【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种超声介入的自动穿刺手术机器人和自动穿刺手术机器人的控制方法。
技术介绍
1、在临床医学中，超声引导穿刺手术广泛应用于肿瘤取样、导管置入及其他介入治疗。该手术依赖超声成像技术，通过实时获取图像来指导穿刺操作。然而，现有的超声引导穿刺技术仍然存在一些局限性：
2、（1）医生技能依赖性强：当前的超声引导穿刺手术需要医生手动调整超声探头的位置和测量穿刺深度，这一过程高度依赖医生的经验和专业技能。在手术过程中，医生的紧张和疲劳可能导致操作失误，进而影响手术的成功率与安全性。
3、（2）保持穿刺针在超声平面内的困难：尽管有超声引导设备，但维持穿刺针在超声平面内穿刺仍然是一项技术挑战。现有穿刺架和支撑系统无法有效监测穿刺针是否在超声成像范围内，并且缺乏实时反馈来确认导针器的穿刺深度和准确性。
4、（3）入针角度的准确性不足：由于手动操作的局限性，穿刺针的入针角度精度往往难以保证。这会直接影响穿刺的成功率，增加对周围健康组织的损伤风险。
5、（4）医生工作负担过重：现有技术要求医生手动推进穿刺针到目标位置，这不仅增加了手术时间，还导致医生的工作负担加重，势必影响其工作效率和整体手术质量。
6、在医疗机器人和自动化系统飞速发展的背景下，针对超声引导穿刺手术的自动化解决方案仍较为匮乏。目前的技术大多引入辅助设备来减轻医生负担，但仍然需要医生进行关键步骤的手动操作。这不仅导致操作效率低下，还可能在高压和疲劳的情况下造成误操作，危害患者安全。
7、上
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种超声介入的自动穿刺手术机器人和自动穿刺手术机器人的控制方法，旨在实现穿刺手术的自动化、精确化和安全化，减轻医生的工作负担。
2、为实现上述目的，本申请提供一种超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，包括：进针机构、旋转机构、探头夹持机构、深度控制机构和力传感器机构；其中，进针机构通过旋转机构连接深度控制机构，深度控制机构与探头夹持机构的主体基板背面连接，主体基板正面设有超声探头的夹持件，主体基板上还固定有力传感器机构；
3、旋转机构用于调节进针机构的进针角度；
4、深度控制机构用于控制进针机构在垂直方向上的移动；
5、进针机构中设有呈直线运动进退的穿刺针，且穿刺针在超声探头的冠状面（coronal plane）上；
6、力传感器机构用于测量穿刺针施加在人体组织上的力度。
7、为实现上述目的，本申请还提供一种自动穿刺手术机器人的控制方法，所述自动穿刺手术机器人为如上所述的超声介入的自动穿刺手术机器人；所述自动穿刺手术机器人的控制方法包括：
8、基于人体组织上的目标位置，调整自动穿刺手术机器人的进针角度和进针深度；以及，基于超声探头定位穿刺针的位置，并将相应的定位图像输出到显示设备；
9、基于力传感器机构，测量穿刺针施加在人体组织上的力度；
10、根据测量的力度，调整穿刺针施加在人体组织上的力度。
11、本申请提供的一种超声介入的自动穿刺手术机器人和自动穿刺手术机器人的控制方法，超声介入的自动穿刺手术机器人通过融合进针机构、旋转机构、探头夹持机构、深度控制机构和力传感器机构，实现了穿刺手术的自动化、精确化和安全化，能够自动完成超声扫描，有效的识别穿刺针是否穿刺到位，保证穿刺针的入针角度和深度的精准性，实现无接触式医疗自动化，能够大幅提升手术精度、效率和安全性，减轻医生的工作负担；同时还能降低手术操作门槛，帮助更多医生学习更为丰富的术式，纾解医疗资源稀缺的问题。
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1.一种超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，包括：进针机构、旋转机构、探头夹持机构、深度控制机构和力传感器机构；其中，进针机构通过旋转机构连接深度控制机构，深度控制机构与探头夹持机构的主体基板背面连接，主体基板正面设有超声探头的夹持件，主体基板上还固定有力传感器机构；
2.如权利要求1所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述进针机构还包括：进针基板、进针动力源、动力机构、丝杆、活动块、前端夹持机构和后端夹持机构；
3.如权利要求2所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述前端夹持机构包括：上夹持板和下夹持板；上夹持板通过固定件将穿刺针的头端固定在下夹持板上，下夹持板则固定在活动块上。
4.如权利要求2所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述后端夹持机构包括：固定套和外部构件；固定套用于套接穿刺针的尾端，外部构件用于压合固定套。
5.如权利要求1所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述旋转机构包括：旋转基板、旋转轨迹基座、旋转动力源和旋转驱动机构；
6.如权利要求1所述的
7.如权利要求1所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述深度控制机构包括：深度控制底座、轨迹模组、直线动力源和直线驱动机构；
8.如权利要求1所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述力传感器机构包括前端固定模块、力传感器模块和后端固定模块；
9.一种自动穿刺手术机器人的控制方法，其特征在于，所述自动穿刺手术机器人为如权利要求1-8中任一项所述的超声介入的自动穿刺手术机器人；所述自动穿刺手术机器人的控制方法包括：
10.如权利要求9所述的自动穿刺手术机器人的控制方法，其特征在于，所述自动穿刺手术机器人的控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，包括：进针机构、旋转机构、探头夹持机构、深度控制机构和力传感器机构；其中，进针机构通过旋转机构连接深度控制机构，深度控制机构与探头夹持机构的主体基板背面连接，主体基板正面设有超声探头的夹持件，主体基板上还固定有力传感器机构；
2.如权利要求1所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述进针机构还包括：进针基板、进针动力源、动力机构、丝杆、活动块、前端夹持机构和后端夹持机构；
3.如权利要求2所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述前端夹持机构包括：上夹持板和下夹持板；上夹持板通过固定件将穿刺针的头端固定在下夹持板上，下夹持板则固定在活动块上。
4.如权利要求2所述的超声介入的自动穿刺手术机器人，其特征在于，所述后端夹持机构包括：固定套和外部构件；固定套用于套接穿刺针的尾端，外部构件用于压合固定套。
5.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢卫国，魏九林，张旭，
申请(专利权)人：深圳惟德精准医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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