[发明专利]一种介入手术机器人系统及其主端机构的控制方法

权利要求书

1.一种用于介入手术机器人系统的主端机构的控制方法，其特征在于，所述手术机器人系统包括主端机构和从端机构，所述主端机构至少包括控制部、至少一个摇杆和对应于各个摇杆的力反馈装置，所述控制方法包括，在用户通过操纵摇杆来控制所述从端机构使得与所述摇杆对应的医疗介入器件在患者的生理管状腔中行进的过程中：

所述主端机构的控制部实时地接收所述从端机构动态测量得到的所述医疗介入器件的作用部受到的第一阻力；

所述主端机构的控制部在所述第一阻力大于或等于第一阈值，且小于第二阈值的情况下，基于所述第一阻力计算得到对所述摇杆的压紧力，并经由所述力反馈装置将所述压紧力施加到所述摇杆，以使得用户在操纵所述摇杆时感受到的第二阻力与所述第一阻力呈正相关。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在所述第一阻力大于或等于第一阈值，且小于第二阈值的情况下，所述压紧力与所述第一阻力之间呈非线性变换关系，以使得在所述第一阻力从第一阈值向第二阈值增加的过程中，所述第一阻力越靠近第二阈值，所述第一阻力的增加所导致的所述压紧力的增加的幅度也越大。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述第一阻力小于所述第一阈值的情况下，所述力反馈装置向所述摇杆施加的压紧力为0。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述力反馈装置包括成对的活动部件和成对的第一驱动部件，其中各个第一驱动部件分别驱动对应的活动部件，经由所述力反馈装置将所述压紧力施加到所述摇杆具体包括：

由各个第一驱动部件驱动对应的活动部件向靠近或远离所述摇杆的方向移动，以使得移动后所述活动部件对所述摇杆施加的所述压紧力增大或减小。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述手术机器人系统还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括第二驱动部件以及与所述第二驱动部件分别连接的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部分别位于所述摇杆的摇摆方向的两侧，所述控制方法进一步包括：

所述主端机构的控制部在所述第一阻力大于或等于第二阈值的情况下，经由所述第二驱动部件，同时驱动所述第一夹持部和第二夹持部配合夹住所述摇杆，使所述摇杆停留在当前位置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制部还包括无线通信模块，所述控制方法进一步包括：

所述主端机构的控制部经由所述无线通信模块实时地接收动态测量得到的所述医疗介入器件的作用部受到的第一阻力；以及

所述控制部将用户操纵所述摇杆所产生的控制指令经由所述无线通信模块传输到所述介入手术机器人的从端机构，以便所述从端机构响应于所述控制指令而使得与所述摇杆对应的医疗介入器件在患者的生理管状腔中行进。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述医疗介入器件包括导管、导丝和支架中的至少一种，在所述医疗介入器件为多个的情况下，各个摇杆独立控制对应的医疗介入器件。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：

所述主端机构的控制部基于所述第一阻力生成与所述第一阻力相匹配的告警提示信息。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述主端机构还包括显示器，所述控制方法进一步包括，在所述显示器上呈现下述中的至少一种：

各个医疗介入器件在患者的生理管状腔中行进的过程；

动态测量得到的各个医疗介入器件的作用部受到的第一阻力，以及与所述第一阻力相匹配的告警提示信息；

所述摇杆在移动过程中的摇摆角度和移动距离的参数信息；

所述手术机器人系统的运行模式信息和运行状态信息；

基于所述第一阻力计算得到的对所述摇杆的压紧力，以及所述压紧力与第一阻力之间的力反馈曲线。