一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療設(shè)備，具體涉及一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬手術(shù)是當(dāng)今醫(yī)療領(lǐng)域中用于培訓(xùn)醫(yī)療手術(shù)人員采用的新方法。虛擬手術(shù)系統(tǒng)中，力覺交互技術(shù)起著重要作用，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制力反饋裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)其驅(qū)動(dòng)裝置，力反饋裝置向使用者輸出反饋力，以力的形式再現(xiàn)到人手或肢體上來(lái)實(shí)現(xiàn)力覺交互。醫(yī)療人員在虛擬手術(shù)中，可以操作力反饋設(shè)備，通過(guò)“觸摸”屏幕上的虛擬器官得到與實(shí)際器官具有相同的感受的力感，使訓(xùn)練、培訓(xùn)更加真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠。然而，現(xiàn)有醫(yī)療儀器不能在視覺上真實(shí)模擬手術(shù)工具，使醫(yī)療人員的訓(xùn)練和實(shí)際操作效率都不能得到更好的保障。因此，如果能將力反饋設(shè)備改造成真實(shí)的手術(shù)工具的形態(tài)，則可在醫(yī)療人員操作醫(yī)療設(shè)備時(shí)帶來(lái)極大的便利性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有儀器不能在視覺上真實(shí)模擬手術(shù)工具的不足，本實(shí)用新型提供一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，其穿線快速，使用方便，使醫(yī)療人員手術(shù)培訓(xùn)的時(shí)間大為縮短，同時(shí)減少了對(duì)昂貴的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的需求。
[0004]本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，包括力反饋設(shè)備、推結(jié)器手指套、推結(jié)器器頭；力反饋設(shè)備包括主體、折臂、手桿，折臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體上部，手桿設(shè)置在折臂端部，主體下部設(shè)有圓槽；推結(jié)器器頭與力反饋設(shè)備的手桿一端可拆卸連接，推結(jié)器器頭上開有金屬頭槽，且推結(jié)器器頭末端設(shè)有豁口 ；手桿另一端與推結(jié)器手指套固定連接。
[0006]所述的一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，推結(jié)器手指套為圓筒狀，且推結(jié)器手指套上設(shè)有軸向的延長(zhǎng)桿，延長(zhǎng)桿的頂端設(shè)有凹槽。
[0007]本實(shí)用新型采用力反饋設(shè)備，推結(jié)器手指套與力反饋設(shè)備的手桿固定連接，在虛擬手術(shù)時(shí)拿出手桿后與推結(jié)器器頭進(jìn)行連接，在虛擬手術(shù)環(huán)境中進(jìn)行打結(jié)、穿線等動(dòng)作，虛擬手術(shù)完成后將手桿和推結(jié)器器頭從手桿拆卸下來(lái)，重新將手桿插入到力反饋設(shè)備的圓槽內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型虛擬外科手術(shù)推結(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型虛擬外科手術(shù)推結(jié)器中PHANTOM Omni力反饋設(shè)備細(xì)節(jié)圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型虛擬外科手術(shù)推結(jié)器中推結(jié)器器頭設(shè)備細(xì)節(jié)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0012]如圖1至圖3所示，一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，包括PHANTOM Omni力反饋設(shè)備1、推結(jié)器手指套2、推結(jié)器器頭3。PHANTOM Omni力反饋設(shè)備1包括主體、折臂11、手桿12，折臂11轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體上部，手桿12設(shè)置在折臂11端部，主體下部設(shè)有圓槽13，手桿12可在折臂11的帶動(dòng)下插入主體下部的圓槽13內(nèi)。推結(jié)器器頭3與PHANTOM Omni力反饋設(shè)備的手桿12 —端可拆卸連接，推結(jié)器器頭3上開有金屬頭槽31，且推結(jié)器器頭3末端設(shè)有豁口 32。手桿12與推結(jié)器手指套2固定連接，推結(jié)器手指套2為圓筒狀，且推結(jié)器手指套2上設(shè)有軸向的延長(zhǎng)桿，延長(zhǎng)桿的頂端還設(shè)有凹槽。
[0013]推結(jié)器手指套2和推結(jié)器器頭3均采用金屬材料制成。
[0014]本實(shí)用新型一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器的工作原理為:
[0015]PHANTOM Omni力反饋設(shè)備1通過(guò)并口(EPP)連接到計(jì)算機(jī)，推結(jié)器手指套2與PHANTOM Omni力反饋設(shè)備的手桿12固定連接，在虛擬手術(shù)時(shí)拿出手桿12后與推結(jié)器器頭3進(jìn)行連接，通過(guò)手桿12向計(jì)算機(jī)屏幕上的虛擬器官施力，獲取虛擬器官的狀態(tài)信息，如位置或力信息，與此同時(shí)，利用反映被接觸器官的物理屬性制作的參考模型，計(jì)算其在期間接觸或發(fā)生變形后可能產(chǎn)生的反作用力大小和方向產(chǎn)生力控制信號(hào)，將計(jì)算的反饋力施加到操作人員的手上，完成在虛擬手術(shù)環(huán)境中的打結(jié)、穿線等動(dòng)作，虛擬手術(shù)完成后將手桿12和推結(jié)器器頭3從手桿12拆卸下來(lái)，重新將手桿12插入到PHANTOM Omni力反饋設(shè)備1的圓槽13內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，其特征在于，包括力反饋設(shè)備、推結(jié)器手指套、推結(jié)器器頭；力反饋設(shè)備包括主體、折臂、手桿，折臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體上部，手桿設(shè)置在折臂端部，主體下部設(shè)有圓槽；推結(jié)器器頭與力反饋設(shè)備的手桿一端可拆卸連接，推結(jié)器器頭上開有金屬頭槽，且推結(jié)器器頭末端設(shè)有豁口 ；手桿另一端與推結(jié)器手指套固定連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，其特征在于，所述推結(jié)器手指套為圓筒狀，且推結(jié)器手指套上設(shè)有軸向的延長(zhǎng)桿，延長(zhǎng)桿的頂端設(shè)有凹槽。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種虛擬外科手術(shù)推結(jié)器，包括力反饋設(shè)備、推結(jié)器手指套、推結(jié)器器頭；力反饋設(shè)備包括主體、折臂、手桿，折臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主體上部，手桿設(shè)置在折臂端部，主體下部設(shè)有圓槽；推結(jié)器器頭與力反饋設(shè)備的手桿一端可拆卸連接，推結(jié)器器頭上開有金屬頭槽，且推結(jié)器器頭末端設(shè)有豁口；手桿另一端與推結(jié)器手指套固定連接，推結(jié)器手指套為圓筒狀，且推結(jié)器手指套上設(shè)有軸向的延長(zhǎng)桿，延長(zhǎng)桿的頂端設(shè)有凹槽。力反饋設(shè)備通過(guò)并口(EPP)連接到計(jì)算機(jī)，手指套與力反饋設(shè)備的手桿固定連接，在虛擬手術(shù)時(shí)拿出手桿后進(jìn)行連接，便可以在虛擬手術(shù)環(huán)境中進(jìn)行手術(shù)，手術(shù)完成后手桿和器頭即可分開，重新將手桿插入到力反饋設(shè)備圓槽內(nèi)。
【IPC分類】G09B23/28
【公開號(hào)】CN205038889
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520778234
【發(fā)明人】孫銘會(huì), 路千惠, 周彭喆, 晏婕, 肖銘燦, 陳雪祺
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日