CN219461438U - 手术工具标定器及手术系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种手术工具标定器及手术系统，包括与光学检测设备匹配设置的光学标定部，以及与所述光学标定部耦合的对接部；所述对接部具有远离所述光学标定部的第一面，以及与所述第一面相邻的第二面，所述第一面向所述对接部内凹陷形成第一标定通道，所述第二面向所述对接部内凹陷形成第二标定通道，标定时，手术工具设于所述第一标定通道或第二标定通道内，以与所述光学标定部固定，并通过所述光学检测设备标定出手术工具固定时的空间基准位置；本实用新型通过在对接部上设置第一标定通道和第二标定通道，用于将手术工具与光学标定部固定在一起，并通过光学检测设备确定手术工具固定时的空间相对基准位置。

Description

手术工具标定器及手术系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种手术工具标定器及手术系统。

背景技术

在使用到手术机器人的手术中，为确保手术顺利进行和提高手术精度，需要用到可被光学检测设备拍摄并追踪的手术工具，但是这些手术工具在空间中并没有相对基准位置，这样就存在无法确保手术顺利进行和提高手术精度的问题，为了解决上述问题，亟需一种能够确定手术工具在空间相对基准位置的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种手术工具标定器，通过在对接部上设置第一标定通道和第二标定通道，用于将手术工具与光学标定部固定在一起，并通过光学检测设备确定手术工具固定时的空间相对基准位置，以确保手术能够顺利进行和提高手术精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种手术工具标定器，包括与光学检测设备匹配设置的光学标定部，以及与所述光学标定部耦合的对接部；所述对接部具有远离所述光学标定部的第一面，以及与所述第一面相邻的第二面，所述第一面向所述对接部内凹陷形成第一标定通道，所述第二面向所述对接部内凹陷形成第二标定通道，标定时，手术工具设于所述第一标定通道或第二标定通道内，以与所述光学标定部固定，并通过所述光学检测设备标定出手术工具固定时的空间相对基准位置。

可选的，所述第一标定通道的数量设置有两个，两个所述第一标定通道在所述第一面上沿竖直方向排布。

可选的，所述第一标定通道呈槽状结构，且所述槽状结构的槽腔呈圆柱、四方柱、三角柱、梯柱、棱柱或几何柱中的一种。

可选的，还包括从所述第一面向所述对接部内凹陷的凹槽，对接时，所述手术工具上的凸起与所述凹槽匹配对接，以使所述手术工具与所述对接部贴合。

可选的，所述凹槽的数量设置有两个，两个所述凹槽在竖直方向上分别设置在所述第一标定通道的两侧。

可选的，所述第二标定通道包括通道一，以及与所述通道一连通的通道二，其中，所述通道一与所述凹槽相连通。

可选的，所述光学标定部包括与所述对接部连接的支撑架，以及设于所述支撑架远离所述对接部一侧的反光球。

可选的，还包括设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道内的硅胶管。

可选的，还包括设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道内的活动板，所述活动板的一侧壁连接有硅胶垫的一端，所述硅胶垫的另一端设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道的侧壁上。

一种手术系统，包括光学检测设备，以及所述的手术工具标定器，其中，所述手术工具标定器与所述光学检测设备在空间上匹配设置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在光学标定部上耦合了对接部，并且对接部上设置了第一标定通道和第二标定通道，手术工具设于第一标定通道和第二标定通道内，以与所述光学标定部固定，并通过所述光学检测设备标定出固定时的空间相对基准位置，本实用新型中的第一标定通道和第二标定通道的结构设计简单合理，通过与手术工具的便捷组装，达到对手术工具空间基准位置准确、高效标定的效果，并且通过第一标定通道和第二标定通道的设置，可以使得该设备能够适用于不同手术工具的标定，从而使得该设备适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构示意图；

