CN110236681A - 一种穿刺机器人及其机械臂用进针系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿刺机器人及其机械臂用进针系统，包括设于机械臂上的针体；机械臂包括夹持座和中段夹持部，夹持座上设有第一压力检测装置；控制装置根据第一压力检测装置的压力信号控制机械臂带动针体进行相应的动作。在针体的中段套装中段夹持部对针体进行夹持，防止针体受到人体肌肉和组织的阻力而发生弯曲形变，增加针体的刚性，降低针尖至针体中段的穿刺路径的误差，使得穿刺更加精准，并通过在夹持座上设置第一压力检测装置对针体的行进压力进行检测，以当针体在进针过程中遇到脏器或器官时，通过控制装置控制机械臂带动针体进行相应的动作，及时调整针体的进针路径，以对脏器或器官进行有效规避。

Description

一种穿刺机器人及其机械臂用进针系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种机械臂用进针系统，还涉及一种包括上述机械臂用进针系统的穿刺机器人。

背景技术

穿刺机器人机械臂多采用5或6自由度高精度机械手臂作为持针机构。该持针机构可以固定普通穿刺针针壳或柔性针针壳，可以通过调整进针倾向自由度、进针角度自由度、进针运动自由度等自由度，使固定普通穿刺针针壳或柔性针针壳沿规划路径向靶点进针。机械臂的样式多种多样，有柔性机械臂，有圆弧形固定座支撑的多自由度机械臂等等。其主要目的，是能够固定穿刺针沿规划路径前进，高精度的达到靶点，尽可能的减小进针的偏移，并在进针过程中规避重要血管或脏器。

由于组织形变、组织非均匀分布等特点使得穿刺针针尖受力不均匀，针体发生弯曲变形，导致穿刺轨迹并非完全的直线，针尖与目标靶点位置产生偏差。另外，目前的多自由度机械臂持针机构的设计，多是紧握针尾，只有一个握针点，穿刺针刚性不足，导致穿刺速度变慢、无法达到机械臂的最大功率等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种机械臂用进针系统，以解决现有进针系统在进针过程中穿刺针刚性不足、自身发生柔性变形导致进针偏移量较大等问题。本发明的第二个目的是提供一种包括上述机械臂用进针系统的穿刺机器人。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械臂用进针系统，包括：

设于机械臂上的针体；

所述机械臂包括用于对所述针体的末端进行固定的夹持座和用于与所述针体的中段套装并对其进行夹持的中段夹持部，所述夹持座上设有用于对所述针体的行进压力进行测量的第一压力检测装置；

与所述第一压力检测装置连接的控制装置，所述控制装置根据所述第一压力检测装置的压力信号控制所述机械臂带动所述针体进行相应的动作。

可选地，所述控制装置包括：

用于接收所述第一压力检测装置发送的第一压力信号，当所述第一压力信号的第一压力值大于第一预设压力值，则发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至所述机械臂运动控制单元的第一压力判断单元；

用于根据所述第一压力判断单元的停止信号、控制所述机械臂停止动作的机械臂运动控制单元。

可选地，所述控制装置还包括：

用于接收图像扫描装置扫描的所述针体在待作业体内与作业点间的影像信息，并根据所述图像扫描装置发送的所述影像信息进行判断，当所述影像信息中所述针体与所述作业点间的预估路径与所述针体的预设规划路径间的误差值小于等于预设误差值时，发送控制信号至路径处理单元的影像信息判断单元；

用于根据所述影像信息判断单元发送的控制信号，根据所述影像信息对所述针体在待作业体内至作业点间的实际路径进行计算，得到实际路径信息，控制所述机械臂运动控制单元带动所述针体根据所述实际路径信息进行进针的所述路径处理单元。

可选地，所述影像信息判断单元还用于：

当所述影像信息中所述针体与所述作业点间的预估路径与所述针体的预设规划路径间的误差值大于所述预设误差值时，发送控制信号至所述机械臂运动控制单元；

所述机械臂运动控制单元用于根据所述影像信息判断单元发送的控制信号，控制所述针体以针尖当前位置为旋转点以预设角度旋转，且控制所述第一压力检测装置对所述针体在旋转过程中受到的第二压力值进行检测；

当所述第一压力检测装置的第二压力值不大于所述第一预设压力值，则所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针。

