提供了用于机器人外科，并且具体地用于对进行关节运动的机器人外科工具进行校准的方法和装置。
背景技术：
：：由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化，因此微创外科手术(mis)器械通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式外科手术是一种类型的mis手术，在该手术中，在腹部中形成一个或多个小切口，并且通过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。套管针用于将各种器械和工具引入腹腔中，而且提供注气使腹壁升高到器官上方。器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以达到诊断或治疗效果。内窥镜式外科手术是另一种类型的mis手术，其中将细长的柔性轴通过自然孔口引入体内。尽管传统的微创外科手术器械和技术已证明是高度有效的，但较新的系统可提供甚至更多的优点。例如，传统的微创外科手术器械通常不能为外科医生提供存在于开放式外科手术中的工具布置的灵活性。用器械通过小切口接近手术部位时遇到困难。另外，典型的内窥镜式器械的长度的增加通常会降低外科医生感觉由组织和器官施加在端部执行器上的力的能力。此外，如电视监视器上的图像中所观察到的器械的端部执行器的运动与端部执行器的实际运动的协调是特别困难的，因为如图像中所感知的运动通常不与端部执行器的实际运动直觉地对应。因此，通常缺乏对外科器械运动输入的直觉响应。已经发现，直觉性、灵巧性和灵敏度的此类缺乏使得增加微创外科手术的使用受阻。多年以来，已经开发出多种微创机器人系统以增加外科手术的灵巧性，并允许外科医生以直觉方式对患者进行手术。远程手术是使用系统进行的外科手术的一般术语，其中外科医生使用一些形式的远程控制(例如，伺服机构等)来操纵手术器械运动，而不是用手直接握持和移动工具。在此类远程外科手术系统中，通常在远离患者的位置处在视觉显示器上为外科医生提供外科手术部位的图像。外科医生通常可在远离患者的位置处执行外科手术，同时在外科手术期间观察视觉显示器上的端部执行器运动。通常在视觉显示器上观察手术部位的三维图像时，外科医生通过操纵远程位置处的主控制装置来对患者执行外科手术，该主控制装置控制远程控制式器械的动作。虽然在机器人外科手术领域已经取得了重大进展，但仍然需要用于机器人外科手术的改善的方法、系统和装置。技术实现要素：一般来讲，提供了进行校准的机器人外科工具。本发明提供了能够检测外科工具的细长轴的旋转角度的方法和系统。在一个方面，提供了一种外科方法，该外科方法在一些实施方案中包括：约束联接到与机器人外科系统联接的外科工具的轴的远侧端部的端部执行器，以实质上限制该端部执行器相对于该轴的关节运动；将第一力施加到操作地联接到该端部执行器的至少一个连杆构件，以尝试该端部执行器在第一方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第一阈值，并且存储该阻力已经超过该第一阈值的力的第一值；将第二力施加到该至少一个连杆构件，以尝试该端部执行器在相反的第二方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第二阈值，并且存储该阻力已经超过该第二阈值的力的第二值；基于该第一值和该第二值来确定第一关节运动角度和第二关节运动角度；以及对该第一关节运动角度和该第二关节运动角度求平均以获得该端部执行器的起始位置。该方法可以多种不同方式变化。例如，该至少一个连杆构件可包括第一连杆构件和第二连杆构件，该第一力可被施加到该第一连杆构件，并且该第二力可被施加到该第二连杆构件。该至少一个连杆构件可包括多根柔性缆线。在一些实施方案中，确定该第一关节运动角度和该第二关节运动角度涉及：使该第一值和该第二值与能够施加到该至少一个连杆构件的力的存储的值关联，这些存储的值中的每个值与关节运动角度的相应值相关联地存储。存储该第一值和该第二值可包括：将该第一值和该第二值存储在与该机器人外科系统相关联的存储器中。该方法还可包括：将力施加到该至少一个连杆构件，以使该端部执行器的至少一部分相对于该端部执行器的该起始位置相对于该轴枢转。该端部执行器的该起始位置指示该端部执行器相对于该轴的关节运动角度被认为是零的该端部执行器的位置。在至少一些实施方案中，约束该端部执行器包括：致动归位构件以实质上限制该端部执行器相对于该轴的关节运动。另外，在至少一些实施方案中，约束该端部执行器包括：将该端部执行器至少部分地插入套管针中，从而实质上限制该端部执行器相对于该轴的关节运动。该第一阈值和该第二阈值可以是该机器人外科系统已知的预先确定的阈值。在另一方面，提供了被构造成能够联接到机器人外科系统的外科工具。在至少一些实施方案中，该外科工具包括：工具轴，该工具轴具有联接到该工具轴的远侧端部的端部执行器；腕部，该腕部设置在该工具轴和该端部执行器之间；至少一个连杆构件，该至少一个连杆构件与该工具轴相关联并且操作地联接到该端部执行器，使得选择性地施加到该连杆构件的力能够引起该端部执行器的俯仰运动和偏航运动中的至少一种；以及归位机构，该归位机构被构造成能够被致动以将该端部执行器相对于该工具轴的假定的零位置成角度地调整至该端部执行器的经调整的零位置。该外科工具可以多种不同方式变化。例如，该端部执行器可被构造成能够相对于该经调整的零位置相对于该腕部运动。又如，当该端部执行器相对于该工具轴处于该经调整的零位置时，该至少一个连杆构件可被构造成能够具有力，该力被施加到该至少一个连杆构件，以尝试该端部执行器在至少一个方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过阈值。在一些实施方案中，该至少一个连杆构件包括多根柔性缆线。在一些实施方案中，该外科工具还包括存储器，该存储器被配置成能够存储能够被施加到该至少一个连杆构件的力的多个值，这些存储的值中的每个值与关节运动角度的相应值相关联地存储。该归位机构可具有多种不同的构型。例如，在至少一些实施方案中，该归位机构包括细长元件，该细长元件被构造成能够朝远侧移动以接合与该腕部相关联的接合构件。在至少一些实施方案中，该归位机构包括叉形构件和推杆，该推杆被构造成能够朝远侧移动到该叉形构件中，以使该叉形构件锁定地接合该连杆构件。该叉形构件可具有多个齿，这些多个齿被构造成能够接合形成在该连杆构件上的多个齿。该归位机构可被构造成能够通过使该叉形构件的这些齿接合形成在该连杆构件上的这些齿以使得该连杆构件相对于该归位机构设置在多个预先确定的位置中的一个位置处，而成角度地调整该端部执行器的该假定的零位置。