CN113545852B - 器械递送模块以及介入手术机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种器械递送模块以及介入手术机器人。其中，器械递送模块至少包括底座，滑动机构，第一驱动轮，夹持件以及控制装置。滑动机构包括导轨以及设置于导轨上的至少两个滑动件，导轨固定于底座上，滑动件能够沿导轨滑动；第一驱动轮设置于两个滑动件之间，且分别与两个滑动件连接，以将第一驱动轮的圆周运动转化为滑动件在导轨上的直线运动；一个夹持件与一个滑动件固定连接，以跟随滑动件滑动，夹持件用于夹持待递送器械；控制装置用于控制第一驱动轮与夹持件相配合，以交替递送待递送的器械。本申请的技术方案能提高医疗器械的递送效率。

Description

器械递送模块以及介入手术机器人

技术领域

本申请涉及血管介入手术辅助设备技术领域，特别涉及一种器械递送模块以及一种介入手术机器人。

背景技术

中国心血管病患病率持续增长，据推算，仅中国心血管患病人数已达3.3亿，已成为人类健康的第一杀手。目前治疗心血管疾病的最有效的方式就是进行血管介入手术，及时的手术治疗可大大降低患者死亡的风险。

血管介入手术是在医学影像设备的导引下，通过将导管/导丝经血管送入体内病变进行诊断或治疗，导管/导丝延长了医生的双手，在心血管疾病治疗方面有着得天独厚的优势。目前血管介入手术需要让医生全程暴露在射线下完成，虽有严格的防护措施，但也不能完全避免射线对人体的伤害，且长时间穿铅衣也增加了医生的体力消耗，从而大大影响了手术的精度，也给长期工作在射线环境下的医护人员带来了很高的职业风险。

因此，机器人辅助血管介入手术技术是血管介入治疗发展的重要方向。介入手术机器人具有高准确性，高精确性，高可靠性，动作精细化，手术微创化等特点，大大提升了手术精度，同时有效降低了射线对医护人员的伤害，发展前景十分广阔，成为医疗机器人领域内的重点研究对象。

现有的血管介入手术的大都借助摩擦轮驱动导管/导丝，实现导管/导丝推送和回拉，这种递送方式主要缺点为递送效率不高。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请的一个目的在于提高介入手术机器人的工作效率。

本申请的另一个目的在于提供一种具有高递送效率的器械递送模块。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，本申请提供一种器械递送模块。器械递送模块包括底座，滑动机构，第一驱动轮，夹持件，以及控制装置。滑动机构包括导轨以及设置于导轨上的至少两个滑动件；导轨固定于底座上；滑动件能够沿导轨滑动；第一驱动轮设置于两个滑动件之间，且分别与两个滑动件连接，以将第一驱动轮的圆周运动转化为滑动件在导轨上的直线运动；一个夹持件与一个滑动件固定连接，以跟随滑动件滑动；夹持件用于夹持待递送器械；控制装置用于控制第一驱动轮与夹持件相配合，以交替递送待递送的器械。

在一些实施例中，第一驱动轮为第一齿轮；模块还包括第一驱动件，第一驱动件与控制装置电连接，以在控制装置的控制下驱动第一齿轮转动。

在一些实施例中，模块还包括第二齿轮；第二齿轮与第一齿轮相啮合，以跟随第一齿轮转动；模块还包括第一连杆以及第二连杆；滑动件包括第一滑动件以及第二滑动件；第一连杆的一端连接于第一齿轮的周向，另一端连接于第一滑动件；第二连杆的一端连接于第二齿轮的周向，另一端连接于第二滑动件；第一齿轮与第二齿轮的半径一致。

在一些实施例中，第一齿轮的轴向垂直于导轨；模块包括第一齿条以及第二齿条；第一齿条以及第二齿条均平行于导轨，且第一齿条与第二齿条分别与第一齿轮的相啮合；第一齿条以及第二齿条远离第一齿轮的一端分别连接一个滑动件；第一驱动件用于驱动第一齿轮顺时针或逆时针转动，以使两个滑动件做相向或相背运动。

