[发明专利]用于自适应输入映射的系统和方法

说明书

一种使用控制系统来控制患者解剖结构内的医疗器械的方法包括相对于患者解剖结构定位医疗器械，并且识别用于经定位的医疗器械的环境因素。该方法还包括接收根据环境因素确定的运动缩放参数，并且接收来自操作者框架中的操作者输入装置移动的输入指令。该方法还包括将输入指令映射到用于在解剖框架中的医疗器械移动的输出指令。该映射包含将运动缩放参数应用到输入指令以产生输出指令。

相关申请

本专利申请要求2014年8月22日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FORADAPTIVE INPUT MAPPING”的美国临时专利申请62/040,774的申请日的优先权和权益，其通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开涉及用于执行外科手术程序的系统和方法，并且更具体地涉及用于控制医疗器械在患者的解剖结构内的运动的系统和方法。

背景技术

微创医疗技术意图减少在医疗程序期间损害的组织的量，由此减少患者恢复时间、不适感以及有害副作用。这种微创技术可以通过患者解剖结构中的自然孔口或通过一个或多个外科手术切口来执行。临床医生可以通过这些自然孔口或切口插入医疗工具以到达目标组织方位。医疗工具包含器械，诸如治疗器械、诊断器械以及外科手术器械。为了到达目标组织方位，微创医疗工具可以通过解剖系统(诸如肺、结肠、肠道、肾脏、心脏、循环系统等)中自然或外科手术产生的通道。

一些医疗器械可以通过使用用户控制装置来受控操作。具体地，用户控制装置的某些运动引起医疗器械的对应移动。为了降低患者受伤的风险，需要在用户控制装置与医疗器械之间提供有效且安全的运动映射的系统和方法。

发明内容

本发明的实施例通过随附的权利要求来概述。

在一个实施例中，一种使用控制系统来控制患者解剖结构内的医疗器械的方法包括相对于患者解剖结构定位医疗器械，并且识别经定位的医疗器械的环境因素。所述方法还包括接收根据环境因素确定的运动缩放参数，并且接收来自操作者框架中的操作者输入装置移动的输入指令。所述方法还包括将输入指令映射到用于解剖框架中的医疗器械移动的输出指令。所述映射包含将运动缩放参数应用到输入指令以产生输出指令。

在另一实施例中，一种使用控制系统来控制患者解剖结构内的医疗器械的方法包括确定医疗器械的远侧尖端与识别的解剖区域之间的距离。所述方法还包括基于所述距离来接收运动缩放参数，并且接收来自操作者框架中的操作者输入装置移动的输入指令。所述方法还包括将输入指令映射到用于解剖框架中的医疗器械移动的输出指令。所述映射包含将运动缩放参数应用到输入指令以产生输出指令。

在另一实施例中，一种使用控制系统来控制患者解剖结构内的医疗器械的方法包括从操作者框架中的操作者输入装置移动接收输入指令，并且基于所述输入指令确定控制因素。所述方法还包括接收根据控制因素确定的运动缩放参数，并且将输入指令映射到用于解剖框架中的医疗器械移动的输出指令。所述映射包含将运动缩放参数应用到输入指令以产生输出指令。

在另一实施例中，一种医疗器械系统包括医疗器械，所述医疗器械包含在解剖框架中的患者解剖结构内可移动的远侧尖端和在操作者框架中可移动的操作者输入装置。控制系统包括处理器和存储器，所述存储器包括机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器执行时使得系统相对于患者解剖结构的模型定位医疗器械。机器可读指令还使得处理器基于模型来识别经定位的医疗器械的环境因素，并且接收根据环境因素确定的运动缩放参数。机器可读指令还使得处理器从操作者输入装置接收输入指令，并且将输入指令映射到用于医疗器械的输出指令，包含将运动缩放参数应用到输入指令以产生输出指令。