一种良性前列腺增生手术远程执行机构的制作方法

1.本实用新型属于遥操作机器人技术领域，具体而言涉及一种良性前列腺增生手术远程执行机构。


背景技术：

2.随着医疗科技的提高，远程交互医疗普通得到应用。现有的远程指导操作机构一般是操作手柄，这种方式操作便捷性差，速度慢,真实性差；还有利用前端机械臂实现远程操作的，这种方式结构复杂，成本高。
3.目前来讲，现有的远程方式多是专家通过视频，音频的方式指导远端进行医疗操作；对于一些手术难度较大，对医生专业技术要求较高的手术或者医疗检查，如bph手术(良性前列腺增生手术)。由于我国医疗资源高度集中，具备该项技能的专家多分布在北上广深等一线城市，广大基层医疗单位的医生极少具备很高的医疗技能。然而，远端医生仅仅通过视频、音频的方式难以实施精准的手术操作，这就势必影响当地患者的及时治疗。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种良性前列腺增生手术远程执行机构。解决了现有技术中存在的上述问题。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.一种良性前列腺增生手术远程执行机构，包括工作通道和第一电机，第一电机的输出端具有缠绕部，光纤的一端缠绕在缠绕部上，光纤通过工作通道进入到硬镜内部，通过第一电机控制光纤的进出。
7.进一步地，还包括冷却水循环管路，冷却水循环管路包括进水口和出水口，进水口与出水口之间的流体通道围绕待降温的区域布置。
8.进一步地，进水口设有第一电动阀，以控制循环水的流入，出水口设有第二电动阀，以控制循环水的流出。
9.进一步地，第一电动阀包括第二电机，利用第二电机控制第一电动阀的启闭，以及控制第一电动阀的开度以控制进水量的大小；
10.第二电动阀包括第三电机，利用第三电机控制第二电动阀的启闭，以及控制第二电动阀的开度以控制进出水量的大小。
11.进一步地，第一电机、第二电机、第三电机均与第二工作站通讯连接，第二工作站与远程的第一工作站通讯连接。
12.进一步地，远程执行机构具有安装端，安装端可拆卸地安装于机械臂的末端驱动机构上。
13.进一步地，还包括冷却液桶，用于盛装冷却循环水。
14.与现有技术相比，本实用新型的良性前列腺增生手术远程执行机构可至少实现如下有益效果之一：
15.1、结构简单，通过多个电机控制不同的操作，便于传动机构的简化，同时控制单一可以保证工作的可靠性，能够精准控制循环水进出量，光纤速度也可以旋钮的旋转幅度来控制，提高控制精度，进而能够准确执行远程主端医生的手术动作，保证手术质量。
16.2、良性前列腺增生手术远程执行机构通过快换夹具拆卸安装于机械臂末端的驱动机构上，便于操作机构的快速安装及拆卸，方便快捷，利于后期的机构维护。
附图说明
17.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书实施例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。
18.图1为本实用新型的良性前列腺增生手术远程执行机构的结构示意图；
19.图2为本实用新型中主端的操作台及操控器的结构示意图；
20.图3为本实用新型的从端机械臂及执行机构的工作状态示意图。
21.附图标记：
22.2-1、操作台；2-2、箱体；2-3、磁信号发射源；2-4、操作杆；2-5、基座；2-6、磁传感器；2-7、弹力绳；2-8、控制机构；2-9、定位块；2-10、定位块卡槽；2-11、初始标记；2-12、脚踏开关；2-81、光纤控制旋钮；2-82、循环水进旋钮；2-83、循环水出旋钮；3-1、手术床；3-2、患者；3-3、机械臂；3-4、快换夹具；3-5、bph执行机构；3-51、工作通道；3-52、第一电机；3-53、第二电机；3-54、第三电机；3-55、进水口；3-56、出水口；3-6、工作台；3-7、脚踏控制盒；3-8、激光机。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
