一种消融针器械、手术机器人及其控制方法与流程

1.本发明属于医疗设备技术领域，特别是涉及一种消融针器械、手术机器人及其控制方法。


背景技术：

2.消融针是消融术中一种常用耗材，一般可以用于治疗肿瘤，手术过程中需要使用消融针穿刺进入人体。如中国专利cn209826949u公开了一种冷冻消融针的穿刺装置，包括驱动件、限位件、滑道和滑动件。在手术前，确定消融针的预设进针深度，并根据该预设进针深度将限位件沿滑道的长度方向移动至适当位置，然后驱动件驱动滑动件沿滑道的长度方向滑动，并带动消融针沿滑道的长度方向移动，直至该消融针的针体移动至限位件处，此时，该消融针的进针深度即为上述预设进针深度。该消融针存在一些缺陷，比如消融针只能简单的前进或后退，无法实现旋捻进针手法，穿刺质量较低等。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种消融针器械、手术机器人及其控制方法，该消融针器械可以实现消融针的自动推进和旋转，提高穿刺质量，消融针可快速更换。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种消融针器械，包括：
6.底座；
7.推进平台，其能够沿x轴移动地设置于所述底座上；
8.第一驱动机构，其用于驱动所述推进平台在所述底座上沿x轴移动；
9.消融针固定座，其能够绕一转动轴心线转动地设置于所述推进平台上，所述转动轴心线沿x轴延伸，所述消融针固定座具有用于容置消融针的手柄部位的固定槽；
10.锁扣，其用于将所述消融针的手柄部分限制在所述固定槽内，所述锁扣至少具有和所述消融针固定座可拆卸连接的拆卸端部；
11.第二驱动机构，其用于驱动所述消融针固定座转动；及
12.消融针定位元件，其设置于所述推进平台上；
13.其中，所述消融针固定座被配置为能够携带消融针相对所述底座沿x轴往复移动且能够绕所述转动轴心线旋转，所述消融针的中心线和所述转动轴心线重合。
14.在一优选的实施例中，所述第一驱动机构包括设置在所述底座上的第一电机、和所述第一电机的输出轴连接的第一伞齿轮、与所述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮、和所述第二伞齿轮同轴连接的齿轮、及设置在所述推进平台上的齿条，所述齿条沿x轴延伸，所述齿轮和所述齿条相啮合。
15.在一优选的实施例中，所述第一电机的输出轴沿x轴延伸，所述第一电机和所述齿条并列设置。
16.在一更优选的实施例中，所述第一驱动机构还包括第一力矩传感器及第一固定
座，所述底座上设置有向上延伸的第一安装板，所述第一电机的输出轴或所述第一伞齿轮依次自所述第一安装板、所述第一力矩传感器及所述第一固定座中穿过，所述第一力矩传感器的一端部固定连接于所述第一安装板，所述第一力矩传感器的另一端部连接于所述第一固定座，所述第一电机固定设置于所述第一固定座上。
17.在一优选的实施例中，所述锁扣还具有铰接端部，所述铰接端部和所述消融针固定座相铰接；
18.所述锁扣具有闭合状态和打开状态，在所述闭合状态时，所述铰接端部及所述拆卸端部均和所述消融针固定座连接，所述锁扣跨过所述固定槽，以将所述消融针限制在所述锁扣和所述消融针固定座之间；在所述打开状态时，所述铰接端部和所述消融针固定座连接，所述拆卸端部和所述消融针固定座相脱离，以形成可供所述消融针的手柄部位进出所述固定槽的缺口。
19.更优选地，所述拆卸端部具有卡槽，所述消融针固定座具有向外延伸的凸耳，所述锁扣在所述闭合状态时，所述凸耳插入所述卡槽中；所述锁扣在所述打开状态时，所述凸耳脱离所述卡槽；所述拆卸端部还具有利于所述凸耳进入所述卡槽中的导引斜面。
20.在一优选的实施例中，所述锁扣还具有位于所述拆卸端部和所述铰接端部之间的限制表面，所述限制表面为相对所述固定槽向外拱起的弧形；所述推进平台上沿x轴间隔设置有导向板和第二安装板，所述导向板上开设有沿x轴贯通的导向槽，所述导向槽自所述导向板的上表面向下延伸从而具有开放的顶部，所述第二安装板上开设有沿x轴贯通的通孔，所述消融针固定座的一端部容置在所述导向槽中并能够在所述导向槽中转动，所述消融针固定座的另一端部插设在所述通孔中。
21.在一优选的实施例中，所述固定槽具有用于阻止所述消融针在所述固定槽内转动的限位部，所述限位部的数量至少为两个且分别位于所述消融针的手柄部位的相对两侧，所述限位部具有呈平面的内表面；所述锁扣和所述限位部沿x轴间隔设置。
