CN114587604B - 一种介入手术机器人驱动底座 - Google Patents
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Abstract
本发明介入手术机器人驱动底座包括主架、侧架和两搓动部，所述主架包括底壁、连接于所述底壁一边缘的第一侧壁，所述侧架固定于所述第一侧壁而在所述第一侧壁与所述侧架之间形成容置空间，所述两搓动部自所述底壁一侧穿过所述容置空间而突出于另一相对侧，从而实现所述两搓动部协同操作而执行细长型医疗器械的夹持、转动，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
本发明涉及介入手术机器人领域，尤其涉及一种介入手术机器人驱动底座。
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，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但疗效欠佳的疾病，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。
介入手术机器人从端的驱动装置执行细长型医疗器械(导管或导丝)的夹持、递送或转动以进入患者血管内，目前介入手术机器驱动底座由于设计不合理，结构复杂且占用空间，不能很好地满足细长型医疗器械协同操作。
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驱动底座。
一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：包括主架、侧架和两搓动部，所述主架包括底壁、连接于所述底壁一边缘的第一侧壁，所述侧架固定于所述第一侧壁而在所述第一侧壁与所述侧架之间形成容置空间，所述两搓动部自所述底壁一侧穿过所述容置空间而突出于另一相对侧。
进一步地，所述第一侧壁于远离所述底壁的一边缘形成正对所述底壁的凸耳，所述凸耳与所述底壁之间沿第一方向架设两第一导向部，所述驱动底座还包括两分别连接于所述两搓动部的第一联动块，每一所述第一联动块设有用于穿设所述第一导向部的第一导向孔，而让所述第一联动块沿所述第一导向部滑动。
进一步地，所述驱动底座还包括置于所述两第一联动块之间的第一联动齿轮和用于驱动所述第一联动齿轮的第一驱动部。
进一步地，所述主架与侧架之间设置两分别位于所述两搓动部外侧的第二导向部，所述驱动底座还包括两分别连接于所述两搓动部的第二联动块，每一所述第二联动块设有滑动地安装于所述第二导向部的滑动部。
进一步地，每一所述第二联动块包括置于所述容置空间的竖直部，所述竖直部凸出设有导杆，所述搓动部沿第一方向滑动地安装于所述导杆。
进一步地，所述主架的底壁沿与第一方向不同的第二方向并排设有两组第二导向部，每一所述第二联动块还包括沿所述第二方向延伸的延长部，所述延长部的两端设有分别滑动地安装于所述第二导向部的滑动部。
进一步地，所述驱动底座还包括置于所述两第二联动块的延长部之间的第二联动齿轮和用于驱动所述第二联动齿轮的第二驱动部。
进一步地，所述第一导向部的轴心线互相平行，所述第二导向部的轴心线互相平行。
进一步地，所述第一方向与第二方向相互垂直。
进一步地，所述驱动底座还包括测量部，所述测量部和所述第一驱动部固定连接于所述侧架外侧。
进一步地，对应测量部的所述第二联动块在延长部与竖直部之间形成正对所述测量部的平台部，所述平台部上设有可被所述测量部获得位移信息的信号部。
进一步地，每一所述第二导向部包括安装座和轴承，所述安装座内部设有沿所述第二方向贯通的圆形导向孔，所述轴承固定安装在所述导向孔里。
综上所述，本发明的介入手术机器人驱动底座通过两搓动部自一侧穿过所述容置空间而突出于另一相对侧，从而实现所述两搓动部协同操作而执行细长型医疗器械的夹持、转动，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为本发明的一种介入手术机器人驱动底座安装到介入手术机器人从端导轨上的示意图；
图2为图1中驱动底座去掉两搓动部等的示意图；
图3为图2的分解示意图；
图4为图1中驱动底座去掉第一驱动部和测量部的示意图；
图5为图4去掉侧架后的示意图；
图6为图1中驱动底座的第一联动块及第二联动块的示意图；
图7位图1中驱动底座的搓动部及对应第二联动块的分解示意图。
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所示，本发明提供一种介入手术机器人驱动底座20，所述驱动底座20可滑动地固定安装到介入手术机器人从端导轨100上，在从端电机(图中未示出)的带动下，所述驱动底座20可沿所述导轨100滑动。
如图2、图3所示，所述驱动底座20上设有轴心线为第一方向的两第一导向部12、轴心线为第二方向的三组第二导向部11，三组所述第二导向部11的轴心线分别互相平行，两所述第一导向部12的轴心线也分别互相平行。所述第一方向与所述第二方向相互垂直，且都与所述驱动底座20在所述导轨100上的滑动方向垂直。
