[发明专利]用于集成的手术台运动的系统和方法

说明书

一种用于集成的手术台运动的系统和方法，一种计算机辅助医疗设备包括第一铰接臂，该第一铰接臂具有末端执行器、第一关节组、第二关节组；以及控制单元。该控制单元将第一关节组中的一个或多个关节配置为浮动模式，检测由手术台的移动引起的第一关节组的移动，基于手术台的移动驱动第二关节组，接收器械运动命令以在手术台移动时移动末端执行器，并且基于器械运动命令来移动末端执行器。在一些实施例中，器械运动命令是相对于成像坐标框架的。在一些实施例中，成像坐标框架基于在手术台的移动之前保存的成像设备的姿态。

本申请是2015年10月27日提交的名称为“用于集成的手术台运动的系统和方法”的中国专利申请201580057666.3的分案申请。

相关申请

本公开要求于2014年10月27日提交的标题为“System and Method forIntegrated Surgical Table”的美国临时专利申请No.62/069,245以及于2015年3月17日提交的标题为“System and Method for Integrating Surgical Table Motion”的美国临时专利申请No.62/134,292的优先权，这两个公开通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开总体上涉及具有铰接臂的设备的操作，并且更具体地涉及当移动患者并且在对铰接臂及移动内窥镜视图参考系的干扰期间允许器械控制时重新定位铰接臂。

背景技术

越来越多的设备正在被替换为自主电子设备和半自主电子设备。这在现今的在手术室、介入套件、重症监护病房、急诊室等中具有大批自主的电子设备和半自主的电子设备的医院尤其如此。例如，玻璃温度计和水银温度计由电子温度计取代，静脉滴注管线现在包括电子监测器和流量调节器，并且传统的手持式手术器械正由计算机辅助医疗设备所取代。

这些电子设备为操作它们的人员提供了优势和挑战。这些电子设备中的许多都可以使一个或多个铰接臂和/或末端执行器进行自主运动或半自主运动。这些一个或多个铰接臂和/或末端执行器各自包括支持铰接臂和/或末端执行器的运动的连杆和铰接关节的组合。在许多情况下，对铰接关节进行操纵以获得位于相应铰接臂和/或末端执行器的连杆和铰接关节的远端处的相应器械的预期位置和/或取向(统称为期望姿态)。靠近该器械的每个铰接关节为相应的铰接臂和/或末端执行器提供至少一个自由度，该自由度可以用于操纵相应器械的位置和/或取向。在许多情况下，相应的铰接臂和/或末端执行器可以包括允许控制相应器械的X位置、Y位置和Z位置(统称为平移运动)以及相应器械的侧倾、俯仰和偏摆取向(统称为旋转运动)的至少六个自由度。为了在控制相应器械的姿态方面提供更大的灵活性，相应的铰接臂和/或末端执行器通常被设计成包括冗余自由度。当存在冗余自由度时，可以使用铰接关节的位置和/或取向的多个不同组合来获得相应器械的相同姿态。