22.在一优选的实施例中，所述第二驱动机构包括第二电机和同步带传动机构，所述同步带传动机构设置于所述第二电机和所述消融针固定座之间，所述第二电机的输出轴沿x轴延伸。
23.在一优选的实施例中，所述第二驱动机构还包括第二力矩传感器及第二固定座，所述推进平台上设置有第三安装板，所述第二电机的输出轴依次自所述第三安装板、所述第二力矩传感器及所述第二固定座中穿过，所述第二力矩传感器的一端部固定连接于所述第三安装板，所述第二力矩传感器的另一端部连接于所述第二固定座。
24.在一优选的实施例中，所述底座上设置有至少两个沿x轴间隔设置的位置检测传感器，所述推进平台上固定设置有与所述位置检测传感器相配合的检测触片；所述底座上设置有沿x轴延伸的滑轨，所述推进平台通过可沿x轴滑动地设置在所述滑轨上的滑块和所述底座滑动配合。
25.在一更优选的实施例中，所述消融针器械还包括设置在所述底座的一端部上的用于和手术机器人的机械臂可拆卸地连接的快拆法兰。
26.本发明还采用如下技术方案：
27.一种手术机器人，包括机械臂，所述手术机器人还包括上述消融针器械，所述消融针器械能够装配在所述机械臂上。
28.在一优选的实施例中，所述手术机器人具有消融工作模式和其他工作模式，在所述消融工作模式时，所述消融针器械设置在所述机械臂上；在所述其他工作模式，所述消融针器械自所述机械臂上脱离。
29.本发明还采用如下技术方案：
30.一种上述的消融针器械的控制方法，包括推进步骤、旋捻步骤及消融针更换步骤中的一或多个；
31.所述推进步骤包括：
32.s101、通过所述第一驱动机构驱动所述推进平台沿x轴前后移动；
33.s102、通过所述第一驱动机构的第一力矩传感器检测所述消融针移动过程中的第一阻力值；
34.s103、通过所述消融针定位元件检测所述消融针的当前位置；
35.s104、根据所述第一阻力值和/或所述当前位置控制所述第一驱动机构，以使所述消融针按照预期方向和速度前进或后退；
36.所述旋捻步骤包括：
37.s201、通过所述第二驱动机构驱动所述消融针固定座旋转；
38.s202、通过所述第二驱动机构的第二力矩传感器检测所述消融针旋转过程中的第二阻力值；
39.s203、通过所述消融针定位元件检测所述消融针的当前位置；
40.s204、根据所述第二阻力值和/或所述当前位置控制所述第二驱动机构，以使所述消融针按照预期方向和速度旋转；
41.所述消融针更换步骤包括：
42.s301、使所述锁扣的所述拆卸端部脱离所述消融针固定座，将消融针自固定槽中取出；
43.s302、将新的消融针的手柄部位卡入所述固定槽中；
44.s303、将所述锁扣的所述拆卸端部连接到所述消融针固定座上，将消融针的手柄部位限制在所述固定槽中。
45.本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
46.本发明的消融针器械，第一驱动机构实现消融针可控地推进、后退，第二驱动机构实现消融针可控地正向、反向旋转，消融针的在x轴方向上的移动和旋转既可以单独操作，也可以同时进行，实现消融针穿刺过程中仿医师的旋捻进针手法进行穿刺，提高穿刺质量，降低手术风险；锁扣的拆卸端部脱离消融针固定座后，可快速拆卸更换消融针。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1为根据本发明实施例的消融针器械的立体图；
49.图2为图1中a处的局部放大图；
50.图3为根据本发明实施例的消融针器械的主视图；
51.图4为根据本发明实施例的消融针器械的俯视图；
52.图5为根据本发明实施例的消融针器械的侧视图；
53.图6为根据本发明实施例的消融针器械的分解图；
54.图7为根据本发明实施例的消融针器械的局部示意图。
55.其中，
56.100、消融针；110、手柄部位；
57.1、底座；11、第一安装板；12、位置检测传感器；13、滑轨；131、滑块；
58.2、推进平台；21、检测触片；
59.3、第一驱动机构；31、第一电机；32、第一伞齿轮；33、第二伞齿轮；34、齿轮；35、齿条；36、第一力矩传感器；37、第一固定座；38、固定块；39、轴承；391、第一c型扣件；392、第二c型扣件；
60.4、消融针固定座；41、固定槽；411、限位部；42、凸耳；
