[发明专利]一种具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统

权利要求书

1.一种具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，包括主操控端和与所述主操控端通讯连接的机器人，所述主操控端包括显示操纵模块、处理模块和通讯模块；

所述显示操纵模块用于接收并显示手术控制信息；

所述处理模块用于处理所述手术控制信息；

所述通讯模块用于将处理后的手术控制信息发送至所述机器人；

所述机器人用于根据处理后的手术控制信息，实现术中灌流功能和辅助手术器械递送功能并带动软镜进行竖直移动、水平移动、旋转移动及末端弯曲中的一种或多种，并将机器人状态信息发送至所述通讯模块，所述机器人状态信息至少包括力信息；

所述通讯模块还用于将所述机器人状态信息发送至所述处理模块进行处理，并将处理后的机器人状态信息发送至所述显示操纵模块。

2.根据权利要求1所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述显示操纵模块包括显示器和操纵器，所述显示器和所述操纵器均被构造为能够接收并显示手术控制信息和处理后的机器人状态信息。

3.根据权利要求2所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述操纵器还被构造为能够实现对用户的力觉反馈。

4.根据权利要求1所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述机器人包括：软镜、软镜装载平台、底座和依次设于所述底座上的高度调整机构、线性及旋转驱动机构和智能内窥镜灌流模块；

所述高度调整机构被构造为能够实现高度调节，所述线性及旋转驱动机构被构造为能够实现竖直、水平及旋转运动，所述软镜装载平台与所述线性及旋转驱动机构的一端固定连接，所述软镜卡装于所述软镜装载平台上，所述软镜的细长镜身部分的中轴线与所述线性及旋转驱动机构的旋转轴重合；所述智能内窥镜灌流模块的出水管连通所述软镜的工作通道。

5.根据权利要求4所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述底座包括第一底板和固定连接于所述第一底板的底部的万向轮，所述机器人通过所述万向轮进行移动或锁定；

所述高度调整机构包括升降柱和第一上板，所述升降柱的一端与所述第一底板固定连接，所述第一上板固定连接于所述升降柱的另一端。

6.根据权利要求5所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述线性及旋转驱动机构包括第二底板、第一直线模组、第二上板和第一力传感器；

所述第二底板的下表面与所述第一上板的上表面固定连接，所述第二底板的上表面固定连接有第一滑块，所述第一直线模组设于所述第一滑块上方，所述第一直线模组连接有用于驱动所述第一直线模组实现相对于所述第一上板的直线运动的第一电机；

所述第二上板的下表面与所述第一直线模组固定连接，所述第二上板的下表面安装有第二电机，所述第二电机的输出轴通过转轴连接所述第一力传感器的输入端，所述第一力传感器的输出端与所述软镜装载平台固定连接。

7.根据权利要求6所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述处理模块还用于基于训练好的神经网络模型，接收软镜的视频图像，并输出视野的清晰程度和手术状态信息；

所述智能内窥镜灌流模块包括灌流速度控制器和灌流机构；

所述灌流速度控制器用于依次根据医生指令、肾内压力和神经网络的输出信息，计算得到灌流速度信息并控制所述灌流机构进行术中灌流。

8.根据权利要求7所述的具备力反馈功能的软镜介入手术机器人系统，其特征在于，所述灌流机构包括第二直线模组、注射器、推杆槽、入水管和出水管；

所述注射器的外筒和所述第二直线模组均固定于所述第二上板的上表面，所述第二直线模组上连接有第二滑块；

所述注射器的推杆置于所述推杆槽中，所述推杆槽与所述第二滑块固定连接，所述第二直线模组连接有第三电机，所述第三电机用于驱动实现来回移动所述注射器的推杆；

所述入水管和所述出水管均与所述注射器的管嘴相连通，所述入水管和所述出水管的管路上均设有控制灌流液流向的单向阀。