CN113633389A - 一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置 - Google Patents
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Abstract
一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝/导管的夹持、转动，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括机架及搓动机构，所述搓动机构包括相对设置的两夹持组、驱动两夹持组沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第一驱动组件、驱动两夹持组沿不同于第一方向的第二方向离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动组件。本发明传动效果好，结构相对简单，有效缩减产品的使用成本，减轻患者的经济负担，而且结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械机器人领域装置，尤其涉及一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置。
背景技术
介入治疗是利用现代高科技手段进行的一种微创性治疗--就是在医学影像设备的引导下，将特制的导管，导丝等精密器械，引入人体，对体内病态进行诊断和局部治疗。
介入治疗应用数字技术，扩大了医生的视野，借助导管，导丝延长了医生的双手，它的切口(穿刺点),仅有米粒大小，不用切开人体组织，就可治疗许多过去无法治疗，必须手术治疗或内科治疗疗效欠佳的疾病，如肿瘤，血管瘤，各种出血等。介入治疗具有不开刀，创伤小，恢复快，效果好的特点。是未来医学的发展趋势。
而对于血管介入手术中医生需要长期接收X射线的辐射，为此工程上开发了远隔操作的主从式血管介入手术机器人。主从式血管介入手术机器人可以在强烈辐射的环境下工作，使得医生则在射线环境之外对其控制。
手术机器人在执行导丝(或导管)的进退、转动的过程中，需要相应的传动机构带动，然而，对于现有手术机器人的传动机构，由于结构设计不合理，整个传动机构的传动效果不佳，结构相对复杂，增大产品的使用成本，进而不利于降低医疗成本，增大患者的经济负担，而且传动机构整体体积过大，不利于手术机器人空间布局，在实际中使用过程中，同样带来各种不便，影响使用的灵活性。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种新型的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置。
一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝/导管的夹持、转动，其特征在于，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括机架及搓动机构，所述搓动机构包括相对设置的两夹持组、驱动两夹持组沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第一驱动组件、驱动两夹持组沿不同于第一方向的第二方向离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动组件。
进一步地，所述第一驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第一开合器。
进一步地，所述第一开合器是电磁开合器。
进一步地，所述第一驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第一驱动电机。
进一步地，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
进一步地，两所述夹持组均包括第一底架、装设于第一底架上的第一导杆、装设于第一导杆上并可沿第一导杆滑动的搓动块。
进一步地，两所述夹持组的第一底架相对设置，第一驱动组件还包括置于所述两夹持组的第一底架之间并让所述两夹持组的第一底架同步沿第一方向相互靠近或离开的第一联动轮。
进一步地，两所述夹持组的第一底架的内侧均设有卡齿，所述第一联动轮的外表面设有卡齿，所述第一联动轮通过卡齿同时啮合在两所述夹持组的第一底架上。
进一步地，所述第二驱动组件包括驱动两夹持组沿第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动电机。
进一步地，所述第二驱动组件还包括两滑座、分别连接两滑座与两搓动块的两第一连杆及置于所述两滑座之间并让所述两滑座同步沿第二方向相互离开的第二联动轮,。
进一步地，所述第二驱动组件的两滑座的内侧面均设有卡齿，所述第二联动轮的外圆周表面设有卡齿，所述第二驱动组件的两滑座同时啮合在第二联动轮上，由第二驱动电机驱动第二联动轮。
进一步地，所述机架上设有两导轨，所述第二驱动组件的两滑座分别滑动地装设于两导轨上。
