CN115414127A - 一种血管介入机器人用导管控制装置及控制方法 - Google Patents

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孙峰
郭勇
李明
徐启敏
游庆虎
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Abstract

本发明提出一种血管介入机器人用导管控制装置及控制方法，装置包括用于固定在机械臂上的机械臂连接部，动力组件相对机械臂连接部能沿着导管的输送方向移动，动力组件上可拆卸的连接有耗材组件，耗材组件用于搭载导管及Y型阀，当动力组件移动时能带动耗材组件移动，耗材组件包括固定端底座及移动端底座，固定端底座固定在耗材组件壳体中的耗材组件底板上，第一丝杆的一端穿过固定端底座与移动端底座固连，动力组件能驱动第一丝杆带动移动端底座沿着导管输送方向的反方向平动，在固定端底座和移动端底座上均设有受控能夹紧导管的可控弹性变形装置。上述控制装置及控制方法能实现对导管的平动控制及旋转控制，不会拉扯鞘管，能降低手术风险。

Description

一种血管介入机器人用导管控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种血管介入机器人用导管控制装置及控制方法。
背景技术
在血管介入手术中，需要将空腔管状结构导管通过鞘管送入患者体内，其中鞘管插在患者的血管内，导管与Y型阀固定连接，Y型阀为中空结构，其一端与导管的输入端连接，另一端连接至介入物，所述介入物可以为生理盐水、造影剂或其他医疗器械常用物质。导管则用作生理盐水、造影剂注射通道或医疗器械输送通道。
通过手术机器人控制导管的输送能减少医护人员在辐射环境下的操作时间，同时相对于人工操作有更高的精度和稳定性。导管的递送和旋转是介入机器人的核心功能，因为导管为薄壁空心细长管结构，无法实现长距离的递送和旋转。
针对上述问题，现有技术中存在一些解决方案，例如专利号为2014800566205，发明创造名称为引导导管控制柔性道轨是通过在鞘管与机械臂之间增加辅助通道的方式解决导管的递送和旋转导向问题。辅助通道通常为C型截面套管，与导管同心或平行安装，手术过程中辅助通道的两端相对静止，其一端与鞘管相连，另一端与机械臂相连，导管在辅助通道内滑动和转动。但是在上述方案中，需要在和导管与Y型阀连接端相对应的辅助通道处设计复杂的开口结构，以便使导管能进入或退出辅助通道，并且在辅助通道的中间段保持闭合以防止导管脱出。但是，有些辅助通道仍存在导管脱出的风险，而且导管输送过程中，耗材盒体与辅助通道始终存在相对摩擦，这便会有拉扯鞘管的风险。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提出了一种血管介入机器人用导管控制装置及控制方法，以便能够实现对导管的平动控制以及旋转控制，其不会拉扯鞘管，进而降低手术风险。
为了实现上述目的，本申请的一方面提出了一种血管介入机器人用导管控制装置，包括用于固定在机械臂上的机械臂连接部，动力组件相对所述机械臂连接部能够沿着导管的输送方向进行移动，在所述动力组件上可拆卸的连接有耗材组件，所述耗材组件用于搭载导管以及与导管相连接的Y型阀，当所述动力组件移动时能够带动所述耗材组件沿着导管的输送方向进行移动，所述耗材组件包括固定端底座以及移动端底座，所述固定端底座固定在耗材组件壳体中的耗材组件底板上，第一丝杆的一端穿过所述固定端底座与所述移动端底座固定连接，所述动力组件能够驱动所述第一丝杆带动所述移动端底座沿着导管输送方向的反方向平动，在所述固定端底座和移动端底座上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管。
在一些实施例中，在所述固定端底座和/或移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当所述固定端底座或移动端底座上设有旋转齿轮时，在所述移动端底座或固定端底座上设有安装板，所述旋转齿轮受到驱动时能够旋转，在两个旋转齿轮上，或者，所述旋转齿轮与安装板上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管。
在一些实施例中，所述旋转齿轮采用无缺口齿轮或者缺口齿轮，当缺口大到无法实现整圈转动时，在所述旋转齿轮上设有两个限位结构，两个限位结构分别用来限制旋转齿轮顺时针及逆时针转动的极限位置。
在一些实施例中，所述耗材组件还包括一个或者两个旋转驱动花键轴，在所述耗材组件底板上设有支撑板，所述旋转驱动花键轴与所述支撑板通过花键轴承相连接；所述旋转驱动花键轴依次穿过所述固定端底座和移动端底座，并且所述旋转驱动花键轴通过花键轴承与所述固定端底座和移动端底座相连接，所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座之间设有止动环，所述止动环用于防止所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座之间产生轴向位移，在所述旋转驱动花键轴上设有用于驱动所述旋转齿轮转动的花键齿轮，当驱动所述旋转驱动花键轴转动时，能够使相应的旋转齿轮转动；当驱动所述第一丝杆带动所述移动端底座沿着导管输送方向的反方向平动时，所述移动端底座带动所述旋转驱动花键轴沿着导管输送方向的反方向平动。
在一些实施例中，所述可控弹性变形装置包括用于在变形时能够夹紧导管的弹性变形结构、以及分置在所述弹性变形结构两侧且能够使所述弹性变形结构发生变形的挤压机构。
在一些实施例中，所述挤压机构在通电或者断电时对所述弹性变形结构进行挤压使其发生变形。
在一些实施例中，与所述移动端底座相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板两侧的作为正极的第一电极片和作为负极的第二电极片，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第一电极片和第二电极片相连接，所述第一电极片通过设置在所述移动端底座上的第一弹性触点与设置在所述第一丝杆上的第一丝杆电极片相连接，所述第二电极片通过设置在所述移动端底座上的第二弹性触点与设置在所述第一丝杆上的第二丝杆电极片相连接，所述第一丝杆电极片和第二丝杆电极片分别与设置在所述耗材组件底板上的第一供电电刷和第二供电电刷保持滑动接触，所述第一供电电刷和第二供电电刷与所述动力组件内的电源电路相连接，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。
在一些实施例中，与所述固定端底座相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板两侧的作为正极的第三电极片和作为负极的第四电极片，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第三电极片和第四电极片相连接，所述第三电极片和第四电极片分别与设置在所述固定端底座上的第三供电电刷和第四供电电刷保持接触，所述第三供电电刷和第四供电电刷与所述动力组件内的电源电路相连接，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。
在一些实施例中，还包括移动端底座平动位置检测机构：包括设置在所述第一丝杆另一端的位置检测信号源电刷，所述位置检测信号源电刷与所述动力组件内或者外界的第一位置检测电路相连接，设置在所述耗材组件底板上的位置检测电极片与所述第一位置检测电路相连接，在所述移动端底座平动的过程中，当所述位置检测信号源电刷与所述位置检测电极片接触时，所述第一位置检测电路形成闭环，能够检测出所述移动端底座的位置。