图2为本实用新型中图1后视结构示意图；

图3为实用新型中第一标定通道和/或第二标定通道内设置硅胶管的结构示意图；

图4为实用新型中第一标定通道和/或第二标定通道内设置活动板的结构示意图。

附图标记

1、光学标定部；11、支撑架；12、反光球；

2、对接部；21、第一标定通道；22、第二标定通道；221、通道一；222、通道二；23、凹槽；24、第一面；25、第二面；

3、硅胶管；

4、活动板；

5、硅胶垫。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种手术工具标定器，用于标定手术工具的空间相对基准位置，并与光学检测设备相配合使用，具体地，手术工具标定器移动到光学检测设备覆盖的检测范围内，并调整好手术工具标定器与光学检测设备的相对位置，将需要被光学检测设备捕捉的手术工具安装在手术工具标定器中，此时手术工具与手术工具标定器存在固定的空间相对位置并被光学检测设备捕捉且输入电脑中，电脑根据配合后的相对位置得出手术工具的空间相对基准位置，此后才能用被标定过的手术工具进行正常的手术操作。

所述手术工具标定器包括光学标定部1，以及与所述光学标定部1耦合的对接部2(对接部2可以为矩形体结构；耦合可以理解为，光学标定部1与对接部2固定连接，或光学标定部1与对接部2一体成型)，如图1所示。所述对接部2具有远离所述光学标定部1的第一面24(可以理解为矩形体的左侧面)，以及与所述第一面24相邻的第二面25(可以理解为矩形体的上端面或者下端面)，所述第一面24向所述对接部2内凹陷形成第一标定通道21，所述第二面25向所述对接部2内凹陷形成第二标定通道22，所述第一标定通道21和第二标定通道22的形成可以采用注塑成型，也可以通过冲压制备。标定时，手术工具设于所述第一标定通道21或第二标定通道22内，以与所述光学标定部1固定，并通过所述光学检测设备标定出手术工具固定时的空间相对基准位置。

使用时，将手术工具插入到所述第一标定通道21或第二标定通道22内，使得手术工具与所述光学标定部1固定在一起，先将所述光学标定部1的位置相对光学检测设备调整好，接着通过光学检测设备并以所述光学标定部1为基础，即可标定出手术工具的空间相对基准位置，通过标定后的手术工具，在使用时既可以确保手术的顺利进行，同时，又可以提高手术精度。并且，该实施例中由于在对接部2上设置了第一标定通道21和第二标定通道22，因此通过该标定器能够适用于不同规格手术工具的标定。

在其中一种示例中，所述第一标定通道21的数量设置有两个，两个所述第一标定通道21在所述第一面24上沿竖直方向排布，如图1所示，优选地，在一种示例，两个所述第一标定通道21可以关于所述第一面24对称设置，也可以不对称设置，在另一种示例中，两个所述第一标定通道21在竖直方向上可以排布在同一竖直线上，也可以错位排布。通过数量的限定，可以使得该手术工具标定器使用的范围更广，具体地，两个所述第一标定通道21的设置，既可以使得该设备既能够安装单一连接脚的手术工具，同时，又能够安装两个连接脚的手术工具。当然在其他示例中，所述第一标定通道21的数量可以设置三个，或者更多，此处不在赘述。

在另一种示例中，所述第一标定通道21呈槽状结构，且所述槽状结构的槽腔呈圆柱、四方柱、三角柱、梯柱、棱柱或几何柱中的一种。例如，在图1示例中，所述槽状结构的槽腔呈圆柱结构，这样该设备只能与连接脚为圆柱状结构的手术工具安装。因此本申请对槽状结构的槽腔具体结构不进行限定，可以使得该设备适用的范围更广。当然所述槽状结构的槽腔结构不限于上述记载。

在一种实施例中，所述手术工具标定器还包括从所述第一面24向所述对接部2内凹陷的凹槽23，对接时，所述手术工具上的凸起与所述凹槽23匹配对接，以使所述手术工具与所述对接部2贴合，如图1所示，所述凹槽23的设置，使得所述对接部2能够与手术工具更好的贴合，例如，与图1示例对接的手术工具上设置有至少一个凸起，该所述凸起能够与所述凹槽23相匹配对接，从而手术工具在与所述对接部2贴合时，才能贴合的更加紧密，通过所述对接部2确保与所述光学标定部1固定的更加牢固，防止在标定时，手术工具相对手术工具标定器发生脱落，同时在对接时能够确保手术工具与光学标定部1安装的位置能够始终保持一致，提高标定的准确性。

