專利名稱：用于機(jī)器人手術(shù)的基于工具存儲(chǔ)器的軟件更新的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及醫(yī)療和/或機(jī)器人裝置、系統(tǒng)和方法。例如，本發(fā)明允許在手術(shù)或 其他應(yīng)用中使用的機(jī)器人系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件，通過在工具的存儲(chǔ)器中包括更新數(shù)據(jù)來修訂， 該工具可以安裝在機(jī)器人手臂上。軟件更新可以有助于在安裝該機(jī)器人系統(tǒng)軟件時(shí)不可用 的工具的使用。在另一個(gè)例子中，具有可拆卸組件和可重用處理器的醫(yī)療裝置系統(tǒng)，可以通 過利用可拆卸儀器更新處理器軟件，由此允許該儀器用于治療組織和更新系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)旨在減少診斷或外科手術(shù)程序中損傷的無關(guān)組織的量，由此減少病 人康復(fù)時(shí)間、不舒服以及有害副作用。雖然在美國每年進(jìn)行的許多外科手術(shù)可能會(huì)以微創(chuàng) 方式執(zhí)行，但由于微創(chuàng)手術(shù)儀器及控制它們所需的附加的手術(shù)訓(xùn)練的限制，當(dāng)前也只有一 部分外科手術(shù)利用了這些有優(yōu)勢的技術(shù)。已經(jīng)開發(fā)出用于手術(shù)中的微創(chuàng)遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)，以增加外科醫(yī)生的靈活性，并避免 某些在傳統(tǒng)微創(chuàng)技術(shù)中的局限性。在遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)中，外科醫(yī)生利用某些形式的遠(yuǎn)程控制 器(諸如伺服機(jī)構(gòu)等等)以操縱手術(shù)儀器的運(yùn)動(dòng)，而不是直接通過手握住和運(yùn)動(dòng)儀器。在 遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)中，外科醫(yī)生可以看到在手術(shù)工作臺(tái)上的手術(shù)部位的圖像。當(dāng)在顯示屏上觀 察手術(shù)位置的二維或三維圖像時(shí)，外科醫(yī)生通過操縱主控制裝置對(duì)病人執(zhí)行外科手術(shù)，主 控制裝置又以伺服機(jī)構(gòu)的方式控制被操作的儀器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。用于遠(yuǎn)程手術(shù)的伺服機(jī)構(gòu)通常接受來自兩個(gè)主控制器(外科醫(yī)生的每只手中一 個(gè))的輸入，并可包括兩個(gè)或更多個(gè)機(jī)器人手臂。改變圖像獲取設(shè)備的位置通常是有利的， 以便使外科醫(yī)生能夠從另外的位置觀察手術(shù)部位。映射手臂運(yùn)動(dòng)到從圖像獲取設(shè)備所顯示 的圖像，可以幫助外科醫(yī)生對(duì)手術(shù)儀器的運(yùn)動(dòng)提供更直接的控制。雖然新的遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備已經(jīng)證明了高效率和優(yōu)勢，但仍然需要進(jìn)一步改 進(jìn)。例如，可以改進(jìn)或開發(fā)更寬范圍內(nèi)的手術(shù)儀器，以安裝在這些新的機(jī)器人手臂上，用于 執(zhí)行現(xiàn)有的和新的微創(chuàng)手術(shù)程序。通過使其靈活性可將寬范圍的具有新的手術(shù)末端執(zhí)行器 (end effector)的新儀器附加到現(xiàn)有的遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)中，外科醫(yī)生可以利用微創(chuàng)技術(shù)執(zhí)行 更多的外科手術(shù)程序?，F(xiàn)有系統(tǒng)，包括它們的軟件、處理器、以及操縱致動(dòng)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)在全國 和全世界的外科手術(shù)室中應(yīng)用。不幸的是，隨著新機(jī)器人手術(shù)儀器的開發(fā)成功，更新現(xiàn)有固 定設(shè)備的這個(gè)基礎(chǔ)將是緩慢昂貴的、并且是難于統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)的，特別是對(duì)于那些已經(jīng)部署在 其他國家的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。因?yàn)樯厦嫠械脑?，提供用于機(jī)器人手術(shù)的改進(jìn)設(shè)備、系統(tǒng)和方法將是有利的。 提供對(duì)其他機(jī)器人應(yīng)用的改進(jìn)也是有利的。同樣地，隨著具有可重用固定設(shè)備(具有可編 程處理器)以及可拆卸組件的醫(yī)療儀器系統(tǒng)不斷擴(kuò)展，提供用于更新固定設(shè)備的改進(jìn)設(shè)備、系統(tǒng)和方法，以及提供利用遠(yuǎn)程手術(shù)、機(jī)器人、醫(yī)療儀器以及許多其他領(lǐng)域的系統(tǒng)來供 應(yīng)市場的編程代碼方法也將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般提供用于機(jī)器人手術(shù)和其他機(jī)器人應(yīng)用中的改進(jìn)的機(jī)器人設(shè)備、系統(tǒng) 和方法。本發(fā)明還提供改進(jìn)的醫(yī)療儀器設(shè)備、系統(tǒng)和方法，以利用這些改進(jìn)的醫(yī)療系統(tǒng)，特 別是對(duì)于包括可重編程的處理器以及限制使用的醫(yī)療探測器。本發(fā)明也可以提供編程代碼 方法，以便利用具有相關(guān)外圍組件和限制使用組件的固定設(shè)備來供應(yīng)市場。在某些實(shí)施例 中，本發(fā)明可以把存儲(chǔ)器并入限制使用的組件中，諸如機(jī)器人手術(shù)工具。機(jī)器可讀代碼可以 存儲(chǔ)在工具存儲(chǔ)器中，其數(shù)據(jù)和/或程序設(shè)計(jì)指令將被系統(tǒng)處理器執(zhí)行。這使得系統(tǒng)處理 器的程序設(shè)計(jì)能夠通過裝載新的手術(shù)機(jī)器人工具或其他可拆卸部件被有效更新?？蛇x地， 一旦處理器從工具中下載了更新的數(shù)據(jù)或程序設(shè)計(jì)指令，則后續(xù)工具可以利用這個(gè)更新的 處理器程序設(shè)計(jì)，而不需要重復(fù)下載新軟件。這可以避免延遲和費(fèi)用，例如當(dāng)在一個(gè)或多個(gè) 手術(shù)治療中，需要將手術(shù)儀器重復(fù)移除和連接到機(jī)器人手臂上時(shí)。第一方面，發(fā)明人提供了一個(gè)包括機(jī)器人手臂的機(jī)器人系統(tǒng)，該機(jī)器人手臂具有 工具固定器和信號(hào)接口。多個(gè)機(jī)器人工具中的每一個(gè)都可以被固定器容納，以便由機(jī)器人 手臂操縱。處理器具有存儲(chǔ)器，并且耦合于機(jī)器人手臂。處理器存儲(chǔ)器包括關(guān)聯(lián)于所述多 個(gè)工具的機(jī)器人工具數(shù)據(jù)。處理器利用來自處理器存儲(chǔ)器的關(guān)聯(lián)工具數(shù)據(jù)，指引或指揮機(jī) 器人工具運(yùn)動(dòng)。第一附加工具具有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器中有附加工具數(shù)據(jù)或代碼。在第一附加 工具耦合于機(jī)器人手臂之前，處理器的存儲(chǔ)器可以缺少這個(gè)附加工具數(shù)據(jù)或代碼。第一工 具通過工具信號(hào)接口，將附加工具數(shù)據(jù)或代碼傳送給處理器。處理器存儲(chǔ)附加數(shù)據(jù)或代碼 到處理器存儲(chǔ)器中，以便從工具固定器中移除了第一附加工具之后，用于指引機(jī)器人手臂 運(yùn)動(dòng)。在所述第一附加工具仍然安裝在手臂上時(shí)，也可以使用該附加數(shù)據(jù)和代碼。在示例性實(shí)施例中，所述工具包括外科手術(shù)機(jī)器人工具，其具有多個(gè)不同的外科 手術(shù)末端執(zhí)行器，這樣，所述機(jī)器人系統(tǒng)包括外科機(jī)器人系統(tǒng)。第一附加工具可以具有一個(gè)工具類型標(biāo)識(shí)。第二附加工具也可以具有相同的工具 類型標(biāo)識(shí)。處理器可以將來自第一附加工具的附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，并且可 以響應(yīng)于第二附加工具的工具類型標(biāo)識(shí)器，在第二附加工具容納在工具固定器中時(shí)，利用 來自處理器存儲(chǔ)器的附加工具數(shù)據(jù)指引機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)。通過利用來自存儲(chǔ)器的附加工具 數(shù)據(jù)，而不是每次有新工具連接到系統(tǒng)時(shí)都下載這種新數(shù)據(jù)，從而可以避免工具變更期間 的系統(tǒng)延遲。處理器可將附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器的一個(gè)更新列表中。該更新列表可 以包括關(guān)聯(lián)于多個(gè)不同類型附加工具的數(shù)據(jù)。處理器存儲(chǔ)器還可以包括關(guān)聯(lián)于多個(gè)工具的 本地列表。當(dāng)更新列表和本地列表中都包含類似的工具標(biāo)識(shí)時(shí)，處理器可以給予更新列表的 附加工具數(shù)據(jù)優(yōu)于本地列表工具數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，以使已知工具的工具數(shù)據(jù)能夠被有效修 訂。處理器還可以包括一二拒絕工具列表，處理器禁止使用帶有拒絕工具標(biāo)識(shí)的附加工具， 所述拒絕工具標(biāo)識(shí)包括在拒絕工具列表中。處理器可以包括用于指弓ι工具運(yùn)動(dòng)的機(jī)器可讀代碼。機(jī)器可讀代碼可包含通常為軟件修訂版標(biāo)識(shí)形式的軟件能力標(biāo)識(shí)，并且附加工具數(shù)據(jù)可以指定最小軟件能力和/或修 訂版。如果軟件修訂版比最小軟件修訂版更老，處理器可以禁止使用第一附加工具。這使 得，例如如果想要使用新的工具，那么該工具的發(fā)行人可以指定最小處理器軟件能力，例如 從而使得，需要特定子程序的工具將只能用于其處理器包括這種子程序的系統(tǒng)中。第二工具可以包括包含工具數(shù)據(jù)的機(jī)器可讀代碼，包括工具運(yùn)動(dòng)指引數(shù)據(jù)以及最 大軟件修訂版。當(dāng)處理器的軟件修訂版標(biāo)識(shí)比第二工具的最大指定軟件修訂版更老時(shí)，處 理器可以利用來自處理器的存儲(chǔ)器中的工具數(shù)據(jù)指引第二工具運(yùn)動(dòng)。這允許處理器有選擇 地使用處理器存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的工具數(shù)據(jù)，而不用花費(fèi)時(shí)間從附加工具中下載相同的信息， 該附加工具已經(jīng)設(shè)定了若干月或若干年，處理器軟件更新后很長時(shí)間，以及可能是在更新 了工具存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)之后。多個(gè)工具中的至少一些可以包括缺少某些或所有附加工具數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)工具。該附 加工具數(shù)據(jù)可以包括一個(gè)指示符或標(biāo)記，以便通知處理器應(yīng)該利用附加工具數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng) 工具中，可以關(guān)閉或取消這種指示符或標(biāo)記?？蛇x地，輸入設(shè)備可以耦合于處理器以便接收輸入運(yùn)動(dòng)，處理器對(duì)應(yīng)于該輸入運(yùn) 動(dòng)來影響工具固定器容納的工具的輸出運(yùn)動(dòng)，這樣，該機(jī)器人系統(tǒng)包括了主從機(jī)器人系統(tǒng)。 第一配置時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于配置處理器從而利用來自存儲(chǔ)器的工具數(shù)據(jù)指引運(yùn)動(dòng)，以及第二 配置時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于配置處理器從而利用從安裝工具下載的附加工具數(shù)據(jù)指引運(yùn)動(dòng)。第二 配置時(shí)間可以比第一配置時(shí)間更長。