CN111936069A - 电外科连接单元 - Google Patents

Abstract

一种用于外科机器人臂以将附接至所述臂的电外科器械连接到电外科发生器的电外科连接单元。所述电外科连接单元包括：可连接到所述电外科发生器的输入端口，所述输入端口被配置为接收驱动电外科信号并且输出一个或多个激活信号；可连接到所述电外科器械的输出端口，所述输出端口被配置为输出在所述输入端口上接收到的所述驱动电外科信号；一个或多个激活开关单元，其中对一个激活开关单元的激活导致从所述输入端口输出激活信号，所述激活信号指示具有期望波形的驱动电外科信号将被激活；和控制单元，所述控制单元被配置为响应于控制信号而选择性地激活所述一个或多个激活开关单元中的一个。

Description

电外科连接单元

背景技术

已知将机器人用于辅助并执行外科手术。图1图示了包括基座108、臂102和器械105的典型外科机器人100。基座支撑机器人，并且它本身被牢固地附接至例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基座与器械之间延伸。臂借助于沿着其长度的多个挠性接头103被铰接，这多个挠性接头用于将外科器械相对于患者定位在期望位置处。外科器械被附接至机器人臂的远端104。外科器械在端口107处穿透患者101的身体以便接近外科部位。在其远端处，器械包括用于参与医疗程序的末端执行器106。

已知各种外科器械，每个外科器械被适配为执行特定外科功能。图2图示了实施例外科器械200。该外科器械包括基座201，外科器械借助于该基座201连接到机器人臂。轴202在基座201与铰链轴203之间延伸。铰链轴203终止于末端执行器204中。铰链轴203允许末端执行器204相对于轴202移动。期望借助于铰链轴向末端执行器204的运动提供至少两个自由度。

电外科器械是被适配为执行电外科手术的外科器械。如为本领域技术人员已知的，电外科手术是使高频(即射频)电流穿过组织以引起期望效果(例如切割组织或使组织凝固)。尽管术语电外科手术常常与术语电灼术互换地使用，但是电外科手术和电灼术是单独且不同的程序。在电灼术使用来自通过直流电(DC)加热的探针的热传导的情况下，电外科手术使用射频(RF)交流电(AC)来通过导致细胞内温度的离子化分子的RF引发的细胞内振荡来加热组织。因此，在电外科手术期间患者被包括在电路中并且电流进入患者的身体，然而在电灼术期间电流进入患者的身体。

存在两种类型的电外科手术—单极电外科手术和双极电外科手术。在单极电外科手术中，高频电流通过患者从电外科器械的带电或有源电极传递到放置在患者上的单独的返回电极，该单独的返回电极也可以被称为分散电极垫、接地垫、中性电极、接地网、无差异电极或患者电极。在双极电外科手术中，有源电极和返回电极都在电外科器械内并且电流通过患者从电外科器械的有源电极传递到电外科器械的返回电极。为单极电外科手术配置的电外科器械(例如仅包括有源电极的电外科器械)在本文中将被称为单极电外科器械，而为双极电外科手术配置的电外科器械(例如包括有源电极和返回电极两者的电外科器械)在本文中将被称为双极电外科器械。

电外科器械从电外科发生器接收高频电流(其在本文中被称为驱动电外科信号)，该电外科发生器也可以被称为电外科发生器、电外科末端单元、电外科手术末端单元或ESU。电外科发生器通常能够生成多个不同的电流波形以实现不同的外科效果。例如，许多标准电外科发生器可被配置为生成COAG、CUT和BLEND波形。COAG波形由射频脉冲串构成，这些射频脉冲串当在低功率设定下使用时引起干燥效果，而在高功率设定下使用时引起电灼效应。CUT波形是电压比COAG低但电流比COAG高的连续波形，这使组织被切割。BLEND波形本质上是与CUT波形比具有较低占空比的CUT波形。BLEND波形的占空比通常在15％与75％之间，然而CUT波形的占空比通常大于75％。关闭时间允许组织冷却从而产生一定止血效果。因此，在随着组织被切割而需要止血时使用BLEND波形。对于本领域技术人员而言将显然的是，这些仅是实施例，并且不同的电外科发生器可以被配置为生成不同和/或附加的波形。

在现有的手动电外科***中，与机器人电外科***相反，外科医生可使用手动电外科器械上的控件(例如按钮)或者使用连接到电外科发生器的控件(例如脚踏板)来向附接至电外科发生器的电外科器械提供具有特定波形(例如COAG、CUT或BLEND)的驱动电外科信号。图3图示了实施例手动单极电外科器械302，该实施例手动单极电外科器械302在其远端304处包括用于当通过驱动电外科信号来激活时实现外科效果的有源电极306。手动单极电外科器械302也包括两个激活按钮308、310，这两个激活按钮308、310可用于使电外科发生器分别向电外科器械302提供具有第一波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号和具有第二波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号。CUT按钮通常着色为黄色并且COAG按钮通常着色为蓝色以遵守具体标准。

图4用于说明这样的单极电外科器械302如何控制电外科发生器402的操作。如图4中所示，电外科器械302经由电缆404附接至电外科发生器402。通常，电缆与电外科器械302集成在一起以形成单个一次性装置。然而，电缆404可能不与电外科器械成一体，但是电缆404可以在一端处具有连接器，该连接器被配置为接合电外科器械302的对应的连接器。在任何一种情况下，电缆404通常在一端处包括连接器，该连接器被配置为接合外科发生器402的对应的连接器。电缆404的这个发生器端连接器可以例如是标准3针Valleylab^TM连接器，诸如在Valleylab^TM FT10能量平台用户指南中描述的连接器。

电缆404承载三个导体或电线410、412、414—一条有源电线410和两条控制电线412、414。有源电线410用于将由电外科发生器402生成的驱动电外科信号发送到电外科器械302。控制电线412、414用于将由电外科器械302生成的激活信号发送到电外科发生器402。

有源电线410电耦合到电外科器械302的有源电极306，使得在有源电线410上接收到的任何驱动电外科信号被提供给有源电极306。电外科器械302的两个激活按钮308、310连接到对应的开关406、408。每个开关406、408的一个端口耦合到有源电线410并且每个开关406、408的另一端口耦合到控制电线412、414中的一条。具体地，第一开关406的第二端口耦合到第一控制电线412，并且第二开关408的第二端口耦合到第二控制电线414。当激活按钮308、310被按下时，所对应的开关406、408被激活，这将有源电线410连接到所对应的控制电线412、414，这些对应的控制电线向电外科发生器402发送对应的激活信号。具体地，当电外科发生器402被上电但是不活动(即正在生成驱动电外科信号)时，电外科发生器402在有源电线410上输出弱信号，并且当开关406、408被激活时在所对应的控制电线412、414上发送弱信号。

当电外科发生器的控制逻辑416检测到激活信号时，控制逻辑416使电外科发生器402的RF生成逻辑418以与该激活信号关联的波形在有源电线410上输出驱动电外科信号。例如，第一激活按钮308可以与CUT波形关联，使得当用户按压或激活第一激活按钮308时，第一激活信号在第一控制电线412上被发送到电外科发生器402，这使电外科发生器402在有源电线410上输出具有CUT波形的驱动电外科信号。第二激活按钮310可以与COAG波形关联，使得当用户按压或激活第二激活按钮310时，第二激活信号在第二控制电线414上被发送到电外科发生器402，这使电外科发生器402在有源电线410上输出具有COAG波形的驱动电外科信号。在此实施例中，单独的返回电极420经由单独的电缆422直接连接到电外科发生器402。

不是在电外科器械它本身上具有激活按钮，而是可以存在脚踏板***，该踏板***允许外科医生或其他用户使电外科发生器向附接至该电外科发生器的电外科器械提供具有一个波形或另一波形的驱动电外科信号。在一些情况下，使用单独的脚踏板***是优选的，因为这降低电外科器械的复杂性。图5图示了包括第一脚踏板504和第二脚踏板506的实施例脚踏板***502，其可用于使电外科发生器分别向附接至该电外科发生器的电外科器械提供具有第一波形(例如CUT波形)和第二波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号。图6用于说明这样的脚踏板***502如何可用于控制电外科发生器402和电外科器械602的操作。

脚踏板***502经由电缆604连接到电外科发生器402。电缆604可以与脚踏板***502成一体或者可以经由接合脚踏板***的对应的连接器的连接器来连接到脚踏板***502。在任何一种情况下，电缆604通常包括接合电外科发生器404的对应的连接器的连接器。在这些情况下，电缆604承载三个导体或电线610、612、614—一条有源电线610和两条控制电线612、614。

脚踏板504和506以与图3-4的激活按钮308、310相同的方式工作。具体地，脚踏板504、506像激活按钮308、308一样各自连接到开关606、608。每个开关606、608的一个端口耦合到有源电线610并且每个开关606、608的第二端口耦合到控制电线612、614中的一条。特别地，第一开关606的第二端口耦合到第一控制电线612并且第二开关608的第二端口耦合到第二控制电线614。当脚踏板504、506被按下时所对应的开关606、608被激活，这将有源电线610连接到所对应的控制电线612、614，这使对应的激活信号被发送到电外科发生器402。

当电外科发生器402的控制逻辑416检测到激活信号时，控制逻辑326使电外科发生器402的RF生成逻辑418在有源电线610上输出具有与该激活信号关联的波形的驱动电外科信号。例如，第一脚踏板504可以与CUT波形关联，使得当用户按压或激活第一脚踏板504时，第一激活信号在第一控制电线612上被发送到电外科发生器402。当电外科产生器402检测到第一激活信号时，电外科产生器402在有源电线610上输出具有CUT波形的驱动电外科信号。第二脚踏板506可以与COAG波形关联，使得当用户按压或激活第二脚踏板506时，第二激活信号在第二控制电线614上被发送到电外科发生器402。当电外科发生器402检测到第二激活信号时，电外科发生器402在有源电线610上输出具有COAG波形的驱动电外科信号。在此实施例中，包括用于承载驱动电外科信号的单条电线的电缆然后连接到电外科器械602的有源电极616。像图4中的示例一样，单独的返回电极420经由单独的电缆422直接连接到电外科发生器402。

虽然以上关于图3-6描述的激活按钮308、310和脚踏板504、506提供了用于在外科医生或其他用户在外科手术期间握住电外科器械的手动电外科***中激活电外科器械的方便且安全的手段，但是它们通常不适合或不方便在机器人电外科***中激活电外科器械。具体地，机器人电外科***通常包括多个机器人臂，其中的每一个均可附接至不同的外科器械。外科医生或其他用户可经由中央命令接口的一个或多个输入控制器(例如手控制器)动态地控制这些臂中的任一个(并且因此控制附接至其的外科器械中的任一个)。

如果机器人电外科***中的电外科器械包括一个或多个激活按钮，如关于图3-4所描述的，则外科医生将不得不从命令接口移开以按下器械上的适当按钮，或者外科医生或其他用户将不得不指示另一人这样做，这可能是不安全的(例如按下按钮可以使器械移动到患者不希望的位置)并且可以引起不必要的延迟和错误。或者，如果将脚踏板***连接到每个电外科发生器，则由于可能存在控制不同的电外科器械的多个发生器，所以外科医生或其他用户可能不得不手动地确认使用了正确的踏板***。在外科医生或其他用户能够经由命令接口激活附接至机器人臂的电外科器械的情况下将是更加方便且安全的。具体地，不仅从命令接口激活电外科器械会更加方便，而且***能确保所期望的电外科器械被激活。

下述实施方式仅作为实施例被提供，而不限制解决电外科***的缺点中的任一个或全部的实施方案。

发明内容

本发明内容被提供来引入对在下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，它也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

本文描述的是用于外科机器人臂以将附接至所述臂的电外科器械连接到电外科发生器的电外科连接单元。所述电外科连接单元包括：可连接到所述电外科发生器的输入端口，所述输入端口被配置为接收驱动电外科信号并且输出一个或多个激活信号；可连接到所述电外科器械的输出端口，所述输出端口被配置为输出在所述输入端口上接收到的所述驱动电外科信号；一个或多个激活开关单元，其中对一个激活开关单元的激活导致从所述输入端口输出激活信号，所述激活信号指示具有期望波形的驱动电外科信号将被激活；和控制单元，所述控制单元被配置为响应于控制信号而选择性地激活所述一个或多个激活开关单元中的一个。

