CN211985654U - 一种介入血管微手术机器人 - Google Patents

Abstract

一种介入血管微手术机器人，包括软管、软管支撑组件以及旋捻装置，所述软管与所述软管支撑组件滑动连接，其特征在于，所述旋捻装置包括镜像设置的第一旋捻组件和第二旋捻组件，所述第一旋捻组件和第二旋捻组件分别包括：旋捻导轨、软管旋捻夹板、长齿条和啮合件，所述软管旋捻夹板滑动安装在所述旋捻导轨上，所述长齿条的一端与所述软管旋捻夹板固定，所述啮合件与所述长齿条啮合，另一端沿着所述旋捻导轨的轨道延伸出来与所述啮合件啮合，所述啮合件连接设有旋捻电机。采用双向对称平衡丝杠夹紧的方式，并且用齿轮齿条的方式对夹块双向的反向的连续控制，能使控制更为精准，夹紧过程更为平稳还能保证导管不会偏移原有的管道中心点。

Description

一种介入血管微手术机器人

技术领域

本实用新型属于手术机器人技术领域，尤其涉及一种介入血管微手术机器人。

背景技术

目前，我国快速发展城市化，老年人的比例也逐渐增大，心脑血管等疾病的发病率也逐渐增加，心脑血管疾病是对老年人危害极大的疾病，为了更改治疗心脑血管等疾病，采用血管介入手术借助X光影像导航给病人进行诊断治疗，相对传统手术，能大大提高手术效率，减少手术创伤，降低后续发病率等，但是这种手术过程需要医生穿上铅服进行手术，给手术造成极大的不便；机器人辅助医生进行介入手术的工作，不经可以克服上面的困难，还能降低X射线等对医生的伤害。但是现有的血管介入手术机器人的推送机构采用凸轮方式的旋捻机构，对于双向旋捻过程中控制不精准，并且夹紧导管的机构采用单向推动夹紧，容易使夹紧部分的导管偏移原有的管道中心，造成其他手术的摆动等等问题；介入血管微手术机器人双向对称平衡丝杠夹紧的方式，并且用齿轮齿条的方式对夹块双向的反向的连续控制，能使控制更为精准，夹紧过程更为平稳还能保证导管不会偏移原有的管道中心点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种介入血管微手术机器人，旨在解决现有的血管介入手术机器人的推送机构采用凸轮方式的旋捻机构，对于双向旋捻过程中控制不精准，并且夹紧导管的机构采用单向推动夹紧，容易使夹紧部分的导管偏移原有的管道中心，造成其他手术的摆动的问题。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种介入血管微手术机器人，包括软管、软管支撑组件以及旋捻装置，所述软管与所述软管支撑组件滑动连接，其特征在于，所述旋捻装置包括镜像设置的第一旋捻组件和第二旋捻组件，所述第一旋捻组件和第二旋捻组件分别包括：旋捻导轨、软管旋捻夹板、长齿条和啮合件，所述软管旋捻夹板滑动安装在所述旋捻导轨上，所述长齿条的一端与所述软管旋捻夹板固定，所述啮合件与所述长齿条啮合，另一端沿着所述旋捻导轨的轨道延伸出来与所述啮合件啮合，所述啮合件连接设有旋捻电机。

优选的，所述啮合件分别包括：直斜接齿轮、旋捻蜗杆齿轮、联动装置以及齿条直齿轮；所述旋捻电机设于第一旋捻组件和第二旋捻组件连接处，所述旋捻电机的输出轴上安装设有电机直斜接齿轮，镜像设置的所述直斜接齿轮通过斜接齿轮长轴连接，所述直斜接齿轮包括直齿和斜齿，所述斜齿与电机直斜接齿轮啮合，所述直齿与所述旋捻蜗杆齿轮啮合，所述旋捻蜗杆齿轮与所述齿条直齿轮分别与所述联动装置连接。

