CN116407286A - 导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 - Google Patents
导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116407286A CN116407286A CN202111678613.7A CN202111678613A CN116407286A CN 116407286 A CN116407286 A CN 116407286A CN 202111678613 A CN202111678613 A CN 202111678613A CN 116407286 A CN116407286 A CN 116407286A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clamping
- catheter
- locking member
- locking
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 31
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 26
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013152 interventional procedure Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/303—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body lumens, e.g. within lumen of gut, spine, or blood vessels
Abstract
本发明实施例公开一种导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人,夹持机构包括第一锁紧件、第二锁紧件、夹持件和夹持驱动源,第二锁紧件与第一锁紧件通过螺纹结构相螺接;夹持件设置在第一锁紧件和/或第二锁紧件上;夹持驱动源用于驱动第一锁紧件和第二锁紧件通过螺纹结构产生相对移动,以挤压夹持件,从而使夹持件产生形变而夹持导丝或导管。第一锁紧件和第二锁紧件的螺纹连接结构使整体结构更加紧凑,有利于手术机器人的体积小型化。另外,相螺接的连接方式更加可靠,确保导丝或导管的夹持稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体而言,涉及一种导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人。
背景技术
血管介入手术是目前治疗血管类疾病常用有效的方法之一。但是,由于其手术过程中,医生需要暴露在X光下进行手术。长时间的X光照射会对人体造成不良的影响和伤害。同时,此手术需要丰富的临床经验和高超的手术手法,对医生的要求高,而且训练合格的手术医生耗时长、花费大。而且耗时较长的手术不仅对身体造成很大的伤害,而且会让医生容易疲劳。
血管介入手术机器人是机器人技术在血管介入治疗方面的成功应用,使介入手术的技术水平产生了质的飞跃。与传统血管介入手术相比,血管介入手术机器人准确度高,可靠性高,精度高,具有良好的操控性。最主要的是其远程操作的系统可以使医生远离手术室进行手术操作,这样医生就可以免于X光的照射。
在传统血管介入手术过程中,医生手持介入器械(导丝或导管)沿着计划的手术血管路径进行操作时,主要对介入器械进行推拉和旋转的动作。然而,相关技术中的手术机器人体积较大,占用较大的手术室空间,可供医生活动或操作的空间较小。如何减小手术机器人的尺寸,且使手术机器人对导丝或导管具有可靠的夹持力是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人,以解决相关技术中存在的体积较大、且夹持力不可靠的问题。
本发明实施例的导丝或导管夹持机构,包括:
第一锁紧件;
第二锁紧件,与所述第一锁紧件通过螺纹结构相螺接;
夹持件,设置在所述第一锁紧件和/或所述第二锁紧件上;以及
夹持驱动源,用于驱动所述第一锁紧件和所述第二锁紧件通过所述螺纹结构产生相对移动,以挤压所述夹持件,从而使所述夹持件产生形变而夹持所述导丝或导管。
根据本发明的一些实施方式,所述第一锁紧件具有沿轴线贯穿的第一中心孔,所述第二锁紧件具有沿轴线贯穿的第二中心孔;所述导丝或导管穿设于所述第一中心孔和所述第二中心孔;
所述夹持件沿径向向内产生形变,以夹持所述导丝或导管。
根据本发明的一些实施方式,所述第一中心孔的轴线和所述第二中心孔的轴线重合。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件一体设置在所述第二锁紧件的前端部;所述第二锁紧件还包括螺纹部;
所述第一锁紧件具有挤压槽,所述挤压槽贯穿所述第一锁紧件的后端面,所述挤压槽的槽壁包括螺纹段和挤压段,所述挤压段被配置为,在所述螺纹段与所述螺纹部的锁紧过程中至少在径向上挤压所述夹持件。
