一种手术机器人系统及其机械臂防干涉调整方法技术方案

本发明专利技术提供一种手术机器人系统及其机械臂防干涉调整方法，所述手术机器人系统包括相互耦接的手术机器人和医生控制台，手术机器人上设置有获取患者身上的手术孔影像的影像单元，控制单元接收所述手术孔影像，并在所述手术孔影像上叠加影像单元中心标定点和移动指引后将带有所述影像单元中心标定点和移动指引的所述手术孔影像发送到所述医生控制台的主显示器上，医生通过操作操作手柄移动影像单元的位置使其与要定位的手术孔位置重合，该定位手术孔的方法简单高效，一个人即可操作，不需要辅助人员的操作。需要辅助人员的操作。需要辅助人员的操作。

【技术实现步骤摘要】
一种手术机器人系统及其机械臂防干涉调整方法


[0001]本专利技术涉及外科手术用的医疗器械领域，尤其是涉及一种手术机器人系统及其机械臂防干涉调整方法。

技术介绍

[0002]目前手术机器人已经广泛用于各种外科手术，以美国直觉外科手术操作公司的达芬奇产品为例，其在腹腔微创手术时，需要人工事先在患者的腹部特定位置开几个手术孔，以便将内窥镜和手术器具置入所开的多个手术孔内实施手术。因为在患者身上开设的手术孔的位置信息手术机器人是无法提前获得的，这里就需要对手术孔位置进行读取或识别，并同步到手术机器人系统中，以便于后续手术操作。
[0003]目前的手术孔定位方法一般有以下几种：一是采用双目视觉相机和手持标定工具进行定位；二是人工调整机械臂和器械位置，纯人工定位；三是使用激光投影十字线和人工反馈进行定位。
[0004]第一种定位方法，即双目视觉和手持工具定位，存在系统复杂、成本高的问题，并且手持工具有可能带来额外污染的风险。
[0005]第二种定位方法，即纯人工定位，人工调整机械臂末端工具位置进行逐个定位也存在额外人工辅助操作，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人系统，其包括相互耦接的手术机器人（1）和医生控制台，其特征在于，所述手术机器人（1）包括底座（11）；影像单元，用于获取患者身上的手术孔影像，执行单元，与所述底座（11）固定连接，并驱动调整所述影像单元相对于所述底座（11）的位置；控制单元，用于接收所述影像单元发送的所述手术孔影像，识别预定位的所述手术孔的位置后在所述手术孔影像上叠加所述影像单元的中心标定点和移动指引，并将带有所述中心标定点和移动指引的所述手术孔影像发送到所述医生控制台的主显示器上显示，通过移动影像单元相对于所述底座（11）的位置使所述主显示器上的所述中心标定点不断与预定位的所述手术孔重合；所述医生控制台包括所述主显示器和操作手柄，所述主显示器显示带有所述中心标定点和移动指引的所述手术孔影像，根据所述中心标定点和移动指引操作所述操作手柄，所述控制单元根据所述操作手柄的操作信号控制所述执行单元移动所述影像单元相对于所述底座（11）的位置。2.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，所述影像单元为一个激光雷达或至少一个摄像头（15）。3.根据权利要求2所述的手术机器人系统，其特征在于，所述摄像头（15）数量为两个。4.根据权利要求3所述的手术机器人系统，其特征在于，所述执行单元包括：竖直直线驱动器（12），固定在所述底座（11）上，其伸出端向上伸出设置，用于调整所述激光雷达或摄像头（15）相对于所述底座（11）的高度；水平直线驱动器，可枢转的安装在所述竖直直线驱动器（12）的伸缩端，用于调整所述激光雷达或摄像头（15）相对于所述底座（11）的水平方向的伸出长度；吊杆（14），可枢转的安装在所述水平直线驱动器的伸出端；所述激光雷达或摄像头（15）安装在所述吊杆（14）的底面上；所述竖直直线驱动器（12）、所述水平直线驱动器均与所述控制单元耦接并被其驱动。5.根据权利要求4所述的手术机器人系统，其特征在于，所述水平直线驱动器包括第一水平直线驱动器（13），可枢转的安装在所述竖直直线驱动器（12）的伸缩端，其伸出端沿第一水平方向伸缩设置，用于调整所述激光雷达或摄像头（15）相对于所述底座（11）的第一水平方向的伸出长度；第二水平直线驱动器，可枢转的安装在所述第一水平直线驱动器（13）的伸缩端，其伸出端沿着第二水平方向伸缩设置，用于调整所述激光雷达或摄像头（15）相对于所述底座（11）的第二水平方向的伸出长度；所述吊杆（14），可枢转的安装在所述第二水平直线驱动器的伸出端。6.根据权利要求5所述的手术机器人系统，其特征在于，所述竖直直线驱动器（12）、所述第一水平直线驱动器（13）和所述第二水平直线驱动器为电动缸或电动推杆。7.根据权利要求5所述的手术机器人系统，其特征在于，所述执行单元还包括：吊杆电机（17），其输出轴竖直向下设置，所述吊杆（14）安装在所述输出轴上，并被所述
吊杆电机（17）驱动在水平面内转动；至少三个机械臂（16），与所述吊杆（14）的侧面万向铰接，所述机械臂（16）上安装有内窥镜或手术器具；所述吊杆电机（17）与所述控制单元耦接并被其控制启停。8.根据权利要求7所述的手术机器人系统，其特征在于，所述执行单元还包括设置在每个所述机械臂（16）上的手术器具执行件，内窥镜或手术器具安装在所述手术器具执行件上。9.根据权利要求1所述的手术机器人系统，其特征在于，还包括辅助显示器，所述辅助显示器与所述控制单元耦接，用于与所述主显示器同时显示带有所述中心标定点和移动指引的所述手术孔影像。10.一种手术孔定位方法，其特征在于，其利用权利要求1至9任一所述的手术机器人系统对分布呈一条直线或基本呈一条直线上的手术孔进行定位，所述定位方法包括：步骤a：把腹腔或其它部位开有至...

【专利技术属性】
技术研发人员：高恒瑞，史文勇，
申请(专利权)人：科弛医疗科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：