CN105491973B - 医学机器人和/或导管控制系统 - Google Patents
医学机器人和/或导管控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105491973B CN105491973B CN201480047791.1A CN201480047791A CN105491973B CN 105491973 B CN105491973 B CN 105491973B CN 201480047791 A CN201480047791 A CN 201480047791A CN 105491973 B CN105491973 B CN 105491973B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- medical
- medical supply
- supply
- reference device
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 7
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 241000700647 Variola virus Species 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
- A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
- A61B90/57—Accessory clamps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G13/00—Operating tables; Auxiliary appliances therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
- B25J9/0018—Bases fixed on ceiling, i.e. upside down manipulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
- A61B2090/5025—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms with a counter-balancing mechanism
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
- A61B90/57—Accessory clamps
- A61B2090/571—Accessory clamps for clamping a support arm to a bed or other supports
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Robotics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于应用医学流程的医学系统。所述医学系统(1)包括用于执行所述医学流程的医学设备(5)，如具有外科手术器械(24)的外科手术机器人，其中，所述医学设备适于执行移动，例如外科手术器械相对于如患者台(9)的参考设备的移动，以应用所述医学流程。所述医学设备通过附接系统(7)被附接到房间(2)的墙壁和/或天花板(3)，并且通过固定元件(8)被刚性附接到所述参考设备。归因于到所述墙壁和/或所述天花板的所述附接，所述医学设备的重量不需要由例如所述患者台完全承载，其中，归因于到所述参考设备的所述刚性附接，所述医学流程仍然能够非常准确地被执行。
Description
技术领域
本发明涉及用于向生物应用医学流程的医学系统和医学方法。
背景技术
US 4,901,967公开了与包括托架柱的装备运输托架相关联的医院服务列。医院服务列包括旋转支撑臂，其具有被设置用于锁定对运输托架的接纳的自锁块组件，其中，块组件包括适于接纳用于对托架的旋转接纳的托架柱的柱接纳管，并且块组件具有插销板和锁销组件。医院服务列还包括与支撑臂相关联的活塞和气缸组件，其用于对支撑臂进行选择性地动力定位，其中，支撑臂被安装到耦合到活塞和气缸组件的杆上。此外，医院服务列包括用于对活塞和气缸组件的操作的选择性可操作阀门装置以及大小被设计为包含活塞和气缸组件并且包括用于功率和气体源的通信的服务出口装置的外壳。
US 2010/0305502 A1公开了用于移动至少一个细长医学设备的设备运动控制机构。机构包括具有多个插槽的驱动基底，其中，每个插槽具有开放的顶部和在其中的对侧、在对应插槽的对侧上的第一多对对立轮，以及驱动机构，其被配置用于连接到多个电机，每个电机被配置为转动对应对的对立轮中的至少一个轮子。机构还包括转动套筒，设备可以进入转筒以与套筒啮合，其中，借助于与第二多个对立轮的啮合可以一起轴向转动套筒与设备。机构首先针对每个第一对轮子包括盖子，其能移动地被安装在驱动基底上以便在载入位置与驱动位置之间移动，在载入位置中插槽的顶部是开放的以允许至少一个细长设备的部分被插入在对应轮子对之间的开放插槽中，在驱动位置中盖子至少部分地挡住插槽的顶部以将至少一个伸长设备保留在其中。