根据本发明的一些实施方式,所述挤压段包括第一锥面结构,所述第一锥面结构被配置为,在所述螺纹段与所述螺纹部的锁紧过程中在径向和在轴向上均挤压所述夹持件。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件可拆卸的设置在所述第一锁紧件和所述第二锁紧件之间,所述夹持件部分伸入所述第二锁紧件内,且部分伸入所述第一锁紧件内,所述夹持件伸入所述第一锁紧件的部分被配置为在所述第一锁紧件的挤压下沿径向压缩以夹持所述导丝或导管。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件为在径向上被挤压时沿径向弹性弯曲变形的弹性件。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件为在径向上被挤压时其厚度在径向弹性压缩变形的弹性件。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件包括前端面和与所述前端面连接的侧面,所述前端面与所述侧面相垂直;
所述第一锁紧件具有挤压槽,所述挤压槽包括相互垂直的底壁和侧壁;所述挤压槽的槽壁包括挤压段;
沿轴向方向,所述挤压段的长度小于所述夹持件的长度。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持件大致在厚度方向上设有切缝,所述切缝被配置为,在所述夹持件被挤压时,所述切缝的缝隙变小。
根据本发明的一些实施方式,在所述夹持件可拆卸的设置在所述第一锁紧件和所述第二锁紧件之间时,所述夹持件具有用于穿过所述导丝或导管的腔室,所述腔室的外壁开设有连通所述腔室的所述切缝。
根据本发明的一些实施方式,所述第二锁紧件的外壁还凸设有限位件,所述限位件用以限制所述第一锁紧件和所述第二锁紧件的相对移动距离,以控制所述夹持件的夹持力。
根据本发明的一些实施方式,所述导丝或导管夹持机构包括传动机构,所述夹持驱动源通过所述传动机构驱动连接于所述第一锁紧件,以驱动所述第一锁紧件绕自身轴线旋转。
根据本发明的一些实施方式,所述传动机构包括:
第一旋转件,与所述夹持驱动源的输出端连接;
第二旋转件,与所述第一旋转件传动连接,所述第二旋转件连接所述第一锁紧件,所述第二旋转件在所述第一旋转件的驱动下绕所述第二旋转件的轴向旋转,且带动所述第一锁紧件绕所述第一锁紧件的轴向旋转。
根据本发明的一些实施方式,所述第一旋转件和所述第二旋转件均为齿轮;或,
所述第一旋转件为蜗杆,所述第二旋转件为涡轮,且所述蜗杆和所述涡轮具有自锁状态;或
所述传动机构还包括传动链或传动带,所述第一旋转件与所述第二旋转件通过所述传动链或所述传动带传动连接。
根据本发明的一些实施方式,所述第二旋转件具有沿轴线贯穿的通孔,所述第一锁紧件沿轴向可移动地穿设于所述通孔,所述第一锁紧件和所述通孔的孔壁之间设有限位结构,用以限制所述第一锁紧件沿周向相对于所述第二旋转件旋转。
根据本发明的一些实施方式,所述限位结构包括:
滑块,所述滑块设置在所述第一锁紧件或所述通孔的孔壁其中一个上;
滑槽,所述滑槽设置在所述第一锁紧件或所述通孔的孔壁另一个上,所述滑槽沿着轴向方向延伸,并与所述滑块构成移动副。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持驱动源为具有自锁功能的电机。
本发明实施例的导丝或导管控制器,包括:
基座;
旋转机构,设置在所述基座上,用于旋转所述导丝或导管;以及
上述任一项所述的夹持机构,设置在所述旋转机构上,用于夹持所述导丝或导管。
根据本发明的一些实施方式,所述旋转机构包括:
旋转驱动源,设置在所述基座上;
第三旋转件,与所述旋转驱动源的输出端连接;
第四旋转件,与所述第三旋转件传动连接,所述夹持机构设置在所述第四旋转件上,且与所述第四旋转件同步旋转。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持机构的第二锁紧件固定设置在所述第四旋转件上,且所述第二锁紧件的轴线与所述第四旋转件的轴线重合。
根据本发明的一些实施方式,所述夹持机构还包括:
安装座,所述安装座设置在所述第四旋转件上,用于安装所述夹持驱动源;
承托件,设置在所述安装座上,且用以承托所述夹持机构的第二锁紧件。
本发明实施例的手术机器人,包括上述任一项所述的导丝或导管控制器。
上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明实施例的导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人,通过采用第一锁紧件和第二锁紧件相螺接的设计,使得第一锁紧件和第二锁紧件能够相互靠近,以挤压设置在第一锁紧件或第二锁紧件上的夹持件,进而使夹持件产生形变而夹持导丝或导管。这样,第一锁紧件和第二锁紧件的螺纹连接结构使整体结构更加紧凑,有利于手术机器人的体积小型化。另外,相螺接的连接方式更加可靠,确保导丝或导管的夹持稳定性。
附图说明
图1示出的是本发明实施例的导丝或导管控制器的示意图。
图2示出的是本发明第一实施例的夹持组件的剖面示意图。
图3示出的是图2中的夹持件的示意图。
图4示出的是本发明第二实施例的夹持组件的剖面示意图。
图5示出的是本发明第三实施例的夹持组件的剖面示意图。
图6示出的是图5所示实施例的夹持组件的分解示意图。
图7示出的是本发明第四实施例的夹持组件的剖面示意图。
其中,附图标记说明如下:
