CN111603242A - 导管机械臂与导管组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导管机械臂与导管组件。导管机械臂包括：本体部、第一驱动件、以及第二驱动件，本体部与导管连接，本体部用于驱动导管运动；第一驱动件与鞘管连接，第一驱动件用于驱动鞘管转动；第二驱动件与本体部、第一驱动件均连接，第二驱动件用于驱动第一驱动件移动，以带动鞘管移动。采用本发明，通过导管机械臂既能操控导管，又能同步操控与导管相配套的鞘管，从而可以简化手术操作，提高导管定位效率和精度，保证手术的安全性。

Description

导管机械臂与导管组件

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种导管机械臂与导管组件。

背景技术

相关技术中，导管机械臂只能根据医生的指令操纵导管，不具备同时操控与导管相匹配的鞘管的功能。这种方式主要存在以下缺点：1.当导管机械臂控制导管运动时，容易造成鞘管的被动移位或旋转，影响导管定位的准确性和有效性。2.鞘管尾部需要单独固定，影响鞘管与导管运动的同步性和位置的同轴性。3.由于导管机械臂不能同步操控鞘管，当需要调整鞘管的位置和状态时，必须中断导管机械臂的工作，人工临时调整。

发明内容

本发明实施例提供一种导管机械臂与导管组件，用以解决现有技术中导管机械臂不能同步操控鞘管的问题。

根据本发明实施例的导管机械臂，包括：

本体部，与导管连接，所述本体部用于驱动导管运动；

第一驱动件，与鞘管连接，所述第一驱动件用于驱动所述鞘管转动；

第二驱动件，与所述本体部、所述第一驱动件均连接，所述第二驱动件用于驱动所述第一驱动件移动，以带动所述鞘管移动。

根据本发明的一些实施例，所述第二驱动件包括：

进退马达，与所述本体部连接；

伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述进退马达的动力输出端连接，所述伸缩杆的另一端与所述第一驱动件连接；

所述进退马达驱动所述伸缩杆沿所述伸缩杆的延伸方向做伸缩运动。

根据本发明的一些实施例，所述伸缩杆包括：

第一齿轮配合部，所述第一齿轮配合部的一端与所述进退马达的动力输出端连接，所述进退马达驱动所述第一齿轮配合部转动；

第二齿轮配合部，所述第二齿轮配合部的一端与所述第一齿轮配合部的另一端啮合，所述第二齿轮配合部的另一端与所述第一驱动件连接，所述第一齿轮配合部转动带动所述第二齿轮配合部移动，以带动所述第一驱动件移动。

根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮配合部与所述第二齿轮配合部均呈筒状，所述第一齿轮配合部的另一端的外周壁与所述第二齿轮配合部的一端的内周壁啮合。

根据本发明的一些实施例，所述第一驱动件包括旋转马达，所述旋转马达与所述第二齿轮配合部的另一端连接，所述旋转马达的动力输出端与所述鞘管连接，以驱动所述鞘管转动。

根据本发明实施例的导管组件，包括：

导管；

鞘管；

如上所述的导管机械臂，与所述导管、所述鞘管均连接，以驱动所述导管和所述鞘管运动。

根据本发明的一些实施例，所述导管组件还包括：

侧管，与所述鞘管可活动地连接，所述侧管与所述导管机械臂的第二驱动件固定连接，所述第二驱动件驱动所述侧管移动。

根据本发明的一些实施例，所述鞘管设有凸起，所述侧管设有槽体，所述凸起适于可活动地装配至所述槽体内。

根据本发明的一些实施例，所述侧管具有贯通通道，所述槽体设于所述贯通通道的壁面；

所述鞘管的一端适于伸入所述贯通通道，所述凸起设于所述鞘管的一端的外周壁。

根据本发明的一些实施例，所述导管穿设于所述鞘管、所述侧管、以及所述导管机械臂。

采用本发明实施例，通过导管机械臂既能操控导管，又能同步操控与导管相配套的鞘管，从而可以简化手术操作，提高导管定位效率和精度，保证手术的安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中导管组件结构示意图；

