[发明专利]用于机器人外科手术的系统和方法

权利要求书

1.一种外科操纵器，其用于操纵外科器械和从所述外科器械延伸的能量施加器，所述外科操纵器包括：

至少一个控制器，所述至少一个控制器被构造成用以以手动模式或半自动模式操作所述外科操纵器，所述至少一个控制器包括进给速率计算器，所述进给速率计算器被构造成用以计算器械进给速率；

其中所述器械进给速率是所述能量施加器的远侧端部在所述半自动模式中沿着工具路径的路径节段前进的速度，并且其中所述进给速率计算器通过基于多个变量调节限定的进给速率来计算所述器械进给速率；并且

其中所述至少一个控制器被构造成将所述外科器械和所述能量施加器模拟为虚拟刚性本体，并且所述进给速率计算器被构造成基于施加到所述虚拟刚性本体的虚拟力调节所述限定的进给速率。

2.根据权利要求1所述的外科操纵器，其中所述限定的进给速率是基于以下因素中的一个或多个：能量施加器所施加到的空间的形状；能量施加器的类型；患者的健康状态；能量施加器所施加到的组织的特性；以及所述路径节段的几何形状。

3.根据权利要求2所述的外科操纵器，其中调节所述限定的进给速率包括将所述限定的进给速率乘以多个系数。

4.根据权利要求3所述的外科操纵器，其中所述多个系数中的每一个系数作为施加到所述进给速率计算器的变量的函数而变化。

5.根据权利要求4所述的外科操纵器，其中所述变量包括以下变量中的一个或多个：所述器械进给速率的执业医师调节；暴露给所述能量施加器的力和转矩；所述路径节段的曲率；通过所述能量施加器施加到患者的外科器械的功率大小；所述能量施加器所施加到的组织的温度；以及施加到虚拟刚性本体的计算的力。

6.根据权利要求1所述的外科操纵器，其中所述进给速率计算器被构造成基于所述虚拟刚性本体的用户调节来调节所述限定的进给速率。

7.根据权利要求6所述的外科操纵器，其包括具有进给速率调节按钮的下垂物，所述进给速率调节按钮能够由用户操作以调节所述限定的进给速率。