CN111315311A - 具有冲击吸收机构的机器人臂推车及其用途 - Google Patents
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Abstract
本文所述的装置和方法涉及用于将机器人臂运输和联接到手术台的臂推车。在一些实施方案中,臂推车可以包括阻尼机构(例如,弹簧、减震器),阻尼机构被配置为对由于臂接触另一个物体诸如手术台而传递至机器人臂的撞击力产生阻尼作用。在其他实施方案中,臂推车可以包括具有倾斜表面的后止挡件,后止挡件被配置为对传递至机器人臂的撞击力产生阻尼作用。在其他实施方案中,臂推车可以包括顺应性的臂支撑件,顺应性的臂支撑件能够弯曲以对传递至机器人臂的撞击力产生阻尼作用。在一些实施方案中,臂推车可以包括阻尼机构,阻尼机构被配置为从延伸位置移动到回缩位置以允许机器人臂联接到手术台。
Description
背景技术
本文描述的实施方案涉及用于机器人臂推车的装置和方法,该机器人臂推车用于将机器人臂运输、输送和固定至例如手术台。
在手术机器人系统中,机器人臂可以联接到患者手术台。一旦联接,机器人臂就可以基于来自操作员的命令而协助操纵器械。例如,响应于操作员命令,具有多个自由度的机器人臂可以移动外科手术器械,以便对患者实施手术。然而,机器人臂可能对接触敏感并且容易损坏。当一个或多个机器人臂一起装载于推车上时,推车也可能很重并且在运输期间可能获得相当大的动量,使得用户可能不容易操纵推车以避开物体和/或在接近手术台时减慢推车。在此类情况下,如果机器人臂以高速度接触手术台或一些其他物体,则机器人臂和/或手术台可能由于该接触所导致的冲击力或撞击力而发生损坏。当机器人臂发生损坏时,修复通常既困难,又成本高昂,并且还可能导致外科手术的严重延迟。因此,需要用于在将机器人臂运输和/或附接到手术台期间保护机器人臂免受损坏的附加装置和方法。
发明内容
本文描述了用于提供机器人臂推车的装置和方法,该机器人臂推车用于将机器人臂运输、输送和固定到具有患者可设置在其上的台面的手术台。在一些实施方案中,可以提供具有带接合特征部和阻尼机构的臂支撑件的机器人臂推车。该推车可以具有能够相对于手术台自由移动的基部。该臂支撑件可以联接到基部并且可释放地联接到机器人臂。该臂支撑件可以被配置为在臂的一部分暴露以接触手术台的位置支撑该臂。该臂支撑件的接合特征部可以能够与臂的一部分接合,并且该臂支撑件的阻尼机构可以被配置为当基部移动到邻近手术台的位置并且臂接触手术台时对手术台传递至臂的撞击力产生阻尼作用。在具体的实施方案中,该阻尼机构可以是弹簧或减震器。
在一些实施方案中,一种将机器人臂联接到手术台的方法可以包括:将手术机器人臂从存储位置移动到部署位置;将支撑该臂的推车移动到邻近手术台的位置,在该位置,该臂接触手术台;当该臂接触手术台时,对手术台传递至该臂的撞击力产生阻尼作用;以及将该臂的联接器联接到手术台的联接部位。将该臂从存储位置移动到部署位置可以包括使臂支撑件的可释放地联接到该臂的一部分围绕枢转点旋转。在具体的实施方案中,对该撞击力产生阻尼作用可以包括沿第一方向压缩线性弹簧,并且在其他实施方案中,对该撞击力产生阻尼作用可以包括使减震器的压缩构件移位。
在一些实施方案中,可以提供这样的机器人臂推车:其包括多个臂支撑件,以及设置在这些臂支撑件中的一个上以用于对转移到该机器人臂的撞击力产生阻尼作用的后止挡件。该推车可以具有能够相对于手术台自由移动的基部。多个臂支撑件可以包括各自联接到基部的第一臂支撑件和第二臂支撑件。第一臂支撑件和第二臂支撑件可以被配置为支撑该臂,使得该臂的一部分暴露以接触手术台。第一臂支撑件和第二臂支撑件还可以被配置为允许臂在第一位置与第二位置之间移动,在第一位置该臂的重心设置在第一臂支撑件的下方,而在第二位置该臂的重心设置在第一臂支撑件的上方。该推车还可以具有后止挡件,该后止挡件设置在第二臂支撑件上并且被配置为当基部移动到邻近手术台的位置并且臂接触手术台时对手术台传递至臂的撞击力产生阻尼作用。
在一些实施方案中,一种将机器人臂联接到手术台的方法可以包括:将支撑手术机器人臂的推车移动到邻近手术台的位置,在该位置,该臂接触手术台;当该臂接触手术台时,对手术台传递至该臂的撞击力产生阻尼作用;以及将该臂的联接器联接到手术台的联接部位。一旦联接器联接到联接部位,该臂就可以从第一位置移动到第二位置,在第一位置该臂的重心设置在推车的一部分的下方并且推车不能够与该臂分离,而在第二位置该臂的重心设置在推车的该部分的上方并且推车能够与该臂分离。然后,可以将推车移动离开邻近手术台的该位置。
在一些实施方案中,提供了一种包括顺应性的或能够弯曲的臂支撑件的机器人臂推车。该推车可以具有能够相对于手术台自由移动的基部。该臂支撑件可以被配置为支撑该臂,使得该臂的一部分暴露以接触手术台。该臂支撑件也可以是能够弯曲的,使得当基部移动到邻近手术台的位置并且臂接触手术台时,该臂支撑件可以对手术台传递至臂的撞击力产生阻尼作用。在具体的实施方案中,该臂支撑件在横向于该臂支撑件的纵向轴线的平面中是柔性的,并且沿着该臂支撑件的纵向轴线是刚性的。在具体的实施方案中,该臂支撑件可以包括使该臂支撑件能够弯曲的柔性波纹管。
在一些实施方案中,一种将机器人臂联接到手术台的方法可以包括:将支撑手术机器人臂的推车移动到邻近手术台的位置,在该位置,该臂接触手术台;当该臂接触手术台时,对手术台传递至该臂的撞击力产生阻尼作用;以及将该臂的联接器联接到手术台的联接部位。对该撞击力产生阻尼作用可以包括使联接到推车并且可释放地联接到臂的臂支撑件弯曲,使得当臂接触手术台时臂相对于推车平移和旋转,从而将撞击力的一部分从臂转移到推车。
在一些实施方案中,可以提供包括阻尼机构的机器人臂推车,该阻尼机构联接到基部并且能够在延伸位置与回缩位置之间移动。该推车的基部可以能够在支撑表面上相对于手术台自由移动,并且阻尼机构可以从该基部的前侧延伸,使得该阻尼机构被配置为当基部移动到邻近手术台的位置时接触手术台。当该阻尼机构接触手术台时,该阻尼机构可以能够对手术台传递至该阻尼机构的撞击力产生阻尼作用。该阻尼机构还可以能够从延伸位置移动到回缩位置,以允许臂的联接器联接到手术台的联接部位。在具体的实施方案中,该阻尼机构可以包括被配置为接触手术台的缓冲器部件和被配置为对撞击力产生阻尼作用的能量吸收部件。在具体的实施方案中,该推车还可以包括臂支撑件,该臂支撑件可释放地联接到臂并且被配置为使臂在第一位置与第二位置之间移动,在第一位置联接器不能够与联接部位接合,而在第二位置联接器能够与联接部位接合,其中该臂支撑件被设计成当阻尼机构从延伸位置移动到回缩位置时使臂从第一位置移动到第二位置。
在一些实施方案中,一种将机器人臂联接到手术台的方法可以包括:将支撑手术机器人臂的推车移动到邻近手术台的位置,在该位置,从推车延伸的阻尼机构接触手术台;对手术台传递至阻尼机构的撞击力产生阻尼作用;使推车以低于预定义速度的速度进一步朝向手术台移动,使得阻尼机构从延伸位置移动到回缩位置,在该延伸位置,阻尼机构防止臂的联接器联接到手术台的联接部位,而在该回缩位置,阻尼机构允许联接器联接到联接部位;以及将联接器联接到联接部位。在具体的实施方案中,将阻尼机构从延伸位置移动到回缩位置包括使阻尼机构线性地移位,并且在其他实施方案中,将阻尼机构从延伸位置移动到回缩位置包括旋转阻尼机构。
附图说明
图1A和图1B分别是根据一个实施方案的手术台的示意性侧视图和示意性顶视图。
图1C是根据一个实施方案的机器人臂的示意性侧视图,其以延伸或使用构型示出;并且图1D是图1C的机器人臂的示意性侧视图,其以收缩或折叠构型示出。
图2A是根据一个实施方案的具有联接到其的机器人臂的手术台的示意性顶视图。
图2B是根据一个实施方案的具有机器人臂和与其联接的臂适配器的手术台的示意性顶视图。
图3是根据一个实施方案的臂推车的示意图。
图4是根据一个实施方案的臂推车和手术台的示意图。
图5是根据一个实施方案的使用臂推车来将机器人臂转移到手术台的方法的流程图。
图6是根据一个实施方案的具有阻尼机构的臂推车的示意图。
图7A、图7B和图7C是根据一个实施方案的具有阻尼机构的臂推车的示意图,该臂推车能够支撑机器人臂,使得该机器人臂的重心在臂支撑件下方。
图8A和图8B是根据一个实施方案的处于不同构型的臂推车的示意图,该臂推车具有顺应性的或能够弯曲的臂支撑件。
图9是根据一个实施方案的具有带能够弯曲的接头的臂支撑件的臂推车的示意图。
图10A和图10B是根据一个实施方案的处于不同构型的臂推车的示意图,该臂推车具有从该推车的基部延伸的阻尼机构。
图11A和图11B是根据一个实施方案的处于不同构型的另一种臂推车的示意图,该臂推车具有从该推车的基部延伸的阻尼机构。
图12是根据一个实施方案的使用臂推车来将机器人臂转移到手术台的方法的流程图。
具体实施方式
本文描述了用于提供机器人臂推车的装置和方法,该机器人臂推车用于将机器人臂运输、输送和固定到具有患者可设置在其上的台面的手术台。这些装置和方法可以包括推车,该推车保护一个或多个机器人臂在将这些机器人臂运输和附接到手术台期间免受损坏。该推车可以包括例如阻尼机构,该阻尼机构减小由于机器人臂与手术台或一些其他物体接触而传递至机器人臂的撞击力或对该撞击力产生阻尼作用(例如,吸收传递至机器人臂的冲击)。
在一些实施方案中,装置包括臂推车,该臂推车包括臂容器和基部。臂容器可被构造成接收和容纳一个或多个机器人臂。臂推车可以包括第一联接构件,第一联接构件被构造成与第二联接构件接合,第二联接构件与手术台相关联,使得当第一联接构件与第二联接构件接合时,一个或多个机器人臂可以可释放地与手术台联接。在将一个或多个机器人臂固定到手术台上之前,臂推车可提供一个或多个机器人臂相对于台面在侧向、纵向或竖直方向中的至少一个方向上的移动。
如图1A至图1B示意性地所示,手术台100包括台面120、台支撑件122和台基部124。如图1A中示意性地示出,台面120具有上表面,患者P可以在外科手术期间置于该上表面上。台面120设置在支撑件122上,该支撑件可以是例如位于地板上方合适高度的基座。支撑件122(在本文中也称为“基座”)可以提供用于将台面120以期望数量的自由度移动,诸如沿Z轴(在地板上方的高度)、Y轴(沿着台的纵向轴线)和/或X轴(沿着台的横向轴线)平移,以及/或者围绕Z轴、Y轴和/或X轴旋转。台面120还可以包括可沿着/围绕任何合适的轴线相对彼此移动的多个区段,例如,躯干、一个或两个腿和/或一个或两个臂中的每个的单独区段,以及头部支撑区段。台面120和/或其组成区段的移动可以手动执行、由马达驱动、远程控制或通过任何其他合适的装置执行。用于台面的支撑件122可以安装到基部124,该基部可固定到手术室的地板,或者可以(例如,通过使用在基部124上的轮子)相对于地板移动。在一些实施方案中,支撑件122的高度可以被调整,其与例如台面120的运动(例如,轴向(纵向)或横向运动)一起可以允许台面120被定位在地板上方的特定高度(例如,以允许外科医生接取)以及距支撑件120一定距离处的期望的手术位点处。这也可以允许联接到台100的机器人臂(例如,下面讨论的臂130)到达设置在台面120上的患者P的期望的治疗目标。
