(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010468329.6
(22)申请日 2020.05.28
(71)申请人 皇润佳医疗科技南京有限责任公司
地址 211100 江苏省南京市江宁经济技术
开发区吉山大道1号
(72)发明人 黄静秋
(74)专利代理机构 南京泰普专利代理事务所
(普通合伙) 32360
代理人 窦贤宇
(51)Int.Cl.
A61B 90/50(2016.01)
A61B 50/33(2016.01)
B25J 11/00(2006.01)
B25J 19/00(2006.01)
(54)发明名称一种手术刀具辅助机器人及其辅助方法(57)摘要本发明公开了一种手术刀具辅助机器人，包括支撑底座、刀具主体以及控制模块。其中，刀具主体包括刀具转盘，所述刀具转盘上设有插放手术刀具的刀具存孔。通过控制模块的语音录入单元录入医生的语音需求，语音识别单元识别医生需求的手术刀具种类和型号，控制单元根据识别结果控制第二驱动组件运行使刀具转盘转动将医生需求的手术刀具对应的刀具存孔转动至靠近医生的一侧，便于医生顺手拿起。与现有技术相比，本申请提供的手术刀 具辅助机器人能够通过语音识别医生需求，实现手术刀具的自动化递送，无需设置单独的护士进行手术刀具搜寻和递送，能够降低人为失误造成的手术风险，同时降低护士的工作压力，
降低人力成本。权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 111821040 A 2020.10.27
C N 111821040
A
1.一种手术刀具辅助机器人，其特征在于，包括：
支撑底座，包括两块竖直设置的支撑侧板；
刀具主体，与支撑侧板连接，所述刀具主体包括刀具壳体、设于刀具壳体顶部的刀具转盘以及驱动刀具转盘转动的第一驱动组件，所述刀具转盘的顶面向下开有若干沿刀具转盘的周向分布刀具存孔，所述刀具存孔用于插放手术刀具；
控制模块，包括语音录入单元、语音识别单元、信息存储单元以及控制单元；所述语音录入单元录入医生的语音需求，所述语音识别单元识别医生需求的手术刀具种类和型号，所述信息存储单元中存储手术刀具种类、型号以及手术刀具对应的刀具存孔；所述控制单元根据医生需求的控制第一驱动组件运行使刀具转盘转动，将医生需求的手术刀具对应的刀具存孔转动至靠近医生的一侧。
2.根据权利要求1所述的手术刀具辅助机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机、与第一电机连接的第一减速机以及与第一减速机的输出端固定连接的驱动轴套；所述第一电机的外壳与第一减速机的外壳固定连接，所述第一电机的输出端与第一减速机的输入端固定连接，所述第一减速机的外壳与刀具壳体的顶面内壁固定连接，所述刀具转盘的底部中心固定有刀具转轴，所述刀具转轴的底端向下延伸并插于驱动轴套。
3.根据权利要求1所述的手术刀具辅助机器人，其特征在于，所述刀具主体还包括多个数量与刀具存孔相等的上移组件；所述上移组件包括上移气缸以及与上移气缸的伸缩杆的端部固定连接的上移托盘，所述上移气缸的竖直设置，所述上移气缸与刀具转盘的底面固定连接，所述上移气缸的伸缩杆向上延伸至刀具存孔内；所述上移托盘的直径等于刀具存孔的内径。
4.根据权利要求1所述的手术刀具辅助机器人，其特征在于，所述辅助机器人还包括除尘组件；所述除尘组件包括除尘气罐以及与除尘气罐固定连接的除尘喷嘴；所述除尘气罐的底部与刀具转盘的顶面中心固定连接；所述除尘喷嘴的数量与刀具存孔的数量相等，所述除尘喷嘴的喷口向下并指向刀具存孔。 5.根据权利要求4所述的手术刀具辅助机器人，其特征在于，所述除尘组件还包括用于测定除尘气罐内气压的气压表，所述气压表设于除尘气罐的顶部。
6.根据权利要求1所述的手术刀具辅助机器人，其特征在于，所述刀具主体与支撑侧板转动连接，所述刀
