CN113303913A - 一种介入手术机器人从端执行器装置 - Google Patents

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Abstract

一种介入手术机器人从端执行器装置，用于推动介入手术中的细长型医疗器械运动，所述介入手术机器人从端执行器装置包括外壳、装设于外壳内并从外壳内伸出的驱动装置、对外壳进行密封的无菌隔离装置，所述驱动装置的一端从无菌隔离装置穿过，驱动装置夹持和推动介入手术中的细长型医疗器械运动过程中，所述无菌隔离装置与驱动装置保持紧密接触。本发明保持对非耗材部分进行密封，有效防止非耗材部分完全裸露在空气中进而造成非耗材部分出现污染的情况，有效提高介入手术的安全性，保障患者的生命健康安全，实用性强，增大介入手术的应用。

Description

一种介入手术机器人从端执行器装置
技术领域
本发明涉及一种医疗器械机器人领域装置，尤其涉及一种介入手术机器人从端执行器装置。
背景技术
介入治疗是利用现代高科技手段进行的一种微创性治疗--就是在医学影像设备的引导下，将特制的导管、导丝等精密器械，引入人体，对体内病态进行诊断和局部治疗。
介入治疗应用数字技术，扩大了医生的视野，借助导管、导丝延长了医生的双手，它的切口(穿刺点)仅有米粒大小，不用切开人体组织，就可治疗许多过去无法治疗、必须手术治疗或内科治疗疗效欠佳的疾病，如肿瘤，血管瘤，各种出血等。介入治疗具有不开刀，创伤小，恢复快，效果好的特点。是未来医学的发展趋势。
而对于血管介入手术中医生需要长期接收X射线的辐射，为此工程上开发了远隔操作的主从式血管介入手术机器人。主从式血管介入手术机器人可以在强烈辐射的环境下工作，使得医生则在射线环境之外对其控制。
手术机器人在执行导丝(或导管)的进退、转动的过程中，需要相应的传动机构带动，对于导丝(或导管)与传动机构的连接部分，则是困扰业内工程师的一大难题，因为传动机构既要实现对导丝(或导管)的操控，同时还要保证传动机构的非耗材部位不被手术过程中的血凝等残液污染，因此，传动机构的无菌操作问题已在一定程度上限制手术机器人的发展，亟需对传统的手术机器人进行结构改良。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种新型的介入手术机器人从端执行器装置。
一种介入手术机器人从端执行器装置，用于推动介入手术中的细长型医疗器械运动，所述介入手术机器人从端执行器装置包括外壳、装设于外壳内并从外壳内伸出的驱动装置、对外壳进行密封的无菌隔离装置，所述驱动装置的一端从无菌隔离装置穿过，驱动装置夹持和推动介入手术中的细长型医疗器械运动过程中，所述无菌隔离装置与驱动装置保持紧密接触。
进一步地，所述驱动装置包括耗材部分及非耗材部分。
进一步地，所述耗材部分包括无菌盒。
进一步地，所述非耗材部分包括连接段，所述连接段靠近无菌盒的一端为固定端，所述耗材部分可拆装地安装于固定端。
进一步地，所述耗材部分包括连接段，所述连接段与非耗材部分可拆装地安装在一起。
进一步地，所述外壳设有活动槽，所述无菌隔离装置盖设于活动槽槽口，对活动槽槽口进行密封。
进一步地，所述非耗材部分包括导轨、滑设于导轨上的推块及带动推块线性运动的驱动模组，所述驱动模组包括驱动电机，所述驱动电机带动推块沿导轨滑动。
进一步地，所述无菌隔离装置包括鳞片组及回位组件，所述鳞片组线性地排成两排鳞片，并且每一排的任一鳞片与相邻排鳞片之间在水平方向一一对应，两排鳞片之间形成进料线。
进一步地，所述回位组件设于鳞片外侧，所述回位组件挤压水平相对的两鳞片，使水平相对的两鳞片相互贴合，设于同排鳞片的两相邻鳞片相互贴合。
进一步地，每一所述鳞片包括隔离板及连接于隔离板底部的引导部，所述引导部靠进料线一侧的边角位置设有斜导面，所述连接段两侧设有引导块。
进一步地，所述隔离板整体呈方形设置，所述引导部的外形小于隔离板。
