CN110507374A - 导丝操控手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗设备领域,具体涉及一种导丝操控手柄,旨在解决现有技术中血管手术医生手术环境危害大、手术精度差、效率低等问题,本发明提供一种导丝操控手柄,包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件,所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接,且均安装于所述本体结构件;所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号,用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转;所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号,用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈,本发明使医生可以远离辐射区实现远程手术,通过力反馈增强临场感,提高可控性,具有良好的临床实用价值。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备领域,具体涉及一种导丝操控手柄。
背景技术
据世界卫生组织调查统计,心血管疾病是人类疾病死亡的第一大杀手。心血管疾病的治疗方式主要包括内科药物治疗、外科手术治疗以及介入式治疗。内科药物治疗存在治疗效果差、周期长、费用高且无法根治等诸多问题。外科手术治疗是通过开胸的方式,切开人体外组织进行治疗的一种方式,该方式存在操作复杂、可控性差、术后病人痛苦大、恢复时间长等问题。随着医学技术的发展研究发现,积极开展介入式治疗可极大降低心脑血管疾病的死亡率,目前介入式治疗即血管介入手术成为目前治疗心血管疾病的有效方法。血管介入手术具有无需开胸、手术时只需局部麻醉。而且它无需体外循环,能够有效减少极易中枢系统并发症,并且具有术后恢复快等特点,极大地减轻了病人的痛苦。
传统的血管介入手术需要医生在借助数字减影血管造影机、CT、超声和磁共振等影像设备的引导和监视下,将导丝或导管送入人体血管里到达病灶来治疗疾病,在此过程中,医生会受到X光辐射,从而造成身体伤害。目前常用的血管介入手术依旧采用施术者直接操纵导丝或导管的方式进行,存在较大的弊端:(1)医生长期身着铅衣在X辐射的环境下工作,铅衣无法屏蔽所有的X射线,常年累计的辐射会对施术者的身体产生巨大的伤害。(2)由于手术时间较长且铅衣过重,导丝或导管且均为人工递送,手术的精确度较差,长时间的穿戴铅衣会影响医生发挥,会对手术的效果产生不良的影响。现有血管介入手术机器人的主端操控在具体应用中普遍存在以下不足之处:(1)目前专门用于导丝递送的手柄很少,而商用的主端操控手柄通用于多类手术,导致介入医生在操作时极不适应。(2)操控手柄中不带有力反馈装置,操作者在推送过程中容易出现用力过大的情况,大大降低了手术的安全性,不具备临床实用价值。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有技术中,血管介入手术时医生受辐射危害大、手术精度差、手术力度不可控、手术安全性差等问题,本发明运用机器人远程传送导丝、导管等介入器械,完成插入、移动、旋转等操作使医生远离手术辐射环境,摆脱专用手术服带来的不便。
本发明提供一种导丝操控手柄,包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件,其中:所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接,且均安装于所述本体结构件;本发明基于所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号,用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转;本发明基于所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号,用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈
在一些优选技术方案中,所述本体结构件包括操控手柄基座、操控手柄侧板和防尘罩,其中两个所述操控手柄侧板对称设置于所述操控手柄基座两侧,所述防尘罩通过两个所述操控手柄侧板架设于所述操控手柄基座上。
在一些优选技术方案中,所述导丝旋转模块包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮以及手柄,其中,所述导丝旋转旋钮与所述旋转动力装置连接构成转动副,所述导丝旋转旋钮通过控制所述旋转动力装置控制导丝旋转;
所述手柄内部为中空结构且所述手柄设有开口,所述旋转动力装置及所述导丝旋转旋钮固设于所述手柄内部,所述手柄活动设置于所述防尘罩,通过所述开口可控制所述导丝旋转旋钮转动。
在一些优选技术方案中,所述导丝平移及反馈模块包括位移动力装置和位移传动装置,所述位移动力装置与所述位移传动装置连接,所述位移动力装置通过所述位移传动装置为操作者提供力反馈。
在一些优选技术方案中,所述位移传动装置包括固定部和移动部,其中:所述固定部固设于所述操纵手柄基座,所述移动部活动设置于所述防尘罩下部且与所述固定部连接构成移动副;所述移动部与所述位移动力装置连接,所述手柄通过所述位移动力装置与所述移动部连接,通过所述手柄可以带动所述移动部相对于所述固定部移动。
本发明另一方面提供一种导丝操控手柄,包括上述导丝操控手柄,以及从端控制器;所述导丝旋转模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器具有能够夹持/释放导丝的夹持部,所述导丝旋转模块的旋转动力装置通过与所述从端控制器信号连接以控制导丝沿自身轴向旋转。
在一些优选技术方案中,所述导丝平移及反馈模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器与导丝连接并控制导丝运动,所述平移及反馈模块的位移动力装置通过与所述从端控制器信号连接控制导丝递送。
在一些优选技术方案中,所述从端控制器包括导丝受力检测机构,所述导丝受力检测机构在导丝夹紧状态下检测导丝的受力数据,并将所述受力数据传输至所述位移动力装置。
在一些优选技术方案中,所述位移动力装置包括磁滞制动器,所述磁滞制动器基于所述从端控制器发出的指令控制所述位移传动装置的移动部为操作者提供力反馈。
在一些优选技术方案中,所述位移传动装置的移动部为齿轮,所述位移传动装置的固定部为齿条。
本发明的有益效果:
本发明导丝操控手柄通过导丝旋转模块输出的信号控制导丝旋转,通过导丝平移及反馈模块输出的信息,控制导丝在手术过程中的递送,本发明实现了医生远程操作,极大的降低了医生的工作量,减少医生在辐射环境中的工作时间,本发明同时具有高精度传感器,能保证血管介入手术的操作精度,提高手术的安全性。
本发明导丝操控手柄根据人体工学设计,操作者可以舒适、自然的使用,减轻腕部肌肉的劳损,避免身体疲惫。本发明导丝操控手柄根据从端控制器获得导丝受力信息,将信息通过导丝平移及反馈模块传递给导丝旋转模块的手柄,使得操作者得到力反馈信息,增强临场感,可操作性强,避免出现用力过大的情况,方便操作者实时监控患者状态,及时调整治疗方案,临床实用价值高。
本发明的导丝操纵手柄将微创血管介入手术与机器人技术相结合,用于心脑血管疾病的临床治疗,实现医生在远端操作的方式有效地完成手术过程,使医生可以完全的规避X射线的辐射,避免铅衣束缚,减少疲惫感。在手术进行过程中,通过导航装置引导、定位并跟踪手术器械。手术医生在主端通过操控手柄间接地递送导丝,更高效地与血管介入机器人进行交互。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的导丝操控手柄一实施例的整体结构示意图;
图2为本发明的导丝操控手柄一实施例的俯视剖面示意图;
图3为本发明的导丝旋转模块一实施例结构示意图;
图4为本发明的导丝平移及反馈模块一实施例的结构示意图;
附图标记列表:
100-操控手柄基座,110-操控手柄侧板,120-防尘罩;200-导丝旋转操控模块,210-操控手柄上支撑手柄,220-操控手柄下支撑手柄,230-导丝旋转电机,240-导丝旋转旋钮,250-旋转电机固定板;300-导丝平移及反馈模块,310-位移齿轮,320-上支撑板,330-下支撑板,340-磁滞制动器,350-联轴器,360-编码器,370-平移齿条,380-平移滑轨,390-平移滑块。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本实施例的一种导丝操控手柄,包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件,其中:所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接,且均安装于所述本体结构件;本发明基于所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号,用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转;本发明基于所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号,用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈。
