軟鏡手術輔助機械手系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了軟鏡手術輔助機械手系統，包括用于使軟鏡五維運動的機械手；用于收集和處理操作桿和觸摸屏的控制信號，并通過通訊模塊將控制信號傳輸給執(zhí)行控制器的中央控制器；用于接收控制信號并驅動相應的電機實現五維運動的執(zhí)行控制器；用于安裝操作桿、觸摸顯示屏和控制輔助設備的控制操作臺；其中，執(zhí)行控制器通過線纜分別連接機械手和控制操作臺，控制操作臺安放在手術室外。本實用新型克服現有技術中醫(yī)生受到輻射較大、軟鏡定位不準確、醫(yī)生手術時手的抖動等問題，具有結構簡單、造價便宜、醫(yī)生受到輻射小、軟鏡準確、穩(wěn)定定位、軟鏡實現五維運動及使用效果好等特點。
【專利說明】軟鏡手術輔助機械手系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療器械技術，具體來說是軟鏡手術輔助機械手系統。
【背景技術】
[0002]隨著軟鏡技術進步，輸尿管軟鏡手術逐漸成為腔內泌尿外科的主要手術，與傳統輸尿管硬鏡相比，輸尿管軟鏡具有高柔韌度的可彎曲鏡體，彎曲自如，靈巧方便，可以從人體自然通道尿道進入到膀胱經輸尿管口到輸尿管直達腎盂以及各腎盞。由于具有灌注和工作通道，輸尿管軟鏡可處理腎臟集合系統各種疾病，如結石，腫瘤。不僅相對安全，且治療效果顯著，相對于經皮腎鏡治療方法，具有更安全、損傷小、恢復快等優(yōu)點。在診斷和治療難于確診的腎盂腫瘤、腎結石、輸尿管上段結石中具有其他設備無法比擬和取代的優(yōu)勢。具體如下:
[0003]I)檢查無盲區(qū):這也是軟鏡最突出的優(yōu)點。由于鏡體柔軟，且鏡體頭端可以向上向下彎曲很大角度，做到不漏診，可以看到硬鏡來看不到的盲區(qū)。
[0004]2)損傷小:由于鏡體柔軟(與導尿管相似)，管徑細(< 6Fr)，麻醉下，直視輕柔地插入基本不會對尿道、膀胱、輸尿管等造成損傷。相對于硬鏡，軟鏡更容易為病人所接受。
[0005]3)視野相對清晰:軟鏡損傷小，可以最大限度的減少損傷性血尿對觀察的影響，從而保證視野清晰。此外，軟鏡屬于電子數碼成像，具有極高的圖像分辨率，可以清晰發(fā)現更早期及微小的病變，使疾病在早期即得到有效治療，提高了病人的療效。軟鏡還可以通過圖像采集系統將數字化的圖像傳至電腦，甚至上網實現同步遠程會診。
[0006]4)對體位的要求低:病人于截石位、仰臥位及側臥位都可以進行檢查，特別適合于不能擺截石位和腑臥位的患者(如下肢畸形、嚴重關節(jié)炎及偏癱患者等)。
[0007]5)可以同時檢查尿道、膀胱，輸尿管，腎盂及各腎盞整個尿路系統:而硬鏡是不能做到。
[0008]但在做輸尿管軟鏡手術時，為安全進鏡，尋找腎盞口，特別是行腎臟結石手術時，需要依靠X光照射定位，手術醫(yī)師受到放射線輻射量較大，為此，如何減少醫(yī)師受到的放射線輻射，實現軟鏡準確、穩(wěn)定定位，避免醫(yī)師長時間手術疲勞而造成手顫動是刻不容緩的問題。
[0009]近年來，國內外在醫(yī)療機器人和機械手實用新型和應用比較多，比較成熟的有達芬奇(DaVinci)系統、Zeus系統、伊索(AESOP) 3000醫(yī)療外科手術機器人等。
[0010]達芬奇(DaVinci)系統主要由醫(yī)生控制臺(Surgeon Console)；一個裝有四支7自由度交互手臂的床旁機械臂塔(Patient Cart)和一個高精度的3D HD視覺系統(VisionCart)構成。借助于高清立體成像、多關節(jié)臂自動化控制及光纜信號傳送等高科技設備，使其具備了三維高清術野、手臂無抖動、鏡頭固定、活動范圍廣、器械移動度大等優(yōu)點，并且改變了術者站在手術臺旁操作的傳統模式，由主刀醫(yī)師坐在控制臺前完成手術全過程，符合人體工程學原理，更適合于長時間復雜手術。該系統廣泛應用于普外科、泌尿外科、婦科腹腔鏡手術。[0011]ZEUS機器人手術系統由Computer Motion公司制作，在歐洲已經可以使用，ZEUS系統與達芬奇的裝置類似，它有一個計算機工作站、一個視頻顯示器、控制手柄(用于移動手術臺上安裝的手術儀器)。ZEUS系統目前在美國只被批準用于醫(yī)療試驗，而德國醫(yī)生已經使用此系統進行了冠心病搭橋手術。