US 2010/0074681 A1公开了用于将运输托架自动锁定到服务列的自锁组件，其中，自锁组件包括服务列自锁组件和运输托架自锁组件。服务列自锁组件包括从服务列悬挂的雄接口、从雄接口悬挂的耦合插入，其中，耦合插入限定从耦合插入内部延伸到耦合插入外部的孔径，以及能移动地保留在孔径内的保留元件。运输托架自锁组件包括具有内部凹槽和被放置在笼里面的闩锁的管状笼，使得在将闩锁插入到耦合插入内部后，闩锁迫使保留元件进入到内部凹槽中以保持将运输托架自锁组件附接到服务列自锁组件。
DE 89 05 588 U1和DE 10 2005 053 030 A1公开了被附接到房间的地板和天花板的x-射线C-臂系统。EP 2 218 396 A1公开了用于远程机动操纵导管的机械臂，其中，机械臂被附接到患者台，并且WO 2004/082553 A2公开了患者护理装备(如输液器、监测器、等等)的径向臂系统。
US 8,257,303 B2公开了包括被定位远离操作台的操作员控制站的机器人导管系统，通过器械驱动器安装支架将器械驱动器和器械附接到操作台。通信链路在操作员控制站与器械驱动器之间传递信号。
由于操作台承载器械驱动器和器械，所以减少了操作台的患者承重能力。
发明内容
本发明的目的是提供用于向生物应用医学流程的医学系统，其中，承载生物的支撑装置的承重能力能够得到提高。
在本发明的第一方面中，提出了一种用于向生物应用医学流程的医学系统，其中，所述医学系统包括：
-医学设备，其用于执行所述医学流程，其中，所述医学设备适于执行相对于参考设备的移动以应用所述医学流程，其中，所述医学设备包括医学机器人设备和/或导管控制设备，
-附接系统，其用于将所述医学设备附接到房间的墙壁和/或天花板，其中，所述附接系统是用于将所述医学设备悬挂在所述房间的所述墙壁和/或所述天花板上的悬挂系统，
-固定元件，其用于将所述医学设备刚性附接到所述参考设备，以及
-被动顺从元件，其处于所述附接系统与所述医学设备之间，其中，所述顺从元件适于在所述医学设备相对于所述附接系统被移动时提供顺从。
由于用于执行医学流程的医学设备被附接到房间的墙壁和/或天花板，医学设备的重量不需要由用于支撑生物的支撑装置完全承载。此外，由于医学设备能够通过使用固定元件被刚性附接到参考设备，即，由于能够提供在医学设备与参考设备之间的硬连接，仍然能够保证相对于参考设备移动医学设备的至少部分的高准确度和高定位稳定性，由此允许对医学流程的准确应用。因此能够提供支撑装置的提高的承重能力，同时仍然能够非常准确地执行医学流程。具体地，如果参考设备和支撑装置两者都是患者躺在其上的患者台，通过使用医学设备医学流程仍然能够被准确地应用到患者，但是医学设备不完全由患者台承载，而是主要由房间的墙壁和/或天花板承载，由此允许患者台的提高的承重能力。
生物是人或动物。医学设备包括医学机器人设备，如外科手术机器人，其也可以被认为是手术机器人和/或导管控制设备。附接系统、固定元件和顺从元件优选地适于使得参考设备承载一些千克但是不大于10kg，然而剩余的重量经由顺从元件和附接系统由墙壁和/或天花板承载。经由顺从元件和附接系统由参考设备和墙壁和/或天花板承载的总重量可以在100kg的范围中。医学系统还包括在附接系统与医学设备之间的顺从元件，其优选是弹簧元件。弹簧元件可以是机械弹簧或气动弹簧。顺从元件，其也可以被认为是重力补偿器，允许在应用医学流程之前，例如当将医学设备刚性附接到参考设备时和/或在医学流程期间，医学设备相对于附接系统的小移动而无需修改附接系统的配置。具体地，顺从元件优选地适于允许医学设备相对于附接系统的至少10cm的移动，以及进一步优选30cm或更多的移动。顺从元件优选是顺从元件，具体是被动顺从元件，在医学设备已经被刚性附接到参考设备的情况下，如果用户例如通过直接移动医学设备(尤其当相对于参考设备定位医学设备时)或通过移动参考设备相对于附接系统移动医学设备，则顺从元件提供顺从。
附接系统是用于将医学设备悬挂在房间的墙壁和/或天花板上的悬挂系统。附接系统优选地适于能移动地附接医学设备，使得医学设备能移动到不同定位和/或能移动到不同位置中。这允许医学设备被移动到期望定位和/或被移动到期望位置中，其中，在该定位处并且任选地也在该位置中，医学设备能够通过使用固定元件被刚性附接到参考设备。
优选地，针对第一过程，医学设备能通过固定元件刚性附接到参考设备以提供在医学设备与参考设备之间的硬连接，其中，在将医学设备从参考设备拆卸之后，针对第二过程，医学设备能再次通过固定元件刚性附接到参考设备以提供在医学设备与参考设备之间的硬连接，其中，所述固定元件适于使得在医学设备与参考设备之间的空间关系在第一过程和第二过程中是相同的。例如，固定元件能够包括刚性元件，使得在第一过程和第二过程中能够使用固定元件的相同配置，以便在第一过程和第二过程中，不改变在医学设备与参考设备之间的空间关系。因此，在医学设备与参考设备之间的空间关系是可再现的使得在医学设备已经被附接到参考设备之后第二过程能够直接开始，而无需例如在第二过程的开始确定在医学设备与参考设备之间的空间关系。
