CN113749783B - 一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座 - Google Patents
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Abstract
一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其包括长形支板及分别装设于支板两端的驱动组、连接模组，所述连接模组包括可固定于外部驱动装置的连接块，所述支板与连接块之间设有力检测装置，当具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过连接块固定于外部驱动装置并沿与所述支板的延伸方向垂直的驱动方向位移时，所述力检测装置用于检测运动过程中的阻力变化。本发明通过设置力检测装置及连接模组，所述力检测装置设于支板的挡板与连接模组之间，受到递送阻力增大时，力检测装置检测到压力变化，及时反馈给系统控制器，系统控制器将压力变化信息传达给主端操作医生，增加操作医生临场感，提高手术安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械机器人领域装置，尤其涉及一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座。
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。
手术机器人在执行操作的过程中，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，不具有力检测功能，医生在主端操作时，无法感知导丝或导管在人体内活动时所受到的阻力，临场感不强，容易强行操作，对患者造成伤害。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种新型的具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座。
一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其包括长形支板及分别装设于支板两端的驱动组、连接模组，所述连接模组包括可固定于外部驱动装置的连接块，所述支板与连接块之间设有力检测装置，当具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过连接块固定于外部驱动装置并沿与所述支板的延伸方向垂直的驱动方向位移时，所述力检测装置用于检测运动过程中的阻力变化。
进一步地，所述支板上设有挡板，所述连接块上对应挡板设有压板，所述力检测装置包括置于所述挡板和压板之间的压力传感器。
进一步地，所述连接块上还设有与所述压板平行并相对所述压板置于所述挡板不同侧的背板，所述力检测装置还包括位于所述背板和挡板之间的预压弹簧。
进一步地，所述背板和挡板之间留有间隙。
进一步地，所述连接模组还包括安装于所述支板和连接块之间的滑块导轨组件，滑块导轨组件包括滑块及导轨，所述滑块在导轨上的滑动方向与具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座的驱动方向一致。
进一步地，所述支板包括第一支撑部、连接于第一支撑部一侧的第二支撑部、连接于第一支撑部另一侧的第三支撑部，所述挡板和压力传感器位于所述第三支撑部的一侧。
进一步地，所述连接模组的滑块导轨组件安装于所述支板的第三支撑部的另一侧。
进一步地，所述驱动组包括安装于所述第二支撑部的驱动电机及连接于驱动电机上的主驱动齿轮，该具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座还包括包覆在所述支板、驱动组和连接模组外侧的外罩，所述主驱动齿轮穿过所述外罩设置在所述外罩的外侧。
进一步地，所述外罩对应所述连接块设有一活动孔，所述连接块从所述活动孔伸出。
进一步地，所述活动孔的孔口宽度大于所述连接块的宽度。
进一步地，还包括与所述外罩一起包覆所述支板、驱动组和连接模组的底座。
综上所述，本发明具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过设置力检测装置及连接模组，所述力检测装置设于支板的挡板与连接模组之间，受到递送阻力增大时，力检测装置检测到压力变化，及时反馈给系统控制器，系统控制器将压力变化信息传达给主端的操作医生，增加操作医生临场感，提高手术安全性。
附图说明
图1为本发明具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座的结构示意图；
图2为图1所示具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座的分解图。
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与图2所示，本发明提供一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其与驱动座配合安装，驱动座上设有功能组件，具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座驱动功能组件工作，从而使功能组件带动医疗器材执行递送、转动或其它操作。
所述具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座包括底座16、装设于底座16上的长形支板13、装设于底座16与支板13之间的若干驱动组12、装设于支板13上的外罩11，所述底座16与外罩11一起包覆在支板13及驱动组12的外侧，所述驱动组12穿过支板13并从外罩11上伸出。
本实施例中，所述驱动组12的数量至少为一组，每一所述驱动组12包括驱动电机122及连接于驱动电机122上的主驱动齿轮121，所述主驱动齿轮121为锥齿轮，所述主驱动齿轮121设置在外罩11的外侧，所述驱动电机122带动主驱动齿轮121转动。
所述支板13包括第一支撑部131、连接于第一支撑部131一侧的第二支撑部132、连接于第一支撑部131另一侧的第三支撑部133、装设于第三支撑部133上的挡板134，所述驱动电机122装设于第一支撑部131与底座16之间。
