手术机器人系统和控制处理设备的制作方法

本申请实施例涉及机器人，更具体地，涉及一种手术机器人系统和控制处理设备。

背景技术：

1、微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

2、随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括操作控制单元及手术操作机械单元，操作控制单元用于根据医生的操作通过控制处理设备向手术操作机械单元发送控制命令，以控制手术操作机械单元，手术操作机械单元用于响应操作控制单元发送的控制命令，并进行相应的手术操作。在手术操作机械单元响应于操作控制单元发送的控制命令而运动的情况下，若手术操作机械单元处于锁定状态，需要对手术操作机械单元进行解锁，以使手术操作机械能够正常运动。目前，在对手术操作机械解锁的过程中，可能会因为手术操作机械运动超出限位而导致手术操作机械再次锁定，需要操作人员进行多次尝试方才能对手术操作机械进行解锁，浪费时间，且安全性差。

技术实现思路

1、本申请实施例的一个目的是提供一种手术机器人系统和控制处理设备的新的技术方案。

2、根据本申请的第一方面，提供了一种手术机器人系统，其特征在于，包括：

3、手术操作机械单元；

4、操作控制单元；以及

5、控制处理设备，

6、其中，所述控制处理设备接收来自所述操作控制单元的操作信号，并控制所述手术操作机械单元执行相应的操作，

7、其中，在锁定所述手术操作机械单元的操作的情况下，所述控制处理设备被设置成：

8、确定所述手术操作机械单元的当前位置和当前姿态；

9、基于所述操作信号，确定所述手术操作机械单元的预期位置和预期姿态；

10、在所述当前位置与所述预期位置之间满足第一预设条件，和/或，所述当前姿态与所述预期姿态之间满足第二预设条件的情况下，锁定所述手术操作机械单元的操作。

11、可选地，所述第一预设条件为所述手术操作机械单元的当前位置与预期位置之间的距离大于第一预设距离。

12、可选地，所述第二预设条件为所述手术操作机械单元的当前姿态与预期姿态之间的姿态偏差大于第一预设偏差阈值。

13、可选地，所述控制处理设备还被设置成：基于所述当前位置、所述当前姿态、所述预期位置和所述预期姿态，确定处于所述当前位置和所述预期位置之间的中间位置，以及处于所述当前姿态与所述预期姿态之间的中间姿态；控制所述手术操作机械单元从所述当前位置和所述当前姿态变化到所述中间位置和所述中间姿态；以及控制所述手术操作机械单元从所述中间位置和所述中间姿态变化到所述预期位置和所述预期姿态，其中，所述控制处理设备还被设置成：在所述当前位置与所述中间位置之间的距离大于第二预设距离，和/或，所述当前姿态与所述中间姿态之间的姿态偏差大于第二预设偏差阈值的情况下，锁定所述手术操作机械单元的操作。

14、可选地，所述控制处理设备被设置成：确定所述手术操作机械单元中的至少一个部件在从所述当前位置和所述当前姿态变化到所述中间位置和所述中间姿态的过程中的第一移动速度；以及在所述第一移动速度大于第一预设移动速度阈值的情况下，锁定所述手术操作机械单元的操作。

15、可选地，所述控制处理设备被设置成：确定多个所述中间位置和多个所述中间姿态；以及确定所述手术操作机械单元中的至少一个部件在相邻所述中间位置和相邻所述中间姿态的变化过程中的第二移动速度；以及在所述第二移动速度大于第二预设移动速度阈值的情况下，锁定所述手术操作机械单元的操作。

16、可选地，所述控制处理设备被设置成：确定所述手术操作机械单元中的至少一个部件在从所述中间位置和所述中间姿态变化到所述预期位置和所述预期姿态的过程中的第三移动速度；以及在所述第三移动速度大于第三预设移动速度阈值的情况下，锁定手术操作机械单元的操作。

17、可选地，所述控制处理设备被设置成：在确定所述中间位置处于所述手术操作机械单元的极限位置，和/或，所述中间姿态处于所述手术操作机械单元的极限姿态之外的情况下，锁定手术操作机械单元的操作。

18、可选地，所述控制处理设备被设置成：在确定处于所述中间位置的所述手术操作机械单元的至少一个部件处于极限运动距离，和/或，处于所述中间姿态的所述手术操作机械单元的至少一个部件处于极限运动姿态之外的情况下，锁定手术操作机械单元的操作。

19、根据本申请的第二方面，还提供了一种用于手术机器人系统的控制处理设备，包括处理器和存储器，存储器存储指令，以及当控制处理设备运行时，所述指令控制处理器执行本申请第一方面所述的控制处理设备的处理步骤。

20、本申请实施例的一个有益效果在于，在锁定所述手术操作机械单元的操作的情况下，通过控制处理设备获取手术操作机械单元的当前位置和当前姿态，并根据操作控制单元的操作信号确定手术操作机械单元的预期位置和预期姿态，在手术操作机械单元的当前位置与手术操作机械单元的预期位置之间满足第一预设条件，和/或，手术操作机械单元的当前姿态与手术操作机械单元的预期姿态之间满足第二预设条件的情况下，锁定手术操作机械单元的操作，避免在手术操作机械单元的移动过程中因超出限位而导致手术操作机械单元再次锁定，进而避免操作人员对手术操作机械单元进行多次解锁，减少了手术过程中操作人员解锁手术操作机械单元的时间，且有效提高了手术操作机械单元的使用可靠性和安全性。

21、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种手术机器人系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一预设条件为所述手术操作机械单元的当前位置与预期位置之间的距离大于第一预设距离。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二预设条件为所述手术操作机械单元的当前姿态与预期姿态之间的姿态偏差大于第一预设偏差阈值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备还被设置成：

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备被设置成：

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备被设置成：

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备被设置成：

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备被设置成：

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制处理设备被设置成：

10.一种用于手术机器人系统的控制处理设备，包括处理器和存储器，存储器存储指令，以及当控制处理设备运行时，所述指令控制处理器执行权利要求1中所述的控制处理设备的处理步骤。

技术总结
本申请涉及一种手术机器人系统和控制处理设备，涉及机器人技术领域。手术机器人系统包括手术操作机械单元、操作控制单元和控制处理设备；其中，控制处理设备接收来自操作控制单元的操作信号，并控制手术操作机械单元执行相应的操作，其中，在锁定手术操作机械单元的操作的情况下，控制处理设备被设置成：确定手术操作机械单元的当前位置和当前姿态；基于操作信号，确定手术操作机械单元的预期位置和预期姿态；在所述当前位置与所述预期位置之间满足第一预设条件，和/或，所述当前姿态与所述预期姿态之间满足第二预设条件的情况下，锁定手术操作机械单元的操作。

技术研发人员：王伟,张瑞康,赵佳伟,文洋
受保护的技术使用者：哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14