固定元件优选地适于使得医学机器人设备和/或导管控制设备能够相对于参考设备以等于或小于1mm和/或0.1度的准确度被定位在其中医学机器人设备和/或导管控制设备被附接到参考设备的位置处。进一步优选的是，医学设备和固定元件适于使得医学机器人设备和/或由导管控制设备控制的导管的远端能够相对于参考设备以等于或小于1mm和/或0.1度的准确度被定位。
固定元件可以适于在两个步骤中允许对医学设备的固定，其中，在第一步骤中，医学设备可以相对于参考设备被布置，并且在第二步骤中，医学设备可以被固定其中在医学设备已经相对于参考设备被布置的位置中。例如，固定元件能够包括a)固定到参考设备和医学设备中的一个的两个定位销，以及b)固定到参考设备和医学设备中的另一个的两个孔，其中，孔中的一个可以是长圆孔。两个定位销能够穿透两个孔以在第一步骤中相对于参考设备准确地定位医学设备。在第二步骤中，能够通过使用已知固定装置(如弹簧卡口式快速锁、快速锁、夹钳、扭锁、气动装置、等等)相对于参考设备固定医学设备。在又一范例中，固定元件能够包括a)固定到参考设备和医学设备中的一个的两个轴承球，以及b)两个插槽，其中，第一插槽可以是将轴承球保持在第一插槽的定位处并且可以具有圆形横截面的锥形槽，并且其中，第二插槽可以是限制在一个方向上的移动的细长沟槽。在第一步骤中，可以通过将轴承球定位在两个插槽上相对于参考设备布置医学设备。在第二步骤中，能够通过使用已知固定元件(如弹簧卡口式快速锁、夹钳、扭锁、气动装置、等等)固定该布置。
所述医学系统优选地还包括用于在医学流程期间生成生物的图像的成像设备。成像设备优选是x-射线C-臂系统，其用于生成生物的以及任选地还有医学设备的部分(如在生物内的针或导管)的x-射线投影图像。
在另一方面中，提出了一种通过使用根据权利要求1所述的医学系统向生物应用医学流程的医学方法，其中，所述医学方法包括：
-通过使用所述附接系统将所述医学设备附接到房间的墙壁和/或天花板，其中，所述附接系统是用于将所述医学设备悬挂在所述房间的所述墙壁和/或所述天花板上的悬挂系统，其中，所述医学设备适于执行相对于参考设备的移动以用于应用所述医学流程，其中，所述医学设备包括医学机器人设备和/或导管控制设备，
-通过使用所述固定元件将所述医学设备刚性附接到所述参考设备，由此通过使用所述顺从元件相对于所述附接移动所述医学设备，并且
-通过使用所述医学设备来执行所述医学流程。
应当理解，本发明的优选实施例也能够是从属权利要求或以上实施例与各自的独立权利要求的任何组合。
本发明的这些和其他方面将参考下文描述的实施例变得显而易见并参考下文描述的实施例得以阐述。
附图说明
在下图中：
图1示意性且示范性地示出了用于向生物应用医学流程的医学系统的实施例，并且
图2示出了示范性地图示用于向生物应用医学流程的医学方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性且示范性地示出了用于向生物应用医学流程的医学系统的实施例。在该实施例中，医学系统1适于向躺在患者台9的人23应用外科手术操作，患者台9包括台板10和台腿11。优选地，台腿11的高度是可修改的，并且台板10可相对于台腿11平移，以便根据需要定位患者23。
通过外科手术机器人5执行外科手术流程，外科手术机器人5包括外科手术器械24(如被引入到患者23的身体中的针或导管)以及用于驱动外科手术器械24的外科手术器械驱动单元25。患者台能够被认为是参考设备，在医学流程期间相对于参考设备移动外科手术器械24以及因此移动外科手术机器人5，即在该实施例中为外科手术机器人5的部件。外科手术机器人5由控制设备20控制，控制设备20被定位远离外科手术机器人5并且其经由电连接19与外科手术机器人5连接。控制设备20适于根据经由输入单元21被输入到控制设备20的控制数据来控制外科手术机器人5。输入单元21包括例如键盘、控制杆、触摸屏、计算机鼠标、等等，其允许操作员根据需要经由控制设备20来控制外科手术机器人5。在该实施例中，电连接19是有线电连接。然而，在另一实施例中，电连接也可以是无线连接或机械连接。
医学系统1还包括用于将外科手术机器人5附接到房间2的天花板3的附接系统7。附接系统7是用于将外科手术机器人5悬挂在天花板3上的悬挂系统，其中，悬挂系统将外科手术机器人5能移动地附接到天花板3上，使得外科手术机器人5能移动到不同定位和/或能移动到不同位置中。例如，悬挂系统7能够包括若干略长分段30，其中，略长分段30的相邻端经由铰链彼此连接，使得略长分段30能相对于彼此旋转。略长分段30中的一个的一端也能够能旋转地连接到天花板3。此外，至少略长分段能够被配置使得其长度是可修改的。例如，至少一个分段能够由具有不同直径并且被插入到彼此中的若干管道组成以允许操作员修改相应分段的长度。
在该实施例中，附接系统7还包括将分段30的端部与顺从元件6连接的垂直取向杆26，在该实施例中，顺从元件6是弹簧元件。弹簧元件6可以是例如机械弹簧或气动弹簧。
