[發(fā)明專利]機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210417924.6
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114668513A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 李進華;高德中
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學醫(yī)療機器人與智能系統(tǒng)研究院
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37;A61B18/12;A61B18/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本公開提供一種機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)，包括：踏板、主從控制部、能量工具發(fā)生器、能量工具和器械臂；踏板設置在主操作端，踩踏所述踏板用于檢測所述手術(shù)器械功能信號正常通信并響應于一次踩踏發(fā)送激發(fā)信號；主從控制部與所述踏板連接，所述主從控制部用于接收所述踏板發(fā)送的激發(fā)信號；能量工具發(fā)生器設置在從操作端，所述能量工具發(fā)生器與所述主從控制部相連；能量工具與所述能量工具發(fā)生器輸出端相連；所述能量工具發(fā)生器接收所述激發(fā)信號后啟動所述能量工具；器械臂設置在所述從操作端，所述能量工具安裝在所述器械臂上。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及機器人輔助手術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前在機器人輔助手術(shù)實施過程中，高頻能量工具(單級電刀、雙極鑷等)是使用頻率最高的手術(shù)器械之一。在機器人主操作端通常設置有2個以上腳踏板用于控制高頻能量工具，包括：功能啟動、電切功能、電凝功能。腳踏板一端與能量工具發(fā)生器連接，當高頻能量工具類手術(shù)器械安裝在器械臂上，能量工具發(fā)生器與高頻能量工具接通，醫(yī)生踩踏腳踏板控制高頻能量工具高頻電流的激發(fā)和停止。手術(shù)實施過程中，醫(yī)生雙目觀察顯示設備呈現(xiàn)的手術(shù)部位圖像，同時雙手握持主操作手進行手術(shù)操作，當踩踏腳踏板時很容易發(fā)生誤操作導致手術(shù)事故發(fā)生。

在這種控制方式中，腳踏板與能量工具發(fā)生器直接連接，能量工具發(fā)生器進而與能量工具連接。主操作端的腳踏板與從操作端的能量工具一一對應，雖然能夠帶來更為直觀的手術(shù)操作方式，但腳踏板數(shù)量的增多，增加了手術(shù)中醫(yī)生的操作難度。在實際手術(shù)過程中，為確保踩踏到正確的腳踏板，醫(yī)生往往需要將視線離開主操作端顯示器，低頭進行觀察，否則極易在術(shù)中發(fā)生誤踩踏的現(xiàn)象。但在進行普通外科手術(shù)工具與能量工具的反復切換的過程中，醫(yī)生需要頻繁將視線離開顯示器，容易引起手術(shù)器械前端的誤操作。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

基于上述問題，本公開提供了一種機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)，包括：

踏板，設置在主操作端，踩踏所述踏板用于檢測所述手術(shù)器械功能信號正常通信并響應于一次踩踏發(fā)送激發(fā)信號；

主從控制部，與所述踏板連接，所述主從控制部用于接收所述踏板發(fā)送的激發(fā)信號；

能量工具發(fā)生器，設置在從操作端，所述能量工具發(fā)生器與所述主從控制部相連；

能量工具，與所述能量工具發(fā)生器輸出端相連；所述能量工具發(fā)生器接收所述激發(fā)信號后啟動所述能量工具；以及

器械臂，設置在所述從操作端，所述能量工具安裝在所述器械臂上。

在本公開的一些實施例中，踩踏所述踏板檢測所述手術(shù)器械功能信號正常通信后，識別所述能量工具配置為雙極能量工具，再次踩踏所述踏板用于發(fā)送電凝激發(fā)信號。

在本公開的一些實施例中，踩踏所述踏板檢測所述手術(shù)器械功能信號正常通信后，識別所述能量工具配置為單極能量工具，再次踩踏所述踏板用于人工選擇發(fā)送電凝激發(fā)信號或電切激發(fā)信號。

在本公開的一些實施例中，還包括：

主操作手，安裝在所述主操作端；

編碼器，安裝在所述主操作手的各個關(guān)節(jié)處；所述編碼器用于采集所述主操作手動作中各個所述關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度參數(shù)；

所述主從控制部接收所述轉(zhuǎn)動角度參數(shù)，并根據(jù)運動學模型生成輸出參數(shù)；所述從手端的所述器械臂的運動響應于所述主從控制部發(fā)送的輸出參數(shù)。

在本公開的一些實施例中，還包括：

一個內(nèi)窺鏡，安裝在所述器械臂上，所述內(nèi)窺鏡穿過腹部傷口后進入人體內(nèi)部，用于采集手術(shù)中的圖像信息；以及