CN112057172A - 一种微创手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微创手术机器人，包括主手、从手和控制器，主手包括操纵部，操纵部内置有用于检测手指压力的压力检测件，从手设有检测部，控制器分别与从手、检测部、操纵部及压力检测件相连。当手指操纵操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力；主手与从手分别借助压力检测件及检测部实现力反馈，形成闭环控制，使主手与从手能够进行交互力感知，降低误动作风险，避免因缺乏力感知反馈而误伤组织或器脏，手术安全性得到提升。

Description

一种微创手术机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种微创手术机器人。

背景技术

微创手术机器人通过调整其末端执行器的位姿将腹腔镜等器械从小切口沿预设手术路径植入患者体内并通过提供视觉图像引导医生对患者进行手术治疗，具有手术效果佳、操作精度高、工作强度小等优势，适于广泛应用。

现有微创手术机器人缺少交互力感知，致使医生只能根据反馈的图像信息及自身的工作经验调整末端执行器的位姿及夹持力，而图像信息因需借助肉眼判断而存在较大偏差，医生的工作经验更是因人而异，致使医生无法准确调整末端执行器的位姿及夹持力，使末端执行器存在夹伤或刺伤组织的风险，手术存在安全风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微创手术机器人，当手指操纵主手的操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；当从手夹持外物时，控制器根据设于从手的检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力；主手与从手实现交互力感知，手术安全性得到提升。

本发明所提供的微创手术机器人，包括：

主手，主手包括操纵部，操作部内置有用于检测手指压力的压力检测件；

从手，从手设有检测部；

分别与从手、检测部、操纵部及压力检测件相连的控制器；

当手指操纵操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；

当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力。

优选的，主手还包括：

固定座；

可转动地设于固定座顶部的转动盘；

与转动盘相连的转动驱动件；

设于转动盘的平行四边形杆组；

分别与平行四边形杆组相连的第一摆动驱动件和第二摆动驱动件；

转动驱动件、第一摆动驱动件和第二摆动驱动件均与控制器相连；当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制转动驱动件动作以使转动驱动件驱动转动盘相对于固定座转动并分别控制第一摆动驱动件和第二摆动驱动件动作以使第一摆动驱动件与第二摆动驱动件分别驱动平行四边形杆组分别沿两个方向摆动。

优选的，主手还包括：

沿轴向与操纵部转动连接的承载臂；

与承载臂相连并用于驱动操纵部相对于承载臂转动的转臂驱动件；

转臂驱动件与控制器相连，从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号调整转臂驱动件扭转力矩以调整转臂驱动件施加至操纵部的扭转力矩。

优选的，操纵部包括：

沿轴向相对设置的支撑臂和止挡板；

第一端与止挡板相固连且第二端穿过支撑臂直至与操纵驱动件相连的连接绳；操纵驱动件与控制器相连；

位于支撑臂与止挡板之间且可滑动地套于连连接绳的滑块；压力检测件固设于滑块外周；

连接于止挡板与滑块之间的弹性件；

至少一根分别与支撑臂及滑块相铰接的按压板；

当手动下压按压板时，按压板驱动滑块向远离支撑臂的方向滑动直至按压板与压力检测件相抵以使控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；

当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵驱动件提拉连接绳，连接绳拉动止挡板向靠近支撑臂的方向移动，止挡板通过弹性件推动滑块向靠近支撑臂的方向滑动以使滑块推动按压板向手指施加反馈力。

