[發明專利]超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統

有效

• 申請號: 202011381950.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112451101B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 柴天賜;陳良萬
• 申請（專利權）人: 福建醫科大學附屬協和醫院
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/20;A61B90/00;A61G13/02;A61G13/10;A61B90/60
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 張慶瑞

本發明公開了超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統，包括床旁機械臂手術組件、視頻成像系統和醫師控制組件，所述床旁機械臂手術組件包括手術床體、機械臂和機械主機構成；所述視頻成像系統包括顯示器和超聲成像顯示器。該超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統，通過將帶有超聲傳感器的腹腔鏡，經腹壁穿刺套管插入腹腔，由于腹腔鏡的超聲傳感器縮短了超聲傳感器與病變間的距離，從而降低了對超聲深度的要求，因而可使用較高超聲掃描頻率來提高超聲掃描的分辨率，通過醫學專科視頻改造，使此顯像與實際組織的大小、色彩相一致，通過與AI結合，自動識別并標注所探測組織的性質，例如血管，筋膜等，并可自動標注相應的量化參數，更加直觀的顯示。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體為超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統。

背景技術

達芬奇外科手術系統是一種高級機器人平臺，其設計的理念是通過使用微創的方法，實施復雜的外科手術。達芬奇機器人由三部分組成:外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統。達芬奇手術機器人增加視野角度；減少手部顫動，機器人“內腕”較腹腔鏡更為靈活，能以不同角度在靶器官周圍操作；較人手小，能夠在有限狹窄空間工作；使術者在輕松工作環境工作，減少疲勞更集中精力；減少參加手術人員。

目前，使用達芬奇外科手術系統在進行手術過程中，至具有一個腹腔超聲鏡，只具有平面展示的效果，需要經驗特別豐富的醫務人員才可以看懂手術過程中成像系統所形成的圖像，同時針對腹腔超聲鏡周圍的結構組織不能很好的實時感知，導致容易出現損傷血管和其他組織的現象。

為此，本發明針對達芬奇機器人手術系統進行全面升級改造，提出一種超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統。

發明內容

本發明的目的在于提供超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：超聲可視化達芬奇智能機器人手術系統，包括床旁機械臂手術組件、視頻成像系統和醫師控制組件，所述床旁機械臂手術組件包括手術床體、機械臂和機械主機構成；所述視頻成像系統包括顯示器和超聲成像顯示器；所述醫師控制組件包括控制臺、立體成像視覺輔助組件和手術輔助椅；所述醫師控制組件與床旁機械臂手術組件通訊連接，且控制床旁機械臂手術組件進行手術，所述床旁機械臂手術組件集成有超聲傳感器，所述超聲傳感器與視頻成像系統耦合，所述視頻成像系統內部設置有AI處理模塊和視頻改造軟件。

優選的，所述機械臂的數量為多個，多個機械臂的末端分別安裝有腹腔鏡、可視化超聲吸引刀、可視化電凝鉤和手術機械爪，所述腹腔鏡的表面安裝有超聲傳感器，所述可視化超聲吸引刀和可視化電凝鉤的表面均安裝有微型攝像頭，多個所述機械臂均與機械主機連接，所述機械臂為七軸機械臂，通過控制臺控制。

優選的，所述微型攝像頭、超聲傳感器和腹腔鏡均與成像系統耦合。

優選的，所述手術床體的支撐腿中部安裝有電動升降桿，所述電動升降桿的數量至少為四個，多個電動升降桿均與控制臺通訊連接。

優選的，所述顯示器安裝在控制臺的正面，所述超聲成像顯示器安裝在控制臺的側面，所述超聲成像顯示器的正面安裝有立體成像視覺輔助組件，所述立體成像視覺輔助組件包括開設在超聲成像顯示器正面的滑槽，所述滑槽的內壁轉動連接有絲杠，所述超聲成像顯示器的側面固定連接有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸延伸至滑槽的內部與絲杠固定連接，所述絲杠的表面螺紋連接有滑臺，所述滑臺和絲杠的數量均為兩組，兩個所述滑臺的正面通過軸承固定連接有一個豎絲桿，所述豎絲桿的表面螺紋連接有一個透明臺，所述透明臺的正面安裝有一塊3D鏡片。

優選的，所述3D鏡片的正面安裝有瞳孔追蹤器，所述瞳孔追蹤器與控制臺內部主板耦合，所述滑臺的正面表面固定連接有驅動豎絲桿轉動的數控伺服電機，所述伺服電機和數控伺服電機均與控制臺內部主板連接。