第一方面提供了一种用于外科机器人臂的电外科连接单元，所述电外科连接单元包括：可连接到电外科发生器的输入端口，所述输入端口被配置为接收驱动电外科信号并且输出一个或多个激活信号；可连接到电外科器械的输出端口，所述输出端口被配置为输出在所述输入端口上接收到的所述驱动电外科信号；一个或多个激活开关单元，其中对一个激活开关单元的激活导致从所述输入端口输出激活信号，所述激活信号指示具有期望波形的驱动电外科信号将被激活；和控制单元，所述控制单元被配置为响应于控制信号而选择性地激活所述一个或多个激活开关单元中的一个。

所述输入端口可以耦合到用于接收所述驱动电外科信号的有源电线和用于发送激活信号的一条或多条控制电线，并且当一个激活开关单元被激活时，所述有源电线连接到所述一条或多条控制电线中的一条以生成所述激活信号。

每个激活开关单元可以串联地包括一个或多个开关，其中所述一系列开关的一端耦合到所述有源电线，而所述一系列开关的另一端耦合到所述一条或多条控制电线中的一条。

所述激活开关单元中的至少一个可以串联地包括至少两个开关。

所述一个或多个激活开关单元可以包括第一激活开关单元和第二激活开关单元。

当所述输入端口连接到电外科发生器时，激活所述第一激活开关单元可以使第一激活信号被发送到所述电外科发生器，这使所述电外科发生器输出具有第一波形的驱动电外科信号，而激活所述第二激活开关单元使第二激活信号被发送到所述电外科发生器，这使所述电外科发生器输出具有第二波形的驱动电外科信号。

所述期望波形可以是由所述电外科发生器支持的多个波形中的一个波形。由所述电外科发生器支持的所述多个波形可以包括用于产生切割效果的切割波形和用于产生凝固效果的凝固波形。

所述输入端口可以被配置为接收用来从所述电外科发生器接收所述驱动电外科信号并且将所述一个或多个激活信号发送到所述电外科发生器的单根电缆。

所述输出端口可以被配置为接收用来将所述驱动电外科信号发送到所述电外科器械的电缆。

所述输出端口可以被进一步配置为接收来自所述电外科器械或返回电极的返回电外科信号，并且所述输入端口被配置为输出在所述输出端口上接收到的返回电外科信号。

也可以通过由所述输入端口接收的所述单根电缆来将所述返回电外科信号发送到所述电外科发生器。

所述输入端口可以被进一步配置为接收用来将所述返回电外科信号发送到所述电外科发生器的第二电缆。

所述输出端口可以被配置为接收用来从返回电极接收所述返回电外科信号的第二电缆。

所述控制单元可以被配置为通过输出使激活开关单元被激活的一个或多个信号来激活所述激活开关单元。

所述电外科连接单元可以还包括隔离装置，所述隔离装置在所述一个或多个激活开关单元与所述控制单元之间形成隔离屏障。

所述隔离装置可以是数字隔离器。

所述电外科连接单元可以还包括位于所述控制单元与所述一个或多个激活开关单元中的每一个之间的交流耦合电路，每个交流耦合电路被配置为接收由所述控制单元输出的信号并且生成所述信号的直流滤波版本。

所述电外科连接单元可以还包括测量单元，所述测量单元被配置为测量激活开关单元的参数并且将测量信息输出到所述控制单元，所述测量信息使得能够做出关于所述激活开关单元是否正在按预期操作的确定。

所述测量单元可以是阻抗测量装置，所述阻抗测量装置被配置为测量跨所述激活开关单元的阻抗。

所述电外科连接单元可以还包括电容仿真单元，所述电容仿真单元被配置为当所述电外科发生器连接到所述输入端口并且对所述一个或多个激活开关单元中的一个激活开关单元的激活使激活信号被发送到所述电外科发生器时对所述电外科发生器呈现预先确定的电容。

所述控制单元可以被配置为生成令牌，所述令牌包括指示所述令牌被生成时的时间的信息，并且将所述令牌发送到外部计算装置，并且所述控制信号是还包括指示所述期望波形的信息的所述令牌的修改版本。

所述控制单元可以被配置为只有当在所述控制单元处接收到所述令牌的所述修改版本时自所述令牌被生成以来的经过时间小于阈值时才响应于接收到所述令牌的所述修改版本而激活所述一个或多个激活开关单元中的一个激活开关单元。

第二方面提供了一种外科机器人臂，所述外科机器人臂包括根据第一方面所述的电外科连接单元。

所述电外科连接单元可以与所述外科机器人臂成一体。

所述电外科连接单元可以可移除地附接至所述外科机器人臂。

第三方面提供了一种外科机器人***，所述外科机器人***包括：根据第二方面所述的外科机器人臂；电外科发生器，所述电外科发生器连接到所述电外科连接单元的所述输入端口；和电外科器械，所述电外科器械连接到所述电外科连接单元的所述输出端口。

第四方面提供了一种激活附接至外科机器人臂的电外科器械的方法，所述方法包括：在外科机器人臂控制单元处生成令牌，所述令牌包括指示所述令牌被生成时的时间的信息；将所述令牌从所述外科机器人臂控制单元发送到外部计算装置；在所述外部计算装置处接收所述令牌；响应于所述外部计算装置接收到指示所述电外科器械将被激活的输入，将所接收到的令牌的修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元，所述令牌的所述修改版本指示所述电外科器械将被激活；以及如果所述外科机器人臂控制单元在从所述令牌被生成时起的阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本，则输出使所述电外科器械被激活的一个或多个信号。

所述方法可以还包括在所述外科机器人臂控制单元处周期性地递增滚动计数器，并且指示所述令牌被生成时的所述时间的所述信息包括所述计数器在所述令牌被生成时的值。

所述方法可以还包括将所述令牌的所述修改版本中指示所述令牌被生成时的所述时间的所述信息与所述计数器的当前值相比较，以确定是否在从所述令牌被生成时起的阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本。

所述令牌可以还包括唯一地标识所述外科机器人臂的信息，并且所述方法可以还包括：确定所述令牌的所述修改版本是否包括唯一地标识所述外科机器人臂的所述信息；以及只有当确定了所述令牌的所述修改版本包括唯一地标识所述外科机器人臂的所述信息时才输出所述一个或多个信号。

所述令牌可以还包括指示所述令牌是否有效的有效性信息，并且所述方法可以还包括：根据所述令牌的所述修改版本中的所述有效性信息来确定所述令牌的所述修改版本是否有效；以及只有当确定了所述令牌的所述修改版本有效时才输出所述一个或多个信号。

所述有效性信息可以是检错码。

所述有效性信息可以是循环冗余校验码。

所述方法可以还包括：在所述外部计算装置处，根据所述有效性信息来确定所述令牌的所述修改版本是否有效；以及只有当确定了所述令牌的所述修改版本有效时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

所述令牌的所述修改版本可以包括修改的有效性信息。

所述令牌的所述修改版本可以包括指示用于激活所述电外科器械的驱动电外科信号的波形的信息。

所述波形可以是单极凝固波形、单极切割波形、双极凝固波形、双极切割波形和混合波形中的一种。

由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号可以使所述电外科器械通过具有所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形的驱动电外科信号来激活。

所述方法可以还包括：确定所述电外科器械是否支持所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形；以及只有当确定了所述电外科器械支持所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

所述方法可以还包括：确定所述外科机器人臂是否当前正在由用户控制；以及只有当确定了所述外科机器人臂当前正在由用户控制时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

可以将所述令牌的所述修改版本经由一个或多个处理器从所述外部计算装置发送到所述外科机器人臂控制单元，并且所述方法还可以包括：如果所述一个或多个处理器中的任一个当在该处理器处接收到所述令牌的所述修改版本时检测到非电外科激活状态，则丢弃所述令牌的所述修改版本或使其无效。

所述外部计算装置可以接收指示当用户激活用于控制所述外科机器人臂的装置上的输入时所述电外科器械将被激活的输入，并且只有当检测到所述装置当前正在用于控制所述外科机器人臂时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

所述方法可以还包括：响应于接收到所述令牌的所述修改版本，在所述外科机器人臂控制单元处确定所述电外科器械和/或所述外科机器人臂是否处于电外科激活的合适状态；以及只有当确定了所述电外科器械和/或所述外科机器人臂处于电外科激活的合适状态时才输出所述一个或多个信号。

由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个控制信号可以被提供给激活开关单元，这引起所述激活开关单元的激活，其中对所述激活开关单元的激活使激活信号被发送到电外科发生器。

由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号可以包括振荡信号。

由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号可以包括方波。

第五方面提供了一种用于激活附接至外科机器人臂的电外科器械的***，所述***包括：外部计算装置，所述外部计算装置被配置为：从外科机器人臂控制单元接收令牌，所述令牌包括指示所述令牌由所述外科机器人臂控制单元生成时的时间的信息；以及响应于接收到指示所述电外科器械将被激活的输入，将所述令牌的修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元，所述令牌的所述修改版本指示所述电外科器械将被激活；和与所述外部计算装置通信的所述外科机器人臂控制单元，所述外科机器人臂控制单元被配置为：接收所述令牌的所述修改版本；以及响应于在从所述令牌被生成时起的阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本，输出使所述电外科器械被激活的一个或多个信号。

如对于本领域技术人员而言将显而易见的，以上特征可以被酌情组合，并且可以与本文描述的实施例的各方面中的任一个组合。

附图说明

现在将参考附图详细地描述实施例，在附图中：

图1是执行外科程序的实施例外科机器人的示意图；

图2是实施例外科器械的示意图；

图3是具有两个激活按钮的实施例单极电外科器械的示意图；

图4是包括图3的单极电外科器械、电外科发生器和返回电极的实施例电外科***的框图；

图5是可用于控制电外科发生器的实施例脚踏板***的示意图；

图6是包括图5的脚踏板***、单极电外科器械、电外科发生器和返回电极的实施例电外科***的框图；

图7是包括含有电外科连接单元的机器人臂的实施例外科机器人***的示意图；

图8是包括用于单极电外科器械的第一实施例电外科连接单元的实施例电外科***的框图；

图9是用于单极电外科器械的第二实施例电外科连接单元的框图；

图10是包括用于单极电外科器械的第三实施例电外科连接单元的实施例电外科***的框图；

图11是包括用于双极电外科器械的实施例电外科连接单元的实施例电外科***的框图；

图12是用于选择性地激活电外科连接单元的激活开关单元的实施例方法的流程图；

图13是图示了用于在激活电外科器械时使用的令牌的实施例格式的示意图；以及

图14是用于远程地激活附接至外科机器人臂的电外科器械的实施例基于令牌的方法的流程图。

附图图示了各种实施例。技术人员将领会，附图中图示的元件边界(例如，框、框组或其他形状)表示边界的一个实施例。可能的是在一些实施例中，可以将一个元件设计为多个元件或者可以将多个元件设计为一个元件。在适当的情况下，在所有图中使用公共附图标记来指示类似的特征。

具体实施方式

以下描述通过实施例来呈现以使得本领域技术人员能够做出并使用本发明。本发明不限于本文描述的实施方式，并且对所公开的实施方式的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。实施方式仅通过实施例来描述。

本文描述的是用于外科机器人臂的电外科连接单元，该电外科连接单元以允许电外科器械通过期望波形动态地驱动的方式将附接至臂的电外科器械连接到电外科发生器。具体地，本文描述的电外科连接单元包括可连接到电外科发生器的输入端口和可连接到附接至臂的电外科器械的输出端口。电外科连接单元被配置为经由输入端口接收驱动电外科信号并且经由输入端口发送一个或多个激活信号。输入端口和输出端口被连接，使得在输入端口上接收到的任何驱动电外科信号都在输出端口上被输出。电外科连接单元也包括一个或多个激活开关单元。当一个激活开关单元被激活时，它使激活信号经由输入端口被发送到电外科发生器。激活信号指示具有来自多个波形的期望波形的驱动电外科信号将由电外科发生器激活。电外科连接单元也包括控制单元，该控制单元被配置为响应于接收到一个或多个控制信号(其可以是响应于来自外科医生或其他用户的指示电外科器械将通过具有期望波形的驱动电外科信号来激活的输入而生成的)而激活一个或多个激活开关单元中的一个)。

现在参考图7，图7示出了实施例外科机器人***700，其中可以实现本文描述的电外科连接单元。***700包括机器人臂702，该机器人臂包括用于将附接至臂的电外科器械连接到电外科发生器的电外科连接单元703。

