[发明专利]一种用于手术的操作臂、操作臂的控制方法及手术机器人

权利要求书

1.一种用于手术的操作臂，其特征在于，包括：控制台、控制单元，第一运动单元、第二运动单元、手术工具组件和微型摄像头；

所述控制台连接所述控制单元，所述控制单元分别连接所述第一运动单元、所述第二运动单元和所述手术工具组件，所述控制台还连接微型摄像头；

所述控制台用于根据预设初步定位信息，发送第一运动指令到所述控制单元；

所述控制单元用于根据接收到的所述第一运动指令控制所述第一运动单元运动到初步定位区域；

所述控制台还用于获取所述微型摄像头的视频信息，判断出目标位置，根据所述目标位置发送第二运动指令到所述控制单元；

所述控制单元还用于根据接收到的所述第二运动指令控制所述第二运动单元运动到所述目标位置；

所述手术工具组件用于根据所述控制台的预设操作指令在所述目标位置进行相应组件的操作；

所述控制台还包括：显示器、第一按键和第二按键；

所述显示器用于显示所述微型摄像头的视频信息；

所述第一按键用于根据所述初步定位信息，通过工作人员的预设操作生成所述第一运动指令；

所述第二按键用于根据目标位置，通过工作人员的预设操作生成所述第二运动指令；

通过控制台的第一按键控制能够实现控制操作臂的肘关节运动，能够实现大范围运动，到达目标区域；通过第二按键控制操作臂的腕关节运动，能够更加精确控制操作臂到达目标位置，进行精密手术操作；

在获取第一运动指令之前对第一运动单元和第二运动单元的运动范围设置分区，以第一运动单元为中心、以操作臂为半径的圆为第一运动单元的运动范围，将圆切割成相同大小的多个扇形作为每个分区，根据初步定位信息确认对应的分区，确定第一运动单元的目前位置所在分区到初步定位信息所在分区需要移动距离来计算出第一运动指令，根据移动距离换算出第一运动单元的电机的转动圈数，根据转动圈数设置占空比数值以获得第一运动指令的运动参数；获得第二运动指令与获得第一运动指令的方法相同；

在第一运动单元也即操作臂的肘关节运动到大致区域后，计算机设备根据微型摄像头的采集的广角视频信息，分析出目标位置，计算机设备根据目标位置计算得到第二运动单元的运动量，并将运动量对应的运动参数发送给控制单元，来控制第二运动单元运动到目标位置，第二运动单元也就是操作臂的腕关节。

2.根据权利要求1所述的一种用于手术的操作臂，其特征在于，还包括：远程信息发送模块，所述远程信息发送模块用于替换所述控制台；所述控制单元还包括：远程信息接收模块和控制器；

所述远程信息发送模块用于根据预设初步定位信息，发送第一运动指令到所述远程信息接收模块；

所述控制器用于根据所述远程信息接收模块发送的所述第一运动指令控制所述第一运动控制单元运动到初步定位区域；

所述远程信息发送模块还用于获取微型摄像头的视频信息，判断出目标位置，根据所述目标位置发送第二运动指令到所述远程信息接收模块；

所述控制器还用于根据所述远程信息接收模块发送的所述第二运动指令控制所述第二运动控制单元运动到所述目标位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于手术的操作臂，其特征在于，所述第一运动指令包括：运动单元ID和运动参数；所述第二运动指令包括：运动单元ID和运动参数；其中运动单元ID表示所述第一运动单元或所述第二运动单元的身份ID；所述运动参数表示根据所述第一运动单元或所述第二运动单元的运动范围设置的运动参数。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于手术的操作臂，其特征在于，所述控制台还用于，获取所述微型摄像头的视频信息，经过解析自动识别出第一目标位置；还用于通过所述显示器显示所述视频信息，通过所述目标位置的特征人工判断出第二目标位置，将所述第二目标位置与所述第一目标位置进行匹配，匹配合格则为所述目标位置。

5.一种手术机器人，其特征在于，包括：设置在所述控制单元上的预设空腔通道和权利要求1至4任一项所述的一种用于手术的操作臂；

所述预设空腔通道用于收集样本或者存放手术物品。