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一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统

阅读：766发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，属于医疗机器人技术领域，包括可移动CT、手术机器人和手术床，具体步骤如下：步骤一，CT扫描，将病人转移到手术床上，通过可移动CT对病人进行CT扫描，将扫描的影像数据上传至远程专家会诊系统；步骤二，专家会诊，远程专家分析病人CT数据后进行手术规划，并将手术规划下发至手术现场；步骤三，手术开始，将手术机器人固定在手术床侧面，根据手术规划操作手术机器人进行微创手术。上述技术方案将为了保证现场手术精度的要求，对手术机器人的结构进行改进，然后将其与远程手术系统结合起来，解决了无法在黄金救治时间救治脑出血患者的问题，用机器人定位替代盲穿，提高了手术精准度。，下面是一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，包括可移动CT(10)、手术机器人(20)和手术床(30)，具体步骤如下：
步骤一，CT扫描，将病人转移到手术床(30)上，通过可移动CT(10)对病人进行CT扫描，将扫描的影像数据上传至远程专家会诊系统；
步骤二，专家会诊，远程专家分析病人CT数据后进行手术规划，并将手术规划下发至手术现场；
步骤三，手术开始，将手术机器人(20)固定在手术床(30)侧面，根据手术规划操作手术机器人(20)进行微创手术。
2.如权利要求1所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述可移动CT(10)上设置有摄像装置(11)，所述摄像装置(11)对手术床(30)区域的病人情况进行监控，并将监控信息上传到远程专家会诊系统。
3.如权利要求1所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述远程专家会诊系统为与手术机器人(20)通信连接的用户终端，所述用户终端为手机、平板或电脑。
4.如权利要求1所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述手术床(30)下方设置有底座(31)，所述手术床(30)与底座(31)之间连接有固定架(32)，所述手术床(30)与固定架(32)侧面设置有机器人对接卡口(33)，所述手术机器人(20)侧面设置有与机器人对接卡口(33)配合连接的对接头(26)。
5.如权利要求4所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述手术机器人(20)上具有工作面(22)，所述工作面(22)上设置有机械臂(21)，所述机械臂(21)末端设置有导向装置(212)。
6.如权利要求5所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述机械臂(21)包括第一关节组件(213)、第二关节组件(214)、第三关节组件(215)、第四关节组件(216)和第五关节组件(217)，所述第一关节组件(213)上设置有与工作面(22)固定连接的底盘(218)，所述导向装置(212)设置于第五关节组件(217)上。
7.如权利要求6所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述第四关节组件(216)包括第四关节座(2161)、第四关节轴(2162)、编码器(2163)、编码器支架(2164)和离合器(2165)，所述离合器(2165)控制第四关节轴(2162)转动。
8.如权利要求7所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述第四关节座(2161)内设置有指向编码器(2163)的导线管(2166)，所述导线管(2166)与第四关节轴(2162)的转动轨迹处于避让状态。
9.如权利要求5所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述工作面(22)上设置有显示器(23)。
10.如权利要求5所述的一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，其特征在于，所述工作面(22)两侧向外延伸形成把手(24)，所述手术机器人(20)底部设置有滚轮(25)。

说明书全文

一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，属于医疗机器人技术领域。

背景技术

[0002] 微创手术，顾名思义就是微小创伤的手术，微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性。微创手术正日益被认可为传统开放式手术的一种有效替代方案。其手术创伤和术后并发症更少，这便缩短了就诊时间、节省了相关费用。同时，还能使病人更快恢复，在生理和心理方面都有巨大意义。

[0003] 在遇到突发事故时，经常会发生伤者得不到及时救治而错失急救时间窗，例如脑出血发生后数个小时内为脑出血黄金救治时间，在发生交通事故后，或者再发生重大自然灾害或战时条件下，伤者往往很难及时送往有条件治疗的医院，而直接在现场进行开放式的颅脑手术风险非常大，因此一旦发生脑出血，在得不到及时救治而失去生命的案例屡见不鲜。为此，设计一种可用于突发事故的手术系统，能够直接在事故现场进行开展急救，对挽救伤者的生命来说具有重要价值。

