[發(fā)明專利]一種電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置及機(jī)器人穿刺系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810971749.9
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109009444B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾國華;胡鵬;馬建強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院;廣州市美太貿(mào)易有限公司;貴州泰誠科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B17/34
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;麥小嬋

1.一種電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，包括處理器、穿刺針裝置以及力反饋控制裝置；

所述穿刺針裝置包括穿刺針和電動(dòng)缸，所述穿刺針的針體連接在所述電動(dòng)缸的滑塊上，且所述滑塊上設(shè)有用于檢測所述穿刺針在穿刺進(jìn)針時(shí)阻力信號的力傳感器，所述電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)端、所述力傳感器的輸出端分別與所述處理器電連接；

所述力反饋控制裝置包括手柄和電磁制動(dòng)器，所述手柄的一端連接在所述電磁制動(dòng)器的制動(dòng)軸連接，且所述手柄的一端上設(shè)有用于檢測所述手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角位移信號的角位移傳感器，所述電磁制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)端、所述角位移傳感器輸出端分別與所述處理器電連接；

所述電動(dòng)缸包括電機(jī)、缸體、絲桿、內(nèi)磁性滑塊以及所述滑塊；

所述絲桿設(shè)于所述缸體的空腔內(nèi)，且所述絲桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述缸體的一端側(cè)壁上，所述絲桿的另一端穿過所述缸體的另一端側(cè)壁連接在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上；

所述內(nèi)磁性滑塊可移動(dòng)地連接在所述絲桿上，所述滑塊的材質(zhì)為磁性材質(zhì)，所述滑塊與所述內(nèi)磁性滑塊磁性吸附并連接在所述缸體上，且可帶動(dòng)所述穿刺針沿所述缸體的軸向往返運(yùn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，所述角位移傳感器包括編碼器。

3.如權(quán)利要求1所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，所述力反饋控制裝置還包括安裝架，所述電磁制動(dòng)器安裝在所述安裝架上。

4.如權(quán)利要求1所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，所述穿刺針的中心軸線與所述缸體的中心軸線平行，且所述穿刺針的尖端與所述滑塊的運(yùn)動(dòng)方向一致。

5.如權(quán)利要求1所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，所述穿刺針裝置還包括持針器，所述持針器固定在所述滑塊上，所述穿刺針可拆卸地安裝在所述持針器上。

6.如權(quán)利要求1或5所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置，其特征在于，所述電動(dòng)缸的一端上設(shè)有導(dǎo)向槽，所述穿刺針可移動(dòng)地穿設(shè)在所述導(dǎo)向槽內(nèi)。

7.一種機(jī)器人穿刺系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)械手、操作臺、攝像頭、顯示裝置以及如權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的電磁式力反饋穿刺手術(shù)輔助裝置；

所述電動(dòng)缸的另一端通過連接法蘭安裝在所述機(jī)械手的機(jī)械臂上，所述力反饋控制裝置、所述顯示裝置均設(shè)于所述操作臺上，所述攝像頭安裝在所述連接法蘭上，且所述穿刺針的運(yùn)動(dòng)范圍位于所述攝像頭的拍攝區(qū)域內(nèi)；

所述處理器分別與所述攝像頭和所述顯示裝置電連接。

8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器人穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人穿刺系統(tǒng)還包括位置傳感器，所述位置傳感器安裝在所述滑塊上，且所述位置傳感器與所述處理器電連接。

9.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器人穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置包括工控機(jī)。