61.5、锁扣；51、拆卸端部；511、卡槽；512、导引斜面；52、铰接端部；53、限制表面；
62.6、第二驱动机构；61、第二电机；62、同步带传动机构；621、皮带；622、第一皮带轮；623、第二皮带轮；63、第二力矩传感器；64、第二固定座；
63.8、导向板；81、导向槽；9、第二安装板；91、通孔；10、第三安装板；101、快拆法兰；102、光学球支架；103、红外光学球。
具体实施方式
64.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
65.本实施例提供一种手术机器人及其消融针器械，该手术机器人包括机械臂，消融针器械能够装配在机械臂上。手术机器人具有消融工作模式和其他工作模式，在消融工作模式时，消融针器械设置在机械臂上；在其他工作模式，消融针器械自机械臂上脱离。下面对消融针器械作详细介绍。
66.参照图1至图7所示，该消融针器械包括：底座1、推进平台2、第一驱动机构3、消融针固定座4、锁扣5、第二驱动机构6、消融针定位元件和快拆法兰101。其中，推进平台2能够沿x轴移动地设置于底座1上；第一驱动机构3用于驱动推进平台2在底座1上沿x轴移动；消融针定位元件设置于推进平台2上；快拆法兰101设置在底座1的一端部上用于和手术机器人的机械臂可拆卸地连接，消融针器械可更换为腹腔镜、手术钳等，即机械臂可搭载消融针器械、腹腔镜和手术钳等。
67.参照图6所示，底座1上设置有两个沿x轴间隔设置的位置检测传感器12，推进平台2上固定设置有与位置检测传感器12相配合的检测触片21，位置检测传感12和检测触片21的相互配合增加器械在使用时的安全性；底座1上设置有沿x轴延伸的滑轨13，推进平台2通过可沿x轴滑动地设置在滑轨13上的滑块131和底座1滑动配合，具体地，滑块131的数量为三个。
68.进一步地，推进平台2上沿x轴间隔设置有导向板8和第二安装板9，导向板8上开设
有沿x轴贯通的导向槽81，导向槽81自导向板8的上表面向下延伸从而具有开放的顶部，第二安装板9上开设有沿x轴贯通的通孔91，消融针固定座4的一端部容置在导向槽81中并能够在导向槽81中转动，消融针固定座4的另一端部插设在通孔91中。
69.推进平台2上还设有光学支架102，消融针定位元件包括设置于光学支架102上的多个光学球103。更具体地，光学球103的数量为四个，分别设置于光学支架102的上下左右侧。光学支架102随推进平台2的移动而移动，配合光学定位设备可以实现远程操作功能。光学球103具体采用红外反光球。采用空间四点定位原理，四个红外反光球配合红外检测机构精确定位消融针的空间位置，包括x、y、z三轴空间坐标位置。四个红外反光球在空间上处于不同的平面上，任意两个红外光学球的球心均不在同一平面内。
70.消融针固定座4被配置为能够携带消融针100相对底座1沿x轴往复移动且能够绕转动轴心线旋转，消融针100的中心线和转动轴心线重合。消融针固定座4能够绕一转动轴心线转动地设置于推进平台2上，转动轴心线沿x轴延伸。进一步地，消融针固定座4具有用于容置消融针100的手柄部位110的固定槽41，锁扣5用于将消融针100的手柄部分限制在固定槽41内。
71.参照图7所示，固定槽41具有用于阻止消融针100在固定槽41内转动的限位部411，限位部411的数量至少为两个且分别位于消融针的手柄部位110的相对两侧，限位部411具有呈平面的内表面。锁扣5和限位部411沿x轴间隔设置。
72.进一步地，锁扣5具有拆卸端部51、铰接端部52以及位于拆卸端部51和铰接端部52之间的限制表面53。具体地，拆卸端部51和消融针固定座4可拆卸连接，铰接端部52和消融针固定座4相铰接，限制表面53为相对固定槽41向外拱起的弧形。
73.锁扣5具有闭合状态和打开状态，在闭合状态时，铰接端部52及拆卸端部51均和消融针固定座4连接，锁扣5跨过固定槽41，以将消融针100限制在锁扣5和消融针固定座4之间；在打开状态时，铰接端部52和消融针固定座4连接，拆卸端部51和消融针固定座4相脱离，以形成可供消融针的手柄部位110进出固定槽41的缺口。
74.更换消融针100时，先将锁扣5的拆卸端部51脱离消融针固定座4，接着将消融针100从固定槽41中去除，再将新的消融针的手柄部位卡入固定槽41中，最后将拆卸端部51连接到消融针固定座4上，实现消融针100的快速拆卸与更换。