具体地，所述凹槽23的数量设置有两个，两个所述凹槽23在竖直方向上分别设置在所述第一标定通道21的两侧，所述凹槽23数量的限定，用于与手术工具上的凸起相适配，具体地，所述凹槽23数量的设置本领域技术人员可根据实际需要进行设定，此处不在赘述。

在一种实施例中，所述第二标定通道22包括通道一221，优选地所述通道一221的槽腔呈矩形体结构，当然所述通道一221的槽腔不限于矩形体结构，也可以为两端为圆弧或者其他形状的槽腔结构，以及与所述通道一221连通的通道二222，其中，所述通道一221与所述凹槽23相连通，这样可以通过所述凹槽23观察插入到所述通道一221内的连接脚的安装状态。在图1示例中，所述通道一221可适用于连接脚为矩形体结构的手术工具，同时，能够适用于矩形体和圆柱体相结合连接脚的手术工具。

在一种示例中，所述通道二222呈槽状结构，且所述槽状结构的槽腔呈圆柱、四方柱、三角柱、梯柱、棱柱或几何柱中的一种，对所述通道二222槽腔结构的限定与所述第一标定通道21一致，此处不在赘述。在图1示例中，所述通道二222能够单独用于与手术工具连接，也可以与所述通道一221相匹配用于手术工具的连接。

在一种实施例中，所述光学标定部1包括与所述对接部2连接的支撑架11，以及设于所述支撑架11远离所述对接部2一侧的反光球12，如图2所示，值得注意的是，所述反光球12设置为四个，四个所述反光球12在空间上具有固定的位置，在标定时，调整四个所述反光球12正对所述光学检测设备后，再将所述手术工具安装在所述手术工具标定器内，此时以所述光学标定部1为基础，通过所述光学检测设备即可标定出所述手术工具的空间相对基准位置。当然所述手术工具和所述手术工具标定器放置在所述光学检测设备覆盖范围内的过程没有先后顺序。

在一种实施例中，所述手术工具标定器还包括设于所述第一标定通道21和/或所述第二标定通道22内的硅胶管3，如图3所示，所述硅胶管3的自身具有弹性，一方面，这样使得所述硅胶管3在径向上具有一定的伸缩性能，通过所述硅胶管3可以使得所述第一标定通道21或所述第二标定通道22适用于不同尺寸连接脚的手术工具；另一方面，可以使得手术工具和所述对接部2固定的更加牢固，为了使得手术工具的连接脚能够安装在所述第一标定通道21或所述第二标定通道22内，需要将所述第一标定通道21或所述第二标定通道22的尺寸设置大于连接脚的尺寸，这样在安装时，连接脚安装在所述第一标定通道21或所述第二标定通道22内时，在二者的连接部位会产生缝隙，缝隙的存在会导致手术工具和对接部2安装的不牢固发生晃动，从而导致空间相对基准位置无法定位准确，进而降低了手术精度，通过所述硅胶管3的设置，可以在第一标定通道21或所述第二标定通道22和连接脚之间进行填充，避免缝隙的存在，从而保证手术工具和对接部2牢固的安装在一起，不会发生晃动，从而保证空间相对基准位置的准确性，进而提高手术精度。

在一种示例中，所述硅胶管3的形状与所述第一标定通道21或所述第二标定通道22的形状一致。

当然在其他示例中，所述硅胶管3可以由硅胶筒替代，或者两个相对称的硅胶块组成。值得注意的是，所述硅胶管3、硅胶筒或硅胶块均采用具有弹性的材质，因此本申请中硅胶管3、硅胶筒或硅胶块的采用硅胶材质，但也不只限于硅胶材质，具有弹性的材质均可以代替，此处不在一一赘述。

在一种实施例中，所述手术工具标定器还包括设于所述第一标定通道21和/或所述第二标定通道22内的活动板4，所述活动板4的一侧壁连接有硅胶垫5的一端，所述硅胶垫5的另一端设于所述第一标定通道21和/或所述第二标定通道22的侧壁上，如图4所示，所述活动板4与所述硅胶垫5组合结构的设置，可以在所述硅胶垫5自身弹性作用下，能够改变所述第一标定通道21和所述第二标定通道22的孔径大小，这样通过所述活动板4与所述硅胶垫5的组合结构，可以使得该手术工具标定器能够对不同型号的手术工具进行标定，并且在安装时，所述活动板4与所述连接脚接触，由于所述活动板4表面光滑，因此所述活动板4上的摩擦力较小，这样通过所述活动板4，可以使得所述连接脚相对于与所述硅胶垫5直接接触时，安装或拆装过程更加的便捷，易操作。

当然在其他实施例中，在同一所述第一标定通道21或所述第二标定通道22内，所述活动板4与所述硅胶垫5的组合结构可以设置两组，两组组合结构在所述第一标定通道21或所述第二标定通道22内对称设置，并且两个所述活动板4相互靠近设置，且所述连接脚设置在两个所述活动板4之间，这样可以更好的减小摩擦力，使得手术工具与所述对接部2的安装或拆装过程可以进一步达到便捷，易操作的效果。

本实用新型的实施例还提供了一种手术系统，包括光学检测设备，以及所述的手术工具标定器，其中，所述手术工具标定器与所述光学检测设备在空间上匹配设置。

综上，本实用新型在光学标定部1上耦合了对接部2，并且对接部2上设置了第一标定通道21和第二标定通道22，手术工具设于第一标定通道21和第二标定通道22内，以与所述光学标定部1固定，并通过所述光学检测设备标定出固定时的空间相对基准位置，本实用新型中的第一标定通道21和第二标定通道22的结构设计简单合理，通过与手术工具的便捷组装，达到对手术工具空间基准位置准确、高效标定的效果，并且通过第一标定通道21和第二标定通道22的设置，可以使得该设备能够适用于不同手术工具的标定，从而使得该设备适用范围更广。

虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种手术工具标定器，其特征在于，包括与光学检测设备匹配设置的光学标定部，以及与所述光学标定部耦合的对接部；所述对接部具有远离所述光学标定部的第一面，以及与所述第一面相邻的第二面，所述第一面向所述对接部内凹陷形成第一标定通道，所述第二面向所述对接部内凹陷形成第二标定通道，标定时，手术工具设于所述第一标定通道或第二标定通道内，以与所述光学标定部固定，并通过所述光学检测设备标定出手术工具固定时的空间相对基准位置。

2.根据权利要求1所述的手术工具标定器，其特征在于，所述第一标定通道的数量设置有两个，两个所述第一标定通道在所述第一面上沿竖直方向排布。

3.根据权利要求1所述的手术工具标定器，其特征在于，所述第一标定通道呈槽状结构，且所述槽状结构的槽腔呈圆柱、四方柱、三角柱、梯柱、棱柱或几何柱中的一种。

4.根据权利要求1所述的手术工具标定器，其特征在于，还包括从所述第一面向所述对接部内凹陷的凹槽，对接时，所述手术工具上的凸起与所述凹槽匹配对接，以使所述手术工具与所述对接部贴合。

5.根据权利要求4所述的手术工具标定器，其特征在于，所述凹槽的数量设置有两个，两个所述凹槽在竖直方向上分别设置在所述第一标定通道的两侧。

6.根据权利要求4所述的手术工具标定器，其特征在于，所述第二标定通道包括通道一，以及与所述通道一连通的通道二，其中，所述通道一与所述凹槽相连通。

7.根据权利要求1所述的手术工具标定器，其特征在于，所述光学标定部包括与所述对接部连接的支撑架，以及设于所述支撑架远离所述对接部一侧的反光球。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的手术工具标定器，其特征在于，还包括设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道内的硅胶管。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的手术工具标定器，其特征在于，还包括设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道内的活动板，所述活动板的一侧壁连接有硅胶垫的一端，所述硅胶垫的另一端设于所述第一标定通道和/或所述第二标定通道的侧壁上。

10.一种手术系统，其特征在于，包括光学检测设备，以及如权利要求1至9中任一项所述的手术工具标定器，其中，所述手术工具标定器与所述光学检测设备在空间上匹配设置。