在一些实施例中，模块还包括至少两个器械支撑座，器械支撑座固定于底座上；器械支撑座设置于导轨的延伸方向上，且两个器械支撑座分别设置于导轨的两侧；器械支撑座上具有器械托持部，器械托持部用于托持待递送的器械；器械托持部的设置位置与夹持件的设置位置相对应，以使两个器械托持部托持待递送的情况下，夹持件能够夹紧或松开器械托持部所托持的器械。

在一些实施例中，模块还包括旋转机构；旋转机构包括第三驱动件，传动轴以及第三夹持件；传动轴中空，以供待递送的器械穿过；第三驱动件固定于底座上，用于驱动传动轴转动；第三夹持件与传动轴的位置关系固定，第三夹持件用于夹持待递送的器械；在第三夹持件夹紧器械的情况下，器械能够跟随传动轴转动。

在一些实施例中，模块还包括第二导轨以及第四驱动件；旋转机构设置于第二导轨上；第四驱动件用于驱动旋转机构沿第二导轨移动，以调节旋转机构与滑动机构之间的距离。

在一些实施例中，旋转机构还包括第一支撑座以及轴承；第一支撑座垂直固定于底座上；第一支撑座上开设有通孔，轴承的外圈固定于通孔内壁上，轴承的内圈紧密套设于传动轴上，内圈与外圈之间设置有滚动体，以使传动轴能够在第一支撑座内转动。

在一些实施例中，模块与待递送的器械的接触位置处均设置有可拆卸地缓冲层。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种介入手术机器人，介入手术机器人包括如前所描述的器械递送模块。

由上述技术方案可知，本申请的有益效果为：

本申请中，控制装置控制第一驱动轮的运动来实现两个滑动件交替沿器械递入方向移动，在滑动件的移动过程中，还控制沿器械递入方向的滑动件对应的夹持件处于夹紧状态，且同时控制沿器械递入方向的相反方向运动的滑动件对应的夹持件处于松开状态，从而使器械能够被两个夹持件交替递入，从而提高器械被递送的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的控制逻辑框图；

图2是根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图；

图3a、图3b是根据另一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图；

图4是根据另一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图；

图5是在图4的基础上根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、底座；20、滑动机构；30、第一驱动轮；50、控制装置；60、器械支撑座，70、旋转机构；

22、导轨；211、第一滑动件；212、第二滑动件；31、第一齿轮；32、第二齿轮；41、第一夹持件；42、第二夹持件；51、第一驱动件；61、第一连杆；62、第二连杆；

213、第三滑动件；214、第四滑动件；311、轴承座；43、第五夹持件；44、第四夹持件；52、第二驱动件；63、第一齿条；64、第二齿条；631、齿条安装滑块；632、齿条支撑板；

71、第三驱动件；72、传动轴；73、第三夹持件；74、转动盘；75、第四驱动件；76、滑环；77、第一支撑座；78、丝杆步进电机；79、第二导轨；731、第一夹丝帽；732、第二夹丝帽；771第一安装连接板；772、第二安装连接板。

具体实施方式

尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明，而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

介入手术机器人主要是在血管介入手术中实施器械的推进和导航，在术前和术中依据影像数据构建病患血管的三维形态图和分析血管交叉口、弯道、弹性、斑块的特征，从而实现在手术过程中对手术器械的跟踪和定位，有助于大幅提升手术的精准度，同时降低医务人员的劳动强度，也在一定程度上减少了手术对于医生个人技术熟练度的依赖。

从关键组成部件上看，介入手术机器人主要包括图像导航系统、机械装置与控制系统和力反馈系统等。其中，图像导航系统能够集成显示器械和血管，并通过三维血管模型构建确保手术安全性。机械装置与控制系统负责导管的推进与旋转运动，由主刀医生操作和操控。力反馈系统可以准确地感受到器械在血管中的受力情况，确保在引导图像不够直观的情况下也可以保证器械的安全介入。

