[发明专利]一种良性前列腺增生用铥激光手术机器人及该机器人辅助铥激光手术的控制方法

权利要求书

1.一种良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，包括：手术执行设备(1)、手术控制设备(2)和显示设备(3)，医生通过所述显示设备(3)对手术过程进行监控并通过所述手术控制设备(2)控制所述手术执行设备(1)进行手术；

所述手术控制设备(2)包括：操作台；所述手术执行设备(1)包括：铥激光手术器械(101)和执行臂(102)，所述显示设备(3)包括：显示器和内窥镜(301)；

所述铥激光手术器械(101)和所述操作台通过所述执行臂(102)连接，通过所述操作台对所述执行臂(102)的执行过程进行控制，进而控制所述铥激光手术器械(101)的手术位置；所述显示器和所述内窥镜(301)连接，所述内窥镜(301)的探测端安装在铥激光手术器械(101)的端部，通过显示器实时显示手术图像视频。

2.根据权利要求1所述的良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，所述手术控制设备(2)还包括：控制器，所述控制器安装在所述操作台上且用于控制所述执行臂(102)，通过所述控制器对手术过程按规划手术路径进行自动控制。

3.根据权利要求1所述的良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，所述手术控制设备(2)还包括：控制手柄，所述控制手柄安装在所述操作台上且用于控制所述执行臂(102)，医生通过所述控制器对手术过程按规划手术路径进行手动控制。

4.根据权利要求1所述的良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，还包括：铥激光机，所述铥激光机安装在所述操作台上，所述铥激光机和所述铥激光手术器械(101)连接。

5.根据权利要求1所述的良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，还包括：光纤，所述光纤安装在所述铥激光手术器械(101)上且与所述内窥镜(301)并排设置。

6.一种良性前列腺增生用铥激光手术机器人辅助铥激光手术的控制方法，适用于权利要求1至5中任一所述的良性前列腺增生用铥激光手术机器人，其特征在于，所述机器人辅助铥激光手术的控制方法包括：

S1：手术前利用术前测量设备(4)获取MRI图像，通过MRIT1WI、T2WI及3D-SPACE成像技术测定增生的前列腺体积及周围组织变化，确定前列腺外科包膜的精确位置，三维重建良性前列腺增生模型图像，作为前列腺重构的基准；

S2：由医生经尿道和直肠分别置入铥激光手术器械(101)末端执行器和超声探头；

S3：医生手动控制术中测量设备(5)微调位姿，获取多角度TRUS图像；

S4：术中利用离线MRI图像与实时TRUS图像进行配准，获取精确前列腺结构，并自动生成前列腺包膜边界，通过显示设备(3)供医生确认修改，配准结果作为离线规划与在线跟踪的基准；

S5：基于前列腺边界与重构结果，自主规划铥激光手术机器人的运动轨迹与激光能量曲线，并能供医生在显示设备(3)上进行查看、确认和修改操作；

S6：基于离线重构结果，利用术中测量设备(5)的超声与视觉实时反馈形变情况与手术效果，通过手术控制设备(2)对铥激光手术机器人在线调控，并提供前列腺形变超限报警急停；

S7：以离线规划为基准，实时接收在线跟踪反馈结果，手术控制设备(2)适时调整铥激光手术机器人轨迹与激光切割工艺参数，高效率执行前列腺激光汽化术；

S8：汽化完毕后，铥激光手术机器人执行止血和创面修整程序，并通过显示设备(3)基于光学视角协助医生识别出血点；

S9：医生确认无出血后再次利用术中测量设备(5)进行TRUS检查，确认手术治疗效果；

S10：手术结束后，由医生撤出铥激光手术机器人，留置尿管，完成术后评估及随访；

S11：铥激光手术机器人上传相关数据，基于深度学习优化手术边界识别及路径规划算法；

S12：供铥激光手术机器人不断学习优化。