医学系统1还包括用于将外科手术机器人5刚性附接到患者台9的固定元件8以便提供在外科手术机器人5与患者台9之间的硬连接。固定元件8可以是金属元件，其能够通过使用螺丝或提供到患者台9的刚性附接的其他元件被附接到患者台9。在实施例中，针对第一过程，外科手术机器人5通过固定元件8被刚性附接到患者台9以提供在外科手术机器人5与患者台9之间的硬连接，其中，在已经将外科手术机器人5从患者台9拆卸之后，针对第二过程，外科手术机器人5再次通过固定元件8被刚性附接到患者台9以提供在外科手术机器人5与患者台9之间的硬连接，其中，固定元件8适于使得在外科手术机器人5与患者台9之间的空间关系在第一过程和第二过程中是相同的。例如，固定元件8能够包括刚性元件，使得在第一过程和第二过程中能够使用固定元件8的相同配置，以便在第一过程和第二过程中，不改变在外科手术机器人5与患者台9之间的空间关系。因此，在外科手术机器人5与患者台9之间的空间关系是可再现的使得在外科手术机器人5已经被附接到患者台9之后，第二过程能够直接开始，无需例如在第二过程的开始确定在外科手术机器人5与患者台9之间的空间关系。
医学系统1还包括用于生成在患者23内的外科手术器械24的图像的成像设备12。图像能够经由数据连接18被提供到控制设备20，数据连接18优选是有线数据连接，其中，能够在显示器22上示出所生成的图像。操作员能够在显示器22上看到相对于患者23的内部解剖结构在患者23内的外科手术器械24，并且然后操作员能够基于如由在显示器22上的图像示出的在患者23的解剖结构内的外科手术器械24的位置和取向通过使用输入单元21经由控制设备20来控制外科手术机器人5。在该实施例中，成像设备12是x-射线C-臂设备，其包括x-射线源13和x-射线探测器15，其中，x-射线源13发射贯穿患者23的x-射线16，x-射线探测器15探测在已经贯穿患者23之后的x-射线16。x-射线源13和x-射线探测器15被安装在C-臂14上。C-臂14能相对于承载结构17移动，承载结构17用于承载C-臂14。承载结构17被布置在房间2的地板4上，并且可以被固定到地板4或能相对于地板4移动。在另一实施例中，C-臂可以经由被附接到天花板的对应承载元件被附接到天花板。成像设备12生成患者23的x-射线投影图像，其被提供到控制设备20并且在显示器22上被示出。
医学系统1的所有部件和患者23可以相对于患者台9进行配准。例如，成像设备12能够基于患者台9的特征相对于患者台9进行配准，患者台9的特征被布置在由患者台9限定的参考坐标系内的已知定位处并且其在由成像设备12生成的投影图像中是可见的。患者台9的特征能够是金属标记或在x-射线投影图像中可见的其他标记。在其他实施例中，成像设备12和患者台9也可以以另一方式相对于彼此进行配准。例如，代替使用患者台的特征，在配准流程期间，体模能够在由患者台9限定的参考坐标系内的已知定位处被附接到患者台，其中，体模能够包括在由成像设备12生成的投影图像中可见的特征。然后能够基于即在参考坐标系中体模相对于患者台9的已知定位以及基于体模的特征在投影图像中的位置来执行配准。可以通过将外科手术机器人5与成像设备12进行配准并且通过使用在成像设备12与患者台9之间的所确定的配准来将外科手术机器人5与患者台9配准，其中，可以使用由成像设备12生成的并且示出外科手术机器人5的至少部分(如外科手术器械24的部分)的图像。另外，可以以另一方式执行在外科手术机器人5与患者台9之间的配准。例如，可以基于提供硬连接的固定元件8的已知几何配置来将外科手术机器人5与患者台9进行配准。
在下文中，参考图2示出的流程图，将示范性地描述用于通过使用医学系统1向生物应用医学流程的医学方法的实施例。
在步骤101中，通过使用具有顺从元件6的附接系统7将外科手术机器人5附接到房间2的天花板3。在步骤102中，通过使用固定元件8将外科手术机器人5刚性附接到患者台9，其后，在步骤103中通过使用外科手术机器人5执行外科手术流程。具体地，在步骤103中，当操作员通过使用输入单元21经由控制设备20控制外科手术机器人5的外科手术器械24时，由成像设备12生成投影图像，并且在显示器22上显示投影图像。
如果外科手术机器人将由患者台完全承载，则将减少患者台的患者承重能力。此外，在对外科手术机器人的移除或放置的情况下，如护士的人将需要承载外科手术机器人的总重量，其可以为大约20kg等，从人体工程学和工作流程的观点来看这将不是最佳的。而且，当在不使用外科手术机器人时，其将需要房间中的例如手推车或另一存储定位上的存储空间，由此要求手术室中的宝贵空间。另外，因为一般地患者台的桌面是可拆卸的并且在两个不同医学流程之间的正常工作流程中桌面将被移动以运输患者，由患者台完全承载外科手术机器人将使在手术室中的工作流程复杂化。这将意味着在每个医学流程之间沉重的外科手术机器人将需要被手动移除。