在一些实施例中，当在所述固定端底座和/或移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，且所述旋转齿轮有缺口，缺口大到无法实现整圈转动时，还包括旋转位置检测机构，当所述固定端底座和移动端底座上通过齿轮定位支撑结构均装配有旋转齿轮时，包括一个旋转位置检测机构即可；所述旋转位置检测机构包括设置在所述旋转齿轮一侧的中间触点、以及设置在所述旋转齿轮另一侧的左极限触点和右极限触点，在与所述旋转齿轮相对应的固定端底座或移动端底座上设有旋转中点电刷、旋转左极限电刷以及旋转右极限电刷，其中所述旋转中点电刷与所述中间触点配合使用，所述旋转左极限电刷与所述左极限触点配合使用，所述旋转右极限电刷与所述右极限触点配合使用，所述中间触点、左极限触点和右极限触点均与所述动力组件内或者外界的第二位置检测电路相连接，所述旋转中点电刷、旋转左极限电刷以及旋转右极限电刷均与所述第二位置检测电路相连接，在所述旋转齿轮转动的过程中，当相配合使用的触点与电刷接触时，所述第二位置检测电路形成闭环，能够检测出所述旋转齿轮的位置。
在一些实施例中，所述动力组件包括动力组件壳体，所述耗材组件可拆卸的与所述动力组件壳体相连接，所述动力组件壳体中的动力组件底板上设有固定块，第二丝杆的一端与所述固定块转动连接，所述第二丝杆的另一端与丝杆螺母相配合，所述丝杆螺母固定在滑块上，所述滑块固定在所述机械臂连接部上，所述滑块与设置在所述动力组件底板上的滑槽相配合使用，当所述第二丝杆受到驱动机构的驱动转动时，所述动力组件底板上的滑槽与滑块配合，所述动力组件底板能够沿着导管的输送方向移动；
在所述动力组件底板上还设有安装架，所述安装架上装配有第一驱动机构，所述第一驱动机构能够带动所述耗材组件中与平动驱动锥齿轮相啮合的第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述平动驱动锥齿轮转动安装在设置于所述耗材组件底板上的固定板上，所述平动驱动锥齿轮与所述第一丝杆螺纹配合，当所述第一驱动机构动作时，能够使所述第一锥齿轮转动，进而带动平动驱动锥齿轮转动，最终带动所述第一丝杆沿着导管输送方向的反方向平移；
当所述耗材组件包括一个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴，所述安装架上还装配有第二驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述耗材组件中与第一旋转驱动锥齿轮相啮合的第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述第一旋转驱动锥齿轮转动安装在所述固定板上，所述第一旋转驱动锥齿轮转动时带动所述第一旋转驱动花键轴转动；
当所述耗材组件包括两个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴和第二旋转驱动花键轴，所述安装架上装配有所述第二驱动机构和第三驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述第二锥齿轮转动，通过所述第三驱动机构能够带动所述耗材组件中与第二旋转驱动锥齿轮相啮合的第三锥齿轮转动，所述第三锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述第二旋转驱动锥齿轮转动安装在所述固定板上，所述第二旋转驱动锥齿轮转动时带动所述第二旋转驱动花键轴转动。
在一些实施例中，所述第一驱动机构包括装配在所述安装架上的第二驱动电机，在所述第二驱动电机的输出轴上设有第一传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮与设置在第一传动轴上的第二传动锥齿轮相啮合，所述第一传动轴转动安装在所述安装架上，所述第一传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第一传动轴插至所述第一锥齿轮中，能够带动其转动。
在一些实施例中，所述第二驱动机构包括装配在所述安装架上的第三驱动电机，在所述第三驱动电机的输出轴上设有第三传动锥齿轮，所述第三传动锥齿轮与设置在第二传动轴上的第四传动锥齿轮相啮合，所述第二传动轴转动安装在所述安装架上，所述第二传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第二传动轴插至所述第二锥齿轮中，能够带动其转动。
在一些实施例中，所述第三驱动机构包括与所述第四传动锥齿轮相啮合的第五传动锥齿轮，所述第五传动锥齿轮设置在第一转轴上，所述第一转轴转动安装在所述安装架上，在所述第一转轴上还设有第一传动直齿轮，所述第一传动直齿轮经中间传动直齿轮或者直接带动第二传动直齿轮转动，所述第二传动直齿轮设置在第二转轴上，所述第二转轴转动安装在所述安装架上，在所述第二转轴上还设有第六传动锥齿轮，所述第六传动锥齿轮与设置在第三传动轴上的第七传动锥齿轮相啮合，所述第三传动轴转动安装在所述安装架上，所述第三传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第三传动轴插至所述第三锥齿轮中，能够带动其转动。
本申请的另一方面还提出了一种血管介入机器人用导管控制方法，该方法基于上述血管介入机器人用导管控制装置：
1)当需要进管控制时，包括以下步骤：
步骤a1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管，将与所述移动端底座相对应的可控弹性变形装置记作第一可控弹性变形装置，将与所述固定端底座相对应的可控弹性变形装置记作第二可控弹性变形装置，此时，所述第一可控弹性变形装置处于初始位置，该初始位置满足所述第一可控弹性变形装置不与鞘管以及患者相接触即可；
步骤a2、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管，控制所述移动端底座带动所述第一可控弹性变形装置向远离所述鞘管的方向移动，直至移动至最大移动行程位置，所述最大移动行程位置为：在满足导管能顺利进入鞘管的前提下，所述第一可控弹性变形装置相距鞘管的最大距离，此时，所述第一可控弹性变形装置与鞘管之间的导管不会发生弯曲；
步骤a3、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管，控制所述动力组件移动，进而带动所述耗材组件向着靠近鞘管的方向进行移动，使导管通过鞘管进入血管内，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至初始位置；
步骤a4、重复步骤a2、步骤a3，即可实现将导管A送入血管内；
2)当需要退管控制时，包括以下步骤：
步骤b1、控制所述第一可控弹性变形装置处于初始位置；
步骤b2、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管，控制所述动力组件移动，进而带动所述耗材组件向着远离鞘管的方向进行移动，使导管通过鞘管从血管中退出，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至最大移动行程位置；
步骤b3、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管，控制所述移动端底座带动所述第一可控弹性变形装置向靠近所述鞘管的方向移动，直至移动至初始位置；
步骤b4、重复步骤b2、步骤b3，即可实现将导管从血管内退出；
3)当需要转动导管时，包括以下步骤：
步骤c1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管；
步骤c2、控制至少一个可控弹性变形装置夹紧导管，当控制两个可控弹性变形装置均夹紧导管时，跳转至步骤c31；当控制其中一个可控弹性变形装置夹紧导管时，跳转至步骤c32；
步骤c31、此时，所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，将与所述移动端底座相对应的旋转齿轮记作第一旋转齿轮，将与所述固定端底座相对应的旋转齿轮记作第二旋转齿轮，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮同时沿着相同的方向旋转，以实现导管的旋转；
步骤c32、分为以下两种情况：
