导向针筒34的水平方向上的平移运动以及旋转运动，第三方向运动控制模块可以被配置为控制导向针筒34的在超声探头运动机构32的直线运动方向上的平移运动。前述三个方向上的平移运动可以是相互垂直且相互独立的。
[0070]如图3、图4所示，工作机构3还包括设置在基座53上的连接器51，用于工作机构3的供电与通讯，可以驱动其内部的机械结构实现导向针筒34的前述5个自由度的运动，即俯仰、升降、左右平移、水平旋转、前后。导向针筒34的定位可以根据预先设定的程序来进行。
[0071]备选地或者附加地，导向针筒34的前述5个自由度的运动，即其自身姿态和空间位置的调整(导向针筒的定位)，也可以手动实现。备选地或者附加地，连接器51还可以设置在导向针筒运动控制机构37的适当位置，如导向针筒运动控制机构37的侧面下部。
[0072]应当注意，图4是从防护定位孔板31向导向针筒运动控制机构37的方向上一定视角范围内的视图，而图5是从导向针筒运动控制机构37向防护定位孔板31方向上一定视角范围内的视图，因此图5的绘制方向相对于图4旋转了约90度。本文中的“前后”方向可以从图4中的超声探头直线前进或后退的运动方向进行理解，而“左右”方向是与“前后”方向相垂直的方向，但是应当理解，“前后”方向和“左右”方向是相对的概念，一幅视图中的“前后”方向可能在另一幅视图中变为“左右”方向。
[0073]在操作工作机构3时，利用超声探头运动机构32将超声探头33推入受术者直肠，有些情况下需要先在超声探头外部加装保护装置，以提高成像质量，如超声探头保护套。为获得扇形超声扫描成像图，操纵超声探头运动机构32使伸入受术者直肠内的超声探头33在一定角度内旋转。导向针筒34相对两处穿刺点8的轨迹包络线皆呈锥形，确保在左、右前列腺分别穿刺取样时，双锥式穿刺取样可以避开受术者尿道，减少伤害以及并发症。
[0074]调整机构4被设置为可以根据患者的体位和/或手术台的位置来调整工作机构3的水平位置、竖直位置和/或俯仰角度。在图1所示的实施方式中，可以通过位置调节旋钮进行操作。
[0075]人机交互机构I用于显示工作机构3所采集的实时影像，接收外部输入，并且还被配置为与控制机构5通讯，从而通过控制机构5来控制工作机构3中的各个组件。如图1所示，人机交互机构I可拆卸地安装在所述控制机构5上。在图1的实施方式中，人机交互机构I包括一台笔记本电脑，内部装载有专为所述系统开发的扫描成像与计算软件，用于实时影像的读取、建模、融合、配准、显示，并且负责活检取样点、粒子植入路径的计算、显示与调整，是术者获取手术信息的主要来源和完成手术操作的主要向导；其作为上位机，发送控制命令给控制机构5，从而控制工作机构3中的各组件。本领域技术人员能够理解，可以根据实际需要将笔记本电脑替换为其他电子设备(包括但不限于台式电脑、平板电脑以及专为所述系统设计的电子控制单元、远程控制设备等)。
[0076]应当理解，可以通过人机交互机构I来设置定位导向针筒34的程序。外部指令触发装置6被配置为向人机交互机构I发出信号，使得通过控制机构5对工作机构3中的各组件的控制能够被使能，从而使得导向针筒的定位切换被使能。
[0077]在图3所示的实施方式中，外部指令触发装置6被实现为设置在控制机构5下部的脚踏板。脚踏板被踩下时，通过控制机构5向人机交互机构I发出信号，当且仅当人机交互机构收到此信号，对工作机构3中的各个组件的控制才被使能，从而使得导向针筒34的定位切换被使能，下一次取样定位或粒子植入定位才能够开始。这样的控制模式是对病人的保护，避免介入设备在人体内产生不可控位移，引发医疗事故。
[0078]控制机构5内含硬件电路，并与人机交互机构I互连，可以接收人机交互机构I的命令，或将接收到的外部指令触发装置6的指令信号传送给人机交互机构1，从而控制工作机构3中的各个组件。
[0079]进一步地，控制机构5内部还可以包括一个可容纳工作机构3、人机交互机构I的空间，当设备不使用时，用于工作机构3、人机交互机构1、相关线缆等的保存。
[0080]应当理解，在导向针筒34的定位通过手动调整来实现时，前述人机交互机构I中除图像显示以外的功能、以及外部指令触发装置6为可选的机构或功能。还应当理解，外部指令触发装置6也可以配置为向导向针筒运动控制机构发送信号，使得对工作机构3中各个组件的控制被使能，从而使得导向针筒34的定位切换被使能。
[0081]推手2和万向轮7两者可以配合用于医疗机器人设备的转移、固定。应当理解，推手2可以根据实际需要更改为其他形式的牵拉装置，万向轮7也可以更改为适用于手术现场环境的其他规格或形式的承重结构或移动装置，例如高度可调的底部带轮的升降支架。
