内窥镜控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及内窥镜技术领域，提供一种内窥镜控制装置，包括：操作端包括：第一驱动机构、力反馈结构和显示器，第一驱动机构用于控制内窥镜行进和转向切换，力反馈结构用于控制内窥镜转动，显示器用于显示内窥镜的实时状态；机器人端包括：依次连接的机械臂、第二驱动机构和内窥镜，机械臂与第一驱动机构、力反馈结构通讯连接。上述的内窥镜控制装置，操作者双手操作力反馈结构和第一驱动机构，即可控制内窥镜在人体内行进、转向和转动，操作者可根据显示器显示的内窥镜的实时状态控制内窥镜动作，不需要操作者手动操作内窥镜，提高了内窥镜控制装置的智能化程度以及内窥镜在人体内动作的精准度，避免了内窥镜在人体内动作时对人体器官造成损伤。器官造成损伤。器官造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜控制装置


[0001]本专利技术涉及内窥镜
，尤其涉及一种内窥镜控制装置。

技术介绍

[0002]为了对人体内部病变进行观察或诊疗，医生通过人类自然腔道或者其他人为开口将内窥镜插入人体内部，观察内窥镜反馈图像然后对病灶进行手术治疗。在此过程中，医生通过控制内窥镜末端方向角，持续将内窥镜插入食道、支气管或者消化道中，直至抵达病灶附近。
[0003]目前常见的操纵方式分为两大类，第一类为传统手持内窥镜，医生需要一只手持手柄控制方向角，另一只手握持内窥镜进行插入，对医生的手术经验、技巧和体力都是较大的考验；另一类为机器人化的遥操作控制方式，医生通过主操作手、踏板、手柄等输入设备发出操作信号，从端设备接收操作信号进行相应的动作。遥操作控制方式可以通过主操作手等输入设备得到力反馈，模拟医生实际手持操作内窥镜时或者内窥镜接触自然腔道壁时的接触力，提高内窥镜手术的安全性。遥操作方式简易、直观并精准，可以有效辅助医生更高效、方便、准确地完成内窥镜手术。但目前机器人化的遥操作控制方式智能化程度较低，在实际操作时，医生依然需要手动对内窥镜进行行进、转向等操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种内窥镜控制装置，用以解决现有技术中机器人化的内窥镜控制装置智能化程度较低的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种内窥镜控制装置，包括：操作端，所述操作端包括：第一驱动机构、力反馈结构和显示器，所述第一驱动机构用于控制内窥镜行进和转向切换，所述力反馈结构用于控制内窥镜转动，所述显示器用于显示内窥镜的实时状态；机器人端，所述机器人端包括：依次连接的机械臂、第二驱动机构和所述内窥镜，所述机械臂与所述第一驱动机构、所述力反馈结构通讯连接。
[0006]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述内窥镜包括连接的外鞘部和插入部，所述外鞘部与所述第二驱动机构连接，所述外鞘部的至少一端以及所述插入部的至少一端为柔性端，其中，在所述插入部的一端为柔性端时，所述柔性端为所述插入部未与所述外鞘部连接的一端。
[0007]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述插入部与所述外鞘部套接，所述插入部的直径小于所述外鞘部的直径。
[0008]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述第一驱动机构包括：第一驱动件，所述第一驱动件用于控制所述外鞘部和所述插入部整体行进；第二驱动件，所述第二驱动件用于控制所述插入部行进。
[0009]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述第一驱动机构还包括转向旋钮，所述转向旋钮具有可切换的三个位置；在所述转向旋钮处于第一位置时，所述插入部发生转
向，在所述转向旋钮处于第二位置时，所述插入部和所述外鞘部保持当前状态，在所述转向旋钮处于第三位置时，所述外鞘部发生转向。
[0010]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述力反馈结构包括：操作手柄；万向节，所述万向节与所述操作手柄连接；角度罗盘，所述角度罗盘的表面设有圆形凹槽，所述万向节设置于所述圆形凹槽内，并与所述角度罗盘转动连接，所述万向节可在所述圆形凹槽内滑动；其中，所述万向节的转动位移量映射所述内窥镜的转动角度。
[0011]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述操作手柄包括：转动部，所述转动部与所述万向节连接；操作部，所述操作部的第一端与所述转动部连接，所述操作部的第二端设有触点，所述触点用于提供所述内窥镜的力反馈信息。
