[实用新型]一种电磁力反馈式穿刺手术控制系统及机器人穿刺设备

说明书

本实用新型提供了电磁力反馈式穿刺手术控制系统，包括穿刺针装置和力反馈式控制装置；电动推杆通过连接法兰安装在机器人上；持针部件包括连接组件和穿刺针伸缩防护套管，连接组件连接在电动推杆的滑块上，穿刺针伸缩防护套管包括外套管和内套管，外套管可拆装式地连接在连接组件上，内套管可伸缩地套接在外套管内；穿刺针的尖端从内套管伸出；力反馈式控制装置包括操控手柄、力反馈组件以及主控制器，操控手柄的操作杆可转动或可滑动地安装在底座上，底座上设有供操作杆触碰的行程开关；力反馈组件包括电磁铁和用于检测穿刺针所受阻力的测力传感器，操作杆上固定连接磁铁，磁铁位于电磁铁的磁场感应范围内，本实用新型还提供一种机器人穿刺设备。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种电磁力反馈式穿刺手术控制系统及机器人穿刺设备。

背景技术

目前的穿刺手术需使用X光机，X光机的X射线对人体会产生损伤，射线照得越多，致癌危险性则越大，对医生和病人的健康损害也越严重。医生需要对不同的病人做病例检查和手术治疗，使用X光机的频率较高，接受照射的剂量较大，受到射线损害也更为严重。

现有技术采用机器人替代医生手动穿刺操作，借助机械手进行穿刺手术，可以在穿刺针定向定位后，让机械手沿着穿刺针的方向运动，实现进针和退针，可以完成穿刺手术。但对穿刺使用的穿刺针、机器人末端夹持机构、穿刺机构都有着很高的要求。现有的机器人穿刺技术存在以下问题：

(1)在机器穿刺过程中容易出现穿刺针弯曲、折弯等问题，导致穿刺的精度不高。国外普遍认同人工进行穿刺，机器人辅助定位，避免机器人程序故障导致穿刺过程中的意外出现。

(2)手术医生通过手柄控制穿刺进针和退针，却不能感觉到进针和退针过程中的阻力变化，无法掌握穿刺针在进针过程中力的大小，难以全方位的掌握手术操作状况，导致手术操作难度较大，具有一定的手术风险。

因此，目前采用机器人进行穿刺手术技术还不成熟，还没有足够完善的电动穿刺装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电磁力反馈式穿刺手术控制系统及机器人穿刺设备，以解决现有的穿刺针在手术中容易变形和手柄不能实现力反馈的技术问题，本实用新型能够增强穿刺针的稳定性，同时实现手柄的力反馈功能，能够提高穿刺机器的可靠性和手术效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电磁力反馈式穿刺手术控制系统，包括穿刺针装置和力反馈式控制装置；

所述穿刺针装置包括电动推杆、持针部件以及穿刺针，所述电动推杆通过连接法兰安装在机器人上；所述持针部件包括连接组件和穿刺针伸缩防护套管，所述连接组件连接在所述电动推杆的滑块上，所述穿刺针伸缩防护套管包括外套管和内套管，所述外套管可拆装式地连接在所述连接组件上，所述内套管可伸缩运动地套接在所述外套管内；所述穿刺针套接在所述内套管和所述外套管内，且所述穿刺针的尖端从所述内套管伸出；

所述力反馈式控制装置包括操控手柄、力反馈组件以及主控制器，所述操控手柄的操作杆可转动或可滑动地安装在底座上，且所述底座上设有供所述操作杆触碰的行程开关，所述行程开关、所述电动推杆分别与所述主控制器电连接；所述力反馈组件包括电磁铁和用于检测所述穿刺针所受阻力的测力传感器，所述测力传感器、所述电磁铁分别与所述主控制器电连接，所述操作杆上固定连接磁铁，所述磁铁位于所述电磁铁的磁场感应范围内。

作为优选方案，所述外套管的一端端部上设有针座和端帽，所述内套管的一端位于所述外套管内，所述内套管的另一端伸出于所述外套管的另一端且可与所述外套管的另一端相对运动，所述穿刺针沿所述外套管的一端插入所述外套管和内套管内，且所述穿刺针的尖端伸出于所述内套管的另一端。

作为优选方案，所述连接组件包括连接座、快接接头以及连接件；

所述连接座的底部安装在所述电动推杆的滑块上，所述测力传感器设于所述连接座上；