机器人臂702从附接至基座704的近端延伸。臂包括许多刚性连杆706。连杆通过旋转接头708联接。最近连杆706a通过接头708a联接到基座。最近连杆706a和其他连杆通过接头708中的另外接头串联联接。合适地，腕部710由四个单独的旋转接头组成。腕部710将一个连杆(706b)联接到臂的最远连杆(706c)。最远连杆706c在臂的远端处并且带有用于外科器械712的附接结构717。臂的每个接头708具有：一个或多个电机714，其可***作来在相应接头处引起旋转运动；和一个或多个位置和/或扭矩传感器716，其提供有关该接头处的当前配置和/或负载的信息。电机可以布置在它们驱动其运动的接头近侧，以便改进重量分布。为了清楚，在图7中示出了仅电机和传感器中的一些。臂可以通常如我们的共同未决的专利申请PCT/GB2014/053523中所描述的。

臂终止于用于与器械712对接的附接结构717。器械712可以采取关于图2描述的形式。附接结构717包括用于驱动器械的铰链轴的驱动组件。驱动组件接口的可动接口元件机械地接合器械接口的对应的可动接口元件，以便将驱动从机器人臂传递到器械。在典型的操作期间，一个器械要交换另外若干次。因此，器械可在操作期间从机器人臂附接和拆卸。驱动组件接口和器械接口的特征帮助它们在彼此接合时对准，以便降低它们需要由用户对准的准确度。

器械712包括用于执行操作的末端执行器。末端执行器可以采取任何合适的形式。例如，末端执行器可以是光滑钳口、锯齿状钳口、抓手、一对剪子、缝合用针、相机、激光器、刀、订书机、烧灼器、吸盘。

已知各种器械类型，每种器械类型被适配为执行特定外科功能。一种实施例类型的器械是被适配为执行电外科功能的电外科器械。如上所述，电外科手术是使高频(即射频)电流穿过组织以引起期望效果(例如，切割组织或使组织凝固)。存在两种类型的电外科手术—单极电外科手术和双极电外科手术。在单极电外科手术中，高频电流通过患者从电外科器械的带电或有源电极传递到放置在患者上的单独的返回电极，该返回电极也可以被称为分散电极垫、接地垫、中性电极、接地网、无差异电极或患者电极。在双极电外科手术中，有源和返回电极都在电外科器械内并且电流通过患者从电外科器械的有源电极传递到电外科器械的返回电极。为单极电外科手术配置的电外科器械(例如仅包括有源电极的电外科器械)在本文中将被称为单极电外科器械，而为双极电外科手术配置的电外科器械(例如包括有源电极和返回电极两者的电外科器械)在本文中将被称为双极电外科器械。

如关于图2所描述的，器械包括器械轴与末端执行器之间的铰链轴。铰链轴包括若干接头，这些接头允许末端执行器相对于器械的轴移动。铰链轴中的接头由诸如电缆的驱动元件激活。这些驱动元件在器械轴的另一端处被固定到器械接口的接口元件。因此，机器人臂如下将驱动传递到末端执行器：驱动组件接口元件的移动使器械接口元件移动，该器械接口元件使驱动元件运动，该驱动元件使链接轴的接头移动，该接头使末端执行器移动。

用于电机、扭矩传感器和编码器的控制器与机器人臂分布在一起。控制器经由通信总线连接到机器人控制单元718。机器人控制单元718包括处理器720和存储器722。存储器722以非暂时方式存储软件，该软件可由处理器720执行以控制电机714的操作以使臂702以本文描述的方式操作。特别地，软件可根据来自传感器716和来自外科医生命令接口724的输入来控制处理器720以使电机(例如经由分布式控制器)驱动。机器人控制单元718耦合到电机714以用于依照通过执行软件所生成的输出来驱动它们。机器人控制单元718耦合到传感器716以用于从传感器接收感测输入，并且耦合到命令接口724以用于从其接收输入。例如，相应的联接件可以各自是电缆或光缆，或者可以通过无线连接来提供。命令接口724包括一个或多个输入装置，由此用户可以期望方式请求末端执行器的运动。例如，输入装置可能是诸如手控制器或操纵杆的可手动操作的机械输入装置，或诸如光学手势传感器的无接触输入装置。存储在存储器722中的软件被配置为按照预先确定的控制策略对那些输入做出响应并且使臂和器械的接头相应地移动。控制策略可以包括响应于命令输入而节制臂和器械的运动的安全特征。因此，总而言之，命令接口724处的外科医生可控制器械712以执行期望外科程序的这样一种方式移动。机器人控制单元718和/或命令接口724可以远离臂702。

机器人臂702也包括电外科连接单元703，该电外科连接单元用于将附接至臂的电外科器械712连接到电外科发生器726。如上所述，电外科器械通过高频电流来驱动，该高频电流在本文中可以被称为驱动电外科信号。驱动电外科信号由电外科发生器726产生，该电外科发生器也可以被称为电外科发生器、电外科末端单元、电外科手术末端单元或ESU。电外科发生器通常能够生成多个不同的电流波形以实现不同的外科效果。例如，许多标准电外科发生器可被配置为生成COAG、CUT和BLEND波形。COAG波形由射频脉冲串构成，这些射频脉冲串当在低功率设定下使用时引起干燥效果，而在高功率设定下使用时引起电灼效应。CUT波形是电压比COAG低但电流比COAG高的连续波形，这使组织被切割。BLEND波形本质上是具有较低占空比的CUT波形。例如，CUT波形的占空比通常在15％与75％之间，然而CUT波形的占空比通常大于75％。关闭时间允许组织冷却从而产生一定止血效果。因此，通常在随着组织被切割而需要止血时使用BLEND波形。对于本领域技术人员而言将显然的是，这些仅是实施例，并且不同的电外科发生器可以被配置为生成不同和/或附加的波形。

电外科发生器726包括用于配置可被生成的波形的任何合适的手段。例如，电外科发生器726可以包括用户接口，该用户接口包括例如开关、按钮、拨盘等，其使得用户能够配置每个支持的波形(例如，CUT波形、COAG波形和BLEND波形)。在其他实施例中，可以电子地配置电外科发生器726，诸如经由从计算装置发送到电外科发生器的控制信号。例如，电外科发生器726可以连接到机器人控制单元718并且波形由命令接口724配置。用户可以能够配置例如波形的电压和/或频率。

电外科发生器726也包括控制逻辑728，该控制逻辑被配置为接收指示多个支持的波形中的哪一个波形将由电外科发生器726激活的激活信号。例如，在电外科发生器726可生成具有CUT波形的驱动电外科信号或具有COAG波形的驱动电外科信号的情况下，电外科发生器726可以被配置为接收指示要使用CUT波形和COAG波形中的哪一个来生成驱动电外科信号的一个或多个激活信号。响应于控制逻辑728检测到指示具有CUT波形的驱动电外科信号将被激活的激活信号，电外科发生器726(例如RF生成逻辑730)输出具有CUT波形的驱动电外科信号(如先前配置的)。类似地，响应于控制逻辑728检测到指示具有COAG波形的驱动电外科信号将被激活的激活信号，电外科发生器726(例如RF生成逻辑730)输出具有COAG波形的驱动电外科信号(如先前配置的)。在一些情况下，电外科发生器726可以被配置为只要它检测到所对应的激活信号(并且尚未检测到故障条件)就继续输出具有期望波形的驱动电外科信号，并且只要它停止检测所对应的激活信号就停止输出具有期望波形的驱动电外科信号。

当控制逻辑728检测到激活信号时，除了使具有期望波形的驱动电外科信号被输出之外，控制逻辑728还可以使反馈信号被输出以向用户报警特定波形的激活。反馈可以形式为视觉反馈(例如电外科发生器726的显示面板上的指示器灯)或听觉反馈(例如音调)。

电外科连接单元703被配置为作为附接至臂702的电外科器械712与电外科发生器726之间的媒介。具体地，电外科连接单元703被配置为响应于从外部计算装置接收到的一个或多个控制信号而向电外科发生器选择性地发送激活信号，从而指示附接至臂的电外科器械将通过具有(由电外科发生器支持的多个波形中的)特定波形的驱动电外科信号来激活。控制信号可以由例如机器人控制单元718响应于外科医生或其他用户经由命令接口724提供了指示附接至当前控制的臂的电外科器械将通过具有期望波形的驱动电外科信号来驱动的输入而生成。电外科连接单元703也被配置为接收由电外科发生器响应于激活信号而产生的任何驱动电外科信号并且将所接收到的驱动电外科信号提供给附接至臂的电外科器械。在下面关于图8-11描述实施例电外科连接单元703。

电外科连接单元703可以与臂702成一体或者可以可移除地附接至臂702。可以使用诸如但不限于VelcroTM或电工胶带的任何合适的手段来将电外科连接单元703可移除地附接至臂702。尽管在图7中将电外科连接单元703示出为附接至臂702的中间连杆706b，但是电外科连接单元703可以附接至臂702的任何合适的部分。例如，电外科连接单元703可以连接到臂702的任何连杆706a、706b、706c，或者电外科连接单元703可以连接到臂702的基座704。在一些情况下，基座704可以包括或附接至拖车或手推车，并且电外科连接单元可以与拖车成一体或可移除地附接至拖车。臂702通常在外科手术期间被覆盖在无菌盖布中。在臂702的基座704周围的盖布中存在开口的情况下，将电外科连接单元703附接至基座704或最近连杆706a可以使得更容易经由盖布中的开口将电外科连接单元703连接到电外科发生器726和/或电外科器械712。在一些情况下，电外科连接单元703的部件可以附接至臂702的不同部分。例如，如下所述，电外科连接单元可以包括输入端口和输出端口、一个或多个激活开关及控制单元。在一些情况下，控制单元可以与输入端口、输出端口和激活开关位于臂的不同部分上。

现在参考图8，图8图示了用于将单极电外科器械连接到电外科发生器726的实施例电外科连接单元703。电外科连接单元703包括输入端口802、输出端口804、多个激活开关单元806、808和控制单元810。

输入端口802可(直接或间接)连接到电外科发生器726，以便接收由电外科发生器726生成的驱动电外科信号并且向电外科发生器726发送一个或多个激活信号。每个激活信号向电外科发生器726指示具有由电外科发生器726支持的多个波形中的期望波形的驱动电外科信号将被激活。输入端口802可以电耦合到多条电线或导体-有源电线或导体812以从电外科发生器726和一条或多条控制电线或导体814、816接收驱动电外科信号以将激活信号发送到电外科发生器726。在图8中所示的实施例中，存在两条控制电线814、816，一条控制电线814被配置为向电外科发生器726发送指示具有第一波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号将被激活的第一激活信号，而另一条控制电线816被配置为向电外科发生器726发送指示具有第二波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号将被激活的第二激活信号。然而，对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且可以存在用来发送激活信号的少于两条控制电线和/或多于两条控制电线。

输入端口802可以被配置为接收用来从电外科发生器726接收驱动电外科信号并且将激活信号发送到电外科发生器726的一根或多根电缆。在一些情况下，输入端口802可以被配置为接收用来发送驱动电外科信号和激活信号的单根电缆。在其他情况下，输入端口802可以被配置为接收用来发送驱动电外科信号和激活信号的多根电缆。例如，每信号可以有一根电缆。在一些情况下，输入端口802可以包括用于每根预期电缆的一个连接器，该连接器被配置为接合电缆的对应的连接器。在一些情况下，输入端口802的一个或多个连接器可以是公连接器，该公连接器被配置为接收直接或间接连接到电外科发生器726的电缆的对应的母连接器。

输出端口804可(直接或间接地)连接到附接至臂702的电外科器械712。输出端口804电连接或耦合到有源电线812，使得经由输入端口802从电外科发生器726接收到的任何驱动电外科信号在输出端口804上被输出。

输出端口804可以被配置为接收用来将驱动电外科信号发送到电外科器械712的电缆。在一些实施例中，输出端口804包括母连接器，该母连接器被配置为接合连接到又直接或间接连接到电外科器械712的电缆的对应的公连接器。

每个激活开关单元806、808被配置为当被激活时，使激活信号经由输入端口802被发送以向电外科发生器726指示具有由电外科发生器726支持的多个波形中的期望波形的驱动电外科信号将被激活。响应于检测到激活信号，电外科发生器726输出具有期望波形的驱动电外科信号。输入端口802然后接收具有期望波形的驱动电外科信号并且在输出端口804上输出所接收到的信号。