优选的，操纵部还包括固设于滑块与操纵驱动件之间且穿过支撑臂、供连接绳穿过并用以引导连接绳移动的导向套。

优选的，操纵部包括两根对称铰接于支撑臂及滑块两侧的按压板，两根按压板之间设有分别与二者相抵以在手指松开后辅助二者自动复位的复位扭簧，复位扭簧设于支撑臂内。

优选的，从手包括相互铰接的第一夹钳和第二夹钳，检测部包括：

至少三根分别设于第一夹钳及第二夹钳相对侧的弹性臂；每根弹性臂均设有力检测件；

用于分别将弹性臂一体式固定于第一夹钳及第二夹钳的弹性封装薄膜；弹性封装薄膜设有至少一个与弹性臂相对的触点；

当第一夹钳与第二夹钳夹持外物时，弹性封装薄膜在外物作用下发生弹性形变以使触点挤压弹性臂发生弹性变形直至控制器依据全部力检测件反馈的信号解耦出五维力信息。

优选的，检测部还包括嵌设有弹性臂且分别固设于第一夹钳与第二夹钳相对侧的支撑块；支撑块与弹性封装薄膜之间设有相互配合以限定触点与弹性臂位置的定位柱和定位槽。

优选的，主手还包括：

沿轴向可转动地设于平行四边形杆组的自由端的肘关节；

两端分别与肘关节及承载臂相铰接的腕关节。

相对于背景技术，本发明所提供的微创手术机器人包括主手、从手和控制器，主手包括操纵部，操纵部内置有用于检测手指压力的压力检测件，从手设有检测部，控制器分别与从手、检测部、操纵部及压力检测件相连。当手指操纵操纵部正向动作时，控制器根据压力检测件反馈的信号控制从手夹持外物；当从手夹持外物时，控制器根据检测部反馈的信号控制操纵部反向动作以向手指施加反馈力；主手与从手分别借助压力检测件及检测部实现力反馈，形成闭环控制，使主手与从手能够进行交互力感知，降低误动作风险，避免因缺乏力感知反馈而误伤组织或器脏，手术安全性得到提升。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的微创手术机器人的结构图；

图2为图1中操纵部与承载臂的组装图；

图3为图1中操纵部的结构图；

图4为从手的结构图；

图5为图4中弹性封装薄膜与支撑块爆炸图。

附图标记如下：

从手1、检测部2、操纵部3、固定座4、承载臂5、转动盘6、平行四边形杆组7、腕关节8和肘关节9；

第一夹钳11和第二夹钳12；

弹性封装薄膜21和支撑块22；

触点211和定位柱212；

弹性臂221和定位槽222；

支撑臂31、止挡板32、连接绳33、导向套34、滑块35、弹性件36、按压板37和压力检测件38；

第一转臂71、第二转臂72、连接臂73、执行臂74、第一摆动驱动件75和第二摆动驱动件76。

具体实施方式

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明一种具体实施例所提供的微创手术机器人的结构图；图2为图1中操纵部与承载臂的组装图；图3为图1中操纵部的结构图；图4为从手的结构图；图5为图4中弹性封装薄膜与支撑块爆炸图。

本发明实施例公开了一种微创手术机器人，包括主手、从手1和控制器，主手与从手1独立设置，使用者可利用主手操纵从手1，并利用从手1进行外科手术。

主手包括操纵部3，操纵部3为主手的末端执行器，操纵部3的结构及工作原理可参考下述内容。操作部3内置有用于检测手指压力的压力检测件38，压力检测件38具体可以是微纳力传感器，但不限于此。

从手1可夹取组织及器脏等外物。在该具体实施例中，从手1包括相互铰接的第一夹钳11和第二夹钳12，第一夹钳11与第二夹钳12通过开合实现夹取组织或器脏等外物。当然，从手1的结构不限于此。

从手1设有检测部2，检测部2用于在从手1夹持外物时检测从手1的力信息。检测部2内置于从手1，检测部2设有若干力检测件，使检测部2利用力检测件检测从手1。检测部2内置于从手1，使检测部2免受消毒液及体液的干扰，有利于提升检测部2的检测精度及使用寿命，保证从手1的位姿准确可靠，防止从手1误动作。此处的力检测件可以是压敏电阻，但类型不限于此。

检测部2的结构及所检测的力信息类型具体可参考下述内容。

控制器分别与从手1、检测部2、操纵部3及压力检测件38相连。控制器包括上位机，上位机可直接发出操作控制命令。

当手指操纵操纵部3正向动作时，操纵部3触发压力检测件38，压力检测件38检测手指施加至操纵部3的压力，控制器根据压力检测件38反馈的信号控制从手1夹持外物，实现主手控制从手1动作。