[0012]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述操作部和所述转动部设有多个转动关节，以使所述操作部具有多个自由度，所述转动部还设有多个平动关节，以使所述操作部可以平动。
[0013]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述操作端还包括控制台，所述力反馈结构和所述第一驱动机构设置于所述控制台。
[0014]根据本专利技术提供的一种内窥镜控制装置，所述机器人端还包括设备柜，所述设备柜为可升降设备柜，所述机械臂设置于所述设备柜上。
[0015]本专利技术提供的内窥镜控制装置，通过设置力反馈结构、第一驱动机构、显示器、机械臂和第二驱动机构，操作者双手操作力反馈结构和第一驱动机构，即可控制内窥镜在人体内行进、转向和转动，操作者可根据显示器显示的内窥镜的实时状态控制内窥镜动作，不需要操作者手动操作内窥镜，提高了内窥镜控制装置的智能化程度以及内窥镜在人体内动作的精准度，避免了内窥镜在人体内动作时对人体器官造成损伤，同时，本专利技术提供的内窥镜控制装置，能够降低操作者长期手术操作的劳动强度，且操作者远离手术器械，可以减少交叉感染、降低辐射风险以及避免体液喷溅到操作者身上。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的内窥镜控制装置的结构示意图；
[0018]图2是图1中示出的内窥镜的结构示意图；
[0019]图3是图1中示出的第一驱动机构的结构示意图；
[0020]图4是转向旋钮的多个位置示意图；
[0021]图5是图1中示出的力反馈结构的结构示意图；
[0022]图6是内窥镜转动时关节角的示意图；
[0023]图7是万向节转动时万向节的位移量的示意图；
[0024]图8是外鞘部和插入部转向模式的流程图；
[0025]附图标记：
[0026]10：力反馈结构；11：操作部；12：转动部；13：万向节；14：角度罗盘；20：第一驱动机
构；21：第一驱动件；22：第二驱动件；23：转向旋钮；30：显示器；40：控制台；50：机械臂；60：第二驱动机构；70：内窥镜；71：外鞘部；72：插入部；80：设备柜；111：触点；112：第一转动关节；121：第二转动关节；122：第一平动关节；123：第二平动关节；124：第三转动关节；125：第四转动关节。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0028]本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0029]下面结合图1
‑
图8描述本专利技术的内窥镜控制装置。
[0030]如图1所示，在本专利技术的实施例中，内窥镜控制装置包括：操作端和机器人端。操作端包括：力反馈结构10、第一驱动机构20和显示器30。机器人端包括：机械臂50、第二驱动机构60和内窥镜70。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜控制装置，其特征在于，包括：操作端，所述操作端包括：第一驱动机构、力反馈结构和显示器，所述第一驱动机构用于控制内窥镜行进和转向切换，所述力反馈结构用于控制内窥镜转动，所述显示器用于显示内窥镜的实时状态；机器人端，所述机器人端包括：依次连接的机械臂、第二驱动机构和所述内窥镜，所述机械臂与所述第一驱动机构、所述力反馈结构通讯连接。2.根据权利要求1所述的内窥镜控制装置，其特征在于，所述内窥镜包括连接的外鞘部和插入部，所述外鞘部与所述第二驱动机构连接，所述外鞘部的至少一端以及所述插入部的至少一端为柔性端，其中，在所述插入部的一端为柔性端时，所述柔性端为所述插入部未与所述外鞘部连接的一端。3.根据权利要求2所述的内窥镜控制装置，其特征在于，所述插入部与所述外鞘部套接，所述插入部的直径小于所述外鞘部的直径。4.根据权利要求3所述的内窥镜控制装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括：第一驱动件，所述第一驱动件用于控制所述外鞘部和所述插入部整体行进；第二驱动件，所述第二驱动件用于控制所述插入部行进。5.根据权利要求2所述的内窥镜控制装置，其特征在于，所述第一驱动机构还包括转向旋钮，所述转向旋钮具有可切换的三个位置；在所述转向旋钮处于第一位置时，所述插入部发生转向，在所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，刘宏斌，胡健，赵文达，
申请(专利权)人：中国科学院香港创新研究院人工智能与机器人创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：