进一步地，每一所述鳞片的靠进料线的内侧面还设有进料槽，当水平相对的两鳞片处于贴合状态时，相对的两鳞片上的进料槽合围成进料孔，所述进料孔线性地相互对齐并组成用于放置细长型医疗器械的进料通道。
进一步地，所述无菌隔离装置包括弹性布，所述弹性布设有穿孔，所述弹性布上的穿孔与连接段一一对应。
进一步地，所述连接段靠近无菌盒的一端设有固定凸起，所述固定凸起穿过弹性布的穿孔。
进一步地，所述无菌隔离装置还包括密封圈，所述密封圈套设于固定凸起的外侧；所述密封圈对弹性布进行限位，所述耗材部分可拆卸地装设于固定凸起上。
进一步地，所述弹性布在外壳上可自由拆装。
本发明的有益效果在于：通过在介入手术机器人从端执行器装置上设置无菌隔离装置，驱动装置在移动过程中，无菌隔离装置形成无菌屏障，保持对非耗材部分进行密封，有效防止非耗材部分完全裸露在空气中进而造成非耗材部分出现污染的情况，有效提高介入手术的安全性，保障患者的生命健康安全，实用性强，增大介入手术的应用。
附图说明
图1为本发明介入手术机器人从端执行器装置第一实施例的结构示意图；
图2为图1所示介入手术机器人从端执行器装置去除外壳后的结构示意图；
图3为图2所示，相对设置的两鳞片配合时的结构示意图；
图4为图2所示，鳞片的结构示意图；
图5为图2所示，驱动装置的连接段的结构示意图；
图6为图2所示，驱动装置的连接段与鳞片配合时结构示意图；
图7为本发明介入手术机器人从端执行器装置第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。
如图1至图6所示，其为本发明第一实施例，本实施例提供一种介入手术机器人从端执行器装置，其推动介入手术中的细长型医疗器械(导丝或导管) 200运动，包括执行前进、后退、正转、反转的操作。其中，推动细长型医疗器械200即导丝或导管前进指让导丝或导管位移进入手术病人身体的方向、后退指让导丝或导管位移退出手术病人身体的方向、正转指让导丝或导管旋转进入手术病人身体的方向、反转指让导丝或导管旋转退出手术病人身体的方向。
所述介入手术机器人从端执行器装置包括外壳300、装设于外壳300内并从外壳300内伸出的驱动装置、对外壳300内部进行密封的无菌隔离装置400，所述驱动装置的上端从无菌隔离装置400穿过，并且驱动装置在移动过程中，所述无菌隔离装置400与驱动装置保持紧密接触状态。
所述驱动装置包括耗材部分及非耗材部分，非耗材部分包括连接段21，所述耗材部分包括无菌盒22，所述连接段21与无菌盒22连接，所述连接段21靠近无菌盒22的一端为固定端，所述固定端采用可拆装的结构与耗材部分安装。
所述外壳300内部设有活动槽，所述无菌隔离装置400盖设于活动槽槽口上，对活动槽槽口进行密封，所述驱动装置的非耗材部分装设于活动槽内，所述耗材部分的连接段21从无菌隔离装置400穿过，且所述耗材部分的连接段21 与无菌隔离装置400保持紧密接触，让所述耗材部分的无菌盒22设于活动槽的外侧。
所述耗材部分的无菌盒22对细长型医疗器械200进行夹紧，同时，所述无菌盒22可以带动细长型医疗器械200沿其轴心转动。所述非耗材部分还包括导轨、滑设于导轨上的推块及带动推块线性运动的驱动模组，所述驱动模组包括驱动电机，所述驱动电机带动推块沿导轨滑动。
所述无菌隔离装置400包括鳞片组10及回位组件，所述鳞片组10线性地排成两排鳞片11，两排鳞片11呈并排设置，并且任一排的任一鳞片11与相邻排鳞片11之间在水平方向一一对应，所述回位组件设于并排设置的鳞片11外侧，所述回位组件挤压水平相对的两鳞片11，使水平相对的两鳞片11相互贴合。另外，对于设于同排并且相邻的两鳞片11，鳞片11与鳞片11之间同样相互贴合。
两排鳞片11之间形成进料线，每一所述鳞片11包括隔离板11及连接于隔离板11底部的引导部112，所述隔离板11整体呈方形设置，所述引导部112的外形小于隔离板11，所述引导部112靠进料线一侧的边角位置设有斜导面113，所述非耗材部分的连接段21沿细长型医疗器械200前进、后退方向凸设有引导块211。