在机器人辅助外科手术中,可以相对于设置在手术台100(本文也被成为“台”)的台面120上的患者将一个或多个机器人臂130(在图1C和图1D中示意性地示出)设置在期望的操作位置。一个或多个机器人臂可以用于为置于手术台100上的患者执行外科手术。具体地讲,每个机器人臂的远侧端部可以设置在期望的操作位置,使得联接至机器人臂的远侧端部的医疗器械可以执行期望的功能。
如图1C和图1D中示意性地示出,每个机器人臂130可以包括远侧端部部分137和近侧端部部分136。远侧端部部分137(在本文中也被称为“操作端部”)可以包括或具有与之联接的医疗器械或工具115。近侧端部部分136(在本文中也被称为“安装端部部分”或“安装端部”)可以包括联接部分以允许机器人臂130联接到台100。机器人臂130可以包括在接头处联接在一起的两个或更多个连杆构件或区段110,该连杆构件或区段可以提供沿着X轴、Y轴和/或Z轴中的一个或多个的平移和/或围绕X轴、Y轴和/或Z轴中的一个或多个的旋转(例如,在图1A和图1B中示出)。机器人臂130的联接部分可以包括联接机构139(本文也被称为联接器)。联接机构139可以设置在臂130的安装端部136处,并且可以联接到区段110或者结合在区段110内。机器人臂130还包括设置在机器人臂130的安装端部136处或附近的目标接头J1,该目标接头可以包括在联接机构139和/或联接部分内或可以设置在联接到联接部分的机器人臂130的连杆或区段110上。目标接头J1可以提供枢转接头以允许机器人臂130的远侧区段相对于台100枢转。如图1C所示,机器人臂130可以在各种延伸构型之间移动,以供在外科手术期间使用,并且在不使用时处于各种折叠或收缩构型以供存储,如图1D所示。
图2A至图11展示了描述用于将机器人臂运输、输送和固定到手术台的装置和方法的各种实施方案。如上所述并根据以下更详细地公开的各种实施方案,用于执行外科手术的机器人臂可以可释放地联接到手术台。在一些实施方案中,机器人臂可以联接在台上的固定位置,或可以被联接成使得机器人臂可相对于台面移动到多个位置。例如,如图2A中示意性地示出,机器人臂230可以联接到手术台200的台面220。手术台200在结构和功能上可以与上述手术台100相同或类似。例如,台面220具有上表面,患者P可以在外科手术期间置于该上表面上。在一些实施方案中,机器人臂230可在固定或可移动的位置处永久地或可释放地联接到与手术台联接或分离的臂适配器。例如,如图2B中示意性地所示,臂适配器246可以联接到台面220,或者与该台面分离但能够与该台面接合或能够联接到该台面。机器人臂230可以联接到臂适配器246。
在准备其中一个或多个机器人臂可释放地联接到手术台和/或臂适配器的机器人辅助外科手术中,如关于图2A和图2B所述的,每个机器人臂可以经由臂推车输送和连接到手术台和/或臂适配器。如图3中示意性地示出,臂推车350可以被配置为支撑一个或多个机器人臂。臂推车350包括第一机器人臂330A,并且可以包括任选的第二机器人臂330B。尽管示出了两个机器人臂330A、330B,但是臂推车350可以被配置为容纳、运输和/或输送任何合适的数量的机器人臂,诸如一个机器人臂、三个机器人臂或四个机器人臂。
臂推车350可以以各种构型支撑第一机器人臂330A(和任选的第二机器人臂330B)。在一些实施方案中,臂推车350可以支撑机器人臂330A,使得机器人臂330A的重心在臂推车350的一个或多个支撑结构位置(例如,支架)下方,使得机器人臂330A和臂推车350的稳定性增加。在一些实施方案中,臂推车350可以支撑机器人臂330A,使得臂推车350承受机器人臂330A的大部分或全部重量,并且机器人臂330A的联接机构(未示出)可以由用户手动地操作,而用户则不用承受机器人臂的大部分或全部重量。例如,机器人臂330A可以从臂推车350的结构悬挂下来或搁在臂推车350的结构上。在一些实施方案中,臂推车350可以被配置为将机器人臂330A固定到臂推车350。
臂推车350可以被配置用于诸如通过包括轮子来进行移动。臂推车350可以被配置为在例如运输或存储期间保护机器人臂330A免受臂推车350的周围环境的潜在影响。在一些实施方案中,臂推车350可以被配置为使机器人臂330A在一个或多个位置和/或一个或多个取向之间移动,包括例如折叠存储或运输位置和展开或联接位置。
臂推车350可包括臂容器352和基部354。臂容器352被配置为在将机器人臂例如从存储区域运输到操作区域期间、以及在将一个或多个机器人臂从臂推车350传送到手术台(例如,手术台100和/或手术台200)以供在外科手术期间使用期间支撑、保护一个或多个机器人臂(例如,第一机器人臂330A和任选的第二机器人臂330B)并促成其无菌性。当一个或多个机器人臂330A、330B由臂推车350存储和/或运输时,一个或多个机器人臂330A、330B可以大部分、基本上完全地或完全地维持在臂推车350的占地面积内,使得一个或多个机器人臂330A、330B不太可能发生意外碰撞或损坏。在一些实施方案中,臂容器352可以被构造为竖直地延伸的保护框架,其与基部354结合限定用于存储一个或多个机器人臂330A、330B的空间。在一些实施方案中,当一个或多个机器人臂330A、330B存储在臂推车350内时,机器人臂330A、330B可以维持在基部354的周边内,但是可以延伸超过臂容器352的周边。
臂容器352还可以被配置为便于一个或多个机器人臂330A、330B安全地、有效地、无菌地和可重复地传送到手术台和/或臂适配器。在一些实施方案中,一个或多个机器人臂330A、330B从臂推车350到手术台的传送可以手动地执行。
基部354可以被配置为支撑臂容器352并提供臂推车350向手术区域的运输。基部354可以包括用于使臂推车350相对于地板移动的任何合适的装置。例如,基部354可以包括轮子,使得医疗提供方可以向手术区域推动/从手术区域拉出臂推车。
臂推车350可以包括有助于对准一个或多个机器人臂330A、330B以沿着X轴、Y轴和/或Z轴传送和/或围绕X轴、Y轴和/或Z轴旋转地传送到手术台的特征。例如,如上所述,基部354可以包括用于臂推车350的移动的任何合适的装置,使得臂推车350可以相对于手术台沿着X轴和/或Y轴移动。另外,臂推车350可以包括用于调整臂推车350和/或一个或多个机器人臂330A、330B的高度的任何合适的装置,使得一个或多个机器人臂330A、330B的高度可以相对于手术台进行调整。因此,臂推车350可以使一个或多个机器人臂330A、330B沿着X轴、Y轴和/或Z轴移动和/或围绕X轴、Y轴和/或Z轴旋转地移动,使得一个或多个机器人臂330A、330B中的至少一个的联接部分可以被对准以与台或台适配器上的配合联接部分接合。
在一些实施方案中,臂推车350容纳一个或多个机器人臂330A、330B,使得可以在臂推车350接近手术台和将一个或多个机器人臂330A、330B传送到手术台期间维持从臂推车350的操作员到手术台的一个或多个机器人臂330A、330B将传送到的部分的视线。
如图3所示,臂推车350可以任选地包括一个或多个插接站356,该一个或多个插接站被配置为可释放地附接到手术台和/或连接到手术台的臂支撑件。以此方式,可以在从臂推车350传送一个或多个机器人臂330A、330B期间将臂推车350固定到手术台和/或臂支撑件,并且可以然后将臂推车350从操作区域移除。
可以使用各种不同类型的联接和/或安装方法和机构将一个或多个机器人臂330A、330B插接和/或安装到手术台。臂推车350可以采用对应联接方法和机构,以将机器人臂330A、330B从臂推车350有效地传送到手术台上的任何合适的位置和/或与手术台相关联的臂支撑件。以此方式,臂推车350和手术台可以包括公共接口,使得机器人臂330A、330B可以有效地且重复地联接到手术台和臂推车350和/或从其移除。
在一些实施方案中,与机器人臂相关联的第一联接构件可以被配置为与同手术台相关联的第二联接构件(例如,联接部位)接合。例如,图4是臂推车450和手术台400的示意图。臂推车450在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个(例如,臂推车350)相同或类似。例如,臂推车450可以包括臂容器452和基部454。臂容器452被配置为在将机器人臂例如从存储区域运输到操作区域期间、以及在将机器人臂从臂推车450转移到手术台400以供在外科手术期间使用期间支撑、保护一个或多个机器人臂(例如,第一机器人臂430A和第二机器人臂430B)并促成其无菌性。臂容器452还被配置为便于将手术臂安全、有效、无菌地和可重复地转移到手术台400。机器人臂从臂推车450转移到手术台400可以手动地执行。手术台400可以与本文所述的手术台中的任一个(例如,手术台100)相同或类似。例如,手术台400包括台面420、支撑件422和基部424。可以将患者P安置在台面420上。
第一联接构件439联接到机器人臂430A。第二联接构件1044可以联接到手术台400的台面420和/或基座422。第一联接构件439和第二联接构件444(在本文中也被组合称为“联接器”)可以包括任何合适的互补的可释放联接装置。在一些实施方案中,臂推车450和/或手术台400可以包括对准特征部,以有助于实现第一联接构件439和/或第二联接构件444之间的正确对准(例如,沿着和/或围绕X轴、Y轴和/或Z轴)。
尽管第二联接构件444被示出为设置在台面420的侧面,但是在一些实施方案中,第二联接构件可以设置在台面420的底部或顶部上。类似地,尽管第二联接构件444被示出并且描述为联接到台面420,但是在一些实施方案中,第二联接构件444可以联接到手术台400的任何合适的部分,诸如,例如基座422或基部424。
图5是使用手术机器人臂推车(诸如本文所述的臂推车中的任一个)将手术机器人臂运输和转移到手术台的方法500的流程图。方法500可以任选地包括在502处将一个或多个机器人臂装载到臂推车上。例如,一个或多个机器人臂可以可释放地联接到臂推车的臂支撑件。臂支撑件可以联接到臂推车的基部以将一个或多个机器人臂支撑在基部上方。在一些实施方案中,臂推车可以用作一个或多个机器人臂的存储容器;因此,可以将机器人臂预装载在臂推车内,并且可以省略将一个或多个机器人臂装载到臂推车上的步骤。基部可在支撑表面上自由地移动。在504处,将臂推车运输到操作区域并靠近手术台。