机械装置与控制系统主要包括器械递送模块。器械递送模块用于能夹住器械向前推进和回拉，实现器械连续性递送。

在本申请的相关技术中，具有借助摩擦轮驱动导丝/导管，实现导丝/导管推送和回拉，这种递送方式主要缺点是打滑和易损坏导丝/导管，导致递送精度低，在摩擦轮加装预紧弹簧又在测量器械力反馈带来了不便，为了解决消毒问题替换的零部件多，成本高。相关技术中还有采用主从端控制结构，具体表现为将医生与病人隔离开，从而使医生远离辐射的方案。在该方案中，医生在操作室操控主端装置以控制从端装置，从端装置通过丝杆传动，齿轮传动，连杆，导轨以及同步带传动等方案组合控制器械的递送、回拉和旋转，但这类方案还存在结构复杂，体积较大，操作不够简单灵活且不便于消毒，且器械单程递送行程有限，需空程返回，不能做到连续性递送，效率低，易出错，不符合实际手术过程的问题。

本申请的改进点在于介入手术机器人的器械递送模块，以提高器械递送效率和精度。

以下结合本说明书的附图，对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

图1是根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的控制逻辑框图。如图1所示，器械递送模块的控制装置50控制第一驱动轮30以及两个夹持件。一个夹持件与一个滑动件固定连接。夹持件包括第一夹持件41以及第二夹持件42，滑动件包括第一滑动件211以及第二滑动件212。第一驱动轮30分别与第一滑动件211以及第二滑动件212相连接，以驱动第一滑动件211以及第二滑动件212运动，并带动第一夹持件41以及第二夹持件42运动。

具体的，器械递送模块至少包括底座，滑动机构，第一驱动轮30，夹持件以及控制装置50。

所递送的器械包括导引导丝，导引导管，造影导管，球囊导管，支架导管，电生理导丝或导管，消融导丝或导管中的一种或多种的组合。

底座用于给器械递送模块中的其他部件提供稳定地递送环境。在一个实施例中，底座可由多个部分组成，例如，底座可包括直接与外部支撑平面接触的平板型的第一底座以及器械递送模块中的其他部件各自分别对应的支撑座。各部件分别对应的支撑座可通过螺钉固定于第一底座上，以给器械递送模块中的其他部件提供稳定支撑。第一底座的底面还可设有防滑层，以使递送环境更为稳定。在另外的实施例中，第一底座的底面还可设置有固定机构，以将器械递送模块固定于其他模块或设备上，以配合其他模块或设备使用。

滑动机构包括导轨以及设置于导轨上的至少两个滑动件。具体的，导轨可直接或间接固定于底座上，在一个实施例中，导轨可通过导轨支撑座固定于底座上。导轨支撑座至少为两个，一个导轨支撑座固定导轨的一个端部，以给导轨提供支撑。导轨沿器械的递送方向设置。滑动件能够沿导轨移动。在一个实施例中，滑动件可套设于导轨上，以防滑动件在滑动过程中发生偏移。

一个夹持件与一个滑动件固定连接。在一个实施例中，夹持件可直接固定于滑动件上，以跟随滑动件滑动。在另外的实施例中，夹持件也可间接固定于滑动件上。示意性的，夹持件可固定于夹持件安装座上，并通过夹持件安装座固定于滑动件上。进一步地，夹持件安装座可中空，夹持件对应的驱动机构可固定于夹持件安装座上，并位于夹持件安装座内形成的空间中。由此，可使夹持件，夹持件对应的驱动机构以及夹持件对应的滑动件同步运动，从而解决夹持件的固定问题和驱动问题，为夹持件的可靠工作提供保障。

第一驱动轮30设置于两个滑动件之间。换言之，两个滑动件分设于第一驱动轮30相对的两侧。两个滑动件可通过一个或多个连接件分别连接于第一驱动轮30上。容易理解的，当第一驱动轮30转动时，将通过连接件将力传导至滑动件上。由于滑动件的运动方向受导轨的限制，第一驱动轮30的圆周运动将转化为滑动件在导轨上的直线运动。

