[发明专利]用于内窥镜治疗术式的柔性机器人手术系统及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于内窥镜治疗术式的柔性机器人手术系统及其使用方法，该系统包括主控台车，设备台车以及第一手术台车；主控台车与设备台车之间通过主控线缆连接，第一手术台车与设备台车之间通过手术台车线缆连接；第一手术台车包括第一柔性手术臂、第一定位机械臂、第一线性模组和第一驱动模组，第一线性模组顶部可滑动地设置第一驱动模组，第一驱动模组的前端通过第一柔性手术臂连接内窥镜工具，第一线性模组用于带动驱动模组沿着驱动模组轴线方向进给，驱动模组能够驱动第一柔性手术臂的姿态，使内窥镜工具提供不同的视角；设备台车用于定位第一手术台车，并接收主控台车发送的控制信号为第一线性模组和第一驱动模组提供动力电和控制信号。

技术领域

本发明是关于一种用于内窥镜治疗术式的柔性机器人手术系统及其使用方法，涉及手术机器人技术领域。

背景技术

内窥镜是一种配备有图像传感器、光学镜头、光源照明以及机械装置等的检测器械。内窥镜可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，据此制定出最佳的治疗方案，或凭借搭载于内窥镜上的器械到达术部直接进行手术。内窥镜手术使用内窥镜目的是检查中空的器官或人体空腔。根据施术部位的不同，内窥镜可以分为喉镜，肠镜和胃镜等。现有内窥镜按照结构分为硬质内窥镜和软质内窥镜。硬质内窥镜主体不可变形，其操作精度高，稳定性好，成像质量高，但是受限于人体腔道形状，可达部位有限；采用光导纤维的软质内窥镜相较之下更为灵活，具有一定的变形能力，可以降低病人痛苦，同时由于有运动能力，也对内窥镜操纵提出更高要求。治疗多使用医师手动插入的方式引导内窥镜到达术部并进行操作。在操作中医师往往在病人床边，一手持器械控制其在体内的探索，另一手需同时控制镜头调整视野进行观察。长时间的观察对医师的体力和操作能力提出较高的要求，医师难以对配备的手术工具同时进行复杂的操作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于内窥镜治疗术式的柔性机器人手术系统及其使用方法，该柔性手术机器人系统能够使得医生采用遥控操作方式通过控制柔性手术臂引导内窥镜实施手术。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于内窥镜治疗术式的柔性机器人手术系统，该系统包括一台主控台车，一台设备台车以及一台第一手术台车；所述主控台车与所述设备台车之间通过主控线缆连接，所述第一手术台车与所述设备台车之间通过手术台车线缆连接，所述主控台车和设备台车均通过电源电缆连接外部电源；所述第一手术台车包括第一柔性手术臂、第一定位机械臂、第一线性模组和第一驱动模组，所述第一柔性手术臂包括第一柔性连续体结构，所述第一柔性连续体结构包括第一远端结构体、第一近端结构体和第一中部连接体，所述第一远端结构体包括第一远端构节，所述第一远端构节包括第一远端间隔盘、第一远端固定盘和第一结构骨；所述第一近端结构体包括数量与远端构节数相等的第一近端构节，所述第一近端构节包括第一近端间隔盘、第一近端固定盘和第一结构骨，所述第一远端结构体的前端设置有内窥镜工具，用于控制所述内窥镜工具的运动；所述第一定位机械臂的活动端设置有所述第一线性模组，所述第一线性模组顶部可滑动地设置所述第一驱动模组，所述第一驱动模组的前端通过所述第一柔性手术臂连接所述内窥镜工具，所述第一线性模组用于带动所述驱动模组沿着所述驱动模组轴线方向进给，所述驱动模组能够驱动所述第一柔性手术臂的姿态，使所述内窥镜工具提供不同的视角；所述设备台车用于定位所述第一手术台车，并接收所述主控台车发送的控制信号为所述第一线性模组和第一驱动模组提供动力电和控制信号。

进一步地，所述主控线缆为一根复合线缆或多根线缆，所述主控线缆为视频传输线缆、光纤、设备共地线和控制信号传输线缆。

进一步地，所述手术台车线缆为一根复合线缆或多根线缆，所述手术台车线缆包括动力电缆、设备公共地线、CAN通信线缆、急停开关线缆和手术工具专用线缆。