[发明专利]器械碰撞检测与反馈

权利要求书

1.一种机器人手术系统，包括：

插入管，所述插入管被配置为通过患者体壁中的切口插入；

第一手术工具和第二手术工具，所述第一手术工具和所述第二手术工具延伸穿过所述插入管，所述第一手术工具和所述第二手术工具中的每个手术工具包括工具定位器和相关联的末端执行器，所述工具定位器包括多个铰接区段，所述铰接区段可操作用以在末端执行器工作空间内移动所述末端执行器；

处理器，所述处理器被配置为基于对相关联的输入装置的操作产生控制信号，用于使所述第一手术工具和所述第二手术工具中的每个手术工具的工具定位器在所述末端执行器工作空间内定位所述相关联的末端执行器；

其中，所述处理器还被配置为：

对于所述第一手术工具和所述第二手术工具中的每个手术工具，响应于在所述相关联的输入设备处接收到的操作，确定新的末端执行器位置和新的末端执行器取向；

对于所述第一手术工具和所述第二手术工具中的每个手术工具，基于所述新的末端执行器位置和所述新的末端执行器取向，在所述末端执行器工作空间内确定所述铰接区段的定位；

对于所述第一手术工具和所述第二手术工具中的每个手术工具，基于所述铰接区段的确定的定位，确定沿着所述铰接区段的多个点的位置；

确定从沿着所述第一手术工具的铰接区段的所述多个点中的每个点到沿着所述第二手术工具的铰接区段的多个点中的每个点的一组距离；

响应于确定所述一组距离中的至少一个距离满足接近度阈值，产生指示已经满足接近度标准的反馈信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过确定与每个铰接区段相关联的参考点在所述末端执行器工作空间中的位置来确定所述铰接区段的定位。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述铰接区段中的至少一个铰接区段包括多个椎骨，所述多个椎骨被配置为在弯曲时形成平滑曲线，并且，其中所述处理器被配置为进一步确定在所述至少一个铰接区段上的相邻定位的参考点之间的一组中间参考点的位置。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过确定沿所述铰接区段的位于中心的纵向轴线的参考点位置来确定参考点的位置，并且，其中所述处理器进一步被配置为基于所述工具定位器的直径确定沿着每个工具定位器的铰接区段的点的位置。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过计算从每个参考点到每个工具定位器的铰接区段上的点的向量来确定沿着所述工具定位器的铰接区段的所述多个点的位置。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述处理器产生的所述反馈信号可操作用以：

使得与所述第一手术工具和所述第二手术工具相关联的所述末端执行器的运动被禁止；以及

使得与所述第一手术工具和所述第二手术工具相关联的所述末端执行器保持在各自的先前位置和先前取向。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述处理器产生的所述反馈信号包括视觉通知或音频通知中的至少一者，以提醒操作者接近度条件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述处理器产生的所述反馈信号可操作用以发起产生对用户的触觉反馈，以阻碍所述输入设备在会缩短所述至少一个距离的方向上的进一步操作。