在506处,臂推车可以对作用于一个或多个机器人臂的撞击力或冲击力产生阻尼作用或者吸收所述撞击力或冲击力。例如,该臂推车可以包括阻尼机构,如本文所述,该阻尼机构可以在臂推车或者一个或多个机器人臂与物体发生接触时吸收冲击力,所述物体包括例如手术台、墙壁、设备、工具等。该臂推车可以通过对冲击力产生阻尼作用或吸收冲击力来保护一个或多个机器人臂免受由于冲击力而造成的损坏。这些阻尼机构可以是机械的、电气的、磁的,或它们的某种组合。例如,这些阻尼机构可以是弹簧和减震器。这些阻尼机构可以设置在臂推车的基部或臂支撑件上或形成其一部分。在一些实施方案中,这些阻尼机构可以防止在机器人臂附接到手术台期间对机器人臂造成损坏。例如,用户可以朝向手术台操纵臂推车以使机器人臂的一部分(诸如一对机器人臂)与手术台接合。当用户将机器人臂以高速与手术台接合时,该机器人臂可能经受可能损坏该臂的撞击力或冲击力。为了防止对该臂的损坏,臂推车可以配备有减小冲击力的阻尼机构。
在一些实施方案中,如果尚未与手术台正确对准放置,则设置在该一个或多个机器人臂中的至少一个上的联接器的臂部分可以与设置在手术台上的联接器的台部分以操作关系设置。例如,该臂推车可以使机器人臂在该臂推车内移动,使得与机器人臂相关联的联接构件可以被呈现在合适的位置处,以便与同台相关联的互补联接构件接合。该臂推车可以将机器人臂调整到各种高度设置,使得机器人臂可以与各种手术台和/或手术台在变化的高度下的各种联接部分相配合。一旦机器人臂与手术台对准,就可以在508处将机器人臂联接到手术台。例如,在一些实施方案中,联接器的臂部分可以可释放地联接到联接器的台部分。在510处,从臂推车释放机器人臂。在512处,将臂推车运输离开操作区域。
在一些实施方案中,如果第二机器人臂已经装载到臂推车上(或存储在臂推车中),那么臂推车可以将第一机器人臂联接到手术台,从臂推车释放第一机器人臂,并且被运输到邻近手术台的另一个部分的位置。如果尚未设置成与手术台适当对准,则可以将第二联接器的设置在第二机器人臂上的臂部分与设置在手术台上的第二联接器的台部分以操作关系设置。然后,第二机器人臂可以例如经由第二联接器的臂部分可释放地联接到第二联接器的台部分而联接到手术台。可以从臂推车释放第二机器人臂,并且可以将臂推车运输离开手术区域。
图6是根据一个实施方案的与机器人臂630接合的示例性臂推车650的示意图。臂推车650在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个类似。例如,臂推车650可以包括臂支撑件659和基部654。基部654可以能够在支撑表面(诸如地板)上在远离手术台的位置与邻近手术台的位置之间自由移动。例如,基部654可以联接到多个轮子668(诸如三个或四个轮子),使得臂推车650可移动地支撑在支撑表面上。
机器人臂630在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂630可以包括目标接头632和臂联接构件639(也称为“联接器”)。臂联接构件639可以包括被配置用于与对接销667接合的接合特征部634。接合特征部634可以成形为例如具有卡位633的圆柱形空间,这些卡位具有与对接销667的滚珠664互补的形状。在其他实施方案中,接合特征部634还可以被成形为矩形棱柱并且/或者具有一个或多个锥形表面。
臂支撑件659包括第一部分659a和第二部分659b。如图6所描绘,臂支撑件659可以将机器人臂630支撑在基部654的上方。对接组件665可以联接到臂支撑件659的第一部分659a。臂支撑件659的第一部分659a可以围绕枢转点662相对于臂支撑件659的第二部分659b旋转。当第一部分659a相对于第二部分659b旋转时,对接组件665沿箭头A-A旋转。臂支撑件659的第一部分659a的旋转可以由机械装置(诸如弹簧、减震器、压力缸和/或马达)辅助。在具体的实施方案中,第一部分659a可以旋转90°角。
对接组件665包括接合特征部,诸如对接销667。对接销667可以包括弹簧662和两个或更多个滚珠664。对接销667的滚珠664可以被配置为与形成在机器人臂630的一部分中的特征部(诸如联接构件639)接合。例如,滚珠664可以与具有与对接销667的滚珠664互补的形状的卡位633接合。卡位633可以设置在接合特征部634中,如图6所示。在使用中,机器人臂630可以经由对接组件665联接到臂推车650。可以将对接组件665的对接销667插入到联接构件639中的凹陷部中,直到弹簧663向外推动滚珠664使其与卡位633可释放地接合为止,使得机器人臂630和臂推车650处于联接构型,如图6所示。
当臂推车650和机器人臂630联接在一起时,机器人臂630可以经由机器人臂659的第一部分659a沿着箭头A-A在存储位置与部署位置之间旋转。当机器人臂630处于存储位置时,臂推车650可以从远离手术台的位置移动到邻近手术台的位置。然后,机器人臂630可以经由机器人臂659的第一部分659a沿着箭头A-A旋转到部署位置,在该部署位置,机器人臂630的一部分暴露以接触手术台。例如,联接构件639可以被暴露,使得它可以与手术台的联接部位接合。当机器人臂630处于部署位置时,臂推车650可以移动得更靠近手术台,使得机器人臂630的暴露部分(例如,联接构件639)接触手术台。
为了减小由于臂630与手术台的接合而损坏臂630、推车650或手术台的可能性,可以提供阻尼机构666。阻尼机构666可以吸收在联接构件639接触手术台的联接部位并与之接合期间由机器人臂630经受的冲击,或吸收由于该联接构件接触手术台的联接部位并与之接合而由该机器人臂经受的冲击。例如,当机器人臂630的联接构件639以高速度接触手术台时,诸如当臂推车650朝向手术台推进得太快时,机器人臂630可能经受冲击。当联接构件639与手术台之间发生接触时,阻尼机构666可以吸收由联接构件639经受的力的至少一部分。然后,可以将联接构件639推动为与手术台完全接合。
在一些实施方案中,阻尼机构666可以包括例如机械阻尼器,诸如弹簧和/或减震器。在其他实施方案中,阻尼机构666可以是电气阻尼器、磁性阻尼器,或能够减小由于机器人臂630与另一个物体(诸如手术台)接触而转移或传递至该机器人臂的力或者对该力产生阻尼作用的其他类型的机构。阻尼机构666可以具有联接到对接销667的第一端部666a,以及联接到对接组件665的一部分的第二端部666b。当冲击力或撞击力由于机器人臂630与手术台接触而转移到该机器人臂时,阻尼机构666的第一端部666a可以朝向阻尼机构666的第二端部666b移动,同时沿相反方向施加阻尼力以抵消该撞击力。例如,阻尼机构666可以是弹簧。当机器人臂630接触手术台并且由于该接触而经受冲击力或撞击力时,弹簧的第一端部(例如,第一端部666a)可以朝向弹簧的第二端部(例如,第二端部666b)压缩。当发生这种压缩时,弹簧可以施加朝向其平衡或静止位置返回的力,该力用于减小撞击力或对撞击力产生阻尼作用。又如,阻尼机构666可以是减震器,该减震器具有邻近气缸的第一端部(例如,第一端部666a)设置的活塞,该活塞可以朝向气缸的第二端部(例如,第二端部666b)移位。该减震器可以具有气体或流体(例如,空气、油等),该气体或流体随着活塞朝向第二端部移动而变得加压,但可以通过一个或多个开口从气缸缓慢地流出。该减震器可以在与活塞的移动方向相反的方向上施加力,用于减小撞击力或对撞击力产生阻尼作用。通过减小撞击力,阻尼机构666可以控制联接构件639与手术台的联接部位接合的速率(例如,联接构件639滑动到形成在手术台的联接部位中的开口中的速率)。
在联接构件639已被联接到手术台之后,可以将拉力施加至臂推车650以使对接销667与联接构件639分离。由于对接销667经由被弹簧662向外驱动到卡位633中的滚珠664联接到联接构件639,所以当拉力足以克服将滚珠664保持在卡位633中的弹簧662的力时,对接销667可以与联接构件639分离。弹簧662可以被设计成容易被克服,使得对接销667仅在联接构件639上维持“软”保持。当对接销667与联接构件639分离时,臂推车650可以移动离开邻近手术台的位置。
尽管臂推车650被描述为存储、部署和转移一个机器人臂630,但是在一些实施方案中,臂推车650可以类似于如上文关于机器人臂630所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂630和第二机器人臂都可以被装载到臂推车650上。臂推车650可以包括第二臂支撑件,并且第二机器人臂可以被装载成与第二臂支撑件接合。在如上所述将机器人臂630转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车650可以在第二机器人臂处于收起构型的情况下经由基部654移动到手术台附近的另一位置。然后,第二臂支撑件可以类似于如上所述的那样将第二机器人臂从收起构型移动到展开构型,使得第二机器人臂的联接器可以设置在正确位置以与同手术台相关联的第二联接位点接合。一旦与手术台的联接部位正确地对准,第二机器人臂就可以被转移到手术台,并且臂推车650可以移动离开手术台。
图7A至图7C描绘了根据一个实施方案的与机器人臂730接合的示例性臂推车750。臂推车750在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个类似。例如,臂推车750包括臂容器752和基部754。臂容器752可以联接到基部754并且从该基部向上延伸。基部754可以能够在支撑表面(诸如,地板)上在远离手术台的第一位置与靠近手术台的第二位置之间自由移动。例如,基部754可以联接到多个轮子756(诸如三个或四个轮子),使得臂推车750可移动地支撑在支撑表面上。臂推车750还可以包括第一臂支撑件753和第二臂支撑件755。第二臂支撑件755可以包括后止挡件777。
机器人臂730在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂730可以包括被配置为联接到手术台的联接部位的臂联接构件739(也称为“联接器”)。机器人臂730还可以包括一个或多个接头732、734,所述接头可以允许机器人臂沿一个或多个方向旋转或枢转。例如,接头732可以靠近联接构件739设置并且可以提供枢转点以允许机器人臂730的远侧段相对于臂推车750和手术台枢转。
臂推车750被配置为支撑机器人臂730,使得机器人臂730的重心CG设置在第一臂支撑件753的一部分(例如,第一臂支撑件753的支架763)的下方。如图7A所示,第一臂支撑件753和第二臂支撑件755可以定位在机器人臂730的重心CG的相对两侧上,使得支撑机器人臂730所需的弯矩最小。第一臂支撑件753可以具有第一支撑构件764和第一支架763,并且第二臂支撑件755可以具有第二支撑构件766和支架765。机器人臂730可以通过重力保持在两个支架763、765上的适当位置。如图7A所描绘,联接构件739可以由第一支架763保持,并且接头734可以由第二支架765保持。两个支架763、765可以相对于基部754固定,并且不需要闩锁来将机器人臂730维持在臂容器752上。在一些实施方案中,除了联接构件739之外,基本上整个机器人臂730都可以设置在臂容器752内,并且在臂推车750在支撑表面上移动期间受到臂容器752保护以免受物体的撞击。臂容器752可以包括一个或多个侧壁(未描绘),所述侧壁可以保护机器人臂730免受侧面撞击。
