CN111065352B - 机器人手术系统的高精度器械控制模式 - Google Patents

Abstract

用于机器人手术系统的脚踏板包括底板、脚板、第一偏置构件和第二偏置构件。脚板可枢转地联接到底板，并且具有未压缩、部分压缩和完全压缩的位置。第一偏置构件配置成当脚板在完全压缩位置和未压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。第二偏置构件配置成当脚板在完全压缩位置和部分压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。还公开了使用脚踏板控制手术机器人的工具和摄像机的方法。

Description

机器人手术系统的高精度器械控制模式

背景技术

机器人手术系统已用于微创医疗手术。在医疗手术过程中，机器人手术系统由与用户接口介接的外科医生控制。用户接口允许外科医生操纵作用于患者的手术器械的末端执行器。用户接口包含输入控制器或手柄，其可通过外科医生移动来控制机器人手术系统。

机器人手术系统通常使用缩放因子来按比例缩小外科医生手部的运动以确定末端执行器在患者体内的所要位置，使得外科医生可在患者体内更精确地移动末端执行器。

在手术程序期间，可能需要增大末端执行器在患者体内的移动的精确度。通常，为了调整缩放或提高末端执行器的运动精度，外科医生必须释放输入手柄以调整末端执行器的运动的缩放。

需要用于调节机器人手术系统的缩放以选择性地增加末端执行器的运动精度而不需要外科医生在手术过程中释放输入手柄的装置和方法。

发明内容

在本公开的一个方面，一种用于机器人手术系统的脚踏板包括底板、脚板、第一偏置构件和第二偏置构件。脚板可枢转地联接到底板，并且具有未压缩、部分压缩和完全压缩的位置。第一偏置构件配置成当脚板在完全压缩位置和未压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。第二偏置构件配置成当脚板在完全压缩位置和部分压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。

在各方面中，第二偏置构件从第一偏置构件偏移。第二偏置构件可以固定到底板，并且可以在脚板到达部分压缩位置时接合脚板。

在本公开的另一方面，一种机器人手术系统包括手术机器人和用户控制台。手术机器人包括工具和摄像机。用户控制台与手术机器人通信并且包括输入手柄和脚踏板。脚踏板包括底板和可枢转地联接至底板的脚板。脚板具有未压缩位置，其中输入手柄的运动被以第一缩放因子缩放至工具的运动；第一压缩位置，其中输入手柄的运动被以不同于第一缩放因子的第二缩放因子缩放至工具的运动；和完全压缩位置，其中输入手柄的运动被缩放至摄像机的运动。

在各方面中，脚踏板包括第一偏置构件，其配置成当脚板在完全压缩位置和未压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。脚踏板可包括第二偏置构件，该第二偏置构件配置成当脚板在完全压缩位置和部分压缩位置之间时将脚板推向未压缩位置。

在一些方面，当脚踏板在未压缩位置与第一压缩位置之间时，摄像机响应于输入手柄的运动而保持静止。在第一压缩位置和完全压缩位置之间，输入手柄可以处于保持模式，使得用户控制台向输入手柄施加力以保持或移动输入手柄至保持姿势中的至少一种。当脚踏板被压缩到第一压缩位置时，保持姿势可以由输入手柄的姿势限定。当脚踏板从第一压缩位置移向非压缩位置并返回第一压缩位置时，可以重新限定保持姿势。当脚踏板处于完全压缩位置时，可基于输入手柄从保持姿势移开的距离压制(throttle)摄像机。

在某些方面，脚踏板在第一压缩位置和完全压缩位置之间具有第二压缩位置。当脚踏板在第二压缩位置和完全压缩位置之间时，输入手柄的移动可使摄像机移动。当脚踏板在未压缩位置和第二压缩位置之间时，摄像机可以响应于输入手柄的运动而保持静止。当脚踏板处于第二压缩位置时，输入手柄的运动可以通过与第一缩放因子和第二缩放因子不同的第三缩放因子缩放为工具的运动。当脚踏板处于完全压缩位置时，输入手柄的运动可以通过与第一缩放因子、第二缩放因子和第三缩放因子不同的第四缩放因子缩放为工具的运动。

