[发明专利]一种用于单孔微创术式的柔性手术机器人及其使用方法

权利要求书

1.一种用于单孔微创术式的柔性手术机器人，其特征在于，包括：

一台主控台车、一台设备台车、一台第一手术台车、至少一台第二手术台车以及一单孔穿刺器，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、所述第二手术台车与所述设备台车之间均通过手术台车线缆连接，所述主控台车和所述设备台车均通过电源电缆连接外部电源；

所述第一手术台车和所述第二手术台车均包括柔性手术臂、定位机械臂、线性模组和驱动模组，所述柔性手术臂包括柔性连续体结构，所述柔性连续体结构包括远端结构体、近端结构体和中部连接体，所述远端结构体包括远端构节，所述远端构节包括远端间隔盘、远端固定盘和结构骨；所述近端结构体包括数量与远端构节数相等的近端构节，所述近端构节包括近端间隔盘、近端固定盘和结构骨；所述定位机械臂的活动端设置有所述线性模组，所述线性模组顶部可滑动地设置所述驱动模组，所述定位机械臂用于将所述线性模组定位并保持在符合预定术式要求的方向和位置，所述线性模组用于带动所述驱动模组沿着所述驱动模组的轴线方向进给；

所述第一手术台车的远端结构体前端设置有腹腔镜工具，用于控制所述腹腔镜工具的运动，所述第一手术台车的驱动模组前端通过对应的所述柔性手术臂连接所述腹腔镜工具，并能够驱动对应的所述柔性手术臂的姿态，使所述腹腔镜工具提供不同的视角以便于观察术部影像；

所述第二手术台车的远端结构体前端设置有手术工具，用于控制所述手术工具的运动，所述第二手术台车的驱动模组前端通过对应的所述柔性手术臂连接所述手术工具，并能够驱动对应的所述柔性手术臂的姿态，使所述手术工具具有不同的姿态以便于完成手术操作；

所述设备台车用于定位所述手术台车，并接收所述主控台车发送的控制信号为所述线性模组和驱动模组提供动力电和控制信号；

所述单孔穿刺器包括穿刺针和单孔穿刺器鞘套，用于在一个预定位置进行穿刺，在穿刺完成状态下，拔出所述穿刺针后所述单孔穿刺器鞘套能够封闭穿刺部和进行所述腹腔镜工具和手术工具的导向；

所述柔性手术机器人设置为使用时步骤如下：

所述第一手术台车、所述第二手术台车和所述主控台车可操作地放置在手术床周围位置；

所述主控台车、所述设备台车开机，所述柔性手术机器人自检；

所述第一手术台车、所述第二手术台车安装有工具无菌屏障和穿刺器无菌屏障，相应的所述穿刺器无菌屏障和所述工具无菌屏障分别与所述单孔穿刺器鞘套的两个分支鞘套相连接；

所述设备台车的光学定位设备对所述第一手术台车和所述第二手术台车的光学定位标识进行识别，对所述第一手术台车和所述第二手术台车定位；

所述第一手术台车和所述第二手术台车根据术式位置移动，所述柔性手术机器人调整所述第一手术台车和所述第二手术台车的定位机械臂使得所述第一手术台车和所述第二手术台车的线性模组和驱动模组的位置和方向符合术式要求；

所述腹腔镜工具和所述手术工具通过相应的所述工具无菌屏障与第一手术台车或第二手术台车的驱动模组连接锁紧；

在视觉引导下，所述柔性手术机器人将所述腹腔镜工具推送至预定部位，且所述柔性手术机器人将所述手术工具向预定部位方向进给直至所述手术工具伸出所述单孔穿刺器；

所述柔性手术机器人根据所述腹腔镜工具采集的图像遥操作发出相应的柔性手术臂运动的控制信号，所述主控台车将所述柔性手术臂运动的控制信号转换为所述第一手术台车和所述第二手术台车驱动模组的驱动信号并发送到所述设备台车，所述设备台车将所收到的相应驱动信号转发到相应的所述第一手术台车和所述第二手术台车；

完成操作后，所述腹腔镜工具和所述手术工具完全退出至露出所述单孔穿刺器的位置。

2.根据权利要求1所述的柔性手术机器人，其特征在于，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。

3.根据权利要求1所述的柔性手术机器人，其特征在于，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。