进一步地，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，两所述搓动机构同步夹持并搓动导丝/导管。
进一步地，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，两所述搓动机构交替夹持并搓动导丝/导管。
进一步地，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，其中一所述搓动机构夹持并搓动导丝/导管，另一所述搓动机构在其一所述搓动机构松开导丝/导管并复位过程中夹持导丝/导管。
进一步地，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置还包括支撑装置，在所述搓动机构松开导丝/导管并复位过程中，所述支撑装置固定导丝/导管。
进一步地，所述支撑装置包括相对设置的两支撑组、驱动两支撑组沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第三驱动组件。
进一步地，两所述支撑组均包括第二底架、装设于第二底架上的第二导杆、装设于第二导杆上的支撑块，两所述支撑组的第二底架相对设置。
进一步地，所述第三驱动组件包括置于两所述支撑组的第二底架之间并让两所述支撑组的第二底架同步沿第一方向相互靠近或离开的第三联动轮，两所述支撑组的第二底架的内侧均设有卡齿，所述第三联动轮的外表面设有卡齿，所述第三联动轮通过卡齿同时啮合在两所述支撑组的第二底架上。
进一步地，所述第三驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第三驱动电机。
进一步地，所述第三驱动组件包括驱动两支撑组进行夹持或松开的第二开合器。
进一步地，所述第二开合器为电磁开合器。
进一步地，所述机架包括底板、装设于底板上的外壳，所述外壳呈中空的箱体结构设置，外壳上端设有一开口，所述搓动机构内置于所述外壳内，两所述夹持组通过该开口夹持导丝/导管。
进一步地，所述开口两侧的边缘位置设有相对设置的两导槽，所述导槽呈V形设置，其开口大小自上而下逐渐缩小。
进一步地，所述机架前后两侧的外侧面设有活动槽，所述活动槽的槽形呈V形设置，所述活动槽与导槽相互对齐。
进一步地，所述机架还包括装设于外壳顶部并可以绕外壳转动的面盖，所述面盖包括盖体及连接于盖体两侧的限位板，所述限位板枢接于活动槽的槽壁上，面盖可以绕外壳转动，当面盖完全盖在开口上时，所述限位板与导槽之间形成一穿线孔让导丝/导管通过。
进一步地，所述底板上设有第一滑槽及第二滑槽，所述第一滑槽与第二滑槽的水平延伸方向与第一方向一致，所述第一滑槽的槽内空间内宽外窄，所述第二滑槽的槽内空间同样内宽外窄。
综上所述，本发明介入手术线材导入装置通过设置搓动机构，所述搓动机构包括相对设置的两夹持组、第一驱动组件、第二驱动组件，其中，第一驱动组件驱动两夹持组沿第一方向相互靠近以夹持导丝/导管，第二会驱动组件驱动两夹持组沿不同于第一方向的第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动，本发明传动效果好，结构相对简单，有效缩减产品的使用成本，减轻患者的经济负担，而且结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
附图说明
图1为本发明介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置的结构示意图；
图2为图1所示介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置的分解图；
图3为图2所示介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置另一角度的分解图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明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发明，并不用于限定发明。
如图1至图3所示，本发明提供一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其装设于介入手术机器人从端上，推动细长型医疗器械(导丝或导管)100执行夹持、前进、后退、正转、反转的操作，推动细长型医疗器械100即导丝或导管的前进指让导丝或导管位移进入手术病人身体的方向、后退指让导丝或导管进入位移退出手术病人身体的方向、正转指让导丝或导管旋转进入手术病人身体的方向、反转指让导丝或导管旋转退出手术病人身体的方向。
介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括机架10及搓动机构20，所述搓动机构20包括相对设置的两夹持组21、驱动两夹持组21沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第一驱动组件、驱动两夹持组21沿不同于第一方向的第二方向离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动组件23，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
