CN106361440B - 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 - Google Patents
一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106361440B CN106361440B CN201610796033.0A CN201610796033A CN106361440B CN 106361440 B CN106361440 B CN 106361440B CN 201610796033 A CN201610796033 A CN 201610796033A CN 106361440 B CN106361440 B CN 106361440B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mechanical arm
- operation tool
- actuator
- degree
- flexible operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000012797 qualification Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 claims description 4
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229940030225 antihemorrhagics Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000025 haemostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B34/35—Surgical robots for telesurgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods for minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/25—User interfaces for surgical systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods for minimally invasive surgery
- A61B2017/00292—Surgical instruments, devices or methods for minimally invasive surgery mounted on or guided by flexible, e.g. catheter-like, means
- A61B2017/003—Steerable
- A61B2017/00305—Constructional details of the flexible means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
- A61B2017/2901—Details of shaft
- A61B2017/2905—Details of shaft flexible
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
- A61B2090/064—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/76—Manipulators having means for providing feel, e.g. force or tactile feedback
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1689—Teleoperation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Robotics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明涉及一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法，其包括由多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机构成的柔性手术工具系统；根据远程操控设备状态信号得出手术执行器目标位姿；根据多自由度机械臂关节位置值和柔性手术工具构节弯转角度值，得出手术执行器当前位姿；根据手术执行器目标位姿和手术执行器当前位姿得出手术执行器期望速度；获取鞘套施加于外套管的运动限定条件，根据运动限定条件和手术执行器期望速度，得出多自由度机械臂关节速度以及柔性手术工具构节弯转速度；获得多自由度机械臂目标关节位置值、柔性手术工具目标构节弯转角度值，并将其发送到相应控制器以驱动各个构节；控制循环结束并重复循环执行上述步骤的动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械及其控制方法，特别是关于一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法。
背景技术
微创腔镜手术因其创口小、术后恢复快，已经在外科手术中占据了重要的地位。机器人辅助的腔镜手术可大大简化医生的操作，同时提高操作精度。现有IntuitiveSurgical公司的da Vinci手术机器人辅助医生完成多孔腹腔镜微创手术，取得了商业上的巨大成功。相较末端通过杆件串联铰接实现有限弯转自由度的传统刚性手术器械，柔性手术器械可实现进一步的微型化和更好的运动性能，是下一代微创腔镜手术器械发展的重要研究方向。
在机器人辅助的微创腔镜手术过程中，手术器械在机器人或机械臂的携带下经固定于皮肤切口处的鞘套进入患者体内以完成手术操作。在手术操作过程中，须最大限度的减小手术器械的运动对鞘套空间位置的影响以减少对皮肤切口的牵拉。因此，机器人辅助的腔镜手术系统需要在满足上述运动约束下完成手术操作。现存的解决方案多采用机械结构设计如远程运动中心(Remote Center of Motion，RCM)机构以满足上述运动约束，使用灵活性不高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制方法，该方法能在不采用专用远程运动中心机构的条件下，实现手术工具系统在鞘套运动约束下的灵活操控。