第一、此时，在与所述可控弹性变形装置相对应的移动端底座或者固定端底座上设有旋转齿轮，控制所述旋转齿轮转动，以实现导管的旋转；
第二、交替控制第一可控弹性变形装置和第二可控弹性变形装置夹紧导管，分为以下四种情况：
第二一、在所述固定端底座/移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，在所述移动端底座/固定端底座上设有安装板，当与所述旋转齿轮相对应的可控弹性变形装置夹紧导管时，驱动所述旋转齿轮转动，以实现导管的旋转；当与所述安装板相对应的可控弹性变形装置夹紧导管时，导管不旋转，这样便实现导管间歇性的旋转控制；
第二二、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，此时驱动两个旋转齿轮同时沿着相同的方向转动或者交替驱动所述两个旋转齿轮沿着相同的方向转动，也就是当控制第一可控弹性变形装置夹紧导管时，驱动与所述第一可控弹性变形装置相对应的所述第一旋转齿轮转动，以实现导管的转动；
第二三、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两个旋转齿轮无缺口时，或者有微小缺口且该微小缺口不影响两旋转齿轮整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮沿着相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，控制第二可控弹性变形装置松开导管，重复上述操作即可实现导管连续朝着一个方向旋转；
第二四、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两旋转齿轮有较大缺口，且缺口大到无法实现整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮沿着相反的方向转动，当转动到相应的极限行程位置时，控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管，之后驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，直至转动到相应的极限行程位置，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，控制第二可控弹性变形装置松开导管，重复上述操作即可实现导管连续朝着一个方向旋转；
4)当需要实现进管/退管的同时转动导管，将进管控制的相关步骤/退管控制的相关步骤和转动导管的相关步骤同时进行即可，其中在转动导管的相关步骤中和进管控制/退管控制的相关步骤中选取相互适配的控制方法。
本申请的该方案的有益效果在于上述血管介入机器人用导管控制装置及控制方法，能够实现对导管的平动控制以及旋转控制，由于在进管/退管和转动导管的过程中，导管由可控弹性变形装置夹紧，因此可以避免导管输送过程中打滑及导管脱出的现象，有效提升了导管输送的精度并有效降低了导管输送过程的故障率，使手术操作精度更高且手术更加流畅；另外本申请所涉及的血管介入机器人用导管控制装置及控制方法不会拉扯鞘管，进而降低了手术风险。
附图说明
图1示出了第一实施例中血管介入机器人用导管控制装置的结构示意图。
图2示出了耗材组件的局部结构示意图。
图3示出了第二实施例中血管介入机器人用导管控制装置的结构示意图。
图4示出了第三实施例中血管介入机器人用导管控制装置的结构示意图。
图5示出了移动端底座及旋转齿轮的连接关系示意图。
图6示出了弹性片的结构示意图。
图7示出了两个挤压机构的供电结构示意图，以及移动端底座的平动位置检测机构的示意图。
图8示出了与固定端底座相对应的挤压机构的供电结构示意图，以及旋转齿轮旋转中间位置检测机构的示意图。
图9示出了旋转齿轮旋转左右极限位置检测机构的示意图。
图10示出了动力组件的局部结构示意图。
图11示出了血管介入机器人用导管控制装置的局部结构示意图。
图12示出了血管介入机器人用导管控制装置的另一个角度的局部结构示意图。
图13(a)至(c)示出了使用过程中，导管平动控制位置状态图。
图14(a)至(c)示出了使用过程中，导管旋转控制位置状态图。
附图标记：A-导管，B-Y型阀，C-鞘管，1-耗材组件，2-动力组件，3-机械臂连接部，101-耗材组件壳体，102-耗材组件底板，103-固定板，104-平动驱动锥齿轮，105-第一丝杆，106-固定端底座，1061-第一侧立板，1062-第二侧立板，107-移动端底座，1071-第三侧立板，1072-第四侧立板，108-第一旋转齿轮，109-第二旋转齿轮，1010-安装板，1011-推拉式电磁铁，1012-弹性变形结构，1013-弹性片，1014-限位件，1015-第一旋转驱动花键轴，1016-第二旋转驱动花键轴，1017-花键轴承，1018-花键齿轮，1019-第一旋转驱动锥齿轮，1020-第二旋转驱动锥齿轮，1021-第一电极片，1022-第二电极片，1023-第一弹性触点，1024-第二弹性触点，1025-第一丝杆电极片，1026-第二丝杆电极片，1027-第一供电电刷，1028-第二供电电刷，1029-位置检测信号源电刷，1030-位置检测电极片，1031-第三电极片，1032-第四电极片，1033-第三供电电刷，1034-第四供电电刷，1035-中间触点，1036-左极限触点，1037-右极限触点，1038-旋转中点电刷，1039-旋转左极限电刷，1040-旋转右极限电刷，1041-支撑板，1042-第二锥齿轮，1043-第三锥齿轮，201-动力组件壳体，202-动力组件底板，203-第二丝杆，204-固定块，205-驱动机构，2051-第一驱动电机，2052-主动带轮，2053-同步带，2054-从动带轮，206-滑块，207-滑槽，208-安装架，209-第二驱动电机，2010-第三驱动电机，2011-第一传动轴，2012-第二传动轴，2015-第三传动锥齿轮，2016-第四传动锥齿轮，2017-第五传动锥齿轮，2018-第一传动直齿轮，2019-中间传动直齿轮，2020-第二传动直齿轮，2021-第三传动轴。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步的说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
如图1～12所示，本申请所涉及的血管介入机器人用导管控制装置包括用于固定在机械臂上的机械臂连接部3，动力组件2相对所述机械臂连接部3能够沿着导管A的输送方向进行移动，在所述动力组件2上可拆卸的连接有耗材组件1，所述耗材组件1用于搭载导管A以及与所述导管A相连接的Y型阀B，当所述动力组件2移动时能够带动所述耗材组件1沿着导管A的输送方向进行移动，所述耗材组件1包括固定端底座106以及移动端底座107，所述固定端底座106固定在耗材组件壳体101中的耗材组件底板102上，第一丝杆105的一端穿过所述固定端底座106与所述移动端底座107固定连接，所述动力组件2能够驱动所述第一丝杆105带动所述移动端底座107沿着导管A输送方向的反方向平动，在所述固定端底座106和移动端底座107上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管A，这样便能实现导管A的平动控制。
当机械臂摆好位置后，所述移动端底座107所对应的可控弹性变形装置的初始位置便确定了，该初始位置满足所述可控弹性变形装置不与鞘管C以及患者相接触即可；所述移动端底座107所对应的可控弹性变形装置的最大移动行程位置为：在满足导管A能顺利进入鞘管C的前提下，所述可控弹性变形装置相距鞘管C的最大距离，此时，所述可控弹性变形装置与鞘管C之间的导管A不会发生弯曲。
为了能够同时实现对导管A的平动控制以及旋转控制，在所述固定端底座106和/或移动端底座107上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当所述固定端底座106或移动端底座107上设有旋转齿轮时，在所述移动端底座107或固定端底座106上设有安装板1010，所述旋转齿轮受到驱动时能够旋转，在两个旋转齿轮上，或者，所述旋转齿轮与安装板1010上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管A。
