CN108472097B - 用于机器人手术的用户控制台系统 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于机器人手术的用户控制台系统”。本发明公开了一种用于控制远程外科机器人器械的用户控制台，所述用户控制台可以包括具有座椅板的可调节人体工程学座椅组件，其中所述座椅组件能够在坐置构型与升高构型之间配置，并且其中所述座椅板在所述升高构型中具有比在所述坐置构型中高的前倾位置。所述用户控制台还可以包括被配置成接收实时外科信息的显示器，以及用于远程控制所述机器人器械的一个或多个控件。所述显示器和/或所述一个或多个控件可具有多个位置，并且根据与至少一个用户相关联的坐置配置文件自动改变位置。

Description

用于机器人手术的用户控制台系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月21日提交的美国专利申请序列号62/397,823的优先权，该文献全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及机器人手术领域，更具体地涉及用户控制台系统。

背景技术

计算机辅助和机器人外科系统允许医疗保健从业人员在执行各种诊断和/或治疗规程时实现更高的准确性、自动化和/或较低侵入性的方法。这些技术广泛适用于各种医学专业，从眼科和麻醉科到骨科和介入放射科。一些计算机辅助系统提供图像引导导航以提高侵入式规程的准确性，而其它系统则结合先进的机器人技术和可视化技术进行微创手术，从而减少疤痕形成并缩短恢复时间。微创手术的一个示例是腹腔镜式手术，其通常涉及在患者体内（例如，在腹部）形成许多小切口，并且通过切口将一个或多个工具和至少一个相机引入至患者体内。然后通过使用引入的工具和由相机提供的可视化辅助来执行外科规程。在机器人或机器人辅助手术中，至少一些引入的器械可以附接到由用户（例如，外科医生）远程操作（例如，在远距离操作中）的一个或多个机器人臂。因此，期望具有用户控制台系统，通过该用户控制台系统，用户可以控制在机器人手术中使用的引入的工具和/或相机。

发明内容

一般来讲，用于控制远程外科机器人器械的用户控制台可包括具有座椅板的可调节人体工程学座椅组件、被配置成接收实时外科信息的显示器，以及用于远程控制机器人器械的一个或多个控件。显示器可包括例如开放式显示器（例如，安装在支架上的监控器）和/或沉浸式显示器。显示器或一个或多个控件可具有多个位置，并且根据与至少一个用户相关联的坐置配置文件自动改变位置。例如，显示器或一个或多个控件可根据与多位用户相关联的多个坐置配置文件中的任何一个来自动定位。在一些变型中，显示器和/或一个或多个控件可以除此之外或另选地根据外科规程类型自动改变位置，和/或其位置可以是手动可调节的。

在一些变型中，用户控制台可具有多种构型，诸如坐置构型、升高构型以及下弯构型。对于不同的构型，显示器、座椅组件（例如，座椅板、座椅靠背、联接到座椅靠背的头枕）和/或一个或多个控件的各个方面可以不同地定位。例如，当座椅组件处于升高构型时，显示器和/或一个或多个控件可处于比座椅组件处于坐置构型时高的位置。又如，座椅板在升高构型中可具有比在坐置构型时高的前倾位置。座椅靠背可具有相对于座椅板的多个角度位置，并且在一些变型中，当座椅组件处于升高构型时，与座椅组件处于坐置构型时相比，座椅板的后端可比座椅靠背的下端靠后。

用于远程控制机器人器械的一个或多个控件可包括例如手持式用户界面设备。在一些变型中，用户控制台可包括被配置成可释放地保持手持式用户界面的对接底座。又如，用于远程控制机器人器械的一个或多个控件可包括脚踏控件，诸如脚踏开关组件。在一些变型中，脚踏开关组件可被配置成可调节地向后倾斜。

在一些变型中，用户控制台可包括基座，其中脚踏开关组件和座椅组件安装在基座上并且可相对于基座调节。例如，脚踏开关组件和/或座椅组件可被配置成沿着基座平移。

在一些变型中，用户控制台可包括联接到座椅组件的一个或多个扶手。扶手可具有多个位置，并且根据与至少一个用户相关联的坐置配置文件自动改变位置。例如，当座椅组件处于升高构型时，扶手相对于座椅板的位置比座椅组件处于坐置构型时更优异。

控制面板可设置在一个或多个扶手上或附近，或者在用户控制台上或附近的任何合适的位置。控制面板可接收用户信息。来自控制面板或另一合适界面的用户信息可例如用于识别用户控制台中的用户，并且从与用户相关联的坐置配置文件获得用户控制台设置。又如，用户可通过控制面板（或其它合适的界面）输入用户特征诸如人体测量数据，使得至少部分地基于所输入的人体测量数据自动生成用户的坐置配置文件。

在一些变型中，用户控制台可包括控制台控制器，该控制台控制器被配置成检测用户控制台中用户的存在或不存在。例如，控制台控制器可基于眼睛跟踪算法和/或基于用户控制台中的至少一个传感器（例如，压力传感器）来检测用户的存在或不存在。在一些变型中，与用户控制台中的用户的存在或不存在有关的信息可以被用于安全联锁，使得响应于控制台控制器检测到用户不存在而禁用一个或多个控件。

附图说明

图1A和图1B描绘了具有外科机器人系统、具有和不具有一体式座椅的手术室布置的示例。

图2A、图2B和图2C是具有沉浸式显示器和开放式显示器的示例性用户控制台的前、后和侧正交视图。图2D是具有沉浸式显示器的另一示例性手术控制台的侧正交视图。图2E和图2F分别是处于坐置构型和升高构型的图2A至图2C中的用户控制台的侧正交视图。图2G是处于收缩或缩回构型的图2A至图2F中的用户控制台的侧正交视图。

图3A和图3B是示例性用户控制台的前透视图和后透视图。

图4A是示例性用户控制台的可调节设置或参数的示意图。图4B、图4C和图4D是分别示出用于示例性用户控制台中的座椅组件的坐置构型、下弯构型和升高构型的可调节点的示意图。

图5A、图5B和图5C分别是坐置的、下弯的和升高的工作站构型的示意性侧正交视图。

图6是升高的工作站构型的示意性侧正交表示。

图7A和图7B分别是下弯的工作站构型的示意性侧正交表示和示意性上部正交表示。

图8A和图8B是扶手处于展开构型的示例性座椅的前部正交视图和上部透视图。

图9A至图9E分别是处于坐置构型的示例性用户控制台的前透视图、后透视图、后部正交视图、侧正交视图和前部视图。

图10A至图10E分别是处于下弯构型的示例性用户控制台的前透视图、后透视图、后部正交视图、侧正交视图和前部视图。

图11A至图11E分别是处于升高构型的示例性用户控制台的前透视图、后透视图、后部正交视图、侧正交视图和前部视图。

图12A是示例性扶手组件处于展开构型的座椅组件的后透视图。图12B和图12C分别是处于折叠构型和展开构型的示例性扶手组件的透视图。图12D是示例性扶手组件的详细局部视图。图12E是示例性扶手组件中的关节的详细视图。

图13A是包括滑动销关节的另一示例性扶手组件的俯视图。图13B、图13C和图13D是图13A的扶手组件的各种构型的顶视图。

图14A和图14B分别是用户控制台中的示例性扶手的折叠构型和展开构型的透视图。图14C是图14A中描绘的折叠构型的侧视图。图14D是图14B中描绘的展开构型的俯视图。

图14E和图14F是具有用于外科器械的控件的示例性用户界面平台的缩回构型和延伸构型的透视图。图14G和图14H是控件与示例性用户界面平台的接合的详细视图。

图15A是示例性用户控制台的透视图。图15B是图15A所示的示例性用户控制台中的用户界面平台和控件的详细视图。

图16是图15A所示的示例性用户控制台中的踏板组件的详细视图。

图17A至图17E描绘了用户控制台的变型的后部视图。

图18A至图18E描绘了用户控制台的变型的前部视图。

图19A示出了一个示例性用户控制台中的示例性沉浸式显示器。图19B和图19C示出了用于图19A所示沉浸式显示器的关节运动支撑臂。图19D至图19F示出了用于沉浸式显示器的另一个示例性支撑臂。

图20A和图20B是带有具有前壁的基座的示例性用户控制台的前透视图和后透视图。

图21A和图21B是带有具有侧面环绕壁的基座的示例性用户控制台的前透视图和后透视图。

图22A和图22B是带有具有后壁和悬臂的基座的示例性用户控制台的前透视图和后透视图。

图23A和图23B是带有基座的示例性用户控制台的前透视图和后透视图，所述基座具有带有侧翼的前壁。

图24A和图24B是在显示器支撑件和座椅组件上具有轮子的示例性用户控制台的前透视图。

图25A和图25B是在座椅组件上具有轮子的示例性用户控制台的侧正交视图。

图26A是具有侧入口和枢转座椅组件的示例性用户控制台的顶视图。图26B是图26A中所示的示例性用户控制台的俯视图，其中用户操纵图26A的用户控制台。图26C是图26A中所示的示例性用户控制台的俯视图，其中沉浸式显示器被取向并与用户交互。

图27A是具有带轮子的弯曲基座的示例性用户控制台的前透视图。图27B是图27A中所示的弯曲基座上的轮子的详细视图。图27C是显示器和座椅组件相对于图27A所示的弯曲基座的相对运动的示意图。

图28A和图28B描绘了处于延伸构型的用户控制台的基座的示例性变型，其中图28B是基座上的轮子的详细视图。

图29A和图29B描绘了处于回缩或收缩构型的用户控制台的基座的示例性变型，其中图29B是基座上的轮子的详细视图。

具体实施方式

本文描述了本发明的各个方面和变型的非限制性示例并且在附图中示出。

机器人辅助外科系统概述

一般来讲，如图1A所示，用户控制台100可以是用于与机器人系统112交接的机器人辅助外科系统的一部分。机器人系统112可包括位于手术平台（例如，桌子、床等）处的一个或多个机器人臂114，其中端部执行器或手术工具附接到机器人臂114的远侧端部以用于执行外科规程。用户（诸如外科医生或其他操作者）可使用用户控制台100远程操纵机器人臂114和/或端部执行器（例如，远距离操作）。如图1A所示，用户控制台100可与机器人系统112位于相同的手术室中。在其它实施方案中，用户控制台100可位于相邻或附近的房间里，或者从不同的建筑物、城市或国家的远程位置进行远距离操作。用户控制台100和机器人系统112之间的通信可以是有线和/或无线的，并且可以是专有的和/或使用各种数据通信协议中的任何一种来执行的。

在一个示例中，用户控制台100包括可调节人体工程学座椅102、踏板组件104、一个或多个用户界面设备106以及用户显示器108，该用户显示器被配置成显示患者体内手术位点的视图。位于座椅102中并且正在观察用户显示器108的用户可操纵踏板组件104和/或用户界面设备106以远程控制机器人臂114和/或端部执行器。如图1A所示，至少一个扶手116可由显示器安装座118提供和支撑，和/或被联接到座椅102，如本文的其它变型中所示。还可以提供一个或多个辅助显示器120，其可例如显示与用户显示器108相似的内容，使得麻醉提供者122和/或其它工作人员124、126可以监控外科规程、对任何问题提供帮助或作出反应等。可以显示生命体征的监控器128可切换到与在辅助显示器120上提供的相同的视图和/或包括视频馈送的子母画面。

踏板组件104和/或用户界面设备106还可以用于控制用户控制台100或机器人系统112的其它方面，包括调节或配置例如座椅102、踏板组件104、用户界面设备106和/或用户显示器108。可提供一个或多个其它输入或输出设备130诸如视频传感器、扬声器、键盘和/或麦克风以便于对用户控制台100或机器人系统112的语音识别和/或操纵、与其它员工的通信、眼动跟踪和/或提供访问控制或数据安全。在一些其它示例中，用户控制台100不包括集成用户显示器108，而是提供可以连接到一个或多个通用显示器的视频输出，包括手术室中的显示器和/或经由互联网或其它网络可访问的远程显示器。

如下面参照附加示例进一步描述的，座椅组件可包括一个或多个可调节特征，包括但不限于座椅旋转、座椅高度、座椅倾斜度、座椅靠背倾斜度、头枕高度、头枕倾斜度。扶手可被配置成具有可调节的扶手高度、前部/后部位置和/或内侧/外侧旋转，并且在提供单独的左/右扶手的情况下，每个扶手可以是可独立配置的。图1A中的扶手联接到显示器安装座118，但是在其它示例中可以联接到座椅组件。可调节的座椅特征可由用户手动调节和/或机动化、可以是计算机控制的，其中构型或配置文件被配置成经由座椅控制器存储和调用，或两者的一些组合。对座椅控制器的访问可通过用户显示器108来执行。

在示例性规程或手术期间，患者准备就绪并且以无菌方式被覆盖，并且实现麻醉。初始进入手术位点可以在机器人系统112处于收起构型或抽出构型下手动进行，以便于进入手术位点。一旦完成进入，便可执行机器人系统的初始定位和/或准备。在外科规程期间，用户控制台100中的外科医生或其它用户可利用踏板组件104和/或用户界面设备106来操纵各种工具和/或成像系统以执行规程。还可以由着无菌手术服的人员124在手术台处提供人工协助，这些人员可执行的任务包括但不限于使器官回缩，或者执行涉及一个或多个机器人臂114的手动重新定位或工具更换。还可以存在非无菌人员126以在用户控制台100处协助外科医生110。当规程或手术完成时，机器人系统112和/或用户控制台100可被配置或设置为便于进行一个或多个术后规程的状态，包括但不限于机器人系统112的清洁和/或消毒，和/或诸如经由用户控制台100进行医疗记录输入或打印输出，无论是电子的还是硬拷贝。

