[发明专利]用于集成的手术台运动的系统和方法

权利要求书

1.一种计算机辅助设备，包括：

铰接臂，所述铰接臂包括第一关节组和第二关节组，所述铰接臂配置为耦接到末端执行器；以及

控制单元，所述控制单元在耦接到所述铰接臂和手术台时被配置为：

在将所述第一关节组中的一个或多个关节设置为浮动模式之前确定虚拟坐标框架；

将所述第一关节组中的所述一个或多个关节配置为所述浮动模式；

检测所述第一关节组的移动；

基于从所述手术台接收的运动数据确定所述手术台的移动；

将所述手术台的所述移动变换到所述虚拟坐标框架；以及

基于所述第一关节组的所述移动和所述手术台在所述虚拟坐标框架中确定的移动来驱动所述第二关节组。

2.如权利要求1所述的计算机辅助设备，其中所述第一关节组的所述移动由插入所述末端执行器的患者的移动导致，所述患者的移动是由所述患者所在的所述手术台的所述移动引起的。

3.如权利要求1所述的计算机辅助设备，其中：

所述虚拟坐标框架基于成像设备的姿态；并且

所述虚拟坐标框架从捕获所述末端执行器的图像的成像设备脱离。

4.如权利要求1-3中任一项所述的计算机辅助设备，其中为了基于所述手术台的所述确定的移动来驱动所述第二关节组，所述控制单元进一步被配置为：

将所述手术台在手术台坐标框架中的所述确定的移动变换成在第一坐标框架中的运动，所述第一坐标框架是末端执行器坐标框架、运动坐标框架的远程中心或成像设备坐标框架；并且

驱动所述第二关节组以相对于所述第一坐标框架中的运动而移动。

5.如权利要求4所述的计算机辅助设备，其中所述控制单元进一步被配置为：

分离所述第一坐标框架中的所述运动的旋转部分；并且

驱动所述第二关节组以基于所述第一坐标框架中的所述运动的旋转部分而移动。

6.如权利要求1-3中任一项所述的计算机辅助设备，其中所述控制单元进一步被配置为基于从所述手术台接收的运动数据将所述虚拟坐标框架保持为相对于所述手术台的台面成固定关系。

7.如权利要求1-3中任一项所述的计算机辅助设备，其中所述控制单元进一步被配置为移动成像设备以基于从所述手术台接收的运动数据维持所述手术台的台面和所述成像设备之间的相对距离和相对取向。

8.如权利要求1-3中任一项所述的计算机辅助设备，其中所述控制单元进一步被配置为：

从被配置为由使用者操纵的输入控件接收器械运动命令以在所述手术台正在移动时移动所述末端执行器，所述器械运动命令是相对于所述虚拟坐标框架的；并且

基于所述器械运动命令移动所述末端执行器。

9.一种非暂时性机器可读介质，其包括多个机器可读指令，计算机辅助设备包括铰接臂和控制单元，所述铰接臂具有第一关节组和第二关节组并且配置为耦接到末端执行器，所述机器可读指令在由与所述计算机辅助设备相关联的一个或多个处理器执行时适于使所述计算机辅助设备在所述控制单元耦接到所述铰接臂和手术台时执行包括以下步骤的方法：

在将所述第一关节组中的一个或多个关节设置为浮动模式之前确定虚拟坐标框架；

将所述第一关节组中的所述一个或多个关节配置为所述浮动模式；

检测所述第一关节组的移动；

基于从所述手术台接收的运动数据确定所述手术台的移动；

将所述手术台的确定的移动变换到所述虚拟坐标框架；以及

基于所述第一关节组的所述移动和所述手术台在所述虚拟坐标框架中的所述确定的移动来驱动所述第二关节组。

10.如权利要求9所述的非暂时性机器可读介质，其中所述虚拟坐标框架基于成像设备的姿态。