CN115671509A - 一种导丝推送装置和血管介入机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导丝推送装置和血管介入机器人，所述导丝推送装置包括底座和均安装于所述底座的导丝夹持模块、力传感模块、扭矩传感器以及控制单元，所述导丝推送装置可以通过齿轮和滑轨组合结构稳定、准确地完成导丝旋转、夹紧和放松操作，并能够通过机械结构将导丝头端的接触力传递到所述导丝推送装置中的所述力传感模块和所述扭矩传感器中，以基于所述力传感模块和所述扭矩传感器发送的力反馈信号实时控制和调整所述导丝夹持模块的夹持力，有利于提高血管介入手术机器人导丝推送及导丝力传感的精度，改善血管介入手术机器人远程操作的效果。

Description

一种导丝推送装置和血管介入机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种导丝推送装置和血管介入机器人。

背景技术

血管介入手术作为以治疗血管疾病或癌症为目的的微创手术，主要基于X射线透视，从经皮至病变部位在血管中插入直径为数毫米以下的细导丝(或导管等微创器械)，从而使微创手术器械到达目标位置并进行治疗(打药、取栓、放置支架等)。由于血管介入手术的精确度要求高，手术时间较长，手术人员需要长时间暴露于放射环境中，并且手术人员一天当中也可能数次暴露于辐射中；同时，介入手术的过程主要由医生依靠自身过往经验进行判断，整体过程难以形成统一标准；此外，考虑手术过程中的无菌操作，用作设备的导管及引导丝可能暴露于各种污染环境中，需要使用一次性可替换无菌耗材。血管介入手术机器人可以代替医生在近距离出完上述操作，同时由医生在远距离对机器人进行远程控制以完成手术全过程。

然而，现有的导丝推送装置采用旋转夹/松的方式夹持导丝，导丝穿过夹持套管中，夹持套管头部有一旋紧盖，当旋紧盖旋紧后，导丝便被夹紧在夹持套管中。该旋紧盖由一电动夹爪控制，电动夹爪夹紧旋紧盖后保持不动，夹持套管由齿轮带动旋转，套管与旋紧盖相对运动，控制导丝夹紧与放松。由于旋紧盖呈圆形，在套管旋转时电动夹爪无法限制旋紧盖被套管带动后的滑动，导致导丝无法被完全夹紧/放松，进而影响导丝推送的精度。此外，由于导丝推送装置一般夹持导丝尾端，而导丝头端距离夹持部位距离较长，并且导丝由于其材料属性导致整体结构偏软，因此较难测得导丝头端在血管内的接触力，而医生在进行远程操作时，如果手部无法接收到力反馈信息，极易出现推送力过大导致血管壁捅破的情况，因此如何在导丝推送装置中设计兼容力传感模块是保障导丝远程推送安全性的重要内容。

总的来讲，现有的血管介入手术机器人的导丝推送模块中存在导丝无法夹紧导致打滑的问题，以及现有的导丝模块存在普遍缺乏力传感和力反馈系统，在导丝推送过程中无法测量导丝头端接触力，无法为进行远程操作的医生提供足够的手术临场感，并且机器人推送导丝的精度无法得到足够的保障的问题。

发明内容

本发明的一目的是，提供一种导丝推送装置和血管介入机器人，该导丝推送装置能够精确控制导丝的夹紧与放松，并且能够通过机械结构传导测得导丝头端接触力，有利于帮助医生更好的完成机器人辅助介入手术。

本发明在一方面提供了一种导丝推送装置，包括：

底座；

导丝夹持模块，其安装在所述底座上，包括用于夹持导丝的夹持套管、套设在夹持套管外的外套管、设置在所述夹持套管一端的旋紧盖、用于固定所述旋紧盖位置的旋紧盖固定组件以及用于驱动所述夹持套管转动的夹持套管转动机构，其中所述导丝夹持模块通过所述旋紧盖固定组件固定所述旋紧盖的位置，并通过所述夹持套管转动机构驱动所述夹持套管相对于所述旋紧盖转动，从而实现对导丝的松开和夹紧操作；

力传感模块，所述力传感模块包括连接于所述外套管的滑动力传递组件和连接于所述滑动力传递组件的力传感器，其中导丝的头端感受到接触力经由所述夹持套管传递至所述外套管，并经由所述外管套和所述滑动力传递组件传递至所述力传感器，从而使得所述力传感器测得该导丝的头端感受到接触力；

