[发明专利]一种微创手术机器人

说明书

本发明公开一种微创手术机器人，包括主手、从手和控制器，主手包括操纵部，操纵部内置有用于检测手指压力的压力检测件，从手设有检测部，控制器分别与从手、检测部、操纵部及压力检测件相连。当手指操纵操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力；主手与从手分别借助压力检测件及检测部实现力反馈，形成闭环控制，使主手与从手能够进行交互力感知，降低误动作风险，避免因缺乏力感知反馈而误伤组织或器脏，手术安全性得到提升。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种微创手术机器人。

背景技术

微创手术机器人通过调整其末端执行器的位姿将腹腔镜等器械从小切口沿预设手术路径植入患者体内并通过提供视觉图像引导医生对患者进行手术治疗，具有手术效果佳、操作精度高、工作强度小等优势，适于广泛应用。

现有微创手术机器人缺少交互力感知，致使医生只能根据反馈的图像信息及自身的工作经验调整末端执行器的位姿及夹持力，而图像信息因需借助肉眼判断而存在较大偏差，医生的工作经验更是因人而异，致使医生无法准确调整末端执行器的位姿及夹持力，使末端执行器存在夹伤或刺伤组织的风险，手术存在安全风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微创手术机器人，当手指操纵主手的操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；当从手夹持外物时，控制器根据设于从手的检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力；主手与从手实现交互力感知，手术安全性得到提升。

本发明所提供的微创手术机器人，包括：

主手，主手包括操纵部，操作部内置有用于检测手指压力的压力检测件；

从手，从手设有检测部；

分别与从手、检测部、操纵部及压力检测件相连的控制器；

当手指操纵操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；

当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力。

优选的，主手还包括：

固定座；

可转动地设于固定座顶部的转动盘；

与转动盘相连的转动驱动件；

设于转动盘的平行四边形杆组；

分别与平行四边形杆组相连的第一摆动驱动件和第二摆动驱动件；

转动驱动件、第一摆动驱动件和第二摆动驱动件均与控制器相连；当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制转动驱动件动作以使转动驱动件驱动转动盘相对于固定座转动并分别控制第一摆动驱动件和第二摆动驱动件动作以使第一摆动驱动件与第二摆动驱动件分别驱动平行四边形杆组分别沿两个方向摆动。

优选的，主手还包括：

沿轴向与操纵部转动连接的承载臂；

与承载臂相连并用于驱动操纵部相对于承载臂转动的转臂驱动件；

转臂驱动件与控制器相连，从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号调整转臂驱动件扭转力矩以调整转臂驱动件施加至操纵部的扭转力矩。

优选的，操纵部包括：

沿轴向相对设置的支撑臂和止挡板；

第一端与止挡板相固连且第二端穿过支撑臂直至与操纵驱动件相连的连接绳；操纵驱动件与控制器相连；

位于支撑臂与止挡板之间且可滑动地套于连连接绳的滑块；压力检测件固设于滑块外周；