CN111281546A - 一种美容整形远程操作方法及美容整形手术机器人 - Google Patents

一种美容整形远程操作方法及美容整形手术机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种美容整形远程操作方法，步骤如下；步骤1：获取第一部件的位移数据；步骤2：根据第一部件的位移数据驱动第二部件移动；步骤3：第二部件驱动执行件移动步骤4：获取执行件受到第二部件的作用力数据步骤5：根据执行件受到的作用力数据控制第三部件对第一部件的作用力，使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。

Description

一种美容整形远程操作方法及美容整形手术机器人
技术领域
本发明涉及美容整形领域。
背景技术
机器人手术***是集多项现代高科技手段于一体的综合体。主要用于心脏外科和***切除术。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。
手术机器人也渐渐的使用在美容整形当中，一些爱美人士为了使得外形更加好看会进行颌骨剥离，颌骨剥离是在美容整形当中经常要用的一种手术操作，现在的颌骨剥离通常是操作人员直接操作，在手术机器人操作当中，操作人员是远程操作，但是在远程操作方法都是简单的讲操作人员的装置移动感应，继而控制机器人末端，操作人员难以感受到末端的力。
发明内容
一种美容整形远程操作方法，步骤如下；
步骤1：获取第一部件的位移数据；
步骤2：根据第一部件的位移数据驱动第二部件移动；
步骤3：第二部件驱动执行件移动
步骤4：获取执行件受到第二部件的作用力数据
步骤5：根据执行件受到的作用力数据控制第三部件对第一部件的作用力，使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。
作为改进，所述的第一部件的位移数据通过无线形式传输到中央处理单元，中央处理单元再驱动第二部件移动，具体的第一部件的位移数据和第二部件的移动成正比。
作为改进，第二部件和执行件之间通过弹簧连接，第二部件通过弹簧驱动执行件。
作为改进，步骤4中，通过检测第二部件和执行件之间弹簧的伸长程度获取执行件受到第二部件的作用力数据。
作为改进，通过检测第二部件和执行件之间的相对移动距离来检测弹簧的伸长程度，第二部件和执行件之间的相对移动距离采用霍尔传感器。
作为改进，通过改变第一部件所受到的第三部件的弹力、电场力、磁场力、气压力来使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。
作为改进，第一部件为手柄，采用人员手握手柄，操作人员给手柄施加力以抵消第一部件所受到的第三部件的作用力进而使得手柄保持平衡状态。
本发明还公开一种美容整形手术机器人，采用所述的美容整形远程操作方法。
作为改进，手术机器人末端设有颌骨剥离器，所述的颌骨剥离器包括剥离头、第一连接杆，壳体、第一驱动端，剥离头为所述的执行件，第一连接杆为所述的第二部件。
附图说明
图1是剥离末端的示意图；
图2是第一弹力获取单元的示意图；
图3是手柄示意图；
图4是中央处理单元控制图；
图5是本发明操作方法的流程图；
图6是本发明各部件的连接简图；
图中标记：100-剥离末端，110-剥离头，111-抵触杆，120-第一连接杆，130-第一弹簧，140-第一弹力获取单元，141-齿形槽道，142-齿轮，200-壳体，210-固定管，300-第一驱动端，310-第一外壳，320-第一螺杆，330-第一电机，340-第一滑块，350-第一驱动杆，400-手柄，410-柄体，420-第二连接杆，430-第二弹簧，440-第二弹力获取单元，450-第二驱动端，451-第二外壳，452-第二电机，453-第二螺杆，455-第二滑块，460-第二驱动杆，470-固定件。
具体实施方式
实施例1：下面结合附图，对本发明作详细的说明。
如图5所示，本实施例公开了一种美容整形远程操作方法，步骤如下；
步骤1：获取第一部件的位移数据；
步骤1：根据第一部件的位移数据驱动第二部件移动；
步骤3：第二部件驱动执行件移动
步骤4：获取执行件受到第二部件的作用力数据
步骤5：根据执行件受到的作用力数据控制第三部件对第一部件的作用力，使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。
所述的第一部件的位移数据通过无线形式传输到中央处理单元，即为无线连接，中央处理单元再驱动第二部件移动，具体的第一部件的位移数据和第二部件的移动成正比。第二部件和执行件之间通过弹簧连接，第二部件通过弹簧驱动执行件，步骤4中，通过检测第二部件和执行件之间弹簧的伸长程度获取执行件受到第二部件的作用力数据，通过检测第二部件和执行件之间的相对移动距离来检测弹簧的伸长程度，第二部件和执行件之间的相对移动距离采用霍尔传感器。通过改变第一部件所受到的第三部件的弹力来使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。第一部件为手柄，采用人员手握手柄，操作人员给手柄施加力以抵消第一部件所受到的第三部件的作用力进而使得手柄保持平衡状态。
实施例2，本实施例公开了一种美容整形手术机器人，采用实施例所述的美容整形远程操作方法。
美容整形手术机器人末端设有颌骨剥离器，颌骨剥离器包括剥离末端100、壳体200以及位于位于壳体内部的第一驱动端300、手柄400，第一驱动端位于壳体内，剥离末端被第一驱动端驱动，壳体固定在手术机器人的机械臂上。如图1所示，第一驱动端、壳体和剥离末端组成颌骨剥离执行单元，被手术机器人控制进行手术操作。所述的手柄在远程***作人员进行操作进而远程控制剥离执行单元进行各种手术指令。
如图1所示，剥离末端100包括有用于操作颌骨的剥离头110（即实施例所述的执行件）以及第一连接杆120（即实施例1所述的第二部件和第一驱动端），剥离头和第一连接杆120之间连接有第一弹簧130，第一连接杆通过第一弹簧的伸缩驱动剥离头，第一连接杆和剥离头之间设有能够检测第一弹簧伸缩长度的第一弹力获取单元140，第一弹力获取单元通过无线连接中央处理单元。所述的剥离头110末端还设有抵触杆111， 所述的抵触杆111能够抵住第一连接杆120，使得第一弹簧130具有伸长的预载力，进而使得剥离器有一定的初始刚性。
如图2所示，第一弹力获取单元140包括有安装在第一连接杆120上的齿轮142、安装在剥离头上的齿形槽道141，齿轮和齿形槽道配合，齿轮上设有霍尔传感器检索齿轮的转动角度，进而检测剥离头110和第一连接杆120的相对移动数据，进一步获取第一弹簧的伸长和弹力数据，具体是第一弹簧受到的拉力为预载力之上时候的弹簧数据。
如图1所示，第一驱动端驱动第一连接杆120，壳体固定在手术机器人的机械臂上，机械臂使得第一驱动端和剥离末端有多个转动和移动自由度。
继续如图1所示，所述的第一驱动端300包括有第一外壳310、第一螺杆320、第一电机330、第一滑块340、第一驱动杆350，第一螺杆位于第一外壳内，第一螺杆连接有第一电机，第一螺杆上设有和第一螺杆丝杆传动的第一滑块340，第一滑块和第一驱动杆连接，第一驱动杆和第一连接杆120连接，第一电机和中央处理单元连接，第一电机被中央处理单元驱动以驱动第一滑块和第一驱动杆移动。
如图1所示，所述的壳体上设有固定管210，第一连接杆120穿过固定管210。
如图3所示，手柄400包括有柄体410（实施例1所述的第一部件）、第二连接杆420（实施例1所述的第三部件）、第二驱动杆460、第二驱动端450、固定件470，柄体410和第二连接杆420之间设有第二弹簧430并通过第二弹簧430连接，柄体和第二连接杆之间设有检测第二弹簧伸缩长度的第二弹力获取单元440，第二驱动端通过第二驱动杆驱动第二连接杆420移动以改变第二弹簧的伸缩力，第二驱动管和固定件470连接，柄体410上设有能够检测柄体和固定件相对移动距离的传感器，该传感器和中央处理单元连接；固定件固定在机器人控制装置上，第二弹力获取单元和中央处理单元电连接，中央处理单元和第二驱动端连接，第二驱动端包括有第二外壳451、第二螺杆453、第二电机452、第二滑块455，第二电机和第二螺杆连接，第二滑块和第二螺杆丝杆连接，第二电机和中央处理单元连接，第二滑块和第二驱动杆460连接，第二驱动杆和第二连接杆连接。
在本发明中，操作人员通过远程显示装置获得颌骨处的视频信号，再根据视频信号操作柄体410，使得柄体前进和后退，柄体和固定件470之间发生相对移动，该移动数据被检测，并将该移动数据发送到中央处理单元，中央处理单元根据此控制第一驱动端的第一电机330，使得第一连接杆移动并进一步使得剥离头移动，进行剥离操作。剥离头受到第一连接杆拉力较大的时候，这个时候第一连接杆120相对剥离头110移动，第一弹簧130被拉长，同时第一弹力获取单元检测第一弹簧的拉长信号，并将该信号输入到中央处理单元。如图4所示，同时中央处理单元获取第一弹力获取单元的数据和第二弹力获取单元的数据，并通过控制第二驱动端450的第二电机452使得第二弹簧430的弹力和第一弹簧的弹力相同或者成正比关系，进一步使得柄体能够感受到相应的力，并根据感受到的力指导相应的操作。在优选的方案中，所述的第一连接杆120设有一个凹部，剥离头110部分***凹部当中，剥离头的末端和凹部的底部之间设有所述的第一弹簧130。
本实施例的所述机器人能够从远端操作处感受到剥离头所受到的颌骨的力，操作人员能够根据需要调整操作力度。