当从手1夹持外物时，外物触发检测部2，检测部2对从手1进行力检测，控制器根据检测部2反馈的信号控制操纵部3反向动作，操纵部3向手指施加反馈力，使使用者明显感知从手1的夹持力大小，从手1反向控制主手动作。需具体说明的是，当从手1夹持外物时，此时检测部2可检测从手1的夹持力，使控制器依据从手1的夹持力控制主手对手指进行力反馈，提升力感知的灵敏性，避免从手1的夹持力过大或过小，有效保证手术安全。

综上所述，本发明所提供的微创手术机器人可使主手与从手1进行交互力感知，降低误动作风险，避免因缺乏力感知反馈而误伤组织或器脏，手术安全性得到提升。

主手还包括固定座4、转动盘6、转动驱动件、平行四边形杆组7、第一摆动驱动件和第二摆动驱动件。

固定座4相对于地面或工作台固定。转动盘6可转动地设于固定座4顶部，转动盘6通过平行四边形杆组7带动操纵部3转动。转动驱动件与转动盘6相连，用于驱动转动盘6相对于固定座4转动。转动驱动件具体可以为伺服电机。

平行四边形杆组7设于转动盘6的顶部。第一摆动驱动件75和第二摆动驱动件76分别与平行四边形杆组7相连，用于驱动平行四边形杆组7分别沿两个方向摆动。第一摆动驱动件75和第二摆动驱动件76均可以是伺服电机，但不限于此。

在该具体实施例中，平行四边形杆组7包括第一转臂71、第二转臂72、连接臂73和执行臂74，第一转臂71与执行臂74相平行，第二转臂72与连接臂73相平行。第一转臂71的一端与第一摆动驱动件75的输出轴相连，另一端与连接臂73转动连接。第二转臂72的一端与第二摆动驱动件76的输出轴相连，另一端与执行臂74滑动连接。连接臂73远离第一转臂71的一端与执行臂74转动连接。

当第一摆动驱动件75转动时，第一摆动驱动件75驱动第一转臂71转动，第一转臂71通过连接臂73带动执行臂74沿第一向摆动；当第二摆动驱动件76，第二摆动驱动件76驱动第二转臂72转动，第二转臂72带动执行臂74沿第二向摆动。显然，平行四边形杆组7具有两个自由度。

转动驱动件、第一摆动驱动件和第二摆动驱动件均与控制器相连。

当从手1夹持外物时，检测部2检测到从手1的三自由度操作力，控制器根据检测部2反馈的信号分别控制转动驱动件、第一摆动驱动件和第二摆动驱动件动作，转动驱动件驱动转动盘6相对于固定座4转动，第一摆动驱动件与第二摆动驱动件分别驱动平行四边形杆组7分别沿两个方向摆动，使主手依据从手1的三自由度力反馈对应实现三自由度动作。

主手还包括承载臂5和转臂驱动件，承载臂5沿轴向与操纵部3转动连接。转臂驱动件与承载臂5相连，用于驱动操纵部3相对于承载臂5转动。在该具体实施例中，承载臂5呈圆柱状，操纵部3包括罩于止挡板32外周的固定套，承载臂5具体与固定套转动连接，使固定套相对于承载臂5周向转动。转臂驱动件具体可以是伺服电机。转臂驱动件与控制器相连。

当从手1夹持外物时，检测部2检测到从手1的扭转力矩，控制器根据检测部2反馈的信号对应地调整转臂驱动件的扭转力矩，从而调整转臂驱动件施加至操纵部3的扭转力矩。

由上述可知，检测部2可在从手1夹持外物时检测从手1的五维力信息，五维力信息分别包括的从手1的夹持力、三自由度的操作力及扭转力矩，控制器依据检测部2反馈的五维力信息控制主手实现五自由度动作，五自由度动作具体为操纵部3推动手指反向动作、转动盘6相对于固定座4转动、平行四边形杆组7沿两个方向摆动及承载臂5的转动。

操纵部3包括支撑臂31、止挡板32、连接绳33、滑块35、弹性件36和按压板37。

支撑臂31与止挡板32沿轴向相对设置。支撑臂31与止挡板32同轴设置，且止挡板32可沿轴向相对于支撑臂31移动。支撑臂31呈圆柱状，止挡板32呈圆盘状，但二者的结构不限于此。