为了克服由患者台承载外科手术机器人的总重量的这些缺点中的至少一些，以上参考图1描述的医学系统包括外科手术机器人，其经由侧链系统，即经由悬挂系统被悬挂在天花板上。当外科手术机器人没有正在被使用时，其能够被移动远离患者台。当其正在被使用时，外科手术机器人能够被移动到在患者台以上的定位，并且在那里通过使用固定元件能够利用硬接线将其与患者台对接，同时外科手术机器人仍然被顺从连接到具有重力补偿器，即具有顺从元件的侧链。这暗示患者台不承载外科手术机器人的全部重量，而是仅仅承载未由在侧链上的重力补偿器补偿的重量的部分。该医学系统提供用于将外科手术机器人放在其工作位置中的非常方便且经济的解决方案，其中，患者台和将外科手术机器人放置到其工作位置中的操作员不需要承载外科手术机器人的全部重量。一方面减少了患者台的所要求的载重能力，并且另一方面为更重的外科手术机器人打开了大门，更重的外科手术机器人能够执行更复杂的流程。由于外科手术机器人仍然经由硬连接对接到患者台，所以仍然保证了相对于患者的定位准确度和其位置稳定性。
在以上参考图1描述的实施例中，医学系统包括天花板或墙壁悬挂系统，其也能够被认为是侧链系统，在悬挂系统与要被定位的装备(在该实施例中为外科手术机器人)之间的具有重力补偿器的顺从连接，装备以及在装备与参考系统(即参考设备，其是确定装备的位置和取向的部件)之间的硬连接。在以上参考图1描述的实施例中，参考系统是患者台。装备的重量的大部分经由顺从连接由悬挂系统承载。当装备在操作时以及在待机或停放期间，悬挂系统允许在使用领域上对装备进行移动。当装备在使用中并且在患者台与装备之间要求高定位准确度时，装备将经由硬对接机械，即经由固定元件被对接到患者台，即参考系统。装备的重量的大部分仍然由悬挂系统承载。这意味着患者台仅仅需要承载装备的总重量的小部分。由于装备被顺从连接到天花板系统，所以当装备通过使用固定元件被刚性附接到患者台时，将通过患者台的位置并且不通过悬挂系统的位置来确定装备的位置。此外，由于悬挂系统和顺从元件允许被刚性附接到患者台的装备的移动，所以台移动仍然是可能的。
尽管在以上参考图1描述的实施例中，装备是外科手术机器人，在其他实施例中，装备也能够是另一沉重部件，其要求相对于患者的高定位准确度并且其是归因于很难手动搬运的其尺寸和/或重量。该装备优选地为适于在外科领域中或在心血管领域中，尤其在微创外科领域中使用的装备。装备能够包括例如手术机器人，如上述外科手术机器人、机器人臂、导管控制系统、导航系统等，其可以通过控制设备(如参考图1以上描述的控制设备)由操作员远程控制。
通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域技术人员在实践所主张的本发明时，能够理解并实现对所公开实施例的其他变型。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。
单个的单元或设备可以实现在权利要求中列举的若干项功能。在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
在权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。
本发明涉及一种用于应用医学流程的医学系统。所述医学系统包括用于执行所述医学流程的医学设备，如具有外科手术器械的外科手术机器人，其中，所述医学设备适于执行移动，例如外科手术器械相对于如患者台的参考设备的移动，以应用所述医学流程。所述医学设备通过附接系统被附接到房间的墙壁和/或天花板，并且通过固定元件被刚性附接到参考设备。归因于到所述墙壁和/或所述天花板的所述附接，所述医学设备的重量不需要由例如所述患者台完全承载，其中，归因于到所述参考设备的所述刚性附接，所述医学流程仍然能够非常准确地被执行。
Claims (8)
1.一种用于向生物应用医学流程的医学系统，其中，所述医学系统(1)包括：
-医学设备(5)，其用于执行所述医学流程，其中，所述医学设备适于执行相对于参考设备(9)的移动以应用所述医学流程，其中，所述医学设备(5)包括医学机器人设备和/或导管控制设备，
-附接系统(7)，其用于将所述医学设备(5)附接到房间的墙壁和/或天花板(3)，其中，所述附接系统(7)是用于将所述医学设备(5)悬挂在所述房间(2)的所述墙壁和/或所述天花板(3)上的悬挂系统，
-固定元件(8)，其用于将所述医学设备(5)刚性附接到所述参考设备(9)，以及
-被动顺从元件(6)，其处于所述附接系统(7)与所述医学设备(5)之间，并且用于将所述医学设备(5)顺从附接到所述附接系统(7)，其中，所述顺从元件(6)适于在所述医学设备(5)相对于所述附接系统(7)被移动时提供顺从。
2.根据权利要求1所述的医学系统，其中，所述顺从元件(6)包括弹簧元件。
3.根据权利要求1所述的医学系统，其中，所述顺从元件(6)适于允许所述医学设备相对于所述附接系统的至少10cm的移动。
4.根据权利要求1所述的医学系统，其中，所述附接系统(7)适于能移动地附接所述医学设备(5)，使得所述医学设备(5)能移动到不同定位和/或能移动到不同位置中。
5.根据权利要求1所述的医学系统，其中，所述参考设备(9)是用于支撑所述生物(23)的支撑装置，其中，所述固定元件(8)适于被刚性附接到所述支撑装置。