在特定方面，第一缩放因子约为3，第二缩放因子约为10。第三缩放因子可以在大约11至大约500的范围内，并且第四缩放因子可以在大约100至大约1000的范围内。

在本公开的另一方面，一种用机器人手术系统的处理单元控制手术机器人的方法，包括接收机器人手术系统的用户控制台的脚踏板的位置；从用户控制台接收输入信号；响应于接收到输入信号，将控制信号发送到手术机器人以移动手术机器人的工具或手术机器人的摄像机中的至少一个。输入信号包括用户控制台的输入手柄的移动。当脚踏板处于未压缩位置时，处理单元以第一缩放因子使输入信号缩放至工具的运动，当脚踏板处于第一压缩位置时，以不同于第一缩放因子的第二缩放因子使输入信号缩放至工具的运动，和当脚踏板处于完全压缩位置时使输入信号缩放至摄像机的运动。

在各方面中，当脚踏板在未压缩位置和在第一压缩位置与完全压缩位置之间的第二压缩位置之间时，处理单元保持摄像机的位置。向手术机器人发送控制信号可以包括当脚踏板在第二压缩位置和完全压缩位置之间时，发送控制信号以压制摄像机的运动。

本公开的示例性实施例的其它细节和方面将参考附图在下文更详细地描述。

附图说明

下面参考附图描述本公开的各个方面，附图并入本说明书并构成本说明书的一部分，其中：

图1是根据本公开的机器人手术系统的用户控制台和手术机器人的示意图；

图2A是图1的用户控制台的处于未压缩位置的脚踏板的示意图；

图2B是处于第一压缩位置的图2的脚踏板的示意图；

图2C是处于第二压缩位置的图2的脚踏板的示意图；

图2D是处于完全压缩位置的图2的脚踏板的示意图；

图3是示出基于图2的脚踏板的位置改变图1的用户控制台的输入手柄的缩放因子至图1的手术机器人的工具和输入手柄的缩放因子至图1的手术机器人的摄像机的方法的图；和

图4是示出基于图2的脚踏板的位置改变图1的用户控制台的输入手柄的缩放因子至图1的手术机器人的工具和输入手柄的缩放因子至图1的手术机器人的摄像机的另一种方法的图。

具体实施方式

现在参照附图详细描述本公开的实施例，在附图中，相同的附图标记在若干视图的每个视图中指示相同或相应的元件。如本文所使用的，术语“临床医生”是指医生、护士或任何其他护理提供者，并且可以包含支援人员。在整个说明书中，术语“近侧”是指装置或其部件的最靠近临床医生的部分，而术语“远侧”是指装置或其部件的距临床医生最远的部分。另外，如本文所使用，术语“位姿”应理解成意指物体在空间中的位置和方向。此外，如本文所用，术语“中性”应理解成意指未经缩放。

本公开总体上涉及一种与机器人手术系统一起使用的脚踏板，其允许临床医生改变用户控制台的输入手柄的运动的缩放至手术机器人的工具的运动并且改变输入手柄的运动的缩放至摄像机的运动。脚踏板具有未压缩位置，其中输入手柄的运动被以第一缩放因子缩放至工具的运动；第一压缩位置，其中输入手柄的运动被以第二缩放因子缩放至工具的运动；和完全压缩位置，其中输入手柄的运动影响摄像机的运动。

参照图1，根据本公开的机器人手术系统1通常被示出为手术机器人10、处理单元30以及用户控制台40。手术机器人10总体上包含连杆12和机器人底座18。连杆12可移动地支撑末端执行器或工具20，所述末端执行器或工具被配置成作用于组织。连杆12可以呈臂的形式，所述臂各自具有末端14，所述末端支撑末端执行器或工具20，所述末端执行器或工具被配置成作用于组织。此外，连杆12的末端14可以包含用于对手术部位“S”进行成像的成像装置16。用户控制台40通过处理单元30与机器人底座18通信。