本发明的一些实施例中,所述本体结构件包括操控手柄基座、操控手柄侧板和防尘罩,其中两个所述操控手柄侧板对称设置于所述操控手柄基座两侧,所述防尘罩通过两个所述操控手柄侧板架设于所述操控手柄基座上。
本发明的一些实施例中,所述导丝旋转模块包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮以及手柄,其中,所述导丝旋转旋钮与所述旋转动力装置连接构成转动副,所述导丝旋转旋钮通过控制所述旋转动力装置控制导丝旋转;
所述手柄内部为中空结构且所述手柄设有开口,所述旋转动力装置及所述导丝旋转旋钮固设于所述手柄内部,所述手柄活动设置于所述防尘罩,通过所述开口可控制所述导丝旋转旋钮转动。
本发明的一些实施例中,所述导丝平移及反馈模块包括位移动力装置和位移传动装置,所述位移动力装置与所述位移传动装置连接,所述位移动力装置通过所述位移传动装置为操作者提供力反馈。
本发明的一些实施例中,所述位移传动装置包括固定部和移动部,其中:所述固定部固设于所述操纵手柄基座,所述移动部活动设置于所述防尘罩下部且与所述固定部连接构成移动副;所述移动部与所述位移动力装置连接,所述手柄通过所述位移动力装置与所述移动部连接,通过所述手柄可以带动所述移动部相对于所述固定部移动。
本发明的实施例另一方面提供一种导丝操控手柄,包括上述导丝操控手柄,以及从端控制器;所述导丝旋转模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器具有能够夹持/释放导丝的夹持部,所述导丝旋转模块的旋转动力装置通过与所述从端控制器信号连接以控制导丝沿自身轴向旋转。
本发明的一些实施例中,所述导丝平移及反馈模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器与导丝连接并控制导丝运动,所述平移及反馈模块的位移动力装置通过与所述从端控制器信号连接控制导丝递送。
本发明的一些实施例中,所述从端控制器包括导丝受力检测机构,所述导丝受力检测机构在导丝夹紧状态下检测导丝的受力数据,并将所述受力数据传输至所述位移动力装置。
本发明的一些实施例中,所述位移动力装置包括磁滞制动器,所述磁滞制动器基于所述从端控制器发出的指令控制所述位移传动装置的移动部为操作者提供力反馈。
本发明的一些实施例中,所述位移传动装置的移动部为齿轮,所述位移传动装置的固定部为齿条。
为了更清晰地对本发明导丝操控手柄进行说明,下面结合附图对本方发明一种优选实施例进行展开详述。
参阅图1,作为本发明导丝操控手柄的一个优选实施例,其包括本体结构件,导丝旋转模块200以及导丝平移及反馈模块300。考虑到为方便固定、保护导丝操控手柄内各装置,本实施例将本体结构件设置为如图1所示的操控手柄基座结构,且操控手柄基座100两侧设有用于对整个操控手柄起到支撑和保护的作用的操控手柄侧板110以及防尘罩120,具体地,两个操控手柄侧板110对称设置于操控手柄基座100两侧,防尘罩120通过两个操控手柄侧板110架设于操控手柄基座100上,所述导丝平移及反馈模块300设置于防尘罩120内部且与其相连接,所述防尘罩120与所述导丝平移及反馈模块300同步水平移动,所述防尘罩120优选为柔性材质。关于本体结构件的具体结构,本领域技术人员可以根据实际需要灵活地设计,在此不再一一列举。
