[发明专利]机器人工具的协调运动

说明书

提供了一种机器人医疗系统和相关方法，其用于执行通过多个单独端口插入患者体内的机器人工具的协调运动，并且在协调运动期间保持远程运动中心。在第一控制模式中，使用第一控制器使第一机器人工具(例如相机)运动，并且多个机器人工具以与第一机器人工具协调运动的方式自动运动。在第二控制模式中，使用第一控制器控制机器人相机，并且多个机器人工具以协调运动的方式自动运动以保持在所述机器人相机的视野内。在第三控制模式中，使用第一控制器使多个机器人工具以自动协调运动的方式运动，并且使用第二控制器控制机器人相机。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2019年9月19日的美国临时申请62/902,872的优先权的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本文所公开的系统和方法涉及机器人工具的协调运动，并且更具体地涉及一个或多个机器人控制的器械和/或相机之间的协调运动。

背景技术

可使用机器人医疗系统执行各种医学规程以控制一个或多个医疗器械的插入和/或操纵。对于某些医学病症，必须到达一个或多个内部作用部位以完全治疗医学病症。机器人医疗系统可以包括一个或多个机器人臂或任何其他器械定位装置。机器人医疗系统还可以包括控制器，该控制器用于在这些规程的每个规程期间经由操纵机器人臂和/或器械定位装置来控制器械的定位。

发明内容

一些手术需要在患者体内的超过一个工作空间处的规程。例如，在全结肠切除术期间，医师将需要在患者腹部的所有四个象限中执行手术任务。在现有系统中，控制台允许控制两台器械或一个相机。因此，将所有三个工具(例如，两个器械和一个相机)从作用部位运动到作用部位可能是繁琐、耗时且对患者有危险的。本公开包括允许机器人工具(例如，器械和/或相机)之间自动协调运动的系统和方法。因此，可以在作用部位之间更方便地执行机器人工具的协调运动，并且对患者的危险较小。

根据一个方面，一种机器人外科系统包括多个机器人臂和控制单元，该控制单元被配置成控制机器人臂中的每个机器人臂的运动。第一工具与多个机器人臂中的第一机器人臂相关联。第二工具与多个机器人臂中的第二机器人臂相关联。由控制单元控制的第一机器人臂和第一工具的运动导致第二机器人臂和第二工具的协调运动。第一机器人臂在运动期间保持第一远程运动中心，并且第二机器人臂在协调运动期间保持第二远程运动中心。

在另一方面，机器人手术方法包括使用控制单元使与第一机器人臂相关联的第一工具运动、以及使与第二机器人臂相关联的第二工具运动。第二机器人臂和第二工具的运动与第一机器人臂和第一工具的运动协调。在第一机器人臂和第一工具运动期间保持第一远程运动中心。在第二机器人臂和第二工具协调运动期间保持第二远程运动中心。

在另一方面，一种机器人外科系统包括多个机器人臂和控制单元，该控制单元被配置成控制机器人臂中的每个机器人臂的运动。第一工具与多个机器人臂中的第一机器人臂相关联。第二工具与多个机器人臂中的第二机器人臂相关联。由控制单元控制的第一机器人臂和第一工具的运动导致第二机器人臂和第二工具的协调运动。

在另一方面，机器人手术方法包括通过第一端口将与第一机器人臂相关联的刚性工具插入患者体内，并且通过患者的自然孔口插入与第二机器人臂相关联的柔性工具。使用控制单元使刚性工具和第一机器人臂运动。柔性工具以与刚性工具协调运动的方式运动。在协调运动期间保持刚性工具的远程运动中心。