25.本实用新型的一个具体实施例，公开了一种良性前列腺增生手术远程执行机构(可简称为bph执行机构3-5)，应用于良性前列腺增生手术的远程交互医疗系统，远程交互医疗系统包括主端系统和从端系统，其中主端系统包括第一工作站以及与第一工作站通讯连接的远程操控器；从端系统包括bph执行机构3-5、工作台3-6以及与bph执行机构3-5通讯连接的第二工作站；第一工作站与第二工作站通讯连接，优选采用5g通讯连接。主端医生通过操控远程操控器实现从端的bph执行机构3-5的远程操控。
26.如图1所示，良性前列腺增生手术远程执行机构包括工作通道3-51和第一电机3-52，第一电机3-52的输出端具有缠绕部，光纤的一端缠绕在缠绕部上，光纤通过工作通道3-51进入到硬镜内部，通过第一电机3-52控制光纤的进出。
27.由于在激光电切过程中需要用到循环水来降温，良性前列腺增生手术远程执行机
构还包括冷却水循环管路，冷却水循环管路包括进水口3-55和出水口3-56，进水口3-55与出水口3-56之间的流体通道围绕待降温的区域布置，以备在激光电切过程中通过循环水来降温。
28.本实施例中，良性前列腺增生手术远程执行机构还包括冷却液桶，用于盛装冷却循环水，可选的，冷却循环水采用生理盐水。
29.为了实现进水、出水精确控制，进水口3-55设有第一电动阀，以控制循环水的流入，出水口3-56设有第二电动阀，以控制循环水的流出。第一电动阀和第二电动阀均与第二工作站通讯连接，第二工作站基于第一工作站传输的进水信号、出水信号控制第一电动阀、第二电动阀的启闭，以及控制电动阀的开度以控制流量大小。
30.具体而言，第一电动阀包括第二电机3-53，利用第二电机3-53控制第一电动阀的启闭，以及控制第一电动阀的开度以控制进水量的大小；第二电动阀包括第三电机3-54，利用第三电机3-54控制第二电动阀的启闭，以及控制第二电动阀的开度以控制进出水量的大小。
31.第一电机3-52、第二电机3-53、第三电机3-54均与第二工作站通讯连接，第二工作站与远程的第一工作站通讯连接。
32.在其中一种可选实施方式中，良性前列腺增生手术远程执行机构设于机械臂3-3的端部；也就是说，bph执行机构3-5具有安装端，安装端上设置快换夹具3-4，以备可拆卸地安装于机械臂的末端驱动机构上。bph执行机构3-5通过快换夹具3-4拆卸安装于机械臂末端的驱动机构上，便于操作机构的快速安装及拆卸，方便快捷，利于后期的机构维护。
33.本实施例中，主端医生通过操控远程操控器实现从端的bph执行机构3-5的远程操控，也就是说，主端医生按照手术动作操控远程操控器时，产生光纤控制信号、冷却循环水的进、出水信号，并通过第一工作站将主端的光纤控制信号、冷却循环水的进、出水信号传输至第二工作站，第二工作站分别将光纤控制信号、冷却循环水的进水信号、冷却循环水的出水信号分别传至第一电机3-52第二电机3-53、第三电机3-54，实现光纤进出、冷却水的进出。
34.在其中一种可选实施方式中，如图2至图3所示，主端系统的远程操控器包括控制机构2-8、磁场空间、操作杆2-4和初始标记2-11；磁场空间为箱体2-2，箱体2-2内设置有磁信号发射源2-3；操作杆2-4的前端设置有磁传感器2-6，操作杆2-4在磁场空间内推进、偏移或旋转；机械臂3-3获取操作杆2-4的位姿信号并实时动作；操作杆2-4位于初始标记2-11的位置后bph执行机构3-5位于初始位置；控制机构2-8与bph执行机构3-5信号连接；控制机构2-8设置有循环水旋钮(循环水进旋钮2-82、循环水出旋钮2-83)和光纤控制旋钮2-81；循环水旋钮远程控制bph执行机构的冷却循环水进出，光纤控制旋钮2-81远程控制良性前列腺增生手术远程执行机构上光纤头的进出。
