手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法發(fā)明專利_第1頁(yè)
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手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及機(jī)器人輔助手術(shù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法。背景技術(shù)手術(shù)機(jī)器人的出現(xiàn)符合精準(zhǔn)外科的發(fā)展趨勢(shì)。手術(shù)機(jī)器人成為幫助醫(yī)生完成手術(shù)的有力工具,并且在目前已經(jīng)在多科室、多領(lǐng)域開(kāi)發(fā)了多種適用于不同適應(yīng)癥的手術(shù)機(jī)器人。手術(shù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)理念是采用微創(chuàng)傷的方式精準(zhǔn)靈巧地實(shí)施復(fù)雜的外科手術(shù),其具有高精度和高安全性。在傳統(tǒng)的手術(shù)面臨種種局限的情況下,發(fā)展出了手術(shù)機(jī)器人來(lái)替代傳統(tǒng)手術(shù),手術(shù)機(jī)器人突破了人眼的局限,采用立體成像技術(shù),將內(nèi)部器官更加清晰的呈現(xiàn)給操作者。在原來(lái)手伸不進(jìn)的區(qū)域,機(jī)械臂能完成360度轉(zhuǎn)動(dòng)、挪動(dòng)、擺動(dòng)或夾持,并可避免抖動(dòng)?;颊叩膭?chuàng)口小、出血少、恢復(fù)快,大大縮短了患者術(shù)后住院時(shí)間,術(shù)后存活率和康復(fù)率也能明顯提高,受到廣大醫(yī)患的青睞,現(xiàn)在作為一種高端醫(yī)療器械,已廣泛運(yùn)用于各種臨床手術(shù)中。但是目前市面上已經(jīng)使用的手術(shù)機(jī)器人裝置都是專用型的裝置,并且基于手術(shù)機(jī)器人的技術(shù)復(fù)雜性和開(kāi)發(fā)成本,一臺(tái)手術(shù)機(jī)器人往往價(jià)格很高,并且該部分費(fèi)用需要患者來(lái)承擔(dān),無(wú)形中增加了患者的醫(yī)療成本;另一方面,由于手術(shù)機(jī)器人設(shè)備之間的不通用性和手術(shù)裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)困難性,一般都會(huì)用專用的手術(shù)室存放,也增加了醫(yī)院的成本,并且該種情況還降低了手術(shù)機(jī)器人在一種手術(shù)操作中突發(fā)其他情況的解決效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法,以解決現(xiàn)有手術(shù)機(jī)器人專用性強(qiáng),導(dǎo)致存放、使用成本高的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了一種手術(shù)裝置,其包括:機(jī)械臂以及安裝基板;所述安裝基板包括路徑軌道;所述機(jī)械臂包括:機(jī)械臂本體關(guān)節(jié);所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)的一端用于安裝于所述路徑軌道上,并用于沿所述路徑軌道移動(dòng);所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)的另一端用于與手術(shù)末端裝置連接。可選的,在所述手術(shù)裝置中,所述機(jī)械臂還包括第一位置傳感器,所述第一位置傳感器用于供識(shí)別和確定所述機(jī)械臂的位置??蛇x的,在所述手術(shù)裝置中,所述安裝基板包括第二位置傳感器,所述第二位置傳感器與所述機(jī)械臂的第一位置傳感器通信連接,用于確定所述機(jī)械臂的位置??蛇x的,所述手術(shù)裝置還包括驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械臂于所述路徑軌道上移動(dòng)??蛇x的,在所述手術(shù)裝置中,所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)具有至少四個(gè)自由度,用于調(diào)節(jié)與其連接的所述手術(shù)末端裝置的空間位置或姿態(tài)??蛇x的,在所述手術(shù)裝置中,所述機(jī)械臂包括與所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)連接的第一轉(zhuǎn)換接頭,所述第一轉(zhuǎn)換接頭用于與手術(shù)末端裝置連接;所述第一轉(zhuǎn)換接頭包括第一通訊接口和/或第一識(shí)別裝置,所述第一通訊接口用于和與其連接的所述手術(shù)末端裝置通信,所述第一識(shí)別裝置用于識(shí)別與其連接的所述手術(shù)末端裝置的類型。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,還提供了一種手術(shù)系統(tǒng),其包括控制裝置、如上所述的手術(shù)裝置以及用于與所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)連接以執(zhí)行手術(shù)操作的手術(shù)末端裝置??