通過將來自第一工具的附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 中，并對(duì)第一附加工具(在移除和連接之后)、第二附加工具、和/或其他類似工具利用所存 儲(chǔ)的附加數(shù)據(jù)，可使處理器適于限制累積配置時(shí)間。另一方面，本發(fā)明提供了包括多個(gè)醫(yī)療儀器的醫(yī)療儀器系統(tǒng)。每個(gè)儀器具有組織 治療傳遞表面(tissue treatment delivery surface)和接口。處理器具有順序耦合于儀 器接口的接口。處理器具有一個(gè)存儲(chǔ)代碼或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，并利用所存儲(chǔ)的代碼或數(shù)據(jù)，控 制由儀器的組織治療傳遞表面?zhèn)鬟f的治療。第一附加儀器具有組織治療傳遞表面、儀器存 儲(chǔ)器、以及耦合于儀器存儲(chǔ)器的接口，以便當(dāng)附加儀器接口耦合于處理器接口時(shí)，提供儀器 存儲(chǔ)器和處理器之間的通信。處理器被配置成將來自儀器存儲(chǔ)器的更新代碼或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 處理器的存儲(chǔ)器中。第二附加工具具有組織治療傳遞表面以及接口。處理器利用從第一附 加儀器的儀器存儲(chǔ)器中傳送的更新代碼或數(shù)據(jù)，控制由第二附加工具的組織治療傳遞表面 傳遞的治療。在許多實(shí)施例中，所述多個(gè)醫(yī)療儀器將包括多種醫(yī)療儀器類型。每個(gè)醫(yī)療儀器可 以具有耦合于所述接口的儀器存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以包括類型標(biāo)識(shí)，每個(gè)儀器類型具有包含 在機(jī)器可讀代碼中的關(guān)聯(lián)儀器類型數(shù)據(jù)。處理器響應(yīng)于所耦合的儀器的類型標(biāo)識(shí)，可以利 用關(guān)聯(lián)的儀器數(shù)據(jù)，通過耦合于處理器的儀器的組織治療表面來指導(dǎo)治療。第二附加儀器 具有和第一附加儀器相同的類型標(biāo)識(shí)。另一方面，本發(fā)明提供了一種機(jī)器人方法，其包括將多個(gè)不同類型的機(jī)器人工具 順序安裝至機(jī)器人手臂。處理器利用關(guān)聯(lián)于所安裝的機(jī)器人工具類型的數(shù)據(jù)或代碼，來指 引每個(gè)順序安裝的機(jī)器人工具的運(yùn)動(dòng)。用于所述多個(gè)工具的數(shù)據(jù)或代碼存儲(chǔ)在處理器的存 儲(chǔ)器中。第一附加機(jī)器人工具安裝在機(jī)器人手臂中。更新工具數(shù)據(jù)或代碼從第一工具的存 儲(chǔ)器中傳輸?shù)教幚砥髦?。處理器利用更新工具?shù)據(jù)或代碼來指引機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)。
工具可以包括具有多個(gè)手術(shù)末端執(zhí)行器的手術(shù)機(jī)器人工具。手術(shù)末端執(zhí)行器的運(yùn) 動(dòng)可以由外科醫(yī)生運(yùn)動(dòng)輸入設(shè)備來指引，以便執(zhí)行外科手術(shù)程序。因此，機(jī)器人手臂和輸入 設(shè)備可以是主從外科手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的組件。在處理器從安裝工具中下載附加工具數(shù)據(jù)時(shí)，通常會(huì)有一段配置時(shí)間或下載延 遲。這個(gè)配置時(shí)間基本上可比配置該處理器以指引工具運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更大，當(dāng)所需時(shí)間已經(jīng) 存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器中時(shí)。為了限制總的配置時(shí)間，并避免在工具變更期間的延遲，處理 器可以存儲(chǔ)從安裝工具中下載的附加工具數(shù)據(jù)，以用于其他類似類型的工具中。附加工具 數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的更新列表中，而關(guān)聯(lián)于已知工具類型的工具數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在處理 器的存儲(chǔ)器的本地列表中。當(dāng)工具標(biāo)識(shí)在兩個(gè)本地存儲(chǔ)器中都有存儲(chǔ)時(shí)(例如當(dāng)處理器軟 件修訂版被下載到處理器中時(shí)，該工具是已知的)，但后來該工具數(shù)據(jù)被更新了(例如，當(dāng) 在本領(lǐng)域中使用該工具時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)要降低握緊力量限制以增加安全余量)，則這兩個(gè)列表 中可包括相同的工具類型。在這種情況下，有優(yōu)勢的是將優(yōu)先權(quán)賦予更新列表，例如，通過 首先檢查更新列表，如果在其中發(fā)現(xiàn)了該工具標(biāo)識(shí)，則利用這個(gè)信息，而不再繼續(xù)檢查本地 列表。這使得可通過部署合適的具有更新工具數(shù)據(jù)的附加工具來有效更新工具數(shù)據(jù)。附加 選擇包括一個(gè)拒絕列表，其處于處理器存儲(chǔ)器中，處理器禁止使用其工具標(biāo)識(shí)被包含在拒 絕工具列表中的工具。本發(fā)明可以有助于意欲與現(xiàn)有機(jī)器人系統(tǒng)和其他固定設(shè)備一起使用的工具的部 署，而且工具在這些系統(tǒng)安裝好后開發(fā)的。但是，不是所有的之前安裝的系統(tǒng)都能夠利用新 開發(fā)的工具。例如，安裝的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)可以具有軟件，該軟件沒有被配置成適應(yīng)在末端 執(zhí)行器處具有滑動(dòng)關(guān)節(jié)。如果利用這樣的滑動(dòng)關(guān)節(jié)開發(fā)了一種新工具，利用磁性或光學(xué)記 錄介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)、或其他傳統(tǒng)工具，更新安裝的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的軟件可以是比較容易的，而 不用在手術(shù)過程中，通過耦合于機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)機(jī)器人工具，花費(fèi)時(shí)間去下載擴(kuò)展 的軟件修訂版。類似地，如果開發(fā)了一種新工具，其需要某些未安裝在機(jī)器人系統(tǒng)上的硬 件，諸如用于超聲工具的超聲驅(qū)動(dòng)器。有利地，處理器存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)系統(tǒng)能力數(shù)據(jù)，附加 工具數(shù)據(jù)可以識(shí)別最小系統(tǒng)能力。如果系統(tǒng)能力數(shù)據(jù)與第一附加工具的最小系統(tǒng)能力不兼 容，處理器可以禁止對(duì)第一附加工具的使用。例如，存儲(chǔ)器中的處理器可以存儲(chǔ)軟件修訂版 標(biāo)識(shí)，并且附加工具數(shù)據(jù)可以包括最小軟件修訂版。在將工具部署到本領(lǐng)域中的系統(tǒng)很長一段時(shí)間后，出于各種原因，可以在所安裝 系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)軟件修訂版。如果處理器的程序設(shè)計(jì)將要更新，通過包括具有系統(tǒng)軟件修訂版 的附加工具數(shù)據(jù)，避免包括在下載工具數(shù)據(jù)至處理器存儲(chǔ)器中的任何時(shí)間延遲通常是有利 的。處理器的存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)軟件修訂版標(biāo)識(shí)，第二工具可以具有工具存儲(chǔ)器，其工具數(shù)據(jù) 包括最大軟件修訂版。雖然工具存儲(chǔ)器還可以包括用于指弓I工具運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)，但處理器可 響應(yīng)于比第二工具的最大軟件修訂版更老的處理器的軟件修訂版標(biāo)識(shí)，利用來自處理器存 儲(chǔ)器的工具數(shù)據(jù)，來指引第二工具的運(yùn)動(dòng)。例如，這可以避免使用舊工具存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的 過時(shí)的工具數(shù)據(jù)。所述多個(gè)工具中的至少一些可以包括傳統(tǒng)工具。如果工具對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)是未知 的時(shí)，這樣的傳統(tǒng)工具并不是必須包括一個(gè)具有足夠用來使用工具的工具數(shù)據(jù)的工具存儲(chǔ) 器。不過，工具類型標(biāo)識(shí)可以從每個(gè)安裝在手臂上的傳統(tǒng)工具中傳輸至處理器。處理器可 以利用所傳輸?shù)墓ぞ哳愋蜆?biāo)識(shí)，識(shí)別在處理器存儲(chǔ)器中的工具數(shù)據(jù)?？蛇x地，基于從工具傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，處理器可以區(qū)分傳統(tǒng)工具和具有完全可下載附加工具數(shù)據(jù)的工具。理想地，在傳 統(tǒng)工具之后賣出的系統(tǒng)仍然可與之前部署的傳統(tǒng)工具兼容，同時(shí)許多具有可下載工具數(shù)據(jù) 的新部署的工具將仍然與較舊的系統(tǒng)兼容，即使這些較舊的系統(tǒng)不能完全利用可下載的數(shù) 據(jù)。另一方面，本發(fā)明提供了一種方法，其包括將第一機(jī)器人工具安裝至機(jī)器人手 臂。，處理器利用第一工具數(shù)據(jù)來指引所安裝的第一工具的運(yùn)動(dòng)。在安裝第一工具之前，第 一工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器中。將第二機(jī)器人工具安裝于機(jī)器人手臂。該第二機(jī)器 人工具具有存儲(chǔ)器，其存有關(guān)聯(lián)于第二機(jī)器人工具的數(shù)據(jù)。第二工具數(shù)據(jù)從第二工具傳輸 至處理器。處理器利用所傳輸?shù)牡诙ぞ邤?shù)據(jù)來指引所安裝的第二工具的運(yùn)動(dòng)。在安裝第二工具之前，不需要將第二工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器中?？蓪⒌?三機(jī)器人工具安裝至機(jī)器人手臂。第三機(jī)器人工具具有對(duì)應(yīng)于第二工具的工具標(biāo)識(shí)的工具 標(biāo)識(shí)。第三工具的運(yùn)動(dòng)可以由處理器利用所傳輸?shù)牡诙ぞ邤?shù)據(jù)來指引。這可以避免從相 同類型的工具中下載類似的工具數(shù)據(jù)至處理器中所造成的重復(fù)延遲。在安裝第二工具之前，可將第三工具安裝至機(jī)器人手臂。在安裝第二工具之前，可 以利用第三工具數(shù)據(jù)來指引第三工具的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙ぞ甙惭b之后，對(duì)于具有與第二工具 相同的工具類型標(biāo)識(shí)的工具，第二工具數(shù)據(jù)可以代替第三工具數(shù)據(jù)。另一方面，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療儀器系統(tǒng)修訂方法，其包括將多個(gè)醫(yī)療儀器順 序耦合至處理器，每個(gè)儀器具有組織治療傳遞表面和接口。有順序耦合的儀器的組織治療 傳遞表面所傳遞的治療可以利用存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)來控制。第一附加儀器可 以耦合于處理器。第一附加儀器可以具有組織治療傳遞表面和儀器存儲(chǔ)器。更新數(shù)據(jù)可以 從附加儀器的存儲(chǔ)器中傳輸?shù)教幚砥髦?。所傳輸?shù)母聰?shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器 中，第二附加工具的組織治療傳遞表面?zhèn)鬟f的治療可以利用所存儲(chǔ)的更新數(shù)據(jù)來控制?？蛇x地，更新數(shù)據(jù)可以定義機(jī)器可讀代碼，其包含用于實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)工具的組織 治療傳遞表面來治療組織的方法步驟的程序指令?？蛇x地，更新數(shù)據(jù)可以包括代表治療工 具類型的物理參數(shù)的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)與手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)一起使用時(shí)，更新數(shù)據(jù)可以代表幾何 關(guān)節(jié)位置、工具強(qiáng)度限制、偏移量等等。附加儀器可以從處理器中解耦合，之后又重新耦合于處理器。治療傳遞可以由解 耦合的附加儀器利用所存儲(chǔ)的更新數(shù)據(jù)來控制，以便避免從附加儀器的存儲(chǔ)器中重復(fù)下載 更新數(shù)據(jù)。另一方面，本發(fā)明提供了一種方法，其包括提供多個(gè)系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)具有處理器， 并且這些系統(tǒng)被提供給多個(gè)客戶。多個(gè)外圍或限制使用的設(shè)備被部署至客戶。每個(gè)設(shè)備可 以耦合于系統(tǒng)，以便執(zhí)行主要功能。利用耦合的設(shè)備來更新處理器的編程代碼或數(shù)據(jù)，以便 這些設(shè)備從系統(tǒng)中解耦合后改變主要功能的性能。