可选地，所述控制装置还包括：

用于接收所述第一压力检测装置在所述针体在旋转过程中受到的所述第二压力值的压力信号接收单元；

与所述压力信号接收单元连接、用于判断所述第二压力值是否不大于所述第一预设压力值，若是，则发送控制信号至压力信号发送单元的压力信号判断单元；

与所述压力信号判断单元连接、用于接收所述压力信号发送单元发送的控制信号、并向所述机械臂运动控制单元发送启动信号以使所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针的所述压力信号发送单元。

可选地，所述中段夹持部设有用于对所述针体的中段的侧壁在进针时所受周向压力进行测量的第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与所述控制装置连接；

所述第一压力判断单元还用于接收所述第二压力检测装置发送的第二压力信号，当所述第二压力信号的第三压力值大于第二预设压力值时，发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至所述机械臂运动控制单元。

可选地，所述机械运动控制单元还用于控制所述第二压力检测装置对所述针体在旋转过程中受到的第四压力值进行检测；

当所述第二压力检测装置的第四压力值不大于所述第二预设压力值、且所述第一压力检测装置的第二压力值不大于所述第一预设压力值时，所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针。

可选地，所述夹持座上设有与其垂直设置的滑轨，所述滑轨上设有所述中段夹持部，所述中段夹持部与所述滑轨接触的一端设有滑块、所述中段夹持部能够在所述夹持座上沿靠近或远离所述夹持座的方向上移动，以沿所述针体的长度方向进行夹持。

可选地，所述第一压力检测装置设置于所述夹持座上所述针体的尾部，所述第二压力检测装置设置于所述中段夹持部与所述针体套装的通孔内或者所述第二压力检测装置设置于所述中段夹持部与所述滑块之间，所述第一压力检测装置和所述第二压力检测装置均分别为多维力传感器。

本发明提供的机械臂用进针系统，包括设于机械臂上的针体；机械臂包括用于对针体的末端进行固定的夹持座和用于与针体的中段套装并对其进行夹持的中段夹持部，夹持座上设有用于对针体的行进压力进行测量的第一压力检测装置；与第一压力检测装置连接的控制装置，控制装置根据第一压力检测装置的压力信号控制机械臂带动针体进行相应的动作。

应用本发明提供的机械臂用进针系统，在针体的中段套装中段夹持部对针体进行夹持，防止针体受到人体肌肉和组织的阻力而发生弯曲形变，增加针体的刚性，降低针尖至针体中段的穿刺路径的误差，使得穿刺更加精准，并通过在夹持座上设置第一压力检测装置对针体的行进压力进行检测，以当针体在进针过程中遇到脏器或器官时，通过第一压力检测装置及时进行判断，并通过控制装置根据第一压力检测装置的压力信号控制机械臂带动针体进行相应的动作，及时调整针体的进针路径，以对脏器或器官进行有效规避。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种穿刺机器人，该穿刺机器人包括上述任一种机械臂用进针系统，由于上述的机械臂用进针系统具有上述技术效果，具有该机械臂用进针系统的穿刺机器人也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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。

图1为本发明实施例提供的一种机械臂用进针系统的结构示意图。

附图中标记如下：

机械臂1、滑轨2、夹持座3、皮带齿轮机构4、针体5、中段夹持部6、滑块7。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种机械臂用进针系统，以解决现有进针系统在进针过程中穿刺针刚性不足、自身发生柔性变形导致进针偏移量较大等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种机械臂用进针系统的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供的机械臂1用进针系统，包括：

设于机械臂1上的针体5；

机械臂1包括用于对针体5的末端进行固定的夹持座3和用于与针体5的中段套装并对其进行夹持的中段夹持部6，夹持座3上设有用于对针体5的行进压力进行测量的第一压力检测装置；

与第一压力检测装置连接的控制装置，控制装置根据第一压力检测装置的压力信号控制机械臂1带动针体5进行相应的动作。

针体5与夹持座3可拆卸的固定连接，通过在针体5的中段设置中段夹持部6与夹持座3配合进行辅助夹持，提高针体5的刚性，中段夹持部6设有用于针体5穿过的通孔。第一压力检测装置设置在夹持座3上对针体5的行进压力进行测量，此种设置方式为针体5提供两个握针点，有效防止穿刺针由于受到人体肌肉和组织的阻力而发生弯曲变形，使得进针速度更快，降低穿刺路径的误差。

当针体5在软组织中沿预设路径行进时，通过第一压力检测装置控制穿刺力度在患者可接受范围内，且当针体5在行进过程中遇到脏器或器官时，第一压力检测的压力值较大，通过其与预设的压力值进行比较，以进行判断，控制装置可通过第一压力检测装置的压力信号控制机械臂1带动针体5进行相应的动作，如当碰到脏器或器官时，可控制机械臂1停止针体5的动作，等待下一步指令。控制装置可具体为PC机、显示器或电脑等设备，可根据现有技术的发展水平进行设置。