蛇x的,在所述手術(shù)系統(tǒng)中,所述手術(shù)末端裝置包括:末端本體及第二轉(zhuǎn)換接頭;所述第二轉(zhuǎn)換接頭與所述末端本體連接;所述手術(shù)末端裝置通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)換接頭與所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂連接;所述控制裝置與所述手術(shù)裝置通信連接;所述控制裝置被配置為:根據(jù)手術(shù)類別,控制所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂移動(dòng)至預(yù)定位置并擺位至預(yù)定位姿,根據(jù)手術(shù)類別獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)所述控制邏輯控制所述手術(shù)裝置執(zhí)行手術(shù)。可選的,在所述手術(shù)系統(tǒng)中,所述手術(shù)裝置包括至少兩個(gè)所述機(jī)械臂,所述手術(shù)系統(tǒng)包括至少兩個(gè)所述手術(shù)末端裝置,所述控制裝置還用于根據(jù)所述手術(shù)類別,將至少一個(gè)所述機(jī)械臂配置為主控裝置,將至少一個(gè)所述機(jī)械臂配置為輔助裝置??蛇x的,所述手術(shù)系統(tǒng)還包括:手術(shù)床,所述手術(shù)床與所述安裝基板具有經(jīng)標(biāo)定的相對(duì)位置關(guān)系。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,還提供了一種手術(shù)系統(tǒng)的工作方法,其利用如上所述的手術(shù)系統(tǒng);所述手術(shù)系統(tǒng)的工作方法包括:根據(jù)手術(shù)類別,控制所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂移動(dòng)至預(yù)定位置,控制所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂擺位至預(yù)定位姿;以及根據(jù)手術(shù)類別獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)所述控制邏輯控制所述手術(shù)裝置執(zhí)行手術(shù)??蛇x的,在手術(shù)系統(tǒng)的工作方法中,所述控制邏輯包括:根據(jù)手術(shù)類別觸發(fā)選擇控制邏輯包;以及根據(jù)所述手術(shù)類別匹配相應(yīng)的控制程序,以控制所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作??蛇x的,在手術(shù)系統(tǒng)的工作方法中,所述控制邏輯還包括:根據(jù)所述手術(shù)類別,將至少一個(gè)所述機(jī)械臂配置為主控裝置,將至少一個(gè)所述機(jī)械臂配置為輔助裝置;以及為所述主控裝置和所述輔助裝置分別匹配相應(yīng)的控制程序,以分別控制所述主控裝置和所述輔助裝置執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作。綜上所述,在本發(fā)明提供的手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法中,所述手術(shù)裝置包括:機(jī)械臂以及安裝基板;所述安裝基板包括路徑軌道;所述機(jī)械臂包括:所述機(jī)械臂包括:機(jī)械臂本體關(guān)節(jié);所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)的一端用于安裝于所述路徑軌道上,并用于沿所述路徑軌道移動(dòng);所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)的另一端用于與手術(shù)末端裝置連接。如此配置,機(jī)械臂可以適配多種不同的手術(shù)末端裝置,通過(guò)更換不同手術(shù)操作所需要的手術(shù)末端裝置,可在一個(gè)手術(shù)室或一種手術(shù)環(huán)境下進(jìn)行多種手術(shù)操作的執(zhí)行。進(jìn)一步的,機(jī)械臂沿著路徑軌道移動(dòng),可迅速而準(zhǔn)確地移動(dòng)至預(yù)定位置并完成擺位,從而可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)系統(tǒng)的更加通用化,降低醫(yī)院和患者的醫(yī)療成本,并通過(guò)此方式實(shí)現(xiàn)更多手術(shù)操作方案的實(shí)現(xiàn),提高手術(shù)操作效率。附圖說(shuō)明本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解,提供的附圖用于更好地理解本發(fā)明,而不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限定。