CN117065182A - 导管驱动装置以及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了导管驱动装置以及手术机器人,用于致动第一细长医疗装置,第一细长医疗装置包括:管体以及手柄,手柄设置有可旋转部件和控制部件,驱动装置包括:具有容纳腔室的壳体;第一传动组件,设置在容纳腔室内,第一传动组件用于与可旋转部件相配接,并能带动可旋转部件旋转;第二传动组件,设置在容纳腔室内,第二传动组件用于与控制部件相配接,并能带动控制部件线性移动;防转机构,被构造为限制控制部件跟随可旋转部件转动,以保持控制部件与第二传动组件的配接;第一电机,用于为第一传动组件提供动力;第五电机,用于为第二传动组件提供动力。本说明书提供的导管驱动装置以及手术机器人能够帮助医生提供致动导管旋转、偏转的操作。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,具体涉及一种导管驱动装置以及手术机器人。
背景技术
导管以及导丝可用于许多微创医疗程序,以用于各种脉管系统疾病的诊断和治疗,包括神经血管介入(NVI)、经皮冠状动脉介入(PCI)和外周血管介入(PVI)。导管插入术开始于使用标准经皮技术、利用护套或者引导导管获得到血管的通路而开始。然后,护套或引导导管在导丝上前进至主要位置,诸如用于NVI的颈内动脉、用于PCI的冠状动脉口或用于PVI的浅股动脉。继而,适用于脉管系统的导丝和/或微导管通过护套或引导导管被递送至脉管系统中的目标位置。
众所周知,为了便于操纵导管穿过患者的脉管系统到达目标位置,可以使导管轴的部分,尤其是导管轴的远端部分调向。具体的,诸如公开号CN108697876A、CN105992605A等专利提出的转向工具,使用者可以根据需要平移、旋转和偏转导管轴的远端,以在到达目标位置的过程中顺利通过患者脉管系统的曲折路径。然而,将导管可靠地穿过患者的身体并导航到精确的位置是非常繁琐的过程,需要大量的时间和技巧,并且可能引起医师的高度疲劳以及X射线对医师的伤害。
发明内容
为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题,本申请提供了一种导管驱动装置以及手术机器人,能够帮助医生提供致动导管旋转、偏转的操作。
为了达到上述目的,本申请提供的技术方案如下所述:
一种导管驱动装置,用于致动第一细长医疗装置,所述第一细长医疗装置包括:管体以及与所述管体相连的手柄,所述手柄设置有可旋转部件和控制部件,所述可旋转部件可相对于所述控制部件转动,所述可旋转部件响应于对其的旋转操作引起所述管体的旋转,所述控制部件响应于对其的线性移动操作引起所述管体的远端偏转;所述装置包括:
具有容纳腔室的壳体;
第一传动组件,设置在所述容纳腔室内,所述第一传动组件用于与所述可旋转部件相配接,并能带动所述可旋转部件旋转;
第二传动组件,设置在所述容纳腔室内,所述第二传动组件用于与所述控制部件相配接,并能带动所述控制部件线性移动;
防转机构,被构造为限制所述控制部件跟随所述可旋转部件转动,以用于保持所述控制部件与所述第二传动组件的配接;
第一电机,用于为所述第一传动组件提供动力;
第五电机,用于为所述第二传动组件提供动力。
作为一种优选的实施方式,所述手柄包括:本体,所述可旋转部件能相对所述本体转动,所述控制部件设置在所述本体上并能相对所述本体滑动。
作为一种优选的实施方式,所述本体在远离所述管体的端部连接Y阀,所述Y阀与所述本体相连通以用于向所述管体输送造影剂。
作为一种优选的实施方式,所述防转机构为设置在所述容纳腔室中的防转隔板,所述防转隔板限定出第一通道,所述第一通道用于放置所述本体并且不遮挡所述控制部件和所述可旋转部件。