在图8的实施例中，存在两个激活开关单元806和808。当第一激活开关单元806被激活时，通过第一控制电线814发送第一激活信号，该第一激活信号向电外科发生器726指示具有第一期望波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号将被激活。响应于检测到第一激活信号，电外科发生器726生成并输出具有期望波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号。当第二激活开关单元808被激活时，通过第二控制电线816发送第二激活信号，该第二激活信号向电外科发生器726指示具有第二期望波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号将被激活。响应于检测到第二激活信号，电外科发生器726生成并输出具有第二期望波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号。然而，对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且可以存在多于两个激活开关单元或仅一个激活开关单元(参见例如图11)。

在图8中所示的实施例中，每个激活开关单元806、808的第一端口连接到有源电线812并且每个激活开关单元806、808的第二端口连接到控制电线814、816中的一条。具体地，第一激活开关单元806的第二端口连接到第一控制电线814，并且第二激活开关单元808的第二端口连接到第二控制电线816。在此实施例中，当激活开关单元806、808被激活时，有源电线812电连接到所对应的控制电线814、816(即有源电线812被短路到所对应的控制电线814、816)，这使激活信号被发送到该控制电线814、816上的电外科发生器。换句话说，当激活开关单元806、808被激活时，它使在电外科发生器726与电外科连接单元703之间延伸的控制回路闭合，这可由电外科发生器726(例如电外科发生器726的控制逻辑728)检测到。当电外科连接单元703被配置为以这种方式生成激活信号时，电外科连接单元703可连接到现有的电外科发生器，诸如以上参考图4和图6所描述的电外科发生器，其被配置为通过检测控制回路的闭合来检测激活信号。

每个激活开关单元806、808包括与激活开关单元806、808的第一端口和第二端口串联连接的至少一个开关807、809。当激活开关单元806、808被激活时，激活开关单元806、808的所有开关807、809都被置于闭合位置中以便连接激活开关单元806、808的第一端口和第二端口。在图8的实施例中，每个激活开关单元806、808包括一个开关807、809。然而，在其他实施例中，激活开关单元806、808中的一个或多个可以串联地包括多个开关。串联地具有多个开关防止当这些开关中的一个未能处于闭合位置中时激活信号由电外科连接单元703意外地发送到电外科发生器，从而使驱动电外科信号被意外地提供给附接至臂的电外科器械。使电外科器械被意外地激活可能是极其危险的。每个开关可以例如由诸如机电继电器(EMR)或固态继电器(SSR)的继电器来实现。如为本领域技术人员已知的，在机电继电器(EMR)中，触点通过磁力断开或闭合。在固态继电器(SSR)情况下，没有触点并且开关是电子的。

控制单元810被配置为响应于从外部计算装置接收到的控制信号而控制激活开关单元806、808。具体地，控制单元810被配置为从外部计算装置接收控制信号并且响应于这些控制信号而选择性地激活激活开关单元806、808中的一个，以便使附接至臂的电外科器械通过具有期望波形的驱动电外科信号来驱动。控制信号可以由外部计算装置响应于从外科医生或另一用户接收到的指示附接至特定臂的电外科器械将通过具有特定波形的驱动电外科信号来激活的输入而生成。在一些情况下，控制信号可以由机器人控制单元718响应于经由命令接口724从外科医生或另一用户接收到的指示附接至特定臂的电外科器械将通过具有特定波形的驱动电外科信号来激活的输入而生成。

在这些情况下，命令接口724可以包括一个或多个输入装置，该一个或多个输入装置允许用户指示用户当前正在控制的电外科器械将通过驱动控制信号和什么类型的波形来激活。例如，在命令接口724包括诸如手控制器或操纵杆的可手动操作的输入装置的情况下，手控制器或操纵杆可以包括允许用户指示当前正在控制的电外科器械将通过驱动电外科信号和波形类型来激活的一个或多个按钮、开关等。例如，手控制器或操纵杆可以包括用户可按压以指示电外科器械将通过CUT波形或COAG波形激活的CUT按钮和COAG按钮。在一些情况下，为了避免驱动电外科信号由于意外接触此类按钮或开关而被发送到电外科器械，一个或多个按钮或开关可以仅能够在机器人控制单元检测到用户当前正在握持手控制器或操纵杆的情况下使驱动电外科信号被发送到电外科发生器。

在其他实施例中，当用户正在控制电外科器械时，可以在显示屏上显示的图形用户界面上给用户提供一个或多个选项，该一个或多个选项可由用户点击或以其他方式选择以指示电外科器械将被激活和电外科器械将被激活的波形类型。例如，可以在显示屏上显示CUT按钮和COAG按钮，这些按钮可由用户点击或以其他方式选择以指示电外科器械将用CUT波形或COAG波形来激活。

在仍然其他的实施例中，命令接口724可以包括上述按钮和图形用户界面部件的组合以允许用户指示特定电外科器械将被激活和要用于驱动电外科信号的波形。例如，用户界面可以允许外科医生或其他用户指示要用于驱动电外科信号的波形和要激活的电外科器械的类型，并且手控制器或操纵杆可以包括单个按钮，该单个按钮当被按下时，指示所选电外科器械将用具有所选波形的驱动电外科信号激活。在一些情况下，手控制器或操纵杆可以在激活按钮附近包括指示所选波形的一个或多个彩色LED(例如，当COAG波形被选择时可以照亮蓝色LED，而当CUT波形被选择时可以照亮黄色LED)。

因此，除了外科医生能够经由命令接口724控制附接至臂702的器械712的移动之外，当该器械是电外科器械时，外科医生也能够从命令接口724控制该电外科器械712何时被激活时以及驱动电外科信号的波形类型。

控制单元810可以包括通信模块818、一个或多个处理器820和存储器822。通信模块818被配置为从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收控制信号。通信模块818可以被配置为以诸如但不限于电力地、光学地或无线地的任何合适的方式从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收控制信号。例如，在一些情况下，通信模块818可以耦合到有线通信网络，诸如但不限于以太网，通信模块818通过该有线通信网络从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收控制信号)。在其他情况下，通信模块818可以耦合到无线通信网络，诸如但不限于Wi-Fi^TM网络或NFC(近场通信)网络，通信模块818通过该无线通信网络从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收控制信号。

在一些情况下，除了能够从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收控制信号之外，通信模块618还可以能够向外部计算装置(例如机器人控制单元718)发送数据或信息。例如，如在下面更详细地描述的，电外科连接单元703也可以包括阻抗测量单元，该阻抗测量单元被配置为测量跨激活开关单元806、808的阻抗，并且可以将与所检测到的阻抗有关的信息经由通信模块818发送到外部计算装置(例如机器人控制单元718)。在通信模块818可从外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收信息并向其发送信息的情况下，可以将通信模块818描述为收发器。

存储器822被配置为存储计算机可执行指令，这些计算机可执行指令当由一个或多个处理器820执行时使一个或多个处理器820执行本文描述的功能。具体地，一个或多个处理器820(通过计算机可执行指令)被配置为分析由通信模块818接收到的任何控制信号并且基于分析激活这些激活开关中的一个或多个。控制信号被配置为向一个或多个处理器820指示电外科器械何时将通过驱动电外科信号和该驱动电外科信号的波形来激活。激活信息和波形信息都可以被包括在单个控制信号中，或者激活信息和波形信息可以被包括在不同的控制信号中(例如可以存在指示电外科器械将被激活的控制信号以及指示驱动电外科信号的波形的不同的控制信号)。控制信号可以采取被一个或多个处理器820理解的任何合适的形式。在一些情况下，如在下面更详细地描述的，控制信号可以是令牌。

一个或多个处理器820被配置为分析由通信模块818接收到的任何控制信号或一组控制信号以确定附接至臂的电外科器械是否将被激活并且在附接至臂的电外科器械将被激活的情况下确定驱动电外科信号的期望波形。响应于根据接收到的控制信号或一组控制信号确定电外科器械将由具有特定波形的驱动电外科信号激活，一个或多个处理器820可以被配置为激活激活开关单元806、808，这将使激活信号被发送到电外科发生器726，该激活信号指示电外科器械将通过具有该特定波形的驱动电外科信号来激活。

例如，在如下情况下：存在两个激活开关单元806、808并且一个激活开关单元806被配置为使指示电外科器械将通过具有第一波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号来激活的第一激活信号被发送到电外科发生器，而另一个激活开关单元808被配置为使指示电外科器械将通过具有第二波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号来激活的第二激活信号被发送到电外科发生器，如果一个或多个处理器820根据接收到的控制信号或一组控制信号确定附接至臂的电外科器械将通过具有第一波形(例如CUT波形)的驱动电外科信号来激活，则一个或多个处理器可以被配置为激活第一激活开关单元806，而如果一个或多个处理器820根据接收到的控制信号或一组控制信号确定电外科器械将通过具有第二波形(例如COAG波形)的驱动电外科信号来激活，则一个或多个处理器820可以被配置为激活第二激活开关单元808。

在一些情况下，一个或多个处理器820可以被配置为通过输出使该激活开关单元806、809的所有开关807、809处于闭合位置中的一个或多个信号来激活特定激活开关单元806、808。在下面关于图12描述可以由一个或多个处理器820实现的用于处理从外部计算装置接收到的控制信号的实施例方法。

在此实施例中，单独的返回电极824经由单独的电缆826直接连接到电外科发生器726。

现在参考图9，图9图示了用于将单极电外科器械连接到电外科发生器726的第二实施例电外科连接单元903。除了电外科连接单元903包括一个或多个另外任选的部件以外，图9的实施例电外科连接单元903与图8的电外科连接单元703相同。

如以上关于图8所描述的，如果电外科连接单元903的激活开关单元806、808失败了使得它陷在激活状态下(即激活开关单元806、808的开关807、809陷在闭合位置中)则可能是相当危险的，因为这将允许激活信号被意外地发送到电外科发生器，从而使驱动电外科信号被意外地发送到附接至电外科连接单元903的电外科器械。结果，电外科连接单元可以包括一个或多个测量单元902、904，该一个或多个测量单元被配置为测量一个或多个激活开关单元806、808的参数并且将测量信息发送到控制单元810，该控制信息可用于确定激活开关单元806、808是否正在适当地工作。

在一些实施例中，每个测量单元902、904可以是阻抗测量单元，该阻抗测量单元被配置为测量跨一个或多个激活开关单元806、808的阻抗。在这些情况下，阻抗测量单元可以电耦合到相关激活开关单元806、808的有源电线和控制电线两者以测量它们之间的阻抗。如为本领域技术人员已知的，可以例如通过在一个点处施加电流或电压并且在另一点处测量该电流或电压来确定电路的两个点之间的阻抗。然而，在其他实施例中，测量单元可以被配置为测量激活开关单元806、808的另一参数，诸如电压或电流。

在一些情况下，一个或多个处理器820可以被配置为控制测量单元902、904的操作。例如一个或多个处理器820可以被配置为在电外科发生器不活动(即不在输出驱动电外科信号)时将激活开关单元806、808周期性地置于去激活状态(即激活开关单元的开关处于断开位置中的状态)下，然后使测量单元测量期望参数(例如阻抗)。在这些情况下，当***被启动时，可以执行初始化测试以在激活开关单元处于去激活状态下时确定针对参数(例如阻抗)的基准测量结果。然后可对照所测量到的参数来比较此基准以确定这些开关中的任一个是否错误地处于闭合位置中。

另外或可替代地，一个或多个处理器可以被配置为在电外科发生器不活动时(即不在输出驱动电外科信号)时将激活开关单元806、808周期性地置于激活状态(即激活开关单元的开关处于闭合位置中的状态)下，然后使测量单元902、904测量期望参数(例如阻抗)。可使用此测量结果来在激活信号尚未被发送到电外科发生器时确定电外科发生器是否活动。

在一些情况下，每激活开关单元806、808可以有一个测量单元902、904。例如，在图9中电外科连接单元903包括被配置为测量第一激活开关单元806的参数(例如阻抗)的第一测量单元902和被配置为测量第二激活开关单元808的参数(例如阻抗)的第二测量单元904。在其他情况下，诸如在激活开关单元806、808串联地包括两个或更多个开关的情况下，每开关可以有一个测量单元902、904。例如，在每个激活开关单元806、808串联地包括两个开关的情况下，电外科连接单元903可以包括四个测量单元—第一测量单元，其测量跨第一激活开关单元806的第一开关的参数(例如阻抗)；第二测量单元，其测量跨第一激活开关单元806的第二开关的参数(例如阻抗)；第三测量单元，其测量跨第二激活开关单元808的第一开关的参数(例如阻抗)；和第四测量单元，其测量跨第二激活开关单元808的第二开关的参数(例如阻抗)。然而，在其他情况下可以存在被配置为测量多个激活开关单元806、808的参数的单个测量单元。