应用本发明提供的机械臂1用进针系统，在针体5的中段套装中段夹持部6对针体5进行夹持，防止针体5受到人体肌肉和组织的阻力而发生弯曲形变，增加针体5的刚性，降低针尖至针体5中段的穿刺路径的误差，使得穿刺更加精准，并通过在夹持座3上设置第一压力检测装置对针体5的行进压力进行检测，以当针体5在进针过程中遇到脏器或器官时，通过第一压力检测装置及时进行判断，并通过控制装置根据第一压力检测装置的压力信号控制机械臂1带动针体5进行相应的动作，及时调整针体5的进针路径，以对脏器或器官进行有效规避。

具体的，控制装置包括：

用于接收第一压力检测装置发送的第一压力信号，当第一压力信号的第一压力值大于第一预设压力值，则发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至机械臂1运动控制单元的第一压力判断单元；

用于根据第一压力判断单元的停止信号、控制机械臂1停止动作的机械臂1运动控制单元。

当第一压力值大于第一预设压力值时，针体5在行进过程中遇到阻碍，第一压力判断单元发送启动信号至报警装置报警，报警装置优选为在控制装置的显示器上弹出预警消息，和/或发送停止信号至机械臂1运动控制单元，由此以控制机械臂1带动针体5停止动作，可由医生介入判断当前针体5行进情况。由此设置，以实时对针体5的行进压力进行监测，当针体5行进中遇到阻碍时及时动作，以对脏器或器官进行及时规避。

在一种实施例中，控制装置还包括：

用于接收图像扫描装置扫描的针体5在待作业体内与作业点间的影像信息，并根据图像扫描装置发送的影像信息进行判断，当影像信息中针体5与作业点间的预估路径与针体5的预设规划路径间的误差值小于等于预设误差值时，发送控制信号至路径处理单元的影像信息判断单元；

用于根据影像信息判断单元发送的控制信号，根据影像信息对针体5在待作业体内至作业点间的实际路径进行计算，得到实际路径信息，控制机械臂1运动控制单元带动针体5根据实际路径信息进行进针的路径处理单元。

图像扫描装置具体为CT仪。控制装置控制图像扫描装置定时或实时进行扫描，通过CT仪对患者的病灶处进行扫描，以对当前针体5的进针情况进行观测。当然，在规划预设路径时，需通过图像扫描单元扫描患者病灶处，得到CT扫描图像，在CT图像上规划穿刺路径，确定好体表穿刺点后，控制装置控制机械臂1移动，夹持座3握住针体5的尾端，中段夹持部6握住针体5的中段，针体5在机械臂1上的安装可通过医生辅助完成；机械臂1带动针尾和针中段握针端握针，按照规划路径将穿刺针调节到合适的角度，针尖贴近体表穿刺点，实现穿刺。

穿刺后，通过图像扫描装置继续对针体5在待作业体中的影像信息进行获取，通过影像信息判断单元将影像信息中针体5与作业点间的预估路径与针体5的预设规划路径间的误差进行计算，当其小于等于预设误差值时，发送控制信号至路径处理单元，路径处理单元根据影像信息对针体5在待作业体内至作业点间的实际路径进行计算，并通过控制机械臂1运动控制单元沿实际路径信息带动机械臂1上的针体5进行进针。

可通过将针体5与作业点间的预估路径与预设规划路径间的重合度进行判断，当其小于等于预设误差值，可使针体5沿预设规划路径进行行进，或者在另一种实施例中，根据影像信息判断单元发送的控制信号，对针体5在待作业体内至作业点间的实际路径进行计算，得到实际路径信息，控制针体5根据实际路径信息进行进针的路径处理单元，即由于体表脂肪输送，穿刺针穿刺后组织会有明显收缩，为了针体5至作业点路径更加精确，在图像扫描后，当针体5与作业点间的预估路径与针体5预设规划路径误差值小于等于预设误差值时，通过影像信息进一步修正针体5在待作业体与作业点间的实际路径，并控制针体5沿实际路径进行进针。其中，图像扫描单元可根据预设时间间隔对待作业体进行扫描，具体的时间间隔根据待作业体的不同进行设置，均在本发明的保护范围内。

