CN220459745U - 一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置。本实用新型通过所述旋转驱动装置驱动所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元同步异向运动，带动第一摩擦轮、第二摩擦轮朝上下不同的方向同步异向运动来转动导丝/微导管，同时第一摩擦轮、第二摩擦轮同时运动会产生更大的摩擦力，防止单个摩擦轮上下运动而导丝/微导管不旋转的情况；同时采用两组摩擦轮来增加摩擦轮与导丝/微导管之间的接触面积，从而增加摩擦力，保证导丝/微导管更顺畅的前进和后退。本实用新型不仅能有效的预防导丝前进、旋转的过程中发生打滑的问题，并且方便导丝/微导管的安装，结构简单可靠。

Description

一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置

技术领域

本实用新型涉及属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置。

背景技术

血管介入手术是指在医学影像设备(通常是血管造影系统DSA)的引导下，利用穿刺针、导丝、导管等介入器械，经血管腔道途径对心脏血管、神经血管或外周血管等进行诊断和微创治疗的操作技术。

血管介入手术机器人能代替医生进行导丝、导管的远程操作，医生可以坐在手术室外远程操作。医生不仅能隔绝X射线的辐射，并且降低了因疲劳和生理颤抖带来的误操作。血管手术机器人分为主端和从端，医生通过操作主端，控制从端对导丝/导管进行推送。

现有存在的摩擦轮来驱动导丝/微导管机构，通过摩擦轮的转动来驱动导丝/微导管的前进/后退，由于导丝/微导管的表面都非常光滑，当导丝/微导管前进过程中遇到较大的阻力时，有可能会发生打滑的情况，即摩擦轮在旋转，而导丝却没有前后移动。为了在摩擦轮与导丝/微导管之间产生摩擦力，摩擦轮需要对导丝/微导管产生压力，也就是主动轮和从动轮之间需要产生挤压力。现有的方案是通过电机控制从动轮的左右移动，当从动轮向主动轮方向移动时，压力会持续变大，但如果移动的距离过大则会对机构产生损坏。为了转动导丝/微导管，现有的方案是使用一个电机来控制摩擦轮的上下移动，从而实现导丝/微导管的转动，但如果只移动主动轮，有可能会导致摩擦力不够，导丝/微导管无法产生旋转。

综上所述，由于机械本体结构的加工误差和安装误差，摩擦轮之间存在间隙，在使用摩擦轮推进导丝、导管的过程中，导丝、导管会发生打滑的情况。因此需要提供一种能够可靠的血管介入手术机器人。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种能够有效解决摩擦轮驱动导丝/微导管的模块在导丝/微导管在前进和旋转的过程中发生打滑问题的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，包括底板以及设置在所述底板上的递送机构、旋转机构以及夹持机构，

所述递送机构包括第一摩擦轮和相对设置的第二摩擦轮，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮通过摩擦力递送和转动导丝导管；

所述旋转机构包括旋转驱动装置、第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元，所述第一旋转驱动单元与第一摩擦轮连接，所述第二旋转驱动单元与第二摩擦轮连接，所述旋转驱动装置驱动所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元同步异向运动。

作为本实用新型的一种方案，所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元结构相同，且并排相对设置；所述第一旋转驱动单元包括丝杆导轨，套设在丝杆导轨上的丝杆移动模块，所述丝杆移动模块与对应摩擦轮连接；以及固定连接在丝杆导轨一端的旋转副齿轮；所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元的旋转副齿轮啮合。

作为本实用新型的一种方案，所述转驱动装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机输出端固定连接旋转主齿轮，所述旋转主齿轮与所述第一旋转驱动单元或与所述第二旋转驱动单元的旋转副齿轮啮合。

作为本实用新型的一种方案，所述递送机构包括两组所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮，所述递送机构还包括递送驱动电机，所述递送驱动电机分别与所述第一摩擦轮传动连接。

作为本实用新型的一种方案，所述递送机构包括两组所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮，所述递送机构还包括递送驱动电机，两组所述第一摩擦轮之间通过带传动连接，所述递送驱动电机与其中一组所述第一摩擦轮传动连接。

作为本实用新型的一种方案，所述夹持机构包括固定在底板上的夹持固定板，垂直固定在所述夹持固定板上的夹持滑动导轨，套设在所述夹持滑动导轨上的夹持活动板，所述第二摩擦轮设置于所述夹持活动板上，所述夹持固定板与所述夹持活动板之间设置有弹簧。