[0012]伊索(AESOP) 3000機器人系統由Computer Motion公司于1994年發(fā)布，AESOP是FDA批準使用的第一臺可以用于手術室協助手術的機器人。AESOP比達芬奇系統和ZEUS系統要簡單得多，AESOP基本上只是一個機械臂，用于醫(yī)生定位內窺鏡一一種插入病人體內的外科照相機。腳踏板或聲音軟件用于醫(yī)生定位照相機，這就讓醫(yī)生的手空出來繼續(xù)進行手術。AESOP提供了幾種內窺鏡控制形式，包括語音控制、人工定位和手動控制。
[0013]現有技術中存在以下技術問題:
[0014](I)、現有的機械手一般用于剛性器械操控，在操控柔性器械，如軟鏡方面存在一定的局限；
[0015](2)、現有機械手的運動方式和夾持方式易造成柔性器械的損壞；
[0016](3)、現有的機械手無法實現柔性器械精確多方位操控；
[0017](4)、手術如果人工操作，醫(yī)生的手會有抖動；
[0018](5)、現有的控制系統中一般嚴格區(qū)分手動控制和自動控制，在一套系統里一般采用手動控制或者自動控制，沒有將兩者有機結合；
[0019](6)、現有的控制系統沒法靈活操控柔性器械各個自由度如彎曲等的運動，精度也不夠；
[0020](7)、現有的控制系統無法實現多維同步運動。
實用新型內容
[0021]本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、造價便宜、醫(yī)生受到輻射小、軟鏡準確、穩(wěn)定定位、軟鏡實現五維運動及使用效果好的軟鏡手術輔助機械手系統。
[0022]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:軟鏡手術輔助機械手系統，包括用于使軟鏡五維運動的機械手；
[0023]用于收集和處理操作桿和觸摸顯示屏的控制信號，并通過通訊模塊將控制信號傳輸給執(zhí)行控制器的中央控制器；
[0024]用于接收控制信號并驅動相應的電機實現五維運動的執(zhí)行控制器；
[0025]用于安裝操作桿、觸摸顯示屏和控制輔助設備的控制操作臺；其中，執(zhí)行控制器通過線纜分別連接機械手和控制操作臺，控制操作臺安放在手術室外。
[0026]所述機械手包括底座、豎直上下機械臂、水平左右機械臂、前后伸縮機械臂、軟鏡夾持器、上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機；其中，豎直上下機械臂設有第一絲杠與第一絲杠螺母，第一絲杠螺母與第一滑塊連接，上下維驅動電機驅動第一絲杠旋轉，帶動第一滑塊滑動，水平左右機械臂內設有第二絲杠與第二絲杠螺母，第二絲杠螺母與第二滑塊連接，左右維驅動電機驅動第二絲杠帶動第二滑塊滑動，豎直上下機械臂的第一滑塊與水平左右機械臂的第二滑塊連接，前后伸縮機械臂設有第三絲杠和第三絲杠螺母，第三絲杠螺母與第三滑塊連接，前后維驅動電機驅動第三絲杠帶動第三滑塊滑動，前后伸縮機械臂的第三滑塊與豎直上下機械臂一端連接，前后伸縮機械臂一端表面固接轉軸維驅動電機，轉軸維驅動電機與軟鏡回轉裝置一端轉動連接，軟鏡回轉裝置另一端連接軟鏡夾持器，軟鏡夾持器與軟鏡撥盤維驅動電機連接，上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機分別與控制器連接。
[0027]所述軟鏡回轉裝置為“L”形轉動軸；所述上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機均為步進電機或伺服電機。
[0028]所述軟鏡夾持器包括軟鏡夾持器本體、軟鏡夾持移動塊、軟鏡撥盤固定卡、弟一調整螺釘及第二調整螺釘；其中，軟鏡撥盤維驅動電機穿過軟鏡夾持器本體并固定在軟鏡夾持器本體上，軟鏡撥盤維驅動電機的軸與軟鏡撥盤固定卡轉動連接，軟鏡夾持移動塊設有第一調整螺釘，軟鏡撥盤固定卡上設有第二調整螺釘。
[0029]所述底座為移動臺，移動臺內部設有若干安裝位，移動臺一側板上開設有電纜線通孔，移動臺底部設有I個以上剎車片輪腳，移動臺底部裝配有千斤頂裝置或可調節(jié)高度的固定支腳，手術過程中將腳輪升起，保證移動臺固定。