扭矩传感器，其用于检测所述夹持套管转动机构的扭矩；以及

控制单元，其可通信地连接于所述导丝夹持模块、所述力传感模块以及所述扭矩传感器，用于基于所述力传感模块和所述扭矩传感器发送的力反馈信号控制所述导丝夹持模块的工作。

在本发明的一实施例中，所述底座包括底板、垂直设置于所述底板上的后固定板、垂直于所述底板与所述后固定板的两侧板以及支撑在所述后固定板和两侧板上的顶板，所述滑动力传递组件设置在所述底板、所述后固定板、两侧板以及所述顶板界定形成的容置空间内，所述扭矩传感器和所述控制单元分别设置在所述底座的两个侧板上。

在本发明的一实施例中，所述滑动力传递组件包括设置于所述顶板的力传感滑轨、可滑动地连接于所述力传感滑轨的力传感滑块、连接于所述力传感滑块和所述外管套的滑块套筒连接件以及连接于所述滑块套筒连接件的力传感器固定件，所述力传感器的两端分别连接于所述力传感器固定件和所述后固定板，其中导丝的头端感受到接触力经由所述夹持套管传递至所述外套管，使得所述外套管上带动所述滑块套筒连接件和所述力传感滑块沿所述力传感滑轨向所述力传感器固定件和所述力传感器方向运动，从而使得所述力传感器被挤压而测得该导丝的头端感受到接触力。

在本发明的一实施例中，所述力传感滑轨通过螺钉和螺纹孔的结构与所述顶板形成固定连接，所述力传感滑块的一侧可滑动连接于所述力传感滑轨，另一侧通过螺钉和螺纹孔的结构固定在所述滑块套筒连接件上，所述力传感器固定件的一端通过螺钉和螺纹孔的结构与所述滑块套筒连接件形成固定连接，另一端通过紧固螺栓与所述力传感器的一端形成固定连接，所述力传感器的另一端通过紧固螺栓与所述后固定板形成固定连接，所述夹持套管的头端与所述外套管通过插槽形成固定连接。

在本发明的一实施例中，所述滑块套筒连接件具有平板部和向下延伸自所述平板部的两个平行的孔结构，所述平板部用于安装所述力传感滑轨，所述孔结构中装有轴承组件，并用于套设在所述外套管的凹槽内，以形成所述滑块套筒连接件与所述外套管之间固定连接的状态。

在本发明的一实施例中，所述底座还包括设置在所述底板上的固定架；所述旋紧盖固定组件包括设置于所述固定架的滑轨、可滑动地设置于所述滑轨的滑块、设置于所述滑块上的旋紧盖副齿轮、连接于所述旋紧盖的旋紧盖主齿轮、设置在所述固定架上的滑轨副齿轮、连接于所述滑轨副齿轮和所述滑块的螺纹杆、啮合于所述滑轨副齿轮的滑轨主齿轮以及转轴连接于所述滑轨主齿轮的滑轨电机；

其中所述滑轨电机用于驱动所述滑轨主齿轮带动所述滑轨副齿轮转动，从而经由所述滑轨副齿轮与所述螺纹杆使得所述滑块带动所述旋紧盖副齿轮沿所述滑轨向靠近于所述旋紧盖主齿轮的方向滑动，在所述旋紧盖副齿轮与所述旋紧盖主齿轮啮合时，所述旋紧盖保持静止状态。

在本发明的一实施例中，所述固定架通过螺钉固定在所述底板上，所述滑轨电机通过紧固螺栓固定在所述固定架上，所述滑轨主齿轮通过联轴器安装在所述滑轨电机的转轴上，所述滑块具有螺纹孔和穿孔，所述螺纹杆设置于所述螺纹孔，所述滑轨设置于所述穿孔；所述旋紧盖副齿轮通过固定轴和螺纹孔的结构与所述滑块形成固定连接。

在本发明的一实施例中，所述夹持套管转动机构包括旋转电机、连接于所述旋转电机的转轴的旋转主齿轮、设置在所述夹持套管上的旋转副齿轮以及用于将所述旋转主齿轮的转动传递给所述旋转副齿轮的传动齿轮对，所述传动齿轮对包括啮合于所述旋转主齿轮的第一传动齿轮和联动于所述第一传动齿轮并啮合于所述旋转副齿轮的第二传动齿轮；