优选的，所述联动装置分别包括：连接组件、滑轮、滑轮轴、皮带、滑轮轴支架、直齿轮轴支架、齿条直齿轮；所述连接组件包括两组相对立设于所述旋捻蜗杆齿轮的一侧的连杆，两组相对立设于的所述连杆上各自设有滑轮，该连杆通过首尾相接的所述滑轮轴、直齿轮轴、旋捻蜗杆齿轮的安装轴依次连接，组成一个平行四边形的四连杆机构，所述连杆的连接处均安装有一个滑轮，左右两个所述滑轮轴连接在滑轮轴支架的槽上，在槽里上下滑动。

优选的，还包括夹持装置，所述夹持装置包括镜像设置的夹持调节装置、两夹持齿轮、夹持蜗杆齿轮、两夹持长板、丝杠轴承、两夹持丝杠、右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块，所述夹持调节装置设置在矩形架安装板上，所述夹持调节装置与所述夹持蜗杆齿轮连接，所述两夹持齿轮并排设置且各自与所述夹持蜗杆齿轮啮合，所述夹持齿轮的夹持齿轮轴与所述两夹持丝杠连接，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块各自套设与夹持丝杆上，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块与所述夹持丝杆接触的一面设有与所述两夹持丝杠啮合的啮合齿轮，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块分别设置在夹持长板上，所述夹持长板分别与所述旋捻导轨连接。

优选的，所述夹持装置还包括夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架，所述夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架包括夹持丝杠轴承，所述夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架连接设于所述矩形架安装板上，所述夹持丝杠的端缘套设与所述丝杠轴承内。

优选的，所述夹持装置调节器为正反转电机。

优选的，还包括推送模块，所述推送模块还包括推送滑轨、推送滑块、夹持滑杆、推送器，推送丝杆、推送丝杆滑块，所述推送滑块滑动安装在所述推送滑轨上，所述推送滑块与所述矩形架安装板连接，所述推送丝杆滑块连接设于所述，所述推送丝杆贯穿套设与所述推送丝杆滑块内。

优选的，所述推送滑块、推送滑轨设有两组且相对设置，所述矩形架安装板包括矩形架安装板，所述矩形架安装板的相对两端各自连接设于所述推送滑块上，所述推送丝杆滑块设于所述安装板上。

优选的，所述推送器为推送电机。

优选的，所述推送滑轨设于底板上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的介入血管微手术机器人，在夹持软管时，由夹持装置的夹持电机带动两根夹持丝杠反转，从而带动左夹持丝杠滑块向下移动，右夹持丝杠滑块向上移动，进一步带动夹持长板、旋捻长滑块、夹板安装板、软管旋捻夹板往相对的方向移动，从而夹住软管；在放开软管时，夹持装置的夹持电机进行反转，从而反转两根夹持丝杠转向，从而将夹持长板、旋捻长滑块、夹板安装板、软管旋捻夹板往相反的方向移动，从而松开软管；软管在血管分支处、弯曲处或者遇到阻碍时的转弯时，通过旋捻装置的旋捻电机带动电机直斜接齿轮的正反转动，来带动两个直斜接齿轮相反方向的正反转动，进一步带动夹持蜗杆齿轮的转动，通过皮带与滑轮的作用，带动齿条直齿轮的转动，然后转换成长齿条的线性运动，最后带动两个软管旋捻夹板以相反方向的来回运动，模拟人手对软管的旋捻效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本实用新型实施例提供的介入血管微手术机器人的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的介入血管微手术机器人的总体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的介入血管微手术机器人的总体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的介入血管微手术机器人的旋捻装置局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的介入血管微手术机器人的旋捻装置局部结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—底板 11—软管护套支撑架 12—软管护套支撑板

