CN112370159A - 用于指导用户定位机器人的系统 - Google Patents
用于指导用户定位机器人的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112370159A CN112370159A CN202011275938.6A CN202011275938A CN112370159A CN 112370159 A CN112370159 A CN 112370159A CN 202011275938 A CN202011275938 A CN 202011275938A CN 112370159 A CN112370159 A CN 112370159A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- surgical
- manipulator arm
- movable base
- bone
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
- A61B34/32—Surgical robots operating autonomously
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
-
- 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
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
-
- 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
-
- 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
- A61B34/25—User interfaces for surgical systems
-
- 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
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
-
- 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
-
- 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
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
- A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
- A61B2034/104—Modelling the effect of the tool, e.g. the effect of an implanted prosthesis or for predicting the effect of ablation or burring
-
- 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
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
- A61B2034/105—Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones
-
- 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
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2048—Tracking techniques using an accelerometer or inertia sensor
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2055—Optical tracking systems
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2055—Optical tracking systems
- A61B2034/2057—Details of tracking cameras
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition
-
- 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
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2068—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis using pointers, e.g. pointers having reference marks for determining coordinates of body points
-
- 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
- A61B34/25—User interfaces for surgical systems
- A61B2034/254—User interfaces for surgical systems being adapted depending on the stage of the surgical procedure
-
- 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
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
- A61B2090/368—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body changing the image on a display according to the operator's position
-
- 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3937—Visible markers
- A61B2090/3945—Active visible markers, e.g. light emitting diodes
-
- 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
- A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
- A61B2090/3983—Reference marker arrangements for use with image guided surgery
-
- 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
- A61B2090/502—Headgear, e.g. helmet, spectacles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Robotics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
提供一种系统,基于工作空间和任务要求、操纵器要求或用户偏好在外科手术中动态地定位或重新定位机器人以执行手术计划。该系统在外科手术之前或期间准确地确定并指示机器人相对于患者的解剖结构的最佳位置。直观地向用户指示机器人的最佳位置。手术治疗可以说明性地包括对膝关节、髋关节、脊柱、肩关节、肘关节、踝关节、颌、肿瘤部位、手或脚的关节以及其他适当的手术部位的手术。
Description
本申请为申请日是2017年02月27日、申请号是201780013176.2、发明名称是“用于指导用户定位机器人的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请主张2016年2月26日提交的序列号为62/300,234的美国临时专利申请的优先权,其通过引用并入本文。
技术领域
本发明通常涉及机器人和计算机辅助手术领域;特别是,基于工作空间和任务要求动态定位手术机器人的新的有用的方法和系统。
背景技术
机器人外科手术已成为许多需要高精度的复杂手术的首选医疗技术。计算机辅助手术设备如机器人,越来越受欢迎,作为术前计划和精确执行计划的工具,以确保假体在患者骨骼内的准确最终位置和方向,从而改善长期临床结果并与手动手术相比提高假体的生存率。通常,计算机辅助手术系统包括两个部件,交互式术前计划软件程序和计算机辅助手术装置,其利用来自软件的术前数据来帮助外科医生精确地执行手术。
传统的交互式术前规划软件从患者的计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)图像数据集生成患者的骨骼解剖结构的三维(3-D)模型。制造商的假体的一组3-D计算机辅助设计(CAD)模型预先加载到软件中,允许用户将所需假体的组件放置到骨骼解剖结构的3-D模型中,以指定假体与骨骼的最佳配合、位置和方向。最终手术计划数据可以包括用于手术设备的指令,例如切割文件中的一组点或一组触觉虚拟边界,以精确地修改组织的体积或帮助外科医生修改组织以实现计划目标。
通过机器人辅助执行的常规手术治疗是全部关节置换和部分关节置换。关节置换(也称为原生关节成形术)是一种手术治疗,其中关节的关节连接表面被假体部件替换。关节置换已经成为一种成功的手术方式,尤其适用于臀部、膝盖、肩部以及脚踝,并且可以让人们恢复功能,同时大大减少与骨关节炎相关的疼痛。用于执行全部关节置换和部分关节置换的商业机器人系统包括TSolution OneTM手术系统(THINK Surgical Inc.,Fremont,CA)和Interactive Orthopedic System(Stryker-Mako,Ft.Lauderdale,FL)。这些机器人系统的例子在美国专利No.5,086,401和7,206,626中有更详细的描述。
为了利用机器人系统执行关节置换手术,机器人相对于患者的正确定位是关键的。例如,使用TSolution OneTM手术系统,可移动基座当前手动操纵到目标解剖结构旁边并使用可移动基座上的制动机构固定到位置。然后,将固定器臂固定到骨骼上以将骨骼固定到系统。随后,使用跟踪机构(例如,光学跟踪系统,机械跟踪系统)将骨骼的位置和方向(POSE)配准到手术计划和系统。在配准之后,机器人系统确定机器人的末端执行器工具是否可以在解剖结构上执行手术任务(即,执行手术计划)。任务中的所有点或边界都应位于机器人的工作空间内,因此机器人应当到达所有点或边界。换句话说,末端执行器工具需要相对于目标解剖结构到达手术计划中指定的所有点或边界。
当前方法的主要问题是在用机器人接近患者之前受限于用于机器人基座的最佳位置的先验信息。因此,如果机器人系统确定末端执行器工具不能执行相对于患者已经固定的基座的手术任务,则可能需要重新定位基座并重新配准到骨骼。此外,无法保证基座的新位置适合执行手术任务。还有可能的是,当基座相对于解剖结构的位置改变时,这导致指定的点或边界也在机器人的工作空间内改变。其中一些点或边界可能会被推出工作空间并变得无法访问。有时,机器人的高度在基座高度方面的变化是足够的(即,操纵臂的向上或向下平移),而在其他情况下,基座的位置需要相对于解剖结构的位置完全重新定位。这在全膝关节置换术(TKA)的情况下变得更加重要,其中末端执行器工具经常被多次重新定向。所有这些问题都可以大大增加执行操作所需的时间,特别是如果目标解剖结构需要固定到机器人系统上(例如,参见美国专利No.5,086,401中所述的机器人骨骼固定)。
在许多情况下,计算机辅助也被限制为具有基于有限输入的切割参数的手术计划的执行,例如,限于与特定假体相关的切割腔的尺寸的输入,以及假体在骨骼模型中的位置。因此,外科医生仍必须手动应对软组织问题。此外,在定位基座之前,还应当解决机器人系统的其他参数。这可以包括操纵臂如何铰接以执行任务以及这些关节中的任何一个是否可能导致诸如奇点故障之类的故障或错误。外科医生或外科手术团队可能偏好机器人系统可能以其他方式介入的操作现场的特定接入点或走廊。如果存在光学跟踪系统,则应当定位基座以在整个手术中保持任何跟踪标记和跟踪系统之间的视线。通过简单地猜测解剖结构旁边的基座的位置,这些参数将不是最佳的。
最后,一旦确定了基座的最佳位置,就需要以直观和准确的方式将该位置传达给手术团队。基座位置的几毫米可能对手术治疗工作流程和整个手术时间产生影响。
因此,需要一种系统和方法,根据任务要求、操纵器要求、或用户偏好,相对于患者的解剖结构最佳地定位或重新定位机器人系统以执行手术计划。还需要直观地向用户指示机器人系统的最佳位置。
发明内容
提供了一种用于将机器人定位手术室中的方法,所述的手术室包括手术台,该机器人具有可移动基座、操纵臂以及末端执行器工具。该方法包括:评估可移动基座在手术室中的初始位置,该机器人具有程序化的手术计划;使用防撞移动软件将可移动基座从初始位置移向手术台到第一确定位置;阻止可移动基座;并且操纵机械臂和末端执行器工具。
提供了一种用于将机器人定位手术室中的方法,手术室中在包括其上置有骨骼的手术台,该机器人具有可移动基座、操纵臂、附接到操纵臂的末端执行器工具、以及包括手术计划程序和硬件的计算机,以将计划传达给操纵臂。该方法包括设定操纵臂的特定位置和方向(POSE)以形成末端执行器工具的轴线,该轴线表示骨骼的轴线的期望位置,并且移动可移动基座或配准骨骼以大致对准配准骨骼的轴线和末端执行器工具的轴线。
提供了一种用于将机器人定位在包括手术台的手术室中的方法,该机器人具有可移动基座、操纵臂和末端执行器工具。该方法包括:确定可移动基座在手术室中的第一位置,该机器人具有程序化的手术计划;将可移动基座从初始位置朝向手术台移动到确定的第一位置;停止可移动基座;并且结合操纵臂和末端执行器工具。
提供了一种在地板上操作的机器人手术系统。机器人手术系统包括计算机辅助手术机器人,其具有基座、从机器人伸出的末端执行器工具、基准标记阵列和用于相对于对象骨骼跟踪或导航末端执行器的光学跟踪系统。手术系统还包括将在对象骨骼上执行的手术计划、以及激光器、2-D图像或全息图像投影仪,以将机器人的基座的期望位置的图像投影到地板上。以符合手术计划的至少一个操作。
附图说明
参照以下附图进一步详细说明本发明。这些图不是要限制本发明的范围,而是说明其某些属性。
图1描绘了根据本发明的实施例的具有手术系统的创造性手术室,该手术系统具有机器人计算机辅助设备、计算机系统和跟踪系统,其中机器人设备具有定位指示器以向用户提供机器人相对于患者的解剖结构的最佳位置的指示;
图2示意性地描绘了根据本发明实施例的具有机器人计算机辅助设备的创造性手术室,该机器人计算机辅助设备具有指示基座的最佳位置的指示器,以及用于将设备的基座引导到最佳位置的其他传感器;
图3示意性地描绘了根据本发明的实施例的增强现实设备(augmented realitydevice)用于显示机器人手术设备的基座的最佳位置;以及
图4示意性地描绘了根据本发明实施例的具有机器人计算机辅助设备的创造性手术室,其没有任何附加指示器或传感器,其中根据机器人操纵臂的方向将机器人基座引导到最佳位置。
具体实施方式
本发明可用作一种基于工作空间和任务要求、操纵器要求或用户偏好在外科手术中动态定位或重新定位机器人的系统和方法。本发明的系统和方法的实施例在手术治疗之前或期间准确地确定并指示机器人相对于患者的解剖结构的最佳位置。
以下对本发明优选实施例的描述并非旨在将本发明限制于这些优选实施例,而是使本领域技术人员能够制造和使用本发明。这里描述的本发明说明性地使用全膝关节置换术(TKA)作为例子。尽管全膝关节置换术是可以从所公开的实施例中受益的一种手术,但是其他手术治疗可以说明性地包括对膝关节、髋关节、脊柱、肩关节、肘关节、踝关节、颌、肿瘤部位、手或脚的关节、以及其他适当的手术部位的手术。
参考附图,图1示出了用于机器人辅助手术治疗的手术系统和手术室(OR)的实施例。手术系统100通常包括手术机器人102、计算机系统104以及跟踪系统106。
手术机器人102包括可移动基座108、连接到可移动基座108的操纵臂110、位于操纵臂110的远端处的末端执行器凸缘112、以及具有工具尖端115的末端执行器工具113,其中工具113z可拆卸地连接到末端执行器凸缘112。可移动基座108可包括一组轮子117以操纵基座108,其可使用诸如液压的制动机构固定到位。操纵臂110包括各种关节和连杆,以各种自由度提供控制或运动。关节可以是棱柱形、旋转形或其组合。工具113可以是与患者的解剖结构接触或在患者的解剖结构上执行工作的任何装置,包括例如毛刺、锯、端铣刀、切割器、激光消融装置、镊子、内窥镜、电烙装置、钻头、针式驱动器、铰刀、超声波喇叭、导管导向器或探头。工具113和操纵臂110由来自计算机系统104的命令控制。
