CN219645784U - 一种腔内医疗器械控制模组及其连接阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种腔内医疗器械控制模组，其包括具有驱动件的驱动组件及连接阀组件，所述连接阀组件和驱动组件分别位于隔离开的无菌侧和非无菌侧，所述连接阀组件包括连接阀和固定于所述连接阀的感应件，所述连接阀包括主管体和可转动地安装于所述主管体的连接帽，所述感应件固定于所述连接帽，所述连接帽具有与腔内医疗器械连接的阴型鲁尔锁，所述驱动件非接触地隔空控制所述感应件，让所述连接帽带动腔内医疗器械转动，实现了无摩擦式高效传动。

Description

一种腔内医疗器械控制模组及其连接阀

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种腔内医疗器械控制模组及其连接阀。

背景技术

介入治疗是介于外科、内科治疗之间的新兴治疗方法，就是在医学影像(X线、超声、CT、MRI)引导下，在血管、皮肤上作直径几毫米的微小切口或经人体原有的管道，将特制的导管或器械插入至病变部位，进行造影诊断、手术治疗或组织采集的方法。

Y型阀或T型阀是介入治疗所必需的连通类器械，主要是在介入手术过程中连接于导管类器械辅助导入导丝、造影剂或其它流体药物等，提供进入介入系统的流体通路和防止反流。随着机器人辅助手术的兴起，需要设计新型的Y型阀或T型阀并用不同的方式进行控制和动力传递。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种腔内医疗器械控制模组及其连接阀。

本实用新型提供一种腔内医疗器械控制模组，其包括具有驱动件的驱动组件及连接阀组件，所述连接阀组件和驱动组件分别位于隔离开的无菌侧和非无菌侧，所述连接阀组件包括连接阀和固定于所述连接阀的感应件，所述连接阀包括主管体和可转动地安装于所述主管体的连接帽，所述感应件固定于所述连接帽，所述连接帽具有与腔内医疗器械连接的阴型鲁尔锁，所述驱动件非接触地隔空控制所述感应件，让所述连接帽带动腔内医疗器械转动。

进一步地，所述驱动件利用场力驱动所述感应件。

进一步地，所述驱动件利用磁场力或电场力驱动所述感应件。

进一步地，所述驱动件通过磁驱动方式来控制所述感应件。

进一步地，所述驱动件通过电磁感应驱动方式来控制所述感应件。

进一步地，所述驱动件通过电场耦合驱动方式来控制所述感应件。

进一步地，所述驱动件通过直流谐振驱动方式来控制所述感应件。

进一步地，所述驱动件与所述感应件之间的驱动方式为无摩擦。

进一步地，所述驱动件为磁驱动轮，所述感应件为对应所述磁驱动轮的磁感应轮，所述磁驱动轮非接触地隔空控制所述磁感应轮。

进一步地，所述感应件为永磁性感应轮，所述驱动件为永磁性驱动轮，所述永磁性驱动轮非接触地隔空控制所述永磁性感应轮。

进一步地，所述永磁性驱动轮和所述永磁性感应轮均包括永磁环。

进一步地，所述永磁性驱动轮和所述永磁性感应轮均包括环绕外圆周排列的永磁体。

进一步地，所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为平行传动。

进一步地，所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为直交传动。

进一步地，所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为直角传动。

进一步地，所述驱动组件包括外壳和容纳于所述外壳内的驱动器，所述磁驱动轮位于所述外壳内由所述驱动器驱动而转动。

本实用新型还提供一种连接阀，其包括主管体和可转动地安装于所述主管体的连接帽，所述连接帽具有与腔内医疗器械连接的阴型鲁尔锁，所述连接帽上固定有感应件，外力非接触地隔空控制所述感应件，让所述连接帽带动腔内医疗器械转动