[0082]如图3、图4和图6所示，在优选的实施方式中，双孔式防护定位孔板31可拆卸地安装在基座53的前部弯板上，其外侧上部为突出结构，包括两个贯通的定位孔311。突出结构(包含定位孔311)可以为对称结构。图2所示的患者会阴处的两处穿刺点8分别对应防护定位孔板31的两个贯通定位孔。
[0083]应当理解，在图3和图4中，将基座上用于安装防护定位孔板的前部弯板示出为基座前端的直接伸出结构，但是其他形式的弯折和伸出结构也是可行的，例如，基座的前端板上沿先向前伸出，然后再向上弯折。
[0084]与传统矩阵式机械模板法不同，本发明实施方式所述的两个贯通定位孔311分别对应受术者左前列腺与右前列腺的穿刺点。同时，在该防护定位孔板31的突出结构的下部开有血槽312，用于截留手术过程中的受术者血液，避免其倒流进设备造成污染，影响手术进程，甚至造成交叉感染。
[0085]图7图示出根据本发明一个实施方式的“定位孔+导向针筒”的精确定位方式的原理。当触发外部指令触发装置6 (例如，踩一下脚踏板)，人机交互机构I自动计算下一次取样或粒子植入对应的定位数据，相应地控制工作机构3，即通过导向针筒运动控制机构37的在基座53上整体前后运动，以控制导向针筒34在超声探头直线运动方向上的前后位置(空间位置)从而实现对介入设备的介入深度的限定；同时通过控制导向针筒运动控制机构37如图5所示的组件，在4个自由度上实现对导向针筒在竖直与水平方向上的定位的控制。通过以上5个自由度的调整，即可调整导向针筒34的自身姿态与空间位置，使导向针筒34落在目标取样点与某一个定位孔311所确定的直线上，配合对介入设备的介入深度的控制，即可实现精确定位。这种结构使得系统在原理上克服了传统模板法的缺点，提高了定位精度。术者只需手持活检枪，顺导向针筒34轨道依指定深度刺入受术者前列腺，操纵活检枪完成取样。根据另外的实施方式，在不使用防护定位孔板的情况下，可以通过调整导向针筒34的定位，使导向针筒以一定位置落在放射性粒子目标植入路径所确定的直线上，术者持粒子植入枪穿过导向针筒作用于目标植入路径。
[0086]应当理解，因绘图空间与能力所限，以上结构图或其他示意图只表示本发明实施方式的系统结构及工作原理，不表示其实际尺寸，也不完全代表各部件的实际形状。
[0087]以上对本发明实施方式的整体结构做了较为详细的描述，下面针对其工作过程进一步示例性阐述。
[0088]受术者取截石位，医护人员完成消毒等准备。握住推手2，将所述系统移动至手术台附近，确定其位置并锁定万向轮7，根据手术空间、受术者体位旋动调整机构4中的位置调节旋钮，调整工作机构3的水平位置、竖直位置和/或俯仰角度。开机，设备自检与初始化。
[0089]图8示出根据本发明一个实施方式的微创医疗机器人系统的软件控制流程图。如图8流程所示，自检、初始化完成后进入主菜单，根据手术需要选择“前列腺活检”或者“放射性粒子植入”，并输入受术者资料，创建病历。
[0090]操纵超声探头运动机构32将超声探头33推入受术者直肠，并适当前后移动或旋转超声探头33以实现扇形扫描成像，人机交互机构I显示成像结果，术者可根据实际需要调整取样/放射性粒子植入区域的范围。
[0091]通过软件进行3D建模、图像融合与配准，如图8流程所示。人机交互机构I的显示屏显示预取样点(穿刺取样规划)，术者根据实际需要及受术者生理状况，合理调整取样点位置与数目。若为放射性粒子植入，则此步骤可对粒子植入路径的位置与数目(粒子植入规划)进行调整。
[0092]随后开始实施穿刺取样。人机交互机构I的显示屏开始依次提示取样点。术者手持活检枪35穿过导向针筒34，使其根据系统预先设定好的角度、轨迹和深度从会阴处的穿刺点精确地刺入前列腺，推动手柄上的开关，即可将一小块前列腺组织取下并封锁在针头里，即完成了一次单点取样。当触发外部指令触发装置6 (比如踩一下脚踏板)，人机交互机构I自动计算下一次取样或粒子植入对应的定位数据，相应地控制工作机构3，并通过导向针筒运动控制机构37的在基座53上整体前后运动，以控制导向针筒34在超声探头直线运动方向上的前后位置；同时通过控制导向针筒运动控制机构37如图5所示的部分结构，在4个自由度上实现对导向针筒的定位。通过以上5个自由度的调整，可以调整导向针筒34的空间位置与自身姿态，使导向针筒34落在目标取样点与某一个定位孔311所确定的直线上，配合对介入设备的介入深度的控制，即可实现精确定位。这种结构使得系统在原理上克服了传统模板法的缺点，提高了定位精度。术者只需手持活检枪，顺导向针筒34轨道依指定深度刺入受术者前列