手术机器人系统的制作方法

手术机器人系统的制作方法
【专利摘要】一种手术机器人系统，包括：手术机器人本体；第一动力源，连接在本体，用于提供被本体控制的驱动力；第一机械臂，连接在本体，从第一动力源接收驱动力而进行动作；机器人器械（robotic?instrument），安装在第一机械臂，从第一动力源接收驱动力进行动作；第二动力源，连接在本体，用于提供被本体控制的驱动力；手持式器械（handheld?instrument），从第二动力源接收驱动力进行动作，并由使用者以手动进行操作。通过在手术机器人追加能够向单独的器械提供驱动力的驱动源，当要追加使用手持式器械时，能够直接从手术机器人接收动力源，并且追加的器械通过与机器人进行通信，能够被机器人控制，根据追加动力源的规格制作的手持式器械可以像机器人安装用器械一样使用，其结果，能够提高手术机器人的应用性和扩展性。
【专利说明】手术机器人系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及手术机器人系统。
【背景技术】
[0002]医学上所说的手术是指，使用医疗器械截断或剖开皮肤或粘膜、其他组织，或通过操作来治病的过程。特别是，由于切开手术部位的皮肤并对其内部的器官等进行治疗、整形或去除的开腹手术等，引起出血、副作用、患者的痛苦、疤痕等问题，因此最近作为对策案，使用机器人(robot)的手术正受到关注。
[0003]这种手术机器人为了手术的操作而具备机械臂，并且机械臂的前端部安装有手术器械(instrument)，并通过由机器人生成、传递的驱动力，使手术器械进行手术中所必要的动作。
[0004]通常，安装在机器人上的手术器械由沿着长度方向延伸的轴、结合在轴的末端的执行器以及结合在轴的前端以使执行器动作的驱动部构成。驱动部上设置有多个驱动轮，由于每个驱动轮通过钢丝等与执行器的各个部位连接，因此，当旋转驱动轮时，与之对应地，执行器进行手术中所必要的各种动作。
[0005]当将器械安装在机器人上时，驱动部结合在设置在机械臂上的致动器上，并通过接收从致动器传递的驱动力，使设置在驱动部上的驱动轮进行旋转，从而器械被机器人控制。
[0006]在这种现有的手术机器人系统中，若要安装在机器人上的器械之外再使用其他的器械，需要连接电机单元(motor pack)等单独设置的动力源来使用，即使置备了动力源，其他的器械也不能统一地被机器人控制，而是需要辅助装置(assistant)单独控制器械。
[0007]上述【背景技术】是发明人为了导出本发明而保留或导出本发明的过程中所学到的技术信息，不一定是本发明申请之前向公众公开的公知技术。
[0008]另一方面，美国授权专利公报US6,325,808号公开了一种技术,在用于向器械提供动力的致动器(actuator)上连接手动动作的手术工具(surgical tool),手术工具安装在单独的对接部(docking station)上,从而使手动手术工具从机器人接收动力，并被机器人的控制器控制，由医生进行手动动作。

【发明内容】

[0009]技术问题
[0010]本发明的目的在于，提供一种手术机器人系统，当要追加使用其他的手持式手术器械时，能够直接由手术机器人提供动力源，并且通过与机器人的通信，能够由机器人控制追加的手术器械。
[0011]解决问题的方法
[0012]根据本发明的一方面，提供一种手术机器人系统，其包括:手术机器人本体；第一动力源，连接在本体上，用于提供被本体控制的驱动力；第一机械臂，连接在本体上，从第一动力源接收驱动力而进行动作；机器人器械(robotic instrument),安装在第一机械臂上，从第一动力源接收驱动力进行动作；第二动力源，连接在本体上，用于提供被本体控制的驱动力；手持式器械(handheld instrument),从第二动力源接收驱动力进行动作，并由使用者以手动进行操作。
[0013]第一机械臂以n(n为自然数)自由度进行动作，可以根据第一机械臂的动作来确定机器人器械的位置，此时，机器人器械的末端结合有执行器，执行器从第一动力源接收驱动力，从而可以以m(m为自然数)自由度进行动作。