1、基座;2、夹持机构;20、夹持组件;21、第一锁紧件;211、第一中心孔;212、挤压槽;213、螺纹段;214、挤压段;2141、第一锥面结构;215、底壁;216、侧壁;217、台阶面;22、第二锁紧件;221、第二中心孔;222、螺纹部;23、夹持件;231、切缝;232、形变段;233、前端面;234、侧面;235、第二锥面结构;236、被挤压部;237、连接部;24、夹持驱动源;251、前端面;261、中空腔室;27、限位件;28、传动机构;281、第一旋转件;282、第二旋转件;283、通孔;284、滑块;285、滑槽;291、安装座;292、承托件;3、旋转机构;31、旋转驱动源;32、第三旋转件;33、第四旋转件;4、导丝或导管。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
如图1所示,图1示出的是本发明实施例的导丝或导管控制器的示意图。本发明实施例的导丝或导管控制器包括基座1、旋转机构3和夹持机构2,旋转机构3设置在基座1上,用于旋转导丝或导管,夹持机构2设置在旋转机构3上,用于夹持导丝或导管。
可以理解的是,在血管介入手术过程中,医生需要将介入器械(导丝或导管)沿着计划的手术血管路径进行操作,其主要是对介入器械进行夹持、推拉和旋转的动作,本领域的技术人员可以根据手术的类型而选择介入器械为导丝或导管。
本发明实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
旋转机构3包括旋转驱动源31、第三旋转件32和第四旋转件33。旋转驱动源31固定设置在基座1上,例如通过螺栓连接。第三旋转件32与旋转驱动源31的输出端连接,第四旋转件33与第三旋转件32传动连接,且绕自身轴线可旋转地设置在基座1上。夹持机构2设置在第四旋转件33上,且与第四旋转件33同步旋转。
在发明实施例中,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。
在旋转驱动源31工作时,通过传动连接的第三旋转件32和第四旋转件33,能够驱动夹持机构2随着第四旋转件33同步旋转。
可以理解的是,第三旋转件32和第四旋转件33可以均为齿轮,两个齿轮相啮合。可选地,两个齿轮啮合后实现减速效果,以使导丝或导管能够缓慢地旋转。
当然,第三旋转件32和第四旋转件33也可以是涡轮蜗杆机构;或者是,第三旋转件32和第四旋转件33均为链轮,并通过链条传动连接;亦或是,第三旋转件32和第四旋转件33均为同步轮,并通过同步带传动连接。
夹持机构2包括夹持驱动源24、传动机构28和夹持组件20,传动机构28分别连动于夹持驱动源24和夹持组件20。当夹持驱动源24工作时,能够通过传动机构28驱动夹持组件20动作,实现对导丝或导管的夹持动作。
夹持驱动源24固定设置在第四旋转件33上,当第四旋转件33绕自身轴线旋转时,夹持驱动源24和传动机构28随着第四旋转件33同步旋转。
可以理解的是,夹持驱动源24和旋转驱动源31可以均为电机。并且夹持驱动源24具有自锁功能。
这样,在夹持驱动源24完成夹持动作后且旋转驱动源31进行旋转动作时,由于夹持驱动源24自身具有自锁力或阻力,能够确保夹持导丝或导管的夹持力不因旋转动作而减小,进而使得导丝或导管能够随着第四旋转件33一同旋转,并且在旋转过程中,夹持组件20对导丝或导管的夹持力不会降低。
传动机构28可以包括第一旋转件281和与第一旋转件281传动连接的第二旋转件282。第一旋转件281与夹持驱动源24的输出端连接,第二旋转件282与夹持组件20连接。夹持驱动源24的动力通过第一旋转件281和第二旋转件282传递至夹持组件20。第二旋转件282在第一旋转件281的驱动下能够绕第二旋转件282的轴向旋转,且带动夹持组件20的第一锁紧件21绕第一锁紧件21的轴向旋转(后续将详细说明)。
可以理解的是,第一旋转件281和第二旋转件282可以均为齿轮,两个齿轮相啮合。
当然,第一旋转件281也可以为蜗杆,第二旋转件282可以为涡轮,蜗杆和涡轮相啮合,且具有自锁状态。通过具有自锁状态的涡轮蜗杆机构,可进一步确保夹持导丝或导管的夹持力不因旋转动作而减小。可以理解的是,当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,涡轮蜗杆机构具有自锁性。
或者是,第一旋转件281和第二旋转件282均为链轮,并通过链条传动连接;亦或是,第一旋转件281和第二旋转件282均为同步轮,并通过同步带传动连接。夹持机构2还包括安装座291和承托件292,安装座291设置在第四旋转件33上,用于安装夹持驱动源24。承托件292设置在安装座291上,用以承托夹持组件20的第二锁紧件22。承托件292的一侧表面形状与第二锁紧件22的外周形状相适配,例如承托件292的一侧表面为内凹的弧面结构。
下面结合附图,对本发明实施例的夹持组件20的结构和连接关系进行详细说明。
如图2所示,图2示出的是本发明第一实施例的夹持组件20的剖面示意图。本发明实施例的夹持组件20包括第一锁紧件21、第二锁紧件22和夹持件23,第二锁紧件22与第一锁紧件21通过螺纹结构相螺接,夹持件23设置在第一锁紧件21和/或第二锁紧件22上。
夹持驱动源24通过传动机构28能够驱动第一锁紧件21和第二锁紧件22通过螺纹结构产生相对移动,以使第一锁紧件21和第二锁紧件22挤压夹持件23,从而使夹持件23产生形变而夹持导丝或导管。