圖IA和IB是透視圖，其分別說明了用于輸入外科手術(shù)程序或過程的主外科 醫(yī)生控制臺(tái)，和用于在手術(shù)位置自動(dòng)化地移動(dòng)手術(shù)儀器的機(jī)器人病人端推車(robotic patient-side cart)。圖2是側(cè)視圖，其示出了一個(gè)與圖IA中的主控制臺(tái)一起使用的示例性輸入設(shè)備。
圖3是一個(gè)具有存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)接口的示例性機(jī)器人手術(shù)儀器或工具的透視圖。圖4示出了一個(gè)方框圖，其表示響應(yīng)于圖2中輸入設(shè)備的運(yùn)動(dòng)、在影響圖3工具的 末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)中、微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人裝置的控制系統(tǒng)所進(jìn)行的控制步驟。圖5是一個(gè)功能方框圖，其示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明原理的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的 組成。圖6A和6B分別示意性說明了附加的或“新的”工具數(shù)據(jù)以及傳統(tǒng)工具數(shù)據(jù)，其存 儲(chǔ)于機(jī)器人手術(shù)工具的存儲(chǔ)器中以用于圖5的系統(tǒng)中。圖7是流程圖，其說明的程序軟件包含了使用圖5系統(tǒng)的方法，其中工具或手術(shù)儀 器可以用來更新機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的軟件。圖8是流程圖，其說明的程序軟件包含了使用圖5系統(tǒng)的替代性方法。圖8A-8F是多個(gè)對(duì)應(yīng)于不同類型工具的不同末端執(zhí)行器的透視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一般提供了機(jī)器人和/或醫(yī)療儀器系統(tǒng)、設(shè)備和方法。本發(fā)明對(duì)于更新機(jī) 器人和醫(yī)療儀器處理器的可重配置的控制系統(tǒng)特別有用，通常允許在具有處理器(其被編 程為與各種儀器或工具一起使用)的系統(tǒng)中進(jìn)行升級(jí)。通過在新儀器或工具中包括存儲(chǔ) 器，以及通過在儀器或工具和系統(tǒng)處理器之間的耦合裝置中包括數(shù)據(jù)接口，所述儀器或工 具可以用作軟件更新分發(fā)或部署裝置。這使系統(tǒng)制造商可以提高賣給全國和/或全世界客 戶的機(jī)器人或醫(yī)療儀器系統(tǒng)的軟件能力，而不需要支持人員親自接觸所安裝的儀器，而且 也不必完全依靠遠(yuǎn)程通信鏈路，諸如因特網(wǎng)。雖然本發(fā)明的大多數(shù)直接應(yīng)用可以包括機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，但也可找到本文所描述 的發(fā)明在其他機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用?？梢栽诟嗟膫鹘y(tǒng)自主工業(yè)機(jī)器人等中找到本發(fā)明隨 同主從遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)在一起的應(yīng)用。本發(fā)明還可以找到用于其他醫(yī)療儀器系統(tǒng)的有優(yōu)勢 的應(yīng)用，特別是那些具有可重編程的處理器以及一次性或其他限制使用的治療探測器。本 發(fā)明可以在計(jì)算和通信系統(tǒng)中找到應(yīng)用，以允許利用具有某些其他主要目的外圍的或一次 性的元件更新程序設(shè)計(jì)，包括利用噴墨(或者其他)打印盒的存儲(chǔ)器等來更新打印機(jī)或電 腦的軟件。用于對(duì)所述系統(tǒng)軟件重編程的工具或儀器有時(shí)候被稱為更新工具或儀器、“附加” 工具或儀器、和/或“新”工具或儀器。本文所用術(shù)語“工具”包括機(jī)器人工具，其具有用來耦 合于機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)器人末端執(zhí)行器。術(shù)語“儀器或器械”包括醫(yī)療儀器，其包括那些具有 醫(yī)學(xué)治療表面的儀器(諸如抓緊器、解剖刀、電子手術(shù)探測器等形式的手術(shù)末端執(zhí)行器)。 在該示例性實(shí)施例中，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，由機(jī)器人手臂支持一系列可運(yùn)動(dòng)和可回位的末端 執(zhí)行器，這樣，所述末端執(zhí)行器裝置既是一個(gè)工具也是一個(gè)儀器。在用于非手術(shù)應(yīng)用中的機(jī) 器人實(shí)施例中，末端執(zhí)行器裝置可以包括不是醫(yī)療儀器的機(jī)器人工具。類似地，在非機(jī)器人 的醫(yī)療儀器實(shí)施例中，具有治療表面的儀器裝置不需要是活動(dòng)連接的機(jī)器人工具。但是，本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，非醫(yī)療的機(jī)器人系統(tǒng)和非機(jī)器人的醫(yī)療儀器系統(tǒng)可以包括本文描 述的許多組件、程序設(shè)計(jì)和交互作用。數(shù)據(jù)、可重編程的軟件、程序方法步驟，以及本文描述的方法步驟可以包括在或具 體化為機(jī)器可讀代碼，并被存儲(chǔ)為寬范圍的不同配置的有形介質(zhì)，包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、一次寫入存儲(chǔ)器、磁性記錄介質(zhì)、光學(xué)記錄介質(zhì)等等。因此，術(shù)語“代碼”可 以包括程序設(shè)計(jì)指令和數(shù)據(jù)兩者。和軟件一起，程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)中的至少一些可以被具體 化為硬件或固件的形式。術(shù)語“附加數(shù)據(jù)”包括修訂的、校正的、或者不同的參數(shù)或其他信 息，以及新的參數(shù)等等。參考附圖1A，微創(chuàng)遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)的操作者工作站或外科醫(yī)生控制臺(tái)總體上標(biāo)示為 參考數(shù)字200。工作臺(tái)200包括觀察器202，在使用時(shí)在這里顯示手術(shù)部位的圖像。提供 了支持工具204，在該支持工具上，操作者(通常為外科醫(yī)生)可以把他或她的前臂放在上 面，同時(shí)一手一個(gè)地握住兩個(gè)主控制器(見圖2)。主控制器或輸入設(shè)備位于向內(nèi)越過支持 物204的空間206中。當(dāng)使用控制器工作臺(tái)200時(shí)，外科醫(yī)生通常坐在控制臺(tái)前的凳子上， 注視著觀察器202的前方，并一手一個(gè)地握住控制器，同時(shí)把他或她的前臂放在支持物204 上。在附圖IB中，遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)的手推車或手術(shù)臺(tái)總體上標(biāo)示為參考數(shù)字300。使用 時(shí)，手推車300位于鄰近待手術(shù)的病人位置，并且手推車的底部則被保持在固定位置，直到 手術(shù)程序完成。手推車300典型地具有輪子或小腳輪以使它能夠運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)200典型地 位于離開手推車300 —段距離處，在操作空間內(nèi)可選地被分開幾英尺，雖然手推車300和工 作站200可以替代性地被分開相當(dāng)大的距離。手推車300典型地帶有三個(gè)機(jī)器人手臂裝置。機(jī)器人手臂裝置之一(標(biāo)示為參考 數(shù)字302)，其被布置來固定圖像獲取設(shè)備304，例如內(nèi)窺鏡等。另外兩個(gè)手臂裝置10中每 一個(gè)都包括手術(shù)儀器14。內(nèi)窺鏡304在延長軸的遠(yuǎn)端具有觀察端306。內(nèi)窺鏡304具有延 長軸，以允許觀察端306可以通過入口端插入到病人身體的內(nèi)部手術(shù)部位。內(nèi)窺鏡304可 操作地連接于觀察器202，以在觀察器上顯示在觀察末端306所獲取的圖像。每個(gè)機(jī)器人手 臂裝置10通?？刹僮鞯剡B接于主控制器之一。因此，機(jī)器人手臂裝置10的運(yùn)動(dòng)可以由主 控制器的操縱所控制。機(jī)器人手臂裝置10的儀器14具有安裝在機(jī)械腕構(gòu)件上的末端執(zhí)行 器，末端執(zhí)行器樞軸地安裝于儀器14的延長軸的遠(yuǎn)端。儀器14具有延長的軸，以允許末端 執(zhí)行器也可以通過進(jìn)口端插入到病人身體內(nèi)的內(nèi)部手術(shù)部位。末端執(zhí)行器相對(duì)于儀器14 的軸的末端的運(yùn)動(dòng)，也可以通過主控制器來控制。通過建立關(guān)節(jié)聯(lián)接95的方式，機(jī)器人手臂10，302被安裝在支架97上。支架97 可以調(diào)節(jié)來有選擇地改變它相對(duì)于手推車300的底部99的高度，如箭頭K所標(biāo)示的。建立 關(guān)節(jié)聯(lián)接95被布置來使能手臂10，302的側(cè)面位置和定位相對(duì)于手推車300的垂直延伸柱 93可以改變。因此，手臂10、302的位置、定位和高度可以調(diào)整，以幫助儀器14的延長軸以 及內(nèi)窺鏡304、通過入口端到達(dá)相對(duì)于手術(shù)部位的所需位置。當(dāng)手術(shù)儀器14和內(nèi)窺鏡304 也被這樣定位后，建立的聯(lián)合手臂95和支架97被典型地鎖定就位?；?00和手推車300 在美國專利6，424，885中更詳細(xì)的描述，它的整個(gè)公開作為參考并入本文。示例性輸入設(shè)備220和手術(shù)儀器14在圖2、3中分別說明。輸入設(shè)備220包括手 臂222和機(jī)械腕224，其允許輸入手柄226相對(duì)于工作站200 (見圖1A)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置的 和取向的運(yùn)動(dòng)。手柄226 —般地相對(duì)于工作臺(tái)結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行多個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，示例性輸入 設(shè)備220給手柄226的運(yùn)動(dòng)提供6個(gè)自由度。支持手柄的連接可以包括比6個(gè)自由度更多 或更少的自由度?，F(xiàn)在參考圖3，手術(shù)儀器14 一般包括手術(shù)末端執(zhí)行器50，其相對(duì)于外殼53由延長軸14. 1支持。末端執(zhí)行器50可以相對(duì)于軸由遠(yuǎn)端或機(jī)械腕支持，以便幫助在內(nèi)部手術(shù)工 作空間內(nèi)定位末端執(zhí)行器。近端外殼53可以典型地適合于由機(jī)器人手臂的固定器所支持。如在美國專利6，331，181中更詳細(xì)描述的(其全部公開作為參考并入本文)，儀 器14通常包括存儲(chǔ)器230，該存儲(chǔ)器典型地電子耦合于外殼53的固定器嚙合表面232的數(shù) 據(jù)接口。這允許在存儲(chǔ)器232和工作臺(tái)200的機(jī)器人手術(shù)處理器之間的數(shù)據(jù)通信。更具體 地，如可以參考圖IA到圖4理解的。圖IA所述的工作站200可以典型地包括處理器210。 處理器210響應(yīng)于輸入手柄226的運(yùn)動(dòng)，影響安裝在機(jī)器人手臂10上的手術(shù)機(jī)件14的相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。