作为一种优选的实施方式,第一传动组件包括:转动设置地第一旋转齿轮,所述第一旋转齿轮与所述可旋转部件相连接;与所述第一旋转齿轮啮合传动的第二旋转齿轮,所述第一旋转齿轮相对于所述第一旋转齿轮的转动轴线竖向设置,所述第二旋转齿轮相对于所述第一旋转齿轮的转动轴线横向设置。
作为一种优选的实施方式,所述壳体具有相对的前端、后端,以及具有侧壁,所述壳体前端的侧壁设置有与所述可旋转部件相搭接的凹槽,所述凹槽被配置为限位所述可旋转部件在所述第一旋转齿轮的转动轴线方向上移动。
作为一种优选的实施方式,第二传动组件包括:滑动齿条和调弯齿轮,所述滑动齿条的顶面设置有适配件,所述适配件与所述控制部件相卡合,所述调弯齿轮被驱动旋转时,能带动与调弯齿轮啮合的滑动齿条前后移动,进而带动所述控制部件移动。
作为一种优选的实施方式,所述防转机构形成在所述适配件与所述控制部件之间,以限制所述适配件与所述控制部件之间产生相对转动。
作为一种优选的实施方式,所述容纳腔室定义有第一腔室和第二腔室,所述第一传动组件和所述防转机构设置在所述第一腔室,所述第二腔室内设置有第一轴向驱动组件、旋转驱动组件和第二轴向驱动组件;
所述第一轴向驱动组件包括:用于夹持第二细长医疗装置并带动第二细长医疗装置轴向位移的第一对接合表面;所述旋转驱动组件用于驱动所述第二细长医疗装置绕其自身轴线旋转,所述第二轴向驱动组件包括:用于夹持第三细长医疗装置并带动所述第三细长医疗装置轴向位移的第二对接合表面。
作为一种优选的实施方式,所述第二细长医疗装置为导丝,所述第三细长医疗装置为球囊导管或者支架。
作为一种优选的实施方式,所述第一轴向驱动组件包括:第一对转动轴,设置在所述第一对转动轴上的第一对转动轮,所述第一对接合表面为所述第一对转动轮之间的接触表面;
所述旋转驱动组件包括:至少一个转动驱动件;设置在所述第一对转动轮中的至少一个转动轮与所述转动驱动件之间的力矩转换模块,所述转动驱动件被驱动旋转时,所述力矩转换模块能将所述转动驱动件的旋转运动转换为所述第一对接合表面之间的相对平移运动,所述平移运动方向为所述转动轴的轴线方向。
作为一种优选的实施方式,所述第一电机与所述第一传动单元之间设置第一换向单元,所述第一换向单元包括:第一锥齿轮和与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮;所述第五电机与所述第二传动单元之间设置第五换向单元,所述第五换向单元包括:第三锥齿轮和与所述第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮。
作为一种优选的实施方式,所述装置还包括:用于为所述第一轴向驱动组件提供动力的第二电机;用于为所述第二轴向驱动组件提供动力的第三电机;用于为所述旋转驱动组件提供动力的第四电机。
一种手术机器人,包括:所述的导管驱动装置;控制台,所述控制台包括:输入设备和控制器,所述输入设备用于供用户触发,所述控制器与所述第一电机、所述第五电机通信连接,所述输入设备能响应于用户的触发操作发出相应的指令给控制器,所述控制器基于所述相应的指令控制所述第一电机和所述第五电机。
有益效果:
本申请实施方式提供的导管驱动装置以及手术机器人将致动导管旋转的第一传动组件以及致动导管偏转的第二传动组件设置在一壳体里面,能够帮助医生提供致动导管旋转、偏转的操作。由于可旋转部件和控制部件均集成于手柄的位置,壳体设置有防转机构,以避免第一传动组件在驱动可旋转部件旋转时将力矩传递给控制部件,从而防止控制部件脱离第二传动组件。
参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动力的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个实施例提供的导管驱动装置的整体示意图;
图2为本说明书一个实施例提供的导管驱动装置的壳体的主视图;