附图说明结合附图阅读下述详细说明将更全面地理解本公开，其中：图1为包括患者侧部分和用户侧部分的外科机器人系统的一个实施方案的透视图；图2为外科机器人系统的工具驱动器和联接到工具驱动器的外科工具的近侧部分的透视图；图3为外科工具的端部执行器和腕部的透视图；图4为图3的腕部的另一透视图；图5为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的归位机构的透视图；图6为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的端部执行器的关节运动校准过程的流程图；图7为示出外科工具和外科机器人系统的框图；图8a为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的归位机构的一侧的透视图；图8b为图8a的归位机构的相反侧的透视图；图9a为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的归位机构的一侧的透视图；图9b为图9a的归位机构的相反侧的透视图；图10a为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的归位机构的一侧的透视图；图10b为图10a的归位机构的相反侧的透视图；图11a为被构造成能够可移除地联接到外科机器人系统的外科工具的归位机构的一侧的透视图；图11b为图11a的归位机构的相反侧的透视图；并且图12为示出计算系统的框图。具体实施方式现在将描述某些示例性实施方案，以提供对本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途的原理全面理解。这些实施方案的一个或多个示例在附图中示出。本领域的技术人员将理解，本文具体描述并在附图中示出的设备和方法是非限制性示例性实施方案，并且本发明的范围仅由权利要求限定。结合一个示例性实施方案示出或描述的特征部可与其它实施方案的特征部进行组合。此类修改和变型旨在包括在本发明的范围内。此外，在本公开中，各实施方案中名称相同的部件通常具有类似的特征部，因此在具体实施方案中，不一定完整地阐述每个名称相同的部件的每个特征部。另外，在所公开的系统、装置和方法的描述中使用线性或圆形尺寸的程度上，此类尺寸并非旨在限制可结合此类系统、装置和方法使用的形状的类型。本领域的技术人员将认识到，针对任何几何形状可容易地确定此类线性和圆形尺寸的等效尺寸。系统和装置及其部件的大小和形状可至少取决于系统和装置将用于其中的受试者的解剖结构、系统和装置将与其一起使用的部件的大小和形状、以及系统和装置将用于其中的方法和手术。提供了用于初始化或重置外科工具的各种示例性方法、系统和装置。具体地，提供了用于被构造成能够可逆地联接到机器人外科系统的外科工具的关节运动校准的系统和方法。通常，外科工具可以包括细长轴和将端部执行器联接到该轴的远侧端部的腕部。该腕部可被构造成能够促进该端部执行器相对于该轴的角运动。该外科工具还可包括至少一个连杆构件，该至少一个连杆构件操作地联接到该端部执行器，使得选择性地施加到该连杆构件中的一个或多个的力能够引起该端部执行器相对于该轴的运动。该端部执行器的运动可包括在被视为该端部执行器的零角度位置的未关节运动的位置和关节运动的位置之间的运动，其中该端部执行器相对于该零角度位置移动并且相对于该轴以非零角度取向。在至少一些实施方案中，该端部执行器的运动是该端部执行器的俯仰运动和偏航动作中的至少一种。在至少一些所描述的实施方案中，该外科工具还包括归位机构，该归位机构被构造成能够被致动以将该端部执行器相对于该工具轴的假定的零位置成角度地调整至该端部执行器的经调整的零位置。该归位机构被构造成能够实质上限制该端部执行器相对于该轴的关节运动。在一些实施方案中，除此之外或另选地，该端部执行器可被约束，使得使用其它技术限制其关节运动。例如，该端部执行器可至少部分地插入套管针或其它器械中。当该端部执行器处于受约束构型时，该端部执行器的关节运动可进行校准。在一个方面，该校准涉及：将力施加到该至少一个连杆构件，以尝试该端部执行器的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过阈值。然后，使用该阻力超过该阈值的力值来确定该端部执行器的关节运动角度。该关节运动尝试可在第一方向上和在相反的第二方向上执行，并且可对相应的确定的关节运动角度求平均。这样，确定该端部执行器的关节运动角度被认为是零角度的该端部执行器的起始位置。每当该外科工具联接到该机器人外科系统时，可执行该校准，以初始化或重置该工具。用于使端部执行器进行关节运动的该外科工具的后续操作是相对于所确定的起始位置来执行的。具体地，可将第一力施加到该至少一个连杆构件以尝试该端部执行器在第一方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第一阈值。以类似的方式，可将第二力施加到该至少一个连杆构件以尝试该端部执行器在相反的第二方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第二阈值。这种力的施加旨在消除连杆构件中的每一个的机械滞后，并且确定连杆构件在该端部执行器的起始位置处的张力。存储阻力已经分别超过该第一阈值和该第二阈值的力的第一值和第二值，并且基于该第一值和该第二值来确定第一关节运动角度和第二关节运动角度。例如，该外科工具可将与相应关节运动角度相关联的力值存储在其存储器中。因此，施加到该连杆构件的力的值可与存储的力值进行比较，并且匹配值可用于确定对应于该被查询的力值的关节运动角度。所描述的技术允许更精确地控制该端部执行器的关节运动，因为精确地确定了该端部执行器的初始位置。然后，该机器人外科系统(例如，工具驱动器)的一个或多个致动器可控制该端部执行器相对于该初始位置的关节运动。因此，当致动连杆构件中的一个或多个以使端部执行器进行关节运动(例如，俯仰、偏航或它们的组合)时，可更准确地确定该移动的量以实现关节运动的期望的方向和程度。因此，端部执行器可以在外科手术中更精确地定位在患者体内，并因此允许更有效地执行外科手术，并且/或者可以减少端部执行器移动到非预期位置并因此损坏组织和/或其他物质的机会。作为另一个优点，当工具联接到外科系统时，可快速地执行校准。另外，关节运动校准所涉及的外科工具和外科系统的部件可被构造成能够使得校准可能不能够被手术室工作人员感知到。图1是外科机器人系统100的一个实施方案的透视图，该系统100包括与患者104相邻定位的患者侧部分102、以及位于距离患者一定距离处(在同一房间内和/或在远程位置中)的用户侧部分106。患者侧部分102通常包括一个或多个机器人臂108、以及被构造成能够可剥离地联接到机器人臂108的一个或多个外科工具和/或工具组件110。用户侧部分106通常包括用于观察患者104和/或外科部位的视觉系统112、以及用于在外科规程期间控制机器人臂108和每个外科工具110的运动的控制系统114。本领域的技术人员应理解，外科机器人系统可具有多种构型。一个示例性系统公开于2014年3月13日提交并且名称为“hyperdexteroussurgicalsystem”的wipo专利公布wo2014/151621中，该专利公布全文以引用方式并入本文。