臂推车750还可以包括一个或多个特征部,用于在臂推车730与另一个物体发生接触时对由臂推车730经受的冲击力或撞击力产生阻尼作用。如图7A所描绘,臂推车730的联接构件739可以设置在臂容器752之外,因此不受到臂容器752保护,并且可以与其他物体发生接触。当一个或多个机器人臂被装载到臂推车750上时,臂推车750可能很重,因此由于其高动量而难以操纵和/或减慢。因此,在将臂推车750运输到邻近手术台的位置时,并且在使机器人臂730与手术台的一部分接合时,机器人臂730可以以可能损坏机器人臂730、手术台或其他物体的高速度接触手术台或其他物体(包括墙壁、设备、工具等)。因此,臂推车750可以配备有一个或多个阻尼特征部,以减小损坏臂730、手术台或其他物体的可能性。
例如,臂推车750的后止挡件777可以用于对由联接构件739经受的冲击力或撞击力产生阻尼作用。后止挡件777可以具有被配置为减小撞击力的倾斜表面780。如图7A所描绘,后止挡件777设置在第二臂支撑件765的表面775上。机器人臂730的一部分(例如,接头734)可以被支撑在表面775上。当机器人臂730的联接构件739接触另一个物体(例如,手术台)时,机器人臂730与该物体之间的接触可以产生致使机器人臂730朝向后止挡件777移动或滑动直到机器人臂730的被支撑在表面775上的那部分与倾斜表面780接合为止的力,如图7B所示。一旦机器人臂730的这部分与倾斜表面780接合,倾斜表面780就可以通过下述方式来减小撞击力:引导后止挡件777向上移动,使得重力(除了机器人臂730与倾斜表面780或臂推车750的其他表面之间的任何摩擦力之外)可以用于减小由机器人臂730经受的力。在一些实施方案中,后止挡件777可以由冲击吸收材料(诸如柔性或柔软聚合物)形成,该材料可以压缩以吸收或减小由机器人臂730经受的冲击力。在一些实施方案中,冲击吸收材料或阻尼器(例如,弹簧)可以设置在倾斜表面780上,以吸收来自机器人臂730的冲击。
在使用中,如图7A至图7C所示,机器人臂730可以被装载到臂推车750上。机器人臂730可以定位在臂推车750内,使得机器人臂730的重心CG设置在第一支架763的下方,如图7A所示。臂推车750可以移动到邻近手术台的位置,在该位置,机器人臂730的联接构件739接触手术台的一部分。后止挡件777可以减小由于联接构件739与手术台之间的接触而由手术台传递至机器人臂730的任何撞击力。例如,如上所述,后止挡件777可以具有倾斜表面780,该倾斜表面减小传递至机器人臂730的撞击力。后止挡件777也可以由冲击吸收可压缩材料制成,该材料减小传递至机器人臂730的撞击力。联接构件739可以与手术台的联接部位对准并且联接到手术台。在将联接构件739联接到手术台之后,机器人臂730可以沿箭头D-D枢转,如图7B所示,使得机器人臂730向上移动并离开第二支架765。在一些实施方案中,可以经由联接器739从手术台向机器人臂730提供电力。手术臂730可以包括至少一个接头,诸如接头732,用于将机器人臂730的第一部分(例如,包括联接器739的部分)与机器人臂730的第二部分分离。接头732可以使用手术台提供的电力使机器人臂730的第一部分能够相对于臂730的第二部分移动。例如,在将机器人臂730的联接器739联接到与手术台相关联的联接部位或联接器之后,可以致使机器人臂730的第二部分围绕接头732移动,使得机器人臂730的第二部分移动离开第二臂支撑件755。在一些实施方案中,从手术台提供给机器人臂730的电力可以致使机器人臂730的两个或更多个部分相对于机器人臂730的两个或更多个接头旋转离开臂推车750。如图7C所示,当机器人臂730已经枢转得足够高(例如,枢转到臂的重心CG设置在第一支架763上方的位置)并且机器人臂730不阻碍臂推车750的移动时,臂推车750可以诸如沿箭头E-E移动远离机器人臂730或与该机器人臂分离。
在一些实施方案中,机器人臂730可以围绕接头732手动地枢转,以将机器人臂730从图7A和图7B所示的位置移动到图7C所示的位置。在一些实施方案中,机器人臂730还可以包括电池组或其他便携式电源,该电池组或其他便携式电源可以用于为机器人臂730供电并使臂730围绕接头732枢转。在此类实施方案中,机器人臂730可以包括切换装置或一些其他类型的控制部件,所述切换装置或一些其他类型的控制部件可以由用户操纵以使机器人臂730围绕接头732枢转。另选地,用户可以经由有线或无线连接将指令传送至机器人臂730,以致使机器人臂730围绕接头732枢转离开臂容器752。
尽管臂推车750被描述为存储、部署和转移一个机器人臂730,但是在一些实施方案中,臂推车750可以类似于如上文关于机器人臂730所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂730和第二机器人臂都可以被装载到臂推车750上。臂推车750可以包括类似于臂支撑件753、755的附加臂支撑件,并且第二机器人臂可以被装载成与附加臂支撑件接合。在一些实施方案中,臂支撑件753、755也可以被配置为除支撑第一机器人臂730之外还支撑第二机器人臂。在如上所述将机器人臂730转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车750可以与第二机器人臂一起经由基部754移动到手术台附近的另一位置。然后可以将第二机器人臂联接和转移到手术台,并且可以将臂推车750移动离开手术台。
图8A和图8B是具有阻尼机构(诸如柔性或顺应性的臂支撑件853)的另一个示例性臂推车850的示意图。臂推车850在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个相同或类似。例如,臂推车850包括臂容器852和基部854。臂容器852可以联接到基部854并且从该基部向上延伸。基部854可以能够在支撑表面(诸如,地板)上在远离手术台800的第一位置与靠近手术台800的第二位置之间自由移动(如图8B所示)。例如,基部854可以联接到多个轮子856(诸如三个或四个轮子),使得臂推车850可移动地支撑在支撑表面上。臂推车850还可以包括臂支撑件853。臂支撑件853可以包括臂支架863和支柱864。臂容器850可以任选地包括后止挡件877。
机器人臂830在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂830可以包括臂联接构件839(也称为“联接器”)。臂推车850被配置为支撑机器人臂830,使得机器人臂830可以通过重力保持在臂支架863上的适当位置。在一些实施方案中,机器人臂830可以包括支架接合特征部,诸如突出部(例如,对接销667)、闩锁、钩、凹陷部,或用于将机器人臂联接到支架863的其他机构。支架接合特征部可以从机器人臂830的一部分(诸如接头832)延伸。支架接合特征部可以被设置成使得其可以与臂支撑件853的臂支架863接合。在一些实施方案中,接头832可以直接与臂支架863接合,使得臂支架863经由接头832支撑机器人臂830。臂支架863可以联接到臂支柱864,并且臂支柱864可以联接到基部854。机器人臂730可以由臂支撑件853支撑,使得当正在运输臂推车750时不需要闩锁或其他机构来将机器人臂830保持在臂推车750上。在一些实施方案中,除了臂联接构件839之外,基本上整个机器人臂830都可以设置在臂容器852内,并且在臂推车850在支撑表面上移动期间受到臂容器852保护以免受物体的撞击。臂容器852可以具有例如一个或多个侧壁(未描绘),所述侧壁可以围绕机器人臂830并且保护其免受侧面撞击。
如图8B所描绘,手术台800在结构和/或功能上可以与本文所述的手术台中的任一个类似。例如,手术台800可以具有台面820、支撑件或基座822,以及基部824。支撑件822可以将台面820支撑在地板上方的合适高度处。手术台800还可以包括可以与机器人臂830的联接构件839联接的联接构件或联接部位846。尽管联接部位846被示出为设置在台面820的下方,但是在一些实施方案中,联接部位846可以被设置到台面820的侧面或顶部上。
臂推车850的臂支撑件853可以被构造为类似于悬臂,使得它可以提供一个或两个自由度上的顺应性。臂支撑件853的支柱864可以被配置为响应于施加至机器人臂830的一部分(例如,联接构件839)的冲击力或撞击力而弯曲或挠曲。支柱864可以由具有低弹性模量但具有高拉伸强度的材料形成,包括例如铝、钛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚甲醛(诸如支柱864可以在竖直方向上(例如,沿着支柱864的纵向长度)提供结构刚性和强度,但是在水平平面上(例如,沿着支柱864的横向长度)具有足够大的顺应性或柔性。支柱864可以被配置为在机器人臂830与其他物体(诸如,如图8B所描绘的手术台800)发生接触时弯曲以减小传递至机器人臂830的撞击力。当一个或多个机器人臂被装载到臂推车850上时,臂推车850可能很重,因此由于其高动量而难以操纵和/或减慢。因此,在将臂推车850运输到邻近手术台的位置时,并且在使机器人臂830与手术台800的一部分接合时,机器人臂830可以以可能损坏机器人臂830、手术台800或其他物体的高速度接触手术台800或其他物体(包括墙壁、设备、工具等)。因此,可以提供顺应性的臂支撑件(诸如臂支撑件853),以减小损坏臂830、手术台800和其他物体的可能性。
在使用中,如图8A和图8B所示,机器人臂830可以被装载到臂推车850上。臂推车850的臂支撑件853可以支撑机器人臂830,使得机器人臂830的联接构件839暴露,以接触手术台800的一部分(例如,手术台800的联接部位846)。臂推车850可以从远离手术台800的位置移动到邻近手术台800的位置。当臂推车850被移动到邻近手术台800的位置时,臂推车850可以致使机器人臂830的联接构件839接触手术台800的一部分(例如,联接部位846或手术台800的一些其他结构)。出于说明的目的,在图8B中,示出了已经以产生具有足够大的幅度的撞击力以致使臂支撑件853的支柱864弯曲的动量和速度接触手术台800之后的联接构件839。通过弯曲,支柱864可以吸收或减小传递至机器人臂830的撞击力的一部分。支柱864的移动(以及支架863的对应移动)允许机器人臂830相对于臂推车850的基部854平移和旋转。在一些实施方案中,支柱864的移动可以受到后止挡件877的限制,如图8B所示。后止挡件877可以防止支柱864弯曲超过某个点,以避免对机器人臂830和/或臂推车850的其他部分的潜在损坏。例如,后止挡件877可以防止支柱864向后弯曲得太远,使得臂830的下部不与臂推车850的基部854碰撞。在弯曲以对撞击力产生阻尼作用之后,支柱864可以弯曲回到其初始位置,并且机器人臂830的联接构件839可以联接到手术台800。在一些实施方案中,如果机器人臂830还没有被设置成与手术台800适当对准,则臂推车850可以移动以将机器人臂830与手术台800对准,使得这两者可以联接在一起。机器人臂830然后可以与臂推车850脱离或脱离接合,并且臂推车850可以移动离开手术台800和机器人臂830。