在图1A中，机器人臂114被示出为具有桌上安装系统，但在其它实施方案中，机器人臂可被安装在手推车、天花板或侧壁中。机器人系统112、用户控制台100和其它显示器120、128之间的通信可经由有线和/或无线连接进行。任何有线连接可以可选地内置于地板和/或墙壁或天花板中。在其它变型中，用户控制台100不包括集成显示器108，但是提供可以连接到一个或多个通用显示器的视频输出，包括可经由互连网或其它网络访问的远程显示器。视频输出或馈送还可以被加密以确保隐私，并且全部或部分视频输出可以被保存到服务器或电子保健记录系统。

在图1A所示的示例中，用户控制台100利用椅子或座椅组件102，该椅子或座椅组件具有来自踏板组件104或显示器安装座118的单独基座132。在其它示例中，诸如图1B中描绘的用户控制台150，座椅组件152可与踏板组件156和显示器安装座158、扶手160和显示器162集成在公共基座154上，或以其它方式与这些部件进行通信。通信可以是有线和/或无线的。下面更详细地描述了用户控制台100的其它变型。

在其它示例中，可提供附加的用户控制台100，以控制另外的手术工具，和/或控制主用户控制台处的一个或多个工具。这将允许例如外科医生在外科规程中接替或向医学生和在培训的医生讲解技术，或者在需要多名外科医生同时或以协调方式动作的复杂手术中协助。

用户控制台

如本文所述，用于控制远程外科机器人器械的用户控制台可提供高度符合人体工程学的可调节系统，用户可以从中舒适地控制远程外科机器人器械。例如，用户控制台可根据与用户相关联的坐置配置文件、外科规程类型和/或其它参数或设置进行（例如，自动和/或手动）调节。另外，用户控制台可便于用户简单快速地进入和/或退出用户控制台。例如，根据所指示的进入/退出用户控制台的期望，用户控制台可以自动调节为用户可以轻松进入或退出的构型（例如，如下所述的升高构型）。此外，用户控制台可能适合于无菌使用（例如，在手术室中使用）。

一般来讲，如图3A和图3B所示，用于控制远程外科机器人器械的用户控制台300包括可调节的人体工程学座椅组件310、被配置成接收实时外科信息的显示器350，以及用于远程控制机器人器械的一个或多个控件340。如下文进一步描述的，座椅组件310可被选择性地配置为多种用户控制台构型（例如，坐置、下弯、升高）。在一些变型中，用户控制台的其它部件（例如，显示器、控件等）可以类似地具有与用户控制台构型相对应的多个位置或构型，其中其它部件响应于所选座椅组件构型而自动调节其位置或构型。此外，如下文进一步描述的，用户控制台的一个或多个部件可根据与至少一个用户相关联的坐置配置文件自动调节其相对位置和/或取向。

在另一个实施方案中，如图2A至图2G所示，用于控制远程外科机器人器械的用户控制台200可包括基座202、联接到基座202的后部区域的座椅组件204，以及联接到基座202的前部区域的显示器208。下面进一步描述这些和其它部件及其变型。在一个变型中，可省略基座202，使得用户控制台200包括与显示器208分离并模块化的座椅组件204。在另一变型中，如本文所述的显示器208可以是可选的，因为座椅组件204可与通用显示器组合，或者可以单独提供。

由于机器人器械和设备通常对可能干扰功能的磁场敏感，因此至少一些用户控制台可由塑料、泡沫和其它非导电材料制成。用户控制台可另外包括额外的传感器以检测房间里的磁场中断，使得人员可采取补救措施来减少干扰。

基座

用户控制台中的基座可用于为座椅组件和/或显示器和/或其它部件的可调节相对定位提供支撑。基座可在至少一个维度（例如，长度和/或宽度）上可调节。例如，如图28A和图29B所示，基座2802可以是可沿着前后方向伸展/延伸和回缩/收缩的。例如，如图28A所示，在伸展/延伸构型中（例如，在用户控制台被用户占用或以其它方式被用户使用时），基座2802可包括从后部基座部分2807延伸出的前部基座部分2809。在如图29A所示的可回缩/可收缩构型（例如，用于存储和/或运输）中，前部基座部分2809可回缩或收缩到后部基座部分2807中（反之亦然），这使显示器组件2808更靠近座椅组件2804并且减少用户控制台的总占地面积。例如，前部基座部分2809可经由导轨或其它合适的轨道系统滑入后部基座部分2807的内部腔体或凹陷部中。可以（例如，通过用户拉开两个基座部分，或者将两个基座部分推到一起）手动致动和/或用导螺杆机构或其它合适的致动器组件致动基座2802的可延伸性和/或可收缩性。在一些变型中，处于其收缩构型中的基座（例如，图29A）的总长度可在处于其延伸构型中的基座的总长度的约50%至约100%之间，或约65%至约85%之间（例如，图28A）。

在一些变型中，基座2802可包括用于接触地面的一个或多个传送轮2847。轮子可例如帮助改善手推车的整体移动性。在一些变型中，至少一些轮子可相对于基座2802选择性地部署。例如，如图28A和图28B所示，当用户控制台在使用中并且基座处于延伸构型时，轮子2847可缩回或以其它方式设置在基座2802内，并且不与地面接触。在该构型中，联接到基座2802的下侧并且从所述基座的下侧延伸的静态脚部2822（例如，销钉等）可与地面接触以支撑用户控制台（另选地，可省略静态脚部2822，使得基座2802的下侧可以接触地面）。联接到前部基座部分2809的附加前轮2848仍可接触地面，以便于沿着前后方向调节基座长度。

当用户控制台要被运输或移动时，轮子2847可被部署为将基座2802提升到地面上方。例如，如图29A和图29B所示，可对轮子进行部署（并且可将基座提升），使得轮子2847延伸超过静态脚部2822和/或前轮2848，并且整个用户控制台由轮子2846和轮子2847支撑。在由轮子支撑用户控制台的情况下，可以更容易地移动基座2802以进行存储和/或运输等等。在图29B所示的这种构型中，轮子2848和前部基座部分2809被抬离地面，使得基座的前部部分可以更容易地越过障碍物，由此使得用户控制台能够更容易地克服地面上的障碍物（例如，缆线、碎屑、台阶等）。

为了将用户控制台恢复到伸展的“使用”构型，轮子2847可返回到基座内的回缩位置。可接合锁和/或制动器以帮助将用户控制台保持在期望的基座构型和/或地面位置。在一些变型中，轮子可经由液压致动器系统或任何合适的致动器系统（例如，齿轮系、手扶式或脚踏开关系统等）部署和/或回缩。

此外，当基座被调节到其收缩构型时，可进一步调节座椅组件和/或显示器，使得整个用户控制台占据较小的体积。例如，座椅组件和显示器可被移动到较低的位置。一般来讲，可收缩性可用于例如在不同位置之间（例如，去往和离开手术室、在手术室内、在医院之间等）的运输以及紧凑存储的情况。

在图2C至图2G所示的另一示例性变型中，基座202可包括后部部分206和前部部分210。该基座沿着其长度可以是相对平坦或水平的，至少在与地面交接的底部表面上。类似于上述基座2802，基座202可在至少一个维度（例如，长度和/或宽度）上可调节，诸如在前部基座部分209和后部基座部分207之间具有可延伸性和可收缩性。图2G示出了收缩构型，其中前部基座部分209回缩到了后部基座部分207中。此外，用户控制台的其它部分可以收缩或折叠以占据较小的体积，以减少在存储或运输等过程中损坏的可能性。例如，当基座如图2G所示收缩或者每当不使用时，用于沉浸式显示器的支撑臂和/或扶手（分别由体积221和222表示）可折叠成更紧凑的构型。当准备在外科规程中使用时，基座可伸展成延伸构型，类似于图2C-F中所示。类似于上文所述，基座可包括轮子246和/或247，并且可包括可以接合来帮助将用户控制台保持在静止位置的锁或制动器。

然而，在一些变型中，基座可以被省略（例如，座椅板、座椅靠背和/或下面描述的其它座椅组件部件彼此可以直接联接）。

座椅组件

用户控制台中的座椅组件优选的是符合人体工程学的并且是可调节的。在一个实施方案中，如图2A至图2G所示，座椅组件204可包括附接到基座202的座椅支撑件214，其中座椅壳体216可移动地联接到座椅支撑件214。座椅板218（或座椅底部）和座椅靠背220（或靠背）联接到座椅壳体216，但是在其它示例中，座椅板或座椅靠背可以彼此联接和/或联接到座椅支撑件214，而不利用座椅壳体。

图2A至图2G中描绘的座椅支撑件214包括单个支柱，但在其它示例中，座椅支撑件可包括两个或更多个支柱。座椅支撑件214具有图2C中所示的纵向轴线242，该纵向轴线向后成角度，但在其它变型中，该纵向轴线可以竖直向上成直角或向前倾斜。在一些变型中，在支柱和支柱前方的基座平面之间测量的支柱角度在约80度至约160度的范围内（例如，约150度，使得支柱与支柱后方的基座平面之间的角度为约30度），但在其它示例中，可在约90度至约135度或约95度至约120度的范围内。在图2A至图2F所示的示例中，座椅支撑件214相对于基座202具有固定的取向，但在其它变型中，座椅支撑件可被配置成相对于基座改变其角度，和/或沿前后方向和/或横向方向平移。在一些另外的变型中，座椅支撑件214可被配置成沿纵向或大体竖直地伸缩或以其它方式延伸或回缩。在一些示例中，向后成角度或倾斜的座椅支撑件可有益于通过不仅提供座椅板或座椅靠背与基座的竖直分离，而且还提供座椅板或靠背与踏板组件或显示器组件的后部分离而容纳较高的人。在一些变型中，座椅组件204沿着座椅支撑件214的位置可由致动器组件（例如，联接到一个或多个致动器、滑轮组件、其它合适的齿轮组件、手摇曲柄机构等的导向螺杆）控制，和/或可沿着座椅支撑件214手动移动（例如，通过用户抬起或推动座椅组件204）。座椅组件204沿着座椅支撑件214的位置可选择性地与制动机构、闩锁（例如，销）等锁定。

在一些变型中，可通过相对于用户控制台的基座202旋转座椅支撑件214的位置来调节座椅旋转位置（例如，围绕竖直平面的旋转位置）。例如，座椅旋转位置可利用合适的锁定机构例如制动器、闩锁（例如，销）或其它合适的设备来锁定。杠杆、按钮或其它离合器机构可以使锁定机构脱离，以使得用户能够（例如，手动地或通过在坐在座椅中时移动他或她的体重）调节座椅组件204的旋转位置。基座和/或座椅支撑件214可包括一个或多个卡位，所述一个或多个卡位使得座椅组件204能够安全地定位在多个离散的旋转位置（例如，左、中、右）中的一个旋转位置中。除此之外或另选地，基座和/或座椅支撑件214的相互作用可包括用于实现连续范围的旋转位置的机构，诸如需要施加至少阈值量的力来旋转座椅的摩擦阻尼关节部件。

在另一示例性变型中，如图9A至图11E所示，用户控制台900类似于图2A至图2F的用户控制台200，不同之处如下文所述。例如，如图9B所示，座椅靠背920限定接纳座椅支撑件914的纵向腔体或槽915，该座椅支撑件从基座902延伸穿过座椅壳体916。当座椅组件调节到不同的高度和角度时，纵向腔体可为座椅支撑件914提供间隙。例如，如图9A至图9E所示，当座椅组件处于坐置构型时，座椅壳体916可处于适中的高度，使得纵向腔体915的中等（例如，约一半）长度与座椅支撑件914接合。当座椅组件通常被降低（例如，处于下弯构型）时，座椅壳体916可具有较低的高度并且较多的纵向腔体915可与座椅支撑件914接合，如图10A至图10E所示。相反，当座椅组件通常被提升（例如，处于升高构型）时，座椅壳体916可处于较高的高度并且较少的纵向腔体915可与座椅支撑件914接合，如图11A至图11E所示。

在一些变型中，座椅组件可包括至少一个扶手。例如，如图2C所示，座椅组件204还可包括联接到座椅壳体216、座椅板218或座椅靠背220的扶手222。如前所述，所述至少一个扶手还可以联接到显示器安装座或组件上的其它合适位置。又如，如图12A所示，座椅组件可包括两个或更多个扶手组件1222，包括左扶手组件和右扶手组件。扶手组件1222可通过可调节的方式（例如，提供竖直枢转的铰链关节、螺旋关节、圆柱形关节等）联接到座椅靠背1220的相应左侧和右侧。例如，扶手组件1222可在棱柱关节中竖直平移，以通过沿着槽1223移动扶手而相对于座椅靠背1220实现扶手的高度调节。在其它变型中，扶手组件的近侧端部可安装到座椅组件的座椅板、座椅靠背和/或其它合适的部分。扶手可另外包括经过用户的手臂上方的带、杆或其它支撑结构，这可帮助将用户的手臂固定就位。

