[发明专利]一种基于3D视觉引导的自动静脉注射系统及其注射方法

说明书

本发明有关于一种基于3D视觉引导的自动静脉注射系统包括工业控制器、3D传感器、机械臂、注射针、液体流动感应器、注射口、注药管以及转换装置，其中：所述注射口一端与滞留针连接，另一端与注射针衔接；所述的注射口与注射针衔接的封口处封盖有易穿透且有弹性的封膜；所述液体流动感应器固定在机械臂末端，且该液体流动感应器上端与药管连接；下端与注射针连接；所述注药管与转换装置连接，该装换装置有多个注药口；所述传感器装在机械臂末关节端；所述3D传感器、机械臂、注射针以及液体流动感应器均与工业控制器连接；所述机械臂具有预设的移动路径。

技术领域

本发明涉及医疗机器人技术领域，具体是涉及一种由机器人操作的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统及其注射方法。

背景技术

在医学领域中，机器人的使用大大提高了医疗的效果，在医疗中占据着重要的位置。一般而言，大多数的手术机器人都需要医生的远程操控进行手术，在手术机器人辅助下的外科手术的常见场景中，医生在远离病人的位置操作机器人的主端，按照主从操作的控制模式，以此来控制从端机器人的外科器械在手术部位的运动。

在现有技术中，机器人可以辅助医生进行手术操作，但还无法完全解脱医生的工作，其中，对于大量的注射类的操作，还需要医生人为操作，无法减轻医生的工作量。因此需要一种机器人，在注射药物方面，可以完全代替医生进行注射。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，使其通过机器人的3D视觉定位到患者身体上的注射口，利用特制的注射装置将药物自动注射到患者体内，。实现机器人可以代替医生实行注射药物的工作，减轻医生的工作量，也可避免辐射及感染环境的辐射与感染。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，包括工业控制器1、3D传感器2、机械臂3、注射针4、液体流动感应器5、注射口6、注药管8、固定支架9以及转换装置10，其中：所述注射口6一端与滞留针连接，另一端与注射针4衔接；所述的注射口6与注射针4衔接的封口处封盖有易穿透且有弹性的封膜；所述液体流动感应器5固定在机械臂3末端，且该液体流动感应器5上端与药管8连接；下端与注射针4连接；所述注药管8与转换装置10连接，该装换装置10有多个注药口；所述3D传感器2装在机械臂3末关节端；所述3D传感器2、机械臂3、注射针4以及液体流动感应器5均与工业控制器1连接；所述机械臂3具有预设的移动路径；所述固定支架9可拆卸固定在病床的横栏上，且其上设有用于夹持注射口6的夹持件。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述3D传感器2为由相机和激光线组成的双目立体扫描传感器。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述机械臂3的固定底座上在机械臂活动的范围内设置有用于注射针插入的消毒管7。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述注射针4内具有控制液体单向流出的阀门，该阀门的开关状态由工业控制器1的视觉系统控制。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述注药管8上有调节液体流速的开关和液体槽。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述的转换装置10包括5个液体流动感应器和一个液体储存盒,其中每个液体流动感应器入口均与一个药瓶连接,出口均与液体储存盒连接,该液体储存盒底部设有与注药管8连接的输送管；工业控制器接收所述5个液体流动感应器的感应信息，并控制5个液体流动感应器的阀门开关状态。

前述的基于3D视觉引导的自动静脉注射系统，其中所述的所述固定支架包括通过螺栓连接的上下两个半圆形卡接部件和固定在上卡接部件上用于夹持注射口的夹持部件，其中上下两个夹持部件卡在病床的横栏上。