参阅图2-3,本发明导丝旋转模块200包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮240以及手柄,其中,导丝旋转旋钮240与旋转动力装置连接构成转动副,导丝旋转旋钮240通过控制旋转动力装置控制导丝旋转,本实施例旋转动力装置主要包括导丝旋转电机230以及旋转电机固定板250;导丝旋转电机230用于发送导丝旋转指令。导丝旋转旋钮240与导丝旋转电机230输出轴连接。旋转电机固定板250用于固定导丝旋转电机230。所述手柄按照人体工学设计,其内部为中空结构且所述手柄设有开口,所述手柄主要包括操控手柄下支撑手柄220和操控手柄上支撑手柄210,旋转动力装置及导丝旋转旋钮240固设于所述手柄内部,所述手柄活动设置于防尘罩120,通过上述开口可控制导丝旋转旋钮240转动。操控手柄下支撑手柄220用于固定所述旋转电机固定板,并与导丝平移及反馈模块300相连接。所述操控手柄上支撑手柄210与所述操控手柄下支撑手柄220相连接,起到保护所述导丝旋转模块200的作用。可以理解的是,附图仅为手柄示意图,本领域技术人员可随意设置其结构、形状及大小。本发明导丝旋转模块也可采用导丝旋转检测机构代替导丝旋转电机230,所述导丝旋转机构包括角度传感器。在其他结构不变的情况下,操作者通过旋转手柄开口处的导丝旋转旋钮240,导丝旋转检测机构上的角度传感器通过检测导丝旋转旋钮240的旋转角度,生成并发出导丝旋转操控信号,以此控制导丝旋转;接受导丝旋转操控信号的电机优选为伺服电机。本领域技术人员可根据实际应用灵活设计导丝旋转模块的具体结构,在此不再一一列举。
其中,导丝旋转电机230嵌套于旋转电机固定板250上,旋转电机固定板250使得导丝旋转电机230在运行时不产生任何移动。导丝旋转旋钮240位于操控手柄上支撑手柄210上端开口处,操作者在使用所述导丝旋转旋钮240时不会受到所述操控手柄上支撑手柄210影响。
参阅图3,导丝平移及反馈模块300包括位移动力装置和位移传动装置,所述位移动力装置包括磁滞制动器340、联轴器350以及编码器360,其中所述联轴器350与所述磁滞制动器输出轴340的后端相连接。所述编码器360与所述联轴器350的后端相连接。所述联轴器350与所述编码器360信号连接。
所述位移传动装置包括固定部和移动部,其中;所述固定部固设于所述操纵手柄基座,所述移动部活动设置于所述防尘罩下部且与所述固定部连接构成移动副;所述移动部与所述位移动力装置连接,所述手柄通过所述位移动力装置与所述移动部连接,通过所述手柄可以带动所述移动部相对于所述固定部移动。
优选地,所述固定部包括平移齿条370和滑轨380,所述平移齿条370与滑轨380平行设置于所述操纵手柄基座100上;所述移动部包括导丝位移齿轮310、下支撑板330、上支撑板320、以及平移滑块390,其中,所述上支撑板320与所述下支撑板相330连接,起到保护导丝平移及反馈模块300的作用。位移传动齿轮310与平移齿条370啮合;平移滑块390嵌套于滑轨380,所述位移传动齿轮310可沿平移齿条370延伸方向移动,所述平移滑块390可在滑轨380上滑动。所述移动部与固定部构成移动副,且固设于防尘罩120下方,防尘罩120可保护所述位移传动装置防尘防污物,避免与外界环境接触破坏折损本发明导丝操控手柄的灵敏度。
参阅图4,所述位移动力装置与所述位移传动装置连接,即位移传动齿轮310与所述磁滞制动器340输出轴的前端相连接,所述下支撑板330固设于平移滑块390上,所述位移动力装置固设于所述下支撑板330上,且随所述平移滑块390同步运动,即所述下支撑板330上的所述磁滞制动器340、所述联轴器350以及所述编码器360随平移滑块390同步运动。由于位移传动齿轮310与磁滞制动器340的输出端连接,故所述平移滑块390沿滑轨380运动时,位移传动齿轮310沿平移齿条370同步运动。
进一步地,返回参阅图2-3,所述导丝平移及反馈模块与所述导丝旋转模块的手柄相连接,所述操控手柄下支撑手柄220固设于上支撑板320上,所述上支撑板320与所述下支撑板330相连接,故而操纵者在操控手柄位移时,可使所述移动部相对于所述固定部移动。当磁滞制动器340接收来自从端压力传感器的指令时,磁滞制动器340束缚位移齿轮310的转动,从而为操作者提供力反馈。联轴器350用于将位移齿轮310的转动信息传递给编码器360,且不会产生任何信息的丢失。位移齿轮310与平移齿条370相啮合,其可以与平移滑块390在平移滑轨380移动的同时,在平移条型齿条370上运动。上支撑板320与导丝旋转模块200中的操控手柄下支撑手柄220相连接,在操控手柄移动时,上支撑板320会带动导丝平移及反馈模块300同步移动。下支撑板330与平移滑块390相连接,在导丝平移及反馈模块300移动时,会带动平移滑块390同步在平移滑轨380上移动。位移动力装置通过位移传动装置为操作者提供力反馈。本实施例优选齿轮齿条、滑块滑轨作为导丝传动装置,本领域技术人员可根据实际应用灵活设计导丝传动装置的移动副,例如蜗轮蜗杆、弹性装置等,只要能够使操控导丝平移,并能使操纵者得到力反馈即可。
本发明另一方面提供一种导丝操控手柄,其包括上述导丝操控手柄以及从端控制器。所述从端控制器具有能够夹持/释放导丝的夹持部,所述从端控制器与本发明上述导丝操控手柄信号连接。
上述本发明导丝操控手柄的导丝平移及反馈模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器与导丝连接并控制导丝运动,所述平移及反馈模块的位移动力装置通过与所述从端控制器信号连接控制导丝递送。操作者通过导丝旋转旋钮240使得上述导丝操控手柄导丝旋转模块的动力装置发出导丝旋转控制信号,从端控制器接收上述导丝旋转控制信号以控制导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转。
操作者通过推送本发明手柄使其相对于手柄基座运动时,上述导丝操控手柄导丝平移及反馈模块的位移动力装置输出平移量生成导丝位移控制信号,所述平移量由联轴器350将所述位移齿轮310的转动信息传递给所述编码器360,再由所述编码器360转换成导丝平移量将其发送至从端控制器。从端控制器接收上述导丝位移控制信号以控制导丝的递送,所述从端控制器包括导丝受力检测机构,所述导丝受力检测机构上设置有压力传感器,所述压力传感器在导丝夹紧状态下检测导丝的受力数据,所述导丝的受力数据为导丝在夹紧状态下递进时受到的力。所述压力传感器与导丝操控手柄的导丝位移动力装置信号连接,所述压力传感器将所述受力数据信号传递给导丝位移动力装置的磁滞制动器340,所述磁滞制动器接受上述力信号,通过束缚位移齿轮310的转动,限制其在平移齿条370上的运动,由于位移齿轮310与手柄相连接,操作者可直接通过手柄感受到位移齿轮前移的阻力,即导丝的受力反馈。即所述磁滞制动器基于所述从端控制器发出的指令控制所述位移传动装置的移动部为操作者提供力反馈。本实施例中导丝平移及反馈模块为操作者提供力反馈的结构为齿轮和齿条,本领域技术人员可随意设置力反馈的传动机构,例如蜗轮蜗杆等。
上述从端控制器的导丝夹持部可采用摩擦轮或滚轮等实现对导丝的夹持及释放。例如设置两个对称设置的滚轮,动力装置通过控制所述两个对称设置的滚轮转动可实现导丝以自身长度方向为轴进行旋转;上述从端控制器的导丝夹持部对于导丝的递送可以由移动副实现,例如将所述两个对称设置的滚轮滑动设置于滚轮基座上,动力装置通过控制所述两个对称设置的滚轮相对于基座沿导丝长度方向移动,即实现了导丝的递送,滚轮可设置为柔性表层避免导丝磨损。可以理解的是本领域技术人员可根据实际应用灵活设计从端控制器以及其上的导丝受力检测机构的具体结构,上述描述仅为示例,具体从端控制器的结构不属于本发明的描述范围,在此不再过多赘述。
在本实施例中,当操作者顺时针或逆时针转动导丝旋转旋钮240时,导丝旋转电机230开始转动,并将旋转指令发送至从端,从而实现导丝的旋转;当操作者水平推动操控手柄时,导丝平移及反馈模块300在带动平移滑块390水平移动的同时,会带动位移齿轮310在平移齿条370上转动,位移齿轮310的转动会通过联轴器350的作用,无损失地传递到编码器360中,而编码器360会将平移指令发送至从端,从而实现导丝的前后推送;在操作者操控手柄时,磁滞制动器340会接收来自从端压力传感器的指令,束缚所述位移齿轮310的转动,从而为操作者提供力反馈,以避免在推送过程中出现用力过大的情况。因此,本发明公开可以在主端通过力反馈的方式实现导丝的精确旋转和平移操作手柄,提升了临床手术的安全性,具有较好的临床实用性。
上述本申请实施例中的技术方案中,至少具有如下的技术效果及优点:
本发明导丝操控手柄通过导丝旋转模块输出的信号控制导丝旋转,通过导丝平移及反馈模块输出的信息,控制导丝在手术过程中的递送,本发明实现了医生远程操作,极大的降低了医生的工作量,减少医生在辐射环境中的工作时间,本发明同时具有高精度传感器,能保证血管介入手术的操作精度,提高手术的安全性。
本发明导丝操控手柄根据人体工学设计,操作者可以舒适、自然的使用,减轻腕部肌肉的劳损,避免身体疲惫。本发明导丝操控手柄根据从端控制器获得导丝受力信息,将信息通过导丝平移及反馈模块传递给导丝旋转模块的手柄,使得操作者得到力反馈信息,增强临场感,可操作性强,避免出现用力过大的情况,方便操作者实时监控患者状态,及时调整治疗方案。
