本發(fā)明涉及手術(shù)機(jī)器人，特別涉及一種內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)和內(nèi)窺鏡調(diào)整方法。

背景技術(shù)：

1、手術(shù)機(jī)器人其設(shè)計(jì)理念是采用微創(chuàng)傷方式，精準(zhǔn)地實(shí)施復(fù)雜的外科手術(shù)。手術(shù)機(jī)器人包括主端設(shè)備和從端設(shè)備，其中，主端設(shè)備由外科醫(yī)生操作以產(chǎn)生并傳輸必要的信號；從端設(shè)備接收來自主端設(shè)備的信號，以對患者進(jìn)行實(shí)際操作。進(jìn)一步地，主端設(shè)備上安裝有主控制臂，外科醫(yī)生可以通過操縱主控制臂來控制安裝于從端設(shè)備上的機(jī)械臂以及掛載于機(jī)械臂的末端的手術(shù)器械和內(nèi)窺鏡進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

2、手術(shù)機(jī)器人中針對內(nèi)窺鏡的控制主要依賴于主端設(shè)備中的主控制臂，需識別主端按下內(nèi)窺鏡操作鍵或踩下內(nèi)窺鏡腳踏后通過操作主控制臂才能控制內(nèi)窺鏡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。此種方式需要主刀醫(yī)生通過雙手同時(shí)操控主控制臂進(jìn)行內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)的控制，且通常在控制內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)完成后，因操作動(dòng)作幅度較大，還需要進(jìn)行離合重新調(diào)整主控制臂位置以達(dá)到舒適的操作空間。

3、此外，在手術(shù)機(jī)器人中，內(nèi)窺鏡參數(shù)的調(diào)整依賴于護(hù)士在內(nèi)窺鏡側(cè)進(jìn)行操作。此種方式會(huì)導(dǎo)致內(nèi)窺鏡相關(guān)參數(shù)的調(diào)整不能按照主刀醫(yī)生的意愿直接進(jìn)行調(diào)整，增加主刀醫(yī)生與護(hù)士的溝通時(shí)間。

4、需要說明的是，公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)和內(nèi)窺鏡調(diào)整方法，使得操作者可以直接通過按鍵控制內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)行內(nèi)窺鏡參數(shù)的調(diào)整，從而不僅可以按照操作者的意愿控制內(nèi)窺鏡，降低醫(yī)護(hù)之間的溝通成本，而且可以無需主控制臂大幅運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺鏡的調(diào)整，進(jìn)而無需進(jìn)行主從離合重新調(diào)整主控制臂的位置，保證手術(shù)操作的連續(xù)性。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)，應(yīng)用于手術(shù)機(jī)器人，所述手術(shù)機(jī)器人包括至少兩條機(jī)械臂，其中至少一條機(jī)械臂掛載有內(nèi)窺鏡，至少一條機(jī)械臂掛載有手術(shù)器械，所述內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)包括通信連接的按鍵和控制器；

3、所述按鍵配置為設(shè)置于手術(shù)機(jī)器人的控制端的預(yù)設(shè)部位處，以供操作者進(jìn)行內(nèi)窺鏡控制指令的輸入，并將所述操作者所輸入的內(nèi)窺鏡控制指令發(fā)送至所述控制器，所述內(nèi)窺鏡控制指令包括內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)指令和內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整指令；

4、所述控制器配置為與所述內(nèi)窺鏡通信連接，并在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所接收的內(nèi)窺鏡控制指令，控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)整。

5、可選的，所述內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)指令包括內(nèi)窺鏡平移運(yùn)動(dòng)指令和內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)指令中的至少一者，所述控制器配置為根據(jù)所述內(nèi)窺鏡平移運(yùn)動(dòng)指令控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，或者根據(jù)所述內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)指令控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

6、可選的，所述內(nèi)窺鏡平移運(yùn)動(dòng)指令包括平移方向和平移時(shí)間，所述控制器配置為根據(jù)所述平移方向、所述平移時(shí)間以及預(yù)先獲取的平移速度，計(jì)算所述內(nèi)窺鏡所在的機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)的第一目標(biāo)位置，并根據(jù)各個(gè)所述關(guān)節(jié)的第一目標(biāo)位置，控制所述機(jī)械臂帶動(dòng)所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。

7、可選的，所述內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)指令包括旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間，所述控制器配置為根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)方向、所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及預(yù)先獲取的旋轉(zhuǎn)速度，計(jì)算所述內(nèi)窺鏡所在的機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)的第二目標(biāo)位置，并根據(jù)各個(gè)所述關(guān)節(jié)的第二目標(biāo)位置，控制所述機(jī)械臂帶動(dòng)所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

