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自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)
工業(yè)機(jī)器人
服務(wù)機(jī)器人
特種機(jī)器人
自動(dòng)化系統(tǒng)
零部件產(chǎn)品簡(jiǎn)介
單多孔模塊化腔鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)是北京術(shù)銳技術(shù)有限公司獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)完成的***新一型第三代微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)品樣機(jī)。該手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)分為三部分：機(jī)器人遙操作控制臺(tái)、病患側(cè)機(jī)器人手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)和手術(shù)設(shè)備臺(tái)車(chē)。
其中，機(jī)器人手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)由多個(gè)模塊化的體外定位臂組成，并搭載了內(nèi)窺鏡工具和多種可快速更換的手術(shù)工具，能夠同時(shí)兼容多孔和單孔兩種微創(chuàng)手術(shù)術(shù)式。
多孔構(gòu)型
單孔構(gòu)型
手術(shù)過(guò)程中主刀醫(yī)生操縱控制臺(tái)的兩臺(tái)力位交互輸入設(shè)備，在立體三維視覺(jué)的引導(dǎo)下，對(duì)病患側(cè)手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)的一支內(nèi)窺鏡和二到三支手術(shù)執(zhí)行臂實(shí)施遙操作控制，實(shí)現(xiàn)組織剝離、電切、電凝、縫合等一系列腔內(nèi)精準(zhǔn)操作以及手術(shù)視野調(diào)整。
目前，該產(chǎn)品樣機(jī)已經(jīng)成功完成了包括普外科、泌尿外科、婦外科、心胸外科等科室在內(nèi)的多種適應(yīng)癥的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
核心參數(shù)指標(biāo)
單孔手術(shù)切口直徑為25mm，多孔手術(shù)單個(gè)切口直徑為8mm。
每個(gè)手術(shù)執(zhí)行臂有6個(gè)自由度，所攜帶的手術(shù)執(zhí)行器具有額外的1個(gè)自由度。
手術(shù)執(zhí)行臂負(fù)載能力達(dá)到5N。
內(nèi)窺鏡提供1080p高清立體視覺(jué)反饋。
主要組件
機(jī)器人遙操作控制臺(tái)
6自由度力交互輸入設(shè)備：實(shí)時(shí)接收外科醫(yī)生手部運(yùn)動(dòng)輸入，通過(guò)直觀的主從映射關(guān)系遠(yuǎn)程控制手術(shù)執(zhí)行臂或視覺(jué)引導(dǎo)臂的運(yùn)動(dòng)，完成手術(shù)任務(wù)；提供位姿保持、運(yùn)動(dòng)比例調(diào)節(jié)、手部抖動(dòng)濾除等算法，提高手術(shù)執(zhí)行效率和操作體驗(yàn)。
立體顯示器：實(shí)時(shí)接收內(nèi)窺鏡反饋高清影像信號(hào)，融合畸變消除、立體矯正、視差調(diào)整和圖像增強(qiáng)等圖像處理技術(shù)，真實(shí)再現(xiàn)具有術(shù)部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。
觸摸顯示器：輔助醫(yī)生完成術(shù)前手術(shù)執(zhí)行臂引導(dǎo)、無(wú)菌屏障安裝、術(shù)后歸位等操作，并提供術(shù)中手術(shù)執(zhí)行臂狀態(tài)反饋。
病患側(cè)機(jī)器人手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)
模塊化體外定位臂：為串聯(lián)型5關(guān)節(jié)被動(dòng)機(jī)械臂，術(shù)前在醫(yī)生的引導(dǎo)下靈活地調(diào)整末端位姿，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多孔構(gòu)型、單孔構(gòu)型或混合腹腔鏡構(gòu)型，并為其末端所裝載的內(nèi)窺鏡和手術(shù)執(zhí)行臂提供良好的體內(nèi)視野以及開(kāi)展手術(shù)所需的工作空間。達(dá)到目標(biāo)位姿之后，體外定位臂通過(guò)位于每個(gè)關(guān)節(jié)處電磁鐵抱閘鎖緊以固定其位姿，在術(shù)中保持靜止無(wú)需運(yùn)動(dòng)，規(guī)避了手術(shù)過(guò)程中體外定位臂間或體外定位臂與床邊醫(yī)護(hù)人員產(chǎn)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