用户控制台40包含显示装置44，所述显示装置被配置成显示三维图像。显示装置44显示手术部位“S”的三维图像，所述三维图像可以包含由定位在连杆12的末端14上的成像装置16捕获的数据和/或包含由围绕手术室定位的成像装置(例如，定位在手术部位“S”内的成像装置、邻近患者“P”定位的成像装置、定位在成像臂52的远端处的成像装置56)捕获的数据。成像装置(例如，成像装置16、56)可以捕获视觉图像、红外图像、超声图像、X射线图像、热图像和/或手术部位“S”的任何其它已知的实时图像。成像装置将捕获的成像数据传送到根据成像数据实时地创建手术部位“S”的三维图像的处理单元30并且将三维图像传送到显示装置44以供显示。

控制台40还包含在允许临床医师操纵手术机器人10(例如，移动连杆12、连杆12的末端14和/或工具20)的控制臂43上支撑的输入手柄42。输入手柄42中的每一个与处理单元30通信以将控制信号传送到所述处理单元并且从所述处理单元接收反馈信号。另外地或可替代地，输入手柄42中的每一个可以包含输入装置(未明确示出)，所述输入装置允许外科医生操控(例如，夹持、抓握、击发、打开、闭合、旋转、推进、切开等)支撑在连杆12的末端14处的工具20。

输入手柄42中的每一个可穿过预先限定的工作空间移动以在手术部位“S”内移动连杆12的末端14，例如工具20。显示装置44上的三维图像被朝向成使得输入手柄42的移动使连杆12的末端14如在显示装置44上所观察到的进行移动。三维图像保持静止，同时输入手柄42的移动被缩放成三维图像内的连杆12的末端14的移动。为了维持三维图像的朝向，输入手柄42的运动学映射基于相对于连杆12的末端14的朝向的摄像机朝向。显示装置44上的三维图像的朝向可以相对于由成像装置16、56捕获的视图成镜像或旋转。此外，显示装置44上的三维图像的大小可以被缩放成比手术部位的实际结构大或小，从而准许临床医师更好地看到手术部位“S”内的结构。如以下详细描述的，当输入手柄42移动时，工具20在手术部位“S”内移动。工具20的移动还可以包含支撑工具20的连杆12的末端14的移动。

对于机器人手术系统1的构造和操作的详细论述，可参考第8,828,023号美国专利，其全部内容以引用的方式并入本文中。

用户控制台40还包含可用于控制机器人手术系统1的各个方面的脚踏板60。例如，脚踏板60可选择性地与输入手柄，例如输入手柄42，相关联以致动与相应输入手柄相关联的工具20。另外地或可替代地，脚踏板60可以与摄像机(例如，摄像机56)相关联以使摄像机围绕手术部位“S”移动。关于合适的脚踏板的详细讨论，可以参考于2017年5月24日提交的题为“用于机器人手术系统的踏板控制(PEDAL CONTROL FOR ROBOTIC SURGICALSYSTEMS)”的美国临时专利申请序列号62/510,502，该申请的全部内容在此以引用的方式并入。

参考图2A至图2D，脚踏板60包括限定平面的底板62、限定平面的脚板64和第一偏置构件66。脚板64绕枢轴63枢转地联接至底板62，以在其各个平面之间限定角度θ。脚板64可在角度θ约为90°的初始或未压缩位置(图2A)、角度θ约为80°的第一下压位置(图2B)、角度θ约为70°的第二下压位置(图2C)和角度θ约为65°的完全下压位置(图2D)之间枢转。可以预见，在上述每个位置的角度θ可以在大约30°至大约110°之间变化。

第一偏置构件66配置成将脚板64推向未压缩位置。第一偏置构件66在未压缩位置和完全压缩位置之间基本与脚板64和底板62接触，以利用第一偏置力将脚板64推离底板62。当踏板64被压缩时，第一偏置构件66可具有恒定或渐进的弹力。如图所示，第一偏置构件66是位于脚板64和底板62之间的压缩弹簧。然而，第一偏置构件66可以是绕枢轴63布置的扭力弹簧。