6.根据权利要求5所述的医学系统，其中，所述支撑装置是患者台。
7.根据权利要求1所述的医学系统，其中，针对第一过程，所述医学设备(5)能通过所述固定元件(8)刚性附接到所述参考设备(9)以提供在所述医学设备(5)与所述参考设备(9)之间的硬连接，其中，在已经将所述医学设备从所述参考设备拆卸之后，针对第二过程，所述医学设备(5)能再次通过所述固定元件(8)刚性附接到所述参考设备(9)以提供在所述医学设备(5)与所述参考设备(9)之间的硬连接，其中，所述固定元件(8)适于使得在所述医学设备(5)与所述参考设备(9)之间的空间关系在所述第一过程和所述第二过程中是相同的。
8.根据权利要求1所述的医学系统，其中，所述医学系统(1)还包括用于在所述医学流程期间生成所述生物(23)的图像的成像设备(12)。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP13182492.2 | 2013-08-30 | ||
| EP13182492 | 2013-08-30 | ||
| PCT/EP2014/067786 WO2015028375A1 (en) | 2013-08-30 | 2014-08-21 | Medical robotic and/or catheter control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105491973A CN105491973A (zh) | 2016-04-13 |
| CN105491973B true CN105491973B (zh) | 2019-12-03 |
Family
ID=49118313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201480047791.1A Expired - Fee Related CN105491973B (zh) | 2013-08-30 | 2014-08-21 | 医学机器人和/或导管控制系统 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160193010A1 (zh) |
| EP (1) | EP3038557B1 (zh) |
| JP (1) | JP6134868B2 (zh) |
| CN (1) | CN105491973B (zh) |
| RU (1) | RU2676459C2 (zh) |
| WO (1) | WO2015028375A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020524020A (ja) * | 2017-06-19 | 2020-08-13 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 同軸エンドエフェクタを持つ構成可能なパラレル医療ロボット |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002291765A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | 外科用処置具用の保持具 |
| JP2003052716A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-25 | Toshiba Corp | 医療用マニピュレータシステム |
| CN1518961A (zh) * | 2003-01-30 | 2004-08-11 | 拓普康株式会社 | 手术用显微镜装置 |
| JP2006305157A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Olympus Corp | 内視鏡用保持システム |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3528424A (en) * | 1967-02-17 | 1970-09-15 | Waldemar A Ayres | Laser surgical knife equipment |
| US4901967A (en) * | 1986-07-15 | 1990-02-20 | The Cleveland Clinic Foundation | Patient equipment transport and support system |
| DE8905588U1 (de) * | 1989-05-03 | 1990-09-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Röntgendiagnostikgerät |
| US6788018B1 (en) * | 1999-08-03 | 2004-09-07 | Intuitive Surgical, Inc. | Ceiling and floor mounted surgical robot set-up arms |