可以理解的是,夹持件23对导丝导管的夹持或松开的动力均由夹持驱动源24提供。这样,通过采用同一个驱动源,使得夹持动作或松开动作无需单独控制,进而使夹持组件20的结构简单且紧凑,降低了零件的故障率,且提高了工作稳定性。
本发明实施例的夹持组件20,通过采用第一锁紧件21和第二锁紧件22相螺接的设计,使得第一锁紧件21和第二锁紧件22能够产生相对移动,以挤压设置在第一锁紧件21或第二锁紧件22上的夹持件23,进而使夹持件23产生形变而夹持导丝或导管。这样,第一锁紧件21和第二锁紧件22的螺纹连接结构使整体结构更加紧凑,有利于手术机器人的体积小型化。另外,相螺接的连接方式更加可靠,确保导丝或导管的夹持稳定性。
请继续参阅图2,第一锁紧件21具有沿轴线贯穿的第一中心孔211,第二锁紧件22具有沿轴线贯穿的第二中心孔221。第一中心孔211的轴线和第二中心孔221的轴线重合,用于供导丝或导管穿设其中。夹持件23沿径向向内产生形变,以夹持导丝或导管。
在本实施例中,导丝或导管穿设在第一中心孔211和第二中心孔221内,当夹持件23产生形变时,沿径向向内形变的夹持件23能够将导丝或导管夹持在中心孔内。
当然,可以理解的是,当第一锁紧件21和第二锁紧件22产生相对移动时,夹持件23受到挤压后,也可以沿径向向外产生形变,并借助其他部件将导丝或导管夹持。
需要说明的是,夹持驱动源24驱动第一锁紧件21和第二锁紧件22的移动方向可以是两者相向移动(即两者逐渐靠近),或者是两者相背移动(即两者逐渐远离)。在本实施例中,夹持驱动源24驱动第一锁紧件21和第二锁紧件22相向移动。
并且,第一锁紧件21和第二锁紧件22产生相对移动的方式可以是:第一锁紧件21和第二锁紧件22的其中一个相对于第四旋转件33固定设置,另一个可朝着该其中一个移动。或者是,第一锁紧件21和第二锁紧件22均可移动。
在本实施例中,第一锁紧件21沿轴向可移动地连接于第二旋转件282,第二锁紧件22与第四旋转件33固定连接,并且第二锁紧件22的轴线与第四旋转件33的轴线重合。这样,当夹持驱动源24驱动第四旋转件33旋转时,第二旋转件282绕自身轴线旋转时,进而能够带动第一锁紧件21同步旋转。由于第一锁紧件21和第二锁紧件22相螺接,且第二锁紧件22的位置固定,故第一锁紧件21能够相对于第二旋转件282,且朝着第二锁紧件22的方向移动,最终挤压夹持件23。
可以理解的是,夹持件23可以设置在第一锁紧件21和/或第二锁紧件22上。具体来说,夹持件23可以一体设置在第一锁紧件21上,当第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,第一锁紧件21和第二锁紧件22共同挤压所述夹持件23,使其产生形变。夹持件23也可以一体设置在第二锁紧件22上。当然,第一锁紧件21和第二锁紧件22上还可以均一体设置夹持件23,当第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,两个夹持件23均可受挤压而产生形变。亦或者,夹持件23还可以可拆卸地设置在第一锁紧件21和第二锁紧件22之间。
在本实施例中,夹持件23可拆卸地设置在第一锁紧件21和第二锁紧件22之间。夹持件23部分伸入第二锁紧件22内,且夹持件23部分伸入第一锁紧件21内,夹持件23伸入第一锁紧件21的部分被配置为在第一锁紧件21的挤压下沿径向压缩以夹持所述导丝或导管。
请继续参阅图2,第二锁紧件22还包括螺纹部222,螺纹部222具有外螺纹结构。第一锁紧件21具有挤压槽212,挤压槽212贯穿第一锁紧件21的后端面,且与第一中心孔211连通。挤压槽212的侧壁包括螺纹段213和挤压段214,螺纹段213具有与外螺纹结构相螺接的内螺纹结构,挤压段214被配置为在螺纹段213与螺纹部222的锁紧过程中,至少在径向上挤压夹持件23。
夹持件23可拆卸地连接于第一锁紧件21和第二锁紧件22之间。第一锁紧件21与第二锁紧件22相螺接,且在第一锁紧件21相对于第二锁紧件22旋转过程中,第一锁紧件21能够朝着第二锁紧件22的方向移动。
在第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,夹持件23受到挤压槽212的槽壁的挤压而产生形变,从而夹持导丝或导管。
通过将夹持件23以可拆卸的方式连接于第一锁紧件21和第二锁紧件22之间,这样,当夹持件23磨损后,方便更换夹持件23,从而保证了夹持件23对导丝或导管的夹持力。
可以理解的是,夹持件23可以采用铜材料制成,这样可提高夹持件23的耐磨性。当然,夹持件23也可以采用弹性材料制成。
需要说明的是,在第一锁紧件21相对于第二锁紧件22旋转时,夹持件23可以与第一锁紧件21同步旋转。
当然,在第一锁紧件21相对于第二锁紧件22旋转时,夹持件23还可以不与第一锁紧件21同步旋转,而是相对于第二锁紧件22固定。
如图2和图3所示,图3示出的是图2中的夹持件23的示意图。夹持件23为在径向上被挤压时沿径向弹性弯曲变形的弹性件,该弹性件例如由橡胶制成,但不以此为限。夹持件23包括被挤压部236和连接部237,被挤压部236伸入第一锁紧件21的挤压槽212内,并被配置为在挤压槽212的槽壁的挤压下能够沿径向弹性弯曲变形,从而夹持导丝或导管。连接部237伸入第二锁紧件22的第二中心孔221中。