图3为本说明书一个实施例提供的旋转驱动组件的结构示意图;
图4为本说明书一个实施例提供的第一传动组件和第二传动组件的结构示意图一;
图5为本说明书一个实施例提供的第一传动组件和第二传动组件的结构示意图二。
附图标记说明:
1、壳体;103、连通部;104、防转隔板;11、第一轴向驱动组件;111、第一转动轮;112、第二转动轮;113、第一转动轴;114、第二转动轴;115、啮合齿轮传动单元;116、联动板;12、第二轴向驱动组件;16、第一电机;161、第一锥齿轮;162、第二锥齿轮;17、第二电机;18、第三电机;19、第四电机;2、第一细长医疗装置;20、管体;21、手柄;211、可旋转部件;212、控制部件;22、Y阀;23、第五电机;231、第三锥齿轮;232、第四锥齿轮;3、第二细长医疗装置;4、第三细长医疗装置;6、盖体;7、第一传动组件;71、第一旋转齿轮;72、第二旋转齿轮;8、第二传动组件;81、滑动齿条;82、调弯齿轮;83、适配件。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式,对本发明的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所限定的范围内。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
下面将结合图1至图5对本说明书实施例的导管驱动装置以及手术机器人进行解释和说明。需要说明的是,在本发明的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件。而为了简洁,在不同的实施例中,省略对相同部件的详细说明,且相同部件的说明可互相参照和引用。
如本文所用,术语“前方”、“前端”、“远端”、“头端”是指导管驱动装置面向患者的一侧。术语“后方”、“后端”、“近端”、“尾端”是指导管驱动装置远离患者的一侧。术语“推进”、“推送”或者“递送”是指自远离患者的一侧朝向面向患者的一侧运动的过程。术语“回撤”、“后退”或者“撤出”是指自面向患者的一侧朝向远离患者的一侧运动的过程。
导管驱动装置被配置为允许医生将第一细长医疗装置插入至患者体内并且将第一细长医疗装置定位在患者体内。该第一细长医疗装置包括:管体以及与所述管体相连的手柄,所述手柄设置有可旋转部件和控制部件,所述可旋转部件可相对于所述控制部件转动,所述可旋转部件响应于对其的旋转操作引起所述管体的旋转,所述控制部件响应于对其的线性移动操作引起所述管体的远端偏转。
具体的,该第一细长医疗装置具有多个自由度,管体无疑可以通过控制手柄前后移动而引起前后移动,使得管体被插入到患者体内。管体还可以通过操作可旋转部件实现管体顺时针和逆时针旋转,并能通过操作控制部件实现管体远端偏转。以及,在需要控制偏转方向时,同时操作可旋转部件和控制部件,实现管体的远端在特定方向上的偏转动作。
该第一细长医疗装置可通过商购得到,所述导管驱动装置基于这类细长医疗装置的手柄特点控制第一细长医疗装置插入至患者体内的期望位置。其中,关于第一细长医疗装置通过控制部件致动管体远端偏转、通过可旋转部件致动管体旋转的技术方案为现有技术,本说明书不作详细介绍。
如图1至图5所示,导管驱动装置包括:具有容纳腔室的壳体1,所述容纳腔室内设置有第一传动组件7、第二传动组件8和防转机构。所述第一传动组件7用于带动第一细长医疗装置2绕其自身轴线旋转。所述第二传动组件8用于致动第一细长医疗装置2的远端偏转。
在本说明书中,所述第一传动组件7可以包括:转动设置地第一旋转齿轮71,与所述第一旋转齿轮71啮合传动的第二旋转齿轮72,所述第一旋转齿轮71相对于所述第一旋转齿轮71的转动轴线竖向设置,所述第二旋转齿轮72相对于所述第一旋转齿轮71的转动轴线横向设置。当第二旋转齿轮72被驱动旋转时,带动与第二旋转齿轮72相啮合的第一旋转齿轮71转动,继而带动与第一旋转齿轮71相配接的第一细长医疗装置2旋转。
在本说明书中,如图4和图5所示,所述第一细长医疗装置2包括:管体20以及与所述管体20相连的手柄21,所述手柄21设置有可旋转部件211和控制部件212,所述可旋转部件211可相对于所述控制部件212转动,所述可旋转部件211响应于对其的旋转操作引起所述管体20的旋转,所述控制部件212响应于对其的线性移动操作引起所述管体20的远端偏转。所述可旋转部件与所述第一旋转齿轮71相连接,并能被所述第一旋转齿轮71带动旋转。其中,所述可旋转部件211可以与第一旋转齿轮71可拆卸连接。
具体的,所述手柄21包括:本体,所述可旋转部件211能相对所述本体转动,所述控制部件212设置在所述本体上并能相对所述本体滑动,所述本体在远离所述管体20的端部连接Y阀22,所述本体具有与所述管体相连通的空腔,所述Y阀22与所述本体相连通以用于向所述管体20输送造影剂。
进一步的,所述控制部件212为滑块,所述第二传动组件8包括:滑动齿条81和调弯齿轮82,所述滑动齿条81的顶面设置有适配件83,所述适配件83与所述控制部件212相卡合,所述调弯齿轮82被驱动旋转时,能带动与调弯齿轮82啮合的滑动齿条81前后移动,进而带动控制部件212移动,实现管体20的调弯功能。
所述适配件83可以可拆卸地设置在滑动齿条81上,从而可以根据控制部件212的具体结构进行更换,以便实现与不同形状的控制部件212卡合,进而带动控制部件212的移动。或者,所述适配件83以及滑动齿条81整体可拆卸地安装在容纳腔室中。
进一步的,Y阀22通常具有第一端、第二端和第三端,该第一端与手柄本体连接,第二端可以用于通过直径更细的导丝或者微导管,第三端用于注造影剂,造影剂便能够通过手柄本体、管体20进入至患者的体内进行造影。
在本说明书中,所述导管驱动装置包括:防转机构,所述防转机构被构造为限制控制部件212跟随可旋转部件211转动,以用于保持控制部件212与第二传动组件8的配接。
在一个实施例中,如图1所示,所述防转机构为设置在所述容纳腔室中的防转隔板104,所述防转隔板104限定出第一通道,所述第一通道用于放置所述手柄本体并且不遮挡所述控制部件212和所述可旋转部件211。
进一步的,所述防转隔板104具有卡槽,用于放置第一细长医疗装置2的手柄21,该卡槽限定了第一通道的宽度尺寸。当可旋转部件211被第一旋转齿轮71带动时,难免会有部分力传递至手柄本体上,此时通过防转隔板104对手柄本体进行限位,可防止控制部件212旋转,以避免控制部件212与适配件83相脱离。进一步的,由于手柄本体的端部连接Y阀,还能够防止与本体相连的Y阀22旋转,以避免影响造影剂的输送。
在本实施例中,当可旋转部件211被驱动旋转时,对于第一细长医疗装置2而言,仅可旋转部件211和管体20转动,而本体和Y阀22在防转隔板104的作用下不会发生转动,以避免影响造影剂的输送以及控制部件212与适配件83相脱离。
在一个实施例中,所述防转机构形成在所述适配件83与所述控制部件212之间,以限制所述适配件83与所述控制部件212之间产生相对转动。
在本实施例中,所述适配件83与所述控制部件212可以固定连接,例如销子固定的方式,或者螺纹锁定的方式等,由于适配件83设置在滑动齿条81上,滑动齿条81设置在壳体1中,适配件83是不可旋转的。将适配件83与控制部件212固定连接能够进一步限制控制部件212转动,进而限制手柄本体转动,也能限制与手柄本体相连的Y阀22转动。
或者,所述适配件83可以在旋转方向上对控制部件212进行限位,以在控制部件212有转动趋势时限制其转动。例如,控制部件212整体能够容纳于适配件83中,以在控制部件212的各个方向上进行限位。