| US7635342B2 (en) * | 2001-05-06 | 2009-12-22 | Stereotaxis, Inc. | System and methods for medical device advancement and rotation |
| CA2518160A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-30 | Hill-Rom Services, Inc. | Radial arm system for patient care equipment |
| JP4755638B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2011-08-24 | ハンセン メディカル，インク． | ロボットガイドカテーテルシステム |
| DE102005053030B4 (de) * | 2005-11-07 | 2009-02-26 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Führung eines Kabels |
| US7865983B2 (en) * | 2007-04-26 | 2011-01-11 | Hill-Rom Services, Inc. | Patient care equipment support transfer system |
| US8740840B2 (en) * | 2008-01-16 | 2014-06-03 | Catheter Robotics Inc. | Remotely controlled catheter insertion system |
| US20100074681A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Shahriar Jamalzadeh | Equipment transfer system latching mechanism |
| ITBO20090004U1 (it) * | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Tre Esse Progettazione Biomedica S R L | Manipolatore robotico per la manovra a distanza di cateteri steerable nel sistema cardiovascolare umano. |
| RU122326U1 (ru) * | 2012-01-18 | 2012-11-27 | Олег Владимирович Галимов | Роботическая система для проведения эндовидеохирургических операций |
-
2014
- 2014-08-21 US US14/911,315 patent/US20160193010A1/en not_active Abandoned
- 2014-08-21 JP JP2016537234A patent/JP6134868B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-21 EP EP14753084.4A patent/EP3038557B1/en not_active Not-in-force
- 2014-08-21 WO PCT/EP2014/067786 patent/WO2015028375A1/en active Application Filing
- 2014-08-21 RU RU2016111617A patent/RU2676459C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-08-21 CN CN201480047791.1A patent/CN105491973B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002291765A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | 外科用処置具用の保持具 |
| JP2003052716A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-25 | Toshiba Corp | 医療用マニピュレータシステム |
| CN1518961A (zh) * | 2003-01-30 | 2004-08-11 | 拓普康株式会社 | 手术用显微镜装置 |