在一些情况下，一个或多个处理器820可以被配置为从测量单元接收测量信息(例如被测参数的值)并且分析所接收到的测量信息以确定测量信息是否指示激活开关单元806、808中的一个或多个不在按预期操作和/或电外科发生器不在按预期操作。例如，在测量单元是阻抗测量单元的情况下，一个或多个处理器820可以被配置为在激活开关单元预期处于去激活状态下(即其开关处于断开位置中)但是跨激活开关单元没有阻抗的情况下确定激活开关单元中的一个或多个不在按预期操作。响应于确定激活开关单元806、808中的至少一个不在按预期操作或电外科发生器不在按预期操作，一个或多个处理器820可以被配置为经由通信模块818向外部计算装置(例如机器人控制单元718)发送错误通知。

在其他情况下，一个或多个处理器820可以被配置为经由通信模块818简单地从测量单元902、904接收测量信息并且将该测量信息发送到外部计算装置(或另一计算装置)，以供进一步分析和处理。

在一些情况下，电外科发生器726的控制逻辑728可以被配置为通过测量线路上的阻抗来检测控制电线路上的激活信号。控制逻辑728也可以能够基于所测量到的阻抗来检测故障或失败。在现有的手动电外科***中，与其中电外科发生器726由电外科器械或脚踏板***上的控件来控制的机器人电外科***诸如以上关于图3-6所描述的那些相反，将电外科发生器连接到电外科器械(图3-4)或脚踏板***(图5-6)的电缆中的电线通常对电外科发生器726呈现很大的电容，并且控制逻辑728被配置为检测激活信号并基于线路上的电容量来标识故障条件。在本文描述的其中电外科发生器726由电外科连接单元来控制的机器人电外科***中，与手动电外科***中使用的电缆中的电线比较，将电外科发生器连接到电外科连接单元的电缆中的的电线可以对电外科发生器726呈现不同的电容量。在一些实施例中，它们可以呈现更少的电容，而在其他实施例中，它们可以呈现更多的电容。例如，在一些情况下，在本文描述的机器人电外科***中使用的电缆中的电线可以比在手动电外科***中使用的电缆中的电线短，并且因此与在手动电外科***中使用的电缆中的电线比具有更少的电容。

在这些情况下，为了确保电外科发生器726可正确地检测激活信号并且防止电外科发生器726错误地检测控制线路上的故障条件，电外科连接单元903可以包括各自跨控制电线814、816和有源电线812中的一条连接的一个或多个电容仿真单元906、908。每个电容仿真单元906、908包括一个或多个电容器910、912和/或被配置为仿真在手动电外科***中使用的电缆中的对应电线的电容的一个或多个其他电容性部件。例如，在图9中，存在：第一电容仿真单元906，其包括跨第一控制电线814和有源电线812的单个电容器910；以及第二电容仿真单元908，其包括跨第二控制电线816和有源电线812的单个电容器912。由每个电容仿真单元906、908呈现的总电容可以基于由用于将电外科连接单元903连接到电外科发生器726的电缆中的电线呈现的电容与由电外科发生器726预期的电容之间的差。对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且电容仿真单元906、908可以采取允许它们从控制电线添加或减去电容的任何合适的形式。

使控制单元810与有源电线812隔离使得在有源电线812上承载的高功率驱动电外科信号不会对其一个或多个处理器820、存储器822和/或通信模块818造成损坏可以是有利的。具体地，使(直接或间接)连接到控制单元810和有源电线812的任何电线诸如用于向激活开关单元806、808发送信号以导致其激活的电线穿过隔离屏障可以是有益的。激活开关单元806、808本身为控制单元810提供一个隔离屏障。然而，在一些情况下这可能不足以确保保护控制单元810免于高功率驱动电外科信号影响。

因此，在一些情况下，电外科连接单元903也可以包括隔离装置914，该隔离装置在控制单元810与有源电线812之间建立隔离屏障。在这些情况下，连接到控制单元810和有源电线812的任何电线诸如用于向激活开关单元发送信号以导致其激活的电线连接到隔离装置914，并且在其上发送的数据被以确保不在连接到控制单元810的电线上发送或承载在连接到激活开关单元的电线上发送或承载的任何高功率信号的方式传递到(直接或间接)连接到激活开关单元806、808的对应电线并且反之亦然。隔离装置914可以是任何合适的隔离装置，诸如数字隔离器或光隔离器。如为本领域技术人员已知的，数字隔离器使用半导体工艺技术来创建变压器或电容器以在两个隔离电路之间传递电信号，然而光隔离器使用光来在两个隔离电路之间传递电信号。

在电外科连接单元903也包括如上所述向控制单元810发送测量信息的一个或多个测量单元902、904的情况下，从测量单元902、904发送测量信息的电线可以连接到隔离装置914并且在其上承载的信息可以由隔离装置914传递到(直接或间接)连接到控制单元810的对应电线，使得不在(直接或间接地)连接到控制单元810的电线上承载或发送在连接到测量单元902、904的电线上承载或发送的任何高功率信号。

在一些情况下，在存在至少一个测量单元902、904的情况下，隔离装置914可能不为控制单元810提供足够的保护。因此，电外科连接单元903可以在测量单元902、904与控制单元810之间还包括一个或多个附加隔离装置916、918以像通过激活开关单元806、808和隔离装置914为控制信号所提供的双重隔离一样为测量信息信号提供双重隔离。在一些情况下，可以存在位于每个测量单元902、904与隔离装置914之间的附加隔离装置916、918。例如，在图9的电外科连接单元903中存在位于第一测量单元902与隔离装置914之间的第一隔离装置916以及位于第二测量单元904与隔离装置914之间的第二隔离装置918。在一些情况下，附加隔离装置中的一个或多个可以是光电隔离器，该光电隔离器也可以被称为光电耦合器、光电耦合器或光隔离器。如为本领域技术人员已知的，和数字隔离器对比，光隔离器通过使用光来在两个隔离电路之间传递电信号。

在一些情况下，由控制单元810输出以控制或激活激活开关单元806、808的信号是A/C(交流)或振荡信号。在一些实施例中，控制单元810被配置为输出500Hz方波。然而，对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例。在这些情况下，电外科连接单元903可以包括每激活开关单元806、808的转换电路919、921，该转换电路接收A/C信号并且将形成A/C信号的A/C脉冲分组处单个D/C(直流)脉冲，该单个D/C(直流)脉冲用于激活激活开关单元806、808。例如，图9的电外科连接单元903包括：第一转换电路919，其接收由控制单元810为第一激活开关单元806所生成的激活开关控制信号并且将其转换成激活第一激活开关单元806的信号；和第二转换电路921，其接收由控制单元810为第二激活开关单元808所生成的激活开关控制信号并且将其转换成激活第二激活开关单元808的信号。

可以将每个转换电路919、921实现为包络检测器。具体地，每个转换电路919、921可以包括一组滤波器和二极管，该一组滤波器和二极管用于通过许多A/C脉冲逐渐地对电容器充电，直到电容器电压切换比较器电路的输出为止。比较器电路可以包括磁滞元件以防止输出随着电容器在脉冲之间少量充电和放电而快速地改变。这意味着单个脉冲不能使输出信号被从转换电路输出。换句话说，使用振荡信号来激活激活开关单元意味着如果接收到寄生恒定或瞬时信号，则将不向电外科发生器发送激活信号。仅快速连续的一系列脉冲将使输出信号被从转换电路919、921输出。

由于控制单元810或隔离装置914的失败很可能导致错误的D/C信号(而不是A/C信号)，所以电外科连接单元903可以包括一个或多个A/C耦合电路920、922，该一个或多个A/C耦合电路在转换电路919、921中的一个或多个之前以确保控制单元810或隔离装置914的失败不会导致电外科器械的意外激活。更具体地，电外科连接单元903可以包括一个或多个A/C耦合电路920、922以确保控制单元810的失败不会导致激活开关单元806、808的意外激活，这使激活信号被发送到电外科发生器726从而导致电外科发生器726输出驱动电外科信号，该驱动电外科信号意外地激活附接至电外科连接单元903的电外科器械。

每个A/C耦合电路920、922被配置为接收信号并滤出信号的D/C(直流)分量并且仅输出信号的A/C分量。每个A/C耦合电路920、922可以包括一个或多个电容器。在一些实施例中，可以存在位于控制单元810(或隔离装置914，若有一个的话)与每个转换电路919、921之间的A/C耦合电路，该A/C耦合电路被配置为从控制单元810(或隔离装置914，若有一个的话)接收所对应的激活开关控制信号并且将此信号A/C耦合到转换电路919、921，使得转换电路919、921接收仅AC信号(并且错误或另外的任何D/C分量被去除)。例如，图9中所示的电外科连接单元903包括：位于隔离装置914与第一转换电路919之间的第一A/C耦合电路920，该第一A/C耦合电路被配置为接收由控制单元810生成的激活开关控制信号并且输出该信号的A/C分量；和位于隔离装置914与第二转换电路921之间的第二A/C耦合电路922，该第二A/C耦合电路被配置为接收由控制单元810生成的激活开关控制信号并且输出该信号的A/C分量。

现在参考图10，图10图示了用于将单极电外科器械连接到电外科发生器726的第三实施例电外科连接单元1003。除了不是返回电极330直接连接到电外科发生器726，而是返回电极连接到电外科连接单元1003并且从返回电极330接收到的返回电外科信号经由电外科连接单元1003被发送到电外科发生器以外，图10的实施例电外科连接单元1003与图8的电外科连接单元703相同。在此实施例中，输出端口804被配置为从返回电极824接收返回电外科信号并且在返回电线1004上发送所接收到的返回电外科信号。返回电线1004也耦合到输入端口802以允许在输入端口802上输出任何接收到的返回电外科。

如图10中所示，电外科连接单元1003的输出端口804可以包括：第一连接器，其被配置为接合连接到又连接到电外科器械的电缆的对应的连接器；和第二连接器，其被配置为接合连接到又(直接或间接)连接到返回电极的电缆的对应的连接器。在其他实施例中，输出端口804可以包括单个连接器，该单个连接器被配置为接合连接到两根电缆的对应的连接器，这两根电缆中的一根电缆(直接或间接)连接到电外科器械712，而这两根电缆中的另一根电缆是(直接或间接)连接到返回电极824。输出端口804连接器可以是母的并且所对应的连接器可以是公的或者反之亦然。在许多情况下，输入端口802和输出端口804具有相反的连接器以避免电外科装置被***或连接到错误的端口(即以避免电外科器械被意外地***输入端口802和/或避免电外科发生器726被意外地***输出端口804)。例如，在一些情况下输入端口802可以具有公连接器并且输出端口804可以具有母连接器。

如图10中所示，电外科连接单元1003的输入端口802可以包括：第一连接器，其被配置为接合连接到又(直接或间接)连接到电外科发生器的电缆的对应的连接器并且被配置为在电外科发生器726与电外科连接单元1003之间承载驱动电外科信号和控制信号；以及第二连接器，其被配置为连接到又(直接或间接)连接到电外科发生器的电缆的对应的连接器并且被配置为承载来自电外科连接单元1003和电外科发生器726的返回电外科信号。在其他实施例中，输入端口802可以包括单个连接器，该单个连接器被配置为接合连接到又(直接或间接)连接到电外科发生器726的电缆的对应的连接器。在仍然其他的实施例中，输入端口802可以具有被配置为接合对应的连接器以使得能够在电外科发生器与电外科连接单元1003之间发送驱动电外科信号、控制信号和返回电外科信号的任何数量的连接器。输入端口802连接器可以是公的并且接合输入端口802连接器的对应的连接器可以是母的或者反之亦然。

现在参考图11，图11图示了用于将双极电外科器械1004连接到电外科发生器726的实施例电外科连接单元1103。如上所述，双极电外科器械包括有源电极1106和返回电极1108两者。有源电极1106通过由电外科发生器726生成的驱动电外科信号来激活，并且返回电极1108接收被发送到电外科发生器726的返回电外科信号。有源电极1106和返回电极1108可以由导电型材料制成，或者可以包括导电型材料，诸如例如不锈钢。一些双极电外科器械可能无法通过具有至少两种不同的预配置波形的驱动电外科信号来驱动。可以或可能不通过在电外科发生器上配置的双极波形来激活双极器械。

