[发明专利]一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统及控制方法，涉及手术机器人技术领域。本发明所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，包括腹腔镜手术机器人系统和远程通讯系统，所述腹腔镜手术机器人系统包括位于患者端的手术机械臂以及位于医生端的控制台，所述手术机械臂和所述控制台适于通过所述远程通讯系统通信连接。本发明所述的技术方案，通过远程通讯系统实现医生对患者的远程手术，当患者端和医生端不在同一个物理空间下时能够进行手术，实现了优质医疗资源的普及；由于控制指令只在手术机械臂利用算法进行数据计算，减少了控制台与手术机械臂分别计算数据所占用的设备自身时延，因而保证了手术操作的实时性。

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域，具体而言，涉及一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统及控制方法。

背景技术

随着腹腔镜技术和手术机器人的发展，腹腔镜手术机器人应用范围不断扩大。腹腔镜手术机器人可部分取代枯燥、重复、劳累的操作，利用机器人系统图像的稳定性和精细的器械，可完成小管道吻合等传统腹腔镜手术时难度较大的操作。医生与机器人的配合能在一定程度上提高手术质量。目前基于腹腔镜机器人的微创手术，患者与医生均在同一现场是实施手术的先决条件，而该条件限制了许多偏远地区及特殊情况下由于交通不便的患者，使其无法得到最佳的治疗机会，因此如何提供普及的优质医疗服务，成为了目前医疗升级的重点。

发明内容

本发明解决的问题是如何提供普及的优质医疗服务。

为解决上述问题，本发明提供一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，包括腹腔镜手术机器人系统和远程通讯系统，所述腹腔镜手术机器人系统包括位于患者端的手术机械臂以及位于医生端的控制台，所述手术机械臂和所述控制台适于通过所述远程通讯系统通信连接；所述手术机械臂，用于通过所述远程通讯系统接收所述控制台发送的控制指令，并解析所述控制指令以确定所述手术机械臂的末端位姿，以及将自身的状态信息通过所述远程通讯系统发送；所述控制台，用于生成所述控制指令，并通过所述远程通讯系统发送，以及通过所述远程通讯系统接收所述手术机械臂发送的所述状态信息。

本发明所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，通过远程通讯系统实现医生对患者的远程手术，当患者端和医生端不在同一个物理空间下时能够进行手术，实现了优质医疗资源的普及；由于控制指令只在手术机械臂利用算法进行数据计算，减少了控制台与手术机械臂分别计算数据所占用的设备自身时延，因而保证了手术操作的实时性。

可选地，所述基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统还包括3D腔内视频处理系统和位于医生端的3D显示器，所述3D腔内视频处理系统包括腹腔镜镜头、腔内图像采集单元和视频编解码系统；所述腹腔镜镜头安装在所述手术机械臂上，所述腹腔镜镜头用于采集患者的病灶信息；所述腔内图像采集单元用于接收所述腹腔镜镜头采集的病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述视频编解码系统；所述视频编解码系统用于将所述病灶信息编解码，并通过所述远程通讯系统发送至所述3D显示器。

本发明所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，通过3D腔内视频处理系统实现手术过程的可视化，以便医生及时对手术情况进行调整，有效提高了腹腔镜手术的安全性。

可选地，所述视频编解码系统包括视频采集卡、视频发送设备及视频接收设备；所述视频采集卡与所述腔内图像采集单元连接，所述视频采集卡用于接收所述腔内图像采集单元发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述视频发送设备；所述视频发送设备用于将所述病灶信息编码并通过所述远程通讯系统发送至所述视频接收设备；所述视频接收设备用于接收所述视频发送设备发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息解码后发送至所述3D显示器，以在所述3D显示器上显示所述病灶信息。

本发明所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，通过视频编解码系统实现包含病灶信息的3D腹腔镜图像的编解码，实现手术过程的可视化，以便医生及时对手术情况进行调整，有效提高了腹腔镜手术的安全性。