扶手可以是（例如，在座椅组件的侧面上或抵靠座椅组件的侧面）可收缩的并且是（例如，沿着座椅组件的前部）可延伸的，以分别允许用户进入座椅组件并且将用户固定在座椅组件中。例如，如图2G所示，扶手222可抵靠座椅壳体216的侧面收缩，并且如图2C至图2F所示向前延伸跨过座椅组件。此外，一个或多个扶手可侧向向外摆动，收缩或不收缩，以允许用户进入座椅组件。扶手可以是弯曲的（例如，具有朝向座椅向内的凹面）或以其它方式成形以便于侧向向外运动，这可允许用户通过用前臂、腹部等（例如，以保持用户的手部的无菌状态）推动扶手来侧向向外摆动。

扶手可包括通过关节连接的多个连接件。扶手的关节可包括各种关节中的任何一种，包括销关节、叉形关节以及平面或滑动销槽关节、球窝关节等。一个或多个关节可由一个或多个电机、制动器和/或离合器来控制，从而可以保存和/或自动设定期望的扶手配置。可提供力传感器以感测并减少电机驱动关节对用户的冲击。每个关节还可包括位置传感器或编码器以确定扶手的一个或多个关节的位置。关节信息可用于确定或确认扶手，和/或用于设置或改变用户控制台或机器人系统的配置或状态，例如处于暂停状态、用户进入状态、用户退出状态等。

例如，如图12B和图12C所示，每个扶手组件1222可包括一组多个铰接连接件（例如1222a、1222b、1222c等），这些连接件串联和枢转地连接并且被配置成能够实现折叠构型和展开构型或者改变有效延伸长度。每个扶手组件1222可安装或联接到座椅组件的左侧或右侧或其它合适的位置。例如，扶手组件1222可经由近侧支撑件1224联接到座椅组件的一侧，该近侧支撑件可旋转地联接到连接件诸如1222a，或者经由具有紧固件的安装板固定地安装到座椅组件的一侧。在折叠构型中（图12B），扶手连接件1222a、1222b、1222c被收缩并且在座椅组件的相应侧上以紧凑姿势彼此上下堆叠。连接件的相对长度可设计成便于有效折叠。例如，第二连接件1222b可比第一连接件1222a短，以便允许第二连接件1222b在第一连接件1222a上方完全旋转，而不会遇到与近侧支撑件1224的机械干涉。当左右扶手组件均处于折叠构型时，座椅组件是打开的并且更容易被用户接近以坐在座椅组件中。扶手连接件可从折叠构型至少部分地枢转展开，如图12C所示，诸如展开到展开构型。在完全展开的构型中，诸如图12A所示，扶手组件1222的远侧端部可以指向彼此，以便环绕坐在座椅组件中的用户。对于不同的用户控制台配置、不同的用户（例如，取决于腰围或重量）等的展开构型，不同的扶手延伸量可能是适当的。虽然图12B和图12C描绘了具有三个臂连接件的扶手组件1222，但在其它变型中，扶手组件可包括三个、四个或任何合适数量的铰接连接件，以实现各种期望的扶手配置。

折叠构型和展开构型之间的移动可手动控制和/或通过一个或多个致动器（例如，步进电机或伺服电机）来控制，并且可以被自动控制。例如，如图12D和图12E所示，两个臂连接件1222a和1222b之间的枢转关节可包括具有轴1232的致动器1230。两个臂连接件1222a和1222b可与销关节或其它可旋转关节联接。例如，第一连接件1222a的远侧端部可包括圆形衬套，该圆形衬套被配置成能够与第二连接件1222b的远侧端部中的圆形凹陷部可旋转地接合（例如，利用轴承、榫槽配合或其它键槽等）。另外，第一连接件1222a的远侧端部上的圆形衬套可容纳致动器1230的主体，并且连接件1222b的近侧端部可以直接或间接地（诸如用齿轮、链条、缆线或其它驱动联接机构）联接到轴1232（例如，压配合、销、环氧树脂等）。当致动器1230接收到用于折叠或展开的适当命令时，致动器1230可使连接件1222b相对于连接件1222a以预定角度和/或速率枢转。扶手组件1222可包括用于其一些或全部铰接关节的致动器（例如，连接件1222c可被类似地致动以相对于连接件1222b枢转）。致动器可周期性地或间歇性地命令扶手组件移动预定量（例如，微动），以在外科规程中减少用户的手臂长时间的疲劳。

扶手组件可被锁定或固定在展开构型（或部分展开构型）中以帮助将坐置的用户固定在座椅组件中（例如，扶手组件可抵抗至少达到一定量的力，诸如用户在进行收缩之前向外推动扶手组件）。例如，在两个臂连接件1222a和1222b之间的铰接关节处的致动器1230可被命令处于“锁定”位置，诸如当在特定方向上感测到用户的力时向后驱动，和/或制动器（未示出）可被接合以将扶手组件保持在展开构型中。又如，左扶手组件和右扶手组件的远侧端部彼此可以机械接触和/或锁定，并且相反地（例如，利用按钮、闩锁机构）相关联，以便将扶手组件固定在展开构型中或将扶手组件从展开构型释放。例如，可以例如使用机构诸如摩擦配合关节、卡位或具有可释放摩擦配合或机械互锁的关节，将关节移动并保持或锁定在期望的位置。然而，可通过超过某一阈值的用户力克服“锁定”位置或锁定机构（如果存在），使得用户可在紧急情况下或根据需要从座椅组件中紧急脱离。除此之外或另选地，用户控制台可包括自动禁用所有“锁定”位置或锁定机构的紧急模式（可通过按钮、离合器、语音命令等进入）。

在其它变型中，座椅组件可以仅包括一个扶手组件，该扶手组件安装在座椅组件的一侧（例如，左侧或右侧）并且可延伸至跨越座椅组件的至少大部分宽度的长度，或者座椅组件可包括一个或多个扶手，该扶手被配置成以悬臂方式（例如，在座椅靠背的背面）延伸或以其它方式移动。还可以考虑可收缩和可延伸臂的其它变型。例如，至少一个臂连接件可以除此之外或另选地相对于另一个连接件平移，以便于例如通过伸缩连接件和/或滑动销关节来实现可收缩性和可延伸性。如图13A至图13D所示，例如，扶手组件1322可包括类似于上述扶手组件1222的相对于彼此枢转的第一连接件1322a、第二连接件1322b和第三连接件1333c。然而，另外，第二连接件1322b或另一连接件可相对于第一连接件1322a平移（例如，经由滑动销关节）以便为扶手组件中的更多构型灵活性提供额外的自由度。例如，图13B描绘了第二连接件1322b处于纵向延伸的稍中线成角度位置并且第三连接件1322c处于中间横向取向。图13C描绘了第二连接件1322b处于相对于第一连接件1322a纵向对准的延伸位置，并且第三连接件1322c也处于前向取向的纵向对准的延伸位置。图13D描绘了第二连接件1322b处于相对于第一连接件1322a纵向对准的至少部分回缩的位置，使得第三连接件1322c的一部分覆盖第一连接件1322a。类似于扶手组件1222，扶手组件1322中的臂连接件之间的一个或多个关节可以用相应的致动器致动并且被配置用于自动控制。扶手组件的其它变型可包含不同数量的连接件，以及滑动销关节和/或非滑动销关节的其它组合。

在图14A和图14B所示的示例性变型中，臂支撑连杆1400可联接到座椅组件或与座椅组件相邻。臂支撑连杆1400可以在折叠构型（图14A）和至少一个展开构型（例如，图14B）之间移动。例如，折叠构型可适于允许用户进入和退出用户控制台，或者用于存储和/或运输等等的目的。

取决于用户特征（例如，用户大小诸如身高、体重或腰围）和/或手术任务特征（例如，用户使用机器人外科系统执行的外科规程的类型），一个或多个各种展开构型可对应于用于用户的臂支撑件的期望位置。一般来讲，展开的手臂支撑件可配置有可调节的臂支撑件高度、前/后位置和/或内侧/外侧旋转，并且在提供单独的左/右臂支撑件的情况下，每个臂支撑件可以是独立配置的。可调节臂支撑特征结构可由用户手动调节和/或机动化，或者可被自动配置并且由计算机控制。经调节的臂支撑件构型和设置可作为与特定用户和/或用户类型相关联的配置文件的一部分存储在存储器中，其中构型或配置文件被配置成经由座椅控制器存储和调用。可例如通过用户显示器或触摸屏来访问座椅控制器。

此外，当用户位于座椅组件中时，一个或多个展开构型还可以有助于在用户前方提供围栏，从而将用户固定在座椅组件中。虽然图14A和图14B仅示出了相邻于座椅组件的一个臂支撑连杆1400，但应当理解，在一些变型中，至少两个臂支撑连杆可相邻于座椅组件。例如，用户系统可包括联接到或以其它方式相邻于座椅组件的相对侧的第一臂支撑连杆和第二臂支撑连杆。第一臂支撑连杆和第二臂支撑连杆可以是彼此的镜像版本（例如，左侧臂支撑连杆和大致朝向座椅组件的中心线展开的镜像右侧臂支撑连杆）。

用户控制台中的臂支撑连杆1400可包括连杆组件，该连杆组件包括近侧区段1410、中间区段1420和远侧区段1430。近侧区段1410可直接地或通过居间基座结构诸如以类似方式附接到座椅的一个或多个附加近侧区段（例如，在座椅的侧面上，利用环绕式夹具附接到座椅的背部，或者利用环绕式夹具等附接到座椅的下侧）来附接到座椅组件。在其它示例中，臂支撑连杆1400可联接到地面（例如，联接到搁置在地面上的基座），或者联接到用户控制台的另一部分。在一些变型中，连杆组件可包括较少或较多的区段。这些部分可通过可枢转的关节连接。例如，如图14C和图14D所示，近侧节段1410和中间节段1420可以在关节1412处联接，使得近侧节段和中间节段可以在关节1412处相对于彼此移动。类似地，中间节段1420和远侧节段1430可以在关节1422处联接，使得中间节段和远侧节段在关节1422处相对于彼此移动。因此，关节1412和1422的铰接可以使得臂支撑连杆根据需要在折叠构型和展开构型之间移动。

在一些变型中，臂支撑连杆可包括沿着平行轴线诸如经过关节1412和1422的平行轴线铰接的SCARA（选择性顺从组装机器人臂）连杆（例如，使得臂支撑连杆通常经由围绕平行轴旋转而在X-Y方向上柔性，但在Z方向上基本上刚性）。例如，中间区段1220可经由关节1412在X-Y方向上相对于近侧区段1410旋转，并且远侧区段1430可经由关节1222在X-Y方向上相对于中间区段1420旋转。然而，关节1412和1422被示出为共同提供2个自由度的销关节，使得关节1412和1422基本上防止中间区段1420和远侧区段1430在Z方向上移动。在其它变型中，臂支撑连杆可包括任何合适类型的连杆（例如，提供三个或更多个自由度，包括伸缩连杆等）。

在一些变型中，臂支撑连杆的所有区段通常可以在同一平面内旋转。在其它变型中，臂支撑连杆的至少一个区段通常可以在单独的相应平面中旋转（例如，从具有间隔件的其它区段偏移，等等）。例如，如图14C所示，近侧区段1410和中间区段1420通常可以在同一平面内旋转，而远侧区段1430通常可以在与近侧区段1410和中间区段1420不同的平面内旋转。换句话讲，中间区段1420可经由销关节1412在第一平面内旋转，并且远侧区段1430可经由销关节1422在第二平面内旋转，其中第二平面与第一平面平行并偏移。在其它变型中，臂支撑连杆可包括任何合适的连杆（例如，可在至少两个正交平面中铰接的连杆）。

座椅组件还可以包括头枕。例如，如图2A至图2F所示，座椅组件204可包括附接到座椅靠背220的上部部分的头枕224。另选地，头枕可通过铰链关节、一个或多个纵向构件、可延伸的波纹管或手风琴布置、可延伸的伸缩布置等联接到座椅靠背。在一些变型中，座椅组件310的头枕部分可经由铰链关节或其它合适的关节联接到座椅靠背，以便于调节头枕部分相对于座椅靠背的角度。头枕垫可以可移动地（例如，沿着至少一个轨道或导轨）联接到头枕部分，以调节用户的头部的静止位置的高度。因此，如图4A的示意图所示，头枕的高度调节和角度调节可以彼此分离，从而允许头枕高度和角度的更多组合。如同用户控制台的其它方面一样，可基于用户配置、配置文件和/或偏好来手动或自动调节头枕的高度。

在一些变型中，头枕（或靠近头枕的座椅组件的一部分）可以包括音频设备。例如，头枕可包括嵌入头枕或与头枕联接的麦克风和/或扬声器，例如用于实现与人员（例如，在房间外或位于远程位置的助理）的通信以指引命令、接收指令、提供噪声消除功能等。音频设备可以除此之外或另选地通过有线或无线通信（例如，蓝牙协议）耦合到辅助设备，诸如电话或显示器组件，诸如用于参与电话会话、听音乐等。在另一个示例中，可提供一种带有麦克风和/或扬声器的头戴式耳机，该头戴式耳机可由用户佩戴并且经由有线或无线通信耦合到头枕。

