一种飞秒激光手术机器人控制系统及方法

1.本发明涉及飞秒激光手术设备技术领域，尤其涉及一种飞秒激光手术机器人控制系统及方法。


背景技术：

2.飞秒激光是以一种具备极短脉冲宽度的激光，其持续时间一般只有10-100fs，是目前技术水平下所能获得的最短脉冲。由于飞秒激光具有脉冲宽度短、脉冲峰值功率极高以及频谱覆盖度极广等特点，因此被广泛应用于物理、生物、化学等领域。过去数十年内，飞秒激光在医学领域应用最多的是眼科手术，鉴于口腔手术存在的一些实质性需求，飞秒激光针对口腔手术的应用也是大势所趋，但目前市面上的众多口腔手术机器人也才处于起步阶段，普遍存在着操作不便或功能不完善等问题，现有技术为了实现对手术机器人的便捷控制，提供了多种手术机器人控制台，例如，
3.cn113100971a公开了一种飞秒激光口腔手术机器人控制台，包括主控制台、副控制台和高清显示屏，三者环绕式布置，底部均安装有滑轮能够灵活移动，方便手术医生操作或观察，三个部分功能分离，相互合作，其中主控制台实现主要的手术功能，医生通过脚踏板机构配合主动机械手对从动机械手进行精确控制，保证手术方案的顺利进行，副控制台提供视野与角度的变化、患者实时生理状态监测以及手术外专家监测等功能，高清显示屏可以在多个角度观察手术的实时状态，能够多屏协同，提供多平台协同会诊，相比现有技术，本发明的控制台功能全面、结构简单、操作方便，能够提高医生的手术舒适度，减轻医生工作强度，提高手术效率。
4.然而该专利的主要问题在于：主控台与副控台分体独立设置，增加了占空比，并且分体设计需要医生频繁在主控台与副控台间切换操作，而这容易导致医生出现手忙脚乱的操作，从而降低工作效率并且增加事故风险，如若额外部署其他人分别操纵主控台与副控台，又会增加额外的人员占用，这对于手术期间尤其是人手周转困难的情况而言是极其不利的；其次，该专利配置手刹于副控制台之上，而在医生频繁利用双手操纵相应的手术器件实施手术的过程中，一旦遇到突发事件，则需要去拉动副控制台侧部的手刹以中止手术过程，而对于微创口腔手术而言，极其微小的延迟或误差都将对患者口腔及人身安全造成巨大危险，特别是口腔手术的操作环境本身就很狭窄，因此，去副控制台位置拉动手刹所产生的一定延迟时间容易引发事故；此外，对于例如飞秒激光切割器等非常危险的手术器件而言，没有专门设置针对于此的制动单元，由于飞秒激光具有巨额能量，因此对于飞秒激光器切割器的使用尤为慎重，需要飞秒激光切割器的响应速率十分迅速，以免造成手术事故。因此，现有技术仍有亟待解决的至少一个或多个技术问题。
5.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

6.针对现有技术之不足，本发明提供了一种飞秒激光手术机器人控制系统及方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种飞秒激光手术机器人控制方法，该方法至少包括：
8.登录操作者的个人信息账户；
9.验证当前操作者的个人身份信息；
10.根据所确定的操作者的个人身份信息来部署各手术控制或执行元件的空间位置关系；
11.确认主手手柄与同其耦接的任一从手间的通信状态；
12.操作者控制及切换主手手柄和/或从手的运行以执行手术；
13.响应于同主手手柄和/或从手相关的制动信号，切断手术机器人的通信以结束手术，
14.其中，根据所确定的操作者的个人身份信息来部署各手术控制或执行元件的空间位置关系包括：
15.依据当前耦连于彼此不同的两个主手的任意两个从手的器具类型，选取与当前器具类型对应的运动方案以规定当前两个从手的活动区间和/或间距。对于微创口腔手术此类对于操作精度要求极其严格的操作环境来说，手术器件在口腔内的固有活动空间十分有限，若不严格控制手术器件的运动模式或移动路径则极易使多个手术器件之间产生物理及功能干扰，物理干扰例如相互的碰撞不仅容易致使手术器件的损坏，同时碎裂部分会对患者口腔造成严重伤害。本发明中在操作者驱动不同的从手手术器件运行以执行相应手术操作时，将依据具体的从手器件类型从系统数据库调用预先配置的与当前从手类型对应的运动方案，以规划或限制任一从手于患者口腔内部的运动空间，从而防止从手运动时形成彼此间的物理或功能干扰，影响手术实施甚至造成人身伤害。其次，对于一些仪器设备操作不熟练的操作者来说，能够客观被动地限制其对从手手术器件的操控范围或空间，一方面不仅能够降低手术事故的发生概率，另一方面，参照从手移动过程中彼此呈现出的活动空间和/或间距的表现状态，有助于其学习或补充手术操作规范以及设备使用规范方面的知识，尤其是对于一些缺乏大型手术经验的从业者而言，能够帮助或引导其在一个合理的操作空间进行安全的手术。此外，当经验不足或是仪器设备操作不熟练的操作者需要借助口腔手术机器人进行相应的手术模拟或实验时，也可以通过本发明的控制台调用其他操作者的配置方案来学习或借鉴手术操作过程中相应类型从手的运动方式。
16.优选地，本发明提供了一种飞秒激光手术机器人控制系统，该控制系统至少包括：
17.触摸控制部，用于操作者的账户登录及身份验证，并控制主手手柄与同其耦接的任一从手间的通信状态及其运行；
18.主手操作部，用于基于指令驱动而操纵或控制至少一个与其耦接的从手；
19.其中，当操作者通过触摸控制部控制主手操作部及同其耦连的至少一个从手运动时，耦连于彼此不同的主手的任意两个从手的活动空间和/或间距至少是根据从手的器具类型来确定的。
20.优选地，当操作者通过触摸控制部控制分别与彼此不同的主手操作部通信耦连的
任意两个从手运动时，系统可允许的其中至少一个从手的移动速率是鉴于其与另一从手的间距的缩减或增加而变化的。在操作者控制从手手术器件移动的过程中，系统将依据相邻从手的间距来限定/调节当前运动从手的移动速率，尤其避免手术器件发生预期外的超速运动及碰撞，以降低相邻手术器件于患者口腔手术区域附近产生物理或功能上的相互干扰的概率，进而防止其产生物理碰撞或功能干扰时对患者口腔安全及人身安全的危害，尤其是对于微创手术此类对于手术精度要求极其严格的操作环境来说。