脚踏板60还可具有第二偏置构件68，其配置成将脚板64推离底板62。第二偏置构件68被配置成在脚板64到达未压缩位置和完全压缩位置之间的预定位置时向脚板64施加第二偏置力。如图所示，第二偏置构件68被配置成当脚踏板64在第二压缩位置和完全压缩位置之间时，施加第二偏置力。在一些实施例中，第二偏置构件68在未压缩位置和第二压缩位置之间不与脚板64接触。另外，第二偏置构件68可以附接到脚板64以选择性地接合底板62。如图所示，第二偏置构件68是从第一偏置构件66偏移的压缩弹簧。然而，第二偏置构件68可以与第一偏置构件66同轴，使得第二偏置构件68位于第一偏置构件66之内或周围。此外，第二偏置构件68可以是绕枢轴63布置的扭力弹簧。当第二偏置构件68被压缩时，第二偏置构件68可具有恒定或渐进的弹簧常数。

在一些实施例中，脚踏板60包括与第一和第二偏置构件66、68相似的附加偏置构件，以提供离散力，该离散力向与脚踏板60接合的临床医生提供反馈，如下文更详细地描述。

参考图1-3，脚踏板60被配置为响应于输入手柄42的运动而改变输入手柄42相对于工具20的缩放比例并且改变摄像机(例如摄像机56)的位置。具体参考图3，当脚踏板60处于未压缩位置(图3所示的位置“A”)时，输入手柄42的运动与工具20的运动被缩小到3：1的比例，使得当脚踏板60处于未压缩位置和第一压缩位置之间时，输入手柄42的3英寸运动导致工具20运动1英寸，并且输入手柄42的运动对摄像机56的运动没有影响。

当脚踏板60被压缩向第一压缩位置(图3中显示的位置“B”)时，随着脚踏板60从“A”位置的3：1比例压缩为“B”位置的10：1比例，输入手柄42的运动到工具20的运动的缩放发生变化。比率的缩放的变化可以如图3所示是平滑的或可以以离散阶梯式进行。通过将输入手柄42的运动缩小到工具20的运动，临床医生可以能够更精确地控制工具20在手术部位“S”内的运动。

当脚踏板60到达第一压缩位置例如位置“B”时，输入手柄42可以进入“保持模式”。具体地，当脚踏板到达第一压缩位置时，输入手柄42限定“保持姿势”，该“保持姿势”是当脚踏板60首先到达第一压缩位置时输入手柄42的姿势。当脚踏板60返回到第一压缩位置和未压缩位置之间的位置然后返回到第一压缩位置时，重新限定“保持姿势”。在保持模式下，控制臂43和/或输入手柄42保持和/或使输入手柄42返回到保持姿势。例如，与控制臂43相关联的电动机(未示出)可以将力反馈算法施加到输入手柄42和/或控制臂43，以保持和/或使输入手柄42返回到保持姿势。

当脚踏板60从第一压缩位置枢转到完全压缩位置时，输入手柄42的运动与工具20的运动从10：1的比例进一步缩小到1000：1的比例，使得输入手柄42的运动影响工具20的很小的运动。另外，当脚踏板60在第一和第二压缩位置之间时，输入手柄42的运动对摄像机56的运动没有影响。

当脚踏板60到达第二压缩位置(如图3所示的位置“C”)时，输入手柄42从保持位置的移动对工具20的运动影响很小，并且使摄像机56在手术部位“S”内移动以调整手术部位“S”在显示器44上的视图。具体地，当脚踏板60到达第二压缩位置时，输入手柄42的移动在手术部位“S”内以1：1的比例移动摄像机56。可以想到，输入手柄42的运动可以按比例缩放至摄像机56的运动。例如，当脚踏板60在第二位置和完全压缩位置之间时，输入手柄42的运动可以以与输入手柄42的运动到工具20的运动类似的方式缩放至摄像机56的运动。附加地或可替代地，可以将输入手柄42的移动压制到摄像机56的移动，使得当输入手柄42从保持姿势移动时，摄像机56以相同的方向以与输入手柄42从保持姿势移动的距离有关的速度移动，直到输入手柄42返回到保持姿势。摄像机56的移动速度可以与输入手柄42从保持姿势移开的距离成比例地、二次方地、指数地或更高阶多项式相关。此外，如上所述，当脚踏板60在第二压缩位置和完全压缩位置之间时，输入手柄42相对于工具20的运动是在约为100：1至大约1000：1范围内的比例，使得输入手柄42从保持位置的移动对工具20的位置影响很小。可以考虑，在第二压缩位置处，输入手柄42可与工具20的运动“离合”，使得当踏板60在第二压缩位置与完全压缩位置之间时工具20保持静止。