本发明的另一目的是提供一种柔性手术工具系统，该系统可经单一手术切口，较好地应用于单孔腔镜微创手术机器人系统，亦可应用于多孔腔镜手术机器人系统。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)设置一柔性手术工具系统，其包括多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机；柔性手术工具包括柔性手术工具驱动单元、外套管、柔性多构节臂体和手术执行器；2)远程操控设备将远程操控设备状态信号传输至控制计算机，控制计算机接收远程操控设备状态信号后并根据配准、映射关系换算得出手术执行器目标位姿；3)控制计算机分别接收由多自由度机械臂反馈的多自由度机械臂关节位置值和柔性手术工具反馈的柔性手术工具构节弯转角度值，并根据多自由度机械臂和柔性手术工具的机械构型采用机器人正向运动学模型换算得出手术执行器当前位姿；4)控制计算机根据手术执行器目标位姿和手术执行器当前位姿计算得出手术执行器期望速度；5)控制计算机根据多自由度机械臂关节位置值、柔性手术工具构节弯转角度值以及鞘套空间位置，并利用机器人正向运动学模型计算得出鞘套当前相对外套管位置；6)通过鞘套当前相对外套管位置得到鞘套施加于外套管的运动限定条件；根据运动限定条件和手术执行器期望速度，应用多优先级目标下的逆运动学算法计算得出多自由度机械臂关节速度以及柔性手术工具构节弯转速度；7)根据多自由度机械臂关节速度以及预设的控制循环时间，计算得出多自由度机械臂目标关节位置值，并将其发送到多自由度机械臂的控制器以驱动各个关节；8)根据柔性手术工具构节弯转速度以及控制循环时间，计算得出柔性手术工具目标构节弯转角度值，并将其发送到柔性手术工具的控制器以驱动各个构节；9)控制循环结束并重复循环执行上述步骤2)至步骤8)的动作。
优选地，所述步骤4)中，手术执行器期望速度计算方式如下：
式中，为手术执行器速度向量，包括线速度向量v与角速度向量ω；pt为手术执行器目标位置，即手术执行器目标位姿中包含的位置向量；Rt为手术执行器目标姿态旋转矩阵，即手术执行器目标位姿中包含的姿态矩阵；pc为手术执行器当前位置，即手术执行器当前位姿中包含的位置向量；Rc为手术执行器当前姿态旋转矩阵，即手术执行器当前位姿中包含的姿态矩阵；vlim为手术执行器线速度限定值；ωlim为手术执行器角速度限定值；为从手术执行器当前姿态旋转到手术执行器目标姿态所需围绕的旋转轴线的单位向量，为标明是单位向量。
优选地，所述步骤5)中，鞘套空间位置为鞘套固定于手术切口的空间位置。
优选地，所述步骤6)中，运动限定条件为外套管处于鞘套中特定固定点的速度方向应与通过外套管的通道轴线在该特定固定点的切向方向一致；该特定固定点为鞘套中用于通过外套管的通道轴线与皮肤切口的交点。
优选地，所述步骤6)中，多优先级目标下逆运动学算法为：
式中，C为运动限定条件；H为运动限定条件的雅克比矩阵；为多自由度机械臂关节速度及柔性手术工具构节弯转速度组成的向量；vRCM⊥为外套管位于鞘套中特定固定点处垂直于该外套管轴线在该特定固定点的切线方向的速度向量；为手术执行器期望速度向量；J为手术执行器的雅克比矩阵。
一种实现上述控制方法的柔性手术工具系统，其特征在于：该系统包括多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机；所述远程操控设备与所述控制计算机进行信息交互，所述远程操控设备将对所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具的期望控制信息传输至所述控制计算机；所述控制计算机分别与所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具进行信息交互，分别向所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具传输控制信号，并接收由所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具反馈回的当前状态，该当前状态包括所述多自由度机械臂和柔性手术工具的运动姿态和受到外扰动信息；所述控制计算机将接收到的信息处理后返回至所述远程操控设备，所述远程操控设备输出作用力，以体现所述多自由度机械臂和柔性手术工具的运动滞后程度或所受外扰动信息；所述控制信号在以太网构建的连接上传输。
优选地，所述多自由度机械臂配有机械臂控制器，用于接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线传递给电机驱动器以驱动相应电机运动；所述多自由度机械臂各个关节安装有旋转角度传感器，用于实时检测所述多自由度机械臂关节位置值，并以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线传递给所述机械臂控制器，所述机械臂控制器将反馈信号通过以太网传输到所述控制计算机进行控制循环的计算。
优选地，所述柔性手术工具中设置有柔性手术工具控制器，接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线传递给电机驱动器以驱动相应电机运动；所述柔性手术工具中各个电机的输出轴上安装有旋转角度传感器，将所实时测得的输出轴旋转角度以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线传递给所述柔性手术工具控制器，所述柔性手术工具控制器执行正运动学算法，得到柔性手术工具构节弯转角度值，并以反馈信号的形式通过以太网传输到所述控制计算机进行控制循环的计算。
优选地，所述控制计算机通过局域网络总线以广播的方式将控制信号传输到所述多自由度机械臂以及柔性手术工具各关节电机驱动器，所述多自由度机械臂以及柔性手术工具中各关节电机驱动器选择性的读取所对应控制信号用以驱动相应电机运动；所述多自由度机械臂各个关节、柔性手术工具中各个电机的输出轴上均安装有旋转角度传感器。
优选地，所述柔性手术工具固定在所述多自由度机械臂末端，所述多自由度机械臂具有多个自由度；所述柔性手术工具包括柔性手术工具驱动单元、外套管、柔性多构节臂体和手术执行器；所述手术执行器为机械式、能量式或传感式手术执行器，其固定于所述柔性多构节臂体末端，所述柔性多构节臂体的一端通过所述外套管引导连接到所述柔性手术工具驱动单元中；所述外套管穿过固定于皮肤切口处的鞘套。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明包括多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机，通过远程操控设备与控制计算机信息交互，控制计算机分别与多自由度机械臂、柔性手术工具进行信息交互，实施了多自由度机械臂携带并在鞘套运动约束下改换柔性手术工具位姿，辅以柔性手术工具柔性臂体任意方向下的精准弯转，实现了柔性手术工具远端手术执行器的灵活运动。
附图说明
图1是本发明柔性手术工具系统控制架构示意图；
图2a是本发明柔性手术工具系统结构示意图；
图2b是本发明柔性手术工具系统中具有多个通道的鞘套结构示意图；