21.优选地，耦连于彼此不同的主手的任意两个从手的活动空间和/或间距至少是根据从手的器具类型来确定的包括：
22.任一从手具有与其自身器具类型相对应的风险等级，并且任意两个从手的活动空间和/或间距是基于任意两个从手对应的风险等级的累加程度而线性/非线性变化的。不同类型的从手器件由于其各自性质彼此间具备不同程度风险或损害等级，本发明中将从手按照其具体类型所对应的风险等级进行划分，有助于操作者或医生提前配置相应的手术方案以及规划及控制对应从手的运动方式，以在微创口腔手术过程中严格把控各手术器件的运行，控制彼此间的空间位置，从而减少器件、设备以及系统损坏，同时降低手术事故的发生概率，以及提高手术的效率及效果。同时，对于不同类型的手术器具按情况进行不同活动空间以及间距的划分，以提高对于不同手术器件的操作控制之准确度，从而防止手术器件的使用不当而造成非预期的器械损毁或人身危险等。
23.优选地，该控制系统还包括：
24.手臂支撑架，其按照可活动方式与主手操作部耦接，用于承托操作者手臂；
25.影像显示部，用于实时显示病人口腔内部的手术区域影像；
26.机械驱动臂，其末端耦连有影像显示部，且机械驱动臂由多个可独立驱动的机械轴体耦连组成，以使得机械驱动臂至少能够依据触摸控制部的驱动指令而带动影像显示部完成在至少三个自由度上的移动。
27.优选地，触摸控制部包括：
28.彼此耦连的可活动的第一移动杆件和第二移动杆件；
29.和用于提供过程控制之功能的显示触摸屏，且显示触摸屏耦接至第二移动杆件，并通过第一移动杆件耦连至控制台。
30.优选地，主手操作部包括布设在控制台台面第一端的第一主手，和第二端的第二主手，其中，
31.第一主手和/或第二主手是以其中心轴线偏离台面边缘至预设角度的方式进行配置的。
32.优选地，第一主手和第二主手各自耦接有至少一个从手，至少一个从手包括手术钳、飞秒激光切割器和/或内窥镜，其中，
33.第一主手耦连并驱动的至少一个从手包括至少一个手术钳；
34.第二主手耦连并驱动的至少一个从手包括飞秒激光切割器和内窥镜；
35.并且至少一个从手作为末端执行器分别耦接至对应的从手机械臂。
36.优选地，手臂支撑架按照能够在控制台平面内转动的方式耦连于主手操作部和控制台台面，其中，手臂支撑架包括：
37.彼此耦连的第一支架和第二支架，并且第一支架和第二支架彼此相背的一端分别
耦连至主手操作部和控制台台面，
38.其中，
39.第二支架至少部分被构造为用于容置及承托操作者手臂的沟槽。
40.优选地，该控制系统还包括：
41.制动离合部，其能够用于执行涉及本安操作之切断的本安制动部和用于执行涉及危险操作之切断的保安制动部，
42.中控单元，其能够根据至少一个制动离合部的状态和/或至少一个主手操作部的状态来切换至少一个制动离合部的通断位置，
43.其中，
44.制动离合部中的保安制动部被配置为除接通位置和断开位置之外还具备至少一个中性位置，其中，保安制动部是基于中控单元所确定的相应状态在接通位置、断开位置和至少一个中性位置之间进行切换的，其中，在至少一个中性位置的保安制动部执行不同于断开位置的涉及危险操作之切断操作。
45.优选地，制动离合部中的本安制动部被配置为除接通位置和断开位置之外还具备至少一个中性位置，其中，本安制动部能够基于外力操作而在接通位置、断开位置和至少一个中性位置之间进行切换，其中，本安制动部是基于不同于切换至断开位置的外力操作而切换至至少一个中性位置的，从而本安制动部执行不同于断开位置的涉及本安操作之切断操作。
46.优选地，中控单元能够响应于至少一个主手操作部从执行不涉及激光操作的第一操作切换至涉及激光操作的第二操作或者响应于至少一个主手操作部执行涉及激光操作的第二操作而将制动离合部的相应本安制动部切换至该本安制动部处于第一激活状态的中性位置，和/或将制动离合部的相应保安制动部切换至该保安制动部处于第二激活状态的中性位置，其中，
47.在相应本安制动部处于第一激活状态的中性位置时，本安制动部处于有待激活状态，
48.在相应保安制动部处于第二激活状态的中性位置时，保安制动部处于待命激活状态。
49.本发明创造性地将制动离合部划分为本安制动部和保安制动部，其中，能够用于执行涉及本安操作之切断的本安制动部和用于执行涉及危险操作之切断的保安制动部分别具备至少一个中性位置，在该中性位置，系统的中控单元将以更高频率和精度记录涉及各运动部件的位置、行程和姿态等，从而当在该中性位置，操作人员以明显更高的加速度或以明显更深的踩踏深度来踩下相应踏板时，本安制动部能够在记录下当前行程位置和/或姿态的情况下对耦接从手(例如抓取机械手)的主手操作部进行制动，从而可以明显减少停止之后的重启时间，以减少或避免手术台上的病人无效等待。
50.此外，尤其对于保安制动部处于中性位置而言，系统的中控单元将在电气方面对紧急停止飞秒激光器做好充分准备，例如在电路上将与当前手术操作无关的电气部件断开，以避免紧急停车带来的电流冲击，这是因为飞秒激光切割器是瞬时功率极高的部件，瞬时急停时若没有预先接通泄流旁路(例如设置有尾流二极管的泄压通道)，则会出现瞬间击穿某些电气部件的风险，仅以更换保险丝为例，就需要以十分钟为单位的手术暂停，引入了
不必要的手术风险和感染风险(例如因为设备维护人员进入所引发)。此外，系统的中控单元将预先断开与当前手术操作无关的电气部件，也有助于减小电路惯性，将断路时间缩短至最小，对于飞秒激光手术这样的高危手术而言，其安全性得以巨大提升。
附图说明
51.图1是本发明提供的一种优选实施方式的飞秒激光手术机器人控制系统的装配示意图之一；
52.图2是本发明提供的一种优选实施方式的飞秒激光手术机器人控制系统的装配示意图之二；