在一个实施例中，第一驱动轮30可为第一齿轮。第一驱动件用于驱动第一齿轮转动。具体的，第一驱动件固定于底座上，且可靠近第一齿轮的设置位置固定，以实现器械递送模块的小型化，以及实现驱动的便利性。在第一驱动件驱动第一齿轮的过程中，在一个实施例中，第一齿轮可通过轮齿连续啮合用于传动的连接件，将第一齿轮的圆周运动转变为滑动件的直线运动。在另一个实施例中，连接件的一端可连接于第一齿轮的周向，另一端连接于滑动件上，从而利用第一齿轮的切向转动力带动滑动件运动。

控制装置50用于控制第一驱动轮30，第一夹持件41，第二夹持件42相配合，以交替递送器械。示意性的，当第一驱动轮30的运动方向改变时，夹持件在导轨上的直线运动的方向也可改变。因此，在一个实施例中，可通过控制第一驱动轮转动方向来改变滑动件的运动方向。夹持件具有夹紧状态和松开状态，控制装置50还用于控制沿器械递入方向的滑动件对应的夹持件处于夹紧状态，以实现交替递入。

由此，控制装置控制第一驱动轮的运动来实现两个滑动件交替沿器械递入方向移动，在移动过程中，控制沿器械递入方向的滑动件对应的夹持件处于夹紧状态，且同时控制沿器械递入方向的相反方向运动的滑动件对应的夹持件处于松开状态，从而使器械能够被两个夹持件交替递入，从而可实现连续性递入，从而能够提高器械被递送的效率。

图2是根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图。如图2所示，在该实施例中，器械递送模块至少包括导轨22，第一滑动件211，第二滑动件212，第一齿轮31，第二齿轮32，第一连杆61，第二连杆62，第一夹持件41，第二夹持件42以及第一驱动件51。

在该实施例中，第一驱动轮30为第一齿轮31。

其中，导轨22固定设置在底座(图中未示出)上。示意性地，可通过导轨支撑座固定于底座上。

滑动机构20包括导轨22以及滑动件。滑动件包括第一滑动件211以及第二滑动件212。滑动件设置于导轨22上，且能够沿导轨22移动。滑动件的形状可与导轨22的形状相适配，示意性地，滑动件可卡持于导轨22上，从而使滑动件既可沿导轨22滑动，且不会从导轨22掉落。

第一齿轮31设置于第一滑动件211以及第二滑动件212之间，且可通过支撑座固定于底座上。在该实施例中，器械递送模块所包括的第二齿轮32也设置于第一滑动件211以及第二滑动件212之间，也同样通过支撑座固定于底座上。

第二齿轮32的周向轮齿与第一齿轮31的周向轮齿相啮合，以跟随第一齿轮31转动。第一齿轮31可与第二齿轮32半径可相同，以同步相向或相背运动。

由此，通过控制装置控制第一齿轮31转动，第一齿轮31带动第二齿轮32转动。通过控制第一齿轮的转动方向来实现两个滑动件交替沿器械递入方向移动，在移动过程中，还控制沿器械递入方向的滑动件对应的夹持件处于夹紧状态，且同时控制沿器械递入方向的相反方向运动的滑动件对应的夹持件处于松开状态，从而使器械能够被两个夹持件交替递入，从而可实现连续性递入，从而能够提高器械被递送的效率。

如图2所示，在该实施例中，器械递送模块还包括第一驱动件51，第一驱动件51受控于控制装置50，以在控制装置50的控制下驱动第一齿轮31转动。

第一齿轮31通过第一连杆61与第一滑动件211直接或间接连接。第二齿轮32通过第二连杆62与第二滑动件212直接或间接连接。示意性的，如图1所示，第一连杆61的一端通过固定机构固定于第一齿轮31的靠近边缘的位置，以使第一齿轮31能给第一滑动件211提供较大的驱动力矩。并且，第一连杆61的另一端可通过另一固定机构固定于靠近第一滑动件211的位置，以防在移动过程中，第一夹持件41出现倾斜的现象。

夹持件包括第一夹持件41以及第二夹持件42。第一夹持件41直接或间接地固定于第一滑动件211上，第二夹持件42直接或间接地固定于第二滑动件212上。夹持件可设置于滑动件上侧，且夹持件的开口朝上，以便于更换或放置待递送的器械。