13—软管支撑板 14—软管护套 15—软管

20—推送模块 21—推送电机 22—推送电机支架

23—推送丝杠支撑架 24—丝杠底板 25—推送丝杠

26—推送丝杠滑块 30—推送滑轨 31—推送滑块

32—矩形架安装板 33—推送矩形架 34—夹持滑杆

50—夹持装置 51—夹持长板 52—夹持丝杠尾架

53—夹持丝杠头架 54—夹持丝杠轴承 55—夹持丝杠

56—右夹持丝杠滑块 57—左夹持丝杠滑块 58—夹持齿轮

59—夹持齿轮轴 60—夹持蜗杆齿轮 61—夹持电机架

62—夹持电机 80—旋捻装置 81—旋捻导轨

82—旋捻长滑块 83—夹板安装板 84—软管旋捻夹板

85—齿条垫板 86—长齿条 90—旋捻电机

91—电机直斜接齿轮 92—直斜接齿轮 93—斜接齿轮长轴

94—旋捻蜗杆齿轮 100—平行杆装置 101—连杆

102—滑轮 103—滑轮轴 104—皮带

105—滑轮轴支架 106—直齿轮轴支架 107—直齿轮轴

108—齿条直齿轮

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现, 并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式，本文所使用的术语“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”以及类似的表达是参考附图的位置关系。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1～5所示，本实用新型实施例提供了一种介入血管微手术机器人，包括底板10、软管护套支撑架11、软管护套支撑板12、软管支撑板13、软管护套14、软管15、推送模块20、夹持装置50、旋捻装置80，所述软管护套支撑架11、推送模块20安装在底板10 上，所述夹持装置50、旋捻装置80安装在推送模块20上；所述软管护套支撑板12、软管支撑板13安装在推送模块20上，在软管护套支撑架11、软管护套支撑板12最上端的圆上安装软管护套14，软管15位于软管护套14里面，软管支撑板13支撑软管15伸出护套的一端。

具体地，本实用新型实施例的介入血管微手术机器人，在夹持软管15时，由夹持装置50的夹持电机62带动两根夹持丝杠55反转，从而带动左夹持丝杠滑块57向下移动，右夹持丝杠滑块56向上移动，进一步带动夹持长板51、旋捻长滑块82、夹板安装板83、软管旋捻夹板84往相对的方向移动，从而夹住软管15；在放开软管15时，夹持装置50 的夹持电机62进行反转，从而反转两根夹持丝杠55转向，从而将夹持长板51、旋捻长滑块82、夹板安装板83、软管旋捻夹板84往相反的方向移动，从而松开软管15；软管15 在血管分支处、弯曲处或者遇到阻碍时的转弯时，通过旋捻装置80的旋捻电机90带动电机直斜接齿轮91的正反转动，来带动两个直斜接齿轮92相反方向的正反转动(所述直斜接齿轮92包括直齿和斜齿，所述斜齿与电机直斜接齿轮啮合，所述直齿与所述旋捻蜗杆齿轮啮合)，进一步带动夹持蜗杆齿轮60的转动，通过皮带104与滑轮102的作用，带动齿条直齿轮108的转动，然后转换成长齿条86的线性运动，最后带动两个软管旋捻夹板84以相反方向的来回运动，模拟人手对软管15的旋捻效果。

本实施例中，如图1和图2所示，所述推送模块20包括推送电机21、推送电机支架22、推送丝杠支撑架23、丝杠底板24、推送丝杠25、推送丝杠滑块26，所述推送电机21 通过推送电机支架22安装在底板10上位于上述底板10中间的一端；所述前后两端固定推送丝杠支撑架23的丝杠底板24固定在上述底板10的中间上；所述丝杠前后安装在推送丝杠支撑架23上，一端并通过推送联轴器与推送电机21的输出轴连接；所述推送丝杠滑块26位于丝杠上，安装面与上述推送矩形架33的底面连接。

如图2所示，所述推送模块20还包括推送滑轨30、推送滑块31、矩形架安装板32、推送矩形架33、夹持滑杆34，推送滑块31滑动安装在推送滑轨30上，推送滑轨30固定安装在上述底板10上面，所述推送滑轨30、推送滑块31左右对称安装在底板10两旁；所述矩形架安装板32的面的左右两端安装在两边的推送滑块31上；所述夹持滑杆34数量为四根，安装在矩形架安装板32的两侧。