图2c是本发明柔性手术工具系统中单通道鞘套结构示意图；
图3是本发明柔性手术工具系统在运动约束下的控制方法流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1所示，本发明提供一种柔性手术工具系统，其包括多自由度机械臂101、柔性手术工具102、远程操控设备201和控制计算机202。远程操控设备201与控制计算机202进行信息交互，由远程操控设备201将对多自由度机械臂101、柔性手术工具102的期望控制信息传输至控制计算机202；控制计算机202分别与多自由度机械臂101、柔性手术工具102进行信息交互，控制计算机202分别向多自由度机械臂101、柔性手术工具102传输控制信号，并接收由多自由度机械臂101、柔性手术工具102反馈回的当前状态，该当前状态包括但不限于多自由度机械臂101和柔性手术工具102的运动姿态和受到外扰动信息，控制计算机202将接收到的信息处理后返回至远程操控设备201，远程操控设备201输出一定作用力，以体现多自由度机械臂101和柔性手术工具102的运动滞后程度或所受外扰动信息。优选的，前述控制信号在以太网构建的连接上传输。
上述各实施例中，多自由度机械臂101配有机械臂控制器，用于接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线(CAN)传递给电机驱动器以驱动相应电机运动，进而驱动多自由度机械臂101动作。多自由度机械臂101各个关节安装有旋转角度传感器，用于实时检测多自由度机械臂关节位置值303，并以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线(CAN)传递给机械臂控制器，机械臂控制器将反馈信号(包含多自由度机械臂关节位置值303)通过以太网传输到控制计算机202进行控制循环的计算。
上述各实施例中，柔性手术工具102中设置有基于ARM芯片的嵌入式计算机，该嵌入式计算机为柔性手术工具控制器，接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线(CAN)传递给电机驱动器以驱动相应电机运动，进而驱动柔性手术工具102。柔性手术工具102中各个电机的输出轴上安装有旋转角度传感器，将所实时测得的输出轴旋转角度以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线(CAN)传递给柔性手术工具控制器，柔性手术工具控制器执行正运动学算法，得到柔性手术工具构节弯转角度值304，并以反馈信号的形式通过以太网传输到控制计算机202进行控制循环的计算。
在一个优选的实施例中，多自由度机械臂101和柔性手术工具102中均不存在独自的控制器。优选的，控制计算机202通过控制器局域网络总线(CAN)以广播的方式将所有关节控制信号传输到多自由度机械臂101以及柔性手术工具102各关节电机驱动器。多自由度机械臂101以及柔性手术工具102中各关节电机驱动器选择性的读取所对应控制信号用以驱动相应电机运动。相似的，多自由度机械臂101中的旋转角度传感器将实时检测的多自由度机械臂关节位置值303，以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线(CAN)传输到控制计算机202进行控制循环的计算；柔性手术工具102中的旋转角度传感器将所实时测得的输出轴旋转角度以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线(CAN)传递给控制计算机202，控制计算机202执行正运动学算法，得到柔性手术工具构节弯转角度值304，并进行控制循环的计算。
如图2a～图2c所示，柔性手术工具102固定在多自由度机械臂101末端；多自由度机械臂101具有多个自由度(通常大于等于六)，可携带柔性手术工具102实现空间大范围的位姿变换。柔性手术工具102包括柔性手术工具驱动单元104、外套管105、柔性多构节臂体106和手术执行器107。手术执行器107固定于柔性多构节臂体106末端，柔性多构节臂体106的一端通过外套管105引导连接到柔性手术工具驱动单元104中。在本实施例中，外套管105可以采用直管或者任意曲线的弯曲刚性管道，其前段为刚性直管，后段为刚性圆弧形弯管。外套管105穿过固定于皮肤切口处的鞘套103，该鞘套103具有多个通道，为单孔腔镜手术所需的器械(一般为三个手术工具及一个成像照明工具)提供通道，其中的手术工具通道为倾斜通道，该通道不仅允许外套管的进给和绕其自身轴线的旋转运动，还不限制外套管105以鞘套空间位置为旋转中心，向任意方向的偏转运动。使用时，多自由度机械臂101携带柔性手术工具102，使其手术执行器107，柔性多构节臂体106以及部分外套管105通过鞘套103所提供通道进入患者体内。外套管105为预弯曲套管时，有助于通过鞘套103的多支柔性臂体106在初始直态时形成三角拱立的手术姿态，进而施展单孔腔镜手术。
在使用时，多自由度机械臂101可实现柔性手术工具102的大范围运动，柔性手术工具102可实现柔性多构节臂体106在病人体内的小范围精确灵活运动以及对手术执行器107的驱动。需要注意的是，当多自由度机械臂101携带柔性手术工具102进行手术操作时，需保证柔性手术工具102中外套管105处于固定于皮肤切口处的鞘套103所提供的通道中，该外套管105始终绕特定固定点(即鞘套103或鞘套108中用于通过外套管105的通道轴线与皮肤切口的交点)进行偏转运动，并只产生沿前述通道的轴线方向的线性进给运动和绕该轴线的旋转运动，以避免手术操作时外套管105连同鞘套103对皮肤切口产生牵拉。
在一个优选的实施例中，如图2所示，本实施例展示的外套管105为刚性直套管时，其可穿过仅包含一个通道的鞘套108，该鞘套108同样固定于皮肤切口处，该柔性手术工具系统中的外套管105、柔性多构节臂体106、手术执行器107同样可通过多个鞘套108，进而施展多孔腔镜手术。
上述各实施例中，手术执行器107可为机械式手术执行器，如手术钳、剪刀、止血钳等；手术执行器107也可为能量式手术执行器，如电切刀、电凝头等；手术执行器107也可为力传感器件，测量该手术执行器107本身所受外扰动。手术执行器107固定于柔性多构节臂体106末端，柔性多构节臂体106为具有一个或多个可向任意方向弯转的柔性构节结构，每个柔性构节结构的向任意方向弯转可通过柔性手术工具构节弯转角度值来参数化表示，该柔性手术工具构节弯转角度值包括该柔性构节结构的弯转平面指向角度值及在该弯转平面中的弯转角度值。
上述各实施例中，柔性手术工具驱动单元104中包括机械传动结构以及电机驱动器等，可实现对柔性多构节臂体106以及手术执行器107的运动驱动。
如图3所示，本发明基于上述柔性手术工具系统，还提供一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制方法，由控制计算机202实现循环控制，其包括以下步骤：