其中:圖1a是本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)械臂的示意圖;圖1b是圖1a所示的機(jī)械臂的另一角度的示意圖;圖2a是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)末端裝置的示意圖;圖2b是圖2a所示的手術(shù)末端裝置的另一角度的示意圖;圖2c是圖2a所示的手術(shù)末端裝置與機(jī)械臂連接后的示意圖;圖3a是本發(fā)明實(shí)施例一另一優(yōu)選示例的手術(shù)末端裝置的示意圖;圖3b是圖3a所示的手術(shù)末端裝置的另一角度的示意圖;圖3c是圖3a所示的手術(shù)末端裝置與機(jī)械臂連接后的示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)裝置與手術(shù)末端裝置裝配后的示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)未裝配手術(shù)末端裝置時(shí)的示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)裝配手術(shù)末端裝置后的示意圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例一的布置手術(shù)實(shí)施方案的控制邏輯中樞的邏輯圖;圖8是本發(fā)明實(shí)施例一的布置手術(shù)實(shí)施方案的控制邏輯的示意圖;圖9是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)場(chǎng)景示意圖;圖10是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)未裝配手術(shù)末端裝置時(shí)的示意圖;圖11是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)裝配手術(shù)末端裝置后的示意圖;圖12a和圖12b是本發(fā)明實(shí)施例二的安裝基板的示意圖;圖13是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)場(chǎng)景示意圖。附圖中:1-機(jī)械臂;11-機(jī)械臂底座;12-機(jī)械臂本體關(guān)節(jié);121-第一關(guān)節(jié);122-第二關(guān)節(jié);123-第三關(guān)節(jié);124第四關(guān)節(jié);13-第一轉(zhuǎn)換接頭;2-手術(shù)末端裝置;20-末端本體;21-第二轉(zhuǎn)換接頭;3-手術(shù)裝置;31-主控裝置;32-輔助裝置;4-臺(tái)車;41-腳輪結(jié)構(gòu);42-臺(tái)車主體;43-機(jī)械臂接口;5-醫(yī)生端控制臺(tái);6-患者;7-手術(shù)床;8-控制裝置;9-安裝基板;91-路徑軌道;92-第二位置傳感器。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特征更加清楚,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且未按比例繪制,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。此外,附圖所展示的結(jié)構(gòu)往往是實(shí)際結(jié)構(gòu)的一部分。特別的,各附圖需要展示的側(cè)重點(diǎn)不同,有時(shí)會(huì)采用不同的比例。如在本說(shuō)明書(shū)中所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”以及“該”包括復(fù)數(shù)對(duì)象,術(shù)語(yǔ)“或”通常是以包括“和/或”的含義而進(jìn)行使用的,術(shù)語(yǔ)“若干”通常是以包括“至少一個(gè)”的含義而進(jìn)行使用的,術(shù)語(yǔ)“至少兩個(gè)”通常是以包括“兩個(gè)或兩個(gè)以上”的含義而進(jìn)行使用的,此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者至少兩個(gè)該特征,術(shù)語(yǔ)“近端”通常是靠近操作者的一端,術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)端”通常是靠近患者即靠近病灶的一端,“一端”與“另一端”以及“近端”與“遠(yuǎn)端”通常是指相對(duì)應(yīng)的兩部分,其不僅包括端點(diǎn),術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。此外,如在本說(shuō)明書(shū)中所使用的,一元件設(shè)置于另一元件,通常僅表示兩元件之間存在連接、耦合、配合或傳動(dòng)關(guān)系,且兩元件之間可以是直接的或通過(guò)中間元件間接的連接、耦合、配合或傳動(dòng),而不能理解為指示或暗示兩元件之間的空間位置關(guān)系,即一元件可以在另一元件的內(nèi)部、外部、上方、下方或一側(cè)等任意方位,除非內(nèi)容另外明確指出外。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本說(shuō)明書(shū)中的具體含義。本發(fā)明的目的在于提供一種手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法,以解決現(xiàn)有手術(shù)機(jī)器人專用性強(qiáng),導(dǎo)致存放、使用成本高的問(wèn)題。以下參考附圖進(jìn)行描述?!