CN113633388B - 一种介入手术机器人从端导丝导管控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝或导管的夹持、转动及递送，包括第一驱动装置、第二驱动装置及夹持装置，本发明介入手术线材导入装置通过第一驱动装置独立带动夹持装置执行前后递送操作、同时第二驱动装置独立带动第一支架转动而让夹持装置执行转动操作，方便手术医生精准控制导丝或导管。本发明传动效果好，结构相对简单，结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
Description
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导丝导管控制装置。
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，然而，对于现有手术机器人的传动机构，由于结构设计不合理，整个传动机构的传动效果不佳，并且结构相对复杂，增大产品的使用成本，进而不利于降低医疗成本，增大患者的经济负担，而且传动机构整体体积过大，不利于手术机器人空间布局，在实际中使用过程中，同样带来各种不便，影响使用的灵活性。
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导丝导管控制装置。
一种介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝或导管的夹持、转动及递送，其包括第一驱动装置、第二驱动装置及用于夹持导丝或导管的夹持装置，所述第一驱动装置和第二驱动装置分别带动夹持装置执行导丝导管转动、递送操作。
进一步地，还包括第一支架，所述夹持装置装设于第一支架上，所述第二驱动装置带动第一支架转动而让夹持装置执行导丝导管转动操作。
进一步地，还包括力矩转换装置，所述力矩转换装置连接第一驱动装置和夹持装置。
进一步地，所述第一驱动装置、第二驱动装置分别装设于第一支架两侧。
进一步地，所述第二驱动装置包括第二驱动轴，所述第一支架与第二驱动装置的第二驱动轴固定连接，第二驱动轴与第一支架同步转动。
进一步地，所述第二驱动装置还包括第二输出齿轮和用于驱动第二输出齿轮的第二驱动电机，所述第二输出齿轮与第二驱动轴固定连接。
进一步地，所述第一驱动装置包括第一驱动轴，所述第一驱动轴与第一支架可转动地连接。
进一步地，所述第一支架靠第一驱动装置一侧凸设有转动梢，所述转动梢活动地穿插在第一驱动轴上。
进一步地，所述第一驱动装置还包括第一输出齿轮、用于驱动第一输出齿轮的第一驱动电机，第一输出齿轮与第一驱动轴固定连接。
进一步地，所述力矩转换装置包括输入齿盘及驱动齿盘，所述输入齿盘与第一驱动轴固定，所述第一驱动装置通过输入齿盘带动驱动齿盘转动，驱动齿盘连接夹持装置。
进一步地，所述力矩转换装置还包括输出齿盘、第一连接轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二连接轴，所述输入齿盘与输出齿盘相交啮合，第一连接轴连接输出齿盘和第一锥齿轮，所述第二连接轴连接第二锥齿轮和驱动齿盘，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合。
进一步地，所述第一连接轴、第二连接轴均装设于第一支架上并可以在第一支架上自由转动，所述第一连接轴、第二连接轴在第一支架上的安装方向相互垂直。
进一步地，所述夹持装置包括若干转辊，所述转辊分成用于夹持导丝或导管的两排。
进一步地，两排所述转辊中的其中一排转辊的底部设有递送齿盘，所述递送齿盘与驱动齿盘啮合。
进一步地，所述夹持装置的转辊可以沿其轴心自由转动。
综上所述，本发明介入手术机器人从端导丝导管控制装置通过第一驱动装置独立带动夹持装置执行前后递送操作、同时第二驱动装置独立带动第一支架转动而让夹持装置执行转动操作，方便手术医生精准控制导丝或导管。本发明传动效果好，结构相对简单，有效缩减产品的使用成本，减轻患者的经济负担，而且结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
附图说明
图1为本发明介入手术机器人从端导丝导管控制装置的结构示意图；
图2至图4为图1所示介入手术机器人从端导丝导管控制装置其它角度的结构示意图。
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4所示，本发明提供一种介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其装设于介入手术机器人从端上，推动细长型医疗器械(导丝或导管)100 执行夹持、前后递送、正转、反转的操作。推动细长型医疗器械100即导丝或导管的前后递送分别指让导丝或导管位移进入手术病人身体的方向、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导丝导管控制装置包括第一驱动装置30、第二驱动装置40、第二支架10、第一支架20、夹持装置60及力矩转换装置50，所述第一驱动装置30、第二驱动装置40分别设于第一支架20两侧，所述第一驱动装置10、第二驱动装置40呈反向设置，所述第一支架20与第二驱动装置40固定连接，所述力矩转换装置50及夹持装置60装设于第一支架20上，并且所述力矩转换装置50连接第一驱动装置30和夹持装置60。
所述第一驱动装置30包括第一驱动电机(图未示)、第一齿轮组31、第一输出齿轮32及第一驱动轴33，所述第一驱动电机通过第一齿轮组31与第一输出齿轮32连接。所述第一驱动轴33穿过第二支架10并与第一支架20活动连接，本实施例中，所述第一支架20靠第一驱动装置30一侧凸设有转动梢(图未标)，所述转动梢活动地穿插在第一驱动轴33上，从而使得所述第一驱动轴 33与第一支架20之间可以相互独立转动，所述第一驱动电机通过第一齿轮组 31带动第一输出齿轮32及第一驱动轴33同步转动，所述第一输出齿轮32套设于第一驱动轴33的外侧并与第一驱动轴33固定。
所述夹持装置60包括若干转辊61，所述转辊61分成两排并分别设于导丝 (或导管)前后递送方向的两侧，所述导丝(或导管)夹设于两排转辊61之间，所述第一支架20设有一支撑板(图未标)，所述转辊61的中部采用轴承或其它形式活动装设于支撑板上，转辊61可以沿其轴心自由转动，并且部分转辊61 的底部设有递送齿盘62，具体地，两排转辊61中的其中一排的转辊61底部设有递送齿盘62。
所述力矩转换装置50包括输入齿盘51、输出齿盘52、第一连接轴56、第一锥齿轮53、第二锥齿轮54、第二连接轴57及驱动齿盘55，所述输入齿盘51 套设于第一驱动轴33外侧并与第一驱动轴33固定，第一连接轴56连接输出齿盘52和第一锥齿轮53，所述第二连接轴57连接第二锥齿轮54和驱动齿盘55，所述第一连接轴56、第二连接轴57均装设于第一支架20上并可以在第一支架 20上自由转动，并且所述第一连接轴56、第二连接轴57在第一支架20上的安装方向相互垂直，所述输入齿盘51和输出齿盘52相互啮合，所述第一锥齿轮 53和第二锥齿轮54啮合，通过锥齿轮之间的配合，第一锥齿轮53将垂直于水平面的转动转化为第二锥齿轮54在水平面方向的转动，并且所述第二锥齿轮54 与递送齿盘62啮合。
所述第二驱动装置40包括第二驱动电机(图未示)、第二齿轮组41、第二输出齿轮42及第二驱动轴43，所述第二驱动轴43穿过第二支架10并与第一支架20连接固定，所述第二驱动电机通过第二齿轮组41与第二输出齿轮42连接，所述第二输出齿轮42套设于第二驱动轴43的外侧并与第二驱动轴43固定。
所述第一输出齿轮32、第二输出齿轮42、第二支架10两侧对应位置、第一支架20两侧对应位置、力矩转换装置50的输入齿盘51对应位置均设有缺口，第一驱动电机、第二驱动电机处于复位状态时，所述第一输出齿轮32的缺口、输入齿盘51的缺口、与第一输出齿轮32同侧的第二支架10上的缺口、与第一输出齿轮32同侧的第一支架20上的缺口组成第一通道70，所述第二输出齿轮 42的缺口、与第二输出齿轮42同侧的第二支架10上的缺口、与第二输出齿轮 42同侧的第一支架20上的缺口组成第二通道80。
使用时，先将导丝或导管安装在介入手术机器人从端导丝导管控制装置上，导丝或导管沿前后递送方向同时穿过第一通道70、第二通道80及夹持装置60，转辊61设有弹性硅胶，以便于安装或夹紧导丝或导管，不致损坏。所述第一驱动装置10和第二驱动装置20分别带动夹持装置60执行导丝导管递送、转动操作，具体地：
所述第二驱动装置40启动时，所述第二驱动装置40的第二驱动电机通过第二输出齿轮42及第二驱动轴43带动第一支架20及夹持装置60绕导丝或导杆的轴线方向转动，从而使导丝或导杆执行正转或反转操作。
所述第一驱动装置30启动时，第一驱动装置30的第一驱动电机带动第一输出齿轮32正转或反转，第一输出齿轮32同步带动力矩转换装置50的输入齿盘51转动，在第一锥齿轮53、第二锥齿轮54的作用下，带动驱动齿盘55转动，转辊61底部的递送齿盘62将驱动齿盘55的转动转换成转辊61绕轴心转动，进而带动导丝或导杆执行前后递送操作
综上所述，本发明介入手术机器人从端导丝导管控制装置通过第一驱动装置30独立带动夹持装置60执行前后递送操作、同时第二驱动装置40独立带动第一支架20转动而让夹持装置60执行转动操作，方便手术医生精准控制导丝或导管。本发明传动效果好，结构相对简单，有效缩减产品的使用成本，减轻患者的经济负担，而且结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