相应地，除了仅有一个激活信号并因此只有一条控制电线816且只有一个激活开关单元808以外，图11的电外科连接单元1103与图10的经由连接输入端口和输出端口的返回电线1004在输出端口804上接收并在输入端口802上发送返回电外科信号的电外科连接单元1003相同。当激活开关单元808被激活时向电外科发生器726发送指示具有双极波形的驱动电外科信号将被激活的激活信号，该激活信号在由电外科发生器726检测到时使电外科发生器726输出具有双极波形的驱动电外科信号。

如以上关于图10所描述的，输出端口804可以包括多个连接器，驱动电外科信号和返回电外科信号中的每一个各一个连接器，这多个连接器被配置为接合各自连接到被配置为承载驱动电外科信号和返回电外科信号中的一个的电缆的对应的连接器。然而，在大多数情况下，由于驱动电外科信号被提供给电外科器械并且从电外科器械接收到返回电外科信号，所以输出端口804包括单个连接器，该单个连接器被配置为接合连接到被配置为承载驱动电外科信号和返回电外科信号两者的电缆的对应的连接器。

尽管图8-11的电外科连接单元703、903、1003被描述为支持双极电外科器械或单极电外科器械两者，但是其他实施例电外科连接单元可以包括用于支持单极电外科器械和双极电外科器械两者的部件。此类电外科连接单元可以包括用于支持单极电外科器械的上述电外科连接单元703、903或1003的所有部件以及图11的用于支持双极电外科器械的电外科连接单元1103的所有部件。为了效率，此类电外科连接单元可以包括控制所有激活开关单元(即控制单极电外科器械的激活的激活开关单元以及控制双极电外科器械的激活的激活开关单元)的单个控制单元。附接至臂的电外科器械然后可以取决于电外科器械是单极电外科器械还是双极电外科器械而动态地连接到单极部件或双极部件。

以上关于图8、图9、图10和图11描述的电外科连接单元703、903、1003或1103中的任一个可以包括以上关于图9描述的任选特征的任何组合。

现在参考图12，图12图示了可以由控制单元810(例如控制单元的一个或多个处理器820)执行以选择性地激活激活开关单元的实施例方法1200。方法1200在框1202处开始，在框1202处控制单元(例如控制单元的一个或多个处理器820)确定它是否已经(例如经由通信模块818)从外部计算装置接收到控制信号或一组控制信号。如果控制单元(例如一个或多个处理器820)确定它已经接收到控制信号或一组控制信号，则方法1200进行到框1204。然而，如果控制单元(例如一个或多个处理器820)确定它尚未接收到控制信号或一组控制信号，则方法1200继续回到框1202。

在框1204处，控制单元810(例如一个或多个处理器820)确定控制信号或该组控制信号是否指示附接至臂的电外科器械将通过驱动电外科信号来激活。如果控制单元810(例如一个或多个处理器820)确定控制信号或该组控制信号指示附接至臂的电外科器械将被激活，则方法1200进行到框1206。然而，如果控制单元810(例如一个或多个处理器820)确定控制信号或该组控制信号不指示附接至臂的电外科器械将被激活，则方法1200继续回到框1202。

在框1206处，控制单元810(例如一个或多个处理器820)根据控制信号或一组控制信号确定要用于驱动电外科信号的波形。例如，在单极电外科器械可通过COAG波形或CUT波形来驱动的情况下，控制单元810(例如一个或多个处理器820)可以分析该控制信号或该组控制信号，以确定哪一个波形将被用于驱动电外科信号。一旦控制单元810(例如一个或多个处理器820)已经确定了用于驱动电外科信号的波形，则方法1200进行到框1208。

在框1208处，控制单元810(例如一个或多个处理器820)标识要激活以使具有所确定的波形的驱动电外科信号被生成的激活开关单元并且生成使所标识的激活开关单元被激活的一个或多个信号(例如使所标识的激活开关单元的开关处于闭合位置中)。例如，在单极电外科器械可通过COAG波形或CUT波形来驱动的情况下，控制单元810确定这些激活开关单元中的哪一个与所确定的波形关联，然后生成使该激活开关单元被激活的一个或多个信号。特别地，如果确定了驱动电外科信号将具有CUT波形，则控制单元810(例如一个或多个处理器820)确定哪一个激活开关单元与CUT波形关联，然后生成一个或多个控制信号以使该激活开关单元被激活。这使切割激活信号被发送到电外科发生器，该切割激活信号当由电外科发生器检测到时，使电外科发生器输出具有CUT波形的驱动电外科信号。方法1200然后继续回到框1202。

在一些情况下，控制单元810可以被配置为输出使适当的激活开关单元在仅预先确定的时段(例如几毫秒)内被激活的一个或多个控制信号，然后方法1200继续回到步骤1202，其中控制单元810确定它是否已经接收到指示激活开关单元806、808应该继续被激活的新控制信号(或一组控制信号)。以这种方式，控制单元810仅使适当的激活开关单元806、808被激活，同时控制单元810继续接收指示激活开关单元806、808将被激活的控制信号(或一组控制信号)。预先确定的时段通常相当短(例如几毫秒)以允许控制单元810快速地响应以从激活改变为去激活(或者反之亦然)并且从一种类型的激活改变为另一类型的激活(例如从具有第一波形的驱动电外科信号到具有第二波形的驱动电外科信号)。

在一些情况下，控制单元810可以被配置为使用基于令牌的方法来实现图12的方法1200以验证控制单元810与生成控制信号使得可忽略陈旧控制信号的外部计算装置(例如机器人控制单元718)之间的等待时间。在基于令牌的方法中，控制单元810被配置为在周期性基础上生成新令牌。例如，控制单元810可以被配置为以1kHz的频率生成新令牌。令牌包括指示令牌被生成的时间的信息。例如，控制单元810可以被配置为每时段更新滚动计数器(例如16位计数器)并且在该时段内将最新计数器值包括在令牌中。令牌也可以包括唯一地标识控制单元810所属于的电外科连接单元的信息(例如电外科连接单元标识符(ID))。

在一些情况下，令牌也可以包括验证信息，该验证信息指示令牌是否有效(例如尚未被破坏)。例如，令牌也可以包括基于令牌中的一些或全部信息(例如字段)的CRC(循环冗余校验)值。在一些情况下，每个令牌可以包括8位CRC值。

一旦已经生成了令牌，控制单元810就直接或间接(例如经由通信模块818)将所生成的令牌发送到外部计算装置(例如机器人控制单元718)，该外部计算装置为电外科连接单元生成控制信号。

外部计算装置(例如机器人控制单元718)接收令牌，并且如果外部计算装置接收到指示附接至令牌中标识的电外科连接单元的电外科器械将通过具有特定波形的驱动电外科信号来激活的信息，则令牌被修改以指示要生成的特定波形并且将经更新的令牌发送回到控制单元810。例如，如上所述命令接口可以包括显示器和一个或多个手控制器或操纵杆。外科医生或其他用户可以能够经由显示器上显示的图形用户界面选择要生成的波形和要激活的电外科器械。外科医生或其他用户然后可以能够通过按压手控制器或操纵杆上的电外科激活按钮来指示所选电外科器械将用所选波形激活。在这些实施例中，当用户按压电外科激活按钮时，利用指示所选波形的信息来更新与附接有所选臂的电外科连接单元有关的令牌。在令牌包括验证信息的情况下，可以更新验证信息(例如CRC值)以反映添加到令牌的波形信息。

在例如电外科发生器支持三种不同的波形(例如单极COAG波形、单极CUT波形和双极波形)的情况下，令牌可以包括指示所选波形的两位波形字段。例如，波形字段中的“01”可以指示单极COAG波形，波形字段中的“10”可以指示单极CUT波形，而“11”可以指示双极波形。

在一些情况下，外部计算装置(例如机器人控制单元718)或在电外科连接单元之前接收令牌的一个或多个其他装置可以被配置为在不满足用于以所选波形激活所选电外科器械的一个或多个条件的情况下(或可替代地，在检测到故障条件时)使令牌无效。例如，外部计算装置(例如机器人控制单元718)和/或一个或多个其他装置可以被配置为只有当检测到以下条件中的任一种时才使令牌无效：(i)用户当前不在控制连接到电外科器械的臂(例如按压了激活按钮的手控制器或操纵杆未主动地连接到又连接到电外科器械的臂)；(ii)验证信息指示令牌无效(例如CRC校验失败)；(iii)附接至所选臂的电外科器械不支持所选波形；(iv)电外科器械、臂或电外科连接单元处于故障模式下；以及(v)外部计算装置和电外科连接单元用来通信的通信网络(例如以太网)出故障。对于本领域技术人员而言将显然的是，这些仅是实施例，并且其他条件或故障状态可以使令牌无效。在一些情况下，使令牌无效可以包括将令牌的所有字段(存在一个的情况下包括验证字段)设定为零，零可以被称为归零令牌。在一些情况下，不会将失效令牌传递到电外科连接单元。

当在电外科连接单元处接收到经修改的令牌时，电外科连接单元被视为已接收到控制信号(方法1200的框1202)。控制单元810然后确定经修改的令牌是否指示附接至电外科连接单元的电外科器械将被激活(方法1200的框1204)。(i)如果在令牌中标识生成了令牌的电外科连接单元的信息与当前电外科连接单元的标识信息匹配；并且(ii)如果指示何时生成了令牌的时间的信息(计数器信息)指示自生成了令牌以来已经过不到预先确定的时间量，则控制单元810可以确定经修改的令牌指示附接至电外科连接单元的电外科器械将被激活。在一些情况下，控制单元810可以通过将令牌中的计数器信息与计数器的当前值相比较(例如通过计算差)并且确定差是否超过阈值来确定自生成了令牌以来已经过不到预先确定的时间量。在一些情况下，可以将阈值设定为使得预先确定的时间仅为几毫秒。

在令牌包括验证信息(例如CRC值)的情况下，如果满足以上条件并且验证信息指示令牌有效(例如CRC校验通过)，则控制单元810可以仅确定令牌指示附接至电外科连接单元的电外科器械将被激活。

如果控制单元810确定令牌指示附接至电外科连接单元的电外科器械将被激活，则控制单元810分析令牌以标识用于驱动电外科信号的期望波形(方法1200的框1206)。

一旦控制单元810标识用于驱动电外科信号的期望波形，则控制单元810就标识与期望波形关联的开关激活单元806、808并且生成使所标识的激活开关单元806、808被激活的一个或多个信号(例如使所标识的激活开关单元806、808的开关807、809处于闭合位置中)(方法1200的框208)。例如，如上所述，控制单元810可以在预先确定的时段内生成振荡信号(例如，方波)，该振荡信号使所标识的激活开关单元被激活。

现在参考图13，图13图示了用于这样的令牌1300的实施例格式，该令牌可以被称为电外科令牌。在图13的实施例中，令牌1300包括四个字段—外科机器人臂标识符(ID)字段1302、有效性信息字段1304、标志字段1306和生成时间信息字段1308。在一个实施例中，令牌1302可以是64位令牌，其中外科机器人臂ID字段1304是32位，有效性信息字段是8位，标志字段1306是8位并且生成时间信息字段1308是16位。然而，对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且可以使用具有附加或替代字段的其他令牌，并且令牌和其中的字段可以具有不同的位数。

外科机器人臂ID字段1302用于存储唯一地标识与生成了令牌的控制单元810关联的外科机器人臂的信息。如上所述，唯一地标识外科机器人臂的信息可以包括唯一地标识控制单元810所属于的电外科连接单元的信息。在一些情况下，控制单元810可以包括唯一序列号，并且唯一地标识外科机器人臂的信息可以是控制单元810的序列号。

有效性信息字段1304包括指示令牌是否有效(例如尚未被破坏)的信息。在一些情况下，指示令牌有效的信息可以包括检错码。例如，如上所述，在一些情况下有效性信息可以包括基于令牌中的一些或所有信息(例如字段)的CRC值或码。因为基于破坏令牌激活电外科器械可能是灾难性的(例如可能导致错误的波形激活电外科器械)，所以使用CRC值来验证令牌可以提供额外的安全措施，因为这意味着如果整个令牌中的任何位被破坏则整个令牌将是无效的。