两所述夹持组21均包括第一底架211、装设于第一底架211上的第一导杆212、装设于第一导杆212上并可沿第一导杆212滑动的搓动块213。两所述夹持组21的第一底架211相对设置。第一驱动组件包括置于所述两夹持组21的第一底架211之间并让所述两夹持组21的第一底架211同步沿第一方向相互靠近或离开的第一联动轮222。两所述夹持组21的第一底架211的内侧均设有卡齿，所述第一联动轮222的外表面设有卡齿，所述第一联动轮222通过卡齿同时啮合在两所述夹持组21的第一底架211上。所述第一驱动组件与夹持组21连接，所述第一驱动组件包括驱动两夹持组21进行夹持或松开的第一开合器221，本实施例中，所述第一开合器221是电磁开合器。
可以在理解地，在本实施例中，第一驱动组件采用第一开合器221带动两夹持组21执行夹持或松开的动作，在其它实施例中，所述第一驱动组件包括驱动两夹持组21进行夹持或松开的第一驱动电机，所述第一驱动电机直接与第一联动轮222连接。
所述第二驱动组件23包括驱动两夹持组21沿第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动电机234、两滑座232、分别连接两滑座232与两搓动块213的两第一连杆231及置于所述两滑座232之间并让所述两滑座232同步沿第二方向相互离开的第二联动轮233。所述第二驱动组件23的两滑座232的内侧面均设有卡齿，所述第二联动轮233的外圆周表面设有卡齿，所述第二驱动组件23的两滑座232同时啮合在第二联动轮233上，由第二驱动电机234驱动第二联动轮233转动，在第二联动轮233的作用下，带动滑座232反向运动。更优地，所述机架10上还设有两导轨15，所述第二驱动组件23的两滑座232分别滑动地装设于两导轨15上，导轨15对滑座232进行导向，从而使滑座232沿第二方向运动。
所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置也可以采用两组所述搓动机构20，工作时，两所述搓动机构20同步或交替夹持并搓动导丝/导管。当采用交替搓动的结构时，其中一所述搓动机构20夹持并搓动导丝/导管，另一所述搓动机构20在其一所述搓动机构20松开导丝/导管并复位过程中夹持导丝/导管。当采用同步搓动的结构时，两所述搓动机构20同步松开或夹持并搓动导丝/导管。
所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置还包括支撑装置30，在所述搓动机构20松开导丝/导管并复位过程中，所述支撑装置30固定导丝/导管。
所述支撑装置30包括相对设置的两支撑组31、驱动两支撑组31沿第一方向相互靠近以夹持导丝/导管的第三驱动组件。两所述支撑组31均包括两第二底架311、装设于第二底架311上的第二导杆312、装设于第二导杆312上的支撑块313。
两所述支撑组31的第二底架311相对设置，第三驱动组件还包括置于两所述支撑组31的第二底架311之间并让两所述支撑组31的第二底架311同步沿第一方向相互靠近或离开的第三联动轮33。两所述支撑组31的第二底架311的内侧均设有卡齿，所述第三联动轮33的外表面设有卡齿，所述第三联动轮33通过卡齿同时啮合在两所述支撑组31的第二底架311上。所述第三驱动组件与支撑组31连接，所述第三驱动组件包括驱动两支撑组31进行夹持或松开的第二开合器32，本实施例中，所述第二开合器32是电磁开合器。
可以在理解地，在本实施例中，第三驱动组件采用第二开合器32带动两支撑组31执行夹持或松开的动作，在其它实施例中，所述第三驱动组件包括驱动两夹持组21进行夹持或松开的第三驱动电机，所述第三驱动电机直接与第二联动轮233连接，由第三驱动电机带动两支撑组31执行夹持或松开的动作。
所述机架10包括底板11、装设于底板11上的外壳12、装设于底板11上并从外壳12内穿过的安装板14、装设于外壳12顶部并可以绕外壳12转动的面盖13，所述外壳12呈中空的箱体结构设置，外壳12上端设有一开口121，开口121两侧的边缘位置设有相对设置的两导槽122，所述导槽122呈V形设置，其开口121大小自上而下逐渐缩小，通过设置V形导槽122，可以更方便地将安装导丝/导管，并且搓动机构20和支撑装置30松开导丝/导管时，V形导槽可以对导丝/导管进行支撑，所述机架10前后两侧的外侧面设有活动槽123，所述活动槽123的槽形同样呈V形设置，所述活动槽123与导槽122相互对齐。
所述面盖13包括盖体及连接于盖体两侧的限位板131，所述限位板131枢接于活动槽123的槽壁上，面盖13可以绕外壳12转动，当面盖13完全盖在开口121上时，所述限位板131与导槽122之间形成一穿线孔。
所述底板11上设有第一滑槽111及第二滑槽112，所述第一滑槽111、第二滑槽112分别设于安装板14的两侧，所述第一滑槽111与第二滑槽112的水平延伸方向相互平行，并且第一滑槽111的水平延伸方向与第一方向一致，所述第一滑槽111的槽内空间内宽外窄，所述第二滑槽112的槽内空间同样内宽外窄，所述支撑组31的第二底架311装设于第二滑槽112上并可沿第二滑槽112滑动，所述夹持组21的第一底架211装设于第一滑槽111上并可沿第一滑槽111滑动。
