一种带有脚踏板装置的手术机器人系统及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医疗设备技术领域，具体提供一种带有脚踏板装置的手术机器人系统及控制方法，包括：机械臂子系统，所述机械臂子系统包括：光学定位控制器，脚踏板装置和脚踏控制器，所述脚踏控制器连接所述脚踏板装置，获取所述脚踏板装置的状态，并发出脚踏命令；导航子系统，导航子系统的一端与所述脚踏控制器相连接，另一端和所述光学定位控制器连接，接收所述脚踏控制器发出的所述脚踏命令；光学定位子系统，连接所述光学定位控制器。本发明专利技术可以减少手术室的危险系数，更加安全的使用手术机器人系统，减少医生和操作员之间的互动，从而更加有效的完成手术。加有效的完成手术。加有效的完成手术。

【技术实现步骤摘要】
一种带有脚踏板装置的手术机器人系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，具体涉及一种手术机器人系统以及该系统的控制方法。

技术介绍

[0002]手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，随着计算机的普遍应用和医学科学的迅速发展，手术机器人在医学领域也发展迅速，主要在神经外科、关节置换、髋臼周围截骨术、整形外科、牙科手术、心脏外科手术等方面有了广泛的应用。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。
[0003]由于医生在手术中使用手术机器人系统时，导航子系统和机械臂子系统距离较远、医生比较靠近机械臂子系统，同时又要使用导航子系统的操作台在手术中进行选点配准，因此需要医生在进行术中配准时需要和导航子系统的操作员进行交互，这样即浪费时间又可能因在交互时造成选点误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种带有脚踏板装置的手术机器人系统及控制方法，解决以上技术问题；
[0005]本专利技术的目的还在于，提供一种带有脚踏板装置的手术机器人系统的控制方法解决以上技术问题；
[0006]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0007]一种带有脚踏板装置的手术机器人系统，包括：
[0008]机械臂子系统，所述机械臂子系统包括：光学定位控制器，脚踏板装置和脚踏控制器，所述脚踏控制器连接所述脚踏板装置，获取所述脚踏板装置的状态，并发出脚踏命令；r/>[0009]导航子系统，所述导航子系统的一端与所述脚踏控制器相连接，所述导航子系统的另一端与所述光学定位控制器连接，接收所述脚踏控制器发出的所述脚踏命令；
[0010]光学定位子系统，连接所述光学定位控制器，用于手术操作中的标志定位与配准，以及用于测定机械臂子系统中机械臂本体的位置与姿态。
[0011]优选的，其中，所述脚踏板装置带有脚踏线，所述脚踏线的末端具备安装接口，并通过所述安装接口连接所述脚踏控制器上的扩展接口。
[0012]优选的，其中，所述安装接口的外侧以及所述扩展接口的外侧均设有连接保护层，所述安装接口为USB接口。
[0013]优选的，其中，所述脚踏控制器与所述导航子系统之间通过传输控制协议进行网络连接。
[0014]优选的，其中，所述机械臂子系统设置于可移动基座上，所述机械臂子系统还包括：
[0015]所述光学定位控制器，所述光学定位控制器内包括通信模块，用于接收所述导航子系统发出的控制指令，所述机械臂子系统依据所述控制指令执行手术操作；
[0016]机械臂运动控制器，连接所述光学定位控制器；
[0017]所述机械臂本体，连接所述机械臂运动控制器。
[0018]优选的，其中，所述导航子系统包括：
[0019]客户端，设置于可移动操作台上，所述客户端与所述光学定位控制器连接，所述客户端内设置有脚踏控制模块，所述脚踏控制模块连接所述脚踏控制器，所述客户端内还设有用于控制手术操作的手术应用模块，所述手术应用模块内含有多个与不同手术阶段相适配的手术应用程序；
[0020]服务器，连接所述客户端。
[0021]优选的，其中，所述光学定位子系统包括：
[0022]光学定位器，设置于可移动支架上；
[0023]基准靶球，连接所述光学定位器，所述基准靶球安装于一患者处或所述基座上。
[0024]优选的，其中，所述机械臂子系统、所述导航子系统以及所述光学定位子系统之间通过网线连接，所述导航子系统和所述机械臂子系统控制器之间通过千兆以太网进行所述脚踏命令和所述控制指令的传输。
[0025]一种带有脚踏板装置的手术机器人系统的控制方法，应用于所述的手术机器人系统，包括：
[0026]步骤S0，于客户端的手术应用程序进入脚踏配准功能页面；
[0027]步骤S1，通过所述光学定位子系统和探针对患者处选点；