计算机系统104通常包括具有处理器的计划计算机114;具有处理器的设备计算机116;具有处理器的跟踪计算机136以及外围设备。计划计算机114、设备计算机116以及跟踪计算机136可以是单独的实体、单个单元或其组合,这取决于手术系统。外围设备允许用户与手术系统组件对接,并且可以包括:一个或多个用户界面,例如显示器或监视器118;以及用户输入机构,例如键盘120、鼠标122、悬挂(pendent)124、操纵杆126、脚踏板128或监视器118可具有触摸屏功能。
计划计算机114包括硬件(例如,处理器、控制器以及存储器)、软件、数据和实用程序,其优选地专用于术前或术中的外科手术过程的规划。这可以包括读取医学成像数据、分割成像数据、构建三维(3D)虚拟模型、存储计算机辅助设计(CAD)文件、提供各种功能或小窗口(widgets)以帮助用户规划外科手术、以及产生手术计划数据。最终手术计划可以包括具有便于配准的点的三维骨骼模型、患者识别信息、工作流程指令、以及用于修改相对于解剖结构确定的组织体积的操作数据,例如切割文件中的一组点以自动修改骨骼体积,由在所确定的边界内触摸约束工具确定的一组虚拟边界以修改骨骼,一组平面或钻孔以在骨骼中钻取针脚,或指令的图形导航集合用于修改组织。从计划计算机114生成的数据可以通过手术室(OR)中的有线或无线连接传送到设备计算机116和/或跟踪计算机136;或者,如果计划计算机114位于OR之外,则通过非瞬态数据存储介质(例如,光盘(CD)、便携式通用串行总线(USB)驱动器)传输。
设备计算机116可以容纳在可移动基座108中并且包括优选地专用于手术设备102的操作的硬件、软件、数据和实用程序。这可以包括手术设备控制、机器人操纵器控制、处理运动和反向运动学数据、配准算法的执行、校准程序的执行、手术计划数据的执行、坐标变换处理、向用户提供工作流程指令、以及利用来自跟踪系统106的位置和方向(POSE)数据。
手术系统100的跟踪系统106包括两个或多个光学接收器130,以检测唯一地布置在刚性主体上的基准标记(例如,逆向反射球、有源发光二极管(LEDs))的位置。设置在刚性主体上的基准标记统称为基准标记阵列132,其中每个基准标记阵列132具有基准标记的唯一布置,或者如果标记是有源LEDs(active LEDs)则具有唯一的发射波长/频率。美国专利No.6,061,644中描述了光学跟踪系统的一个例子。跟踪系统106可以内置在手术灯134中,手术灯134位于吊杆、支架142(如图2所示)上、或者内置在OR的壁或天花板中。跟踪系统106可以包括跟踪硬件136、软件、数据和实用程序,以确定局部或全局坐标系中的对象(例如,股骨F、胫骨T、手术装置102)的POSE。目标的POSE在此统称为POSE数据,其中该POSE数据可以通过有线或无线连接传送到设备计算机116。或者,设备计算机116可以使用直接从光学接收器130检测到的基准标记的位置来确定POSE数据。
使用从光学接收器130检测的位置数据和诸如图像处理、图像滤波、三角测量算法、几何关系处理、配准算法、校准算法和坐标变换处理的操作/方法来确定POSE数据。例如,可以校准具有附接的探针基准标记阵列132d的数字化仪探针138的POSE,使得探针尖端连续地已知,如美国专利No.7043961中所述。尖端115的POSE或末端执行器工具113的工具轴线相对于设备基准标记阵列132c是已知的,可以使用如美国专利No.62/128857中所述的校准方法。设备基准标记132c描绘在操纵臂110上,但也可以定位在基座108或工具114上。可以执行配准算法,以确定POSE和/或骨骼(例如,股骨F、胫骨T)、骨骼基准标记阵列(132a,132b)、手术计划、及其任何组合之间的坐标变换,使用本领域已知的配准方法,例如美国专利No.6,033,415和8,287,522中所述的那些。
在手术之前,将设备跟踪阵列132c组装到手术机器人102时,坐标系统的POSE,132c和113,相对于彼此固定并存储在存储器中以在手术期间(例如,参见美国专利公开号20140039517A1)相对于骨骼解剖结构(例如,股骨F和胫骨T)精确地跟踪末端执行器工具113。在更新机器人和手术计划坐标变换的过程期间,计算机系统104可以使用POSE数据,使得手术机器人102可以在任何骨骼移动发生的情况下准确地执行手术计划。应当理解,在某些实施例中,其他跟踪系统可以与手术系统100结合,例如电磁场跟踪系统或机械跟踪系统。机械跟踪系统的一个例子描述于美国专利No.6,322,567中。
由于如上所述的将基座108相对于解剖结构定位的关键性,可以使用严重依赖于全局和局部优化算法的若干算法来确定机器人的最佳位置。优化算法可以使用机器人系统的运动学模型,以及患者解剖结构的已知POSE(在用机器人接近患者之前,通过将手术计划配准到骨骼上来确定)以确定基座的最佳位置,以在手术计划中定义的操作体积内实现所需的可达性,例如切割文件中的点、一组边界或一组钻孔或平面切口。优化算法还可以包括用于确定最佳位置的附加约束。约束可以包括操纵器要求,例如在执行手术计划时避免奇点、关节限制或操纵臂的碰撞。约束可以包括视线考虑,其中基准标记阵列相对于跟踪系统的位置可以针对特定基座位置或操纵臂配置进行优化。约束可以进一步包括用户对基座位置的偏好,以向用户提供到操作场所的特定接入点或走廊,其中机器人仍然能够执行手术计划。偏好还可以包括如果使用被动或触觉手术机器人,基座应如何定向以容易地抓握并操纵操纵臂或末端执行器工具。算法约束还可以包括患者因素,例如患者的体重指数(BMI)、手术侧(例如,左股骨或右股骨)、或目标解剖结构的暴露量。用户偏好和患者因素约束可以在手术室或手术计划中定义,并在运行优化算法之前加载到跟踪系统106或计算机系统104中。通过在相对于解剖结构/平面图的各种潜在基座位置处使用运动学模型,也可以结合或代替约束优化算法来执行操纵器关节和连杆的模拟,直到找到基座的最佳位置以适应这些操纵器的要求。最终,优化算法和/或模拟的输出,即基座的最佳位置,然后可由手术室(OR)人员使用以相对于解剖结构定位或重新定位机器人。
应当注意的是,在某些实施例中,在定位机器人系统之前,需要目标骨骼相对于特定世界坐标系(certain world coordinate frame)的位置和取向。例如,如果存在跟踪系统,则可以使用数字化仪探针138的部分或完全配准过程来确定骨骼到跟踪系统的当前位置,其中可以在配准之前将手术计划数据上载到跟踪系统106。在特定实施例中,用户可以在术中规划该过程并使用骨骼变形配准技术(bone-morphing registration techniques)(通常在无成像计算机辅助程序中使用)来确定骨骼相对于世界坐标系的POSE。利用世界坐标系中已知的骨骼,使用上述优化算法和方法之一确定机器人基座相对于骨骼的最佳位置和取向。一旦确定了最佳位置,就需要以直观和准确的方式将位置传达给OR工作人员。
在图2中所示的发明实施例中,激光、2-D图像或全息图像144可用于在地板146上显示机器人102的基座108的最佳位置。指示器可指示绝对坐标空间或相对于机器人102的当前位置的位置。绝对指示器通过将机器人基座108的足迹144投射到地板146上来显示机器人在OR中的最佳位置。当机器人朝向最佳位置的位置移动时,投射图像144可以更新,因此足迹144保持在绝对坐标空间中的最佳位置。相对指示器示出了基座108应当朝向最佳位置移动或旋转的方向,例如指示箭头150。投影仪140,例如微型投影仪,安装在例如机器人102的基座108上或者在操纵臂110上。投影仪140也可以安装在基座108的下方,因此当基座108在图像144(例如,在145处从基座的底部发出的投影)的顶部移动时,图像144可以连续地更新。对于该实施例,除了骨骼的位置(例如,股骨F或胫骨T)之外,还需要机器人102的基座108的位置。机器人102的基座108的位置可以通过将附接到机器人的臂的设备基准标记阵列132c暴露到跟踪系统106来确定。
在本发明的实施例中,机器人基座108可以配备有激光距离测量传感器(LIDARS)148和/或相机,以利用机器视觉来定位机器人102。基座108使用自主机器人算法来安全地自我导航到最佳位置,同时避免与OR中的人员和物体发生碰撞。该实施例需要机器人102的基座108的位置,其可以通过跟踪系统106确定,或者可以利用机上设备(on-boardequipment)(例如,测量传感器、相机)和加载在设备机器人116的映射软件(mappingsoftware)来确定。可以理解的是,与在动态环境中移动的机器人相比,OR是相对受控的环境并且易于映射。自动机器人基座108可以通过动力驱动轮系统自动移动,该动力驱动轮系统包括执行映射、定位、碰撞避免以及路径规划功能的导航模块。通过在OR工作台135的头部周围形成一个禁区(exclusion zone),可以同时避免可能导致严重碰撞或干扰程序的患者大小的变化和可能导致严重碰撞或干扰程序的潜在干扰,其在图1和图2中被描绘为工作台135的两个小部分。
在某些发明实施例中,学习占据地图(occupancy map)以将并发映射(concurrentmapping)和定位问题组合为最大似然估计问题,其中试图确定给定数据的最可能的映射。似然最大化考虑了量距(odometry)的一致性,因为小错误比大错误更可能,并且折扣感知一致性,如S.Thrun,D.Fox和W.Burgard,一种接近移动机器人的并发映射和本地化的概率方法,机器人学习,31,1998所详述。与在开放空间中操作的机器人相比,手术机器人基座108在OR的受控和可预测的环境中起作用。受控环境允许本发明的机器人在Markovlocalization的假设下操作D.Fox,W.Burgard,以及S.Thrun,Markov Localization动态环境中的移动机器人,Journal of Artificial Intelligence Research 11(1999)391-427。它使用贝叶斯规则(Bayes rule)来合并传感器读数,并使用卷积(convolution)来合并机器人运动。最初,机器人现在知道它的POSE;因此,P r(ξ(0))均匀分布。在根据更新规则(1)合并一个传感器读数(例如,RFID、激光或相机)之后,分布P r(ξ(1))。在向前移动之后,并且在结合另一传感器读数之后,最终分布P r(ξ(2))以正确姿态原始接近传感器读数为中心以及期望的机器人最终位置,基于预选约束来计算机器人的路径和速度,预选约束包括机器人必须始终能够在撞击之前完全停止同时与动态约束(例如,扭矩限制)竞争。软约束用于平衡程序通过最快和最短路径直接移动到最终位置的愿望。结合起来,这些约束确保了安全和平稳的局部导航。
路径规划器计算从手术动作的一个位置到另一个位置的路径。防撞移动软件允许机器人基座108在OR中操纵。在一些发明实施例中,除了自动制动能力以避免碰撞之外,在可以导致碰撞的运输轨迹正在进行中的情况下提供警报,无论是在自动控制还是手动控制下。
在特定的发明实施例中,参照图3,说明性地包括但不限于谷歌眼镜、微软全息镜头或ODG眼镜的增强现实设备154用于显示机器人102在OR内的最佳位置。可以在增强现实设备154的视野156中示出处于最佳位置的机器人基座144的轮廓。相对箭头指示器150也可以在视野156中示出。增强现实设备154的POSE可以从增强现实设备158的内部传感器(惯性测量单元(IMU),指南针等)或者从可以通过跟踪系统106看到的安装在现实设备154上的增强设备基准标记阵列132d收集。
在特定的发明实施例中,参考图4所示,操纵臂110可以设定表示骨骼轴线相对于工具113的轴线的期望位置的特定POSE(certain POSE)。然后,用户可以移动机器人102的基座108,使得骨骼(例如,股骨F或胫骨T)通过定位机器人102的基座108或患者解剖结构(即,沿着轴线152对准工具轴线和骨骼轴线)与工具113的轴线大致对齐。该方法不需要跟踪系统106或配准信息,并且仅取决于对手术计划执行的分析以设定特定POSE。换句话说,无论患者的当前位置如何,机器人102都设定期望的POSE。在该实施例中,操纵臂110的初始POSE可以考虑操纵器要求、医生偏好和患者因素。如果操纵臂110具有大于6自由度(DOF),则冗余自由度提供了更大的灵活性以实现操纵器要求、医生偏好和患者因素。
在本发明的实施例中,配准算法可用于确定机器人102的合适位置,然后机器人102设定包括正确基座高度的姿势。该方法的输入可以是包括患者的位置和方向或者至少可以是解剖学的界标的完整配准信息,例如在膝盖手术的情况下膝盖的顶部。
还提供了图形用户界面(GUI)方法,其中监视器118上的显示器用于向用户提供定位信息。例如,如果已知机器人102相对于骨骼/患者的位置和方向,则机器人基座108相对于患者的当前位置和最佳位置都显示在屏幕上。当移动机器人102的基座108时,更新屏幕以提供将机器人102移动到最佳位置的视觉辅助。在另外的实施例中,显示骨骼的侧视图和俯视图以及机器人的基座108的足迹,其中骨骼的颜色改变以指示骨骼是否在工作空间的可到达部分内,并且显示将通向工作空间中的可到达点的基座108的运动方向。在特定实施例中,在GUI上显示目标符号(例如,十字准线)。目标符号可以首先在屏幕上放大显示,然后在基座移动到最佳位置时聚焦到基座的最佳位置。
对于在定位期间机器人的精细运动,在本发明的实施例中,可以使用象鼻方法(elephant trunk method)。在象鼻方法中,医生使用机器人102的工具组件113或操纵臂110作为操纵杆来移动机器人102。这需要可通过电动转向移动的动力机器人基座108。象鼻方法的描述在美国临时专利申请号62/142,624中,在此引入作为参考。
应当理解的是,上述方法可以扩展到附接到机器人系统的被动数字化仪臂的范围,如美国专利No.6,033,415中所述,其全部内容并入本文。优化算法可以进一步确定数字化仪或机器人基座108的最佳位置,使得数字化仪臂符合任何工作空间、任务、用户或患者要求。
在已经定位基座108之后,跟踪系统106可以验证基座108处于最佳位置,或者至少验证满足工作空间和任务要求。监视器118可以显示用户确认基座108的位置的提示。在特定实施例中,用户可能想要重新定位基座108以获得对操作现场中或周围的特定位置的访问,或者具有更好的抓地力来操纵被动或触觉操纵臂。监视器118可以显示基座108相对于解剖结构的当前位置。可以显示三元组或旋转光标(triad or rotation cursor),其允许用户虚拟地调整监视器118上的基座的位置。跟踪系统106或计算机系统104可以提供指示虚拟调整的位置是否仍将适应工作空间或任务要求的反馈。因此,用户知道在实际移动基座108之前基座可以重新定位的位置。一旦确定了新位置,就可以使用上述任何方法来重新定位机器人102的基座108。
其他实施例
尽管在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例,但是应该理解存在大量的变型。还应当理解,示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例,并不旨在以任何方式限制所描述的实施例的范围、适用性或配置。相反,前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现示例性实施例或示例性实施例的便利路线图。应当理解,在不脱离所附权利要求及其合法等同物所阐述的范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
前面的描述是对本发明的特定实施例的说明,但并不意味着对其实践的限制。以下权利要求,包括其所有等同物,旨在限定本发明的范围。
Claims (22)
1.一种用于将机器人定位在手术室中的系统,其特征在于,所述的手术室包括手术台,所述的手术台上置有骨骼,所述的机器人具有可移动基座、操纵臂、附接到所述的操纵臂的末端执行器工具、以及包括手术计划和硬件的计算机,以将计划传达给所述的操纵臂,所述的系统执行以下动作:
设定操纵臂的特定位置和方向(POSE)以形成所述的末端执行器工具的轴线,表示所述的骨骼的轴线的期望位置;以及
移动所述的可移动基座或骨骼以大致对准所述的骨骼的轴线和所述的末端执行器工具的轴线。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的机器人仅基于对所述的手术计划执行的分析而设定特定POSE。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述的POSE基于以下中的至少一个:所述的操纵臂执行切割文件的要求、医生偏好和患者因素。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,还包括在设定所述的操纵臂的POSE之前配准所述的骨骼,其中所述的操纵臂然后设定进一步具有对于所述的操纵臂的正确高度的POSE。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,还包括使用象鼻方法来移动所述的机器人。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括图形用户界面(GUI),用于显示所述的机器人的动态定位信息。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述的GUI显示所述的骨骼的视图和所述的可移动基座的足迹。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,还包括改变骨骼表示的颜色以指示所述的骨骼是否可由末端执行器到达。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述的GUI提示用户确认POSE。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,还包括操作三元组或旋转光标以虚拟地调整所述的GUI上的可移动基座的位置。