作为本实用新型的一种方案，所述夹持机构还包括摇杆结构，所述摇杆结构包括连接在夹持活动板上的连杆和铰接在夹持固定板上的摇杆，所述摇杆结构用以克服弹簧弹力松开所述第一摩擦轮和第二摩擦轮之间的夹紧力。

作为本实用新型的一种方案，包括固定设置在底板上的输送支撑架，固定设置在所述输送支撑架上的输送导管，所述输送导管位于所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮的中心延长线上。

作为本实用新型的一种方案，包括固定设置在底板上的进给支撑架，固定设置在所述进给支撑架上的进给导管，所述进给导管为管径由大到小渐变的不规则导管，所述进给导管位于所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮的中心延长线上。

作为本实用新型的一种方案，两组所述第一摩擦轮之间通过皮带传动，所述递送机构还包括皮带松紧控制装置，所述皮带松紧控制装置包括与皮带抵接的滚轮，一端用以安装所述滚轮的滚轮连接杆，所述滚轮连接杆的另一端滑动连接在松紧调节导轨上。

本实用新型的上述技术方案中，通过驱动主动轮、从动轮朝上下不同的方向运动来转动导丝/微导管，同时运动主动轮和从动轮，会产生更大的摩擦力，防止摩擦轮上下运动而导丝/微导管不旋转的情况；同时采用两组摩擦轮来增加摩擦轮与导丝/微导管之间的接触面积，从而增加摩擦力，保证导丝/微导管更顺畅的前进和后退；采用弹簧使摩擦轮之间产生挤压力，从而在摩擦轮与导丝/微导管之间产生摩擦力。并且可以通过外部的操作杆来控制摩擦轮之间的距离，方便安装导丝/微导管，结构简单可靠。本实用新型不仅能有效的预防导丝前进、旋转的过程中发生打滑的问题，并且方便导丝/微导管的安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置示意图；

图2为本实用新型实施例一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置递送机构示意图；

图3为本实用新型实施例一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置旋转机构示意图；

图4为本实用新型实施例一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置夹持机构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1-4，根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，包括底板1以及设置在所述底板1上的递送机构2、旋转机构3以及夹持机构4，

所述递送机构2包括第一摩擦轮21和相对设置的第二摩擦轮22，所述第一摩擦轮21和第二摩擦轮22通过摩擦力递送和转动导丝导管；

所述旋转机构3包括旋转驱动装置31、第一旋转驱动单元32和第二旋转驱动单元33，所述第一旋转驱动单元与32第一摩擦轮21连接，所述第二旋转驱动单元33与第二摩擦轮22连接，所述旋转驱动装置31驱动所述第一旋转驱动单元32和第二旋转驱动单元33同步异向运动。

作为本实用新型的一种实施例，如图3所示，所述第一旋转驱动单元32和第二旋转驱动单元33结构相同，且并排相对设置；所述第一旋转驱动单元32包括丝杆导轨321，套设在丝杆导轨321上的丝杆移动模块322，所述丝杆移动模块322与对应摩擦轮连接；以及固定连接在丝杆导轨321一端的旋转副齿轮323；所述第一旋转驱动单元32和第二旋转驱动单元33的旋转副齿轮323啮合。

作为本实用新型的一种实施例，所述旋转驱动装置31包括旋转驱动电机311，所述旋转驱动电机311输出端固定连接旋转主齿轮312，所述旋转主齿轮312与所述第一旋转驱动单元32或与所述第二旋转驱动单元33的旋转副齿轮323啮合。

当旋转驱动电机开始旋转时，由于固定链接在驱动电机输出端的旋转主齿轮与旋转副齿轮是啮合接触，因此旋转主齿轮旋转会带动旋转副齿轮一起旋转。而第一旋转驱动单元和第二驱动单元的旋转副齿轮也是啮合接触，因此两组旋转副齿轮以相同的速度、不同的方向旋转。同样的，与旋转副齿轮固定连接的丝杆导轨也会以相同的速度、不同的方向旋转。因此，套设在两组丝杆导轨上的丝杆移动模块，会沿着各自的丝杆导轨往上下不同的方向移动。丝杆移动模块的上下移动会带动设置在丝杆移动模块上的第一摩擦轮和第二摩擦轮即主动摩擦轮和从动摩擦轮的上下移动，夹在主动摩擦轮和从动摩擦轮之间的导丝/微导管，通过第一摩擦轮和第二摩擦轮的摩擦力会驱动导丝/微导管的转动。

