用于移动站的控制系统、移动站及手术机器人系统技术方案

技术编号:42568824 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-29 00:35
本公开涉及医疗器械领域,公开一种用于移动站的控制系统、移动站及手术机器人系统。移动站包括主体和至少一个机械臂,该控制系统包括:手柄;力传感器,力传感器与手柄的远端连接,力传感器用于检测施加于手柄的力和/或力矩;控制单元,与力传感器通信连接,用于接收力传感器的力传感器信息,控制单元被配置为能够基于力传感器信息控制移动站的主体和至少一个机械臂移动。本公开提供的控制系统能够基于施加于手柄的力或力矩控制移动站的主体和机械臂的移动,有利于使用户便捷高效地移动手术机器人系统的移动站和机械臂。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及医疗器械领域,尤其涉及一种用于移动站的控制系统、移动站及手术机器人系统


技术介绍

1、腔镜手术是近年来逐渐发展、被广泛运用的手术形式,具有创口小等优势,大大减小了患者的康复时间、不适体验和愈后副作用。通过手术机器人系统执行腔镜手术,尤其是单孔腔镜手术,能够通过计算机远程操控技术优化手术形式。

2、在利用手术机器人系统执行手术的术前准备过程中,需要对手术机器人系统进行移动,以使其与患者的相对关系符合手术要求。然而,现有的手术机器人系统体积较大、重量也比较重,由操作人员的人力来控制并驱动手术机器人运动会比较费力,控制运动方向也具有很大的操作困难。


技术实现思路

1、基于以上问题,本公开实施例提供一种用于移动站的控制系统、移动站及手术机器人系统,用于提升移动手术机器人系统的移动站的便捷度。

2、在一些实施例中,本公开提供了一种用于移动站的控制系统,移动站包括主体和至少一个机械臂,控制系统包括:手柄;力传感器,力传感器与手柄的远端连接,力传感器用于检测施加于手柄的力和/或力矩;控制单元,与力传感器通信连接,用于接收力传感器的力传感器信息,控制单元被配置为能够基于力传感器信息控制移动站的主体和至少一个机械臂移动。

3、在一些实施例中,本公开提供了一种移动站,包括:主体;至少一个机械臂,设置在主体上,至少一个机械臂的远端用于搭载至少一个手术器械;如本公开一些实施例中任一项的用于手术机器人系统的移动站的控制系统。

4、在一些实施例中,本公开提供了一种手术机器人系统,包括:如本公开一些实施例中任一项的手术机器人系统的移动站;主控站,主控站与移动站通信连接,主控站包括用于接收用户操作的主操作器。

5、在一些实施例中,控制系统的手柄包括:把手;安装座,设置于把手的远端,安装座与力传感器连接,施加于把手的力和/或力矩通过安装座传递至力传感器。

6、在一些实施例中,控制系统还包括:至少一个模式选择装置,设置在把手上并且与控制单元通信连接,至少一个模式选择装置用于接收用户对调节模式的选择。

7、在一些实施例中,至少一个模式选择装置包括:主体调节选择装置,用于选择主体位姿调节模式;机械臂位置调节选择装置,用于选择机械臂位置调节模式;以及机械臂姿态调节选择装置,用于选择机械臂姿态调节模式。

8、在一些实施例中,控制单元被配置为响应于主体调节选择装置被触发,基于力传感器信息控制主体移动位姿;或者控制单元被配置为响应于机械臂位置调节选择装置被触发,基于力传感器信息控制机械臂移动位置;或者控制单元被配置为响应于机械臂姿态调节选择装置被触发,基于力传感器信息控制机械臂移动姿态。

