用于确定和保持旋转中心的系统和方法与流程

本技术总体上涉及控制手术台，并且更具体地涉及确定和保持手术台的旋转中心。

背景技术：

1、手术台可以具有多个自由度并且可以旋转和/或平移以将患者定位在期望位置。机器人可以与一些外科手术结合使用，以帮助外科医生和/或自主地完成外科手术规程。

技术实现思路

1、本公开的示例性方面包括：

2、根据本公开的至少一个实施方案的手术台控制系统包括：存储器，该存储器存储指令；处理器，该处理器被配置为执行这些指令，这些指令使处理器：基于关于机器人的机器人感兴趣区域的第一信息和关于患者感兴趣区域的第二信息确定旋转中心，使具有多个自由度的手术台围绕旋转中心从第一位置旋转到第二位置，并且基于手术台处于第二位置来控制机器人。

3、本文的各方面中的任一方面，其中第二信息包括术前计划。

4、本文的各方面中的任一方面，其中第二位置对应于术前计划的步骤。

5、本文的各方面中的任一方面，其中手术台可独立于机器人移动。

6、本文的各方面中的任一方面，其中这些指令进一步使处理器基于手术台从第一位置到第二位置的旋转来自动更新机器人坐标空间与患者坐标空间之间的配准。

7、本文的各方面中的任一方面，其中患者感兴趣区域的体积大于机器人感兴趣区域的体积，并且手术台可选择性地移动以将患者感兴趣区域中的任何位置移到机器人感兴趣区域内。

8、本文的各方面中的任一方面，其中旋转中心是第一旋转中心，并且其中这些指令进一步使处理器基于机器人感兴趣区域和患者感兴趣区域确定第二旋转中心。

9、本文的各方面中的任一方面，其中机器人感兴趣区域包括多个机器人感兴趣区域，每个机器人感兴趣区域对应于多个机器人中的一个机器人。

10、本文的各方面中的任一方面，其中这些指令进一步使处理器基于多个机器人感兴趣区域来确定组合的机器人感兴趣区域。

11、本文的各方面中的任一方面，其中旋转中心进一步基于组合的机器人感兴趣区域。

12、本文的各方面中的任一方面，其中第二信息对应于来自外科医生的输入、来自至少一个传感器的传感器数据或来自导航系统的输入中的至少一者。

13、本文的各方面中的任一方面，其中患者感兴趣区域被定位在手术台的表面上方。

14、本文的各方面中的任一方面，其中患者感兴趣区域小于机器人感兴趣区域，并且手术台围绕旋转中心的旋转确保了患者感兴趣区域保持在机器人感兴趣区域内。

15、根据本公开的至少一个实施方案的用于确定和保持旋转中心的方法包括：基于关于机器人的机器人感兴趣区域的第一信息和关于患者感兴趣区域的第二信息来确定旋转中心；使具有多个自由度的手术台围绕旋转中心从第一位置旋转到第二位置；以及使控制系统基于手术台处于第二位置来控制机器人。

16、本文的各方面中的任一方面，其中第二信息包括术前计划。

17、本文的各方面中的任一方面，其中第二位置对应于术前计划的步骤。

18、本文的各方面中的任一方面，其中手术台可独立于机器人移动。

19、本文的各方面中的任一方面，其中第二信息对应于来自外科医生的输入、来自至少一个传感器的传感器数据或来自导航系统的输入中的至少一者。

20、根据本公开的至少一个实施方案的确定和保持多个旋转中心的方法包括：基于关于机器人感兴趣区域的第一信息和关于第一患者感兴趣区域的第二信息来确定第一旋转中心；基于第一信息和关于第二患者感兴趣区域的第三信息确定第二旋转中心；使具有多个自由度的手术台围绕第一旋转中心从第一位置旋转到第二位置；使控制系统基于手术台处于第二位置来控制机器人；使手术台移动到第三位置，以将第二旋转中心定位在机器人感兴趣区域内；以及使控制系统基于手术台处于第三位置来控制机器人。