更进一步地，影像信息判断单元还用于：

当影像信息中针体5与作业点间的预估路径与针体5的预设规划路径间的误差值大于预设误差值时，发送控制信号至机械臂1运动控制单元；

机械臂1运动控制单元用于根据影像信息判断单元发送的控制信号，控制针体5以针尖当前位置为旋转点以预设角度旋转，且控制第一压力检测装置对针体5在旋转过程中受到的第二压力值进行检测；

当第一压力检测装置的第二压力值不大于第一预设压力值，则机械臂1运动控制单元带动针体5沿预设角度进行进针。

其中，夹持座3上设有用于带动针体5沿自身轴线进行旋转的动力件，动力件具体为电机和皮带齿轮机构4，皮带齿轮机构4带动针体5沿自身轴线旋转，通过边旋转边进针的方式使得针体5能够沿直线方向前进。当机械臂1运动控制单元控制针体5以针尖当前位置为旋转点以预设角度旋转时，可通过电机带动针体5沿自身轴线旋转，可以理解的是，穿刺针的针头有一个斜面，通过这个斜面在穿刺过程中针尖对这个斜面会产生一个偏移力，以实现预设角度的旋转。由于针体5为柔性碳纤维材料，其在旋转过程中针尖以预设角度旋转，由此以对障碍进行避让。

当针体5的预估路径与预设规划路径间发生偏差时，针体5沿原路径进针已经无法到达作业点，需重新规划路径，机械臂1带动针体5移动过程中，需考虑体表进针点保持不变，已经刺入组织的针尖部分不发生大的形变，针体5的针尖以当前点为固定点，针体5长度为半径化弧形成圆锥路径，固定点为圆锥体的顶点，以预设角度及方向调整针体5的角度，预设角度在0-10度间，上述电机的驱动同样是通过机械臂1运动控制单元实现。同时，当第一压力检测装置的第二压力值不大于第一预设压力值，则表示当前位置无阻碍可继续进行行针；反之，当前针体5不能够继续，可发送提示信息至控制装置进行相应的操作，如暂停进针通过医生进入重新规划路径。

在一种实施例中，也可以通过机械臂1运动控制单元直接对机械臂1的动力件进行控制，以使得针体5以针尖当前位置为旋转点以预设角度旋转，并通过第一压力检测装置对针体5在旋转过程中受到的第二压力值进行检测，当第一压力检测装置的第二压力值不大于第一预设压力值，则机械臂1运动控制单元带动针体5沿预设角度进行进针。由此说明当前位置无障碍，能够进行进针。

其中，控制装置还包括：

用于接收第一压力检测装置在针体5在旋转过程中受到的第二压力值的压力信号接收单元；

与压力信号接收单元连接、用于判断第二压力值是否不大于第一预设压力值，若是，则发送控制信号至压力信号发送单元的压力信号判断单元；

与压力信号判断单元连接、用于接收压力信号发送单元发送的控制信号、并向机械臂1运动控制单元发送启动信号以使机械臂1运动控制单元带动针体5沿预设角度进行进针的压力信号发送单元。

进一步地，中段夹持部6设有用于对针体5的中段的侧壁在进针时所受周向压力进行测量的第二压力检测装置，第二压力检测装置与控制装置连接；

第一压力判断单元还用于接收第二压力检测装置发送的第二压力信号，当第二压力信号的第三压力值大于第二预设压力值时，发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至机械臂1运动控制单元。

在针体5遇障碍发生柔性变形时，通过第二压力检测装置对针体5中段的压力进行检测，由此以更好的对针体5中段的周向压力进行检测，通过第一压力检测装置对垂直于针体5的压力进行检测，当第三压力值大于第二预设压力值时，发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至机械臂1运动控制单元。

其中，由于针体5的垂直压力和周向压力值分别有预设的压力值区间，将第二预设压力值与第一预设压力值分别设置，以对针体5的压力进行精确测量。

或者在一种实施例中，第一预设压力值与第二预设压力值可相等设置。

进一步地，机械运动控制单元还用于控制第二压力检测装置对针体5在旋转过程中受到的第四压力值进行检测；

当第二压力检测装置的第四压力值不大于第二预设压力值、且第一压力检测装置的第二压力值不大于第一预设压力值时，机械臂1运动控制单元带动针体5沿预设角度进行进针。

即针体5在以预设角度旋转时，通过第一压力检测装置对旋转过程中的第二压力值进行检测，并通过第二压力检测装置对第四压力值进行检测，当第二压力值不大于第一预设值、且第四压力值不大于第二预设压力值时，控制针体5进针。