35.可以通过数据采集卡实时采集操作杆2-4操作产生的电流信号，获得操作杆2-4的位姿信号。也可以直接通过微处理器、电脑或工作站等获取信号。初始标记2-11可以为荧光材料，灯珠，或者标识刻度。通过初始标记，确定手术开始时的位置；便于精准实现定位控制。
36.主端系统的第一工作站与控制机构2-8、磁传感器2-6通讯连接；从端系统的第二工作站与bph执行机构3-5、机械臂3-3通讯连接；第一工作站与第二工作站通过5g互联通
信；第一工作站将磁感应操作机构和触发开关的控制信号传输至第二工作站，第二工作站下发控制信号至机械臂、bph执行机构和激光机开关，并将获取的医疗音频和影像数据反馈至第一工作站的多媒体装置。利用工作站和5g的方式可以实现任意距离的操控或辅导远程医疗的操作，更高效，实时。
37.远程操控器还包括操作台2-1和定位块2-9，定位块相对于初始标记2-11滑动设置；操作台2-1设置有定位块卡槽2-10；定位块2-9可滑动地卡设于定位块卡槽2-10。控制机构2-8为盒状结构，定位块2-9为方形结构，控制机构内部设置控制电路，盒状结构容易定位于卡接。操作台上设置定位块卡槽正好可以把起始点定位块卡在上面并且可以前后滑动，便于精准实现定位控制。
38.优选地，操作杆的端头处安装有一基座2-5，沿基座周边开设多个连接孔，箱体的内壁上设置有多个开孔的固定块，基座与固定块之间连接有弹力绳2-7。操作杆端头安装基座，一方面可以实现弹力绳与箱体的连接，另一方面也实现安装磁传感器，后续的维护方便。
39.优选地，至少操作台、箱体、操作杆、控制机构和定位块采用非金属的屏蔽材料，可以保证所需工作范围内磁信号不受干扰。
40.远程操控器还包括脚踏开关2-12，脚踏开关2-12与从端激光机3-8信号连接，控制从端激光机3-8的激光光波释放。具体而言，从端系统包括激光机3-8，激光机3-8连接有脚踏控制盒3-7，脚踏开关2-12与脚踏控制盒3-7信号连接，脚踏控制盒3-7能够同步执行脚踏开关2-12的动作，实现从端激光机3-8的激光光波释放。
41.实施时，从端的患者3-2躺在手术床3-1上，当硬镜头端到达病灶部位时，主端医生正向旋转主端光纤控制旋钮2-81，此操作通过数据线把光纤控制信号传递到第一工作站，通过5g信号传输到达第二工作站，第二工作站对接收到的光纤控制信号进行处理后，传输至第一电机3-52，第一电机3-52正转开始驱动光纤，光纤头端开始露出硬镜，到合适工作长度主端停止，从端随之停止，准备下一步工作，手术完成后主端医生反向旋转光纤控制旋钮2-81，相应的，从端的第一电机3-52反转，驱动光纤头端收回硬镜中。当主端医生正向旋转主端循环水进水旋钮2-82时，进水信号传输至第一工作站，第一工作站将进水信号传输至第二工作站，第二工作站对接收到的进水信号进行处理后，传输至第二电机3-53，第二电机3-53控制第一电动阀打开，循环生理盐水从进水口3-55进入，相应的，主端医生反向旋转主端循环水进水旋钮2-82时，第二电机3-53控制第一电动阀关闭，停止供入循环生理盐水；当主端医生正向旋转主端循环水出水旋钮2-83时，出水信号传输至第一工作站，第一工作站将出水信号传输至第二工作站，第二工作站对接收到的出水信号进行处理后，传输至第三电机3-54，第三电机3-54控制第二电动阀门打开，循环生理盐水从出水口3-56流出，相应的，主端医生反向旋转主端循环水出水旋钮时，第三电机3-54控制第二电动阀关闭，出水口停止排水。其中，通过循环水进水旋钮2-82、循环水出水旋钮2-83的旋拧角度，以调节进水量、出水流量大小，主端医生根据手术需要旋转进出口旋钮来配合使用。
42.与现有技术相比，本实施例提供的良性前列腺增生手术远程执行机构，通过多个电机控制不同的操作，便于传动机构的简化，同时控制单一可以保证工作的可靠性，能够精准控制循环水进出量，光纤速度也可以旋钮的旋转幅度来控制，提高控制精度，进而能够准确执行远程主端医生的手术动作，保证手术质量。
43.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。