1)由远程操控设备201将远程操控设备状态信号301传输至控制计算机202，由控制计算机202接收远程操控设备状态信号301并根据配准、映射关系换算得出手术执行器目标位姿302；
其中，远程操控设备状态信号301包括期望的手术执行器107的位置和指向信号。
2)控制计算机202分别接收由多自由度机械臂101反馈的多自由度机械臂关节位置值303和柔性手术工具102反馈的柔性手术工具构节弯转角度值304(即各构节结构弯转角度值)，并根据多自由度机械臂101和柔性手术工具102的机械构型采用机器人正向运动学模型换算得出手术执行器107当前位姿305。
3)控制计算机202根据手术执行器目标位姿302和手术执行器当前位姿305计算得出手术执行器期望速度306(包括线速度和角速度)。
具体算法如下：
式中，为手术执行器107速度向量(即手术执行器期望速度306)，包括线速度向量v与角速度向量ω；pt为手术执行器目标位置，即手术执行器目标位姿302中包含的位置向量；Rt为手术执行器目标姿态旋转矩阵，即手术执行器目标位姿302中包含的姿态矩阵；pc为手术执行器当前位置，即手术执行器当前位姿305中包含的位置向量；Rc为手术执行器当前姿态旋转矩阵，即手术执行器当前位姿305中包含的姿态矩阵；vlim为手术执行器线速度限定值，即人为设定参数；ωlim为手术执行器角速度限定值，即人为设定参数；为从手术执行器当前姿态旋转到手术执行器目标姿态所需围绕的旋转轴线的单位向量，为标明是单位向量。
4)控制计算机202根据多自由度机械臂关节位置值303、柔性手术工具构节弯转角度值304以及鞘套空间位置307，并利用机器人正向运动学模型计算得出鞘套当前相对外套管位置308；
鞘套空间位置307为鞘套103或鞘套108固定于手术切口的空间位置。
5)通过鞘套当前相对外套管位置308可以得到鞘套施加于外套管的运动限定条件309；根据运动限定条件309和手术执行器期望速度306，应用多优先级目标下的逆运动学算法310计算得出多自由度机械臂关节速度311以及柔性手术工具构节弯转速度312；
运动限定条件309为外套管105处于鞘套103或鞘套108中特定固定点(即鞘套103或鞘套108中用于通过外套管105的通道轴线与皮肤切口的交点)的速度方向应与通过外套管105的通道轴线在该特定固定点的切向方向一致，以保证外套管105的运动不会使得鞘套103牵拉手术切口。
6)根据多自由度机械臂关节速度311以及预设的控制循环时间315，计算得出多自由度机械臂目标关节位置值313，并将其发送到多自由度机械臂101的控制器以驱动各个关节。
7)根据柔性手术工具构节弯转速度312以及控制循环时间315，计算得出柔性手术工具目标构节弯转角度值314，并将其发送到柔性手术工具102的控制器以驱动各个构节。
8)控制循环结束并重复循环执行上述步骤1)至步骤7)的动作。
上述步骤5)中，多优先级目标下逆运动学算法310如下：
式中，C为运动限定条件；H为运动限定条件的雅克比矩阵；为多自由度机械臂关节速度311及柔性手术工具构节弯转速度312组成的向量；vRCM⊥为外套管105位于鞘套103或鞘套108中特定固定点处垂直于该外套管105轴线在该特定固定点的切线方向的速度向量；为手术执行器期望速度向量306(包括线速度与角速度)；J为手术执行器107的雅克比矩阵。
多优先级目标下的逆运动学算法310是通过结合手术执行器107的雅克比矩阵和运动限定条件的雅克比矩阵得出改进的雅克比矩阵进行逆运动学运算，既满足了鞘套施加于外套管的运动限制条件309，又保证了手术执行器期望速度306的实现。
上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制系统，其特征在于，该系统包括多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机；所述柔性手术工具包括柔性手术工具驱动单元、外套管、柔性多构节臂体和手术执行器；
所述远程操控设备将远程操控设备状态信号传输至所述控制计算机，所述控制计算机接收远程操控设备状态信号后并根据配准、映射关系换算得出所述手术执行器目标位姿；
所述控制计算机分别接收由所述多自由度机械臂反馈的多自由度机械臂关节位置值和所述柔性手术工具反馈的柔性手术工具构节弯转角度值，并根据所述多自由度机械臂和柔性手术工具的机械构型采用机器人正向运动学模型换算得出所述手术执行器当前位姿；
所述控制计算机根据所述手术执行器目标位姿和手术执行器当前位姿计算得出手术执行器期望速度；
所述控制计算机根据多自由度机械臂关节位置值、柔性手术工具构节弯转角度值以及鞘套空间位置，并利用机器人正向运动学模型计算得出鞘套当前相对外套管位置；通过鞘套当前相对外套管位置得到鞘套施加于外套管的运动限定条件；
所述控制计算机根据运动限定条件和手术执行器期望速度，应用多优先级目标下的逆运动学算法计算得出多自由度机械臂关节速度以及柔性手术工具构节弯转速度；
所述控制计算机根据多自由度机械臂关节速度以及预设的控制时间，计算得出多自由度机械臂目标关节位置值，并将其发送到多自由度机械臂的控制器以驱动各个关节；
所述控制计算机根据柔性手术工具构节弯转速度以及控制时间，计算得出柔性手术工具目标构节弯转角度值，并将其发送到柔性手术工具的控制器以驱动各个构节。
2.如权利要求1所述的一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制系统，其特征在于：所述手术执行器期望速度计算方式如下：
式中，为手术执行器速度向量，包括线速度向量v与角速度向量ω；pt为手术执行器目标位置，即手术执行器目标位姿中包含的位置向量；Rt为手术执行器目标姿态旋转矩阵，即手术执行器目标位姿中包含的姿态矩阵；pc为手术执行器当前位置，即手术执行器当前位姿中包含的位置向量；Rc为手术执行器当前姿态旋转矩阵，即手术执行器当前位姿中包含的姿态矩阵；vlim为手术执行器线速度限定值；ωlim为手术执行器角速度限定值；为从手术执行器当前姿态旋转到手术执行器目标姿态所需围绕的旋转轴线的单位向量，为标明是单位向量。
3.如权利要求1所述的一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制系统，其特征在于：运动限定条件为外套管处于鞘套中特定固定点的速度方向应与通过外套管的通道轴线在该特定固定点的切向方向一致。
4.如权利要求1所述的一种柔性手术工具系统在运动约束下的控制系统，其特征在于：多优先级目标下逆运动学算法为：
式中，C为运动限定条件；H为运动限定条件的雅克比矩阵；为多自由度机械臂关节速度及柔性手术工具构节弯转速度组成的向量；vRCM⊥为外套管位于鞘套中特定固定点处垂直于该外套管轴线在该特定固定点的切线方向的速度向量；为手术执行器期望速度向量；J为手术执行器的雅克比矩阵。