在其他实施例中，也可以在其他位置处设置压力检测装置，对针体5的压力进行检测，控制装置通过将压力值与预设的压力值进行比较，当其在预设压力值范围内时，可控制针体5进针。其中，第一压力检测装置和第二压力检测装置均分别为多维力传感器，如三维力传感器或六维力传感器，多维力传感器的具体结构及连接关系可参考现有技术。

在一种实施例中，夹持座3上设有与其垂直设置的滑轨2，滑轨2上设有中段夹持部6，中段夹持部6与滑轨2接触的一端设有滑块7、中段夹持部6能够在夹持座3上沿靠近或远离夹持座3的方向上移动，以沿针体5的长度方向进行夹持。由此设置，使得中段夹持部6能够压针体5的长度方向移动并对其进行夹持，保证穿刺过程中针体5的刚性，其中，夹持座3上设置滑轨2，中段夹持部6经滑块7与滑轨2配合，中段夹持部6与夹持座3平行设置，并沿靠近或远离夹持座3的方向移动。夹持座3和中段夹持部6可通过气缸或油缸等动力装置连接实现滑动，以根据针体5的长度的不同调整对针体5的持握点的位置，满足不同针体5的固定需求。

优选地，第一压力检测装置设置于夹持座3上针体5的尾部，第二压力检测装置设置于中段夹持部6与针体5套装的通孔内，第一压力检测装置和第二压力检测装置均分别为多维力传感器。由此设置，以对针体5行进过程中所受到的压力实时检测并进行相应的操作，及时停止可能发生的作业事故。进一步地，第二压力检测装置也可以设置在中段夹持部6和滑块7之间，通过检测中段夹持部6的受力进而对针体5的受力进行检测，同时此处安装空间较大，便于第二压力检测装置的安装，在实际应用时，可根据实际情况进行第二压力检测装置的安装位置的选择。

在一种具体的实施例中，以作业体为人体为例，进行穿刺：

通过CT扫描患者病灶，得到CT扫描图像；

在CT图像上规划穿刺路径，通过CT图像计算体表到病灶点的最短直线距离作为穿刺的最佳路径，当最佳路径上有需要规避的肋骨、血管和气管等组织，根据经验选择另外的直线穿刺路径，把路径上与体表接触的点作为体表穿刺点；

确定好体表穿刺点后，与CT床同坐标系并同步移动的机械臂1握住穿刺针针尾，其中机械臂1可安装在与CT床同步移动的滑轨2上，通过高灵敏度的距离传感器保持与CT床同步移动，以实现机械臂1和CT图像共用一个坐标系。中段夹持部6在穿刺针的中段进行支撑；

机械臂1带动针体5按照规划路径将穿刺针调节至合适角度，针尖贴近体表穿刺点；

穿刺第一阶段，针尾施力和针中段配合，机械臂1按照规划好的路径，倾斜一定角度进针，第一压力检测装置使垂直于针尾的压力即穿刺力度控制在患者可接受的范围内，第二压力检测装置作为中间过程进行预判和保护；当第一压力检测装置的压力值大于第一预设压力值、和/或第二压力检测装置的压力值大于第二预设压力值时，说明穿刺路径受到阻力，需要由医生介入判断；

进针至规划路径一半时，停止进针，通过CT仪扫描病灶图像，通过观察CT图像，可看到穿刺针是否在规划路径上沿目标病灶方向进针，当其在误差值内时，通过图形信息规划实际路径，当进针方向正确时，启动机械臂1，安装规划实际路径进针，一次性进针到位。

当误差值不再预设范围内时，则进针方向发生偏差，通过预设角度对针体5进行旋转，同时结合第一压力检测装置和第二压力检测装置的压力值进行实际路径的获取判断，对针体5的角度进行调整根据规划后的实际路径通过机械臂1带动针尾握针点和中段握针点将穿刺针一次性进针到位。

其中，可在针尾设置两个压力传感器以精确压力值，针体5优选为碳纤维针体5，以降低穿刺过程中扫描流下的伪影。

该系统采用增加针中断握针点，增加了穿刺手术的精确度。确切的说，多增加的中段夹持部6增加了穿刺针的刚性，使得原来偏差较大的穿刺路径沿着更接近直线的方向前进。同时由于第一压力检测装置和第二压力检测装置使得机械臂1控制穿刺针可以非常精确的控制倾斜角度，因而可以大大增加穿刺手术的精确度。