[0004] 我国医疗资源分布不均，在神经外科手术中，可以利用远程医疗技术使远郊贫穷等医疗落后地区的患者可以在国内一流专家的指导下进行手术，使远郊乡镇能够进行神经外科手术成为可能。但是神经外科手术对医生的要求较高，即使通过远程传输获取了对方一流专家的手术规划，如果我方的医生操作出现偏差，也会对手术的顺利进行造成不利的影响，而根本性的原因是神经外科手术对精确度要求高。而对于脑出血这类颅脑手术，如果依靠医生盲穿，手术成功率较低，这也阻碍了突然事故后在黄金救治时间救护伤者。

发明内容

[0005] 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种远程颅脑微创手术系统，将远程手术系统与微创手术机器人结合，解决了开放式手术中手术精度不够，成功率低的问题。具体技术方案如下：

[0006] 一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，包括可移动CT、手术机器人和手术床，具体步骤如下：

[0007] 步骤一，CT扫描，将病人转移到手术床上，通过可移动CT对病人进行CT扫描，将扫描的影像数据上传至远程专家会诊系统；

[0008] 步骤二，专家会诊，远程专家分析病人CT数据后进行手术规划，并将手术规划下发至手术现场；

[0009] 步骤三，手术开始，将手术机器人固定在手术床侧面，根据手术规划操作手术机器人进行微创手术。

[0010] 作为上述技术方案的改进，所述可移动CT上设置有摄像装置，所述摄像装置对手术床区域的病人情况进行监控，并将监控信息上传到远程专家会诊系统。

[0011] 作为上述技术方案的改进，所述远程专家会诊系统为与手术机器人通信连接的用户终端，所述用户终端为手机、平板或电脑。

[0012] 作为上述技术方案的改进，所述手术床下方设置有底座，所述手术床与底座之间连接有固定架，所述手术床与固定架侧面设置有机器人对接卡口，所述手术机器人侧面设置有与机器人对接卡口配合连接的对接头。

[0013] 作为上述技术方案的改进，所述手术机器人上具有工作面，所述工作面上设置有机械臂，所述机械臂末端设置有导向装置。

[0014] 作为上述技术方案的改进，所述机械臂包括第一关节组件、第二关节组件、第三关节组件、第四关节组件和第五关节组件，所述第一关节组件上设置有与工作面固定连接的底盘，所述导向装置设置于第五关节组件上。

[0015] 作为上述技术方案的改进，所述第四关节组件包括第四关节座、第四关节轴、编码器、编码器支架和离合器，所述离合器控制第四关节轴转动。

[0016] 作为上述技术方案的改进，所述第四关节座内设置有指向编码器的导线管，所述导线管与第四关节轴的转动轨迹处于避让状态。

[0017] 作为上述技术方案的改进，所述工作面上设置有显示器。

[0018] 作为上述技术方案的改进，所述工作面两侧向外延伸形成把手，所述手术机器人底部设置有滚轮。

[0019] 本发明将为了保证现场手术精度的要求，对手术机器人的结构进行改进，然后将其与远程手术系统结合起来，解决了无法在黄金救治时间救治脑出血患者的问题，用机器人定位替代盲穿，减少了手术时间，提高了手术精准度，有益效果显著。附图说明

[0020] 图1为本发明一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统的主视图。

[0021] 图2为本发明一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统的俯视图。

[0022] 图3为本发明中手术机器人的结构示意图。

[0023] 图4为本发明的手术机器人中机械臂的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 如图1、图2，本发明提供了一种用于突发事故的远程颅脑微创手术系统，包括可移动CT10、手术机器人20和手术床30，具体步骤如下：