座椅板、座椅靠背、头枕和扶手（如果有的话）的表面可包括硬质表面和/或软质表面，包括泡沫或凝胶衬垫、套子或结构。表面可以是多孔的或封闭的，并且衬垫或结构可被配置成可拆卸地附接到座椅板、座椅靠背、头枕和/或扶手的其余部分。可使用钩环紧固件、纽扣、按扣、拉链、带子、榫槽互锁等来执行附接。根据附接的类型，用户可以从各种可用于座椅组件的衬垫类型、形状和样式中进行选择，并且还可以手动调节衬垫的定位，例如通过钩环紧固件。在其它示例中，这些衬垫中的一个或多个可以是圆形、椭圆形或多边形形状。图8A和图8B描绘了具有底座壳体802的座椅组件800的一个示例。联接到座椅壳体802的是具有底部衬垫806的座椅板804、具有靠背衬垫810和头枕衬垫812的座椅靠背808。底部衬垫806和头枕衬垫812可包括矩形形状，并且靠背衬垫810可具有从底部到顶部的锥形形状。在该变型中，衬垫806、810、812中的每一个衬垫都包括圆角和圆边，但在其它示例中这些衬垫可具有方角和/或方边。在一些其它示例中，靠背衬垫和头枕衬垫可被集成，例如底部衬垫和靠背衬垫也可以被集成。扶手衬垫814也可以被提供。这些扶手衬垫814可位于多连接件扶手816的远侧区域处，具有可移动地联接到中间支撑件820和远侧支撑件822的近侧支撑件818。扶手衬垫814可具有弓形或成角度的构型，但在其它示例中，可包括直线或其它形状，诸如椭圆形或桨形。

图17A至图17E描绘了座椅组件的示例性变型。在这些变型中，座椅组件是类似的，其中每个座椅组件都具有座椅支撑件1714，该座椅支撑件沿着座椅壳体1716的后部凹陷部铰接，并且座椅板和座椅靠背1704联接到座椅壳体1716，以及一对扶手1722。另外，座椅组件包括头枕1730。然而，各种座椅组件部件的形状和相对尺寸可能不同。例如，如图17A所示，座椅靠背1704可具有较宽的下部部分，该较宽的下部部分大致线性地逐渐变细至较窄的上部部分，并且头枕部分1730可包括横向延伸宽度超过座椅靠背1704的上部部分的任一侧的衬垫。如图17B所示，座椅靠背1704沿着其长度可具有大致相同的宽度，使得座椅靠背1704的下部部分与座椅靠背1704的上部部分具有大致相同的宽度。如图17C所示，座椅靠背1704可包括通常较宽的方形或矩形下部部分，线性地逐渐变细的中间部分以及头枕1730的较窄的上部部分。如图17D所示，座椅支撑件1714和座椅靠背1704可具有大致曲线轮廓而不是线性的有角度的轮廓。如图17E所示，座椅靠背1704可类似于图17B的座椅靠背，不同之处在于图17E描绘了稍窄的座椅靠背1704，其中头枕1730和座椅靠背1704的衬垫均横向延伸超过座椅靠背的任一侧1704。在其它变型中，座椅组件的不同尺寸和/或形状可通过任何合适的方式组合。

座椅组件的各种部件可以是可调节的，以便为特定用户或用户类型提供人体工程学和其它机械定制。除了座椅组件相对于座椅支撑件的纵向或垂直移动之外，可提供其它座椅调节移动，包括但不限于座椅壳体围绕其自身垂直轴线或围绕座椅支撑件旋转、座椅壳体相对于座椅支撑件向前/向后倾斜、座椅板向前/向后倾斜、座椅板前/后平移、座椅靠背向前/向后倾斜、座椅靠背垂直平移、座椅靠背向前/向后倾斜、座椅靠背向前/向后平移、头枕垂直平移、头枕向前/向后倾斜、头枕前/后平移、扶手向近侧旋转、扶手向远侧旋转、扶手垂直平移和/或其它座椅组件调节。下文将更详细地描述这些及其它移动。

参照图2A至图2F的示例性实施方案，对座椅组件204的调节可由用户手动执行，和/或可由控制器经由一个或多个致动器或驱动电机自动执行。控件可由座椅组件204、踏板组件212、显示器组件208和/或辅助显示器或面板234上的一个或多个物理按钮、滑块或开关提供。还可以经由用户界面设备来操作控件。

用于座椅组件中的调节机构的致动器或驱动电机（如果有的话）可位于座椅壳体、支柱、基座、座椅板、座椅靠背或座椅组件或用户控制台中的其它位置。调节机构可由电机直接驱动，或者可通过一个或多个齿轮、传动带、链条或连杆机械连接。致动器可以是各种合适的电机中的任何一种，包括带有或不带有电刷的DC电机和/或同步或感应AC电机、螺线管致动器，并且致动器可以例如是可反向驱动的或非反向驱动的。在一些示例中，可以使用离合器或传动系统将一个电机配置为与多个调节机构一起使用。例如，设置在座椅支撑件214中的单个电机可用于座椅组件204的纵向调节，但是也可用于通过传动带、链条或其它机械连杆来调节踏板组件212和/或显示器组件208。然而，在其它示例中，踏板组件212和/或显示器组件208可包括用于执行调节的附加电机。

座椅组件可包括用于监控和/或确认正在执行的机械调节的传感器（例如，位置传感器、关节编码器）。这些传感器还可以用于校准规程和/或安全检查。例如，可在其调节范围或运动的测试范围引入一个或多个调节以确认或测试适当的功能。在其中一个或多个电机联接到缆线、链条、齿轮或其它驱动机构以将力传递到远离电机轴的位置的系统中，一个或多个传感器可通过驱动机构位于各种位置，以便识别驱动机构中的任何弹性、松弛度、滑动、蠕变等。在检测到驱动机构中的这些特征时，系统可提供补偿力以实现期望的机械调节，并且如果未检测到预期的机械调节，则可提供错误或警告消息。在一些变型中，座椅组件可包括指示座椅组件中是否存在用户的一个或多个传感器（例如，压力传感器、检测椅子旋转的位置传感器）。可提供座椅组件中的其它机构诸如振动电机，以向用户提供指示用户控制台、机器人器械等的各种部件的状态的触觉反馈。例如，座椅组件可在座椅板、座椅靠背、头枕、扶手等中振动以指示警告，诸如当用户界面设备（在下文描述）超出其可追踪工作空间时。

用于座椅组件204的一个或多个调节机构可包括锁定机构，以在调节机构被用户设置后保持调节机构的配置。在一些示例中，可提供非反向驱动电机，并且可能或可能不提供锁定机构。锁定机构可以是摩擦制动器或可释放的机械互锁，诸如锁定销机构。还可以提供配重或平衡机构以减少座椅调节期间电机或用户的负载。

控件

用户控制台可包括用于远程控制机器人器械和/或控制系统的其它方面的一个或多个控件或用户界面设备。例如，可由用户操纵控件来操作机器人臂，操作附接到机器人臂端部的端部执行器，操作用户控制台以进行调节，操作或导航图形用户界面等。

在一个变型中，如图1A所示，用户控制台100包括至少一个手动控件或用户界面设备，诸如随着时间的推移在三维空间中被追踪的一个或多个用户界面设备（例如，包括左控制器和右控制器的一对）。其它手动控件可包括例如操纵杆、抓钳、钳子等。用户界面设备106可以是有线的或无线的，可包括一个或多个轴上的一个或多个加速度计，并且可经由各种机构中的任何一种来跟踪，包括但不限于使用有源和/或无源发射器的电磁跟踪或光学跟踪。用于手动操作控件的发射器例如可位于用户控制台基座上、扶手或头枕或座椅组件的其它部分上，和/或用户控制台的任何其它合适部分上。控制器106可包括触觉反馈机构以及机械或触摸致动器，以便于机器人系统112的进一步操纵或用户控制台100本身的各种控制和调节设置。例如，在一些变型中，控制器106可用于通过向用户提供短振动脉冲等作为触觉反馈来测试或确认外科工具（机器人工具、手动工具等）的空间配准。另外，控制器106可用于提供用户标识的形式（例如，基于手势或通过指纹进行生物识别）。

在一些变型中，一个或多个用户界面设备可以永久性地或可释放地安装到对接底座（例如，在坐置的用户前面的扶手上、在辅助平台上）、安装到另一个合适的用户界面设备安装座或插口（例如，挂钩、杯子）和/或由用户独立地手持。例如，用户控制台中的扶手可包括用于插接至少一个用户界面设备的安装座部分。例如，当用户（例如，外科医生）期望暂停使用用户界面设备远程操作机器人外科系统（例如，休息或在不同的操作技术之间切换）和/或用于存储或运输目的时，用户界面设备可被放置在安装座部分中。例如，如图14C和图14D所示，臂支撑连杆1400可包括联接到中间区段1620的安装座部分1624。安装座部分1624可包括用于接纳用户界面设备1428的托架、托盘、凹陷部、挂钩或其它插口。安装座部分1624可与中间区段1620（例如，通过注塑）一体形成，或者可以单独形成并且经由紧固件、螺纹、卡扣配合、其它合适的过盈配合或者通过任何合适的方式联接到中间区段1620。在其它变型中，安装座部分可与臂支撑连杆或用户控制台的任何其它合适部分一体形成或联接到其上。在一些变型中，安装座部分（或靠近安装座部分的另一部分）可包括用于检测用户界面设备是否插接在安装座部分中的一个或多个传感器。例如，可使用接近传感器、与用户界面设备交互的电磁传感器或任何合适的传感器来确定用户界面设备是否已插接。在其中用户控制台包括用于多于一个用户界面设备的安装位置（例如，单臂支撑连杆上的多于一个插接位置，或各自具有相应插接位置的多于一个臂支撑连杆）的变型中，一个或多个传感器可用于检测多个用户界面设备中的哪一个用户界面设备已插接和/或是否所有的多个用户界面设备都已插接。一个或多个传感器可以除此之外或另选地确定用户界面设备是否正确插接（例如，以安全的方式，或者左侧用户界面设备插接在左侧臂支撑连杆上并且右侧用户界面设备插接在右侧臂支撑连杆上）。

当臂支撑连杆处于折叠构型时安装座部分可以被隐藏（例如，用户相对难以接近），并且当臂支撑连杆处于展开构型时暴露（例如，用户相对可接近）。由于用户可能需要展开臂支撑连杆以便暴露用户界面设备并且使得用户能够检索插接的用户界面设备，因此这种选择性隐藏的安装座部分可例如当使用用户界面设备来控制机器人外科系统时，鼓励或提醒用户使用处于其展开构型的臂支撑连杆，从而改善人体工程学，减少用户疲劳等。

又如，如图14E和图14F所示，对接底座1442可联接到扶手1440。当用户界面设备未被使用时（图14E），对接底座1442可被塞入扶手1440中的凹陷部中或以其它方式收缩，然后当在规程期间使用用户界面设备时滑出扶手1440中的凹陷部或以其它方式延伸（图14F）。除此之外或另选地，可从对接底座移除用户界面设备。例如，如图14G所示，用户界面设备1450可从安放位置（例如，在对接底座1442中的凹陷部1446中）被抬起以由用户独立地手持。连接到用户界面设备1450的任何导线可穿过通道1444，以便将用户界面设备1450从对接底座1442完全移除。当用户界面设备未被使用时（例如，在外科规程完成之后或在规程中断期间），用户界面设备1450可被返回到其安放的位置。对接底座1442或其它装置保持器可包括传感器（例如，压力传感器、传导传感器）以检测用户何时已经放下一个或多个控件，其中用户控制台可使用这些传感器的读数来改变机器人系统或用户控制台的操作状态。如果需要，对接底座或其它设备保持器还可包括电极、感应线圈或其它充电设备，用于当用户界面设备放置在保持器上时对其充电。在其它变型中，对接底座或其它安装座可以除此之外或另选地用于保持其它设备，诸如用户的手机或便携式音乐播放器。

又如，如图15A和图15B所示，对接底座1512可联接到显示器支撑件1516（诸如下文进一步描述的那些）。例如，对接底座1512可包括朝向座椅组件延伸的托盘。类似于对接底座1442，对接底座1512可包括用于用户界面设备1450的安放位置。对接底座1512可以是可调节的，例如通过能够朝向座椅组件延伸、围绕显示器支撑件1516旋转、横向左右倾斜、前后倾斜等。另外，对接底座1512可以折叠起来，例如以用于存储目的或增加用户在空间中操纵用户界面设备的工作空间。

在其它变型中，控件可包括用于控制机器人外科器械和/或控制用户控制台的一个或多个脚踏控件。例如，可使用脚踏控件来控制机器人臂端部上的端部执行器（例如，夹紧、抓握、切割等）。又如，可使用脚踏控件来控制用户控制台的一部分，例如用于调节座椅组件（例如，在坐置构型、下弯构型、升高构型和/或其它座椅构型之间转变）、扶手、头枕、显示器组件、沉浸式显示器组件等的位置和/或取向。

脚踏控件的一种变型包括踏板组件。踏板组件可大致位于座椅组件的前方，使得当用户坐置在座椅组件中时，用户的脚能够触及脚踏控件。踏板组件可具有多种配置，这些配置具有任何合适的脚踏控件。

如图16所示，踏板组件可包括踏板托盘1610和联接到踏板托盘1610的一个或多个踏板1620。踏板1620的数量、类型和/或组织可基于功能类型（例如，用于控制端部执行器，用于控制或调节用户控制台等）。除此之外或另选地，在其它示例中，踏板组件可包括诸如脚踏开关、触摸板、测力板、操纵杆和/或其它控制机构的其它脚踏控件。一些脚踏控件可包括作为触觉反馈形式的力反馈。根据某些类型控制的需要，一些脚踏控件在某些类型的外科规程中可能被禁用。踏板托盘1610可被配置成可沿着前/后方向和/或竖直方向手动调节和/或通过电机自动调节，和/或还具有可调节角度。例如，踏板托盘1610可包括被配置成相对于踏板托盘的底部成角度地移动的踏板底板1612。

