自動導向車
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服務機器人
特種機器人
自動化系統
零部件產品簡介
單多孔模塊化腔鏡手術機器人系統是北京術銳技術有限公司獨立自主開發完成的***新一型第三代微創手術機器人產品樣機。該手術機器人系統分為三部分：機器人遙操作控制臺、病患側機器人手術執行系統和手術設備臺車。
其中，機器人手術執行系統由多個模塊化的體外定位臂組成，并搭載了內窺鏡工具和多種可快速更換的手術工具，能夠同時兼容多孔和單孔兩種微創手術術式。
多孔構型
單孔構型
手術過程中主刀醫生操縱控制臺的兩臺力位交互輸入設備，在立體三維視覺的引導下，對病患側手術執行系統內的一支內窺鏡和二到三支手術執行臂實施遙操作控制，實現組織剝離、電切、電凝、縫合等一系列腔內精準操作以及手術視野調整。
目前，該產品樣機已經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的多種適應癥的動物實驗。
核心參數指標
單孔手術切口直徑為25mm，多孔手術單個切口直徑為8mm。
每個手術執行臂有6個自由度，所攜帶的手術執行器具有額外的1個自由度。
手術執行臂負載能力達到5N。
內窺鏡提供1080p高清立體視覺反饋。
主要組件
機器人遙操作控制臺
6自由度力交互輸入設備：實時接收外科醫生手部運動輸入，通過直觀的主從映射關系遠程控制手術執行臂或視覺引導臂的運動，完成手術任務；提供位姿保持、運動比例調節、手部抖動濾除等算法，提高手術執行效率和操作體驗。
立體顯示器：實時接收內窺鏡反饋高清影像信號，融合畸變消除、立體矯正、視差調整和圖像增強等圖像處理技術，真實再現具有術部解剖學結構。
觸摸顯示器：輔助醫生完成術前手術執行臂引導、無菌屏障安裝、術后歸位等操作，并提供術中手術執行臂狀態反饋。
病患側機器人手術執行系統
模塊化體外定位臂：為串聯型5關節被動機械臂，術前在醫生的引導下靈活地調整末端位姿，可同時實現多孔構型、單孔構型或混合腹腔鏡構型，并為其末端所裝載的內窺鏡和手術執行臂提供良好的體內視野以及開展手術所需的工作空間。達到目標位姿之后，體外定位臂通過位于每個關節處電磁鐵抱閘鎖緊以固定其位姿，在術中保持靜止無需運動，規避了手術過程中體外定位臂間或體外定位臂與床邊醫護人員產生碰撞的風險。
可互換手術工具和內窺鏡工具：手術工具和內窺鏡工具通過可拆卸無菌屏障連接到任一體外定位臂末端的驅動模組上，保證了工具間的可互換性和可消毒性。手術工具末端的手術執行臂和內窺鏡工具末端的視覺引導臂，均采用可翻展連續體機構實現6自由度運動，在保證手術任務需求的靈活度和負載能力的同時具有良好的可靠性。手術執行臂末端裝載不同的手術工具頭，包括持針器、抓鉗、分離鉗、彎剪和高頻電能量手術執行器等；視覺引導臂末端的內窺鏡提供雙目視覺影像和冷光源照明。
手術設備臺車
光學定位系統：實時提供體外定位臂協同位姿，精準實現手術工具與內窺鏡之間手眼協調運動。
狀態顯示器：實時為病患側醫生提供術部的影像反饋。
其他手術設備：冷光源、高頻電能量發生器、氣腹機等。
手術施展流程
開啟手術機器人系統，單多孔模塊化腔鏡手術機器人完成自檢并進入待命工作狀態。
醫護人員將無菌屏障安裝至病患側各體外定位臂驅動模組的運動輸出端，扎束好無菌塑料薄膜以封閉病患側機器人手術執行系統中未消毒的部件，形成無菌的手術環境。
按照手術規劃在患者術部完成皮膚切口，連接單孔或多孔穿刺器以及導氣管，建立并維持病人氣腹。
醫護人員將手術機器人執行系統推到手術床旁，將裝有內窺鏡工具的定位臂和對應穿刺器對接并將內窺鏡置入體內，并將雙目立體視覺模塊與顯示設備連接以實時反饋影像；手動調整體外定位臂末端位姿以改變穿刺器角度，直到目標組織器官出現在術野中心。
醫護人員將多個體外定位臂依次與穿刺器對應特征對接，并將定位臂攜帶的手術工具通過無菌屏障快速連接于驅動模組上，將手術工具與能量發生器連接以實現電凝、電切功能。
在操作醫生的指令下，手術工具進給并在自動實現三角展開的手術姿態，完成術前準備工作。此時遙操作控制臺提示操作醫生進行主從設備位姿匹配。
在完成力交互設備與對應的手術工具位姿匹配之后，操作醫生在雙目立體視覺成像的引導下實施遙操作，完成相應的手術任務。在手術過程中，可隨時更換手術工具以引入不同的手術工具頭。
手術完成后，操作醫生控制視覺引導臂對病人腹腔做***后探查，然后依次將多支手術工具和內窺鏡工具退出病人腹腔。
醫護人員拆卸手術工具和內窺鏡工具，脫離各體外定位臂和穿刺器的連接，并移開病患側手術執行系統。
撤銷氣腹，撤出穿刺器，縫合病人腹壁上的手術切口，結束手術。
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