连接绳33的第一端与止挡板32相固连，连接绳33的第二端穿过支撑臂31直至与操纵驱动件相连。操纵驱动件悬置于支撑臂31上方，操纵驱动件用于提拉连接绳33。操纵驱动件与控制器相连。操纵驱动件可以是伺服电机，连接绳33可以是钢丝绳，但不限于此。

滑块35位于支撑臂31与止挡板32之间，且滑块35可滑动地设于连接绳33，使滑块35沿连接绳33轴向移动。滑块35具体呈圆柱状，滑块35的中心设有供连接绳33穿过的避让孔。压力检测件38固设于滑块35的外周，压力检测件38呈圆环状。上述固定套罩于滑块35与止挡板32外周，压力检测件38具体套在固定套，方便与按压板37相抵。

弹性件36的两端分别与止挡板32及滑块35相连。弹性件36优选普通圆柱弹簧，但不限于此。

按压板37包括至少一根，每根按压板37的顶端与支撑臂31相铰接，每根按压板37的中间段与滑块35相铰接。需指明的是，按压板37的端部通过转动销与支撑臂31转动相连，按压板37的中间段通过转动连杆与滑块35相连转动相连。转动连杆的两端分别通过转动销与按压板37及滑块35转动相连。为方便按压板37与压力检测件38的外侧面相抵，按压板37朝向压力检测件38的一侧可增设球型抵接凸起。

当用户手动下压按压板37时，按压板37相对于支撑臂31转动，按压板37通过转动连杆驱动滑块35沿轴向向远离支撑臂31的方向滑动，滑块35在按压板37作用下带动止挡板32及弹性件36向远离支撑臂31的方向同步移动，直至按压板37与压力检测件38相抵，压力检测件38反馈信号至控制器，控制器控制从手1夹持外物。由此可通过下压按压板37使操纵部3实现正向动作。

当从手1夹持外物时，从手1触发检测部2进行力检测，控制器根据检测部2反馈的信号启动操纵驱动件，操纵驱动件提拉连接绳33，连接绳33拉动止挡板32向靠近支撑臂31的方向移动，止挡板32挤压弹性件36，弹性件36推动滑块35沿轴向向靠近支撑臂31的方向滑动，使滑块35通过转动连杆推动按压板37转动，使按压板37向手指施加反馈力，使用户实现力感知。由此可通过启动操纵驱动件使操纵部3实现反向动作。

为方便用户操纵操纵部3，操纵部3包括两根按压板37，两根按压板37对称铰接于支撑臂31两侧，且两根按压板37分别通过两根转动连杆对称铰接于滑块35的两侧。操纵时，用户可利用拇指及食指分别下压两根按压板37即可。

考虑到操作便捷性，两根按压板37之间设有分别与二者相抵的复位扭簧；下压两根按压板37时，按压板37依靠手指所施加的作用力克服复位扭簧的弹性力转动，复位扭簧发生弹性形变；当松开按压板37时，复位弹簧恢复弹性形变，复位弹簧带动两根按压板37自动反转复位，操作较方便。复位弹簧可设于支撑臂31内，复位弹簧的结构具体参考现有技术，在此不再详述。

操纵部3还包括导向套34，导向套34的第一端固定于滑块35，其第二端穿过支撑臂31直至与操纵驱动件的固定壳相连，连接绳33穿过导向套34，使导向套34引导连接绳33轴向移动。

导向套34具体为柔性导向套，当操纵驱动件处于初始停机状态时，位于支撑臂31与操纵驱动件之间的柔性导向套长度及连接绳33长度均大于支撑臂31与操纵驱动件之间的轴向距离，也即支撑臂31与操纵驱动件之间具有一端弯曲的柔性导向套及位于柔性导向套内的连接绳33，使滑块35在按压板37作用下带动止挡板32及弹性件36向远离支撑臂31的方向同步移动。