如图1～3所示，所述夹持装置50包括夹持长板51、夹持丝杠尾架52、夹持丝杠头架53、夹持丝杠轴承54、夹持丝杠55，所述夹持长板51对称安装在矩形架安装板32里面，两端滑动连接在夹持滑杆34上；所述夹持丝杠尾架52、夹持丝杠头架53分别安装在上述矩形架安装板32的下端与上端的中间上，每个夹持丝杠55架都安装有夹持丝杠轴承54，所述夹持丝杠55头尾安装在相应的轴承上。

如图3所示，所述夹持装置50包括镜像设置的夹持调节装置(右夹持丝杠滑块56和左夹持丝杠滑块57)、夹持齿轮58、夹持齿轮轴59、夹持蜗杆齿轮60、夹持电机架61、夹持电机62，所述夹持电机62通过夹持电机62支架安装在上述矩形架安装板的顶面上，轴向与夹持丝杠55的轴向垂直，电机的输出轴与夹持蜗杆齿连接；所述夹持齿轮轴59通过联轴器安装在夹持丝杠55的安装柄上，夹持齿轮58安装在夹持齿轮轴59上；所述夹持蜗杆齿轮60在两个夹持齿轮58的中间并与两个夹持齿轮58左右啮合，带动两个齿轮以不同方向旋转。

如图1、图2和图4所示，所述旋捻装置80包括旋捻导轨81、旋捻长滑块82、夹板安装板83、软管旋捻夹板84、齿条垫板85、长齿条86，所述两个旋捻导轨81、齿条垫板 85安装在上述夹持长板51的相对面上，所述齿条垫板85位于长齿条86的底面，所述旋捻长滑块82安装在旋捻导轨81上，所述夹板安装板83旋捻长滑块82上，所述软管旋捻夹板84固定在夹板安装板83上；所述长齿条86无齿轮廓的一端与旋捻长滑块82固定，另一端沿着旋捻导轨81里面的轨道延伸出来。

如图4所示，所述旋捻装置80还包括旋捻电机90、电机直斜接齿轮91、直斜接齿轮92、斜接齿轮长轴93、旋捻蜗杆齿轮94、平行杆装置100，所述电机直斜接齿轮91安装在旋捻电机90的输出轴上，旋捻电机90安装在上述推送矩形架33中的电机安装杆上，把旋捻电机90固定在推送模块20的推送矩形架33，保证不会相对推送矩形架33移动；所述斜接齿轮长轴93、旋捻蜗杆齿轮94的安装轴端均安装在上述推送矩形架33中，两个直斜接齿轮92对称安装在斜接齿轮长轴93上，直斜接齿轮92的直齿与旋捻蜗杆齿轮94 啮合，斜齿轮与电机直斜接齿轮91啮合；所述平行杆装置100安装在长齿条86与旋捻蜗杆齿轮94之间。

如图4和图5所示，所述平行杆装置100包括连杆101、滑轮102、滑轮轴103、皮带104、滑轮轴支架105、直齿轮轴支架106、齿条直齿轮108、直齿轮轴107，所述连杆101 数量一共八条，一边四条，两侧机构呈对称安装，完全一样，四条连杆101的头尾通过滑轮轴103、直齿轮轴107、旋捻蜗杆齿轮94的安装轴依次连接，组成一个平行四边形的四连杆101机构；所述连杆101的连接处均安装有一个滑轮102，所述皮带104套在四个滑轮102上；所述左右两个滑轮轴103连接在滑轮轴支架105的槽上，在槽里上下滑动；所述直齿轮轴107的两端安装在直齿轮轴支架106支架上，齿条直齿轮108安装在直齿轮轴支架106正中间，与上述长齿条86相啮合，带动齿条的来回滑动。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种介入血管微手术机器人，包括软管、软管支撑组件以及旋捻装置，所述软管与所述软管支撑组件滑动连接，其特征在于，所述旋捻装置包括镜像设置的第一旋捻组件和第二旋捻组件，所述第一旋捻组件和第二旋捻组件分别包括：旋捻导轨、软管旋捻夹板、长齿条和啮合件，所述软管旋捻夹板滑动安装在所述旋捻导轨上，所述长齿条的一端与所述软管旋捻夹板固定，所述啮合件与所述长齿条啮合，另一端沿着所述旋捻导轨的轨道延伸出来与所述啮合件啮合，所述啮合件连接设有旋捻电机。

