一种外科手术工具箱及适配该工具箱的外科手术机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种外科手术工具箱及适配该工具箱的外科手术机器人，包括：箱体及设置在箱体内部的若干个手术工具；其特征在于，所述箱体内部间隔设置有若干个手术工具，所述手术工具顶部设置有弯头，所述手术工具位于弯头弯曲方向的相反方向一侧设置有第一磁片，所述第一磁片上设置有第一传感器；所述箱体内部设置有推动组件，所述推动组件包括若干个气缸，所述气缸与所述手术工具一一对应，所述气缸能够推动所述手术工具移动；所述箱体内部设置有消毒机构，所述消毒机构能够对所述手术工具进行消毒操作。

【技术实现步骤摘要】
一种外科手术工具箱及适配该工具箱的外科手术机器人
本专利技术涉及智能化手术领域及智能机器人领域，尤其涉及一种外科手术工具箱及适配该工具箱的外科手术机器人。
技术介绍
随着计算机能力和人工智能的发展，机器人可以找出人体中的异常，进行分析并校正这些异常而不需要任何人指导，在进行手术过程中有时会需要频繁更换手术工具，此时需要通过护士辅助进行更换，工作量较大，也手术工具消毒比较麻烦，在现在的手术室，一般会有两到三名外科医生，一名麻醉师和几名护士，即使是最简单的手术也需要这么多人。大多数外科手术需要将近十个人在手术室。手术机器人全部都是自动化的，这会最大限度地减少操作人员，虽然说手术机器人比人手有一些优点，但是外科手术机器人还无法完全实现在没有人参与的情况下对人体进行手术。而现有的手术工具箱无法自动将工具头弹起，且手术机器人不能智能化的自动更换工具头，需要人工辅助更换，此外在进行更换工具头的过程中，不能正确区分手术刀刀口方向，容易造成手术刀刀口朝向相反，影响手术的正常进行，最后现有的手术机器人无法通过神经网络模型以及大数据运算将摄像头采集到的图像信息进行分析，以便于准确定位病人手术部位。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种外科手术工具箱及适配该工具箱的外科手术机器人。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种外科手术工具箱，包括箱体及设置在箱体内部的若干个手术工具；所述箱体内部间隔设置有若干个手术工具，所述手术工具顶部设置有弯头，所述手术工具位于弯头弯曲方向的相反方向一侧设置有第一磁片，所述第一磁片上设置有第一传感器；所述箱体内部设置有推动组件，所述推动组件包括若干个气缸，所述气缸与所述手术工具一一对应，所述气缸能够推动所述手术工具移动；所述箱体一侧设置有消毒机构，所述消毒机构能够对所述手术工具进行消毒操作。本专利技术一个较佳实施例中，所述推动组件还包括转盘，所述转盘安装在所述气缸顶部，所述转盘上设置有与所述所述手术工具相匹配的容具槽，所述容具槽能够防护所述手术工具。本专利技术一个较佳实施例中，所述手术工具至少部分插入工具箱内部，所述手术工具能够转动。本专利技术一个较佳实施例中，第一磁片能够是磁铁或金属。本专利技术第二方面提供了一种外科手术机器人，包括：任一权利要求中的外科手术工具箱；连接在外科手术工具箱一侧的平台以及与平台配合连接的升降组件；所述平台顶部配合连接有升降组件,所述升降组件配合连接有多个机械臂，所述机械臂端部连接有机械手，所述机械手端部设置有开口，所述开口为弧形结构，所述弧形内壁中间位置处设置有第二磁片，所述第二磁片上设置有第二传感器，所述第一传感器与所述第二传感器信号连接，所述第一磁片与所述第二磁片能够吸合；多个所述机械臂位于不同水平面，所述机械臂为多段式联动机构,所述升降组件能够带动机械手移动。本专利技术一个较佳实施例中，所述平台包括基座、检测单元、动力单元与移动单元；所述检测单元设置在所述基座的顶部，所述检测单元包括角度传感器、位置传感器、转速传感器中的一种或多种，所述动力单元设置在所述基座的一侧，所述动力单元包括：电机、制动件与散热件，所述制动件设置在所述平台的一侧，所述散热件设置在所述电机上。本专利技术一个较佳实施例中，所述机械臂与所述机械手之间通过万向销配合连接。本专利技术一个较佳实施例中，所述机械手包括第一机械手与第二机械手，所述第一机械手与所述第二机械手联动配合动作。本专利技术第三方面提供了一种外科手术机器人更换手术工具的方法，包括权利要求中任一项的外科手术机器人，获取病人手术信息，通过对病人历史数据采集、分析，建立模型；根据模型制定与病人相适配的手术方案，并得到手术程序；根据手术程序获取更换手术信息，检测到更换手术工具信号时，检测手术工具信息，获取匹配手术工具位置信息，控制器控制机械手移动至至预定位置；控制器控制气缸推动预定手术工具弹起，同时，控制器发送控制信号至旋转模块进行控制手术工具按照预定方式旋转，使第一磁片的位置与第二磁片的位置相匹配；通过第一磁片与第二磁片吸合，第一传感器与第二传感器之间交互信息传输至控制器分析判断，获取机械手与手术工具之间的吸合状态信息，将状态信息反馈至控制器。本专利技术一个较佳实施例中，模型能够是神经网络模型，通过大数据进行神经网络模型训练，具体包括：获取数据信息，通过云计算将采集的数据输入至神经网络模型；通过大数据训练神经网络模型，得到反馈信号；定位手术部位，控制主机械手与辅助机械手预定方式动作进行手术。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：(1)机械手端部设置有开口，在进行更换工具头的过程中，不需要将机械手移动至工具头的正上方进行吸合工具头进行更换，只需要工具头弹起后，机械手端部朝下，水平靠近弹起的工具头方向移动，工具头包裹在开口内侧，通过第一磁片与第二磁片吸合，提高工具头的吸合准确性。(2)机械臂与机械手之间通过万向销连接，实现机械手的高自由度，通过设置两个机械手进行针对性操作，如消毒、按压、穿刺等操作，两个机械手在实现自由度空间大的情形下，还能够减少机械手的占用空间，在进行精细化操作过程中，操作区域更大，使用更加灵活。(3)工具头顶部设置有弯头，通过弯头弯曲反方向设置有第一磁片能够在吸合手术刀时，用于区分刀背与刀口的方向，在进行手术刀吸合的过程中，控制刀口朝向，防止手术过程中手术刀方向发生错误。(4)通过大数据进行神经网络模型训练，得到反馈信号，定位手术部位，控制主机械手与辅助机械手预定方式动作进行手术，手术实现智能化，精准度较高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的优选实施例的局部结构示意图；图2是本专利技术的优选实施例的真空机构结构示意图；图3是本专利技术的优选实施例的工具箱顶部局部放大图；图4是本专利技术的优选实施例的支架结构示意图；图5为消毒机构结构示意图；图6为工具箱内部结构示意图；图7为气缸结构示意图；图8示出了外科手术机器人局部结构示意图；图9示出了机械手开口内侧结构示意图；图中：1、工具箱，2、消毒机构，3、支架，4、控制器，5、真空机构，6、通孔，7、工位传感器，8、弯头，9、第一磁片，10、真空连接头，11、螺栓孔，12、按钮，13、气缸，14、转盘，15、推动组件，16、控制盒，17、摄像头，18、机械臂，19、机械手，20、万向销，21、开口，22、基座，23、移动单元，24、动力单元，25、转动机构，26、升降组件，27、监测件，28、第二磁片。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外科手术工具箱，包括箱体及设置在箱体内部的若干个手术工具；其特征在于，所述箱体内部间隔设置有若干个手术工具，所述手术工具顶部设置有弯头，所述手术工具位于弯头弯曲方向的相反方向一侧设置有第一磁片，所述第一磁片上设置有第一传感器；/n所述箱体内部设置有推动组件，所述推动组件包括若干个气缸，所述气缸与所述手术工具一一对应，所述气缸能够推动所述手术工具移动；所述箱体一侧设置有消毒机构，所述消毒机构能够对所述手术工具进行消毒操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种外科手术工具箱，包括箱体及设置在箱体内部的若干个手术工具；其特征在于，所述箱体内部间隔设置有若干个手术工具，所述手术工具顶部设置有弯头，所述手术工具位于弯头弯曲方向的相反方向一侧设置有第一磁片，所述第一磁片上设置有第一传感器；
所述箱体内部设置有推动组件，所述推动组件包括若干个气缸，所述气缸与所述手术工具一一对应，所述气缸能够推动所述手术工具移动；所述箱体一侧设置有消毒机构，所述消毒机构能够对所述手术工具进行消毒操作。


2.根据权利要求1所述的一种外科手术工具箱，其特征在于，所述推动组件还包括转盘，所述转盘安装在所述气缸顶部，所述转盘上设置有与所述所述手术工具相匹配的容具槽，所述容具槽能够防护所述手术工具。


3.根据权利要求1所述的一种外科手术工具箱，其特征在于，所述手术工具至少部分插入工具箱内部，所述手术工具能够转动。


4.根据权利要求1所述的一种外科手术工具箱，其特征在于，第一磁片能够是磁铁或金属。


5.一种外科手术机器人，包括：任一权利要求1-4中的外科手术工具箱；连接在外科手术工具箱一侧的平台以及与平台配合连接的升降组件；其特征在于，
所述平台顶部配合连接有升降组件,所述升降组件配合连接有多个机械臂，所述机械臂端部连接有机械手，所述机械手端部设置有开口，所述开口为弧形结构，所述弧形内壁中间位置处设置有第二磁片，所述第二磁片上设置有第二传感器，所述第一传感器与所述第二传感器信号连接，所述第一磁片与所述第二磁片能够吸合；
多个所述机械臂位于不同水平面，所述机械臂为多段式联动机构,所述升降组件能够带动机械手移动。


6.根据权利要求5所述一种外科手术机器人，其特征在于，所述平台包括基座、检测单元、动力单元与移动单元；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张希兰，刘珊珊，
申请(专利权)人：苏州立威新谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32