一种手术机器人的系统和装置制造方法及图纸

技术编号:37998626 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-30 10:12
本申请提出一种手术机器人的系统和装置,包括:主端设备、从端设备、介入器械;主端设备包括:影像处理主机、主端控制器;影像处理主机基于所述初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据;主端控制器用于判断是否存在预设时间段内获取的第二运动数据,若存在,则主端控制器配置所述第一运动数据和所述第二运动数据的权重,生成执行指令;将所述执行指令发送至所述从端控制器。通过本发明专利技术的手术机器人可以对介入器械实现全自动或半自动的控制,避免了现有技术存在的对手术医生要求高、容易存在失误、手术失败可能性高的技术问题,进而达到精准控制介入器械、降低手术对患者的伤害、提高手术成功率的技术效果。成功率的技术效果。成功率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种手术机器人的系统和装置


[0001]本申请涉及一种机器人的系统和装置,尤其涉及一种手术机器人的系统和装置。

技术介绍

[0002]在进行血管介入手术的过程中,需要依据不同的手术目的,在手术操作过程中可能需要使用多种器械、多次进入和退出人体血管。现有技术一般采用医生较强的感知能力、操作能力、判断能力和反应力。
[0003]现有技术存在如下技术问题:
[0004]1、由于此类手术对医生的要求高,所以限制了相应手术治疗方法的普及、并且不同的术者进行手术可能引入人为失误的风险因素。
[0005]2、由于一台手术的时间较长,医生操作会直接影响介入器械在体内的状态,故医生需全程注意力高度集中进行术中操作,在这种负荷下人工难以长期持续,导致手术失败的可能性高。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种手术机器人的系统和装置,以解决相关技术存在的问题,技术方案如下:
[0007]第一方面,本申请实施例提供了一种机器人的系统,包括:主端设备、从端设备、介入器械;
[0008]所述主端设备,包括:影像处理主机、主端控制器;
[0009]所述影像处理主机,用于获取根据初始规划路径确定的初始操作节点;基于所述初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据;
[0010]所述主端控制器,用于判断是否存在预设时间段内获取的第二运动数据,若存在,则所述主端控制器配置所述第一运动数据和所述第二运动数据的权重,生成执行指令;将所述执行指令发送至所述从端控制器;
[0011]所述从端控制器,用于接受执行指令,并控制所述介入器械完成执行指令;
[0012]所述影像处理主机,还用于接受完成执行指令并到达下一操作节点的信息,将所述下一操作节点的指令作为新的初始操作节点,主端控制器循环执行生成执行指令的步骤,直至所述介入器械完成目标操作节点的执行指令;其中,所述初始规划路径的起点为初始操作节点,所述初始规划路径的终点为目标操作节点;
[0013]所述从端设备,用于获取所在路径的实时数据,并利用所述介入器械执行所述主端控制器发出的执行指令。
[0014]可选地,所述影像处理主机,用于基于所述初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据的步骤,包括:
[0015]获取所述初始操作节点的实际位姿和速度;
[0016]参考所述初始规划路径,利用所述实际位姿和速度,生成下一操作节点的第一运
动数据;
[0017]其中,所述第一运动数据至少包括:下一操作节点的位姿变化量和加速度变化量。
[0018]可选地,所述影像处理主机,用于生成下一操作节点的位姿变化量的步骤,包括:
[0019]根据所述初始操作节点的实际位姿和所述初始规划路径,确定所述初始操作节点的位姿偏差;
[0020]根据所述初始操作节点的速度和所述初始规划路径,确定下一操作节点的位姿;
[0021]根据所述初始操作节点的位姿偏差和下一操作节点的位姿,生成下一操作节点的位姿变化量。
[0022]可选地,所述影像处理主机,用于生成下一操作节点加速度变化量的步骤,包括:
[0023]根据所述初始规划路径以及各路段的路径情况,计算各路段的预计通行速度;
[0024]根据所述初始操作节点的速度,下一操作节点所在路段的预计通行速度,生成加速度变量。
[0025]可选地,基于初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据,包括:
[0026]获取所述初始操作节点的实际位姿、速度、组织边界;
[0027]将所述初始规划路径与所述初始操作节点的实际位姿、速度、组织边界,输入至预先训练的轨迹决策神经网络,生成第一运动数据;
[0028]所述第一运动数据包括:下一操作节点的位姿变化量和加速度变化量。
[0029]第二方面,本申请实施例提供了一种与所述机器人的系统对应的装置。该装置,包括:主端设备、从端设备、介入器械;
[0030]所述主端设备包括:输入控制组件,所述影像处理主机通过所述输入控制组件获取第二运动数据;
[0031]所述从端设备包括:轨道基板,和功能模块;所述功能模块可拆卸地安装于所述轨道基板上;所述功能模块用于实现至少一个介入器械实现直线、旋捻、控弯的独立或复合动作;
[0032]所述介入器械,包括:对接手柄和导管;所述对接手柄位于导管的远端,用于根据所述功能模块的控制,向导管的头端传递能量,以控制导管头端的运动方向和运动速度。
[0033]上述技术方案中的优点或有益效果至少包括:
[0034]通过本专利技术的手术机器人可以对介入器械实现全自动或半自动的控制,避免了现有技术存在的对手术医生要求高、容易存在失误、手术失败可能性高的技术问题,进而达到精准控制介入器械、降低手术对患者的伤害、提高手术成功率的技术效果。
[0035]上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
[0036]在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0037]图1示出根据本专利一实施例的手术机器人的系统的结构图;
[0038]图2示出根据本申请一实施例的位姿变化量和加速度变化量的逻辑框图;
[0039]图3示出根据本申请另一实施例的位姿变化量和加速度变化量的逻辑框图;
[0040]图4示出根据本专利技术一实施例的手术机器人服务器的结构框图。
具体实施方式
[0041]在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本申请的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0042]术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,并不表示排列序号,也不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043]此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0044]在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的系统,其特征在于,包括:主端设备、从端设备、介入器械;所述主端设备,包括:影像处理主机、主端控制器;所述影像处理主机,用于获取根据初始规划路径确定的初始操作节点;基于所述初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据;所述主端控制器,用于判断是否存在预设时间段内获取的第二运动数据,若存在,则所述主端控制器配置所述第一运动数据和所述第二运动数据的权重,生成执行指令;将所述执行指令发送至所述从端控制器;所述从端控制器,用于接受执行指令,并控制所述介入器械完成执行指令;所述影像处理主机,还用于接受完成执行指令并到达下一操作节点的信息,将所述下一操作节点的指令作为新的初始操作节点,主端控制器循环执行生成执行指令的步骤,直至所述介入器械完成目标操作节点的执行指令;其中,所述初始规划路径的起点为初始操作节点,所述初始规划路径的终点为目标操作节点;所述从端设备,用于获取所在路径的实时数据,并利用所述介入器械执行所述主端控制器发出的执行指令。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述影像处理主机,用于基于所述初始规划路径和所述初始操作节点所在关联路径节点的实时数据,生成第一运动数据的步骤,包括:获取所述初始操作节点的实际位姿和速度;参考所述初始规划路径,利用所述实际位姿和速度,生成下一操作节点的第一运动数据;其中,所述第一运动数据至少包括:下一操作节点的位姿变化量和加速度变化量。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述影像处理主机,用于生成下一操作节点的位姿变化量的步骤,包括:根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨思图王鹏程杨溪吴志超
申请(专利权)人:上海术之道机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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