其中在所述旋转电机驱动所述旋转主齿轮转动时，所述旋转主齿轮通过所述第一传动齿轮带动所述第二传动齿轮转动，从而经由所述第二传动齿轮带动所述旋转副齿轮与所述夹持套管转动，以此使得所述夹持套管与所述旋紧盖相对运动，进而实现对导丝的松开和夹持操作。

在本发明的一实施例中，所述传动齿轮对通过联轴器与所述扭矩传感器的转动轴连接，其中在所述旋转电机带动所述旋转主齿轮旋转时，所述传动齿轮对带动所述扭矩传感器的转动轴旋转，进而测得对应扭矩。

在本发明的一实施例中，所述导丝推送装置还包括设置在所述底座底部的底座连接件，所述底座连接件用于将所述导丝推送装置安装在血管介入机器人的丝杆导轨机构上。

本发明在另一方面还提供了一种血管介入机器人，包括所述导丝推送装置。

本发明提出了一种新型的导丝推送装置和血管介入机器人，不仅可以通过齿轮和滑轨组合结构稳定、准确地完成导丝旋转、夹紧和放松操作，并且可以通过机械结构将导丝头端的接触力传递到所述导丝推送装置中的所述力传感模块和所述扭矩传感器中，以基于所述力传感模块和所述扭矩传感器发送的力反馈信号实时控制和调整所述导丝夹持模块的夹持力，有利于提高血管介入手术机器人导丝推送及导丝力传感的精度，改善血管介入手术机器人远程操作的效果。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

图1为本发明的一优选实施例的所述导丝推送装置的立体结构示意图；

图2为图1所示的所述导丝推送装置在另一视角下的立体结构示意图；

图3为图1所示的所述导丝推送装置的部分爆炸图；

图4为图1所示的所述导丝推送装置的爆炸图。

附图说明：

导丝推送装置100；

底座1；底板11；后固定板12；侧板13；顶板14；容置空间15；固定架16；L型背板161；安装板162；侧边板163；

导丝夹持模块2；夹持套管21；外套管22；旋紧盖23；旋紧盖固定组件24；滑轨241；滑块242；螺纹孔2421；穿孔2422；旋紧盖副齿轮243；旋紧盖主齿轮244；滑轨副齿轮245；螺纹杆246；滑轨主齿轮247；滑轨电机248；夹持套管转动机构25；旋转电机251；旋转主齿轮252；旋转副齿轮253；传动齿轮对254；第一传动齿轮2541；第二传动齿轮2542；

力传感模块3；滑动力传递组件31；力传感滑轨311；力传感滑块312；滑块套筒连接件313；平板部3131；孔结构3132；力传感器固定件314；力传感器32；轴承组件33；

扭矩传感器4；

控制单元5；一号控制板51；二号控制板52；

底座连接件6。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明针对血管介入机器人导丝推送模块中存在的导丝无法夹紧导致打滑，以及导丝推送过程中力传感器无法测量导丝头端接触力的问题，提出了一种新型导丝推送装置，该装置通过齿轮和滑块滑轨机构精确控制导丝的夹紧与放松，并且能够通过机械结构传导测得导丝头端接触力，帮助医生更好的完成机器人辅助介入手术。

如图1和图2所示，本发明的所述导丝推送装置100包括底座1、导丝夹持模块2、力传感模块3、扭矩传感器4以及控制单元5，其中所述导丝夹持模块2安装在所述底座1上，用于对导丝执行夹紧和松开的操作；所述力传感模块3用于检测所述导丝夹持模块2对导丝的夹持力度；所述扭矩传感器4用于检测所述导丝夹持模块2的扭矩，所述控制单元5可通信地连接于所述导丝夹持模块2、所述力传感模块3以及所述扭矩传感器4，用于基于所述力传感模块3和所述扭矩传感器4发送的力反馈信号控制所述导丝夹持模块2的工作。

本发明的所述导丝推送装置100通过所述力传感模块3和所述扭矩传感器4来实时反馈对导丝的夹持力度，并通过所述控制单元5基于所述力传感模块3和所述扭矩传感器4发送的力反馈信号来实时调整所述导丝夹持模块2对导丝的夹持力度，以利于提高血管介入手术机器人导丝推送及导丝力传感的精度，改善血管介入手术机器人远程操作的效果。