每一所述鳞片11的内侧面还设有进料槽114，当水平相对的两鳞片11处于贴合状态时，相对的两鳞片11上的进料槽114合围成进料孔30，这些进料孔 30线性地相互对齐并组成进料通道100，细长型医疗器械200可置于进料通道 100内。
初始时，先将耗材部分装设于非耗材部分，非耗材部分的连接段21从鳞片组10的两排鳞片11之间穿过，在连接段21的挤压下，与连接段21接触的两相对鳞片11向外打开，并且所述两相对鳞片11外侧的回位组件部分弹性收缩，而其它没有与连接段21接触的鳞片11，在回位组件的挤压下相互贴合。
再将细长型医疗器械200装设于耗材部分，耗材部分夹紧细长型医疗器械 200并置于进料通道100内，在手术过程中需要调整细长型医疗器械200的位置时，非耗材部分的驱动模组带动推块向前或向后运动，推块在运动过程中带动连接段21及夹持细长型医疗器械200的耗材部分同步运动，从而使细长型医疗器械200运动。连接段21在运动过程中，引导块211逐个挤压线性排布的对应两鳞片11的斜导面113，使所述两鳞片11向外打开，待引导块211通过后，所述两鳞片11在回位组件的挤压下复位并保持相互贴合。完成介入手术治疗后，可取下耗材部分及细长型医疗器械200，在下次手术中，换上新的耗材部分及细长型医疗器械200。
请参阅图7，其为本发明第二实施例，本实施例的介入手术机器人从端执行器装置同样包括外壳、装设于外壳内并从外壳内伸出的驱动装置、对外壳内部进行密封的无菌隔离装置，所述驱动装置的上端从无菌隔离装置穿过，并且驱动装置在移动过程中，所述无菌隔离装置与驱动装置保持紧密接触状态。所述驱动装置包括耗材部分及非耗材部分，所述非耗材部分包括连接段21a，其区别在于：所述无菌隔离装置10a包括弹性布11a及密封圈12a，所述弹性布11 a设有穿孔13a，所述弹性布11a上的穿孔13a与每一非耗材部分的连接段21a 一一对应，所述弹性布可拆装地装设于外壳上，对活动槽槽口进行密封。所述连接段21a的上端设有固定凸起211a，所述固定凸起211a穿过弹性布11的穿孔13a，所述密封圈12a套设于固定凸起111a的外侧。所述密封圈12a对弹性布11a进行限位，防止弹性布11a从固定凸起211a上脱落，所述耗材部分装设于固定凸起211a上。在手术过程中需要调整细长型医疗器械位置时，非耗材部分的驱动模组带动推块前进或后退，推块在运动过程中，所述推块带动连接段21a及耗材部分同步运动，连接段21a在运动过程中，弹性布11a发生弹性变形，但弹性布11a仍处于密封外壳内部空间状态。
可以理解地，在第一、第二实施例中，所述连接段21、21a属于非耗材部分，在本发明其它实施例中，所述连接段也可以作为耗材部分使用，所述连接段靠近非耗材部分的一端，采用插拔式或其它快速拆装结构与非耗材部分连接。
另外，当连接段作为非耗材部分使用时，为进一步保证非耗材部分不受污染，在使用之前，先在连接段表面辅上一层隔离层，防止在手术过程中产生的血液或其它污染非耗材部分，完成手术后取下耗材部分及隔离层。
一般地，在介入手术中，需要用到多个细长型医疗器械，包括细长型医疗器械的拆换。因此，所述介入手术机器人从端执行器装置应包括多个所述驱动装置，所述多个所述驱动装置均滑设于同一导轨，每一驱动装置用于夹持不同的细长型医疗器械200，并可方便拆换。
本发明的有益效果在于：通过在介入手术机器人从端执行器装置上设置无菌隔离装置400，驱动装置在移动过程中，无菌隔离装置400形成无菌屏障，保持对非耗材部分进行密封，有效防止非耗材部分完全地裸露在空气中进而造成非耗材部分出现污染的情况，有效提高介入手术的安全性，保障患者的生命健康安全，实用性强，增大介入手术的可操作性。
以上所述实施例仅表达了发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种介入手术机器人从端执行器装置，用于推动介入手术中的细长型医疗器械运动，其特征在于，所述介入手术机器人从端执行器装置包括外壳、装设于外壳内并从外壳内伸出的驱动装置、对外壳进行密封的无菌隔离装置，所述驱动装置的一端从无菌隔离装置穿过，驱动装置夹持和推动介入手术中的细长型医疗器械运动过程中，所述无菌隔离装置与驱动装置保持紧密接触。