可以将标志字段1306划分成两个子字段—保留字段1310和电外科波形字段1312，该电外科波形字段也可以被称为电外科模式字段。电外科波形字段用于指示驱动电外科信号的波形。在一个实施例中，电外科波形字段1312可以是两位，并且电外科波形字段1312中的“0”可以指示尚未选择波形，电外科波形字段1312中的“01”可以指示单极COAG波形将被激活，电外科波形字段1312中的“10”可以指示单极CUT波形将被激活，而电外科波形字段1312中的“11”可以指示双极COAG波形将被激活。对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且在其他实施例中基于由用于驱动电外科器械的电外科发生器支持的不同波形的数量，电外科波形可以具有更多或更少的位。具体地，为了支持更多的波形，电外科波形字段1312可以包括更多的位。可以被支持的附加波形的实施例包括但不限于双极CUT波形和BLEND波形(如上所述)。

在一些情况下，由控制单元810生成的令牌可以包括电外科波形字段1312中指示尚未选择任何波形的信息(例如可以将它使得为“00”)，并且只有当控制单元810接收到电外科波形字段1312指示已选择了波形(例如它为非零)的令牌的修改版本时控制单元810才激活激活开关单元。对于本领域技术人员而言将显然的是，这仅是实施例，并且可以存在不同数量和/或类型的支持波形，并且/或者可以使用1和0的不同组合来指示波形。

生成时间信息字段1308包括指示令牌被生成时的时间的信息。如上所述，在一些情况下控制单元810可以被配置为在周期性基础上更新滚动计数器，并且指示令牌被生成时的时间的信息可以包括计数器在令牌被生成时的值。

上述基于令牌的方法意味着可在不用参考更复杂的时钟同步或链路特定的等待时间检测方法的情况下端到端地验证等待时间。它也控制外部计算装置与电外科连接单元之间的计算机***可能陷入重复同一陈旧激活状态并且致使这种行为无害的风险。

现在参考图14，图14图示了用于远程地激活附接至外科机器人臂702的电外科器械712的实施例基于令牌的方法1400。方法1400在框1402处开始，在框1402处与外科机器人臂关联的控制单元810，其在本文中可以被称为外科机器人臂控制单元，生成包括指示令牌被生成时的时间的信息的令牌。在一些情况下，控制单元810可以被配置为周期性地(例如以1kHz的频率)递增或修改滚动计数器(例如16位计数器)，并且令牌中指示令牌被生成时的时间的信息可以包括计数器在令牌被生成时的值。在一些情况下，令牌也可以包括唯一地标识外科机器人臂的信息。

在一些情况下，令牌可以还包括指示令牌是否有效的有效性信息。例如，如上所述，令牌可以包括基于令牌中的一些或所有信息(例如字段)的检错码，诸如但不限于循环冗余校验(CRC)码。

在框1404处，外科机器人控制单元810将令牌直接或间接(例如经由通信模块818)发送到外部计算装置(例如机器人控制单元718)。可以使用任何合适的通信手段如以上关于通信模块818描述的通信手段来将令牌发送到外部计算装置。方法1400然后进行到框1406。

在框1406处，在外部计算装置(例如机器人控制单元718)处接收令牌。方法1400然后进行到框1408。在一些情况下，如果确定了令牌与由用户当前正在控制的外科机器人臂有关；如果(例如根据有效性信息)确定了令牌有效；和/或如果确定了令牌所涉及的外科机器人臂当前具有附接至其的电外科器械，则方法1400可以仅进行到框1408。如果确定这些条件中的一个或多个不为真，则可以丢弃令牌和/或使令牌无效(例如归零)并且方法1400可以结束。

在框1408处，外部计算装置确定它是否已接收到指示电外科器械712将被激活的输入。例如，如上所述，命令接口可以包括显示器和一个或多个装置，诸如但不限于手控制器或操纵杆，这些装置用于控制外科机器人臂。外科医生或其他用户可以能够通过选择或以其他方式激活装置上的输入诸如但不限于电外科激活按钮来指示所选电外科器械(例如附接至由装置当前正在控制的外科机器人臂的电外科器械)将被激活。在这些情况下，当用户激活输入(例如电外科激活按钮)时，外部计算装置(例如机器人控制单元718)可以接收到所选电外科器械将被激活的输入。如果外部计算装置已接收到指示电外科器械712将被激活的输入，则方法1400进行到框1410。否则方法1400结束。

在框1410处，响应于在外部计算装置(例如机器人控制单元718)处接收到指示电外科器械712将被激活的输入，所接收到的令牌的修改版本，其也可以被称为更新的令牌，被发送到外科机器人控制单元810。令牌的修改版本指示电外科器械712将被激活。

在一些情况下，可以通过向令牌添加指示用于激活电外科器械的期望波形的信息来生成令牌的修改版本。例如，由外科机器人臂控制单元810生成的初始令牌可以指示尚未选择任何波形(例如电外科波形字段1312可以为“00”)，并且通过修改令牌以指示特定波形，令牌的修改版本指示电外科器械将被激活。如上所述，期望波形可以是由***支持的任何波形(例如能够由用于驱动电外科器械的电外科发生器生成)。***可以支持的波形的实施例包括但不限于单极凝固(COAG)波形、单极切割(CUT)波形、双极凝固(COAG)波形、双极切割(CUT)波形和一个或多个BLEND波形。

在一些情况下，外科医生或其他用户可以能够经由用户界面的显示器上显示的图形用户界面来选择驱动电外科信号的波形，并且当外部计算装置接收到外科器械将被激活的指示时，然后修改令牌以指示由用户预选的波形是期望波形。在令牌的修改版本包括指示驱动电外科信号的波形的信息的情况下，在发送令牌的修改版本之前，外部计算装置(例如机器人控制单元710)可以确定要激活的电外科器械是否支持令牌的修改版本中指示的波形。在这些情况下，如果确定了电外科器械支持所指示的波形，则外部计算装置可以仅将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元。

在一些情况下，在令牌具有有效性信息的情况下，修改令牌以生成令牌的修改版本可以还包括修改令牌中的有效性信息(例如CRC码)以反映令牌的变化(例如波形信息等)。以这种方式，令牌的修改版本可以包括更新的有效性信息(例如CRC码)。

在一些情况下，在将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元之前，外部计算装置(例如机器人控制单元718)可以根据令牌的修改版本中的有效性信息确定令牌的修改版本是否有效。如果令牌的修改版本无效，则它可能已被破坏并且将它发送到外科机器人臂控制单元是不安全的。因此，在这些情况下，如果确定了令牌的修改版本有效，则外部计算装置可以仅将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元。

在一些情况下，在将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元之前，外部计算装置(例如机器人控制单元718)可以确定外科机器人臂是否当前正在由用户控制。如果外科机器人臂当前不在由用户控制，则激活附接至其的电外科器械可能不是安全的。在这些情况下，如果确定了外科器械附接至的外科机器人臂当前正在由用户控制，则外部计算装置可以仅将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元。

在一些情况下，当用户激活用于控制外科机器人臂的装置上的输入时，外部计算装置可以接收到电外科器械将被激活的输入。在这些情况下，如果当用户正在使用装置时接收到输入，则外部计算装置可以仅将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元。在装置是手控制器、操纵杆等的情况下，装置可以包括用于检测用户何时握持或握住装置的传感器，并且如果该传感器已检测到用户正在握持或握住装置，则外部计算装置可以确定装置正在被用户使用。

一旦已将令牌的修改版本发送到外科机器人臂控制单元，则方法1400进行到框1412。

在框1412处，外科机器人臂控制单元810确定是否已在从令牌被生成时起的阈值时间量内接收到令牌的修改版本。如上所述，在控制单元810周期性地更新计数器并且令牌中指示令牌被生成时的时间的信息是计数器在令牌被生成时的值的情况下，外科机器人臂控制单元810可以将令牌的修改版本中指示令牌被生成时的时间的信息与计数器的当前值相比较，以确定是否在从令牌被生成时起的阈值时间量内接收到令牌的修改版本。例如，控制单元810可以计算令牌的修改版本中的计数器值与当前计数器值之间的差并且在差不超过阈值的情况下确定在阈值时间量内接收到令牌。

如果确定了已在阈值时间量内接收到令牌的修改版本，则方法1400进行到框1414。否则，方法1400结束。

在框1414处，响应于外科机器人臂控制单元810在从令牌被生成时起的阈值时间量内接收到令牌的修改版本，输出使电外科器械通过驱动电外科信号来激活的一个或多个信号。

在一些情况下，当令牌包括唯一地标识外科机器人臂的信息时，如果令牌的修改版本包括唯一地标识外科机器人臂的信息，则外科机器人臂控制单元810可以仅输出一个或多个信号。换句话说，在这些情况下，如果在令牌的修改版本中标识外科机器人臂的信息与控制单元810控制的外科机器人臂的标识信息匹配，则外科机器人臂控制单元810可以仅输出一个或多个信号。

在一些情况下，在令牌包括有效性信息的情况下，外科机器人臂控制单元810可以在输出一个或多个信号之前，基于令牌的修改版本中的有效性信息来确定令牌的修改版本是否有效。例如，外科机器人臂可以对令牌的修改版本中的CRC码或值执行CRC校验以确定令牌的修改版本是否有效。在这些情况下，如果确定了令牌的修改版本有效，则外科机器人臂控制单元810可以仅输出一个或多个控制信号。

在一些情况下，外科机器人臂控制单元810可以在输出一个或多个信号之前，确定电外科器械和/或外科机器人臂是否处于电外科激活的合适状态。如果例如电外科器械和/或外科机器人臂处于故障状态，则可以将电外科器械和/或外科机器人臂视为不处于电外科激活的合适状态。在这些情况下，如果确定了电外科器械和/或外科机器人臂处于电外科激活的合适状态，则外科机器人臂可以被配置为仅输出一个或多个信号。

在令牌的修改版本包括指示驱动电外科信号的波形的信息的情况下，那么外科机器人臂控制单元810可以生成一个或多个信号以便使电外科器械通过具有在令牌的修改版本中标识的波形的驱动电外科信号来激活。

在一些情况下，由外科机器人臂控制单元输出的一个或多个控制信号被提供给激活开关单元(诸如上述激活开关单元)，这引起激活开关单元的激活。如上所述，激活开关单元的激活使激活信号被发送到电外科发生器。在一些情况下，由外科机器人臂控制单元输出的一个或多个信号可以包括振荡信号，诸如但不限于方波。

在一些情况下，可以将令牌的修改版本经由一个或多个处理单元从外部计算装置发送到外科机器人臂控制单元。一个或多个处理单元可以形成外部计算装置的一部分或者可以与外部计算装置分离且不同。在这些情况下，这些处理单元中的任一个或全部可以被配置为确定在它们接收到令牌的修改版本时，是否存在非电外科激活状态；并且如果存在非电外科激活状态，则丢弃令牌的修改版本或使其无效。如上所述，非电外科激活状态可以是令牌的修改版本、电外科器械或不应该使用令牌的修改版本来激活电外科器械的外科机器人臂的任何状态。

实施例非电外科激活状态包括但不限于：令牌的修改版本无效(例如如通过有效性信息所指示的)；电外科器械不支持令牌的修改版本中指示的波形；外科机器人臂当前不正在由用户控制；并且外科机器人臂不处于外科模式(即可用于执行外科手术的模式)。

尽管控制单元810被描述为是通过激活激活开关单元来激活电外科器械的电外科连接单元的一部分，但是对于本领域技术人员而言将显然的是，可以使用与外科机器人臂关联的任何控制单元来实现该方法并且可以使用任何合适的手段来激活电外科器械。例如，不是激活激活开关，而是可以直接或间接向电外科发生器发送一个或多个信号，该一个或多个信号使电外科发生器输出激活电外科器械的驱动电外科信号。

申请人特此孤立地公开本文描述的每个单独的特征和两个或更多个此类特征的任何组合，以致能够鉴于本领域技术人员的公知常识总体上基于本说明书执行此类特征或组合，而不管此类特征或特征的组合是否解决本文公开的任何问题如何。鉴于前面的描述，对于本领域技术人员而言将显然的是，可以在本发明的范围内做出各种修改。

Claims (48)

1.一种用于外科机器人臂(702)的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，所述电外科连接单元(703、903、1003、1103)包括：