基于实施例中提供的机械臂1用进针系统，本发明还提供了一种穿刺机器人，该穿刺机器人包括上述实施例中任意一种机械臂1用进针系统，由于该穿刺机器人采用了上述实施例中的机械臂1用进针系统，所以该穿刺机器人的有益效果请参考上述实施例。

最后，还需要说明的是，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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机械臂用进针系统，其特征在于，包括：

设于机械臂上的针体；

所述机械臂包括用于对所述针体的末端进行固定的夹持座和用于与所述针体的中段套装并对其进行夹持的中段夹持部，所述夹持座上设有用于对所述针体的行进压力进行测量的第一压力检测装置；

与所述第一压力检测装置连接的控制装置，所述控制装置根据所述第一压力检测装置的压力信号控制所述机械臂带动所述针体进行相应的动作。

2.根据权利要求1所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述控制装置包括：

用于接收所述第一压力检测装置发送的第一压力信号，当所述第一压力信号的第一压力值大于第一预设压力值，则发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至所述机械臂运动控制单元的第一压力判断单元；

用于根据所述第一压力判断单元的停止信号、控制所述机械臂停止动作的机械臂运动控制单元。

3.根据权利要求2所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述控制装置还包括：

用于接收图像扫描装置扫描的所述针体在待作业体内与作业点间的影像信息，并根据所述图像扫描装置发送的所述影像信息进行判断，当所述影像信息中所述针体与所述作业点间的预估路径与所述针体的预设规划路径间的误差值小于等于预设误差值时，发送控制信号至路径处理单元的影像信息判断单元；

用于根据所述影像信息判断单元发送的控制信号，根据所述影像信息对所述针体在待作业体内至作业点间的实际路径进行计算，得到实际路径信息，控制所述机械臂运动控制单元带动所述针体根据所述实际路径信息进行进针的所述路径处理单元。

4.根据权利要求3所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述影像信息判断单元还用于：

当所述影像信息中所述针体与所述作业点间的预估路径与所述针体的预设规划路径间的误差值大于所述预设误差值时，发送控制信号至所述机械臂运动控制单元；

所述机械臂运动控制单元用于根据所述影像信息判断单元发送的控制信号，控制所述针体以针尖当前位置为旋转点以预设角度旋转，且控制所述第一压力检测装置对所述针体在旋转过程中受到的第二压力值进行检测；

当所述第一压力检测装置的第二压力值不大于所述第一预设压力值，则所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针。

5.根据权利要求4所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述控制装置还包括：

用于接收所述第一压力检测装置在所述针体在旋转过程中受到的所述第二压力值的压力信号接收单元；

与所述压力信号接收单元连接、用于判断所述第二压力值是否不大于所述第一预设压力值，若是，则发送控制信号至压力信号发送单元的压力信号判断单元；

与所述压力信号判断单元连接、用于接收所述压力信号发送单元发送的控制信号、并向所述机械臂运动控制单元发送启动信号以使所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针的所述压力信号发送单元。

6.根据权利要求4所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述中段夹持部设有用于对所述针体的中段的侧壁在进针时所受周向压力进行测量的第二压力检测装置，所述第二压力检测装置与所述控制装置连接；

所述第一压力判断单元还用于接收所述第二压力检测装置发送的第二压力信号，当所述第二压力信号的第三压力值大于第二预设压力值时，发送启动信号至报警装置报警和/或发送停止信号至所述机械臂运动控制单元。

7.根据权利要求6所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述机械运动控制单元还用于控制所述第二压力检测装置对所述针体在旋转过程中受到的第四压力值进行检测；

当所述第二压力检测装置的第四压力值不大于所述第二预设压力值、且所述第一压力检测装置的第二压力值不大于所述第一预设压力值时，所述机械臂运动控制单元带动所述针体沿所述预设角度进行进针。

8.根据权利要求6所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述夹持座上设有与其垂直设置的滑轨，所述滑轨上设有所述中段夹持部，所述中段夹持部与所述滑轨接触的一端设有滑块、所述中段夹持部能够在所述夹持座上沿靠近或远离所述夹持座的方向上移动，以沿所述针体的长度方向进行夹持。

9.根据权利要求8所述的机械臂用进针系统，其特征在于，所述第一压力检测装置设置于所述夹持座上所述针体的尾部，所述第二压力检测装置设置于所述中段夹持部与所述针体套装的通孔内或者所述第二压力检测装置设置于所述中段夹持部与所述滑块之间，所述第一压力检测装置和所述第二压力检测装置均分别为多维力传感器。

10.一种穿刺机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的机械臂用进针系统。