[发明专利]一种手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备

说明书

本公开涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备。所述系统包括：手术操作机械单元，包括依次连接的臂关节机械结构、滑台机构和器械关节机械结构，其中，臂关节机械结构能带动滑台机构和器械关节机械结构移动，器械关节机械结构能沿滑台机构移动；操作控制单元；以及控制处理设备，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，操作包括对器械关节的位置的第一调整操作和对器械关节的姿态的第二调整操作，其中，在锁定器械关节的操作的情况下，控制处理设备被设置成：控制手术操作机械单元执行相应的第一调整操作并锁定第二调整操作。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备。

背景技术

随着科技的进步和机器人技术的发展，能够辅助医生进行手术操作的医疗机器人在医学领域应用越来越广泛，在提高手术精度和稳定性的同时，也能降低手术医生的作业强度和疲劳程度，从而提高手术安全性。

在手术机器人系统的使用过程中，通常需要采用手术机器人的多条机械臂同时操作，例如多条机械臂的工作端分别连接内窥镜、手术刀、止血钳手术器械，利用这些手术器械互相协作来完成手术。但是，在现有技术中，如果手术机器人系统的从手端超过限位时，主手和从手的连接会被断开，需要有人员手动操作将手术机器人的从手端复位到合适位置，再重新进行主从映射。但是，这一过程存在操作流程时间长的问题，也会打断医生的手术操作，具有一定的安全隐患。如果采用不断开主从连接的方案，在手术器械解锁恢复时，又会产生一定的安全风险。

发明内容

本公开实施例提供一种手术机器人系统及手术机器人系统的控制处理设备。可以解决手术过程中手术机器人系统的解锁时产生安全风险的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种手术机器人系统，包括：手术操作机械单元，包括依次连接的臂关节机械结构、滑台机构和器械关节机械结构，其中，所述臂关节机械结构能带动所述滑台机构和所述器械关节机械结构移动，所述器械关节机械结构能沿所述滑台机构移动；操作控制单元；以及控制处理设备，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，所述操作包括对所述器械关节的位置的第一调整操作和对所述器械关节的姿态的第二调整操作，其中，在锁定所述器械关节的操作的情况下，控制处理设备被设置成：控制所述手术操作机械单元执行相应的第一调整操作并锁定第二调整操作。

可选地，在锁定所述器械关节的操作的情况下，所述控制处理设备还被设置成：基于所述操作信号，确定所述操作控制单元的第一状态；确定所述器械关节的当前状态和第一状态的第一差异；基于第一差异确定解锁条件；以及基于解锁条件，开始解除对所述器械关节的操作的锁定。

可选地，所述第一状态包括所述操作控制单元的姿态，以及所述第一差异包括所述操作控制单元的姿态和所述器械关节的当前姿态之间的差异。

可选地，以第一姿态矩阵表示所述操作控制单元的姿态，并且以第二姿态矩阵表示所述器械关节的当前姿态，其中，所述第一差异包括第一姿态矩阵和第二姿态矩阵之间的姿态差异。

可选地，所述解锁条件包括所述第一差异的小于第一预设限度。

可选地，在锁定所述器械关节的操作的情况下，控制处理设备被设置成：确定奇异程度，其中，所述奇异程度用于表示手术操作机械单元中的相应关节的速度与器械关节机械结构中的目标位置的变化速度之间的比例关系的参数；基于所述奇异程度确定解锁条件；基于所述解锁条件，开始解除对所述器械关节的操作的锁定。

可选地，所述解锁条件包括所述奇异程度小于第二预设限度。