一种智能化打结系统技术方案

本发明专利技术涉及外科器械技术领域，尤其涉及一种智能化打结系统，包括：打结模块、缓冲移动辅助模块、检测模块、打结辅助模块、打结分析模块和定位调整模块；打结模块用于打结，缓冲移动辅助模块用于稳定移动打结模块，检测模块用于检测打结部位的位置信息和特征信息，打结辅助模块用于调整打结位置的开放宽度，打结分析模块用于确定打结的方案，定位调整模块用于将打结模块移动至打结位置，本发明专利技术实现了打结过程稳定性的提高和打结结果准确性的提高。稳定性的提高和打结结果准确性的提高。稳定性的提高和打结结果准确性的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化打结系统


[0001]本专利技术涉及外科器械
，尤其涉及一种智能化打结系统。

技术介绍

[0002]在现有打结技术中，外科手术中打结的方法主要是手工打结，手工打结的过程是：用钳子带一根丝线环绕需要结扎的组织或血管，然后用双手绕线依次打两个单结，两个单结绞索形成一个方结，但是手工打结速度慢，并且对医护人员有着较高的技术要求。
[0003]中国专利公开号：CN113069160A，提供了一种手术用自动打结器，包括控制主体，所述控制主体外形为长方体，所述控制主体侧面设有中指支撑环，所述控制主体上部设有流程启动按钮，所述控制主体正面设有系统开关，所述控制主体底部设有棱柱形的打结器主体，所述打结器主体从内延伸出三根夹具，所述夹具分别为一号打结夹具、伸缩夹和二号打结夹具，所述伸缩夹设于打结器主体底部中心位置，所述二号打结夹具和一号打结夹具相对于伸缩夹错位设置，可一键按设定的流程对需要的打结类型进行操作，实现一键打结。由此可见，上述技术方案中，手术用自动打结器存在以下问题：在对打结部位进行打结时，打结位置的确定和结间距靠医生经验确定，增加了医生的打结难度，若打结位置过长，长时间操作肌肉灵活度下降，易导致后续打结质量下降，导致打结不准确。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种智能化打结系统，用以克服现有技术没有对打结部位准确测量，从而导致打结操作位置和间距与打结部位不适配，从而影响打结质量的问题，并且能够通过自主确定打结位置减轻操作疲劳导致的打结质量下降。
[0005]本专利技术提供一种智能化打结系统，包括：
[0006]打结模块，其用以通过穿设有线材对目标打结位置进行打结；
[0007]缓冲移动辅助模块，其可活动的装载有所述打结模块，用以在第一模式下对抗外力以降低打结模块的移动速度，以及在第二模式下通过动力源将打结模块的打结操作端移动至设定位置；
[0008]检测模块，其与所述打结模块相连，用以检测目标打结位置的位置、打结操作端的位置和目标打结位置的特征尺寸和特征高度；
[0009]打结辅助模块，其用以稳定目标打结位置，以使目标打结位置的开放宽度调整至符合打结标准；
[0010]打结分析模块，其分别与所述检测模块和打结辅助模块相连，用以根据目标打结位置确定线材类型和线材直径，并根据检测的目标打结位置的特征尺寸确定线材的长度、打结方向、打结初始位置、打结数量或打结间隔尺寸，以及，根据检测的打结完成的结间开放尺寸的隆起高度确定打结单元的张紧度调整量；
[0011]定位调整模块，其分别与所述检测模块以及所述打结模块相连，用以根据检测的目标打结位置的位置与打结操作端的位置差确定打结操作端的移动调整方式和调整量以
使打结操作端位于初始打结位置，并根据确定的打结数量控制打结操作端按打结方向顺次移动打结间隔尺寸以完成打结工作；
[0012]其中，所述特征尺寸包括待打结位置初始长度和待打结位置的开放宽度，所述特征高度包括待打结边缘位置的若干高度。
[0013]进一步地，所述缓冲移动辅助模块包括六自由度移动手臂，应力感应组件、若干阻抗电机、若干动力电机和传动机构：
[0014]所述六自由度移动手臂，其与所述定位调整模块相连，用于精确移动打结模块；
[0015]所述应力感应组件，其设置在所述六自由度移动手臂的各关节处，用于检测施加在六自由度移动手臂上的外力；
[0016]所述阻抗电机，其分别与所述六自由度移动手臂以及所述应力感应组件相连，用于降低打结模块的移动速度；
[0017]若干所述动力电机和所述传动机构，用以在动力电机输出动力作用下通过传动机构将打结模块的打结操作端移动至设定位置。
[0018]进一步地，所述打结辅助模块包括位于所述目标打结位置两侧相对设置的至少一组束缚面和间距调整组件，其中：
[0019]单个束缚面与通过直接或间接接触与第一范围的单个位置形成固定连接，相对设置的一组束缚面相对设置在第一范围内；
[0020]所述间距调整组件与各组束缚面相连，以分别调整各组相对设置束缚面间的间距；
[0021]其中，所述第一范围为所述目标打结位置外围的封闭区域。
[0022]进一步地，所述定位调整模块根据检测的目标打结位置与打结操作端的位置差确定打结操作端的移动调整方式；
[0023]若所述位置差大于预设位置差，所述定位调整模块采用模糊校准方式控制打结操作端以第一位移量为单位进行连续若干单位移动，直至位置差小于等于预设位置差；
