CN115666419A - 卡住器械管理 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测卡住篮状物状况的方法，该方法涉及：使内窥镜在患者的解剖腔内回缩，该内窥镜具有至少部分地设置在其工作通道内的篮状装置；确定与该篮状装置和该内窥镜中的至少一者相关联的力读数超过预定阈值；以及至少部分地基于确定该力读数超过该预定阈值来确定该篮状装置处于卡住状况。

Description

卡住器械管理

相关申请

本申请要求2020年6月1日提交的名称为“卡住器械管理(STUCK INSTRUMENTMANAGEMENT)”的美国临时申请63/033,089的优先权，该申请的公开内容在此以全文引用的方式并入。

背景技术

技术领域

本公开涉及医疗器械和规程领域。

相关技术

各种医疗规程涉及在解剖腔中使用一个或多个医疗器械。此类器械从解剖腔的回缩和/或去除可带来某些并发症，从而导致对生物组织、器械部件的损伤和/或其他不利后果。

发明内容

本文描述了促进管理和/或确定与某些医疗规程步骤(诸如器械回缩)的执行相关的卡住器械状况的系统、装置和方法。

在一些具体实施中，本公开涉及一种检测卡住篮状物状况的方法。该方法包括：使内窥镜在患者的解剖腔内回缩，该内窥镜具有至少部分地设置在其工作通道内的篮状装置；确定与该篮状装置和该内窥镜中的至少一者相关联的力读数超过预定阈值；以及至少部分地基于确定该力读数超过该预定阈值来确定该篮状装置处于卡住状况。

该方法还可包括使该篮状装置轴向抖动，其中在使该篮状装置抖动的同时，执行确定与该篮状装置和该内窥镜中的该至少一者相关联的该力读数超过该预定阈值。该方法还可包括：经由该患者的尿路解剖结构通过该内窥镜进入该解剖腔；使该篮状装置从该内窥镜的该工作通道推进；通过该篮状装置捕获设置在该解剖腔内的对象；确定该篮状装置和该内窥镜中的该至少一者已经进入危险区；以及响应于所述确定该篮状装置和该内窥镜中的该至少一者已经进入该危险区，发起该篮状装置的该轴向抖动。例如，确定该篮状装置和该内窥镜中的该至少一者已经进入危险区至少部分地基于由一个或多个机器人致动器生成的机器人致动器数据，该一个或多个机器人致动器被配置为致动该内窥镜和该篮状装置中的一者或多者。在一些具体实施中，确定该篮状装置和该内窥镜中的该至少一者已经进入危险区至少部分地基于与该内窥镜和该篮状装置中的一者或多者相关联的位置传感器数据。在一些实施方案中，该危险区包括该患者肾的输尿管肾盂接合部。该篮状装置的抖动可相对于该内窥镜的远侧端部。该篮状装置的抖动可涉及使该内窥镜抖动。

该方法还可包括至少部分地基于所确定的该篮状装置的卡住状况来减小该内窥镜的回缩速度。在一些实施方案中，该力读数指示在该篮状装置的护套的近侧端部处经受的轴向力。在一些实施方案中，该力读数指示在该篮状装置的一个或多个尖齿上的轴向力。在一些实施方案中，该力读数指示在该内窥镜的近侧部分处经受的轴向力。该方法还可包括致使响应于所确定的卡住状况而呈现警告。

在一些具体实施中，本公开涉及一种机器人系统，该机器人系统包括：一个或多个机器人臂；一个或多个器械操纵器，该一个或多个器械操纵器联接到该一个或多个机器人臂中的相应机器人臂；一个或多个致动器，该一个或多个致动器与该一个或多个器械操纵器中的至少一者相关联并且被配置为引起内窥镜、至少部分地设置在该内窥镜内的篮状装置的护套和该篮状装置的尖齿中的至少一者的轴向移动；一个或多个传感器，该一个或多个传感器与该一个或多个器械操纵器相关联并且被配置为生成指示由该一个或多个致动器经受的力的信号；和控制电路，该控制电路通信地联接到该一个或多个器械操纵器和该一个或多个传感器并且被配置为：致使该篮状装置以抖动运动推进和回缩；从该一个或多个传感器接收指示当该篮状装置以抖动运动移动时由该一个或多个致动器经受的力的信号；确定该力大于预定阈值；以及响应于该力大于该预定阈值的该确定而执行响应动作。

该响应动作可涉及向用户提供指示该篮状装置处于卡住状态的警告。在一些实施方案中，该响应动作涉及减小该内窥镜的回缩速度。在一些实施方案中，该响应动作涉及暂停该内窥镜的回缩。该一个或多个致动器可包括一个或多个篮状物护套致动器。在一些实施方案中，该一个或多个致动器包括一个或多个篮状物尖齿致动器。在一些实施方案中，该一个或多个致动器包括一个或多个内窥镜致动器。该一个或多个传感器可被配置为确定与该内窥镜相关的插入力和回缩力中的至少一者。

在一些具体实施中，本公开涉及一种检测医疗器械的卡住状况的方法。该方法包括：当医疗器械以抖动运动回缩时，确定该医疗器械的部件上的力大于预定力阈值；响应于该力大于该预定阈值的该确定而启动计时器；确定该计时器已经超过预定时间阈值；以及响应于该计时器已经超过所述预定时间阈值的所述确定，发起响应动作。

该响应动作可涉及生成指示该医疗器械处于卡住状态的警告。该响应动作可涉及暂停该医疗器械的回缩。该方法还可包括响应于该医疗器械的一部分定位在卡住危险区内的确定而发起该医疗器械的一个或多个部件的抖动。例如，该方法还可包括至少部分地基于其中至少部分地设置有该医疗器械的护套的远侧端部的位置来确定该卡住危险区。

在一些具体实施中，本公开涉及一种计算装置，该计算装置包括：机器人系统接口；和控制电路，该控制电路通信地联接到该机器人系统接口并且包括一个或多个处理器以及一个或多个数据存储装置。该控制电路可被配置为：致使篮状装置相对于其中至少部分地设置有该篮状装置的内窥镜的工作通道抖动；以及当该篮状装置正在抖动时，确定由该篮状装置的一个或多个部件经受的力指示该篮状装置的卡住状态。

该力指示该卡住状态的该确定可基于指示驱动该内窥镜的用户的驱动行为的数据以及由该篮状装置捕获的对象的大小中的一者或多者。在一些实施方案中，该控制电路被进一步配置为响应于该篮状装置和该内窥镜已经回缩到进入护套内的该确定而禁用该篮状装置的抖动。在一些实施方案中，该控制电路被进一步配置为响应于所述卡住状态而暂停所述内窥镜的运动。

出于概括本公开的目的，已经描述了特定方面、优点和新颖特征。将理解，根据任何特定实施方案，可实现不一定所有此类优点。因此，可通过实现或优化本文教导的一个优点或一组优点而不一定实现本文可教导或提出的其他优点的方式执行所公开的实施方案。

附图说明

出于说明性目的在附图中描绘了各种实施方案，并且绝不应被解释为限制本发明的范围。另外，可组合不同的所公开的实施方案的各种特征以形成作为本公开的部分的附加实施方案。在整个附图中，可重复使用附图标记以指示参考元件之间的对应关系。

图1示出了根据一个或多个实施方案的包括一个或多个装篮部件的医疗系统的实施方案。

图2示出了根据一个或多个实施方案的可在图1的医疗系统中实现的医疗系统部件。

图3示出了根据一个或多个实施方案的安置在患者泌尿系统部分的输尿管镜，该输尿管镜包括在其工作通道中的装篮装置。

图4A至图4E示出了根据一个或多个实施方案的处于各种配置的装篮系统。

图5示出了根据一个或多个实施方案的设置在患者的肾解剖结构的部分中的各种医疗器械，包括某些装篮装置部件。

图6A示出了根据一个或多个实施方案的内窥镜相机的视场，装篮装置在其中是可见的。

图6B示出了根据一个或多个实施方案的医疗器械组件的侧视图，该医疗器械组件对应于图6A的装篮装置相对于内窥镜相机的配置。

图7A示出了根据一个或多个实施方案的内窥镜相机的视场，处于卡住状况的装篮装置在其中是可见的。

图7B示出了根据一个或多个实施方案的医疗器械组件的侧视图，该医疗器械组件对应于图7A的装篮装置相对于内窥镜相机的配置。

图8示出了根据一个或多个实施方案的卡住器械图像识别架构。

图9-1和图9-2示出了说明根据一个或多个实施方案的用于管理卡住器械状况的过程的流程图。

图10-1和图10-2示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图9-1和图9-2的过程相关联的各种框、状态和/或操作的特定图像。

图11是说明根据一个或多个实施方案的用于处理卡住器械状况的过程的流程图。

图12是说明根据一个或多个实施方案的用于管理插入轴线上的误报传感器读数的过程的流程图。

图13是说明根据一个或多个实施方案的用于管理插入轴线上的误报传感器读数的过程的流程图。

图14是示出根据一个或多个实施方案的误报补救动作的图。

图15是示出根据一个或多个实施方案的用于调整抖动区/范围的过程的流程图。

图16示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图15的过程相关联的各种框、状态和/或操作的某些图像。

图17是示出根据一个或多个实施方案的用于调整抖动区/范围的过程的流程图。

图18示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图17的过程相关联的各种框、状态和/或操作的某些图像。

图19是说明根据一个或多个实施方案的用于管理开放轴线上的误报传感器读数的过程的流程图。

图20是说明根据一个或多个实施方案的用于管理开放轴线上的误报传感器读数的过程的流程图。

具体实施方式

本文提供的标题仅出于方便起见，并且不一定影响要求保护的发明的范围或含义。尽管下文公开了特定优选实施方案和示例，但是本发明主题超出具体公开的实施方案延伸到其他替代实施方案和/或用途以及其修改和等同物。因此，本文可能出现的权利要求的范围不受下文描述的特定实施方案中的任一特定实施方案限制。例如，在本文公开的任何方法或过程中，方法或过程的动作或操作可以任何合适的序列执行，并且不一定限于任何特定公开的序列。继而可通过可能有助于理解特定实施方案的方式将各种操作描述为多个分立的操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作依赖于顺序。另外，本文描述的结构、系统和/或装置可体现为集成部件或单独部件。出于比较各种实施方案的目的，描述了这些实施方案的特定方面和优点。不一定通过任何特定实施方案实现所有此类方面或优点。因此，例如，可通过实现或优化本文教导的一个优点或一组优点而不一定实现本文也可能教导或提出的其他方面或优点的方式来执行各种实施方案。

在本文中使用特定标准的位置解剖术语来指代动物的解剖结构，并且该动物相对于优选实施方案即为人类。尽管在本文中使用特定空间相对术语，诸如“外部”、“内部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”和类似术语来描述一个装置/元件或解剖结构与另一装置/元件或解剖结构的空间关系，但是应理解，在本文中是出于描述方便起见而使用这些术语，以描述元件/结构之间的位置关系，如附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖元件/结构在使用中或操作中的除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如，描述为在另一元件/结构“上方”的元件/结构可表示相对于受试者患者或元件/结构的替代取向在此类其他元件/结构下方或旁边的位置，且反之亦然。

概述

本公开涉及用于管理患者解剖结构中的医疗器械回缩和/或推进的系统、装置和方法，诸如在医疗规程的执行期间。尽管本文中在肾、泌尿和/或肾脏规程(诸如肾结石去除/治疗规程)的背景中详细描述了本公开的特定方面，但是应当理解，提供这种背景是出于方便和清楚起见，并且本文公开的卡住器械确定和/或器械回缩/推进概念适用于任何适当的医疗规程。然而，如所述，下文呈现了对肾/泌尿解剖结构和相关联的医疗问题和规程的描述，以辅助描述本文公开的发明概念。

肾结石病(也称为尿石病)是一种医学病症，其涉及在尿路中形成固体物质块，称为“肾结石”(kidney stone、renal calculi、renal lithiasis或nephrolithiasis)或“尿结石”(urinary stone)。可在肾、输尿管和膀胱(称为“膀胱结石”)中形成和/或发现尿结石。此类尿结石可由于尿液中的矿物质浓度而形成，并且一旦此类结石达到足以阻止尿液流过输尿管或尿道的大小便可引起显著的腹痛。尿结石可由钙、镁、氨、尿酸、半胱氨酸和/或其他化合物或它们的组合形成。

通常，存在几种用于治疗患有肾结石的患者的方法，包括观察、医学治疗(诸如排出疗法)、非侵入性治疗(诸如体外冲击波碎石术(ESWL))以及外科治疗(诸如输尿管镜检查和经皮肾镜取石术(“PCNL”))。在外科方法(例如，输尿管镜检查和PCNL)中，医师获得对要去除的对象(例如，肾结石)的接近，使对象破碎成较小块或碎片，并且从肾中机械地提取相对小的结石碎片/微粒。

为了从膀胱和输尿管中去除尿结石，外科医生可通过尿道将输尿管镜插入到尿路中。通常，输尿管镜包括在其远侧端部处的窥镜/相机，该窥镜/相机被配置为使得尿路能够可视化的。输尿管镜还可包括用于捕获或打散尿结石的碎石装置。在输尿管镜检查规程期间，一位医师/技术人员可控制输尿管镜的位置，同时另一位医师/技术人员可控制碎石装置。

为了从肾中去除相对较大的结石，医师可使用经皮肾镜取石术(“PCNL”)技术，该经皮肾镜取石术技术涉及将肾镜插入穿过皮肤(即，经皮)并且干预组织以提供对用于打碎和/或去除结石的治疗部位的进入。用于向目标解剖部位(和/或直接进入内窥镜)提供进入通道的经皮进入器械(例如，肾镜、护套和/或导管)可包括用于向目标部位提供冲洗流体流和/或从目标部位抽吸流体(例如，通过被动流出和/或主动吸出)的一个或多个流体通道。

机器人装置和/或系统可结合各种医疗规程(诸如肾结石去除规程)来采用，其中机器人工具可使得医师/泌尿科医师能够执行内窥镜(例如，输尿管镜检查)目标进入、经皮进入/治疗、或医疗规程的其他方面。有利地，本公开的各方面涉及用于利用机器人装置和系统来检测和管理卡住器械状况的系统、装置和方法。术语“卡住器械”、“卡住篮状物”、“卡住结石”、“被捕获器械”、“被捕获篮状物”和“被捕获结石”在本文中根据它们的广泛和普通含义使用，并且可指其中医疗器械或病状(例如，肾结石或用于去除的其他对象)的至少一部分在其以某种方式推进或回缩期间变得至少部分地被阻碍、阻塞、阻挡、捕获、抑制或以其他方式被阻止进行连续移动的任何状况或事件。

在输尿管镜检查期间，输尿管镜和/或相关联的装篮装置的推进和回缩可导致对些解剖特征和/或规程中利用的一个或多个医疗器械的某部件的损坏。例如，在提取或试图提取肾结石或其他对象的情况下，其中结石/对象相对于其一个或多个尺寸大于用于进入目标解剖结构的输尿管和/或输尿管进入护套的大小/尺寸，至少部分地由于例如结石/对象的大小，对输尿管/肾组织的撕裂或其他损伤可能在结石/对象和/或其中捕获结石/对象的篮状部件接触组织的位置处或附近产生。

在本文所述的几个示例中，对象去除规程涉及从肾去除肾结石。然而，本公开不会仅限于肾结石去除和相关器械化。例如，以下描述也可适用于涉及从患者体内去除对象的其他外科手术或医疗操作或医疗规程，包括可经由经皮和/或内窥镜进入从治疗部位或患者腔(例如，食道、尿管、肠、眼睛等)去除的任何对象，例如，胆囊结石去除、肺(肺部/经胸廓)肿瘤活组织检查或白内障去除。也就是说，本文所公开的卡住器械管理概念适用于可能在任何此类规程期间变得卡住的器械。

医疗系统

图1示出了根据本公开的各方面的用于执行各种医疗规程的示例性医疗系统100。医疗系统100可用于例如内窥镜(例如，输尿管镜)规程。如上文所提及和描述的，特定输尿管镜规程涉及肾结石的治疗/去除。在一些具体实施中，肾结石治疗可受益于特定机器人技术/装置(诸如可类似于图1中所示并且在下文详细描述的那些)的辅助。完全手动的规程相比，机器人医疗解决方案可提供相对于特定器械的相对较高的精度、较优异的控制和/或较优异的手眼协调。例如，根据一些规程对肾的机器人辅助式输尿管镜进入可有利地使得泌尿科医师能够执行内窥镜控制和装篮控制两者。

尽管图1的系统100是在输尿管镜规程的背景下呈现的，但应当理解，本文公开的原理可在任何类型的内窥镜和/或经皮规程中实现。此外，本文所述的若干示例涉及对象去除规程，该对象去除规程涉及从肾去除肾结石。然而，本公开不会仅限于肾结石去除。例如，以下描述也可适用于涉及从患者体内去除对象的其他外科手术或医疗操作或医疗规程，包括可经由经皮和/或内窥镜进入从治疗部位或患者腔(例如，食道、尿管、肠、眼睛等)去除的任何对象，例如，胆囊结石去除、肺(肺部/经胸廓)肿瘤活组织检查或白内障去除。

医疗系统100包括机器人系统10(例如，移动机器人推车)，该机器人系统被配置为接合和/或控制医疗器械40(例如，输尿管镜)以对患者7执行直接进入规程。术语“直接进入”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指通过患者身体中的天然或人工开口的器械化的任何进入。例如，参考图1，窥镜40可经由尿道65直接进入患者7的尿路中。

应当理解，直接进入器械40可以是任何类型的医疗器械，包括内窥镜(诸如输尿管镜)、导管(诸如可转向或不可转向导管)、肾镜、腹腔镜或其他类型的医疗器械。关于与用于通过输尿管进入护套(例如，输尿管进入护套90)去除肾结石的输尿管镜规程结合实现的装篮解决方案的本公开的实施方案也适合于用于通过经皮进入(诸如通过经皮进入护套)去除对象的解决方案。例如，器械可通过例如经皮进入护套来经皮进入肾以捕获和去除肾结石；用于捕获此类结石的器械可能变得在内部肾解剖结构和/或经皮进入护套上(例如，在经皮进入护套的开口处)卡住。术语“经皮进入”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指诸如通过刺穿和/或小切口使器械通过患者的皮肤以及到达与规程相关联的目标解剖位置(例如，肾70的盏网络)所必需的任何其他身体层进入。

医疗系统100包括控制系统50，该控制系统被配置为与机器人系统10介接，提供关于规程的信息以及/或者执行多种其他操作。例如，控制系统50可包括一个或多个显示器56，该一个或多个显示器被配置为呈现特定信息来辅助医师5和/或其他技术人员或个体。医疗系统100可包括被配置为托住患者7的台面15。系统100还可包括电磁(EM)场发生器18，该电磁场发生器可由机器人系统10的机器人臂12中的一个或多个机器人臂保持，或者可以是独立装置。尽管各种机器人臂被示为处于各种位置并且联接到各种器械，但应当理解，此类配置是为了方便和说明的目的而示出的，并且此类机器人臂可随时间推移和/或在医疗规程期间的不同点处具有不同配置。此外，机器人臂12可联接到与图1所示的器械不同的器械，并且在一些情况或时间段中，臂中的一者或多者可不被利用或联接到医疗器械(例如，器械操纵器/联接件)。

在示例性使用情况下，如果患者7具有位于肾70中的肾结石80，则医师可执行规程以通过尿路(63,60,65)去除结石80。在一些实施方案中，医师5可与控制系统50和/或机器人系统10交互以使得/控制机器人系统10将医疗器械40(例如，窥镜)从尿道65，穿过膀胱60，沿输尿管63向上前移和导航进入到肾盂71和/或结石80所在的肾70的盏网络中。医师5还可与控制系统50和/或机器人系统10交互以致使/控制装篮装置30通过器械40的工作通道的推进，其中装篮装置30被配置为促进肾结石的捕获和去除。控制系统50可经由显示器56提供与医疗器械40和/或系统100的其他器械相关联的信息，诸如由该医疗器械捕获的实时内窥镜图像，以辅助医师5导航/控制此类器械化。

在本文参考与本发明概念的方面相关的特定医疗规程来描述肾解剖结构。大致在图1中的典型解剖位置示出的肾70一般包括在腹膜后腔中分别位于左侧和右侧的两个豆形器官。在成年人类中，肾的高度/长度一般是约11cm。肾从成对肾动脉69接收血液；血液经由成对肾静脉67离开肾。每个肾70流体地联接到相应输尿管63，该相应输尿管一般包括将分泌出的尿液从肾70载运到膀胱60的管子。

肾70通常在腹腔中相对高地定位并且以轻微斜角位于腹膜后位置。一般由肝的位置引起的腹腔内的不对称性通常导致右肾(在图1中详细示出)略微低于且小于左肾，并且放置成比左肾略微更靠中间。每个肾的顶部是肾上腺(未示出)。肾70的上部部分被第11根肋骨和第12根肋骨(未示出)部分地保护。每个肾及其肾上腺一般被两层脂肪包围：存在于肾筋膜与肾小囊之间的肾周脂肪和在肾筋膜之上的肾旁脂肪。

肾70参与控制各种体液隔室、流体渗透压、酸碱平衡、各种电解质浓度和毒素去除的量。肾70通过分泌特定物质以及再吸收其他物质来提供过滤功能。分泌到尿液中的物质的示例是氢、铵、钾和尿酸。另外，肾还执行各种其他功能，诸如激素合成等。

肾70的凹边界上的凹入区域是肾门81，肾动脉69(在肾70的详细视图中未示出)在此进入肾70，并且肾静脉67(在详细视图中未示出)和输尿管63离开此处。肾70被坚韧的纤维组织包围，肾小囊74本身被肾周脂肪、肾筋膜和肾旁脂肪包围。这些组织的前(前方)表面是腹膜，而后(后方)表面是腹横筋膜。

肾70的功能物质或实质分为两个主要结构：外部肾皮质77和内部肾髓质87。这些结构呈多个一般锥形肾瓣的形状，每个锥形肾瓣包含包围被称为肾锥体72的髓质的一部分的肾皮质。在肾锥体72之间是被称为肾柱73的皮质突起。肾元(图1中未详细示出)(肾的尿液产生功能结构)跨越皮质77和髓质87。肾元的初始过滤部分是肾小体，其位于皮质中并且之后是从皮质深入髓质锥体的肾小管。肾皮质的部分，即髓质射线，是排入单个集尿管中的肾小管集合。

每个肾锥体的顶端/顶点或乳头79将尿液排空到相应的小盏75中；小盏75排空到大盏76中，并且大盏76排空到肾盂71中，其转变到输尿管63。小盏和大盏的歧管型集合在本文中可称为肾的“盏网络”。在肾门81处，输尿管63和肾静脉67离开肾并且肾动脉69进入。肾门脂肪和具有淋巴结的淋巴组织包围这些结构。肾门脂肪与被称为肾窦的充满脂肪的腔邻接。肾窦共同包含肾盂71和肾盏75、76并将这些结构与肾髓质组织分离。与盏相关联的漏斗状/管状解剖结构可称为漏斗(infundibulum/infundibula)。也就是说，漏斗一般导致盏的终止，在那里乳头暴露于盏内。

进一步参考医疗系统100，医疗器械40(例如，窥镜、直接进入器械等)可通过尿路前移到肾70中。具体地说，输尿管进入护套90可在尿路内设置到肾70附近的区域。医疗器械40可穿过输尿管进入护套90以进入肾70的内部解剖结构，如图所示。一旦在肾结石80的部位处(例如，在通过其可接近结石80的肾70的目标盏75内)，便可使用医疗器械40将装篮装置30输送/引导到目标位置。一旦结石80已被捕获在装篮装置30的远侧篮状部分35中，就可使用所利用的输尿管进入路径从患者7提取肾结石80。

系统100可有利地被配置为实现如本文中详细公开的某些卡住器械检测/确定功能。此类卡住器械检测/确定可有利地提供卡住器械状况的有效检测/确定、用户警告生成和/或关于卡住器械状况的规定，和/或在一些情况下，在回缩期间出现卡住医疗器械的风险的防止或降低。根据本公开的各方面的卡住器械检测功能可有利地提供相对于至少部分地机器人的装篮具体实施的安全层。例如，如本文结合各种实施方案详细描述的，机器人辅助的卡住器械检测可提供超出操作医师或技术人员的注意和判断的卡住器械检测的附加层，由此为患者提供改进的安全状况和/或降低器械损坏的风险。此外，与某些手动装篮解决方案相比，基于器械致动器力读数提供增强的卡住篮状物检测功能的本公开的系统/实施方案可允许用户操作装篮装置以安全地回缩所捕获的对象/结石，其中此类解决方案仅需要单个操作者，同时利用来自机器人系统的视觉反馈和力反馈提供相同或更大量的保护以免受卡住器械状况的损坏。

本文公开的各种窥镜型器械(诸如系统100的窥镜40)可被配置为在人类解剖结构内导航，诸如在人类解剖结构的天然孔口或内腔内导航。术语“窥镜”和“内窥镜”在本文中根据其广泛和普通含义来使用，并且可指具有图像生成、查看和/或捕获功能并且被配置为引入到身体的任何类型的器官、腔、内腔、腔室或空间中的任何类型的细长医疗器械。窥镜可包括(例如)输尿管镜(例如，用于进入尿路)、腹腔镜、肾镜(例如，用于进入肾)、支气管镜(例如，用于进入气道，诸如支气管)、结肠镜(例如，用于进入结肠)、关节镜(例如，用于进入关节)、膀胱镜(例如，用于进入膀胱)、结肠镜(例如，用于进入结肠和/或直肠)、管道镜等。在一些情况下，窥镜/内窥镜可包括刚性或柔性管，并且尺寸可被设定成在外护套、导管、导引器或其他内腔类型装置内通过，或者可在没有此类装置的情况下使用。

参考示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图1的控制系统50的示例性实施方案的图1和图2，控制系统50可被配置为提供各种功能以辅助执行医疗规程。在一些实施方案中，控制系统50可联接到机器人系统10并且与该机器人系统协同操作以对患者7执行医疗规程。例如，控制系统50可经由无线或有线连接与机器人系统10通信(例如，以控制机器人系统10)。此外，在一些实施方案中，控制系统50可与机器人系统10通信以从其接收与窥镜40的远侧端部、进入护套90或装篮装置30的位置相关的位置数据。与窥镜40、进入护套90或装篮装置30的位置相关的此类位置数据可使用与相应部件相关联的一个或多个电磁传感器来导出。此外，在一些实施方案中，控制系统50可与台面15通信以将台面15定位成特定取向或以其他方式控制台面15。在一些实施方案中，控制系统50可与EM场发生器18通信以控制患者7周围的区域中的EM场的生成。

图2还示出根据本公开的一个或多个实施方案的图1的机器人系统10的示例性实施方案。机器人系统10可被配置为至少部分地促进执行医疗规程。机器人系统10可按照多种方式配置，这取决于特定规程。机器人系统10可包括一个或多个机器人臂12，该一个或多个机器人臂被配置为接合和/或控制例如窥镜40和/或装篮系统30以执行规程的一个或多个方面。如图所示，每个机器人臂12可包括联接到关节24的多个臂段23，该多个臂段可提供多个移动度/自由度。在图1的示例中，机器人系统10被定位成靠近患者的腿，并且机器人臂12被致动以接合并定位窥镜40以便进入到进入开口中，诸如患者7的尿道65。当机器人系统10正确定位时，可通过机器人使用机器人臂12、由医师5手动地或两者组合将窥镜40插入患者7体内。窥镜驱动器器械联接件11(即(即，器械装置操纵器(IDM))可附接到臂12b中的一者的远侧部分以促进窥镜32的机器人控制/推进。臂中的另一者12c可具有与其相关联的器械联接件/操纵器19，该器械联接件/操纵器被配置为促进装篮装置30的推进和操作。窥镜40可包括一个或多个工作通道，诸如碎石机、装篮装置、镊子等的附加工具可通过该一个或多个工作通道引入到治疗部位中。

机器人系统10可耦接到医疗系统100的任何部件，诸如控制系统50、工作台15、EM场发生器18、窥镜40、装篮系统30和/或经皮进入器械(例如，针、导管、肾镜等)。在一些实施方案中，机器人系统10通信地耦接到控制系统50。例如，机器人系统10可被配置为从控制系统50接收控制信号以执行某些操作，诸如以便以特定方式定位一个或多个机器人臂12、操纵窥镜40、操纵装篮系统30等。作为响应，机器人系统10可使用机器人系统10的特定控制电路211、致动器217和/或其他部件来控制机器人系统10的部件以执行操作。在一些实施方案中，机器人系统10和/或控制系统50被配置为从窥镜40接收表示患者7的内部解剖结构(即，关于图1的特定描绘的泌尿系统)的图像和/或图像数据，以及/或者基于其显示图像。

参考图2，机器人系统10一般包括细长支撑结构14(还称为“柱”)、机器人系统基座25以及在柱14的顶部处的控制台13。柱14可包括用于支持一个或多个机器人臂12(在图2中示出三个)的部署的一个或多个肘支架17(还称为“托架”)。肘支架17可包括可单独配置的臂安装件，该臂安装件沿垂直轴线旋转以调整机器人臂12的基座以便相对于患者期望地定位。

肘支架17可被配置为沿柱14竖直地平移。在一些实施方案中，肘支架17通过狭槽20连接到柱14，该狭槽定位在柱14的相对侧上以引导肘支架17的竖直平移。狭槽20包含竖直平移接口以将肘支架17相对于机器人系统基座25定位并保持在各种竖直高度处。肘支架17的竖直平移允许机器人系统10调整机器人臂12的范围以满足多种台面高度、患者体形和医师偏好。类似地，肘支架17上的可单独配置的臂支座可允许机器人臂12的机器人臂基座21以多种构型成角度。

机器人臂12一般可包括被一系列连杆23分隔的机器人臂基座21和端部执行器22，该一系列连杆由一系列链接臂段24连接，每个关节包括一个或多个独立的致动器217。每个致动器可包括可独立控制的马达。每个可独立控制的关节24可提供或表示机器人臂可用的独立自由度。在一些实施方案中，该臂12中的每个臂具有七个关节，并且因此提供七个自由度，包括“冗余”自由度。冗余自由度允许机器人臂12使用不同的连杆方位和关节角度将其相应的端部执行器22定位在空间中的特定方位、取向和轨迹处。这允许系统从空间中的期望点定位和导向医疗器械，同时允许医师使臂接头运动到远离患者的临床有利方位，以产生更大的接近，同时避免臂碰撞。

机器人系统基座25在地板上平衡柱14、肘支架17和臂12的重量。因此，机器人系统基座25可容纳某些相对较重的部件，诸如电子器件、马达、电源以及选择性地使该机器人系统能够移动和/或固定的部件。例如，机器人系统基座25包括可允许机器人系统在规程之前容易地围绕手术室移动的轮形脚轮28。在到达适当位置之后，可使用轮锁将脚轮28固定，以在规程期间将机器人系统10保持在适当位置。

定位在柱14的上端处的控制台13可提供用于接收用户输入的用户界面和向医师用户提供术前和术中数据的显示屏16(或两用装置，诸如触摸屏)两者。控制台/显示器16或显示器56上的潜在术前数据可包括从术前计算机化断层摄影(CT)扫描导出的术前计划、导航和标测数据和/或来自术前患者面谈的记录。显示器上的术中数据可以包括从工具、传感器提供的光学信息和来自传感器的坐标信息以及重要的患者统计，诸如呼吸、心率和/或脉搏。控制台13可被定位和倾斜成允许医师从柱14的与肘支架17相对的侧面接近控制台。从此位置，医师可在从机器人系统10后面操作控制台13的同时查看控制台13、机器人臂12和患者。如图所示，控制台13还可包括辅助操纵和稳定机器人系统10的手柄27。

机器人臂12中的每个机器人臂的端部执行器213可包括器械装置操纵器(IDM)可被配置为将IDM与其耦接，该器械装置操纵器可使用机构转换器接口(MCI)附接。在一些实施方案中，可去除IDM并且替换成不同类型的IDM，例如，第一类型11的IDM可操纵内窥镜，而第二类型19的IDM可操纵装篮装置。另一种类型的IDM可被配置为保持电磁场发生器18。MCI可提供电力和控制接口。例如，接口可包括用于将气动压力、电力、电信号和/或光学信号从机器人臂12传递到IDM的连接器。IDM 213可被配置为使用包括(例如)直接驱动、谐波驱动、齿轮驱动、皮带和滑轮、磁驱动等的技术操纵诸如窥镜40的医疗器械(例如，外科手术工具/器械)。在一些实施方案中，医疗装置操纵器213可附接到机器人臂212中的相应机器人臂，其中机器人臂212被配置为将相应的耦接医疗器械插入到治疗部位中或从治疗部位向外回缩。

如以上参考的，系统100可包括被配置为执行本文描述的特定功能的特定控制电路，包括机器人系统10的控制电路211和控制系统50的控制电路251。也就是说，系统100的控制电路可是机器人系统10、控制系统50或它们的某个组合。因此，本文对控制电路任何提及可指体现在机器人系统、控制系统或医疗系统(诸如在图1中示出的医疗系统100)的任何其他部件中的电路系统。术语“控制电路系统”在本文中根据其广泛和普通含义而使用，并且可指以下各项的任何集合：处理器、处理电路系统、处理模块/单元、芯片、管芯(例如，包括一个或多个有源和/或无源装置和/或连接性电路系统的半导体管芯)、微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机(例如，硬件状态机)、逻辑电路系统、模拟电路系统、数字电路系统和/或基于电路系统和/或操作指令的硬编码来操纵信号的任何装置。本文提及的控制电路系统还可包括一个或多个电路衬底(例如，印刷电路板)、导电迹线和通孔和/或安装垫、连接器和/或部件。本文提及的控制电路系统还可包括一个或多个存储装置，该一个或多个存储装置可体现在单个存储器装置、多个存储器装置和/或装置的嵌入式电路系统中。此类数据存储装置可包括只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、缓存、数据存储寄存器和/或存储数字信息的任何装置。应当注意，在控制电路系统包括硬件和/或软件状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统的实施方案中，存储任何相关联的操作指令的数据存储装置/寄存器可嵌入在包括该状态机、该模拟电路系统、该数字电路系统和/或该逻辑电路系统的电路系统内或在该电路系统外部。

控制电路211、251可包括计算机可读介质，该计算机可读介质存储和/或被配置为存储硬编码和/或操作指令，这些硬编码和/或操作指令对应于在本图中的一个或多个图中示出的和/或在本文中描述的步骤和/或功能中的至少一些步骤和/或功能。在一些情况下，此类计算机可读介质可包括在制品中。控制电路211/251可完全在本地维护/安置，或者可至少部分地远程定位(例如，经由局域网和/或广域网间接地通信地耦接)。控制电路211、251中的任一者可被配置为执行本文中公开的各种过程的任何方面，包括图9和图11所示的过程，如下文所描述。

关于机器人系统10，控制电路211的至少一部分可与机器人系统10的基座25、柱14和/或控制台13集成，并且/或者与通信地耦接到机器人系统10的另一系统集成。关于控制系统50，控制电路251的至少一部分可与控制系统50的控制台基座51和/或显示单元56集成。应当理解，本文对功能控制电路或相关功能的任何描述可理解为体现在机器人系统10、控制系统50或它们的任何组合中，并且/或者至少部分地体现在一个或多个其他本地或远程系统/装置中。

进一步参考图2，控制系统50可包括各种I/O部件258，这些I/O部件被配置为辅助医师5或其他人执行医疗规程。例如，输入/输出(I/O)部件258可被配置为允许用户输入在患者7体内控制/导航窥镜40和/或装篮系统。在一些实施方案中，例如，医师5可向控制系统50和/或机器人系统10提供输入，其中响应于此类输入，可将控制信号发送到机器人系统10以操纵窥镜40和/或导管装篮系统30。控制系统50可包括一个或多个显示装置56以提供关于规程的各种信息。例如，显示器56可提供关于窥镜40和/或装篮系统30的信息。例如，控制系统50可接收由窥镜40捕获的实时图像并经由显示器56显示这些实时图像。另外地或另选地，控制系统50可从与患者7相关联的医疗监测器和/或传感器接收信号(例如，模拟信号、数字信号、电信号、声学/声信号、气动信号、触觉信号、液压信号等)，并且显示器56可呈现关于患者7的健康或环境的信息。此类信息可包括经由医疗监测器显示的信息，包括例如与心率(例如，ECG、HRV等)、血压/血率、肌肉生物信号(例如，EMG)、体温、血氧饱和度(例如，SpO₂)、CO₂、脑波(例如，EEG)、环境和/或局部或核心体温等相关的信息。

为了促进控制系统50的功能，该控制系统可包括各种部件(有时称为“子系统”)。例如，控制系统50可包括控制电子器件/电路251，以及一个或多个电源/接口259、气动装置、光源、致动器、数据存储装置和/或通信接口254。在一些实施方案中，控制系统50是可移动的，而在其他实施方案中，控制系统50是基本上静止的系统。尽管将各种功能和部件讨论为由控制系统50实施，但是此类功能和/或部件中的任一者都可集成到其他系统和/或装置(诸如机器人系统10、装篮系统30、台面15等)中和/或由这些其他系统和/或装置执行。

进一步参考图1，医疗系统100可提供多种益处，诸如提供引导以辅助医师执行规程(例如，器械跟踪、器械对准信息等)，使得医师能够从人体工程学位置执行规程而不需要不方便的手臂运动和/或位置，使得单个医师能够用一个或多个医疗器械执行规程，避免辐射暴露(例如，与荧光镜检查技术相关联的辐射暴露)，使得能够在单个操作环境中执行规程，提供连续吸力以更高效地去除对象(例如，去除肾结石)等。例如，医疗系统100可提供指导信息以辅助医师使用各种医疗器械进入目标解剖特征，同时使出血和/或对解剖结构(例如，关键器官、血管等)的损伤最小化。此外，医疗系统100可提供不基于辐射的导航和/或定位技术，以减少医师和患者的辐射暴露和/或减少手术室中的设备的数量。此外，医疗系统100可提供分布在控制系统50与机器人系统10之间的功能，该功能能够独立地移动。功能和/或移动的此类分布可使得控制系统50和/或机器人系统10能够放置在对于特定医疗规程最佳的位置处，这可使患者7周围的工作区域最大化并且/或者为医师5执行规程提供最佳位置。

系统100的各种部件可在网络上彼此通信地耦接，该网络可包括无线网络和/或有线网络。示例性网络包括一个或多个的个域网(PAN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网区域网(IAN)、蜂窝网、互联网、个域网(PAN)、体域网(BAN)等。例如，图2的系统的各种通信接口可被配置为诸如通过无线和/或有线网络连接与一个或多个装置/传感器/系统通信。在一些实施方案中，各种通信接口可实现诸如蓝牙、Wi-Fi、近场通信(NFC)等的无线技术。此外，在一些实施方案中，系统100的各种部件可经由一个或多个支持电缆、管等连接以用于数据通信、流体交换、电力交换等。

控制系统50、装篮系统30和/或机器人系统10包括特定用户控件(例如，控件55)，这些特定用户控件可包括任何类型的用户输入(和/或输出)装置或装置接口，诸如一个或多个按钮、键、操纵杆、手持式控制器(例如，视频游戏类型控制器)、计算机鼠标、触控板、跟踪球、控制垫和/或捕获手势和手指姿势的传感器(例如，运动传感器或相机)、触摸屏和/或针对它们的接口/连接器。此类用户控件通信地和/或物理地耦接到相应控制电路。

在一些实施方案中，用户可在不使用电子用户控件的情况下手动地操纵机器人系统10的机器人臂12。例如，在外科手术手术室中的设置期间，用户可移动机器人臂12和/或任何其他医疗器械以提供对患者的期望的进入。机器人系统10可依赖来自用户的力反馈和惯性控制来确定机器人臂12和相关联的器械的适当配置。

装篮系统30包括各种硬件和控制部件。例如，如图2所示，处理系统30可包括由一个或多个线尖齿36形成的篮状物35。例如，装篮系统30可包括在装篮护套37内设置在其长度上的四个线尖齿，其中尖齿从护套37的远侧端部突出以形成篮状物形式35。尖齿36进一步从护套37的近侧端部延伸。尖齿36可被配置为可在装篮护套37内滑动，经受一定量的摩擦阻力。尖齿36和护套37可联接到篮状物仓部件32的相应致动器75。下文参考图4A至图4E详细描述了篮状物仓32的致动器75与尖齿36和护套37之间的关系。篮状物仓32可物理地和/或通信地联接到装篮系统30的手柄部分/部件31。手柄部件31可被配置为用于手动地或通过机器人控制来辅助装篮控制。

可通过电源接口39为装篮系统30供电和/或通过控制接口38控制该装篮系统，该电源接口和该控制接口中的每一个或两者可与机器人系统10的机器人臂/部件介接。装篮系统30还可包括一个或多个传感器72，诸如压力和/或其他力读取传感器，其可被配置为生成指示在一个或多个致动器75和/或装篮系统30的其他联接件处经受/由其经受的力的信号。此类传感器读数可用于确定卡住篮状物状况，如本文详细描述的。在一些实施方案中，传感器72包括被配置为直接测量在尖齿36的篮状部分35处或附近的力的一个或多个传感器。例如，在篮状物35的顶端上和/或装篮装置30通过其进入目标解剖结构的进入护套的顶端处的力传感器可用于直接检测篮状物35上的力，该力是由于篮状物35在解剖结构上或在进入护套的端部处的开口上卡住而引起的。

装篮控制

图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的安置在患者的泌尿系统的部分中的输尿管镜40。如上文所提及，可实施输尿管镜规程以检查人体输尿管的异常和/或治疗该异常。例如，可实施输尿管镜规程以治疗和/或去除肾结石。此类规程可至少部分地手动地和/或至少部分地使用机器人技术(诸如在图1中示出的机器人系统10)执行来实施。例如，与完全手动的规程相比，将机器人装置和/或系统用于特定内窥镜规程可提供相对较好的精度、控制和/或协调。在一些实施方案中，窥镜40包括用于将装篮装置30(例如，篮状部件35)部署到窥镜的远侧端部处的操作区域的工作通道44。

除了在对象/结石的尺寸不太大时捕获在篮状物35中的对象之外，窥镜40穿过其以进入目标解剖结构的进入护套90可有利地具有足以在其中拉动窥镜40的直径。进入护套90可通过输尿管63推进到肾盂71和/或输尿管肾盂接合部71附近的位置。进入护套90的远侧端部可停放在输尿管63和/或肾盂71中的一定位置处，其中这种停放位置可至少部分地依赖于解剖结构。也就是说，进入护套90可被放置成尽可能远地进入肾解剖结构，如尿路路径所允许的那样，该尿路路径在其某些部分中可能有些曲折。通常，进入护套90可能不是可铰接到窥镜40可进行铰接的程度，并且因此将进入护套90导航/驱动到肾中可能是不实际的。

窥镜40可以是可铰接的(诸如相对于该窥镜的至少远侧部分)，使得可在人体解剖结构内使窥镜转向。在一些实施方案中，窥镜40被配置为以例如五个自由度进行铰接，包括XYZ坐标移动，以及俯仰和偏航。在一些实施方案中，窥镜40可以六个自由度进行铰接，包括XYZ坐标移动以及俯仰、偏航和滚转。窥镜40的位置传感器(例如，电磁传感器)可同样相对于该位置传感器产生/提供的位置信息具有类似的自由度。

对于机器人具体实施，机器人系统的机器人臂可被配置为/能够被配置为使用细长移动构件来操纵窥镜40。该细长移动构件可包括一根或多根拉线((例如，拉线或推线)、缆线、纤维或柔性轴。例如，机器人臂可被配置为致动耦接到窥镜40的多根拉线以使窥镜40的顶端42偏转。拉线可包括任何合适的或期望的材料，诸如金属和非金属材料，诸如不锈钢、Kevlar、钨、碳纤维等。在一些实施方案中，窥镜40被配置为响应于由细长移动构件施加的力而展现出非线性行为。该非线性行为可基于窥镜的刚度和压缩系数，以及不同的细长移动构件之间的松弛度或刚度的变化性。

窥镜(例如，内窥镜/输尿管镜)40可包括管状柔性医疗器械，该管状柔性医疗器械被配置为插入到患者的解剖结构中以捕获该解剖结构的图像。在一些实施方案中，窥镜40可容纳电线和/或光纤以传输去往/来自光学部件和窥镜40的远侧端部42的信号，该远侧端部可包括成像装置48，诸如光学相机。窥镜40还可包括光源49，诸如LED或光纤光源/透镜。

相机/成像装置48可用于捕获内部解剖空间的图像，诸如肾70的内部肾盏。窥镜40还可被配置为容纳光纤，以将来自位于近侧的光源(诸如，发光二极管)的光载送到该窥镜的远侧端部42。窥镜40的远侧端部42可包括在使用相机/成像装置时供光源照亮解剖空间的端口。在一些实施方案中，窥镜40被配置为由机器人系统控制，该机器人系统在一个或多个方面类似于在图1和图2中示出的机器人系统10。成像装置48可包括光纤、光纤阵列和/或镜头。光学部件与窥镜40的顶端一起移动，使得该窥镜的该顶端的移动导致由成像装置48捕获的图像的变化。

在一些实施方案中，医疗器械(例如，窥镜)40包括传感器，该传感器被配置为生成传感器位置数据和/或将传感器位置数据发送到另一装置或产生电磁场中的可检测的扭曲或特征。传感器位置数据可指示医疗器械40(例如，其远侧端部42)的位置和/或取向，以及/或者可用于确定/推断该医疗器械的位置/取向。例如，传感器(有时称为“位置传感器”)可包括具有导电材料线圈或天线的其他形式/实施方案的电磁(EM)传感器。在一些实施方案中，窥镜40包括封装在窥镜40的远侧端部42中的电磁传感器。电磁传感器(未示出)可包括线的终端或其他导电元件，其被配置为在存在电磁场的情况下感应出电流。此外，医疗器械/窥镜40和/或装篮装置30可包括其他类型的传感器，诸如形状感测光纤、加速度计、陀螺仪、基于卫星的定位传感器(例如，全球定位系统(GPS)传感器)、射频收发器等。在一些实施方案中，医疗器械上的传感器可向控制系统提供传感器数据，该传感器数据然后用于确定医疗器械的位置和/或取向。使用与窥镜40或装篮装置30相关联的一个或多个位置传感器来导出的位置数据可用于确定窥镜和/或篮状物35何时处于卡住器械危险区内或附近，如本文详细描述的。

窥镜40和/或装篮装置30可以任何合适或期望的方式控制，基于手柄部件的手动操纵、电子用户输入或自动地进行控制。例如，图像311示出了用于控制窥镜40和/或装篮装置30的示例性机器人控制配置，而图像312示出了示例性手动控制配置。在一些实施方案中，可使用双手控制器55来控制窥镜40和/或装篮装置30，如图1所示。尽管控制器55被示出为手持式控制器，但是可使用任何类型的I/O装置(诸如触摸屏/垫、鼠标、键盘、麦克风等)接收用户输入。

图4A至图4D示出了根据一个或多个实施方案的处于各种配置的装篮控制系统。结合本公开的各种实施方案，如图4A至图4D所示，可至少部分地使用一个或多个机器人器械装置操纵器(IDM)(诸如窥镜驱动器IDM 11和装篮IDM 19)来执行装篮。IDM 11、19可联接到机器人系统的一个或多个机器人臂。用于控制与IDM 11、19相关联的各种致动器的控制信号可使用IDM和与其耦接的相应机器人臂之间的控制接口来提供。

在一些实施方案中，装篮IDM 19可包括手柄部件31和装篮仓部件32。手柄部件31可在窥镜的近侧端部处联接到窥镜40，并且可包括装篮装置护套37可通过其进入窥镜40的通道，其中装篮护套37(连同设置在那里的装篮尖齿)可至少部分地设置在窥镜40的工作通道44内，如以上相对于图3所述。窥镜40和装篮装置30通常可在手柄部件31处处于相对固定位置，其中窥镜40和篮状物30之间的相对位置可通过装篮仓32的致动器33、34中的一者或多者的致动来改变。装篮护套致动器33的致动可导致装篮装置30相对于窥镜40的插入和回缩。

在一些实施方案中，在窥镜和/或篮状物回缩过程的一些具体实施中，为了各种目的，可使装篮装置30相对于窥镜40抖动，包括改善卡住器械检测灵敏度和/或防止器械卡住。如下文结合本文所公开的各种卡住器械检测方案详细描述的那样，可至少部分地通过以振荡方式来回滑动装篮护套致动器33(例如，向远侧和向近侧)以使得篮状物35相对于窥镜40的远侧端部来回移动来实现装篮装置30的抖动运动。

通过驱动与窥镜驱动器IDM 11相关联的一个或多个致动器38，镜40可从进入护套90的远侧端部推进。例如，此类致动器38可包括轮型致动器等。致动器38可用于使窥镜40推进和回缩。如图4E所示，在肾结石去除规程期间，致动器38可用于在将肾结石80成功捕获在篮状物35中之后使窥镜40回缩。在一些实施方案中，进入护套90使用护套联接部件91以固定方式联接到窥镜驱动器IDM 11。

装篮仓32可包括多个致动器33、34。例如，致动器33、34可包括滑动、滑架型致动器。具体地，仓32可包括固定到装篮装置30的护套部件37的第一致动器33以及固定到装篮装置30的线/尖齿36上的第二致动器34，其中尖齿36可穿过装篮护套37和/或以其他方式至少部分地设置在该装篮护套内。在一些实施方案中，篮状物35由在其远侧部分处从装篮护套37的远侧端部伸出的尖齿36形成。

通过使护套致动器33滑动，可使装篮装置30从窥镜40的远侧端部突出。例如，如图4B所示，致动器30可向前滑动以产生装篮装置30和篮状物35的对应向前推进。篮状物致动器34可用于通过向近侧拉动尖齿来开放篮状物35，由此致使篮状物35的远侧端部39被朝向护套37的远侧开口拉动，由此导致尖齿的篮状部分35向外弯曲/膨胀。当尖齿35处于图4B所示的扩展/开放位置时，篮状物35可围绕结石/对象80放置以便由此将结石/对象80捕获在篮状物尖齿35内。

如图4C所示，篮状物35可围绕结石80塌缩以便由此将结石捕获在其中。例如，篮状物尖齿致动器34可相对于护套致动器33推进某个量以便由此将篮状物尖齿在其远侧端部处更远地推出护套37，由此使篮状物35伸长/延伸并且使尖齿更靠近装篮装置30的轴线。可向近侧拉动护套致动器33以使装篮装置30返回更靠近窥镜40的远侧端部。例如，可能期望在窥镜和装篮装置30的回缩期间将篮状物35设置成靠近/邻近窥镜40的远侧端部。

在一些具体实施中，篮状物35可通过进一步向近侧拉动尖齿36而围绕结石80进一步系紧/塌缩，由此将尖齿35更远地拉动到护套37中并且减小从装篮护套37的远侧端部向远侧突出的尖齿的长度。图4D示出了由于使致动器34相对于致动器33向近侧移动而具有减小尺寸的篮状物35。

如图4E所示，一旦结石80被捕获并且篮状物35被带到在窥镜40的远侧端部附近的期望位置，致动器38可被接合以使窥镜40回缩通过进入护套90的开口93并且进一步通过进入护套90。在一些实施方案中，当向近侧拉动窥镜40时，装篮装置30可与窥镜40一起回缩。例如，装篮护套37和窥镜40的工作通道44之间的摩擦力可诸如在该窥镜回缩/移动时致使装篮装置30伴随窥镜40。

一个或多个力传感器可与图40A至图40E所示的装篮系统的.致动器和/或联接接口中的一者或多者相关联。例如，力传感器(例如，压力传感器)可与篮状物尖齿致动器34、篮状物护套致动器33、窥镜驱动器致动器38和/或进入护套联接件91中的一者或多者相关联。例如，在一些实施方案中，在篮状物尖齿致动器34处存在和/或感测到的力可指示卡住器械状态，其中篮状物尖齿35在窥镜40的回缩期间在致动器34上被捕获和/或向远侧拉动。在一些实施方案中，在装篮护套致动器33处的力读数可指示卡住器械状况。例如，当针对篮状物护套37的远侧开口和/或沿着其一个或多个部分拉动篮状物尖齿35时，此类力/摩擦可至少部分地显现在护套致动器33处。因此，本公开的实施方案可涉及评估/分析与装篮护套致动器33相关联的传感器读数以确定/识别卡住器械状况。通常，护套致动器33的移动致使装篮护套37和尖齿36一前一后地移动。

在一些实施方案中，与窥镜驱动器致动器38相关联的传感器可提供指示卡住器械状况的信号。例如，在篮状物35在解剖结构上或在进入护套90的开口处卡住的情况下，由于在装篮装置30与窥镜40的工作通道44之间的摩擦，可抑制窥镜的回缩。例如，在一些实施方案中，装篮装置30可被夹紧或以其他方式固定到窥镜40的一个或多个部分，诸如在手柄部件31的一部分处或附近。因此，与卡住篮状物相关联的力可在联接到窥镜40的致动器38处被感觉到和/或读取。在一些实施方案中，由进入护套90经受的力(其可至少部分地在护套联接件91处被感觉到/感测)可提供卡住器械状况的指示。应当理解，本文中公开的实施方案中的任一者可被实现以基于与篮状物尖齿致动器34、篮状物护套致动器33、窥镜驱动器致动器38和/或护套联接件91或其任何组合相关联的传感器读数来确定卡住器械状况。

在一些实施方案中，诸如在篮状物35的远侧端部39处，装篮装置30的尖齿36的篮状部分35可具有与其相关联的一个或多个力传感器。相对于在与装篮系统的其他致动器/联接件相关联的更近侧部件/位置处经受/生成的信号，此类传感器可提供具有减小的摩擦损失的信号。因此，实现与装篮装置30的远侧篮状部分35相关联的力传感器的本公开的实施方案可提供指示卡住器械状况的相对敏感的读数。在一些实施方案中，一个或多个力传感器可在篮状物35的基部处设置在装篮护套37的远侧开口处或附近。此类传感器可提供读数，该读数可用作根据本公开的实施方案的卡住器械确定的基础。

图5示出了根据一个或多个实施方案的设置在患者的肾解剖结构的部分中的各种医疗器械，包括某些装篮装置部件。具体地，图5示出了根据本公开的各方面的在与结石/对象捕获和去除规程相关联的各种位置处的窥镜40和装篮装置30。

如上所述，尝试提取相对大的结石可导致对输尿管和/或其他解剖特征的撕裂或其他损伤。相对于图5的图，在结石80太大而不能配合在进入护套90(例如，输尿管进入护套)内，由此致使篮状物35c被捕获在进入护套90的远侧端部或其他部分处的情况下，在窥镜40和/或篮状装置30上的提取力可致使进入护套90移动，从而可能导致在输尿管63的内壁上的磨损。此外，如果在篮状物由于捕获在篮状物35中的结石80的大小而不在进入护套中干净地配合的情况下尝试在进入护套90内拉动篮状物35，则篮状物尖齿35可能被损坏或断裂。

在目标结石/对象80由于各种原因太大而不能通过输尿管肾盂接合部78干净地回缩并且回缩到进入护套90中的情况下，本公开的实施方案可提供用于检测卡住器械状况或风险或器械卡住/捕获的有效解决方案。作为示例性使用情况，当目标结石/对象破裂时(例如，使用激光作为碎石术规程的一部分)，操作医师可能不能够自信地确定结石的精确尺寸或直径和/或结石/碎片是否小到足以穿过输尿管和/或输尿管进入护套。根据一些手动规程，医师可尝试基于关于此类规程的个人经验对结石/对象发射激光以产生足够小以通过输尿管肾盂接合部78和进入护套90干净地配合的结石碎片。然而，此类医师可能在规程期间随着时间的推移遇到卡住器械状况。对于手动规程，当遇到卡住器械状况时，保持输尿管镜并监测实时窥镜相机图像的医师可以能够在相机上识别/注意到结石/篮状物看起来比预期更远离窥镜相机视图，这可能是由于篮状物/结石已经在特定解剖结构上和/或在进入护套90的开口处卡住。此外，在篮状物控件也被手动操作的情况下，卡住器械/结石状况可能在控制器械上以与窥镜和/或篮状物的回缩相反的力的形式在触觉上感受到。

如上所述，结石80相对于其一个或多个尺寸的大小可致使结石80在患者解剖结构中和/或在进入护套90的开口处卡住，窥镜40、篮状物35和被捕获在篮状物中的对象80被拉入该开口中。然而，根据某些解决方案，位置和/或系统不可能确定结石80的精确大小。因此，在一些情况下，可能不会完全避免器械卡住/捕获风险。此外，相对于机器人辅助的输尿管镜规程，尽管来自内窥镜相机的相机视图可用于由医师/技术人员进行监测，其中窥镜和/或篮状装置是机器人控制的而不是由人类外科人员保持，人类用户可能未感受到力反馈。因此，在相对于机器人实现的窥镜驱动和/或装篮规程的某些方面，卡住器械/结石状况的检测/确定可能更困难。

在结石80和/或篮状物35被在患者解剖结构中卡住的情况下，篮状物35从卡住位置的进一步回缩可导致组织撕裂(例如，输尿管撕裂)。此外，在篮状物35c在进入护套90的开口处卡住的情况下，篮状物35c和/或窥镜40c的进一步回缩可能导致进入护套90从其停放位置移动/移位和/或对篮状物35的损坏。

本公开的实施方案提供了基于与致动器和/或联接件相关联的力读数的卡住器械检测，该致动器和/或联接件与进入护套90、窥镜40和/或装篮装置30的一个或多个部件相关联。例如，当一旦对象80已被篮状物35捕获而使窥镜40回缩时，可分析器械的一个或多个部件上的力读数以确定此类力是否超过指示卡住器械状况的预定阈值。在一些具体实施中，可通过根据本公开的实施方案实现篮状物抖动来改善此类卡住器械确定的灵敏度。

当窥镜40和/或篮状物35进入危险区99时可实现篮状物抖动，其中危险区99可以是其中器械卡住/捕获风险相对高的区域。例如，卡住器械危险区99通常可覆盖在输尿管肾盂接合部78处或附近的区域和/或紧接在进入护套90的开口之前(即向远侧)的区域，其通常可分别与在尿路解剖结构和进入护套90的开口上捕获的较高风险相关联。例如，当解剖结构从肾盂71移动到输尿管63中时的尿路的变窄呈现可导致器械捕获的通道/腔的变窄，其中篮状物35和/或被捕获在其中的结石/对象80具有大于解剖通道的某些尺寸的宽度/直径或其他尺寸。此外，进入护套90的开口通常比篮状物35通过其回缩而通向进入护套90的解剖结构更窄。因此，进入护套90表示相对狭窄的通道，其中篮状物35和/或被捕获在其中的结石/对象80可能当其尺寸大于进入护套开口的直径时被卡住。因此，危险区99有利地包括输尿管肾盂接合部78的狭窄区域和紧接在进入护套90的开口93之前的区域中的一者或两者。在一些实施方案中，危险区99的区域可至少部分地基于进入护套90的开口/远侧端部的位置来确定，使得危险区99占据在进入护套90前方的预定距离处的区域。

可实现篮状物抖动以便放大卡住器械状况与非卡住状况之间的力信号的差异。例如，在窥镜和篮状物回缩的同时略微推进和回缩篮状物可有助于确保可清楚地识别卡住器械传感器读数。例如，如本文详细描述的，篮状物抖动的使用可导致各种器械上的减小噪声和/或改进的力读数灵敏度。例如，通过实现篮状物抖动，其中篮状物35以振荡方式推进和回缩一定距离，可减小或消除静摩擦的影响。通常，当篮状物35处于相对静止的位置并且与解剖结构的壁接触时，可能存在静摩擦。在篮状物35以振荡方式移动的情况下，在器械上经受的摩擦可主要呈动摩擦的形式，与静摩擦相比，该动摩擦通常与较小摩擦系数相关联。因此，与其中窥镜40和/或篮状物35在没有篮状物抖动的情况下回缩的解决方案相比，在利用篮状物抖动的情况下，施加在各种器械部件上的力的信噪比可相对较高。

当篮状物回缩到危险区99中并通过该危险区时，可分析与装篮系统30、窥镜40和/或护套90的一个或多个部件相关联的致动器上的力反馈读数以确定此类力何时以与卡住器械状况和/或与其相关联的风险一致的方式增加。当做出此类确定时，诸如当力读数上升到给定阈值水平以上时，窥镜40和/或篮状物30的回缩速度可自动减小，由此引导用户/操作者继续操作和/或以增加的谨慎回缩窥镜。

在一些实施方案中，篮状物35包括一个或多个电磁传感器，其中此类传感器可提供传感器信号和/或以其他方式指示篮状物35的位置，其中此类位置信息可用作用于确定篮状物35何时处于危险区99处或附近的基础。此外，使用与篮状物35相关联的电磁传感器来确定的位置信息可用于触发针对卡住器械检测的抖动发起。

为了提供对卡住器械状况的有效检测并且减小相对于卡住器械检测的误报(该误报可导致用户的烦恼或分心)的发生率，卡住器械危险区99可被配置为覆盖被确定为特别倾向于卡住器械风险的区域。例如，危险区99可以是可基于进入护套90的位置配置的，其中危险区99覆盖进入护套90的远侧开口之前和/或周围的特定距离。篮状物30c在进入护套90周围的抖动动作可有利地改进在进入护套90的入口/开口处检测卡住篮状物35c的灵敏度，而篮状物35b更远离进入护套90的抖动可改进在输尿管肾盂接合部78的相对狭窄开口处或附近检测卡住篮状物状况的灵敏度。

在一些情况下，窥镜40和/或进入护套90的精确位置是未知的。例如，窥镜和/或护套位置的估计可基于机器人臂/机构位置中的一者或多者；指示窥镜长度、护套长度和/或其他已知数据的知识/数据；窥镜比设想的更长/更远，保持UAS的进给辊臂可添加不确定性；所确定的位置数据的基于使用一个或多个位置传感器来生成的数据；相机图像分析等。然而，在一些情况下，此类测量可能不与足够紧密的容差相关联。通常，可能期望考虑整个相关容差链以便确保本文中公开的卡住器械确定特征在包括进入护套90的远侧端部的区/区域中实现，以便确保实现此类特征直到篮状物安全地在进入护套内。

在一些具体实施中，图像处理可被实现以在中止某些卡住器械检测机构之前识别窥镜40在进入护套90内。例如，可至少部分地通过与进入护套的内部和/或远侧端部相关联的一个或多个特征的视觉识别(例如，通过医师/技术人员分析或数字图像处理)来触发本文所公开的卡住器械确定机构中的一者或多者的中止。

在进入护套位置容差导致进入护套的远侧端部可能所处的区域范围的情况下，可能期望根据相对膨胀的危险区域进行操作以确保进入护套至少部分地定位在其中。因此，尽管所示的危险区99被示出为在进入护套90的开口93的实际位置处或附近终止，但应当理解，在一些具体实施中，执行本文所公开的公开卡住器械确定机构中的某些的区域可比图5所示更远地延伸到输尿管63中，和/或覆盖与进入护套90的远侧端部重叠的区域。在一些实施方案中，其中执行某些卡住器械确定机构的危险区99包括对应于窥镜40的范围的区域。也就是说，危险区99可延伸到肾70中的范围如窥镜40和/或篮状物30可以和/或确实到达的那样。

如本文详细描述的，可用作用于确定卡住器械状况的输入的力读数可包括指示存在于以下中的一者或多者上的力读数：窥镜驱动(即，插入和/或回缩)致动器/滑轮、进入护套联接件、篮状物护套插入/回缩致动器、篮状物尖齿插入/回缩致动器和/或一个或多个机器人臂或其他机器人部件(例如，插入/回缩轨道型系统)上的扭矩传感器。例如，返回参考图4A至图4E，远侧驱动进给辊/滑轮38上的力可被解析以确定卡住器械状况。尽管贯穿本公开描述了力传感器，但应当理解，此类传感器可以是被配置为生成和/或提供指示在机械和/或机器人系统/装置的致动器、联接件和/或其他机械部件上经受的力的信号的任何类型的传感器，包括直接扭矩传感器、电流传感器等。

结合所公开的实施方案中的任一者，可基于指示任何类型的插入和/或回缩机构上的力的传感器读数来确定卡住器械状况，无论此类机构是否驱动进入护套、内窥镜、装篮护套、装篮尖齿或外科系统的其他部件的插入和/或回缩。例如，卡住器械状况确定所基于的传感器数据可由与基于轨道的器械驱动系统相关联的传感器生成和/或提供。此类传感器数据可有利地指示系统的一个或多个部件上的拖曳力。在一些实施方案中，此类插入/回缩机构可被实现为虚拟的或实际的轨道系统，其中此类系统被配置为产生外科系统的一个或多个部件的线性(即，轨道型)运动。使用此类传感器来检测的插入/回缩力可用作卡住器械状况确定的基础。

基于视觉的卡住器械确定

在一些具体实施中，内窥镜相机图像可提供卡住器械确定的基础。此类基于视觉的卡住器械确定功能可通过使用某些图像处理技术的医疗系统的控制电路来实现。图6A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的内窥镜相机的视场701，装篮装置35在其中是可见的。图6B示出了根据一个或多个实施方案的医疗器械组件的侧视图，该医疗器械组件对应于图6A的用于捕获图像701的装篮装置35相对于内窥镜相机48的配置。在图像701中，由于篮状物35靠近窥镜相机48，因此篮状物35和结石80在视场中相对较大。

图7A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的内窥镜相机48的视场702，处于卡住状况的装篮装置35在其中是可见的。图7B示出了根据一个或多个实施方案的图6B的医疗器械组件的侧视图，该医疗器械组件对应于图7A所示的装篮装置35相对于内窥镜相机48的配置。与图6A的图像701中的篮状物35和结石80的图像相比，图7A的图像702中的篮状物35和结石80的图像在尺寸上更小并且在图像帧702中定位得更高。图像尺寸和/或位置的此类变化可由于当窥镜40回缩时篮状物35已经变得卡住而引起，并且提供对其的指示。因此，可实现被配置为识别相对于篮状物尖齿和/或捕获对象的图像尺寸和/或位置的实质性变化的图像处理机构以确定卡住器械状况。

与其中装篮系统致动器力专门用于检测/确定卡住器械状况的解决方案不同，本公开的一些实施方案涉及实现视觉分析/处理以确定卡住器械状况。例如，由内窥镜相机捕获的图像可提供关于卡住器械状况的信息。例如，窥镜图像可被处理以确定和/或估计窥镜40的远侧端部/顶端(其通常可与窥镜的相机48相关联并且因此与呈现给用户的相机观察窗口701、702相关联)与篮状物35或其一部分或结石80之间的距离。

与图6A相关联的内窥镜图像701可表示由内窥镜40捕获的图像，其中篮状物35没有被卡住并且因此在视场701中可观察为相对靠近内窥镜40的相机48。如图6B所示(其通常可被认为对应于图6A所示的窥镜相机48所捕获的图像701)，结石80可以是相对靠近窥镜40的远侧端部的距离d₁。

图7A的图像702示出了在距窥镜40的端部的较大距离d₂处的结石80。此类更大距离d₂可能是篮状物35和/或结石80已经卡在某些解剖结构或器械上的结果，并且因此窥镜40的回缩致使装篮装置30被拉出窥镜40的工作通道44。因此，在图像702中，结石80和篮状物35以相对较小尺寸示出，指示由于结石80和篮状物35远离窥镜相机48的距离增加而引起的结石80和篮状物35的位置更远离窥镜相机48。

在一些实现方案中，医疗装置或系统的控制电路可被配置为确定与相机视图中可见的结石和/或篮状物特征相关联的形状和/或大小，其中此类形状和/或距离信息可用于确定结石和/或篮状物的距离的改变，和/或其相对于内窥镜的相机的绝对距离确定。因此，与先前捕获的图像相比，后续图像中的篮状物和/或结石更小的确定可指示存在卡住器械状况。可响应于此类确定来实现某些补救动作，如本文详细描述的。

在一些实施方案中，与篮状物35和/或装篮装置30相关联的电磁传感器或其他位置传感器可用于确定相对于窥镜40的位置的篮状物35的位置，该位置可由与窥镜40的远侧端部相关联的位置传感器指示。此类位置信息可用于确定篮状物35与窥镜40之间的距离，其中此类距离可指示卡住器械状况。

在一些实施方案中，篮状物尖齿可具有至少部分地依赖于应力的颜色型特性。例如，此类尖齿可被配置为使得在存在由卡住篮状物状况引起的应力负载的情况下，篮状物的视觉特性的变化是明显的，如在内窥镜的相机的视场中可见的。也就是说，呈现给用户的所显示的相机图像可具有向用户指示篮状物所经受的应力的彩色特性，并且因此指示卡住器械状况。在一些实施方案中，可利用光纤来提供形状感测功能。例如，篮状物可与相对细的光纤配合，该光纤具有可通过用例如光脉冲串刺激来询问的等级，其中系统的控制电路被配置为解释此类读数并且至少部分地基于该读数做出卡住器械确定。

图8示出了根据一个或多个实施方案的卡住器械架构800。根据本公开的一个或多个实施方案，架构800提供框架(例如，特征识别和/或力传感器分析框架)，该框架用于识别内窥镜相机图像中的一个或多个器械、解剖结构和/或结石/对象特征和/或与机器人外科系统的一个或多个部件相关联的一个或多个机器人致动器/联接件力以用于基于其特性来动态地确定/识别卡住器械状况。框架800可体现在特定控制电路系统中，该特定控制电路系统包括一个或多个处理器、数据存储装置、连接性特征、衬底、无源和/或有源硬件电路装置、芯片/管芯等。例如，框架800可至少部分地体现于在图2中示出并且在上文描述的控制电路251和/或控制电路211中。架构800可采用机器学习功能以便对例如内部肾解剖结构的输尿管镜图像执行自动卡住器械状况确定/检测，其中图像包括某些器械部件和/或肾结石或其他对象。另外地或另选地，框架800可采用机器学习功能以便对例如机器人内窥镜和/或装篮致动器力执行自动卡住器械状况确定/检测，如本文详细描述的。

框架800可被配置为对特定图像类型数据结构进行操作，诸如表示与一种或多种医疗规程相关联的治疗部位的至少一部分和/或在此类规程中使用的器械部件的图像数据。在一些实施方案中，框架800可被配置为对机器人致动器力分布数据进行操作，如本文所述。可通过与框架800的图像处理部分相关联的特定变换电路系统820以某种方式操作此类输入数据/数据结构。变换电路系统820可包括任何合适或合意的变换和/或分类架构，诸如任何合适或合意的人工神经网络架构。

可根据已知图像和/或致动器/联接件力分布812来训练变换电路820。例如，图像数据可包含作为输入/输出对的医疗器械部件(例如，篮状物)或肾结石或其他对象以及对应于相应图像812的目标标记832的表示，其中变换/分类框架820被配置为调整与其相关联的一个或多个参数或权重以使已知的输入和输出图像数据相关。另外地或另选地，数据812可包括机器人致动器/联接件力读数分布，其可作为输入提供给变换/分类框架820和变换/分类框架820，其中变换电路被配置为将已知力分布与已知卡住器械输出标记相关联。例如，可使用标记的数据集和/或机器学习来训练变换电路系统820(例如，卷积神经网络)。在一些具体实施中，机器学习框架可被配置为以任何合适或合意的方式执行学习/训练。

已知目标标记832可至少部分地通过将图像和/或力分布手动标记为与或不与卡住器械状况相关联来生成。例如，手动标记可由相关医学专家确定和/或应用以标记例如篮状部件/结构在图像中的位置和/或篮状部件/结构和/或力分布的表示是否指示卡住器械状况。已知的输入/输出对可指示变换电路系统820的参数，该参数能够在一些实施方案中动态地更新。

已知卡住器械标记832可识别存在于其中的目标器械特征的边界和/或内部区域，和/或可指示相关图像是否对应于卡住器械状况。在一些实施方案中，框架800可被配置为以一定方式生成实时目标标记835，该方式使得以二进制方式指示实时数据815的特定图像和/或力分布是否指示卡住器械状况。

框架800可进一步被配置为使用变换电路系统820的训练过的版本来生成与实时窥镜图像815相关联的实时目标标记835。例如，在医疗规程期间的医疗器械(例如，篮状物和/或窥镜)的回缩期间，可使用变换电路820来处理示出医疗器械的实时窥镜图像以生成实时目标标记835，该实时目标标记识别实时图像中的卡住器械状况的存在。例如，在一些具体实施中，可由变换电路820处理输尿管镜图像以识别卡住篮状物。可响应于实时卡住器械标记确定835来提供其用户通知。

变换框架820可包括人工神经网络，诸如卷积神经网络。例如，框架820可实施接受输入图像的深度学习架构，将可学习的权重/偏差分配给图像中的各个方面/对象以将彼此区分。框架820的过滤器/特性可以是手工设计的或可通过机器学习来学习。

框架820可包括与覆盖输入图像的视觉区域的输入图像的重叠区域相对应的多个神经元825(例如，神经元层，如图8所示)。框架820可进一步操作以通过某种方式使输入图像或其部分整平。框架820可被配置为通过应用特定过滤器来捕获输入图像815中的空间和/或时间相依性。此类过滤器可在各种卷积操作中执行以实现期望的输出数据。此类卷积操作可用于提取特征，诸如边缘、轮廓等。框架820可包括任何数目个卷积层，其中更多的层可提供对更高级特征的识别。框架820还可包括一个或多个合并层，该一个或多个合并层可被配置为减小卷积特征的空间大小，这可用于提取旋转和/或位置不变的特征，如特定解剖特征。一旦通过整平、合并和/或其他过程制备，便可通过多级感知器和/或前馈神经网络处理图像数据。此外，可将反向传播应用于训练的每次迭代。框架可能够在输入图像中的主要和特定低级特征之间进行区分，并且使用任何合适或合意的技术对它们进行分类。在一些实施方案中，神经网络架构包括以下已知的卷积神经网络架构中的任一卷积神经网络架构：LeNet、AlexNet、VGGNet、GoogLeNet、ResNet或ZFNet。

可利用足够量的驱动数据(诸如内窥镜图像数据)来训练框架800，其中可基于卡住器械状况和非卡住器械状况的已知标记来生成真值表。在操作期间，实时图像815和/或其他驾驶信息可用作系统820的输入以提供实时卡住器械预测/结果作为输出835。

卡住结石状况管理过程

图9-1和图9-2示出了说明根据一个或多个实施方案的用于管理卡住器械状况的过程900的流程图。图10-1和图10-2示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图9-1和图9-2的过程900相关联的各种框、状态和/或操作的特定图像。在执行图9的过程900时，用户可通过联接到机器人装篮系统(例如，具有联接到其以用于控制装篮装置和/或窥镜的一个或多个器械装置操纵器(IDM)的机器人系统)的控制系统提供某些控制。此类控制系统可提供实时内窥镜相机图像和/或与规程相关的其他信息。在一些实施方案中，过程900的一个或多个方面可由联接到机器人装篮系统的控制系统的控制电路和/或与机器人装篮系统相关联的控制电路实现。与过程900的各种操作步骤相关的各种力传感器读数可由机器人系统提供，该机器人系统可被配置为确定机器人装篮系统的一个或多个致动器上的扭矩/力读数。

在框901处，过程900涉及通过篮状物35在患者的解剖腔内捕获结石。例如，如图10-1的图像1001所示，可在肾解剖结构的超出输尿管肾盂接合部78的区域中捕获结石80。在框902处，过程900涉及将窥镜40和/或篮状物35回缩到卡住器械危险区99中，如图10-1的图像1003所示。

篮状物35已经进入卡住器械危险区99的确定可至少部分地基于一个或多个篮状物定位机构，其可用于定位篮状物35在解剖结构内的位置和/或规程的某些阶段。危险区99可包括例如输尿管骨盆接合部78和/或紧接在进入护套90的开口93的远侧/前方的区域。可以任何适当或期望的方式实现篮状物35处于危险区99中的确定。在一些实施方案中，篮状物35的位置可由控制窥镜40和/或篮状物35的机器人系统的命令指示。例如，与窥镜40相对于护套90的远侧端部93的位置相关的附加已知信息可提供指示篮状物35和/或窥镜40的远侧端部的位置的信息。篮状物35的位置可使用任何合适或期望的定位机构来确定。在一些实施方案中，篮状物抖动和/或篮状物定位可在篮状物35和/或窥镜40进入输尿管肾盂接合部78和/或危险区99时触发。在一些具体实施中，篮状物35的定位和/或篮状物抖动可响应于确定宝石80的成功捕获而被自动地触发。

在框904处，过程900涉及激活篮状物35的抖动，如图10-1中的图像1005所示。此类抖动动作可有利地改进与用于控制窥镜40和/或篮状装置30的机器人机构的一个或多个致动器/联接件相关联的相关力传感器读数的灵敏度。抖动可根据本文中公开的实施方案中的任一者来实现。例如，抖动可涉及篮状物35相对于窥镜40的推进和回缩的相对缓慢的运动。抖动距离可有利地相对较短以减小抖动对用户控制/体验的影响。所实现的抖动速度可被设置为比窥镜40的正常驱动速度更慢的速度。此外，抖动距离可被设置为整个篮状物行进范围/距离的分数以便避免在篮状物回缩期间干扰或混淆操作医师/技术人员。

尽管图9的流程图描述了将篮状物35回缩到危险区99中，但在一些具体实施中，当结石80被篮状物35捕获时，篮状物抖动和/或其他卡住器械检测功能可被自动触发，并且/或者当篮状物35已经安全地进入到进入护套90中时，此类功能可被停止。在一些具体实施中，可在不实现篮状物抖动的情况下实现基于来自与机器人控制致动器或联接件相关联的传感器的力读数的卡住篮确定。也就是说，本文所公开的用于卡住器械确定的任何实施方案可在具有或没有篮状物抖动的情况下执行/实现。

在一些具体实施中，可实现某些预防措施/功能以防止卡住器械状况。例如，一些实施方案提供了一种机构，其中机器人系统被配置为当检测到卡住器械力时致使篮状物以模仿或类似于手动装篮调整的方式向前滑动/推进。以这种方式，可将可能导致生理和/或器械损坏的卡住器械力设定为大于此类滑动力，其中在已经检测到卡住器械状况之后，用户可手动地解决卡住器械状况并且将篮状物放回到非滑动位置中。

在框906处，过程900涉及使篮状物35和/或窥镜40的远侧端部通过输尿管肾盂接合部/输尿管过渡区域/孔口回缩。例如，如图像1005所示，当篮状物35正抖动时，可执行与框906的操作相关的回缩，这可为卡住器械检测提供期望的传感器灵敏度。如果在与装篮装置30和/或内窥镜40相关联的一个或多个致动器处检测到的力指示卡住器械状况，则过程900可行进到框910，其中可实现某些卡住器械补救动作。

卡住器械检测可基于与机器人装篮系统相关联的一个或多个轴线/致动器上的一个或多个扭矩/力读数，诸如在篮状物插入驱动器/致动器(例如，与装篮护套接合)处经受的扭矩/力。在一些具体实施中，存在卡住器械状况的确定可基于在与篮状物护套和/或篮状物尖齿相关联的一个或多个致动器处经受的篮状物插入轴线力大于预定阈值持续阈值时间量的确定。例如，在一些实施方案中，当满足第一力和/或时间阈值时，补救动作涉及减慢窥镜回缩速度以允许足够的时间来实现卡住器械检测功能和/或减小由卡住篮状物生成的力以便减小由此引起的伤害的量值和/或风险。在一些实施方案中，在回缩速度已经减慢之后，如果篮状物力继续增加超过另一个预定阈值水平(诸如故障阈值水平)，则可暂停窥镜的回缩以防止损坏并且允许校正卡住器械状况。

在其中与框910相关联的补救动作涉及响应于所确定的器械卡住状况而暂停/停止窥镜回缩的实施方案中，此类操作可用于防止或减小用户错误的风险，诸如当医师/技术人员在回缩窥镜40和/或篮状物30时没有对器械的内窥镜图像和/或触觉给予足够注意时可能发生。

当确定没有卡住器械状况时，过程900行进到框908，其中使篮状物35和/或窥镜40的远侧端部通过进入护套的远侧开口93回缩到进入护套90中。如果结合回缩到护套90中检测到卡住器械状况，则过程900可行进到框910，其中可以任何合适或期望的方式实现与卡住器械状况相关联的补救动作。

与框910相关联的补救动作可允许用户清除卡住器械故障，重新调整篮状物/结石位置，并且在允许恢复的一些情况下继续回缩。在框910的补救动作之后，过程900可继续回到该过程的任何后续步骤和/或可导致该过程在框916处的终止。在结合框910的成功补救动作之后，超过相关阈值水平的进一步力读数可导致框910处的补救动作的重新触发和/或返回到该补救动作。

在框912处，过程900涉及停用篮状物抖动。例如，这种抖动停用可通过确定篮状物35和/或窥镜40的远侧端部已经进入了进入护套90来触发。在框914处，过程900涉及使篮状物通过进入护套90回缩。在一些具体实施中，通过进入护套90的这种回缩可以加速的速度进行。也就是说，一旦在进入护套90内，回缩速度可增加以减小规程时间和/或用于与便利性和/或效率相关的其他目的。一旦篮状物已经通过进入护套90回缩，过程900可在框916处终止。

图11是说明根据一个或多个实施方案的用于处理卡住器械状况的过程600的流程图。在框602处，过程600涉及使其中捕获有对象(例如，结石)的篮状物朝向输尿管进入护套回缩。例如，篮状物可与内窥镜一起回缩，其中篮设置在内窥镜的工作通道内。

在框604处，过程600涉及基于来自与机器人窥镜和/或装篮控件致动器相关联的传感器的力读数来确定装篮状物是否处于卡住器械状况。例如，决定框604处的确定可涉及确定在装篮系统的一个或多个致动器处的力读数大于预定卡住器械检测阈值。在一些具体实施中，可在篮状物以抖动运动进行操作时执行框604处的确定，这可为卡住器械检测/确定提供相对更高的灵敏度，如本文详细描述的。

在装篮系统和/或机器人系统的一个或多个致动器处经受的力是否指示卡住器械状况的确定可由与规程和/或用户相关的某些其他信息/数据补充和/或通知。例如，与患者的特定解剖结构相关的信息、操作者的驱动行为和/或结石尺寸信息可用作输入以结合决定框604确定当前状况是否指示卡住器械状况。在一些具体实施中，被配置为确定卡住器械状况的控制电路可至少部分地是自适应的，并且被配置为预测可能的卡住器械状况并且调整与此类确定相关联的输入参数以进一步改进卡住器械检测准确度。

如果结合框604分析的力读数指示卡住器械状况，则可在框605处启动计时器。计时器可运行一定时间段以使得力读数超过相关阈值。也就是说，与框605相关联的时间段可对应于与机器人装篮系统的一个或多个致动器相关联的力读数保持在卡住器械阈值水平以上的时间段。

如果施加在相关致动器上的力保持在预定阈值以上的时间大于故障阈值，如在决定框607处确定的，则过程600可行进到框608。例如，如果如由卡住器械计时器指示的篮状物和/或窥镜上的力超过卡住器械阈值的时间量大于故障阈值，则可抛出轻微故障，其中不允许操作者进一步回缩篮/窥镜直到在框608处解决卡住器械状况。

如果致动器上的力大于卡住器械阈值的时间段不够长而不足以触发与框608相关联的故障状况，但大于预定警告阈值，则过程600行进到框610，其中可生成警告或其他通知和/或将其提供给用户以指示卡住器械状况和/或其风险。此类警告可提示操作者/用户调整篮状物和/或小心地继续篮状物的回缩。

除了提供用户警告之外，在一些具体实施中，过程600涉及响应于以下中一者或多者而减小窥镜和/或装篮装置的回缩速度：在框604处的存在卡住器械状况的确定、在框609处的计时器时段大于警告阈值的确定、和/或在框607处的计时器时段大于故障阈值的确定。减小回缩速度可有助于防止力达到尖峰而没有足够时间来停止回缩并且防止生理和/或器械损坏。在一些实施方案中，每当所检测的力下降到预定卡住器械力阈值以下时，卡住器械计时器可被重置以减小噪声数据将被过滤并且篮状物力上的单个尖峰触发假警报的风险。在框612处，过程600涉及使篮状物和窥镜回缩到进入护套中。

如果在框607或609中的任一者处满足卡住器械状况，或者在框604处确定没有卡住器械状况，则过程600可行进到框606，其中如果卡住器械计时器当前正在运行，则停止卡住器械计时器。在决定框611处，过程600涉及确定篮状物和/或内窥镜的远侧端部是否在卡住器械危险区内。如果是，则过程600涉及在框613处的根据本公开的各方面激活篮状物抖动。如果篮状物和/或内窥镜的远侧端部还没有在卡住器械危险区内，则过程600可返回到框602，其中篮状物/窥镜朝向输尿管进入护套的回缩继续。

误报处理

图12是说明根据一个或多个实施方案的用于管理装篮装置插入轴线上的误报传感器读数的过程1200的流程图。在框1202处，过程1200涉及通过装篮装置在患者的肾内捕获结石。例如，可捕获多个结石碎片中的结石碎片。结石可通过致动装篮装置的开放轴线而被捕获，该开放轴线可通过使尖齿/线从装篮装置的护套延伸和/或回缩到其中来控制篮状物尖齿/线的开放和闭合。捕获结石还可涉及致动装篮装置的插入轴线，其可导致篮状物护套的致动，从而导致篮状物相对于其中(例如，在窥镜的工作通道内)设置有装篮装置的内窥镜的插入和/或回缩。

在子过程框1204处，过程1200涉及在使篮状物相对于窥镜远侧端部抖动的同时使窥镜和篮状物回缩，如本文详细描述的。这种抖动可在卡住器械危险区内实现，其中抖动过程被实现以用于卡住结石检测，如贯穿本公开详细描述的。窥镜回缩可涉及使窥镜和篮状物向近侧回缩至用于进入目标解剖结构的进入护套(例如，输尿管进入护套)之内和/或回缩至进入护套的远侧端部/开口的远侧/外侧的一定距离，在此期间篮状物插入轴线可向前和向后抖动为检测卡住器械提供更好的灵敏度，如上文详细描述的。一般而言，抖动距离/运动范围可被设置为相对小的距离，使得其可不由用户注意到，同时仍产生篮状物插入轴线的动态移动以提供改善的卡住器械检测灵敏度。

在框1206处，确定是否在与装篮装置相关联的插入轴线上检测到升高力。例如，与装篮装置的护套相关联的一个或多个力传感器可指示升高力，该升高力可潜在地指示卡住结石状况。插入轴线可与和装篮装置相关联的手柄/仓的滑动件/致动器相关联，其中滑动件致动器可被配置为当篮状物设置在窥镜的工作通道内时控制篮状物和/或其护套相对于窥镜的插入和回缩。

如以上详细描述的，机器人操纵器(例如，机器人器械装置操纵器(IDM)、端部执行器等)扭矩感测可用作卡住器械检测的输入源。例如，可实现根据本公开的各方面的卡住器械检测功能以检测当存在真实卡住器械状况时可能发生的插入轴线力峰值/水平，使得在对器械和/或解剖结构的损坏或损伤发生之前，可向用户通知潜在卡住器械状况。与框1206相关联的升高力检测可涉及插入轴线上的力上升得足够高以达到阈值水平，在该点处，窥镜减慢可在一些情况下被实现为卡住器械补救动作；可减小窥镜回缩速度以避免插入轴线力上升得太快而不能允许系统抛出触发卡住器械补救动作的故障。如果在框1206处没有在插入轴线上检测到升高力，则过程1200行进到框1216，其中收集所捕获的结石，诸如在用于进入目标解剖结构的进入护套的近侧。

如果在框1206处在插入轴线上检测到升高力，则过程1200行进到决定框1208，其中确定是否先前已相对于插入轴线设置软停止位置(例如，提供与可能硬停止位置相距的缓冲距离的软停止位置)(例如，与插入轴线滑动件/致动器的移动相关的软停止位置)。例如，软停止位置可用作对被配置为控制插入轴线的篮状滑动件/致动器的运动(例如，近侧和/或回缩运动)(例如，篮状物护套插入/回缩)的软件限制。因此，在已经设置软停止位置的情况下，可人工地将装篮装置的插入轴线的抖动和/或其他运动(例如，回缩)限制在不是物理硬停止位置的位置处。在一些具体实施中，对插入轴线上的升高力的检测触发硬停止插入轴线致动器位置的记录/设置以用于作为与潜在物理硬停止相关联的位置的将来参考。

如果先前已设置软停止位置，则过程1200行进到框1210，其中实现卡住器械补救动作。也就是说，在先前已经设置了软停止位置之后在插入轴线上检测到升高力的情况下，可确定在插入轴线上的升高力指示真实卡住器械状况并且因此保证补救动作。卡住器械补救动作可涉及减慢窥镜回缩以避免插入轴线力上升得太快而不能允许系统抛出故障。如果插入轴线力继续上升，同时实现缓慢窥镜回缩，则可抛出卡住器械警告/故障以向用户通知潜在卡住器械状况并且触发窥镜回缩的中断/停止。卡住器械补救动作可涉及向用户/医师请求对卡住器械状况和/或其决定的确认。

如果先前没有设置/记录软停止位置，则可实现某些操作以在框1206处确定在插入轴线上检测到的升高力是否表示误报状况，该误报状况实际上不是卡住器械状况的结果，而是可能由插入轴线致动器与物理硬停止的接触所引起。例如，滑动件/致动器可撞击它在其中滑动/致动的轨道的物理限制件(例如，后/近侧限制件)。装篮装置/系统可包括近侧装篮仓/手柄，其包括一个或多个致动器，诸如插入轴线致动器和/或开放轴线致动器(控制篮状物尖齿在篮状物护套内的移动，下文参考图19和图20更详细地描述)。当装篮仓/手柄与机器人操纵器(例如，端部执行器)联接或接合时，致动器的位置可以是未知的或可处于任意或偏移位置，使得它们在过程1200的各个阶段期间可以或可不在其相应轨道中的硬停止位置的近距离内。因此，当感测到升高插入轴线力并且先前尚未设置软停止位置时，过程1200行进到框1212，其中可使插入轴线和/或篮状物相对于窥镜向前偏置某个预定距离/量。也就是说，篮状物可向前推进某个量(例如，标称量)以使篮状物和相关联的致动器从检测到升高插入轴线力的位置偏移。在升高力由与插入轴线上的硬停止的接触引起的情况下，插入轴线的向前偏置可使插入轴线致动器更远离真实硬停止边界移动，结果是篮状物从窥镜的远侧端部突出得相对更远。

除了使篮状物相对于窥镜的远侧端部向前推进/偏置之外，过程1200可涉及在框1214处设置与在检测到插入轴线上的升高力时的插入轴线/篮状物的位置相关联的软停止位置。例如，软停止位置可处于所确定的/所怀疑的硬停止位置处，或者所记录的软停止位置可有利地被定位成远离所确定的/所怀疑的硬停止位置达缓冲距离(即，软停止缓冲)。也就是说，设置/记录的软停止位置可以是相对于在检测到升高力的时间/点的篮状物位置处于远侧(也就是说，进一步插入)的位置。软停止位置可由此设置在一定位置处，该位置在软停止位置与检测到升高力的潜在硬停止位置之间提供缓冲。设置软停止可防止插入轴线致动器移动到检测到升高插入轴线力的位置，其可与插入轴线致动器/滑动件的物理硬停止相关联。

除了设置软停止位置和/或作为设置软停止位置的结果，过程1200还可包括，作为确定插入轴线上的升高力是否来自插入轴线致动器/滑动件的硬停止并且因此潜在地作为不指示真实卡住器械状况的误报读数的方式，在将篮状物抖动到远离软停止位置的区域时，使抖动运动范围向前移位以用于实现。经修改的抖动区可在一个端部(例如，近侧端部)上由所记录的软停止位置和/或所识别的硬停止位置限制。

在篮状物的向前偏置、设置软停止位置和/或使抖动区向前移位之后，过程1200可返回到子过程1204，其中在实现篮状物抖动的同时回缩篮状物和窥镜，或者过程1200可行进到框1210处的卡住器械补救操作。尽管图12的流程图将子过程1204描述为涉及篮状物的抖动，但应理解，可在不实现篮状物抖动和/或使抖动区移位的情况下实现过程1200。过程1200可从子过程1204继续，其中由于先前已设置软停止位置，因此如果随后在框1206处在插入轴线上检测到升高力，则过程1200将行进到框1210处的补救动作操作，其中此升高力可被解释为真实卡住器械状况的指示。如果在向前偏置插入轴线/篮状物之后没有检测到进一步升高力，则可确定先前检测到的升高力与相对于插入轴线致动器的真实硬停止条件相关联。在一些具体实施中，相对于插入轴线的硬止挡位置可以某种方式记录/维持，至少持续装篮仓/手柄与机器人操纵器(例如，端部执行器)的联接的持续时间直到其脱离。

在框1216处收集所捕获的结石之后，在框1218处可确定是否还要收集附加的结石和/或结石碎片。如果是，则过程可行进到框1220，其中可清除/重置任何先前设置的软停止位置，并且/或者可使抖动区域返回/重置到默认范围/区。在框1222处，将窥镜和篮状物插回到目标解剖结构中，在此之后在框1202处捕获附加结石/碎片。

图13是说明根据一个或多个实施方案的用于管理装篮装置插入轴线上的误报传感器读数的过程1300的流程图。在框1302处，过程1300涉及通过装篮装置在患者的肾内捕获结石。例如，可捕获多个结石碎片中的结石碎片。结石可通过致动装篮装置的开放轴线而被捕获，该开放轴线可通过使尖齿/线从装篮装置的护套延伸和/或回缩到其中来控制篮状物尖齿/线的开放和闭合。捕获结石还可涉及致动装篮装置的插入轴线，其可导致篮状物护套的致动，从而导致篮状物相对于其中(例如，在窥镜的工作通道内)设置有装篮装置的内窥镜的插入和/或回缩。

进一步参考图13，可实现过程1300的框1305和1307以在用户已将篮状物移动到初始设置的抖动区之外(或之内)的情况下，相对于装篮装置的插入轴线的抖动致动来重置装篮装置的抖动区。在决定框1305处，确定用户是否已从默认位置插入或回缩篮状物。例如，框1305处的确定可涉及确定用户是否已致动装篮装置的插入轴线，诸如通过手动地或机器人地操纵插入轴线致动器/滑动件。例如，当窥镜被回缩时，篮状物通常可在预定抖动区/范围内抖动。如果用户出于某种原因而与篮状物的抖动运动无关地插入或回缩篮状物并且随后继续窥镜回缩，则可能期望修改抖动区的范围。

如果篮状物已由用户插入或回缩，则过程1300可行进到框1307，其中可修改/设置篮状物的抖动区以补偿由用户实现的篮状物的插入或回缩。例如，如果用户已经将篮状物插入一定量，则抖动区可向前移动相当的量；对于回缩情况可实现类似修改。

在子过程框1304处，过程1300涉及在使篮状物相对于窥镜远侧端部抖动的同时使窥镜和篮状物回缩，如本文详细描述的。这种抖动可在卡住器械危险区内实现，其中抖动过程被实现以用于卡住结石检测，如贯穿本公开详细描述的。窥镜回缩可涉及使窥镜和篮状物一起向近侧回缩至用于进入目标解剖结构的进入护套(例如，输尿管进入护套)之内和/或回缩至进入护套的远侧端部/开口的远侧/外侧的一定距离，在此期间篮状物插入轴线可向前和向后抖动为检测卡住器械提供更好的灵敏度，如上文详细描述的。一般而言，抖动距离/运动范围可被设置为相对小的距离，使得其可不由用户注意到，同时仍产生篮状物插入轴线的动态移动以提供改善的卡住器械检测灵敏度。尽管图13的流程图将子过程1304描述为涉及篮状物的抖动，但应理解，可在不实现篮状物抖动和/或使抖动区移位的情况下实现过程1300。

在框1306处，确定是否在与装篮装置相关联的插入轴线上检测到升高力。例如，与装篮装置的护套相关联的一个或多个力传感器可指示升高力，该升高力可潜在地指示卡住结石状况。插入轴线可与和装篮装置相关联的手柄/仓的滑动件/致动器相关联，其中滑动件致动器可被配置为当篮状物设置在窥镜的工作通道内时控制篮状物和/或其护套相对于窥镜的插入和回缩。

如以上详细描述的，机器人操纵器(例如，机器人器械装置操纵器(IDM)、端部执行器等)扭矩感测可用作卡住器械检测的输入源。例如，可实现根据本公开的各方面的卡住器械检测功能以检测当存在真实卡住器械状况时可能发生的插入轴线力峰值/水平，使得在对器械和/或解剖结构的损坏或损伤发生之前，可向用户通知潜在卡住器械状况。与框1306相关联的升高力检测可涉及插入轴线上的力上升得足够高以达到阈值水平，在该点处，窥镜减慢可在一些情况下被实现为卡住器械补救动作；可减小窥镜回缩速度以避免插入轴线力上升得太快而不能允许系统抛出触发卡住器械补救动作的故障。如果在框1306处没有在插入轴线上检测到升高力，则过程1300行进到框1316，其中收集所捕获的结石，诸如在用于进入目标解剖结构的进入护套的近侧。

如果在框1306在插入轴上检测到升高的力，则过程1300行进到决定框1308，其中确定是否先前已经相对于插入轴线设置/记录硬停止位置(例如，与插入轴线滑动件/致动器的移动相关的硬停止位置)。所参考的硬停止位置可以是实际确认的物理硬停止极限或者被识别为潜在硬停止极限的另一个位置极限。

如果先前已设置硬停止位置，则过程1300行进到框1310，其中实现卡住器械补救动作。也就是说，在先前已经记录了硬停止位置之后在插入轴线上检测到升高力的情况下，可确定在插入轴线上的升高力指示真实卡住器械状况并且因此保证补救动作。卡住器械补救动作可涉及减慢窥镜回缩以避免插入轴线力上升得太快而不能允许系统抛出故障。如果插入轴线力继续上升，同时实现缓慢窥镜回缩，则可抛出卡住器械警告/故障以向用户通知潜在卡住器械状况并且触发窥镜回缩的中断/停止。卡住器械补救动作可涉及向用户/医师请求对卡住器械状况和/或其决定的确认。

如果先前没有设置/记录硬停止极限/位置，则可实现某些操作以考虑在框1306处的在插入轴线上检测到的升高力表示误报状况的可能性，该误报状况实际上不是卡住器械状况的结果，而是可能由插入轴线致动器与物理硬停止的接触所引起。例如，滑动件/致动器可撞击它在其中滑动/致动的轨道的物理限制件(例如，后/近侧限制件)。装篮装置/系统可包括近侧装篮仓/手柄，其包括一个或多个致动器，诸如插入轴线致动器和/或开放轴线致动器(以用于控制篮状物尖齿在篮状物护套内的移动，下文参考图19和图20更详细地描述)。当装篮仓/手柄与机器人操纵器(例如，端部执行器)联接或接合时，致动器的位置可以是未知的或可处于任意或偏移位置，使得它们在过程1300的各个阶段期间可以或可不在其相应轨道中的硬停止位置的近距离内。因此，当感测到升高插入轴线力并且先前尚未设置潜在硬停止极限位置时，过程1300行进到框1312，其中可使插入轴线和/或篮状物相对于窥镜向前偏置某个预定距离/量。也就是说，篮状物可向前推进某个量以使篮状物和相关联的致动器从检测到升高插入轴线力的位置(即潜在硬停止极限)偏移。在升高力由与插入轴线上的硬停止的接触引起的情况下，插入轴线的向前偏置可使插入轴线致动器更远离真实硬停止边界移动，结果是篮状物从窥镜的远侧端部突出得相对更远。篮状物的向前偏置可给予篮状物相对于插入轴线的近侧物理硬停止的缓冲(或更大缓冲)。

除了使篮状物相对于窥镜的远侧端部向前推进/偏置之外，过程1300可涉及在框1314处记录与在检测到插入轴线上的升高力时的插入轴线/篮状物的位置相关联的潜在硬停止位置。过程1300还可涉及在将篮状物抖动到更向远侧的一定距离的区域时，使抖动区/运动范围向前移位以用于实现。此类距离可以是远离所记录的硬停止位置的缓冲距离，使得抖动区/范围的近侧极限是与硬停止位置分开缓冲距离的软停止位置。在记录潜在硬停止位置之后，如果随后确定插入轴线可驱动超过此类极限而没有物理硬停止，则可相应地修改所记录的硬停止位置。

在篮状物的向前偏置、记录硬停止位置和/或使抖动区向前移位之后，过程1300可行进到与框1310相关联的补救操作，并且最终进一步允许结合框1304的窥镜的继续回缩。过程1300可从子过程1304继续，其中由于先前已记录硬停止位置，因此如果随后在框1306处在插入轴线上检测到升高力，则过程1300将行进到框1310处的补救动作操作，其中此升高力可被解释为真实卡住器械状况的指示。如果在向前偏置插入轴线/篮状物之后没有检测到进一步升高力，则过程1300可继续行进到收集而没有事故。在框1310处，系统可抛出故障，在此之后用户可确认该故障(框1311)以验证是否存在真实卡住器械状况。一旦故障被确认，可允许用户再次驱动窥镜(例如，返回到框1302或1304)。

在框1316处收集所捕获的结石之后，在框1318处可确定是否还要收集附加的结石和/或结石碎片。如果是，则过程可行进到框1322，其中将窥镜和篮状物插回到目标解剖结构中，在此之后在框1302处捕获附加的结石/碎片。

图14是示出根据一个或多个实施方案的硬停止力检测补救动作的图。图14的图包括时间轴和插入轴线，该时间轴从页面的顶部向底部移动，其中时间在此方向上推进，该插入轴线从左到右行进并增加并且表示篮状物相对于窥镜的远侧端部的相对距离。线1401的Z字形运动指示通过插入轴线致动器/滑动件的致动而引起的篮状物相对于窥镜的抖动运动，如本文详细描述的。在第一时间窗口1409期间，篮状物的抖动动作可在预定抖动区/运动范围1405内。

在表示使篮状物和/或对应篮状物插入位置1403抖动的特定时间点的点1402处，在插入轴线上检测到升高力，该升高力可能由真实卡住器械状况引起，或者可能是由于插入轴线致动器/滑动件撞击物理硬停止位置而引起的误报读数。例如，滑动件/致动器可撞击它在其中滑动/致动的轨道的背面/物理限制件。作为响应，检测到插入轴线上的升高力的位置可被存储、设置和/或以其他方式记录为硬停止位置。

响应于所检测到的插入轴线上的升高力，篮状物可被向前偏置一定距离，该距离可等于所示距离D₁和/或与其相关，其中篮状物的这种向前偏置由线段1407和/或线段1408的至少一部分表示。软停止插入轴线位置1404可被设置和/或强制/实现，其中这种软停止篮状物插入位置1404可与硬停止位置1403相同，或者可相对于硬停止位置1403向前偏置距离D₁，如图所示。此外，用于篮状物的抖动的抖动区/运动范围可被向前偏置为经修改区/范围1406，其中经修改抖动区/范围1406可被确定和/或定位成使得在与其相关联的抖动动作期间的最近侧插入位置不会越过软停止边界1404。

图15示出了说明根据本公开的一个或多个实施方案的用于调整抖动区/范围的过程1500的流程图，诸如可结合上文所描述的过程1200和1300实现。图16示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图15的过程1500相关联的各种框、状态和/或操作的某些图像。在图16中，所示的单侧箭头可表示篮状物运动，诸如相对于窥镜103的运动。

过程1500提供抖动区的调整，诸如篮状物在窥镜回缩期间的抖动运动沿篮状物插入轴线行进到远侧硬停止中的情况下。例如，框1502涉及用户在使篮状物抖动的同时使窥镜回缩；用户可能或可不意识到篮状物的抖动，因为其可作为响应系统过程自动实现。图像1602示出了在抖动区中抖动的篮状物尖齿101和/或篮状物护套102的远侧端部。篮状物护套的远侧端部102和/或篮状物101在护套102的远侧的一个或多个部分在下文中被称为篮状物104；此类参考可指任何此类部件/部分。

在框1504处，过程1500涉及在结合抖动运动向前插入篮状物时检测硬停止。例如，可理解的是，在篮状物插入时生成的升高插入轴线力读数可能或肯定是致动器硬停止接触的结果；在篮状物插入期间，真实卡住结石状况通常可能不会产生相对高的力。在框1505处，过程1500涉及记录与硬停止相关联的插入轴线位置105。

在框1506处，过程1500涉及向近侧调整抖动区。在一些具体实施中，这种抖动区调整可包括在硬停止位置105和经调整抖动区的远侧端部106之间的缓冲。例如，关于调整抖动区，插入轴线可被向后驱动一定距离以释放插入轴线致动器的驱动器(例如，以驱动接合方式与装篮装置仓/手柄的输入联接的机器人操纵器/端部执行器驱动器)上的张力。距离D₂可被认为是软停止缓冲，其表示篮状物104被驱动回来以释放装置上的张力并且防止持续碰撞到装置/系统的物理极限中的距离。

图17示出了说明根据本公开的一个或多个实施方案的用于调整抖动区/范围的过程1700的流程图，诸如可结合上文所描述的过程1200和1300实现。图18示出了根据一个或多个实施方案的对应于与图17的过程1700相关联的各种框、状态和/或操作的某些图像。在图18中，所示的单侧箭头可表示篮状物运动，诸如相对于窥镜103的运动。

过程1700提供抖动区的调整，诸如篮状物在窥镜回缩期间的抖动运动沿篮状物插入轴线行进到近侧硬停止中的情况下。例如，框1702涉及用户在使篮状物抖动的同时使窥镜回缩；用户可能或可不意识到篮状物的抖动，因为其可作为响应系统过程自动实现。图像1802示出了在抖动区中抖动的篮状物尖齿101和/或篮状物护套102的远侧端部。篮状物护套的远侧端部102和/或篮状物101在护套102的远侧的一个或多个部分在下文中被称为篮状物104；此类参考可指任何此类部件/部分。

在框1704处，过程1700涉及由于篮状物104到达抖动区的远侧端部边界而使抖动方向从向前插入变为向后回缩。在框1706处，过程1700涉及在结合抖动运动使篮状物向后回缩时检测硬停止。在框1705处，过程1700涉及记录与硬停止相关联的插入轴线位置107。

在框1706处，过程1700涉及向远侧调整抖动区。在一些具体实施中，这种抖动区调整可包括在硬停止位置107和经调整抖动区的近侧端部108之间的缓冲。例如，关于调整抖动区，插入轴线可被向前驱动一定距离以释放插入轴线致动器的驱动器(例如，以驱动接合方式与装篮装置仓/手柄的输入联接的机器人操纵器/端部执行器驱动器)上的张力。距离D₃可被认为是软停止缓冲，其表示篮状物104被向前驱动以释放装置上的张力并且防止持续碰撞到装置/系统的物理极限中的距离。

图19是说明根据一个或多个实施方案的用于管理开放轴线上的误报传感器读数的过程1900的流程图。如上所述，卡住器械状况可导致相对高的力被传递到篮状物开放轴线，并且因此相对于本公开的任何实施方案，结合卡住器械管理监测开放轴线上的力可以是有利的。例如，致动被配置为相对于篮状物护套致动篮状物尖齿的篮状滑动件/致动器可被实现以用于结石捕获。如上所述，这种致动可被认为是“开放轴线”致动，其中与其相关的力和致动在可被认为在装篮系统的“开放轴线”上。

在框1902处，过程1900涉及通过从内窥镜(为了方便，在本文中称为“窥镜”)的工作通道部署的装篮装置来捕获结石或结石碎片。例如，通过篮状物捕获结石可涉及操作篮状物装置的开放轴线以将一个或多个线尖齿或其他篮状物部件拉入(或拉出)装篮护套和/或围绕所捕获的结石。可至少部分地通过向近侧(或以另一个方式)致动篮状物滑动件/致动器来实现篮状物尖齿围绕窥镜的闭合，其中此类致动器可与和装篮装置/系统的近侧部分相关联的装篮仓相关联并且由机器人操纵器驱动。在一些情况下，当围绕结石/碎片闭合篮状物尖齿时，尖齿以减小在开放轴线上感测到的力的量的方式抵靠篮状物护套的侧面楔入。然而，在一些情况下，尖齿可能不会围绕所捕获的结石碎片足够紧密地闭合，使得导致对开放轴线上的力读数的更大灵敏度；在一些此类情况下，可在开放轴线上感受到卡住器械状况。

在框1904中，过程1900涉及使窥镜和篮状物一起朝向进入护套的远侧开口向近侧回缩和/或回缩到该远侧开口中，窥镜和篮状物通过该远侧开口进入目标解剖腔室/位置。决定框1906涉及在结合框1904的回缩期间是否在装篮系统的开放轴线上检测到升高力。例如，装篮装置/系统可包括一个或多个力传感器，该一个或多个力传感器与开放轴线相关联并且被配置为生成指示在开放轴线上经受的力(诸如在篮状物尖齿上拉动的力)的信号。

如果在开放轴线上没有检测到升高力，则过程1900可继续行进以完成窥镜和篮状物的回缩并且结合与框1912相关联的操作收集结石/碎片。如果附加结石/碎片仍然要被收集，如决定框1919处指示的，则过程可涉及通过进入护套将窥镜和篮状物重新插入到目标解剖腔室(例如，肾的盏网)，如框1918处指示的，并且进一步循环回到涉及通过篮状物进一步捕获一个或多个附加结石/碎片的子过程1902。

如果如在框1906处确定的那样在窥镜和篮状物回缩期间在开放轴线上检测到升高力，则过程可继续到框1908，其中可确定开放轴线当前是否处于向前偏置位置。例如，开放轴线(例如，篮状物尖齿)的向前偏置可能先前已经结合开放轴线上的先前检测到的升高力来实现。

如果开放轴线先前未被向前偏置，如在框1908处确定的，则过程1900可继续进行某些操作，这些操作旨在识别和/或管理在开放轴线上检测到的升高力与不指示真实卡住器械状况的误报状况相关联的可能性，诸如可能是开放轴线致动器/滑动件在窥镜和篮状物的回缩期间接触硬停止的结果。例如，此类操作可包括向前偏置开放轴线，诸如通过在向前/远侧方向上致动开放轴线致动器/滑动件达预定距离，诸如1-5mm、5-10mm或更大，如框1910处所示。向前偏置开放轴线可被认为和/或实现为设置与开放轴线的向前偏置位置相关联的软停止位置并且驱动到此位置。

在向前偏置开放通路之后，过程1900可返回到过程1900的回缩操作1904和/或结石捕获操作1902。如果在框1910处的开放轴线的向前偏置之后在结石捕获和/或窥镜/篮状物回缩期间在开放轴线上检测到升高力，则来自决定框1908的路径可行进到与卡住器械补救相关的框1916。例如，如果在已经实现开放轴线致动器的预防性向前偏置之后在开放轴线上检测到升高力，则可确定升高力指示真实卡住器械状况，并且因此过程1900可继续行进以实现与卡住器械状况的补救动作相关联的操作，如在此区域中详细描述的。

图20是说明根据一个或多个实施方案的用于管理开放轴线上的误报传感器读数的过程2000的流程图。如上所述，卡住器械状况可导致相对高的力被传递到篮状物开放轴线，并且因此相对于本公开的任何实施方案，结合卡住器械管理监测开放轴线上的力可以是有利的。例如，致动被配置为相对于篮状物护套致动篮状物尖齿的篮状滑动件/致动器可被实现以用于结石捕获。如上所述，这种致动可被认为是“开放轴线”致动，其中与其相关的力和致动在可被认为在装篮系统的“开放轴线”上。

在框2002处，过程2000涉及通过从内窥镜(为了方便，在本文中称为“窥镜”)的工作通道部署的装篮装置来捕获结石或结石碎片。例如，通过篮状物捕获结石可涉及操作篮状物装置的开放轴线以将一个或多个线尖齿或其他篮状物部件拉入(或拉出)装篮护套和/或围绕所捕获的结石。可至少部分地通过向近侧(或以另一个方式)致动篮状物滑动件/致动器来实现篮状物尖齿围绕窥镜的闭合，其中此类致动器可与和装篮装置/系统的近侧部分相关联的装篮仓相关联并且由机器人操纵器驱动。在一些情况下，当围绕结石/碎片闭合篮状物尖齿时，尖齿以减小在开放轴线上感测到的力的量的方式抵靠篮状物护套的侧面楔入。然而，在一些情况下，尖齿可能不会围绕所捕获的结石碎片足够紧密地闭合，使得导致对开放轴线上的力读数的更大灵敏度；在一些此类情况下，可在开放轴线上感受到卡住器械状况。

在框2004中，过程2000涉及使窥镜和篮状物一起朝向进入护套的远侧开口向近侧回缩和/或回缩到该远侧开口中，窥镜和篮状物通过该远侧开口进入目标解剖腔室/位置。决定框2006涉及在结合框2004的回缩期间是否在装篮系统的开放轴线上检测到升高力(例如，高于预定阈值的力)。例如，装篮装置/系统可包括一个或多个力传感器，该一个或多个力传感器与开放轴线相关联并且被配置为生成指示在开放轴线上经受的力(诸如在篮状物尖齿上拉动的力)的信号。

如果在开放轴线上没有检测到升高力，则过程2000可继续行进以完成窥镜和篮状物的回缩并且结合与框2012相关联的操作收集结石/碎片。如果附加结石/碎片仍然要被收集，如决定框2019处指示的，则过程2000可涉及通过进入护套将窥镜和篮状物重新插入到目标解剖腔室(例如，肾的盏网)，如框2018处指示的，并且进一步循环回到涉及通过篮状物进一步捕获一个或多个附加结石/碎片的子过程2002。

如果在如框2006处确定的在窥镜和篮状物回缩期间在开放轴线上检测到升高力，则过程可继续到框2010，其可涉及诸如通过在向前/远侧端部方向上将开放轴线致动器/滑动件致动预定距离(例如，1-5mm、5-10mm或更大)将开放轴线向前驱动预定软停止缓冲距离。开放轴线的向前驱动/偏置可被实现以提供距与在框2006处检测到的升高力相关联的可能硬停止边界/极限的某个空隙。

即使可能不知道升高力是由于卡住器械状况还是仅由于硬停止碰撞/接触，过程2000仍然可继续进行如结合框2016的类似卡住器械相关补救动作。开放轴线的向前驱动可被认为是与框2016相关联的卡住器械补救动作的一部分。在可能的其他情况中，与框2016相关联的补救动作可涉及向用户通知潜在卡住器械状况。用户继而可检查相机视图和/或其他参数以确认是否存在真实卡住器械状况。如果是，则用户可操纵篮状物、窥镜和/或其他器械来解决卡住器械状况。一旦用户确认卡住器械状况(框2011)(如果有的话)已被解决，则系统可允许窥镜的进一步驱动(例如，回缩)。例如，过程2000可行进到框2002、2004、2012、2019中的任一者，或以某种方式终止。

在未实现如图12、图12、图20和/或图20中表示的误报处理的情况下，升高的插入和/或开放轴线力由于相对于相应致动器/滑动件的物理硬停止状况而被触发，并且由于此类升高力是由于卡住器械状态的错误假定而导致重复故障被抛出。因此，图12至图20中示出的过程可根据本公开的实施方案实现卡住器械管理，而没有致命的或有问题的硬停止干涉/脱轨的风险。

附加实施方案

依据实施方案，可按照不同的顺序执行、可添加、合并或完全忽视本文描述的过程或算法中的任一者的特定动作、事件或功能。因此，在特定实施方案中，不是所有描述的动作或事件对于过程的实践都是必要的。

除非另外特别说明或在所使用的上下文内以其他方式理解，否则本文所用的条件语言，诸如“可”、“能够”、“可能”、“可以”、“例如”等，是指其普通意义，并且一般旨在传达特定实施方案包括而其他实施方案不包括特定特征、元件和/或步骤。因此，此类条件语言一般不旨在暗示一个或多个实施方案无论如何都需要特征、元件和/或步骤，或者一个或多个实施方案一定包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施方案中或者是否将在任何特定实施方案中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的，并且在它们的普通意义上使用，并且以开放式方式包含性地使用，并且不排除附加的元件、特征、动作、操作等。而且，术语“或”在其包含性意义上(而不是在其排他性意义上)使用，使得当用于例如连接一系列元件时，术语“或”是指该系列的元件中的一个、一些或全部。除非另有特别说明，否则诸如措辞“X、Y和Z中的至少一者”的结合语言在一般使用的背景下被理解为传达项目、术语、元件等可以是X、Y或Z。因此，此类结合语言一般不旨在暗示特定实施方案需要X中的至少一者、Y中的至少一者和Z中的至少一者各自都要存在。

应当理解，在以上对实施方案的描述中，为了简化本公开并辅助理解各种发明方面中的一个或多个发明方面，有时将各种特征在单个实施方案、图或其描述中分组在一起。然而，本公开的此方法不应理解为反映了以下意图：任何权利要求要求比那项权利要求中所明确叙述的特征更多的特征。此外，本文的特定实施方案中说明和/或描述的任何部件、特征或步骤可应用于任何其他实施方案或与任何其他实施方案一起使用。此外，对于每个实施方案，没有部件、特征、步骤或部件、特征或步骤的组是必需的或不可缺少的。因此，期望本文公开和下文要求保护的本发明的范围不受上文描述的特定实施方案限制，而是应仅通过公正地阅读随附权利要求书来确定。

应当理解，为了便于参考，可提供特定序数术语(例如，“第一”或“第二”)，并且不一定暗示物理特性或排序。因此，如本文所用，用于修改诸如结构、部件、操作等元件的序数术语(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)不一定指示该元件相对于任何其他元件的优先级或顺序，而是可大体上将该元件与具有类似或相同名称(但是用于使用序数术语)的另一元件区分开来。另外，如本文所用，不定冠词(“一个(a)”和“一个(an)”)可指示“一个或多个”而不是“一个”。此外，“基于”某一条件或事件而执行的操作还可基于未明确叙述的一个或多个其他条件或事件来执行。

除非另有定义，否则本文所用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，术语，诸如在常用字典中定义的术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的背景下的含义一致的含义，并且不以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文明确如此定义。

为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语“外部”、“内部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“竖直”、“水平”和类似术语来描述在附图中绘示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。应当理解，空间相对术语旨在涵盖装置在使用中或操作中的除附图中描绘的取向之外的不同取向。例如，在附图中示出的装置被翻转的情况下，位于另一装置“下方”或“之下”的装置可放置在另一装置“上方”。因此，说明性术语“下方”可包括下部位置和上部位置两者。装置还可沿另一方向定向，并且因此空间相对术语可根据取向进行不同解释。

除非另有明确说明，否则比较和/或定量术语，诸如“更少”、“更多”、“更大”等，旨在涵盖等式概念。例如，“更少”可不仅是指在最严格的数学意义上的“较少”，而且可指“小于或等于”。

Claims (30)

1.一种检测卡住篮状物状况的方法，所述方法包括：

使内窥镜在患者的解剖腔内回缩，所述内窥镜具有至少部分地设置在所述内窥镜的工作通道内的篮状装置；

确定与所述篮状装置或所述内窥镜中的至少一者相关联的力读数超过阈值；以及

至少部分地基于所述确定所述力读数超过预定阈值来确定所述篮状装置处于卡住状况。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述篮状装置轴向抖动，其中在使所述篮状装置抖动的同时，执行所述确定与所述篮状装置或所述内窥镜中的所述至少一者相关联的所述力读数超过所述预定阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

经由所述患者的尿路通过所述内窥镜进入所述解剖腔；

使所述篮状装置从所述内窥镜的所述工作通道推进；

通过所述篮状装置捕获设置在所述解剖腔内的对象；

确定所述篮状装置和所述内窥镜中的所述至少一者已经进入危险区；以及

响应于所述确定所述篮状装置或所述内窥镜中的所述至少一者已经进入所述危险区，发起所述篮状装置的所述轴向抖动。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述确定所述篮状装置或所述内窥镜中的所述至少一者已经进入危险区至少部分地基于由一个或多个机器人致动器生成的机器人致动器数据，所述一个或多个机器人致动器被配置为致动所述内窥镜或所述篮状装置中的一者或多者。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述确定所述篮状装置或所述内窥镜中的所述至少一者已经进入危险区至少部分地基于与所述内窥镜或所述篮状装置中的一者或多者相关联的位置传感器数据。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述危险区包括所述患者肾的输尿管肾盂接合部。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述篮状装置的所述抖动是相对于所述内窥镜的远侧端部。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述篮状装置的所述抖动包括使所述内窥镜抖动。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括至少部分地基于所确定的所述篮状装置的卡住状况来减小所述内窥镜的回缩速度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述力读数指示在所述篮状装置的护套的近侧端部处经受的轴向力。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述力读数指示在所述篮状装置的一个或多个尖齿上的轴向力。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述力读数指示在所述内窥镜的近侧部分处经受的轴向力。

13. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测与和所述篮状装置相关联的开放轴线或插入轴线中的至少一者相关联的硬停止力读数；以及

响应于所述硬停止力读数而将所述开放轴线或所述插入轴线中的所述至少一者向前驱动预定距离。

14.一种机器人系统，包括：

一个或多个机器人臂；

一个或多个器械操纵器，所述一个或多个器械操纵器联接到所述一个或多个机器人臂中的相应机器人臂；

一个或多个致动器，所述一个或多个致动器与所述一个或多个器械操纵器中的至少一者相关联并且被配置为引起内窥镜、至少部分地设置在所述内窥镜内的篮状装置的护套、或所述篮状装置的尖齿中的至少一者的轴向移动；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器与所述一个或多个器械操纵器相关联并且被配置为生成指示由所述一个或多个致动器经受的力的信号；和

控制电路，所述控制电路通信地联接到所述一个或多个器械操纵器和所述一个或多个传感器并且被配置为：

致使所述篮状装置以抖动运动推进和回缩；

当所述篮状装置以所述抖动运动移动时，从所述一个或多个传感器接收指示由所述一个或多个致动器经受的所述力的所述信号；

确定所述力大于预定阈值；以及

响应于所述力大于所述预定阈值的所述确定而执行响应动作。

15.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述响应动作涉及向用户提供指示所述篮状装置处于卡住状态的警告。

16.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述响应动作涉及减小所述内窥镜的回缩速度。

17.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述响应动作涉及暂停所述内窥镜的回缩。

18.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述一个或多个致动器包括一个或多个篮状物护套致动器。

19.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述一个或多个致动器包括一个或多个篮状物尖齿致动器。

20.根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述一个或多个致动器包括一个或多个内窥镜致动器。

21. 根据权利要求14所述的机器人系统，其中所述控制电路被进一步配置为：

检测与和所述篮状装置相关联的开放轴线或插入轴线中的至少一者相关联的硬停止力读数；以及

响应于所述硬停止力读数，使用所述一个或多个致动器中的至少一者来向前驱动所述开放轴线或所述插入轴线中的所述至少一者。

22.一种检测针对医疗器械的卡住状况的方法，所述方法包括：

当医疗器械以抖动运动回缩时，确定所述医疗器械的部件上的力大于预定力阈值；

响应于所述力大于所述预定阈值的所述确定，启动计时器；

确定所述计时器已经超过预定时间阈值；以及

响应于所述计时器已经超过所述预定时间阈值的所述确定，发起响应动作。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述响应动作涉及生成指示所述医疗器械处于卡住状态的警告。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述响应动作涉及暂停所述医疗器械的回缩。

25.根据权利要求22所述的方法，还包括响应于所述医疗器械的一部分定位在卡住危险区内的确定而发起所述医疗器械的一个或多个部件的抖动。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括至少部分地基于其中至少部分地设置有所述医疗器械的护套的远侧端部的位置来确定所述卡住危险区。

27. 一种计算装置，包括：

机器人系统接口；和

控制电路，所述控制电路通信地联接到所述机器人系统接口并且包括一个或多个处理器以及一个或多个数据存储装置，所述控制电路被配置为：

致使篮状装置相对于其中至少部分地设置有所述篮状装置的内窥镜的工作通道抖动；以及

当所述篮状装置正在抖动时，确定由所述篮状装置的一个或多个部件经受的力指示所述篮状装置的卡住状态。

28.根据权利要求27所述的计算装置，其中所述力指示所述卡住状态的所述确定基于指示驱动所述内窥镜的用户的驱动行为的数据以及由所述篮状装置捕获的对象的大小中的一者或多者。

29.根据权利要求27所述的计算装置，其中所述控制电路被进一步配置为响应于所述篮状装置和所述内窥镜已经回缩到进入护套内的确定而禁用所述篮状装置的抖动。

30.根据权利要求27所述的计算装置，其中所述控制电路被进一步配置为响应于所述卡住状态而暂停所述内窥镜的运动。

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