在本说明书中,如图1和图2所示,所述壳体1具有相对的前端、后端,以及具有侧壁,所述壳体前端的侧壁设置有与所述可旋转部件211相搭接的凹槽,以使得管体20从壳体1的前端伸出,所述凹槽被配置为限位所述可旋转部件211在所述第一旋转齿轮71的转动轴线方向上移动,以避免控制部件212被滑动齿条81带动时,将轴向上的力矩传递给可旋转部件211,从而防止可旋转部件211以及第一旋转齿轮71脱离第二旋转齿轮72的啮合。所述凹槽结构具体根据可旋转部件211的形状进行调整,本申请不作限定。
所述壳体1的侧壁上设置有连通部103,所述连通部103用于将外部管路引入至所述容纳腔室以与Y阀22连接。所述外部管路用于输送造影剂,该外部管路与壳体1外部的高压注射器连接。
在本说明书中,所述导管驱动装置包括:盖体6,所述盖体6与所述壳体1相连接并具有打开位置和关闭位置,在所述关闭位置时,所述盖体6能覆盖所述容纳腔室。
在本说明书中,如图1所示,所述容纳腔室定义有第一腔室和第二腔室,所述第一传动组件7和所述防转机构设置在所述第一腔室,所述第二腔室内设置有第一轴向驱动组件11、旋转驱动组件和第二轴向驱动组件12。
所述第一轴向驱动组件11包括:用于夹持第二细长医疗装置3并带动所述第二细长医疗装置3轴向位移的第一对接合表面。所述旋转驱动组件用于驱动所述第二细长医疗装置3绕其自身轴线旋转,所述第二轴向驱动组件包括:用于夹持第三细长医疗装置4并带动所述第三细长医疗装置4轴向位移的第二对接合表面。
其中,所述第一对接合表面之间限定出第二通道,所述第二对接合表面之间限定出第三通道,所述第二通道与所述第三通道之间呈预定角度,所述第二通道与所述第三通道形成的汇合点落在第一通道横截面上的正投影位于所述第一通道内。
进一步的,第二通道供第二细长医疗装置3放置,第三通道供第三细长医疗装置4放置。所述第一通道的轴线基本与第一细长医疗装置2的轴线重合,同样的,第二细长医疗装置3的轴线基本与第二通道的轴线重合,第三细长医疗装置4的轴线基本与第三通道的轴线重合。
优选的,第二通道与第三通道之间呈锐角。沿着第二细长医疗装置3的递送方向上,第二细长医疗装置3和第三细长医疗装置4在该汇合点之前非同轴运动,在该汇合点之后第二细长医疗装置3和第三细长医疗装置4为同轴运动,并在汇合后一起沿着第一通道运动。该汇合点可以位于第一通道的轴线上。
在一个实施方式中,所述第二细长医疗装置3为可以导丝,所述第三细长医疗装置4可以为球囊导管或者支架。
具体的,第一细长医疗装置2通过第一传动组件7和第二传动组件8的驱动进行旋转和调弯,以便管体20的头端顺利到达患者体内的期望位置,例如冠脉开口位置。导丝通过第一轴向驱动组件11带动沿着第二通道线性位移,所述第二通道的轴线方向基本与第一通道的轴线方向一致,从而导丝能够通过造影导管的内部空腔输送至患者体内。球囊导管通过第二轴向驱动组件12带动沿着第三通道线性位移,直至到达汇合点处与导丝同轴,然后沿着导丝输送。
本申请实施例能够把三种医疗装置集成在一个壳体内,三种医疗装置可以分别是造影导管、导丝和球囊导管,从而该导管驱动装置的壳体可以实现多器械的控制功能。
在本说明书中,如图3所示,所述第一轴向驱动组件11包括:第一对转动轴,设置在所述第一对转动轴上的第一对转动轮,所述第一对接合表面为所述第一对转动轮之间的接触表面。
具体的,所述第一对转动轴包括:第一转动轴113和第二转动轴114,第一转动轴113和第二转动轴114分别设置在第二通道的两侧。所述第一对转动轮包括:第一转动轮111和第二转动轮112,第一转动轮111设置在第一转动轴113上,第二转动轮112设置在第二转动轴114上,第一转动轴113和第二转动轴114旋转时,能够带动一对转动轮围绕转动轴的轴线旋转。当一对转动轮沿着相反方向转动时,能够带动第二细长医疗装置3沿着自身轴线方向前进或者后退。
进一步的,所述第一转动轴113固定设置第一啮合齿轮,所述第二转动轴114固定设置第二啮合齿轮,所述第一啮合齿轮与所述第二啮合齿轮啮合传动。当第一转动轴113被驱动旋转时,带动与第一转动轴113相固定的第一啮合齿轮旋转,进而带动第二啮合齿轮旋转,从而带动第一转动轮111和第二转动轮112反向旋转,实现第二细长医疗装置3沿着其自身轴线前进。
在本说明书中,所述第二轴向驱动组件12包括:第二对转动轴,设置在所述第二对转动轴上的第二对转动轮,所述第二对接合表面为所述第二对转动轮之间的接触表面。同理,所述第二对转动轴包括:第三转动轴和第四转动轴,第三转动轴和第四转动轴分别设置在第三通道的两侧。关于第二轴向驱动组件12如何推进第三细长医疗装置4的方式请参考上述第一轴向驱动组件11的描述,本说明书不作赘述。
在本说明书中,所述旋转驱动组件包括:至少一个转动驱动件;设置在所述第一对转动轮中的至少一个转动轮与所述转动驱动件之间的力矩转换模块,所述转动驱动件被驱动旋转时,所述力矩转换模块能将所述转动驱动件的旋转运动转换为所述第一对接合表面之间的相对平移运动,所述平移运动方向为所述转动轴的轴线方向。
从而,通过转动驱动件以及力矩转换模块使得第一对转动轮之间产生相对平移运动,如此能模拟医生搓丝动作,使得第二细长医疗装置3(例如导丝)绕其自身轴线旋转。可见,第一对转动轮在转动时,还能够在转动驱动件以及力矩转换模块的作用下进行相对平移运动,如此导丝能够同时进行旋转动作和递送动作。
转动轮在进行平移运动时,具体沿着转动轴的轴向移动。在此过程中,转动轴仅可以在第二电机17的驱动下作旋转运动,而不能作轴向运动。为了实现该目的,所述转动轴可以为异形结构,或者为方形结构、或者其他具有不规则形状的结构。在一个具体的实施例中,转动轴为沿着圆柱体的轴向进行纵切形成的具有平面切面的异形结构。
另外,由于转动轴仅作旋转运动,而不作轴向运动,在驱动转动轴时,无需再增加多余的传动部件,整体方案的结构比较简单,且能够实现的转动轮的运动方式多样化。
在一个实施方式中,所述转动驱动件具有两个,包括:第一转动驱动件和第二转动驱动件,所述第一转动驱动件与所述第二转动驱动件之间设置有啮合齿轮传动单元115,所述第一转动驱动件被驱动旋转时,通过啮合齿轮传动单元115带动第二转动驱动件沿着相反方向转动,进而通过对应的力矩转换模块实现所述第一对接合表面中的一个接合表面相对向上平移运动,所述第一对接合表面中的另一个接合表面相对向下平移运动。
所述第一转动驱动件和所述第二转动驱动件可以分别设置在第二细长医疗装置3的两侧,第一转动驱动件用于带动第一对转动轮的中的一个相对向上平移运动,第二转动驱动件用于带动第一对转动轮中的另一个相对向下平移运动。如此,夹持在第一对转动轮之间的导丝通过这种运动形式防止导丝向上或者向下运动跑偏。
在一个实施方式中,如图3所示,所述力矩转换模块包括:联动板116,所述联动板116具有横向延伸的横向段,所述横向段设置在所述转动驱动件与所述转动轮之间,所述横向段在其横向延伸方向上具有第一端和第二端,所述第一端与所述转动轮相对固定地连接,所述第二端与所述转动驱动件传动连接。
在本实施例中,所述力矩转换模块的个数与转动驱动件的个数相同,所述转动驱动件可以为具有螺纹的丝杠结构,第一转动驱动件和第二转动驱动件上的外螺纹旋向相同,力矩转换模块的第二端设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。当第一转动驱动件被驱动旋转时,通过啮合齿轮传动单元115带动第二转动驱动件旋转,且第二转动驱动件的旋转方向与第一转动驱动件的旋转方向相反。然后,通过对应的力矩转换模块带动第一对转动轮能够沿着相反方向运动,从而使夹持在第一对转动轮之间的导丝旋转。
如图2所示,所述导管驱动装置还包括:用于为所述第一传动组件7提供动力的第一电机16;用于为所述第一轴向驱动组件11提供动力的第二电机17;用于为所述第二轴向驱动组件12提供动力的第三电机18;用于为旋转驱动组件提供动力的第四电机19;以及用于为第二传动组件8提供动力的第五电机23。
所述第一电机16、第二电机17、第三电机18、第四电机19和第五电机23设置在壳体1的外部,具体设置在壳体1的底部,为第一传动组件7中的第二旋转齿轮72、第一轴向驱动组件11中的转动轴、第二轴向驱动组件12中的转动轴、第一转动驱动件以及调弯齿轮82提供动力。
在一个实施例中,所述第一电机16与第二旋转齿轮72之间设置有第一换向单元,所述第一换向单元包括:第一锥齿轮161和第二锥齿轮162,第一锥齿轮161与第二锥齿轮162啮合连接,所述第一电机16通过第一换向单元改变力矩传递方向,如此第一电机16可以卧式放置。
当然,在一些实施例中,所述第一电机16的输出轴也可以直接与第二旋转齿轮72连接,所述第一电机16竖向放置。
在一个实施例中,所述第二电机17与第一转动轴113之间设置有第二换向单元,所述第二电机17通过第二换向单元改变力矩传递方向。所述导管驱动装置还可以包括第三换向单元,第三电机18通过第三换向单元改变力矩传递方向。同理,所述第四电机19与第一转动驱动件之间设置有第四换向单元,所述第四电机19通过第四换向单元改变力矩传递方向。
进一步的,所述第五电机23与调弯齿轮82之间设置第五换向单元,包括:第三锥齿轮231和与第三锥齿轮231相啮合的第四锥齿轮232,通过第三锥齿轮231和第四锥齿轮232改变力矩传递方向,如此第五电机23可以卧式放置,从而能够减小整体高度。
为了保护第一电机16、第二电机17、第三电机18、第四电机19和第五电机23,所述壳体1外部还可以套设有外壳(图中未示出),从而该导管驱动装置形成一个整体,能够整体安装。
本说明书还提供了一种手术机器人,包括:所述导管驱动装置,所述手术机器人还包括控制台,所述控制台包括:输入设备和控制器,所述输入设备供用户触发,所述控制器与所述第一电机16和第五电机23通信连接,所述输入设备响应于用户的触发操作发出相应的指令给控制器,所述控制器基于相应的指令控制第一电机16和第五电机23,以执行第一细长医疗装置2的旋转和偏转功能,帮助医生将第一细长医疗装置2定位在期望位置。
进一步的,控制器还与第二电机17、第三电机18、第四电机19电性连接,以控制导丝的平移、旋转以及球囊导管的平移动作。
该手术机器人其能够实现上述实施例所解决的技术问题,并相应的达到上述实施方式的技术效果,具体的本申请在此不再赘述。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。
Claims (14)
1.一种导管驱动装置,用于致动第一细长医疗装置,所述第一细长医疗装置包括:管体以及与所述管体相连的手柄,所述手柄设置有可旋转部件和控制部件,所述可旋转部件可相对于所述控制部件转动,所述可旋转部件响应于对其的旋转操作引起所述管体的旋转,所述控制部件响应于对其的线性移动操作引起所述管体的远端偏转;其特征在于,所述驱动装置包括:
具有容纳腔室的壳体;
第一传动组件,设置在所述容纳腔室内,所述第一传动组件用于与所述可旋转部件相配接,并能带动所述可旋转部件旋转;
第二传动组件,设置在所述容纳腔室内,所述第二传动组件用于与所述控制部件相配接,并能带动所述控制部件线性移动;
防转机构,被构造为限制所述控制部件跟随所述可旋转部件转动,以用于保持所述控制部件与所述第二传动组件的配接;
第一电机,用于为所述第一传动组件提供动力;
第五电机,用于为所述第二传动组件提供动力。
2.如权利要求1所述的导管驱动装置,其特征在于,所述手柄包括:本体,所述可旋转部件能相对所述本体转动,所述控制部件设置在所述本体上并能相对所述本体滑动。
3.如权利要求2所述的导管驱动装置,其特征在于,所述本体在远离所述管体的端部连接Y阀,所述Y阀与所述本体相连通以用于向所述管体输送造影剂。
4.如权利要求2所述的导管驱动装置,其特征在于,所述防转机构为设置在所述容纳腔室中的防转隔板,所述防转隔板限定出第一通道,所述第一通道用于放置所述本体并且不遮挡所述控制部件和所述可旋转部件。
5.如权利要求1所述的导管驱动装置,其特征在于,第一传动组件包括:转动设置地第一旋转齿轮,所述第一旋转齿轮与所述可旋转部件相连接;与所述第一旋转齿轮啮合传动的第二旋转齿轮,所述第一旋转齿轮相对于所述第一旋转齿轮的转动轴线竖向设置,所述第二旋转齿轮相对于所述第一旋转齿轮的转动轴线横向设置。
6.如权利要求5所述的导管驱动装置,其特征在于,所述壳体具有相对的前端、后端,以及具有侧壁,所述壳体前端的侧壁设置有与所述可旋转部件相搭接的凹槽,所述凹槽被配置为限位所述可旋转部件在所述第一旋转齿轮的转动轴线方向上移动。
7.如权利要求1所述的导管驱动装置,其特征在于,第二传动组件包括:滑动齿条和调弯齿轮,所述滑动齿条的顶面设置有适配件,所述适配件与所述控制部件相卡合,所述调弯齿轮被驱动旋转时,能带动与所述调弯齿轮啮合的所述滑动齿条前后移动,进而带动所述控制部件移动。
8.如权利要求7所述的导管驱动装置,其特征在于,所述防转机构形成在所述适配件与所述控制部件之间,以限制所述适配件与所述控制部件之间产生相对转动。
9.如权利要求1所述的导管驱动装置,其特征在于,所述容纳腔室定义有第一腔室和第二腔室,所述第一传动组件和所述防转机构设置在所述第一腔室,所述第二腔室内设置有第一轴向驱动组件、旋转驱动组件和第二轴向驱动组件;
所述第一轴向驱动组件包括:用于夹持第二细长医疗装置并带动第二细长医疗装置轴向位移的第一对接合表面;所述旋转驱动组件用于驱动所述第二细长医疗装置绕其自身轴线旋转,所述第二轴向驱动组件包括:用于夹持第三细长医疗装置并带动所述第三细长医疗装置轴向位移的第二对接合表面。
10.如权利要求9所述的导管驱动装置,其特征在于,所述第二细长医疗装置为导丝,所述第三细长医疗装置为球囊导管或者支架。
11.如权利要求9所述的导管驱动装置,其特征在于,所述第一轴向驱动组件包括:第一对转动轴,设置在所述第一对转动轴上的第一对转动轮,所述第一对接合表面为所述第一对转动轮之间的接触表面;
所述旋转驱动组件包括:至少一个转动驱动件;设置在所述第一对转动轮中的至少一个转动轮与所述转动驱动件之间的力矩转换模块,所述转动驱动件被驱动旋转时,所述力矩转换模块能将所述转动驱动件的旋转运动转换为所述第一对接合表面之间的相对平移运动,所述平移运动方向为所述转动轴的轴线方向。
12.如权利要求1所述的导管驱动装置,其特征在于,所述第一电机与所述第一传动单元之间设置第一换向单元,所述第一换向单元包括:第一锥齿轮和与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮;所述第五电机与所述第二传动单元之间设置第五换向单元,所述第五换向单元包括:第三锥齿轮和与所述第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮。
13.如权利要求9所述的导管驱动装置,其特征在于,所述装置还包括:用于为所述第一轴向驱动组件提供动力的第二电机;用于为所述第二轴向驱动组件提供动力的第三电机;用于为所述旋转驱动组件提供动力的第四电机。
14.一种手术机器人,其特征在于,包括:如权利要求1-13任一所述的导管驱动装置;控制台,所述控制台包括:输入设备和控制器,所述输入设备用于供用户触发,所述控制器与所述第一电机、所述第五电机通信连接,所述输入设备能响应于用户的触发操作发出相应的指令给控制器,所述控制器基于所述相应的指令控制所述第一电机和所述第五电机。
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