医疗器械及其校准方法、以及机器人系统与流程

技术特征：
1.一种医疗器械，包括：细长轴，其在远侧部分与近侧部分之间延伸，所述细长轴被构造成用于在使用时插入患者的腔中；器械基部，其连接至所述细长轴的所述近侧部分，所述器械基部包括被构造成利于附接至机器人臂的附接接口；非暂态计算机可读介质，其存储有将所述细长轴的移动与所述细长轴的轴向压缩相关联的压缩补偿参数；以及牵引线，其连接至所述细长轴的所述远侧部分，所述牵引线在所述远侧部分与被安置在所述器械基部处的驱动输入之间沿所述细长轴延伸，所述驱动输入被配置成至少部分地基于所存储的压缩补偿参数来致动所述牵引线，以引起所述细长轴的移动。2.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述细长轴的移动包括所述细长轴的接合，并且其中，所述压缩补偿参数将所述细长轴的接合角度与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。3.根据权利要求2所述的医疗器械，其中，所述接合角度包括命令接合角度。4.根据权利要求2所述的医疗器械，其中，所述接合角度包括测量接合角度。5.根据权利要求4所述的医疗器械，还包括安置在所述细长轴上的至少一个电磁em传感器，其中，基于来自所述em传感器的信号来确定所述测量接合角度。6.根据权利要求4所述的医疗器械，还包括所述细长轴上的形状感测纤维，并且其中，基于所述形状感测纤维来确定所述测量接合角度。7.根据权利要求1所述的医疗器械，还包括连接到所述牵引线的至少一个张紧传感器。8.根据权利要求7所述的医疗器械，其中，所述压缩补偿参数将所述张紧传感器测量到的所述牵引线的张紧与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。9.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述压缩补偿参数将牵引线位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。10.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述驱动输入包括滑轮，并且其中，所述压缩补偿参数将所述滑轮的旋转与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。11.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述驱动输入包括下述至少一者：杠杆、触发器、曲柄和凸轮。12.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述驱动输入包括线性驱动输入，并且其中，所述压缩补偿参数将所述线性驱动输入的一部分的线性位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。13.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述压缩补偿参数是在所述医疗器械的校准处理期间确定的。14.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述非暂态计算机可读介质包括射频识别rfid标签。15.根据权利要求14所述的医疗器械，其中，所述rfid标签被安置在所述器械基部处。16.根据权利要求15所述的医疗器械，其中，所述rfid标签被配置成当被所述机器人臂的rfid读取器激活时传送所述压缩补偿参数。17.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述细长轴包括内窥镜。
18.根据权利要求1所述的医疗器械，其中，所述细长轴包括护套，所述护套具有穿过所述护套而形成的通道，所述通道沿着所述护套的轴线延伸。19.根据权利要求1所述的医疗器械，还包括一个或更多个附加的牵引线。20.一种其上存储有指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使装置的处理器至少执行下述操作：至少部分地基于指示第一医疗器械的细长轴的基于牵引线的移动的信息和压缩补偿参数来确定所述第一医疗器械的所述细长轴的轴向压缩；以及使连接至所述第一医疗器械的第一器械调位装置移动，以补偿所述细长轴的轴向压缩。21.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，指示所述基于牵引线的移动的信息包括指示针对所述第一医疗器械的命令接合的信息。22.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，指示所述基于牵引线的移动的信息包括指示针对所述第一医疗器械的测量接合的信息。23.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述压缩补偿参数是在所述第一医疗器械的校准处理期间确定的。24.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述压缩补偿参数将所述细长轴的接合角度与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。25.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述压缩补偿参数将所述第一医疗器械的牵引线中的张紧与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。26.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述压缩补偿参数将所述第一医疗器械的牵引线的位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。27.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述压缩补偿参数将附接到所述第一医疗器械的牵引线的滑轮的旋转与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。28.根据权利要求20所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述指令在被执行时使所述处理器移动所述第一器械调位装置，从而使所述第一医疗器械的所述细长轴前进到患者的腔中。29.一种用于对包括可接合细长轴的医疗器械进行校准的方法，所述方法包括：确定用于将所述可接合细长轴移动至第一位置的基于牵引线的移动；在所述可接合细长轴处于所述第一位置的情况下，确定所述可接合细长轴的轴向压缩；以及通过将所述第一位置与所确定的轴向压缩相关联来确定针对所述可接合细长轴的压缩补偿参数。30.根据权利要求29所述的方法，还包括将所述可接合细长轴接合至所述第一位置。31.根据权利要求30所述的方法，其中，接合所述可接合细长轴包括使连接至所述可接合细长轴的远侧部分的牵引线张紧。32.根据权利要求31所述的方法，其中，确定所述基于牵引线的移动包括测量所述牵引线的张紧。33.根据权利要求29所述的方法，还包括：将一个或更多个空间帽盖附接到所述可接合细长轴的远侧部分，所述一个或更多个空间帽盖被配置成提供关于所述可接合细长轴的所
述远侧部分的定位和取向的空间数据，并且其中，确定所述基于牵引线的移动包括分析所述空间数据。34.根据权利要求33所述的方法，其中，确定所述轴向压缩包括分析所述空间数据。35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述一个或更多个空间帽包括一个或更多个电磁em传感器。36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述可接合细长轴包括位置传感器，所述位置传感器被配置成提供关于所述可接合细长轴的所述远侧部分的定位和取向的空间数据，并且其中，确定所述基于牵引线的移动包括分析所述空间数据。37.根据权利要求36所述的方法，其中，确定所述轴向压缩包括分析所述空间数据。38.根据权利要求29所述的方法，其中，确定所述轴向压缩包括测量所述可接合细长轴的长度。39.根据权利要求29所述的方法，其中，确定所述接合包括测量所述可接合细长轴的角度。40.根据权利要求29所述的方法，还包括将所述压缩补偿参数存储在所述第一医疗器械的非暂态计算机可读介质中。41.一种机器人系统，包括：机器人臂；以及医疗器械，所述医疗器械包括：细长轴，其在远侧部分与近侧部分之间延伸，所述细长轴被构造成用于在使用时插入患者的腔中；器械基部，其连接至所述细长轴的所述近侧部分，所述器械基部包括被构造成利于附接至所述机器人臂的附接接口；非暂态计算机可读介质，其存储有将所述细长轴的移动与所述细长轴的轴向压缩相关联的压缩补偿参数；以及牵引线，其连接至所述细长轴的所述远侧部分，所述牵引线在所述远侧部分与被安置在所述器械基部处的驱动输入之间沿所述细长轴延伸，所述驱动输入被配置成致动所述牵引线，以引起所述细长轴的移动，其中，所述机器人臂被配置成至少部分地基于所存储的压缩补偿参数使所述器械基部前进或缩回。42.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述机器人臂包括由一系列关节连接的一系列连杆。43.根据权利要求42所述的机器人系统，其中，所述机器人臂还包括耦接至所述一系列连杆的远端的器械驱动器。44.根据权利要求43所述的机器人系统，其中，所述机器人臂被构造成沿虚拟轨道移动所述器械驱动器，以使所述器械基部前进或缩回。45.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述细长轴的移动包括所述细长轴的接合，并且其中，所述压缩补偿参数将所述细长轴的接合角度与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。46.根据权利要求45所述的机器人系统，其中，所述接合角度包括命令接合角度。
47.根据权利要求45所述的机器人系统，其中，所述接合角度包括测量接合角度。48.根据权利要求47所述的机器人系统，还包括安置在所述细长轴上的至少一个电磁em传感器，其中，基于来自所述em传感器的信号来确定所述测量接合角度。49.根据权利要求47所述的机器人系统，还包括所述细长轴上的形状感测纤维，并且其中，基于所述形状感测纤维来确定所述测量接合角度。50.根据权利要求41所述的机器人系统，还包括连接到所述牵引线的至少一个张紧传感器。51.根据权利要求50所述的机器人系统，其中，所述压缩补偿参数将所述至少一个张紧传感器测量到的所述牵引线的张紧与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。52.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述压缩补偿参数将牵引线位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。53.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述驱动输入包括滑轮，并且其中，所述压缩补偿参数将所述滑轮的旋转与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。54.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述驱动输入包括下述至少一者：杠杆、触发器、曲柄和凸轮。55.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述驱动输入包括线性驱动输入，并且其中，所述压缩补偿参数将所述线性驱动输入的一部分的线性位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。56.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述压缩补偿参数是在所述医疗器械的校准处理期间确定的。57.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述非暂态计算机可读介质包括射频识别rfid标签。58.根据权利要求57所述的机器人系统，其中，所述rfid标签被安置在所述器械基部处。59.根据权利要求58所述的机器人系统，其中，所述rfid标签被配置成当被所述机器人臂的rfid读取器激活时传送所述压缩补偿参数。60.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述细长轴包括内窥镜。61.根据权利要求41所述的机器人系统，其中，所述细长轴包括护套，所述护套具有穿过所述护套而形成的通道，所述通道沿着所述护套的轴线延伸。62.根据权利要求41所述的机器人系统，还包括一个或更多个附加的牵引线。63.一种机器人系统，包括：机器人臂；以及医疗器械，所述医疗器械包括：细长轴，其在远侧部分与近侧部分之间延伸；器械基部，其连接至所述细长轴的所述近侧部分，所述器械基部包括驱动输入，所述驱动输入被配置成由所述机器人臂的相应驱动输出来驱动；非暂态计算机可读介质，其存储有将所述细长轴的移动与所述细长轴的轴向压缩相关联的压缩补偿参数；以及牵引线，其连接至所述细长轴的所述远侧部分以及所述驱动输入，
其中，所述机器人臂被配置成至少部分地基于所存储的压缩补偿参数沿虚拟轨道移动，以使所述器械基部前进或缩回。64.根据权利要求63所述的机器人系统，其中，所述细长轴的移动包括所述细长轴的接合，并且其中，所述压缩补偿参数将所述细长轴的接合角度与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。65.根据权利要求64所述的机器人系统，其中，所述接合角度包括命令接合角度和测量接合角度中的一个。66.根据权利要求63所述的机器人系统，其中，所述压缩补偿参数将牵引线位移与所述细长轴的轴向压缩长度相关联。67.根据权利要求63所述的机器人系统，其中，所述非暂态计算机可读介质包括射频识别rfid标签。68.根据权利要求67所述的机器人系统，其中，所述rfid标签被安置在所述器械基部处。69.根据权利要求68所述的机器人系统，其中，所述rfid标签被配置成当被所述机器人臂的rfid读取器激活时传送所述压缩补偿参数。70.根据权利要求63所述的机器人系统，其中，所述细长轴包括护套，所述护套具有穿过所述护套而形成的通道，所述通道沿着所述护套的轴线延伸。

技术总结
公开了医疗器械及其校准方法以及机器人系统。该医疗器械可以包括：在远侧部分与近侧部分之间延伸的细长轴，该细长轴用于在使用时插入患者的腔中；连接至细长轴的近侧部分的器械基部，该器械基部包括利于附接至机器人臂的附接接口；非暂态计算机可读介质，其存储有将细长轴的移动与细长轴的轴向压缩相关联的压缩补偿参数；连接至细长轴的远侧部分的牵引线，该牵引线在远侧部分与被安置在器械基部处的驱动输入之间沿细长轴延伸，驱动输入至少部分地基于所存储的压缩补偿参数来致动牵引线，以引起细长轴的移动。以引起细长轴的移动。以引起细长轴的移动。


技术研发人员：昌西
受保护的技术使用者：奥瑞斯健康公司
技术研发日：2018.06.27
技术公布日：2023/3/3