【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、內(nèi)窺鏡手術(shù)中用戶手持內(nèi)窺鏡進(jìn)行操作，長時(shí)間手持器械進(jìn)行手術(shù)增加了用戶手腕疲勞與損傷等骨骼肌肉疾病的風(fēng)險(xiǎn)，內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人能夠使用戶操縱機(jī)器進(jìn)行手術(shù)，緩解了用戶長時(shí)間站立的疲勞感，但是，由于內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，當(dāng)前的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人面臨體積龐大，結(jié)構(gòu)安裝復(fù)雜，操作不便等一系列問題，難以在內(nèi)窺鏡手術(shù)過程中實(shí)現(xiàn)對內(nèi)窺鏡的便捷操控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的控制單一，難以對內(nèi)窺鏡進(jìn)行精確操控的問題。
2、本專利技術(shù)提供一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，包括：遙控裝置、移動(dòng)機(jī)器人和內(nèi)窺鏡機(jī)器人；
3、所述移動(dòng)機(jī)器人包括臺車、機(jī)械臂及力傳感器，所述機(jī)械臂可移動(dòng)安裝于所述臺車；所述力傳感器安裝于所述機(jī)械臂，所述力傳感器用于采集用戶對所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人的作用力，所述機(jī)械臂根據(jù)所述力傳感器的檢測信息跟隨用戶動(dòng)作移動(dòng)；
4、所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人包括盒體、第一驅(qū)動(dòng)件及第二驅(qū)動(dòng)件，所述盒體安裝于所述機(jī)械臂的末端，所述盒體上安裝有內(nèi)窺鏡，所述第一驅(qū)動(dòng)件用于驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)，所述第二驅(qū)動(dòng)件用于驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)窺鏡彎曲；
5、所述遙控裝置分別與所述第一驅(qū)動(dòng)件、所述第二驅(qū)動(dòng)件和所述機(jī)械臂通信連接，在所述機(jī)械臂帶動(dòng)所述內(nèi)窺鏡移動(dòng)至第一目標(biāo)位置后，所述遙控裝置控制所述機(jī)械臂、所述第一驅(qū)動(dòng)件和所述第二驅(qū)動(dòng)件以使所述內(nèi)窺鏡進(jìn)入人體內(nèi)目標(biāo)位置。
6、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述遙控裝置包括：基座、滑塊、操作手柄、撥桿、位移傳感器、彎折角度傳感器、周轉(zhuǎn)角度傳感器和控制器；
7、所述基座設(shè)有導(dǎo)軌，所述滑塊安裝于所述導(dǎo)軌并能沿著所述導(dǎo)軌移動(dòng)，所述位移傳感器用于檢測所述滑塊相對于所述導(dǎo)軌的位置，所述控制器根據(jù)所述位移傳感器的檢測信息控制所述機(jī)械臂以使所述內(nèi)窺鏡軸向移動(dòng)；
8、所述操作手柄可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述滑塊，所述周轉(zhuǎn)角度傳感器用于檢測所述操作手柄相對于所述滑塊的旋轉(zhuǎn)角度，所述控制器根據(jù)所述周轉(zhuǎn)角度傳感器的檢測信息控制所述第一驅(qū)動(dòng)件以使所述內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)；
9、所述撥桿可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述操作手柄，所述彎折角度傳感器用于檢測所述撥桿的旋轉(zhuǎn)角度，所述控制器根據(jù)所述彎折角度傳感器的檢測信息控制第二驅(qū)動(dòng)件以使所述內(nèi)窺鏡彎折。
10、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第三驅(qū)動(dòng)件，所述第三驅(qū)動(dòng)件用于控制所述內(nèi)窺鏡中沖洗管路的通斷；
11、所述遙控裝置包括負(fù)壓按鈕、轉(zhuǎn)輪及負(fù)壓角度傳感器，所述負(fù)壓按鈕可按壓地安裝于所述操作手柄，所述轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述操作手柄并與所述負(fù)壓按鈕傳動(dòng)連接，所述負(fù)壓角度傳感器用于檢測所述轉(zhuǎn)輪在所述負(fù)壓按鈕作用下的旋轉(zhuǎn)角度，所述控制器根據(jù)所述負(fù)壓角度傳感器的檢測信息控制所述第三驅(qū)動(dòng)件。
12、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述遙控裝置還包括牽引繩和扭簧，所述牽引繩的一端與所述負(fù)壓按鈕固定連接，所述牽引繩的另一端繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)輪；
13、所述操作手柄內(nèi)固定安裝負(fù)壓支架，所述轉(zhuǎn)輪通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述負(fù)壓支架，所述負(fù)壓角度傳感器固定于所述負(fù)壓支架，用于檢測所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度；
14、所述轉(zhuǎn)輪朝向所述負(fù)壓支架的一側(cè)設(shè)有第一支柱，所述負(fù)壓支架設(shè)有第二支柱，所述扭簧套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸，且所述扭簧的一個(gè)扭臂與所述第一支柱抵設(shè)，另一個(gè)扭臂和所述第二支柱抵設(shè)。