患者侧部分102可具有多种构型。如图1a所示，患者侧部分102联接到手术台116。然而，在其他实施方案中，患者侧部分102可安装到墙壁，安装到天花板，安装到地板，或安装到其他手术室设备。另外，虽然患者侧部分102被示出为包括两个机器人臂108，但也可包括更多或更少的机器人臂108。此外，患者侧部分102可包括诸如相对于手术台116(如图1a所示)安装在各种位置的单独的机器人臂108。另选地，患者侧部分102可包括单个组件，该单个组件包括从其延伸的一个或多个机器人臂108。外科工具110包括细长轴(在本文中也称为“轴”和“工具轴”)122、端部执行器124、在轴122的远侧端部处将端部执行器124联接到轴122的腕部125、以及联接到轴122的近侧端部的工具外壳128。轴122可具有多种构型中的任一种。一般来讲，轴122为细长构件，其从外壳128朝远侧延伸并且具有延伸穿过其的至少一个内腔。轴122固定到外壳128，但在其他实施方案中，轴122可以可剥离地联接到外壳128，使得轴122可以与其他轴互换。这可允许单个外壳128适用于具有不同端部执行器的各种轴。端部执行器124也可具有多种尺寸、形状和构型。端部执行器124可被构造成能够例如通过旋转和/或关节运动相对于轴122移动，以在使用工具110期间将端部执行器124定位在相对于外科部位的期望位置处。腕部125可具有多种构型中的任一种。外科工具的腕部的示例性实施方案在2014年3月13日提交的名称为“compactroboticwrist”的国际专利公布no.wo2014/151952和2014年3月13日提交名称为“hyperdexteroussurgicalsystem”的国际专利公布wo2014/151621中有所描述，这两篇国际专利公布全文以引用方式并入本文。一般来讲，腕部125可包括被构造成能够允许端部执行器124相对于轴122运动的接头，诸如枢转接头，端部执行器124的钳口枢转地附接在该枢转接头处。在一些实施方案中，枢转运动可包括围绕腕部125的第一轴线(例如，x轴线)的俯仰运动、围绕腕部125的第二轴线(例如，y轴线)的偏航运动以及它们的组合，以允许端部执行器124围绕腕部125进行360°旋转运动。在其他实施方案中，枢转动作可被限制于单个平面上的运动，例如，仅围绕腕部125的第一轴线的俯仰运动、或仅围绕腕部125的第二轴线的偏航运动，使得端部执行器124在单个平面上旋转。外科工具110包括各种其它部件。外壳128包括各种部件(例如，齿轮和/或致动器)，这些部件被构造成能够控制与端部执行器124相关联的各种特征的操作(例如，夹持、击发、旋转、关节运动、能量递送等中的任何一者或多者)。外科工具110包括被构造成能够实现端部执行器124相对于轴122的运动的一个或多个连杆构件(在图1中被遮蔽)。这些连杆构件操作地联接到工具外壳128，在轴122内延伸，至少部分延伸穿过腕部125，并且操作地联接到端部执行器124。在一个示例性实施方案中，连杆构件在轴122的内腔内沿轴122从工具外壳128朝远侧延伸。这些连杆构件可被选择性地致动以使端部执行器124相对于轴122在腕部125处枢转。对连杆构件的选择性致动可使连杆构件中的任何一个或多个移动(例如，纵向平移)以引起关节运动。连杆构件中的一个或多个根据所请求的关节运动平移，以例如使端部执行器124按要求偏航和/或俯仰。可以多种方式中的任一种来实现致动，诸如通过致动操作地联接到工具外壳128的致动器，如下面进一步讨论的。一般来讲，致动沿近侧方向或沿远侧方向向连杆构件中的一个或多个施加力，以使连杆构件中的一个或多个平移，从而致使端部执行器124相对于轴122进行关节运动。例如，致动可朝近侧拉动连杆构件中的一个或多个。连杆构件也可被选择性地致动以在打开位置和闭合位置之间打开和闭合端部执行器14的钳口。连杆构件可具有多种构型中的任一种，例如缆线、杆、电线或绞合线。延伸的连杆构件可包括多于一个的部件，使得每个连杆构件的至少一部分可以是柔性的。连杆构件可由多种材料中的任一种(诸如金属(例如，钨、不锈钢等))制成。外科工具的柔性构件的示例性实施方案在先前提及的2014年3月13日提交的名称为“compactroboticwrist”的国际专利公布wo2014/151952和2014年3月13日提交的名称为“hyperdexteroussurgicalsystem”的国际专利公布wo2014/151621中有所描述。外科工具的初始化或重置可导致形成端部执行器124的起始位置，如下所述。起始位置可以是端部执行器124与轴122基本上纵向对准的位置，例如，端部执行器124的纵向轴线与轴122的纵向轴线a1基本上对准，使得端部执行器124相对于轴122成基本上为零的角度。然而，在一些实施方案中，起始位置可对应于端部执行器相对于轴122成角度地取向的端部执行器的位置。由连杆构件中的一个或多个的运动引起的端部执行器124的角运动包括端部执行器124在端部执行器124的起始位置和其它非零角度位置之间的运动，在其它非零角度位置处，端部执行器124相对于起始位置移动并且相对于轴122成角度地取向。外科工具110可包括被构造成能够将端部执行器124保持在特定位置中的归位机构。例如，端部执行器124可被操纵(由用户手动地和/或以其它方式)以移动到基本上未关节运动的零角度位置。然而，此类端部执行器位置可在本文中称为感知的或假定的零位置。换句话讲，端部执行器124仍可被定位成与工具轴122成微小角度(例如，约1度至约3度、约1度至约5度、约5度至约10度等)。可致动归位机构以将端部执行器124相对于轴122的位置调整至端部执行器124的经调整的零位置。相较于端部执行器124在端部执行器124处于感知的或假定的零位置时与工具轴122所成的角度，端部执行器的经调整的零位置对应于端部执行器124与工具轴122所成的较小角度。经调整的零位置可更靠近实际的零角度位置——例如，端部执行器124可在与工具轴122所成的较小(例如，约0度至约1度、约0度至约3度等)的角度下进行定位。归位机构操作地联接在端部执行器124和工具外壳128之间并沿轴122延伸。在示例性实施方案中，归位机构包括被构造成能够将端部执行器保持在工具初始化或重置所期望的位置中的一个或多个部件。在至少一些实施方案中，归位机构被构造成能够被致动以将端部执行器相对于工具轴的假定的零位置成角度地调整至端部执行器的经调整的零位置。例如，对于关节运动校准，可尝试带入基本上为零的位置中(例如，通过插入套管针中、手动操纵或以另一种方式操纵)。这可以是假定的零位置，然而，该位置可不同于实际的零位置(例如，端部执行器可在相对于工具轴的角度下进行取向)。该归位机构被构造成能够将该假定的零位置调整至端部执行器的经调整的零位置，该经调整的零位置可以是基本上为零的位置或端部执行器相对于工具轴成角度地取向的端部执行器的另一个位置。工具可在端部执行器处于经调整的零位置中的情况下进行校准。归位机构可具有任何合适的构型。