[0030]所述控制器包括用于實現各種輸入方式輸入并轉化為電信號及顯示相關信息的中央控制器、用于提供各種信號傳輸通道及信號轉換的通訊模塊、用于實現多維同步運動控制的執(zhí)行控制器模塊；其中，中央控制器、通訊模塊及執(zhí)行控制器模塊依次信號連接。
[0031]所述中央控制器包括主控制模塊、操作桿輸入模塊、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊和第一 CAN模塊；其中，主控制模塊分別與操作桿輸入模塊、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊和第一CAN模塊連接收集信息，第一CAN模塊與通訊模塊連接；所述通訊模塊包括第一信號隔離模塊、第一 CAN收發(fā)芯片、第二 CAN收發(fā)芯片及第二信號隔離模塊；其中，第一 CAN模塊輸出信號給第一 CAN收發(fā)芯片，第一 CAN收發(fā)芯片輸出信號給第二信號隔離模塊，第二信號隔離模塊把信號輸送給執(zhí)行控制器模塊，執(zhí)行控制器模塊反饋信號給第二 CAN收發(fā)芯片，第二CAN收發(fā)芯片輸出信號給第一信號隔離模塊，第一信號隔離模塊輸出信號給第一 CAN模塊，第一 CAN模塊給主控制模塊信號，主控制模塊給顯示模塊信號，顯示模塊顯示結果；所述執(zhí)行控制器模塊包括多維運動控制模塊、輔助設備接口、若干伺服驅動器、第二 CAN模塊及若干轉速位移檢測傳感器；其中，多維運動控制模塊分別與輔助設備接口、若干伺服驅動器和第二 CAN模塊連接，第二 CAN模塊與第二信號隔離模塊連接，每個伺服驅動器對應連接I個伺服驅動電機，每個伺服驅動電機的后軸處設有I個轉速位移檢測傳感器。
[0032]所述伺服驅動器包括前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器；其中，各個維度的驅動器分別對應連接各個維度的驅動電機，每個伺服驅動電機與伺服驅動器形成閉環(huán)控制系統；所述操作桿輸入模塊包括第一操作桿、第一操作桿位置傳感器、第二操作桿、第二操作桿位置傳感器；其中，第一操作桿位置傳感器設于第一操作桿內，第二操作桿位置傳感器設于第二操作桿內；第一操作桿有5個方向，分別是前、后、左、右以及旋轉，前、后兩個方向分別對應著上下維的向上、向下；左、右兩個方向分別對應著左右維的向左、向右；當順時針旋轉時，醫(yī)療器械也順時針旋轉，逆時針旋轉時，醫(yī)療器械也逆時針旋轉；第二操作桿有3個方向，分別是前、后及旋轉，前、后兩個方向對應著前后維的向前、向后，旋轉則對應著撥盤維，控制著醫(yī)療器械的彎曲度；所述觸摸屏輸入模塊包括觸摸屏，在觸摸屏上設置啟動按鈕、停止按鈕、自動回直按鈕、恢復回直前狀態(tài)按鈕、記錄數據按鈕、恢復數據按鈕、參數設置按鈕及外圍設備控制按鈕。
[0033]所述控制操作臺包括控制操作臺本體及若干輔助設備接口 ；其中，控制操作臺本體上設置第一操作桿、第二操作桿、若干輔助設備接口及觸摸屏輸入模塊；輔助設備接口包括欽激光的激發(fā)裝置接口、沖水的流速和水壓裝置接口、X光暴露裝置接口、高壓造影注射機接口。
[0034]一種軟鏡手術輔助機械手系統的控制方法，包括以下步驟:
[0035](I)、先將軟鏡送達到需要操作的地點；
[0036](2)、將軟鏡的手柄按照要求通過人工方式放置和固定在軟鏡夾持器上；
[0037](3)、通過X光暴露裝置、高壓造影注射機所帶的顯示器觀察軟鏡周邊；
[0038](4)、根據實際需要，通過操控中央控制器的操作桿輸入模塊及觸摸屏輸入模塊進行輸入，顯示模塊對相應的操作進行顯示，主控制模塊對操作桿輸入模塊、觸摸屏輸入模塊輸入的信號進行收集并和處理，并通過第一 CAN模塊傳遞給通訊模塊；
[0039](5)、通訊模塊的第一CAN收發(fā)芯片接收第一CAN模塊傳遞過來的電信號，第一CAN收發(fā)芯片輸出信號給第二信號隔離模塊，第二信號隔離模塊把信號輸送給執(zhí)行控制器模塊；