15、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括隔板和凸輪，所述內(nèi)窺鏡具有按壓件，所述隔板固定于所述盒體，所述凸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述隔板，所述第三驅(qū)動(dòng)件與所述凸輪傳動(dòng)連接，所述凸輪與所述按壓件配合能夠使所述內(nèi)窺鏡中的沖洗管路導(dǎo)通或阻斷。
16、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述操作手柄的內(nèi)部固定安裝彎折支架，所述撥桿固定連接第一連接軸，所述第一連接軸插設(shè)于所述操作手柄并可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述彎折支架，所述第一連接軸遠(yuǎn)離所述撥桿的一端懸置于所述操作手柄的內(nèi)部，所述彎折角度傳感器用于檢測所述第一連接軸的旋轉(zhuǎn)角度。
17、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述滑塊設(shè)有插孔，第二連接軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)插設(shè)于所述插孔；所述操作手柄內(nèi)固定安裝周轉(zhuǎn)支架，所述第二連接軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)于所述周轉(zhuǎn)支架，所述周轉(zhuǎn)角度傳感器固定于所述周轉(zhuǎn)支架，用于檢測所述第二連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
18、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括器械盒、繞線輪、第一管體及第二管體，所述器械盒可拆卸安裝于所述盒體，所述第一管體插設(shè)于所述第二管體，所述第二管體套接第一錐齒輪，所述第一錐齒輪與位于所述器械盒內(nèi)的第二錐齒輪嚙合，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第二錐齒輪可拆卸式傳動(dòng)連接；
19、所述繞線輪安裝在所述器械盒內(nèi)，所述繞線輪與所述第二驅(qū)動(dòng)件可拆卸式傳動(dòng)連接，所述繞線輪上繞設(shè)驅(qū)動(dòng)線，所述驅(qū)動(dòng)線與所述第一管體的端部連接。
20、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第一蝸輪、第一彈性件及第一旋轉(zhuǎn)輪，所述第一驅(qū)動(dòng)件安裝在所述盒體內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與所述第一蝸輪嚙合，所述第一蝸輪通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述第一旋轉(zhuǎn)輪相連，所述第一彈性件套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并夾設(shè)在所述第一旋轉(zhuǎn)輪與所述盒體的安裝板之間，所述第一旋轉(zhuǎn)輪與所述第二錐齒輪相連。
21、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第二蝸輪、第二彈性件及第二旋轉(zhuǎn)輪，所述第二驅(qū)動(dòng)件安裝在所述盒體內(nèi)，所述第二驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與所述第二蝸輪嚙合，所述第二蝸輪通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)輪相連，所述第二彈性件套設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并夾設(shè)在所述第二旋轉(zhuǎn)輪與所述盒體的安裝板之間，所述第二旋轉(zhuǎn)輪與所述繞線輪相連。
22、本專利技術(shù)提供的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，通過設(shè)置遙控裝置、移動(dòng)機(jī)器人和內(nèi)窺鏡機(jī)器人，并在移動(dòng)機(jī)器人設(shè)置臺車和機(jī)械臂，在內(nèi)窺鏡機(jī)器人設(shè)置盒體、第一驅(qū)動(dòng)件和第二驅(qū)動(dòng)件，并將內(nèi)窺鏡安裝于盒體，通過遙控裝置與第一驅(qū)動(dòng)件、第二驅(qū)動(dòng)件和機(jī)械臂的通信連接，使得遙控裝置能夠遠(yuǎn)程的控制第一驅(qū)動(dòng)件，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)，遙控裝置還能夠遠(yuǎn)程的控制第二驅(qū)動(dòng)件，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)內(nèi)窺鏡的彎曲，遙控裝置還能夠遠(yuǎn)程的控制機(jī)械臂的移動(dòng)，進(jìn)而控制內(nèi)窺鏡的遞送運(yùn)動(dòng)，使得機(jī)械臂帶動(dòng)內(nèi)窺鏡移動(dòng)至第一目標(biāo)位置后，遙控裝置能夠遠(yuǎn)程的控制機(jī)械臂、第一驅(qū)動(dòng)件和第二驅(qū)動(dòng)件調(diào)整內(nèi)窺鏡在人體腔道內(nèi)的位姿，以使內(nèi)窺鏡能夠到達(dá)人體內(nèi)目標(biāo)位置，通過人機(jī)協(xié)同的控制模式，用戶能夠通過大規(guī)模的機(jī)械臂拖拽和小規(guī)模的內(nèi)窺鏡位姿的調(diào)整，高效的實(shí)施內(nèi)窺鏡手術(shù)，對病灶進(jìn)行精準(zhǔn)定位和處理。
