[发明专利]手术机器人系统

说明书

本发明提供了一种手术机器人系统，第一工具臂及第一手术器械用于牵拉人体组织器官，第二工具臂及第二手术器械用于对人体组织器官手术操作，控制单元包括一预设作用力值，控制单元对预设作用力值和人体组织器官对第一手术器械的笛卡尔作用力大小作比较，如果预设作用力值大于人体组织器官对第一手术器械的笛卡尔作用力，控制单元根据预设作用力值控制驱动装置驱动第一工具臂及第一手术器械，使第一手术器械对人体组织器官的牵拉作用力大小达到预设作用力值。由此，通过控制单元根据预设作用力值调整第一手术器械对人体组织器官的牵拉作用力大小，以使第一手术器械对人体组织器官的牵拉作用力大小达到预设作用力值，从而实现自主牵拉功能的效果。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种手术机器人系统。

背景技术

采用手术机器人系统来进行微创伤外科手术，不仅患者创伤小，术后恢复快，伤口感染小，同时降低医生操作难度和手术疲劳程度，并且医生有很强的沉浸感。

对于医生进行一例手术操作来说，首先要求手术操作时能准确地对病变组织进行切割、缝合等手术操作；其次，在手术过程中，医生要求对组织进行切除或者翻转时要有一个工具来牵拉组织，从而使得切割组织光滑、出血少、没有明显灼伤，以利于患者术后恢复；最后，在对需要手术的组织进行切除或者翻转操作时，对组织进行牵拉的工具可以根据不同手术进展进行牵拉张力的调整。

专利文件CN106028994A中涉及到的手术机器人系统具有四条操作臂进行手术操作，而该系统的第四条操作臂只能实现对组织固定位置的牵拉操作。因此在手术过程中不能跟踪病变组织的手术操作，使得组织在切割过程中切割面粗糙、出血较多、灼伤痕迹明显；这种手术功能延长了患者组织愈合时间，增加患者的恢复时间和手术费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手术机器人系统，以解决现有技术中的手术机器人系统不能进行自主牵拉操作的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种手术机器人系统，所述手术机器人系统包括执行端，所述执行端包括挂载第一手术器械的第一工具臂，挂载第二手术器械的第二工具臂，驱动所述第一工具臂、第一手术器械、第二工具臂及第二手术器械运动的驱动装置以及与所述驱动装置通信连接的控制单元，

所述第一工具臂及第一手术器械用于牵拉人体组织器官；

所述第二工具臂及第二手术器械用于对人体组织器官手术操作；

所述控制单元包括一预设作用力值，所述控制单元对所述预设作用力值和人体组织器官对所述第一手术器械的笛卡尔作用力大小作比较，如果所述预设作用力值大于所述人体组织器官对所述第一手术器械的笛卡尔作用力，所述控制单元根据所述预设作用力值控制所述驱动装置驱动所述第一工具臂及所述第一手术器械，使所述第一手术器械对人体组织器官的牵拉作用力大小达到所述预设作用力值。

可选的，在所述的手术机器人系统中，所述控制单元还包括一预设作用点，如果所述预设作用力值大于所述人体组织器官对所述第一手术器械的笛卡尔作用力，所述控制单元以所述预设作用点指向所述人体组织器官对所述第一手术器械的笛卡尔作用力作用点的方向作为预设作用力方向，并根据所述预设作用力值控制所述驱动装置驱动所述第一工具臂及所述第一手术器械，使所述第一手术器械对人体组织器官的牵拉作用力大小达到所述预设作用力值。

可选的，在所述的手术机器人系统中，所述预设作用点为所述第二手术器械初始作用于人体组织器官的位置，或者，

所述预设作用点为所述第二手术器械当前作用于人体组织器官的位置。

可选的，在所述的手术机器人系统中，所述执行端还包括挂载有第三手术器械的第三工具臂，所述第三工具臂及第三手术器械用于夹持人体组织器官，所述预设作用点为所述第三手术器械作用于人体组织器官的位置。