夹持件23大致在厚度方向上设有切缝231,切缝231被配置为,在夹持件23被挤压时,切缝231的缝隙变小。具体来说,夹持件23的被挤压部236和连接部237形成用于供导丝或导管穿过的腔室261。切缝231开设在腔室261的外壁,且连通该腔室261。切缝231可以为一个或多条,多个切缝231沿周向间隔设置,且各切缝231沿轴向延伸,以将夹持件23分隔为多个形变段232,多个形变段232受到挤压段214挤压时,能够沿径向向内聚拢夹持导丝或导管,与此同时,切缝231的缝隙逐渐变小。术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
通过多个形变段232的设计,在各形变段232沿径向向内产生形变时,导丝或导管的整个圆周上都受到夹持力,夹持面积大,夹持可靠,且对导丝或导管的损伤小。
如图2所示,挤压段214包括第一锥面结构2141,第一锥面结构2141被配置为在第一锁紧件21和第二锁紧件22的锁紧过程中,在径向和轴向上均挤压夹持件23。在第一锁紧件21朝着第二锁紧件22移动过程中,通过第一锥面结构2141的设置,夹持件23更容易受到第一锥面结构2141的挤压,从而沿径向向内产生形变。
夹持件23还可以设有第二锥面结构235,第二锥面结构235与第一锥面结构2141相配合,使得第一锁紧件21朝着第二锁紧件22移动过程中,第一锥面结构2141与第二锥面结构235相互挤压。
可以理解的是,第一锥面结构2141的锥度可以大于第二锥面结构235的锥度,当然,第一锥面结构2141和第二锥面结构235的锥度也可以相等。
第二锁紧件22的外壁还凸设有限位件27,限位件27用以限制第一锁紧件21和第二锁紧件22的相对移动距离,以控制夹持件23的夹持力,防止夹持件23夹持导丝或导管的夹持力过大。
具体来说,限位件27设置在第二锁紧件22的螺纹部222的后方,在第一锁紧件21朝向第二锁紧件22移动的过程中,第一锁紧件21的后端面逐渐靠近限位件27,同时,夹持件23也逐渐被挤压槽212的槽壁挤压而沿径向向内产生形变。可以理解的是,夹持件23的形变越大,其夹持力就越大。当第一锁紧件21的后端面与限位件27接触时,第一锁紧件21不会继续移动,即夹持件23也不会继续产生形变,这时,夹持件23形变产生的夹持力也不会继续增大。
可以理解的是,限位件27可以为环状结构,且沿周向环绕在第二锁紧件22的外壁,但不以此为限。
请返回参阅图1,夹持驱动源24通过传动机构28驱动连接于第一锁紧件21,以驱动第一锁紧件21绕自身轴线旋转。第一旋转件281与夹持驱动源24的输出端连接,第二旋转件282具有沿轴线贯穿的通孔283,第一锁紧件21沿轴向可移动地设置在通孔283内。第一锁紧件21和通孔283的孔壁之间设有限位结构,用以限制第一锁紧件21沿周向相对于第二旋转件282旋转。
这样,当夹持驱动源24驱动第二旋转件282旋转时,由于第一锁紧件21和通孔283的孔壁之间设有限位结构,第二旋转件282能够带动第一锁紧件21同步旋转。又由于第一锁紧件21和第二锁紧件22相螺接,且第二锁紧件22固定设置在第四旋转件33上,故第一锁紧件21能够相对于第二旋转件282并朝向第二锁紧件22移动。
如图1和图2所示,限位结构包括相配合的滑块284和滑槽285,滑槽285沿着轴向方向延伸。这样,滑块284与滑槽285的配合既可以防止第一锁紧件21沿周向相对于第二旋转件282旋转,还能够起到导向作用,以引导第一锁紧件21沿着轴向相对于第二旋转件282移动。
滑块284设置在第一锁紧件21或通孔283的侧壁其中一个上,滑槽285设置在第一锁紧件21或通孔283的侧壁另一个上。
在本实施例中,滑块284凸设于第一锁紧件21的外壁,滑槽285内凹于通孔283的侧壁。
可以理解的是,第一锁紧件21和第二锁紧件22之间的螺纹结构可以采用具有自锁能力的螺纹,这样,在静载荷(即夹持驱动源24未工作)或温度变化不大时,第一锁紧件21和第二锁紧件22不会自动松脱,避免夹持件23恢复原状而降低对导丝或导管的夹持力。
如图4所示,图4示出的是本发明第二实施例的夹持组件20的剖面示意图。第二实施例的夹持组件20与上述第一实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:第一锁紧件21的挤压槽212包括螺纹段213和挤压段214,挤压段214的底壁215和挤压段214的侧壁216相互垂直,而并非采用第一实施例中的挤压段214包括锥面结构。
具体来说,夹持件23可拆卸地设置在第一锁紧件21和第二锁紧件22之间。挤压槽212还包括台阶面217,台阶面217分别连接于挤压段214的侧壁和螺纹段213的侧壁,台阶面217自螺纹段213沿径向向内延伸至挤压段214。这样,螺纹段213所围成的空间大于挤压段214所围成的空间,从而使挤压槽212形成一扩口结构。
夹持件23为在径向上被挤压时其厚度在径向弹性压缩变形的弹性件。夹持件23包括前端面233和与前端面233连接的侧面234,前端面233与侧面234相垂直。沿轴向方向,挤压段214的长度D1小于夹持件23的长度D2。这样,当第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,夹持件23的前端面233与挤压槽212的底壁215抵接时,夹持件23还未完全容纳在挤压段214所围成的空间。也就是说,当夹持件23的前端面233与挤压槽212的底壁215刚刚抵接时,第二锁紧件22的前端面251并未与台阶面217抵接。随着第一锁紧件21和第二锁紧件225继续靠近,夹持件23被第一锁紧件21和第二锁紧件22挤压。此时,沿着轴向方向,夹持件23的长度逐渐减小,使得夹持件23会沿着径向膨胀,进而夹持导丝或导管4。
