[发明专利]手术机器人及其穿刺点指示装置

权利要求书

1.一种穿刺点指示装置，其特征在于，所述穿刺点指示装置安装于手术机器人的穿刺机械臂上，所述穿刺点指示装置包括：

位置调节机构，安装于所述穿刺机械臂上；

指示性光源，安装于所述位置调节机构上，用于发射指示光；以及

控制单元，所述控制单元根据目标参数控制所述位置调节机构运动以调节所述指示性光源的空间倾斜角度，使所述指示性光源的空间倾斜角度相对于所述穿刺机械臂变化，使所述指示性光源的指示光与规划穿刺点对准；

所述穿刺机械臂上的穿刺介入装置与所述指示性光源发射的指示光不重合，当所述穿刺机械臂带动穿刺介入装置朝向规划穿刺点运动以执行穿刺介入手术的过程中，所述位置调节机构实时调节所述指示性光源的空间倾斜角度，以使所述指示性光源实时指示所述规划穿刺点。

2.根据权利要求1所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述位置调节机构包括安装于所述穿刺机械臂上的支撑元件及驱动结构；所述支撑元件与所述指示性光源在第一位置可转动连接，所述驱动结构与所述指示性光源在与所述第一位置间隔开的第二位置可转动连接，所述驱动结构驱动所述指示性光源运动，以调节所述指示性光源发射指示光的角度。

3.根据权利要求2所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述驱动结构包括驱动源和由所述驱动源驱动的传动组件，所述传动组件连接到所述指示性光源，所述驱动源驱动所述传动组件带动所述指示性光源运动。

4.根据权利要求3所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述驱动源包括至少一个超声电机。

5.根据权利要求3所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述传动组件至少包括第一传动组件，所述第一传动组件被配置为使所述指示性光源绕所述指示性光源与所述支撑元件限定的第一轴线在第一平面内转动。

6.根据权利要求5所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述传动组件还包括第二传动组件，所述第二传动组件被配置为使所述指示性光源绕所述指示性光源与所述支撑元件限定的第二轴线在第二平面内转动，其中，所述第二轴线不同于所述第一轴线。

7.根据权利要求6所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述第一传动组件和/或所述第二传动组件为丝杆螺母组件。

8.根据权利要求1所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述指示性光源为激光源，所述指示光为激光。

9.根据权利要求3所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述穿刺点指示装置还包括角度测定仪，所述角度测定仪设置于所述指示性光源上，用于实时测定所述指示性光源的空间倾斜角度。

10.根据权利要求9所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述控制单元与所述驱动源连接，所述控制单元能够获取来自手术导航规划模块的所述指示性光源的目标空间倾角，并控制所述驱动源驱动所述传动组件运动，使所述指示性光源的空间倾斜角度达到所述目标空间倾角。

11.根据权利要求3所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述穿刺点指示装置还包括支撑台，所述支撑元件、所述驱动源及所述传动组件均设置于所述支撑台上，所述支撑台可安装于所述穿刺机械臂上。

12.根据权利要求2所述的穿刺点指示装置，其特征在于，所述位置调节机构还包括可旋转部件，所述支撑元件与所述指示性光源之间及所述驱动结构与所述指示性光源之间均通过所述可旋转部件连接；

所述可旋转部件包括万向节、球铰或旋转轴承。

13.一种手术机器人，其特征在于，包括手术导航规划模块、穿刺机械臂、穿刺介入装置及如权利要求1至12任一项所述的穿刺点指示装置；

所述手术导航规划模块分别与所述穿刺介入装置及所述穿刺点指示装置通信连接；所述穿刺介入装置及所述穿刺点指示装置分别设置于所述穿刺机械臂上；所述手术导航规划模块融合患者体表穿刺点及体内病灶位置的空间坐标，规划所述穿刺机械臂的穿刺规划路径以及设定规划穿刺点；所述穿刺点指示装置实时测定指示性光源的空间倾斜角度；

所述手术导航规划模块能够根据所述穿刺介入装置与所述规划穿刺点的实时距离及当前状态下所述指示性光源的空间倾斜角度获得所述指示性光源的目标空间倾角，并将所述目标空间倾角传输给所述穿刺点指示装置，所述穿刺点指示装置根据所述目标空间倾角调节所述指示性光源的空间倾斜角度，使所述指示性光源发射的指示光准确的指示于所述患者体表的规划穿刺点。