随着脚踏板60从未压缩位置被压缩到完全压缩位置，当到达第一压缩位置、第二压缩位置和完全压缩位置中的每一个时，脚踏板60可以向临床医生提供反馈以指示在每个位置输入手柄的操作的变化。例如，当脚踏板60从未压缩位置被压缩到第一压缩位置时，继续压缩脚踏板60的力的增加是用于压缩第一偏置构件66的第一偏置力。如上所述，第一偏置构件的弹簧常数可以是恒定的或可以是渐进的。

当脚踏板60到达第一压缩位置时，输入手柄42进入“保持模式”，使得临床医生在移动输入手柄42时感觉到力反馈，该力反馈指示临床医生到达第一压缩位置。另外，脚踏板60可具有第三偏置构件，该第三偏置构件接合在第一压缩位置以通过脚踏板60提供到达第一压缩位置的触觉反馈。

当脚踏板60从第一压缩位置压缩到第二压缩位置时，继续压缩脚踏板60的力的增加是用于压缩第一偏置构件66的第一偏置力。在包括第三偏置构件的实施例中，继续压缩脚踏板60的力的增加是第一偏置力和压缩第三偏置构件的偏置力的总和。归因于第三偏置构件的力的增加可通过脚踏板60提供脚踏板60在第一和第二压缩位置之间的触觉反馈。

当脚踏板60到达第二压缩位置时，除了由第一偏置构件66施加的第一偏置力之外，第二偏置构件68被接合以向脚踏板60施加第二偏置力。第二偏置力的添加通过脚踏板60提供到达第二压缩位置的触觉反馈，使得输入手柄42从保持位置的运动将影响摄像机56的运动，如上所述。

当脚踏板60从第二压缩位置压缩到完全压缩位置时，继续压缩脚踏板60的力的增加是第一和第二偏置力的总和，以压缩第一和第二偏置构件66、68。在包括第三偏置构件的实施例中，继续压缩脚踏板60的力的增加是第一及第二偏置力和压缩第三偏置构件的偏置力的总和。

当脚踏板60到达完全压缩位置时，脚板64可接触底板62，从而防止脚板64受到额外的压缩。可以考虑，底板62或脚板64可以包括止挡构件，该止挡构件从相应的板的表面朝向相对的板延伸以在完全压缩的位置中接触相对的板。

应当理解，当释放脚踏板60时，当在未压缩位置和完全压缩位置之间的任何位置时，脚踏板60的偏置构件，例如第一和第二偏置构件66、68，将脚踏板移动到未压缩的位置。

参考图1-3，根据本公开描述了利用图1的机器人手术系统1操纵具有输入手柄和脚踏板的工具和摄像机的方法。首先，为了操纵工具20，临床医生在脚踏板60处于未压缩位置的情况下使输入手柄42围绕工作空间“W”移动。当临床医生要求工具20的运动具有更高的精度时，临床医生响应于输入手柄42的运动将脚踏板60朝完全压缩位置压缩，以缩小工具20的运动。可以考虑，临床医生可以将脚踏板60压缩到第一压缩位置，如图2B所示，以提高工具20的运动精度。如上所述，当脚踏板60到达第一压缩位置时，临床医生可感觉到进入保持模式的输入手柄42的反馈，以指示脚踏板60的附加压缩可导致到达第二压缩位置，并因此导致摄像机56的运动。当不再需要额外的精度时，临床医生释放脚踏板60以允许脚踏板60返回未压缩位置，然后继续操纵输入手柄42以在手术部位“S”内移动工具20。