本发明还包括与控制器相连的显示屏，显示屏接收控制器发送的信号，可显示力及湿度等信息。

从手1包括相互铰接的第一夹钳11和第二夹钳12，第一夹钳11和第二夹钳12均分别与控制器相连。

当按压按压板37时，按压板37与压力检测件38相抵，压力检测件38反馈信号至控制器，控制器控制显示屏准确显示按压板37的当前压力，方便用户实时观察，使用户可依据显示屏所显示的当前压力按需调整第一夹钳11与第二夹钳12的张口尺寸，准确控制从手1的夹持力，防止第一夹钳11与第二夹钳12之间的夹持力过大夹伤组织及器脏，有利于进一步提升手术安全性。

本发明中检测部2包括弹性臂221、弹性封装薄膜21及触点211，其中，第一夹钳11与第二夹钳12的相对侧均设有至少三根弹性臂221，每个根弹性臂221均设有力检测件，方便控制器根据全部力检测件反馈的信号解耦出五维力信息。弹性封装薄膜21覆盖于弹性臂221表面，分别将弹性臂221一体式固定于第一夹钳11与第二夹钳12，弹性封装薄膜21可由橡胶或硅胶等具有弹性的材料浇注而成。弹性封装薄膜21一体式设于第一夹钳11的夹持面及第二夹钳12的夹持面上。弹性封装薄膜21具有至少一个触点211，触点211与弹性臂221相对。

当第一夹钳11与第二夹钳12夹持组织或器脏等外物时，弹性封装薄膜21在外物作用下发生弹性形变，弹性垫带动触点211挤压弹性臂221，使弹性臂221发生弹性变形，进而依据设于弹性臂221上的全部力检测件解耦出五维力信息，从而提升力感知的灵敏性。力感知灵敏性的提升有利于获取准确的力感知，有助于提升末端执行器的动作精度，降低误操作风险，提升手术安全性。

具有弹性的弹性封装薄膜21可使第一夹钳11和第二夹钳12弹性夹取组织或器脏等外物，避免夹持力过大而夹伤组织或器脏，同时弹性封装薄膜21可在一定上降低刺伤组织或器脏的风险，有利于提升手术安全性。弹性臂221借助弹性封装薄膜21通过封装的形式固定，使弹性臂221完全与外界隔离开，避免弹性臂221外置于第一夹钳11或第二夹钳12上，从而使弹性臂221免受体液及消毒液的影响，有利于提升检测部2检测结果的准确性，保证从手1的位姿准确可靠，降低从手1误动作的风险，手术安全性进一步有所提升。

当第一夹钳11与第二夹钳12自然相抵时，也即第一夹钳11与第二夹钳12在不夹持外物的情况下相抵时，设于第一夹钳11的弹性封装薄膜21与设于第二夹钳12的弹性封装薄膜21自然相抵，弹性封装薄膜21不发生弹性变形，触点211与弹性臂221保持分离，弹性臂221不发生弹性形变。第一夹钳11的夹持面及第二夹钳12的夹持面分别设有安装槽，安装槽用以安装弹性封装薄膜21。

本发明中检测部2还包括电路板、支撑块22和控制芯片，电路板分别设于第一夹钳11与第二夹钳12的相对侧，也即电路板分别设于第一夹钳11的夹持面及第二夹钳12的夹持面，两个夹持面均设有用于容纳电路板的容纳槽。电路板与连接线相连，连接线穿过从手1的腕关节后与外部设备相连。电路板可以是长条状柔性电路板，电路板可外接供电线、接地线、数据传输线及时钟线四种连接线。弹性封装薄膜21能够封装弹性臂221、电路板、支撑块22及控制芯片，电路板与连接线之间的焊点也随之被弹性封装薄膜21封装，避免焊点因外露而受到电磁干扰，使连接线实现稳定传输信号，同样有利于提升手术安全性。

支撑块22固设于电路板上，全部弹性臂221均嵌设于支撑块22上。支撑块22分别固设于第一夹钳11与第二夹钳12的对侧。支撑块22可由金属材料制成，方便信号传输。控制芯片固设于电路板上，且控制芯片与全部力检测件相连。控制芯片具备选通、滤波、放大及模数转换等功能，用于处理力检测件所发送的信号。