53.图3是本发明提供的一种优选实施方式的飞秒激光手术机器人控制系统的控制流程图；
54.图4是本发明提供的一种优选实施方式的支撑架的结构示意图；
55.图5是本发明提供的一种优选实施方式的触摸控制部的结构示意图。
56.附图标记列表
57.10：影像显示部；20：机械驱动臂；30：触摸控制部；40：主手操作部；50：手臂支撑架；60：制动离合部；301：显示触摸屏；302：第一移动杆件；303：第二移动杆件；501：第一支架；502：第二支架；601：第一主手通信制动踏板；602：第二主手通信制动踏板；603：激光切割器制动踏板；604：紧急制动踏板。
具体实施方式
58.下面结合附图进行详细说明。
59.本发明提供了一种飞秒激光手术机器人控制系统，如图1所示，其可以包括以下部件之一：
60.影像显示部10，用于实时显示病人口腔内部的手术区域影像，其布设于控制台台面；
61.机械驱动臂20，其布设于控制台台面一侧，且其末端耦连有影像显示部10，该机械驱动臂20用于驱动影像显示部10移动以改变其空间位置；
62.触摸控制部30，其配置于控制台台面，并与机械驱动臂20通信耦连以能够通过控制机械驱动臂20运作的方式改变影像显示部10的空间位置；
63.主手操作部40，其部署于控制台台面，并可由两个关于控制台台面对称分布的主手手柄构成，该主手操作部40用于操纵或驱动至少一个与其耦接的从手；
64.手臂支撑架50，其按照可活动方式与主手操作部40和控制台台面耦接，以能够围绕主手操作部40在控制台台面所在平面内进行转动，且该手臂支撑架50主要用于承托操作者手臂；
65.制动离合部60，其配置在控制台底部，用于提供主从手间的信号切断以及整个系统的紧急停止之功能。
66.根据一种优选实施方式，如图1和图2所示，在控制台台面一端设置有由多个机械轴体耦连组成的机械驱动臂20，该机械驱动臂20末端耦连有影像显示部10，该影像显示部10作为操作者的主视觉界面能够显示由内窥镜拍摄到的实时手术区域影像。进一步地，各
机械轴体之间活动连接，例如铰接，并且各机械轴体可独立驱动。由此，通过驱动机械驱动臂20的各个机械轴体能够控制影像显示部10在水平及竖直方向进行移动，例如使影像显示部10上下、左右以及前后移动，以能够调节影像显示部10与操作者间的相对位置关系，从而适宜于操作者的个人使用习惯以及视觉行为习惯等。
67.根据一种优选实施方式，如图5所示，触摸控制部30作为本发明控制台的核心控制元件，其可由第一移动杆件302、第二移动杆件303以及显示触摸屏301组成。具体地，显示触摸屏301通过相互耦连的可活动的第一移动杆件302和第二移动杆件303与控制台台面相连。
68.根据一种优选实施方式，如图1和图2所示，控制台台面中部布设有一与显示触摸屏301形状匹配的置物槽，在手术控制台处于待机期间，可通过调节第一移动杆件302和第二移动杆件303将显示触摸屏301收纳至该置物槽内；而在通过控制台执行微创口腔手术期间，操作者能够通过第一移动杆件302及第二移动杆件303来调节显示触摸屏301与自身的相对位置关系。
69.根据一种优选实施方式，如图1和图2所示，主手操作部40可以包括两个关于控制台台面呈对称分布的主手手柄。且优选地，所用主手手柄可以为touch手柄。特别地，当操作者以自然状态将其手臂放置于控制台台面上时，双手手臂并非在控制台台面内与台面边缘垂直，而是存在一定倾斜，即与自身躯干之间形成一定夹角，因此为了适应于操作者手臂的自然行为习惯，更加贴合手臂自然放置及静止时的曲线，以符合人体工程学设计，主手操作部40是以偏离垂直于台面边缘的垂线一定角度而倾斜配置于台面上的。
70.进一步地，为了便于理解，可以将布设在控制台台面第一端(例如左端)的其中一个主手手柄定义为第一主手，而在控制台台面第二端(例如右端)的另一个主手手柄定义为第二主手。第一主手和第二主手均各自耦接有至少一个从手(图中未示出)，该从手为口腔手术用器械，且各口腔手术用器械作为末端执行器分别耦接在对应的从手机械臂之上。具体地，第一主手耦接并通过触摸控制部30进行驱动的从手可包括两个手术钳，第二主手耦接并通过触摸控制部30进行驱动的从手可包括一个飞秒激光切割器，一个内窥镜。优选地，各从手可通过各自耦接的touch手柄进行操控。
71.根据一种优选实施方式，如图1和图2所示，控制台台面边缘处设置有与主手操作部40位置对应的手臂支撑架50，该手臂支撑架50其中一端耦接至控制台台面底部，而另一端则耦接至主手操作部40外侧。具体地，手臂支撑架50按照可活动方式与主手操作部40和控制台台面耦接，以实现其自身在控制台台面所在平面内的转动。
72.进一步地，如图4所示，手臂支撑架50可由大致呈“l”型的第二支架502和配置于第二支架502端部的第一支架501连接组成。而进一步地，例如可在第二支架502与控制台台面的连接处设置铰接件，以及在第一支架501与主手操作部40外围的连接面上设置滑轨等组件，使得整个手臂支撑架50能够以第一支架501和第二支架502各自连接后形成的一轴线为转轴进行转动。优选地，第一支架501由一杆体和具有至少部分被构造为向内凹陷的沟槽的座体构成，该座体的沟槽可用于容置操作者的手臂，且所述沟槽可被设计为适应于操作者手臂轮廓的弧形沟槽。
73.且可选地，第一支架501和第二支架502之间可以为铰接。第一支架501作为手臂支撑件，在与第二支架502相连后，能够基于第二支架502与控制台台面间的活动连接关系，使
操作者手臂在一定平面范围内绕台面进行转动，而第二支架502与第一支架501活动连接，例如铰接，使得当操作者手臂置于第一支架501上时，能够以第二支架502支撑点为中心进行一定幅度内的自转，由此，操作者的手臂能够自由活动及操作的空间大大提升，并且借助于第一支架501的承托作用，减轻了医生长时间手术操作的疲劳，尤其帮助其放松手臂。