2.根据权利要求1所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述啮合件分别包括：直斜接齿轮、旋捻蜗杆齿轮、联动装置以及齿条直齿轮；所述旋捻电机设于第一旋捻组件和第二旋捻组件连接处，所述旋捻电机的输出轴上安装设有电机直斜接齿轮，镜像设置的所述直斜接齿轮通过斜接齿轮长轴连接，所述直斜接齿轮包括直齿和斜齿，所述斜齿与电机直斜接齿轮啮合，所述直齿与所述旋捻蜗杆齿轮啮合，所述旋捻蜗杆齿轮与所述齿条直齿轮分别与所述联动装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述联动装置分别包括：连接组件、滑轮、滑轮轴、皮带、滑轮轴支架、直齿轮轴支架、齿条直齿轮；所述连接组件包括两组相对立设于所述旋捻蜗杆齿轮的一侧的连杆，两组相对立设于的所述连杆上各自设有滑轮，该连杆通过首尾相接的所述滑轮轴、直齿轮轴、旋捻蜗杆齿轮的安装轴依次连接，组成一个平行四边形的四连杆机构，所述连杆的连接处均安装有一个滑轮，左右两个所述滑轮轴连接在滑轮轴支架的槽上，在槽里上下滑动。

4.根据权利要求1所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，还包括夹持装置，所述夹持装置包括镜像设置的夹持调节装置、两夹持齿轮、夹持蜗杆齿轮、两夹持长板、丝杠轴承、两夹持丝杠、右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块，所述夹持调节装置设置在矩形架安装板上，所述夹持调节装置与所述夹持蜗杆齿轮连接，所述两夹持齿轮并排设置且各自与所述夹持蜗杆齿轮啮合，所述夹持齿轮的夹持齿轮轴与所述两夹持丝杠连接，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块各自套设与夹持丝杆上，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块与所述夹持丝杆接触的一面设有与所述两夹持丝杠啮合的啮合齿轮，所述右夹持丝杠滑块、左夹持丝杠滑块分别设置在夹持长板上，所述夹持长板分别与所述旋捻导轨连接。

5.根据权利要求4所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述夹持装置还包括夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架，所述夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架包括夹持丝杠轴承，所述夹持丝杠头架、夹持丝杠尾架连接设于所述矩形架安装板上，所述夹持丝杠的端缘套设与所述丝杠轴承内。

6.根据权利要求4所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述夹持装置调节器为正反转电机。

7.根据权利要求4或5所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，还包括推送模块，所述推送模块还包括推送滑轨、推送滑块、夹持滑杆、推送器，推送丝杆、推送丝杆滑块，所述推送滑块滑动安装在所述推送滑轨上，所述推送滑块与矩形架安装板连接，所述推送丝杆滑块连接设于所述矩形架安装板的底面，所述推送丝杆贯穿套设与所述推送丝杆滑块内。

8.根据权利要求7所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述推送滑块、推送滑轨设有两组且相对设置，所述矩形架安装板包括矩形架安装板，所述矩形架安装板的相对两端各自连接设于所述推送滑块上，所述推送丝杆滑块设于所述安装板上。

9.根据权利要求7所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述推送器为推送电机。

10.根据权利要求7所述的一种介入血管微手术机器人，其特征在于，所述推送滑轨设于底板上。

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