在其它示例中，踏板组件可包括两个或更多个单独的可调节踏板托盘，每只脚一个踏板托盘或每个脚踏控制机构一个踏板托盘。另选地，每个脚踏控制机构可相对于其踏板托盘进行调节。除了沿着前/后方向调节踏板位置和踏板倾斜角度之外，可被配置的其它调节包括整体穿过整个移动范围或移动子范围的踏板阻力，以及踏板托盘或脚踏控制机构的径向取向。通过适应用户腿部的任何自然的内部或外部旋转以及脚部中的任何旋后或内旋偏压，径向取向的调节可减少用户的脚部或腿部疲劳。此外，如图2G所示，踏板组件252可向下折叠（或者退回到基座中的凹陷部中等），以便于将用户控制台以紧凑的构型存储或运输。

踏板组件可安装到或换句话讲联接到用户控制台的其它部件，或者可与用户控制台的其它部件分开并且独立或换句话讲模块化。例如，如图2A至图2F所示，踏板组件212可安装到基座202的前部。

除此之外或另选地，在其它变型中，用户控制台可包括用于远程控制机器人系统或器械和/或用户界面的其它控件，诸如一个或多个键盘、鼠标、轨迹球、语音控件、头部跟踪、手势跟踪、眼睛跟踪（例如，利用位于显示监视器上或其附近的传感器，诸如如下所述被配置成跟踪头部、手、眼睛等的运动的开放式显示器和/或沉浸式显示器）等。除此之外或另选地，可提供诸如致动弹簧、振动电机等的其它机构以向用户提供触觉反馈。

显示器

用户控制台还可包括用于提供和/或接收来自用户的信息的一个或多个显示器。例如，至少一个显示器可被配置成接收实时或接近实时的外科信息。例如，显示器可接收并显示来自插入在患者体腔中的相机器械的视频馈送，其中相机器械可提供手术部位的视野，诸如在利用端部执行器的外科规程期间，该端部执行器通过用户控制台控制。另外，显示器能够实现（例如，通过眼睛跟踪、头部追踪、手势跟踪等）机器人器械的机器人控制和/或控制系统的其它方面，诸如用于操作机器人臂，操作附接到机器人臂的端部的端部执行器，操作用户控制台以进行调节，操作或导航图形用户界面等。此外，显示器可连接到其它辅助设备，诸如用户的手机或便携式音乐播放器，使得用户可通过显示器与辅助设备进行交互。

在一些变型中，用户控制台中的一个或多个显示器可被配置成显示手术和/或其它医疗信息（例如，患者生命体征、医疗记录、诸如内窥镜图像的实时信息等），经由房间内的其它医务人员或远程第三方进行通信等。

开放式显示器

在一些变型中，显示器包括开放式显示器（例如，监视器显示器或屏幕）。例如，如图2A至图2F所示，显示器组件208包括显示器支柱或支撑件226、显示器安装座228以及一个或多个可直接附接到显示器安装座228或通过显示器壳体或框架232附接到显示器底座的开放式显示器面板230。显示器面板230可具有各种分辨率（例如，WXGA、SXGA、SXGA+、WXGA+、WUXGA、QWXGA、QXGA、QHD、QSXGA、QXGA+、4K UHD、DCI 4K、HXGA、WHXGA、HSXGA、WHSXGA）和刷新率（例如，24Hz、30Hz、50Hz、60Hz、120Hz、240Hz），并且可具有水平或垂直取向。在图2A所描绘的特定布置中，显示器组件208包括安装在显示器壳体232上的中央水平显示器面板和位于中央水平显示器面板两侧的竖直显示器面板。在一些变型中，一个或多个面板230可被配置用于3D查看。3D查看可被配置成使用主动式快门眼镜或被动偏振透镜查看（例如，以提供被动3D视图而无需专门的眼镜）。在其它变型中，一个或多个面板可包括无需使用眼镜的裸眼立体透镜技术。开放式监视器显示器可以是双面的，因为正面可面向座椅组件中的用户，而背面可面向房间的其余部分以使其它手术人员能够在用户在显示器的正面馈送的同时观察视频馈送。在包括踏板托盘（诸如图9A至图11E中所示的踏板托盘）的一些示例中，显示器支撑件可以是双支柱设计，在支柱之间具有足够的空间以容纳平移调节中的踏板托盘，这可为踏板托盘在向前的方向上提供更大的移动范围和/或允许用户的腿部在支柱之间延伸（例如，对于高个子用户，或者当座椅组件处于下弯构型时，如下文进一步详细描述的那样）。

图17A至图17E描绘了显示器1708的变型，图18A至图18E描绘了显示器支撑件1826的变型。这些变型是类似的，因为显示器1708可以是包括主中央面板和两个侧面板的三面板显示器（或更多面板），其中显示器由具有两个支柱或构件的显示器支撑件1826支撑。主面板可具有水平取向并且两个侧面板可具有竖直取向，但是在其它示例中，每个面板可被配置成水平或竖直显示器和/或每个面板可根据需要进行旋转。除此之外或另选地，显示器1708可被配置成与所有三个面板一起旋转或枢转（例如，用于减少眩光）。然而，显示器1708可另选地包括任何合适数量的面板（一个、两个、四个等）。显示器支撑件1826的形状（例如，相对于显示器支撑柱）可以变化。例如，如图18A所示，显示器支撑件1826可包括由较宽的基座、线性锥形支柱和较窄的上部形成的大致梯形的开口。如图18B所示，显示器支撑件1826可包括至少部分由基座和两个竖直支撑柱形成的大致正方形或矩形的开口。如图18C所示，显示器支撑件1826可包括至少部分由具有竖直部分和线性锥形部分的支撑柱形成的另一个大致多边形的开口。如图18D所示，显示器支撑件1826可与图18A中所示的显示器支撑件类似，因为它们都限定了介于显示器支柱支撑件之间的大致梯形的开口，不同之处在于图18D描绘了介于支撑柱之间的具有曲线圆形凸状上部周边的开口。图18E描绘了类似于图18B中所示的显示器支撑件的显示器支撑件1826，不同之处在于，在图18E中，显示器1708安装到的上部比图18B中的窄。

在其它变型中，显示器可独立于用户控制台。例如，显示器可安装在墙上或者放置在桌面、手术台车等上。

显示器组件208可被配置用于一种或多种调节。例如，显示器支撑件228可被配置成能够沿前/后方向调节，使得用户可以设置与座椅组件204的期望查看距离。为了促进这种移动，显示器组件208可在其下表面上具有一个或多个轮子、低摩擦滑块或滚筒246。显示器组件208还可被配置成在显示器支撑件226与显示器安装座228或显示器壳体232之间的接合部处沿着显示器支撑件228的纵向轴线进行竖直位置调节。显示器面板230或显示器壳体232也可被配置成侧向枢转和/或向上或向下倾斜。与座椅组件204类似，显示器组件208可手动调节和/或经由专用控制设备或经由开放式显示器230、辅助显示器234和/或沉浸式显示器236（下面描述）通过机动控制来调节。在一些变型中，纵向移动路径可能不是线性轨道。例如，如图2C所示，显示器支撑件226的下部248可朝向用户倾斜，而上部250则更加竖直。这种构型在较低的显示高度处使显示器朝用户倾斜，同时在较高的显示高度处提供不偏不倚的竖直显示角度。该非线性移动轨道可代替或除此之外地提供设置在显示器安装座228和显示器支撑件226之间的任何独立倾斜机构。显示器组件的调节可独立于座椅组件的调节和/或与座椅组件的调节相关（例如，显示器组件可自动倾斜以适应或跟踪座椅组件的倾斜）。

沉浸式显示器

除此之外或另选地，在一些变型中，用户控制台可包括沉浸式显示器，诸如放置成与用户的面部或头部接触的观测镜或其它头戴式显示器。例如，如图3A和图3B所示，沉浸式显示器360可通过沉浸式显示器支撑臂362联接到座椅组件310，该沉浸式显示器支撑臂将沉浸式显示器360定位在位于座椅组件310中的用户的面前，使得用户可身临其境地（例如，舒适且符合人体工程学地使用户沉浸在显示环境中，减少了用户的周边视野的干扰）直接查看沉浸式显示器360中的内容。沉浸式显示器可显示与外科规程（例如，手术部位的内窥镜相机视图、静态图像、GUI等）和/或机器人外科系统（例如，状态、系统设置）相关联的各种信息和/或以2D和3D视频、图像、文本、图形界面、警告、控制、指示灯等形式呈现的其它合适的信息。与完全依赖头戴式显示器的运动来改变显示器内的视图并由此限制头部移动来控制其它器械的能力的其它沉浸式和虚拟现实头戴式设备不同，沉浸式显示器可使得用户能够使用头部姿势和其它头部/眼睛移动与所显示的内容进行交互，从而控制沉浸式显示器和其它器械的操作，诸如机器人外科系统中的那些器械。

沉浸式显示器可以是虚拟现实显示器或增强现实显示器（例如，向外科医生显示手术室而无需从沉浸式显示器移除或脱离，向外科医生显示外科器械已经位于手术部位的跟踪图标），或者能够进行任一配置。除了监视器之外，还可包括沉浸式显示器，或者可从用户控制台中省略监视器或沉浸式显示器。在开放式显示器/监视器和沉浸式显示器都包括在用户控制台中的变型中，沉浸式显示器可包括开口或透明窗口，其选择性地允许开放式显示器的“透视”查看（例如，利用快门在启用沉浸式显示的视图和开放式显示器的视图之间切换）。另选地，系统可将任何图像或视频信号输出到通用显示器。

一般来讲，在一些变型中，如图19A所示，沉浸式显示器1900可包括安装到支撑臂1912并且被配置成与用户的脸部接合的壳体1910、至少一个目镜（例如，设置在壳体中并且被配置成提供三维显示的至少两个目镜组件1930）以及至少一个传感器（例如，由面部框架1922上的传感器1924表示，该面部框架被配置成接合或接近用户的面部）。在一些变型中，传感器可在检测到某些参数时启用机器人外科系统的操作（例如，与沉浸式显示器1900接合的用户的存在或不存在，用户相对于目镜组件1930的充分对准，将用户识别为机器人外科系统的授权用户等）。支撑臂1912可被配置成使壳体靠近用户的面部或头部，并且可以是可致动的，诸如用于定位、取向或换句话讲出于人体工程学目的移动壳体1910。除此之外或另选地，可将带或类似的附接设备联接到沉浸式显示器以将壳体1910固定和/或对准到用户的面部和/或头部。

例如，一个或多个目镜可以包括可促进立体或3D显示等的双目视图，但是在其它示例中，目镜可包括单目视图。沉浸式显示器可包括透镜以便为近视、远视、散光等用户提供内置视力矫正。沉浸式显示器中的传感器可提供眼球追踪用于器械控制、用户识别等。

在一些变型中，沉浸式显示器支撑臂可安装在座椅组件的座椅靠背的一侧上，并且被配置成从用户控制台的侧面接近用户以便于用户访问沉浸式显示器。例如，如图2C和图2D所示，沉浸式显示器支撑臂240的近侧端部可联接到座椅靠背的右侧，但是另选地，显示器支撑臂240的近侧端部可联接到座椅靠背的左侧（例如，约在头枕224的高度处，但不一定在这个高度）。沉浸式显示器支撑臂240的近侧端部可被配置成垂直地和/或旋转地调节等。此外，如图2G所示，沉浸式显示器臂240可被配置成抵靠座椅组件的侧面（或臂240的其它安装位置）折叠或收缩，使得用户能够进入座椅和/或便于将用户控制台以紧凑的构型存储或运输。

在其它变型中，沉浸式显示器支撑臂的近侧端部可固定地联接到座椅靠背的中线（或接近中线）并且被配置成从用户控制台的侧面接近用户以便于用户访问沉浸式显示器。例如，如图9A至图11E所示，沉浸式显示器支撑臂的近侧端部可安装到（例如，通过紧固件、焊接关节、机械锁等）座椅靠背的后表面。又如，沉浸式显示器支撑臂的近侧端部可以可调节地联接到座椅靠背的后表面，诸如利用棱柱或其它关节，其使得沉浸式显示器支撑臂能够相对于座椅靠背竖直地、侧向地和/或旋转地调节。例如，图17A、图17B和图17E描绘了座椅靠背的凹陷部1750与沉浸式显示器支撑臂1740的近侧端部上的滑块1742或其它元件之间的竖直滑动接合部或棱柱关节。这种滑动接合部有助于使得沉浸式显示器支撑臂能够垂直调节。图17C和图17D描绘了类似的垂直滑动接合部，不同之处在于与图17A、图17B和图17E中的凹陷部相比，凹陷部1750在图17C和图17D中更窄。

在其它变型中，如图19B至图19C所示，沉浸式显示器可利用包括支撑框架1930中的一个或多个支撑臂的顶置式组件联接到座椅靠背。如图19D所示，支撑框架1930可被配置成从用户的头部上方接近用户。如图19E所示，支撑框架1930可在头顶上方摆动至头枕或座椅靠背的其它部分后方，并且诸如出于存储目的可抵靠座椅靠背向下折叠（例如，图19F）或收缩或退回到座椅靠背的腔体中。

