您当前的位置:检测资讯 > 科研开发

精锋医疗手术机器人技术解析

嘉峪检测网        2022-04-22 01:54

前言导读

 

手术机器人是一种先进的医疗设备,借助微创伤手术及相关底层技术的发展而发明。手术机器人被用于在高于人类能力的微创伤手术领域中实现高于人类能力的对手术器械的精准操控。手术机器人通常由手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统组成。外科医生坐在手术控制台,观看由放置在患者体内腔镜传输的手术区域三维影像,并操控机械臂的移动,以及该机械臂附带的手术器械及腔镜。机械臂模拟人类的手臂,为外科医生提供一系列模拟人体手腕的动作,同时过滤人手本身的震颤。

 

机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体,其用途广泛,在临床上外科上有大量的应用。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术,完全不同于传统的手术概念,在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。

 

市场分析

 

近年来,全球手术机器人进入迅猛发展阶段。数据显示,2015年的30亿美元增至2020年的83亿美元,复合年增长率为22.6%。预期全球手术机器人市场将继续快速增长,2026年达到336亿美元,自2020年起复合年增长率为26.2%。

 

精锋医疗手术机器人技术解析

 

中国手术机器人市场仍处于早期发展阶段,但增长潜力巨大。2020年,中国手术机器人市场规模为425.3百万美元,预期市场将以44.3%的复合年增长率快速增长,2026年将达到3,840.2百万美元。

 

精锋医疗手术机器人技术解析

 

认识精锋医疗

 

精锋医疗成立于2017年,致力于设计、开发、制造和商业化手术机器人。以提升人类健康和推动外科手术进步为使命,研发机器人和人工智能技术,坚守工匠精神,力争成为世界范围内技术领先的医疗器械企业!

 

据港交所4月19日披露,深圳市精锋医疗科技股份有限公司向港交所提交上市申请书,拟主板挂牌上市,市值预计超15亿美元。

 

产品方面,精锋医疗已完成核心产品精锋多孔腔镜手术机器人(MP1000)及精锋单孔腔镜手术机器人(SP1000)的设计及主要研发。其中,MP1000是公司的核心产品,SP1000是公司的关键产品。

 

产品与专利分析

 

目前,精锋医疗研发的国产腔镜手术机器人,解决了该领域的卡脖子技术,是国内首家同时掌握多孔手术机器人和单孔手术机器人技术的企业。精锋医疗已累计申请及授权专利超460余项,处于行业领先地位。

 

MP1000篇

 

精锋多孔腔镜手术机器人(MP1000)是一种机器人辅助设备,通过应用机器人技术、成像技术和数字技术进行微创手术。于MP1000的协助下,训练有素的外科医生可安坐于主控台,通过观看高分辨率三维图像手术术野,轻松地操纵通过小切口进入患者体内的机械臂,进行手术。MP1000在手术术野的运动类似于人类手腕的运动,但外科医生手部固有的颤动被过滤。MP1000帮助外科医生在狭窄的工作空间内精准地进行复杂手术。

MP1000被设计用于多种手术专科,包括泌尿外科手术、妇科手术、普外科及胸外科手术。

 

MP1000具有超高灵巧性、绝佳的主从控制体验、低延时沉浸式三维高清影像、丰富的专有扩展器械、安全可靠等特点和技术优势。

 

相关核心专利可参照如下:

 

1

 

公开/公告号

CN110559083B

申请日

2019-09-10

发明名称

手术机器人及其末端器械的控制方法、控制装置

技术效果

根据机械臂远端在第一坐标系的第一目标位姿信息及各受控末端器械在第一坐标系的当前位姿信息计算出各受控末端器械在第二坐标系的第二目标位姿信息,进而利用机械臂远端的第一目标位姿信息及各受控末端器械的第二目标位姿信息控制它们联动,能够在调整机械臂远端的同时保持各受控末端器械的当前位姿不变,其使用方便、安全。

技术方案

本发明涉及一种手术机器人及其末端器械的控制方法、控制装置。该控制方法包括:获取机械臂远端在第一坐标系的第一目标位姿信息及各受控操作末端器械在第一坐标系的当前位姿信息;在机械臂远端到达第一目标位姿信息对应的目标位姿的条件下,分别换算各受控操作末端器械在第一坐标系的当前位姿信息获得相应受控操作末端器械在第二坐标系的第二目标位姿信息;根据第一目标位姿信息控制机械臂中各关节组件联动以使机械臂远端到达与第一目标位姿信息对应的目标位姿,并分别根据各第二目标位姿信息控制相应操作臂中各关节组件联动使相应受控操作末端器械保持当前位置及/或姿态不变。本发明能够在术中容易且安全地对机械臂实现调整。

