[发明专利]用于机器人手术系统的远程指导控制组合件

说明书

提供了用于促进远程指导的手术程序的方法和系统。所述系统包括便携式输入手柄，所述便携式输入手柄进一步包括壳体、与所述壳体相邻安置的位置传感器以及与所述位置传感器通信的位置发送器。所述位置传感器可以被配置成感测所述壳体相对于所述位置发送器的位姿。所述位置发送器可以被配置成接收所述壳体的感测到的位姿并将所述感测到的位姿发送到机器人手术系统。

背景技术

机器人手术系统已经开发用于微创医疗程序。通常，机器人手术系统包括远离一个或多个机器人臂的临床医生控制台，手术器械和/或摄像机联接到所述机器人臂。例如，临床医生控制台可以从机器人臂、另一个房间或另一个建筑物中位于手术室的另一侧，并且包括由临床医生致动的输入手柄和/或其它输入装置。基于输入手柄的致动的信号被传送到中央控制器，所述中央控制器将信号转换成用于操纵机器人臂和/或联接到其的手术器械的命令，例如，在手术部位内。反过来，控制器通常由控制台操纵，所述控制台可以通过有线连接或无线连接进行连接。

当训练新手临床医生使用机器人手术系统时，新手临床医生可以站在主临床医生的另一边，所述主临床医生位于远离机器人系统的控制台处，同时将患者放置在与机器人臂相邻的平台上。主临床医生向控制台处的临床医生界面提供输入，从而控制机器人系统，例如，通过使用输入手柄来操纵联接到机器人臂的工具，如末端执行器或手术器械，以对患者进行外科手术。为了给新手临床医生提供全面的训练经验，专家外科医生可以与新手临床医生交换位置，以允许新手临床医生向控制台传递输入。

尽管实践经验是全面培训计划的一个重要方面，但提供这类经验可能对某些程序具有挑战性。例如，时间在一些手术程序中可能是重要的，因此，在手术期间新手临床医生与专家外科医生交换位置可能是不可行的。在其它情况下，程序的某些步骤可能不会在中间程序中交给另一位外科医生。因此，需要用于在机器人手术系统上进行训练的改进的系统和方法。

发明内容

本公开涉及机器人手术系统，并且更具体地，涉及用于控制机器人手术系统中包括的控制台的系统和方法。

本公开涉及一种机器人手术系统。机器人手术系统包括联接到手术工具的机器人臂、被配置成捕获手术工具的图像的成像装置、第一控制台、第二控制台、显示器和控制器。第一控制台具有第一输入手柄，所述第一输入手柄被配置成接收输入以操纵机器人臂和手术工具。第二控制台具有被配置成接收输入的第二输入手柄。控制器联接到机器人臂、成像装置、第一输入手柄、第二输入手柄和显示器。控制器使显示器显示手术工具的捕获图像。另外，控制器响应于在第二输入手柄处接收到输入，生成虚拟手术工具的图像，并使显示器显示虚拟手术工具的图像。

根据本公开的各方面，机器人手术系统的第二输入手柄包括位置传感器。第二控制台包括位置发送器，所述位置发送器被配置成接收位置传感器相对于位置发送器的位姿数据并将位姿数据发送到控制器。控制器使显示器将虚拟手术工具的图像显示在显示器上的在显示的手术部位中对应于位置传感器的位姿数据的位置处。

在本公开的另一方面，第二输入手柄可以包括被配置成检测物体的接近传感器，并且响应于检测到没有物体，控制器可以使显示器不显示手术工具的图像。

在本公开的另一方面，第二控制台可以包括与控制器通信的遥控器，并且第二输入手柄可以与遥控器进行有线通信。

在再一方面，第二控制台包括与控制器通信的遥控器，并且第二输入手柄无线地联接到遥控器。

根据一个方面，第二输入手柄包括被配置成接收输入的第一输入按钮，并且响应于接收到的输入，控制器可以使手术工具通电。

在另一方面，第二输入手柄包括联接到控制器的振动装置，并且振动装置被配置成响应于第二输入手柄的检测到的移动而振动