在一个实施例中，第一夹持件41以及第二夹持件42可为电动夹爪。进一步的，电动夹爪可通过夹持件安装座固定于滑动件上。更具体的，电动夹爪可通过多个螺钉固定于夹持件安装座上，夹持件安装座可通过多个螺钉固定于滑动件上。夹持件安装座还可延伸出连接机构，连接机构用于接收来自于第一齿轮31的驱动力。

在一个实施例中，夹持件安装座上还可设置电动夹爪对应的驱动件，电动夹爪对应的驱动件与控制装置电连接，以接收控制信号。控制装置可通过第一齿轮31的运动情况对电动夹爪进行控制。控制装置还可通过多个位置传感器对电动夹爪进行控制，示意性的，当控制装置监测到滑动件运动至设定的远端，则发出控制信号，以控制电动夹爪改变状态，也就是说，使沿器械递入方向移动的电动夹爪夹紧，并在其运动至设定位置时，控制其沿器械递入方向的相反方向移动，并控制电动夹爪松开，同时，还控制另一电动夹爪夹紧，以交替递入器械。

电动夹爪的表面可设有可拆卸地缓冲层，从而便于拆卸更换。该缓冲层在介入手术的进行过程中可为一次性使用，从而避免器械被污染，且，在夹持过程中，缓冲层还具有缓冲作用，既能夹紧器械，也不损坏器械。缓冲层的材质可为医用硅胶或医用橡胶。

在一个实施例中，夹持件开口朝上，且位于背离底座的一侧，夹持件的夹持距离可调，从而可夹持不同尺寸的导管/导丝。在另外的实施例中，夹持件的夹持力也可调节，从而可夹持不同重量/规格的导管/导丝。

在一个实施例中，第一齿轮31，第一连杆61，第一滑动件211以及第一夹持件41的组合与第二齿轮32，第二连杆62，第二滑动件212以及第二夹持件42组合呈镜像对称，从而可使第一夹持件41与第二夹持件42的单程移动距离相等，以便于操控。

在图2所示实施例的基础上，图3a、图3b是根据另一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图。如图3a和图3b所示，在该实施例中，器械递送模块还包括旋转机构70。

旋转机构70至少包括第三驱动件71，传动轴72以及第三夹持件73。其中，传动轴72中空，以供待递送的器械穿过。第三驱动件71用于驱动传动轴72转动。第三夹持件73与传动轴72的位置关系固定，以跟随传动轴72转动而转动。

具体的，传动轴72中空，不但能供器械穿过，还能给所穿设的器械提供稳定的支撑力。第三夹持件73用于夹紧或松开待递送的器械。第三夹持件73可直接或间接地固定在传动轴72上，以跟随传动轴72的转动而转动。示意性的，第三夹持件73可设置于传动轴的侧壁上，且第三夹持件73可通过传动轴72侧壁上的开口伸入传动轴内或弹出传动轴外，以夹紧或松开传动轴72内所穿设的器械。

容易理解的，在第三夹持件73夹紧待递入的器械的情况下，传动轴72转动时，能够带动被夹紧地器械旋转。

由此，在器械的递入过程中，可通过旋转机构70带动器械顺时针或逆时针旋转，以使器械顺畅通过血管弯曲段或血管分支段直至到达病灶处。

在一个实施例中，旋转机构70还可包括转动盘74。传动轴72穿设且固定于转动盘74的圆心，以使转动盘74能够跟随传动轴72的旋转而旋转。第三夹持件73可固定于转动盘74上，并凭借第三夹持件73在转动盘74的便利位置夹紧穿入传动轴72中的器械。

传动轴72可通过第一支撑座77固定于底座10上。具体的，第一支撑座77垂直固定于底座10上。第一支撑座77设有通孔，通孔内设置轴承。轴承的外圈固定于该通孔内壁上，轴承的内圈紧密套设于传动轴72上，内圈与外圈之间设置有滚动体，以使传动轴72能够在所述第一支撑座77内顺畅转动。进一步地，轴承的轴承端盖可用螺钉固定在第一支撑座77的侧面以对轴承的一侧进行限位，第一支撑座内所设的通孔还可设有孔内台阶，以通过该孔内台阶对轴承的另一侧进行限位，以防内圈产生轴向位移。

