[实用新型]微创医疗机器人系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微创医疗机器人系统，尤其涉及一种能增加检出率、提高手术安全性、避免医源性交叉感染的用于比如前列腺癌的诊断与治疗的医疗机器人系统。

背景技术

前列腺癌多发于男性泌尿生殖系统，是一种恶性肿瘤，早期常无症状，潜伏期长，发病率与死亡率呈逐年上升趋势。如何早期诊断并治疗前列腺癌，具有重要的临床意义。目前，临床多采用实时2D经直肠超声引导下的六分仪经直肠穿刺活检搭配穿刺模板进行筛查和诊断。

中国发明专利申请CN104720853A公开了一种超声引导自动前列腺活检粒子植入系统及扎针方法。在支撑平台上固定有定位模块和图像采集模块，并且在支撑平台的前端设置有水平穿刺定位板。调整定位模块使得活检枪呈水平位置放置，按照定位板的空隙逐个进行取样。

然而，类似于以上专利文件所公开的常规模板法穿刺法有以下问题。

1.模板法导程短，偏差大：首先，相对于临床所用的活检枪/粒子植入枪的长度，模板的导向孔长度较短，容易造成活检枪/粒子植入枪定位偏差；其次，模板的导向孔位置、孔间距离无法调整，限制了活检枪的穿刺点选取，对于直径小于5mm的病灶，可能无法完整取样，导致漏检率、假阴性率升高，或者限制粒子植入枪的路径选择，造成植入粒子的放射剂量分布与目标不一致；第三，当活检枪或粒子植入枪遇到耻骨阻挡时，耻骨附近(癌症高发区)的组织样本难以采集，或难以将放射性粒子植入到预计位置，局限性和盲目性较高。因此，模板法可能影响病理检验结果，或导致植入粒子的实际放射剂量分布与计划产生偏差，影响放疗效果。

2.介入前缺乏自检机制，介入中缺乏实时监控：首先，当定位模块的位置调整完毕，即插入活检针，没有校验过程，无法判断活检枪的插入位置或姿态是否准确，若由于软件、硬件等原因，造成定位模块和/或活检枪姿态异常，在活检枪抵达受术者皮肤表面前，系统无法检出，可能误伤受术者，比如扎进尿道、引起并发症等，即介入前缺乏自检机制；其次，现有的成像技术多为将所有扫描完成的2D序列经重构建模，获得静态3D影像作为术中引导，丧失了实时性，当活检枪/粒子植入枪进入体内后，难以准确获取其深度、角度、轨迹等信息，较大程度上依赖术者的经验与技能水平，误操作、误伤其他器官可能性增加，即介入中缺乏实时监控。

3.维护成本高：现有设备中，由于其结构的固有特点，受术者的血液可能倒流进设备造成污染，增加医院的维护成本，甚至影响设备功能和手术进程。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是克服前述缺陷中的一种或多种。

根据本实用新型的一个方面，提供一种微创医疗机器人系统。该微创医疗机器人系统包括：工作机构、调整机构、控制机构和人机交互机构。工作机构定位在调整机构上，并且调整机构定位在控制机构上。工作机构进一步包括：双孔式防护定位孔板、导向针筒、超声探头、超声探头运动机构、基座以及导向针筒运动控制机构。导向针筒运动控制机构可滑动地安装在基座上。双孔式防护定位孔板可拆卸地安装在基座的前部弯板上，超声探头运动机构可滑动地安装在基座的上部支撑板上，并且超声探头可以夹持于所述超声探头运动机构中。调整机构被设置为根据患者的体位和/或手术台的位置来调整工作机构的水平位置、竖直位置和/或俯仰角度。人机交互机构被配置为显示工作机构所采集的实时影像，接收外部输入，并且还被配置为与控制机构通讯，从而通过控制机构来对工作机构中的组件进行控制。

根据本实用新型的一个实施方式，导向针筒运动控制机构可以包括用于安装导向针筒的导向针筒座。导向针筒座的至少一端可以连接有万向节，用于辅助导向针筒的姿态的调整。

根据本实用新型的一个实施方式，导向针筒运动控制机构可以包括左控制机构和右控制机构。在左控制机构与右控制机构内部和/或在左控制机构和右控制机构所限定的区域内设有控制导向针筒的定位的组件。左控制机构和右控制机构的控制与运动可以相互独立，以实现对导向针筒的定位，可以包括对其自身姿态与空间位置的调整。

进一步地，导向针筒的定位包括导向针筒的以下运动中的一种或多种：升降运动、俯仰运动、左右平移运动、水平旋转运动和前后运动。

在一个实施方式中，导向针筒运动控制机构可以包括例如丝杠传动结构或者液压驱动结构，用于控制导向针筒的定位。导向针筒运动控制机构可以被配置为控制导向针筒的升降运动、俯仰运动、左右平移运动、水平旋转运动和/或前后运动，且在这5个自由度上的运动可以相互独立。前后运动、左右平移运动和升降运动的方向可以是相互垂直的。