緦?shí)施例一】請(qǐng)參考圖1a至圖9,其中,圖1a是本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)械臂的示意圖;圖1b是圖1a所示的機(jī)械臂的另一角度的示意圖;圖2a是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)末端裝置的示意圖;圖2b是圖2a所示的手術(shù)末端裝置的另一角度的示意圖;圖2c是圖2a所示的手術(shù)末端裝置與機(jī)械臂連接后的示意圖;圖3a是本發(fā)明實(shí)施例一另一優(yōu)選示例的手術(shù)末端裝置的示意圖;圖3b是圖3a所示的手術(shù)末端裝置的另一角度的示意圖;圖3c是圖3a所示的手術(shù)末端裝置與機(jī)械臂連接后的示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)裝置與手術(shù)末端裝置裝配后的示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)未裝配手術(shù)末端裝置時(shí)的示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)裝配手術(shù)末端裝置后的示意圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例一的布置手術(shù)實(shí)施方案的控制邏輯中樞的邏輯圖;圖8是本發(fā)明實(shí)施例一的布置手術(shù)實(shí)施方案的控制邏輯的示意圖;圖9是本發(fā)明實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)場(chǎng)景示意圖。如圖1a和圖1b所示,本發(fā)明實(shí)施例一提供一種機(jī)械臂1,其包括:機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12以及第一轉(zhuǎn)換接頭13;所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12用于安裝于預(yù)期的安裝位置;所述第一轉(zhuǎn)換接頭13與所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12連接,用于與手術(shù)末端裝置2的第二轉(zhuǎn)換接頭21連接,如圖2a所示。第一轉(zhuǎn)換接頭13是一種通用型接口,其具有快換結(jié)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)與手術(shù)末端裝置2的快速更換連接,并能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的連接。在一個(gè)可替代的實(shí)施例中,第一轉(zhuǎn)換接頭13包括大致呈矩形的凹孔,以供對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)換接頭21插入實(shí)現(xiàn)連接。如此配置,機(jī)械臂1的第一轉(zhuǎn)換接頭13為通用型接口,其可以適配多種不同的手術(shù)末端裝置2,通過(guò)更換不同手術(shù)操作所需要的手術(shù)末端裝置2,可在一個(gè)手術(shù)室或一種手術(shù)環(huán)境下進(jìn)行多種手術(shù)操作的執(zhí)行,從而可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)系統(tǒng)的更加通用化,降低醫(yī)院和患者的醫(yī)療成本,并通過(guò)此方式實(shí)現(xiàn)更多手術(shù)操作方案的實(shí)現(xiàn),提高手術(shù)操作效率。進(jìn)一步的,所述機(jī)械臂1還包括機(jī)械臂底座11,機(jī)械臂底座11用于支撐所述機(jī)械臂關(guān)節(jié)本體12,并用于將整個(gè)機(jī)械臂1安裝于預(yù)期的安裝位置,如臺(tái)車或手術(shù)室的天花板。優(yōu)選的,所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12具有至少四個(gè)自由度,用于調(diào)節(jié)與其連接的所述手術(shù)末端裝置2的空間位置或姿態(tài)。在圖1示出的示范例中,第一轉(zhuǎn)換接頭13位于機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的遠(yuǎn)端,機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的四個(gè)自由度的布置可以實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)換接頭13處空間位置和姿態(tài)的調(diào)整。