本发明的导丝操纵手柄将微创血管介入手术与机器人技术相结合,用于心脑血管疾病的临床治疗,实现医生在远端操作的方式有效地完成手术过程,使医生可以完全的规避X射线的辐射,避免铅衣束缚,减少疲惫感。在手术进行过程中,通过导航装置引导、定位并跟踪手术器械。手术医生在主端通过操控手柄间接地递送导丝,更高效地与血管介入机器人进行交互。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导丝操控手柄,其特征在于,包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件,其中:
所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接,且均安装于所述本体结构件;
导丝旋转模块,所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号,用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转;
导丝平移及反馈模块,所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号,用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈。
2.根据权利要求1所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述本体结构件包括操控手柄基座、操控手柄侧板和防尘罩,其中两个所述操控手柄侧板对称设置于所述操控手柄基座两侧,所述防尘罩通过两个所述操控手柄侧板架设于所述操控手柄基座上。
3.根据权利要求2所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述导丝旋转模块包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮以及手柄,其中,
所述导丝旋转旋钮与所述旋转动力装置连接构成转动副,所述导丝旋转旋钮通过控制所述旋转动力装置控制导丝旋转;
所述手柄内部为中空结构且所述手柄设有开口,所述旋转动力装置及所述导丝旋转旋钮固设于所述手柄内部,所述手柄活动设置于所述防尘罩,通过所述开口可控制所述导丝旋转旋钮转动。
4.根据权利要求3所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述导丝平移及反馈模块包括位移动力装置和位移传动装置,所述位移动力装置与所述位移传动装置连接,所述位移动力装置通过所述位移传动装置为操作者提供力反馈。
5.根据权利要求4所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述位移传动装置包括固定部和移动部,其中:
所述固定部固设于所述操纵手柄基座,所述移动部活动设置于所述防尘罩下部且与所述固定部连接构成移动副;
所述移动部与所述位移动力装置连接,所述手柄通过所述位移动力装置与所述移动部连接,通过所述手柄可以带动所述移动部相对于所述固定部移动。
6.一种导丝操控设备,其特征在于,包括权利要求1至5中任一项所述的导丝操控手柄;以及
从端控制器,所述导丝旋转模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器具有能够夹持/释放导丝的夹持部,所述导丝旋转模块的旋转动力装置通过与所述从端控制器信号连接以控制导丝沿自身轴向旋转。
7.根据权利要求6所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述导丝平移及反馈模块与从端控制器信号连接,所述从端控制器与导丝连接并控制导丝运动,所述平移及反馈模块的位移动力装置通过与所述从端控制器信号连接控制导丝递送。
8.根据权利要求7所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述从端控制器包括导丝受力检测机构,所述导丝受力检测机构在导丝夹紧状态下检测导丝的受力数据,并将所述受力数据传输至所述位移动力装置。
9.根据权利要求8所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述位移动力装置包括磁滞制动器,所述磁滞制动器基于所述从端控制器发出的指令控制所述位移传动装置的移动部为操作者提供力反馈。
10.根据权利要求5所述的导丝操控手柄,其特征在于,所述位移传动装置的移动部为齿轮,所述位移传动装置的固定部为齿条。
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