[0014]手持式器械通过使用者以η自由度进行动作，可以根据使用者的手动操作来确定手持式器械的位置，此时，手持式器械的末端结合有执行器，执行器从第二动力源接收驱动力，从而可以以m自由度进行动作。
[0015]第二动力源可以构成为能够从本体引出的结构，以将其末端结合在手持式器械上。
[0016]此外，本体上进一步结合有第二机械臂，第二机械臂的端部设置有适配器，第二动力源可以通过适配器传递驱动力，此时，第二动力源可以包括:接口，其与适配器匹配；缆线，其一端连接在接口上，另一端连接在手持式器械上，用于将通过适配器传递的驱动力传递至手持式器械。
[0017]机器人器械上形成有规定形状的接口，以接收驱动力，并且第一机械臂的端部可以设置有与接口匹配的适配器。此时，手持式器械上形成有所述接口，以接收驱动力，并且第二动力源的末端可以设置有与接口匹配的适配器。
[0018]用于安装手持式器械的安装台设置在本体与第一机械臂中的一个以上上，手持式器械通过安装于安装台上，从而能够确定其位置。
[0019]本体包括用于控制第二动力源的控制部，控制部从手持式器械接收有关其操作状态的信息，并以此为基础生成控制信号，而手持式器械可以根据控制信号进行动作。
[0020]手持式器械上标有光学标记(optical marker)，并且进一步包括光学跟踪器(optical traker)，所述光学跟踪器根据标记的相关图像信息输出与标记位置有关的信息，控制部可以从光学跟踪器接收信息以确定手持式器械的位置。或者，可以进一步包括磁性跟踪器(magnetic tracker)，所述磁性跟踪器利用磁场输出有关手持式器械位置的信息，控制部可以从磁性跟踪器接收信息以确定手持式器械的位置。
[0021]通过以下附图、权利要求范围以及发明的详细说明，能够明确除上述以外的其他方面、特征、优点。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明的优选实施例，由于在手术机器人上追加能够向其他的器械提供驱动力的驱动源，因此，若要追加使用手持式器械时，能够直接从手术机器人接收动力源，并且追加的器械通过与机器人的通信，能够被机器人控制，从而，根据追加动力源的规格制作的手持式器械可以像安装机器人的手术器械一样使用，其结果，能够提高手术机器人的应用性和扩展性。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是表示本发明一实施例的手术机器人系统的整体结构的概念图。[0025]图2是表示本发明的另一实施例的手术机器人系统的整体结构的概念图。
[0026]图3是表示本发明的实施例的动力源的适配器和器械的接口的概念图。
[0027]图4是表示本发明的一实施例的手持式器械安装在手术机器人上的状态的图。
【具体实施方式】
[0028]本发明可以进行多种变化，也可以具有多种实施例，在此例示具体实施例进行详细说明。但是，本发明并不限定于【具体实施方式】，应当理解为，包括属于本发明的思想及技术范围内的所有变化、均等物至代替物。认为在对本发明的说明中有关已知技术的详细说明可能混淆本发明的旨意的情况下，省略该详细说明。
[0029]可以使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种构成要素，但是所述构成要素不受所述术语限制。所述术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素进行区分。
[0030]在本申请中使用的术语仅用于说明具体的实施例，并不意在限制本发明。单数表示包括复数表示，只要可以清晰地区别理解。在本申请中，诸如“包括”或“具有”等术语表示存在于说明书的描述中采用的特征、序号、步骤、操作、构成要素、组件或其组合，而不排除存在或增加一个或多个不同的特征、序号、步骤、操作、构成要素、组件或其组合的可能性。
[0031]以下，参照附图详细说明本发明的实施例，在参照附图进行说明时，相同或相应的构成要素赋予相同附图标记，省略对其的重复说明。