尽管臂推车850被描述为存储、部署和转移一个机器人臂830,但是在一些实施方案中,臂推车850可以类似于如上文关于机器人臂830所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂830和第二机器人臂都可以被装载到臂推车850上。臂推车850可以包括类似于臂支撑件853的第二臂支撑件,并且第二机器人臂可以被装载成与第二臂支撑件接合。在如上所述将机器人臂830转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车850可以与第二机器人臂一起经由基部854移动到手术台附近的另一位置。然后可以将第二机器人臂联接和转移到手术台,并且可以将臂推车850移动离开手术台。
在一些实施方案中,臂推车还可以具有这样的臂支撑件:该臂支撑件具有使其能够沿着一条或多条轴线弯曲和/或平移的接头。例如,如图9所描绘,臂推车950可以具有包括接头967的臂支撑件953。臂推车950在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个类似。例如,臂推车950包括臂容器952和基部954。臂容器952可以联接到基部954并且从该基部向上延伸。基部954可以能够在支撑表面(诸如,地板)上在远离手术台的第一位置与靠近手术台的第二位置之间自由移动。例如,基部954可以联接到多个轮子956(诸如三个或四个轮子),使得臂推车950可移动地支撑在支撑表面上。臂推车950还可以包括臂支撑件953。
机器人臂930在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂930可以包括臂联接构件939(也称为“联接器”)。臂支撑件953被配置为支撑机器人臂930,使得臂联接构件939可以接触手术台的联接部位并与之接合。臂支撑件953可以可释放地联接到机器人臂930。例如,臂支撑件953和机器人臂930中的一者可以包括接合特征部,该接合特征部被配置为与设置在臂支撑件953和机器人臂930中的另一者上的对应特征部可释放地接合。在一些实施方案中,该接合特征部可以从机器人臂930的一部分(诸如联接构件939)延伸。该接合特征部可以被设置成使得其可以与臂支撑件953的端部964接合,如图9所示。例如,该接合特征部可以设置在联接构件939的底侧上。机器人臂930可以由臂支撑件953支撑,使得当正在运输臂推车950时不需要闩锁或其他机构来将机器人臂930保持在臂推车950上。在一些实施方案中,除了臂联接构件939之外,基本上整个机器人臂930都可以设置在臂容器952内,并且在臂推车950在支撑表面上移动期间受到臂容器952保护以免受物体的撞击。臂容器952可以具有例如一个或多个侧壁(未描绘),所述侧壁可以围绕机器人臂930并且保护其免受侧面撞击。
如图9所描绘,臂支撑件953可以在端部965处联接到基部954,并且在端部964处可释放地联接到机器人臂930。臂支撑件953可以包括接头967,该接头被配置为允许机器人臂930围绕至少一条轴线平移和旋转。例如,接头967可以包括可以沿一个或多个方向旋转或弯曲的柔性波纹管。在一些实施方案中,接头967还可以被配置为沿一个或多个方向平移。例如,接头967可以包括直线形或弯曲的轨道,该轨道允许臂支撑件953的设置在接头967的上方的一部分沿该轨道相对于臂支撑件953的设置在接头967的下方的一部分平移。类似于臂支撑件853,臂支撑件953可以被配置为在机器人臂930与其他物体(诸如,手术台)发生接触时弯曲以减小传递至机器人臂930的撞击力。
在使用中,机器人臂930可以被装载到臂推车950上。臂推车950的臂支撑件953可以支撑机器人臂930,使得机器人臂930的联接构件939暴露以接触手术台800的一部分。臂推车950可以从远离手术台的位置移动到邻近手术台的位置。当臂推车950移动到邻近手术台的位置时,臂推车950可以致使机器人臂930的联接构件939接触手术台的一部分。作为该接触的结果,机器人臂930可能经受撞击力,这可能致使臂支撑件953弯曲或平移。通过弯曲或平移,臂支撑件953可以对撞击力产生阻尼作用。臂支撑件953然后可以返回或被返回至其初始位置。例如,臂支撑件953可以被偏压返回至其初始位置,或者用户可以手动地将已经由于撞击力而移动的臂支撑件953的一部分移动回到其初始位置。在一些实施方案中,臂推车950还可以是电动的,并且用户可以操纵臂推车950上的一个或多个控件以将臂支撑件953移动回到其初始位置。机器人臂930的联接构件939然后可以与手术台对准并联接到该手术台,并且臂推车950可以与机器人臂930脱离并移动离开该机器人臂。
尽管臂推车950被描述为存储、部署和转移一个机器人臂930,但是在一些实施方案中,臂推车950可以类似于如上文关于机器人臂830所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂930和第二机器人臂都可以被装载到臂推车950上。臂推车950可以包括类似于臂支撑件953的第二臂支撑件,并且第二机器人臂可以被装载成与第二臂支撑件接合。在如上所述将机器人臂930转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车950可以与第二机器人臂一起经由基部954移动到手术台附近的另一位置。然后可以将第二机器人臂联接和转移到手术台,并且可以将臂推车950移动离开手术台。
图10A和图10B描绘了与机器人臂1030接合的另一个示例性臂推车1050,其中臂推车1050包括从臂推车1050的基部1054延伸的阻尼机构1070。臂推车1050在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个类似。例如,臂推车1050包括臂容器1052和基部1054。臂容器1052可以联接到基部1054并且从该基部向上延伸。基部1054可以能够在支撑表面(诸如,地板)上在远离手术台1000的第一位置与靠近手术台1000的第二位置之间自由移动。例如,基部1054可以联接到多个轮子1056(诸如三个或四个轮子),使得臂推车1050可移动地支撑在支撑表面上。
机器人臂1030在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂1030可以包括被配置为联接到手术台1000的联接部位1046的臂联接构件1039(也称为“联接器”)。出于示意性目的,机器人臂1030大体上以框形式示出,但是与本文所述的其他机器人臂类似,该机器人臂可以包括一个或多个接头,这些接头可以允许该机器人臂的一个或多个区段移动或旋转。
臂推车1050可以包括用于支撑机器人臂1030的多种结构。例如,如图10A所示,臂推车1050可以包括臂支撑件1062,该臂支撑件联接到基部1054并从该基部延伸。臂支撑件1062可以具有附接部位1063(或支架),该附接部位被配置为可释放地联接到机器人臂1030。臂推车1050还可以具有一个或多个附加结构,诸如支柱或梁1064,所述附加结构可以附接到臂支撑件1062的一部分并且支撑臂支撑件1062,或者可以附接到机器人臂1030的其他部分。
臂推车1050还包括阻尼机构1070。阻尼机构1070可以可操作地联接到基部1054,使得该机构能够在如图10A所示的延伸位置与如图10B所示的回缩位置之间移动。在延伸位置,阻尼机构1070从基部1054延伸超过联接构件1039,使得阻尼机构1070防止联接构件1039联接到手术台1000的联接部位1046。如图10A所描绘,当阻尼机构1070处于延伸位置时,阻尼机构1070被配置为在联接构件1039可以接触联接部位1046之前接触手术台1000。当压靠手术台1000时,阻尼机构1070可以沿箭头F-F缩回到回缩位置,如图10B所示。在回缩位置,阻尼机构1070允许联接构件1039联接到联接部位1046。阻尼机构1070可以包括安装到机械阻尼器1072的缓冲器1074(也称为“能量吸收部件”)。机械阻尼器1072可以是例如弹簧、减震器,或它们的组合。在其他实施方案中,阻尼机构1070可以具有电气阻尼器、磁性阻尼器,或能够对力产生阻尼作用的其他类型的机构。缓冲器1074可以具有低高度(例如,具有小的横向轮廓)。在另选的实施方案中,缓冲器1074可以被可以延伸臂推车1050的部分或全部高度的更大的保护罩替代。
如图10B所描绘,手术台1000在结构和/或功能上可以与本文所述的手术台中的任一个类似。例如,手术台1000可以具有台面1020、支撑件或基座1022,以及基部1024。支撑件1022可以将台面1020支撑在地板上方的合适高度处。手术台1000还可以包括可以与机器人臂1030的联接构件1039联接的联接构件或联接部位1046。尽管联接部位1046被示出为设置在台面1020的下方,但是在一些实施方案中,联接部位1046可以被设置到台面1020的侧面或顶部上。
在使用中,机器人臂1030可以被装载到臂推车1050上。臂推车1050可以从远离手术台1000的位置移动到邻近手术台1000的位置。当臂推车1050被移动到邻近手术台1000的位置时,阻尼机构1070的缓冲器1074可以接触手术台1000的一部分(例如,支撑件1022的表面)。缓冲器1074与手术台1000之间的接触可以产生冲击力或撞击力,阻尼器1072可以对该冲击力或撞击力产生阻尼作用。例如,当臂推车1050以高速度或高动量接触手术台1000时,可以产生冲击力或撞击力。阻尼器1072可以通过耗散该冲击的一部分动能来对该冲击中的一些产生阻尼作用。臂推车1050然后可以在沿箭头G-G的方向上移动(例如,朝向手术台1000移动),以使机器人臂1030的联接构件1039与手术台1000的联接部位1046接合。当臂推车1050在沿箭头G-G的方向上移动时,缓冲器1074在沿箭头F-F的相对或相反方向上缩回。更具体地,由于缓冲器1074与手术台1000之间的持续接触,缓冲器1074从如图10A所示的延伸位置移位到如图10B所示的回缩位置。随着缓冲器1074缩回,阻尼器1072可以施加反作用力,该反作用力在与箭头F-F相反的方向上起作用。该反作用力可以用于限制臂推车1050在沿箭头G-G的方向上朝向手术台1000移动的速度或速率。例如,阻尼器1072可以防止臂推车1050以高于某个预定速度的速度(例如,以其与手术台撞击将损坏手术台1000、机器人臂1030、联接部位1046和/或任何其他部件的速度)朝向手术台移动。