夹持件23可以采用橡胶或其他具有弹性压缩性能的材料制成。
可以理解的是,本发明中的术语“前端”、“前端部”、“前端面”、“后端”、“后端部”和“后端面”中的前和后是以在手术过程中相对于人体心脏的远近来界定。具体来说,某一物体靠近心脏的一端为“前”,远离心脏的另一端为“后”。
另外,术语“轴向”、“周向”和“径向”是相对于导丝或导管的轴向、周向和径向而言。
如图5所示,图5示出的是本发明第三实施例的夹持组件20的剖面示意图。第三实施例的夹持组件20与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:第三实施例的夹持件23设置在第二锁紧件22上。
具体来说,夹持件23一体设置在第二锁紧件22的前端部。当第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,第一锁紧件21的挤压槽212的槽壁挤压夹持件23,使得夹持件23产生形变而夹持导丝或导管4。第一锁紧件21的挤压段214包括第一锥面结构2141,第一锥面结构2141用于沿径向向内挤压夹持件23。
如图6所示,图6示出的是图5所示实施例的夹持组件20的分解示意图。夹持件23设有多个切缝231,多个切缝231沿周向间隔设置,且各切缝231贯穿夹持件23的前端面并沿轴向延伸,以将夹持件23分隔为多个形变段232,多个形变段232受到挤压槽212的槽壁挤压时,能够沿径向向内聚拢夹持导丝或导管。
通过多个形变段232的设计,在各形变段232沿径向向内产生形变时,导丝或导管的整个圆周上都受到夹持力,夹持面积大,夹持可靠,且对导丝或导管的损伤小。
如图7所示,图7示出的是本发明第四实施例的夹持组件20的剖面示意图。第四实施例的夹持组件20与第三实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:第一锁紧件21的挤压槽212包括螺纹段213和挤压段214,挤压段214的底壁215和挤压段214的侧壁216相互垂直,而并非采用第一实施例中的挤压段214包括锥面结构。
具体来说,夹持件23为在径向上被挤压时其厚度在径向弹性压缩变形的弹性件。夹持件23包括前端面233和与前端面233连接的侧面234,前端面233与侧面234相垂直。沿轴向方向,挤压段214的长度小于夹持件23的长度。这样,当第一锁紧件21和第二锁紧件22相互靠近时,夹持件23的前端面233与挤压槽212的底壁215抵接时,夹持件23还未完全容纳在挤压段214所围成的空间。也就是说,当夹持件23的前端面233与挤压槽212的底壁215刚刚抵接时,限位件27还未与第一锁紧件21的后端面接触。随着第一锁紧件21和第二锁紧件22继续靠近,夹持件23被第一锁紧件21挤压,直至限位件27与第一锁紧件21的后端面抵接。此时,沿着轴向方向,夹持件23的长度逐渐减小,使得夹持件23会沿着径向方向膨胀,进而夹持导丝或导管。
可以理解的是,本发明提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合,此处不再一一举例说明。
本发明的另一方面,还提供一种手术机器人,包括上述任一实施例中的导丝或导管控制器。
由于包括上述任一实施例的导丝或导管控制器,故本发明实施例的手术机器人具有上述任一实施例中的所有优点和有益效果,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例的导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人的优点和有益效果至少包括:
本发明实施例的导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人,通过采用第一锁紧件21和第二锁紧件22相螺接的设计,使得第一锁紧件21和第二锁紧件22能够相互靠近,以挤压设置在第一锁紧件21或第二锁紧件22上的夹持件23,进而使夹持件23产生形变而夹持导丝或导管。这样,第一锁紧件21和第二锁紧件22的螺纹连接结构使整体结构更加紧凑,有利于手术机器人的体积小型化。另外,相螺接的连接方式更加可靠,确保导丝或导管的夹持稳定性。
发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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,仅是为了便于描述发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对发明实施例的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为发明实施例的优选实施例而已,并不用于限制发明实施例,对于本领域的技术人员来说,发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明实施例的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种导丝或导管夹持机构,其特征在于,包括:
第一锁紧件;
第二锁紧件,与所述第一锁紧件通过螺纹结构相螺接;
夹持件,设置在所述第一锁紧件和/或所述第二锁紧件上;以及
夹持驱动源,用于驱动所述第一锁紧件和所述第二锁紧件通过所述螺纹结构产生相对移动,以挤压所述夹持件,从而使所述夹持件产生形变而夹持所述导丝或导管。
2.根据权利要求1所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述第一锁紧件具有沿轴线贯穿的第一中心孔,所述第二锁紧件具有沿轴线贯穿的第二中心孔;所述导丝或导管穿设于所述第一中心孔和所述第二中心孔;
所述夹持件沿径向向内产生形变,以夹持所述导丝或导管。
3.根据权利要求2所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述第一中心孔的轴线和所述第二中心孔的轴线重合。
4.根据权利要求1所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件一体设置在所述第二锁紧件的前端部;所述第二锁紧件还包括螺纹部;
所述第一锁紧件具有挤压槽,所述挤压槽贯穿所述第一锁紧件的后端面,所述挤压槽的槽壁包括螺纹段和挤压段,所述挤压段被配置为,在所述螺纹段与所述螺纹部的锁紧过程中至少在径向上挤压所述夹持件。
5.根据权利要求4所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述挤压段包括第一锥面结构,所述第一锥面结构被配置为,在所述螺纹段与所述螺纹部的锁紧过程中在径向和在轴向上均挤压所述夹持件。
6.根据权利要求1所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件可拆卸的设置在所述第一锁紧件和所述第二锁紧件之间,所述夹持件部分伸入所述第二锁紧件内,且部分伸入所述第一锁紧件内,所述夹持件伸入所述第一锁紧件的部分被配置为在所述第一锁紧件的挤压下沿径向压缩以夹持所述导丝或导管。
7.根据权利要求6所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件为在径向上被挤压时沿径向弹性弯曲变形的弹性件。
8.根据权利要求6所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件为在径向上被挤压时其厚度在径向弹性压缩变形的弹性件。
9.根据权利要求8所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件包括前端面和与所述前端面连接的侧面,所述前端面与所述侧面相垂直;
所述第一锁紧件具有挤压槽,所述挤压槽包括相互垂直的底壁和侧壁;所述挤压槽的槽壁包括挤压段;
沿轴向方向,所述挤压段的长度小于所述夹持件的长度。
10.根据权利要求1至9任一项所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持件大致在厚度方向上设有切缝,所述切缝被配置为,在所述夹持件被挤压时,所述切缝的缝隙变小。
11.根据权利要求10所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,在所述夹持件可拆卸的设置在所述第一锁紧件和所述第二锁紧件之间时,所述夹持件具有用于穿过所述导丝或导管的腔室,所述腔室的外壁开设有连通所述腔室的所述切缝。
12.根据权利要求1至9任一项所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述第二锁紧件的外壁还凸设有限位件,所述限位件用以限制所述第一锁紧件和所述第二锁紧件的相对移动距离,以控制所述夹持件的夹持力。
13.根据权利要求1所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述导丝或导管夹持机构包括传动机构,所述夹持驱动源通过所述传动机构驱动连接于所述第一锁紧件,以驱动所述第一锁紧件绕自身轴线旋转。
14.根据权利要求13所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述传动机构包括:
第一旋转件,与所述夹持驱动源的输出端连接;
第二旋转件,与所述第一旋转件传动连接,所述第二旋转件连接所述第一锁紧件,所述第二旋转件在所述第一旋转件的驱动下绕所述第二旋转件的轴向旋转,且带动所述第一锁紧件绕所述第一锁紧件的轴向旋转。
15.根据权利要求14所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述第一旋转件和所述第二旋转件均为齿轮;或,
所述第一旋转件为蜗杆,所述第二旋转件为涡轮,且所述蜗杆和所述涡轮具有自锁状态;或
所述传动机构还包括传动链或传动带,所述第一旋转件与所述第二旋转件通过所述传动链或所述传动带传动连接。
16.根据权利要求14所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述第二旋转件具有沿轴线贯穿的通孔,所述第一锁紧件沿轴向可移动地穿设于所述通孔,所述第一锁紧件和所述通孔的孔壁之间设有限位结构,用以限制所述第一锁紧件沿周向相对于所述第二旋转件旋转。
17.根据权利要求16所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述限位结构包括:
滑块,所述滑块设置在所述第一锁紧件或所述通孔的孔壁其中一个上;
滑槽,所述滑槽设置在所述第一锁紧件或所述通孔的孔壁另一个上,所述滑槽沿着轴向方向延伸,并与所述滑块构成移动副。
18.根据权利要求1所述的导丝或导管夹持机构,其特征在于,所述夹持驱动源为具有自锁功能的电机。
19.一种导丝或导管控制器,其特征在于,包括:
基座;
旋转机构,设置在所述基座上,用于旋转所述导丝或导管;以及
如权利要求1至18任一项所述的夹持机构,设置在所述旋转机构上,用于夹持所述导丝或导管。
20.根据权利要求19所述的导丝或导管控制器,其特征在于,所述旋转机构包括:
旋转驱动源,设置在所述基座上;
第三旋转件,与所述旋转驱动源的输出端连接;
第四旋转件,与所述第三旋转件传动连接,所述夹持机构设置在所述第四旋转件上,且与所述第四旋转件同步旋转。
21.根据权利要求20所述的导丝或导管控制器,其特征在于,所述夹持机构的第二锁紧件固定设置在所述第四旋转件上,且所述第二锁紧件的轴线与所述第四旋转件的轴线重合。
22.根据权利要求20所述的导丝或导管控制器,其特征在于,所述夹持机构还包括:
安装座,所述安装座设置在所述第四旋转件上,用于安装所述夹持驱动源;
承托件,设置在所述安装座上,且用以承托所述夹持机构的第二锁紧件。
23.一种手术机器人,其特征在于,包括权利要求19至22任一项所述的导丝或导管控制器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111678613.7A CN116407286A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111678613.7A CN116407286A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116407286A true CN116407286A (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=87048440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111678613.7A Pending CN116407286A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116407286A (zh) |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111678613.7A patent/CN116407286A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3569157B1 (en) | Guidewire adjuster and delivery-system control handle | |
CN111973276A (zh) | 一种介入手术机器人从手端送管装置 | |
WO2018041204A1 (zh) | 一种柔性手术工具系统 | |
CN108245254B (zh) | 一种多用途的柔性手术工具系统 | |
JP6116776B1 (ja) | 内視鏡用処置具 | |
US20140276389A1 (en) | Selective grip device for drive mechanism | |
WO2012114786A1 (ja) | 内視鏡用処置具 | |
JP2015107177A (ja) | 穿刺針駆動装置、穿刺針使用システムおよび穿刺針駆動装置制御方法 | |
WO2017047147A1 (ja) | 内視鏡用処置具 | |
WO2023124946A1 (zh) | 导丝或导管控制器及手术机器人 | |
CN116407286A (zh) | 导丝或导管夹持机构、控制器及手术机器人 | |
WO2021057486A1 (zh) | 一种手术器械上的旋转固定装置及内镜切割手术器械 | |
CN211934231U (zh) | 导线取出装置 | |
WO2023231804A1 (zh) | 一种弯曲机构及应用该机构的手术机械臂 | |
CN116942222A (zh) | 腹腔镜手术器械及其操控方法 | |
CN113855110A (zh) | 手术工具驱动系统及手术机器人 | |
CN211935127U (zh) | 导管导丝协同推送装置及导管导丝协同推送系统 | |
CN116036445A (zh) | 导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人 | |
CN210871907U (zh) | 一种手术器械上的旋转固定装置及内镜切割手术器械 | |
CN214181409U (zh) | 控制鞘管定向调弯的手柄及介入器械 | |
CN211704727U (zh) | 一种腔镜吻合器的转向自锁装置及腔镜吻合器 | |
WO2021135385A1 (zh) | 导管导丝协同推送装置及导管导丝协同推送系统 | |
WO2021136203A1 (zh) | 导线取出装置 | |
CN112754574B (zh) | 一种弧形切割吻合器及其操作方法 | |
CN219270847U (zh) | 一种用于内窥镜调整的锁紧装置、内窥镜及锁紧装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |