[发明专利]智能手柄装置以及用于操作智能手柄装置的方法

说明书

本发明涉及具有智能手柄装置的医学设备(100)，所述智能手柄装置允许如用户所期望的那样对医学设备进行操作。

技术领域

本发明涉及医学设备技术领域。具体地，本发明涉及包括智能手柄装置的移动外科手术系统、智能手柄装置、用于控制智能手柄装置的方法、程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

移动外科手术系统(特别是包括C臂的移动外科手术成像系统)是具有被安装在C形托架系统上的X射线源和X射线探测器的设备，并且通常用于整形外科手术、疼痛管理、泌尿外科、血管临床分段。C臂有助于将被安装在C臂上的X射线系统带入位置以产生相关感兴趣区域(ROI)的X射线图像。通常，操作者或技术人员在外科医生执行外科手术时操纵C臂。在操作期间，外科医生将C臂轴的期望位置传达给操作C臂的技术人员或操作者。由于无菌环境以及对C臂轴、关节或轴杆的手动锁定和/或解锁，外科医生自身有时可能不能在外科手术流程期间移动C臂轴。因此，可能会向患者和/或工作人员提供不想要的X射线辐射，直到外科医生得到期望的感兴趣区域(ROI)。

Norbert Binder、Christoph Bodensteiner、LarsRainer Burgkart和Achim Schweikard的“The Surgeon's Third Hand a an Interactive Robotic C-ArmFluoroscope”(Mobile Robotics Towards New Applications，ISBN3-86611-314-5，由Aleksander Lazinica编辑，第784页，ARS/PV，德国，2006年12月)一文涉及如下实验：其利用全自动C臂来进行在图像平面、长骨图像中移动，用于3D重建的数据采集以及基于界标的定位。

发明内容

可能需要提供对功能设备的有效控制。

通过独立权利要求的主题解决了本发明的目的，其中，在从属权利要求中包含了另外的实施例。

根据本发明的一方面，提供了一种移动外科手术成像系统，其具有用于控制所述移动外科手术系统的智能手柄装置。

根据本发明的一方面，提供了一种包括C臂和智能手柄装置的移动外科手术成像系统，其中，所述智能手柄装置被配置为控制所述成像系统的移动，例如控制C臂的移动或托架的移动。

在实施例中，所述智能手柄装置包括手柄杆、力确定设备和按钮设备，所述手柄杆用于操作所述智能手柄装置。所述力确定设备适于确定被施加到所述手柄杆的力在三维空间的各分量中的方向。所述按钮设备适于以移动组的形式设置或选择移动轨迹(profile)，其中，所述移动组的每个移动能链接到由所述力确定设备确定的所述三维空间的对应方向分量。所述智能手柄装置适于提供用于移动外科手术系统的控制信号。该控制信号可以包括关于所述移动轨迹和被施加到所述手柄杆的所述力在三维空间的各分量中的所述方向的信息。

在示例中，如果提供了移动外科手术系统的C臂并且所述C臂包括X射线扫描器，则所述智能手柄装置可以被安装在X射线源上或者被安装在X射线探测器上。设置移动轨迹可以包括激活可能的移动组和/或停用另一移动组。

因此，可以生成力方向分量与每个组内的特定移动之间的明确链接，而在不同组中的多个移动可以被链接到所施加的力的相同方向分量。换言之，移动组可以排除对特定移动的方向的不明确链接。

例如，在具有如在表1中展现的五种可能的系统移动的C臂系统中，可以定义两个移动轨迹：第一轨迹：其具有一组三个系统移动(摆动/水平/高度)，每个系统移动对应于x方向、y方向或z方向中的一个方向；以及第二轨迹，其具有两个另外的移动(轨道/螺旋桨)，每个移动也对应于x方向、y方向或z方向中的一个方向。