【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
1、外科手術通常在醫療設施(諸如例如醫院)的外科手術室或手術房中執行。在執行外科手術中利用各種外科裝置和系統。在數字和信息時代，由于患者安全性和對保持傳統實踐的普遍期望，醫療系統和設施通常較慢地實現利用較新和改進的技術的系統或手術。
技術實現思路
1、本文描述了用于檢測與外科任務相關聯的故障減輕的系統、方法和器械。裝置可執行與外科任務相關聯的第一自主功能。執行該第一自主功能可與控制反饋相關聯?？赏ㄟ^跟蹤與該控制反饋相關聯的一個或多個輸出來監測該第一自主功能。在該一個或多個輸出超出故障閾值的情況下，該裝置可從執行該第一自主功能切換到執行與該外科任務相關聯的第二自主功能。該第二自主功能可與故障減輕反饋相關聯。該裝置可基于超出該故障閾值的該一個或多個輸出來生成故障量值。該裝置可基于該故障量值來調整與該故障減輕反饋相關聯的一個或多個參數。在示例中，該故障量值可基于以下中的一者或多者來生成：外科背景、該第一自主功能的類型、該第二自主功能的類型、與該第一自主功能相關聯的歷史數據、超出該故障閾值的輸出的數量、或該一個或多個輸出超出該故障閾值的程度。
2、描述了一種用于控制外科器械對外科任務的執行的裝置。該裝置包括處理器。該處理器被配置為能夠：通過跟蹤與第一自主功能和/或該外科任務相關聯的一個或多個輸出來監測與該外科任務相關聯的該第一自主功能。該處理器被配置為能夠：基于所跟蹤的一個或多個輸出，根據第一模型來控制該外科器械。該處理器被配置為能夠：在所跟蹤的一個或多個輸出中的至
3、該第一自主功能和該第二自主功能可以是不同的自主功能。這可以是有益的，因為這可允許在檢測到故障時改變功能，以便使得手術能夠被安全地暫停、停止、中斷或完成。例如，該第一自動功能可包括夾持操作，并且如果超過閾值力，則該第二自主功能可以是鉗口打開操作。
4、根據該第一模型來控制該外科器械可包括向該外科器械提供由該第一模型生成的控制反饋。該控制反饋可與設置和/或更新該外科器械的一個或多個參數相關聯。該外科器械的該一個或多個參數可包括用于控制該外科器械的腳本的參數。
5、該控制反饋可被配置為能夠用作該外科器械的一個或多個致動器的輸入。該控制反饋可被配置為能夠經由給該外科器械的消息來設置參數。
6、與該第一自主功能和/或該外科任務相關聯的一個或多個輸出可包括從以下中的一者或多者導出的測量的現實數據：該外科器械上的傳感器的測量結果；可穿戴傳感器的測量結果，任選地包括心率，這些可穿戴傳感器測量與該外科任務相關聯的患者或外科醫生的生物標志物或其他健康標志物；和一個或多個致動器在執行該外科任務的該外科器械上所處的位置的測量結果。
7、基于所跟蹤的輸出根據該第一模型來控制該外科器械可包括以下中的任一者：根據至少一個輸出來控制該外科器械；或者將至少一個輸出與由該第一模型生成的理想輸出進行比較，以確定該至少一個輸出與該理想輸出之間的差值；以及根據所述差值來控制該外科器械。
8、確定該一個或多個輸出中的至少一個輸出是否已經超出故障閾值可包括以下中的任一者：確定至少一個輸出可包括落在給定范圍之外的測量的現實數據；或者比較至少一個輸出可包括將測量的現實數據與由該第一模型生成的理想輸出進行比較，以確定該至少一個輸出與該理想輸出之間的差值；以及確定所述差值落在給定范圍之外。
9、確定該一個或多個輸出中的至少一個輸出是否已經超出故障閾值可包括確定該一個或多個輸出中的預先確定數量的輸出中的每個輸出是否均已經超出該故障閾值。該預先確定數量可由該外科器械的用戶手動輸入。
10、根據故障減輕模型來控制該外科器械可包括以下中的一者或多者：生成或設置用于該外科器械的一個或多個參數，該一個或多個參數是已知的或預期會降低與該外科任務的完成相關聯的風險；向該外科器械的該用戶發送消息；降低該外科器械的自主級別以及/或者將該外科器械從自主設置切換到手動設置；終止與該外科任務有關的所有操作；或者降低系統性能以使得能夠安全地完成該外科任務。將該外科器械從執行該第一自主功能切換到執行與該外科任務相關聯的第二自主功能可對應于切換到自主程度更低的控制、切換該裝置的操作參數(例如，降低切割器的速度、反轉切割器等)、切換到停止操作的算法(例如，從夾持切換到打開)或改變能量裝置的功率水平等。