所述旋转齿轮可以采用无缺口齿轮，如图3所示；为了减小装置的体积以及重量，同时还可以方便放置导管A，所述旋转齿轮也可以采用缺口齿轮，如图2所示，当缺口大到无法实现整圈转动时，在所述旋转齿轮上设有两个限位结构，两个限位结构分别用来限制旋转齿轮顺时针及逆时针转动的极限位置，使得所述旋转齿轮转动到缺口处后不能再继续转动。
所述耗材组件1还包括一个或者两个旋转驱动花键轴，在所述耗材组件底板102上设有支撑板1041，所述旋转驱动花键轴与所述支撑板1041通过花键轴承相连接；所述旋转驱动花键轴依次穿过所述固定端底座106和移动端底座107，并且所述旋转驱动花键轴通过花键轴承与所述固定端底座106和移动端底座107相连接，所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座107之间设有止动环，所述止动环用于防止所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座107之间产生轴向位移，在所述旋转驱动花键轴上设有用于驱动所述旋转齿轮转动的花键齿轮1018，当驱动所述旋转驱动花键轴转动时，能够使相应的旋转齿轮转动；当驱动所述第一丝杆105带动所述移动端底座107沿着导管A输送方向的反方向平动时，所述移动端底座107带动所述旋转驱动花键轴沿着导管A输送方向的反方向平动。
为了更好的对导管A进行控制，本实施例中，采用两个旋转齿轮，分别记作第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109，当所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109无缺口，或者有微小缺口且该微小缺口不影响所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109整圈转动时，所述耗材组件1包括一个或者两个旋转驱动花键轴，所述旋转驱动花键轴上设有两个花键齿轮1018，所述两个花键齿轮1018分别与所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109相啮合。当所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109有缺口，且缺口大到无法实现整圈转动时，所述耗材组件1包括两个旋转驱动花键轴，分别记作第一旋转驱动花键轴1015和第二旋转驱动花键轴1016，所述固定端底座106包括相对设置的第一侧立板1061和第二侧立板1062，所述移动端底座107包括相对设置的第三侧立板1071和第四侧立板1072，所述第一旋转驱动花键轴1015通过花键轴承与所述固定端底座106和移动端底座107相连接，所述第一旋转驱动花键轴1015与所述移动端底座107之间设有止动环，所述第一旋转驱动花键轴1015上的花键齿轮1018处在第三侧立板1071和第四侧立板1072之间，通过所述第一旋转驱动花键轴1015能够带动所述第一旋转齿轮108转动，具体的，所述第一旋转驱动花键轴1015通过两个花键轴承分别与第三侧立板1071和第四侧立板1072相连接，所述第一旋转驱动花键轴1015通过两个花键轴承分别与第一侧立板1061和第二侧立板1062相连接，或者在所述第一侧立板1061和第二侧立板1062上的两个花键轴承为一体化结构。所述第二旋转驱动花键轴1016通过花键轴承与所述固定端底座106和移动端底座107相连接，所述第二旋转驱动花键轴1016与所述移动端底座107之间设有止动环，所述第二旋转驱动花键轴1016上的花键齿轮1018处在第一侧立板1061和第二侧立板1062之间，通过所述第二旋转驱动花键轴1016能够带动所述第二旋转齿轮109转动。具体的，所述第二旋转驱动花键轴1016通过两个花键轴承分别与第三侧立板1071和第四侧立板1072相连接，或者在所述第三侧立板1071和第四侧立板1072上的两个花键轴承为一体化结构，所述第二旋转驱动花键轴1016通过两个花键轴承分别与第一侧立板1061和第二侧立板1062相连接。
所述可控弹性变形装置包括用于在变形时能够夹紧导管A的弹性变形结构1012、以及分置在所述弹性变形结构1012两侧且能够使所述弹性变形结构1012发生变形的挤压机构，其中所述弹性变形结构1012中设有导管A的导向孔或导向槽，当设置导向槽时，在所述弹性变形结构1012上还设有弹性片1013，所述弹性片1013的硬度小于所述弹性变形结构1012的硬度，导管A搭在所述弹性片1013上，为了进一步防止导管A脱出，在所述弹性片1013上设有限位件1014，如图6所示。
所述挤压机构在通电或者断电时对所述弹性变形结构1012进行挤压使其发生变形，具体的，所述挤压机构可采用推拉式电磁铁1011或者是可通过电流控制收缩的形状记忆合金等，当所述推拉式电磁铁1011通电后将推杆推出挤压弹性变形结构1012，使所述弹性变形结构1012发生形变进而夹紧导管A，当所述推拉式电磁铁1012断电后推杆被弹簧弹回初始状态，此时所述弹性变形结构1012处于初始放松状态，导管A未被夹紧。
在本实施例中，与所述移动端底座107相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板1010两侧的作为正极的第一电极片1021和作为负极的第二电极片1022，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第一电极片1021和第二电极片1022相连接，所述第一电极片1021通过设置在所述移动端底座107上的第一弹性触点1023与设置在所述第一丝杆105上的第一丝杆电极片1025相连接，所述第二电极片1022通过设置在所述移动端底座107上的第二弹性触点1024与设置在所述第一丝杆105上的第二丝杆电极片1026相连接，所述第一丝杆电极片1025和第二丝杆电极片1026分别与设置在所述耗材组件底板102上的第一供电电刷1027和第二供电电刷1028保持滑动接触，所述第一供电电刷1027和第二供电电刷1028与所述动力组件2内的电源电路相连接，所述动力组件2内可设置独立的供电电源，也可以外接供电电源，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。为了方便使所述耗材组件1内的相关部件与动力组件2内的相关部件实现电连接，在所述耗材组件底板102上设有通孔。
为了能够精准的检测所述移动端底座107所处的位置，进而确定相对应的可控弹性变形装置的位置，还包括移动端底座107平动位置检测机构：包括设置在所述第一丝杆105另一端的位置检测信号源电刷1029，所述位置检测信号源电刷1029与所述动力组件2内或者外界的第一位置检测电路相连接，设置在所述耗材组件底板102上的位置检测电极片1030与所述第一位置检测电路相连接，在所述移动端底座107平动的过程中，当所述位置检测信号源电刷1029与所述位置检测电极片1030接触时，所述第一位置检测电路形成闭环，能够检测出所述移动端底座107的位置。在本实施例中，所述第一位置检测电路采用现有技术中的位置检测电路即可，例如包括供电模块、信号采集模块以及检测模块等，当信号采集模块检测到上升沿的电信号时，将信号传递给检测模块，通过检测模块得出此时位置检测信号源电刷1029与所述耗材组件底板102的相对位置，进而可得到移动端底座107的位置。
与所述固定端底座106相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板1010两侧的作为正极的第三电极片1031和作为负极的第四电极片1032，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第三电极片1031和第四电极片1032相连接，所述第三电极片1031和第四电极片1032分别与设置在所述固定端底座106上的第三供电电刷1033和第四供电电刷1034保持接触，所述第三供电电刷1033和第四供电电刷1034与所述动力组件2内的电源电路相连接，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。