[0032]此外，将设计、制作成安装在手术机械臂上并被机器人控制的手术用器械称为“机器人器械(robotic instrument)”,而将设计、制作成人用手持握使用并且通过动力(本身具有的或从外部供给)进行动作的手术用器械称为“手持式器械(handheld instrument)”。
[0033]图1是表示本发明一实施例的手术机器人系统的整体结构的概念图。参照图1，图示有本体1、第一动力源3、机械臂5、机器人器械7、执行器9、第二动力源10、手持式器械14、控制部30。
[0034]本实施例的安装有机器人器械的手术机器人具有以下特征，通过使机械臂或器械等动作的动力源的一部分，使手持式器械进行动作，并且，由于手持式器械与机器人连接，利用其连接关系使手持式器械也能够被机器人控制。
[0035]通常，手术机器人被分为主单元和从单元，并各种以单独的装置，即主(master)机器人和从(slave)机器人构成，且分别置于不同的位置，而且通过有线无线通信发送和接受输入、输出、处理等信号以进行机器人手术。例如，当医生操作主机器人以生成、传送输入信号时，置于远端的从机器人接收其信号，并像医生亲自用手进行手术一样，使机器人动作。这种概念的手术机器人可以被称为“遥控式机器人(teleoperated robot)".[0036]进行手术的机器人(从机器人)具备机械臂，机械臂上安装有机器人器械7，机器人器械7通过接收被机器人控制的驱动力而进行手术所需的动作。此外，手术室中不仅有手术机器人，而且还有手术中所必 要的各种辅助装置、工具、器具等，同时用来进行手术，而根据情况，辅助装置从机器人接收动力(即，将辅助装置连接在机器人上)以进行动作。这种概念的手术机器人可以成为“协助式机器人(cooperative robot)”
[0037]本实施例是将“遥控式机器人”和“协助式机器人”进行一体化的概念，而且通过利用手术机器人的动力源的一部分，可使用其他的装置(例如，手持式器械)，从而使“遥控式机器人”也可以发挥“协助式机器人”的作用。[0038]现有技术中，若要安装在手术机器人上的机器人器械之外，追加使用其他的手持式器械时，手持式器械通过其他的动力源(器械本身具备的动力源或设置在外部的电机单元等动力源)进行动作，由此，手持式器械和机器人器械以相互之间没有联动关系的方式，分别单独地被操作、控制。
[0039]相对于此，本发明的手术机器人系统的特征在于，并非单独地设置手持式器械14的动作所需的动力源，而是利用机器人所具备的动力源，使手持式器械14进行动作。
[0040]例如，当手术机器人具有七个动力线时，其中三个用于确定机械臂5的位置，另外三个用于确定安装在机械臂5上的器械的方向(具体为，结合在器械的末端的执行器9的方向)，其余的一个可用于驱动执行器9 (例如，握紧(grip)动作)。
[0041]将这种“机械臂5-器械”动力体系的示例引入到手持式器械14时，则不需要用于确定机械臂5的位置的三个动力线，即用于驱动机械臂5的三个动力线在手持式器械14中是不需要的。由于手持式器械14是人用手持握的，因此可以通过人确定其位置，从而并不需要用于确定机械臂5的位置的三个动力线。
[0042]当将手持式器械连接在机器人上使用时，如上所述，手持式器械的位置是由人来确定，此时，通过附加可确定手持式器械的位置的单元，对手术机器人和手持式器械进行统一控制也许更便利。
[0043]即，利用光学跟踪(optical tracking)及 / 或磁性跟踪(magnetic tracking)技术，能够确认手持式器械的位置。
[0044]为此，在手持式器械上表示光学标记，并利用光学跟踪器并根据有关标记的图像信息，能够输出有关标记的位置的信息，而手术机器人控制部能够通过由光学跟踪器输出的信息确认手持式器械的位置。
[0045]或者，设置利用磁场输出有关手持式器械的位置信息的磁性跟踪器(magnetictracker)，而手术机器人的控制部能够通过由磁性跟踪器输出的信息确认手持式器械的位置。