为限定触点211与弹性臂221二者的相对位置，支撑块22与弹性封装薄膜21之间设有相互配合的定位柱212和定位槽222。

定位柱212固设于弹性封装薄膜21，定位柱212可一体式设于弹性封装薄膜21靠近第一夹钳11或第二夹钳12一侧。定位槽222设于支撑块22，定位槽222为设于支撑块22中心的贯穿孔。当然，互换定位柱212与定位槽222的设置位置并不影响实现本发明的目的。在该具体实施例中，全部触点211绕定位柱212呈环状均匀分布，全部弹性臂221相互独立且绕定位槽222呈环状均匀分布，当夹持外物时，触点211一一对应地挤压弹性臂221，使全部弹性臂221发生弹性变形。具体地，弹性封装薄膜21一体式设有四根触点211，每个触点211的头部呈圆球型，四根触点211呈十字状匀分布。支撑块22设有四根弹性臂221，四根弹性臂221呈十字状分布。具体地，利用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)离子注入工艺将压敏电阻分别集成于四根弹性臂221上，每个四个压敏电阻组成一个惠斯通全桥电路，分别检测X轴、Y轴及Z轴三个维度的作用力。当第一夹钳11与第二夹钳12夹持外物时，触点211挤压弹性臂221使弹性臂221发生弹性变形，设于弹性臂221上压敏电阻的阻值随之发生变化，通过变化的阻值可解耦出三维力信息，进而计算出准确的夹持力或力矩。

主手还包括肘关节9和腕关节8，肘关节9沿轴向可转动地设于平行四边形杆组7的自由端，肘关节9具体与执行臂74转动连接。主手可增设用于驱动肘关节9相对于执行臂74转动的伺服电机。腕关节8两端分别与肘关节9及承载臂5相铰接。主手还可增设用于驱动腕关节8相对于9转动的伺服电机。显然，肘关节9和腕关节8可实现两自由度动作，结合上述内容可知，主手能够实现七自由度动作。

当医生在远端手动操作主手时，主手的各电机反馈转角信息至控制器，控制器进行正运动学的解算，以获得操纵部3的位姿，再根据主手与从手1的运动空间确定两者的映射关系，即确定主手运动空间中某一点的位置与其在从手1运动空间中的对应关系。控制器根据从手1反馈的信息进行逆运动学计算，以获取从手1各电机的转角信息，使控制器控制从手1的各电机转动，进而使从手1的位姿与主手的位姿保持一致。

以上对本发明所提供的微创手术机器人进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种微创手术机器人，其特征在于，包括：

主手，所述主手包括操纵部(3)，所述操作部(3)内置有用于检测手指压力的压力检测件(38)；

从手(1)，所述从手(1)设有检测部(2)；

分别与所述从手(1)、所述检测部(2)、所述操纵部(3)及所述压力检测件(38)相连的控制器；

当手指操纵所述操纵部(3)正向动作时，所述控制器根据所述压力检测件(38)反馈的信号控制所述从手(1)夹持外物；

当所述从手(1)夹持外物时，所述控制器根据所述检测部(2)反馈的信号控制所述操纵部(3)反向动作以向手指施加反馈力。

2.根据权利要求1所述的微创手术机器人，其特征在于，所述主手还包括：

固定座(4)；

可转动地设于所述固定座(4)顶部的转动盘(6)；

与所述转动盘(6)相连的转动驱动件；

设于所述转动盘(6)的平行四边形杆组(7)；

分别与所述平行四边形杆组(7)相连的第一摆动驱动件(75)和第二摆动驱动件(76)；

所述转动驱动件、所述第一摆动驱动件(75)和第二摆动驱动件(76)均与所述控制器相连；当所述从手(1)夹持外物时，所述控制器根据所述检测部(2)反馈的信号控制所述转动驱动件动作以使所述转动驱动件驱动所述转动盘(6)相对于所述固定座(4)转动并分别控制所述第一摆动驱动件(75)和所述第二摆动驱动件(76)动作以使所述第一摆动驱动件(75)与所述第二摆动驱动件(76)分别驱动所述平行四边形杆组(7)分别沿两个方向摆动。