当在所述固定端底座106和/或移动端底座107上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，且所述旋转齿轮有缺口，缺口大到无法实现整圈转动时，为了能够精准检测所述旋转齿轮的旋转位置，还包括旋转位置检测机构，当所述固定端底座106和移动端底座107上通过齿轮定位支撑结构均装配有旋转齿轮时，包括一个旋转位置检测机构即可。具体的所述旋转位置检测机构包括设置在所述旋转齿轮一侧的中间触点1035、以及设置在所述旋转齿轮另一侧的左极限触点1036和右极限触点1037，在与所述旋转齿轮相对应的固定端底座106或移动端底座107上设有旋转中点电刷1038、旋转左极限电刷1039以及旋转右极限电刷1040，其中所述旋转中点电刷1038与所述中间触点1035配合使用，所述旋转左极限电刷1039与所述左极限触点1036配合使用，所述旋转右极限电刷1040与所述右极限触点1037配合使用，所述中间触点1035、左极限触点1036和右极限触点1037均与所述动力组件2内或者外界的第二位置检测电路相连接，所述旋转中点电刷1038、旋转左极限电刷1039以及旋转右极限电刷1040均与所述第二位置检测电路相连接，在所述旋转齿轮转动的过程中，当相配合使用的触点与电刷接触时，所述第二位置检测电路形成闭环，能够检测出所述旋转齿轮的位置。在本实施例中，所述位置检测电路采用现有技术中的位置检测电路即可，例如包括供电模块、信号采集模块以及检测模块等。
所述动力组件2包括动力组件壳体201，所述耗材组件1可拆卸的与所述动力组件壳体201相连接，所述动力组件壳体201中的动力组件底板202上设有固定块204，第二丝杆203的一端与所述固定块204转动连接，所述第二丝杆203的另一端与丝杆螺母相配合，所述丝杆螺母固定在滑块206上，所述滑块206固定在所述机械臂连接部3上，所述滑块206与设置在所述动力组件底板202上的滑槽207相配合使用，当所述第二丝杆203受到驱动机构205的驱动转动时，所述动力组件底板202上的滑槽207与滑块206配合，所述动力组件底板202能够沿着导管A的输送方向移动。在本实施例中，所述驱动机构205包括设置在所述动力组件底板202上的第一驱动电机2051，所述第一驱动电机2051可以通过联轴器带动所述第二丝杆203转动，也可以在所述第一驱动电机2051的输出轴上设有主动带轮2052，所述主动带轮2052经同步带2053与从动带轮2054相连接，所述从动带轮2054固定在所述第二丝杆203上。
在所述动力组件底板202上还设有安装架208，所述安装架208上装配有第一驱动机构，所述第一驱动机构能够带动所述耗材组件1中与平动驱动锥齿轮104相啮合的第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板102上，所述平动驱动锥齿轮104转动安装在设置于所述耗材组件底板102上的固定板103上，所述平动驱动锥齿轮104与所述第一丝杆105螺纹配合，当所述第一驱动机构动作时，能够使所述第一锥齿轮转动，进而带动平动驱动锥齿轮104转动，最终带动所述第一丝杆105沿着导管A输送方向的反方向平移。
当所述耗材组件1包括一个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴1015，所述安装架208上还装配有第二驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述耗材组件1中与第一旋转驱动锥齿轮1019相啮合的第二锥齿轮1042转动，所述第二锥齿轮1042转动安装在所述耗材组件底板102上，所述第一旋转驱动锥齿轮1019转动安装在所述固定板103上，所述第一旋转驱动锥齿轮1019转动时带动所述第一旋转驱动花键轴1015转动；当所述耗材组件1包括两个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴1015和第二旋转驱动花键轴1016，所述安装架208上装配有第二驱动机构和第三驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述第二锥齿轮1042转动，通过所述第三驱动机构能够带动所述耗材组件1中与第二旋转驱动锥齿轮1020相啮合的第三锥齿轮1043转动，所述第三锥齿轮1043转动安装在所述耗材组件底板102上，所述第二旋转驱动锥齿轮1020转动安装在所述固定板103上，所述第二旋转驱动锥齿轮1020转动时带动所述第二旋转驱动花键轴1016转动。
在本实施例中，所述第一驱动机构包括装配在所述安装架208上的第二驱动电机209，在所述第二驱动电机209的输出轴上设有第一传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮与设置在第一传动轴2011上的第二传动锥齿轮相啮合，所述第一传动轴2011转动安装在所述安装架208上，所述第一传动轴2011采用类似花键轴的特殊形状，当将所述耗材组件底板102装配在所述动力组件2上时，所述第一传动轴2011插至所述第一锥齿轮中，能够带动其转动。
所述第二驱动机构包括装配在所述安装架208上的第三驱动电机2010，在所述第三驱动电机2010的输出轴上设有第三传动锥齿轮2015，所述第三传动锥齿轮2015与设置在第二传动轴2012上的第四传动锥齿轮2016相啮合，所述第二传动轴2012转动安装在所述安装架208上，所述第二传动轴2012采用类似花键轴的特殊形状，当将所述耗材组件底板102装配在所述动力组件2上时，所述第二传动轴2012插至所述第二锥齿轮1042中，能够带动其转动。
所述第三驱动机构包括与所述第四传动锥齿轮2016相啮合的第五传动锥齿轮2017，所述第五传动锥齿轮2017设置在第一转轴上，所述第一转轴转动安装在所述安装架208上，在所述第一转轴上还设有第一传动直齿轮2018，所述第一传动直齿轮2018经中间传动直齿轮2019或者直接带动第二传动直齿轮2020转动，所述中间传动直齿轮2019经转轴与所述安装架208转动连接，所述第二传动直齿轮2020设置在第二转轴上，所述第二转轴转动安装在所述安装架208上，在所述第二转轴上还设有第六传动锥齿轮，所述第六传动锥齿轮与设置在第三传动轴2021上的第七传动锥齿轮相啮合，所述第三传动轴2021转动安装在所述安装架208上，所述第三传动轴2021采用类似花键轴的特殊形状，当将所述耗材组件底板102装配在所述动力组件2上时，所述第三传动轴2021插至所述第三锥齿轮1043中，能够带动其转动。具体的，当两个旋转齿轮同向转动时，所述第一传动直齿轮2018、中间传动直齿轮2019以及第二传动直齿轮2020的个数总和为奇数；当两个旋转齿轮反向转动时，只包括所述第一传动直齿轮2018和第二传动直齿轮2020，或者所述第一传动直齿轮2018、中间传动直齿轮2019以及第二传动直齿轮2020的个数总和为偶数。
本申请所涉及的血管介入机器人用导管控制方法包括以下步骤：
1)当需要进管控制时，如图13所示
步骤a1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管A，将与所述移动端底座107相对应的可控弹性变形装置记作第一可控弹性变形装置，将与所述固定端底座106相对应的可控弹性变形装置记作第二可控弹性变形装置，此时，所述第一可控弹性变形装置处于初始位置，该初始位置满足所述第一可控弹性变形装置不与鞘管C以及患者相接触即可。
步骤a2、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管A，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管A，控制所述移动端底座107带动所述第一可控弹性变形装置向远离所述鞘管C的方向移动，直至移动至最大移动行程位置，所述最大移动行程位置为：在满足导管A能顺利进入鞘管C的前提下，所述第一可控弹性变形装置相距鞘管C的最大距离，此时，所述第一可控弹性变形装置与鞘管C之间的导管A不会发生弯曲。