可互換手術(shù)工具和內(nèi)窺鏡工具：手術(shù)工具和內(nèi)窺鏡工具通過(guò)可拆卸無(wú)菌屏障連接到任一體外定位臂末端的驅(qū)動(dòng)模組上，保證了工具間的可互換性和可消毒性。手術(shù)工具末端的手術(shù)執(zhí)行臂和內(nèi)窺鏡工具末端的視覺(jué)引導(dǎo)臂，均采用可翻展連續(xù)體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)6自由度運(yùn)動(dòng)，在保證手術(shù)任務(wù)需求的靈活度和負(fù)載能力的同時(shí)具有良好的可靠性。手術(shù)執(zhí)行臂末端裝載不同的手術(shù)工具頭，包括持針器、抓鉗、分離鉗、彎剪和高頻電能量手術(shù)執(zhí)行器等；視覺(jué)引導(dǎo)臂末端的內(nèi)窺鏡提供雙目視覺(jué)影像和冷光源照明。
手術(shù)設(shè)備臺(tái)車(chē)
光學(xué)定位系統(tǒng)：實(shí)時(shí)提供體外定位臂協(xié)同位姿，精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)手術(shù)工具與內(nèi)窺鏡之間手眼協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。
狀態(tài)顯示器：實(shí)時(shí)為病患側(cè)醫(yī)生提供術(shù)部的影像反饋。
其他手術(shù)設(shè)備：冷光源、高頻電能量發(fā)生器、氣腹機(jī)等。
手術(shù)施展流程
開(kāi)啟手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，單多孔模塊化腔鏡手術(shù)機(jī)器人完成自檢并進(jìn)入待命工作狀態(tài)。
醫(yī)護(hù)人員將無(wú)菌屏障安裝至病患側(cè)各體外定位臂驅(qū)動(dòng)模組的運(yùn)動(dòng)輸出端，扎束好無(wú)菌塑料薄膜以封閉病患側(cè)機(jī)器人手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)中未消毒的部件，形成無(wú)菌的手術(shù)環(huán)境。
按照手術(shù)規(guī)劃在患者術(shù)部完成皮膚切口，連接單孔或多孔穿刺器以及導(dǎo)氣管，建立并維持病人氣腹。
醫(yī)護(hù)人員將手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)推到手術(shù)床旁，將裝有內(nèi)窺鏡工具的定位臂和對(duì)應(yīng)穿刺器對(duì)接并將內(nèi)窺鏡置入體內(nèi)，并將雙目立體視覺(jué)模塊與顯示設(shè)備連接以實(shí)時(shí)反饋影像；手動(dòng)調(diào)整體外定位臂末端位姿以改變穿刺器角度，直到目標(biāo)組織器官出現(xiàn)在術(shù)野中心。
醫(yī)護(hù)人員將多個(gè)體外定位臂依次與穿刺器對(duì)應(yīng)特征對(duì)接，并將定位臂攜帶的手術(shù)工具通過(guò)無(wú)菌屏障快速連接于驅(qū)動(dòng)模組上，將手術(shù)工具與能量發(fā)生器連接以實(shí)現(xiàn)電凝、電切功能。
在操作醫(yī)生的指令下，手術(shù)工具進(jìn)給并在自動(dòng)實(shí)現(xiàn)三角展開(kāi)的手術(shù)姿態(tài)，完成術(shù)前準(zhǔn)備工作。此時(shí)遙操作控制臺(tái)提示操作醫(yī)生進(jìn)行主從設(shè)備位姿匹配。
在完成力交互設(shè)備與對(duì)應(yīng)的手術(shù)工具位姿匹配之后，操作醫(yī)生在雙目立體視覺(jué)成像的引導(dǎo)下實(shí)施遙操作，完成相應(yīng)的手術(shù)任務(wù)。在手術(shù)過(guò)程中，可隨時(shí)更換手術(shù)工具以引入不同的手術(shù)工具頭。
手術(shù)完成后，操作醫(yī)生控制視覺(jué)引導(dǎo)臂對(duì)病人腹腔做***后探查，然后依次將多支手術(shù)工具和內(nèi)窺鏡工具退出病人腹腔。
醫(yī)護(hù)人員拆卸手術(shù)工具和內(nèi)窺鏡工具，脫離各體外定位臂和穿刺器的連接，并移開(kāi)病患側(cè)手術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)。
撤銷氣腹，撤出穿刺器，縫合病人腹壁上的手術(shù)切口，結(jié)束手術(shù)。
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