[實用新型]一種虛擬外科手術推結器

有效

• 申請號: 201520778234.9
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN205038889U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 孫銘會;路千惠;周彭喆;晏婕;肖銘燦;陳雪祺
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 杜森垚

技術領域

本實用新型涉及一種醫療設備，具體涉及一種虛擬外科手術推結器。

背景技術

虛擬手術是當今醫療領域中用于培訓醫療手術人員采用的新方法。虛擬手術系統中，力覺交互技術起著重要作用，通過計算機控制力反饋裝置來實現。通過其驅動裝置，力反饋裝置向使用者輸出反饋力，以力的形式再現到人手或肢體上來實現力覺交互。醫療人員在虛擬手術中，可以操作力反饋設備，通過“觸摸”屏幕上的虛擬器官得到與實際器官具有相同的感受的力感，使訓練、培訓更加真實、準確、可靠。然而，現有醫療儀器不能在視覺上真實模擬手術工具，使醫療人員的訓練和實際操作效率都不能得到更好的保障。因此，如果能將力反饋設備改造成真實的手術工具的形態，則可在醫療人員操作醫療設備時帶來極大的便利性。

發明內容

為了克服現有儀器不能在視覺上真實模擬手術工具的不足，本實用新型提供一種虛擬外科手術推結器，其穿線快速，使用方便，使醫療人員手術培訓的時間大為縮短，同時減少了對昂貴的實驗對象的需求。

本實用新型采用以下方案實現：

一種虛擬外科手術推結器，包括力反饋設備、推結器手指套、推結器器頭；力反饋設備包括主體、折臂、手桿，折臂轉動連接在主體上部，手桿設置在折臂端部，主體下部設有圓槽；推結器器頭與力反饋設備的手桿一端可拆卸連接，推結器器頭上開有金屬頭槽，且推結器器頭末端設有豁口；手桿另一端與推結器手指套固定連接。

所述的一種虛擬外科手術推結器，推結器手指套為圓筒狀，且推結器手指套上設有軸向的延長桿，延長桿的頂端設有凹槽。

本實用新型采用力反饋設備，推結器手指套與力反饋設備的手桿固定連接，在虛擬手術時拿出手桿后與推結器器頭進行連接，在虛擬手術環境中進行打結、穿線等動作，虛擬手術完成后將手桿和推結器器頭從手桿拆卸下來，重新將手桿插入到力反饋設備的圓槽內。

附圖說明

圖1為本實用新型虛擬外科手術推結器的結構示意圖。

圖2為本實用新型虛擬外科手術推結器中PHANTOMOmni力反饋設備細節圖。

圖3為本實用新型虛擬外科手術推結器中推結器器頭設備細節圖。

具體實施方式

下面結合附圖介紹本實用新型的技術方案。

如圖1至圖3所示，一種虛擬外科手術推結器，包括PHANTOMOmni力反饋設備1、推結器手指套2、推結器器頭3。PHANTOMOmni力反饋設備1包括主體、折臂11、手桿12，折臂11轉動連接在主體上部，手桿12設置在折臂11端部，主體下部設有圓槽13，手桿12可在折臂11的帶動下插入主體下部的圓槽13內。推結器器頭3與PHANTOMOmni力反饋設備的手桿12一端可拆卸連接，推結器器頭3上開有金屬頭槽31，且推結器器頭3末端設有豁口32。手桿12與推結器手指套2固定連接，推結器手指套2為圓筒狀，且推結器手指套2上設有軸向的延長桿，延長桿的頂端還設有凹槽。

推結器手指套2和推結器器頭3均采用金屬材料制成。

本實用新型一種虛擬外科手術推結器的工作原理為：

PHANTOMOmni力反饋設備1通過并口(EPP)連接到計算機，推結器手指套2與PHANTOMOmni力反饋設備的手桿12固定連接，在虛擬手術時拿出手桿12后與推結器器頭3進行連接，通過手桿12向計算機屏幕上的虛擬器官施力，獲取虛擬器官的狀態信息，如位置或力信息，與此同時，利用反映被接觸器官的物理屬性制作的參考模型，計算其在期間接觸或發生變形后可能產生的反作用力大小和方向產生力控制信號，將計算的反饋力施加到操作人員的手上，完成在虛擬手術環境中的打結、穿線等動作，虛擬手術完成后將手桿12和推結器器頭3從手桿12拆卸下來，重新將手桿12插入到PHANTOMOmni力反饋設備1的圓槽13內。