它可具有在轴122内沿轴122从工具外壳128朝远侧延伸的一个或多个构件。归位机构的一个或多个构件可被构造成能够选择性地致动，以推动端部执行器124与轴122基本上纵向对准和/或调整端部执行器124的假定的零位置。可以多种方式中的任一种来实现致动，诸如通过致动操作地联接到工具外壳128的合适的致动器。一般来讲，致动使归位机构的一个或多个部件相对于轴122沿远侧方向移动以接合端部执行器124，并且后续致动使一个或多个部件沿近侧方向移动并与端部执行器124脱离接合。工具外壳128可具有多种构型中的任一种。一般来讲，工具外壳128可包括至少部分地设置在其中的一个或多个致动机构，这些致动机构被构造成能够引起连杆构件的运动，从而引起端部执行器124围绕腕部125的运动。一个或多个致动机构可包括例如操作地联接到连杆构件的一个或多个移动机构，诸如例如被构造成能够移动以引起连杆构件的平移的滑轮。工具外壳128被构造成能够可剥离地附接到机器人外科系统(在本文中也称为“外科机器人”)，以便将工具110可剥离地附接到该外科机器人。工具外壳128可被构造成能够以多种方式中的任一种可剥离地附接到机器人外科系统，诸如通过与其夹持、与其夹紧或与其可滑动地配合。工具110的一个或多个移动机构被构造成能够由外科机器人控制，诸如通过包括一个或多个马达的外科机器人，该一个或多个马达操作地联接到工具外壳128的一个或多个输入部，该一个或多个输入部操作地联接到一个或多个移动机构。在至少一些实施方案中，如在图1的例示的实施方案中，外科工具110被构造成能够可剥离地联接到安装在机器人臂108的远侧端部上的携载件130上的工具驱动器129。工具外壳128可包括联接特征部，该联接特征部被构造成能够允许工具110可剥离地联接到工具驱动器129。携载件130还可包括套管针支撑件或套管针132，该套管针支撑件或套管针安装在该携载件的远侧端部上并且被构造成能够接收穿过其中的工具110的轴122。机器人外科系统包括计算机系统，该计算机系统可接收用户输入并且可响应于用户输入来控制马达，并从而控制柔性构件的运动，并因此控制端部执行器124。工具外壳128的一个或多个输入部也操作地联接到一个或多个归位构件，以允许机器人控制一个或多个归位构件的运动。本领域的技术人员应理解，外科工具110可具有多种构型中的任一种，并且它可被构造成能够执行至少一种外科功能。外科工具可以是例如缝合器、施夹器、夹钳、抓紧器、针驱动器、剪刀、施加能量的电烙工具、抽吸工具、冲洗工具、成像装置(例如，内窥镜或超声探头)等。控制系统114可具有多种构型并且可邻近患者定位(例如，在手术室中)、远离患者(例如，在单独的控制室)或分布于两个或更多个位置(例如，手术室和/或单独的控制室)。作为分布式系统的示例，专用系统控制台可位于手术室中，并且单独的控制台可位于远程位置。控制系统114可包括部件，这些部件使得用户能够观察患者104的正在患者侧部分102进行手术的外科手术部位，并且/或者控制患者侧部分102的一个或多个部件(例如，以在外科手术部位执行外科手术)。在一些实施方案中，控制系统114还可包括一个或多个手动操作的输入装置，诸如操纵杆、外骨骼式手套、动力和重力补偿式操纵器等。一个或多个输入装置可控制遥控马达，这些遥控马达继而控制外科系统(包括机器人臂108和外科工具110)的运动。可使用本文所述的技术校准的外科工具能够可剥离地联接到机器人外科系统的一个实施方案。图2示出了工具200，该工具具有可剥离地联接到机器人外科系统的工具驱动器206的工具外壳204，其中工具200的轴202从工具外壳204和工具驱动器206朝远侧延伸。为了清楚说明起见，图2中仅示出了机器人外科系统的局部分。在此示例中，机器人外科系统还包括无菌屏障208，无菌罩或帐(未示出)可附接到该无菌屏障以用于无菌目的，但在一些实施方案中，无菌屏障可具有另一种构型并且它可不存在。将无菌屏障208放置在工具外壳204和工具驱动器206之间可确保工具200和机器人之间的无菌联接点，从而允许从机器人移除工具200以在手术过程中与其他外科工具交换而不损害无菌手术领域。工具驱动器206可具有多种构型中的任一种。在例示的具体实施中，工具驱动器206包括用于控制与工具(诸如工具200)相关联的各种运动和动作的一个或多个马达，该一个或多个马达能够可剥离地联接到工具驱动器206，如本领域技术人员应理解的。在该例示的实施方案中，工具驱动器206包括六个马达，即用于使用启动特征部驱动运动/动作的四个马达210a、210b、210c、210d、以及用于通过旋转动作驱动运动/动作的、针对工具驱动器206的两个旋转联接中的每一个旋转联接的一个马达212a、212b。例如，每个马达210a、210b、210c、210d，212a、212b可联接到与工具200相关联的启动特征部(例如，齿轮)和/或与其相互作用，以用于控制可由工具200执行的一个或多个动作和运动，诸如工具的连杆构件相对于轴202的运动、工具的归位机构相对于轴202的运动、工具的端部执行器的关节运动、轴202围绕其纵向轴线的旋转等。连杆构件的运动(例如，其沿近侧方向的拉动或沿远侧方向的推动)可由其相关联的马达210a、210b、210c、210d独立地控制。因此，马达210a、210b、210c、210d的旋转动作可被构造成能够引起连杆构件的平移运动。马达212a、212b中的一者可被构造成能够引起归位机构的平移运动。在另一个实施方案中，马达210a、210b、210c、210d中的一者操作地联接到工具的归位机构。马达210a、210b、210c、210d、212a、212b可接近工具200的工具外壳204，该工具的工具外壳可被构造成能够安装在无菌屏障208的近侧端部上以联接到无菌屏障208和工具驱动器206。马达的示例性实施方案以及马达可驱动的运动和动作在先前提及的2014年3月13日提交的名称为“compactroboticwrist”的国际专利公布号wo2014/151952和2014年3月13日提交的名称为“hyperdexteroussurgicalsystem”的国际专利公布wo2014/151621中有所描述。工具外壳204包括被构造成有助于将工具外壳204可剥离地联接到工具驱动器206并且因此用于将工具200联接到机器人外科系统的特征部。因此，工具外壳204包括被构造成能够由马达210a、210b、210c、210d、212a、212b中的一者或多者致动的齿轮和/或致动器。工具外壳204中的齿轮和/或致动器可控制与工具的端部执行器相关联的各种特征部的操作(例如，夹持、关节运动、击发、旋转、能量递送、迫使到未关节运动的位置等)，以及控制轴202的运动(例如，轴的旋转)。轴202可包括致动器和连接器，这些致动器和连接器操作地联接到工具外壳204中的齿轮和/或致动器，并且沿轴202延伸，以帮助控制端部执行器和/或轴202的致动和/或运动。外科系统上的每个马达可与一个或多个传感器或有利于控制一个或多个致动器的操作的其它部件相关联。