可连接到电外科发生器(726)的输入端口(802)，所述输入端口(802)被配置为接收驱动电外科信号并且输出一个或多个激活信号；

可连接到电外科器械(712、1104)的输出端口(804)，所述输出端口(804)被配置为输出在所述输入端口上接收到的所述驱动电外科信号；

一个或多个激活开关单元(806、808)，其中对一个激活开关单元(806、808)的激活导致从所述输入端口(802)输出激活信号，所述激活信号指示具有期望波形的驱动电外科信号将被激活；和

控制单元(810)，所述控制单元(810)被配置为响应于控制信号而选择性地激活所述一个或多个激活开关单元中的一个。

2.根据权利要求1所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述输入端口(802)耦合到用于接收所述驱动电外科信号的有源电线(812)和用于发送激活信号的一条或多条控制电线(814、816)，并且当一个激活开关单元(806、808)被激活时，所述有源电线(812)连接到所述一条或多条控制电线(814、816)中的一条以生成所述激活信号。

3.根据权利要求2所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中每个激活开关单元(806、808)串联地包括一个或多个开关(807、809)，并且所述一系列开关的一端耦合到所述有源电线(812)，而所述一系列开关的另一端耦合到所述一条或多条控制电线(814、816)中的一条。

4.根据权利要求3所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述激活开关单元(806、808)中的至少一个串联地包括至少两个开关。

5.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003)，其中所述一个或多个激活开关单元(806、808)包括第一激活开关单元(806)和第二激活开关单元(808)。

6.根据权利要求5所述的电外科连接单元(703、903、1003)，其中当所述输入端口(802)连接到电外科发生器(726)时，激活所述第一激活开关单元(806)使第一激活信号被发送到所述电外科发生器(726)，这使所述电外科发生器(726)输出具有第一波形的驱动电外科信号，而激活所述第二激活开关单元(808)使第二激活信号被发送到所述电外科发生器(726)，这使所述电外科发生器(726)输出具有第二波形的驱动电外科信号。

7.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003)，其中所述期望波形是由所述电外科发生器(726)支持的多个波形中的一个波形。

8.根据权利要求7所述的电外科连接单元(703、903、1003)，其中所述多个波形包括用于产生切割效果的切割波形和用于产生凝固效果的凝固波形。

9.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述输入端口(802)被配置为接收用来从所述电外科发生器(726)接收所述驱动电外科信号并且将所述一个或多个激活信号发送到所述电外科发生器(726)的单根电缆。

10.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述输出端口(804)被配置为接收用来将所述驱动电外科信号发送到所述电外科器械(712、1104)的电缆。

11.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(1003、1103)，其中所述输出端口(804)被进一步配置为接收来自所述电外科器械或返回电极的返回电外科信号，并且所述输入端口(802)被配置为输出在所述输出端口(804)上接收到的所述返回电外科信号。

12.根据从属于权利要求9时的权利要求11所述的电外科连接单元(1003、1103)，其中也通过由所述输入端口(802)接收的所述单根电缆来将所述返回电外科信号发送到所述电外科发生器(726)。

13.根据从属于权利要求9时的权利要求11所述的电外科连接单元(1003、1103)，其中所述输入端口(802)被进一步配置为接收用来将所述返回电外科信号发送到所述电外科发生器(726)的第二电缆。

14.根据从属于权利要求10时的权利要求11所述的电外科连接单元(1003、1103)，其中所述输出端口(804)被配置为接收用来从返回电极接收所述电外科信号的第二电缆。

15.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述控制单元(810)被配置为通过输出使激活开关单元(806、808)被激活的一个或多个信号来激活所述激活开关单元(806、808)。

16.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(903)，所述电外科连接单元(903)还包括隔离装置(914)，所述隔离装置(914)在所述一个或多个激活开关单元(806、808)与所述控制单元(810)之间形成隔离屏障。

17.根据权利要求16所述的电外科连接单元(903)，其中所述隔离装置(914)是数字隔离器。

18.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(903)，所述电外科连接单元(903)还包括位于所述控制单元(810)与所述一个或多个激活开关单元(806、808)中的每一个之间的交流耦合电路(922、924)，每个交流耦合电路(920、922)被配置为接收由所述控制单元(810)输出的信号并且生成所述信号的直流滤波版本。

19.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(903)，所述电外科连接单元(903)还包括测量单元(902、904)，所述测量单元(902、904)被配置为测量激活开关单元(806、808)的参数并且将测量信息输出到所述控制单元(810)，所述测量信息使得能够做出关于所述激活开关单元(806、808)是否正在按预期操作的确定。

20.根据权利要求19所述的电外科连接单元(903)，其中所述测量单元(902、904)是阻抗测量装置，所述阻抗测量装置被配置为测量跨所述激活开关单元(806、808)的阻抗。

21.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(903)，所述电外科连接单元(903)还包括电容仿真单元(906、908)，所述电容仿真单元(906、908)被配置为当所述电外科发生器(726)连接到所述输入端口(802)并且对所述一个或多个激活开关单元(806、808)的一个激活开关单元(806、808)的激活使激活信号被发送到所述电外科发生器(726)时对所述电外科发生器(726)呈现预先确定的电容。

22.根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述控制单元(810)被配置为生成令牌，所述令牌包括指示所述令牌被生成时的时间的信息，并且将所述令牌发送到外部计算装置，并且所述控制信号是还包括指示所述期望波形的信息的所述令牌的修改版本。

23.根据权利要求22所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)，其中所述控制单元(810)被配置为只有当在所述控制单元(810)处接收到所述令牌的所述修改版本时自所述令牌被生成以来的经过时间小于阈值时才响应于接收到所述令牌的所述修改版本而激活所述一个或多个激活开关单元中的一个激活开关单元(806、808)。

24.一种外科机器人臂(702)，所述外科机器人臂(702)包括根据任一前述权利要求所述的电外科连接单元(703、903、1003、1103)。

25.根据权利要求24所述的外科机器人臂(702)，其中所述电外科连接单元(703、903、1003、1103)与所述外科机器人臂(702)成一体。

26.根据权利要求24所述的外科机器人臂(702)，其中所述电外科连接单元(703、903、1003、1103)可移除地附接至所述外科机器人臂(702)。

27.一种外科机器人***(700)，所述外科机器人***(700)包括：

根据权利要求24至26中的任一项所述的外科机器人臂(702)；和

电外科发生器(726)，所述电外科发生器(726)连接到所述电外科连接单元(703、903、1003、1103)的所述输入端口(802)；以及

电外科器械(712、1104)，所述电外科器械(712、1104)连接到所述电外科连接单元(703、903、1003、1103)的所述输出端口(804)。

28.一种激活附接至外科机器人臂的电外科器械的方法(1400)，所述方法(1400)包括：

在外科机器人臂控制单元处生成令牌，所述令牌包括指示所述令牌被生成时的时间的信息(1402)；

将所述令牌从所述外科机器人臂控制单元发送到外部计算装置(1404)；

在所述外部计算装置处接收所述令牌(1406)；

响应于所述外部计算装置接收到指示所述电外科器械将被激活的输入(1408)，将所接收到的令牌的修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元，所述令牌的所述修改版本指示所述电外科器械将被激活(1410)；以及

如果所述外科机器人臂控制单元在从所述令牌被生成时起的阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本(1412)，则输出使所述电外科器械被激活的一个或多个信号(1414)。

29.根据权利要求28所述的方法(1400)，所述方法(1400)还包括在所述外科机器人臂控制单元处周期性地递增滚动计数器，并且指示所述令牌被生成时的所述时间的所述信息包括所述计数器在所述令牌被生成时的值。

30.根据权利要求29所述的方法(1400)，其中所述方法还包括将所述令牌的所述修改版本中指示所述令牌被生成时的所述时间的所述信息与所述计数器的当前值相比较，以确定是否在从所述令牌被生成时起的所述阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本。

31.根据权利要求28至30中的任一项所述的方法(1400)，其中所述令牌还包括唯一地标识所述外科机器人臂的信息，并且所述方法还包括：确定所述令牌的所述修改版本是否包括唯一地标识所述外科机器人臂的所述信息，并且只有当确定了所述令牌的所述修改版本包括唯一地标识所述外科机器人臂的所述信息时才输出所述一个或多个信号。

32.根据权利要求29至31中的任一项所述的方法(1400)，其中所述令牌还包括指示所述令牌是否有效的有效性信息，并且所述方法还包括：根据所述令牌的所述修改版本中的所述有效性信息来确定所述令牌的所述修改版本是否有效；以及只有当确定了所述令牌的所述修改版本有效时才输出所述一个或多个信号。

33.根据权利要求32所述的方法(1400)，其中所述有效性信息是检错码。

34.根据权利要求32或权利要求33所述的方法(1400)，其中所述有效性信息是循环冗余校验码。

35.根据权利要求32至34中的任一项所述的方法(1400)，其中所述方法还包括：在所述外部计算装置处，根据所述有效性信息来确定所述令牌的所述修改版本是否有效；以及只有当确定了所述令牌的所述修改版本有效时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

36.根据权利要求32至35中的任一项所述的方法(1400)，其中所述令牌的所述修改版本包括修改的有效性信息。

37.根据权利要求28至36中的任一项所述的方法(1400)，其中所述令牌的所述修改版本包括指示用于激活所述电外科器械的驱动电外科信号的波形的信息。

38.根据权利要求37所述的方法(1400)，其中所述波形是单极凝固波形、单极切割波形、双极凝固波形、双极切割波形和混合波形中的一种。

39.根据权利要求37或权利要求38所述的方法(1400)，其中由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号使所述电外科器械通过具有所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形的驱动电外科信号来激活。

40.根据权利要求37至39中的任一项所述的方法(1400)，其中所述方法还包括：确定所述电外科器械是否支持所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形，并且只有当确定了所述电外科器械支持所述令牌的所述修改版本中指示的所述波形时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

41.根据权利要求28至40中的任一项所述的方法(1400)，其中所述方法还包括：确定所述外科机器人臂是否当前正在由用户控制，并且只有当确定了所述外科机器人臂当前正在由用户控制时才将所述修改的令牌发送到所述外科机器人臂控制单元。

42.根据权利要求28至41中的任一项所述的方法(1400)，其中所述令牌的所述修改版本经由一个或多个处理器被从所述外部计算装置发送到所述外科机器人臂控制单元，并且所述方法还包括：如果所述一个或多个处理器中的任一个当在该处理器处接收到所述令牌的所述修改版本时检测到非电外科激活状态，则丢弃所述令牌的所述修改版本或使其无效。

43.根据权利要求28至42中的任一项所述的方法(1400)，其中所述外部计算装置接收指示当用户激活用于控制所述外科机器人臂的装置上的输入时所述电外科器械将被激活的输入，并且只有当检测到所述装置当前正在用于控制所述外科机器人臂时才将所述令牌的所述修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元。

44.根据权利要求28至43中的任一项所述的方法(1400)，其中所述方法还包括：响应于接收到所述令牌的所述修改版本，在所述外科机器人臂控制单元处确定所述电外科器械和/或所述外科机器人臂是否处于电外科激活的合适状态，并且只有当确定了所述电外科器械和/或所述外科机器人臂处于电外科激活的合适状态时才输出所述一个或多个信号。

45.根据权利要求28至44中的任一项所述的方法(1400)，其中由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个控制信号被提供给激活开关单元，这引起所述激活开关单元的激活，其中对所述激活开关单元的激活使激活信号被发送到所述电外科发生器。

46.根据权利要求28至45中的任一项所述的方法(1400)，其中由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号包括振荡信号。

47.根据权利要求28至46中的任一项所述的方法(1400)，其中由所述外科机器人臂控制单元输出的所述一个或多个信号包括方波。

48.一种用于激活附接至外科机器人臂(702)的电外科器械(712)的***，所述***包括：

外部计算装置(718)，所述外部计算装置(718)被配置为：

从外科机器人臂控制单元(810)接收令牌，所述令牌包括指示所述令牌由所述外科机器人臂控制单元(810)生成时的时间的信息；并且

响应于接收到指示所述电外科器械(712)将被激活的输入，将所述令牌的修改版本发送到所述外科机器人臂控制单元(810)，所述令牌的所述修改版本指示所述电外科器械(712)将被激活；和

与所述外部计算装置(718)通信的所述外科机器人臂控制单元(810)，所述外科机器人臂控制单元(810)被配置为：

接收所述令牌的所述修改版本；并且

响应于在从所述令牌被生成时起的阈值时间量内接收到所述令牌的所述修改版本，输出使所述电外科器械(712)被激活的一个或多个信号。

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