沉浸式显示器支撑臂可被铰接使其能够以多个自由度移动。例如，在图19B所示的一个变型中，铰接沉浸式显示器支撑臂可包括至少六个自由度。在本段落中，“水平”是指参考大致与座椅靠背正交，而“竖直”是指参考大致平行于座椅靠背。支撑臂可包括通过第一旋转关节J1（诸如销或叉形关节）联接到第一连接件L1的近侧安装座（例如，类似于图17A中所示的滑块1742），其中第一旋转关节J1可围绕竖直关节轴线旋转以提供水平平面内的移动。第一连接件L1通过第二旋转关节J2联接至第二连接件L2，并且第二连接件L2通过第三旋转关节J3连接至第三连接件J3。第一、第二和第三旋转关节J1、J2和J3沿着各自的竖直旋转轴线取向，并且可以允许调节沉浸式显示器，而不会在通常位于头枕区域周围的水平平面中的期望位置处存在显著的限制。

进一步的构型灵活性可通过由第四旋转关节J4联接到第四连接件L4的第三连接件L3来提供，其中第四旋转关节J4可围绕水平轴线旋转以提供竖直平面中的移动。第四连接件L4可通过第五旋转关节J5进一步联接至第五连接件L5，其中第五旋转关节J5可围绕水平轴线旋转以提供竖直平面中的移动。此外，第五连接件L5可通过第六旋转关节J6联接至第六连接件或托架构件L6，其中第六旋转关节J6可围绕竖直轴线旋转以提供水平平面中的移动。第四、第五和第六旋转关节J4、J5和J6通常可允许沉浸式显示器的竖直高度调节，使得与第一、第二和第三旋转关节J1、J2和J3组合，全部六个旋转关节可帮助实现对三维空间中的角位置变化的各种组合进行调节（例如，X-Y-Z中的平移，在偏航、滚转和俯仰方向上的旋转）。作为具有合适数量自由度的多个铰接关节的结果，沉浸式显示器臂1920可例如实现臂旋转、臂延伸/回缩、臂向前/向后倾斜等。

如图19C所示，沉浸式显示器壳体1910可通过第七旋转关节J7安装到托架构件L6，其中第七旋转关节J7可围绕水平轴线旋转，以便允许用于在竖直平面中的可枢转调节的第七自由度（例如，向上或向下成角度）。

诸如第四和第五关节J4和J5的一些或全部关节可包括摩擦制动器、主动制动器、离合器和/或其它可致动的锁定机构以帮助将沉浸式显示器支撑臂锁定到特定构型。例如，将沉浸式显示器支撑臂锁定在适当位置可帮助抵消可能导致沉浸式显示器壳体1910和/或沉浸式显示器支撑臂1920向下倒塌的重力效应（例如，倒塌到用户身上，如果座椅组件处于下弯构型）。除此之外或另选地，一些或全部关节可被平衡以防止当用户未在外部支撑时向下倒塌等。

姿势（即，臂的位置和取向）的操纵可手动控制和/或利用致动器控制，并且可如本文所述的用户控制台的其它方面那样自动控制。响应于触发器，臂的一些移动可以是自动的（例如，收缩或延伸），诸如基于用户登录或感测座椅组件中的阈值重量来确定座椅组件中用户的存在。臂的手动调节可涉及脱离被配置成抵抗臂移动的离合器（例如，具有触摸传感器、按钮、柄部等）。

在其它变型中，沉浸式显示器支撑臂可以是一个大致静态的构件。例如，如图25A和图25B所示，显示器支撑臂2520可作为悬臂，以将沉浸式显示器2510大致悬置在座椅组件的前方。在其它变型中，显示器支撑臂可包括朝向和远离座椅组件中的用户侧向摆动的构件。例如，如图26A和图26B所示，在用户坐在座椅组件中之前并且当用户在座椅组件中但不使用沉浸式显示器2610时，显示器支撑臂2620可以在“出”位置中侧向向外摆动以保持沉浸式显示器2610远离用户的脸部和头部。当用户准备好通过沉浸式显示器2610查看时，如图26C所示，显示器支撑臂2620然后可在“进”位置中侧向向内摆动以保持沉浸式显示器2610接近用户的面部和头部。

在一些变型中，目镜和/或沉浸式显示器支撑臂可以包括用于帮助避免碰撞的一个或多个传感器。例如，至少一个接近传感器（例如，超声、激光等）可以位于目镜和/或沉浸式显示器支撑臂的至少一部分中，以便检测与座椅组件（例如座椅靠背、扶手、头枕）、显示器、用户的脸部或其它身体部位等的潜在碰撞。在检测到潜在的碰撞时，用户控制台可以通过座椅组件或用户界面设备等发出警告，诸如音频音调、视觉信号、触觉反馈，和/或用户控制台可自动致动沉浸式显示器支撑件以保持在“保持”位置或沿相反方向移动，以避免沉浸式显示器支撑臂与另一物体之间发生碰撞。一个或多个接近传感器可以除此之外或另选地用于当目镜和用户的脸部彼此接近以便接合时，通过衰减或减缓的“软着陆”效应来提供与用户的脸部的舒适接合。

辅助显示器

用户控制台还可以包括第二或辅助开放式显示器。例如，辅助开放式显示器234可以通过支撑臂238附接到座椅组件204的座椅壳体216的侧面，如图2A至图2F所示，但是在其它示例中，一个或多个辅助开放式显示器可以联接到安装在这些部件的中线或侧面上的座椅板、座椅靠背、头枕、扶手、座椅支撑件、基座和/或显示器支撑件。在另一个示例中，如图15A所示，辅助开放式显示器1534可位于用户界面平台1512上。辅助开放式显示器可以是触摸屏设备。在一些变型中，显示器组件可以包括与上述类似的可调节机构，其可以提供例如辅助显示器面板垂直平移、辅助显示器面板侧向旋转、辅助显示器面板向前/向后倾斜等。

辅助开放式显示器234和沉浸式显示器236可以被配置成复制主显示器面板230上的一个或多个显示器或控件，和/或可以包括未在主显示器面板230上提供的其它控件或图像。例如，辅助开放式显示器可以被配置成提示用户输入用户标识符信息（例如，用户ID、密语、密码等）。除此之外或另选地，用户控制台可以包括麦克风、相机、指纹传感器等以促进通过诸如语音识别、人脸识别以及其它生物识别诸如虹膜代码或指纹的过程来接收其它用户标识符。

例示性变型

用户控制台可以包括上述结构的任何组合或子组合。在一个实施方案中，如图20A和图20B所示，用户控制台2000可以包括具有下段和前壁的基座2002、座椅组件2010、联接到基座的下段的踏板组件2040，以及联接到基座的前壁的显示器2050（而不是单独的显示器支撑安装座等），但没有用户界面设备或沉浸式显示器。

在另一个实施方案中，如图21A和图21B所示，用户控制台2100类似于上文关于图20A和20B描述的用户控制台2000，不同的是用户控制台2100可以包括基座2102，该基座具有踏板组件2140位于其上的下段、后壁和侧面环绕壁。用户控制台2100可以例如基于环绕壁的位置来便于监测侧入口。显示器2150可以由基座2102的侧面环绕壁部分支撑。

在另一个实施方案中，如图22A和图22B所示，用户控制台2200类似于上文关于图21A和图21B描述的用户控制台2100，不同的是用户控制台2200可以包括基座2202，该基座具有在座椅组件上方延伸的悬垂部，其中显示器2250被配置成从该悬垂部悬挂。

在图23A和图23B所示的变型中，用户控制台2300类似于用户控制台2100，不同的是基部2302的前壁也横向延伸以在显示器2250周围提供成角度或弯曲的翼部。这可以例如帮助减少显示器2250上的眩光。

如图24A和图24B所示，在一些变型中，一个或多个部件可以包括轮子2420。不同的模块化部件可以包括轮子来促进不同部件之间的相对运动。例如，显示器支撑件可以包括轮子2420以实现相对于座椅组件和/或基座的平移和/或旋转。又如，座椅组件可以包括轮子2420b以使得能够相对于显示器和/或基座平移和/或旋转。类似地，如图25A和图25B所示，座椅组件可以包括一个或多个轮子2520b，以使座椅组件能够调节其相对于用户界面平台2520（例如，具有键盘或其它控件）的位置和取向。再如，如图27A至图27B所示，基座2702可以包括轮子，以便增加移动性（例如，用于在不同手术室之间移动用户控制台，或者将用户控制台在房间内重新放置）。除此之外或另选地，用户控制台的踏板组件、基座和/或其它部件可以包括一个或多个轮子。轮子可以包括制动器（例如摩擦制动器）或其它锁定机构以防止部件的移动或其它随后的无意重新定位。

用户控制台配置

为了便于用户控制台的调节和设置以进行人体工程学和其它调节，可以提供配置控制器，该配置控制器可以检测并保存用户控制台的一个或多个部件的特定配置，包括座椅组件、显示器组件、踏板组件，并且还控制调节机构的电机来将用户控制台恢复到保存的特定配置。每个配置可以链接到一个或多个用户、用户特征、患者或患者特征（身高、体重）、操作团队、机器人系统配置、坐置偏好和/或一种手术类型。配置控制器可以与机器人系统的机器人控制器分开，具有自己的处理器、存储器以及与电机、联锁装置、致动器和/或传感器的输入/输出接口，或者可以是同一系统的一部分。

在使用中，可以将用户控制台调节到所需的配置，包括对座椅组件、踏板组件和显示器组件的人体工程学调节，还可以对用户界面和用户界面设备（如果可用）进行定制。然后可以保存完整配置或其子集，并且可选地将其链接到一个标识符或类别。标识符可以是用户标识符、非用户标识符类别或特征（例如手术类型、坐置布置等）和/或生物标识符（例如虹膜代码、指纹等）。在随后的使用中，同时或连续地输入、提供或选择更多的标识符来缩小至保存的配置以供最终选择或确认。配置控制器然后发信号或控制各种电机对用户控制台进行任何机械调节，并且还重新配置或设置用户界面的配置。这可以在用户坐置在用户控制台中或坐置之前发生，以便减少单个用户的设置时间，或者在一次规程期间以各自定制的配置使用同一用户控制台的多个用户之间的设置时间等。此外，在一些变型中，用户控制台可以通过跟踪用户的运动（例如，身体位置、眼睛位置、眼睛注视等）来动态地改善人体工程学，并且响应于用户的运动，自动推荐或转换到满足用户的人体工程学、观察、硬件和/或其它需求的最佳配置，诸如为了减少疲劳或损伤。例如，如果配置控制器检测到座椅组件中的用户开始向上用力（好像试图获得对手术台的更高视角），则控制器可以自动调节座椅组件以使用户升高。

除了任何定制配置之外，配置控制器可以包括一些预先配置的设置，或者可以包括基于输入到配置控制器中的或者由内置于用户控制台中的一个或多个传感器测量的（例如座椅板、基座和/或踏板组件中的重量传感器、光学高度或长度检测）用户的身高和/或体重来设置配置的算法。在一个示例中，配置控制器可以指示用户坐在座椅组件中，同时将他或她的脚放在踏板上。座椅板和基座中的重量传感器然后可调节座椅高度、座椅角度和/或踏板位移以实现50/50的重量分布（例如，在用户的左侧和右侧之间）或其它重量分布。在另一个示例中，座椅板可以包括位于座椅板中心的一个重量传感器以及位于座椅板前缘周围的一个或多个重量传感器。然后调节座椅高度和/或座椅角度以实现中心力与前缘力之间的期望重量分布，这可减小力的集中，这种集中可减弱小腿部血液循环。在又一个示例中，位于显示器组件上的光学或图像传感器可以用于检测用户的眼睛水平并调节显示器面板高度。可以设置期望的高度，使得显示器面板的顶部处于眼睛水平，或者在检测到的眼睛水平下方0cm至5cm，或者眼睛水平位于显示器面板上半部分的高度。

图4A示出了在一些变型中可以调节以配置用户控制台的一组示例性参数。开放式显示器可以在几个自由度(“DOF”)上可调节。例如，可以经由沿着显示器支撑件的垂直平移(“ODV”)来调节开放式显示器高度，可以经由相对于用户控制台的基座的水平平移(“ODH”)来调节开放式显示器的前后位置，并且可以调节开放式显示器倾斜度(“ODT”)（例如，相对于显示器支撑件）。

除此之外或另选地，踏板托盘可以在多达三个或更多个DOF上可调节。例如，可以（例如，相对于用户控制台的基座）调节脚踏开关托盘倾斜度(“PT”)，可以经由水平平移(“PH”)相对于用户控制台的基座调节脚踏开关托盘的前后位置，和/或可以经由垂直平移（未示出）调节脚踏开关托盘的高度，诸如通过联接到用户控制台的基座的可调节立管。

此外，座椅组件可以在各种DOF上可调节。例如，可以经由围绕竖直轴线的椅子旋转(“CS”)调节椅子旋转位置（例如，通过调节如本文所述的座椅支撑柱的旋转位置），可以经由沿座椅支撑柱的平移调节椅子高度(“CV”)，可以调节相对于座椅板的椅子倾斜度（通常显示为椅子倾斜度(“CR”)）（例如，如本文进一步详细描述的），可以调节座椅板倾斜度(“CBT”)（例如，如本文进一步详细描述的）。另外，可以调节头枕高度(“HV”)和/或头枕倾斜度(“HT”)（例如，如本文进一步描述的）。此外，可以调节扶手高度(“AV”)和其它扶手配置（例如，如本文进一步描述的侧向或平面运动）。

此外，可以调节基座相对于地面的高度(“BV”)，例如因为部署轮子（如下面进一步描述的）以实现运输和其它合适的目的。对许多这些和其它参数的调节在本文其它地方进一步详细描述。