合适的控制器可控制马达以操作(例如，旋转)以平移连杆构件，从而实现端部执行器的期望的关节运动。马达的旋转可与端部执行器的期望的关节运动角度大致成比例。在所描述的实施方案中，可在工具初始化或重置时校准联接到工具轴的远侧端部的外科工具的端部执行器。校准涉及：每当工具联接到机器人外科系统的合适部件时，确定端部执行器相对于轴的位置(即角度)。具体地，可确定端部执行器的起始位置，该起始位置指示端部执行器相对于轴的关节运动角度被认为是零的端部执行器的位置。关节运动接头或腕部(诸如例如图1中的腕部125)可具有多种构型。图3和图4示出了外科工具300(部分示出)的实施方案，该外科工具包括设置在外科工具300的端部执行器302和轴304之间的关节运动接头或腕部345。腕部345被构造成能够允许端部执行器302相对于细长轴304的纵向轴线a2形成多种角度。腕部325可分别包括分别联接到第一细长连杆构件308a和第二细长连杆构件308b的第一枢转点306a和第二枢转点306b。连杆构件308a、308b穿过并沿轴304延伸并且至少部分地延伸穿过腕部345，如图3和图4所示。连杆构件308a，308b中的每一者操作地联接到端部执行器302，使得选择性地施加到连杆构件的力引起端部执行器302的俯仰运动和偏航运动中的至少一种。例如，第一连杆构件308a和第一枢转点306a在远侧方向上的平移可使端部执行器302围绕第一枢转点306a和第二枢转点306b两者在第一方向上枢转。第二连杆构件308b和第二枢转点306b在远侧方向上的平移可使端部执行器301围绕第一枢转点306a和第二枢转点306b两者在第二方向上枢转。第一方向和第二方向可处于彼此相反的方向上。图5示出了包括工具轴404的外科工具400的实施方案，该工具轴具有联接到其远侧端部的端部执行器402、以及设置在工具轴404和端部执行器402之间的腕部425。如图5所示，外科工具400还包括至少一个连杆构件408，该至少一个连杆构件沿轴404延伸并操作地联接到端部执行器402，使得选择性地施加到连杆构件的力能够引起端部执行器402的俯仰运动和偏航运动中的至少一种。图5中示出了一个连杆构件408，尽管实现所描述的技术的外科工具可包括两个或更多个连杆构件。连杆构件408是在端部执行器402和机器人外科系统的致动器之间延伸的细长元件。例如，连杆构件408能够操作地联接到致动器，该致动器设置在机器人外科系统的工具驱动器中，并且被构造成能够实现连杆构件408的运动，从而控制端部执行器402的运动。连杆构件408可包括一根或多根柔性缆线，但连杆构件408的一个或多个部件可以是刚性的。如图5所示，工具400还包括归位机构410，该归位机构被构造成能够被致动以将端部执行器402相对于轴404的假定的零位置成角度地调整至端部执行器402的经调整的零位置。在该实施方案中，归位机构410包括细长元件412和与腕部425相关联的接合构件414。细长元件412可以呈现杆的形式，该杆延伸穿过工具400的轴404并且操作地联接到设置在例如机器人外科系统的工具驱动器上的适当致动器并且由该适当的致动器驱动。接合构件414是腕部425的一部分并且被构造成能够允许端部执行器402相对于轴404的运动。在例示的示例中，细长元件412被构造成能够朝远侧移动以接合该接合构件414。如图5所示，接合构件414可以是至少部分圆柱形的并且它可具有多个齿416。在使用时，端部执行器402可被约束(例如，插入套管针中和/或手动约束)，使得其被成角度地调整以采用假定的零位置。如上所述，假定的零位置是端部执行器402的靠近零角度位置的位置，但在该位置处，端部执行器402可相对于轴404成角度地设置。然后，细长元件412被致动以朝远侧移动并且接合该接合构件414。具体地，在此示例中，细长元件412接合齿416中的至少一个齿。图5示出了细长元件412的远侧端部412a接合该接合构件414的齿416中的齿416a。然而，在一些实施方案中，接合构件414可不具有任何齿或其它配合特征部，使得细长元件412可被构造成能够与接合构件414摩擦接合。无论细长元件412在细长元件412朝远侧移动时接合该接合构件414的具体方式如何，该接合均使端部执行器402相对于轴404的关节运动实质上受到限制。如在图5所示的示例中的细长元件412和齿416a之间的接合使端部执行器402相对于工具轴404的假定的零位置被调整至端部执行器402的经调整的零位置。换句话讲，当细长元件412与接合构件414形成接触时，细长元件412接合齿416a并且因此略微移位，使得它“调整”端部执行器402相对于轴404的角度取向。因此，端部执行器402相对于轴404受到约束。然后可执行处于此类约束构型的端部执行器402的校准。应当理解，图5仅以举例的方式示出了归位机构410。联接到外科工具的轴的远侧端部的端部执行器可以各种方式被约束，使得其相对于轴的关节运动实质上受到限制。外科工具可包括一个或多个连杆构件。图6总体上示出了可执行以校准端部执行器的关节运动的外科方法600。可执行方法600以校准工具300(图3和图4)、工具400(图5)、或任何其它工具。当外科工具第一次安装在机器人外科系统上时，可执行方法600。另外，在外科规程期间，在工具已从机器人系统移除并且然后与系统重新连接之后，可执行方法600。在这些情况中的任一种情况下，确定端部执行器的初始关节运动角度是有用的，该端部执行器的初始关节运动角度可被限定为端部执行器的起始位置。当确定了起始位置时，可操作工具以便以受控方式实现端部执行器的关节运动。如图6所示，在方框602处，可约束端部执行器，以实质上限制端部执行器相对于轴的关节运动。例如，如上结合图5所述，约束端部执行器可涉及致动归位机构构件以实质上限制端部执行器相对于轴的关节运动。可使用其它机构来限制端部执行器的运动，如下所述。端部执行器还可通过如下所述至少部分地插入套管针中或以其它合适的方式受到约束。在方框604处，可将第一力施加到操作地联接到端部执行器的至少一个连杆构件，以尝试端部执行器在第一方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第一阈值。例如，参考图5，可启动机器人外科系统的致动器(未示出)以使力被施加到处于锁定构型的连杆构件408，以尝试端部执行器402在第一方向上的关节运动。可施加力以尝试端部执行器402(其保持处于受约束构型)向左的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第一阈值。第一阈值可限定实现致动器稳定的致动器的状态，并且其非限制性示例可包括由致动器施加的力或力的变化、致动器的速度等。在方框606处，可存储阻力已经超过第一阈值的力的第一值。在方框608处，可将第二力施加到至少一个连杆构件，以尝试端部执行器在相反的第二方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过第二阈值。