[0040](6)、第二 CAN模塊接收信號后傳遞給多維運動控制模塊，多維運動控制模塊根據信號內容分別控制前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器，前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器分別驅動相應的驅動電機運動，實現多維操作，每個驅動電機的后軸處的轉速位移檢測傳感器，用于檢測各驅動電機的運行位移，輔助設備接口連接輔助設備；
[0041](7)、多維運動控制模塊反饋信號給第二 CAN收發(fā)芯片，第二 CAN收發(fā)芯片輸出信號給第一信號隔離模塊，第一信號隔離模塊輸出信號給第一 CAN模塊,第一 CAN模塊給主控制模塊信號，主控制模塊給顯示模塊信號，顯示模塊顯示結果；
[0042](8)、當機械手需要做豎直上下運動時，控制器控制上下維驅動電機，上下維驅動電機驅動豎直上下機械臂上的第一絲杠旋轉，第一絲杠帶動第一滑塊滑動，第一滑塊的運動使軟鏡夾持器做豎直上下運動；
[0043](9)、當機械手需要做水平左右運動時，控制器控制左右維驅動電機，左右維驅動電機驅動水平左右機械臂上的第二絲杠旋轉，第二絲杠帶動第二滑塊滑動，第二滑塊的運動使軟鏡夾持器做水平左右運動；
[0044](10)、當機械手需要做前后伸縮運動時，控制器控制前后維驅動電機，前后維驅動電機驅動前后伸縮機械臂上的第三絲杠旋轉，第三絲杠帶動第三滑塊滑動，第三滑塊的運動使軟鏡夾持器做前后伸縮運動；
[0045](11)、當機械手需要做轉軸運動時，控制器控制轉軸維驅動電機，轉軸維驅動電機驅動軟鏡回轉裝置旋轉，從而使軟鏡夾持器做轉軸運動；
[0046](12)、當機械手需要做撥盤運動時，控制器控制軟鏡撥盤維驅動電機，軟鏡撥盤維驅動電機驅動軟鏡撥盤固定卡旋轉，從而使軟鏡夾持器做撥盤運動。
[0047]所述步驟(6)先調節(jié)好各伺服電機的速度環(huán)和電流環(huán)并組成內環(huán)，然后調整好位置環(huán)，構成位置、速度雙閉環(huán)系統，因為伺服控制器本身能夠通過轉速位移檢測傳感器的數據進行速度和電流的三環(huán)閉環(huán)調節(jié)，同時，轉速位移檢測傳感器的監(jiān)測信息也將反饋到執(zhí)行控制器模塊，將反饋的信息轉換成位置信息，傳輸到主控制模塊；所述前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器對應前后維伺服電機、上下維伺服電機、左右維伺服電機、轉軸維伺服電機及撥盤維伺服電機，在每個伺服電機連接I個減速箱，傳動比是1: n，設伺服電機轉一個角度W，醫(yī)療器械機械臂的滑軌移動距離是L，轉速位移檢測傳感器返回脈沖數為N，則位移為-Displacement = (360/nW) *N*L。
[0048]本實用新型相對于現有技術，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0049]1、本實用新型采用了包括用于使軟鏡五維運動的機械手、用于收集和處理操作桿和觸摸屏的控制信號并驅動相應的電機實現五維運動的控制器、用于給控制器機械動作和控制輔助設備的控制操作臺，具有結構簡單、造價便宜、醫(yī)生受到輻射小、軟鏡準確、穩(wěn)定定位、軟鏡實現五維運動及使用效果好等特點。
[0050]2、本實用新型可以通過軟鏡回轉裝置、軟鏡撥盤固定卡、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機，實現軟鏡前后屈的控制，以便應對復雜的手術情況。
[0051 ] 4、本實用新型中的上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機，先設置好各個電機位置轉角精度，然后通過信號控制各電機連續(xù)微小控制。
[0052]5、本實用新型代替醫(yī)生人工手手術，機械手穩(wěn)定性高，防止抖動，避免危險，提高了手術成功幾率。
[0053]6、本實用新型通過控制各電機轉動，從而實現五維運動，運動靈活，無手術死角，使用效果好。
[0054]7、本實用新型可以通過多維運動控制模塊根據信號內容分別控制前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器，驅動器驅動相應驅動電機，驅動電機還可以根據需要對應設置減速箱，從而實現靈活運動，以便應對復雜的手術情況。