請(qǐng)繼續(xù)參考圖1a、圖1b,并結(jié)合圖2c和圖3c,示范性地對(duì)于機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的四個(gè)自由度的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12包括依次連接第一關(guān)節(jié)121、第二關(guān)節(jié)122、第三關(guān)節(jié)123及第四關(guān)節(jié)124,第一關(guān)節(jié)121可轉(zhuǎn)動(dòng)地與機(jī)械臂底座11連接,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂1圍繞機(jī)械臂底座11的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度;第二關(guān)節(jié)122可轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一關(guān)節(jié)121連接,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂1的上下擺動(dòng)自由度;第三關(guān)節(jié)123可轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二關(guān)節(jié)122連接,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂1的左右擺動(dòng)自由度;第四關(guān)節(jié)124可轉(zhuǎn)動(dòng)地與第三關(guān)節(jié)123連接,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂1的上下擺動(dòng)自由度;第一轉(zhuǎn)換接頭13與第四關(guān)節(jié)124連接。如此配置,該機(jī)械臂1至少具有兩個(gè)上下擺動(dòng)自由度、一個(gè)左右擺動(dòng)自由度以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,可實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)換接頭13處空間位置和姿態(tài)的調(diào)整。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),對(duì)機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的關(guān)節(jié)和自由度進(jìn)行其它的改進(jìn)和配置,本發(fā)明對(duì)此不限。優(yōu)選的,所述第一轉(zhuǎn)換接頭13包括第一通訊接口和/或第一識(shí)別裝置,所述第一通訊接口用于和與其連接的所述手術(shù)末端裝置2通信,所述第一識(shí)別裝置用于識(shí)別與其連接的所述手術(shù)末端裝置2的類型。第一通訊接口或第一識(shí)別裝置可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂1乃至手術(shù)系統(tǒng)對(duì)手術(shù)末端裝置2的具體類型的識(shí)別。第一通訊接口和/或第一識(shí)別裝置如可以是霍爾傳感器等非接觸的傳感器檢測(cè),又如可以是彈針等接觸式的信號(hào)傳導(dǎo)裝置,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),進(jìn)行合理地配置。本實(shí)施例提供一種手術(shù)末端裝置2,其包括:末端本體20及第二轉(zhuǎn)換接頭21;所述第二轉(zhuǎn)換接頭21的一端用于與所述末端本體20連接,另一端用于與如上所述的機(jī)械臂1的第一轉(zhuǎn)換接頭13連接。如圖2a至圖2c所示,在一個(gè)示范例中,手術(shù)末端裝置2如可為腔鏡手術(shù)末端裝置,其末端本體20用于夾持/連接一腔鏡。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)該腔鏡手術(shù)末端裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行理解,這里不再展開(kāi)說(shuō)明。第二轉(zhuǎn)換接頭21優(yōu)選沿末端本體20的徑向設(shè)置于末端本體20的背板一側(cè)。優(yōu)選的,第二轉(zhuǎn)換接頭21包括大致呈矩形的凸塊,該凸塊的形狀與第一轉(zhuǎn)換接頭13的凹孔的形狀相匹配,第二轉(zhuǎn)換接頭21的凸塊用于插入第一轉(zhuǎn)換接頭13的凹孔,以實(shí)現(xiàn)快速裝配連接。當(dāng)然,第一轉(zhuǎn)換接頭13與第二轉(zhuǎn)換接頭21的凹孔和凸塊也可以互換,即在第一轉(zhuǎn)換接頭13設(shè)置凸塊而在第二轉(zhuǎn)換接頭21上設(shè)置凹孔。此外,凸塊和凹孔的形狀也不限于大致呈矩形,如還可以為其它的多邊形或不規(guī)則的形狀。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),對(duì)轉(zhuǎn)換接頭進(jìn)行其它的配置,以使第一轉(zhuǎn)換接頭13與第二轉(zhuǎn)換接頭21能實(shí)現(xiàn)快速更換連接。本發(fā)明對(duì)此不限。如圖3a至圖3c所示,在另一個(gè)示范例中,手術(shù)末端裝置2如可為用于骨科手術(shù)的手術(shù)末端裝置,其末端本體20用于夾持/連接骨科手術(shù)工具,如鉆頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)該骨科手術(shù)工具的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行理解,這里不再展開(kāi)說(shuō)明。優(yōu)選的,第二轉(zhuǎn)換接頭21沿末端本體20的徑向設(shè)置。第二轉(zhuǎn)換接頭21的結(jié)構(gòu)與圖2a至圖2c所示的示范例相似,這里不再贅述??梢岳斫獾?,手術(shù)末端裝置2還可以是其它類型的手術(shù)末端,使用中操作者通過(guò)將不同類型的手術(shù)末端裝置2與機(jī)械臂1快速裝配連接,可實(shí)現(xiàn)功能的快速切換。優(yōu)選的,所述第二轉(zhuǎn)換接頭21包括第二通訊接口和/或第二識(shí)別裝置,所述第二通訊接口用于和與其連接的所述機(jī)械臂1通信,所述第二識(shí)別裝置用于供與其連接的所述機(jī)械臂1識(shí)別。第二通訊接口和/或第二識(shí)別裝置可以是霍爾傳感器等非接觸的傳感器檢測(cè),又如可以是彈針等接觸式的信號(hào)傳導(dǎo)裝置,第二通訊接口和第二識(shí)別裝置可與第一通訊接口和第一識(shí)別裝置相適配,從而使機(jī)械臂1可以識(shí)別手術(shù)末端裝置2的類型。請(qǐng)參考圖4,基于上述機(jī)械臂1,本實(shí)施例還提供一種手術(shù)裝置3,其包括如上所述的機(jī)械臂1以及臺(tái)車4,所述機(jī)械臂1安裝于所述臺(tái)車4上,所述臺(tái)車4用于通過(guò)自身的移動(dòng)調(diào)節(jié)所述機(jī)械臂1的位置。在一個(gè)可替代的實(shí)施例中,臺(tái)車4包括腳輪結(jié)構(gòu)41,臺(tái)車主體42和機(jī)械臂接口43;其中所述腳輪結(jié)構(gòu)41可實(shí)現(xiàn)臺(tái)車任意方向的移動(dòng),包括原地轉(zhuǎn)動(dòng),并能夠在任意位置實(shí)現(xiàn)鎖定,以保證臺(tái)車4的穩(wěn)定性;所述機(jī)械臂接口43用于實(shí)現(xiàn)與所述機(jī)械臂1的固定連接。優(yōu)選的,所述機(jī)械臂1或所述臺(tái)車4還包括第一位置傳感器,所述第一位置傳感器用于與手術(shù)床6的第二位置傳感器(詳見(jiàn)下文)通信連接,以供識(shí)別和確定所述機(jī)械臂1的位置。第一位置傳感器如可安裝于所述機(jī)械臂底座11上,或安裝于臺(tái)車4上。如第一位置傳感器安裝于機(jī)械臂底座11上,則手術(shù)系統(tǒng)的控制裝置可直接獲取機(jī)械臂1的位置信息。如第一位置傳感器安裝于臺(tái)車4上,則第一位置傳感器應(yīng)與機(jī)械臂接口43具有固定的相對(duì)位置關(guān)系,如此控制裝置可通過(guò)臺(tái)車4的位置信息映射到機(jī)械臂1的位置關(guān)系。進(jìn)一步的,所述臺(tái)車4還包括驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示),驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)臺(tái)車4朝向任意方向移動(dòng),并能夠鎖定臺(tái)車4的位置。本實(shí)施例還提供一種手術(shù)系統(tǒng),其包括控制裝置8(如下圖7所示)、如上所述的手術(shù)裝置3以及如上所述的手術(shù)末端裝置2;所述手術(shù)末端裝置2通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)換接頭21和所述第一轉(zhuǎn)換接頭13與所述手術(shù)裝置3的機(jī)械臂1連接,所述控制裝置8與所述手術(shù)裝置3通信連接;所述控制裝置8被配置為:根據(jù)手術(shù)類別,控制所述手術(shù)裝置3的臺(tái)車4移動(dòng)至預(yù)定位置,控制所述手術(shù)裝置3的機(jī)械臂1擺位至預(yù)定位姿,根據(jù)手術(shù)類別獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)所述控制邏輯控制所述手術(shù)裝置3執(zhí)行手術(shù)。請(qǐng)參考圖5和圖6,在一個(gè)示范性的實(shí)施例中,所述手術(shù)系統(tǒng)包括至少兩個(gè)所述手術(shù)裝置3和至少兩個(gè)所述手術(shù)末端裝置。進(jìn)一步的,所述手術(shù)系統(tǒng)還包括:手術(shù)床7,所述手術(shù)床7包括與所述控制裝置8通信連接的第二位置傳感器,所述第二位置傳感器用于與所述手術(shù)裝置3的第一位置傳感器通信連接,以供所述控制裝置8確定所述手術(shù)裝置3相對(duì)于所述手術(shù)床7的位置。第二位置傳感器和第一位置傳感器能夠通過(guò)相互的通信,來(lái)確定兩者之間的相對(duì)位置??蛇x的,第二位置傳感器和第一位置傳感器的通信為無(wú)線通信,例如可通過(guò)光學(xué)或無(wú)線電波等方式進(jìn)行通信。第二位置傳感器和第一位置傳感器如可為光學(xué)定位裝置和光學(xué)靶標(biāo),磁定位裝置和磁靶標(biāo)等本領(lǐng)域常用的位置傳感器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)第二位置傳感器和第一位置傳感器進(jìn)行配對(duì)設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)通過(guò)第二位置傳感器對(duì)第一位置傳感器進(jìn)行定位。由此,手術(shù)裝置3可以對(duì)手術(shù)床7上的患者6進(jìn)行定位,從而實(shí)現(xiàn)手術(shù)操作?;谏鲜鍪中g(shù)系統(tǒng),本實(shí)施例還提供一種手術(shù)系統(tǒng)的工作方法,其包括:步驟S1:根據(jù)手術(shù)類別,控制所述手術(shù)裝置3的臺(tái)車4移動(dòng)至預(yù)定位置,控制所述手術(shù)裝置3的機(jī)械臂1擺位至預(yù)定位姿;以及步驟S2:根據(jù)手術(shù)類別獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)所述控制邏輯控制所述手術(shù)裝置3執(zhí)行手術(shù)。