步骤a3、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管A，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管A，控制所述动力组件2移动，进而带动所述耗材组件1向着靠近鞘管C的方向进行移动，使导管A通过鞘管C进入血管内，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至初始位置。
步骤a4、重复步骤a2、步骤a3，即可实现将导管A送入血管内。
2)当需要退管控制时
步骤b1、控制所述第一可控弹性变形装置处于初始位置。
步骤b2、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管A，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管A，控制所述动力组件2移动，进而带动所述耗材组件1向着远离鞘管C的方向进行移动，使导管A通过鞘管C从血管中退出，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至最大移动行程位置。
步骤b3、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管A，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管A，控制所述移动端底座107带动所述第一可控弹性变形装置向靠近所述鞘管C的方向移动，直至移动至初始位置。
步骤b4、重复步骤b2、步骤b3，即可实现将导管A从血管内退出。
3)当需要转动导管时
步骤c1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管A。
步骤c2、控制至少一个可控弹性变形装置夹紧导管A，当控制两个可控弹性变形装置均夹紧导管A时，跳转至步骤c31；当控制其中一个可控弹性变形装置夹紧导管A时，跳转至步骤c32。
步骤c31、此时，所述固定端底座106和移动端底座107上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，将与所述移动端底座107相对应的旋转齿轮记作第一旋转齿轮108，将与所述固定端底座106相对应的旋转齿轮记作第二旋转齿轮109，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109同时沿着相同的方向旋转，以实现导管A的旋转。
具体的，在所述步骤c31中，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109同时沿着相同的方向旋转，可以采用旋转驱动花键轴和花键齿轮1018来实现。
步骤c32、分为以下两种情况：
第一、此时，在与所述可控弹性变形装置相对应的移动端底座107或者固定端底座106上设有旋转齿轮，控制所述旋转齿轮转动，以实现导管A的旋转。
第二、交替控制第一可控弹性变形装置和第二可控弹性变形装置夹紧导管A，分为以下四种情况：
第二一、在所述固定端底座106/移动端底座107上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，在所述移动端底座107/固定端底座106上设有安装板1010，当与所述旋转齿轮相对应的可控弹性变形装置夹紧导管A时，驱动所述旋转齿轮转动，以实现导管A的旋转；当与所述安装板1010相对应的可控弹性变形装置夹紧导管A时，导管A不旋转，这样便实现导管A间歇性的旋转控制。
第二二、在所述固定端底座106和移动端底座107上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，此时驱动两个旋转齿轮同时沿着相同的方向转动或者交替驱动所述两个旋转齿轮沿着相同的方向转动(也就是当控制第一可控弹性变形装置夹紧导管A时，驱动与所述第一可控弹性变形装置相对应的所述第一旋转齿轮108转动)，以实现导管A的转动。
第二三、在所述固定端底座106和移动端底座107上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两个旋转齿轮无缺口时，或者有微小缺口且该微小缺口不影响两旋转齿轮整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管A，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109沿着相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置松开导管A，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管A，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管A，控制第二可控弹性变形装置松开导管A，重复上述操作即可实现导管A连续朝着一个方向旋转。
第二四、在所述固定端底座106和移动端底座107上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两旋转齿轮有较大缺口，且缺口大到无法实现整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管A，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109沿着相反的方向转动，当转动到相应的极限行程位置时，控制所述第一可控弹性变形装置松开导管A，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管A，之后驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，直至转动到相应的极限行程位置，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管A，控制第二可控弹性变形装置松开导管A，重复上述操作即可实现导管A连续朝着一个方向旋转，如图14所示。
具体的，在所述步骤c32中，驱动所述第一旋转齿轮108和第二旋转齿轮109旋转，可以采用旋转驱动花键轴和花键齿轮1018来实现。
4)当需要实现进管/退管的同时转动导管，将进管控制的相关步骤/退管控制的相关步骤和转动导管的相关步骤同时进行即可，其中在转动导管的相关步骤中和进管控制/退管控制的相关步骤中选取相互适配的控制方法。
本申请所涉及的血管介入机器人用导管控制装置及控制方法，能够实现对导管的平动控制以及旋转控制，与现有技术相比，无需复杂的辅助通道结构，由于在进管/退管和转动导管的过程中，导管由可控弹性变形装置夹紧，因此可以避免导管输送过程中打滑及导管脱出的现象，有效提升了导管输送的精度并有效降低了导管输送过程的故障率，使手术操作精度更高且手术更加流畅；另外本申请所涉及的血管介入机器人用导管控制装置及控制方法不会拉扯鞘管，进而降低了手术风险。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：包括用于固定在机械臂上的机械臂连接部，动力组件相对所述机械臂连接部能够沿着导管的输送方向进行移动，在所述动力组件上可拆卸的连接有耗材组件，所述耗材组件用于搭载导管以及与导管相连接的Y型阀，当所述动力组件移动时能够带动所述耗材组件沿着导管的输送方向进行移动，所述耗材组件包括固定端底座以及移动端底座，所述固定端底座固定在耗材组件壳体中的耗材组件底板上，第一丝杆的一端穿过所述固定端底座与所述移动端底座固定连接，所述动力组件能够驱动所述第一丝杆带动所述移动端底座沿着导管输送方向的反方向平动，在所述固定端底座和移动端底座上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管。