| JP2006305157A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Olympus Corp | 内視鏡用保持システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3038557B1 (en) | 2016-12-28 |
| RU2676459C2 (ru) | 2018-12-28 |
| EP3038557A1 (en) | 2016-07-06 |
| RU2016111617A3 (zh) | 2018-05-29 |
| JP6134868B2 (ja) | 2017-05-24 |
| US20160193010A1 (en) | 2016-07-07 |
| JP2016533826A (ja) | 2016-11-04 |
| CN105491973A (zh) | 2016-04-13 |
| RU2016111617A (ru) | 2017-10-05 |
| WO2015028375A1 (en) | 2015-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210022809A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
| US10646280B2 (en) | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback | |
| EP3278758B1 (en) | Surgical robotic automation with tracking markers | |
| CN109259863B (zh) | 用于使用多轴力和力矩反馈插入手术工具的系统和方法 | |
| US11786324B2 (en) | Surgical robotic automation with tracking markers | |
| US20140152310A1 (en) | Gantry for mobilizing an mri device | |
| CN107072746B (zh) | 用于集成手术台图标的系统和方法 | |
| US20230338111A1 (en) | System and method for an articulated arm based tool guide | |
| US20190105116A1 (en) | Surgical robotic automation with tracking markers | |
| EP3903720A1 (en) | Fixtures for fluoroscopic imaging systems and related navigation systems and methods | |
| US20170172669A1 (en) | System and method for a surveillance marker in robotic-assisted surgery | |
| US20190269467A1 (en) | System and method for a surveillance marker in robotic-assisted surgery | |
| JP7058521B2 (ja) | ロボット支援手術における監視マーカのためのシステム及び方法 | |
| US8849370B2 (en) | Movable imaging system comprising an integrated display | |
| US10080543B2 (en) | Integrated modular system for managing plurality of medical devices | |
| WO2006069288A2 (en) | Overhead mount for a medical robot for use with medical scanning equipment | |
| EP3295887A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
| US20240138927A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
| CN105491973B (zh) | 医学机器人和/或导管控制系统 | |
| US20240074819A1 (en) | Robotic fluoroscopic navigation | |
| US20220331034A1 (en) | End effector for a surgical robot |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191203 Termination date: 20200821 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |