JP2022533109A - 外科手術ロボットアームへの電力供給 - Google Patents
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Abstract
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- 外科手術ロボットシステムのための制御システムであって、前記外科手術ロボットシステムが、外科医入力装置を有する遠隔外科医コンソールと、外科手術ロボットアームと、を備え、前記外科手術ロボットアームが、(i)基部から、外科手術器具に取り付けるための末端部まで延在する一連のジョイント、および(ii)モータのセットであって、前記モータの各々が、前記ジョイントのうちの1つ以上を駆動するように構成されている、モータのセット、を備え、前記外科手術ロボットアームが、前記外科手術ロボットアームの前記ジョイントを駆動する前記モータが第1の電源によって電力供給される全電力モード、および前記外科手術ロボットアームの前記ジョイントを駆動する前記モータが第2の電源によって電力供給される低減電力モードで動作可能であり、前記制御システムが、
前記外科手術ロボットアームが前記全電力モードで動作している間に、前記外科手術ロボットアームのジョイントを駆動するように構成された前記モータを使用して、前記外科医入力装置からの入力を、前記外科手術ロボットアームの前記ジョイントを移動させるための制御信号に変換することによって、前記外科手術ロボットアームを外科手術モードで制御すること、
前記第1の電源の電力障害を検出すること、
前記電力障害を検出することに応答して、前記低減電力モードを有効にし、前記外科手術ロボットアームのジョイントを駆動するように構成された前記モータを使用して、前記外科手術ロボットアームの前記ジョイントをロックするための制御信号を送信することによって、前記外科手術ロボットアームをロックモードで制御すること、
前記低減電力モードの間に、前記電力障害の停止を検出すること、および
前記電力障害の前記停止を検出することに応答して、前記低減電力モードを無効にし、前記全電力モードを再度有効にして、前記外科手術ロボットアームを前記外科手術モードで制御すること、を行うように構成されている、制御システム。 - 前記外科手術モードにおいて、前記電力障害の前および前記電力障害の停止後の両方で、前記外科手術器具と記憶された支点との間の交差を維持するための制御信号を送信するように構成されている、請求項1に記載の制御システム。
- 前記記憶された支点が、前記外科手術器具が患者の身体内のポートの内側にある間に前記外科手術ロボットアームの前記構成が変更されるときに、周りで前記外科手術器具が枢動する点である、請求項2に記載の制御システム。
- 前記制御システムが、前記低減電力モードの間に、前記記憶された支点をメモリに記憶し、前記電力障害後に前記外科手術モードへと戻る際に前記記憶された支点を前記メモリから検索するように構成されている、請求項1または2に記載の制御システム。
- 前記第1の電源が、主要な電力供給(mains power supply)である、先行請求項のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記主要な電力供給が、前記遠隔外科医コンソールを介して前記外科手術ロボットアームに提供される、請求項5に記載の制御システム。
- 前記第2の電源が、バッテリを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記バッテリが、再充電可能である、請求項7に記載の制御システム。
- 前記第2の電源が、さらなるバッテリを含む、請求項7に記載の制御システム。
- 前記さらなるバッテリが、非再充電可能である、請求項9に記載の制御システム。
- 前記電力障害の前記停止を検出することに応答して、
前記第2の電源から利用可能なバッテリ容量の閾値を超えているかどうかを決定することと、
前記第2の電源から利用可能な前記バッテリ容量の閾値を超えていると決定した場合にのみ、前記外科手術ロボットアームを前記外科手術モードで制御することと、を行うように構成されている、先行請求項のいずれか一項に記載の制御システム。 - 前記第2の電源から利用可能な前記バッテリ容量の閾値未満であると決定した場合に、前記外科手術ロボットアームをロックモードに維持するように構成されている、請求項11に記載の制御システム。
- 前記第2の電源の出力電圧、電流、または電力の測定値から、前記第2の電源から利用可能な前記バッテリ容量の残りを推定するように構成されている、請求項11または12に記載の制御システム。
- 前記第2の電源から利用可能なバッテリ容量の第2の閾値以下であると決定したことに応答して、前記外科手術ロボットアームに対して警報を発するように構成されている、請求項11~13のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記第2の電源から利用可能なバッテリ容量の第2の閾値以下であると決定したことに応答して、前記遠隔外科医コンソールに警報信号を送信するように構成されている、請求項11~14のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記低減電力モードの間、
前記外科手術ロボットアームに取り付けられた外科手術器具が、患者の身体内に位置するかどうかを決定すること、および
前記外科手術ロボットアームに取り付けられた外科手術器具が前記患者の身体内に位置しないと決定した場合に、前記制御システムが前記外科手術ロボットアームに対する検知された外力に、前記検知された外力に適合するように前記外科手術ロボットアームのジョイントを移動させるための制御信号を送信することによって応答する、較正モードで前記外科手術ロボットアームを制御することによって、較正モードに変更するための入力に応答するように構成されている、先行請求項のいずれか一項に記載の制御システム。 - 外科手術器具が前記患者の身体内に位置すると決定した場合に、前記器具を前記患者の身体内の前記ポート内へとさらに挿入させることになる、前記外科手術ロボットアームの移動を防止するように、前記外科手術ロボットアームを制御するように構成されている、請求項16に記載の制御システム。
- 前記制御システムが、電力障害を検出し、電力障害後の電力の回復を検出し、前記全電力モードおよび前記低減電力モードを有効および無効にするように構成されたロボットアームコントローラを備える、先行請求項のいずれか一項に記載の制御システム。
- 前記ロボットアームコントローラが、前記外科手術ロボットアームに一体化されている、請求項18に記載の制御システム。
- 前記外科手術ロボットアームが、支持構造上に装着され、前記ロボットアームコントローラが、前記支持構造に一体化されている、請求項18に記載の制御システム。
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