进一步地，所述外力为场力。

进一步地，所述外力为磁场力或电场力。

进一步地，所述感应件由磁驱动方式控制。

进一步地，所述感应件由电磁感应驱动方式控制。

进一步地，所述感应件由电场耦合驱动方式控制。

进一步地，所述感应件由直流谐振驱动方式控制。

进一步地，所述感应件由无摩擦驱动方式控制。

进一步地，所述感应件为磁感应轮。

进一步地，所述感应件为永磁性感应轮。

进一步地，所述连接阀为三通阀。

进一步地，所述连接阀为T型阀或Y型阀。

本实用新型由于是无摩擦传动，相比于皮带等摩擦传动或机械齿轮传动的传动效率更高，而且可以在完全封闭的环境下传动，避免了直接或间接接触机械传动时流体或污物的侵入或渗漏。

附图说明

图1为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第一实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为平行传动。

图2为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第一实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为直交传动。

图3为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第一实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为直角传动。

图4为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第一实施例变形设计示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为平行传动。

图5为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第二实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为平行传动。

图6为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第二实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为直交传动。

图7为本实用新型腔内医疗器械控制模组及其连接阀的第二实施例示意图，其中磁驱动轮和磁感应轮为直角传动。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“近端”指靠近术者的一端、术语“远端”指远离术者的一端；术语“递送”、“推送”、“拉拽”或者“前进”是指从远离术者的地方朝向术者的地方运动的过程、术语“撤出”或者“后退”是指从靠近术者的地方朝向远离术者的地方运动的过程，而术语“水平”、“垂直”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“其间”、“之间”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“固定”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或磁连接；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实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型用于控制腔内医疗器械转动和/或移动。应当理解，术语“腔内”包括自然腔道、泛血管内腔以及器官内腔等管腔。术语“腔内医疗器械”可以指任何形状或任何一种导管、指引导丝、指引导管、血管成形术导管，亦或内窥镜、各种腔镜、管镜等，包括适用于自然腔道、泛血管介入、电生理、结构性心脏病等术式的任何导管类或导丝类耗材或非耗材器械。这里的导丝包括但不限于指引导丝、泥鳅导丝、造影导丝和微导丝等引导、支撑类腔内医疗器械、导管包括但不限于指引导管、微导管、造影导管、中间管(亦称中间导管)、溶栓导管、球囊扩张导管和球扩支架导管等诊断、治疗类腔内医疗器械。应当理解，本实用新型的范围和精神不限于本实用新型的这些示例。

最后需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

请参考图1-3，为本实用新型第一实施例公开的腔内医疗器械控制模组。为了本实用新型腔内医疗器械控制模组的清晰展示，虽然图中省去某些部件未示出，但其仍然是重要的。这包括包住整个驱动组件10的无菌屏障(图中仅用短线40表示)。一般而言，无菌屏障为一次性医用耗材。

所述腔内医疗器械控制模组包括驱动组件10和连接阀组件20，所述连接阀组件20和驱动组件10分别位于由无菌屏障隔离开的无菌侧和非无菌侧。驱动组件10包括外壳12(图中仅示出了底板)、容纳于外壳12内的固定架14、安装于固定架14的驱动器以及由驱动器驱动的磁驱动轮18。本实施例中，固定架14固定于外壳12的底板、驱动器为电机16，磁驱动轮18直接安装于电机14的输出轴。其它实施例中，磁驱动轮18与电机16之间设置齿轮组，让电机16通过齿轮组驱动磁驱动轮18转动。连接阀组件20包括连接阀30和可转动地固定于连接阀30一端的磁感应轮22。

本实施例中，连接阀30为三通阀，如常见的Y型阀或T型阀，其包括主管体32、可转动地安装于主管体32的两相对端的连接帽34、锁止套36以及自主管体32中部延伸出的支管体38。主管体32和支管体38均为内腔贯通首尾的管件，且支管体38的内腔与主管体32的内腔相连通，让流体可以在支管体38与主管体32之间流动。支管体38末端具有阴型鲁尔锁。连接帽34具有阳型鲁尔锁，与腔内医疗器械50近端的阴型鲁尔锁配合连接。磁感应轮22固定于连接帽34上。锁止套36具有让主管体32的内腔连通外界的穿设孔37。主管体32的内腔设有内腔阀，通过锁止套36的转动可锁止或者打开内腔阀，锁止时可防止主管体32的内腔内的流体通过穿设孔37流出，同时让其它腔内医疗器械通过穿设孔37穿入主管体32的内腔，并穿设于腔内医疗器械50内。一般让连接阀30的主管体32卡设于基座(图未示)上而支撑连接阀30固定。