现有的方案是通过电机控制主动轮的上下移动来使导丝/微导管正反向旋转，而本实用新型通过使主动轮、从动轮朝上下不同的方向运动来转动导丝/微导管，同时运动主动轮和从动轮，会产生更大的摩擦力，防止摩擦轮上下运动而导丝/微导管不旋转的情况，操作更为可靠。

作为本实用新型的一种实施例，如图2所示，所述递送机构2包括两组所述第一摩擦轮21和所述第二摩擦轮22，所述递送机构2还包括递送驱动电机23，所述递送驱动电机23分别与所述第一摩擦轮21传动连接。

其中，所述第一摩擦轮21为主动摩擦轮，第二摩擦轮22为从动摩擦轮；当驱动电机23转动时，固定链接在驱动电机23上的驱动主齿轮也同时旋转，驱动主齿轮带动第一摩擦轮21上固定连接的驱动副齿轮旋转，从而驱动第一摩擦轮21即主动摩擦轮旋转。

作为本实用新型的另一种实施例，所述递送机构2包括两组所述第一摩擦轮21和所述第二摩擦轮22，所述递送机构2还包括递送驱动电机23，两组所述第一摩擦轮21之间通过带传动连接，所述递送驱动电机23与其中一组所述第一摩擦轮21传动连接。

本实用新型通过设置两组摩擦轮来增加摩擦轮与导丝/微导管之间的接触面积，从而增加摩擦力，保证导丝/微导管更顺畅的前进和后退更为可靠。

当驱动电机23转动时，固定链接在驱动电机23上的驱动主齿轮也同时旋转，驱动主齿轮带动第一摩擦轮21上固定连接的驱动副齿轮旋转，从而驱动第一摩擦轮21即主动摩擦轮旋转，驱动第一摩擦轮21通过皮带带动另一组第一摩擦轮21，从而另一组第一摩擦轮21也以相同的速度旋转。两组第一摩擦轮21通过摩擦力分别带动两组第二摩擦轮22旋转。导丝/微导管夹在第一摩擦轮21和第二摩擦轮22即主动摩擦轮和从动摩擦轮之间，最终摩擦轮带动导丝/微导管前进或者后退。本实用新型采用两组摩擦轮来增加摩擦轮与导丝/微导管之间的接触面积，从而增加摩擦力，保证导丝/微导管更顺畅的前进和后退。

作为本实用新型的一种实施例，如图4所示，所述夹持机构4包括固定在底板1上的夹持固定板41，垂直固定在所述夹持固定板41上的夹持滑动导轨42，套设在所述夹持滑动导轨42上的夹持活动板43，所述第二摩擦轮22设置于所述夹持活动板43上，所述夹持固定板41与所述夹持活动板43之间设置有弹簧44。

作为本实用新型的一种实施例，所述夹持机构4还包括摇杆结构45，所述摇杆结构45包括连接在夹持活动板上的连杆451和铰接在夹持固定板上的摇杆452，所述摇杆结构45用以克服弹簧弹力松开所述第一摩擦轮21和第二摩擦轮22之间的夹紧力。

本实用新型采用弹簧的弹力作为两个摩擦轮之间产生的压力，从而在摩擦轮与导丝/微导管之间产生摩擦力。弹簧的弹力在预设范围内具有均衡性，可以保证两个摩擦轮导丝/微导管之间的摩擦力恒定，不会出现压力忽大忽小的情况。并且本实用新型通过外部的摇杆来控制摩擦轮之间的距离，方便安装导丝/微导管。

作为本实用新型的一种实施例，两组所述第一摩擦轮21之间通过皮带传动，所述递送机构2还包括皮带松紧控制装置23，所述皮带松紧控制装置23包括与皮带抵接的滚轮231，一端用以安装所述滚轮的滚轮连接杆232，所述滚轮连接杆232的另一端滑动连接在松紧调节导轨233上。

本实用新型为了保证两个摩擦轮之间的前进和后退步调一致，采用了皮带传动已保证同步性。考虑到皮带的弹性和老化，本实用新型通过设置皮带松紧控制装置进行调节，已保证皮带传动的可靠性。