阻尼器1072可以被配置为使得撞击载荷(例如,在短时间段内施加的力)不导致缓冲器1074从其延伸位置移动到其回缩位置,但是持续的较低力(例如,在较长时间段内施加的较小力)可以导致缓冲器1074从其延伸位置移动到其回缩位置。虽然阻尼机构1070在图10A和图10B中被描绘为沿箭头F-F线性地缩回或移位,但是在其他实施方案中,阻尼机构1070可以被配置为从延伸位置旋转到回缩位置。例如,阻尼机构1070可以被配置为围绕枢转点旋转(例如,旋转至正交位置),以便移到一边并且允许联接构件1039联接到联接部位1046。在还有其他实施方案中,阻尼机构1070可以包括可以被逐渐关闭(例如,可以提供逐渐减小的阻尼效果)的电气阻尼器或磁性阻尼器。
尽管臂推车1050被描述为存储、部署和转移一个机器人臂1030,但是在一些实施方案中,臂推车1050可以类似于如上文关于机器人臂1030所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂1030和第二机器人臂都可以被装载到臂推车1050上。臂推车1050可以包括一个或多个用于支撑第二机器人臂的附加结构,以及在功能上类似于阻尼机构1070的第二阻尼机构。在如上所述将机器人臂1030转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车1050可以与第二机器人臂一起经由基部1054移动到手术台附近的另一位置。然后可以将第二机器人臂联接和转移到手术台,并且可以将臂推车1050移动离开手术台。
在一些实施方案中,阻尼机构还可以被配置为将机器人臂从第一位置移动到第二位置,在第一位置机器人臂的联接构件不能够与手术台的联接部位接合,在第二位置联接构件能够与该联接部位接合。该阻尼机构可以包括延伸部,该延伸部线性地或旋转性地移动以致动机器人臂的移动。例如,如图11A和图11B所描绘,臂推车1150可以具有阻尼机构1170,该阻尼机构可以与臂支撑件1162接合以移动机器人臂1130。
臂推车1150在结构和/或功能上可以与本文所述的臂推车中的任一个类似。例如,臂推车1150包括臂容器1152和基部1154。臂容器1152可以联接到基部1154并且从该基部向上延伸。基部1154可以能够在支撑表面(诸如,地板)上在远离手术台1100的第一位置与靠近手术台1100的第二位置之间自由移动。例如,基部1154可以联接到多个轮子1156(诸如三个或四个轮子),使得臂推车1150可移动地支撑在支撑表面上。
机器人臂1130在结构和/或功能上可以与本文所述的机器人臂中的任一个类似。例如,机器人臂1130可以包括被配置为联接到手术台1100的联接部位1146的臂联接构件1139(也称为“联接器”)。出于示意性目的,机器人臂1130大体上以框形式示出,但是与本文所述的其他机器人臂类似,该机器人臂可以包括一个或多个接头,这些接头可以允许该机器人臂的一个或多个区段移动或旋转。
臂推车1150可以包括臂支撑件1153。如图11A和图11B所描绘,臂支撑件1153可以被配置为在多个位置将机器人臂1130支撑在基部1154的上方。臂支撑件1153包括附接部位1163(或支架),该附接部位被配置为可释放地联接到机器人臂1130。臂支撑件1153还包括能够枢转的构件1162和固定构件1166。能够枢转的构件1162可以经由枢转点1168可移动地联接到固定构件1166。能够枢转的构件1162可以围绕枢转点1168旋转,以使机器人臂1130在如图11A所示的第一位置与如图11B所示的第二位置之间移动。当机器人臂1130处于第一位置时,机器人臂1130的联接构件1139定位在臂推车1150的前端和/或阻尼机构1170的前端的后面(如下文进一步描述),因此不能够与手术台1100的联接部位1146接合。当机器人臂1130处于第二位置时,联接构件1139能够与联接部位1146接合。
臂推车1150还包括阻尼机构1170。阻尼机构1170可以可操作地联接到基部1154,使得该机构能够在如图11A所示的延伸位置与如图11B所示的回缩位置之间移动。在延伸位置,阻尼机构1170从基部1154延伸超过联接构件1139,使得阻尼机构1170防止联接构件1139联接到手术台1100的联接部位1146。例如,如图11A所描绘,当阻尼机构1170处于延伸位置时,阻尼机构1170被配置为在联接构件1139可以接触联接部位1146之前接触手术台1100。当压靠手术台1100时,阻尼机构1170可以沿箭头J-J缩回到回缩位置,如图11A所示。当阻尼机构1170从延伸位置移动到回缩位置时,一部分(例如,阻尼机构1170的轴1172)接触臂支撑件1153的能够枢转的构件1162的端部1164并致使能够枢转的构件1162沿箭头H-H围绕枢转点1168旋转。能够枢转的构件1162沿箭头H-H的旋转将机器人臂1130从第一位置移动到第二位置,使得联接构件1139被定位成与手术台的联接部位1146接合,如图11B所示。阻尼机构1170可以包括联接到轴1172的缓冲器1174。轴1172可以联接到机械阻尼器1176(诸如弹簧和/或减震器)或形成该机械阻尼器的一部分。
如图11B所描绘,手术台1100在结构和/或功能上可以与本文所述的手术台中的任一个类似。例如,手术台1100可以具有台面1120、支撑件或基座1122,以及基部1124。支撑件1122可以将台面1120支撑在地板上方的合适高度处。手术台1100还可以包括可以与机器人臂1130的联接构件1139联接的联接构件或联接部位1146。尽管联接部位1146被示出为设置在台面1120的下方,但是在一些实施方案中,联接部位1146可以被设置到台面1120的侧面或顶部上。
在使用中,机器人臂1130可以被装载到臂推车1150上。臂推车1150可以从远离手术台1100的位置移动到邻近手术台1100的位置。当臂推车1150被移动到邻近手术台1100的位置时,阻尼机构1170的缓冲器1174可以接触手术台1100的一部分(例如,支撑件1122的表面)。缓冲器1174与手术台1100之间的接触可以产生冲击力或撞击力,阻尼器1176可以对该冲击力或撞击力产生阻尼作用。例如,当臂推车1150以高速度或高动量接触手术台1100时,可以产生冲击力或撞击力。阻尼器1176可以通过耗散该冲击的一部分动能来对该冲击中的一些产生阻尼作用。臂推车1150然后可以在沿箭头I-I的方向上移动(例如,朝向手术台1100移动),以使机器人臂1130的联接构件1139与手术台1100的联接部位1146接合。当臂推车1150在沿箭头I-I的方向上移动时,缓冲器1174在沿箭头J-J的相对或相反方向上缩回。更具体地,由于缓冲器1174与手术台1100之间的持续接触,缓冲器1174从如图11A所示的延伸位置移位到如图11B所示的回缩位置。随着缓冲器1174缩回,阻尼器1176可以施加反作用力,该反作用力在与箭头J-J相反的方向上起作用。该反作用力可以用于限制臂推车1150在沿箭头J-J的方向上朝向手术台1100移动的速度或速率。随着缓冲器1174缩回,轴1172也接触能够枢转的构件1162的端部1164,这导致能够枢转的构件1162枢转并使机器人臂1130从如图11A所示的第一位置移动到如图11B所示的第二位置。
尽管臂推车1150被描述为存储、部署和转移一个机器人臂1130,但是在一些实施方案中,臂推车1050可以类似于如上文关于机器人臂1030所述存储、部署和转移第二机器人臂。例如,在将任一个机器人臂转移到手术台之前,机器人臂1130和第二机器人臂都可以被装载到臂推车1150上。臂推车1050可以包括与臂支撑件1153类似的第二臂支撑件,用于支撑第二机器人臂;以及与阻尼机构1170类似的第二阻尼机构。在如上所述将机器人臂1130转移到手术台的第一联接部位之后,臂推车1150可以与第二机器人臂一起经由基部1154移动到手术台附近的另一位置。然后可以将第二机器人臂联接和转移到手术台,并且可以将臂推车1150移动离开手术台。
图12是使用手术机器人臂推车(诸如本文所述的臂推车中的任一个)将手术机器人臂运输和转移到手术台的方法1200的流程图。类似于方法500,方法1200可以任选地包括在1202处将一个或多个机器人臂装载到臂推车上。在1204处,将臂推车运输到邻近手术台的区域。在1206处,臂推车的阻尼机构(例如,阻尼机构1070或阻尼机构1170)可以接触手术台的一部分。该臂推车经由阻尼机构可以对由于阻尼机构与该臂推车之间的接触而传递至该臂推车的撞击力或冲击力产生阻尼作用,或者吸收所述撞击力或冲击力。该阻尼机构可以设置在臂推车的基部或臂支撑件上或形成其一部分。通过吸收所述冲击力,该阻尼机构可以防止对机器人臂和/或手术台造成损坏。例如,该阻尼机构可以从臂推车延伸,使得它在机器人臂或臂推车的另一个部分接触手术台之前接触手术台。因此,如果臂推车以高速度接近手术台,则该阻尼机构可以吸收由臂推车与手术台之间的初始接触引起的任何冲击。该阻尼机构的与手术台接触的多个部分(例如,缓冲器1074或缓冲器1174)可以由冲击吸收材料或顺应性材料制成,使得那些部分在初始接触期间不损坏手术台。该阻尼机构还可以包括阻尼器,诸如机械阻尼器、电气阻尼器,或磁性阻尼器。
在1208处,可以移动该阻尼机构以暴露机器人臂的联接器。例如,可以将该阻尼机构移到一边,使得联接器可以与手术台的联接部位接合。该阻尼机构可以线性地、旋转性地移动,或者以这两种方式的某种组合移动。在一些实施方案中,该阻尼机构的移动还可以导致机器人臂移动到允许联接器与联接部位接合的位置,诸如参照臂推车1150所述。在1210处,可以将机器人臂联接到手术台。例如,可以将机器人臂的联接器可释放地联接到手术台的联接部位。在1212处,从臂推车释放机器人臂。在1214处,将臂推车运输离开邻近手术台的区域。
在一些实施方案中,如果第二机器人臂已经装载到臂推车上(或存储在臂推车中),那么臂推车可以将第一机器人臂联接到手术台,从臂推车释放第一机器人臂,并且被运输到邻近手术台的另一个部分的位置。然后可以将第二机器人臂联接到手术台。可以从臂推车释放第二机器人臂,并且可以将臂推车运输离开手术区域。
虽然上文已经描述了各种实施方案,但应当理解,它们仅以举例方式而非限制方式呈现。在上述方法表明某些事件按某种顺序发生的情况下,某些事件的排序可能会被修改。另外,如果可能,某些事件可以在并行过程中同时执行,以及如上所述顺序地执行。
在上文所述的示意图和/或实施方案表示以某些取向或位置布置的某些部件的情况下,可以修改部件的布置。虽然已经具体示出并描述了实施方案,但是应当理解,可以进行形式和细节上的各种变化。本文所述的装置和/或方法的任何部分可以除互相排斥的组合之外的任何组合进行组合。本文所述的实施方案可包括所述的不同实施方案的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。