9、在一些实施例中,主体调节选择装置包括设置在把手的近端顶面上的按钮,机械臂位置调节选择装置和机械臂姿态调节选择装置包括设置在把手的近端侧面上的按钮。

10、在一些实施例中,手柄和力传感器设置在移动站的至少一个机械臂的远端,把手露出于远端之外,力传感器设置在远端内。

11、在一些实施例中,力传感器为六轴力传感器,力传感器的中心轴线垂直于把手的纵向截面。

12、在一些实施例中,把手的轴线与力传感器的坐标轴之一平行。

13、在一些实施例中,把手上设有防滑结构,或把手采用防滑材料制成。

14、在一些实施例中,至少一个机械臂包括:连接座,连接座设置在至少一个机械臂的远端,连接座连接控制系统的力传感器,控制系统的控制单元设置在连接座中。

15、在一些实施例中,机械臂包括至少一个关节以及用于驱动至少一个关节的至少一个关节电机,控制单元与至少一个关节电机通信连接;和/或移动站的主体包括:至少一个升降关节以及用于驱动至少一个升降关节的至少一个升降关节电机,至少一个主动脚轮以及用于驱动至少一个主动脚轮的至少一个脚轮电机,控制单元与至少一个升降关节电机和至少一个脚轮电机通信连接。

16、在一些实施例中,控制单元被配置为向至少一个脚轮电机发送控制信号,以驱动至少一个主动脚轮,从而调节移动站的位姿;和/或

17、控制单元被配置为向至少一个关节电机发送控制信号,以驱动至少一个关节,从而调节机械臂的远程运动中心(rcm)的姿态;和/或

18、控制单元被配置为向至少一个关节电机和至少一个升降关节电机发送控制信号,以驱动至少一个关节和至少一个升降关节,从而调节机械臂的rcm的位置。

19、本公开的一些实施例具有以下技术效果中的一项或多项:用户能够通过对控制系统的手柄施加力,便捷高效地控制手术机器人系统的移动站的移动;通过控制系统能够分别对移动站的主体的位姿、机械臂的位置以及机械臂的姿态进行调节;控制系统的力传感器为六轴力传感器,能够采集施加在手柄的把手上的六个维度的力和/或力矩;手柄的把手设有防滑结构,有利于避免用户在对手柄的把手施加力和/力矩时打滑,从而能够避免控制系统对移动站进行错误地控制,有利于提升用户体验;力传感器的中心轴线垂直于控制系统的手柄的把手纵向截面,把手的轴线与力传感器的坐标轴之一平行,能够使施加于把手的力和/或力矩更加符合沿力传感器的坐标轴方向或绕坐标轴方向,从而有利于降低控制单元对力传感器信息处理的难度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于移动站的控制系统,所述移动站包括主体和至少一个机械臂,其特征在于,所述控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述手柄包括:

3.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述至少一个模式选择装置包括:

5.根据权利要求4所述的控制系统,其特征在于,

6.根据权利要求4或5所述的控制系统,其特征在于,所述主体调节选择装置包括设置在所述把手的近端顶面上的按钮,所述机械臂位置调节选择装置和所述机械臂姿态调节选择装置包括设置在所述把手的近端侧面上的按钮。

7.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于,所述手柄和所述力传感器设置在所述移动站的至少一个机械臂的远端,所述把手露出于所述远端之外,所述力传感器设置在所述远端内。

8.根据权利要求7所述的控制系统,其特征在于,所述力传感器为六轴力传感器,所述力传感器的中心轴线垂直于所述把手的纵向截面。

9.根据权利要求8所述的控制系统,其特征在于,所述把手的轴线与所述力传感器的坐标轴之一平行。

10.根据权利要求2至5、7至9中任一项所述的控制系统,其特征在于,所述把手上设有防滑结构,或所述把手采用防滑材料制成。

11.一种移动站,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的移动站,其特征在于,所述至少一个机械臂包括:

13.根据权利要求11所述的移动站,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的移动站,其特征在于,

15.一种手术机器人系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于移动站的控制系统,所述移动站包括主体和至少一个机械臂,其特征在于,所述控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述手柄包括:

3.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的控制系统,其特征在于,所述至少一个模式选择装置包括:

5.根据权利要求4所述的控制系统,其特征在于,

6.根据权利要求4或5所述的控制系统,其特征在于,所述主体调节选择装置包括设置在所述把手的近端顶面上的按钮,所述机械臂位置调节选择装置和所述机械臂姿态调节选择装置包括设置在所述把手的近端侧面上的按钮。

7.根据权利要求2所述的控制系统,其特征在于,所述手柄和所述力传感器设置在所述移动站的至少一个机械臂的远端,所述把手露出于...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐凯胡永辉赵江然
申请(专利权)人:术锐上海科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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