如图1至图4所示，所述导丝夹持模块2包括用于夹持导丝的夹持套管21、套设在夹持套管21外的外套管22、设置在所述夹持套管21一端的旋紧盖23、用于固定所述旋紧盖23位置的旋紧盖固定组件24以及用于驱动所述夹持套管21转动的夹持套管转动机构25，其中所述导丝夹持模块2通过所述旋紧盖固定组件24固定所述旋紧盖23的位置，并通过所述夹持套管转动机构25驱动所述夹持套管21相对于所述旋紧盖23转动，从而实现对导丝的松开和夹紧操作。

值得一提的是，所述外套管22为无菌外套管，所述夹持套管21的头端与所述无菌外套管的头端通过插槽形成固定连接。

特别地，所述导丝夹持模块2通过齿轮和滑轨组合结构的配合实现对导丝的夹紧和松开操作，能够更稳定的控制导丝的夹紧和放松，提高导丝推送的准确性。

以下结合图1至图4对所述导丝夹持模块2的具体结构进行描述：

具体地，所述底座1包括底板11、垂直设置于所述底板11上的后固定板12、垂直于所述底板11与所述后固定板12的两侧板13以及支撑在所述后固定板12和两侧板13上的顶板14，所述滑动力传递组件31设置在所述底板11、所述后固定板12、两侧板13以及所述顶板14界定形成的容置空间15内，所述扭矩传感器4和所述控制单元5分别设置在所述底座1的两个侧板13上。

也就是说，两个侧板13分别为扭矩传感器固定板和控制单元固定板，所述扭矩传感器4和所述控制单元5可以通过螺钉或紧固螺栓等固定件安装在对应的固定板上，本发明对此不作限制。

具体地，所述底座1还包括设置在所述底板11上的固定架16；所述旋紧盖固定组件24包括设置于所述固定架16的滑轨241、可滑动地设置于所述滑轨241的滑块242、设置于所述滑块242上的旋紧盖副齿轮243、连接于所述旋紧盖23的旋紧盖主齿轮244、设置在所述固定架16上的滑轨副齿轮245、连接于所述滑轨副齿轮245和所述滑块242的螺纹杆246、啮合于所述滑轨副齿轮245的滑轨主齿轮247以及转轴连接于所述滑轨主齿轮247的滑轨电机248。

值得一提的是，所述固定架16通过螺钉固定在所述底板11上，所述滑轨电机248通过紧固螺栓固定在所述固定架16上，所述滑轨主齿轮247通过联轴器安装在所述滑轨电机248的转轴上，所述滑块242具有螺纹孔2421和穿孔2422，所述螺纹杆246设置于所述螺纹孔2421，所述滑轨241设置于所述穿孔2422；所述旋紧盖副齿轮243通过固定轴和螺纹孔的结构与所述滑块242形成固定连接。

还值得一提的是，所述固定架16包括固定在所述底板11上的L型背板161和安装在所述L型背板161上半部的安装板162以及安装在所述安装板162两侧的侧边板163，所述滑轨241和所述螺纹杆246的两端安装在两个所述侧边板163上，所述滑块242和所述滑轨副齿轮245均位于两个侧边板163之间。所述滑轨电机248和所述滑轨主齿轮247安装在所述L型背板161的下半部。

所述旋紧盖固定组件24固定所述旋紧盖23的位置的具体过程为：所述滑轨电机248接收所述控制单元5发送的控制信号而启动转动，从而驱动所述滑轨主齿轮247带动所述滑轨副齿轮245转动，以此经由所述滑轨副齿轮245与所述螺纹杆246使得所述滑块242带动所述旋紧盖副齿轮243沿所述滑轨241向靠近于所述旋紧盖主齿轮244的方向滑动，直至所述滑块242滑动至所述旋紧盖副齿轮243与所述旋紧盖主齿轮244啮合时，所述旋紧盖23保持静止状态。

可以理解的是，所述滑块242在所述滑轨241上的滑动是横向平移，由于所述旋紧盖主齿轮244通过插槽的方式固定连接在所述旋紧盖23上，当所述旋紧盖主齿轮244和所述旋紧盖副齿轮243啮合时，可以保证所述旋紧盖主齿轮244和所述旋紧盖23固定不动，即保持静止状态，以此通过所述夹持套管转动机构25转动所述夹持套管21的方式，即可以使得所述夹持套管21与所述旋紧盖23之间产生相对转动，从而可以完成对导丝的夹持和放松操作。当导丝正常夹紧时，所述控制单元5将控制所述滑轨电机248反向转动，以使得所述滑块242反向平移，从而使得所述旋紧盖副齿轮243不再与所述旋紧盖主齿轮244啮合，此时，所述夹持套管21旋转机构可以驱动所述夹持套管21和所述旋紧盖23共同旋转，完成导丝正常旋转导向操作。

