一种基于生物阻抗的手术机器人触觉力反馈系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于生物阻抗的手术机器人触觉力反馈系统，包括信号处理模块、主端控制器、带张力传感器和双电极的末端执行器以及生物电阻抗双电极等效电路。双电极分别采用皮下电极和绝缘干电极，以贴片的方式集成到器械末端，其外层用一层薄的柔性玻璃包裹；皮下电极的输入端和绝缘干电极的输出端连接到信号处理模块。张力传感器选用穿轴式张力传感器，通过四根钢丝分别与主端控制器和器械末端相连，钢丝用石墨烯包裹屏蔽电磁干扰。本发明专利技术使操控主端控制器的医生在手术时获得器械末端的位置信息和力信息，提高力触觉反馈效果。提高力触觉反馈效果。提高力触觉反馈效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物阻抗的手术机器人触觉力反馈系统


[0001]本专利技术属于医疗器械中的手术机器人领域，涉及一种基于生物阻抗的手术机器人触觉力反馈系统。

技术介绍

[0002]手术机器人是集医学、机器学、生物力学及计算机科学等多学科于一体的医疗器械产品，借助微创手术和相关底层技术发展，能从视觉、听觉和触觉上为医生进行手术操作提供支持，被用于微创手术领域实现对手术器械的精准控制。机器人辅助手术与开放手术及传统微创伤手术相比，具有以下优势：
①
减少手术伤口、术后恢复快及较少术后并发症；
②
灵活的机械臂与高度复杂的手术兼容；
③
手术的精准度及手术结果的稳定性；
④
降低外科医生疲惫及缩短学习曲线；
⑤
减少辐射暴露等。
[0003]手术机器人在国内外的应用已表明其技术上的先进性，但同时也存在一些局限性，其中包括触觉力反馈体系的缺失，操作者只能通过视觉信息的反馈对触觉信息进行代偿，这增加了手术的不确定性和风险性，从而限制了手术机器人的进一步发展和应用。当前应用于临床本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生物阻抗的手术机器人触觉力反馈系统，其特征在于，包括信号处理模块、传感器3、主端控制器、机械轴、机械臂器械末端；器械末端包括双电极结构，电极1采用皮下电极，能形成电势差尽可能小的电极/电解质溶液接界；电极2采用绝缘干电极；电极1的输入端连接到信号处理模块；电极2的输出端连接到信号处理模块；信号处理模块输出连接主端控制器，信号处理模块将位置信息反馈给主端控制器；主端控制器、传感器3和器械末端之间用四根钢丝相连，器械末端还连接软组织；主端控制器通过钢丝控制器械末端的运动，传感器3测量钢丝因运动震颤而产生的张力，将该张力反馈给主端控制器，使操作医生获得手术器械在软组织中的力信息，主端控制器将获得的位置信息和力信息有效组合即可得到触觉力反馈。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳群，王丹妮，罗雅俊，虞文琪，郑书坤，陈思，杨智衡，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：