在示例性實(shí)施例中，處理器210包括軟件，其包含控制邏輯212 (在圖4中示例性 說明)。通過繞著微創(chuàng)插入點(diǎn)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)儀器軸14. 1，這個(gè)控制邏輯影響末端執(zhí)行器50在內(nèi) 部手術(shù)部位的運(yùn)動(dòng)。處理器210所應(yīng)用的控制邏輯212響應(yīng)于輸入手柄運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng) 信號(hào)。這些電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳送給機(jī)器人手臂，并致使影響對(duì)應(yīng)于輸入手柄的運(yùn)動(dòng)的末端 執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，如在'885專利中更詳細(xì)描述的(在此通過引用結(jié)合這個(gè)專利的全文)。如 可以通過參考圖4中說明的控制邏輯圖所能理解的，機(jī)器人手臂10和手術(shù)儀器14的關(guān)節(jié) 運(yùn)動(dòng)學(xué)在控制器中模擬。寬范圍的機(jī)器人手術(shù)儀器類型在專利文獻(xiàn)中描述了。這些不同的機(jī)器人工具類型 經(jīng)常在機(jī)器人程序中移除和替代，以便允許外科醫(yī)生執(zhí)行不同的功能。例如，剪刀結(jié)構(gòu)可以 移除并用電子手術(shù)解剖刀替換。這樣的不同工具類型可以具有不同幾何形狀的腕或其他工 具關(guān)節(jié)，例如在關(guān)節(jié)軸之間具有不同的間隔距離。不同工具類型還可以具有關(guān)于每個(gè)軸的 不同范圍的運(yùn)動(dòng)、不同關(guān)節(jié)接合位置或奇異性、和/或其他在它們的關(guān)節(jié)幾何形狀中的不 同，這可以參考圖8A-8F理解。另外，兩個(gè)不同手術(shù)儀器末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)通?？梢栽陉P(guān)于它 們的軸的運(yùn)動(dòng)和關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)等之間，具有不同的強(qiáng)度、不同的慣量、不同有效傳 動(dòng)比。在不同工具類型之間的更進(jìn)一步的不同，可以包括電子手術(shù)能力、工具的使用年限、 替換末端執(zhí)行器元件的能力等等的呈現(xiàn)或缺乏。當(dāng)關(guān)于當(dāng)前被安裝至機(jī)器人手臂10的工 具類型的信息對(duì)于處理器是可用的時(shí)候，處理器210的邏輯212可以適應(yīng)這些不同工具運(yùn)動(dòng)學(xué)和性質(zhì)。現(xiàn)在參考圖5，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)500被示例性的說明，其作為包括耦合于副/從屬 機(jī)器人手臂504的主控制器502，以便運(yùn)動(dòng)機(jī)器人工具506。工具506由機(jī)器人手臂504的 工具固定器508所固定。多個(gè)替代性工具510能夠順序地替代工具506，通過把工具506從 固定器508中分開，并且代替地，從多個(gè)工具中接合選擇的工具至機(jī)器人手臂。為了允許控 制器處理器508的邏輯適合于當(dāng)天耦合于從屬設(shè)備504的固定器508，來自所安裝的工具的 數(shù)據(jù)可以通過固定器傳送至從屬設(shè)備并且傳送至處理器502。所傳送的工具數(shù)據(jù)典型地包 括工具類型標(biāo)識(shí)。多個(gè)工具510可以包括兩個(gè)不同組的工具類型“已知的”或“傳統(tǒng)的”工具512以 及“新的”或“附加”工具514。已知工具512可以包括，當(dāng)主控制器處理器502被程序設(shè)計(jì) 時(shí)，當(dāng)下載至處理器503的最新的軟件修訂版被寫入后，被改進(jìn)并且可以知道的工具類型。 已知工具512包括具有工具類型標(biāo)識(shí)(有時(shí)候稱為唯一工具標(biāo)識(shí)(TUID))的工具，其被包 括在處理器502的存儲(chǔ)器516中。在某些實(shí)施例中，需要部署即插即用或系統(tǒng)更新工具以 及非即插即用工具。這可以減少工具成本，同時(shí)仍然能夠允許本文描述的許多能力。
有利地，當(dāng)已知工具(諸如工具類型110)被安裝至從屬機(jī)器人手臂504時(shí)，通過 工具固定器508從工具類型標(biāo)識(shí)(TUID110)至主控制器502的傳送，可以提供足夠的信息 給主控制器處理器，以重新配置它的軟件以便正確的控制從屬裝置、儀器、以及末端執(zhí)行器 的運(yùn)動(dòng)。更具體地，工具標(biāo)識(shí)對(duì)于處理器是足夠的，以便其從處理器存儲(chǔ)器516的本地列表 518中查詢工具運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。這可以很快地完成，而不會(huì)延遲外科醫(yī)生對(duì)機(jī)器人工具的使 用。相反，新工具514可以包括末端執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、工具強(qiáng)度、或者其他工具特性， 這些工具特性因?yàn)樘幚砥?02的程序設(shè)計(jì)已經(jīng)開發(fā)或修訂了。為了允許這樣的新工具類型 (工具TUID306)被處理器502控制，處理器可以從工具類型標(biāo)識(shí)中確定所需的工具運(yùn)動(dòng)學(xué) 數(shù)據(jù)在處理器的存儲(chǔ)器516中不可用。然后處理器可以通過固定器508(或者某些替代性 數(shù)據(jù)接口)下載所需的工具運(yùn)動(dòng)學(xué)信息，并存儲(chǔ)這個(gè)新信息在處理器存儲(chǔ)器516的更新列 表520中。這有效地允許處理器可重編程來適應(yīng)新的工具。包括在工具存儲(chǔ)器230中的關(guān)于新工具類型的信息示例性在在圖6A中說明。存 儲(chǔ)在已知工具的存儲(chǔ)器中的傳統(tǒng)工具數(shù)據(jù)232在圖6B中示例性說明。如這里所用的，術(shù)語 “即插即用”以及字母“PNP”包括機(jī)器人或醫(yī)療儀器和/或系統(tǒng)、從工具或儀器的存儲(chǔ)器中 更新系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的能力。在示例性實(shí)施例中，傳統(tǒng)工具數(shù)據(jù)232可以包括在儀器14的存儲(chǔ)器230中(見圖 3和6B)，其中示例性存儲(chǔ)器包括Dallas部件DS2505。耦合儀器存儲(chǔ)器至儀器接口的電路， 以及關(guān)于儀器接口的細(xì)節(jié)，可以在美國專利6，331，181中找到。替代性的儀器、電路以及接 口也是公知的，包括那些在加拿大圣巴巴拉的COMPUTER MOTION公司出售的Zeus 機(jī)器人 手術(shù)系統(tǒng)(當(dāng)前被商品化的)中所采用的。示例性傳統(tǒng)工具數(shù)據(jù)包括具有工具標(biāo)識(shí)的傳統(tǒng)信息，其可以連同工具類型標(biāo)識(shí)數(shù) 據(jù)一起用于識(shí)別特定工具。唯一的Dallas芯片號(hào)碼可以用作工具標(biāo)識(shí)，并且工具標(biāo)識(shí)允 許，跟蹤特定工具在它整個(gè)使用期限中在多個(gè)不同機(jī)器人手臂和/或機(jī)器人系統(tǒng)中的、眾 多不同手術(shù)程序中的使用。在所有傳統(tǒng)工具中一致的傳統(tǒng)信息的某些部分可以用作“否定 PNP標(biāo)記”，這樣使得機(jī)器人系統(tǒng)500可以確定傳統(tǒng)工具沒有包括附加工具信息?，F(xiàn)在參考圖6A，附加的或PNP工具數(shù)據(jù)230包括類似于圖6B中傳統(tǒng)數(shù)據(jù)232的傳 統(tǒng)信息。這有助于反向兼容性以及具有系統(tǒng)500的新工具的使用，系統(tǒng)500沒有即插即用 能力。但是，新工具數(shù)據(jù)230的傳統(tǒng)信息將包括PNP標(biāo)記。這允許具有即插即用能力的系 統(tǒng)識(shí)別到新工具包括附加工具信息，從而利用這個(gè)信息。連同傳統(tǒng)信息一起，新工具數(shù)據(jù)230 —般將包括具有工具參數(shù)列表的工具更新信 息234，該工具參數(shù)足夠系統(tǒng)500安全有效地指引新工具在手術(shù)程序中運(yùn)動(dòng)。可以列出幾 個(gè)工具參數(shù)，通常包括大于10個(gè)參數(shù)，可選地，包括比100更多或甚至超過1000個(gè)參數(shù)。 在示例性實(shí)施例中，新工具數(shù)據(jù)230可以包括2K、8K、或64Κ的數(shù)據(jù)或更多。附加工具數(shù)據(jù) 230所存儲(chǔ)的示例性存儲(chǔ)器包括DALLAS SEMICONDUCTOR部件號(hào)碼DS2505、DS2505V、或者 DS2505P。除了傳統(tǒng)信息和工具更新信息234，新的工具數(shù)據(jù)230可以包括有限PNP信息，以 便允許對(duì)于舊的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的有限即插即用能力。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，如參考圖 8描述的，信息可以包括有限數(shù)目的參數(shù)，其每一個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)于包括在完整新工具數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)工具參數(shù)，以便這些工具參數(shù)在工具存儲(chǔ)器中重復(fù)。舊機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)可以從該工具 中、下載列在有限PNP數(shù)據(jù)中的任意參數(shù)，到處理器500的存儲(chǔ)器516中，可選地只和所安 裝的工具一起使用。現(xiàn)在參考圖5，處理器502的存儲(chǔ)器516可以存儲(chǔ)工具數(shù)據(jù)在許多個(gè)替代性的有 形介質(zhì)中，包括磁性記錄介質(zhì)、光學(xué)記錄介質(zhì)、RAM、ROM等等。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，工具 數(shù)據(jù)可以至少部分地存儲(chǔ)在NVRAM中(對(duì)于更新列表)和閃存中(對(duì)于本地列表和拒絕列 表)。在使用時(shí)，工具數(shù)據(jù)還可以至少部分地存儲(chǔ)在主控制器處理器502的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 中。雖然安裝了工具，但避免對(duì)這個(gè)工具改變系統(tǒng)行為是有益的，即使相同工具類型的更新 工具被安裝在系統(tǒng)的不同手臂上。一旦安裝工具被移除和重新安裝，系統(tǒng)可以利用新的數(shù) 據(jù)。在美國專利6，424，885中更全面地描述了工具運(yùn)動(dòng)學(xué)和強(qiáng)度信息的使用，在此將該美 國專利并入作為參考。如本文中使用的，當(dāng)所安裝工具被移除或用多個(gè)替代性工具510中任意一個(gè)替換 時(shí)，當(dāng)其包含在保持耦合于系統(tǒng)處理器的系統(tǒng)500的切實(shí)介質(zhì)中時(shí)，工具數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在處 理器502的“存儲(chǔ)器”中。因此，從工具中下載下來的數(shù)據(jù)、記錄在磁性或光學(xué)記錄介質(zhì)上 的數(shù)據(jù)，包含在EEPROM中的數(shù)據(jù)、或者臨時(shí)存儲(chǔ)在處理器502的RAM中的數(shù)據(jù)、或者處理器 502的任何其他外圍存儲(chǔ)器設(shè)備中的數(shù)據(jù)被認(rèn)為存儲(chǔ)在處理器的存儲(chǔ)器中。處理器502將典型地包括軟件和/或硬件，能夠?qū)崿F(xiàn)包含在機(jī)器可讀代碼中的 程序設(shè)計(jì)步驟，以便影響本發(fā)明的方法。在示例性實(shí)施例中，處理器502包括控制器工作 臺(tái)200的處理器210 (見圖1A)，理想地包括具有多個(gè)可購買到的處理器的主板，包括可從 ANALOG DEVICES公司獲得的Shacr處理器，可從摩托羅拉公司獲得的Power PC處理器，以 及存儲(chǔ)器等等。示例性編程代碼主要是用C程序設(shè)計(jì)語言編寫，但是寬范圍的其他語言也 可以使用。處理器502還可以包括在整個(gè)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)中分布的軟件和/或硬件，其中 手臂10、手推車300、甚至固定器508 (見圖5和1B)，通常在寬范圍分布處理布置中的任意 一個(gè)中具有本地處理能力。