[发明专利]一种机器人臂直肠镜系统

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种机器人臂直肠镜系统。

背景技术

目前在医学领域上使用的高端机器人系统是美国IntuitiveSurgical，Inc.公司开发完成的达芬奇机器人辅助外科手术系统，自从1998年12月第一台达芬奇机器人辅助外科手术系统问世以来，目前已有超过390台应用于世界各地。

达芬奇机器人手术系统主要由医生控制台(surgeonconsole)、一个装有四支7自由度交互手臂的床旁机械臂塔(patientcart)和一个高精度的3DHD视觉系统(visioncart)构成。借助于高清立体成像、多关节臂自动化控制及光缆信号传送等高科技设备，使其具备了三维高清术野、手臂无抖动、镜头固定、活动范围广、器械移动度大等优点，并且改变了手术者站在手术台旁操作的传统模式，由主刀医师坐在控制台前完成手术全过程，符合人体工程学原理，更适合于长时间复杂手术。

控制台由计算机系统、手术操作监视器、机器人控制监视器、操作手柄和输入输出设备等组成，手术时外科医生可坐在远离手术台的控制台前，头靠在视野框上，双眼接受来自不同摄像机的完整图像，共同合成术野的三维立体图。医生双手控制操作杆，手部动作传达到机器人臂的尖端，完成手术操作，从而增加操作的精确性和平稳性，这是一种新的主—仆式远距离操作模式。

现在，达芬奇机器人辅助外科手术系统已被广泛应用于普外科、心外科、泌尿外科、妇科和小儿外科。目前，内镜技术领域也日益发展，但是仍没有机器人臂与直肠镜有机结合后进行检查或手术的技术，因此，本发明提出一个将机器人臂集成到直肠镜以达到降低手术难度和提高手术安全系数的机器人臂直肠镜系统技术迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，公开一种机器人臂直肠镜系统，该系统有效地将机器人臂集成到直肠镜以达到降低手术难度和提高手术安全系数，而且在可控机器人臂的协助下，直肠镜可以被稳定控制，减少了医生的手部持镜时间，避免医生因呼吸等原因引起的直肠镜轻微抖动，提高手术准确率和手术安全系数，可达到临床快捷、安全、舒适的要求，造福广大患者。

为了满足以上技术目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明所述的一种机器人臂直肠镜系统，包括带鞘管的直肠镜，所述直肠镜包括直肠镜主体、鞘管、硬质工作端部、置于直肠镜主体上相互独立的充气通道和出气通道，所述直肠镜主体的末端还设有一条贯穿硬质工作端部的直线型器械通道，还包括机器人臂以及移动式可调手术平台、移动式控制台车、光源主机、摄像主机、中央控制系统、显示器，所述机器人臂包括基座、带关节的臂部和能与直肠镜配合用于固定直肠镜鞘管的末端夹持机构，所述基座固定在移动式可调手术平台或者移动式控制台车上，所述直肠镜、机器人臂、移动式控制台车均与中央控制系统连接。

作为上述技术的进一步改进，所述鞘管卡接在直肠镜主体的硬质工作端部上，保护直肠不受直肠镜运动时的摩擦伤害，所述直肠镜主体上的鞘管由末端夹持机构固定住，鞘管呈硬质圆筒状，其内径大于20mm，长度为200‐450mm。

作为上述技术的更进一步改进，所述直肠镜的硬质工作端部为硬质圆管状，其外径小于等于20mm，长度为200‐450mm，所述直肠镜内的器械通道内径小于5.0mm，充气通道、出气通道内径大于1.0mm。

在本发明中，所述直肠镜的硬质工作端部的先端部集成有光学成像系统、充气通道出口、出气通道出口、器械通道出口，所述先端部安装的光学成像系统为立体电子光学系统或者多CCD阵列电子光学系统，或者非立体的电子摄像系统；先端部的端面和圆周面可以设计有若干个测距传感器，用于监控前端部在手术区域内的位置；先端部也可以设计有不同的传感器，如压力传感器，温度传感器等，用于监控手术区域内的状态，数据通过数据线传输至中央控制系统，显示器能输出5倍以上的高清图像，医生在高清的图像指导下进行操作会更加安全。

在本发明中，所述直肠镜鞘管的末端夹持机构形式至少包括两种：

第一种，所述末端夹持机构为鞘管插入夹持机构，所述末端夹持机构通过轴向螺纹连接后锁紧固定鞘管，并与直肠镜主体对应卡接。

第二种，所述直肠镜鞘管的末端夹持机构通过两个不同方向的螺丝逼紧鞘管，固定鞘管后再与直肠镜卡接。