5.一种具有如权利要求1至4任一项所述控制系统的柔性手术工具系统，其特征在于：该系统包括多自由度机械臂、柔性手术工具、远程操控设备和控制计算机；所述远程操控设备与所述控制计算机进行信息交互，所述远程操控设备将对所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具的期望控制信息传输至所述控制计算机；所述控制计算机分别与所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具进行信息交互，分别向所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具传输控制信号，并接收由所述多自由度机械臂、所述柔性手术工具反馈回的当前状态，该当前状态包括所述多自由度机械臂和柔性手术工具的运动姿态和受到外扰动信息；所述控制计算机将接收到的信息处理后返回至所述远程操控设备，所述远程操控设备输出作用力，以体现所述多自由度机械臂和柔性手术工具的运动滞后程度或所受外扰动信息；所述控制信号在以太网构建的连接上传输。
6.如权利要求5所述的一种柔性手术工具系统，其特征在于：所述多自由度机械臂配有机械臂控制器，用于接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线传递给电机驱动器以驱动相应电机运动；所述多自由度机械臂各个关节安装有旋转角度传感器，用于实时检测所述多自由度机械臂关节位置值，并以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线传递给所述机械臂控制器，所述机械臂控制器将反馈信号通过以太网传输到所述控制计算机进行计算。
7.如权利要求5或6所述的一种柔性手术工具系统，其特征在于：所述柔性手术工具中设置有柔性手术工具控制器，接收来自以太网的控制信号，再通过控制器局域网络总线传递给电机驱动器以驱动相应电机运动；所述柔性手术工具中各个电机的输出轴上安装有旋转角度传感器，将所实时测得的输出轴旋转角度以反馈信号的方式通过控制器局域网络总线传递给所述柔性手术工具控制器，所述柔性手术工具控制器执行正运动学算法，得到柔性手术工具构节弯转角度值，并以反馈信号的形式通过以太网传输到所述控制计算机进行计算。
8.如权利要求5所述的一种柔性手术工具系统，其特征在于：所述控制计算机通过局域网络总线以广播的方式将控制信号传输到所述多自由度机械臂以及柔性手术工具各关节电机驱动器，所述多自由度机械臂以及柔性手术工具中各关节电机驱动器选择性的读取所对应控制信号用以驱动相应电机运动；所述多自由度机械臂各个关节、柔性手术工具中各个电机的输出轴上均安装有旋转角度传感器。
9.如权利要求5所述的一种柔性手术工具系统，其特征在于：所述柔性手术工具固定在所述多自由度机械臂末端，所述多自由度机械臂具有多个自由度；所述柔性手术工具包括柔性手术工具驱动单元、外套管、柔性多构节臂体和手术执行器；所述手术执行器为机械式、能量式或传感式手术执行器，其固定于所述柔性多构节臂体末端，所述柔性多构节臂体的一端通过所述外套管引导连接到所述柔性手术工具驱动单元中。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610796033.0A CN106361440B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
| EP17845498.9A EP3508167A4 (en) | 2016-08-31 | 2017-08-31 | FLEXIBLE SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING MOTION RESTRICTION |
| PCT/CN2017/099846 WO2018041196A1 (zh) | 2016-08-31 | 2017-08-31 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
| US16/289,482 US11191599B2 (en) | 2016-08-31 | 2019-02-28 | Flexible surgical tool system and a method for controlling the same with motion constraints |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610796033.0A CN106361440B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106361440A CN106361440A (zh) | 2017-02-01 |
| CN106361440B true CN106361440B (zh) | 2019-07-12 |
Family
ID=57900244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610796033.0A Active CN106361440B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11191599B2 (zh) |
| EP (1) | EP3508167A4 (zh) |
| CN (1) | CN106361440B (zh) |
| WO (1) | WO2018041196A1 (zh) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106361440B (zh) | 2016-08-31 | 2019-07-12 | 北京术锐技术有限公司 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
| JP6497374B2 (ja) * | 2016-10-27 | 2019-04-10 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム、ロボットシステムの制御方法、動作指令生成装置及びプログラム |
| CN111714207A (zh) * | 2017-08-17 | 2020-09-29 | 成都博恩思医学机器人有限公司 | 手术机器人的控制系统及手术机器人 |
| CN111132630B (zh) * | 2017-09-05 | 2023-11-07 | 柯惠Lp公司 | 包括双编码器的机器人手术系统控制臂 |
| WO2019087904A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | ソニー株式会社 | 手術アームシステム及び手術アーム制御システム |
