[發明專利]手術機器人仿真系統

有效

• 申請號: 202010930468.6
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112168345B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 陳科
• 申請（專利權）人: 武漢聯影智融醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/30
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 馬云超

本申請涉及一種手術機器人仿真系統。手術機器人仿真系統包括手術規劃工作站模擬模塊、實施模擬模塊、任務調度模塊和模式控制模塊。手術規劃工作站模擬模塊用于接收手術規劃信息。并生成模擬手術規劃結果信息。實施模擬模塊用于對手術機器人手術過程進行模擬仿真。任務調度模塊分別與手術規劃工作站模擬模塊和實施模擬模塊連接。模式控制模塊分別與手術規劃工作站模擬模塊和任務調度模塊連接。模式控制模塊用于接收外部模式控制指令，并根據外部模式控制指令選擇手術機器人仿真模式。多種手術機器人仿真模式包括全系統仿真模式以及至少一種部分系統仿真模式。手術機器人仿真系統能夠全系統仿真模擬和部分系統仿真模擬。

技術領域

本申請涉及醫療技術領域，特別是涉及一種手術機器人仿真系統。

背景技術

利用手術機器人輔助手術，能夠提高手術的效率和手術的質量。通常醫生需要在手術規劃工作站上進行手術路徑規劃。再利用控制工作站將規劃路徑轉化為機械語言的控制命令輸送給手術機械人。手術機械人再根據控制命令進行相關操作。手術機器人要完成輔助工作，離不開手術規劃工作站和控制工作站。在手術前，通常需要多次驗證規劃路徑的準確性或多次驗證路徑規劃的計算方法的準確性。當受到條件限制，缺少手術規劃工作站、控制工作站或手術機器人任意組件時，模擬工作將無法進行。

發明內容

基于此，有必要針對怎樣才能避免缺少手術器械，導致模擬工作無法進行的問題，提供一種手術機器人仿真系統。

一種手術機器人仿真系統，包括手術規劃工作站模擬模塊、實施模擬模塊、任務調度模塊和模式控制模塊。所述手術規劃工作站模擬模塊用于接收手術規劃信息。并生成模擬手術規劃結果信息。所述實施模擬模塊用于對手術機器人手術過程進行模擬仿真。所述任務調度模塊分別與所述手術規劃工作站模擬模塊和所述實施模擬模塊連接。所述模式控制模塊分別與所述手術規劃工作站模擬模塊和所述任務調度模塊連接。所述模式控制模塊用于接收外部模式控制指令，并根據所述外部模式控制指令選擇手術機器人仿真模式。所述多種手術機器人仿真模式包括全系統仿真模式以及至少一種部分系統仿真模式。

所述任務調度模塊用于接收所述模擬手術規劃結果信息和醫生操作命令，并根據所述模擬手術規劃結果信息和所述醫生操作命令控制所述實施模擬模塊運行。

在一個實施例中，所述模式控制模塊在所述模式控制指令為所述全系統仿真模式時，控制所述任務調度模塊接收所述手術規劃工作站模擬模塊生成的所述模擬手術規劃結果信息以及醫生操作命令，并控制實施模擬模塊運行。

在一個實施例中，所述模式控制模塊在所述模式控制指令為所述部分系統仿真模式時，控制所述任務調度模塊接收外部手術規劃工作站生成的手術規劃結果信息和所述醫生操作命令，控制所述實施模擬模塊運行。

在一個實施例中，所述模式控制模塊在所述模式控制指令為所述部分系統仿真模式時，控制所述任務調度模塊接收控制工作站輸出的控制命令和所述醫生操作命令，然后根據所述控制命令和所述醫生操作命令控制所述實施模擬模塊運行。

在一個實施例中，所述任務調度模塊還包括機械臂命令接收子模塊、醫生命令接收子模塊和調度子模塊。所述機械臂命令接收子模塊用于接收所述控制命令。所述醫生命令接收子模塊用于接收所述醫生操作命令。所述調度子模塊分別與所述調度子模塊、所述醫生命令接收子模塊和所述實施模擬模塊連接。所述調度子模塊用于接收所述控制命令和所述醫生操作命令控制所述實施模擬模塊運行。

在一個實施例中，所述手術機器人仿真系統還包括醫生模擬模塊。所述醫生模擬模塊用于生成模擬醫生操作命令。所述醫生命令接收子模塊還用于接收所述模擬醫生操作命令，并發送給所述調度子模塊；

在一個實施例中，所述實施模擬模塊還包括剛體控制模塊。所述剛體控制模塊與所述任務調度模塊連接。所述剛體控制模塊用于實現機械臂動作模擬仿真。