替代性處理器結(jié)構(gòu)，其可以適合于利用本發(fā)明的方法和設(shè)備包 括這些可從COMPUTER MOTION公司獲得的Zeus 機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)?，F(xiàn)在參考圖7，包含本發(fā)明的方法600開始于工具存儲(chǔ)602或安裝至機(jī)器人系統(tǒng)的 機(jī)器人手臂時(shí)。傳統(tǒng)信息從工具的存儲(chǔ)器下載，允許系統(tǒng)去確定工具存儲(chǔ)器是否具有更新 工具信息604。從工具中首先下載的數(shù)據(jù)可以包括比只有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)更多。事實(shí)上，如果只有 傳統(tǒng)信息是可用的，初始下載信息的剩余部分可以是空白的，其可以用作指示，指出工具是 傳統(tǒng)工具?？梢栽诠ぞ咄ㄟ^工具固定器或接口的機(jī)械嚙合確認(rèn)運(yùn)動(dòng)期間，執(zhí)行從工具下載 這個(gè)初始信息到系統(tǒng)的處理器中，由此不需要延遲手術(shù)程序。所下載的傳統(tǒng)信息將足夠還 允許系統(tǒng)識(shí)別工具類型606。在示例性系統(tǒng)中，工具類型標(biāo)識(shí)從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)傳 統(tǒng)區(qū)域計(jì)算。替代性系統(tǒng)可以簡單地從工具存儲(chǔ)器中讀取工具類型標(biāo)識(shí)。首先假設(shè)所安裝的工具是沒有包括附加工具信息的傳統(tǒng)工具，在處理器計(jì)算工具 類型標(biāo)識(shí)606之后，處理器確定工具是否是先前更新的類型608(例如，通過先前下載和已 經(jīng)安裝到機(jī)器人手臂上的相同類型的即插即用工具更新的類型)。處理器可以確定工具類 型數(shù)據(jù)是否已經(jīng)通過比較工具類型和處理器502的存儲(chǔ)器516中的更新列表更新了(見圖 5)。如果工具類型確實(shí)包括在更新列表中了，處理器502可以利用已經(jīng)存在處理器存儲(chǔ)器 516中的數(shù)據(jù)，控制機(jī)器人手臂和所安裝的工具的運(yùn)動(dòng)，由此支持所安裝的儀器610，而不用延遲下載附加工具數(shù)據(jù)。儀器的支持可以包括，例如，利用來自適合于工具的工具類型標(biāo) 識(shí)的存儲(chǔ)器516中參數(shù)工具數(shù)據(jù)，重新配置處理器的軟件。如果工具類型沒有列在更新列表中，則在步驟612，處理器502可以確定工具類型 標(biāo)識(shí)是否已經(jīng)包括在處理器存儲(chǔ)器516的本地列表518中。如果工具標(biāo)識(shí)包括在本地列表 518中，處理器可以再次支持所安裝的儀器，而不用從工具下載附加數(shù)據(jù)。具體地，當(dāng)工具安 裝到機(jī)器人手臂時(shí)，利用再次在工具存儲(chǔ)器516中呈現(xiàn)的本地列表工具參數(shù)信息，重新配 置處理器502。因此，又一次可以避免下載延遲。相比本地列表，處理器502有效地給更新列表優(yōu)先權(quán)，以便使得工具參數(shù)信息可 以有效地被現(xiàn)有工具類型(具有已知工具的工具標(biāo)識(shí))的分布工具修訂。例如，如果傳播扭 距的在前強(qiáng)度被減少時(shí)，如果已知工具類型可以被用來更可靠地執(zhí)行，這允許更新這些現(xiàn) 有工具怎樣在該領(lǐng)域使用?？蛇x地，制造商可以選擇不更新在前賣出工具的工具類型，以便 避免在更新或即插即用工具用在系統(tǒng)中之前或之后，使得單工具(或同時(shí)兩個(gè)工具)具有 不同的反應(yīng)。因?yàn)樵诓襟E604我們已經(jīng)在上面假設(shè)所安裝的工具是不能即插即用的，如果 用于支持儀器的所需工具參數(shù)信息在處理器存儲(chǔ)器516中不可用(不管是在本地列表518 還是在更新列表520中都不可用)，系統(tǒng)可以拒絕所安裝的儀器616，以便避免嘗試控制沒 有足夠工具數(shù)據(jù)的工具的運(yùn)動(dòng)。注意，沿著假設(shè)儀器不能即插即用的流程圖的路徑，在檢查 本地列表518上的工具標(biāo)識(shí)之前，處理器502首先檢查更新列表520上的工具信息。之前的討論在步驟604假設(shè)所安裝的工具不是能夠即插即用，也就是說，所安裝 的工具是傳統(tǒng)工具。如果我們替代性的認(rèn)為在機(jī)器人手臂上所安裝的工具602，具有可以用 來更新系統(tǒng)處理器的附加工具數(shù)據(jù)，在步驟604系統(tǒng)處理器可以從工具下載的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中 確定該工具具有即插即用能力。除了這個(gè)在工具的存儲(chǔ)器中的附加工具信息的呈現(xiàn)，避免 下載一些或所有的附加工具數(shù)據(jù)是有利的，以便限制在工具交換期間的延遲。在方法600 中，處理器確定所安裝的即插即用能力的工具是否包括在拒絕列表618中。被拒絕的工具 可以，例如，包括不被機(jī)器人系統(tǒng)支持的類型的工具，以及不再被任何機(jī)器人系統(tǒng)支持的類 型的工具，或者在部署出去后，已經(jīng)被指出不適合使用的特定工具。因此，工具拒絕可以基 于工具類型標(biāo)識(shí)的比較或在處理器502的存儲(chǔ)器516中具有拒絕列表522的特定工具標(biāo) 識(shí)。包括在拒絕列表522中的任何工具或工具類型可以被拒絕620，而且可選地，該系統(tǒng)提 供指示給系統(tǒng)操作員和/或外科醫(yī)生，該系統(tǒng)禁止工具的運(yùn)動(dòng)或工具末端執(zhí)行器插入病人
中等等。如果所下載的即插即用工具不在拒絕列表上，在步驟622處理器502可以確定處 理器502的系統(tǒng)軟件是否比工具存儲(chǔ)器更新。這可以通過，在新工具被第一次準(zhǔn)備部署出 去的時(shí)候，存儲(chǔ)大多數(shù)最近的系統(tǒng)處理器軟件修訂版，在工具存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)。任何后續(xù)軟 件修訂版將在處理器存儲(chǔ)器的本地列表中包括給這個(gè)新工具的數(shù)據(jù)，所以比存儲(chǔ)在工具存 儲(chǔ)器上的系統(tǒng)修訂版信息更新的任何系統(tǒng)軟件修訂版，不需要利用存儲(chǔ)在工具存儲(chǔ)器中的 附加工具數(shù)據(jù)。有效地，這意味著，除了工具存儲(chǔ)器和工具即插即用能力，類似于已知工具 512來處理該工具，并廢棄或使附加工具信息過時(shí)。在方法600中，如果在步驟622處理器 確定在工具存儲(chǔ)器中的附加工具數(shù)據(jù)中是否過時(shí)，則工具作為沒有即插即用能力的工具處 理。注意，包括在后續(xù)系統(tǒng)軟件修訂版中的工具參數(shù)信息，可以和存儲(chǔ)在工具本身的附加工 具數(shù)據(jù)不同(并且比它更新)，所以這同時(shí)避免了下載附加工具信息的延遲和利用來自工具自身的過時(shí)工具信息的延遲。如果處理器的軟件修訂版沒有比工具存儲(chǔ)器中的附加工具信息更老，則在步驟 624中處理器檢查系統(tǒng)是否具有足夠的能力來使用這個(gè)工具。在某些實(shí)施例中，這可以通 過確定處理器的當(dāng)前軟件修訂版是否比工具存儲(chǔ)器中指出的最小軟件修訂版相同或更新。 如果不是，該工具可以被設(shè)計(jì)來只被具有例如軟件子程序(當(dāng)前其對(duì)于系統(tǒng)處理器不可用 的)的系統(tǒng)使用。附加工具數(shù)據(jù)通常會(huì)包括參數(shù)化的數(shù)據(jù)，諸如參數(shù)化的聯(lián)接長度、參數(shù)化的最大 扭矩信息、參數(shù)化的運(yùn)動(dòng)范圍信息等等。如果完全新類型的運(yùn)動(dòng)學(xué)裝置包括在新工具中，在 缺少新的子程序的時(shí)候，這種處理器軟件的參數(shù)的更新可以是不夠的。雖然可能在工具存 儲(chǔ)器中下載這種新的子程序，限制附加工具數(shù)據(jù)至參數(shù)數(shù)據(jù)，限制了下載時(shí)間，以及因此限 制了工具交換延遲。在其他實(shí)施例中，在步驟624，基于比較來自工具存儲(chǔ)器的最小系統(tǒng)能力信息和機(jī) 器人系統(tǒng)502的真實(shí)系統(tǒng)信息，系統(tǒng)可以確定系統(tǒng)的硬件能力是否足夠支持工具。例如，如 果超聲波手術(shù)工具意于安裝在具有超聲波驅(qū)動(dòng)器的機(jī)器人手臂上，工具與系統(tǒng)能力的不兼 容性可以在步驟624中識(shí)別。如果所安裝的工具被發(fā)現(xiàn)是與系統(tǒng)能力不兼容的，方法600 確定工具類型是否包括在更新列表中或在本地列表中(可能指出工具存儲(chǔ)器中的不兼容 信息是過期的)，以及如果工具類型沒有列在其中任一個(gè)中，則所安裝的工具在步驟616中 被拒絕。假設(shè)系統(tǒng)的處理器確定當(dāng)前軟件修訂版不比工具存儲(chǔ)器中的信息更新，以及系統(tǒng) 具有正確使用工具所需的能力，則在步驟626處理器確定所安裝工具的工具類型是否已經(jīng) 包括在更新列表中。如果工具類型在處理器存儲(chǔ)器516的更新列表520中，處理器可以利 用這個(gè)在它的存儲(chǔ)器中的現(xiàn)有的附加工具數(shù)據(jù)來支持儀器610，而沒有從工具本身下載附 加工具數(shù)據(jù)的延遲。注意，處理器存儲(chǔ)器的更新列表可以包括與工具上的附加工具數(shù)據(jù)相 同的附加工具數(shù)據(jù)，或者可以包括更新的來自具有即插即用能力的相同類型的順序分布的 工具的附加數(shù)據(jù)。如果更新列表沒有包括所裝工具的工具類型，或者如果所裝工具數(shù)據(jù)比這個(gè)工具 類型的更新列表數(shù)據(jù)更新，在步驟828系統(tǒng)處理器繼續(xù)檢查，本地列表518是否包括比來自 工具存儲(chǔ)器的附加工具數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)。如果本地列表包括至少和來自工具存儲(chǔ)器的附加 工具數(shù)據(jù)一樣新的工具類型的信息，系統(tǒng)利用本地列表數(shù)據(jù)支持所安裝的工具。如果當(dāng)前 附加工具信息還沒有在更新列表或本地列表中可用，系統(tǒng)處理器指引下載附加工具數(shù)據(jù)到 更新列表630中。在示例性實(shí)施例中，利用存儲(chǔ)在處理器502的存儲(chǔ)器中的工具數(shù)據(jù)，是變換到一 個(gè)不同工具類型的工具的重新配置處理器的最快的方式。從工具的存儲(chǔ)器中下載附加工 具數(shù)據(jù)將典型地包括比一秒鐘更長的延遲，在某些實(shí)施例中需要比10秒更大的延遲，以及 在至少一個(gè)實(shí)施例中大約14秒的延遲(取決于系統(tǒng)狀態(tài))，相比利用已經(jīng)存儲(chǔ)在處理器 存儲(chǔ)器中的信息。所安裝工具的運(yùn)動(dòng)利用六個(gè)由馬薩諸塞州ANALOG DEVICES公司銷售的 Share 處理器來指引，理想地利用控制器轉(zhuǎn)換處理器(controller transform processor, CTP)。在圖7中說明的方法600被廣泛地利用Middleman代碼實(shí)現(xiàn)，利用通過Supervisor 代碼數(shù)據(jù)初始化的方法。從所安裝的工具傳送的數(shù)據(jù)，可選地，在從屬機(jī)器人手臂的電路中預(yù)處理。寬范圍的特定實(shí)現(xiàn)可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用?，F(xiàn)在參考圖8，一些處理器可以不包括上面關(guān)于方法600描述的每一方面的所有 能力(或?qū)嵤┰诰哂懈鞣N需要的系統(tǒng)中)。在簡化地即插即用方法700中，工具被安裝到機(jī) 器人手臂上，以及傳送至少某些來自工具存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)到系統(tǒng)處理器開始，以便允許處理 器確定工具類型是否包括在已知工具列表704上。如果工具類型和/或工具標(biāo)識(shí)被包括在 已知列表中，以及如果工具不是能夠即插即用的706，則工具可以利用系統(tǒng)處理器708中的 本地?cái)?shù)據(jù)。如果處理器確定704工具類型沒有在已知列表中，處理器可以簡單地拒絕儀器 710。因此，本發(fā)明的方法可以不需要用來允許新工具類型的使用。替代地，如果系統(tǒng)處理 器確定工具是已知類型的，但是工具具有即插即用能力，則處理器可以通過下載至少一部 分附加工具信息來支持工具，并利用所下載的信息來配置處理器712，如果某些條件滿足的 話。示例性系統(tǒng)下載了工具數(shù)據(jù)230的有限的PNP參數(shù)，如在圖6A中見到的。在步驟714 處理器可以檢查所下載的數(shù)據(jù)完整性表現(xiàn)出通過核實(shí)報(bào)頭數(shù)據(jù)流(header stream)(包括 有限的PNP數(shù)據(jù))可接受。