[0024]若所述位置差小于等于预设位置差，所述定位调整模块采用精确校准方式控制打结操作端以第二位移量为单位进行连续若干次移动，直至位置差小于等于第二位移量；
[0025]其中，设定所述第一位移量大于3倍所述第二位移量。
[0026]进一步地，所述定位调整模块根据检测的目标打结位置的位置与打结操作端的位置差确定打结操作端是否位于初始打结位置；
[0027]若所述位置差大于预设精度差，判定打结操作端不在初始打结位置，对打结操作端进行调整至对应位置；
[0028]若所述位置差小于等于预设精度差，判定打结操作端在初始打结位置，不再对其调整；
[0029]其中，所述第二位移量大于等于预设精度差大于0。
[0030]进一步地，所述打结辅助模块根据待打结位置自由状态时的开放宽度确定打结辅助单元的中心移动量，以调整目标打结位置的开放尺寸。
[0031]进一步地，所述打结分析模块根据待打结位置初始长度确定线材的长度和打结数量，根据待打结位置自由态的开放宽度与待打结位置稳定态的开放宽度确定打结数量是否需要调整；
[0032]若所述二者开放宽度差大于预设宽度差，所述打结分析模块根据开放宽度与预设开放宽度差值对应增加打结数量；
[0033]若所述二者开放宽度差小于或等于预设宽度差，所述打结分析模块根据开放宽度与预设开放宽度差值保持打结数量不变或对应减少打结数量。
[0034]进一步地，所述打结分析单元检测的打结完成的结间开放尺寸的隆起高度与预设隆起高度的比值与确定打结单元的张紧度调整量。
[0035]进一步地，所述打结分析单元检测的打结完成的结间开放尺寸的宽度与预设度的差值与确定打结数量的调整量。
[0036]进一步地，所述检测模块包括目标检测单元和特征检测单元：
[0037]所述目标检测单元，其与所述缓冲移动辅助模块相连，设置有视觉检测器与距离检测器，视觉检测器用于识别目标打结位置和打结操作端，距离检测器用于检测目标打结位置的距离和打结操作端的距离；
[0038]所述特征检测单元，其与所述打结模块相连，设置有第一尺寸检测器和第二尺寸检测器，第一尺寸检测器用于检测目标打结位置的待打结位置初始长度和待打结位置的开放宽度，第二尺寸检测器用于检测目标打结位置的打结边缘位置的若干高度。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过设置缓冲移动辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化打结系统，其特征在于，包括：打结模块，其用以通过穿设有线材对目标打结位置进行打结；缓冲移动辅助模块，其可活动的装载有所述打结模块，用以在第一模式下对抗外力以降低打结模块的移动速度，以及在第二模式下通过动力源将打结模块的打结操作端移动至设定位置；检测模块，其与所述打结模块相连，用以检测目标打结位置的位置、打结操作端的位置和目标打结位置的特征尺寸和特征高度；打结辅助模块，其用以稳定目标打结位置，以使目标打结位置的开放宽度调整至符合打结标准；打结分析模块，其分别与所述检测模块和打结辅助模块相连，用以根据目标打结位置确定线材类型和线材直径，并根据检测的目标打结位置的特征尺寸确定线材的长度、打结方向、打结初始位置、打结数量或打结间隔尺寸，以及，根据检测的打结完成的结间开放尺寸的隆起高度确定打结单元的张紧度调整量；定位调整模块，其分别与所述检测模块以及所述打结模块相连，用以根据检测的目标打结位置的位置与打结操作端的位置差确定打结操作端的移动调整方式和调整量以使打结操作端位于初始打结位置，并根据确定的打结数量控制打结操作端按打结方向顺次移动打结间隔尺寸以完成打结工作；其中，所述特征尺寸包括待打结位置初始长度和待打结位置的开放宽度，所述特征高度包括待打结边缘位置的若干高度。2.根据权利要求1所述智能化打结系统，其特征在于，所述缓冲移动辅助模块包括六自由度移动手臂，应力感应组件、若干阻抗电机、若干动力电机和传动机构：所述六自由度移动手臂，其与所述定位调整模块相连，用于精确移动打结模块；所述应力感应组件，其设置在所述六自由度移动手臂的各关节处，用于检测施加在六自由度移动手臂上的外力；所述阻抗电机，其分别与所述六自由度移动手臂以及所述应力感应组件相连，用于降低打结模块的移动速度；若干所述动力电机和所述传动机构，用以在动力电机输出动力作用下通过传动机构将打结模块的打结操作端移动至设定位置。3.根据权利要求1所述智能化打结系统，其特征在于，所述打结辅助模块包括位于所述目标打结位置两侧相对设置的至少一组束缚面和间距调整组件，其中：单个束缚面与通过直接或间接接触与第一范围的单个位置形成固定连接，相对设置的一组束缚面相对设置在第一范围内；所述间距调整组件与各组束缚面相连，以分别调整各组相对设置束缚面间的间距；其中，所述第一范围为所述目标打结位置外围的封闭区域。4.根据权利要求2所述智能化打结系统，其特征在于，所述定位调整模块根据检测的目标打结位置与打结操作端的位置差确定打结操作端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘永，
申请(专利权)人：广州医科大学附属第四医院广州市增城区人民医院，
类型：发明
国别省市：