[发明专利]一种手术机器人装置

说明书

本发明公开一种手术机器人装置，包括：三维扫描机，其用于对患者身体进行扫描，获得扫描图像；控制装置，其根据所述扫描图像生成患者身体的三维模型，根据所述三维模型中病灶点的位置信息生成所述病灶点的坐标，并根据所述坐标生成穿刺路径；机械臂，其用于执行所述穿刺路径；以及穿刺装置，其固定结合于所述机械臂的端部，用于夹持穿刺针，所述穿刺装置包括能够调节穿刺力大小的可调部件，所述控制装置能够通过所述可调部件调节穿刺力。本发明的手术机器人装置利用机械臂动作精细、定位准确的特点辅助外科医生进行手术操作，不但能提高手术的精度和安全性，而且能减轻医生的工作强度，避免因疲劳引起手术失败。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域。更具体地，涉及一种手术机器人装置。

背景技术

穿刺介入手术是指利用X光透视、CT、MRI、B超等医疗影像设备做导向，将穿刺针、套管针、骨钻、导管导丝等一些特制的器械直接贯穿组织层或经动脉、静脉、消化系统的自然管道等抵达体内病变区域，取得细胞或组织等病理材料，从而达到诊断疾病的目的。

对于传统的穿刺介入手术，医生必须在图像监视设备的引导下将器械送至目标点，在此过程中，穿刺器械常常因人手抖动、组织变形等因素偏离规划的路径，从而对器械周围组织造成一些不必要的损伤，影响手术的效果。医生在整个操作过程中一直小心翼翼地把持穿刺器械做精细的动作，所以很容易产生疲劳。此外，如果图像设备有放射性，不但会对医生的身体造成一定的伤害，而且会影响医生的心理，进而影响手术的发挥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手术机器人装置，该装置能够辅助医生进行动作精细、定位准确的手术操作。

根据本发明的一个方面，提供了一种手术机器人装置，包括：

三维扫描机，其用于对患者身体进行扫描，获得扫描图像；

控制装置，其根据所述扫描图像生成患者身体的三维模型，根据所述三维模型中病灶点的位置信息生成所述病灶点的坐标，并根据所述坐标生成穿刺路径；

机械臂，其用于执行所述穿刺路径；

穿刺装置，其固定结合于所述机械臂的端部，用于夹持穿刺针，所述穿刺装置包括能够调节穿刺力大小的可调部件，所述控制装置能够通过所述可调部件调节穿刺力。

优选地，所述控制装置根据所述穿刺路径上的组织结构，向所述可调部件发送控制信号，所述可调部件根据该控制信号调节穿刺力的大小。

优选地，所述穿刺装置上设有用于采集穿刺力数值的传感器，所述传感器将所述穿刺力数值发送到所述控制装置，所述控制装置根据所述穿刺力数值调节穿刺力的大小和/或穿刺路径。

优选地，所述穿刺力包括作用于所述穿刺针的尖端部的切割力和作用于所述穿刺针的侧壁的摩擦力。

优选地，所述穿刺装置还包括用于与所述机械臂的末端连接的连接件、与所述连接件连接的下基板、通过所述可调部件与所述下基板连接的上基板，所述上基板用于加持穿刺针。

优选地，所述可调部件包括弹簧和对所述弹簧进行压缩变形的直线位移机构，所述弹簧的两端分别与所述上基板和下基板连接，所述直线位移机构接收所述控制装置的位移信号，通过调节所述弹簧的变形量实现弹力的调节。

优选地，所述连接件、上基板和下基板分别设置为L型，所述弹簧设置为两个，并列设置在所述上基板与下基板之间。

优选地，所述三维扫描机呈圆筒形状，所述三维扫描机的侧端面固定结合有基座，所述基座设有滑轨，所述机械臂设置在所述滑轨上。

优选地，该手术机器人装置还包括能够移动的床板，所述床板设置于所述三维扫描机内。

优选地，所述机械臂为六自由度机械臂。

本发明的有益效果如下：