然后在步驟716處理器可以核實(shí)處理器的當(dāng)前軟件修訂版是否 和每次下載的附加工具數(shù)據(jù)工具兼容。如果工具完整性不夠或者與當(dāng)前軟件修訂版不兼 容，則工具就被拒絕。如果數(shù)據(jù)完整性是可接受的并且軟件是兼容的，從工具的存儲(chǔ)器中所 下載的附加工具數(shù)據(jù)被用來指引工具的運(yùn)動(dòng)。在簡化的即插即用方法700中，不是工具存儲(chǔ)器上的所有的附加工具信息必需被 下載和/或被系統(tǒng)利用。如上面參考圖6A所描述的，附加工具信息可以包括有限的PNP信 息230。在示例性實(shí)施例中，有限的PNP信息包括一系列參數(shù)。如果系統(tǒng)具有有限的(而不 是完全具有或沒有)即插即用能力，并且參數(shù)被列在有限的PNP數(shù)據(jù)中，系統(tǒng)將利用來自工 具更新數(shù)據(jù)(而不是本地列表數(shù)據(jù))中的參數(shù)，通過利用這更新的參數(shù)重新配置處理器軟 件。在示例性實(shí)施例中，有限PNP數(shù)據(jù)包括關(guān)于工具端長度、握住打開扭矩、握住關(guān)閉扭矩、 以及握住角度等的參數(shù)值。給替代性工具的許多個(gè)替代性末端執(zhí)行器在圖8A到8F中說明。這些末端執(zhí)行器 中的幾個(gè)，包括DEBAKEY鉗子56i、微小鉗子56ii，Potts剪刀56iii，以及施夾鉗56iv，包 括相對(duì)于彼此繞軸旋轉(zhuǎn)的第一和第二末端執(zhí)行器元件56a、56b，以便形成一對(duì)末端執(zhí)行器 叉鉗。其他末端執(zhí)行器，包括解剖刀56v和電烙術(shù)探測器56vi，具有單端末端執(zhí)行器元件?？蛇x地，工具數(shù)據(jù)可與特定安裝工具和/或工具類型的可接受使用的限制相關(guān) 聯(lián)。工具和/或工具類型標(biāo)識(shí)可以存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的工具列表中，并且 處理器可以響應(yīng)于使用列表和所下載的工具或工具類型標(biāo)識(shí)的比較，改變或限制工具的使 用。在一些實(shí)施例中，工具使用數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在工具的存儲(chǔ)器中。無論如何，工具使用限制 可以限制工具僅僅用來訓(xùn)練/演示、用于工程或原型發(fā)展、用于臨床醫(yī)療試驗(yàn)、或者可以用 于對(duì)人的手術(shù)中。工具使用期限可以隨著這些不同的用途而改變，并允許可以通過修訂工 具使用數(shù)據(jù)來改變工具的使用。工具限制可以通過拒絕非允許的工具來施加，或者通過在 系統(tǒng)的顯示屏中顯示紅的或其他合適的圖標(biāo)等等來施加。雖然為了理解清楚以及作為例子，已經(jīng)詳細(xì)地描述了示例性實(shí)施例，但許多變化、 改變和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。例如，雖然示例性實(shí)施例參考改變機(jī)器人手術(shù) 工具運(yùn)動(dòng)學(xué)等來描述的，但替代性實(shí)施例可以幫助具有現(xiàn)有超聲系統(tǒng)的更新的超聲波成像探測器、具有RF切除系統(tǒng)的替代性心臟切除導(dǎo)管、或者具有現(xiàn)有自動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的新機(jī)器 人工具的使用。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
一種機(jī)器人系統(tǒng)，包括機(jī)器人手臂，其具有工具固定器和信號(hào)接口；多個(gè)機(jī)器人工具，每個(gè)工具可容納在所述工具固定器中，以便所述機(jī)器人手臂操縱；處理器，其具有存儲(chǔ)器并耦合于所述機(jī)器人手臂，所述存儲(chǔ)器包括關(guān)聯(lián)于所述多個(gè)工具的機(jī)器人工具數(shù)據(jù)，并且所述處理器利用來自所述處理器存儲(chǔ)器的關(guān)聯(lián)工具數(shù)據(jù)，指引容納在所述工具固定器中的機(jī)器人工具運(yùn)動(dòng)；第一附加工具，所述第一附加工具具有存有附加工具數(shù)據(jù)或代碼的存儲(chǔ)器，所述第一工具通過所述工具信號(hào)接口將所述附加工具數(shù)據(jù)傳送給所述處理器，所述處理器將所述附加工具數(shù)據(jù)或代碼存儲(chǔ)在所述處理器存儲(chǔ)器中，并且在所述第一附加工具從所述工具固定器上移除之后，利用所述附加工具數(shù)據(jù)或代碼指引所述機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述工具包括具有多個(gè)不同手術(shù)末端執(zhí)行 器的手術(shù)機(jī)器人儀器，所述機(jī)器人系統(tǒng)包括手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述第一附加工具具有工具類型標(biāo)識(shí)，并 進(jìn)一步包括具有所述工具類型標(biāo)識(shí)的第二附加工具，其中所述處理器將來自所述第一附加 工具的所述附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，且其中所述處理器響應(yīng)于所述第二附加工 具的所述工具類型標(biāo)識(shí)，當(dāng)所述第二附加工具被所述工具固定器容納時(shí)，利用來自所述處 理器存儲(chǔ)器的所述附加工具數(shù)據(jù)指引所述機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述處理器將所述附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所 述處理器存儲(chǔ)器的更新列表中，所述更新列表包括關(guān)聯(lián)于多個(gè)不同類型附加工具的數(shù)據(jù)， 所述處理器存儲(chǔ)器還包括關(guān)聯(lián)于所述多個(gè)工具的本地列表數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述處理器響應(yīng)于包括在所述更新列表和 所述本地列表中的安裝工具標(biāo)識(shí)，給予所述更新列表的附加工具數(shù)據(jù)優(yōu)于所述本地列表的 所述工具數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，以便允許對(duì)所述工具數(shù)據(jù)的有效修訂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括拒絕工具列表，所 述處理器禁止使用具有拒絕工具標(biāo)識(shí)的第二附加工具，所述拒絕工具標(biāo)識(shí)包括在所述拒絕 工具列表上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述處理器包括用于指引所述工具運(yùn)動(dòng)的 機(jī)器可讀代碼，所述處理器的所述機(jī)器可讀代碼比所述第一附加工具更早，并包含軟件修 訂版標(biāo)識(shí)，其中所述附加工具數(shù)據(jù)包括最小軟件修訂版，如果所述軟件修訂版比所述最小 軟件修訂版更早，所述處理器禁止使用所述第一附加工具。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述處理器包括用于指引所述工具運(yùn)動(dòng)的 機(jī)器可讀代碼，所述機(jī)器可讀代碼包含軟件修訂版標(biāo)識(shí)，其中第二工具具有包含工具數(shù)據(jù) 的機(jī)器可讀代碼，其中所述工具數(shù)據(jù)包括工具運(yùn)動(dòng)指引數(shù)據(jù)和最大軟件修訂版，所述處理 器響應(yīng)于比所述第二工具的所述最大軟件修訂版更老的所述處理器的所述軟件修訂版標(biāo) 識(shí)，利用來自所述存儲(chǔ)器的所述工具數(shù)據(jù)指引所述第二工具運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述多個(gè)工具中的至少一些包括傳統(tǒng)工 具，所述附加工具具有工具指引數(shù)據(jù)，在所述傳統(tǒng)工具上對(duì)其并沒有存儲(chǔ)相應(yīng)的工具指引 數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述處理器響應(yīng)于所述附加工具數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)來利用所述附加工具數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，進(jìn)一步包括耦合于所述處理器并接收輸入運(yùn) 動(dòng)的輸入設(shè)備，所述處理器對(duì)應(yīng)于所述輸入運(yùn)動(dòng)來影響所述工具固定器容納的工具的輸出 運(yùn)動(dòng)，以致所述機(jī)器人系統(tǒng)包括主從機(jī)器人系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人系統(tǒng)，其中第一配置時(shí)間對(duì)應(yīng)于配置所述處理器、以 利用來自所述存儲(chǔ)器的所述工具數(shù)據(jù)來指引運(yùn)動(dòng)，其中第二配置時(shí)間對(duì)應(yīng)于配置所述處理 器、以利用從所安裝的工具中下載的附加工具數(shù)據(jù)來指引運(yùn)動(dòng)，所述第二配置時(shí)間比所述 第一配置時(shí)間更長，并且其中所述處理器適于限制累積配置時(shí)間，這是通過將來自所述第 一工具的所述附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，并利用所存儲(chǔ)的附加數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的，所 存儲(chǔ)的附加數(shù)據(jù)用于所述第一附加工具和一個(gè)第二附加工具的移除和后續(xù)重連接中的至 少一種。
13.—種醫(yī)療儀器系統(tǒng)，包括多個(gè)醫(yī)療儀器，每個(gè)儀器具有組織治療傳遞表面和接口 ；處理器，其具有可順序耦合于所述儀器接口的接口，所述處理器具有存儲(chǔ)代碼或數(shù)據(jù) 的存儲(chǔ)器，所述處理器利用所存儲(chǔ)的代碼或數(shù)據(jù)，控制由所述儀器的所述組織治療傳遞表 面?zhèn)鬟f的治療；第一附加儀器，其具有組織治療傳遞表面、儀器存儲(chǔ)器、以及耦合于所述儀器存儲(chǔ)器的 接口，以便當(dāng)所述附加儀器接口耦合于所述處理器接口時(shí)，提供所述儀器存儲(chǔ)器和所述處 理器之間的通信，所述處理器被配置成將來自所述儀器存儲(chǔ)器的更新代碼或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所 述處理器的存儲(chǔ)器中；以及第二附加工具，其具有組織治療傳遞表面和接口，所述處理器利用從所述第一附加儀 器的所述儀器存儲(chǔ)器傳輸來的所述更新代碼或數(shù)據(jù)，控制由所述第二附加儀器的所述組織 治療傳遞表面?zhèn)鬟f的治療。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療儀器系統(tǒng)，其中所述多個(gè)醫(yī)療儀器包括多種醫(yī)療儀器 類型，其中每個(gè)醫(yī)療儀器具有耦合于所述接口的儀器存儲(chǔ)器，所述儀器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)類型標(biāo) 識(shí)，每個(gè)儀器類型具有關(guān)聯(lián)的儀器類型，所述處理器響應(yīng)于所述耦合的儀器的所述類型標(biāo) 識(shí)，利用關(guān)聯(lián)儀器數(shù)據(jù)，通過耦合于所述處理器的儀器的所述組織治療表面指導(dǎo)治療，其中 所述第二附加儀器具有和所述第一附加儀器相同的類型標(biāo)識(shí)。
15.一種機(jī)器人方法，包括順序地安裝多個(gè)不同類型的機(jī)器人工具至機(jī)器人手臂；利用關(guān)聯(lián)于所安裝的機(jī)器人工具類型的數(shù)據(jù)或代碼，通過處理器指引每個(gè)順序安裝的 機(jī)器人工具運(yùn)動(dòng)，所述多個(gè)工具的所述數(shù)據(jù)或代碼存儲(chǔ)在所述處理器的存儲(chǔ)器中；安裝第一附加機(jī)器人工具至所述機(jī)器人手臂；將來自所述第一工具的存儲(chǔ)器中的更新工具數(shù)據(jù)或代碼傳送至所述處理器；以及利用所述更新工具數(shù)據(jù)或代碼通過所述處理器指引所述機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，其中所述工具包括手術(shù)機(jī)器人工具，其具有 多個(gè)不同的手術(shù)末端執(zhí)行器，且其中所述手術(shù)末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)通過外科醫(yī)生運(yùn)動(dòng)輸入設(shè) 備來指引，以便執(zhí)行手術(shù)程序，所述機(jī)器人手臂和輸入設(shè)備是主從手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的組件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，其中第一配置時(shí)間對(duì)應(yīng)于配置所述處理器、以利用來自所述存儲(chǔ)器的所述工具數(shù)據(jù)指引運(yùn)動(dòng)，其中第二配置時(shí)間對(duì)應(yīng)于配置所述處理 器、以利用從所安裝工具下載的附加工具數(shù)據(jù)來指引運(yùn)動(dòng)，所述第二配置時(shí)間比所述第一 配置時(shí)間更長，進(jìn)一步包括從所述機(jī)器人手臂中分開所述第一附加工具，以及安裝第二附 加工具至所述機(jī)器人手臂，所述第一附加工具和所述第二附加工具具有相同的工具類型， 其中所述處理器將來自所述第一附加工具的所述附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述處理器的存儲(chǔ) 器中，且其中所述處理器利用來自所述處理器的存儲(chǔ)器中的所述附加工具數(shù)據(jù)，指引所速 第二附加工具運(yùn)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)器人方法，進(jìn)一步包括將所述附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述 存儲(chǔ)器的更新列表中，所述更新列表包括關(guān)聯(lián)于多個(gè)附加工具類型的數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)器還 包括關(guān)聯(lián)于所述多個(gè)工具的類型的本地列表數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)器人方法，進(jìn)一步包括，當(dāng)所安裝的工具的標(biāo)識(shí)被包括 在所述更新列表和所述本地列表中時(shí)，給予所述更新列表的附加工具數(shù)據(jù)優(yōu)于所述本地列 表的所述工具數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，以便允許對(duì)所述工具數(shù)據(jù)的有效修訂。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，進(jìn)一步包括禁止使用第二附加工具，所述第 二附加工具具有拒絕工具標(biāo)識(shí)，所述拒絕工具標(biāo)識(shí)包括在所述處理器存儲(chǔ)器中的拒絕工具 列表中。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，其中所述處理器包括存儲(chǔ)系統(tǒng)能力數(shù)據(jù)的存 儲(chǔ)器，且其中所述附加工具數(shù)據(jù)包括最小系統(tǒng)能力，如果所述系統(tǒng)能力數(shù)據(jù)和所述第一附 加工具的所述最小系統(tǒng)能力兼容，所述處理器禁止使用所述第一附加工具。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，其中所述處理器的所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)軟件修訂 版標(biāo)識(shí)，其中第二工具具有一個(gè)帶有工具數(shù)據(jù)的工具存儲(chǔ)器，所述工具數(shù)據(jù)包括最大軟件 修訂版，所述處理器響應(yīng)于比所述第二工具的最大軟件修訂版更老的所述處理器的所述軟 件修訂版標(biāo)識(shí)，利用工具數(shù)據(jù)指引所述第二工具運(yùn)動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器人方法，其中所述多個(gè)工具中的至少一些包括傳統(tǒng)工 具，并且進(jìn)一步包括將來自安裝在所述手臂上的每個(gè)傳統(tǒng)工具的工具類型標(biāo)識(shí)傳送到所述 處理器，其中所述處理器利用所傳送的工具類型標(biāo)識(shí)，識(shí)別所述處理器存儲(chǔ)器中的關(guān)聯(lián)工 具數(shù)據(jù)。
24.一種方法，包括安裝第一機(jī)器人工具至機(jī)器人手臂；由處理器利用第一工具數(shù)據(jù)指引所安裝的第一工具運(yùn)動(dòng)，在安裝所述第一工具之前， 將所述第一工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述處理器的存儲(chǔ)器中；安裝第二機(jī)器人工具至所述機(jī)器人手臂，所述第二機(jī)器人工具具有一個(gè)存儲(chǔ)器，其存 有關(guān)聯(lián)于所述第二機(jī)器人工具的數(shù)據(jù)；將來自所述第二工具的所述第二工具數(shù)據(jù)傳輸至所述處理器，以及由所述處理器利用所傳輸?shù)牡诙ぞ邤?shù)據(jù)指引所安裝的第二工具運(yùn)動(dòng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在安裝所述第二工具之前，所述第二工具數(shù)據(jù) 沒有存儲(chǔ)在所述處理器的所述存儲(chǔ)器中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括安裝第三機(jī)器人工具至所述機(jī)器人手 臂，確定所述第三機(jī)器人工具的工具標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于所述第二工具的工具標(biāo)識(shí)，并由所述處理器利用所傳送的第二工具數(shù)據(jù)指引所安裝的第三工具運(yùn)動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，進(jìn)一步包括，在安裝所述第二工具之前，將所述第三 工具安裝至所述機(jī)器人手臂，并利用第三工具數(shù)據(jù)指引所述第三工具運(yùn)動(dòng)，其中在所述第 二工具安裝之后，對(duì)于具有所述工具標(biāo)識(shí)的工具，所述第二工具數(shù)據(jù)代替所述第三工具數(shù) 據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括從所述處理器解耦合附加儀器，以及將 所述附加儀器重新耦合至所述處理器，并利用所存儲(chǔ)的更新數(shù)據(jù)，控制重新耦合的附加儀 器，以避免從所述附加儀器的存儲(chǔ)器重復(fù)下載所述更新數(shù)據(jù)。
29.一種方法，包括向多個(gè)客戶提供多個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)具有一個(gè)處理器；將多個(gè)外圍的或限制使用的設(shè)備部署至所述客戶，每個(gè)設(shè)備可耦合于系統(tǒng)，以便執(zhí)行 主要功能；以及更新來自所述耦合設(shè)備的存儲(chǔ)器的所述處理器的編程代碼或數(shù)據(jù)，以便在所述設(shè)備從 所述系統(tǒng)解耦合之后，改變所述主要功能的性能。
30.一種機(jī)器人系統(tǒng)，包括至少一個(gè)機(jī)器人手臂，其具有工具固定器和信號(hào)接口 ；處理器，其耦合于所述至少一個(gè)機(jī)器人手臂；存儲(chǔ)器，其耦合于所述處理器；其中所述處理器被配置為下載來自耦合于機(jī)器人手臂的第一機(jī)器人工具的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以及使用從所述第一機(jī)器人工具下載的所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)耦合于機(jī)器人手臂的第二機(jī)器人工具。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述第二機(jī)器人工具被耦合于與所述第一機(jī)器人工 具相同的機(jī)器人手臂，并且其中在所述第二機(jī)器人工具被耦合于所述機(jī)器人手臂之前，所 述第一機(jī)器人工具被從所述機(jī)器人手臂解耦合。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述第二機(jī)器人工具被耦合于與所述第一機(jī)器人工 具不同的機(jī)器人手臂。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述下載的數(shù)據(jù)包括所述第一機(jī)器人工具的工具類 型標(biāo)識(shí)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為使用所述第二機(jī)器人工 具的工具類型標(biāo)識(shí)，將所述下載的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到所述第二機(jī)器人工具。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為使用已經(jīng)存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)器中的工具動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)耦合于機(jī)器人手臂的第三機(jī)器人工具，如果所述第三機(jī)器人 工具的工具類型標(biāo)識(shí)包含于本地列表上。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為使用已經(jīng)存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)器中的工具動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)耦合于機(jī)器人手臂的第三機(jī)器人工具，如果存儲(chǔ)在所述第三 機(jī)器人工具上的系統(tǒng)軟件修訂版比所述處理器的系統(tǒng)軟件修訂版更加新。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為使用已經(jīng)存儲(chǔ)在所述存 儲(chǔ)器中的機(jī)器人工具數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)耦合于機(jī)器人手臂的第三機(jī)器人工具。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為僅僅響應(yīng)于所述第一機(jī)器人工具傳遞PNP標(biāo)識(shí)信號(hào)到所述處理器而從所述第一機(jī)器人工具下載數(shù)據(jù)。
39.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為如果耦合于機(jī)器人手 臂的第三機(jī)器人工具的修訂版比所述第一機(jī)器人工具的修訂版更加新，從所述第三機(jī)器人 工具下載到所述存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，并且使用從所述第三機(jī)器人工具下載的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述第三機(jī) 器人工具。
40.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為如果耦合于機(jī)器人手 臂的第三機(jī)器人工具的修訂版不比所述第一機(jī)器人工具的修訂版更加新，使用從所述第一 機(jī)器人工具下載的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述第三機(jī)器人工具。
41.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為如果耦合于機(jī)器人手 臂的第三機(jī)器人工具的工具類型標(biāo)識(shí)被包含在拒絕列表上，不驅(qū)動(dòng)所述第三機(jī)器人工具。
42.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為如果耦合于機(jī)器人手 臂的第三機(jī)器人工具的工具類型標(biāo)識(shí)被包含在拒絕列表上，提供指示給系統(tǒng)操縱員。
43.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，所述處理器被進(jìn)一步配置為如果耦合于機(jī)器人手 臂的第三機(jī)器人工具的工具類型標(biāo)識(shí)被包含在拒絕列表上，禁止所述第三機(jī)器人工具的運(yùn) 動(dòng)。
