[发明专利]一种用脚控制的手术机器人控制装置

说明书

本发明提供一种用脚控制的手术机器人控制装置，包括基座、支撑脚的支撑件和安装在所述基座上的球窝关节，球窝关节由球型件和关节座组成，关节座内具有感应组件和限位件，球型件的中心有通孔。本发明利用球窝关节的三维旋转能力简化了手术机器人及控制装置的结构。并且提供适合用脚控制的控制装置，充分开发了主刀医生的双脚。手脚并用可以让主刀医生直接控制原来需要助手配合的机械臂，避免了两人之间的沟通误差，并用可以提高手术操作效率，而且操作便利。

技术领域

本发明涉及一种手术机器人系统，具体涉及一种用脚控制的手术机器人控制装置。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的微创外科手术开始普及。微创手术具有创伤小、患者较容易恢复等优点，随着医用内窥镜技术的发展，微创手术越来越得到广泛的应用。但微创手术的观察视野狭小、手术区域不灵活，因此其手术难度比一般的普通手术难度要大得多。需要一名主刀医师和一名持镜操作师进行完美的配合，才能使一场手术达到理想的效果。而两者间的默契需要主刀医师和持镜操作师长期配合才能形成，且中间还存在很多不稳定的因素。

手术机器人的出现改变了常规手术方式，主刀医生可以脱离手术台，在旁边的控制器上操作机械臂为患者手术。

以目前世界上最先进的达芬奇手术机器人为例，其脚踏实际上是一个具有切换功能的开关电源控制器，是通过切换控制线路来工作的。当踩下摄像机踏板时，主操作手与机械臂的控制线路断开，此时主操作手可以调整摄像机的位置，直接实现视野的上下左右移动及旋转。放开摄像机脚踏可使主操作手与机械臂重新获得连接。离合器脚踏板可以实现主操作手和控制端的脱离，在机械臂系统完全不动的情况下，主操作手可以移动到符合人机工程学的位置。达芬奇还有一个脚踏板控制电热系统，此外还有一个备用脚踏板。

人的脚具有灵活度，可以像手一样完成一些简单的夹取动作。但由于没有适合被脚灵活控制的控制器，所以在绝大部分设备中，脚只能执行一些简单的踩踏动作。因此研发一种适合脚操作的机器人控制装置对全世界机器人领域发展具有重要意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用脚控制的手术机器人控制装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的用脚控制的手术机器人控制装置，包括基座、支撑件和安装在所述基座上的球窝关节；所述支撑件用于支撑脚；所述球窝关节由球型件和关节座组成，所述关节座内具有感应组件，所述感应组件用于感应所述球型件的运动；所述关节座内还具有限位件。

优选，所述感应组件包括感应件和感应器，感应件和感应器直接连接或通过传动装置联接。所述感应件与球型件紧密连接，通过摩擦或啮合传动。

具体地，所述感应件和球型件上分别安装有感应磁极和磁传感器，所述磁传感器感应到感应磁极运动后产生的磁场变化，产生脉冲信号。

具体地，所述的限位件是关节座外壳上的通孔，所述通孔直径小于球型件直径。用于限制球型件只能在关节座内做旋转运动。

具体地，所述的支撑件是固定连接在基座上的脚踏，所述脚踏与脚接触面是弧形。

具体地，所述的支撑件与基座活动连接的脚踏。优选，脚踏一端与基座活动连接，另一端与基座通过弹簧连接，用于提供弹性支撑。

具体地，所述的支撑件是悬吊在基座上的足套。优选，足套下部有硬质的脚踏，上部为柔软布料制成。优选用弹性吊带悬吊，可以提供更大的自由度。

具体地，所述的基座和/或支撑件上有触碰传感器或按钮。用于接收脚的控制动作。

具体地，所述球型件中心有通孔，所述通孔内有穿过物，所述穿过物为通道管和/或控制杆。所述的穿过物上有适合脚趾夹持的杆。优选，杆头有扁圆的环。