[实用新型]基于内窥镜的微创手术机器人

说明书

本实用新型属于医疗器械技术领域，提供了一种基于内窥镜的微创手术机器人，包括医生主控制装置、手术机架以及成像处理设备，手术机架包括机架主体(1)和架下空间(2)；机架主体(1)包括水平控制背板(3)和数量大于1个的设备柱(4)，位于各设备柱(4)下方一端均安装有承载基座(5)，水平控制背板(3)与各设备柱(4)上方一端连接；机械臂(6)安装于水平控制背板(3)朝向架下空间(2)一面的中心部位。有益效果在于：设备整体的重心稳定；机械臂(6)工作时整体朝向向下，机械臂(6)与水平控制背板(3)连接部位的应力很小，保证了机械臂(6)工作时具有高度稳定性；当设备处于非工作状态时，机械臂(6)可自然下垂，连接部位不存在水平应力，增加装置的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种手术机器人，特别涉及到一种基于内窥镜的微创手术机器人。

背景技术

腹腔镜手术是一类外科手术，在手术过程中将一个长柄器械通过小切口插入患者体内需要动手术的目标部位。与传统的开放式手术相比，腹腔镜手术能缩短恢复时间、痛苦小、粘连少，使病人在术后能拥有更好的生活质量。但是，手动腹腔镜手术存在很多局限，包括不能感知深度、对相机的控制不强、仪器尖端能自由转动的角度和空间有限、医生手术器械能活动的幅度也受局限。这些局限会导致外科医生在手术过程中要忍受不自然和痛苦的手术姿势，从而容易疲劳。

手术机器人辅助腹腔镜手术，能让外科医生坐镇立体声控制台通过患者床边的机器手臂实现对内窥镜手术器械的远程控制。具有代表性的微创手术机器人有达芬奇手术机器人，达芬奇系统由三个部分组成，分别为外科医生主控制台、病人床边用于放置手术器械的手术推车和成像处理设备。外科医生完成只针对主控制台进行操作，医生的对主控制台装置的动作被转换成在患者体内进行的精确的、实时的机器手臂动作。

但目前的技术存在一定缺陷。在进行一些精细化极高的外科手术，如缝合小于1毫米的极细血管时，机械位置细微的改变即可导致手术的失败。为了避免上述问题，目前各方面所研发出的解决方案主要集中在追求外科医生对机械臂的绝对控制精度。但却忽视了机械由于自身结构属性而带来的问题。

手术推车整体大致为桩形结构，大致可以包括中控部分、可移动的承载部分、高度可调的中柱系统、机械手臂以及用于固定连接机械手臂的控制背板等。但由于所有的机械手臂均安装于控制背面的一侧，随着各机械手臂根部转动而带来的自身整体位置改变，会改变手术推车的重心变化，当该变化足以体现在引起装置整体出现轻微转动或震动时，则会极大的降低设备的位置精度。另外，各机械臂一端连接控制背板，另一端安装手术医疗器械，其状态呈现为悬空的向外伸出状，随着设备长时间使用，会引发连接处的应力改变，从而引发机械臂在空间上的细微的位置变化。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种结构稳定的微创手术机器人，具有设备整体重心稳定，机械臂处在待机位置连接处无应力的优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于内窥镜的微创手术机器人，包括医生主控制装置、手术机架以及成像处理设备，所述手术机架包括机架主体以及由所述机架主体形成的架下空间；所述机架主体包括一水平控制背板和数量大于个的设备柱，位于所述各设备柱下方一端均安装有一承载基座，所述水平控制背板位于所述各设备柱的上方位置并与所述各设备柱上方一端连接；所述架下空间为所述水平控制背板与所述设备柱形成的内空间；位于所述水平控制背板上安装有机械臂，所述机械臂安装于所述水平控制背板朝向所述架下空间一面的中心部位。

机架主体负责具体的手术工作，手术台放置在架下空间处；承载基座负责承载整个装置重量，设备柱用于将水平控制背板平稳的固定在架下空间的上方，即手术台位置上方，机械臂整体向下，朝向手术台一侧。上述方案中，手术机架的重心位置大约处在中心部位，保证装置整体平稳。在手术结束设备闲置时，机械臂可以自然下垂，从而将机械臂与水平控制背板，两者的连接部位的弯曲应力减少到零，增加设备使用寿命。