在手术过程中的任何时候，当临床医生希望移动摄像机56时，临床医生将脚踏板60压缩超过第二压缩位置。当脚踏板60超出第二压缩位置时，输入手柄42从保持姿势的运动如上详述使摄像机56在手术部位“S”内运动。如上详述，当脚踏板60在第二压缩位置和完全压缩位置之间时，来自第二偏置构件68的压缩的第二偏置力向临床医生提供脚踏板60在第二压缩位置和完全压缩位置之间的反馈。当不再需要摄像机的附加运动时，临床医生释放脚踏板60以允许脚踏板60返回到第二压缩位置与未压缩位置之间的位置。

如上详述的方法可以作为处理单元30(图1)内的算法来执行。例如，响应于输入手柄42的移动，用户控制台40可以将输入信号发送到处理单元30。如上详述，处理单元30接收输入信号并生成控制信号，该控制信号被发送至手术机器人10以移动工具20和/或摄像机56。

如上详述，脚踏板60允许单个输入手柄(例如输入手柄42)控制手术机器人的工具(例如工具20)和摄像机(例如摄像机56)的运动，而无需临床医生进行操作以释放输入手柄或将注意力从手术转移开。另外，脚踏板60还允许临床医生改变输入手柄的运动与工具的运动的缩放比例。单独或共同地，这些益处中的每一种允许临床医生提高对手术机器人的了解和控制，这可以减少执行手术程序所需的时间，可以改善手术效果，可以减少恢复时间，以及可以减少手术程序的成本。

参考图4，参考图1-2D的机器人手术系统10和脚踏板60公开使用脚踏板60的另一种方法，以响应于输入手柄42的运动，改变输入手柄42相对于工具20的缩放以及改变摄像机(例如摄像机56)的位置。首先，当脚踏板60朝第一压缩位置(例如位置“B”)压缩时，随着脚踏板60从位置“A”处3：1比例压缩到更大比例例如1000：1或无穷(∞)：1，输入手柄42的运动与工具20的运动的缩放比例发生变化，使得当脚踏板60处于或超过第一压缩位置时输入手柄42从工具的运动“离合”或基本上“离合”。当脚踏板60接近第一压缩位置时，这也允许高精度模式。

当脚踏板60被压缩超过第一压缩位置时，脚踏板60接合第二偏置构件68。当脚踏板60在第一压缩位置和以“C1”表示的第二压缩位置之间压缩时，输入手柄42仍可以自由移动。当脚踏板60到达第二压缩位置时，输入手柄42进入“保持模式”以限定输入手柄42的“保持姿势”。当输入手柄42处于“保持模式”时，控制臂43可以向输入手柄42和/或控制臂43应用力反馈算法，以保持和/或使输入手柄42返回到保持姿势。

当脚踏板60被压缩超过第二压缩位置时，输入手柄42保持在“保持模式”，直到脚踏板60到达由“C2”表示的第三压缩位置。当脚踏板60到达第三压缩位置时，输入手柄42的移动对工具20的移动影响很小或没有影响，但是使摄像机23在手术部位“S”内移动以调节手术部位“S”在显示器上的视图。脚踏板60可包括第三偏置构件(未示出)，当脚踏板60到达第三压缩位置时其接合，以向用户提供脚踏板60处于第三压缩位置的反馈。

如上所述，脚踏板60既可以用作离合器控制踏板，也可以用作摄像机控制踏板。提供单个脚踏板以充当离合器控制踏板和摄像机控制踏板两者可以改善机器人手术系统的用户界面。具体地，可以通过增加用户界面的直观性、减少踏板的数量和/或减少用户界面所需的空间来改善用户界面。改善用户界面可以减少机器人手术过程的时间和/或成本。

虽然已经在附图中示出了本公开的若干实施例，但是并不意图将本公开限制于此，因为本公开旨在与本领域允许的范围一样广泛并且如此理解说明书。也可以设想上述实施例的任何组合，并且上述实施例的任何组合在所附权利要求的范围内。因此，以上描述不应被解释为限制性的，而仅仅是特定实施例的范例。所属领域的技术人员将设想在本文所附的权利要求书的范围内的其它修改。

Claims (16)