這里的手術(shù)類別,如可為腹腔鏡手術(shù)、骨科手術(shù)以及神經(jīng)穿刺手術(shù)等,實(shí)現(xiàn)包括骨科、神經(jīng)外科學(xué)、婦科、普外等科室手術(shù)操作,根據(jù)手術(shù)類別的不同,手術(shù)裝置3的臺(tái)車4的預(yù)定位置不同。在手術(shù)類別確定后,控制裝置8可根據(jù)其內(nèi)置的控制邏輯中樞進(jìn)行計(jì)算,獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)控制邏輯來(lái)控制手術(shù)裝置3執(zhí)行手術(shù)。控制邏輯中樞可包括多種手術(shù)操作控制程序,可根據(jù)手術(shù)類別自動(dòng)匹配相應(yīng)的控制程序。進(jìn)一步的,請(qǐng)參考圖7,所述控制邏輯包括:步驟S21:根據(jù)手術(shù)類別觸發(fā)選擇控制邏輯包;以及步驟S22:根據(jù)所述手術(shù)類別匹配相應(yīng)的控制程序,以控制所述手術(shù)裝置3的機(jī)械臂1執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作??刂七壿嫲饕瞧ヅ溆谑中g(shù)類別的一系列控制步驟的集合,其包含相應(yīng)的控制程序,主要用于按預(yù)設(shè)的順序控制機(jī)械臂1執(zhí)行手術(shù)操作。優(yōu)選的,在整個(gè)控制邏輯的邏輯選擇過(guò)程中,可通過(guò)安全策略S23保護(hù)整個(gè)邏輯的運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)手術(shù)的安全性。安全策略S23的具體配置可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇,這里不再展開(kāi)說(shuō)明??蛇x的,請(qǐng)參考圖8,所述控制邏輯還包括:步驟S24:根據(jù)所述手術(shù)類別,將至少一個(gè)所述手術(shù)裝置3配置為主控裝置31,將至少一個(gè)所述手術(shù)裝置3配置為輔助裝置32;以及步驟S25:為所述主控裝置和所述輔助裝置分別匹配相應(yīng)的控制程序,以分別控制所述主控裝置的機(jī)械臂和所述輔助裝置的機(jī)械臂執(zhí)行預(yù)設(shè)的動(dòng)作。在一些實(shí)施例中,主控裝置31為主要執(zhí)行手術(shù)操作的裝置,如其機(jī)械臂掛載電剪等手術(shù)末端;輔助裝置32主要為主控裝置31進(jìn)行輔助的裝置,如其機(jī)械臂掛載內(nèi)窺鏡等手術(shù)末端??刂蒲b置8可以適應(yīng)性地選擇和自動(dòng)配置相應(yīng)的主控裝置31和輔助裝置32,從而不需要醫(yī)生或者其余操作者進(jìn)行選擇,就能夠根據(jù)手術(shù)需要給出推薦的選擇。當(dāng)然在其它的一些實(shí)施例中,在醫(yī)生有自己操作習(xí)慣時(shí),也可輸入到所述控制裝置8中,以實(shí)現(xiàn)后續(xù)針對(duì)性的推薦。請(qǐng)參考圖9,其示出了手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)場(chǎng)景示意圖,優(yōu)選的,手術(shù)系統(tǒng)還包括醫(yī)生端控制臺(tái)5,控制裝置8可集成于醫(yī)生端控制臺(tái)5中,所述醫(yī)生端控制臺(tái)5能夠與所述手術(shù)裝置3建立主從控制關(guān)系,以便于醫(yī)生操作和控制各手術(shù)裝置3。【實(shí)施例二】本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)裝置、手術(shù)末端裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法與實(shí)施例一的手術(shù)裝置、手術(shù)末端裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法基本相同,對(duì)于相同部分不再敘述,以下僅針對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行描述。請(qǐng)參考圖10至圖13,其中,圖10是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)未裝配手術(shù)末端裝置時(shí)的示意圖;圖11是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)裝配手術(shù)末端裝置后的示意圖;圖12a和圖12b是本發(fā)明實(shí)施例二的安裝基板的示意圖;圖13是本發(fā)明實(shí)施例二的手術(shù)系統(tǒng)的手術(shù)場(chǎng)景示意圖。在本實(shí)施例二中,手術(shù)裝置、手術(shù)系統(tǒng)及手術(shù)系統(tǒng)的工作方法與實(shí)施例一不同。