[0046]例如，光学跟踪器可以以如下方式进行动作:标记由反射光线的物质构成，包含在光学跟踪器内的红外线摄像机等感应装置检测由标记反射的光线，以追踪手持式器械的位置，而磁性跟踪器可以以如下方式进行动作:在外部设置用于产生磁场的单独装置，手持式器械上粘贴有磁场传感器，从而由传感器输出有关手持式器械的位置的信息。
[0047]另一方面，使执行器9动作的其他四个动力线，也可以以相同的方式应用于手持式器械14中。即本实施例中，将机器人的动力源的一部分引出并使用在手持式器械14上，意味着在上述例中适用使执行器9动作的四个动力线。
[0048]以下，将使机械臂5以及安装在其上的用于驱动机器人器械7的动力源称为“第一动力源”，从机器人引出用于驱动手持式器械14的动力源称为“第二动力源”。在上述的示例中，使机械臂5以及机器人器械7动作的七个动力线相当于作为第一动力源3使用的示例，使手持式器械14动作的四个动力线相当于作为第二动力源10使用的示例。即，即使是相同的动力线，根据所使用的用途，可成为第一动力源3或第二动力源10。
[0049]本实施例的手术机器人系统由本体1、结合在本体I上的机械臂5、安装在机械臂5上的机器人器械7、第一动力源3、第二动力源10以及手持式器械14构成。
[0050]机械臂5结 合在本体1上，并且其端部上安装有机器人器械7。此外，机械臂5从本体I接收动力源，在三维空间上可以根据需要的状态进行动作。这种机械臂5的动作结果，确定安装在其端部上的机器人器械7在三维空间上的位置。如上所述，驱动机械臂5的动力源相当于第一动力源3。
[0051]例如，当机械臂5通过以X轴为中心的俯仰(pitching)、以Y轴为中心的旋转(rotating)以及朝向Z轴方向的移动的三个动作来确定其位置时,可以认为机械臂5以3自由度进行动作，由此，安装在机械臂5的端部的机器人器械7可以根据机械臂5的动作结果，确定其位直。
[0052]机器人器械7安装在机械臂5上，并且与机械臂5相同地，可以从第一动力源3接收驱动力而进行动作。这种机器人器械7的动作结果，结合在其末端的执行器9的三维空间上的方向得以确定。
[0053]例如，当结合在机器人器械7的末端的执行器9以X轴为中心的旋转、以Y轴为中心的旋转、以Z轴为中心的旋转以及夹持的四个动作来确定其方向时，可以认为机器人器械7以4自由度进行动作，由此确定结合在器械的末端的执行器9的方向，从而能够进行动作(夹持)。
[0054]这样，机械臂5以及安装在机械臂5上的机器人器械7通过被本体I控制的第一动力源3进行动作。
[0055]另一方面，本实施例的机器人本体I上连接有第二动力源10，并且与第一动力源3相同地，通过第二动力源10传递 的驱动力由本体I进行控制。
[0056]第二动力源10仅仅是为了根据使用形态与第一动力源3进行区分而命名的，实际上，当引出可应用于第一动力源3上的动力线以连接于手持式器械14上时，其被引出的动力线也可以作为本实施例的第二动力源10发挥作用。
[0057]当然，第二动力源10并非一定以与第一动力源3相同的方式构成，当本体1(以与第一动力源3不同的方式)上设置单独的电机单元，而电机单元的动作被本体I控制时，单独的电机单元相当于本实施例的第二动力源10。
[0058]手持式器械14如其文字表述一样，是用手持握使用的器械，并非以安装在机械臂5上为前提进行制作的，而是在机器人手术的进行过程中，使用者(例如，助手)为了辅助机器人器械7，而用手持握使用的。
[0059]通常，手持式器械14构成为，供使用者用手持握的手把上连接有轴，在轴的末端结合有执行器9。用于驱动手持式器械14的动力源可以以电池形态包含在手把内，也可以将外部的动力源连接在手把上，通过手把传递驱动力。
[0060]本实施例中，将连接在机器人本体I上的第二动力源10连接在手持式器械14上，从而使第二动力源10作为驱动手持式器械14所需的动力源。
[0061]由此，本实施例的手持式器械14，可以从机器人(第二动力源10)接收驱动力进行动作，也可以是单独或同时由使用者以手动进行操作。
[0062]将手持式器械14的动作自由度与前述的机器人器械7相比较时，机械臂5的运动与使用者的手动操作对应，而执行器9的动作则相同。
[0063]例如，当机械臂5通过第一动力源3以3自由度进行动作，并起到确定机器人器械7的位置的作用时，手持式器械14通过使用者的手动操作以3自由度进行运动，并通过使用者的手动操作确定其位置。[0064]此外，结合在手持式器械14的末端的执行器9与机器人器械7相同地，可以从机器人(具体为第二动力源10)接收驱动力以4自由度(例如，分别将三个轴作为中心进行的旋转以及夹持)进行动作。
[0065]手持式器械14可以从被机器人控制的第二动力源10接收驱动力进行动作，为此，第二动力源10可以构成为能够从机器人本体I引出其末端(能够从本体I引出)的结构。
[0066]作为为了手持式器械14而“引出”机器人的动力源的一部分(第二动力源10)的方式，如图1所示，可以适用将动力源的一部分作为单独的动力线而从机器人本体I引出的方式。
[0067]或者，也可以采用以下方式:在端部设置有机械臂6的器械安装用适配器上安装手持式器械14的驱动所需的接口，而不是安装机器人器械7。相关的结构，参照后述的图2进行更加详细的说明。
[0068]图2是表示本发明的另一实施例的手术机器人系统的整体结构的概念图。参照图2，图示有本体1、第一动力源3、机械臂5、6、机器人器械7、第二动力源10、手持式器械14、适配器 16a、16b，接口 18a、18b，缆线 20。
[0069]本实施例作为从机器人引出第二动力源10的方式的实施例，在端部设置有机械臂6的器械安装用适配器16a上安装手持式器械14的驱动所需的接口 18a。
[0070]即，为了引出第二动力源10，在结合于本体I上的机械臂6端部上形成适配器16a，并且连接由与适配器16a匹配的接口 18a和连接在接口 18a上的缆线20构成的引出用机构(以下称为“第二动力源引出缆线”)，从而将第二动力源10引出至缆线20的末端。
[0071]通过在第二动力源引出缆线的末端连接手持式器械14，从而使手持式器械14从第二动力源10接收驱动力而进行动作。此时，第二动力源10可以形成为“动力线-机械臂6-适配器16a-接口 18a-缆线20”的连接关系，并且通过这种连接关系，来自手术机器人的驱动力被传递至手持式器械14。
[0072]这是通过形成在机械臂6上的适配器16a以及与其匹配的接口 18a引出手术机器人的动力源的一部分的方式，如果将形成在机械臂6上的适配器16a制作成与用于安装机器人器械7的适配器16b相同，则在机械臂6的端部(适配器16a)上可以选择性地安装机器人器械7和第二动力源引出缆线。
[0073]当在机械臂5的适配器16b上安装机器人器械7时，机器人器械7可以通过由本体I提供的动力源(第一动力源3)进行动作，当在机械臂6的适配器16a上安装第二动力源引出缆线时，手持式器械14可以通过由本体I提供的动力源(第二动力源10)进行动作。
[0074]为此，当然可以将机器人器械7的接口 18b和第二动力源引出缆线的接口 18a制作成相同，这样，通过使“适配器-接口 ”之间的匹配关系标准化，能够连接与标准化接口相同的接口的其他手术装置，从而能够提高手术机器人的应用性和扩展性。
[0075]如参照图2所进行的说明，可以通过现有机械臂6的器械安装用适配器16a引出手持式器械14进行动作所需的动力源(第二动力源10)，如参照图1所进行的说明，也可以通过利用其他的动力线的方式来引出。
[0076]此外，关于第二动力源10，可以将配置在机器人本体I上的动力源的一部分作为第二动力源10，也可以追加单独的电机单元，并使该追加的电机单元作为第二动力源10发挥作用。[0077]当作为第二动力源10使用单独的电机单元时,虽然遥控式机器人(teleoperatedrobot)的动力体系(第一动力源3-机械臂5-机器人器械7 )和协助式机器人(cooperative)的动力体系(第二动力源10-手持式器械14)相互分离，但是此时也可以使各个机器人通过相互通信而同时被控制，从而使两个机器人形成为一体。
[0078]即，在机器人本体I上连接用于向手动器械14提供动力的单独的电机单元，并使电机单元被机器人本体I统一控制。例如，当机器人本体I的控制台上坐着控制机器人的使用者(施术者)，手持式器械14被其他使用者(手术辅助人员)持握时，由于通过机器人本体I可以统一控制电机单元，因此，施术者能够坐在控制台上控制辅助人员持握的器械(当然，如上所述，由于手持式器械14的本身的位置是被辅助人员的手动操作确定，因此通过控制台难以进行控制，但是通过控制台能够统一控制结合在器械末端的执行器9的动作)。
[0079]图3是表示本发明的实施例的动力源的适配器和器械的接口的概念图。参照图3，图不有机械臂5、6、机器人器械7、手持式器械14、适配器16b、16c、接口 18b、18c。
[0080]本实施例中，通过进行标准化处理，使动力源的适配器和器械的接口具有可相互安装的结构，从而通过在机械臂6上安装手持式器械14或在第二动力源引出用缆线的末端安装机器人器械7，能够使各个器械通用。
[0081]第二动力源10可以通过其他的动力线引出，或者可以通过安装在形成于机械臂6上的适配器16a的第二动力源引出缆线引出。此时，如上所述，与机器人器械7相同地，可以对形成在机械臂6上的适配器16a和第二动力源引出缆线的接口 18a进行标准化处理。
[0082]此外，单独的动力线末端以及第二动力源引出缆线的末端也结合有手持式器械14，为此，手持式器械14上也可以形成有用于接收驱动力的接口 18c。
[0083]首先观察机器人器械7，机械臂5的端部上设置有适配器16b，安装在该适配器16b上的机器人器械7上形成规定形状的接口 18b。将器械安装在机械臂5上时，由于接口 18b与适配器16b匹配，从而通过机械臂5将驱动力从机器人本体I传递至器械。
[0084]手持式器械14上也形成有接口 18c，以能够接收驱动力，供安装手持式器械14的第二动力源10的末端(例如，其他的动力线的末端或第二动力源引出缆线的末端)可以设置有与接口 18c匹配的适配器16c。
[0085]由此，如果通过进行标准化处理使手持式器械14的接口 18c与机器人器械7的接口 18b相同，并且通过进行标准化处理使第二动力源10的末端的适配器16c与机械臂5的适配器16b相同，可以根据需要将手持式器械14安装在机械臂6上，或将机器人器械7安装在第二动力源10的末端，进而能够安装采用标准化接口的其他装置，从而能够提高手术机器人系统的扩展性。
[0086]图4是表示本发明的一实施例的手持式器械安装在手术机器人上的状态的图。参照图4，图示有本体1、第一动力源3、机械臂5、机器人器械7、第二动力源10、手持式器械
14、安装台22、控制部30。
[0087]本实施例中，通过在手术机器人上设置可安装手持式器械14的安装台22，使连接在第二动力源10上以辅助的方式使用的手持式器械14能够像安装在手术机机械臂上的器
械一样使用。
[0088] 即，如图4所示，通过设置安装台22，使手持式器械14能够安装在本体I或机械臂5上，从而手持式器械14能够以安装在安装台22的状态，从机器人接收驱动力而被控制。[0089]虽然安装在机械臂5上的机器人器械7根据机械臂5的3自由度的动作而确定其位置，但是安装在安装台22上的手持式器械14的位置被安装台22固定，手术机器人可以控制结合在被安装的手持式器械14末端的执行器9的动作(如上所述的例中，4自由度的动作)。
[0090]另一方面，如上所述，手持式器械14可以通过与机器人本体I的通信而由机器人统一控制，例如，当操作设置在手持式器械14上的操作装置时，与其相应的信号传递至机器人本体I，机器人本体I如同控制机器人器械7 —样控制手持式器械14，从而使手持式器械14进行动作。
[0091]即，控制第二动力源10的本体I的控制部30接收有关手持式器械14的操作状态的信息，并以此为基础生成信号(通过控制第二动力源10)，从而能够控制手持式器械14。
[0092]以上参照本发明的优选实施例进行了说明，但对于该【技术领域】的普通技术人员来说，在不超出权利 要求书记载的本发明的思想及区域的范围内，本发明可以进行多种修改和变更。
【权利要求】
1. 一种手术机器人系统，其特征在于，包括: 手术机器人本体； 第一动力源，连接在所述本体上，用于提供被所述本体控制的驱动力； 第一机械臂，连接在所述本体上，从所述第一动力源接收驱动力而进行动作； 机器人器械，安装在所述第一机械臂上，从所述第一动力源接收驱动力而进行动作； 第二动力源，连接在所述本体上，用于提供被所述本体控制的驱动力； 手持式器械，从所述第二动力源接收驱动力而进行动作，并由使用者以手动进行操作。
2.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述第一机械臂以n(n为自然数)自由度进行动作，通过所述第一机械臂的动作来确定所述机器人器械的位置。
3.根据权利要求2所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述机器人器械的末端结合有执行器，所述执行器从所述第一动力源接收驱动力，从而以m(m为自然数)自由度进行动作。
4.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述手持式器械通过使用者以η自由度进行动作，通过使用者的手动操作来确定所述手持式器械的位置。
5.根据权利要求4所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述手持式器械的末端结合有执行器，所述执行器从所述第二动力源接收驱动力，从而以m自由度进行动作。
6.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述第二动力源构成为能够从所述本体引出的结构，以将其末端结合在所述手持式器械上。
7.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述本体上进一步结合有第二机械臂，所述第二机械臂的端部设置有适配器，所述第二动力源通过所述适配器传递驱动力。
8.根据权利要求7所述的手术机器人系统，其特征在于，所述第二动力源包括: 接口，其与所述适配器匹配； 缆线，其一端连接在所述接口上，另一端连接在所述手持式器械上，将通过所述适配器传递的驱动力传递至所述手持式器械。
9.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述机器人器械上形成有规定形状的接口以便接收驱动力，所述第一机械臂的端部设置有与所述接口匹配的适配器。
10.根据权利要求9所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述手持式器械上形成有所述接口以便接收驱动力，所述第二动力源的末端设置有与所述接口匹配的适配器。
11.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于， 用于安装所述手持式器械的安装台设置在所述本体与所述第一机械臂中的一个以上上，而所述手持式器械安装于所述安装台上，从而确定其位置。
12.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述本体包括用于控制所述第二动力源的控制部， 所述控制部从所述手持式器械接收与操作状态有关的信息，并以此为基础生成控制信号， 所述手持式器械根据所述控制信号进行动作。
13.根据权利要求12所述的手术机器人系统，其特征在于， 所述手持式器械上标有光学标记，并且进一步包括光学跟踪器，所述光学跟踪器根据所述标记的图像信息输出与所述标记位置有关的信息，所述控制部从所述光学跟踪器接收信息以确定所述手持式器械的位置。
14.根据权利要求12所述的手术机器人系统，其特征在于， 进一步包括磁性跟踪器，所述磁性跟踪器利用磁场输出所述手持式器械的位置信息， 所述控制部从所述磁性跟踪器接收信息以确定所述手持式器械的位置。
【文档编号】B25J18/00GK103917187SQ201280037619
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年5月24日 优先权日:2011年8月3日
【发明者】崔胜旭, 元钟硕, 李珉圭 申请人:韩商未来股份有限公司