图2是本发明实施例中导管组件结构示意图；

图3是本发明实施例中导管组件局部结构示意图；

图4是本发明实施例中导管组件局部结构示意图；

图5是本发明实施例中导管组件局部结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的导管机械臂40，包括：本体部400、第一驱动件410、以及第二驱动件420。

本体部400与导管10连接，本体部400用于驱动导管10运动。例如，本体部400可以驱动导管10完成以下动作中的至少一个：前送、后退、正向旋转、负向旋转、头端弯曲、头端伸直。另外，需要说明的是，通过导管机械臂模拟医生操作导管属于本领域的公知常识，本发明实施例中本体部400的结构以及本体部400对导管10的驱动均可以参照现有技术，在此不再赘述。

第一驱动件410与鞘管20连接，第一驱动件410用于驱动鞘管20转动。第二驱动件420与本体部400、第一驱动件410均连接，第二驱动件420用于驱动第一驱动件410移动，以带动鞘管20移动。通过第一驱动件410与第二驱动件420的配合可以实现鞘管20的移动和转动。

采用本发明实施例，通过导管机械臂40既能操控导管10，又能同步操控与导管10相配套的鞘管20，从而可以简化手术操作，提高导管10定位效率和精度，保证手术的安全性。

在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

如图1、图2所示，根据本发明的一些实施例，导管10穿设于本体部400、第一驱动件410、以及第二驱动件420。

如图1、图2所示，根据本发明的一些实施例，第二驱动件420包括：进退马达421和伸缩杆422。进退马达421与本体部400连接。例如，进退马达421可以固定在本体部400上。伸缩杆422的一端与进退马达421的动力输出端连接，伸缩杆422的另一端与第一驱动件410连接。进退马达421驱动伸缩杆422沿伸缩杆422的延伸方向做伸缩运动。

根据本发明的一些实施例，伸缩杆422包括：第一齿轮配合部和第二齿轮配合部。第一齿轮配合部的一端与进退马达421的动力输出端连接，进退马达421驱动第一齿轮配合部转动。第二齿轮配合部的一端与第一齿轮配合部的另一端啮合，第二齿轮配合部的另一端与第一驱动件410连接，第一齿轮配合部转动带动第二齿轮配合部移动，以带动第一驱动件410移动。

根据本发明的一些实施例，第一齿轮配合部与第二齿轮配合部均呈筒状，第一齿轮配合部的另一端的外周壁与第二齿轮配合部的一端的内周壁啮合。

根据本发明的一些实施例，第一驱动件410包括旋转马达，旋转马达与第二齿轮配合部的另一端连接，旋转马达的动力输出端与鞘管20连接，以驱动鞘管20转动。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的导管组件1，包括：导管10、鞘管20、以及上述任一实施例中的导管机械臂40，导管机械臂40与导管10、鞘管20均连接，导管机械臂40可以驱动导管10和鞘管20运动。

采用本发明实施例，通过导管机械臂40既能操控导管10，又能同步操控与导管10相配套的鞘管20，从而可以简化手术操作，提高导管10定位效率和精度，保证手术的安全性。

如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，导管组件1还包括：侧管30，侧管30与鞘管20可活动地连接，侧管30与导管机械臂40的第二驱动件420固定连接，第二驱动件420驱动侧管30移动。由此，侧管30可以与鞘管20同步移动，而且鞘管20可以相对于侧管30转动，在鞘管20转动的过程中，侧管30可以保持不动，从而可以避免侧管30缠绕、打结。

如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，侧管30与第二驱动件420通过固定器50连接，固定器50可以将侧管30固定在第二驱动件420上，进一步避免鞘管20转动的过程中带动侧管30转动。

如图3-图5所示，根据本发明的一些实施例，鞘管20设有凸起200，侧管30设有槽体300，凸起200适于可活动地装配至槽体300内。可以理解的是，凸起200可以限定于槽体300内，通过凸起200与槽体300的配合可以实现侧管30与鞘管20的连接，且凸起200在槽体300内可以活动，例如，凸起200可以沿着槽体300的延伸方向移动，从而可以实现鞘管20与侧管30的单独转动。而且，结构简单、方便设置，加工成本低，实现容易。