第三驱动件71受控于控制装置50，并在控制装置的控制下驱动传动轴72转动。在一个实施例中，驱动方式可为带传动。在另外的实施例中，驱动方式还可为齿轮传动等方式。

在一个实施例中，转动盘74上设置有第三夹持件73。第三夹持件73包括第一夹丝帽731以及第二夹丝帽732。丝杆步进电机78用于驱动第三夹持件73夹紧或松开。具体的，丝杆步进电机78可通过其底座与转动盘74用螺钉连接在一起。丝杆步进电机78的驱动端固定有第一夹丝帽731，丝杆步进电机78转动将第一夹丝帽731向前推进，与对侧固定的第二夹丝帽732一起夹紧器械。也就是说，第二夹丝帽732固定于固定盘上，并通过第一夹丝帽731的活动实现夹丝功能。夹丝帽可为医用橡胶或医用硅胶材质，夹丝帽可拆卸，且成本低，重量轻，夹持过程中具有缓冲作用，既能有效夹持住器械又能保护器械，且方便更换，也能避免器械被污染和损坏。另，丝杆步进电机78的行程可控，便于满足不同尺寸器械的夹持需求。

在一个实施例中，转动盘74与第一支撑座77之间可设置有滑环76。滑环76包括套设的且互相接触的内圈以及外圈。具体的，内圈紧密固定于传动轴72上，内圈可在外圈内转动，通过相对转动的外圈以及内圈传导电力至转动盘74上的丝杆步进电机78，可避免由于传动轴360度旋转带来的电线绕线问题，提高旋转机构70工作的可靠性。

在一个实施例中，器械递送模块还可包括第四驱动件75以及第二导轨79。旋转机构设置于该第二导轨上，且可通过设置在第一支撑座77底部的滑块沿第二导轨79移动。第四驱动件75用于驱动旋转机构70在第二导轨上移动。第一支撑座77与底部滑块之间，还具有向第四驱动件75方向延伸的第一安装连接板771，第四驱动件75可为丝杆步进电机，从而实现平稳、安静、精确地运行。第一安装连接板771上具有丝杆轴安装孔，孔内壁安装螺帽，第四驱动件75的丝杆轴穿设于丝杆轴安装孔内，且与孔内壁螺帽相配合，带动旋转机构70沿第二导轨79的前进或后退。进一步地，第一安装连接板771的上侧，还可固定有第二安装连接板772，第二安装连接板772上也设有通孔，以供第三驱动件71的驱动轴穿过，第三驱动件71通过带传动或齿轮传动等传动机构驱动传动轴转动。相应的，第三驱动件71对应的传动机构也可固定于第二安装连接板772以及第一支撑座77上，从而实现同步运动。

由此，在器械被递入时，可通过调整旋转机构的位置调节被递入器械的前进和回撤，同时调节被递入器械的递入角度，通过不同组合的调节进行器械递入的尝试，从而使器械顺畅通过血管弯曲段或血管分支段直至到达病灶处。

在一个实施例中，器械递送模块还包括两个器械支撑座60。器械支撑座60设置于导轨的延伸方向上，且两个器械支撑座60分别设置于导轨的两侧。器械支撑座60上具有器械托持部，器械托持部用于托持待递送的器械。器械支撑座60用于支撑以及限位器械，以防在递送过程中器械的位置发生偏移和起拱，且便于两个夹持件交替夹持与递入器械。

图4是根据另一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图。如图4所示，在该实施例中，器械递送模块至少包括底座(图中未示出)，导轨22，第三滑动件213，第四滑动件214，第一齿轮31，第二驱动件52，第一齿条63，第二齿条64，第四夹持件44以及第五夹持件43。

其中，第一齿轮31通过第一齿条63带动第三滑动件213移动，通过第二齿条64带动第四滑动件214移动。第五夹持件43与第三滑动件213固定连接，第四夹持件44与第四滑动件214固定连接，且第五夹持件43与第三滑动件213的组合，与第四夹持件44与第四滑动件214的组合设置于导轨22上，且分别位于第一齿轮31两侧。