当然，磁驱动轮18和磁感应轮22可以为永磁性轮、电磁性轮或者永磁和电磁混合型轮。以下以永磁性轮为例进行说明，具体为：磁驱动轮18和磁感应轮22均包括环形永磁环，每一永磁环沿圆周方向具有偶数个永磁段，相邻两个永磁段的极性相反。具体工作原理为：静止时，磁驱动轮18的S极(或N极)与磁感应轮22的N极(或S极)相互吸引而定位；磁驱动轮18转动时，其磁极位置发生变化，由于N极、S极两个磁极之间异极相吸、同极相斥，从而利用相邻异性磁极的磁耦合力相互作用(即吸力和斥力的推拉磁力作用)，无接触地推动磁感应轮22转动，实现动力的非接触式传动。

连接阀组件20放置于驱动组件10的外壳12外。术者(未示出)控制外壳12内的电机16运行，则磁驱动轮18转动而产生驱动磁场力，通过非接触地隔空控制方式驱动磁感应轮22转动而实现动力传动，让与磁感应轮22固定在一起的连接帽34一同转动，从而带动通过鲁尔锁与连接帽34连接的腔内医疗器械50同步转动(连接阀30的主管体32固定不动)，从而在封闭的外壳12内外之间实现非接触、无摩擦式动力传动。不仅传动更高效，而且无需在外壳12和支撑连接阀30的基座上设计复杂的结构来安装机械传动机构，让驱动组件10和连接阀组件20之间通过接触式传动机构来传动，完全避免了直接或间接接触传动时流体或污物对外壳12内部件的侵入或渗漏。

当术者(未示出)控制外壳12内的电机16停止运行时，由于磁驱动轮18的S极(或N极)与磁感应轮22的N极(或S极)之间的相互吸引力，则磁感应轮22停止转动并定位，从而让连接在一起的连接帽34和腔内医疗器械50同样固定不动。

根据需要可让磁驱动轮18和磁感应轮22上的环形永磁环采用不同的充磁方式。若磁感应轮22的转动中心线与磁驱动轮18的转动中心线相互平行，将这种磁驱动轮18与磁感应轮22之间的放置位置关系并实现非接触地隔空传动的方式称作“平行传动”，如图1所示；将磁感应轮22的转动中心线与磁驱动轮18的转动中心线相互正交但不在同一平面内的放置位置关系并实现非接触地隔空传动的方式称作“直交传动”，如图2所示；将磁感应轮22的转动中心线与磁驱动轮18的转动中心线相互正交并位于在同一平面内的放置位置关系并实现非接触地隔空传动的方式称作“直角传动”，如图3所示。以上均属于模拟传统机械齿轮的外啮合方式，还有模拟传统机械齿轮的内啮合等方式的，不再赘述。也即，根据需要磁驱动轮18与磁感应轮22的相对放置位置关系可以任意设置。

其它实施例中，磁感应轮22也可以设置在腔内医疗器械50上。

其它实施例中，同时(如图4所示)或者单独在锁止套36上安装另一磁感应轮22。对应地，驱动组件10的外壳12内设有另一固定架14、安装于该另一固定架14的另一驱动器以及由该另一驱动器驱动的另一磁驱动轮18。具体地，该另一固定架14同样固定于外壳12的底板、该另一驱动器同样为电机16。同上，让该另一磁驱动轮18通过非接触地隔空控制方式驱动该另一磁感应轮22转动，从而带动锁止套36转动，实现了无摩擦动力传动。其余同上，不再赘述。图4中的该另一磁驱动轮18和该另一磁感应轮22均包括环形永磁环，为平行传动，当然也可以为直交传动、直角传动等外啮合方式或者如模拟传统机械齿轮的内啮合等其它方式。其它实施例中，连接阀30的内腔阀也可以通过按压等其它方式来锁止或者打开，不限于锁止套36的转动。

以上磁感应轮22与连接帽34、锁止套36之间的固定可以是单独制作而组装在一起，也可以一体化制作。

其它实施例中，为了运行平稳，安装时可以在固定架14与驱动器(电机16)之间设置减振垫片，以减小甚至消除由于驱动器(电机16)运行而产生的振动。

请参考图5-7，为本实用新型第二实施例公开的腔内医疗器械控制模组。同上，为了本实用新型腔内医疗器械控制模组的清晰展示，虽然图中省去某些部件未示出，但其仍然是重要的。这包括包住整个驱动组件10′的无菌屏障(图中仅用短线40′表示)。一般而言，无菌屏障为一次性医用耗材。

其与第一实施例的区别在于，磁驱动轮18′包括环绕外圆周设置的若干永磁体19′、磁感应轮22′包括环绕外圆周设置的永磁体23′。图中，磁驱动轮18′外圆周上排列两圈永磁体19′、磁感应轮22′外圆周上排列一圈永磁体23′。具体地，永磁体19′、永磁体23′均为呈圆饼的永磁块，其间隔地嵌设于磁驱动轮18′和磁感应轮22′的外圆周面上，相邻两个永磁块的极性相反、每圈排列偶数个。

同上，当控制外壳12′内的电机16′运行时，则磁驱动轮18′转动而产生驱动磁场力，驱动磁场力通过非接触地隔空控制方式驱动磁感应轮22′转动，让与磁感应轮22′固定在一起的连接帽34′一同转动，而连接阀30′本身固定不动，从而带动通过鲁尔锁与连接帽34′连接的腔内医疗器械50′同步转动，从而在封闭的外壳12′内外实现非接触地、无摩擦式隔空动力传动。不仅传动效率更高，而且无需在外壳12′和支撑连接阀30′的基座上设计复杂的结构来安装机械传动机构，让驱动组件10′和连接阀组件20′之间通过摩擦接触式机械传动机构来传动，完全避免了直接或间接接触机械传动时流体或污物对外壳12′内部件的侵入或渗漏。

当控制外壳12′内的电机16′停止运行时，由于磁驱动轮18′上永磁体19′的S极(或N极)与磁感应轮22′上永磁体23′的N极(或S极)之间的相互吸引力，则磁感应轮22′亦停止转动并定位，从而让连接在一起的连接帽34′和腔内医疗器械50′同样固定不动。

同上，根据需要可让磁驱动轮18′上的永磁体19′和磁感应轮22′上的永磁体23′采用不同的充磁方式，则实现如图5的“平行传动”、如图6的“直交传动”和如图7的“直角传动”等属于模拟传统机械齿轮的外啮合传动方式。当然也可以为模拟传统机械齿轮的内啮合传动方式，不再赘述。这样，根据实际需要磁驱动轮18′与磁感应轮22′的相对位置关系可以任意放置。

以上驱动组件10、10′沿腔内医疗器械50、50′的轴向移动(包括递送或撤退)时，通过分别在驱动组件10、10′和支撑连接阀30、30′的基座上设置永磁铁等结构，从而利用非接触地隔空控制方式带动支撑连接阀30的基座以及连接在一起的连接阀30、30′、腔内医疗器械50、50′、磁感应轮22、22′沿腔内医疗器械50、50′的轴向移动。

以上磁驱动轮18、18′和对应磁感应轮22、22′也可以称为磁力轮、磁动轮、磁齿轮、磁力齿轮、磁性齿轮、磁力悬浮轮、磁动力轮、非接触式传动轮、磁力耦合器、磁力变速器等等。