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1.一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括：遙控裝置、移動(dòng)機(jī)器人和內(nèi)窺鏡機(jī)器人；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控裝置包括：基座、滑塊、操作手柄、撥桿、位移傳感器、彎折角度傳感器、周轉(zhuǎn)角度傳感器和控制器；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第三驅(qū)動(dòng)件，所述第三驅(qū)動(dòng)件用于控制所述內(nèi)窺鏡中沖洗管路的通斷；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控裝置還包括牽引繩和扭簧，所述牽引繩的一端與所述負(fù)壓按鈕固定連接，所述牽引繩的另一端繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)輪；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括隔板和凸輪，所述內(nèi)窺鏡具有按壓件，所述隔板固定于所述盒體，所述凸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述隔板，所述第三驅(qū)動(dòng)件與所述凸輪傳動(dòng)連接，所述凸輪與所述按壓件配合能夠使所述內(nèi)窺鏡中的沖洗管路導(dǎo)通或阻斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述操作手柄的內(nèi)部固定安裝彎折支架，所述撥桿固定連接第
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述滑塊設(shè)有插孔，第二連接軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)插設(shè)于所述插孔；所述操作手柄內(nèi)固定安裝周轉(zhuǎn)支架，所述第二連接軸的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)于所述周轉(zhuǎn)支架，所述周轉(zhuǎn)角度傳感器固定于所述周轉(zhuǎn)支架，用于檢測所述第二連接軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括器械盒、繞線輪、第一管體及第二管體，所述器械盒可拆卸安裝于所述盒體，所述第一管體插設(shè)于所述第二管體，所述第二管體套接第一錐齒輪，所述第一錐齒輪與位于所述器械盒內(nèi)的第二錐齒輪嚙合，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第二錐齒輪可拆卸式傳動(dòng)連接；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第一蝸輪、第一彈性件及第一旋轉(zhuǎn)輪，所述第一驅(qū)動(dòng)件安裝在所述盒體內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與所述第一蝸輪嚙合，所述第一蝸輪通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述第一旋轉(zhuǎn)輪相連，所述第一彈性件套設(shè)在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并夾設(shè)在所述第一旋轉(zhuǎn)輪與所述盒體的安裝板之間，所述第一旋轉(zhuǎn)輪與所述第二錐齒輪相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第二蝸輪、第二彈性件及第二旋轉(zhuǎn)輪，所述第二驅(qū)動(dòng)件安裝在所述盒體內(nèi)，所述第二驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與所述第二蝸輪嚙合，所述第二蝸輪通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)輪相連，所述第二彈性件套設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并夾設(shè)在所述第二旋轉(zhuǎn)輪與所述盒體的安裝板之間，所述第二旋轉(zhuǎn)輪與所述繞線輪相連。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括：遙控裝置、移動(dòng)機(jī)器人和內(nèi)窺鏡機(jī)器人；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控裝置包括：基座、滑塊、操作手柄、撥桿、位移傳感器、彎折角度傳感器、周轉(zhuǎn)角度傳感器和控制器；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括第三驅(qū)動(dòng)件，所述第三驅(qū)動(dòng)件用于控制所述內(nèi)窺鏡中沖洗管路的通斷；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控裝置還包括牽引繩和扭簧，所述牽引繩的一端與所述負(fù)壓按鈕固定連接，所述牽引繩的另一端繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)輪；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡機(jī)器人還包括隔板和凸輪，所述內(nèi)窺鏡具有按壓件，所述隔板固定于所述盒體，所述凸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述隔板，所述第三驅(qū)動(dòng)件與所述凸輪傳動(dòng)連接，所述凸輪與所述按壓件配合能夠使所述內(nèi)窺鏡中的沖洗管路導(dǎo)通或阻斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述操作手柄的內(nèi)部固定安裝彎折支架，所述撥桿固定連接第一連接軸，所述第一連接軸插設(shè)于所述操作手柄并可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述彎折支架，所述第一連接軸遠(yuǎn)離所述撥桿的一端懸置于所述操作手柄的內(nèi)部，所述彎折角度傳感器用于檢測所述第一連接軸的旋轉(zhuǎn)角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述滑塊...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝億平，吳元召，侯西龍，胡濟(jì)凡，王雙翌，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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