图4B至图4D更详细地示出了座椅组件可以如何配置成多个座椅组件构型中的一个。配置可以基于一组可调节参数（例如，如图4B至图4D所示的参数A至F中的至少一些或全部）。例如，可调节参数A是当用户处于座椅组件中时用户的小腿相对于用户的大腿的角度，这是座椅板和踏板组件的相对取向的结果。可调节参数B是靠背相对于水平方向的角度。可调节参数C是踏板组件相对于水平方向（例如座椅组件基座或地面）的角度。可调节参数D是扶手相对于水平方向的角度。可调节角度E是头枕相对于靠背的角度。可调节参数F是靠背下端相对于座椅板的位置。在一些变型中，座椅组件可以被配置成坐置构型（例如，图4B）、下弯构型（例如，图4C）和升高构型（例如，图4D）中的至少任何一种，优选地两种或三种。

在图2E所示的示例性坐置构型中，座椅板218处于大致水平取向，并且座椅组件204的垂直高度被设定为使得用户的脚后跟与基座202接触，并且使小腿处于向前位置而且脚跟与基座接触，脚处于中间、脚背轻微伸直的位置。踏板组件212相对于基座202定位，使得用户的前脚而不是脚后跟在踏板组件212上方，具有在约25至45度的范围内的前角252。在其它变型中，踏板组件212可以包括脚后跟区域或脚后跟托板，并且可以定位在前脚和脚后跟下方。座椅靠背220处于垂直或稍微向后的角度，并且显示器组件208被设置为使得显示器框架232的顶部边缘大致处于视线水平，并且显示器安装座228成角度，使得显示器框架232的显示器面板与用户的视轴正交，略低于眼睛的水平面。

示例性的升高构型在图2F中示出。例如，当用户希望直接查看手术室或手术台时，升高构型可能是有帮助的。另外，升高构型可以例如适用于无菌使用，由用户从用户控制台容易和快速地进入和/或退出（例如，使得用户可以“步入”或“走出”处于升高构型的座椅组件）。在该构型中，座椅板218是前倾的，其前部边缘向下倾斜，并向后平移或回缩，以便减小可用于支撑用户的大腿的座椅板的面积（即，减小座椅板在座椅靠背的前方的深度，如在前后方向上测量的那样），并且使得与图2E中的坐置构型相比，用户的大腿较少或者没有被座椅板218支撑，并且允许用户的腿处于更垂直的方向。除此之外或另选地，可以采用其它方式减小座椅支撑件的面积，诸如通过将座椅靠背向前平移，至少部分地折叠和/或卷起座椅板的后部部分（例如，在座椅板分段或弯曲的变型中）。应当注意的是，对座椅支撑件面积的这种调节可以除此之外或另选地用于适应并定制成不同的用户尺寸。为了进一步适应这种相对更加垂直的取向，踏板组件218可以与坐置构型相比在基座202上向后移动得更多，并且踏板组件218的前向角可以是平坦的或者至少小于坐置构型中的前向角。与坐置构型相比，座椅靠背220可以处于相同取向或相对更倾斜的前向取向。显示器框架232可以相对于坐置构型升高到更高的位置。而且，对于该用户控制台200的特定的向后成角度的座椅支撑件214，当座椅壳体216升高时，用户的位置也存在向后位移，并且显示器组件208也可以在升高构型中向后移动，以保持或至少部分地补偿用户的眼睛到显示器面板距离的变化。为了促进显示器组件208的运动，可以提供轮子246或低摩擦滑动结构来促进运动。然而，在其它变型中，显示器组件208可以安装在基座202中并且可以不具有暴露或可见的轮子或滑块。

图5A至图5C示出了关于示例性坐置构型和升高构型的附加细节，以及示例性下弯构型，如通过包括显示器面板502、踏板组件504、座椅板506、扶手508、座椅靠背510、头枕512和沉浸式显示器514的用户控制台500示意性地示出的。

在诸如图5A所示的坐置构型中，座椅板506可处于用户的脚后跟与基座接触或大致围绕基座的高度，同时座椅板和用户的大腿大致对准，并且水平或成约-5度至+5度、约-5度至约+10度、或约-10度至约+15度范围内的角度。踏板组件504被定位在用户的前脚与踏板接触并且角度垂直于用户的小腿的前后位置。座椅板506从座椅靠背510的平面向前突出的量可以在座椅板506的最大前移量的约75%至100%、80%至100%或90%至100%的范围内。根据用户的不同，座椅板506可以被定制为在坐置构型中的伸出位置，以支撑在用户的臀沟远侧的大腿的约25%至100%，并且在其它示例中，可以在约50%至约95%、或约70%至约100%。座椅靠背220可以被配置成具有在约80度至约110度、约90度至约105度、约90度至约100度、或约100度至约110度的范围内的前角。例如，坐置构型中的踏板角度可以在从前水平平面516起约15度至45度、约20度至40度、或约25度至约35度的范围内。

在如图5B所示的升高构型中，座椅板506相对于坐置构型中的位置被升高，并且也可以向前翻转或成角度到例如至少-5度、-7度、-10度或-15度的角度。座椅板506也可以相对于座椅靠背510回缩，使得座椅板506的约10%至75%、约25%至约60%、约40%至55%，或至少10cm、20cm或30cm位于座椅靠背510的平面的后面。座椅靠背510可以被配置成具有在约80度至约110度、约90度至约105度、约90度至约100度、或约100度至约110度的范围内的前角。坐置构型中的踏板角度516可以在从前水平平面起约0度至30度、约0度至15度、或约0度至约7度的范围内。座椅板506的高度可以被设定为使得用户的脚后跟与基座接触，但是在其它变型中，可以被配置成使得用户的脚后跟在基座上方并且不与基座接触。

显示器面板或显示器组件在坐置构型或升高构型中的水平距离在约50cm至150cm、50cm至约125cm、或约50至约100cm的范围内。在图5A和图5B中，其中座椅支撑件（未示出）向后成角度，诸如在图2A至图2C中的示例性用户控制台200中那样，随着座椅高度增加，如图5B所示，座椅板506和座椅靠背510也向后移位，并且在座椅组件518下降时向前移位。在该示例中，显示器组件208可以向后或向前移动与座椅组件518的水平位移相等的距离，但是在其它示例中，显示器面板502可以不移动，或者可以移动与座椅组件516的水平位移不同的量。显示器面板或显示器壳体在坐置构型或升高构型中的高度可以被设置为使得显示器面板或显示器壳体的顶部边缘处于用户的光轴的约+10至-20cm、+10cm至-10cm、约+5cm至约-5cm、约0cm至约-5cm的范围内的相对高度，具体取决于显示器的大小。在其它变型中，可以调节显示器高度，使得用户的光轴被设置为以相对于显示器底部边缘(0%)和显示器顶部边缘(100%)约125%至50%、约125%至约75%、约110%至约90%、约100%至约90%对准。可以采用线性或非线性方式将显示器面板或显示器壳体的倾斜角度调节至座椅靠背510的倾斜角度。在一些示例中，显示器倾斜角度可以在比座椅靠背220的角度低约0度至约15度的相对范围内。在其它示例中，从90度轴线起的显示器倾斜角度可以偏移座椅靠背倾斜角度与105度轴线的偏离的一部分，例如座椅靠背510的角度变化的约50%至约100%。

在如图5C所示的下弯构型中，座椅板506与显示器面板502一起处于后倾取向。例如，后倾的程度可以是至少+5度、+7度、+10度、+15度、+20度、+30度或+45度，同时监视器可以向下倾斜+5度、+7度、+10度、+15度或+20度。座椅靠背510可以被配置成具有在约100度至约130度、约110度至约125度、约110度至约120度、或约120度至约130度的范围内的前角。下弯构型中的踏板角度516可以在从前水平平面起约10至40度、约10至25度、或约10至约20度的范围内。在其它示例中，踏板角度516可以相对于坐置构型不变。在一些变型中，由于用户控制台500的空间限制或调节限制，座椅构型的一个或多个变化还可涉及平移运动。例如，下弯构型，为了执行座椅板506的后倾，座椅控制器可以被配置成执行显示器502、踏板组件504、座椅板506和座椅靠背510的平移和枢转运动组合。在图5C中，座椅组件518可以向下移动，然后座椅板506的前唇缘520可枢转地升高以实现座椅板506的最终后倾。踏板组件504可以向前移动并向上升高。由于用户在座椅板506后倾以及座椅靠背510向后成角度时向后移位，显示器502可以向后移动并向下成角度。

在一些变型中，坐置构型和下弯构型之间的调节可以保持显示器502、踏板组件503、座椅板506和座椅靠背510的相对位置和取向，并且利用用户控制台500的机械可调节范围内的平移和角度变化的组合，来实现这些部件在空间中或相对于重力的相对构型的净旋转。相对构型的虚拟旋转轴线可以在整个下弯范围内固定，或者可以在下弯的不同子范围中移动。例如，下弯范围的一部分可以包括大致位于座椅板506和座椅靠背510的交点处的虚拟旋转轴线，而下弯范围的另一部分可以具有位于或靠近踏板组件，和/或在显示器组件的底部的虚拟旋转轴线。在一些变型中，随着下弯程度的增大，由于各个部件的可调节性的限制，座椅部件的虚拟或有效的旋转轴线可以从后部位置连续地移至前部位置。为了控制下弯的程度，用户控制台200可以具有单个下弯控件，其协调显示器502、踏板组件503、座椅板506和座椅靠背510的平移和角运动，以实现期望的下弯水平，同时保持期望的相对构型。

在如图27A至图27C所示的用户控制台的另一个示例中，用户控制台包括弯曲基座2702，显示器组件2750和座椅组件2710安装在该基座上，诸如在轨道上。显示器组件2750和/或座椅组件2710可以沿着弯曲基座2702平移以允许下弯角度改变，同时保持或改变显示器组件2750和座椅组件2710的相对间隔和取向，以及联接到弯曲基座2750的任何脚踏控件诸如踏板组件（未示出）。

图6和图7A描绘了用于该用户控制台的构型的示例性可调节设置或参数。如图6所示，从基座532到显示器面板或显示器壳体中点或标称安装位置534的最大可调节高度530可以在150cm至160cm、155cm至180cm、或145cm至200cm的范围内。在图7A中，从基座532到标称安装位置534的最小可调节高度536可以在约90cm至110cm、约95cm至105cm、约80cm至110cm、或约70cm至约100cm的范围内。

例如，显示器的安装位置534与和座椅靠背底部相交的垂直轴线540之间的水平间隔距离538可具有在约50cm至60cm、约45cm至65cm、约40cm至60cm的范围内的最小距离，并且具有在约100cm至约110cm、约90cm至约120cm、约100cm至约150cm的范围内的最大距离。显示器距垂直轴线的最大向上倾斜角度542，如图6所示，可以在约10度至20度、约10度至约30度、或约15度至约45度的范围内。显示器502的最小向下倾斜角度544，如图7A所示，可以在约10度至20度、约10度至约30度、或约15度至约45度的范围内。显示器的总可调节倾斜范围可以在约20度至40度、约20度至约60度、或约30度至约90度的范围内。

踏板组件504距基座532的最大向后倾斜度546可以在约20度至40度、约25度至45度、或约30度至50度的范围内。最小向后倾斜度可以是平行于基座532的零度或水平取向，如图7A所示，但是在其它变型中，最小向后倾斜度可以是小于约7度、小于约5度或小于约3度的非零角度。在其它变型中，基座可以包括腔体或凹陷部，该腔体或凹陷部可以允许踏板组件在可以下降到基座下方约-5度、约-10度或约-15度的范围内在基座表面下方向前倾斜。

为了适应不同的坐置构型，踏板组件504可以被配置成沿着前后运动轴线可移动地定位。相对于与座椅靠背510的前部相交的垂直轴线540，到踏板组件504的后边缘的最小水平间隔距离548可以在约45cm至50cm、约40cm至55cm、或约35cm至约55cm的范围内。垂直轴线540和踏板组件504之间的最大水平间隔距离550可以在约90cm至95cm、约85cm至110cm、或约80cm至120cm的范围内。

如从基座532至座椅板506的顶部中心表面所测量的，座椅板506可被配置成具有最小座椅高度552，该最小座椅高度在约25cm至35cm、约30cm至约50cm、或约20cm至60cm的范围内。最大座椅高度554可以在约60cm至80cm、约65cm至100cm、或约50cm至约120cm的范围内。距水平面的最大前倾角556，如图6所示，可以在约10度至20度、约15度至35度、或约15度至30度的范围内。下弯构型中的典型后倾角可以是约5度至10度，如图7A所示，但是最大后倾角558可以在约10度至20度、约15度至35度、或约15度至30度的范围内。座椅板506角度可调节性的总范围可以在约20度至40度、约30度至约50度、约25度至约45度的范围内。

座椅靠背510通常可处于距垂直轴线540约-10度的后倾位置，如图6所示，但是可以具有距垂直轴线540 0度的最大前角560，或者可以被配置成具有至少+5度、+7度或甚至+10度的最大前角。如图7A所示，距垂直轴线540的最大后倾角562可以在约20度至40度、约30度至60度、或约25度至50度的范围内。

在坐置构型和下弯构型中，座椅板506和座椅靠背510可以处于一种相对关系，其中座椅板506的后部部分与座椅靠背510的底部部分接触或以其它方式最接近彼此，如图7A所示。在升高构型中，如图6所示，座椅板506的后部部分相对于座椅板510的底部部分向后移位（或者，座椅靠背510的底部部分相对于座椅板506的后部部分或顶部表面向前移位）。座椅板510的最大向后位移564可以在约10cm至20cm、约15cm至30cm、约20cm至30cm、或约15cm至约40cm或更多的范围内。