11.一种用于将机器人定位在手术室中的系统,其特征在于,所述的手术室包括手术台,所述的机器人具有可移动基座、操纵臂以及末端执行器工具,所述的系统执行以下动作:
确定所述的可移动基座在手术室中的第一位置,所述的机器人具有程序化的手术计划;
将所述的可移动基座从初始位置朝向手术台移动到所确定的第一位置;
停止所述的可移动基座;以及
接合所述的操纵臂和末端执行器工具。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述的第一位置对应于所述的手术台上的患者的解剖结构,其中所述的第一位置基于以下中的至少一个来确定:所述的末端执行器工具的范围和所述的解剖结构被修改的体积;当所述的末端执行器工具修改所述的解剖结构的体积时,避免奇点、关节限制或操纵臂的碰撞中的至少一个;安装在所述的机器人上的基准标记阵列相对于跟踪系统检测器的POSE的位置和方向(POSE),所述的基准标记阵列,或者在对应于患者的手术类型或操作侧的手术计划中定义的位置。
13.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,还包括在确定所述的第一位置之前将患者的解剖结构配准到跟踪系统,其中使用所述的跟踪系统上的优化算法确定所述的机器人的第一位置。
14.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述的第一位置由指示器指示,所述的指示器包括投射在所述的手术室的地板上的激光、二维图像或全息图像。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述的图像或全息图像为可移动基底的足迹。
16.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,还包括为所述的可移动基座配备一组激光距离测量传感器(LIDARS),并且机器视觉用于定位所述的可移动基座。
17.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,还包括在用户佩戴的增强现实设备上显示所述的可移动基座的期望位置。
18.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,所述的手术设备或机器人的工具组件用作操纵杆以重新定位所述的手术设备或机器人。
19.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,所述的可移动基座通过防撞移动软件移动到所述的确定的第一位置。
20.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,所述的确定的第一位置对应于在手术室中映射的固定特征。
21.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,所述的机器人包括至少一个传感器,所述的传感器向所述的防撞移动软件提供关于所述的机器人基座相对于所述的初始位置或所述的第一确定位置中的至少一个的动态位置的输入。
22.根据权利要求11或12所述的系统,其特征在于,所述的机器人自动移动。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662300234P | 2016-02-26 | 2016-02-26 | |
US62/300,234 | 2016-02-26 | ||
CN201780013176.2A CN108778179A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-27 | 用于指导用户定位机器人的方法和系统 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780013176.2A Division CN108778179A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-27 | 用于指导用户定位机器人的方法和系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112370159A true CN112370159A (zh) | 2021-02-19 |
Family
ID=59685644
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011275938.6A Withdrawn CN112370159A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-27 | 用于指导用户定位机器人的系统 |
CN201780013176.2A Pending CN108778179A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-27 | 用于指导用户定位机器人的方法和系统 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780013176.2A Pending CN108778179A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-27 | 用于指导用户定位机器人的方法和系统 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10864050B2 (zh) |
EP (1) | EP3419544A4 (zh) |
JP (2) | JP2019508134A (zh) |
KR (1) | KR20180113512A (zh) |
CN (2) | CN112370159A (zh) |
AU (2) | AU2017224228B2 (zh) |
WO (1) | WO2017147596A1 (zh) |
Families Citing this family (226)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11871901B2 (en) | 2012-05-20 | 2024-01-16 | Cilag Gmbh International | Method for situational awareness for surgical network or surgical network connected device capable of adjusting function based on a sensed situation or usage |
US10758315B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-09-01 | Globus Medical Inc. | Method and system for improving 2D-3D registration convergence |
US10799298B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-10-13 | Globus Medical Inc. | Robotic fluoroscopic navigation |
US11963755B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-23 | Globus Medical Inc. | Apparatus for recording probe movement |
US10874466B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-12-29 | Globus Medical, Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US11786324B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11399900B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-08-02 | Globus Medical, Inc. | Robotic systems providing co-registration using natural fiducials and related methods |
US11864839B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical Inc. | Methods of adjusting a virtual implant and related surgical navigation systems |
US11793570B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-24 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11896446B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-13 | Globus Medical, Inc | Surgical robotic automation with tracking markers |
US10624710B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-04-21 | Globus Medical, Inc. | System and method for measuring depth of instrumentation |
US11864745B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic system with retractor |
US11857149B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring and related methods |
US11298196B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-04-12 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers and controlled tool advancement |
US11589771B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-02-28 | Globus Medical Inc. | Method for recording probe movement and determining an extent of matter removed |
US11857266B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | System for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US11974822B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-05-07 | Globus Medical Inc. | Method for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US11317971B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-05-03 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods related to robotic guidance in surgery |
US11253327B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-02-22 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods for automatically changing an end-effector on a surgical robot |
JP6442472B2 (ja) | 2013-03-13 | 2018-12-19 | ストライカー・コーポレイション | 外科処置に備えて手術室内で複数の対象物を手配するためのシステム |
US11504192B2 (en) | 2014-10-30 | 2022-11-22 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication with surgical instrument systems |
US10013808B2 (en) | 2015-02-03 | 2018-07-03 | Globus Medical, Inc. | Surgeon head-mounted display apparatuses |
US9955986B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-05-01 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Basket apparatus |
US9949749B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-04-24 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Object capture with a basket |
US10639108B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-05-05 | Auris Health, Inc. | Process for percutaneous operations |
CA3009787A1 (en) | 2015-12-31 | 2017-07-06 | Stryker Corporation | System and methods for performing surgery on a patient at a target site defined by a virtual object |
US11883217B2 (en) | 2016-02-03 | 2024-01-30 | Globus Medical, Inc. | Portable medical imaging system and method |
US11628022B2 (en) * | 2017-09-05 | 2023-04-18 | Covidien Lp | Collision handling algorithms for robotic surgical systems |
CN107582167A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-16 | 上海龙慧医疗科技有限公司 | 骨科关节置换手术系统 |
WO2019135805A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-07-11 | Think Surgical, Inc. | Interactive anatomical positioner and a robotic system therewith |
CN109528274A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 清华大学深圳研究生院 | 一种配准方法和装置 |
KR101937855B1 (ko) | 2017-09-27 | 2019-01-14 | 주식회사 마이크로컴퓨팅 | 증강현실 기반 로봇 제어 평가 시스템 |
CN107550569B (zh) * | 2017-10-16 | 2023-08-04 | 鹰利视医疗科技有限公司 | 一种脊椎微创机器人 |
US11564703B2 (en) | 2017-10-30 | 2023-01-31 | Cilag Gmbh International | Surgical suturing instrument comprising a capture width which is larger than trocar diameter |
US11311342B2 (en) | 2017-10-30 | 2022-04-26 | Cilag Gmbh International | Method for communicating with surgical instrument systems |
US11229436B2 (en) | 2017-10-30 | 2022-01-25 | Cilag Gmbh International | Surgical system comprising a surgical tool and a surgical hub |
US11045197B2 (en) | 2017-10-30 | 2021-06-29 | Cilag Gmbh International | Clip applier comprising a movable clip magazine |
US11801098B2 (en) | 2017-10-30 | 2023-10-31 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication with surgical instrument systems |
US11564756B2 (en) | 2017-10-30 | 2023-01-31 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication with surgical instrument systems |
US11911045B2 (en) | 2017-10-30 | 2024-02-27 | Cllag GmbH International | Method for operating a powered articulating multi-clip applier |
US11291510B2 (en) | 2017-10-30 | 2022-04-05 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication with surgical instrument systems |
US11510741B2 (en) | 2017-10-30 | 2022-11-29 | Cilag Gmbh International | Method for producing a surgical instrument comprising a smart electrical system |
US11317919B2 (en) | 2017-10-30 | 2022-05-03 | Cilag Gmbh International | Clip applier comprising a clip crimping system |
US11786251B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-10-17 | Cilag Gmbh International | Method for adaptive control schemes for surgical network control and interaction |
US11096693B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-08-24 | Cilag Gmbh International | Adjustment of staple height of at least one row of staples based on the sensed tissue thickness or force in closing |
US11832840B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-12-05 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument having a flexible circuit |
US20190201112A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Ethicon Llc | Computer implemented interactive surgical systems |
US11304720B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | Cilag Gmbh International | Activation of energy devices |
US11786245B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-10-17 | Cilag Gmbh International | Surgical systems with prioritized data transmission capabilities |
US11257589B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-02-22 | Cilag Gmbh International | Real-time analysis of comprehensive cost of all instrumentation used in surgery utilizing data fluidity to track instruments through stocking and in-house processes |
US10943454B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-03-09 | Ethicon Llc | Detection and escalation of security responses of surgical instruments to increasing severity threats |
US11678881B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-06-20 | Cilag Gmbh International | Spatial awareness of surgical hubs in operating rooms |
US11202570B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-12-21 | Cilag Gmbh International | Communication hub and storage device for storing parameters and status of a surgical device to be shared with cloud based analytics systems |
US11633237B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-04-25 | Cilag Gmbh International | Usage and technique analysis of surgeon / staff performance against a baseline to optimize device utilization and performance for both current and future procedures |
US10892995B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-01-12 | Ethicon Llc | Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs |
US11896443B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-02-13 | Cilag Gmbh International | Control of a surgical system through a surgical barrier |
US11100631B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-08-24 | Cilag Gmbh International | Use of laser light and red-green-blue coloration to determine properties of back scattered light |
US11109866B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-09-07 | Cilag Gmbh International | Method for circular stapler control algorithm adjustment based on situational awareness |
US11529187B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-12-20 | Cilag Gmbh International | Surgical evacuation sensor arrangements |
US11058498B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-07-13 | Cilag Gmbh International | Cooperative surgical actions for robot-assisted surgical platforms |
US11132462B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-09-28 | Cilag Gmbh International | Data stripping method to interrogate patient records and create anonymized record |
US10932872B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-03-02 | Ethicon Llc | Cloud-based medical analytics for linking of local usage trends with the resource acquisition behaviors of larger data set |
US11376002B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-07-05 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument cartridge sensor assemblies |
US11304699B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | Cilag Gmbh International | Method for adaptive control schemes for surgical network control and interaction |
US11324557B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-05-10 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument with a sensing array |
US11317937B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-05-03 | Cilag Gmbh International | Determining the state of an ultrasonic end effector |
US11423007B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-08-23 | Cilag Gmbh International | Adjustment of device control programs based on stratified contextual data in addition to the data |
US11166772B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-11-09 | Cilag Gmbh International | Surgical hub coordination of control and communication of operating room devices |
US11069012B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-07-20 | Cilag Gmbh International | Interactive surgical systems with condition handling of devices and data capabilities |
US11051876B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-07-06 | Cilag Gmbh International | Surgical evacuation flow paths |
US11410259B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-08-09 | Cilag Gmbh International | Adaptive control program updates for surgical devices |
US11364075B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-06-21 | Cilag Gmbh International | Radio frequency energy device for delivering combined electrical signals |
US11266468B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-03-08 | Cilag Gmbh International | Cooperative utilization of data derived from secondary sources by intelligent surgical hubs |
US11744604B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-09-05 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument with a hardware-only control circuit |
US11559307B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-01-24 | Cilag Gmbh International | Method of robotic hub communication, detection, and control |
US11311306B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-26 | Cilag Gmbh International | Surgical systems for detecting end effector tissue distribution irregularities |
US11896322B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-02-13 | Cilag Gmbh International | Sensing the patient position and contact utilizing the mono-polar return pad electrode to provide situational awareness to the hub |
US11419667B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-08-23 | Cilag Gmbh International | Ultrasonic energy device which varies pressure applied by clamp arm to provide threshold control pressure at a cut progression location |
US11903601B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-02-20 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument comprising a plurality of drive systems |
US10898622B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-01-26 | Ethicon Llc | Surgical evacuation system with a communication circuit for communication between a filter and a smoke evacuation device |
US11571234B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-02-07 | Cilag Gmbh International | Temperature control of ultrasonic end effector and control system therefor |
US11234756B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-02-01 | Cilag Gmbh International | Powered surgical tool with predefined adjustable control algorithm for controlling end effector parameter |
US11304763B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | Cilag Gmbh International | Image capturing of the areas outside the abdomen to improve placement and control of a surgical device in use |
US11666331B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-06-06 | Cilag Gmbh International | Systems for detecting proximity of surgical end effector to cancerous tissue |
US11056244B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-07-06 | Cilag Gmbh International | Automated data scaling, alignment, and organizing based on predefined parameters within surgical networks |
US11969142B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-30 | Cilag Gmbh International | Method of compressing tissue within a stapling device and simultaneously displaying the location of the tissue within the jaws |
US11864728B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-01-09 | Cilag Gmbh International | Characterization of tissue irregularities through the use of mono-chromatic light refractivity |
US11179208B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-11-23 | Cilag Gmbh International | Cloud-based medical analytics for security and authentication trends and reactive measures |
US11937769B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-03-26 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication, processing, storage and display |
US11446052B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-09-20 | Cilag Gmbh International | Variation of radio frequency and ultrasonic power level in cooperation with varying clamp arm pressure to achieve predefined heat flux or power applied to tissue |
US11576677B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-02-14 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication, processing, display, and cloud analytics |
US11540855B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-01-03 | Cilag Gmbh International | Controlling activation of an ultrasonic surgical instrument according to the presence of tissue |
US20190201139A1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Ethicon Llc | Communication arrangements for robot-assisted surgical platforms |
US11308075B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | Cilag Gmbh International | Surgical network, instrument, and cloud responses based on validation of received dataset and authentication of its source and integrity |
US11857152B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-01-02 | Cilag Gmbh International | Surgical hub spatial awareness to determine devices in operating theater |
US11612408B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-03-28 | Cilag Gmbh International | Determining tissue composition via an ultrasonic system |
US11419630B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-08-23 | Cilag Gmbh International | Surgical system distributed processing |
US11464559B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-10-11 | Cilag Gmbh International | Estimating state of ultrasonic end effector and control system therefor |
US11659023B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-05-23 | Cilag Gmbh International | Method of hub communication |
US11304745B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | Cilag Gmbh International | Surgical evacuation sensing and display |
US20190201146A1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Ethicon Llc | Safety systems for smart powered surgical stapling |
US11278281B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-03-22 | Cilag Gmbh International | Interactive surgical system |
US11273001B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-03-15 | Cilag Gmbh International | Surgical hub and modular device response adjustment based on situational awareness |
US11969216B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-30 | Cilag Gmbh International | Surgical network recommendations from real time analysis of procedure variables against a baseline highlighting differences from the optimal solution |
US20190201039A1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Ethicon Llc | Situational awareness of electrosurgical systems |
US10966791B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-04-06 | Ethicon Llc | Cloud-based medical analytics for medical facility segmented individualization of instrument function |
US11589888B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-02-28 | Cilag Gmbh International | Method for controlling smart energy devices |
US11602393B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-03-14 | Cilag Gmbh International | Surgical evacuation sensing and generator control |
US11160605B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-11-02 | Cilag Gmbh International | Surgical evacuation sensing and motor control |
US11672605B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-06-13 | Cilag Gmbh International | Sterile field interactive control displays |
US11424027B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-08-23 | Cilag Gmbh International | Method for operating surgical instrument systems |
US11076921B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-08-03 | Cilag Gmbh International | Adaptive control program updates for surgical hubs |
US11432885B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-09-06 | Cilag Gmbh International | Sensing arrangements for robot-assisted surgical platforms |
US11832899B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-12-05 | Cilag Gmbh International | Surgical systems with autonomously adjustable control programs |
US11464535B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-10-11 | Cilag Gmbh International | Detection of end effector emersion in liquid |
US10758310B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-09-01 | Ethicon Llc | Wireless pairing of a surgical device with another device within a sterile surgical field based on the usage and situational awareness of devices |
US11147607B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-10-19 | Cilag Gmbh International | Bipolar combination device that automatically adjusts pressure based on energy modality |
US11559308B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-01-24 | Cilag Gmbh International | Method for smart energy device infrastructure |
US11291495B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-05 | Cilag Gmbh International | Interruption of energy due to inadvertent capacitive coupling |
US10944728B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-03-09 | Ethicon Llc | Interactive surgical systems with encrypted communication capabilities |
US10987178B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-04-27 | Ethicon Llc | Surgical hub control arrangements |
US11389164B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-07-19 | Cilag Gmbh International | Method of using reinforced flexible circuits with multiple sensors to optimize performance of radio frequency devices |
US11844579B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-12-19 | Cilag Gmbh International | Adjustments based on airborne particle properties |
US11284936B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-03-29 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument having a flexible electrode |
US11253315B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-02-22 | Cilag Gmbh International | Increasing radio frequency to create pad-less monopolar loop |
US11818052B2 (en) | 2017-12-28 | 2023-11-14 | Cilag Gmbh International | Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs |
JP2021510110A (ja) * | 2018-01-10 | 2021-04-15 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | 外科用ポートの配置のためのガイダンス |
US11114199B2 (en) * | 2018-01-25 | 2021-09-07 | Mako Surgical Corp. | Workflow systems and methods for enhancing collaboration between participants in a surgical procedure |
CN108098795B (zh) * | 2018-01-26 | 2023-05-09 | 深圳市人民医院 | 智能机械人针灸仪 |
JP7367990B2 (ja) * | 2018-02-02 | 2023-10-24 | インテリジョイント サージカル インク. | 手術室の遠隔監視 |
US20190254753A1 (en) | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Globus Medical, Inc. | Augmented reality navigation systems for use with robotic surgical systems and methods of their use |
US11259830B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-03-01 | Cilag Gmbh International | Methods for controlling temperature in ultrasonic device |
US11701162B2 (en) | 2018-03-08 | 2023-07-18 | Cilag Gmbh International | Smart blade application for reusable and disposable devices |
US11298148B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-04-12 | Cilag Gmbh International | Live time tissue classification using electrical parameters |
US11259806B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-03-01 | Cilag Gmbh International | Surgical stapling devices with features for blocking advancement of a camming assembly of an incompatible cartridge installed therein |
US11219453B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-01-11 | Cilag Gmbh International | Surgical stapling devices with cartridge compatible closure and firing lockout arrangements |
US11096688B2 (en) | 2018-03-28 | 2021-08-24 | Cilag Gmbh International | Rotary driven firing members with different anvil and channel engagement features |
US11213294B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-01-04 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument comprising co-operating lockout features |
US11471156B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-10-18 | Cilag Gmbh International | Surgical stapling devices with improved rotary driven closure systems |
US11090047B2 (en) | 2018-03-28 | 2021-08-17 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument comprising an adaptive control system |
US10973520B2 (en) | 2018-03-28 | 2021-04-13 | Ethicon Llc | Surgical staple cartridge with firing member driven camming assembly that has an onboard tissue cutting feature |
US11207067B2 (en) | 2018-03-28 | 2021-12-28 | Cilag Gmbh International | Surgical stapling device with separate rotary driven closure and firing systems and firing member that engages both jaws while firing |
US11278280B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-03-22 | Cilag Gmbh International | Surgical instrument comprising a jaw closure lockout |
US11986261B2 (en) | 2018-04-20 | 2024-05-21 | Covidien Lp | Systems and methods for surgical robotic cart placement |
CN109009473B (zh) * | 2018-07-14 | 2021-04-06 | 杭州三坛医疗科技有限公司 | 脊椎创伤定位系统及其定位方法 |
US11612438B2 (en) * | 2018-09-05 | 2023-03-28 | Point Robotics Medtech Inc. | Navigation system and method for medical operation by a robotic system using a tool |
US20210346099A1 (en) * | 2018-09-09 | 2021-11-11 | Brain Navi Biotechnology Co., Ltd | Dental implantation system and navigation method |
CN112770687B (zh) * | 2018-09-27 | 2024-03-29 | 康坦手术股份有限公司 | 包括自动定位机构的医疗机器人 |
FR3086526B1 (fr) | 2018-09-27 | 2022-09-09 | Quantum Surgical | Robot medical comportant des moyens de positionnement automatique, procede de positionnement automatique d’un robot medical |
JP7174841B2 (ja) * | 2018-10-30 | 2022-11-17 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | ロボット外科システムのための拘束および非拘束関節運動リミット |
KR102619004B1 (ko) | 2018-12-14 | 2023-12-29 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 장치 및 로봇의 작업 기술을 학습하는 방법 |
USD932024S1 (en) * | 2018-12-28 | 2021-09-28 | Tinavi Medical Technologies Co., Ltd. | Surgical robot |
CN110946653B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-05-25 | 华科精准(北京)医疗科技有限公司 | 一种手术导航系统 |
US20200205911A1 (en) * | 2019-01-01 | 2020-07-02 | Transenterix Surgical, Inc. | Determining Relative Robot Base Positions Using Computer Vision |
CN109620365A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-16 | 上海精劢医疗科技有限公司 | 一种导航穿刺系统及控制方法 |
CN109646110B (zh) * | 2019-01-24 | 2022-06-10 | 苏州朗开医疗技术有限公司 | 一种电视辅助胸腔镜定位方法及装置 |
EP3920825A1 (en) * | 2019-02-05 | 2021-12-15 | Smith&Nephew, Inc. | Algorithm-based optimization, tool and selectable simulation data for total hip arthroplasty |
US11259807B2 (en) | 2019-02-19 | 2022-03-01 | Cilag Gmbh International | Staple cartridges with cam surfaces configured to engage primary and secondary portions of a lockout of a surgical stapling device |
US11369377B2 (en) | 2019-02-19 | 2022-06-28 | Cilag Gmbh International | Surgical stapling assembly with cartridge based retainer configured to unlock a firing lockout |
US11317915B2 (en) | 2019-02-19 | 2022-05-03 | Cilag Gmbh International | Universal cartridge based key feature that unlocks multiple lockout arrangements in different surgical staplers |
US11357503B2 (en) | 2019-02-19 | 2022-06-14 | Cilag Gmbh International | Staple cartridge retainers with frangible retention features and methods of using same |
US11751872B2 (en) | 2019-02-19 | 2023-09-12 | Cilag Gmbh International | Insertable deactivator element for surgical stapler lockouts |
US20220125545A1 (en) * | 2019-03-14 | 2022-04-28 | Covidien Lp | Instrument drive unit torque compensation using inertial measurement unit |
WO2020198457A1 (en) | 2019-03-26 | 2020-10-01 | Mighty Oak Medical, Inc. | Patient-matched apparatus for use in augmented reality assisted surgical procedures and methods for using the same |
CN109938842B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-07-30 | 雅客智慧(北京)科技有限公司 | 面部外科手术定位导航方法及装置 |
KR102177805B1 (ko) | 2019-05-29 | 2020-11-11 | 재단법인대구경북과학기술원 | 수술 항법 시스템 |
CN110063793B (zh) * | 2019-05-31 | 2020-11-06 | 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 | 达芬奇机器人摆位红外线轨道定位系统 |
USD964564S1 (en) | 2019-06-25 | 2022-09-20 | Cilag Gmbh International | Surgical staple cartridge retainer with a closure system authentication key |
USD950728S1 (en) | 2019-06-25 | 2022-05-03 | Cilag Gmbh International | Surgical staple cartridge |
USD952144S1 (en) | 2019-06-25 | 2022-05-17 | Cilag Gmbh International | Surgical staple cartridge retainer with firing system authentication key |
US11369386B2 (en) | 2019-06-27 | 2022-06-28 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for a medical clip applier |
US11109928B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-09-07 | Auris Health, Inc. | Medical instruments including wrists with hybrid redirect surfaces |
CN112220557B (zh) * | 2019-06-30 | 2022-06-21 | 苏州理禾医疗技术有限公司 | 用于颅脑穿刺的手术导航及机器臂装置及定位方法 |
US11548140B2 (en) * | 2019-08-15 | 2023-01-10 | Covidien Lp | System and method for radio based location of modular arm carts in a surgical robotic system |
US11896330B2 (en) | 2019-08-15 | 2024-02-13 | Auris Health, Inc. | Robotic medical system having multiple medical instruments |
KR102274167B1 (ko) * | 2019-09-05 | 2021-07-12 | 큐렉소 주식회사 | 로봇의 위치 가이드 장치, 이의 방법 및 이를 포함하는 시스템 |
CN112451097A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 格罗伯斯医疗有限公司 | 手术机器人系统 |
CN114502094A (zh) | 2019-09-26 | 2022-05-13 | 奥瑞斯健康公司 | 用于碰撞检测和避免的系统和方法 |
WO2021064536A1 (en) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Auris Health, Inc. | Medical instrument with capstan |
CN110711030B (zh) * | 2019-10-21 | 2021-04-23 | 北京国润健康医学投资有限公司 | 基于ar技术的股骨头坏死微创手术导航系统及导航方法 |
WO2021081388A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Xyz Robotics Inc. | End effector tool changer for pick and place robotic systems |
US11737835B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-08-29 | Auris Health, Inc. | Braid-reinforced insulation sheath |
KR20220091551A (ko) * | 2019-10-29 | 2022-06-30 | 버브 서지컬 인크. | 환자 모델 및 커스터마이징 가능 수술실을 이용하여 수술 워크플로우를 시뮬레이션하기 위한 가상 현실 시스템들 |
CN110711031B (zh) * | 2019-10-31 | 2021-11-23 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 手术导航系统、坐标系配准系统、方法、设备和介质 |
KR102272909B1 (ko) * | 2019-11-25 | 2021-07-05 | (주)리얼디멘션 | 수술 내비게이션 시스템 |
US11992373B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-05-28 | Globus Medical, Inc | Augmented reality headset with varied opacity for navigated robotic surgery |
CN110974426A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-10 | 上海龙慧医疗科技有限公司 | 骨科关节置换手术机器人系统 |
WO2021137071A1 (en) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Auris Health, Inc. | Advanced basket drive mode |
CN114901188A (zh) | 2019-12-31 | 2022-08-12 | 奥瑞斯健康公司 | 动态滑轮系统 |
US11464581B2 (en) | 2020-01-28 | 2022-10-11 | Globus Medical, Inc. | Pose measurement chaining for extended reality surgical navigation in visible and near infrared spectrums |
EP4099936A1 (en) * | 2020-02-06 | 2022-12-14 | Covidien LP | Power distribution in a surgical robotic system |
US11382699B2 (en) | 2020-02-10 | 2022-07-12 | Globus Medical Inc. | Extended reality visualization of optical tool tracking volume for computer assisted navigation in surgery |
US11207150B2 (en) | 2020-02-19 | 2021-12-28 | Globus Medical, Inc. | Displaying a virtual model of a planned instrument attachment to ensure correct selection of physical instrument attachment |
US11607277B2 (en) | 2020-04-29 | 2023-03-21 | Globus Medical, Inc. | Registration of surgical tool with reference array tracked by cameras of an extended reality headset for assisted navigation during surgery |
US11382700B2 (en) | 2020-05-08 | 2022-07-12 | Globus Medical Inc. | Extended reality headset tool tracking and control |
US11153555B1 (en) | 2020-05-08 | 2021-10-19 | Globus Medical Inc. | Extended reality headset camera system for computer assisted navigation in surgery |
US11510750B2 (en) | 2020-05-08 | 2022-11-29 | Globus Medical, Inc. | Leveraging two-dimensional digital imaging and communication in medicine imagery in three-dimensional extended reality applications |
WO2021243644A1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Chin Sing Fatt | Surgical devices controllable by surgical robotic systems |
US20210378760A1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Trumpf Medizin Systeme Gmbh & Co. Kg | Locating system for medical devices |
US20230301732A1 (en) * | 2020-06-19 | 2023-09-28 | Smith & Nephew, Inc. | Robotic arm positioning and movement control |
CN115802975A (zh) | 2020-06-29 | 2023-03-14 | 奥瑞斯健康公司 | 用于检测连杆与外部对象之间的接触的系统和方法 |
US11931901B2 (en) | 2020-06-30 | 2024-03-19 | Auris Health, Inc. | Robotic medical system with collision proximity indicators |
US11357586B2 (en) | 2020-06-30 | 2022-06-14 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for saturated robotic movement |
US11969218B2 (en) * | 2020-07-05 | 2024-04-30 | Asensus Surgical Us, Inc. | Augmented reality surgery set-up for robotic surgical procedures |
US11737831B2 (en) | 2020-09-02 | 2023-08-29 | Globus Medical Inc. | Surgical object tracking template generation for computer assisted navigation during surgical procedure |
USD993420S1 (en) * | 2020-09-30 | 2023-07-25 | Karl Storz Se & Co. Kg | Robotic arm for exoscopes |
CN112641510B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-08-17 | 北京长木谷医疗科技有限公司 | 关节置换手术机器人导航定位系统及方法 |
CN112842521A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-28 | 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 | 一种激光截骨辅助全膝关节置换手术机器人 |
CN112914729A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-08 | 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司 | 智能辅助定位骨科手术机器人系统及其操作方法 |
EP4312859A1 (en) * | 2021-03-26 | 2024-02-07 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for intra-operative adjustment of procedural setup |
JP2024513204A (ja) | 2021-03-31 | 2024-03-22 | ムーン サージカル エスアエス | 腹腔鏡下外科手術を実施するための外科手術用器具と併用するための協調操作式外科手術用システム |
US11819302B2 (en) | 2021-03-31 | 2023-11-21 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system having user guided stage control |
US11832909B2 (en) | 2021-03-31 | 2023-12-05 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system having actuatable setup joints |
US11812938B2 (en) | 2021-03-31 | 2023-11-14 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system having a coupling mechanism removeably attachable to surgical instruments |
US11844583B2 (en) | 2021-03-31 | 2023-12-19 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system having an instrument centering mode for automatic scope movements |
CN113100939A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-13 | 德智鸿(上海)机器人有限责任公司 | 骨科手术导航方法、装置、计算机设备、系统和存储介质 |
CN113041083A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-06-29 | 江苏瑞影医疗科技有限公司 | 一种应用于qmr技术的全息投影手术操作台 |
CN113456221B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-06-30 | 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 | 可移动设备的摆位指引方法及系统、手术机器人系统 |
CN113499138B (zh) * | 2021-07-07 | 2022-08-09 | 南开大学 | 一种外科手术的主动导航系统及其控制方法 |
CN113547515B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-07-12 | 华中科技大学 | 一种基于超声伺服手术机器人的坐标标定方法 |
WO2023089100A1 (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | Advanced Osteotomy Tools - Aot Ag | Method of positioning a cutting device involved in a surgical cutting process performed in an operation space |
CN113977558B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-01-31 | 湖南交通职业技术学院 | 一种可视化动态显示并联机器人末端轨迹的装置及方法 |
CN115227407B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-03-03 | 杭州三坛医疗科技有限公司 | 一种手术机器人控制方法、装置、系统、设备及存储介质 |
US11832910B1 (en) | 2023-01-09 | 2023-12-05 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system having adaptive gravity compensation |
US11986165B1 (en) | 2023-01-09 | 2024-05-21 | Moon Surgical Sas | Co-manipulation surgical system for use with surgical instruments for performing laparoscopic surgery while estimating hold force |
CN117562674A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-20 | 科弛医疗科技(北京)有限公司 | 手术机器人及由其执行的方法 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5086401A (en) | 1990-05-11 | 1992-02-04 | International Business Machines Corporation | Image-directed robotic system for precise robotic surgery including redundant consistency checking |
US5824085A (en) * | 1996-09-30 | 1998-10-20 | Integrated Surgical Systems, Inc. | System and method for cavity generation for surgical planning and initial placement of a bone prosthesis |
US6061644A (en) | 1997-12-05 | 2000-05-09 | Northern Digital Incorporated | System for determining the spatial position and orientation of a body |
US6033415A (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-07 | Integrated Surgical Systems | System and method for performing image directed robotic orthopaedic procedures without a fiducial reference system |
US6322567B1 (en) | 1998-12-14 | 2001-11-27 | Integrated Surgical Systems, Inc. | Bone motion tracking system |
US6430434B1 (en) | 1998-12-14 | 2002-08-06 | Integrated Surgical Systems, Inc. | Method for determining the location and orientation of a bone for computer-assisted orthopedic procedures using intraoperatively attached markers |
CN100491914C (zh) | 2001-01-30 | 2009-05-27 | Z-凯特公司 | 器具的校准器及跟踪器系统 |
US6994708B2 (en) | 2001-04-19 | 2006-02-07 | Intuitive Surgical | Robotic tool with monopolar electro-surgical scissors |
US8010180B2 (en) * | 2002-03-06 | 2011-08-30 | Mako Surgical Corp. | Haptic guidance system and method |
US7206627B2 (en) | 2002-03-06 | 2007-04-17 | Z-Kat, Inc. | System and method for intra-operative haptic planning of a medical procedure |
JPWO2005015466A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2006-10-05 | 松下電器産業株式会社 | 生活支援システム及びその制御用プログラム |
US8219177B2 (en) * | 2006-02-16 | 2012-07-10 | Catholic Healthcare West | Method and system for performing invasive medical procedures using a surgical robot |
CN101448468B (zh) | 2006-05-19 | 2011-10-12 | 马科外科公司 | 用于验证外科手术装置的校准的系统和方法 |
WO2009092164A1 (en) | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Mcmaster University | Surgical guidance utilizing tissue feedback |
JP5154961B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2013-02-27 | テルモ株式会社 | 手術システム |
US20100116080A1 (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-13 | Intuitive Surgical, Inc. | Robotic linkage |
US8935005B2 (en) * | 2010-05-20 | 2015-01-13 | Irobot Corporation | Operating a mobile robot |
WO2012064917A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Siemens Corporation | Robotic navigated nuclear probe imaging |
WO2012141868A1 (en) | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Faro Technologies, Inc. | Enhanced position detector in laser tracker |
US9498231B2 (en) * | 2011-06-27 | 2016-11-22 | Board Of Regents Of The University Of Nebraska | On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery |
JP6259757B2 (ja) * | 2011-06-27 | 2018-01-10 | ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ネブラスカ | コンピュータ支援手術の搭載器具追跡システム |
ES2392059B2 (es) | 2011-12-20 | 2013-04-10 | Universidad Politecnica De Madrid | Robot de estructura cinemática híbrida para el guiado de la inserción de agujas, catéteres y elementos quirúrgicos para procedimientos de cirugía mínimamente invasiva. |
US9289264B2 (en) | 2011-12-29 | 2016-03-22 | Mako Surgical Corp. | Systems and methods for guiding an instrument using haptic object with collapsing geometry |
EP3028635B1 (en) | 2011-12-30 | 2017-10-18 | Mako Surgical Corp. | System for image-based robotic surgery |
EP2879608B1 (en) | 2012-08-03 | 2020-03-18 | Stryker Corporation | Systems for robotic surgery |
WO2014093367A1 (en) | 2012-12-10 | 2014-06-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Collision avoidance during controlled movement of image capturing device and manipulatable device movable arms |
JP6442472B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2018-12-19 | ストライカー・コーポレイション | 外科処置に備えて手術室内で複数の対象物を手配するためのシステム |
US10368878B2 (en) * | 2013-06-11 | 2019-08-06 | Orthotaxy | System for positioning a surgical device |
CN104434149B (zh) | 2013-09-17 | 2019-02-01 | 上海联影医疗科技有限公司 | 行走式机器人托举装置及医疗摄影系统 |
US9283048B2 (en) * | 2013-10-04 | 2016-03-15 | KB Medical SA | Apparatus and systems for precise guidance of surgical tools |
US9241771B2 (en) * | 2014-01-15 | 2016-01-26 | KB Medical SA | Notched apparatus for guidance of an insertable instrument along an axis during spinal surgery |
CN110192919B (zh) * | 2014-03-17 | 2022-11-25 | 直观外科手术操作公司 | 用于保持工具姿态的系统和方法 |
CN106999248B (zh) | 2014-06-19 | 2021-04-06 | Kb医疗公司 | 用于执行微创外科手术的系统及方法 |
WO2016141378A1 (en) | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Think Surgical, Inc. | Methods for locating and tracking a tool axis |
US10888996B2 (en) | 2015-04-03 | 2021-01-12 | Think Surgical, Inc. | Robotic system with intuitive motion control |
CN105147393B (zh) * | 2015-08-19 | 2017-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种微创机器人持镜机械臂 |
-
2017
- 2017-02-27 CN CN202011275938.6A patent/CN112370159A/zh not_active Withdrawn
- 2017-02-27 US US16/078,336 patent/US10864050B2/en active Active
- 2017-02-27 CN CN201780013176.2A patent/CN108778179A/zh active Pending
- 2017-02-27 JP JP2018544833A patent/JP2019508134A/ja not_active Withdrawn
- 2017-02-27 KR KR1020187021716A patent/KR20180113512A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-02-27 AU AU2017224228A patent/AU2017224228B2/en active Active
- 2017-02-27 WO PCT/US2017/019746 patent/WO2017147596A1/en active Application Filing
- 2017-02-27 EP EP17757426.6A patent/EP3419544A4/en not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-12-14 US US17/120,466 patent/US11872005B2/en active Active
-
2022
- 2022-05-31 AU AU2022203687A patent/AU2022203687B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2022-10-25 JP JP2022170379A patent/JP2023002737A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10864050B2 (en) | 2020-12-15 |
JP2023002737A (ja) | 2023-01-10 |
AU2017224228A1 (en) | 2018-07-26 |
WO2017147596A1 (en) | 2017-08-31 |
US20190069962A1 (en) | 2019-03-07 |
AU2022203687A1 (en) | 2022-06-16 |
US11872005B2 (en) | 2024-01-16 |
KR20180113512A (ko) | 2018-10-16 |
CN108778179A (zh) | 2018-11-09 |
US20210205037A1 (en) | 2021-07-08 |
JP2019508134A (ja) | 2019-03-28 |
AU2022203687B2 (en) | 2023-11-16 |
EP3419544A4 (en) | 2019-10-23 |
AU2017224228B2 (en) | 2022-03-24 |
EP3419544A1 (en) | 2019-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2022203687B2 (en) | Method and system for guiding user positioning of a robot | |
US11844574B2 (en) | Patient-specific preoperative planning simulation techniques | |
JP6543742B2 (ja) | 画像キャプチャ装置及び操作可能な装置可動アームの制御された動作の間の衝突回避 | |
US11154369B2 (en) | Environmental mapping for robotic assisted surgery | |
CN113925610A (zh) | 用于在由虚拟对象限定的目标部位处对患者执行手术的系统和方法 | |
US20230165649A1 (en) | A collaborative surgical robotic platform for autonomous task execution | |
US20220071713A1 (en) | Method of verifying tracking array positional accuracy | |
WO2019177711A1 (en) | Methods of guiding manual movement of medical systems | |
US20200297440A1 (en) | Interactive anatomical positioner and a robotic system therewith | |
US20200197113A1 (en) | Light guided digitization method to register a bone | |
US11986246B2 (en) | Method to determine bone placement in a robot workspace | |
KR20220024055A (ko) | 추적 시스템 시야 위치설정 시스템 및 방법 | |
US20200390506A1 (en) | Workflow control with tracked devices | |
US20230329813A1 (en) | Systems And Methods For Guided Placement Of A Robotic Manipulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210219 |