Claims (20)
1.一种用于手术机器人臂的推车,所述手术机器人臂具有可释放地联接到手术台上的联接部位的联接器,所述推车包括:
基部,所述基部能够相对于手术台自由移动;和
臂支撑件,所述臂支撑件联接到所述基部并且可释放地联接到所述臂,所述臂支撑件被配置为在所述臂的一部分暴露以接触所述手术台的位置支撑所述臂,所述臂支撑件包括;
接合特征部,所述接合特征部能够与所述臂的一部分接合;和
阻尼机构,所述阻尼机构被配置为当所述基部移动到邻近所述手术台的位置并且所述臂的所述部分接触所述手术台时,
对由所述手术台传递至所述臂的撞击力产生阻尼作用。
2.根据权利要求1所述的推车,其中所述臂的所述部分被暴露以接触所述手术台的所述位置是部署位置,所述臂支撑件还被配置为允许所述臂在所述臂的所述部分不被暴露以接触所述手术台的存储位置与所述部署位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的推车,其中所述臂支撑件包括接头,所述接头被配置为围绕枢转点在第一位置与第二位置之间旋转,在所述第一位置所述臂处于所述存储位置,而在所述第二位置所述臂处于所述部署位置。
4.根据权利要求3所述的推车,还包括机械机构,所述机械机构被配置为辅助所述接头在所述第一位置与所述第二位置之间旋转,所述机械机构包括弹簧和压力缸中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的推车,其中所述阻尼机构包括弹簧和减震器中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的推车,其中所述联接器被配置为滑动到形成在所述联接部位中的开口中,并且其中所述阻尼机构被配置为控制所述联接器滑动到所述开口中的速率。
7.根据权利要求1所述的推车,其中所述接合特征部包括滚珠部件,所述滚珠部件被配置为与设置在所述臂上的卡位部件可释放地接合。
8.一种用于手术机器人臂的推车,所述手术机器人臂具有可释放地联接到手术台上的联接部位的联接器,所述推车包括:
基部,所述基部能够相对于手术台自由移动;和
臂支撑件,所述臂支撑件联接到所述基部并且可释放地联接到所述臂,
所述臂支撑件被配置为支撑所述臂,使得所述臂的一部分暴露以接触所述手术台;
所述臂支撑件被配置为当所述基部移动到邻近所述手术台的位置并且所述臂接触所述手术台时弯曲,以对由所述手术台传递至所述臂的撞击力产生阻尼作用。
9.根据权利要求8所述的推车,其中所述臂支撑件通过在所述臂接触所述手术台时弯曲以允许所述臂相对于所述基部平移和旋转,来对所述撞击力产生阻尼作用。
10.根据权利要求8所述的推车,其中所述臂支撑件在横向于所述臂支撑件的纵向轴线的平面中是柔性的,并且沿着所述臂支撑件的所述纵向轴线是刚性的。
11.根据权利要求8所述的推车,其中所述臂支撑件由具有低弹性模量和高拉伸强度的材料形成。
12.根据权利要求8所述的推车,其中所述臂支撑件包括接头,所述接头被配置为允许所述臂围绕至少一条轴线平移和旋转。
13.根据权利要求12所述的推车,其中所述接头包括柔性波纹管。
14.根据权利要求8所述的推车,还包括止挡件,所述止挡件被配置为接合所述臂支撑件并且限制所述臂支撑件的弯曲程度。
15.一种用于手术机器人臂的推车,所述手术机器人臂具有可释放地联接到手术台上的联接部位的联接器,所述推车包括:
基部,所述基部能够在支撑表面上相对于手术台自由移动;和
阻尼机构,所述阻尼机构联接到所述基部并且能够在延伸位置与回缩位置之间移动,在所述延伸位置所述阻尼机构防止所述联接器联接到所述联接部位,而在所述回缩位置所述阻尼机构允许所述联接器联接到所述联接部位;
所述阻尼机构被配置为当所述基部移动到邻近所述手术台的位置并且所述阻尼机构处于所述延伸位置时接触所述手术台,
所述阻尼机构被配置为当所述阻尼机构接触所述手术台时对由所述手术台传递至所述阻尼机构的撞击力产生阻尼作用,
当所述推车以小于预定速度的速度朝向所述手术台移动时,所述阻尼机构能够从所述延伸位置移动到所述回缩位置。
16.根据权利要求15所述的推车,其中所述阻尼机构包括:
缓冲器部件,所述缓冲器部件被配置为接触所述手术台;和
能量吸收部件,所述能量吸收部件联接至所述缓冲器和所述推车,并且所述能量吸收部件被配置为对所述撞击力产生阻尼作用。
17.根据权利要求16所述的推车,其中所述能量吸收部件包括弹簧和减震器中的至少一者。
18.根据权利要求15所述的推车,其中所述阻尼机构被配置为当在所述延伸位置与所述回缩位置之间移动时线性地移位。
19.根据权利要求15所述的推车,其中所述阻尼机构被配置为当在所述延伸位置与所述回缩位置之间移动时旋转。
20.根据权利要求15所述的推车,还包括臂支撑件,所述臂支撑件可释放地联接到所述臂并且被配置为使所述臂在第一位置与第二位置之间移动,在所述第一位置所述联接器不能够与所述联接部位接合,而在所述第二位置所述联接器能够与所述联接部位接合,
其中当所述阻尼机构从所述延伸位置移动到所述回缩位置时,所述臂支撑件将所述臂从所述第一位置移动到所述第二位置。
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---|---|---|---|---|
US10820951B2 (en) * | 2017-03-14 | 2020-11-03 | Verb Surgical Inc. | Techniques for damping vibration in a robotic surgical system |
US10792119B2 (en) * | 2017-05-22 | 2020-10-06 | Ethicon Llc | Robotic arm cart and uses therefor |
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US10913145B2 (en) * | 2017-06-20 | 2021-02-09 | Verb Surgical Inc. | Cart for robotic arms and method and apparatus for cartridge or magazine loading of arms |
WO2019203999A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-24 | Covidien Lp | Robotic surgical systems and robotic arm carts thereof |
US10333296B1 (en) | 2018-04-20 | 2019-06-25 | Verb Surgical Inc. | Surgical robotic arm with wireless power supply interface |
US11590996B2 (en) * | 2018-07-31 | 2023-02-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Transporting apparatus with shock absorbing elements |
CN109009709B (zh) * | 2018-08-16 | 2024-04-16 | 常州市第一人民医院 | 病患转移医疗床 |
US10611391B1 (en) * | 2018-10-05 | 2020-04-07 | Corindus, Inc. | Mobile support and storage system for a medical device |
TWI725349B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-04-21 | 緯創資通股份有限公司 | 過載保護機構及影像檢測裝置 |
CN109590355B (zh) * | 2019-01-30 | 2020-03-31 | 福建渃博特自动化设备有限公司 | 一种板件取出的方法及终端 |
US20220104915A1 (en) * | 2019-02-21 | 2022-04-07 | Covidien Lp | Robotic surgical systems and robotic arm carts thereof |
WO2020236778A1 (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Covidien Lp | Surgical robotic arm storage assemblies and methods of replacing surgical robotic arms using the storage assemblies |
CN110497388A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-26 | 庹艳 | 一种工业机器人减震底座 |
WO2022046688A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | Smith & Nephew, Inc. | Surgical bed attachment |
KR102433707B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2022-08-22 | 윤삼열 | 수술용 보조로봇 |
US20230092980A1 (en) * | 2021-09-22 | 2023-03-23 | Covidien Lp | Surgical robotic system setup |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000255428A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-19 | Railway Technical Res Inst | 車両連結器用緩衝器 |
US6264219B1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-07-24 | Dave W. Smith | Utility cart |
EP1574196A1 (de) * | 2004-03-12 | 2005-09-14 | TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG | Medizinischer Gerätewagen mit einer Andockvorrichtung |
KR20120002180A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 한양대학교 산학협력단 | 충돌 저감 로봇 |
US20130110128A1 (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Ovesco Endoscopy Ag | Magnetic end effector and device for guiding and positioning the same |
CN103945813A (zh) * | 2012-10-22 | 2014-07-23 | 韩国生产技术研究院 | 患者护理用移乘机器人 |
EP2893898A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-15 | St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. | Suspension system for remote catheter guidance |
WO2015120557A1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Claronav Inc. | Medical cart |
CN107128341A (zh) * | 2016-09-24 | 2017-09-05 | 苏州高新区鼎正精密机电有限公司 | 一种简易搬运手推车 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1109497B1 (en) * | 1998-08-04 | 2009-05-06 | Intuitive Surgical, Inc. | Manipulator positioning linkage for robotic surgery |
SE522010C2 (sv) * | 1999-03-17 | 2004-01-07 | Dart Engineering Ag | Anordning vid snabbkopplingsdel anslutningsbar till system med trycksättningsbart media samt sådan snabbkopplingsdel |
AU2002248360A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-19 | Microdexterity Systems, Inc. | Surgical manipulator |
EP1919389A2 (de) * | 2005-06-09 | 2008-05-14 | IFE Industrielle Forschung und Entwicklung GmbH | Vorrichtung zum berührungslosen ermitteln und vermessen einer raumposition und/oder einer raumorientierung von körpern |
US8734720B2 (en) * | 2006-03-29 | 2014-05-27 | Michael J. Nichols | Automated testing system arrangements using docking station |
JP2010521271A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-06-24 | ナンヤン・テクノロジカル・ユニバーシティー | 肛門直腸を検査する方法および装置 |
US10368838B2 (en) * | 2008-03-31 | 2019-08-06 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Surgical tools for laser marking and laser cutting |
US9820818B2 (en) * | 2012-08-03 | 2017-11-21 | Stryker Corporation | System and method for controlling a surgical manipulator based on implant parameters |
CN107961076B (zh) * | 2012-08-15 | 2020-07-07 | 直观外科手术操作公司 | 使用者启动的手术安装平台的断开式离合 |
RU122281U1 (ru) * | 2012-09-05 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Медицина" (ОАО "Медицина") | Роботизированное устройство для проведения малоинвазивных эндоскопических операций |
AU2014233309B2 (en) * | 2013-03-15 | 2019-08-01 | Stryker Corporation | End effector of a surgical robotic manipulator |
CN103448643A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-18 | 重庆民发汽车配件有限责任公司 | 弹簧汽车保险杠 |
KR102332119B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2021-11-29 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 원격 조종 의료 시스템에서 미리 설정된 암 위치를 가지는 자동화된 구조 |
CN106456257B (zh) * | 2014-05-13 | 2019-11-05 | 柯惠Lp公司 | 手术机器人手臂支撑系统及使用方法 |
US20160076992A1 (en) * | 2014-09-14 | 2016-03-17 | Astronics Test Systems Inc. | Robotically assisted flexible test and inspection system |
US9694839B2 (en) * | 2014-10-06 | 2017-07-04 | U.S. Patent Innovations Llc | Medical trolley cart |
KR102655083B1 (ko) * | 2014-10-27 | 2024-04-08 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 브레이크 해제가 능동적으로 제어되는 의료 장치 |
EP3267919B1 (en) * | 2015-03-11 | 2023-12-13 | Covidien LP | Surgical robotic cart immobilizer |
KR102547811B1 (ko) * | 2015-09-04 | 2023-06-23 | 마코 서지컬 코포레이션 | 휴대용 외과 로봇의 조향 메커니즘 |
EP3373839A4 (en) * | 2015-11-12 | 2019-07-03 | Covidien LP | SURGICAL ROBOTIC SYSTEMS AND METHOD FOR MONITORING APPLIED FORCES |
-
2017
- 2017-09-27 US US15/717,599 patent/US10034721B1/en active Active
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000255428A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-19 | Railway Technical Res Inst | 車両連結器用緩衝器 |
US6264219B1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-07-24 | Dave W. Smith | Utility cart |
EP1574196A1 (de) * | 2004-03-12 | 2005-09-14 | TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG | Medizinischer Gerätewagen mit einer Andockvorrichtung |
KR20120002180A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 한양대학교 산학협력단 | 충돌 저감 로봇 |
US20130110128A1 (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Ovesco Endoscopy Ag | Magnetic end effector and device for guiding and positioning the same |
CN103945813A (zh) * | 2012-10-22 | 2014-07-23 | 韩国生产技术研究院 | 患者护理用移乘机器人 |
EP2893898A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-15 | St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. | Suspension system for remote catheter guidance |
WO2015120557A1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Claronav Inc. | Medical cart |
CN107128341A (zh) * | 2016-09-24 | 2017-09-05 | 苏州高新区鼎正精密机电有限公司 | 一种简易搬运手推车 |
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