一种腔镜操作手及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种腔镜操作手及其操作方法，特别是涉及一种适用于腔镜手术医疗器械的腔镜操作手及其操作方法。
【背景技术】
[0002]传统微创手术需要腔镜全程观看，必然要一个医生全程挟持腔镜。该医生还必须非常明了手术医生的意图，才能将内窥镜向正确的方向运动。然而，医生长时间操持腔镜，容易产生疲劳，医生情绪或生理活动等不稳定因素也会导致手部抖动，由于显示的图像是放大的，微小的手臂颤动就有可能造成显示屏上令人烦恼的抖动，影响腔镜观看，浪费人力资源，增加了手术风险。研发一种代替医生挟持腔镜的“机器手”非常需要。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种节省人力资源，降低手术风险的腔镜操作手及其操作方法。
[0004]本发明采用的技术方案如下:一种腔镜操作手，其特征在于:包括用于夹持腔镜管体的夹持部及对夹持部进行锁紧的锁紧部；还包括用于控制腔镜管体沿着其管体方向移动的缩放调节模块，用于控制腔镜管体左右摆动的左右调节模块，用于控制腔镜管体前后摆动的前后调节模块；还包括用于确定腔镜管体摆动中心的摆动中心定位系统。
[0005]作为优选，所述摆动中心定位系统为光学定位系统。
[0006]作为优选，所述光学定位系统包括两束以上定位光，所述两束以上定位光的交汇处为所述腔镜管体的摆动中心。
[0007]作为优选，所述摆动中心定位系统包括两束定位光；两束定位光的光源位于腔镜管体中心某一点围绕摆动中心摆动形成的球面上；所述两束定位光的光源所发出的两束光的交汇点为摆动中心点。
[0008]作为优选，所述两束定位光的光源设置于腔镜操作手机械部位上，相对位置及光束发射方向固定。
[0009]作为优选，所述缩放调节模块、左右调节模块和前后调节模块通过控制所述夹持部来控制所述腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。
[0010]基于上述腔镜操作手的腔镜操作手操作方法，具体方法步骤为:
步骤一、通过定位系统定位腔镜管体的摆动中心；
步骤二、将定位的摆动中心对准腹部开孔处；
步骤三、将腔镜管体对准腹部开孔处插入所述腹部开孔处；
步骤四、控制腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。
[0011]作为优选，所述定位系统为光学定位系统。
[0012]作为优选，所述光学定位系统的光学定位方法为:在腔镜管体中心某一点围绕摆动中心摆动形成的球面上，设置两个定位光源；两个定位光源所发射的光束交汇于所述摆动中心。
[0013]作为优选，所述步骤四中，通过控制夹持部来控制所述腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:能够在腔镜手术全过程中挟持腔镜管体，具有定位精准、不会疲劳、可实时遥控的特点，满足手术医生观看意图，解决传统手术过程中挟持腔镜的难题。
【附图说明】
[0015]图1为本发明其中一实施例的操作手示意图。
[0016]图2为图1所示实施例中光学定位示意图。
[0017]图3为图2所示实施例的光学定位原理示意图。
[0018]图4为腔镜管体的腹腔运动前后摆动示意图。
[0019]图5为腔镜管体的腹腔运动左右摆动示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。S卩，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0022]“腔镜机器手”是用途专一的手术机器人，在腔镜手术全过程中挟持腔镜管体，具有定位精准、不会疲劳，可实时遥控的特点，满足手术医生观看意图，解决传统手术过程中挟持腔镜的难题。
[0023]本发明申请腔镜操作手是“腔镜机器手”的主要构成部分。如图1所示，它操作腔镜在腹部开孔处围绕开孔中心前后、左右摆动，同时可操作腔镜插入、拔出。以观看的腔镜图像为参照，表现为操作腔镜上下移动、左右移动，图像进行放大、缩小。包括用于夹持腔镜管体的夹持部及对夹持部进行锁紧的锁紧部；还包括用于控制腔镜管体沿着其管体方向移动的缩放调节模块，用于控制腔镜管体左右摆动的左右调节模块，用于控制腔镜管体前后摆动的前后调节模块；还包括用于确定腔镜管体摆动中心的摆动中心定位系统。通过连接器与机器手臂连接。操作手的作用就是控制腔镜通过“腹部开孔”处插入或拔出、左右移动、前后移动，达到通过腔镜观察到的图像放大或缩小、观察的区域左右移动、上下移动。
[0024]如图4和图5所示，控制腔镜的插入或拔出，是由缩放调整模块完成。模块里有一个直线电机驱动腔镜前进、后退，完成直线运动。
[0025]腔镜的镜端是通过患者腹部开的一个小孔深入患者体内，由于受小孔限制，镜端的左右移动、前后移动不是直线运动完成，而是腔镜深入患者体内部分以“腹部开孔”为中心摆动完成。左右调节模块、前后调节模块上安装有旋转电机完成对腔镜摆动驱动。
[0026]在本具体实施例中，如图2所示，所述摆动中心定位系统为光学定位系统。
[0027]如图3所示，腔镜围绕“腹部开孔”为中心进行摆动，腔镜管体上某一点摆动形成一个球面。在球面上设置两个光源，使发射的两束光相交于“摆动中心”处。使用时，手动调节操作手的位置，将两光束交汇的光斑对准“腹部开孔”，“摆动中心”与“腹部开孔”重合，这样控制腔镜摆动时，就会以“腹部开孔”为摆动中心进行工作。
[0028]在本具体实施例中，所述两束定位光源设置于腔镜操作手机械部位上，相对位置及光束发射方向固定。
[0029]在本具体实施例中，所述缩放调节模块、左右调节模块和前后调节模块通过控制所述夹持部来控制所述腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。
[0030]将操作手固定于配套的“机器手臂”上。将腔镜装入缩放调整模块，并对腔镜在缩放模块上的位置复位。操作腔镜操作手时，将操作手的“摆动中心”对准“腹部开孔”，锁紧“机器手臂”，使操作手的初始位置固定。通过“缩放调节模块”控制腔镜插入或拔出，在腔镜图像上表现为图像放大、缩小。通过“左右调节模块”控制腔镜左右旋转，使腔镜镜端左移、右移，在腔镜图像上表现为观察区向左、向右移动。通过“上下调节模块”控制腔镜向前摆、向后摆，在腔镜图像上表现为观察区上移、下移。
【主权项】
1.一种腔镜操作手，其特征在于:包括用于夹持腔镜管体的夹持部及对夹持部进行锁紧的锁紧部；还包括用于控制腔镜管体沿着其管体方向移动的缩放调节模块，用于控制腔镜管体左右摆动的左右调节模块，用于控制腔镜管体前后摆动的前后调节模块；还包括用于确定腔镜管体摆动中心的摆动中心定位系统。2.根据权利要求1所述的腔镜操作手，其特征在于:所述摆动中心定位系统为光学定位系统。3.根据权利要求2所述的腔镜操作手，其特征在于:所述光学定位系统包括两束以上定位光，所述两束以上定位光的交汇处为所述腔镜管体的摆动中心。4.根据权利要求3所述的腔镜操作手，其特征在于:所述摆动中心定位系统包括两束定位光；两束定位光的光源位于腔镜管体中心某一点围绕摆动中心摆动形成的球面上；所述两束定位光的光源所发出的两束光的交汇点为摆动中心点。5.根据权利要求4所述的腔镜操作手，其特征在于:所述两束定位光的光源设置于腔镜操作手机械部位上，相对位置及光束发射方向固定。6.根据权利要求1到5之一所述的腔镜操作手，其特征在于:所述缩放调节模块、左右调节模块和前后调节模块通过控制所述夹持部来控制所述腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。7.基于权利要求1所述的腔镜操作手的操作方法，具体方法步骤为: 步骤一、通过定位系统定位腔镜管体的摆动中心； 步骤二、将定位的摆动中心对准腹部开孔处； 步骤三、将腔镜管体对准腹部开孔处插入所述腹部开孔处； 步骤四、控制腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。8.根据权利要求7所述的腔镜操作手操作方法，所述定位系统为光学定位系统。9.根据权利要求7所述的腔镜操作手操作方法，所述光学定位系统的光学定位方法为:在腔镜管体中心某一点围绕摆动中心摆动形成的球面上，设置两个定位光源；两个定位光源所发射的光束交汇于所述摆动中心。10.根据权利要求7到9之一所述的腔镜操作手操作方法，所述步骤四中，通过控制夹持部来控制所述腔镜管体上下移动，及左右前后摆动。
【专利摘要】本发明提供了一种腔镜操作手及其操作方法。包括用于夹持腔镜管体的夹持部及对夹持部进行锁紧的锁紧部；还包括用于控制腔镜管体沿着其管体方向移动的缩放调节模块，用于控制腔镜管体左右摆动的左右调节模块，用于控制腔镜管体前后摆动的前后调节模块；还包括用于确定腔镜管体摆动中心的摆动中心定位系统。能够在腔镜手术全过程中挟持腔镜管体，具有定位精准、不会疲劳、可实时遥控的特点，满足手术医生观看意图，解决传统手术过程中挟持腔镜的难题。
【IPC分类】A61B17/00, A61B19/00
【公开号】CN105030339
【申请号】CN201510439205
【发明人】陈晖 , 赵文军, 邓国勤, 唐浩杰
【申请人】绵阳美科电子设备有限责任公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月24日