具主体包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括第二电机、与第二电机连接的第二减速机以及与第二减速机的输出端固定连接的连接侧板；所述支撑侧板沿水平方向开有支撑孔；所述第二电机的外壳与第二减速机的外壳固定连接，所述第二电机的输出端与第二减速机的输入端固定连接，所述减速机的外壳与一个支撑侧板固定连接，所述减速机的输出端贯穿该支撑侧板的支撑孔，所述连接侧板与刀具壳体的左侧面固定连接，所述刀具壳体的右侧面固定有支撑转轴，所述支撑转轴插于另一个支撑侧板的支撑孔。
7.一种手术刀具辅助机器人的辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：手术前，将所有消毒后的手术刀具按种类和型号插入刀具转盘上指定的刀具存孔内，然后启动手术刀具辅助机器人；
步骤2：主刀医生在手术过程中根据手术进程下达手术刀具的需求语音指令，控制模块的运用录入单元录入医生的语音需求，语音识别单元对医生的语音进行识别获取医生所需的手术刀具种类和型号，控制单元根据识别的医生需求控制第一驱动组件运行使刀具转盘
转动；
步骤3：第一电机运行通过第一减速机带动驱动轴套转动，驱动轴套通过刀具转轴带动刀具转盘转动，将医生需求的手术刀具对应的刀具存孔转动至靠近医生的一侧；
步骤4：上移气缸运行使上移气缸的伸缩杆向上移动，上移托盘进而上移并推动手术刀具向上移动，进而使手术刀具的手持部移出刀具存孔；
步骤5：在刀具转盘转动过程中，除尘喷嘴打开，将除尘气罐中的高压气体引出对手术刀具进行吹拂，对手术刀具进行除尘；
步骤6：第二电机运行通过第二减速机减速后带动连接侧板转动，连接侧板带动刀具壳体转动使刀具转盘向主刀医生一侧倾斜，便于医生顺手拿起手术刀具。
一种手术刀具辅助机器人及其辅助方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种手术辅助设备技术领域，具体是一种手术刀具辅助机器人及其辅助方法。
背景技术
[0002]在外科手术过程中，通常要使用到各种各样的辅助工具，例如手术刀、手术剪、手术钳、镊子以及持针器等，由于种类复杂，通常将这些辅助工具称为手术刀具。
[0003]在手术过程中，根据主刀医生的需求，通常设置专门的护士将手术刀具递送给主刀医生。在此过程中，不仅需要护士和医生之间保持一定的默契度，还对护士的工作状态具有较高的要求。由于手术刀具种类复杂，护士需要聚精会神，并准确将医生所要的手术刀具出并递送给医生。
[0004]但是，由于手术时间较长，护士的工作状态难免会有波动，极易出现手术刀具寻困难以及寻错误的情况，这极大的增加了手术风险；同时，设置专门的护士递送手术刀具，还增大了人力成本。
发明内容
[0005]发明目的：提供一种手术刀具辅助机器人及其辅助方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：
一种手术刀具辅助机器人，包括：
支撑底座，包括两块竖直设置的支撑侧板；
刀具主体，与支撑侧板连接，所述刀具主体包括刀具壳体、设于刀具壳体顶部的刀具转盘以及驱动刀具转盘转动的第一驱动组件，所述刀具转盘的顶面向下开有若干沿刀具转盘的周向分布刀具存孔，所述刀具存孔用于插放手术刀具；
控制模块，包括语音录入单元、语音识别单元、信息存储单元以及控制单元；所述语音录入单元录入医生的语音需求，所述语音识别单元识别医生需求的手术刀具种类和型号，所述信息存储单元中存储手术刀具种类、型号以及手术刀具对应的刀具存孔；所述控制单元根据医生需求的控制第一驱动组件运行使刀具转盘转动，将医生需求的手术刀具对应的刀具存孔转动至靠近医生的一侧。