| CN109960178B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-10-16 | 深圳市优必选科技有限公司 | 机器人及其关节运动控制方法、装置 |
| US10856890B2 (en) * | 2018-02-02 | 2020-12-08 | Orthosoft Ulc | Robotic surgery planar cutting systems and methods |
| CN110870793B (zh) * | 2018-08-31 | 2024-04-05 | 新加坡国立大学 | 机械臂、微创手术机器人及其制造方法 |
| CN110893118B (zh) * | 2018-09-12 | 2022-01-28 | 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 | 手术机器人系统以及机械臂的运动控制方法 |
| CN109350243B (zh) * | 2018-10-25 | 2021-03-30 | 天津大学 | 具有单孔及多孔微创手术功能的手术机器人机构 |
| WO2020082299A1 (zh) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 天津大学 | 具有单孔及多孔微创手术功能的手术机器人机构 |
| US11433545B2 (en) | 2019-02-17 | 2022-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Robotic vision |
| CN110244560A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于区间2型模糊逻辑控制器的柔性针靶点追踪控制方法 |
| CN112220557B (zh) * | 2019-06-30 | 2022-06-21 | 苏州理禾医疗技术有限公司 | 用于颅脑穿刺的手术导航及机器臂装置及定位方法 |
| CN110680505B (zh) * | 2019-09-20 | 2024-05-17 | 中国地质大学（武汉） | 一种含闭环连杆的八自由度手术机械臂 |
| US20210113181A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Zhejiang Demetics Medical Technology Co., Ltd. | Automatic Ultrasonic Scanning System |
| WO2021111394A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Memic Innovative Surgery Ltd. | Orientation of user-input devices for controlling surgical arms |
| CN111053613B (zh) * | 2019-12-10 | 2020-10-13 | 联博智能科技有限公司 | 一种运动追踪方法、装置、机械臂及计算机可读存储介质 |
| CN111515928B (zh) * | 2020-04-15 | 2023-03-31 | 上海工程技术大学 | 机械臂运动控制系统 |
| CN111831115A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-27 | 深圳市罗伯医疗科技有限公司 | 操作手装置控制方法、上位机、电子设备及存储介质 |
| CN113876434A (zh) * | 2020-07-01 | 2022-01-04 | 北京术锐技术有限公司 | 主从运动的控制方法、机器人系统、设备及存储介质 |
| JP2022020592A (ja) * | 2020-07-20 | 2022-02-01 | ソニーグループ株式会社 | 医療用アーム制御システム、医療用アーム制御方法、及びプログラム |
| CN114073588A (zh) * | 2020-08-19 | 2022-02-22 | 北京术锐技术有限公司 | 机器人系统以及控制方法 |
| CN112716608B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-06-24 | 山东威高手术机器人有限公司 | 用于微创手术机器人的主从跟踪控制方法 |
| CN113303911B (zh) * | 2021-06-17 | 2022-04-08 | 浙江大学 | 一种基于单一动力源的模块化灵巧操作臂 |
| CN113262052B (zh) * | 2021-06-22 | 2024-12-31 | 中国人民解放军联勤保障部队第九六二医院 | 面向外科手术的主从式柔性连续体机器人及其控制方法 |
| CN113334390B (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 成都博恩思医学机器人有限公司 | 一种机械臂的控制方法、系统、机器人及存储介质 |
| CN113487655B (zh) * | 2021-09-07 | 2022-03-01 | 成都博恩思医学机器人有限公司 | 一种室内模型生成方法、一种电子设备及一种存储介质 |
| CN115870966B (zh) * | 2021-09-28 | 2024-07-09 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于d-s证据合成理论的速度协调方法 |
| CN114147701B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-12-01 | 中山大学 | 一种机器人的远程定点校正方法 |
| CN116058975B (zh) * | 2021-11-01 | 2023-11-24 | 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 | 手术机器人及其控制方法、控制装置 |
| CN114145848B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-08-25 | 佗道医疗科技有限公司 | 一种受约束的机械臂零力控制系统及其控制方法 |
| CN114274147B (zh) * | 2022-02-10 | 2023-09-22 | 北京航空航天大学杭州创新研究院 | 目标跟踪控制方法及装置、机械臂控制设备和存储介质 |
| CN114948218B (zh) * | 2022-05-12 | 2024-12-13 | 中山大学 | 基于磁控和线驱原理的柔性内窥镜系统及控制方法 |