所述驱动底座20包括主架13、侧架14和两搓动部21。所述主架13的横截面大致呈L形，包括底壁131、第一侧壁132、第二侧壁133及矩形凸耳134，所述底壁131包括向所述第一侧壁132倾斜的过度部131a和非过度部131b,所述凸耳134与所述第一侧壁132垂直并且设置于所述第一侧壁132远离所述底壁131的一边缘处。所述侧架14，大致呈“]”形，包括第三侧壁141、第四侧壁142及第五侧壁143，所述侧架14通过所述第四侧壁142及所述第五侧壁143固定安装在所述第一侧壁132上，所述侧架14与所述第一侧壁132之间形成容置空间10，所述两搓动部21自所述底壁131一侧穿过所述容置空间10突出于另一相对侧。两所述第一导向部12分别可拆卸地固定安装在所述主架13上，具体地，两所述第一导向部12的一端分别间隔安装在所述凸耳134的两端，两所述第一导向部12的另一端分别安装在所述过度部131a上。
如图1、图4、图5、图6所示，所述驱动底座20还包括两相对设置的第二联动块22、两相对设置的第一联动块23、第一联动齿轮25、第二联动齿轮24、传动齿轮26、第一驱动部28、第二驱动部27及测量部29。所述第二联动块22包括沿所述第二方向延伸的延长部222，所述两第二联动块22的延长部222上分别相对设置有与所述第二联动齿轮24啮合的齿条。所述两第一联动块23上分别相对设置有与所述第一联动齿轮25啮合的齿条，所述第二联动齿轮24可转动地固定安装到所述非过度部131b上，所述传动齿轮26可转动地固定安装在所述侧架14的第三侧壁141朝向所述第一侧壁132的里面上，所述第一联动齿轮25同轴地固定安装到所述传动齿轮26上，所述第二驱动部27固定安装在所述主架13的第二侧壁133处，其中一个所述第二联动块22的一端与所述第二驱动部27固定连接。所述第三侧壁141靠近所述第五侧壁143处设有一圆孔，所述第一驱动部28固定安装在所述第三侧壁141靠近所述第五侧壁142的一端，所述第一驱动部28的输出齿轮穿过所述第三侧壁141上的所述圆孔与所述传动齿轮26啮合。优选地，所述第二驱动部27采用电磁驱动器，所述第一驱动部28采用驱动电机。
所述两第二联动块22还分别设有三个沿所述第二方向延伸的圆柱形滑动部220，所述两第二联动块22的滑动部220分别可滑动地安装到三组所述第二导向部11里，其中任意一个第二联动块22在其所安装到的所述第二导向部11里滑动通过所述第二联动齿轮24带动另外一个所述第二联动块22在其所安装到的所述第二导向部11里同步反向运动。所述第一联动块23设有两个轴心线沿所述第一方向的贯通第一导向孔230，所述第一联动块23通过所述两个第一导向孔230可滑动地套装到所述第一导向部12上，其中任意一个第一联动块23沿其所述第一导向部12的滑动，通过所述第一联动齿轮25带动另外一个所述第一联动块23也沿其所述第一导向部12同步反向运动。在本实施例中所述第一导向部12为圆柱形导向杆，所述第一导向孔230为圆形孔。在其它实施例中，所述第一导向部12也可为横截面为正方形、矩形等形状，所述第一导向孔230的对应为与之匹配的正方形孔、矩形孔等。
如图7所示，所述第二联动块22还包括竖直部223，所述竖直部223上设有圆柱形导杆221。所述两第一联动块23的一端分别设有圆柱形推动部231。所述搓动部21上设有与所述推动部231匹配的U型敞口卡槽210及与所述导杆221匹配的第二导向孔211，所述搓动部21的所述第二导向孔211可滑动地套装到所述导杆221上，所述U型敞口卡槽210卡持所述推动部231。所述两第二联动块22在相应第二导向部11的导向作用下滑动时，可推动所述搓动部21的所述U型敞口卡槽210相对对应的所述推动部231滑动，所述两第一联动块23在相应第一导向部12的导向作用下滑动时可推动所述搓动部21沿所述导杆221滑动。
所述测量部29安装在所述第三侧壁141(即所述侧架14的外面)靠近所述第四侧壁142的一端，一个所述第二联动块22的延长部222与竖直部223之间形成正对所述测量部29的平台部224，所述平台部224上固定装设有信号部291。所述测量部29通过获取所述信号部291跟随所述平台部224的位移信息来实施对于所述夹持的细长型医疗器械30直径的测量。优选地，所述测量部29为读磁头，所述信号部291为磁尺。
如图2、3所示，三组并排间隔设置的所述第二导向部11分别包括安装座110及固定安装到所述安装座110中的轴承111，所述安装座110内部设有沿轴向贯穿的与所述轴承111配合的圆形孔，外部设有沿轴向延伸的开口。具体地，第一组所述安装座110间隔设置在所述底壁131远离所述第一侧壁132的边缘处，为固定安装所述轴承111，所述安装座110位于所述底壁131部分的中间处各设有一个贯通的圆形安装孔112，通过所述安装孔112用螺钉将安装到所述安装座110里的所述轴承111固定，这组所述安装座110其中之一的端面位于所述底壁131远离所述第二侧壁133一端的边缘。第二组所述安装座110间隔设置在所述过度部131a和所述第一侧壁132的交接处，具体地，这组所述安装座110部分设置于所述过度部131a上及部分设置于所述第一侧壁132上，为固定安装到这组所述安装座110中的所述轴承111，这组所述安装座110位于所述第一侧壁132的部分沿所述第二方向的中间处各设有一个贯通的圆形安装孔112，这组所述安装座110在所述第一方向比第一组所述安装座110更靠近所述第二侧壁133。第三组所述安装座110中一个设置于所述第一侧壁132上，这个所述安装座110与第二组中一所述安装座110正对，第二组中的该安装座110为靠近所述第二侧壁133设置，且这个所述安装座110与第二组中的该安装座110在所述第二方向与所述第二侧壁133的距离一样；另外一个所述安装座110则设置在所述第四侧壁142上，在轴向方向超出所述第四侧壁142并且其缺口朝向所述第一侧壁132；当所述侧架14安装到所述主架13的所述第一侧壁132上时，这两个所述安装座110的轴心线与所述第二方向重合，为分别固定安装到这对所述安装座110的所述轴承111，这对所述安装座110位于所述第一侧壁132的部分沿所述第二方向的中间处各设有一个贯通的圆形安装孔112。优选地，所述轴承111采用直线轴承，具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。