进一步地，所述夹持套管转动机构25包括旋转电机251、连接于所述旋转电机251的转轴的旋转主齿轮252、设置在所述夹持套管21上的旋转副齿轮253以及用于将所述旋转主齿轮252的转动传递给所述旋转副齿轮253的传动齿轮对，所述传动齿轮对254包括啮合于所述旋转主齿轮252的第一传动齿轮2541和联动于所述第一传动齿轮2541并啮合于所述旋转副齿轮253的第二传动齿轮2542。

值得一提的是，所述传动齿轮对254通过联轴器与所述扭矩传感器4的转动轴连接，所述第一传动齿轮2541和所述第二传动齿轮2542分别位于所述扭矩传感器4的两侧，其中在所述旋转电机251带动所述旋转主齿轮252旋转时，所述传动齿轮对254带动所述扭矩传感器4的转动轴旋转，进而测得对应扭矩。

也就是说，在所述夹持套管转动机构25工作时，所述扭矩传感器4能够经由所述传动齿轮对254的转动实时测得对应扭矩，并将测得的扭矩转换为力反馈信号发送到所述控制单元5中。

所述夹持套管转动机构25驱动夹持套管21转动的具体过程为：所述旋转电机251接收所述控制单元5发送的控制信号而启动工作，从而驱动所述旋转主齿轮252转动，所述旋转主齿轮252通过所述第一传动齿轮2541带动所述第二传动齿轮2542转动，从而经由所述第二传动齿轮2542带动所述旋转副齿轮253与所述夹持套管21转动，以此使得所述夹持套管21与所述旋紧盖23相对运动，进而实现对导丝的松开和夹持操作。

以下结合图1至图4对所述力传感模块3的具体结构进行描述：

具体地，所述力传感模块3包括连接于所述外套管22的滑动力传递组件31和连接于所述滑动力传递组件31的力传感器32，其中导丝的头端感受到接触力经由所述夹持套管21传递至所述外套管22，并经由所述外管套和所述滑动力传递组件31传递至所述力传感器32，从而使得所述力传感器32测得该导丝的头端感受到接触力。

更具体地，所述滑动力传递组件31包括设置于所述顶板14的力传感滑轨311、可滑动地连接于所述力传感滑轨311的力传感滑块312、连接于所述力传感滑块312和所述外管套的滑块套筒连接件313以及连接于所述滑块套筒连接件313的力传感器固定件314，所述力传感器32的两端分别连接于所述力传感器固定件314和所述后固定板12。

应该理解的是，所述力传感滑轨311和所述力传感滑块312可以反向设置，即两者位置可以对调，具体地，可以是所述力传感滑轨311设置在所述滑块套筒连接件313上，而所述力传感滑块312设置在所述顶板14上，只要能够实现所述滑块套筒连接件313的运动即可，本发明对此不作限制。

值得一提的是，所述力传感滑轨311通过螺钉和螺纹孔的结构与所述顶板14形成固定连接，所述力传感滑块312的一侧可滑动连接于所述力传感滑轨311，另一侧通过螺钉和螺纹孔的结构固定在所述滑块套筒连接件313上，所述力传感器固定件314的一端通过螺钉和螺纹孔的结构与所述滑块套筒连接件313形成固定连接，另一端通过紧固螺栓与所述力传感器32的一端形成固定连接，所述力传感器32的另一端通过紧固螺栓与所述后固定板12形成固定连接，所述夹持套管21的头端与所述外套管22通过插槽形成固定连接。

特别地，所述滑块套筒连接件313具有平板部3131和向下延伸自所述平板部3131的两个平行的孔结构3132，所述平板部3131用于安装所述力传感滑轨311，所述孔结构3132中装有轴承组件33，并用于套设在所述外套管22的凹槽内，以形成所述滑块套筒连接件313与所述外套管22之间固定连接的状态。