有利地，這些故障減輕響應中的每個故障減輕響應可在該外科任務的執行期間提供對檢測到的故障的響應，這可降低對患者造成傷害的風險。例如，終止與該外科任務有關的所有操作可立即停止錯誤的自主功能，從而防止該錯誤的自主功能無意中對患者造成任何傷害(或至少任何進一步的傷害)。另選地，上述任何其他故障減輕措施(這些故障減輕措施不簡單地終止操作)可提供優于簡單地立即停止進程的原始故障減輕控制的益處。這是因為，在各種外科背景中，與終止器械的操作相比，通過用以安全為導向的方式繼續操作器械可實現更好的臨床結果(例如，減少對患者的傷害或減少并發癥)。例如，具有用于夾持組織的端部執行器(其夾持臂被偏置到閉合位置中)的外科器械可由控制器通過以下方式來確保安全：將致動器設置為松開端部執行器的鉗口，以及因此釋放保持在其中的任何組織。
11、作為另一非限制性示例，執行第一自主功能可包括控制外科切割/縫合器械的擊發，同時監測在端部執行器的夾持鉗口之間檢測到的力。在“正常”操作(即，根據第一模型的操作)期間，該夾持力反饋可用于控制致動器的速度，該致動器被配置為能夠推進刀構件和/或滑動件組件。這可包括控制線性致動器的線性速度或旋轉致動器的旋轉速度。第一模型可例如通過以下方式根據鉗口上的力來指示致動器的調整：在檢測到大的力(指示更大且更強健的組織類型)時略微增加擊發速度，以及在檢測到小的力(指示更小且更脆弱的組織類型)時略微降低擊發速度。然而，如果確定鉗口上的力已經下降至低于故障閾值(例如，已經完全下降至0或幾乎下降至0)，則這可指示組織已經從端部執行器的鉗口滑出。因此，該系統可切換到故障減輕模型，該故障減輕模型可指示將擊發速度設置為負值(對應于反轉擊發方向并將刀向后驅動到其凹陷外殼中)，因為這是一種通過允許重新定位端部執行器來確保器械安全而沒有對患者或操作者造成傷害的嚴重風險的已知(或至少本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于控制外科器械對外科任務的執行的裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器被配置為能夠：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一自主功能和所述第二自主功能是不同的自主功能。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，根據所述第一模型來控制所述外科器械包括向所述外科器械提供由第一模型生成的控制反饋，其中，所述控制反饋與設置和/或更新所述外科器械的一個或多個參數相關聯，任選地其中，所述外科器械的所述一個或多個參數包括用于控制所述外科器械的腳本的參數。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述控制反饋被配置為能夠用作所述外科器械的一個或多個致動器的輸入，任選地其中，所述控制反饋被配置為能夠經由給所述外科器械的消息來設置所述參數。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，其中，與所述第一自主功能和/或所述外科任務相關聯的所述一個或多個輸出包括從以下中的一者或多者導出的測量的現實數據：
6.根據權利要求1至5中任一項所述的裝置，其中，基于所跟蹤的輸出根據所述第一模型來控制所述外科器械包括以下中的任一者：
<...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于控制外科器械對外科任務的執行的裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器被配置為能夠：