具體的,請(qǐng)參考圖10,本發(fā)明實(shí)施例二提供一種手術(shù)裝置,其包括機(jī)械臂1以及安裝基板9,所述安裝基板9包括路徑軌道91;所述機(jī)械臂1包括機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12,與以上實(shí)施例一中所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12不同的是,該實(shí)施例中的機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的一端用于安裝于所述路徑軌道91上,并用于沿所述路徑軌道91移動(dòng);所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12的另一端用于與手術(shù)末端裝置2連接。優(yōu)選的,機(jī)械臂1包括與所述機(jī)械臂本體關(guān)節(jié)12連接的第一轉(zhuǎn)換接頭13,所述第一轉(zhuǎn)換接頭13用于與手術(shù)末端裝置2的第二轉(zhuǎn)換接頭21連接??蛇x的,安裝基板9如可設(shè)置于手術(shù)室的天花板上,或者通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)架設(shè)于手術(shù)床7的上方。如此配置,機(jī)械臂1可以沿著路徑軌道91移動(dòng),可迅速而準(zhǔn)確地移動(dòng)至預(yù)定位置并完成擺位。請(qǐng)參考圖12a和圖12b,其示出了路徑軌道91的一個(gè)示范性的實(shí)施例,所述路徑軌道91可包括平移運(yùn)動(dòng)的軌道和環(huán)形運(yùn)動(dòng)的軌道,且環(huán)形運(yùn)動(dòng)的軌道和平移運(yùn)動(dòng)的軌道之間相互交叉。較佳的,各條路徑之間相互連通,以實(shí)現(xiàn)各機(jī)械臂1之間位置的相互調(diào)換與配合。需要說(shuō)明的,圖12a和圖12b所示出的路徑軌道91僅為一示范例而非對(duì)路徑軌道91的限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際對(duì)路徑軌道91進(jìn)行不同的設(shè)定,以滿足不同的需要??蛇x的,所述機(jī)械臂1還包括第一位置傳感器(圖中未示出),所述第一位置傳感器用于供識(shí)別和確定所述機(jī)械臂1的位置。進(jìn)一步的,所述安裝基板9包括第二位置傳感器92,所述第二位置傳感器92與所述機(jī)械臂1的第一位置傳感器通信連接,用于確定所述機(jī)械臂1的位置。第一位置傳感器如可安裝于所述機(jī)械臂底座11上,一般的,安裝基板9于手術(shù)室中的位置為固定的,其具有已知的位置信息,而安裝基板9上的第二位置傳感器92的位置信息也是可以預(yù)知的。由此,手術(shù)系統(tǒng)的控制裝置8可通過(guò)第二位置傳感器92與第一位置傳感器的通信連接,獲得第一位置傳感器的位置信息,從而確定機(jī)械臂1的位置。請(qǐng)參考圖11,在一些實(shí)施例中,也可以將第二位置傳感器92設(shè)置于一臺(tái)車4上,優(yōu)選的,手術(shù)系統(tǒng)的控制裝置8亦可設(shè)置于該臺(tái)車4上,第二位置傳感器92的位置信息可與術(shù)前標(biāo)定獲取,由此,控制裝置8同樣可以通過(guò)第二位置傳感器92來(lái)獲取第一位置傳感器的位置信息,從而確定機(jī)械臂1的位置。進(jìn)一步的,所述手術(shù)系統(tǒng)還包括手術(shù)床7,所述手術(shù)床7與所述安裝基板9具有經(jīng)標(biāo)定的相對(duì)位置關(guān)系,以便于確定機(jī)械臂1與手術(shù)床7之間的相對(duì)位置關(guān)系??蛇x的,所述手術(shù)裝置9還包括驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示),所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械臂1于所述路徑軌道91上移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置如可為電機(jī)等本領(lǐng)域常用的驅(qū)動(dòng)裝置,本發(fā)明對(duì)此不限?;谒鍪中g(shù)裝置,實(shí)施例二提供的手術(shù)系統(tǒng)與實(shí)施例一的手術(shù)系統(tǒng)存在不同。具體的,在實(shí)施例二提供的手術(shù)系統(tǒng)中,所述控制裝置8被配置為:根據(jù)手術(shù)類別,控制所述手術(shù)裝置的機(jī)械臂1于所述路徑軌道91內(nèi)移動(dòng)至預(yù)定位置并擺位至預(yù)定位姿,根據(jù)手術(shù)類別獲取相應(yīng)的控制邏輯,并根據(jù)所述控制邏輯控制所述手術(shù)裝置執(zhí)行手術(shù)。與實(shí)施例一不同的,在實(shí)施例二中,手術(shù)裝置的安裝基板9一般是固定不動(dòng)的,因此控制裝置8是直接控制機(jī)械臂1進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的,所述手術(shù)裝置包括至少兩個(gè)所述機(jī)械臂1,所述手術(shù)系統(tǒng)包括至少兩個(gè)所述手術(shù)末端裝置2,所述控制裝置8還用于根據(jù)所述手術(shù)類別,將至少一個(gè)所述機(jī)械臂1配置為主控

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