作为本实用新型的一种实施例，包括固定设置在底板1上的输送支撑架11，固定设置在所述输送支撑架11上的输送导管12，所述输送导管12位于所述第一摩擦轮21和所述第二摩擦轮22的中心延长线上。

作为本实用新型的一种实施例，包括固定设置在底板1上的进给支撑架13，固定设置在所述进给支撑架上13的进给导管14，所述进给导管14为的不规则导管，所述进给导管14位于所述第一摩擦轮21和所述第二摩擦轮22的中心延长线上。

本实用新型为了方便使用时导丝/微导管的安装，以及保证导丝/微导管的递送稳定性，分别在递送机构的前后设置了导管结构。在递送机构的后方设置了管径由大到小不规则的导管作为进给导管14，保证导丝/微导管进给的顺畅。在递送机构的前方设置了管径比导丝/微导管略大的导管作为输送导管14，保证导丝/微导管输送的准确和顺畅。

本实用新型的上述技术方案中，通过驱动主动轮、从动轮朝上下不同的方向运动来转动导丝/微导管，同时运动主动轮和从动轮，会产生更大的摩擦力，防止摩擦轮上下运动而导丝/微导管不旋转的情况；同时采用两组摩擦轮来增加摩擦轮与导丝/微导管之间的接触面积，从而增加摩擦力，保证导丝/微导管更顺畅的前进和后退；采用弹簧使摩擦轮之间产生挤压力，从而在摩擦轮与导丝/微导管之间产生摩擦力。并且可以通过外部的操作杆来控制摩擦轮之间的距离，方便安装导丝/微导管，结构简单可靠。本实用新型不仅能有效的预防导丝前进、旋转的过程中发生打滑的问题，并且方便导丝/微导管的安装。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，包括底板以及设置在所述底板上的递送机构、旋转机构以及夹持机构，

所述递送机构包括第一摩擦轮和相对设置的第二摩擦轮，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮通过摩擦力递送和转动导丝导管；

所述旋转机构包括旋转驱动装置、第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元，所述第一旋转驱动单元与第一摩擦轮连接，所述第二旋转驱动单元与第二摩擦轮连接，所述旋转驱动装置驱动所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元同步异向运动。

2.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元结构相同，且并排相对设置；所述第一旋转驱动单元包括丝杆导轨，套设在丝杆导轨上的丝杆移动模块，所述丝杆移动模块与对应摩擦轮连接；以及固定连接在丝杆导轨一端的旋转副齿轮；所述第一旋转驱动单元和第二旋转驱动单元的旋转副齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述转驱动装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机输出端固定连接旋转主齿轮，所述旋转主齿轮与所述第一旋转驱动单元或与所述第二旋转驱动单元的旋转副齿轮啮合。

4.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述递送机构包括两组所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮，所述递送机构还包括递送驱动电机，所述递送驱动电机分别与所述第一摩擦轮传动连接。

5.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述递送机构包括两组所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮，所述递送机构还包括递送驱动电机，两组所述第一摩擦轮之间通过带传动连接，所述递送驱动电机与其中一组所述第一摩擦轮传动连接。

6.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述夹持机构包括固定在底板上的夹持固定板，垂直固定在所述夹持固定板上的夹持滑动导轨，套设在所述夹持滑动导轨上的夹持活动板，所述第二摩擦轮设置于所述夹持活动板上，所述夹持固定板与所述夹持活动板之间设置有弹簧。

7.如权利要求6所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，所述夹持机构还包括摇杆结构，所述摇杆结构包括连接在夹持活动板上的连杆和铰接在夹持固定板上的摇杆，所述摇杆结构用以克服弹簧弹力松开所述第一摩擦轮和第二摩擦轮之间的夹紧力。

8.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，包括固定设置在底板上的输送支撑架，固定设置在所述输送支撑架上的输送导管，所述输送导管位于所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮的中心延长线上。

9.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，包括固定设置在底板上的进给支撑架，固定设置在所述进给支撑架上的进给导管，所述进给导管为管径由大到小渐变的不规则导管，所述进给导管位于所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮的中心延长线上。

10.如权利要求5所述的介入手术机器人从端导丝导管驱动装置，其特征在于，两组所述第一摩擦轮之间通过皮带传动，所述递送机构还包括皮带松紧控制装置，所述皮带松紧控制装置包括与皮带抵接的滚轮，一端用以安装所述滚轮的滚轮连接杆，所述滚轮连接杆的另一端滑动连接在松紧调节导轨上。