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一自主功能和所述第二自主功能是不同的自主功能。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，根據所述第一模型來控制所述外科器械包括向所述外科器械提供由第一模型生成的控制反饋，其中，所述控制反饋與設置和/或更新所述外科器械的一個或多個參數相關聯，任選地其中，所述外科器械的所述一個或多個參數包括用于控制所述外科器械的腳本的參數。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中，所述控制反饋被配置為能夠用作所述外科器械的一個或多個致動器的輸入，任選地其中，所述控制反饋被配置為能夠經由給所述外科器械的消息來設置所述參數。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的裝置，其中，與所述第一自主功能和/或所述外科任務相關聯的所述一個或多個輸出包括從以下中的一者或多者導出的測量的現實數據：
6.根據權利要求1至5中任一項所述的裝置，其中，基于所跟蹤的輸出根據所述第一模型來控制所述外科器械包括以下中的任一者：
7.根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其中，確定所述一個或多個輸出中的至少一個輸出是否已經超出故障閾值包括以下中的任一者：
8.根據權利要求1至7中任一項所述的裝置，其中，確定所述一個或多個輸出中的至少一個輸出是否已經超出故障閾值包括確定所述一個或多個輸出中的預先確定數量的輸出中的每個輸出是否均已經超出所述故障閾值，任選地其中，所述預先確定數量由所述外科器械的用戶手動輸入。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其中，根據故障減輕模型來控制所述外科器械包括以下中的一者或多者：
10.根據權利要求1至9中任一項所述的裝置，其中：
11.根據權利要求1至10中任一項所述的裝置，其中，所述處理器被進一步配置為能夠：在所述一個或多個輸出超出所述故障閾值的情況下，基于所述一個或多個輸出來生成故障量值，并且其中，根據所述故障減輕模型來控制所述外科器械包括基于所述故障量值來調整所述外科器械的一個或多個參數。
12.根據權利要求11所述的裝置，其中，基于以下中的至少一者來生成所述故障量值：外科背景、所述第一自主功能的類型、所述第二自主功能的類型、與所述第一自主功能相關聯的歷史數據、超出所述故障閾值的輸出的數量、或所述一個或多個輸出超出所述故障閾值的程度。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的裝置，其中，所述處理器被進一步配置為能夠：
14.根據權利要求13所述的裝置，其中，所述處理器被進一步配置為能夠基于以下中的至少一者來向所跟蹤的一個或多個輸出中的每個輸出指派權重：歷史數據、外科背景、所述第一自主功能的類型、所述第二自主功能的類型、與所述第一自主功能相關聯的歷史數據、超出所述故障閾值的輸出的數量、或所述一個或多個輸出超出所述故障閾值的程度。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的裝置，其中，所述處理器被進一步配置為能夠：
16.根據權利要求15所述的裝置，其中，所述故障消息包括基于以下的一組推薦：所述第一自主功能的類型、所述第二自主功能的類型、與所述第一自主功能相關聯的歷史數據、超出所述故障閾值的輸出的數量、或所述一個或多個輸出超出所述故障閾值的程度。
17.根據權利要求1至16中任一項所述的裝置，其中，所述處理器被進一步配置為能夠基于訓練數據來確定所述故障閾值和故障減輕反饋。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中，所述訓練數據基于以下中的至少一者：歷史數據、外科背景、所述第一自主功能的類型、所述第二自主功能的類型、與所述第一自主功能相關聯的歷史數據、超出所述故障閾值的輸出的數量、或所述一個或多個輸出超出所述故障閾值的程度。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：J·L·哈里斯，F·E·謝爾頓四世，K·M·費比格，M·D·考珀思韋特，C·A·馬普勒斯，S·R·亞當斯，N·J·羅斯，R·E·帕菲特，
申請(專利權)人：西拉格國際有限公司，
類型：發明
國別省市：
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