[发明专利]一种基于柔性手术臂的经皮穿刺机器人系统及其使用方法

摘要

本发明公开了一种基于柔性手术臂的经皮穿刺机器人系统及其使用方法，本发明采用柔性手术臂代替医生的双手，采用影像辅助机代替医生的眼睛，通过医生控制柔性手术臂和影像辅助机进行经皮穿刺手术，减轻了现有经皮穿刺手术医生体能消耗大、工作负担大的问题。同时避免了医生因长期暴露在影像辅助机的辐射环境对医师身体造成的伤害。

主权项

1.一种基于柔性手术臂的经皮穿刺机器人系统，其特征在于，该系统包括主控台车(200)、设备台车(300)、手术床(4)、透视影像机(5)和至少一台手术台车(100)，所述手术台车(100)设置在所述手术床(4)的旁边，所述透视影像机(5)设置于所述手术床(4)的一侧，所述主控台车(200)和所述手术台车(100)通过信号传输线缆相连，所述设备台车(300)通过电力传输线缆相连；手术台车(100)上设置有柔性手术臂(2)，所述柔性手术臂(2)包括柔性连续体结构、驱动模组和运动控制器，所述柔性连续体结构包括从远端至近端依次设置的远端结构体、中部连接体和近端结构体，所述远端结构体的前端设置有手术执行器(211)；所述驱动模组与所述远端结构体和所述近端结构体关联；所述运动控制器与所述驱动模组和手术执行器(211)关联；主控台车(200)上设置有显示设备(31)、操控设备(32)和工控机(1)，所述工控机(1)内设接收模块和信号转换模块，所述接收模块和所述信号转换模块之间连接信号线；所述显示设备(31)、所述操控设备(32)、所述运动控制器和所述透视影像机(5)均通过信号传输线缆与所述工控机(1)相连；所述设备台车(300)上设置有电源模块，所述电源模块通过电力传输线缆线与所述驱动模组和所述手术执行器(211)相连；其中，所述透视影像机(5)实时采集影像，并将影像信息发送至所述主控台车(200)的工控机(1)，工控机(1)再将影像信息传送至所述显示设备(31)；所述操控设备(32)接收外界的控制指令并将控制指令发送至工控机(1)的接收模块；所述接收模块将控制指令发送到工控机(1)的信号转换模块，信号转换模块将控制指令转换成驱动量参数信息，并将该驱动量参数信息发送到手术台车(100)上的运动控制器；所述运动控制器根据驱动量参数信息控制驱动模组的动力输入，所述驱动模组得到动力输入后推动柔性连续体结构运动，柔性连续体结构运动的同时带动手术执行器(211)运动；工控机(1)向运动控制器发送控制手术执行器(211)动力输入的控制信号，手术执行器(211)得到动力输入执行操作。