[发明专利]一种经皮肾镜碎石取石机械臂及其控制方法

说明书

本申请属于医疗器械技术领域，公开了一种经皮肾镜碎石取石机械臂及其控制方法，该机械臂包括控制器、安装平台、传动机构、第一夹持部及第二夹持部；传动机构设于安装平台上，且传动机构上设有第一夹持部，第一夹持部用于固定肾内镜碎石装置；第二夹持部设于安装平台的前端，第二夹持部用于固定通道鞘取石装置；其中，控制器分别连接传动机构、肾内镜碎石装置及通道鞘取石装置；肾内镜碎石装置用于在术中经过通道鞘取石装置中的通道鞘进入肾腔，以获取肾腔内影像并进行激光碎石；通道鞘取石装置用于在术中为肾内镜碎石装置提供通道，并在碎石后执行取石操作。本申请可以达到精准高效地完成经皮肾镜碎石取石手术以及减轻术者疲劳的效果。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种经皮肾镜碎石取石机械臂及其控制方法。

背景技术

微创经皮肾镜取石术(minimally invasive percutaneous nephrolithotomy，mini-PCNL)是治疗肾结石的一项成熟技术，目前已基本取代开放手术，广泛应用于临床实践。在传统的mini-PCNL术中，术者使用通道鞘建立经皮肾通道，随后将肾镜经通道鞘插入肾内，在内镜监视下寻找到肾内的结石，采用钬激光或者气压弹道碎石器击碎结石，随后通过灌注泵产生的脉冲水流将碎石屑冲洗出体外。这一过程需要术者反复操作肾镜，碎石取石效率较低，手术时间长，而且存在肾盂内压力增大导致术后感染的风险。

在传统mini-PCNL术的基础上，吸引微创经皮肾镜碎石取石手术(suction-mini-percutaneous nephrolithotomy，SMP)技术引入了负压吸引技术，其通道具备独立灌注以及负压吸引取石的功能，极大地提升了碎石取石效率，能够缩短手术时间，且保持术中较低的肾盂内压，是微创碎石领域一项革命性的创新。在传统的mini-PCNL术中，术者左手持内镜，右手持气压弹道碎石器手柄进行碎石，碎石后换手，改为左手持通道鞘，右手持内镜冲洗碎石，动作繁复，效率低下。而在SMP术中，术者左手控制吸引鞘，右手持内镜采用钬激光碎石，钬激光光纤固定在内镜上无需额外握持，可以同时进行碎石取石，极大地简化了手术操作，提升了碎石取石效率。

然而，目前的SMP术的整个手术过程完全由术者手动操作，不仅操作复杂，效率低，而且手术精准度完全依赖于术者的个人经验和水平，导致不同术者的手术精确度参差不齐。同时，SMP术中的碎石取石也需要长时间重复的机械性操作，长时间的操作不可避免地会给术者带来手臂和手腕的疲劳，甚至劳损。现有技术中SMP术存在效率低、精确度不稳定且易导致术者疲劳的问题。

发明内容

本申请提供了一种经皮肾镜碎石取石机械臂及其控制方法，能够精准高效地完成手术，并减轻术者疲劳。

第一方面，本申请实施例提供了一种经皮肾镜碎石取石机械臂，该机械臂包括控制器、安装平台、传动机构、第一夹持部及第二夹持部；

传动机构设于安装平台上，且传动机构上设有第一夹持部，第一夹持部用于固定肾内镜碎石装置；

第二夹持部设于安装平台的前端，第二夹持部用于固定通道鞘取石装置；

其中，控制器分别连接传动机构、肾内镜碎石装置及通道鞘取石装置；

肾内镜碎石装置用于在术中经过通道鞘取石装置中的通道鞘进入肾腔，以获取肾腔内影像并进行激光碎石；通道鞘取石装置用于在术中为肾内镜碎石装置提供通道，并在碎石后执行取石操作；

控制器用于响应于移动操作指令，控制传动机构带动第一夹持部前移，使得肾内镜碎石装置的前端移动至通道鞘内的第一位置；控制肾内镜碎石装置进行激光碎石；在激光碎石完成后，控制传动机构带动第一夹持部后退，使得肾内镜碎石装置的前端移动至通道鞘内的第二位置；控制通道鞘取石装置进行取石操作。

在其中一个实施例中，传动机构包括步进电机和导轨；

导轨内嵌设于安装平台中，导轨底部设有锯齿结构，且导轨的一端固定设有第一夹持部；