(19)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 202211347223.6 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 澳门大学 地址 中国澳门氹仔大 学大马路 (72)发明人 徐青松　李政阳　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 崔熠 (51)Int.Cl. A61B 34/35(2016.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种手术 导管机器人系统及控制方法 (57)摘要 本申请提供一种手术导管机器人系统及控 制方法， 涉及医学手术技术领域。 该系统包括： 移 动电磁驱动模块、 移动导管进给模块、 控制模块， 移动导管进给模块包括： 手术导管、 永磁体， 永磁 体设置于手术导管的末端， 移动电磁驱动模块、 移动导管进给模块均连接控制模块， 本系统中通 过移动电磁驱动模块可以实现对手术导管的弯 曲运动控制， 通过移动导管进给模块可以实现对 手术导管的进给运动的控制， 相比手动绳驱动导 管， 本系统的手术导管机器人系统具有更高的自 动化水平， 能够实现对手术导管的精确驱动 及控 制， 同时， 移动电磁驱动模块的位置可调节， 使得 移动电磁驱动模块可以实时追踪永磁体的位置 并对其进行运动方向的控制， 实现了对手术导管 的实时控制。 权利要求书2页 说明书12页 附图11页 CN 115530989 A 2022.12.30 CN 115530989 A 1.一种手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述手术导管机器人系统包括： 移动电磁驱 动模块、 移动导管进给模块、 控制模块； 所述移动导管进给模块包括： 手术导管、 永磁体， 所 述永磁体设置于所述手术 导管的末端； 所述移动电磁驱动模块、 所述移动导管进给模块均连接所述控制模块， 使得所述控制 模块根据所述移动导管进给模块中所述手术导管末端 所述永磁体的位置信息， 调节所述移 动电磁驱动模块的位置， 以通过 所述永磁 体调节所述手术 导管的运动方向。 2.根据权利要求1所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述移动导管进给模块还 包括： 进给机构、 第一六自由度机 械臂； 所述手术导管的前端与所述进给机构刚性连接， 以使得所述进给机构推动所述手术导 管进行前进或者后退运动； 所述第一六自由度机械臂与 所述控制模块连接， 所述第 一六自由度机械臂还与所述进 给机构连接， 以通过调整所述第一六自由度机械臂的状态， 使得所述第一六自由度机械臂 带动所述进给机构进行运动， 以调整所述手术 导管的位置 。 3.根据权利要求1所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述移动电磁驱动模块包 括： 电磁线圈、 第一连接件、 第二六自由度机 械臂； 所述第二六自由度机械臂通过所述第 一连接件连接所述电磁线圈， 所述第 二六自由度 机械臂连接所述控制模块， 以通过调整所述第二六自由度机械臂的状态， 使得所述第二六 自由度机 械臂调整所述电磁线圈的位置， 以调整所述手术 导管的运动方向。 4.根据权利要求3所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述电磁线圈包括： 第一 电磁线圈、 第二电磁线圈； 所述第二六自由度机械臂通过所述第一连接件连接所述第一电磁线圈和所述第二电 磁线圈， 所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈呈直角设置 。 5.根据权利要求1所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述手术导管机器人系统 还包括： 移动超声探 头模块、 显示交 互模块； 所述控制模块连接所述移动超声探头模块， 以采用所述移动超声探头模块探测所述手 术导管的末端的超声影 像； 所述移动超声探 头模块还连接所述显示交 互模块。 6.根据权利要求5所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述移动超声探头模块包 括： 超声探 头、 第二连接件、 第三六自由度机 械臂； 所述第三六自由度机械臂通过所述第 二连接件连接所述超声探头， 所述第 三六自由度 机械臂连接所述控制模块， 以通过所述第三六自由度机械臂控制所述超声探头进行移动， 以探测所述手术 导管的末端对应的超声影 像。 7.根据权利要求5所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述移动电磁驱动模块还 包括： 第一标定器支架， 所述移动导管进给模块还包括： 第二标定器支架， 所述移动超声探 头模块还包括第三标定器支架， 以对所述移动电磁驱动模块、 所述移动导管进给模块、 所述 移动超声探 头模块进行 标定。 8.根据权利要求5所述的手术导管机器人系统， 其特征在于， 所述移动电磁驱动模块设 置在第一移动推车上， 所述移动超声探头模块设置在第二移动推车上， 所述移动导管进给 模块设置在第三移动推车上， 以对所述移动电磁驱动模块、 所述移动超声探头模块、 所述移权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115530989 A 2动导管进给模块进行整体位置的移动。 9.一种手术导管机器人控制方法， 其特征在于， 应用于上述权利要求1～8中任一手术 导管机器人系统中的控制模块， 所述方法包括： 接收通过显示交 互模块输入的控制操作； 根据所述控制操作以及移动导管进给模块中手术导管末端永磁体的位置信 息， 生成对 于移动电磁驱动模块的第一控制信号以及对于所述移动导管进给模块的第二控制信号； 根据所述第 一控制信号调节所述移动电磁驱动模块的位置， 根据 所述第二控制信号控 制所述移动导管进给模块中的进给机构， 以通过所述永磁体以及所述进给机构控制所述手 术导管的运动。 10.根据权利要求9所述的手术 导管机器人控制方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 根据所述移动导管进给模块中手术导管末端永磁体的位置信 息， 生成对于移动超声探 头模块的第三控制信号； 根据所述第 三控制信号调节所述移动超声探头模块的位置， 使得所述移动超声探头模 块实时追踪并探测所述移动导管进给模块中所述手术 导管末端的超声影 像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115530989 A 3