此外，对于上述磁驱动轮18、18′与对应磁感应轮22、22′之间的非接触地隔空控制/传动而让连接阀30、30′的连接帽34、34′和锁止套36、36′一起转动，以分别带动腔内医疗器械50、50′同步转动、锁止或者打开内腔阀，防止流体外溢、穿入或者撤出腔内医疗器械50，不仅可以用永磁方式实现，而且还可以用电磁驱动、电磁感应、电场耦合、直流谐振等等方式实现。由此可见，本实用新型的“非接触地隔空控制/传动”是指传动机构空间上不接触而实现控制/传动，而不是指通过空气介质进行控制/传动，也即其在真空中也可以实现隔空控制。总之，本实用新型的“非接触地隔空控制/传动”是通过非接触力即电场力、磁场力等各种场力来实现驱动，不需要介质，真空中也可以。因此，利用任何场对放入其中的物质的作用力来实现“非接触地隔空控制/传动”的方式，均属于本实用新型的保护范围。本质上，磁驱动轮18、18′和磁感应轮22、22′可以分别看作一般意义的驱动件和感应件，它们之间通过“非接触地隔空控制/传动”方式实现动力传动。具体参中国专利申请202210803401.5描述的一种手术机器人装置及其操作方法、中国专利申请202211105526.7描述的一种手术机器人以及中国专利申请202310237481.7描述的一种手术执行装置及具有该手术执行装置的手术机器人，其全部内容引入本实用新型。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的有限实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进或变劣，如本实用新型中的驱动器也可以为舵机、步进电机、伺服电机或马达等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (28)

1.一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于，所述腔内医疗器械控制模组包括具有驱动件的驱动组件及连接阀组件，所述连接阀组件和驱动组件分别位于隔离开的无菌侧和非无菌侧，所述连接阀组件包括连接阀和固定于所述连接阀的感应件，所述连接阀包括主管体和可转动地安装于所述主管体的连接帽，所述感应件固定于所述连接帽，所述连接帽具有与腔内医疗器械连接的阴型鲁尔锁，所述驱动件非接触地隔空控制所述感应件，让所述连接帽带动腔内医疗器械转动。

2.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件利用场力驱动所述感应件。

3.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件利用磁场力或电场力驱动所述感应件。

4.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件通过磁驱动方式来控制所述感应件。

5.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件通过电磁感应驱动方式来控制所述感应件。

6.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件通过电场耦合驱动方式来控制所述感应件。

7.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件通过直流谐振驱动方式来控制所述感应件。

8.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件与所述感应件之间的驱动方式为无摩擦。

9.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动件为磁驱动轮，所述感应件为对应所述磁驱动轮的磁感应轮，所述磁驱动轮非接触地隔空控制所述磁感应轮。

10.如权利要求1所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述感应件为永磁性感应轮，所述驱动件为永磁性驱动轮，所述永磁性驱动轮非接触地隔空控制所述永磁性感应轮。

11.如权利要求10所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述永磁性驱动轮和所述永磁性感应轮均包括永磁环。

12.如权利要求10所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述永磁性驱动轮和所述永磁性感应轮均包括环绕外圆周排列的永磁体。

13.如权利要求11或12所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为平行传动。

14.如权利要求11或12所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为直交传动。

15.如权利要求11或12所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述永磁性驱动轮与所述永磁性感应轮为直角传动。

16.如权利要求9所述的一种腔内医疗器械控制模组，其特征在于：所述驱动组件包括外壳和容纳于所述外壳内的驱动器，所述磁驱动轮位于所述外壳内由所述驱动器驱动而转动。

17.一种连接阀，其特征在于，所述连接阀包括主管体和可转动地安装于所述主管体的连接帽，所述连接帽具有与腔内医疗器械连接的阴型鲁尔锁，所述连接帽上固定有感应件，外力非接触地隔空控制所述感应件，让所述连接帽带动腔内医疗器械转动。

18.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述外力为场力。

19.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述外力为磁场力或电场力。

20.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件由磁驱动方式控制。

21.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件由电磁感应驱动方式控制。

22.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件由电场耦合驱动方式控制。

23.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件由直流谐振驱动方式控制。

24.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件由无摩擦驱动方式控制。

25.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件为磁感应轮。

26.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述感应件为永磁性感应轮。

27.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述连接阀为三通阀。

28.如权利要求17所述的一种连接阀，其特征在于：所述连接阀为T型阀或Y型阀。