74.根据一种优选实施方式，如图2所示，制动离合部60可以包括第一主手通信制动踏板601、第二主手通信制动踏板602、激光切割器制动踏板603以及紧急制动踏板604。各制动踏板依次间隙并排布设在控制台的底部。且进一步地，第一主手通信制动踏板601、第二主手通信制动踏板602、激光切割器制动踏板603以及紧急制动踏板604朝向于医生所在方向设置。
75.根据一种优选实施方式，第一主手通信制动踏板601可用于切断布设在控制台台面其中一端的第一主手与同其耦接的至少一个从手间的信号通信。第二主手通信制动踏板602则可用于切断与第一主手彼此对称，且布设在控制台台面另一端的第二主手与同其耦接的至少另一个从手间的信号通信。激光切割器制动踏板603可用于切断飞秒激光切割器与同其耦接的第一主手或第二主手间的信号通信。紧急制动踏板604则用于提供整个系统的紧急停止的功能。
76.此外，优选将第一主手通信制动踏板601和第二主手通信制动踏板602布设在同侧，而将激光切割器制动踏板603和紧急制动踏板604布设于另一侧。特别地，将激光切割器制动踏板603与紧急制动踏板604设置在同侧，能够减小重大事故的发生概率，因为例如左、右大脑驱动左右侧躯干执行彼此不同的动作命令时，总会存在相应的模仿或是不可抗拒的动作行为。例如，左手画圆与右手画方同时执行通常认为是不可能完成的，因为这不符合大脑的逻辑思维及控制习惯，因此当医生忙碌时，右脚频繁切换踏板之间的操作时，左脚可能会产生意料之外的不自主的踩动，或是欲以左脚同时执行不同的命令时，可能会存在模仿右脚动作的可能。进一步地，当激光切割器制动踏板603与紧急制动踏板604分设两侧时，可能会导致激光切割器制动踏板603或紧急制动踏板604中的任一被非预期地踩下，这将会造成极大风险，而当其设置在同侧时，通常大脑驱动单侧腿部执行相应动作时，是不易产生失误的，并且优选地可将内窥镜等风险较小的手术用器件设置在同侧，而将诸如飞秒激光切割器等较为危险的手术器件设置在另一侧。
77.此外，现有技术通常会采用手刹方式来急停设备，而在医生忙碌时，其双手通常都被占用，而无法同时进行额外操作，甚至有时个别手术患者需要医生长时间利用双手进行频繁操作，此时若有紧急事故发生需要医生暂停手术操作，则往往医生不能及时进行操作，在本发明中将手刹采用脚踏板形式布设在操作者脚部附近，能够充分释放医生的手部以及大脑压力，当紧急事件发生时，其只需要踩下相应的急停踏板就能立即中断整个控制台及相应手术器件的运行，使得系统对于突发事件的响应速率更加及时，医生能够简单迅速地应对突发事件，并且脚踏方式也避免了医生手忙脚乱之时，误拉手刹或者意外触动其他正处于工作状态的手术器械，从而对患者以及医生自身都有可能造成极大程度的危险。
78.特别地，由于飞秒激光具有极其高额的能量，其瞬时功率高达百万亿瓦，是普通激光/射线或是其他能量体的数倍之多，相比于其他手术钳等器件而言，其带来的伤害往往更加严重且致命，因此对于飞秒激光切割器的使用应尤其慎重，特别是需要严格控制其输出功率及相应的输出时间和/或频率，而微创口腔手术的手术环境也较为特殊，口腔内部组织
结构也是很脆弱的，其内部包含有大量极其重要的神经、细胞、骨骼及肌肉等等，因此对于飞秒激光切割器的控制使用需要提到非常高的优先级来，本发明特意将飞秒激光切割器的通信运行通过一个独立的激光切割器制动踏板603来控制，从而提升飞秒激光切割器的通信切断速率，以最大限度地降低飞秒激光切割器可能带来的巨大伤害。
79.根据一种优选实施方式，为了更为安全地操作飞秒激光手术机器人，在本发明中，制动离合部60被配置为具备接通位置、断开位置以及介于接通位置和断开位置之间或之外的至少另一个中间位置。
80.具体地，断开位置例如是制动踏板被踩踏至第一预设位置或是产生预设行程时其对应的空间位置，在该断开状态下，各主从手处于非工作状态，即在机械和电气方面处于完全分离或断线状态。接通位置则是相应制动踏板未被踩踏，各主从手处于正常工作状态。而特别地，中间位置是由系统根据各操作部的动作经分析确定的。例如可由系统的中控单元(以软件和/或硬件的形式嵌入在触摸控制部30内)根据相应制动踏板的位移/行程或是使相应制动踏板产生一定位移/行程的瞬时加速度而所确定的介于接通和断开位置之间或之外的其它至少一个空间位置。例如正常切除或切换主从手间信号通信时，操作者会以一趋近平缓稳定的速度踩踏踏板；而当操作者以瞬时猛踩下踏板时，则该猛踩动作一般代表优先级或重要性较高的指令，故可作为中间位置。再譬如，一般将踏板踩踏至一定深度后，主从手间的信号通信便解除，继续踩踏则会触碰深层的类似安全保险一类的部件，此时该位置也可作为中间位置。
81.进一步地，制动离合部60的至少一个中间位置对应有彼此不同的第一激活状态、第二激活状态以及第三激活状态。譬如，“第一激活状态”为“有待激活状态”，“第二激活状态”为“待命激活状态”，以及“第三激活状态”为“即刻激活状态”。各激活状态主要体现于机械和/或电气连接方面的不同，例如有待激活状态为机械连通准备完毕，而电气上处于待命状态。待命激活状态为电气准备完毕，而机械上处于待机停靠状态。而即刻激活状态则为机械和电气均已完成相关待机准备工作，处于随时激活状态。
82.根据一种优选实施方式，制动离合部60包括用于执行涉及本安操作之切断的本安制动部和用于执行涉及危险操作之切断的保安制动部。具体地，本安制动部例如包括本发明的第一主手通信制动踏板601和第二主手通信制动踏板602，其主要用于任意主从手间的信号切除或切换。保安制动部例如则包括激光切割器制动踏板603和急停制动踏板604，其主要涉及高危手术器件例如飞秒激光切割器的通信切除，以及整个控制系统的紧急停止。为了便于理解和说明，将涉及本安操作的操作定义为第一操作，将涉及危险操作的操作定义为第二操作。具体地，本安操作包括主从手切换及切断，危险操作包括控制飞秒激光切割器和/或系统的紧急停止。
83.根据一种优选实施方式，在本发明中，在其中一个主手操作部40执行不涉及飞秒激光操作的第一操作时，所述制动离合部60的本安制动部和保安制动部的中性位置不被激活。
84.根据一种优选实施方式，在其中一个主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作时，所述制动离合部60的本安制动部的中性位置处于第一激活状态，即此时本安制动部处于“有待激活状态”；而所述制动离合部60的保安制动部的中性位置处于第二激活状态，即此时保安制动部处于“待命激活状态”。即，系统的中控单元能够响应于至少一个主手操作
部40从执行不涉及激光操作的第一操作切换至涉及激光操作的第二操作或者响应于至少一个主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作而将制动离合部60的相应本安制动部切换至该本安制动部处于第一激活状态的中性位置，其中，在处于第一激活状态的中性位置时，该相应本安制动部处于有待激活状态。
85.以及系统的中控单元能够响应于至少一个主手操作部40从执行不涉及激光操作的第一操作切换至涉及激光操作的第二操作或者响应于至少一个主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作将制动离合部60的相应保安制动部切换至该保安制动部处于第二激活状态的中性位置，其中，在该相应保安制动部处于第二激活状态的中性位置时，该相应保安制动部处于待命激活状态。
86.根据一种优选实施方式，在其中一个主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作并且另一个主手操作部40执行不涉及激光操作的第一操作时，所述制动离合部60的本安制动部和保安制动部的中性位置处于第二激活状态，即此时本安制动部和保安制动部均处于“待命激活状态”。
87.根据一种优选实施方式，在主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作并且另一个主手操作部40执行涉及激光操作的第二操作时，所述制动离合部60的中性位置处于第三激活状态，即本安制动部和保安制动部均处于“即刻激活状态”，即主手操作部40的操作被系统拒绝。
88.根据一种优选实施方式，系统的中控单元能够根据构成制动离合部60的至少一个制动踏板的状态和/或至少一个所述主手操作部40的状态来切换至少一个所述制动离合部60的通断位置。在本发明中，制动离合部60中的保安制动部具备除接通位置和断开位置之外的至少一个中性位置，并且该保安制动部是基于中控单元所确定的相应状态在接通位置、断开位置和至少一个中性位置之间进行切换的，以使得在至少一个中性位置的保安制动部能够执行不同于断开位置的涉及危险操作之切断操作。
89.另一方面，制动离合部60中的本安制动部同样具备除接通位置和断开位置之外的至少一个中性位置，且该本安制动部能够基于外力操作而在接通位置、断开位置和至少一个中性位置之间进行切换，其中，所述本安制动部是基于不同于切换至断开位置的外力操作而切换至至少一个中性位置的，从而所述本安制动部执行不同于断开位置的涉及本安操作之切断操作。
90.根据一种优选实施方式，本安制动部的激活方式包括：在中性位置时的机械激活方式：当更深地踩踏以至于踩下了踏板之下的保险开关时，本安制动部才执行不同于断开位置的涉及本安操作之切断操作。以及在中性位置时的电子激活方式：以明显更高的加速度踩踏踏板时，本安制动部才执行不同于断开位置的涉及本安操作之切断操作。
91.根据一种优选实施方式，在飞秒激光设备使用中，本安制动部和保安制动部都可以通过紧急停止操作来切断电气和机械连接，从而让系统立即结束高能激光束的施加，进而避免事故发生，例如不当操作对人体部位造成不可逆转的伤害。然而，紧急停止意味着主手操作部40与从手机械分离，且这种分离所对应的电机行程位置可能会因为紧急停止的时间不同步而丢失，系统的中控单元所记录的位置和操作都变得不可信。因此，每次紧急停止之后的设备复位都是非常费时费力的精密工作，倘若病人此时处于麻醉之中，这就意味着手术风险陡增。在实际使用时，医生通常不敢采取紧急停止操作，这也意味着手术会以更为
保守的操作来完成，最佳手术位置是很难达到的，也就出现了每台手术的最终效果存在明显不同。
92.对此，本发明创造性地将制动离合部60划分为本安制动部和保安制动部，其中，能够用于执行涉及本安操作之切断的本安制动部和用于执行涉及危险操作之切断的保安制动部分别具备至少一个中性位置，在该中性位置，系统的中控单元将以更高频率和精度记录涉及各运动部件的位置、行程和姿态等，从而当在该中性位置，操作人员以明显更高的加速度或以明显更深的踩踏深度来踩下相应踏板时，本安制动部能够在记录下当前行程位置和/或姿态的情况下对耦接从手(例如抓取机械手)的主手操作部40进行制动，从而可以明显减少停止之后的重启时间，以减少或避免手术台上的病人无效等待。
93.此外，尤其对于保安制动部处于中性位置而言，系统的中控单元将在电气方面对紧急停止飞秒激光器做好充分准备，例如在电路上将与当前手术操作无关的电气部件断开，以避免紧急停车带来的电流冲击，这是因为飞秒激光切割器是瞬时功率极高的部件，瞬时急停时若没有预先接通泄流旁路(例如设置有尾流二极管的泄压通道)，则会出现瞬间击穿某些电气部件的风险，仅以更换保险丝为例，就需要以十分钟为单位的手术暂停，引入了不必要的手术风险和感染风险(例如因为设备维护人员进入所引发)。此外，系统的中控单元将预先断开与当前手术操作无关的电气部件，也有助于减小电路惯性，将断路时间缩短至最小，对于飞秒激光手术这样的高危手术而言，其安全性得以巨大提升。
94.根据一种优选实施方式，本安制动部和保安制动部均具备彼此不同的“第一激活状态”、“第二激活状态”以及“第三激活状态”，且本安制动部和保安制动对应的各激活状态与主手操作部40所执行的涉及本安操作的第一操作和涉及危险操作的第二操作相关。
95.特别地，在其中一个主手操作部40执行不涉及飞秒激光操作的第一操作时，本安制动部和保安制动部的中性位置不被激活。此时由于不涉及飞秒激光切割器等高危器件使用，且仅有单个主手操作部40在执行相应操作，因此当前操作所具备的风险程度是较低的，故本安制动部和保安制动部各自对应的中性位置不被激活。而中性位置不被激活意味着系统的中控单元不必为后续的当前主从手间的机械和/或电气断路预先做好充分准备，因为预先进行机械和/电气准备需要使有关部件处于待机启动状态，而持续的待机准备则需要源源不断的功耗，由于“其中一个主手操作部40执行不涉及飞秒激光操作的第一操作”此种情况带来的风险几乎是最小的，因此过度的预先准备是不必要的，一方面不仅减少系统维持待机准备工作期间的持续消耗，另一方面也减少不必要的数据统计及运算，因为例如在中性位置，系统的中控单元将以更高频率和精度记录涉及各运动部件的位置、行程和姿态等，以在后续重启时基于预先记录的位置、行程和姿态等，使断开的手术器件重新恢复通信，而这期间存储的大量关于手术钳一类的较低风险手术器件的位置、行程和姿态等信息，对于整个手术过程的进度影响以及安全影响而言是较低的，并且即便是从完全切断状态对其进行重新启动，由于重启产生的电流冲击而导致数据失真或丢失对于此类手术器件而言是可以接受的。
96.进一步地，在其中一个主手操作部40执行涉及飞秒激光操作的第二操作时，本安制动部的中性位置处于第一激活状态，即此时本安制动部处于“有待激活状态”；而保安制动部的中性位置处于第二激活状态，即此时保安制动部处于“待命激活状态”。特别地，由于涉及到飞秒激光切割器等高危器件使用，且仅有单个主手操作部40在执行相应操作，因此
当前操作具备一定程度的安全风险，并主要来自于飞秒激光切割器。此时本安制动部处于“有待激活状态”，而保安制动部处于“待命激活状态”。由于涉及飞秒激光切割器的相关操作，因此保安制动部处于优先级较高的“待命激活状态”，从而能够以更为迅速的响应速率切断飞秒激光切割器与相应主手操作部40间的通信，而同时本安制动部处于优先级较低的“有待激活状态”，这是考虑到在优选不直接切断飞秒激光切割器的情况(例如非飞秒激光切割器本体产生的直接影响，而是由其它从手器件间接导致或反映在飞秒激光切割器的影响)下，可以通过本安制动部以更为保守地切断及控制其它从手的方式来降低反映在飞秒激光切割器之上的可能出现的危险及干扰。而无论“有待激活状态”还是“待命激活状态”，相较于现有的接通和断开状态而言，由于在机械和/或电气方面预先做有相应切除准备，使得主从手间的通信切除响应速率显著提高，以确保整个手术器件运动控制过程的精准性以及及时性，譬如较大的时间控制延迟以及物理惯性使得手术器件的实际停靠位置偏离预定点位，此类偏差对于患者口腔内部极其微小的手术操作环境而言影响是巨大的。
97.根据一种优选实施方式，当至少两个主手操作部40都在执行相应的从手操作，并且其中一个主手操作部40执行涉及飞秒激光操作的第二操作时，本安制动部和保安制动部均处于优先级较高的“待命激活状态”。而进一步地，当至少两个主手操作部40欲执行相应的涉及飞秒激光操作的第二操作时，所述制动离合部60的中性位置处于第三激活状态，即本安制动部和保安制动部均处于“即刻激活状态”，此时主手操作部40的操作被系统拒绝。即，随着欲驱动从手的数量和/或类型增多，以及对应操作可能产生的风险等级的累加，本安制动部和/或保安制动部的中性位置所对应的激活状态随之变化，并且表现为随操作难度和风险程度的提升，各激活状态对应的切断响应速率随之加快。
98.根据一种优选实施方式，触摸控制部30可用于控制整个手术控制台的启停以及相关器械部件的运动。对于初次使用本发明控制台的操作者，需要先通过触摸控制部30创建个人信息账户，并且在操作者使用控制台的过程中，触摸控制部30可按照与操作者的个人信息账户相关联的方式将操作者的各项操作信息进行存储。特别地，当操作者下次使用该手术控制台时，可以首先登录个人信息账户，系统将自动同步该个人信息账户下的各项操作信息，例如可同步各手术器件的初始化位置信息，以为手术前的手术器件初始化配置提供便利。
99.根据一种优选实施方式，本发明涉及一种通过触摸控制部30来控制手术实施的控制方法，该方法包括：
100.操作者通过操作控制界面登录个人信息账户；
101.验证当前操作者的个人身份信息；
102.根据所确定的操作者的个人身份信息来部署各手术控制或执行元件的空间位置关系；
103.确认主从手间的通信状态；
104.操作者通过操作控制界面驱动主从手运行以执行手术；
105.当相应的制动踏板被踩下之时，手术结束。
106.根据一种优选实施方式，在手术过程中，考虑到每个主手操作部40每次只能控制一个从手，因而本发明通过在控制台底部设置制动离合部60来实现主从手的切换控制。具体地，第一主手通信制动踏板601主要用于中断第一主手与当前所控制从手的信号通信；第
二主手通信制动踏板602主要用于中断第二主手与当前所控制从手的信号通信；激光切割器制动踏板603主要用于控制飞秒激光切割器的开关；紧急制动踏板604用于控制手术过程中手术器件移动的紧急停止，以为手术过程中的安全性提供保障。
107.根据一种优选实施方式，在手术进行中，当用于中断主、从手信号通信的对应脚踏板被踩下后，此时对应主、从手控制的通信信号被中断，移动相应主手时将无法控制当前从手的移动。接着触摸控制部30将响应对应的切断事件，即显示触摸屏301上显示对应主、从手的控制界面，操作者可进一步地通过显示触摸屏301的操作控制界面来选择需要进行切换的从手，此时主手操作部40恢复与切换后从手之间的信号通信，即为主、从手切换成功。特别地，当第一主手通信制动踏板601和/或第二主手通信制动踏板602均被踩下时，两个主手手柄都将中断与各自耦接的至少一个从手之间的信号通信，此时意味着手术结束。
108.根据一种优选实施方式，图3示出了一种本发明的飞秒激光手术机器人控制系统的工作原理图。具体地：
109.100：在手术开始前，操作者首先通过触摸控制部30进入相应的操作控制界面，并于操作控制界面登录个人信息账户。
110.101：系统将根据数据库内的数据信息判断当前操作者是否为初次使用者，以响应所确定的操作者身份信息来控制主、从手的初始化运行，其中，
111.102：若当前操作者非初次使用者，则系统将根据该操作者的历史操作信息通过自动调用与之对应的历史配置方案的方式来初始化主、从手的相对空间位置(104)，以使得有相应使用历史的操作者不需要每次重复术前的设置准备工作；
112.而若当前操作者为初次使用者时，系统将当前操作者的身份信息录入数据库进行储存，并由当前操作者通过触摸控制部30调整影响显示部10与其自身的相对空间位置关系(103)，以及初始化主、从手的空间位置关系(104)，期间系统会将当前操作者的各项操作记录形成与当前操作者的身份信息彼此关联的配置方案，以使得当该使用者后续再次登录使用本发明的控制台时，当系统获取其身份信息之时，系统能够自动为其匹配并调用相应的配置方案，以省去额外的设置准备工作。
113.进一步地，待主、从手的初始化准备工作完成后，操作者可通过触摸控制部30来驱动或控制各主、从手运转以实施口腔手术。
114.在此期间，当操作者需要进行主、从手切换时，
115.105：系统将根据第一主手通信制动踏板601的制动状态来中断或确认第一主手通信制动踏板601与同其耦接的至少一个从手间的通信状态，
116.以及106：根据第二主手通信制动踏板602的制动状态来中断并确定第二主手通信制动踏板602与同其耦接的至少一个从手间的通信状态，其中，激光切割器制动踏板603可用于直接切断飞秒激光切割器与其对应的主手操作部40间的通信，而紧急制动踏板604用于手术过程中对整个控制台及相关手术器件的紧急制动。
117.进一步地，待原有主、从手间的通信切断后，操作者可通过触摸控制部30来建立切换后的主、从手间的信号通信，其中，
118.107：操作者可通过第一主手的操作控制界面进行从手切换；以及
119.108：通过第二主手的操作控制界面进行从手切换；
120.109：当第一主手和第二主手与各自对应的从手间的通信切换完成之后，操作者可
继续执行手术。
121.特别地，110：当第一主手通信制动踏板601和第二主手通信制动踏板602被同时踩下时，111：系统认定手术结束。此时各主手手柄与同其耦接的至少一个从手间的通信被切断，并保持当前空间位置不变，以在后续指令下达时再次启动该控制台。
122.根据一种优选实施方式，在手术进行过程中，当操作者想要同时或是交替使用布设在控制台台面两端的两个主手操作部40进行手术操作时，考虑到手术安全及使用规范，当操作者通过第一主手驱动同其耦接的至少一个从手，例如手术钳运作时，若同时操作者需要利用耦接至第二主手的至少另一个从手，例如飞秒激光切割器进行相关手术操作时，耦接至彼此不同的两个主手操作部40的多个从手之间的运动模式是根据各从手彼此的间距和/或具体的从手类型而变化的。
123.具体地，由于微创口腔手术的环境比较特殊，手术器件需要进行操作或覆盖的区域很小，因此极其微小的抖动或偏离对于患者口腔内部安全而言都有巨大影响，而在手术过程中，不可避免的需要同时或者频繁交替操作不同主手操作部40以利用多个手术器件，例如一些情况下需要手术钳和飞秒激光切割器协同配合使用以完成口腔手术，而在此过程中，当操作者同时操作两个不同的主手操作部40以控制例如手术钳和飞秒激光切割器一同运转时，可能会存在两个从手器械在物理及功能方面的相互干扰，因此优选地，当由两个彼此不同的主手操作部40操纵的从手同时或交替运动时，操作者对其中任一主手操作部40及其对应的从手进行位置调整时，系统将根据该从手与其中另一主手操作部40对应的从手间的距离，以及两从手具体的器械类型，来限定从手移动的路径或活动范围，并且所述限定从手移动的路径或活动范围是基于预先存储于系统数据库内的手术器件信息，以及按照操作者个人使用习惯或手术规定所预先设定的范围阈值来完成的。
124.根据一种优选实施方式，例如当通过彼此不同的主手操作部40操纵的两个从手为手术钳和飞秒激光切割器时，通常认为这类手术器件对于手术安全的影响是最大的，因此当操作者分别通过两个主手手柄控制手术钳和飞秒激光切割器工作时，两手术器件的活动范围是始终保持在第一预设区间(例如以厘米为单位的某一数值区间)之内的，并且当两手术器件有相互靠近的趋势时，随着操作者的驱动使其彼此的间距缩减，系统将随之线性/非线性降低其中任一正在移动的手术器件的移动速率，以降低两手术器件产生物理或功能干扰的概率，进而防止其产生物理碰撞或功能干扰时对患者口腔安全及人身安全的危害，尤其是对于微创手术此类对于手术精度要求极其严格的操作环境来说，并且当移动至一定间距范围内时，便无法继续移动，以防止两手术器械的物理碰撞或干扰。
125.根据一种优选实施方式，而当通过彼此不同的主手操作部40操纵的两个从手例如为手术钳和内窥镜时，当前两手术器件的活动范围可保持在第二预设区间(例如以毫米为单位的某一数值区间)之内，换而言之，基于通过彼此不同的主手操作部40操纵的多个从手的具体器件类型，操作者可控制或系统可允许的彼此不同的两个从手的活动空间或移动路径是在预设区间内进行的，并且任一从手的移动速率是基于其与另一从手的间距而不断变化的。
126.根据一种优选实施方式，基于耦接至彼此不同的两个主手上的任意两个从手的器件类型，操作者通过任一主手及对应从手控制手术器件运行时的活动范围或移动路径，及其移动速率是根据任意两个从手类型的异同来确定的。在本发明中，根据手术器件的风险
程度，将飞秒激光微创口腔手术用从手(手术器件)按类型分别划分为一类从手、二类从手以及三类从手。例如，内窥镜为一类从手，手术钳为二类从手，飞秒激光切割器为三类从手。特别地，一类从手、二类从手以及三类从手对应的风险等级依次增大。
127.根据一种优选实施方式，若当前控制的耦接于彼此不同的两个主手上的任意两个从手类型分别为一类从手和二类从手时，操作者可控制或系统可允许的当前两个从手的活动范围处于第一活动区间内，或是当前两个从手的空间位置始终处于不小于第一间距的状态。进一步地，若当前两个从手类型分别为一类从手和三类从手时，操作者可控制或系统可允许的当前两个从手的活动范围处于第二活动区间内，或是当前两个从手的空间位置始终处于不小于第二间距的状态。而若当前两个从手类型分别为二类从手和三类从手时，操作者可控制或系统可允许的当前两个从手的活动范围处于第三活动区间内，或是当前两个从手的空间位置始终处于不小于第三间距的状态。
128.优选地，将从手按照风险等级进行划分，有助于操作者或医生提前配置相应的手术方案以及规划及控制对应从手的运动方式，以在微创口腔手术过程中严格把控各手术器件的运行，控制彼此间的空间位置，从而减少器件、设备以及系统损坏，同时降低手术事故的发生概率，以及提高手术的效率及效果。
129.换而言之，基于耦接至彼此不同的两个主手上的任意两个从手的具体器具类型，在操作者交替或同时控制任意从手运动时，系统可允许的当前从手的活动范围是根据从手类型的改变而有所不同的。且优选地，基于不同类型从手各自对应的风险等级，上述活动区间和/或间距可根据风险等级的累加程度而呈现线性/非线性递变的趋势。例如，一类从手和二类从手之间的第一间距大于一类从手和三类从手之间的第二间距。特别地，与从手的具体器具类型相关的活动区间和/或间距可预先存储于系统数据库中，并同步建立与之对应的数据表。在操作者启动本发明的控制系统，并通过触摸控制部30建立相关主、从手之间的信号通信后，系统将依据当前耦连于彼此不同的两个主手的任意两个从手的具体器具类型，以调用数据库中与当前两个从手类型对应的数据表所包含的运动方案的方式来规划其中任一从手的运动路径，以及限定当前两个从手的活动区间和/或间距。且进一步地，在操作者后续控制相应从手实施微创口腔手术的过程中，任一从手的运动路径始终是遵循对应活动区间和/或间距的。
130.优选地，将不同风险类型的从手与相应的活动区间和/或间距相互关联并预先建立相关数据表或数据库，当操作者启动系统并欲通过从手控制手术施行时，系统能够预先为任一从手的运行提前限定或规划相关的运动路径，以确保各从手间的独立或同步运动始终是处于一定的安全阈值空间内的。并且所述提前限定或规划相关的运动路径能够避免操作者在使用过程中不严格遵守手术器件的使用规范以及手术规定等，从而避免从手之间产生物理或功能上的冲突或干扰，导致手术事故的发生以及仪器设备的损坏，以减少操作者主观情况下可能发生的一些高危操作，例如某些操作者可能会过分信任于个人的手术经验或者行为习惯，在一些特定手术场合下，强行控制两个从手过分靠近或远离都极有可能导致手术事故的发生以及仪器设备的损坏。其次，对于一些仪器设备操作不熟练的操作者来说，能够客观被动地限制其对从手手术器件的操控范围或空间，一方面不仅能够降低手术事故的发生概率，另一方面，依据从手移动过程中彼此呈现出的活动空间和/或间距的表现状态，有助于其学习或补充手术操作规范以及设备使用规范方面的知识，尤其是对于一些
缺乏大型手术经验的从业者而言，能够帮助或引导其在一个合理的操作空间进行安全的手术。此外，当经验不足或是仪器设备操作不熟练的操作者需要借助口腔手术机器人进行相应的手术模拟或实验时，也可以通过本发明的控制台调用其他操作者的配置方案来学习或借鉴手术操作过程中相应类型从手的运动方式。
131.此外，从手可移动的活动空间或移动路径除了可基于彼此不同的从手的间距和/或具体的器械类型来确定，还可以根据手术器械具体的规格参数或工作参数，例如手术钳的尺寸、飞秒激光切割器的实时输出功率等进行规划及限定。具体地，不同型号的手术钳具有不同的规格尺寸，即便口腔内的原有活动范围是固定的，然而不同尺寸手术钳的有效的活动范围是各不相同的，因此对于不同类型的手术钳，可根据其尺寸的不同，设立不同的活动区间，以及更大尺寸的手术钳造成危险的几率可能越大，故同等移动速率情况下，其与另一从手之间的隔断间隙相比小尺寸的手术钳就越大，而在允许的活动间距内彼此移动时，单位时间内大尺寸手术钳的移动速率将随着彼此间距的逐渐减小而线性/非线性减小，并且其减小的幅度或是加速度相较于小尺寸手术钳更为迅速。对于飞秒激光切割器而言，则可以其实时功率为依据来规划或限定其移动时的路径及范围，例如随着飞秒激光切割器实时功率的增加，系统将线性/非线性增加其单位时间内的移动速率，以降低其在单位面积上的输出时间，因飞秒激光瞬时能量较高，因此对于各口腔部位的输出时间需要严格把控。且优选地，与从手的具体规格尺寸相关的活动区间和/或间距可由操作者预先存储于系统数据库中，并同步建立与之对应的数据表。在操作者启动本发明的控制系统，并通过触摸控制部30建立相关主、从手之间的信号通信后，系统将依据当前耦连于彼此不同的两个主手的任意两个从手的具体规格尺寸，通过调用数据库中与当前两个从手规格尺寸对应的数据表所包含的运动方案的方式来规划其中任一从手的运动路径，以及限定当前两个从手的活动区间和/或间距。
132.特别地，将任意两个从手彼此间的活动区间和/或间距依据具体的规格尺寸进行配置或划分，以能够基于各从手固有的活动空间更加准确地限定任一从手移动时的路径，并在确定各从手的规格尺寸及固有活动空间的基础下充分发挥各从手的功能，同时避免其与其它手术器件和/或口腔组织部位产生非预期的接触或物理及功能干扰，确保微创口腔手术过程中对于各从手器件的精准操作及把控，降低手术事故发生以及仪器设备损坏的概率。
133.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。