例如，参考图5，可启动机器人外科系统的致动器以使力被施加到连杆构件408，以尝试端部执行器402向右的关节运动。当端部执行器具有一个连杆构件(如图5的示例中那样)时，连杆构件可朝近侧平移以尝试端部执行器在第一方向和第二方向中的一个方向上的关节运动，并且朝远侧平移以尝试端部执行器在相反方向上的关节运动。然而，在外科工具包括两个或更多个连杆构件的实施方案中，连杆构件中的一个可被构造成能够朝近侧平移以尝试端部执行器在第一方向上的关节运动，并且另一个连杆构件也可被构造成能够朝近侧平移以尝试端部执行器在相反的第二方向上的关节运动。因此，无论连杆构件的数量如何，尝试使端部执行器在其保持处于受约束构型时在两个相反方向上进行关节运动。连杆构件可被拉动或推动，直到达到预先确定的阈值。这形成了施加到连杆构件上以将端部执行器带到零位置的扭矩。此扭矩被确定，并且然后由被构造成能够使连杆构件平移的致动器使用。例如，在至少一个实施方案中，力可以是2-10磅或0-3磅。换句话讲，当端部执行器处于受约束构型时，将力施加到连杆构件，该连杆构件在两个方向上是至少部分柔性的(即其部件中的至少一者是柔性的)。施加力，直到致动器(或与其相关联的合适的传感器)感测到特定值。重新参见图6，类似于阻力已经超过第一阈值的力的第一值，在方框610处，可存储阻力已经超过第二阈值的力的第二值。第一值和第二值可存储在与机器人外科系统相关联的易失性或非易失性存储器单元中。例如，这些值可存储在机器人外科系统的计算装置的存储器中，如下面在图12中示出的存储器的示例那样。在图6的方框612处，可使用第一值和第二值来确定端部执行器的第一关节运动角度和第二关节运动角度。这涉及将第一值和第二值与可施加到至少一个连杆构件的力的存储的值关联，存储的值中的每个值与关节运动角度的相应值相关联地存储。例如，图7示意性地示出了：外科工具700可具有存储器单元或存储器702，该存储器单元或存储器将力值(“力”)705存储在合适的数据结构704中，该力值705可与关节运动角度的相应值(“角度”)707相关联地施加到至少一个连杆构件。数据结构704可以是数据库或其它合适的数据结构。力值705和对应的关节运动角度值707可在外科工具700的制造和/或组装期间存储在存储器702中。在一些实施方案中，可针对延伸穿过工具700的轴的每个连杆构件存储力值705和关节运动角度值707。然而，在其它实施方案中，相同的存储值可适用于所有的连杆构件。在图7中示意性地示出的外科工具700可联接到也在图7中示意性地示出的机器人外科系统710。机器人外科系统710可包括存储器单元或存储器712和至少一个处理器714。存储器单元712和处理器714可被包括在合适的计算装置中，该计算装置可以是机器人外科系统710的一部分，或者可以是被构造成能够与机器人外科系统710通信的远程计算装置。应当理解，为了清楚起见，机器人外科系统710包括未在图7中示出的各种其它部件。存储器712可以是被构造成能够存储计算机可执行指令的任何合适的计算机可读介质。存储器712被构造成能够被至少一个处理器714访问，该至少一个处理器被构造成能够执行计算机可执行指令以执行各种功能。存储器712还可存储第一阈值和第二阈值，这些阈值可以是任何合适的预先确定的值。可具有相同或不同的值的第一阈值和第二阈值可基于被构造成能够实现操作地联接到其上的连杆构件的运动的相应致动器的特性、和/或基于连杆构件的特性和构型来进行选择。应当理解，存储器712可存储多于两个阈值，使得可执行具有多于一个连杆的工具的关节运动校准。除此之外或另选地，在一些情况下，阈值可存储在工具700的存储器中。在例示的实施方案中，在外科工具700的关节运动校准期间，存储器712可存储阻力分别已经超过第一阈值和第二阈值的所测量的力的第一值和第二值。为了确定第一关节运动角度和第二关节运动角度，机器人外科系统710的处理器714访问工具存储器702以获得存储在存储器702中的力值705和关节运动角度值707。阻力已经超过第一阈值和第二阈值的所测量的力的第一值和第二值中的每一者可与力值705关联(例如，使用处理器714)。具体地，所测量的第一值和第二值与存储的力值705进行比较以识别力值705之中的匹配力值。对应于匹配力值的关节运动角度707的值是所确定的关节运动角度。这样，确定第一关节运动角度和第二关节运动角度两者。如上所述，工具存储器702可针对多于一个连杆构件存储力值和对应的关节运动角度值。在一些情况下，可针对不同的连杆构件存储不同的力值和相应的关节运动角度值。因此，在此类情况下，根据在校准或重置期间力所施加到的连杆构件，可从工具存储器702检索不同的值。重新参见图6，在确定第一关节运动角度和第二关节运动角度之后，在方框614处，可(使用例如处理器714)对它们的值求平均以获得端部执行器的起始位置。起始位置指示端部执行器相对于轴的关节运动角度被认为是零的端部执行器的位置。因此，在因此被校准的外科工具的操作期间，将力施加到至少一个连杆构件以使端部执行器的至少一部分相对于端部执行器的起始位置相对于轴枢转。换句话讲，端部执行器的后续关节运动是相对于起始位置实现的。起始位置允许控制外科系统上的致动器的操作，以便平移连杆以引起相对于致动器的已知位置的端部执行器关节运动。系统意识到旋转输入位置，并且其被告知实际关节运动角度。上文讨论的图5示出了归位机构的一个示例。如上所述，不同的归位机构可用于将端部执行器相对于工具轴的假定的零位置调整至端部执行器的经调整的零位置。因此，图8a和图8b示出了外科工具800的归位机构810的另一个实施方案。外科工具800具有设置在端部执行器802和轴80之间的腕部825，并且归位机构810至少部分地延伸穿过轴804。工具800包括分别通过销809a、809b联接到腕部825的第一连杆构件808a和第二连杆构件808b。在这个实现方式中，第一连杆构件808a和第二连杆构件808b中的每一者具有沿其长度的一部分，该部分具有面向彼此的第一齿811a和第二齿811b，如图8a所示。在此示例中，如图8a和图8b所示，归位机构810包括可伸展的叉形构件814和细长推杆812，该细长推杆被构造成能够朝远侧移动以与叉形构件814接合，从而锁定地接合连杆构件808a、808b，如下文更详细地讨论的。推杆812延伸穿过工具800的轴804，并且联接到设置在例如机器人外科系统的工具驱动器上的适当的致动器并且由该适当的致动器驱动。叉形构件814包括远侧主体816以及从其朝近侧延伸的第一臂818a和第二臂818b，如图8b所示。同样如图8b所示，叉形构件814具有沿主体816的至少一部分以及第一臂818a和第二臂818b中的每一者设置在叉形构件814的外表面上的第一齿820a和第二齿820b。归位机构810的推杆812联接到设置在例如机器人外科系统的工具驱动器中的合适的致动器并且被构造成能够由该合适的致动器驱动，工具800被构造成能够可移除地联接到该机器人外科系统。在使用时，如图8b所示，推杆812被构造成能够朝远侧移动到叉形构件814中，使得推杆812沿臂818a、818b的至少一部分至少部分地设置在第一臂818a和第二臂818b之间。在至少一个实施方案中，推杆812被构造成能够始终设置在臂818a、818b之间，使得在使用时致使推杆812朝向叉814的主体816朝远侧进一步移动。无论推杆812的原始位置如何，在使用时，推杆812被构造成能够朝远侧移动到叉形构件814中，从而使叉形构件814锁定地接合连杆构件808a、808b。因此，如在例示的示例中那样，当推杆812在叉814的臂818a、818b之间朝远侧驱动时，臂818a、818b略微分开以使得叉814可被说成伸展。推杆812可使叉814的臂818a、818b更靠近连杆构件808a、808b，使得形成在臂818a、818b上的第一齿820a和第二齿820b接合形成在连杆构件808a、808b上的第一齿811a和第二齿811b，如图8a和图8b所示。形成在臂818a、818b上的齿820a、820b的不同区段可接合连杆构件808a、808b的齿811a、811b的不同区段。无论齿820a、820b与齿811a、811b接合的具体方式如何，该接合允许将端部执行器802相对于工具轴804的假定的零位置调整至端部执行器的经调整的零位置。因此，端部执行器802可被约束以实质上限制其相对于轴804的关节运动。在以这种方式约束端部执行器802的情况下，端部执行器802的关节运动可如上所述进行校准。在校准完成后，推杆812可朝近侧回缩，以允许叉的齿820a、820b与连杆构件808a、808b的齿811a、811b脱离接合。图9a和图9b示出了：除了使用归位机构之外或作为其另选方案，外科工具的端部执行器可通过插入套管针或其它类似特征部中而受到约束。在此示例中，示出了朝远侧联接到外科工具900的轴902的端部执行器902。工具900包括第一连杆构件908a和第二连杆构件908b，该第一连杆构件908a和该第二连杆构件908b沿工具轴904延伸并且操作地联接到端部执行器902，使得选择性地施加到每个连杆构件的力能够引起端部执行器902的俯仰运动和偏航运动中的至少一种。在例示的实现方式中，端部执行器902(其可类似于在图8a和图8b中的端部执行器802)可通过插入套管针905中而受到约束，如图9a和图9b示意性地示出的。套管针905可类似于例如图1所示的套管针132，穿过套管针905可具有任何合适的构型。套管针905的内径可以使得端部执行器902的关节运动角度可在两个方向(顺时针和逆时针)上被限制为约10度或更小、或者在两个方向上被限制为约5度或更小的度数。例如，套管针905的内径可仅略微大于端部执行器902的外径。在此示例中，当使用套管针905约束端部执行器902时，可执行端部执行器902的关节运动校准。例如，可如上文结合图6和图7所讨论的那样执行此类校准。这样，可将力施加到连杆构件908a、908b中的每一者，以尝试端部执行器902在所选择的方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过阈值。连杆构件908a、908b可被配置成能够朝远侧或朝近侧平移，以实现端部执行器902的关节运动。在校准期间，可施加力直到端部执行器902在端部执行器902由于连杆构件908a、908b中的一者的平移而进行关节运动时击中套管针905的内壁907。因此，在关节运动校准期间，端部执行器902可进行关节运动，直到不再能使其进一步移动，而不是使用预先确定的阈值的值。然而，在一些实施方案中，可使用适当的力阈值。例如，在端部执行器902由于力被施加到端部执行器902而碰到套管针905的内壁之后，可将力进一步施加到端部执行器902，直到抵抗进一步关节运动的阻力超过该阈值。/无论用于约束端部执行器的机构或特征部如何，端部执行器的起始位置可如上所述进行确定。在端部执行器的起始位置处的连杆构件的位置被提供给系统的一个或多个致动器，这些一个或多个致动器在使用时可控制端部执行器相对于起始位置(即相对于需要施加到连杆的力和致动器的扭矩)的关节运动。图10a和图10b示出了外科工具1000的一部分，该外科工具1000包括轴1004、朝远侧联接到轴1004的端部执行器1002、以及设置在端部执行器1002和轴1004之间的腕部1025。如图所示，工具1000包括第一连杆构件1008a和第二连杆构件1008b，该第一连杆构件1008a和该第二连杆构件1008b沿工具轴1004延伸并且操作地联接到端部执行器1002，使得选择性地施加到每个连杆构件1008a、1008b的力能够引起端部执行器1002的俯仰运动和偏航运动中的至少一种。工具1000可具有类似于例如图8a和图8b中的归位机构810的归位机构。另外，尽管未在图10a和图10b中示出，但是工具1000也可插入套管针中。图10a和图10b示意性地示出：在已经确定(其可以上述方式完成)端部执行器1002的归位位置之后，连杆构件1008a、1008b可朝远侧或朝近侧平移，如分别由双向箭头1013a、1013b所示。这些是由用户(例如，外科医生)或由外科系统在使用校准工具1000期间发起的运动。例如，在校准工具1000的关节运动期间，连杆构件1008a、1008b可在相同方向上平移以启用对抗控制方法。相反，在校准工具1000的击发期间，连杆构件1008a、1008b可在相反的方向上平移以实现协同控制方法。图11a和图11b示出了与在图8a和图8b中所示的归位机构810类似的外科工具1100的归位机构1110。因此，归位机构1110包括推杆1112和可伸展的叉形构件或叉1114。外科工具1100包括轴1104和联接到轴1104的远侧端部的端部执行器1102，其中腕部1125联接在端部执行器1102和轴1104之间。推杆1112被构造成能够朝远侧移动到叉1114中以使叉1114伸展，从而锁定地接合连杆构件1108a、1108b。如图所示，叉1114具有设置在其第一臂1118a和第二臂1118b上的多个齿1120a、1120b。齿1120a、1120b被构造成能够接合形成在连杆构件1108a、1108b上的多个齿1111a、1111b。在此示例中，归位机构1110被构造成能够通过使叉1114的齿1120a、1120b接合形成在连杆构件1108a、1108b上的齿1111a、1111b以使得连杆构件相对于归位机构1110设置在多个预先确定的位置中的一个位置处，而成角度地调整端部执行器1102的假定的零位置。具体地，齿1111a、1111b和1120a、1120b被构造成能够使得：当端部执行器1102从假定的零位置移动至经调整的零位置时，齿“跳(jump)”至经调整的零位置。形成在连杆构件上和叉1114上的齿可被构造成能够可剥离地锁定在多个离散位置处。这样，当在校准期间使端部执行器1102以相对于轴1104的特定角度设置(例如，手动地、通过插入套管针中或以其它方式)时，齿自动移动以接合到离散位置中的一个中。这可被视为端部执行器的经调整的零位置。在一些具体实施中，可使用图11b中示意性地示出的锁定特征部1122a、1122b将齿锁定在这种位置中。