8、可選的，所述內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整指令包括畫面自動(dòng)變焦指令、畫面亮暗調(diào)整指令、畫面采集模式調(diào)整指令、畫面翻轉(zhuǎn)指令和自動(dòng)除霧指令中的至少一者，所述控制器配置為在操作者觸發(fā)內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整模式后，顯示內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整菜單，以供操作者通過所述按鍵進(jìn)行內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整指令的輸入。

9、可選的，所述內(nèi)窺鏡控制指令還包括畫面縮放指令，所述控制器配置為在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所述畫面縮放指令控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)以對所述內(nèi)窺鏡所采集的畫面進(jìn)行縮放，或者所述控制器配置為根據(jù)所述畫面縮放指令控制所述內(nèi)窺鏡以預(yù)設(shè)變焦速度對所述內(nèi)窺鏡所采集的畫面進(jìn)行縮放。

10、可選的，所述內(nèi)窺鏡控制指令還包括畫面切換指令，所述控制器配置為在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所述畫面切換指令對當(dāng)前控制的內(nèi)窺鏡進(jìn)行切換，并將切換后的內(nèi)窺鏡所采集的畫面作為主畫面。

11、可選的，所述按鍵配置為安裝于手術(shù)機(jī)器人的主控制臂的末端關(guān)節(jié)上，所述末端關(guān)節(jié)沿其軸向設(shè)有多個(gè)與所述按鍵對應(yīng)設(shè)置的觸發(fā)位置，所述按鍵能夠沿所述末端關(guān)節(jié)的軸向移動(dòng)，以到達(dá)對應(yīng)的所述觸發(fā)位置。

12、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種內(nèi)窺鏡調(diào)整方法，應(yīng)用于手術(shù)機(jī)器人，所述手術(shù)機(jī)器人包括至少兩條機(jī)械臂，其中至少一條機(jī)械臂掛載有內(nèi)窺鏡，至少一條機(jī)械臂掛載有手術(shù)器械，所述手術(shù)機(jī)器人的控制端的預(yù)設(shè)部位處安裝有按鍵，所述按鍵配置為供操作者進(jìn)行多種內(nèi)窺鏡控制指令的輸入，所述內(nèi)窺鏡控制指令包括內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)指令和內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整指令，所述內(nèi)窺鏡調(diào)整方法包括：

13、接收操作者所輸入的內(nèi)窺鏡控制指令；

14、在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所述內(nèi)窺鏡控制指令，控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)整。

15、可選的，所述內(nèi)窺鏡控制指令還包括畫面縮放指令，所述內(nèi)窺鏡調(diào)整方法還包括：

16、在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所述畫面縮放指令控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)以對所述內(nèi)窺鏡所采集的畫面進(jìn)行縮放；或者

17、在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所述畫面縮放指令控制所述內(nèi)窺鏡以預(yù)設(shè)變焦速度對所述內(nèi)窺鏡所采集的畫面進(jìn)行縮放。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)和內(nèi)窺鏡調(diào)整方法具有以下有益效果：

19、本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)包括通信連接的按鍵和控制器；所述按鍵配置為設(shè)置于手術(shù)機(jī)器人的控制端的預(yù)設(shè)部位處，以供操作者進(jìn)行內(nèi)窺鏡控制指令的輸入，并將所述操作者所輸入的內(nèi)窺鏡控制指令發(fā)送至所述控制器，所述內(nèi)窺鏡控制指令包括內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)指令和內(nèi)窺鏡參數(shù)調(diào)整指令；所述控制器配置為與所述內(nèi)窺鏡通信連接，并在所述手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，根據(jù)所接收的內(nèi)窺鏡控制指令，控制所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)或者進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)整。由此，本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)可以使得操作者在手術(shù)機(jī)器人執(zhí)行主從操作的同時(shí)，直接通過按鍵控制內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)行內(nèi)窺鏡參數(shù)的調(diào)整，從而不僅可以按照操作者的意愿控制內(nèi)窺鏡，降低醫(yī)護(hù)之間的溝通成本，操作更加簡便，而且可以無需主控制臂大幅運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺鏡的調(diào)整，進(jìn)而無需進(jìn)行主從離合重新調(diào)整主控制臂的位置，保證手術(shù)操作的連續(xù)性。此外，通過采用本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)，可以在術(shù)中直接控制內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)，相對于人手操作主控制臂控制內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)的方式，更加直接，控制精度更高。另外，本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺鏡的位姿的調(diào)整而且可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)窺鏡參數(shù)的調(diào)整，從而使得內(nèi)窺鏡的調(diào)整更能符合操作者的實(shí)時(shí)需求，適用場景更加廣泛。

20、由于本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整方法與本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)屬于同一發(fā)明構(gòu)思，因此本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整方法至少具有本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)所具有的所有有益效果，具體可以參考上文中有關(guān)本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整系統(tǒng)所具有的有益效果的相關(guān)描述，故在此不再對本發(fā)明提供的內(nèi)窺鏡調(diào)整方法所具有的有益效果一一進(jìn)行贅述。