初始时，先打开机架10的面盖13，所述搓动机构20的第一驱动组件将夹持组21分开，所述支撑装置30的第三驱动组件将两支撑组31分开，再将线材从两导槽122、两支撑组31的支撑块313、两夹持组21的搓动块213穿过，导槽122可以在竖直方向对线材进行支撑，盖上面盖13。
两所述搓动机构20同步或交替夹持并搓动导丝/导管。当采用交替搓动的结构时，则无需使用支撑装置30，当其中一所述搓动机构20夹持并搓动导丝/导管，另一所述搓动机构20在其一所述搓动机构20松开导丝/导管并复位过程中夹持导丝/导管。
具体地，第一驱动组件驱动两夹持组21的搓动块213沿第一方向相互靠近以夹持导丝/导管，第二驱动组件23的第二驱动电机234带动第二联动轮233转动，第二联动轮233转动时，带动两滑座232反向运动，两滑座232通过第一连杆231带动两夹持组21的搓动块213沿第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动，复位时，另一搓动机构20或支撑装置30夹紧导丝/导管，带动导丝/导管搓动后的夹持组21执行复位，如此交替往复。若开始时，所述支撑装置30没有夹紧导丝/导管，在所述搓动机构20的两夹持组21夹紧导丝/导管的情况下，可直接由所述搓动机构20带动导丝/导管正转或反转。
在其它实施例中，可由搓动机构20的第一驱动组件直接驱动一所述夹持组21向另一夹持组21运动以夹持导丝/导管，而另一夹持组21保持不动，即其中一搓动块213相对于另一搓动块213靠近来夹持导丝/导管，这时，所述第一驱动组件可不包括第一联动轮222。所述支撑装置30的第三驱动组件也可直接驱动一所述支撑组31向另一支撑组31运动以夹持导丝/导管，而另一支撑组31保持不动，即其中一支持块313相对于另一支持块313靠近来夹持导丝/导管，这时，所述第三驱动组件可不包括第三联动轮33。同理，在其它实施例中，所述第二驱动组件23可仅驱动其中一夹持组21相对另一夹持组21沿第二方向离开以搓动导丝/导管转动。这时，所述第二驱动组件23仅包括第二驱动电机234、一滑座232和连接滑座232与搓动块213的一第一连杆231。
综上所述，本发明介入手术线材导入装置通过设置搓动机构20，所述搓动机构20包括相对设置的两夹持组21、第一驱动组件、第二驱动组件23，其中，第一驱动组件驱动两夹持组21沿第一方向相互靠近以夹持导丝/导管，第二会驱动组件驱动两夹持组21沿不同于第一方向的第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动，本发明传动效果好，结构相对简单，有效缩减产品的使用成本，减轻患者的经济负担，而且结构紧凑，占用空间较小，实用性强，具有较强的推广意义。
以上所述实施例仅表达了发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (27)
1.一种介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其装设于介入手术机器人从端上，用于实现导丝/导管的夹持、转动，其特征在于，所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括机架及搓动机构，所述搓动机构包括相对设置的两夹持组、驱动两夹持组沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第一驱动组件、驱动两夹持组沿不同于第一方向的第二方向离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动组件。
2.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第一开合器。
3.如权利要求2所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第一开合器是电磁开合器。
4.如权利要求2所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第一驱动电机。
5.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
6.如权利要求2或4所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：两所述夹持组均包括第一底架、装设于第一底架上的第一导杆、装设于第一导杆上并可沿第一导杆滑动的搓动块。
7.如权利要求6所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：两所述夹持组的第一底架相对设置，第一驱动组件还包括置于所述两夹持组的第一底架之间并让所述两夹持组的第一底架同步沿第一方向相互靠近或离开的第一联动轮。
8.如权利要求7所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：两所述夹持组的第一底架的内侧均设有卡齿，所述第一联动轮的外表面设有卡齿，所述第一联动轮通过卡齿同时啮合在两所述夹持组的第一底架上。