[0025] 步骤一，CT扫描，将病人转移到手术床30上，通过可移动CT10对病人进行CT扫描，将扫描的影像数据上传至远程专家会诊系统；

[0026] 步骤二，专家会诊，远程专家分析病人CT数据后进行手术规划，并将手术规划下发至手术现场；

[0027] 步骤三，手术开始，将手术机器人20固定在手术床30侧面，根据手术规划操作手术机器人20进行微创手术。

[0028] 以上步骤中，可移动CT10上设置有摄像装置11，摄像装置11可以对手术床30区域的病人或伤者情况进行监控，并将监控信息上传到远程专家会诊系统，远程专家会诊系统为与手术机器人20通信连接的用户终端，该用户终端可以是手机、平板或电脑。其中通信连接方法可以采用有线传输、无线传输等传输方式进行。

[0029] 手术床30下方设置有底座31，所述手术床30与底座31之间连接有固定架32。由于本发明的手术系统主要用于突发事故现场，为了提高手术机器人20的精确性，需要保证手术机器人20在手术过程中是固定不动的，为此，可以将手术机器人20与手术床30通过连接结构安装到一起，例如可以采用以下卡合结构：手术床30与固定架32侧面设置有机器人对接卡口33，手术机器人20侧面设置有与机器人对接卡口33配合连接的对接头26，使用时通过机器人对接卡口33与对接头26的配合，将手术机器人20与手术床30连接为一个整体，提高手术机器人20的稳定性。

[0030] 进一步的，如图3、图4所示，手术机器人20上具有工作面22，工作面22上设置有机械臂21，机械臂21末端设置有导向装置212，机械臂21包括第一关节组件213、第二关节组件214、第三关节组件215、第四关节组件216和第五关节组件217，第一关节组件213上设置有与工作面22固定连接的底盘218，导向装置212设置于第五关节组件217上第四关节组件216包括第四关节座2161、第四关节轴2162、编码器2163、编码器支架2164和离合器2165，离合器2165控制第四关节轴2162转动。其中，本发明的手术机器人20也可以仅采用机械臂21的结构，或者采用我公司研发的空间五自由度机械臂(专利号为号201720522013.4)，使用时机械臂直接固定到手术床30上，而后利用笔记本电脑对其进行操作，更加节省空间，使用更为灵活。

[0031] 工作面22上可以增设显示器23、控制面板、键盘鼠标等外部设备，工作面22上可以采用防水设计，提高对手术机器人20内的主机的保护。机械臂21设置在工作面22上，机械臂21采用五个关节组件组成，分别是第一关节组件213、第二关节组件214、第三关节组件215、第四关节组件216和第五关节组件217，第五关节组件217端部与导向装置212连接的结构。
每个关节组件都设置有编码器和离合器，其中编码器的作用是将转动轴的角位移或直线位移转换成电信号，离合器则是控制转动轴的结合，实现对转动轴的控制。多个关节组件中的编码器和离合器协同配合，即可实现机械臂在三维空间内的精确定位。导向装置212可以根据手术规划选择连接钻头2121或者抽液装置，例如在开颅手术中，机械臂21的完成空间定位后，由导向装置212控制钻头的进深。通过调节导向装置212的各个部件便于实现与患者头部距离，减少末端误差带来的精度问题。

[0032] 利用手术机器人20进行空间定位后，通过机器人自动穿孔，对机器人软硬件均有较高的要求，其中机械结构相关的硬件保证机器人的空间定位无死角，机械臂转动灵活，软件方面，可以采用我公司前期研发的机器人精度标定方法(专利申请号为：201710330218.7)。

[0033] 进一步的，第四关节座2161内设置有指向编码器2163的导线管2166，导线管2166与第四关节轴2162的转动轨迹处于避让状态。导线管2166能够避免发生编码器2163和离合器2165的引出线与第四关节轴2162摩擦的问题，提高设备运行的可靠性。

[0034] 工作面22两侧向外延伸形成把手24，手术机器人20底部设置有滚轮25，两侧的把手24可以方便使用者牵引推动，底部的滚轮25的作用是辅助机器人移动，手术机器人20底部可以设置调节高度，从而对不同高度的手术床30进行匹配。

[0035] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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