2.根据权利要求1所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：在所述固定端底座和/或移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当所述固定端底座或移动端底座上设有旋转齿轮时，在所述移动端底座或固定端底座上设有安装板，所述旋转齿轮受到驱动时能够旋转，在两个旋转齿轮上，或者，所述旋转齿轮与安装板上均设有可控弹性变形装置，当受到控制时，所述可控弹性变形装置能够夹紧导管。
3.根据权利要求2所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述旋转齿轮采用无缺口齿轮或者缺口齿轮，当缺口大到无法实现整圈转动时，在所述旋转齿轮上设有两个限位结构，两个限位结构分别用来限制旋转齿轮顺时针及逆时针转动的极限位置。
4.根据权利要求3所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述耗材组件还包括一个或者两个旋转驱动花键轴，在所述耗材组件底板上设有支撑板，所述旋转驱动花键轴与所述支撑板通过花键轴承相连接；所述旋转驱动花键轴依次穿过所述固定端底座和移动端底座，并且所述旋转驱动花键轴通过花键轴承与所述固定端底座和移动端底座相连接，所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座之间设有止动环，所述止动环用于防止所述旋转驱动花键轴与所述移动端底座之间产生轴向位移，在所述旋转驱动花键轴上设有用于驱动所述旋转齿轮转动的花键齿轮，当驱动所述旋转驱动花键轴转动时，能够使相应的旋转齿轮转动；当驱动所述第一丝杆带动所述移动端底座沿着导管输送方向的反方向平动时，所述移动端底座带动所述旋转驱动花键轴沿着导管输送方向的反方向平动。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述可控弹性变形装置包括用于在变形时能够夹紧导管的弹性变形结构、以及分置在所述弹性变形结构两侧且能够使所述弹性变形结构发生变形的挤压机构。
6.根据权利要求5所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述挤压机构在通电或者断电时对所述弹性变形结构进行挤压使其发生变形。
7.根据权利要求6所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：与所述移动端底座相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板两侧的作为正极的第一电极片和作为负极的第二电极片，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第一电极片和第二电极片相连接，所述第一电极片通过设置在所述移动端底座上的第一弹性触点与设置在所述第一丝杆上的第一丝杆电极片相连接，所述第二电极片通过设置在所述移动端底座上的第二弹性触点与设置在所述第一丝杆上的第二丝杆电极片相连接，所述第一丝杆电极片和第二丝杆电极片分别与设置在所述耗材组件底板上的第一供电电刷和第二供电电刷保持滑动接触，所述第一供电电刷和第二供电电刷与所述动力组件内的电源电路相连接，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。
8.根据权利要求6所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：与所述固定端底座相对应的可控弹性变形装置中的挤压机构的供电机构的结构如下：包括分别设置在所述旋转齿轮/安装板两侧的作为正极的第三电极片和作为负极的第四电极片，所述挤压机构的正极和负极分别通过导线与所述第三电极片和第四电极片相连接，所述第三电极片和第四电极片分别与设置在所述固定端底座上的第三供电电刷和第四供电电刷保持接触，所述第三供电电刷和第四供电电刷与所述动力组件内的电源电路相连接，通过所述电源电路能够实现对挤压机构进行通断电的控制。
9.根据权利要求7所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：还包括移动端底座平动位置检测机构：包括设置在所述第一丝杆另一端的位置检测信号源电刷，所述位置检测信号源电刷与所述动力组件内或者外界的第一位置检测电路相连接，设置在所述耗材组件底板上的位置检测电极片与所述第一位置检测电路相连接，在所述移动端底座平动的过程中，当所述位置检测信号源电刷与所述位置检测电极片接触时，所述第一位置检测电路形成闭环，能够检测出所述移动端底座的位置。
10.根据权利要求7或8所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：当在所述固定端底座和/或移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，且所述旋转齿轮有缺口，缺口大到无法实现整圈转动时，还包括旋转位置检测机构，当所述固定端底座和移动端底座上通过齿轮定位支撑结构均装配有旋转齿轮时，包括一个旋转位置检测机构即可；所述旋转位置检测机构包括设置在所述旋转齿轮一侧的中间触点、以及设置在所述旋转齿轮另一侧的左极限触点和右极限触点，在与所述旋转齿轮相对应的固定端底座或移动端底座上设有旋转中点电刷、旋转左极限电刷以及旋转右极限电刷，其中所述旋转中点电刷与所述中间触点配合使用，所述旋转左极限电刷与所述左极限触点配合使用，所述旋转右极限电刷与所述右极限触点配合使用，所述中间触点、左极限触点和右极限触点均与所述动力组件内或者外界的第二位置检测电路相连接，所述旋转中点电刷、旋转左极限电刷以及旋转右极限电刷均与所述第二位置检测电路相连接，在所述旋转齿轮转动的过程中，当相配合使用的触点与电刷接触时，所述第二位置检测电路形成闭环，能够检测出所述旋转齿轮的位置。
11.根据权利要求4所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述动力组件包括动力组件壳体，所述耗材组件可拆卸的与所述动力组件壳体相连接，所述动力组件壳体中的动力组件底板上设有固定块，第二丝杆的一端与所述固定块转动连接，所述第二丝杆的另一端与丝杆螺母相配合，所述丝杆螺母固定在滑块上，所述滑块固定在所述机械臂连接部上，所述滑块与设置在所述动力组件底板上的滑槽相配合使用，当所述第二丝杆受到驱动机构的驱动转动时，所述动力组件底板上的滑槽与滑块配合，所述动力组件底板能够沿着导管的输送方向移动；
在所述动力组件底板上还设有安装架，所述安装架上装配有第一驱动机构，所述第一驱动机构能够带动所述耗材组件中与平动驱动锥齿轮相啮合的第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述平动驱动锥齿轮转动安装在设置于所述耗材组件底板上的固定板上，所述平动驱动锥齿轮与所述第一丝杆螺纹配合，当所述第一驱动机构动作时，能够使所述第一锥齿轮转动，进而带动平动驱动锥齿轮转动，最终带动所述第一丝杆沿着导管输送方向的反方向平移；
当所述耗材组件包括一个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴，所述安装架上还装配有第二驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述耗材组件中与第一旋转驱动锥齿轮相啮合的第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述第一旋转驱动锥齿轮转动安装在所述固定板上，所述第一旋转驱动锥齿轮转动时带动所述第一旋转驱动花键轴转动；
当所述耗材组件包括两个旋转驱动花键轴时，记作第一旋转驱动花键轴和第二旋转驱动花键轴，所述安装架上装配有所述第二驱动机构和第三驱动机构，通过所述第二驱动机构能够带动所述第二锥齿轮转动，通过所述第三驱动机构能够带动所述耗材组件中与第二旋转驱动锥齿轮相啮合的第三锥齿轮转动，所述第三锥齿轮转动安装在所述耗材组件底板上，所述第二旋转驱动锥齿轮转动安装在所述固定板上，所述第二旋转驱动锥齿轮转动时带动所述第二旋转驱动花键轴转动。