21、本文的各方面中的任一方面，其中第一旋转中心对应于第一患者感兴趣区域中的第一外科手术规程，并且第二旋转中心对应于第二患者感兴趣区域中的第二外科手术规程。

22、本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。

23、短语″至少一个″、″一个或多个″以及″和/或″是在操作中具有连接性和分离性两者的开放式表述。例如，表述″a、b和c中的至少一个″、″a、b或c中的至少一个″、″a、b和c中的一个或多个″、″a、b或c中的一个或多个″以及″a、b和/或c″意指仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起，或a、b和c一起。当上述表述中的a、b和c中的每一个都指代诸如x、y和z的一个元素或诸如x1-xn、y1-ym和z1-zo的一类元素时，短语意指选自x、y和z的单个元素、选自同一类的元素(例如x1和x2)的组合以及选自两个或更多类的元素(例如y1和zo)的组合。

24、术语″一(a/an)″实体指所述实体中的一个或多个。如此，术语″一(a/an)″、″一个或多个″和″至少一个″在本文中可以可互换地使用。还应当注意，术语″包括(comprising/including)″、和″具有″可以可互换地使用。

25、前述内容是本公开的简化概述以提供对本公开的一些方面的理解。本
技术实现要素：
既不是对本公开和其各个方面、实施方案和配置的广泛性概述也不是详尽性概述。其既不旨在识别本公开的关键或重要要素，也不旨在描绘本公开的范围，而是以简化形式呈现本公开的所选概念，作为对下文呈现的更详细描述的介绍。如应了解，本公开的其他方面、实施方案和配置可能单独或以组合方式利用上文所阐述或下文所详细描述的特征中的一个或多个。

26、在考虑下文提供的实施方案描述之后，本发明的许多额外特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

技术特征：

1.一种手术台控制系统，所述手术台控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二信息包括术前计划。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二位置对应于所述术前计划的步骤。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述手术台能够独立于所述机器人而移动。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步使所述处理器基于所述手术台从所述第一位置旋转到所述第二位置来自动更新机器人坐标空间与患者坐标空间之间的配准。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述患者感兴趣区域的体积大于所述机器人感兴趣区域的体积，并且所述手术台能够选择性地移动以将所述患者感兴趣区域中的任何位置移到所述机器人感兴趣区域内。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述旋转中心是第一旋转中心，并且其中所述指令进一步使所述处理器基于所述机器人感兴趣区域和所述患者感兴趣区域来确定第二旋转中心。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器人感兴趣区域包括多个机器人感兴趣区域，每个机器人感兴趣区域对应于多个机器人中的一个机器人。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述指令进一步使所述处理器基于所述多个机器人感兴趣区域来确定组合的机器人感兴趣区域。

10.根据权利要求6所述的系统，其中所述旋转中心进一步基于所述组合的机器人感兴趣区域。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二信息对应于来自外科医生的输入、来自至少一个传感器的传感器数据或来自导航系统的输入中的至少一者。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述患者感兴趣区域被定位在所述手术台的表面上方。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述患者感兴趣区域小于所述机器人感兴趣区域，并且所述手术台围绕所述旋转中心的旋转确保了所述患者感兴趣区域保持在所述机器人感兴趣区域内。

14.一种用于确定和保持旋转中心的方法，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二信息包括术前计划。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二位置对应于所述术前计划的步骤。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述手术台能够独立于所述机器人移动。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二信息对应于来自外科医生的输入、来自至少一个传感器的传感器数据或来自导航系统的输入中的至少一者。

19.一种确定和保持多个旋转中心的方法，所述方法包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一旋转中心对应于所述第一患者感兴趣区域中的第一外科手术规程，并且所述第二旋转中心对应于所述第二患者感兴趣区域中的第二外科手术规程。

技术总结
提供了用于确定和保持旋转中心的方法和系统。可以基于关于机器人的机器人感兴趣区域的第一信息和关于患者感兴趣区域的第二信息来确定旋转中心。可以使具有多个自由度的手术台围绕该旋转中心从第一位置旋转到第二位置。可以使控制系统基于该手术台处于该第二位置来控制该机器人。

技术研发人员：Y·乌西匹兹因,A·里维
受保护的技术使用者：马佐尔机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13