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 (8)
1.一种介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝或导管的夹持、转动及递送，其特征在于，包括第一驱动装置、第二驱动装置及用于夹持导丝或导管的夹持装置，所述第一驱动装置和第二驱动装置分别带动夹持装置执行导丝导管转动、递送操作；
还包括第一支架，所述夹持装置装设于第一支架上，所述第一驱动装置、第二驱动装置分别装设于第一支架两侧，所述第二驱动装置带动第一支架转动而让夹持装置执行导丝导管转动操作；
还包括力矩转换装置，所述力矩转换装置连接第一驱动装置和夹持装置；
所述第一驱动装置包括第一驱动轴，所述第一驱动轴与第一支架可转动地连接；所述第一驱动装置还包括第一输出齿轮、用于驱动第一输出齿轮的第一驱动电机，第一输出齿轮与第一驱动轴固定连接；
所述第二驱动装置包括第二驱动轴，所述第一支架与第二驱动装置的第二驱动轴固定连接，第二驱动轴与第一支架同步转动；所述第二驱动装置还包括第二输出齿轮和用于驱动第二输出齿轮的第二驱动电机，所述第二输出齿轮与第二驱动轴固定连接；
所述第一输出齿轮、所述第二输出齿轮、所述第一支架两侧对应位置、所述力矩转换装置的对应位置均设有缺口并形成通道，使用时，导丝或导管沿前后递送方向同时穿过所述通道及所述夹持装置。
2.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述第一支架靠第一驱动装置一侧凸设有转动梢，所述转动梢活动地穿插在第一驱动轴上。
3.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述力矩转换装置包括输入齿盘及驱动齿盘，所述输入齿盘与第一驱动轴固定，所述第一驱动装置通过输入齿盘带动驱动齿盘转动，驱动齿盘连接夹持装置。
4.如权利要求3所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述力矩转换装置还包括输出齿盘、第一连接轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二连接轴，所述输入齿盘与输出齿盘相交啮合，第一连接轴连接输出齿盘和第一锥齿轮，所述第二连接轴连接第二锥齿轮和驱动齿盘，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述第一连接轴、第二连接轴均装设于第一支架上并可以在第一支架上自由转动，所述第一连接轴、第二连接轴在第一支架上的安装方向相互垂直。
6.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述夹持装置包括若干转辊，所述转辊分成用于夹持导丝或导管的两排。
7.如权利要求6所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：两排所述转辊中的其中一排转辊的底部设有递送齿盘，所述递送齿盘与驱动齿盘啮合。
8.如权利要求6所述的介入手术机器人从端导丝导管控制装置，其特征在于：所述夹持装置的转辊可以沿其轴心自由转动。
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518112 801-806, building 12, China Hisense innovation industry city, No. 12, Ganli Sixth Road, gankeng community, Jihua street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Aibo Hechuang Medical Robot Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518112 801-806, building 12, China Hisense innovation industry city, No. 12, Ganli Sixth Road, gankeng community, Jihua street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Aibo medical robot Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |