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[发明专利]肺部介入可拆卸式连续体机器人-CN202310736139.1在审
发明人： 边桂彬;叶强;张名洋;李桢 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： A61B1/267 文献下载
摘要：本申请涉及肺部介入可拆卸式连续体机器人，包括有整体推送组件，所述整体推送组件的上方滑动连接有丝驱动组件，所述丝驱动组件上通过拆卸结构连接有拆卸式连续体模块，所述拆卸式连续体模块上的末端连接有末端连续体操作手，所述拆卸式连续体模块上设置有带动所述末端连续体操作手尾端弯曲的多条导丝，所述导丝的一端与所述拆卸式连续体模块相连，所述导丝的另外一端与所述末端连续体操作手尾端相连。本申请具有提高连续体的精确度，解决传统支气管镜自由度不够的问题。
肺部介入可拆卸连续机器人

[发明专利]血管内自动注药设备-CN202310459977.9在审
发明人： 边桂彬;叶强;伊智诚;李桢 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： A61F9/007 文献下载
摘要：本发明提供了一种避免手部接触的按压装置，包括注射组件、注射针弯曲机构、注射针旋转机构、注射针递送机构和药液推送机构。注射组件包括注射针和注射管，注射针和注射管的一端连接，药液推送机构与注射管的另一端连通，药液推送机构储存有药液，能够以预定的速度将药液推送至注射针，直至推送至血管内。注射针旋转机构包括注射针外部套筒和旋转组件，注射针旋转机构包裹于注射管外部，旋转组件通过注射针外部套筒带动注射组件旋转，注射针递送机构夹持注射组件，带动注射组件移动，使得注射针能够以合理的力度穿插至血管，注射针弯曲机构与注射针外部套筒靠近注射针的端部连接，以带动注射针弯曲，使得注射针能够精确的插接至病人的血管。
血管自动设备

[发明专利]注射针头调节微导管和控制设备-CN202310671162.7在审
发明人： 边桂彬;叶强;王超;李桢 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： A61F9/007 文献下载
摘要：本发明涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种注射针头调节微导管，和推送装置，注射针头调节微导管包括：外导管，包括头部转动部、骨架支撑部件和转动支撑组件，所述头部转动部的一端与所述骨架支撑部件的一端连接，所述转动支撑组件的一端连接所述头部转动部，所述转动支撑组件另一端与所述骨架支撑部件抵接，所述骨架支撑部件与推送设备连接，所述骨架支撑部件与推送设备滑动连接；合金丝组件，通过所述骨架支撑部件骨架支撑，长度方向的两端分别连接所述头部转动部和所以推送设备连接；内导管，通过所述骨架支撑部件支撑，与所述推送设备抵触连接，连接药物注射装置；盖板，与所述骨架支撑部件滑动连接，所述推送设备驱动所述盖板滑动。
注射针头调节导管控制设备

[发明专利]三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊-CN202310363848.X在审
发明人： 边桂彬;叶强;任晗;李桢 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明公开三自由度显微外科手术机器人腕式终端夹镊，包括第一夹钳和第二夹钳，第二驱动丝从第一夹钳的端部和掌座之间穿过包裹在第一夹钳的一侧；第四驱动丝从第一夹钳的端部和掌座之间穿过包裹在第一夹钳的另一侧；第二驱动丝和第四驱动丝驱动第一夹钳转动在第一个自由度运动；第一驱动丝从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过包裹在第二夹钳的一侧；第三驱动丝从第二夹钳的端部和掌座之间的缝隙内穿过包裹在第二夹钳的另一侧；第一驱动丝和第三驱动丝驱动第二夹钳转动实现第二个自由度的运动；第五驱动丝和第六驱动丝驱动掌座绕着掌座轴转动，带动腕式终端夹镊在和第一夹钳、第二夹钳垂直的空间内转动实现第三个自由度的运动。
自由度显微外科手术机器人终端

[发明专利]丝驱动连续体机器人-CN202310671168.4在审
发明人： 边桂彬;叶强;李桢;王爽 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B25J18/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种丝驱动连续体机器人，丝驱动连续体机器人包括推送组件、丝驱动组件和机械臂组件，推送组件与丝驱动组件连接，推送组件能够带动丝驱动组件移动，推送组件连接丝驱动组件，推送组件用于对丝驱动组件提供推送，丝驱动组件包括驱动组件、第一传动组件和主动段驱动丝组件，驱动组件驱动第一传动组件移动，第一传动组件与主动段驱动丝组件的一端连接，用于拉伸主动段驱动丝组件，机械臂组件包括弯曲组件，主动段驱动丝组件的另一端与弯曲组件连接，以带动弯曲组件多自由度弯曲。
驱动连续机器人