相关附图

精锋医疗手术机器人技术解析

 

2

                            

公开/公告号

CN110772324B

申请日

2018-12-20

发明名称

连接组件、操作臂、从操作设备及手术机器人

解决的技术问题

从操作设备通常包括机械臂及设置于机械臂上的操作臂,机械臂用于调节操作臂的位置,操作臂用于伸入体内,并执行手术操作,其中,操作臂具有连接组件以灵活地进行手术操作。然而,目前从操作设备的连接组件控制性较差,影响了手术机器人在手术过程中的操作精度。

技术方案

本发明涉及一种控制性较好的连接组件及应用该连接组件的操作臂、从操作设备、手术机器人,其中,连接组件包括连接单元及转动部,连接单元具有连接部,所述连接部包括匹配的第一连接部及/或第二连接部,分别用于与相邻所述连接单元的所述第二连接部及/或所述第一连接部相连接;转动部具有两个转动轴及连接两个所述转动轴的连接件,两个所述转动轴用于分别连接相邻两个所述连接单元,以形成一个关节组件,所述连接件用于令与其连接的两个所述转动轴之间的距离固定,以使所述关节组件转动时,所述第一连接部、所述第二连接部相对运动。

相关附图

精锋医疗手术机器人技术解析

 

SP1000篇

 

精锋单孔腔镜手术机器人(SP1000)是一种用于单孔或自然腔道微创手术的机器人辅助设备。内部安装了所有器械的单个机械臂通过一个套管进行手术。SP1000预期将用于不同类型的妇科手术、泌尿外科手术、胸外科手术、普外科手术及头颈外科手术。

 

SP1000具有器械及摄像头均通过过单个套管显露,围绕目标解剖结构进行三角测量,使外科医生可在狭窄的手术范围内操作;且切口少,故能减少患者的手术伤口,对患者侵入性较小等特点和技术优势。

 

相关核心专利可参照如下:

 

1                

 

公开/公告号

CN110464473B

申请日

2019-09-10

发明名称

手术机器人及其控制方法、控制装置

技术效果

通过根据描述有臂体机构结构特征的描述信息生成含有对应于该臂体机构的可供配置的自由度的控件的用户界面组件,医生或助手可根据手术过程的操作需求来自由制定允许被调节的自由度,能够提高臂体机构控制的灵活性及易用性。

技术方案

本发明涉及一种手术机器人及其控制方法、控制装置。该控制方法包括如下步骤:获取描述臂体机构结构特征的描述信息;根据所述描述信息生成含有所述臂体机构可供配置的自由度的控件的用户界面组件。通过上述实施方式,本发明能够提高臂体机构控制的灵活性和易用性。

相关附图

精锋医疗手术机器人技术解析

 

2

                            

公开/公告号

CN110464472B

申请日

2019-09-10

发明名称

手术机器人及其末端器械的控制方法、控制装置

技术效果

通过将末端器械的目标位姿信息分解到操作臂和机械臂两部分并使两者联动,不再局限于操作臂自身的运动范围而可以借助机械臂的运动范围达到扩大末端器械的运动范围的目的,进而容易使用。

技术方案

本发明涉及一种手术机器人及其末端按器械的的控制方法、控制装置。该控制方法包括:获取受控末端器械在第一坐标系的第一目标位姿信息;分解第一目标位姿信息获得受控末端器械在第二坐标系的第二目标位姿信息及机械臂远端在第一坐标系的第三目标位姿信息;根据第二目标位姿信息控制相应操作臂中各关节组件联动,并根据第三目标位姿信息控制机械臂中各关节组件联动,以使受控末端器械在机械臂和操作臂联动下到达第一目标位姿信息对应的目标位姿。本发明可扩大末端器械的运动范围进而容易使用。

相关附图

精锋医疗手术机器人技术解析

 

结  语

 

诚如领域内人士共同认识的那样,手术机器人逐渐赢得市场追捧,站上了智能精细化发展、医保政策利好的快车道,全球以及国内各大手术机器人厂商也必会将达芬奇、精锋机器人作为重要的标杆和对照,联动产学研医生多方力量,不断创新,推动中国手术机器人行业更智能化、精准化、微创化的发展,相关知识产权问题也必将会成为各大手术机器人厂商的研究重点课题,后续相关产品的的研发和专利事务值得持续关注。

 
分享到:

来源:Internet