无论齿1111a、1111b和1120a、1120b在预先确定的位置中的一个位置处接合的方式如何，端部执行器1102都会以特定角度受到约束。在校准期间，将力施加到连杆构件1108a、1108b，如由图11a中针对连杆构件1108b的箭头1130示意性地示出的。应当理解，虽然箭头1130示出了连杆构件1108b可朝近侧拉动，但在一些具体实施中，端部执行器的连杆构件中的一个或多个可朝远侧推动。如上所述，施加力以尝试端部执行器1102在第一方向和第二方向上的关节运动，直到抵抗进一步关节运动的阻力分别超过第一阈值和第二阈值。可如上所述执行进一步处理。一旦端部执行器1102被校准并且其起始位置与上述方式相似地确定时，端部执行器1102可根据需要用于外科规程中。图12示出了计算机系统1200的一个示例性实施方案。如图所示，计算机系统1200可包括一个或多个处理器1202，该一个或多个处理器可控制计算机系统1200的操作。“处理器”在本文中也被称为“控制器”。处理器1202可包括任何类型的微处理器或中央处理单元(cpu)，包括可编程通用或专用微处理器、和/或各种专有或可商购获得的单处理器系统或多处理器系统中的任一种。计算机系统1200还可包括一个或多个存储器1204，该存储器可以为待由处理器1202执行的代码提供临时存储，或者为一个或多个用户、存储装置和/或数据库获取的数据提供临时存储。存储器1204可包括只读存储器(rom)、闪存、一种或多种随机存取存储器(ram)(例如，静态ram(sram)、动态ram(dram)或同步dram(sdram))和/或存储器技术的组合。计算机系统1200的各种元件可以联接到总线系统1212。图示的总线系统1212是抽象的，其表示通过适当的桥接器、适配器和/或控制器连接的任何一个或多个单独的物理总线、通信线路/接口、和/或多点分支或点对点连接。计算机系统1200还可包括一个或多个网络接口1206、一个或多个输入/输出(io)接口1208以及一个或多个存储装置1210。网络接口1206可以使计算机系统1200能够通过网络与远程装置(例如，其它计算机系统)通信，并且对于非限制性示例，可以是远程桌面连接接口、以太网适配器、和/或其它局域网(lan)适配器。io接口1208可包括一个或多个接口部件，以将计算机系统1200与其他电子设备连接。对于非限制性示例，io接口1208可包括高速数据端口，诸如通用串行总线(usb)端口、1394端口、wi-fi、蓝牙等。另外，计算机系统1200可以是人类用户可访问的，因此io接口1208可包括显示器、扬声器、键盘、点击装置、和/或各种其它视频、音频或字母数字接口。存储装置1210可包括用于以非易失性和/或非瞬态方式存储数据的任何常规介质。因此，存储装置1210可以将数据和/或指令保持在持久状态，即，尽管中断对计算机系统1200的供电，仍保留值。存储装置1210可包括一个或多个硬盘驱动器、闪存驱动器、usb驱动器、光盘驱动器、各种介质卡、磁盘、光盘和/或它们的任何组合，并且可以直接连接到计算机系统1200，或例如通过网络而远程连接到该计算机系统。在一个示例性实施方案中，存储装置可包括被构造成能够存储数据的有形或非暂态计算机可读介质，例如硬盘驱动器、闪存驱动器、usb驱动器、光盘驱动器、媒体卡、磁盘、光盘等。图19所示的元件可以是单个物理机器的一些或所有元件。此外，并非所有例示的元件都需要位于同一物理机器上或同一物理机器中。示例性计算机系统包括传统台式计算机、工作站、小型计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(pda)、移动电话等。计算机系统1200可包括web浏览器，用于：检索网页或其它标记语言流，呈现这些页面和/或流(在视觉上、听觉上或其它方面)，在这些页面/流上执行脚本、控件和其它代码，接受关于这些页面/流的用户输入(例如，出于完成输入字段的目的)，发布关于这些页面/流或其它方面的超文本传输协议(http)请求(例如，用于从完成的输入字段中提交服务器信息)等等。网页或其它标记语言可以是超文本标记语言(html)或其它传统形式，包括嵌入式可扩展标记语言(xml)、脚本、控件等。计算机系统1200还可包括web服务器，用于生成网页，以及/或者将网页传送至客户端计算机系统。在一个示例性实施方案中，计算机系统1200可以作为单个单元提供，诸如，作为单个服务器、作为单个塔、包含在单个外壳内等。单个单元可以是模块化的，使得其各个方面可以根据需要换入和换出，例如升级、更换、维护等，而不会中断系统的任何其他方面的功能。因此，单个单元也可以是可扩展的，具有作为附加模块添加的能力和/或期望和/或改善现有模块的附加功能。计算机系统还可包括各种其它软件和/或硬件组件中的任何一种，包括(作为非限制性示例)操作系统和数据库管理系统。尽管本文描绘和描述了示例性计算机系统，但应当理解，这是出于普遍性和方便性的原因。在其它实施方案中，计算机系统的架构和操作可与这里示出和描述的不同。本文所公开的装置可被设计成在单次使用后废弃，或者其可被设计成多次使用。然而无论是哪种情况，该装置都可在至少使用一次后经过修整再行使用。修整可包括拆卸装置、之后清洁或替换特定零件以及后续重新组装步骤的任意组合。具体地，所述装置可拆卸，而且可以任意组合选择性地替换或移除所述装置的任意数目的特定零件或部件。在清洁和/或替换特定部件后，可对所述装置进行重新组装，以便随后在修整设施处使用或就在外科手术之前由手术团队使用。本领域的技术人员将会理解，修整装置可利用各种技术来进行拆卸、清洁/替换和重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。优选地，本文所述的本发明的系统和装置将在使用之前处理。首先，获取新的或用过的器械，并根据需要进行清洁。然后，可对器械进行消毒。在一种灭菌技术中，将所述器械放置在密闭且密封的容器(诸如，塑料或tyvek袋)中。然后将容器和器械置于可穿透所述容器的辐射场，诸如γ辐射、x射线或高能电子。辐射杀死器械上和容器中的细菌。经消毒的器械随后能被储存在无菌容器中。密封容器使器械保持无菌，直到其在医疗设施中被打开。通常，对该装置进行消毒。这以通过本领域的技术人员已知的任何多种方式来完成，包括β辐射或γ辐射、环氧乙烷、蒸汽以及液浴(例如冷浸)。在2008年2月8日提交的名称为“systemandmethodofsterilizinganimplantablemedicaldevice”的美国专利8,114,345中更详细地描述了对包括内部电路的装置进行消毒的示例性实施方案。优选的是，如果植入的话，将装置气密密封。这可通过本领域技术人员已知的任何数量的方式而完成。根据上述实施方案，本领域的技术人员将会认识到本发明的另外的特征和优点。因此，本发明不应受到已具体示出和描述内容的限制，除非所附权利要求有所指示。本文引用的所有出版物和参考文献全文明确地以引用方式并入本文中。当前第1页12当前第1页12