1.一种机器人手术系统，其包括：

手术机器人，其包括工具和摄像机；和

与所述手术机器人通信的用户控制台，所述用户控制台包括：

输入手柄；和

脚踏板，其包括；

底板；和

脚板，所述脚板具有未压缩位置，其中所述输入手柄的运动被以第一缩放因子缩放至所述工具的运动；和完全压缩位置，其中所述输入手柄的运动被缩放至所述摄像机的运动，其中所述脚板可枢转地联接至所述底板，所述脚板具有介于所述未压缩位置和所述完全压缩位置之间的第一压缩位置，其中所述输入手柄的运动被以不同于第一缩放因子的第二缩放因子缩放至所述工具的运动，

其中所述脚踏板具有在第一压缩位置和完全压缩位置之间的第二压缩位置，并且其中当所述脚踏板在第二压缩位置和完全压缩位置之间时所述输入手柄的运动使所述摄像机移动。

2.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中所述脚踏板包括第一偏置构件，其被配置成当所述脚板在完全压缩位置和未压缩位置之间时将所述脚板推向所述未压缩位置。

3.根据权利要求2所述的机器人手术系统，其中所述脚踏板包括第二偏置构件，其被配置成当所述脚板在完全压缩位置和部分压缩位置之间时将所述脚板推向所述未压缩位置。

4.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板在未压缩位置与第一压缩位置之间时所述摄像机响应于所述输入手柄的运动而保持静止。

5.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中在第一压缩位置和完全压缩位置之间所述输入手柄处于保持模式，使得所述用户控制台向所述输入手柄施加力以保持和/或移动所述输入手柄至保持姿势。

6.根据权利要求5所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板被压缩到第一压缩位置时所述保持姿势由所述输入手柄的姿势限定。

7.根据权利要求6所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板从第一压缩位置移向未压缩位置并返回第一压缩位置时重新限定所述保持姿势。

8.根据权利要求5所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板处于完全压缩位置时基于所述输入手柄从所述保持姿势移开的距离压制所述摄像机的运动。

9.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板在未压缩位置与第二压缩位置之间时所述摄像机响应于所述输入手柄的运动而保持静止。

10.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板处于第二压缩位置时所述输入手柄的运动通过与第一缩放因子和第二缩放因子不同的第三缩放因子缩放为所述工具的运动。

11.根据权利要求10所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板处于完全压缩位置时所述输入手柄的运动通过与第一缩放因子、第二缩放因子和第三缩放因子不同的第四缩放因子缩放为所述工具的运动。

12.根据权利要求11所述的机器人手术系统，其中所述第一缩放因子是3和所述第二缩放因子是10。

13.根据权利要求11所述的机器人手术系统，其中所述第三缩放因子在11至500的范围内和第四缩放因子在100至1000的范围内。

14.一种机器人手术系统，其包括处理单元，所述处理单元被配置为：

接收所述机器人手术系统的用户控制台的脚踏板的位置；

从所述用户控制台接收输入信号，所述输入信号包括所述用户控制台的输入手柄的运动；和

响应于接收到所述输入信号，将控制信号发送到手术机器人以移动所述手术机器人的工具或所述手术机器人的摄像机中的至少一个，

其中当所述脚踏板处于未压缩位置时所述处理单元以第一缩放因子使所述输入信号缩放至所述工具的运动，当所述脚踏板处于第一压缩位置时所述处理单元以不同于第一缩放因子的第二缩放因子使所述输入信号缩放至所述工具的运动，和当所述脚踏板处于完全压缩位置时所述处理单元使所述输入信号缩放至所述摄像机的运动，

其中所述脚踏板具有在第一压缩位置和完全压缩位置之间的第二压缩位置，并且其中当所述脚踏板在第二压缩位置和完全压缩位置之间时所述输入手柄的运动使所述摄像机移动。

15.根据权利要求14所述的机器人手术系统，其中当所述脚踏板在未压缩位置和在第一压缩位置与完全压缩位置之间的第二压缩位置之间时所述处理单元保持所述摄像机的位置。

16.根据权利要求14所述的机器人手术系统，其中向所述手术机器人发送控制信号包括当所述脚踏板在第二压缩位置和完全压缩位置之间时发送控制信号以压制所述摄像机的运动。