9.如权利要求6所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括驱动两夹持组沿第二方向相互离开以搓动导丝/导管转动的第二驱动电机。
10.如权利要求9所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第二驱动组件还包括两滑座、分别连接两滑座与两搓动块的两第一连杆及置于所述两滑座之间并让所述两滑座同步沿第二方向相互离开的第二联动轮。
11.如权利要求10所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第二驱动组件的两滑座的内侧面均设有卡齿，所述第二联动轮的外圆周表面设有卡齿，所述第二驱动组件的两滑座同时啮合在第二联动轮上，由第二驱动电机驱动第二联动轮。
12.如权利要求11所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述机架上设有两导轨，所述第二驱动组件的两滑座分别滑动地装设于两导轨上。
13.如权利要求1至12项任一项所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，两所述搓动机构同步夹持并搓动导丝/导管。
14.如权利要求1至12项任一项所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，两所述搓动机构交替夹持并搓动导丝/导管。
15.如权利要求1至12项任一项所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置包括两所述搓动机构，其中一所述搓动机构夹持并搓动导丝/导管，另一所述搓动机构在其一所述搓动机构松开导丝/导管并复位过程中夹持导丝/导管。
16.如权利要求1至12项任一项所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置还包括支撑装置，在所述搓动机构松开导丝/导管并复位过程中，所述支撑装置固定导丝/导管。
17.如权利要求16所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述支撑装置包括相对设置的两支撑组、驱动两支撑组沿第一方向靠近以夹持导丝/导管的第三驱动组件。
18.如权利要求17所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：两所述支撑组均包括第二底架、装设于第二底架上的第二导杆、装设于第二导杆上的支撑块，两所述支撑组的第二底架相对设置。
19.如权利要求18所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第三驱动组件包括置于两所述支撑组的第二底架之间并让两所述支撑组的第二底架同步沿第一方向相互靠近或离开的第三联动轮，两所述支撑组的第二底架的内侧均设有卡齿，所述第三联动轮的外表面设有卡齿，所述第三联动轮通过卡齿同时啮合在两所述支撑组的第二底架上。
20.如权利要求16所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第三驱动组件包括驱动两夹持组进行夹持或松开的第三驱动电机。
21.如权利要求16所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第三驱动组件包括驱动两支撑组进行夹持或松开的第二开合器。
22.如权利要求21所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述第二开合器为电磁开合器。
23.如权利要求1所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述机架包括底板、装设于底板上的外壳，所述外壳呈中空的箱体结构设置，外壳上端设有一开口，所述搓动机构内置于所述外壳内，两所述夹持组通过该开口夹持导丝/导管。
24.如权利要求23所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述开口两侧的边缘位置设有相对设置的两导槽，所述导槽呈V形设置，其开口大小自上而下逐渐缩小。
25.如权利要求24所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述机架前后两侧的外侧面设有活动槽，所述活动槽的槽形呈V形设置，所述活动槽与导槽相互对齐。
26.如权利要求25所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述机架还包括装设于外壳顶部并可以绕外壳转动的面盖，所述面盖包括盖体及连接于盖体两侧的限位板，所述限位板枢接于活动槽的槽壁上，面盖可以绕外壳转动，当面盖完全盖在开口上时，所述限位板与导槽之间形成一穿线孔让导丝/导管通过。
27.如权利要求23所述的介入手术机器人从端导丝/导管搓动装置，其特征在于：所述底板上设有第一滑槽及第二滑槽，所述第一滑槽与第二滑槽的水平延伸方向与第一方向一致，所述第一滑槽的槽内空间内宽外窄，所述第二滑槽的槽内空间同样内宽外窄。
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