[发明专利]三自由度腕式机械手驱动装置和三自由度腕式机械手-CN202310474345.X在审
发明人： 边桂彬;叶强;任晗;李桢 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种三自由度腕式机械手驱动装置，包括上支撑座、下支撑座和动力驱动机构，下支撑座与上支撑座面对面设置，支撑组件连接上支撑座和下支撑座，支撑组件包括多个支撑部件，多个支撑部件沿着上支撑座和下支撑座的周向设置，动力驱动机构包括多个驱动组件、多个传动组件、多个导向组件和多个驱动丝，多个驱动部件和多个传动组件均沿着上支撑座的周向设置，多个导向组件沿着下支撑座的周向设置，各个驱动部件与各个传动组件连接，各个传动组件带动各个驱动丝连接，驱动丝经过导向组件与目标对象连接，驱动丝能够带动目标对象在预设角度下移动预设距离，能够更加精准的控制目标对象的角度和方向，提高了外科手术的灵巧度和操作精度。
自由度机械手驱动装置

[发明专利]用于微创手术的主端、从端机器人控制方法与装置-CN202010609041.6有效
发明人：刘艳红;霍本岩;樊坤;边桂彬;杨磊;李方圆;张方方 -专利权人：郑州大学;中国科学院自动化研究所
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明涉及用于微创手术的主端、从端机器人控制方法与装置，属于手术机器人技术领域，其中主端机器人控制方法，通过主端机器人各关节的位置信息和外科医生施加的操作力，能够计算出主端机器人各关节的速度估计量，根据该速度估计量能够计算得到主端机器人的精确扰动估计量，进而得到精确的控制力矩，用于控制主端机器人各关节的轨迹，实现对主端机器人的精确轨迹跟踪控制，可靠性高；从端机器人控制方法通过从端机器人各关节的位置信息，以及从端机器人与病患处组织环境间的交互力，能够精确计算出从端机器人各关节的速度估计量，进而得到精确的控制力矩，用于控制从端机器人各关节的轨迹，实现对从端机器人的精确轨迹跟踪控制，可靠性高。
用于手术机器人控制方法装置

[发明专利]颅骨钻孔的硬脑膜检测与保护系统、电子设备及存储介质-CN202210645650.6有效
发明人： 边桂彬;李桢;韦柄廷 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： A61B17/16 文献下载
摘要：本发明提供颅骨钻孔的硬脑膜检测与保护系统、电子设备及存储介质，其中，系统包括：六维力传感器安装于神经外科开颅手术钻头末端，六维力传感器坐标系的z轴方向与神经外科开颅手术钻头的轴线方向对齐；安装后的六维力传感器和神经外科开颅手术钻头接到机器人末端法兰盘上，神经外科手术钻头的轴线与机器人末端工具坐标系的z轴保持平行；主机通过所述进给力数据来判断所述神经外科开颅手术钻头是否已经钻透了颅骨，进而控制所述机器人是否停止向前运动。实现了机器人装载开颅手术钻头沿直线进行钻孔并且钻透颅骨后能及时检测到进给方向力传感器信号的变化，识别出钻头已经钻破了颅骨，并控制机器人自动停止钻孔、自动将钻头退出从而保护硬脑膜。
颅骨钻孔脑膜检测保护系统电子设备存储介质

[发明专利]一种支气管手术机器人及支气管手术系统-CN202010469490.5有效
发明人： 边桂彬;李桢;李安龙 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G16H30/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种支气管手术机器人及支气管手术系统，属于医疗设备技术领域。本发明的支气管手术机器人包括：柔性导管，包括至少两个控制段；检测部件，所述检测部件包括主体以及活检部，所述主体设于所述柔性导管内，所述活检部从所述柔性导管的端部伸出；至少两组驱动组件，分别驱动对应的所述控制段产生变形，以使所述柔性导管产生预设的运动。本发明的支气管手术机器人，能够提高支气管手术的精准度，降低医务人员的手术难度。
一种支气管手术机器人系统