| CN115922715B (zh) * | 2022-12-12 | 2025-03-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于任务解耦的机器人远心运动控制方法 |
| CN116453673B (zh) * | 2023-04-07 | 2025-03-04 | 南京邮电大学 | 一种柔索驱动微创手术器械末端执行器的运动估计方法 |
| CN116784984B (zh) * | 2023-08-23 | 2023-12-08 | 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 | 手术机器人系统 |
| CN116869667B (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-08 | 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 | 手术机器人系统 |
| CN119238539A (zh) * | 2024-12-03 | 2025-01-03 | 哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司 | 一种手术机械臂力控制方法、装置、设备及存储介质 |
| CN119347791B (zh) * | 2024-12-23 | 2025-03-25 | 启元实验室 | 分段联动机械臂的臂型规划方法和臂型规划装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6951535B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-10-04 | Intuitive Surgical, Inc. | Tele-medicine system that transmits an entire state of a subsystem |
| WO2015142796A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Tele-operative surgical systems and methods of control at joint limits using inverse kinematics |
| US8004229B2 (en) * | 2005-05-19 | 2011-08-23 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Software center and highly configurable robotic systems for surgery and other uses |
| JP3752494B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2006-03-08 | 株式会社東芝 | マスタスレーブマニピュレータ、その制御装置及び制御方法 |
| US8419717B2 (en) * | 2006-06-13 | 2013-04-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Control system configured to compensate for non-ideal actuator-to-joint linkage characteristics in a medical robotic system |
| US8620473B2 (en) * | 2007-06-13 | 2013-12-31 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical robotic system with coupled control modes |
| US8839798B2 (en) * | 2008-04-18 | 2014-09-23 | Medtronic, Inc. | System and method for determining sheath location |
| US8414469B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-04-09 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Medical robotic system having entry guide controller with instrument tip velocity limiting |
| US9101379B2 (en) * | 2010-11-12 | 2015-08-11 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Tension control in actuation of multi-joint medical instruments |
| CN102018575B (zh) * | 2010-12-08 | 2012-08-22 | 清华大学 | 机器人辅助柔性针穿刺软组织实时操控系统及方法 |
| DE102013002818A1 (de) * | 2013-02-19 | 2014-08-21 | Rg Mechatronics Gmbh | Haltevorrichtung für ein chirurgisches Instrument und eine Schleuse sowie Verfahren zum Betreiben eines Roboters mit einer solchen Haltevorrichtung |
| JP6188603B2 (ja) * | 2014-02-27 | 2017-08-30 | オリンパス株式会社 | 医療用システム |
| CN106361440B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-07-12 | 北京术锐技术有限公司 | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 |
| US11547481B2 (en) * | 2018-01-11 | 2023-01-10 | Covidien Lp | Systems and methods for laparoscopic planning and navigation |
| US11432740B2 (en) * | 2018-06-28 | 2022-09-06 | St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. | Introducer sheath localization and visualization |