44.一種系統(tǒng)，其控制可移動(dòng)地耦合于所述系統(tǒng)的工具，所述系統(tǒng)包括工具固定器，其被配置為容納所述工具，所述工具固定器進(jìn)一步包括用于從所述工具 讀取工具數(shù)據(jù)的信號(hào)接口；處理器，其耦合于所述工具固定器；以及存儲(chǔ)器，其耦合于所述處理器；其中所述處理器被配置為當(dāng)工具被所述工具固定器容納時(shí)，確定所述工具是否具有用于控制所述工具的更新工 具信息；如果所述工具不具有上述更新工具信息，確定所述存儲(chǔ)器是否包含關(guān)聯(lián)于所述工具的 工具類型的之前更新的數(shù)據(jù)，并且如果所述存儲(chǔ)器包含這種之前更新的數(shù)據(jù)，使用所述之 前更新的數(shù)據(jù)控制所述工具；以及如果所述工具具有上述更新的工具信息，確定是否基于所述工具的至少一個(gè)參數(shù)下載 所述更新工具信息到所述存儲(chǔ)器。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述工具的工具類型標(biāo)識(shí)， 如果所述工具類型標(biāo)識(shí)在存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的拒絕列表上，所述處理器被配置為不下載 所述更新工具信息。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括存儲(chǔ)在所述工具上的最新的 系統(tǒng)處理器軟件修訂版，如果上述修訂版不比所述處理器的現(xiàn)有軟件修訂版更加新，所述 處理器被配置為不下載所述更新工具信息。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括存儲(chǔ)在所述工具上的最小系 統(tǒng)處理器軟件修訂版，如果上述修訂版比所述處理器的現(xiàn)有軟件修訂版更加新，所述處理 器被配置為不下載所述更新工具信息。
48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述工具具有包括參數(shù)化數(shù)據(jù)的更新工具信息，所 述處理器被進(jìn)一步配置為僅下載參數(shù)化數(shù)據(jù)到所述存儲(chǔ)器。
49.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括存儲(chǔ)在所述工具上的最小系統(tǒng)能力信息，如果上述能力超過所述系統(tǒng)的所述能力，所述存儲(chǔ)器被進(jìn)一步配置為不下載 所述更新工具信息。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，所述最小系統(tǒng)能力信息包括超聲驅(qū)動(dòng)能力。
51.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括存儲(chǔ)在所述工具上的最小系 統(tǒng)能力信息，所述處理器被進(jìn)一步配置為不下載所述更新工具信息，如果上述能力超過所述系統(tǒng)的所述能力；以及所述工具的工具類型標(biāo)識(shí)沒有被包含在存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的更新列表或本地列表中。
52.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述工具的工具類型標(biāo)識(shí)是 否在存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的更新列表上，如果所述工具類型標(biāo)識(shí)在所述更新列表上，所述 處理器被進(jìn)一步配置為不下載所述更新工具信息。
53.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，所述至少一個(gè)參數(shù)包括所述工具的工具類型標(biāo)識(shí)是 否在存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的本地列表上，如果所述工具類型標(biāo)識(shí)在所述本地列表上，所述 處理器被進(jìn)一步配置為不下載所述更新工具信息。
54.一種用于機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的即插即用工具，所述系統(tǒng)具有機(jī)器人手臂，該機(jī)器人手 臂具有工具固定器和信號(hào)接口，所述系統(tǒng)進(jìn)一步具有處理器和存儲(chǔ)器，所述工具可拆卸地 可耦合于所述信號(hào)接口，所述工具包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括即插即用標(biāo)識(shí)代碼，其引起所述處理器將所述工具的相應(yīng)工具類型標(biāo)識(shí)為在所述存儲(chǔ) 器中不可用；以及通過所述機(jī)器人手臂弓I起所述處理器指弓I所述工具的運(yùn)動(dòng)的代碼。
55.一種用于機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的即插即用工具，所述系統(tǒng)具有機(jī)器人手臂，該機(jī)器人手 臂具有工具固定器和信號(hào)接口，所述系統(tǒng)進(jìn)一步具有處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括指 定軟件修訂版標(biāo)識(shí)的處理器代碼，所述工具可拆卸地可耦合于所述信號(hào)接口，所述工具包 括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括引起所述處理器確定所述軟件修訂版標(biāo)識(shí)是否比所述工具的最大軟件修訂版更加老 的代碼；以及如果所述軟件修訂版標(biāo)識(shí)比所述工具的所述最大軟件修訂版更加老，通過所述機(jī)器人 手臂引起所述處理器指引所述工具的運(yùn)動(dòng)的代碼，引起所述處理器指引所述工具的運(yùn)動(dòng)的 所述裝置包括工具運(yùn)動(dòng)指弓I數(shù)據(jù)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的工具，引起所述處理器確定所述軟件修訂版標(biāo)識(shí)是否比所 述工具的最大軟件修訂版更加老的所述代碼包括在生產(chǎn)所述工具制造時(shí)最新的軟件修訂 版標(biāo)識(shí)。
57.一種控制機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的工具的方法，所述系統(tǒng)包括具有工具固定器和信號(hào)接 口的機(jī)器人手臂，所述方法包括將第一工具耦合至所述信號(hào)接口；通過所述信號(hào)接口讀第一工具類型標(biāo)識(shí)信號(hào)；從所述第一工具類型標(biāo)識(shí)信號(hào)，將所述第一工具標(biāo)識(shí)為具有所述機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中缺少的第一附加工具數(shù)據(jù)； 從所述第一工具下載所述第一附加工具數(shù)據(jù)至所述存儲(chǔ)器；以及 使用所述第一附加工具數(shù)據(jù)控制所述第一工具的所述運(yùn)動(dòng)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，進(jìn)一步包括 將第二工具耦合至所述信號(hào)接口；通過所述信號(hào)接口讀第二工具類型標(biāo)識(shí)信號(hào)；從所述第二工具類型標(biāo)識(shí)信號(hào)，將所述第二工具標(biāo)識(shí)為具有與所述第一工具相同的工 具類型標(biāo)識(shí)；以及使用所述第一附加工具數(shù)據(jù)控制所述第二工具的運(yùn)動(dòng)。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，所述第一附加工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)聯(lián)于多個(gè)工具類型 的所述存儲(chǔ)器的更新列表中，所述存儲(chǔ)器進(jìn)一步存儲(chǔ)與多個(gè)工具類型的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù) 的本地列表，所述方法進(jìn)一步包括將第二工具耦合至所述信號(hào)接口；通過所述信號(hào)接口讀第二工具類型標(biāo)識(shí)信號(hào)；確定所述第二工具類型標(biāo)識(shí)被包含在所述本地列表中；以及使用來自存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的所述本地列表的數(shù)據(jù)控制第二工具的運(yùn)動(dòng)。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，所述存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括軟件修訂版標(biāo)識(shí)，所述第一 附加工具數(shù)據(jù)包括最小軟件修訂版標(biāo)識(shí)，所述方法進(jìn)一步包括如果所述軟件修訂版標(biāo)識(shí)比所述最小軟件修訂版標(biāo)識(shí)更加小，禁止使用所述第一工具。
61.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，所述第一工具的所述控制運(yùn)動(dòng)響應(yīng)操作員在主輸入 設(shè)備處控制相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
62.一種手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，包括 機(jī)器人手臂，其包括信號(hào)接口 ； 存儲(chǔ)器；處理器；計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括當(dāng)?shù)谝还ぞ呓雍系剿鲂盘?hào)接口時(shí)，通過所述信號(hào)接口引起所述處理器讀取工具數(shù)據(jù) 的代碼；引起所述處理器將所述讀取工具數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器的代碼； 當(dāng)?shù)诙ぞ呓雍系剿鲂盘?hào)接口時(shí)，引起所述處理器從所述存儲(chǔ)器讀取存儲(chǔ)的工具數(shù) 據(jù)的代碼；以及引起所述處理器使用所述讀取存儲(chǔ)的工具數(shù)據(jù)指引所述第二工具的運(yùn)動(dòng)的代碼。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，所述第一和第二工具每個(gè)包括末端執(zhí)行器，所述處 理器通過所述機(jī)器人手臂指引所述末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)。
64.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，所述工具數(shù)據(jù)包括工具運(yùn)動(dòng)指引數(shù)據(jù)。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，所述工具數(shù)據(jù)包括工具類型標(biāo)識(shí)。
66.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，所述工具數(shù)據(jù)包括所述第一工具的軟件修訂版標(biāo)識(shí)。
67.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，引起所述處理器存儲(chǔ)所述讀取工具數(shù)據(jù)到所述存儲(chǔ) 器的所述代碼，其進(jìn)一步引起所述處理器存儲(chǔ)所述讀取工具數(shù)據(jù)到所述存儲(chǔ)器中的更新列 表；所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括裝置，其引起所述處理器將所述第二工具的工具類型與所述更新列表比較，并且如果 所述工具類型被包含在所述更新列表中，引起所述處理器使用所述讀取存儲(chǔ)的工具數(shù)據(jù)指 引所述第二工具的運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
用于機(jī)器人手術(shù)和其他機(jī)器人應(yīng)用中的機(jī)器人裝置、系統(tǒng)和方法，和/或醫(yī)療儀器裝置、系統(tǒng)和方法包括一個(gè)可重用處理器和一個(gè)限制使用的機(jī)器人工具或醫(yī)療探測器。一種存儲(chǔ)器限制使用組件包括具有數(shù)據(jù)和/或由處理器執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)指令的機(jī)器可讀代碼。一旦新數(shù)據(jù)由所述處理器從一個(gè)組件中下載下來，處理器的程序設(shè)計(jì)可通過裝載新數(shù)據(jù)來更新，后續(xù)組件可利用所更新的處理器，而不用重復(fù)下載。
文檔編號(hào)A61B19/00GK101987039SQ201010536630
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者D·Q·拉金, G·K·托特, N·斯瓦魯普, S·克爾頓, T·尼克松 申請(qǐng)人:直觀外科手術(shù)操作公司