75.结合图1和图7所示，拆卸端部51具有卡槽511，消融针固定座4具有向外延伸的凸耳42，锁扣5在闭合状态时，凸耳42插入卡槽511中；锁扣5在打开状态时，凸耳42脱离卡槽511；拆卸端部51还具有利于凸耳42进入卡槽511中的导引斜面512。
76.第一驱动机构3包括设置在底座1上的第一电机31、和第一电机31的输出轴连接的第一伞齿轮32、与第一伞齿轮32啮合的第二伞齿轮33、和第二伞齿轮33同轴连接的齿轮34、设置在推进平台2上的齿条35、第一力矩传感器36、第一固定座37、设置在齿轮34和第二伞齿轮33之间的固定块38、轴承39、第一c型扣件391及第二c型扣件392，齿条35沿x轴延伸，齿轮34和齿条35相啮合，结构较为紧凑。
77.第一电机31的输出轴沿x轴延伸，第一电机31和齿条35并列设置。底座1上设置有向上延伸的第一安装板11，第一伞齿32轮依次自第一安装板11、第一力矩传感器36及第一固定座37中穿过，第一力矩传感器36的一端部固定连接于第一安装板11，第一力矩传感器36的另一端部连接于第一固定座37，第一电机31固定设置于第一固定座37上。
78.第二驱动机构6用于驱动消融针固定座4转动。具体地，第二驱动机构6包括第二电机61、同步带传动机构62、第二力矩传感器63及第二固定座64，同步带传动机构62设置于第二电机61和消融针固定座4之间，同步带传动机构62具体包括皮带621以及设置在皮带621内的第一皮带轮622和第二皮带轮623。第二电机61的输出轴沿x轴延伸。推进平台2上设置有第三安装板10，第二电机61的输出轴依次自第三安装板10、第二力矩传感器63及第二固定座64中穿过，第二力矩传感器63的一端部固定连接于第三安装板10，第二力矩传感器63的另一端部连接于第二固定座64。
79.本实施例的消融针器械，通过第一驱动机构3和第二驱动机构6实现消融针100的推进、后退及正、反旋转的功能，其中消融针100的移动和旋转功能可以独立操作，也可以联合操作，即在推进、后退的过程中也可以同时操作消融针进行正转或反转，同理，在正转或反转的进程中也可以同时操作推进或后退。
80.本实施例的消融针器械的运动原理如下：消融针100在前进或后退时，第一电机31驱动第一伞齿轮32和第二伞齿轮33啮合，带动齿轮34在齿条35上滚动，由于齿条35在推进平台2上，推进平台2通过滑轨13上的滑块131和底座1滑动连接，推进平台2沿x轴方向作直线往复运动，在这过程中第一力矩传感器36可实时检测并反馈所测数据以调整消融针100的移动速度，位置检测传感器12和检测触片21相配合，可以实现在指定位置停止消融针100的前进或后退；消融针100正、反旋转时，第二电机61驱动第一皮带轮622转动，通过皮带621带动第二皮带轮623转动，消融针固定座4与第二皮带轮623、消融针100以及锁扣5固定连接，从而实现消融针100的正反转功能。在这过程中第二力矩传感器63可实时检测并反馈所测数据以调整消融针100的旋转速度。
81.本实施例还提供一种消融针器械的控制方法，包括推进步骤、旋捻步骤及消融针更换步骤。
82.推进步骤包括：
83.s101、通过第一驱动机构3驱动推进平台2沿x轴前后移动；
84.s102、通过第一驱动机构3的第一力矩传感器36检测消融针100移动过程中的第一阻力值；
85.s103、通过消融针定位元件检测消融针100的当前位置；
86.s104、根据第一阻力值和/或当前位置控制第一驱动机构3，以使消融针100按照预期方向和速度前进或后退；
87.旋捻步骤包括：
88.s201、通过第二驱动机构6驱动消融针固定座4旋转；
89.s202、通过第二驱动机构6的第二力矩传感器63检测消融针100旋转过程中的第二阻力值；
90.s203、通过消融针定位元件检测消融针100的当前位置；
91.s204、根据第二阻力值和/或当前位置控制第二驱动机构6，以使消融针100按照预期方向和速度旋转；
92.消融针更换步骤包括：
93.s301、使锁扣5的拆卸端部51脱离消融针固定座4，将消融针100自固定槽41中取出；
94.s302、将新的消融针的手柄部位卡入固定槽41中；
95.s303、将锁扣5的拆卸端部51连接到消融针固定座4上，将消融针的手柄部位101限制在固定槽41中。
96.本实施例的消融针器械至少具有如下优点：
97.(1)消融针100可快速更换，可兼容多品牌，多款式的消融针；