所述具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座还包括力检测装置15及连接模组14，所述第三支撑部133通过连接模组14与外部的驱动装置连接，外部的驱动装置带动具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座沿驱动方向整体线性位移，以调整具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座在驱动方向上的位置。
所述连接模组14包括滑块141、导轨142及连接块143，导轨142及连接块143组成滑块导轨组件安装于所述支板13和连接块143之间，所述滑块141滑动装设于导轨142上，并且滑块141在导轨142上的滑动方向与具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座的驱动方向一致，所述滑块141装设于第三支撑部133底部，所述导轨142装设于连接块143上，连接块143固定安装在外部的驱动装置上。所述外罩11的侧面设有一活动孔113，所述活动孔113的孔口宽度略大于连接块143的宽度，所述连接块143从活动孔113伸出。
所述力检测装置15包括一压力传感器，所述挡板134和压力传感器位于所述第三支撑部133的一侧，所述连接模组14的滑块导轨组件安装于所述支板13的第三支撑部133的另一侧。所述连接块143上设有一压板144，所述压板144与支板13上的挡板134在驱动方向呈相对设置，所述压力传感器设于压板144与挡板134之间。所述连接块143上还设有背板145，所述背板145与所述压板144平行并相对设置，所述挡板134位于所述背板145与所述压板144之间，即所述背板145和所述压板144置于所述挡板134的不同侧，所述背板145和挡板134之间留有间隙。所述力检测装置15还包括一预压弹簧(图未示)，所述预压弹簧位于所述背板145和挡板134之间，并且所述预压弹簧两端分别弹性抵顶在挡板134与背板145上，预压弹簧提供预压力给挡板134，使压力传感器夹紧在挡板134与压板144之间，所述预压弹簧另一端抵顶在背板145上。在运输过程中，可以通过固定件将背板145与挡板134锁定，减少压力传感器的活动空间，有效防止搬运时产生振动损坏压力传感器。
当具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过连接块143固定于外部驱动装置并沿与所述支板13的延伸方向垂直的驱动方向位移时，所述力检测装置15用于检测运动过程中的阻力变化，具体地，当阻力发生改变时，迫使支板13上的挡板134与背板145的间隙变大或变小，相应地，预压弹簧的变形量变小或变大，改变挡板134挤压压力传感器的力，进而使压力传感器检测到的压力发生变化，系统控制器记录该压力信息变化并反馈到操作主端的医生。
综上所述，本发明具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过设置力检测装置15及连接模组14，所述力检测装置15设于支板13的挡板134与连接模组14之间，受到递送阻力增大时，力检测装置15检测到压力变化，及时反馈给系统控制器，系统控制器将压力变化信息传达给操作主端的医生，增加操作医生临场感，提高手术安全性。
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 (9)
1.一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于，包括长形支板及分别装设于支板两端的驱动组、连接模组，所述连接模组包括可固定于外部驱动装置的连接块，所述支板与连接块之间设有力检测装置，当具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座通过连接块固定于外部驱动装置并沿与所述支板的延伸方向垂直的驱动方向位移时，所述力检测装置用于检测运动过程中的阻力变化；
所述支板上设有挡板，所述连接块上对应挡板设有压板，所述力检测装置包括置于所述挡板和压板之间的压力传感器；所述连接块上还设有与所述压板平行并相对所述压板置于所述挡板不同侧的背板，所述力检测装置还包括位于所述背板和挡板之间的预压弹簧。
2.如权利要求1所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述背板和挡板之间留有间隙。
3.如权利要求1所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述连接模组还包括安装于所述支板和连接块之间的滑块导轨组件，滑块导轨组件包括滑块及导轨，所述滑块在导轨上的滑动方向与具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座的驱动方向一致。
4.如权利要求3所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述支板包括第一支撑部、连接于第一支撑部一侧的第二支撑部、连接于第一支撑部另一侧的第三支撑部，所述挡板和压力传感器位于所述第三支撑部的一侧。
5.如权利要求4所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述连接模组的滑块导轨组件安装于所述支板的第三支撑部的另一侧。
6.如权利要求4所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述驱动组包括安装于所述第二支撑部的驱动电机及连接于驱动电机上的主驱动齿轮，该具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座还包括包覆在所述支板、驱动组和连接模组外侧的外罩，所述主驱动齿轮穿过所述外罩设置在所述外罩的外侧。
7.如权利要求6所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述外罩对应所述连接块设有一活动孔，所述连接块从所述活动孔伸出。
8.如权利要求7所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：所述活动孔的孔口宽度大于所述连接块的宽度。
9.如权利要求6所述的一种具有力检测功能的从端介入手术机器人动力座，其特征在于：还包括与所述外罩一起包覆所述支板、驱动组和连接模组的底座。
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