如图3-图5所示，根据本发明的一些实施例，侧管30具有贯通通道，槽体300设于贯通通道的壁面。鞘管20的一端适于伸入贯通通道，凸起200设于鞘管20的一端的外周壁。例如，鞘管20可以包括第一段和第二段，第一段的横截面积小于第二段的横截面积。第一段的一端与第二段的一端连接，第一段与第二段的连接处可以形成台阶。第一段适于装配至侧管30的贯通通道内，且第一段的外周壁设有凸起200，凸起200可以装配至贯通通道的槽体300内。第一段可以在贯通通道内转动。由此，可以提高鞘管20与侧管30连接稳定性以及连接密封性。

根据本发明的一些实施例，贯通通道的部分壁面朝向贯通通道的外侧凹陷以形成槽体300。由此，可以便于槽体300的构造，且可以避免槽体300占用贯通通道的空间。

根据本发明的一些实施例，槽体300呈环形且沿侧管30的中心轴的周向方向延伸。由此，可以提高凸起200与槽体300的装配稳定性。当然，这里只是槽体300的一种表现形式，不是对槽体300结构的具体限定。例如，根据本发明的另一些实施例，槽体300可以呈弧形段，且沿侧管30的中心轴的周向方向延伸。进一步的，弧形段可以为多段，多段弧形段可以沿侧管30的中心轴的周向方向间隔排布。

根据本发明的一些实施例，凸起200呈环形且沿鞘管20的中心轴的周向方向延伸。由此，可以提高凸起200与槽体300的装配稳定性。当然，这里只是凸起200的一种表现形式，不是对凸起200结构的具体限定。例如，根据本发明的另一些实施例，凸起200可以呈弧线段，且沿鞘管20的中心轴的周向方向延伸。进一步的，凸起200可以为多个，多个凸起200沿鞘管20的周向方向间隔排布。

需要说明的是，以上凸起200以及槽体300的各种实施例可以随意进行组合。

根据本发明的一些实施例，从凸起200的固定端至自由端，凸起200的横截面积逐渐减小。需要说明的是，这里所提到的“横截面积”可以理解为以平行于鞘管20的中心轴线的平面切割凸起200所形成的截面的面积。可以理解的是，凸起200与鞘管20连接的一端的横截面积大于凸起200远离鞘管20的一端的横截面积。由此，不仅可以通过提高固定端与鞘管20的连接面积，以提高凸起200与鞘管20的连接稳定性，还可以通过减小自由端的面积，以降低自由端与槽体300接触面积，以降低凸起200与槽体300的摩擦阻力，从而可以便于凸起200在槽体300内运动，进而可以便于鞘管20相对于侧管30的转动。例如，根据本发明的一些实施例，凸起200的自由端可以形成为尖端。

如图4所示，根据本发明的一些实施例，鞘管20与侧管30的连接处设有密封件60，用于密封鞘管20与侧管30之间的连接缝隙。

如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，导管10穿设于鞘管20、侧管30、以及导管机械臂40。

根据本发明的一些实施例，导管10的头端包括第一弯曲段。鞘管20的头端包括第二弯曲段，第一弯曲段穿设于第二弯曲段。鞘管20转动过程中可以改变第二弯曲段末端的指向，从而改变第一弯曲段末端的指向。

下面参照图1-图5以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的导管组件1。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

现有导管机械臂的主要功能是模拟医生在体外操作导管完成微创介入手术，其基本操控动作包括：1.前送或后退导管。2.正向和负向旋转导管。3.弯曲或伸直导管头端。4.上述动作不同程度之间的组合。但是，对于分布在心腔内很多特殊部位的靶点或病灶，单纯操控导管很难快速、准确地定位异常靶点，必须要同时或先后操作鞘管，才能使导管更快、更准确和更稳定地定位。

为此，本发明实施例提出一种导管组件1。如图1、图2所示，导管组件1包括：导管10、鞘管20、侧管30、以及导管机械臂40，导管机械臂40与导管10、侧管30、鞘管20均连接，且导管机械臂40可以驱动导管10和鞘管20运动。