[发明专利]主从式机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质-CN202211167661.4有效
发明人： 边桂彬;李桢;王杰 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明实施例涉及一种主从式机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及机器人控制领域；通过获取主手的第一操作信号，并基于加权频率傅里叶线性组合器对所述第一操作信号进行处理，获得主手的第二操作信号；根据所述主手的第二操作信号确定从手的第一控制信号；基于滑动窗口截取所述第一控制信号，并对截取后的第一控制信号进行小波阈值降噪处理，获得从手的第二控制信号，以使从手根据所述第二控制信号进行操作；即本发明实施例通过滑动窗口将加权频率傅里叶线性组合器和阈值降噪有机地融合到了一起，有效抑制了主手震颤和环境噪声干扰。
主从机器人控制方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种基于逆强化学习的可变阻抗控制系统及控制方法-CN202211161566.3有效
发明人： 边桂彬;李桢;钱琛 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于逆强化学习的可变阻抗控制系统、控制方法、电子设备以及存储介质。其中，该系统包括：可变阻抗控制器、阻抗增益控制器、可变阻抗控制策略模块和逆强化学习算法模块。本公开通过引入可变阻抗增益动作空间，在任务设置中提高奖励函数传递性能，实现可变阻抗技能的泛化表示，并可实现机械臂的分层阻抗控制，完成较为复杂的物理交互，在动态环境中保证机械臂运动的精度，从而提升机械臂控制的安全性。
一种基于强化学习可变阻抗控制系统控制方法

[发明专利]一种面向肺部介入活检的多自由度柔性连续体机器人-CN202210178746.6有效
发明人： 边桂彬;李桢;王爽 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明提供一种面向肺部介入活检的多自由度连续体机器人。包括：两级主动介入连续体、被动介入连续体、介入导向模块、介入推送模块。其中的两级主动介入连续体采用切口式镍钛合金，可完成主动介入的全维度的弯曲运动。在肺部介入活检时，介入连续体由介入导向模块通过拉伸放松驱动丝实现全维度的弯曲运动并可完成S型的复杂弯曲操作，从而实现肺部介入活检的主动介入导向功能；被动介入连续体模块固接在介入导向模块上，介入导向模块再与介入推送模块相连，介入连续体由介入推送模块实现递送和回退的操作，从而可实现肺部介入活检的推送功能，使柔性连续体机器人灵巧柔顺的介入肺部，本发明具有结构紧凑、柔顺性好、自锁能力强等优点。
一种面向肺部介入活检自由度柔性连续机器人

[发明专利]递送装置和医疗设备-CN202211557423.4有效
发明人： 边桂彬;李桢;张名洋 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： A61M25/082 文献下载
摘要：本发明涉及医疗设备技术领域，提出了一种递送装置和一种医疗设备，其中，递送装置包括：壳体；出料管组件，设置于壳体的底壁上；第一驱动组件，与出料管组件相连接，第一驱动组件能够驱动出料管组件旋转，以调节出料管组件的出料方向；第二驱动组件，设置于底壁上，第二驱动组件用于与物料连接并驱动物料经出料管组件输送至目标位置。
递送装置医疗设备

[发明专利]目标点定位装置、电子设备及支气管镜系统-CN202211047220.0有效
发明人： 边桂彬;李桢;任晗 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： A61B34/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种目标点定位方法、装置、电子设备及支气管镜系统，该方法包括：通过根据术前待检测体的肺部扫描图像建立虚拟支气管模型，并接受用户在所述虚拟支气管模型上标记的目标点；根据支气管镜远端设置的单目相机所采集的肺部图像建立真实支气管模型；对所述虚拟支气管模型和真实支气管模型进行配准，获得目标点在真实支气管模型中的位置信息；根据所述位置信息确定支气管镜远端的规划路径，并控制支气管镜远端根据所述规划路径移动到所述目标点进行操作，实现了无需术中CT透视的目标点的定位，减少医生和患者暴露在辐射中的时间，进一步保障了医生和患者的身体健康。
目标定位装置电子设备支气管系统

[发明专利]用于控制显微镊动作的执行装置-CN202210922385.1在审
发明人： 边桂彬;李桢;张衡 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： A61B34/32 文献下载
摘要：本申请涉及一种用于控制显微镊动作的执行装置，包括：支撑架；线性驱动组件，安装于支撑架，包括第一驱动部件和线性移动组件，线性移动组件的一端连接第一驱动组件，线性移动组件安装于支撑架，并且能够在支撑架的轴向上下移动；固定组件，用于安装显微镊；旋转驱动组件，安装于支撑架，包括第二驱动部件和旋转执行组件，第二驱动组件和旋转执行组件之间安装固定组件，第二驱动组件带动固定组件以及旋转执行组件围绕支撑架的轴转动；弹性夹持组件，卡设于线性移动组件的另一端，线性移动组件带动弹性夹持组件在支撑架的轴向方向上下移动；卡设于旋转执行组件，旋转执行组件带动弹性夹持组件围绕支撑架的轴旋转。
用于控制显微动作执行装置

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