98.(2)消融针100不仅可前进或后退，也可以进行正向旋转或反向旋转，实现消融针穿刺过程中仿医师的旋捻进针手法进行穿刺，提高穿刺质量，降低手术风险；
99.(3)通过第一力矩传感器36和第二力矩传感器63可以使得消融针100的推进、旋转力矩数字化，便于调整消融针100的推进或旋转速度；
100.(4)通过设置位置检测传感器12和检测触片21，能够增加该消融针器械在使用时的安全性；
101.(5)第一驱动机构3和第二驱动机构5在x轴的前后方向上交错设置，第一驱动结构3的第一伞齿轮32和第二伞齿轮33相啮合，齿轮34和第二伞齿轮33同轴连接，齿轮34和齿条35相啮合，齿条35和第一电机31并列设置，整体结构紧凑且轻量化，缩小器械在x轴方向上的尺寸。
102.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
103.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
104.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
105.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种消融针器械，其特征在于，包括：底座；推进平台，其能够沿x轴移动地设置于所述底座上；第一驱动机构，其用于驱动所述推进平台在所述底座上沿x轴移动；消融针固定座，其能够绕一转动轴心线转动地设置于所述推进平台上，所述转动轴心线沿x轴延伸，所述消融针固定座具有用于容置消融针的手柄部位的固定槽；锁扣，其用于将所述消融针的手柄部分限制在所述固定槽内，所述锁扣至少具有和所述消融针固定座可拆卸连接的拆卸端部；第二驱动机构，其用于驱动所述消融针固定座转动；及消融针定位元件，其设置于所述推进平台上；其中，所述消融针固定座被配置为能够携带消融针相对所述底座沿x轴往复移动且能够绕所述转动轴心线旋转，所述消融针的中心线和所述转动轴心线重合。2.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述第一驱动机构包括设置在所述底座上的第一电机、和所述第一电机的输出轴连接的第一伞齿轮、与所述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮、和所述第二伞齿轮同轴连接的齿轮、及设置在所述推进平台上的齿条，所述齿条沿x轴延伸，所述齿轮和所述齿条相啮合。3.根据权利要求2所述的消融针器械，其特征在于，所述第一电机的输出轴沿x轴延伸，所述第一电机和所述齿条并列设置。4.根据权利要求2所述的消融针器械，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一力矩传感器及第一固定座，所述底座上设置有向上延伸的第一安装板，所述第一电机的输出轴或所述第一伞齿轮依次自所述第一安装板、所述第一力矩传感器及所述第一固定座中穿过，所述第一力矩传感器的一端部固定连接于所述第一安装板，所述第一力矩传感器的另一端部连接于所述第一固定座，所述第一电机固定设置于所述第一固定座上。5.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述锁扣还具有铰接端部，所述铰接端部和所述消融针固定座相铰接；所述锁扣具有闭合状态和打开状态，在所述闭合状态时，所述铰接端部及所述拆卸端部均和所述消融针固定座连接，所述锁扣跨过所述固定槽，以将所述消融针限制在所述锁扣和所述消融针固定座之间；在所述打开状态时，所述铰接端部和所述消融针固定座连接，所述拆卸端部和所述消融针固定座相脱离，以形成可供所述消融针的手柄部位进出所述固定槽的缺口。6.根据权利要求5所述的消融针器械，其特征在于，所述拆卸端部具有卡槽，所述消融针固定座具有向外延伸的凸耳，所述锁扣在所述闭合状态时，所述凸耳插入所述卡槽中；所述锁扣在所述打开状态时，所述凸耳脱离所述卡槽；所述拆卸端部还具有利于所述凸耳进入所述卡槽中的导引斜面。7.根据权利要求5所述的消融针器械，其特征在于，所述锁扣还具有位于所述拆卸端部和所述铰接端部之间的限制表面，所述限制表面为相对所述固定槽向外拱起的弧形；所述推进平台上沿x轴间隔设置有导向板和第二安装板，所述导向板上开设有沿x轴贯通的导向槽，所述导向槽自所述导向板的上表面向下延伸从而具有开放的顶部，所述第二安装板上开设有沿x轴贯通的通孔，所述消融针固定座的一端部容置在所述导向槽中并能够在所述
导向槽中转动，所述消融针固定座的另一端部插设在所述通孔中。8.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述固定槽具有用于阻止所述消融针在所述固定槽内转动的限位部，所述限位部的数量至少为两个且分别位于所述消融针的手柄部位的相对两侧，所述限位部具有呈平面的内表面；所述锁扣和所述限位部沿x轴间隔设置。9.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机和同步带传动机构，所述同步带传动机构设置于所述第二电机和所述消融针固定座之间，所述第二电机的输出轴沿x轴延伸。10.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述第二驱动机构还包括第二力矩传感器及第二固定座，所述推进平台上设置有第三安装板，所述第二电机的输出轴依次自所述第三安装板、所述第二力矩传感器及所述第二固定座中穿过，所述第二力矩传感器的一端部固定连接于所述第三安装板，所述第二力矩传感器的另一端部连接于所述第二固定座。11.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述底座上设置有至少两个沿x轴间隔设置的位置检测传感器，所述推进平台上固定设置有与所述位置检测传感器相配合的检测触片；所述底座上设置有沿x轴延伸的滑轨，所述推进平台通过可沿x轴滑动地设置在所述滑轨上的滑块和所述底座滑动配合。12.根据权利要求1所述的消融针器械，其特征在于，所述消融针器械还包括设置在所述底座的一端部上的用于和手术机器人的机械臂可拆卸地连接的快拆法兰。13.一种手术机器人，包括机械臂，其特征在于，所述手术机器人还包括如权利要求1至12中任一项所述消融针器械，所述消融针器械能够装配在所述机械臂上。14.根据权利要求13所述的手术机器人，其特征在于，所述手术机器人具有消融工作模式和其他工作模式，在所述消融工作模式时，所述消融针器械设置在所述机械臂上；在所述其他工作模式，所述消融针器械自所述机械臂上脱离。15.一种如权利要求1至12中任一项所述的消融针器械的控制方法，包括推进步骤、旋捻步骤及消融针更换步骤中的一或多个；所述推进步骤包括：s101、通过所述第一驱动机构驱动所述推进平台沿x轴前后移动；s102、通过所述第一驱动机构的第一力矩传感器检测所述消融针移动过程中的第一阻力值；s103、通过所述消融针定位元件检测所述消融针的当前位置；s104、根据所述第一阻力值和/或所述当前位置控制所述第一驱动机构，以使所述消融针按照预期方向和速度前进或后退；所述旋捻步骤包括：s201、通过所述第二驱动机构驱动所述消融针固定座旋转；s202、通过所述第二驱动机构的第二力矩传感器检测所述消融针旋转过程中的第二阻力值；s203、通过所述消融针定位元件检测所述消融针的当前位置；s204、根据所述第二阻力值和/或所述当前位置控制所述第二驱动机构，以使所述消融
针按照预期方向和速度旋转；所述消融针更换步骤包括：s301、使所述锁扣的所述拆卸端部脱离所述消融针固定座，将消融针自固定槽中取出；s302、将新的消融针的手柄部位卡入所述固定槽中；s303、将所述锁扣的所述拆卸端部连接到所述消融针固定座上，将消融针的手柄部位限制在所述固定槽中。

技术总结
本发明公开了一种消融针器械、手术机器人及其控制方法，消融针器械包括：底座；推进平台；第一驱动机构；消融针固定座，其能够绕一转动轴心线转动地设置于推进平台上，转动轴心线沿X轴延伸，消融针固定座具有用于容置消融针的手柄部位的固定槽；锁扣，其用于将所述消融针的手柄部分限制在固定槽内；第二驱动机构，其用于驱动所述消融针固定座转动；及消融针定位元件；其中，消融针固定座被配置为能够携带消融针相对所述底座沿X轴往复移动且能够绕所述转动轴心线旋转，所述消融针的中心线和所述转动轴心线重合。该消融针器械可以实现消融针的自动推进和旋转，提高穿刺质量，消融针可快速更换。速更换。速更换。


技术研发人员：陆骊工 刘妍妍 莫启波 周柳根 李忠亮 占美晓
受保护的技术使用者：珠海市人民医院
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/15