12.根据权利要求11所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括装配在所述安装架上的第二驱动电机，在所述第二驱动电机的输出轴上设有第一传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮与设置在第一传动轴上的第二传动锥齿轮相啮合，所述第一传动轴转动安装在所述安装架上，所述第一传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第一传动轴插至所述第一锥齿轮中，能够带动其转动。
13.根据权利要求12所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括装配在所述安装架上的第三驱动电机，在所述第三驱动电机的输出轴上设有第三传动锥齿轮，所述第三传动锥齿轮与设置在第二传动轴上的第四传动锥齿轮相啮合，所述第二传动轴转动安装在所述安装架上，所述第二传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第二传动轴插至所述第二锥齿轮中，能够带动其转动。
14.根据权利要求13所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：所述第三驱动机构包括与所述第四传动锥齿轮相啮合的第五传动锥齿轮，所述第五传动锥齿轮设置在第一转轴上，所述第一转轴转动安装在所述安装架上，在所述第一转轴上还设有第一传动直齿轮，所述第一传动直齿轮经中间传动直齿轮或者直接带动第二传动直齿轮转动，所述第二传动直齿轮设置在第二转轴上，所述第二转轴转动安装在所述安装架上，在所述第二转轴上还设有第六传动锥齿轮，所述第六传动锥齿轮与设置在第三传动轴上的第七传动锥齿轮相啮合，所述第三传动轴转动安装在所述安装架上，所述第三传动轴采用花键轴，当将所述耗材组件底板装配在所述动力组件上时，所述第三传动轴插至所述第三锥齿轮中，能够带动其转动。
15.一种血管介入机器人用导管控制方法，该方法基于权利要求2所述的血管介入机器人用导管控制装置，其特征在于：
1)当需要进管控制时，包括以下步骤：
步骤a1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管，将与所述移动端底座相对应的可控弹性变形装置记作第一可控弹性变形装置，将与所述固定端底座相对应的可控弹性变形装置记作第二可控弹性变形装置，此时，所述第一可控弹性变形装置处于初始位置，该初始位置满足所述第一可控弹性变形装置不与鞘管以及患者相接触即可；
步骤a2、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管，控制所述移动端底座带动所述第一可控弹性变形装置向远离所述鞘管的方向移动，直至移动至最大移动行程位置，所述最大移动行程位置为：在满足导管能顺利进入鞘管的前提下，所述第一可控弹性变形装置相距鞘管的最大距离，此时，所述第一可控弹性变形装置与鞘管之间的导管不会发生弯曲；
步骤a3、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管，控制所述动力组件移动，进而带动所述耗材组件向着靠近鞘管的方向进行移动，使导管通过鞘管进入血管内，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至初始位置；
步骤a4、重复步骤a2、步骤a3，即可实现将导管A送入血管内；
2)当需要退管控制时，包括以下步骤：
步骤b1、控制所述第一可控弹性变形装置处于初始位置；
步骤b2、控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，所述第二可控弹性变形装置松开或夹紧导管，控制所述动力组件移动，进而带动所述耗材组件向着远离鞘管的方向进行移动，使导管通过鞘管从血管中退出，直至使所述第一可控弹性变形装置移动至最大移动行程位置；
步骤b3、控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，且使所述第二可控弹性变形装置夹紧导管，控制所述移动端底座带动所述第一可控弹性变形装置向靠近所述鞘管的方向移动，直至移动至初始位置；
步骤b4、重复步骤b2、步骤b3，即可实现将导管从血管内退出；
3)当需要转动导管时，包括以下步骤：
步骤c1、在两个可控弹性变形装置未发生变形处于初始状态时，装入导管；
步骤c2、控制至少一个可控弹性变形装置夹紧导管，当控制两个可控弹性变形装置均夹紧导管时，跳转至步骤c31；当控制其中一个可控弹性变形装置夹紧导管时，跳转至步骤c32；
步骤c31、此时，所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，将与所述移动端底座相对应的旋转齿轮记作第一旋转齿轮，将与所述固定端底座相对应的旋转齿轮记作第二旋转齿轮，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮同时沿着相同的方向旋转，以实现导管的旋转；
步骤c32、分为以下两种情况：
第一、此时，在与所述可控弹性变形装置相对应的移动端底座或者固定端底座上设有旋转齿轮，控制所述旋转齿轮转动，以实现导管的旋转；
第二、交替控制第一可控弹性变形装置和第二可控弹性变形装置夹紧导管，分为以下四种情况：
第二一、在所述固定端底座/移动端底座上通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，在所述移动端底座/固定端底座上设有安装板，当与所述旋转齿轮相对应的可控弹性变形装置夹紧导管时，驱动所述旋转齿轮转动，以实现导管的旋转；当与所述安装板相对应的可控弹性变形装置夹紧导管时，导管不旋转，这样便实现导管间歇性的旋转控制；
第二二、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，此时驱动两个旋转齿轮同时沿着相同的方向转动或者交替驱动所述两个旋转齿轮沿着相同的方向转动，也就是当控制第一可控弹性变形装置夹紧导管时，驱动与所述第一可控弹性变形装置相对应的所述第一旋转齿轮转动，以实现导管的转动；
第二三、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两个旋转齿轮无缺口时，或者有微小缺口且该微小缺口不影响两旋转齿轮整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮沿着相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，控制第二可控弹性变形装置松开导管，重复上述操作即可实现导管连续朝着一个方向旋转；
第二四、在所述固定端底座和移动端底座上均通过齿轮定位支撑结构装配有旋转齿轮，当两旋转齿轮有较大缺口，且缺口大到无法实现整圈转动时，且在所述步骤c2中，使第一可控弹性变形装置夹紧导管，驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮沿着相反的方向转动，当转动到相应的极限行程位置时，控制所述第一可控弹性变形装置松开导管，控制第二可控弹性变形装置夹紧导管，之后驱动所述第一旋转齿轮和第二旋转齿轮分别沿着与之前转动方向相反的方向转动，直至转动到相应的极限行程位置，之后控制所述第一可控弹性变形装置夹紧导管，控制第二可控弹性变形装置松开导管，重复上述操作即可实现导管连续朝着一个方向旋转；
4)当需要实现进管/退管的同时转动导管，将进管控制的相关步骤/退管控制的相关步骤和转动导管的相关步骤同时进行即可，其中在转动导管的相关步骤中和进管控制/退管控制的相关步骤中选取相互适配的控制方法。
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