[0055]8、本實用新型中的前后維驅動電機、上下維驅動電機、左右維驅動電機、轉軸維驅動電機及撥盤維驅動電機，先設置好各個驅動電機位置轉角精度，然后通過信號控制各驅動電機連續(xù)微小控制。
[0056]9、本實用新型中的第一操作桿有5個方向，第二操作桿有3個方向，觸摸屏上設置自動回直按鈕及恢復回直前狀態(tài)按鈕，可以根據需要，實現各種動作。
[0057]10、本實用新型設有操作桿輸入模塊及觸摸屏輸入模塊，操作桿輸入模式使醫(yī)生操作時更有位置感，靈活實現各種高難度動作；如需如需自動回直或恢復回直前狀態(tài)時，采用觸摸屏輸入模式，這兩種控制方式可以配合使用，方便使用，提高準確率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1為軟鏡手術輔助機械手系統的整體結構示意圖；
[0059]圖2為本實用新型中機械手的整體結構示意圖；
[0060]圖3為本實用新型中豎直上下機械臂、水平左右機械臂、前后伸縮機械臂處結構示意圖；
[0061]圖4為本實用新型中前后伸縮機械臂及軟鏡夾持器的連接結構示意圖；
[0062]圖5為本實用新型中軟鏡夾持器與軟鏡的連接結構示意圖；
[0063]圖6為本實用新型中軟鏡夾持器的結構示意圖；[0064]圖7為本實用新型中控制器結構框圖；
[0065]圖8為本實用新型中控制器的流程框圖；
[0066]圖9為本實用新型中主令系統閉環(huán)控制算法示意圖。
[0067]圖中標號與名稱如下:
[0068]
【權利要求】
1.軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:包括用于使軟鏡五維運動的機械手； 用于收集和處理操作桿和觸摸顯示屏的控制信號，并通過通訊模塊將控制信號傳輸給執(zhí)行控制器的中央控制器； 用于接收控制信號并驅動相應的電機實現五維運動的執(zhí)行控制器； 用于安裝操作桿、觸摸顯示屏和控制輔助設備的控制操作臺；其中，執(zhí)行控制器通過線纜分別連接機械手和控制操作臺，控制操作臺安放在手術室外。
2.根據權利要求1所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述機械手包括底座、豎直上下機械臂、水平左右機械臂、前后伸縮機械臂、軟鏡夾持器、上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機；其中，豎直上下機械臂設有第一絲杠與第一絲杠螺母，第一絲杠螺母與第一滑塊連接，上下維驅動電機驅動第一絲杠旋轉，帶動第一滑塊滑動，水平左右機械臂內設有第二絲杠與第二絲杠螺母，第二絲杠螺母與第二滑塊連接，左右維驅動電機驅動第二絲杠帶動第二滑塊滑動，豎直上下機械臂的第一滑塊與水平左右機械臂的第二滑塊連接，前后伸縮機械臂設有第三絲杠和第三絲杠螺母，第三絲杠螺母與第三滑塊連接，前后維驅動電機驅動第三絲杠帶動第三滑塊滑動，前后伸縮機械臂的第三滑塊與豎直上下機械臂一端連接，前后伸縮機械臂一端表面固接轉軸維驅動電機，轉軸維驅動電機與軟鏡回轉裝置一端轉動連接，軟鏡回轉裝置另一端連接軟鏡夾持器，軟鏡夾持器與軟鏡撥盤維驅動電機連接，上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機分別與控制器連接。
3.根據權利要求2所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述軟鏡回轉裝置為“L”形轉動軸；所述上下維驅動電機、左右維驅動電機、前后維驅動電機、轉軸維驅動電機及軟鏡撥盤維驅動電機均為步進電機或伺服電機。
4.根據權利要求2所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述軟鏡夾持器包括軟鏡夾持器本體、軟鏡夾持移動塊、軟鏡撥盤固定卡、第一調整螺釘及第二調整螺釘；其中，軟鏡撥盤維驅動電機穿過軟鏡夾持器本體并固定在軟鏡夾持器本體上，軟鏡撥盤維驅動電機的軸與軟鏡撥盤固定卡轉動連接，軟鏡夾持移動塊設有第一調整螺釘，軟鏡撥盤固定卡上設有第二調整螺釘。