具体的，第一齿轮31的轴向与导轨22垂直，且能够在底座上侧转动。具体的，第一齿轮31可通过轴承座311安装于底座上，轴承座311用于支撑轴承且固定轴承的外圈，轴承的内圈固定于第一齿轮的轴向，以使第一齿轮31能够在底座上侧且平行于导轨所在平面内转动。

进一步的，可在第一齿轮31上罩设第二驱动件安装座，以安装用于驱动第一齿轮工作的第二驱动件52。在一个实施例中，第一齿轮31以及第二驱动件52可设置于底座中心位置，以提高底座利用效率，使器械递送模块小型化。

图5是在图4的基础上根据一示例实施方式示出的一种器械递送模块的结构示意图。

第一齿条63以及所述第二齿条64均平行于导轨设置，且第一齿条63以及所述第二齿条64与导轨的距离与第一齿轮的半径相适配，从而使第一齿条63与第二齿条64能够分别与第一齿轮的相啮合而实现同步运动。在一个实施例中，在导轨相对的两侧，可各设置一个导轨，两侧的导轨分别用于安装第一齿条63与第二齿条64。第一齿条63与第二齿条64可通过安装在齿条底壁上的齿条安装滑块631实现在所在导轨的直线移动。进一步的，在第一齿条63与齿条安装滑块631之间，还可以设置有齿条支撑板632，齿条支撑板632可在齿条的两端的底部对称设置，齿条支撑板632固定于第一齿条63以及齿条安装滑块631之间，且沿第一齿条63的底部延伸，以给第一齿条63提供支撑力，在齿条支撑板632上设置一凸台以便于齿条安装定位，并连接至第一滑动件211上，以使第一滑动件211能够跟随第一齿条63的移动而移动。

第二驱动件52驱动第一齿轮31顺时针或逆时针转动，在转动过程中，通过第一齿条63，第二齿条64分别带动两个滑动件做相向或相背运动。两个夹持件分别与第一齿条63，第二齿条64间接连接。在两个滑动件做相向或相背运动的过程中，控制沿器械递入方向的夹持件夹紧，且控制沿器械递入方向的相反方向的夹持件松开，从而可通过控制第一齿条63与夹持件相配合，实现器械的交替递送。

与前述实施例相似，进一步的，在该实施例中，器械递送模块也可具有两个器械支撑座60，以支撑以及限位器械，以防在递送过程中器械的位置发生偏移和起拱，且便于两个夹持件交替夹持与递入器械。

进一步的，器械递送模块也可具有旋转机构70，以使在器械的递入过程中，可通过旋转机构70带动器械顺时针或逆时针旋转，以使器械顺畅通过血管弯曲段或血管分支段直至到达病灶处。在该实施例中，旋转机构70也可包括传动轴72，第三驱动件71，第三夹持件73，丝杆步进电机78，转动盘74，滑环76，第一支撑座77等，旋转机构70的多个实施例可与前述一致，此处不再进行赘述。

在一个实施例中，本申请中的动力部分均可位于封闭的容置腔中，以使器械递送模块的动力部分与其他部分分离，从而能很好的保护动力部分，且能够防止动力部分污染器械。

在一个实施例中，本申请所示的器械递送模块与待递送器械在递送过程中不直接接触。示意性的，夹持件在夹持待递送器械时，可通过塑料导管间接夹持器械。旋转机构对应的传动轴中也可设置塑料导管以供器械穿设。导管上可开有与导管的延伸方向相平行的缺口，且导管缺口朝上，可便于安放或取出导丝。各个夹持件与塑料导管或器械的接触位置还可设置可拆卸的医用橡胶或医用硅胶。塑料导管、医用橡胶以及医用硅胶等可在手术过程中被一次性使用，便于替换和解决消毒问题。

本申请还提供了一种介入手术机器人，介入手术机器人具有如前所描述的器械递送模块。介入手术机器人的发明构思与如前所描述的器械递送模块的发明构思一致，此处不再进行赘述。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种器械递送模块，其特征在于，包括：

底座；

滑动机构，所述滑动机构包括导轨以及设置于所述导轨上的至少两个滑动件；所述导轨固定于所述底座上；所述滑动件能够沿所述导轨滑动；所述滑动件包括第一滑动件以及第二滑动件；