根据座椅组件的构型，座椅板506和座椅靠背510可以被配置成侧向旋转。在一些示例中，该旋转可促进用户从座椅组件进入和离开。如图7B所示，从前后轴线570测量的最大侧向旋转量566, 568可以在约45度至75度、约75度至120度、约90度至约140度、或约100度至约150度的范围内。虽然在许多用户控制台中，最大侧向旋转量566、568将对称于每一侧，但在其它示例中，包括但不限于下面描述的不对称用户控制台，安装座可以是不对称的，并且在具有不对称支撑件的一侧上较小或不可用。

重新参见图6和图7A，座椅组件的头枕570（如果有的话）通常以固定构型或可调节构型附接到座椅靠背510，但是在其它示例中，该头枕可以独立于座椅靠背移动。当附接到座椅靠背510时，如图6和图7A所示，头枕570将与座椅靠背510的移动一起移动，但可被配置用于实现相对于座椅靠背510的附加相对移动。例如，图6和图7A中的头枕被配置成可从座椅靠背510垂直地延伸，最小距离为零，并且最大延伸距离572在约10cm至40cm、约15cm至50cm、约20cm至约60cm或更多的范围内。相对于座椅靠背510的纵向轴线，头枕570可以被配置成具有为零的最大向后倾斜角度，但是在一些变型中，可以被配置成具有在约零度至-5度、约零度至-10度，约零度至-15度、或约零度至-30度的范围内的最大向后倾斜角度。例如，最大向前角度574可以在约零度至30度、约10度至30度、约15度至约45度的范围内。

座椅组件的扶手508可以附接到座椅板506或座椅靠背510，并且可以随着对这些结构的调节而移动，但是也可以附接到用户控制台500的不同结构，诸如座椅壳体（未示出）或基座532或显示器安装座。在示例中，在扶手508与座椅板506或座椅壳体一起移动的情况下，扶手508可以具有垂直可调节范围，其距经过座椅板506的顶部中心的水平平面的最小垂直距离576在约15cm至25cm、约20cm至25cm、约15cm至50cm、或约20cm至60cm或更多的范围内。例如，最大垂直距离578可以在约30cm至50cm、约40cm至约70cm、约35cm至约80cm的范围内。扶手508可以具有水平可调节范围，其从座椅靠背510的前表面到扶手508的水平中心的最小水平距离580在约10cm至30cm、约15cm至25cmcm、约15至50cm、或约20cm至60cm或更多的范围内。例如，最大水平距离582可以在约30cm至50cm、约40cm至约70cm、约35cm至约80cm的范围内。在另外的示例中，扶手508还可以被配置成沿前后方向旋转或倾斜，最大前角或向前角584为约10度至20度、约15度至30度、或约15度至45度。最大后角或向后角可以为零，或者在约零度至10度、约零度至15度、约5度至30度、或约10度至约45度的范围内。

重新参见图7B，用户控制台500具有宽度586，此宽度在约90cm至100cm、约80cm至约120cm、或约90cm至约150cm或更多的范围内。长度588可以在约150cm至200cm、约160cm至约250cm、或约160cm至约180cm的范围内。用户控制台的尺寸可以促进将用户控制台500定位在外科或手术间中，或者促进用户控制台通过这样的手术间或房间的门。

用户控制台的坐置构型、下弯构型和升高构型的上述设置可以参考图9A至图11E进一步说明。图9A至图9E中的用户控制台900的座椅组件处于坐置构型。当座椅组件移动到升高构型时，如图11A至图11E所示，座椅壳体916在向后成角度的座椅支撑件上方向上且向后移动。在期望对这些调节进行补偿的情况下，显示监视器支撑件906可以例如相对于基座向后移动，并且显示监视器950可以相对于显示器支撑件906向上移动。踏板组件904也可以向后移动并且可以向下倾斜到更加平/水平的取向，以更好地符合人体工程学地定向到用户的近垂直或升高的姿势。座椅板相对于座椅壳体和座椅靠背回缩，并且可以枢转到更加前倾的取向。头枕衬垫也可以在座椅靠背上方向上移动，并且扶手相对于座椅组件移动到上方位置。沉浸式显示器的支撑臂也可以相对于座椅组件向上移动，例如通过沿着沉浸式显示器支撑臂连杆的致动或手动形成的关节运动调节。

图10A至图10E描绘了处于下弯构型的用户控制台900。这里，座椅壳体916已经在向后成角度的座椅支撑件914下方和前方向下移动，其中座椅支撑件的大部分位于座椅壳体916的开口上方。座椅板处于后倾位置并且座椅靠背已经通过座椅靠背向后倾斜，使得座椅支撑件基本上驻留在座椅靠背腔体中。头枕衬垫可以朝向座椅靠背衬垫向下移动。扶手已经与座椅靠背一起向后倾斜。由于座椅板的后倾，与座椅组件的坐置构型相比，用户可以在座椅壳体中并且相对于座椅靠背坐得更深并且更低。在一些变型中，沉浸式显示器960的支撑臂通常可以保持平行于用户控制台的基座的取向（例如，如果基座是水平的，则为水平并且平行于地面）。在一些变型中，沉浸式显示器960可向下倾斜以例如为观看沉浸式显示器960的用户保持正交的光学观察轴线。另选地，在一些变型中，沉浸式显示器960的支撑臂的近侧部分（例如，联接到座椅靠背的部分）可以移动到较低的位置，使得支撑臂像扶手那样向后倾斜。在该用户控制台中，显示器940可以或可以不被配置成向下倾斜来保持与用户的光轴更正交的观察平面。显示器支撑件可以向后移动更多，以保持或部分地补偿由于座椅靠背的下弯角引起的沿着用户的光轴的距离的任何变化。在其它示例中，不执行座椅壳体在座椅支撑件下方的向前移位以及座椅靠背的向后移动，诸如如果座椅壳体在座椅支撑件下方的向前移位足以保持期望的观察距离。在显示器支撑件向后移动的情况下，显示器支撑件可以在侧向支撑腿之间配置有中央开口以容纳踏板组件。踏板组件可以向后倾斜以适应用户在座椅组件中的下弯角度。

安全特征结构

用户控制台可以进一步配备有“锁定”特征结构，其中用户控制台可以自动确定用户是否在用户控制台中并准备好经由该用户控制台执行外科规程。响应于此确定，用户控制台可以自动启用或禁用控件。用户控制台可以包括被配置成检测座椅组件中用户的存在或不存在的一个或多个传感器。例如，这样的一个传感器可以设置在座椅组件中和/或周围（例如在座椅板、座椅靠背、头枕等中）并且包括被配置成测量座椅组件中的重量的压力传感器，其中超过阈值的压力测量表示用户控制台中存在用户。又如，IR传感器可以被配置成测量施加到座椅组件的热量，其中超过阈值的温度测量结果表示用户控制台中存在用户。又如，光学传感器可以被配置成检测横跨用户控制台瞄准的光束的中断或断开，其中光束的中断表示用户控制台中存在用户。这种传感器的另一个示例是被配置成应用眼睛跟踪算法以确定准备好操作该用户控制台的控件的用户的存在的光学传感器（例如，在显示监视器、辅助显示器、沉浸式显示器等中）。此外，在一些变型中，可以通过接收语音命令（例如，由授权用户）、执行语音或面部识别、接收批准的用户登录标识等来确定坐置组件中的用户的存在。

用户控制台的某些用户操作也可以表示用户的存在。例如，如图26A至图26C所示，用户控制台可以具有侧入口构型，其中用户可以接近面向外的可转动座椅组件（图26A）进入用户控制台。用户然后可以将座椅组件旋转到中心取向（图26B），面向用户控制台的前部。在该示例中，座椅组件可以配备有开关或其它传感器，该开关或其它传感器被配置成检测座椅组件何时旋转并且转换到中心取向，因此可以启用用于远程操作外科器械的控件。其它有意的用户动作（例如，抓紧用户界面设备、接合踏板组件、按下启动按钮等）也可以触发控件的启用。相反，相反的动作（向外转动座椅组件、放下用户界面设备等）可以触发控件的禁用。

用户控制台可以除此之外或另选地包括被配置成检测座椅组件中的用户的能力，诸如检查操作外科器械的用户充分休息和/或清醒的一个或多个传感器。例如，如上所述的用于执行眼睛跟踪的光学传感器可以用于预测用户是否睡眠不足或疲劳（例如，基于眼动、眨眼率等）。又如，诸如上述那些的压力传感器可以用于检测座椅组件中的重量分布的突然改变或快速变化，这可以表示医疗紧急情况，诸如用户癫痫发作。此外，可以包括化学传感器（例如，体内酒精检测仪）以基于乙醇痕迹等来检查清醒度。这些类型的事件可以例如触发至少一个可听/可视的警报或其它警告，和/或控件的禁用，以保护正在进行外科规程的患者。

为了便于解释，上文的描述使用了特定的命名法来提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，为了实施本发明，不需要具体细节。因此，对本发明的特定实施方案的以上描述是出于举例说明和描述的目的而提供。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式；显然，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。本文所选择和描述的实施方案是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而允许本领域的普通技术人员能够最好地利用本发明以及各种实施方案，并且在适合可设想的具体应用的情况下进行各种修改。预期的是，以下权利要求及其等同形式限定本发明的范围。

Claims (30)

1.一种用于控制远程外科机器人器械的用户控制台，包括：

可调节人体工程学座椅组件，所述可调节人体工程学座椅组件包括座椅板，其中所述座椅组件能够在坐置构型与升高构型之间配置，其中在所述升高构型中，所述座椅板通过其前部边缘向下倾斜并向后平移或回缩而前倾并且在所述升高构型中所述座椅板具有比在所述坐置构型中高的前倾位置；

显示器，所述显示器被配置成接收实时外科信息；和

一个或多个控件，所述一个或多个控件用于远程控制所述机器人器械；

其中所述显示器或所述一个或多个控件具有多个位置，并且根据与至少一个用户相关联的坐置配置文件自动改变位置。

2.根据权利要求1所述的用户控制台，其中当所述座椅组件处于所述升高构型时，所述显示器或所述一个或多个控件处于比当所述座椅组件处于所述坐置构型时高的位置。

3.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述座椅组件还包括座椅靠背，所述座椅靠背具有相对于所述座椅板的多个角位置。

4.根据权利要求3所述的用户控制台，其中当所述座椅组件处于所述升高构型时，所述座椅板的后端比当所述座椅组件处于所述坐置构型时所述座椅靠背的下端更靠后。

5.根据权利要求4所述的用户控制台，还包括联接到所述座椅靠背的头枕。

6.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述座椅组件能够被进一步配置成下弯构型。

7.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述显示器或所述一个或多个控件根据与多个用户相关联的多个坐置配置文件中的任何一个来自动改变位置。

8.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述一个或多个控件包括手持式用户界面设备。

9.根据权利要求8所述的用户控制台，还包括被配置成可释放地保持所述手持式用户界面设备的对接底座。

10.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述一个或多个控件包括脚踏控件。

11.根据权利要求10所述的用户控制台，其中所述一个或多个控件包括脚踏开关组件。

12.根据权利要求11所述的用户控制台，其中所述脚踏开关组件被配置成可调节地向后倾斜。

13.根据权利要求11所述的用户控制台，还包括基座，其中所述脚踏开关组件和所述座椅组件安装在所述基座上。

14.根据权利要求13所述的用户控制台，其中所述脚踏开关组件被配置成沿着所述基座平移。

15.根据权利要求1所述的用户控制台，还包括联接至所述座椅组件的至少一个扶手。

16.根据权利要求15所述的用户控制台，其中所述扶手具有多个位置并根据所述坐置配置文件自动改变位置。

17.根据权利要求15所述的用户控制台，其中当所述座椅组件处于所述升高构型时，所述扶手相对于所述座椅板的位置比当所述座椅组件处于所述坐置构型时更高。

18.根据权利要求1所述的用户控制台，还包括用于接收用户信息的控制面板。

19.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述显示器包括开放式显示器。

20.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述显示器包括沉浸式显示器。

21.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述显示器或所述一个或多个控件根据外科规程类型自动改变位置。

22.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述显示器或所述一个或多个控件的所述位置是能够手动调节的。

23.根据权利要求1所述的用户控制台，还包括控制台控制器，所述控制台控制器被配置成检测所述用户控制台中用户的存在或不存在。

24.根据权利要求23所述的用户控制台，其中所述控制台控制器基于眼睛跟踪算法来检测用户的存在或不存在。

25.根据权利要求23所述的用户控制台，其中所述控制台控制器基于所述用户控制台中的至少一个传感器来检测用户的存在或不存在。

26.根据权利要求25所述的用户控制台，其中所述控制台控制器基于所述用户控制台中的至少一个压力传感器来检测用户的存在或不存在。

27.根据权利要求23所述的用户控制台，其中响应于所述控制台控制器检测到不存在用户，所述一个或多个控件被禁用。

28.根据权利要求1所述的用户控制台，还包括联接到所述座椅组件的轮子。

29.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述座椅组件和所述一个或多个控件中的至少一者向所述用户控制台中的用户提供触觉反馈。

30.根据权利要求1所述的用户控制台，其中所述坐置配置文件被配置为经由座椅控制器被存储和调用。

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