其中，如图1、图2所示，导管机械臂40，包括：本体部400、第一驱动件410、以及第二驱动件420。

本体部400与导管10连接，本体部400用于驱动导管10运动。本体部400可以驱动导管10完成以下动作中的至少一个：前送、后退、正向旋转、负向旋转、头端弯曲、头端伸直。这里，需要说明的是，通过导管机械臂40模拟医生操作导管10属于本领域的公知常识，本发明实施例中本体部400的结构以及本体部400对导管10的驱动均可以参照现有技术，在此不再赘述。

如图1、图2所示，第一驱动件410与鞘管20连接，第一驱动件410用于驱动鞘管20转动。第二驱动件420与本体部400、第一驱动件410均连接，第二驱动件420用于驱动第一驱动件410移动，以带动鞘管20移动。通过第一驱动件410与第二驱动件420的配合可以实现鞘管20的移动和转动。

如图1、图2所示，第二驱动件420包括：进退马达421和伸缩杆422。进退马达421固定在本体部400上。伸缩杆422的一端与进退马达421的动力输出端连接，伸缩杆422的另一端与第一驱动件410连接。进退马达421驱动伸缩杆422沿伸缩杆422的延伸方向做伸缩运动。

如图1、图2所示，伸缩杆422包括：第一齿轮配合部和第二齿轮配合部。第一齿轮配合部的一端与进退马达421的动力输出端连接，进退马达421驱动第一齿轮配合部转动。第二齿轮配合部的一端与第一齿轮配合部的另一端啮合，第二齿轮配合部的另一端与第一驱动件410连接，第一齿轮配合部转动带动第二齿轮配合部移动，以带动第一驱动件410移动。

第一齿轮配合部与第二齿轮配合部均呈筒状，第一齿轮配合部的另一端的外周壁与第二齿轮配合部的一端的内周壁啮合。

第一驱动件410包括旋转马达，旋转马达与第二齿轮配合部的另一端连接，旋转马达的动力输出端与鞘管20连接，以驱动鞘管20转动。

如图3-图5所示，侧管30与鞘管20可活动地连接，侧管30与导管机械臂40的第二驱动件420固定连接，第二驱动件420驱动侧管30移动。由此，鞘管20可以相对于侧管30转动，在鞘管20转动的过程中，侧管30可以保持不动，从而可以避免侧管30缠绕、打结。

如图1、图2所示，侧管30与第二驱动件420通过固定器50连接，固定器50可以将侧管30固定在第二驱动件420上，进一步避免鞘管20转动的过程中带动侧管30转动。

如图3-图5所示，鞘管20设有凸起200，侧管30设有槽体300，凸起200适于可活动地装配至槽体300内。可以理解的是，凸起200可以限定于槽体300内，通过凸起200与槽体300的配合可以实现侧管30与鞘管20的连接，且凸起200可以沿着槽体300的延伸方向移动，从而可以实现鞘管20与侧管30的单独转动。而且，结构简单、方便设置，加工成本低，实现容易。

如图3-图5所示，侧管30具有贯通通道，贯通通道的部分壁面朝向贯通通道的外侧凹陷以形成槽体300。鞘管20的一端适于伸入贯通通道，凸起200设于鞘管20的一端的外周壁。具体的，鞘管20可以包括第一段和第二段，第一段的横截面积小于第二段的横截面积。第一段的一端与第二段的一端连接，第一段与第二段的连接处可以形成台阶。第一段适于装配至侧管30的贯通通道内，且第一段的外周壁设有凸起200，凸起200可以装配至贯通通道的槽体300内。第一段可以在贯通通道内转动。由此，可以提高鞘管20与侧管30连接稳定性以及连接密封性。

槽体300呈环形且沿侧管30的中心轴的周向方向延伸。凸起200呈环形且沿鞘管20的中心轴的周向方向延伸。从凸起200的固定端至自由端，凸起200的横截面积逐渐减小。需要说明的是，这里所提到的“横截面积”可以理解为以平行于鞘管20的中心轴线的平面切割凸起200所形成的截面的面积。可以理解的是，凸起200与鞘管20连接的一端的横截面积大于凸起200远离鞘管20的一端的横截面积。

导管10穿设于鞘管20、侧管30、以及导管机械臂40。

导管10的头端包括第一弯曲段。鞘管20的头端包括第二弯曲段，第一弯曲段穿设于第二弯曲段。鞘管20转动过程中可以改变第二弯曲段末端的指向，从而改变第一弯曲段末端的指向。

伸缩杆422可以具有刻度值。

在采用本发明实施例的导管组件1进行手术的过程如下：

1、手术者操作导管和鞘管，使其头端抵达目标心腔的中部。

2、将伸缩杆位置归零：进退马达位于第二齿轮配合部的中间位置。

3、重置旋转马达：设置起始旋转角度零位。

4、调整导管机械臂位置，使旋转马达与鞘管尾部平行对齐。

5、安放和固定导管和鞘管。

6、开始手术。

采用本发明实施例，即可以实现导管10和鞘管20的相对独立运动，又能实现同步运动，明显提高了导管10定位的准确性和有效性，而且鞘管20和导管10位于同一装置上，保证了鞘管20与导管10运动的同步性和位置的同轴性，导管机械臂40能同时操控导管10和鞘管20，当需要调整鞘管20的位置和状态时，不必中断导管机械臂40的工作，也不需要人工临时调整鞘管20位置，保证了手术过程的连续性、安全性和操作效率。

需要说明的是，在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。而且，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

另外，在本说明书的描述中，“一些实施例”意指结合该实施例描述的具体特征、结构包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，上述描述中所提到的“连接”可以指直接连接的方式、也可以指间接连接的方式。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种导管机械臂，其特征在于，包括：

本体部，与导管连接，所述本体部用于驱动导管运动；

第一驱动件，与鞘管连接，所述第一驱动件用于驱动所述鞘管转动；

第二驱动件，与所述本体部、所述第一驱动件均连接，所述第二驱动件用于驱动所述第一驱动件移动，以带动所述鞘管移动。

2.如权利要求1所述的导管机械臂，其特征在于，所述第二驱动件包括：

进退马达，与所述本体部连接；

伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述进退马达的动力输出端连接，所述伸缩杆的另一端与所述第一驱动件连接；

所述进退马达驱动所述伸缩杆沿所述伸缩杆的延伸方向做伸缩运动。

3.如权利要求2所述的导管机械臂，其特征在于，所述伸缩杆包括：

第一齿轮配合部，所述第一齿轮配合部的一端与所述进退马达的动力输出端连接，所述进退马达驱动所述第一齿轮配合部转动；

第二齿轮配合部，所述第二齿轮配合部的一端与所述第一齿轮配合部的另一端啮合，所述第二齿轮配合部的另一端与所述第一驱动件连接，所述第一齿轮配合部转动带动所述第二齿轮配合部移动，以带动所述第一驱动件移动。

4.如权利要求3所述的导管机械臂，其特征在于，所述第一齿轮配合部与所述第二齿轮配合部均呈筒状，所述第一齿轮配合部的另一端的外周壁与所述第二齿轮配合部的一端的内周壁啮合。

5.如权利要求4所述的导管机械臂，其特征在于，所述第一驱动件包括旋转马达，所述旋转马达与所述第二齿轮配合部的另一端连接，所述旋转马达的动力输出端与所述鞘管连接，以驱动所述鞘管转动。

6.一种导管组件，其特征在于，包括：

导管；

鞘管；

根据权利要求1-5中任一项所述的导管机械臂，与所述导管、所述鞘管均连接，以驱动所述导管和所述鞘管运动。

7.如权利要求6所述的导管组件，其特征在于，所述导管组件还包括：

侧管，与所述鞘管可活动地连接，所述侧管与所述导管机械臂的第二驱动件固定连接，所述第二驱动件驱动所述侧管移动。

8.如权利要求7所述的导管组件，其特征在于，所述鞘管设有凸起，所述侧管设有槽体，所述凸起适于可活动地装配至所述槽体内。

9.如权利要求8所述的导管组件，其特征在于，所述侧管具有贯通通道，所述槽体设于所述贯通通道的壁面；

所述鞘管的一端适于伸入所述贯通通道，所述凸起设于所述鞘管的一端的外周壁。

10.如权利要求9所述的导管组件，其特征在于，所述导管穿设于所述鞘管、所述侧管、以及所述导管机械臂。

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