第一连杆以及第二连杆；

第一齿轮，所述第一齿轮设置于所述第一滑动件与所述第二滑动件之间，所述第一连杆的一端连接于所述第一齿轮的周向，另一端连接于所述第一滑动件；

第二齿轮，所述第二齿轮设置于所述第一滑动件与所述第二滑动件之间，所述第二连杆的一端连接于所述第二齿轮的周向，另一端连接于所述第二滑动件；所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，以跟随所述第一齿轮转动；

第一夹持件，所述第一夹持件与所述第一滑动件固定连接，以跟随所述第一滑动件滑动；所述第一夹持件为电动夹爪，通过夹持件安装座固定在所述第一滑动件上；所述第一夹持件的夹持件安装座上设置有所述第一夹持件的驱动件；

第二夹持件，所述第二夹持件与所述第二滑动件固定连接，以跟随所述第二滑动件滑动；所述第一夹持件和所述第二夹持件用于夹持待递送器械；所述第二夹持件为电动夹爪，通过夹持件安装座固定在所述第二滑动件上；所述第二夹持件的夹持件安装座上设置有所述第二夹持件的驱动件；

所述第一齿轮、所述第一连杆、所述第一滑动件以及所述第一夹持件的组合，与所述第二齿轮、所述第二连杆、所述第二滑动件以及所述第二夹持件的组合呈镜像对称；

控制装置，所述控制装置与夹持件安装座上设置的驱动件电连接，所述控制装置用于控制所述第一齿轮转动，并通过向夹持件安装座上设置的驱动件发送控制信号，控制对应的夹持件处于夹紧状态或松开状态，以交替递送待递送的所述器械。

2.根据权利要求1所述的器械递送模块，其特征在于，所述模块还包括第一驱动件，所述第一驱动件与所述控制装置电连接，以在所述控制装置的控制下驱动所述第一齿轮转动。

3.根据权利要求1所述的器械递送模块，其特征在于，所述模块还包括至少两个器械支撑座，所述器械支撑座固定于所述底座上；

所述器械支撑座沿所述导轨的延伸方向设置，且两个所述器械支撑座分别设置于所述导轨相对的两侧；所述器械支撑座上具有器械托持部，所述器械托持部用于托持待递送的器械；

所述器械托持部的设置位置与所述夹持件的设置位置相对应，以在两个所述器械托持部托持待递送器械的情况下，所述夹持件能够夹紧或松开所述器械托持部所托持的器械。

4.根据权利要求1-3任一项所述的器械递送模块，其特征在于，所述模块还包括旋转机构；

所述旋转机构包括第三驱动件，传动轴以及第三夹持件；

所述传动轴中空，以供待递送的器械穿过；

所述第三驱动件固定于所述底座上，用于驱动所述传动轴转动；

所述第三夹持件与所述传动轴的位置关系固定，所述第三夹持件用于夹持待递送的器械；

在所述第三夹持件夹紧所述器械的情况下，所述器械能够跟随所述传动轴转动。

5.根据权利要求4所述的器械递送模块，其特征在于，所述模块还包括第二导轨以及第四驱动件；

所述旋转机构设置于所述第二导轨上；

所述第四驱动件用于驱动旋转机构沿所述第二导轨移动，以调节所述旋转机构与所述滑动机构之间的距离。

6.根据权利要求5所述的器械递送模块，其特征在于，

所述旋转机构还包括第一支撑座以及轴承；

所述第一支撑座垂直固定于所述底座上；所述第一支撑座上开设有通孔，所述轴承的外圈固定于所述通孔内壁上，所述轴承的内圈紧密套设于所述传动轴上，所述内圈与所述外圈之间设置有滚动体，以使所述传动轴能够在所述第一支撑座内转动。

7.根据权利要求1所述的器械递送模块，其特征在于，所述模块与待递送的器械的接触位置处均设置有可拆卸地缓冲层。

8.一种介入手术机器人，其特征在于，所述介入手术机器人包括如权利要求1-7任一项所述的器械递送模块。

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