[發明專利]一種血管介入手術機器人組合系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201811175035.3
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109431606B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 徐凱;董天來;張樹桉;盧景曦;唐奧林;趙江然
• 申請（專利權）人: 北京術銳技術有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種血管介入手術機器人組合系統，其特征在于所述系統包括主控臺車、設備臺車、手術臺車、造影成像設備、穿刺套管和柔性手術工具，其中

所述主控臺車包括操控設備、第一顯示器和工控機，其中所述工控機內設接收模塊和信號轉換模塊；

所述設備臺車包括機柜、第二顯示器、線纜、光學跟蹤器和集線器，其中所述集線器安裝在所述機柜內，所述顯示器固定在所述機柜上；所述光學跟蹤器通過可鎖止固定支架固定在所述機柜上；所述線纜包括手術臺車線纜和主從連接線纜；所述主控臺車與所述設備臺車通過所述主從連接線纜連接，且所述手術臺車與所述設備臺車通過所述手術臺車線纜連接；

所述手術臺車包括臺車底盤、定位機械臂、線性模組、驅動模組、柔性手術工具、光學定位標識、套管隔離裝置和工具隔離裝置；所述線性模組搭載在所述定位機械臂上，所述驅動模組被設置成能夠在所述線性模組上沿所述線性模組的縱軸前后移動；所述柔性手術工具包括驅動傳動單元和柔性連續體結構，所述柔性連續體結構的遠端搭載有血管介入手術工具；所述柔性連續體結構包括近側的被動柔性段和遠側的主動柔性段，其中所述主動柔性段的動作由所述主控臺車的操控設備來控制；所述被動柔性段跟隨血管的彎曲形狀被動彎曲；

所述驅動模組的遠端與所述柔性手術工具的驅動傳動單元相連接并控制所述柔性連續體結構的動作；

所述套管隔離裝置安裝在所述線性模組的遠端處，且所述套管隔離裝置設有通孔使得所述柔性手術工具能夠穿過所述通孔；所述工具隔離裝置安裝在所述驅動模組上；所述光學定位標識安裝在所述套管隔離裝置上；

所述穿刺套管具有腔道用于接納所述柔性手術工具穿過，并且所述穿刺套管被設置成與所述套管隔離裝置連接；

所述造影成像設備被配置成對目標位置造影成像，并將造影圖像信號分別傳輸至并顯示在所述第一和所述第二顯示器上；以及

所述操控設備被配置成接收操作者的控制信號并將所述控制信號發送至工控機的接收模塊，所述接收模塊將控制信號發送到所述信號轉換模塊，所述信號轉換模塊將控制信號轉換成驅動量參數信息，并將該驅動量參數信息發送到所述設備臺車上的集線器，再由所述集線器發送到手術臺車上的驅動模組；所述驅動模組根據驅動量參數信息推動和控制柔性連續體結構運動從而帶動血管介入手術工具運動。

2.權利要求1所述的系統，其特征在于所述造影成像設備選自B超設備、CT設備、MRI設備和數字減影血管造影設備。

3.權利要求1所述的系統，其特征在于所述柔性連續體結構被配置成在所述主控臺車的操控設備的控制下進行空間中4自由度的彎曲，所述4自由度包括兩個彎曲方向、一個自轉方向和進給方向。

4.權利要求1所述的系統，其特征在于所述操控設備是手柄遙操器。

5.權利要求1所述的系統，其特征在于所述血管介入手術工具包括支架擺放工具、血管擴張工具和電手術工具。

6.權利要求1所述的系統，其特征在于所述第一顯示器是3D顯示器和所述第二顯示器是2D顯示器。

7.權利要求1所述的系統，其特征在于所述線纜還包括視頻傳輸線纜、光纖、設備共地線和控制信號傳輸線纜。

8.權利要求1所述的系統，其特征在于所述穿刺套管與所述套管隔離裝置通過機械卡扣或嵌套鎖緊方式連接。

9.權利要求1所述的系統，其特征在于所述設備臺車還包括輔助設備，所述輔助設備包括電刀，所述電刀與所述工控機相連。

10.權利要求1-9中任一項所述的血管介入手術機器人組合系統的裝配方法，所述方法包括以下步驟：

(1) 將所述套管隔離裝置安裝在所述線性模組的遠端處，并將所述工具隔離裝置安裝在所述驅動模組上；

(2) 將手術臺車的臺車底盤鎖止，調整所述手術臺車的定位機械臂的姿態使得所述套管隔離裝置的通孔與穿刺套管的腔道軸向對齊，將所述穿刺套管與套管隔離裝置連接在一起；

(3) 將柔性連續體結構安裝在所述手術臺車的工具隔離裝置上，并使所述柔性手術工具穿過所述套管隔離裝置向所述穿刺套管的遠端推進；以及

(4) 將光學定位標識安裝在所述套管隔離裝置上，并調整所述可鎖止支架使得所述光學跟蹤器能夠觀測到所述手術臺車的光學定位標識。