2.如权利要求1所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述驱动装置包括耗材部分及非耗材部分。
3.如权利要求2所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述耗材部分包括无菌盒。
4.如权利要求3所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述非耗材部分包括连接段，所述连接段靠近无菌盒的一端为固定端，所述耗材部分可拆装地安装于固定端。
5.如权利要求3所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述耗材部分包括连接段，所述连接段与非耗材部分可拆装地安装在一起。
6.如权利要求4或5所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述外壳设有活动槽，所述无菌隔离装置盖设于活动槽槽口，对活动槽槽口进行密封。
7.如权利要求6所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述非耗材部分包括导轨、滑设于导轨上的推块及带动推块线性运动的驱动模组，所述驱动模组包括驱动电机，所述驱动电机带动推块沿导轨滑动。
8.如权利要求6所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述无菌隔离装置包括鳞片组及回位组件，所述鳞片组线性地排成两排鳞片，并且每一排的任一鳞片与相邻排鳞片之间在水平方向一一对应，两排鳞片之间形成进料线。
9.如权利要求8所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述回位组件设于鳞片外侧，所述回位组件挤压水平相对的两鳞片，使水平相对的两鳞片相互贴合，设于同排鳞片的两相邻鳞片相互贴合。
10.如权利要求8所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：每一所述鳞片包括隔离板及连接于隔离板底部的引导部，所述引导部靠进料线一侧的边角位置设有斜导面，所述连接段两侧设有引导块。
11.如权利要求10所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述隔离板整体呈方形设置，所述引导部的外形小于隔离板。
12.如权利要求8所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：每一所述鳞片的靠进料线的内侧面还设有进料槽，当水平相对的两鳞片处于贴合状态时，相对的两鳞片上的进料槽合围成进料孔，所述进料孔线性地相互对齐并组成用于放置细长型医疗器械的进料通道。
13.如权利要求6所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述无菌隔离装置包括弹性布，所述弹性布设有穿孔，所述弹性布上的穿孔与连接段一一对应。
14.如权利要求13所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述连接段靠近无菌盒的一端设有固定凸起，所述固定凸起穿过弹性布的穿孔。
15.如权利要求14所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述无菌隔离装置还包括密封圈，所述密封圈套设于固定凸起的外侧；所述密封圈对弹性布进行限位，所述耗材部分可拆卸地装设于固定凸起上。
16.如权利要求13所述的介入手术机器人从端执行器装置，其特征在于：所述弹性布在外壳上可自由拆装。
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