Claims (10)

1.一种美容整形远程操作方法，其特征在于，步骤如下；
步骤1：获取第一部件的位移数据；
步骤2：根据第一部件的位移数据驱动第二部件移动；
步骤3：第二部件驱动执行件移动
步骤4：获取执行件受到第二部件的作用力数据
步骤5：根据执行件受到的作用力数据控制第三部件对第一部件的作用力，使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。
2.根据权利要求1所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，所述的第一部件的位移数据通过无线形式传输到中央处理单元，中央处理单元再驱动第二部件移动，具体的第一部件的位移数据和第二部件的移动成正比。
3.根据权利要求2所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，第二部件和执行件之间通过弹簧连接，第二部件通过弹簧驱动执行件。
4.根据权利要求3所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，步骤4中，通过检测第二部件和执行件之间弹簧的伸长程度获取执行件受到第二部件的作用力数据。
5.根据权利要求4所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，通过检测第二部件和执行件之间的相对移动距离来检测弹簧的伸长程度，第二部件和执行件之间的相对移动距离采用霍尔传感器。
6.根据权利要求5所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，通过改变第一部件所受到的第三部件的弹力、电场力、磁场力、气压力来使得第一部件受到与执行件相同或者成比例的作用力。
7.根据权利要求6所述的美容整形远程操作方法，其特征在于，第一部件为手柄，采用人员手握手柄，操作人员给手柄施加力以抵消第一部件所受到的第三部件的作用力进而使得手柄保持平衡状态。
8.一种美容整形手术机器人，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的美容整形远程操作方法。
9.根据权利要求8所述的美容整形手术机器人，其特征在于，末端设有颌骨剥离器，所述的颌骨剥离器包括剥离头、第一连接杆，壳体（200）、第一驱动端（300），剥离头为所述的执行件。
10.第一连接杆为所述的第二部件。
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