[实用新型]具备触觉反馈功能的高级微创手术机器人系统

说明书

本实用新型属于医疗器械技术领域，提供了一种具备触觉反馈功能的高级微创手术机器人系统，包括主端医生控制台以及从端患者手术车，所述主端医生控制器包括处理系统组件以及主控制器(1)，位于所述从端患者手术车上设置有机械臂(2)；所述主控制器(1)与所述机械臂(2)同构；利用关节控制部件、关节变力阻碍部件、机械臂(2)关节以及角度传感器，完成反馈动作。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：医生能够感知机械臂(2)从端的活动状态，并形成手感，同时手术的安全性更高。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种微创手术机器人系统，特别涉及到一种具备触觉反馈功能的高级微创手术机器人系统系统。

背景技术

传统的外科手术是医生用医疗器械对病人的身体病灶进行切除、缝合等治疗。用刀、剪、针等器械在人体局部进行操作，除去病变组织、修复损伤、移植器官、改善机能和形态等。然而在某些手术中，患者需要承受巨大的痛苦。相对于传统外科手术而言，手术机器人具有定位时间短、创伤小、定位精，减少人为误差、可以代替医务人员进行有损害的操作等优点。

手术机器人由上个世纪20年代完成研发并具体应用到医疗手术实施当中。至此的几十年中，手术机器人不断更新换代。就应用市场占有率而言，目前最广的主要包括伊索手术机器人、宙斯手术机器人以及达芬奇手术机器人。

以达芬奇手术机器人系统为例，目前最新的达芬奇系统包括三个部分，分别为符合人体工程学的医生操作台，配有四个互交式器械臂的患者手术车，以及集成三维高清视频系统和专用系统处理器的视频塔。其中上述四个互交式器械臂分别包括三个主器械臂以及一个镜头臂。主器械臂用于卡持手术器械以完成具体的手术动作，镜头臂用于架设内窥镜以为手术医生提供视角。

但目前该系统存在致命缺点，即手术医生无法在无菌室外的医生操作台上获得具体的手术触觉感受。在以往正常的手术过程当中，医生仅依靠自身，手持手术器械进行外科手术，可以通过手以及手术器械与患者肉体的碰触获得感觉，医生在进行大量外科手术之后，由于触感经验的积累，会形成宝贵的手上感觉，即手感，手感对于外科手术的良好进行，通常起到非常大的作用。

但使用常规的微创手术机器人系统对患者进行微创手术时，由于医生不与患者进行直接接触，而是均由手术机器人完成。在整个手术过程当中，医生仅能获得包括听觉和视觉等有限信息资源，结合获得的听觉和视觉信息，医生依据判断，决定机械臂的具体动作。医生的每个动作必须依靠视觉完成，如此会极大的延缓医生手术完成时间，增加医生投入精力，加大医生出错概率，提高手术风险。并且虽然在现有技术的达芬奇微创手术机器人中，为了避免手术器械的横向拉动造成患者微创部位撕裂受伤，而设计了以微创点为基点转动的行动模式，但手术机器人为了能够达到上述目的，往往采用较为复杂的结构和软件加以配合才能实现，不利于微创手术机器人后续的微型化，简易化发展。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型的微创手术机器人，具有不同于现有技术的触觉反馈功能，医生在利用机械臂进行手术的过程当中，亦会感受到触感，使整个手术过程更为安全，并且手术时间耗时更短。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种具备触觉反馈功能的高级微创手术机器人系统，包括主端医生控制台以及从端患者手术车，所述主端医生控制器包括处理系统组件以及主控制器，位于所述从端患者手术车上设置有机械臂；其特征在于：

所述主控制器与所述机械臂同构；所述主控制器包括肩关节控制部件、肘关节控制部件以及腕关节控制部件，所述肩关节控制部件、肘关节控制部件以及腕关节控制部件均与所述处理系统组件电连接；位于所述肩关节控制部件上连接有一肩关节变力阻碍部件，位于所述肘关节控制部件上连接有一肘关节变力阻碍部件，以及位于所述腕关节控制部件上连接有一腕关节变力阻碍部件，所述肩关节变力阻碍部件、所述肘关节变力阻碍部件以及所述腕关节变力阻碍部件均与所述处理系统组件电连接；