手术机器人、机器人从动系统以及机器人控制系统的制作方法

本申请涉及医学，特别是涉及一种手术机器人、机器人从动系统以及机器人控制系统。

背景技术：

1、利用扫描设备，例如锥形束电子计算机断层扫描（cone beam computedtomography，cbct）辅助穿刺越来越广泛地应用于医学领域中。

2、然而，当经皮进行腔道穿刺时，比如穿刺胆道、门静脉时，cbct难以对目标腔道直接进行三维成像，导致穿刺目标的空间位置难以确定。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够定位穿刺目标的手术机器人、机器人从动系统以及机器人控制系统。

2、第一方面，本申请提供了一种手术机器人，包括：底座101、与底座101连接的c型臂102、设置于c型臂102的内侧的目标机械臂103、设置于c型臂102的第一端的探测器104以及设置于c型臂102的第二端的射线源105；

3、目标机械臂103包括超声机械臂1031和穿刺机械臂1032。

4、在其中一个实施例中，目标机械臂103包括第一关节103a以及与第一关节103a连接的第一机械臂103b，第一关节103a设置于c型臂102的内侧。

5、在其中一个实施例中，目标机械臂103还包括第二关节103c和第二机械臂103d，第一机械臂103b与第二机械臂103d通过第二关节103c连接。

6、在其中一个实施例中，目标机械臂103还包括第三关节103e和目标部件103f，目标部件103f与第二机械臂103d通过第三关节103e连接；

7、在目标机械臂103为超声机械臂1031的情况下，目标部件103f为超声探头1031f；

8、在目标机械臂103为穿刺机械臂1032的情况下，目标部件103f为穿刺部件1032f。

9、在其中一个实施例中，手术机器人100还包括造影剂注射器201，造影剂注射器201设置于c型臂102，造影剂注射器201的注射端与穿刺部件1032f可拆卸连接。

10、在其中一个实施例中，c型臂102内侧的超声机械臂1031在穿刺机械臂1032的左侧。

11、在其中一个实施例中，c型臂102通过滑轨202与底座101连接。

12、在其中一个实施例中，底座101通过第一旋转部件701与滑轨202连接。

13、第二方面，本申请还提供了一种机器人从动系统，包括：机器人控制器1001以及上述任一项的手术机器人100，机器人控制器1001与手术机器人100通信连接。

14、在其中一个实施例中，机器人从动系统1000还包括至少一个传感器1101，传感器1101设置于目标机械臂103；

15、传感器1101与机器人控制器1001通信连接。

16、第三方面，本申请还提供了一种机器人控制系统，包括机器人主动系统1201以及如上述的机器人从动系统1000；

17、机器人主动系统1201包括控制装置1201a，控制装置1201a与机器人控制器1001通信连接。

18、在其中一个实施例中，机器人主动系统1201还包括路径规划装置1201b，路径规划装置1201b与控制装置1201a通信连接。

19、在其中一个实施例中，机器人主动系统1201还包括手柄装置1201c，手柄装置1201c与控制装置1201a通信连接。

20、上述手术机器人、机器人从动系统以及机器人控制系统，由于手术机器人包括底座、与所述底座连接的c型臂、设置于所述c型臂的内侧的目标机械臂、设置于所述c型臂的第一端的探测器以及设置于所述c型臂的第二端的射线源。由于目标机械臂设置在c型臂上，一方面，利用目标机械臂替代医生操作，医生不需要穿着铅衣站立于c型臂附近，因此能够减少医生的辐射。另一方面，能够降低手术机器人的占地面积，节省空间。进一步地，由于目标机械臂包括超声机械臂和穿刺机械臂，因此，能够实现穿刺过程中的实时超声引导，使其能够定位cbct无法成像的穿刺目标并执行穿刺，提高了穿刺精度和手术效率。更进一步地，由于目标机械臂与c型臂处于同一坐标系下，这样，不需要额外再进行c型臂所在的造影机与机械臂之间的配准工作，避免c型臂和机械臂之间运动导致空间重叠的问题。

技术特征：

1.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人（100）包括底座（101）、与所述底座（101）连接的c型臂（102）、设置于所述c型臂（102）的内侧的目标机械臂（103）、设置于所述c型臂（102）的第一端的探测器（104）以及设置于所述c型臂（102）的第二端的射线源（105）；

2.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述目标机械臂（103）包括第一关节（103a）以及与所述第一关节（103a）连接的第一机械臂（103b），所述第一关节（103a）设置于所述c型臂（102）的内侧。

3.根据权利要求2所述的手术机器人，其特征在于，所述目标机械臂（103）还包括第二关节（103c）和第二机械臂（103d），所述第一机械臂（103b）与所述第二机械臂（103d）通过所述第二关节（103c）连接。

4.根据权利要求3所述的手术机器人，其特征在于，所述目标机械臂（103）还包括第三关节（103e）和目标部件（103f），所述目标部件（103f）与所述第二机械臂（103d）通过所述第三关节（103e）连接；

5.根据权利要求4所述的手术机器人，其特征在于，所述手术机器人（100）还包括造影剂注射器（201），所述造影剂注射器（201）设置于所述c型臂（102），所述造影剂注射器（201）的注射端与所述穿刺部件（1032f）可拆卸连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的手术机器人，其特征在于，所述c型臂（102）内侧的超声机械臂（1031）在所述穿刺机械臂（1032）的左侧。

7.根据权利要求1-5任一项所述的手术机器人，其特征在于，所述c型臂（102）通过滑轨（202）与所述底座（101）连接。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述底座（101）通过第一旋转部件（701）与所述滑轨（202）连接。

9.一种机器人从动系统，其特征在于，所述机器人从动系统（1000）包括机器人控制器（1001）以及权利要求1-8任一项所述的手术机器人（100），所述机器人控制器（1001）与所述手术机器人（100）通信连接。

10.根据权利要求9所述的机器人从动系统，其特征在于，所述机器人从动系统（1000）还包括至少一个传感器（1101），所述传感器（1101）设置于所述目标机械臂（103）；

11.一种机器人控制系统，其特征在于，所述机器人控制系统（1200）包括机器人主动系统（1201）以及如权利要求9或10所述的机器人从动系统（1000）；

12.根据权利要求11所述的机器人控制系统（1200），其特征在于，所述机器人主动系统（1201）还包括路径规划装置（1201b），所述路径规划装置（1201b）与所述控制装置（1201a）通信连接。

13.根据权利要求11所述的机器人控制系统，其特征在于，所述机器人主动系统（1201）还包括手柄装置（1201c），所述手柄装置（1201c）与所述控制装置（1201a）通信连接。

技术总结本申请涉及一种手术机器人、机器人从动系统以及机器人控制系统。所述装置包括：手术机器人包括底座、与底座连接的C型臂、设置于C型臂的内侧的目标机械臂、设置于C型臂的第一端的探测器以及设置于C型臂的第二端的射线源；目标机械臂包括超声机械臂和穿刺机械臂。采用本手术机器人能够定位穿刺目标。技术研发人员：谭喆欢,李子蹊受保护的技术使用者：武汉联影智融医疗科技有限公司技术研发日：20231226技术公布日：2024/9/26