[0007]在进一步的实施例中，所述第一驱动组件包括第一电机、与第一电机连接的第一减速机以及与第一减速机的输出端固定连接的驱动轴套；所述第一电机的外壳与第一减速机的外壳固定连接，所述第一电机的输出端与第一减速机的输入端固定连接，所述第一减速机的外壳与刀具壳体的顶面内壁固定连接，所述刀具转盘的底部中心固定有刀具转轴，所述刀具转轴的底端向下延伸并插于驱动轴套；第一电机通过第一减速机带动驱动轴套转动从而使刀具转盘转动，进而将医生所需的手术刀具转动至靠近医生的一侧，便于医生准确拿取手术刀具。
[0008]在进一步的实施例中，所述刀具主体还包括多个数量与刀具存孔相等的上移组件；所述上移组件包括上移气缸以及与上移气缸的伸缩杆的端部固定连接的上移托盘，所述上移气缸的竖直设置，所述上移气缸与刀具转盘的底面固定连接，所述上移气缸的伸缩杆向上延伸至刀具存孔内；所述上移托盘的直径等于刀具存孔的内径；上移气缸的伸缩杆伸长推动上移托盘上移将手术刀具从刀具存孔中顶出，便于医生拿取。
[0009]在进一步的实施例中，所述辅助机器人还包括除尘组件；所述除尘组件包括除尘气罐以及与除尘气罐固定连接的除尘喷嘴；所述除尘气罐的底部与刀具转盘的顶面中心固定连接；所述除尘喷嘴的数量与刀具存孔的数量相等，所述除尘喷嘴的喷口向下并指向刀具存孔；除尘气罐中的高压气体通过除尘喷嘴喷出对刀具存孔中的手术刀具进行除尘，降低患者手术感染风险。
[0010]在进一步的实施例中，所述除尘组件还包括用于测定除尘气罐内气压的气压表，所述气压表设于除尘气罐的顶部；通过设置气压表对除尘气罐中的气压进行监测。[0011]在进一步的实施例中，所述刀具主体与支撑侧板转动连接，所述刀具主体包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括第二电机、与第二电机连接的第二减速机以及与第二减速机的输出端固定连接的连接侧板；所述支撑侧板沿水平方向开有支撑孔；所述第二电机的外壳与第二减速机的外壳固定连接，所述第二电机的输出端与第二减速机的输入端固定连接，所述减速机的外壳与一个支撑侧板固定连接，所述减速机的输出端贯穿该支撑侧板的支撑孔，所述连接侧板与刀具壳体的左侧面固定连接，所述刀具壳体的右侧面固定有支撑转轴，所述支撑转轴插于另一个支撑侧板的支撑孔；第二电机运行通过第二减速机带动连接侧板转动，连接侧板转动带动刀具壳体转动；从而使刀具转盘向医生一侧倾斜，从而便于医生顺手拿取手术刀具。
[0012]为了实现上述目的，本申请还提供以下技术方案：
一种手术刀具辅助机器人的辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：手术前，将所有消毒后的手术刀具按种类和型号插入刀具转盘上指定的刀具存孔内，然后启动手术刀具辅助机器人；
步骤2：主刀医生在手术过程中根据手术进程下达手术刀具的需求语音指令，控制模块的运用录入单元录入医生的语音需求，语音识别单元对医生的语音进行识别获取医生所需的手术刀具种类和型号，控制单元根据识别的医生需求控制第一驱动组件运行使刀具转盘转动；
步骤3：第一电机运行通过第一减速机带动驱动轴套转动，驱动轴套通过刀具转轴带动刀具转盘转动，将医生需求的手术刀具对应的刀具存孔转动至靠近医生的一侧；
步骤4：上移气缸运行使上移气缸的伸缩杆向上移动，上移托盘进而上移并推动手术刀具向上移动，进而使手术刀具的手持部移出刀具存孔；
步骤5：在刀具转盘转动过程中，除尘喷嘴打开，将除尘气罐中的高压气体引出对手术刀具进行吹拂，对手术刀具进行除尘；
步骤6：第二电机运行通过第二减速机减速后带动连接侧板转动，连接侧板带动刀具壳体转动使刀具转盘向主刀医生一侧倾斜，便于医生顺手拿起手术刀具。
[0013]有益效果：本发明公开了一种手术刀具辅助机器人，通过设计刀具转盘，所述刀具转盘上设有插
放手术刀具的刀具存孔。通过控制模块的语音录入单元录入医生的语音需
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