3.根据权利要求1所述的微创手术机器人，其特征在于，所述主手还包括：

沿轴向与所述操纵部(3)转动连接的承载臂(5)；

与所述承载臂(5)相连并用于驱动所述操纵部(3)相对于所述承载臂(5)转动的转臂驱动件；

所述转臂驱动件与所述控制器相连，所述从手(1)夹持外物时，所述控制器根据所述检测部(2)反馈的信号调整转臂驱动件扭转力矩以调整所述转臂驱动件施加至所述操纵部(3)的扭转力矩。

4.根据权利要求1所述的微创手术机器人，其特征在于，所述操纵部(3)包括：

沿轴向相对设置的支撑臂(31)和止挡板(32)；

第一端与所述止挡板(32)相固连且第二端穿过所述支撑臂(31)直至与操纵驱动件相连的连接绳(33)；所述操纵驱动件与所述控制器相连；

位于所述支撑臂(31)与所述止挡板(32)之间且可滑动地套于所述连连接绳(33)的滑块(35)；所述压力检测件(38)固设于所述滑块(35)外周；

连接于所述止挡板(32)与所述滑块(35)之间的弹性件(36)；

至少一根分别与所述支撑臂(31)及所述滑块(35)相铰接的按压板(37)；

当手动下压所述按压板(37)时，所述按压板(37)驱动所述滑块(35)向远离所述支撑臂(31)的方向滑动直至所述按压板(37)与所述压力检测件(38)相抵以使所述控制器根据所述压力检测件(38)反馈的信号控制所述从手(1)夹持外物；

当所述从手(1)夹持外物时，所述控制器根据所述检测部(2)反馈的信号控制所述操纵驱动件提拉所述连接绳(33)，所述连接绳(33)拉动所述止挡板(32)向靠近所述支撑臂(31)的方向移动，所述止挡板(32)通过所述弹性件(36)推动所述滑块(35)向靠近所述支撑臂(31)的方向滑动以使所述滑块(35)推动所述按压板(37)向手指施加反馈力。

5.根据权利要求4所述的微创手术机器人，其特征在于，所述操纵部(3)还包括固设于所述滑块(35)与所述操纵驱动件之间且穿过所述支撑臂(31)、供所述连接绳(33)穿过并用以引导所述连接绳(33)移动的导向套(34)。

6.根据权利要求4所述的微创手术机器人，其特征在于，所述操纵部(3)包括两根对称铰接于所述支撑臂(31)及所述滑块(35)两侧的按压板(37)，两根所述按压板(37)之间设有分别与二者相抵以在手指松开后辅助二者自动复位的复位扭簧，所述复位扭簧设于所述支撑臂(31)内。

7.根据权利要求5所述的微创手术机器人，其特征在于，所述从手(1)包括相互铰接的第一夹钳(11)和第二夹钳(12)，所述检测部(2)包括：

至少三根分别设于所述第一夹钳(11)及所述第二夹钳(12)相对侧的弹性臂(221)；每根所述弹性臂(221)均设有力检测件；

用于分别将所述弹性臂(221)一体式固定于所述第一夹钳(11)及所述第二夹钳(12)的弹性封装薄膜(21)；所述弹性封装薄膜(21)设有至少一个与所述弹性臂(221)相对的触点(211)；

当所述第一夹钳(11)与所述第二夹钳(12)夹持外物时，所述弹性封装薄膜(21)在外物作用下发生弹性形变以使所述触点(211)挤压所述弹性臂(221)发生弹性变形直至所述控制器依据全部所述力检测件反馈的信号解耦出五维力信息。

8.根据权利要求6所述的微创手术机器人，其特征在于，所述检测部(2)还包括嵌设有所述弹性臂(221)且分别固设于所述第一夹钳(11)与所述第二夹钳(12)相对侧的支撑块(22)；所述支撑块(22)与所述弹性封装薄膜(21)之间设有相互配合以限定所述触点(211)与所述弹性臂(221)位置的定位柱(212)和定位槽(222)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的微创手术机器人，其特征在于，所述主手还包括：

沿轴向可转动地设于所述平行四边形杆组(7)的自由端的肘关节(9)；

两端分别与所述肘关节(9)及所述承载臂(5)相铰接的腕关节(8)。

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