5.根據權利要求2所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述底座為移動臺，移動臺內部設有若干安裝位，移動臺一側板上開設有電纜線通孔，移動臺底部設有I個以上剎車片輪腳，移動臺底部裝配有千斤頂裝置或可調節(jié)高度的固定支腳，手術過程中將腳輪升起，保證移動臺固定。
6.根據權利要求1所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述控制器包括用于實現各種輸入方式輸入并轉化為電信號及顯示相關信息的中央控制器、用于提供各種信號傳輸通道及信號轉換的通訊模塊、用于實現多維同步運動控制的執(zhí)行控制器模塊；其中，中央控制器、通訊模塊及執(zhí)行控制器模塊依次信號連接。
7.根據權利要求6所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述中央控制器包括主控制模塊、操作桿輸入模塊、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊和第一 CAN模塊；其中，主控制模塊分別與操作桿輸入模塊、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊和第一 CAN模塊連接收集信息，第一CAN模塊與通訊模塊連接；所述通訊模塊包括第一信號隔離模塊、第一 CAN收發(fā)芯片、第二CAN收發(fā)芯片及第二信號隔離模塊；其中，第一 CAN模塊輸出信號給第一 CAN收發(fā)芯片，第一 CAN收發(fā)芯片輸出信號給第二信號隔離模塊，第二信號隔離模塊把信號輸送給執(zhí)行控制器模塊，執(zhí)行控制器模塊反饋信號給第二 CAN收發(fā)芯片，第二 CAN收發(fā)芯片輸出信號給第一信號隔離模塊，第一信號隔離模塊輸出信號給第一 CAN模塊,第一 CAN模塊給主控制模塊信號，主控制模塊給顯示模塊信號，顯示模塊顯示結果；所述執(zhí)行控制器模塊包括多維運動控制模塊、輔助設備接口、若干伺服驅動器、第二 CAN模塊及若干轉速位移檢測傳感器；其中，多維運動控制模塊分別與輔助設備接口、若干伺服驅動器和第二 CAN模塊連接，第二CAN模塊與第二信號隔離模塊連接，每個伺服驅動器對應連接I個伺服驅動電機，每個伺服驅動電機的后軸處設有I個轉速位移檢測傳感器。
8.根據權利要求7所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述伺服驅動器包括前后維驅動器、上下維驅動器、左右維驅動器、轉軸維驅動器及撥盤維驅動器；其中，各個維度的驅動器分別對應連接各個維度的驅動電機，每個伺服驅動電機與伺服驅動器形成閉環(huán)控制系統；所述操作桿輸入模塊包括第一操作桿、第一操作桿位置傳感器、第二操作桿、第二操作桿位置傳感器；其中，第一操作桿位置傳感器設于第一操作桿內，第二操作桿位置傳感器設于第二操作桿內；第一操作桿有5個方向，分別是前、后、左、右以及旋轉，前、后兩個方向分別對應著上下維的向上、向下；左、右兩個方向分別對應著左右維的向左、向右；當順時針旋轉時，醫(yī)療器械也順時針旋轉，逆時針旋轉時，醫(yī)療器械也逆時針旋轉；第二操作桿有3個方向，分別是前、后及旋轉,前、后兩個方向對應著前后維的向前、向后,旋轉則對應著撥盤維，控制著醫(yī)療器械的彎曲度；所述觸摸屏輸入模塊包括觸摸屏，在觸摸屏上設置啟動按鈕、停止按鈕、自動回直按鈕、恢復回直前狀態(tài)按鈕、記錄數據按鈕、恢復數據按鈕、參數設置按鈕及外圍設備控制按鈕。
9.根據權利要求1所述的軟鏡手術輔助機械手系統，其特征在于:所述控制操作臺包括控制操作臺本體及若干輔助設備接口 ；其中，控制操作臺本體上設置第一操作桿、第二操作桿、若干輔助設備接口及觸摸屏輸入模塊；輔助設備接口包括欽激光的激發(fā)裝置接口、沖水的流速和水壓裝置接口、X 光暴露裝置接口、高壓造影注射機接口。
【文檔編號】A61B19/00GK203468740SQ201320482031
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權日:2013年8月7日
【發(fā)明者】吳開俊, 劉歡, 黃建新, 丘強, 曾向陽, 陳維杰 申請人:吳開俊, 廣州賽寶聯睿信息科技有限公司