一种神经阻滞麻醉机器人的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种神经阻滞麻醉机器人。

背景技术：

神经阻滞麻醉具有药物清除快、生理机能影响小、患者术后感染的风险低、术后恢复快等优势，因此，神经阻滞麻醉技术既可以为患者提供满意的术中麻醉和术后镇痛效果，又能够避免其他麻醉方式对患者血流动力学和呼吸功能的影响。基于这些优势，神经阻滞麻醉在针对各类人群的各类手术中有着广泛的应用。

在神经阻滞麻醉过程中，需要确定穿刺针在患者体内的穿刺位置，以便使得穿刺针在到达穿刺位置的情况下给药。为了使得穿刺位置尽量贴近神经元以减少用药剂量并使神经阻滞效果更好，在传统的神经阻滞麻醉手术中，医生需要将穿刺针在患者体内操作，直至穿刺针接触到患者神经的时候引起患者异感或穿刺针穿破颈膜时医生感受到的“突破感”或“落空感”，从而确定出穿刺位置。但是，由于医生操作的穿刺针受到情绪、操作技术生疏度、生理状况等医生自身因素的影响以及患者肥胖等患者自身因素的影响，穿刺针往往难以找准穿刺位置，从而导致麻醉效果不理想、外周神经损伤甚至麻药中毒反应等问题，而且还容易引起神经损伤或神经炎症反应，甚至可能导致或加重阿尔茨海默病。

技术实现要素：

本申请所要解决的技术问题是，提供一种神经阻滞麻醉机器人，以使得神经阻滞麻醉手术中穿刺针能够找准穿刺位置，从而提高麻醉效果以及减轻不良的麻醉反应。

本申请实施例提供了一种神经阻滞麻醉机器人，包括控制系统、机械臂、超声装置、显示装置和自动注射系统；所述超声装置安装在所述机械臂上；

其中，所述超声装置，用于获取人体组织的医学超声图像并提供给所述显示装置；

所述显示装置，用于接收并显示所述医学超声图像；

所述控制系统，用于按照输入的移动指示向所述机械臂发送移动指令，按照输入的注射指示向所述自动注射系统发送注射指令；

所述机械臂，用于接收所述移动指令并按照所述移动指令进行运动；

自动注射系统，用于接收所述注射指令并按照所述注射指令操作注射泵和安装在所述机械臂上的推针，以执行所述注射指令对应的注射操作。

在一些可能的实施方式中，所述移动指令，用于触发所述机械臂上各关节处的驱动器进行动作，以使得所述机械臂运动到指定位置。

在一些可能的实施方式中，所述注射指令，用于触发所述自动注射系统将所述推针推进到指定的穿刺位置并控制所述注射泵按照指定剂量注射麻药。

在一些可能的实施方式中，所述显示装置，还用于显示神经阻滞麻醉过程的医学教学图像。

在一些可能的实施方式中，所述显示装置至少包括两个不同的显示屏，其中，一个显示屏用于显示所述医学超声图像，另一个显示屏用于显示所述神经阻滞麻醉过程的医学图像。

在一些可能的实施方式中，所述超声装置以可拆卸的方式安装在所述机械臂上，所述推针以可拆卸的方式安装在所述机械臂上。

在一些可能的实施方式中，还包括机架，所述控制系统内置在所述机架中，所述机械臂和所述显示装置安装在所述机架上。

在一些可能的实施方式中，所述注射泵安装在所述机架内。

在一些可能的实施方式中，所述自动注射系统包括推针调整装置，所述推针调整装置用于调整所述推针的位置和角度，以调整所述推针可被推进到的穿刺位置。

在一些可能的实施方式中，所述推针调整装置包括圆弧形导轨、直线导轨和用于固定安装所述推针的固定结构，所述直线导轨处于所述圆弧形导轨的径向上，所述直线导轨和所述固定结构可沿所述圆弧形导轨滑动，所述固定结构可沿所述直线导轨滑动。

在本申请实施例中，神经阻滞麻醉机器人包括有控制系统、机械臂、超声装置、显示装置和自动注射系统，并且，超声装置安装在该机械臂上。其中，超声装置可以获取人体组织的医学超声图像并提供给显示装置，由显示装置接收超声装置提供的医学超声图像并将其进行显示；控制系统可以按照输入的移动指示向机械臂发送移动指令，以便于机械臂接收该移动指令并按照该移动指令进行运动；同时，控制系统也可以按照输入的注射指示向自动注射系统发送注射指令，以便于自动注射系统接收该注射指令并按照该注射指令操作注射泵和安装在机械臂上的推针，执行该注射指令对应的注射操作。可见，利用超声装置和显示装置可以使得麻醉医生能够清晰的观察到患者的人体内部组织，方便了麻醉医生对穿刺位置的精确定位，并且，利用机械臂和自动注射系统来操作推针穿刺至指定位置进行给药，不仅可以最大程度的降低因麻醉医生自身因素而导致神经受损的风险，而且，对于给药的剂量也能实现精确的调控，在保证良好的麻醉效果的情况下，也能有效避免给药过量而导致局部麻药中毒的情况发生，进而提高了神经阻滞麻醉手术的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种神经阻滞麻醉机器人的组成结构示意图；

图2为本发明实施例中一种神经阻滞麻醉机器人的示意图；

图3为本发明实施例中连接在机械臂104上的推针调整装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种神经阻滞麻醉机器人的示意图。

具体实施方式

发明人经研究发现，现有的神经阻滞麻醉手术中，通常是由医生手动将穿刺针刺入患者体内，并根据穿刺针接触到神经时引起患者产生异感，或者根据是穿刺针穿破颈膜时医生感觉到“突破感”或“落空感”，来确定出穿刺位置，以便于在穿刺针到达穿刺位置时进行给药。实际应用中，医生在进行神经阻滞麻醉手术时，通常试图将穿刺针尽可能的靠近神经，以达到更好的麻醉效果，但是，在此过程中，医生难免会受到自身情绪(比如紧张等)、操作技术生疏度、医生自身的生理状况(比如疲劳、注意力不够集中等)等医生自身因素的影响，同时，患者肥胖的体质对医生的穿刺操作的也会造成影响，这就增加了患者外周神经受损的风险，而且，也使得医生难以准确定位出穿刺位置以及控制给药的剂量，进而可能会导致麻醉效果较差，甚至是造成局部麻药中毒而致使心搏骤停，引发相应并发症的发生，这就使得现有的神经阻滞麻醉手术的安全性较低。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种神经阻滞麻醉机器人，以使得在神经阻滞麻醉手术中穿刺针能够找准穿刺位置，从而使得在提高麻醉效果的同时，也能提高神经阻滞麻醉手术的安全性。具体的，该神经阻滞麻醉机器人包括有控制系统、机械臂、超声装置、显示装置和自动注射系统，并且，超声装置安装在该机械臂上。其中，超声装置可以获取人体组织的医学超声图像并提供给显示装置，由显示装置接收超声装置提供的医学超声图像并将其进行显示；控制系统可以按照输入的移动指示向机械臂发送移动指令，以便于机械臂接收该移动指令并按照该移动指令进行运动；同时，控制系统也可以按照输入的注射指示向自动注射系统发送注射指令，以便于自动注射系统接收该注射指令并按照该注射指令操作注射泵和安装在机械臂上的推针，执行该注射指令对应的注射操作。

可见，利用超声装置和显示装置可以使得麻醉医生能够清晰的观察到患者的人体内部组织，方便了麻醉医生对穿刺位置的精确定位，并且，利用机械臂和自动注射系统来操作推针穿刺至指定位置进行给药，不仅可以最大程度的降低因麻醉医生自身因素而导致神经受损的风险，而且，对于给药的剂量也能实现精确的调控，在保证良好的麻醉效果的情况下，也能有效避免给药过量而导致局部麻药中毒的情况发生，进而提高了神经阻滞麻醉手术的安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参阅图1，图1示出了本申请实施例中一种神经阻滞麻醉机器人的组成结构示意图，该神经阻滞麻醉机器人具体可以包括超声装置101、显示装置102、控制系统103、机械臂104以及自动注射系统105。其中，超声装置101可以安装在机械臂104上。

超声装置101可以利用超声成像技术获取人体组织的医学超声图像，并将所获取的医学超声图像提供给显示装置102。显示装置102可以接收超声装置101提供的关于人体组织的医学超声图像，并将该医学超声图像在显示屏上显示给麻醉医生。这样，麻醉医生通过在显示装置102上观察医学超声图像，就可以明确患者体内的具体人体组织结构，从而方便了麻醉医生对穿刺位置的定位。

在一些可能应用场景中，显示装置102还可以用于显示神经阻滞麻醉过程的医学图像，以便于其余麻醉医生、医疗护士等能够观看到当前神经阻滞麻醉手术的具体过程。在一种示例性的具体实现方式中，该显示装置102可以至少包括两个不同的显示屏。其中一个显示屏用于显示超声装置101所获取到的医学超声图像，而另一个显示屏可以用于显示该医学图像。

在一种可能的实施方式中，显示装置102上的显示屏为触摸显示屏，则麻醉医生在定位出穿刺位置后，可以在该触摸显示屏上对麻醉医生定位的穿刺位置执行点击操作，由显示装置102基于麻醉医生的点击操作，确定出安装在机械臂104上的推针具体需要推进到哪个位置，以便于显示装置102可以将推针推进到指定的穿刺位置告知控制系统103。

控制系统103可以按照麻醉医生输入的移动指示向机械臂发送移动指令，以控制机械臂运动至相应的穿刺位置。作为一种示例，神经阻滞麻醉机器人可以如图2所示，麻醉医生可以通过操控图2中的控制器，实现向控制系统103中输入移动指示；然后，控制系统103可以基于麻醉医生输入的移动指示，生成控制机械臂104进行移动的移动指令，并将该移动指令发送至机械臂104中，以使得机械臂104能够按照接收到的移动指令进行运动，具体可以是触发机械臂104上各个关节处的驱动器进行运动，以使得机械臂104能够运动到指定位置，也即为安装在机械臂104上的超声装置101需要进行超声波探测的位置。这样，利用超声装置101在该指定位置处进行超声波探测，可以获取到该指定位置处的人体组织的医学超声图像，从而使得麻醉医生能够根据在显示装置102上观察到的该医学超声图像，确定出推针需要推进到的指定的穿刺位置。

此外，控制系统103还可以按照麻醉医生输入的注射指示向自动注射系统发送注射指令。作为一种示例性的具体实现方式，在机械臂104运动到指定位置后，麻醉医生可以通过图2中所示的控制器向控制系统103中输入注射指示，以触发神经阻滞麻醉药物(以下简称麻药)的注射。同时，麻醉医生还可以通过控制器向控制系统103输入神经阻滞麻醉药物的具体剂量。然后，控制系统103可以响应该注射指示，并基于输入的神经阻滞麻醉药物的具体剂量，生成注射指令，并将该注射指令发送至自动注射系统105中，以使得自动注射系统105在接收到该注射指令后，可以按照该注射指令操作注射泵以及安装在机械臂104上的推针，执行注射指令对应的注射操作，具体的，自动注射系统105可以将推针推进到指定的穿刺位置，并控制注射泵按照麻醉医生指定的剂量注射麻药。在另一些可能的应用场景中，自动注射系统105每次注射的麻药剂量也可以为预设的固定值。

值的注意的是，当自动注射系统105在患者不同的体内组织处注射麻药时，推针推进的角度和深度通常也会存在差异。比如，在患者体内组织a处注射麻药时，推针推进的角度可能与垂直方向呈45度角，推进的深度可能为4.5厘米，而在患者体内组织b处注射麻药时，推针推进的角度可能与垂直方向呈60度角，推进角度为2.8厘米等。因此，在向患者体内组织注射麻药时，针对于患者不同的体内组织，推针推进的角度以及深度也需要进行适应性的调整。

在一些可能的实施方式中，自动注射系统可以包括推针调整装置，该推针调整装置可以用于调整推针的位置和角度，以调整推针可被推进到的穿刺位置。这样，对于患者不同的体内组织，推针调整装置均可以调整推针以合适的角度穿刺至指定的穿刺位置处，以便于在该穿刺位置处进行麻药的注射。

作为一种示例性的具体实现方式，推针调整装置具体可以是如图3所示的结构，该推针调整装置可以包括有圆弧形导轨、直线导轨和用于固定安装推针的固定结构。其中，该直线导轨处于圆弧导轨的径向上，该直线导轨和固定结构可沿着圆弧形导轨滑动，固定结构可沿着直线导轨滑动。当需要调整推针推进的角度时，通过在圆弧形导轨上滑动直线导轨以及用于固定安装推针的固定结构，即可实现推针推进角度的调整；类似的，当需要调整推针推进的位置时，通过在直线导轨上滑动固定结构，即可实现推针推进位置的调整。该推针调整装置，可以安装在机械臂104上，如图4所示。

实际应用中，超声装置101以及推针可以以可拆卸的方式安装在机械臂上。这样，当需要对超声装置101以及推针进行更换或者维护时，可以只拆卸神经阻滞麻醉机器人上所需更换或者维护的部件，而不用更换或者维护整个神经阻滞麻醉机器人。

此外，如图2所示，神经阻滞麻醉机器人还可以包括机架，其中，控制系统103可以内置在该机架中，同时，显示装置102以及机械臂104可以安装在该机架中。实际应用中，除了控制系统103可以内置在该机架中之外，自动注射系统中的注射泵也可以安装在该机架内。

本实施例中，神经阻滞麻醉机器人包括有超声装置101、显示装置102、控制系统103、机械臂104和自动注射系统105，并且，超声装置101安装在该机械臂上104。其中，超声装置101可以获取人体组织的医学超声图像并提供给显示装置102，由显示装置102接收超声装置101提供的医学超声图像并将其进行显示；控制系统103可以按照输入的移动指示向机械臂104发送移动指令，以便于机械臂104接收该移动指令并按照该移动指令进行运动；同时，控制系统103也可以按照输入的注射指示向自动注射系统105发送注射指令，以便于自动注射系统105接收该注射指令并按照该注射指令操作注射泵和安装在机械臂104上的推针，执行该注射指令对应的注射操作。可见，利用超声装置101和显示装置102可以使得麻醉医生能够清晰的观察到患者的人体内部组织，方便了麻醉医生对穿刺位置的精确定位，并且，利用机械臂104和自动注射系统105来操作推针穿刺至指定位置进行给药，不仅可以最大程度的降低因麻醉医生自身因素而导致神经受损的风险，而且，对于给药的剂量也能实现精确的调控，在保证良好的麻醉效果的情况下，也能有效避免给药过量而导致局部麻药中毒的情况发生，进而提高了神经阻滞麻醉手术的安全性。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-onlymemory，rom)/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。