当所述第二驱动部27运转驱动与其固定连接的第二联动块22在所述驱动底座20上滑动，这个所述第二联动块22通过与之啮合的所述第二联动齿轮24带动另外一个所述第二联动块22在所述驱动底座20上同步反向运动，实现所述两搓动部21沿所述第二方向相对靠近或远离，以夹持或松脱所述细长型医疗器械30；所述第一驱动部28运转驱动所述传动齿轮26转动，通过所述第一联动齿轮25带动所述两第一联动块23在所述第一方向上同步反向运动，推动所述两搓动部21分别在所述第一方向的同步反向运动，当所述两搓动部21夹持所述细长型医疗器械30时，以让所述两搓动部21转动所述细长型医疗器械30。
以上所述实施例仅是本发明构思的一种实施方式，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的保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明专利的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：包括主架、侧架、两搓动部和第二驱动部，所述主架包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁连接于所述底壁的一边缘，所述第二侧壁连接于所述底壁的另一边缘且与所述第一侧壁也相连，所述侧架固定于所述第一侧壁而在所述第一侧壁与所述侧架之间形成容置空间，所述底壁包括过渡部和非过渡部，所述过渡部向所述第一侧壁倾斜，所述两搓动部自所述过渡部一侧穿过所述容置空间而突出于另一相对侧，所述第二驱动部固定安装在所述第二侧壁处。
2.如权利要求1所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述第一侧壁于远离所述底壁的一边缘形成正对所述底壁的凸耳，所述凸耳与所述底壁之间沿第一方向架设两第一导向部，所述驱动底座还包括两分别连接于所述两搓动部的第一联动块，每一所述第一联动块设有用于穿设所述第一导向部的第一导向孔，而让所述第一联动块沿所述第一导向部滑动。
3.如权利要求2所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述驱动底座还包括置于所述两第一联动块之间的第一联动齿轮和用于驱动所述第一联动齿轮的第一驱动部。
4.如权利要求3所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述主架与侧架之间设置两分别位于所述两搓动部外侧的第二导向部，所述驱动底座还包括两分别连接于所述两搓动部的第二联动块，每一所述第二联动块设有滑动地安装于所述第二导向部的滑动部。
5.如权利要求4所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：每一所述第二联动块包括置于所述容置空间的竖直部，所述竖直部凸出设有导杆，所述搓动部沿第一方向滑动地安装于所述导杆。
6.如权利要求5所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述主架的底壁沿与第一方向不同的第二方向并排设有两组第二导向部，每一所述第二联动块还包括沿所述第二方向延伸的延长部，所述延长部的两端设有分别滑动地安装于所述第二导向部的滑动部。
7.如权利要求6所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述驱动底座还包括置于所述两第二联动块的延长部之间的第二联动齿轮，所述第二联动齿轮在所述第二驱动部的驱动下工作。
8.如权利要求6所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述第一导向部的轴心线互相平行，所述第二导向部的轴心线互相平行。
9.如权利要求6所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述第一方向与第二方向相互垂直。
10.如权利要求6所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：所述驱动底座还包括测量部，所述测量部和所述第一驱动部固定连接于所述侧架外侧。
11.如权利要求10所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：对应测量部的所述第二联动块在延长部与竖直部之间形成正对所述测量部的平台部，所述平台部上设有可被所述测量部获得位移信息的信号部。
12.如权利要求6所述的一种介入手术机器人驱动底座，其特征在于：每一所述第二导向部包括安装座和轴承，所述安装座内部设有沿所述第二方向贯通的圆形导向孔，所述轴承固定安装在所述导向孔里。
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