所述力传感模块3检测导丝的头端感受到接触力的具体过程为：当导丝头端感受到接触力后，力将率先传导至与导丝直接接触的所述夹持套管21上，进而所述外套管22受到所述夹持套管21反向的推力，该推力将使得所述外套管22带动所述滑块套筒连接件313、所述力传感滑块312以及所述力传感器固定件314整体结构沿所述力传感滑轨311向所述力传感器32方向运动，由于所述力传感器32的两端分别固定在所述力传感器固定件314和所述后固定板12上，且所述后固定板12固定在所述底板11上，因此所述力传感器固定件314会受力会挤压所述力传感器32，以此所述力传感器32能够测得该推力，并将该导丝头端所受接触力反馈给所述控制单元5。

以下结合图1至图4对所述控制单元5的具体结构进行描述：

所述控制单元5的位置与所述扭矩传感器4的位置相对，包括一号控制板51和二号控制板52，所述一号控制板51和所述二号控制板52均安装在所述底座1的一个侧板13上，并导电连接于所述旋转电机251和所述滑轨电机248，用于负责所述旋转电机251和所述滑轨电机248的通信和控制，以及用于接收所述力传感模块3和所述扭矩传感器4发送的力反馈信号。

值得一提的是，所述导丝推送装置100还包括设置在所述底座1底部的底座连接件6，所述底座连接件6用于将所述导丝推送装置100安装在血管介入机器人的丝杆导轨机构上。

本发明提出了一种新型的导丝推送装置100和血管介入机器人，不仅可以通过齿轮和滑轨组合结构稳定、准确地完成导丝旋转、夹紧和放松操作，并且可以通过机械结构将导丝头端的接触力传递到所述导丝推送装置100中的所述力传感模块3和所述扭矩传感器4中，以基于所述力传感模块3和所述扭矩传感器4发送的力反馈信号实时控制和调整所述导丝夹持模块2的夹持力，有利于提高血管介入手术机器人导丝推送及导丝力传感的精度，改善血管介入手术机器人远程操作的效果。

本发明采用的导丝夹持方式是最接近于临床实际操作的方式，减少了医生在使用血管介入机器人推送导丝时与实际操作的不一致性，并且通过细节上的结构优化，提高了导丝推送的精度，目前尚未有一款导丝推送装置能够同时满足结构上贴近临床和导丝头端接触力传感这两大需求。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种导丝推送装置，其特征在于，包括：

底座；

导丝夹持模块，其安装在所述底座上，包括用于夹持导丝的夹持套管、套设在夹持套管外的外套管、设置在所述夹持套管一端的旋紧盖、用于固定所述旋紧盖位置的旋紧盖固定组件以及用于驱动所述夹持套管转动的夹持套管转动机构，其中所述导丝夹持模块通过所述旋紧盖固定组件固定所述旋紧盖的位置，并通过所述夹持套管转动机构驱动所述夹持套管相对于所述旋紧盖转动，从而实现对导丝的松开和夹紧操作；

力传感模块，所述力传感模块包括连接于所述外套管的滑动力传递组件和连接于所述滑动力传递组件的力传感器，其中导丝的头端感受到接触力经由所述夹持套管传递至所述外套管，并经由所述外管套和所述滑动力传递组件传递至所述力传感器，从而使得所述力传感器测得该导丝的头端感受到接触力；

扭矩传感器，其用于检测所述夹持套管转动机构的扭矩；以及

控制单元，其可通信地连接于所述导丝夹持模块、所述力传感模块以及所述扭矩传感器，用于基于所述力传感模块和所述扭矩传感器发送的力反馈信号控制所述导丝夹持模块的工作。

2.根据权利要求1所述的导丝推送装置，其特征在于，所述底座包括底板、垂直设置于所述底板上的后固定板、垂直于所述底板与所述后固定板的两侧板以及支撑在所述后固定板和两侧板上的顶板，所述滑动力传递组件设置在所述底板、所述后固定板、两侧板以及所述顶板界定形成的容置空间内，所述扭矩传感器和所述控制单元分别设置在所述底座的两个侧板上。

3.根据权利要求2所述的导丝推送装置，其特征在于，所述滑动力传递组件包括设置于所述顶板的力传感滑轨、可滑动地连接于所述力传感滑轨的力传感滑块、连接于所述力传感滑块和所述外管套的滑块套筒连接件以及连接于所述滑块套筒连接件的力传感器固定件，所述力传感器的两端分别连接于所述力传感器固定件和所述后固定板，其中导丝的头端感受到接触力经由所述夹持套管传递至所述外套管，使得所述外套管上带动所述滑块套筒连接件和所述力传感滑块沿所述力传感滑轨向所述力传感器固定件和所述力传感器方向运动，从而使得所述力传感器被挤压而测得该导丝的头端感受到接触力。

4.根据权利要求3所述的导丝推送装置，其特征在于，所述力传感滑轨通过螺钉和螺纹孔的结构与所述顶板形成固定连接，所述力传感滑块的一侧可滑动连接于所述力传感滑轨，另一侧通过螺钉和螺纹孔的结构固定在所述滑块套筒连接件上，所述力传感器固定件的一端通过螺钉和螺纹孔的结构与所述滑块套筒连接件形成固定连接，另一端通过紧固螺栓与所述力传感器的一端形成固定连接，所述力传感器的另一端通过紧固螺栓与所述后固定板形成固定连接，所述夹持套管的头端与所述外套管通过插槽形成固定连接。

5.根据权利要求3所述的导丝推送装置，其特征在于，所述滑块套筒连接件具有平板部和向下延伸自所述平板部的两个平行的孔结构，所述平板部用于安装所述力传感滑轨，所述孔结构中装有轴承组件，并用于套设在所述外套管的凹槽内，以形成所述滑块套筒连接件与所述外套管之间固定连接的状态。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的导丝推送装置，其特征在于，所述底座还包括设置在所述底板上的固定架；所述旋紧盖固定组件包括设置于所述固定架的滑轨、可滑动地设置于所述滑轨的滑块、设置于所述滑块上的旋紧盖副齿轮、连接于所述旋紧盖的旋紧盖主齿轮、设置在所述固定架上的滑轨副齿轮、连接于所述滑轨副齿轮和所述滑块的螺纹杆、啮合于所述滑轨副齿轮的滑轨主齿轮以及转轴连接于所述滑轨主齿轮的滑轨电机；

其中所述滑轨电机用于驱动所述滑轨主齿轮带动所述滑轨副齿轮转动，从而经由所述滑轨副齿轮与所述螺纹杆使得所述滑块带动所述旋紧盖副齿轮沿所述滑轨向靠近于所述旋紧盖主齿轮的方向滑动，在所述旋紧盖副齿轮与所述旋紧盖主齿轮啮合时，所述旋紧盖保持静止状态。

7.根据权利要求6所述的导丝推送装置，其特征在于，所述固定架通过螺钉固定在所述底板上，所述滑轨电机通过紧固螺栓固定在所述固定架上，所述滑轨主齿轮通过联轴器安装在所述滑轨电机的转轴上，所述滑块具有螺纹孔和穿孔，所述螺纹杆设置于所述螺纹孔，所述滑轨设置于所述穿孔；所述旋紧盖副齿轮通过固定轴和螺纹孔的结构与所述滑块形成固定连接。

8.根据权利要求6所述的导丝推送装置，其特征在于，所述夹持套管转动机构包括旋转电机、连接于所述旋转电机的转轴的旋转主齿轮、设置在所述夹持套管上的旋转副齿轮以及用于将所述旋转主齿轮的转动传递给所述旋转副齿轮的传动齿轮对，所述传动齿轮对包括啮合于所述旋转主齿轮的第一传动齿轮和联动于所述第一传动齿轮并啮合于所述旋转副齿轮的第二传动齿轮；

其中在所述旋转电机驱动所述旋转主齿轮转动时，所述旋转主齿轮通过所述第一传动齿轮带动所述第二传动齿轮转动，从而经由所述第二传动齿轮带动所述旋转副齿轮与所述夹持套管转动，以此使得所述夹持套管与所述旋紧盖相对运动，进而实现对导丝的松开和夹持操作。

9.根据权利要求8所述的导丝推送装置，其特征在于，所述传动齿轮对通过联轴器与所述扭矩传感器的转动轴连接，其中在所述旋转电机带动所述旋转主齿轮旋转时，所述传动齿轮对带动所述扭矩传感器的转动轴旋转，进而测得对应扭矩。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的导丝推送装置，其特征在于，还包括设置在所述底座底部的底座连接件，所述底座连接件用于将所述导丝推送装置安装在血管介入机器人的丝杆导轨机构上。

11.一种血管介入机器人，其特征在于，包括根据权利要求1至10中任一项所述的导丝推送装置。

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