| WO2020181290A1 (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | Procept Biorobotics Corporation | Robotic arms and methods for tissue resection and imaging |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610796033.0A patent/CN106361440B/zh active Active
-
2017
- 2017-08-31 EP EP17845498.9A patent/EP3508167A4/en active Pending
- 2017-08-31 WO PCT/CN2017/099846 patent/WO2018041196A1/zh unknown
-
2019
- 2019-02-28 US US16/289,482 patent/US11191599B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3508167A1 (en) | 2019-07-10 |
| EP3508167A4 (en) | 2020-04-22 |
| WO2018041196A1 (zh) | 2018-03-08 |
| US20190192239A1 (en) | 2019-06-27 |
| US11191599B2 (en) | 2021-12-07 |
| CN106361440A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106361440B (zh) | 一种柔性手术工具系统及其在运动约束下的控制方法 | |
| US11779419B2 (en) | Autonomous correction of alignment error in a master-slave robotic system | |
| US9770300B2 (en) | Surgical robot and control method thereof | |
| Munoz et al. | A medical robotic assistant for minimally invasive surgery | |
| US11918312B2 (en) | Regulating joint space velocity of a surgical robotic arm | |
| CN105073058A (zh) | 用于通过在零垂直空间内进行咬合同时发生零空间移动而定位操纵器臂的系统和方法 | |
| KR20140113209A (ko) | 로봇 및 그 제어방법 | |
| CN105050529A (zh) | 用于使用零空间来各向异性地增强操纵器接头运动的系统和方法 | |
| CN105338920A (zh) | 用于利用零空间跟踪路径的系统和方法 | |
| CN107753109A (zh) | 同心管机器人装置及其控制方法 | |
| CN114901198A (zh) | 用于机器人医疗系统的手动致动器 | |
| JP7300508B2 (ja) | ロボットジョイント制御 | |
| WO2014007125A1 (ja) | 手術支援装置 | |
| Niccolini et al. | Real-time control architecture of a novel Single-Port lapaRoscopy bimaNual roboT (SPRINT) | |
| EP4245238A1 (en) | Control method for location and orientation of surgical robot end, and control method for surgical robot | |
| AU2024201458A1 (en) | Controlling movement of a surgical robot arm | |
| Li et al. | A novel cable-driven soft robot for surgery | |
| Trejos et al. | Port placement for endoscopic cardiac surgery based on robot dexterity optimization | |
| Wang et al. | Design and analysis of a snake-like surgical robot with continuum joints | |
| US9254568B2 (en) | Robot control methods | |
| Wang et al. | Design, control and analysis of a dual-arm continuum flexible robot system | |
| Tian et al. | Design, analysis and development of a new surgical instrument based on flexible continuum mechanism for minimally invasive surgical robot | |
| Kanno et al. | Design of a 4-DOF forceps manipulator for robotic surgery | |
| Chu et al. | Dynamic tracking of anatomical object for a steerable endoscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Room d101a-63, B-2 / F, Dongsheng Science Park, 66 xixiaokou Road, Haidian District, Beijing, 100192 Patentee after: Beijing Shurui Robot Co.,Ltd. Address before: Room d101a-63, B-2 / F, Dongsheng Science Park, 66 xixiaokou Road, Haidian District, Beijing, 100192 Patentee before: BEIJING SURGERII TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |