一种飞秒激光口腔手术机器人控制台

技术领域

本发明涉及医疗手术机械技术领域，具体涉及一种飞秒激光口腔手术机器人控制台。

背景技术

当今时代，国家对高端医疗设备的自主化需求日趋增大，手术机器人领域是手术发展的新兴领域；口腔手术对机器人的应用也是新的趋势，飞秒激光在许多外科手术中是一种有效且安全的手术工具，现阶段，手术机器人在口腔手术中的应用刚刚起步，市场上关于口腔手术的手术机器人控制台很少，且现有的控制台存在结构复杂、操作不便、功能不完善以及成本高等问题，影响手术效率，往往给医生和患者带来不好的体验。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种飞秒激光口腔手术机器人控制台，结构简单、操作方便、功能完善，能够提高飞秒激光手术的效率，为医生和患者提供高质量的治疗环境。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种飞秒激光口腔手术机器人控制台，包括主控制台、副控制台和高清显示屏，三者环绕式布置，底部均安装有滑轮能够灵活移动，其中，所述主控制台包括通过电机转动设在机架上的探入式三维显示器、位于探入式三维显示器下方对称设置的两个控制面板和两个主动机械手、机架上方两侧对称设置的紧急停车按钮、机架底部两侧对称设置的紧急制动踏板、以及机架底部中间的脚踏板机构，所述脚踏板机构包括脚踏开关面板和三个脚踏控制板，所述主控制台通过脚踏板机构配合主动机械手对手术台上的从动机械手进行精确控制，保证远程手术方案的顺利进行，所述副控制台为柜式结构，包括位于副控制台上方的副控制台显示器、副控制台键盘、位于副控制台右侧方的紧急手刹、以及位于副控制台前方的病历单打印台，所述副控制台为医生提供视野与角度的变化，并提供包括系统记录、观察、机器诊断提示、手术外专家监测在内的辅助功能，所述高清显示屏通过支架支撑，能够实现多屏协同显示。

进一步地，所述副控制台能够调控主控制台探入式三维显示器的高度与角度以适用于不同医生，并且储存在云服务器中，便于后每位医生术前的直接调用。

进一步地，所述主动机械手的控制手柄分别铰接在机架的控制面板处，随着控制手柄位置的调整，微传感器感应相应数据，通过微机进行感应控制，从而带动手术台上从动机械手的运动，实施精准的手术控制。

进一步地，所述脚踏控制板设置在脚踏开关面板上，为弹性压缩脚踏板，下方设有压缩弹簧。

进一步地，所述电机转动能够带动控制面板转动，便于调整到最佳的手术姿态。

进一步地，所述机器人控制台通过变压器进行动力传输，通过无线Wifi进行信号传输。

进一步地，所述高清显示屏由4块16寸高清屏幕组成，可调节角度为0-45度。

有益效果：

1. 本发明提供的手术控制台由三个部分组成，分别为主控制台、副控制台、高清显示屏，三者为环绕式组合，底部有滑轮，可灵活移动，方便手术医生操作或观察，三个部分功能分离，每部分实现不同的功能，相互合作，其中主控制台实现主要的手术功能，副控制台提供视野与角度的变化、患者实施生理状态监测以及手术外专家监测等功能，高清显示屏可以在多个角度观察手术的实时状态，提高医生的手术舒适度，减轻医生工作强度，通过上述控制台，能够实现以主控制台为主操作部分，副控制台实现后方系统记录、观察、机器诊断提示等辅助功能，各部分相互配合，功能全面、操作方便，能够提高手术效率，为医生和患者提供便利。

2、主控制台上增加急停按钮，副控制台上增加手刹按钮，按钮设置位置明显易接触，主要实现固定位置的功能，能够在突发情况时实现机器急停。

3.主控制台上设置脚踏板机构，通过脚踏板机构配合主动机械手对从动机械手进行精确控制，保证手术方案的顺利进行，多个脚踏控制板分别实现对从动机械手、高清显示屏的辅助控制。

4.本发明在控制台引入了高清显示屏，为多屏显示，还能够通过副控制台脚踏控制板实现屏幕上下左右移动，能够更好的实现手术的多观察角度的需求，还能够多屏协同，提供多平台协同会诊，为多地点同步会诊提供可能。

5.副控制台可以实现调控主控制台探入式三维显示器高度与角度，适用于不同医生的不同高度与角度，并且储存在云服务器中，便于后每位医生术前的直接调用。

附图说明

图1为本发明结构总装配示意图；

图2为飞秒激光口腔手术机器人控制台主控制台示意图；

图3为飞秒激光口腔手术机器人控制台副控制台示意图；

图4为飞秒激光口腔手术机器人控制台高清显示屏示意图；

图5为控制手柄三维示意图；

图6为飞秒激光口腔手术机器人副控制台显示器的三维示意图；

图7为底板控制台的三维示意图。

附图标记：1、主控制台，2、副控制台，3、高清显示屏，4、探入式三维显示器，5、控制面板，6、主动机械手，7、紧急停车按钮，8、紧急制动踏板，9、脚踏开关面板，10、脚踏控制板，11副控制台显示器，12、键盘，13、紧急手刹，14、病历单打印台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种飞秒激光口腔手术机器人控制台，包括主控制台1、副控制台2和高清显示屏3，三者环绕式布置，底部均安装有滑轮能够灵活移动，方便手术医生操作或观察，三个部分分别实现不同的功能，相互合作，其中主控制台1实现主要的手术功能，副控制台2提供视野与角度的变化、患者实施生理状态监测以及手术外专家监测等功能，高清显示屏3可以在多个角度观察手术的实时状态，提高医生的手术舒适度，减轻医生工作强度。

如图2所示，所述主控制台1包括通过电机转动设在机架上的探入式三维显示器4、位于探入式三维显示器4下方对称设置的两个控制面板5和两个主动机械手6、机架上方两侧对称设置的紧急停车按钮7、位于机架底部两侧对称设置的紧急制动踏板8、以及机架底部中间的脚踏板机构，所述脚踏板机构包括脚踏开关面板9和三个脚踏控制板10，所述主控制台1通过脚踏板机构配合主动机械手6对手术台上的从动机械手进行精确控制，保证远程手术方案的顺利进行。

如图7所示，所述脚踏脚踏开关面板是用来固定脚踏控制板10的，所述脚踏控制板10设置在脚踏开关面板9上，为弹性压缩脚踏板，下方设有压缩弹簧，脚踏控制板10通过踩动实现相关功能；医生可以通过左面的脚踏控制板10控制手术室内的镜头臂（三维内窥镜），实现图像的放大与缩小，通过控制右面的两个脚踏控制板10实现高清显示屏3的显示画面的上下左右方向的移动，配合完成手术的相关操作。

如图3和6所示，所述副控制台2为柜式结构，包括位于副控制台2上方的副控制台显示器11、副控制台键盘12、位于副控制台2右侧方的紧急手刹13、以及位于副控制台2前方的病历单打印台14，紧急手刹13固定在副控制台2右侧，位置较为明显且易接触，实现固定位置的功能，能够在突发情况时实现机器急停。

所述副控制台2为医生提供视野与角度的变化，所述副控制台2能够调控主控制台1探入式三维显示器4的高度与角度以适用于不同医生，并且储存在云服务器中，便于后每位医生术前的直接调用，副控制台2还可以储存实时数据，可作为控制整体系统的神经中枢，还能提供包括系统记录、观察、机器诊断提示、手术外专家监测在内的辅助功能。

如图4所示，所述高清显示屏3通过支架支撑，能够实现多屏协同显示，具体地，所述高清显示屏3由4块16寸高清屏幕组成，可以进行角度的调节，可调节角度为0-45度。

如图5所示，为主控制台1上主动机械手6控制手柄的结构图，所述主动机械手6的控制手柄分别铰接在机架的控制面板5处，随着控制手柄位置的调整，微传感器感应相应数据，通过微机进行感应控制，从而带动手术台上从动机械手的运动，实施精准的手术控制。

本发明主控制台1的所述电机转动能够带动控制面板5转动，便于调整到最佳的手术姿态。

本发明的机器人控制台通过变压器进行动力传输，通过无线Wifi进行信号传输。

在本发明的一个具体实例中，主控制台底板长度各轮的直径均为90mm，总宽度为850mm，总长度为990mm，总高度为100mm；紧急停车按钮直径为80mm，探入式三维显示器显示屏的长度为320mm，宽度为400mm，总高度为700mm，总倾斜角度为35度，机械手显示屏宽度为250mm，长度为200mm。主控制台总高度为1550mm，总长度为1175mm，总宽度为950mm，副控制台显示器屏幕为15.6寸，总高度为1600mm，总宽度为600mm，总长度为800mm，主显示面板由4块16寸高清屏幕组成；脚踏控制板的压缩弹簧的参数为：材料及代号50CrVA，弹簧丝直径5.00mm，弹簧中径105mm，有效圈数5圈，许用切应力450MPa；弹性模量200000MPa；切变模量80000MPa。

本发明在使用时，主控制台1、副控制台2以及高清显示屏3共同作用协助医生完成手术。手术开始前，医生通过调控副控制台2来实现主控制台1探入式三维显示器4的高度和角度，找到适合的方位，并且记录到副控制台2的云端数据中；手术过程中：医生坐在位于控制台中间的座椅上，通过控制主控制台1上的控制手柄以及脚踏控制板10，进行机械手的控制以及内窥镜的控制，同时利用副控制台2提供视野与角度的变化，并且可以观察患者生理状态例如一些具体生理数据的变化情况，在高清显示屏3上显示的是多个角度观察手术的实时状态以及与手术室外监测专家的交流，医生可通过主控制台上的脚踏控制板10调整显示画面，在手术发生意外等特殊紧急情况，医生可及时拉动副控制台2上的手刹，实现整体手术台的急停，避免发生危险。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。