[发明专利]穿刺机器人、主手控制器及力反馈穿刺进针控制器

说明书

本发明涉及一种穿刺机器人、主手控制器及力反馈穿刺进针控制器。力反馈穿刺进针控制器包括：壳体，所述壳体为中空柱状结构；穿刺执行机构，设置于所述壳体，所述穿刺执行机构用于穿刺进针控制；信号传输机构，采用光电通信方式实现信号传输，所述穿刺执行机构能够阻断或导通所述信号传输机构的传输信号，通过阻断或导通所述信号传输机构的传输信号产生的信号变化控制所述穿刺执行机构执行穿刺操作；以及力反馈机构，所述力反馈机构用于将穿刺末端的进针阻力反馈至所述穿刺执行机构。以真实模拟临床穿刺工况，使得医护人员感受到穿刺针进针时的阻力。

技术领域

本发明涉及穿刺设备技术领域，特别是涉及一种穿刺机器人、主手控制器及力反馈穿刺进针控制器。

背景技术

近年来，X射线计算机断层扫描成像技术(CT)无论是在基本技术方面，还是在新的临床应用方面都取得了巨大的进展。CT的各个组成部分，如光管、探测器、滑环、数据获取系统和算法等方面都取得了很大的进步。自从螺旋CT和多层CT面世以来，出现了许多新的临床应用，且具备扫描时间快、图像清晰等优点，可用于多种疾病的检查。CT技术经过三十多年的发展，再次成为医学图像领域中最令人兴奋的诊断方法之一。

如今CT已不再作为一项单纯的影像检查而存在。在现代医学科学不断打破各科界限、互相依存共同探索等各种多元化模式的推动下，CT(计算机断层扫描)配合着临床各科实现了各种检查和治疗，并取得显著的医疗效果。CT引导下经皮穿刺就是目前临床应用较多的一项技术。它其实就是在CT扫描的精确引导下，将穿刺针准确穿入体内的病灶并获取病变组织的一项技术。

CT图像引导下的穿刺术是在CT成像(人体组织和穿刺针)的前提下，可以实时判断穿刺方向并及时做出调整，大大提高了手术成功率、降低手术风险，提高患者的康复速度和生活质量。但是，CT设备均采用X射线、γ射线等完成成像工作，在CT侧完成手术会让医生长期暴露在辐射环境中，对身体健康造成极大威胁。因此主从遥操作式穿刺手术应运而生。

从遥操作式的机器人辅助穿刺手术模式作为比较前端的一种手术方式。通过远程操作控制图像引导穿刺机器人执行穿刺操作，可以有效的避免医生受到辐射照射。但是，主从遥操作式的机器人智能控制穿刺针以系统设定速度运动，无法模拟医生握针的穿刺过程，无法反馈穿刺力大小。若医生缺乏力觉感知会增加手术风险和不确定性，同时增加手术时间，降低手术效率，影响穿刺手术的成功率。

发明内容

基于此，有必要针对目前无法模拟医生握针的穿刺过程的问题，提供一种能够模拟握针穿刺的穿刺机器人、主手控制器及力反馈穿刺进针控制器。

一种力反馈穿刺进针控制器，包括：

壳体，所述壳体为中空柱状结构；

穿刺执行机构，设置于所述壳体，所述穿刺执行机构用于穿刺进针控制；

信号传输机构，采用光电通信方式实现信号传输，所述穿刺执行机构能够阻断或导通所述信号传输机构的传输信号，通过阻断或导通所述信号传输机构的传输信号产生的信号变化控制所述穿刺执行机构执行穿刺操作；以及

力反馈机构，所述力反馈机构用于将穿刺末端的进针阻力反馈至所述穿刺执行机构。

在其中一个实施例中，所述穿刺执行机构包括滑环、使能组件以及滑轨，所述滑轨设置于所述壳体的内壁，所述滑环可滑动套设于所述壳体，所述使能组件可按动设置于所述滑环及所述壳体中，并与所述滑轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述信号传输机构包括设置于所述壳体两端的发射件与接收件，所述发射件用于发射光电信号，并由所述接收件接收。

在其中一个实施例中，所述使能组件包括使能按键、遮光块、按动复位件以及与所述滑环连接的滑块，所述滑块可滑动设置于所述滑轨，所述使能按键可按压设置于所述滑环，所述遮光块与所述使能按键连接，所述按动复位件弹性连接所述遮光块与所述滑块；