[0028]步骤S2，通过所述脚踏板装置对所述选点进行配准，所述配准包括粗配准以及精配准。
[0029]步骤S3，当确认配准时，所述脚踏控制器发出所述脚踏命令，并传输至所述导航子系统；
[0030]步骤S4，所述机械臂子系统依据配准结果执行后续手术操作。
[0031]优选的，其中，步骤S3包括：
[0032]步骤S31，将所述脚踏板装置与所述脚踏控制器连接并开启线程检测；
[0033]步骤S32，检测所述脚踏板装置是否连接成功，若是，执行步骤S33；否则，检查连接并重新执行步骤S32；
[0034]步骤S33，检测所述脚踏控制器发出的所述脚踏命令；
[0035]步骤S34，检测所述导航子系统与所述脚踏控制器之间网络连接是否正常，若是，将所述脚踏命令发送至所述导航子系统；否则，检查网络连接。
[0036]本专利技术的有益效果：由于采用以上技术方案，将脚踏控制器设置于机械臂子系统，可以更安全的使用手术机器人系统，方便医生在手术时操作，减少医生和操作员之间的互动，从而更加有效的完成手术。
附图说明
[0037]图1为本专利技术实施例中脚踏板装置连接示意图；
[0038]图2为本专利技术实施例中手术机器人系统组成示意图；
[0039]图3为本专利技术实施例中脚踏板装置的脚踏命令传输流程图；
[0040]图4为本专利技术实施例中脚踏控制器网络管理流程图；
[0041]图5为本专利技术实施例中导航子系统网络管理流程图；
[0042]图6为本专利技术实施例中手术机器人系统的控制方法的步骤示意图；
[0043]图7为本专利技术实施例中步骤S3的步骤示意图；
[0044]图8为本专利技术实施例中导航子系统网络管理的步骤示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0047]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0048]一种带有脚踏板装置的手术机器人系统，如图1以及图2所示，包括：
[0049]机械臂子系统1，机械臂子系统1包括：光学定位控制器12，脚踏板装置15和脚踏控制器11，脚踏控制器11连接脚踏板装置15，获取脚踏板装置15的状态并发出脚踏命令；
[0050]导航子系统2，导航子系统2的一端与脚踏控制器11相连接，导航子系统的另一端和光学定位控制器12连接，接收脚踏控制器11发出的脚踏命令；
[0051]光学定位子系统3，连接光学定位控制器12，用于手术操作中的标志定位与配准，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有脚踏板装置的手术机器人系统，其特征在于，包括：机械臂子系统，所述机械臂子系统包括：光学定位控制器，脚踏板装置和脚踏控制器，所述脚踏控制器连接所述脚踏板装置，获取所述脚踏板装置的状态，并发出脚踏命令；导航子系统，所述导航子系统的一端与所述脚踏控制器相连接，所述导航子系统的另一端与所述光学定位控制器连接，接收所述脚踏控制器发出的所述脚踏命令；光学定位子系统，连接所述光学定位控制器，用于手术操作中的标志定位与配准，以及用于测定机械臂子系统中机械臂本体的位置与姿态。2.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述脚踏板装置带有脚踏线，所述脚踏线的末端具备安装接口，并通过所述安装接口连接所述脚踏控制器上的扩展接口。3.根据权利要求2所述的手术机器人系统，其特征在于，所述安装接口的外侧以及所述扩展接口的外侧均设有连接保护层，所述安装接口为USB接口。4.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述脚踏控制器与所述导航子系统之间通过传输控制协议进行网络连接。5.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述机械臂子系统设置于可移动基座上，所述机械臂子系统还包括：所述光学定位控制器，所述光学定位控制器内包括通信模块，用于接收所述导航子系统发出的控制指令，所述机械臂子系统依据所述控制指令执行手术操作；机械臂运动控制器，连接所述光学定位控制器；所述机械臂本体，连接所述机械臂运动控制器。6.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述导航子系统包括：客户端，设置于可移动操作台上，所述客户端与所述光学定位控制器连接，所述客户端内设置有脚踏控制模块，所述脚踏控制模块连接所述脚踏控制器，所述客户端内还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜会，欧阳超，林子隽，付亚波，李丹，周朝政，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：