CN115211972A - 一种升降机构及血管介入手术辅助机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种升降机构及血管介入手术辅助机器人，用于驱动血管介入手术辅助操作***升降，包括固定座、驱动部、导轨、外框和滑块，所述驱动部安装于所述固定座的内部，所述外框可滑动的插设于所述固定座的顶部，且所述外框套设于所述驱动部外并与所述驱动部驱动连接，所述驱动部用于驱动所述外框伸出或缩进所述固定座，所述外框的顶部用于与所述血管介入手术辅助操作***连接，所述导轨沿所述外框伸缩的方向安装于所述固定座的内侧壁上，所述滑块安装于所述外框的外壁上，且所述滑块与所述导轨插接，所述滑块可沿所述导轨移动。当驱动部驱动外框升降时，导轨与滑块可以起到导向的作用，使外框可以沿平稳的升降。

Description

一种升降机构及血管介入手术辅助机器人

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种升降机构及血管介入手术辅助机器人。

背景技术

随着医疗科技的发展，目前的血管腔内介入手术是通过血管介入手术辅助操作***来替代人手操作，通过操控血管介入手术辅助操作***对导丝、导管等腔内器具的运动进行控制，在进行手术时，还需要定位血管介入手术辅助操作***与介入手术切口处的位置。

相关技术中，血管介入手术辅助操作***的上下移动是通过升降机构驱动的，但是血管介入手术辅助操作***自重较重，目前的升降机构无法平衡产生的多方向扭矩，升降起来并不平稳。

发明内容

本发明解决的问题是如何使升降机构更加平稳的驱动血管介入手术辅助操作***升降。

为解决上述问题，本发明提供一种升降机构，用于驱动血管介入手术辅助操作***升降，包括固定座、驱动部、导轨、外框和滑块，所述驱动部安装于所述固定座的内部，所述外框可滑动的插设于所述固定座的顶部，且所述外框套设于所述驱动部外并与所述驱动部驱动连接，所述驱动部用于驱动所述外框伸出或缩进所述固定座，所述外框的顶部用于与所述血管介入手术辅助操作***连接，所述导轨沿所述外框伸缩的方向安装于所述固定座的内侧壁上，所述滑块安装于所述外框的外壁上，且所述滑块与所述导轨插接，所述滑块可沿所述导轨移动。

本发明的技术效果：固定座可以安装于病床的扶手上，驱动部可以竖直设置于固定座内，并且驱动部的固定端可以安装于固定座的内底壁上，驱动部的活动端可以伸出或者缩回固定座，外框可以套设于活动端，并且外框的顶部可以与血管介入手术辅助操作***连接，驱动部可以驱动外框伸出至固定座外或者缩回至固定座内，外框可以带动血管介入手术辅助操作***升降，固定座的内壁上设有导轨，外框靠近导轨的侧壁设有滑块，滑块可以与导轨插接，滑块可以沿着导轨移动，当驱动部驱动外框升降时，导轨与滑块可以起到导向的作用，使外框可以沿既定的方向平稳的升降，并且导轨与滑块可以支撑于外框的侧壁，使外框可以承受血管介入手术辅助操作***施加的水平方向扭矩，驱动部可以抵消血管介入手术辅助操作***施加的竖直方向扭矩。

优选地，所述升降机构还包括拖链，所述拖链设置于所述固定座的内部，所述拖链的一端固定于所述固定座的内壁上，所述拖链的另一端固定于所述外框，所述拖链用于容纳所述固定座内部的线路。优选地，所述升降机构还包括至少两个微动开关和触发板，两个所述微动开关均与所述驱动部电性连接，两个所述微动开关沿所述外框的升降方向间隔设置于所述固定座的内侧壁上，所述触发板设置于所述外框的底部，当所述触发板与其中一个所述微动开关接触时，所述微动开关控制所述驱动部停止。

优选地，所述升降机构包括调节滑块和第三个所述微动开关，所述固定座设有滑动槽，所述调节滑块可拆卸安装于所述滑动槽，所述调节滑块靠近所述外框的一端设有所述微动开关，所述滑动槽沿所述外框的升降方向延伸。

优选地，所述驱动部包括电动推杆，所电机推杆具有固定端和活动端，所述固定端安装于所述固定座的内底壁，所述活动端与所述外框连接。

优选地，所述升降机构还包括连接件，所述连接件的一端与所述外框的内顶壁固定，所述连接件的另一端设有安装槽，所述安装槽套设于所述电动推杆的活动端，且所述活动端与所述连接件固定。

优选地，所述外框包括顶板、两块侧板和两块加强板，两块所述侧板分别固定于所述顶板的相对两侧边，所述侧板的底部安装有所述滑块，两块所述加强板间隔设置于两块所述侧板之间，并且所述加强板与所述侧板固定，所述加强板设有镂空，所述镂空用于供线路穿过。

优选地，所述顶板设有过线孔，所述过线孔用于供线路穿设并延伸至所述血管介入手术辅助操作***内。

优选地，所述固定座内对称布置有两道所述导轨，所述外框的相对两侧分别设有两块所述滑块，所述滑块与对应的所述导轨插接。

优选地，所述升降机构还包括外壳，所述外壳套设于所述外框，且所述外框部分延伸至所述外壳之外，所述滑块设置于所述外框位于所述外壳之外的部分。

本发明还提供了一种血管介入手术辅助机器人，包括血管介入手术机器臂和如上所述的升降机构，所述血管介入手术机器臂安装于所述升降机构的顶部，所述升降机构用于驱动所述血管介入手术机器臂升降。

附图说明

图1为本发明实施例的一种升降机构的第一种视角的内部结构示意图；

图2为本发明实施例的一种升降机构的第二种视角的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的外框的结构示意图；

图4为本发明实施例的外框顶部放大图；

附图标记说明：

1-固定座；2-驱动部；21-固定端；22-活动端；3-导轨；4-外框；41-顶板；42-侧板；43-加强板；44-上紧固件；5-滑块；6-拖链；7-下紧固件；8-微动开关；9-触发板；10-连接件；11-过线孔；12-外壳；13-连接座；14-连接板；15-销轴。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

参见图1和图3所示，为本发明实施例的一种升降机构，用于驱动血管介入手术辅助操作***升降，包括固定座1、驱动部2、导轨3、外框4和滑块5，所述驱动部2安装于所述固定座1的内部，所述外框4可滑动的插设于所述固定座1的顶部，且所述外框4套设于所述驱动部2外并与所述驱动部2驱动连接，所述驱动部2用于驱动所述外框4伸出或缩进所述固定座1，所述外框4的顶部用于与所述血管介入手术辅助操作***连接，所述导轨3沿所述外框4伸缩的方向安装于所述固定座1的内侧壁上，所述滑块5安装于所述外框4的外壁上，且所述滑块5与所述导轨3插接，所述滑块5可沿所述导轨3移动。

具体地，固定座1的结构可以为底部宽顶部窄的结构，可以减少固定座1的重量，但是不影响固定座1的支撑作用。固定座1可以包括前、后背板和设置于前、后背板之间的框架板，前、后背板和框架板可以围成容纳空间。

驱动部2可以安装于容纳空间内，本实施例中，驱动部2具有固定端21和活动端22，固定端21可以安装于框架板的内底壁上，活动端22可以伸出或者缩回固定座1，其他实施例中，驱动部2可以安装于固定座1内的其他位置。

外框4可以插设于固定座1的顶部，并且外框4可以与固定座1滑动连接，外框4可以伸出至固定座1外，或者缩回至固定座1内。外框4还可以与驱动部2驱动连接，本实施例中，外框4可以套设于驱动部2的活动端22外，并且活动端22与外框4的内顶壁固定，驱动部2可以驱动外框4伸出固定座1外或者缩回至固定座1内。外框4的顶部可以与血管介入手术辅助操作***连接，当驱动部2驱动外框4升降时，外框4可以带动血管介入手术辅助操作***同步升降。

导轨3可以沿外框4升降的方向安装于前、后背板，并且导轨3位于容纳空间内。滑块5可以安装于外框4靠近导轨3的侧壁上，并且滑块5可以与导轨3插接。本实施例中，导轨3靠近滑块5的一侧沿其长度方向设有导槽，滑块5设有凸起，凸起可以插设于导槽内，使滑块5沿导轨3滑块5。其他实施例中，可以是导轨3设有凸起，滑块5设有导槽。

当驱动部2驱动外框4升降时，导轨3与滑块5可以起到导向的作用，限制外框4的运动轨迹，使外框4可以平稳的升降，并且导轨3与滑块5可以支撑于外框4的侧壁，使外框4可以承受血管介入手术辅助操作***施加的水平方向扭矩，驱动部2可以抵消血管介入手术辅助操作***施加的竖直方向扭矩，即升降机构可以更加平稳的驱动血管介入手术辅助操作***升降。

参见图1和图2所示，在一些实施例中，所述升降机构还包括拖链6，所述拖链6设置于所述固定座1的内部，所述拖链6的一端固定于所述固定座1的内壁上，所述拖链6的另一端固定于所述外框4，所述拖链6用于容纳所述固定座1内部的线路。

具体地，固定座1的内部会有各种线路，但是外框4是需要在固定座1内部活动的，线路和外框4会发生干涉，进而会影响升降机构的正常运行。需要更进一步说明的是，外框4本身也会有线路穿过，或者外框4本身直接与线路连接，外框4在移动的过程中会带动线路移动，进而如果线路规整不当，外框4的升降会受到很大的影响。

本实施例中，在固定座1内部设有拖链6，将固定座1内部的线路都规整于拖链6内。并且拖链6的一端可以固定于外框4上，本实施例中，外框4的内顶壁上可以设有上紧固件44，上紧固件44为L型板，L型板的一端与外框4的内顶壁固定，L型板的一端与拖链6的一端固定。固定座1内部可以设有下紧固件7，下紧固件7可以垂直安装于固定座1的前背板或者后背板靠近外框4的一侧，并且下紧固件7的一端可以延伸至上紧固件44的正下方区域，拖链6的另一端可以与下紧固件7固定，使拖链6在外框4升降的方向上有重叠的部分，即当外框4升降时，拖链6的一端固定，拖链6的另一端可以随着外框4移动，使与外框4连接的线路或者穿过外框4的线路可以随着外框4的运动轨迹移动，线路不会对外框4的升降造成阻挡。

参见图1至图3所示，在一些实施例中，所述升降机构还包括至少两个微动开关8和触发板9，两个所述微动开关8均与所述驱动部2电性连接，两个所述微动开关8沿所述外框4的升降方向间隔设置于所述固定座1的内侧壁上，所述触发板9设置于所述外框4的底部，当所述触发板9与其中一个所述微动开关8接触时，所述微动开关8控制所述驱动部2停止。

具体地，本实施例中，固定座1的内部可以设有两个微动开关8，并且两个微动开关8设置于前背板或者后背板上，两个微动开关8沿外框4的升降方向间隔设置，即一个微动开关8设置于固定座1的顶部，另一个微动开关8设置于固定座1的底部，两个微动开关8均与驱动部2电性连接，触发板9可以设置于外框4的底部。

当外框4上升时，触发板9随着外框4一起向上移动，当外框4上升到第一预设高度时，触发板9与位于固定座1顶部的微动开关8接触，该微动开关8控制驱动部2停止，第一预设高度为外框4在安全范围内可以移动到的最高位置，可以防止外框4整个伸出至固定座1外，避免外框4过度伸出固定座1。

当外框4下降时，触发板9随着外框4一起向下移动，当外框4下降到第二预设高度时，触发板9与位于固定座1底部的微动开关8接触，该微动开关8控制驱动部2停止，第二预设高度为外框4在安全范围内可以移动到的最低位置，可以防止外框4过度缩回至固定座1内，而导致血管介入手术辅助操作***与固定座1发生碰撞。

即两个微动开关8之间的距离为外框4升降的安全行程，可以通过改变两个微动开关8之间的距离控制安全行程的长短，可以适于不同规格血管介入手术辅助操作***的升降高度需求。

在一些实施例中，所述升降机构包括调节滑块和第三个所述微动开关8，所述固定座1设有滑动槽，所述调节滑块可拆卸安装于所述滑动槽，所述调节滑块靠近所述外框4的一端设有所述微动开关8，所述滑动槽沿所述外框4的升降方向延伸。

具体的，当升降机构设有三个或者三个以上的微动开关8时，其中两个微动开关8可以分别设置于固定座1的顶部和底部，这两个微动开关8起到的作用与上述两个微动开关8一样的，起到防止外框4过度伸出固定座1和过度缩回固定座1的作用。其余的微动开关8可以设置于固定座1的中间区域，位于中间区域的微动开关8所处的高度可以根据医生的身高设置。

本实施例中，通过在固定座1的前背板或者后背板上设置滑动槽，滑动槽可以沿外框4的升降方向延伸，调节滑块可拆卸的插设于滑动槽，并且调节滑块可以沿滑动槽移动，调节滑块靠近外框4的一端可以设有微动开关8，当触发板9移动至与调节滑块上的微动开关8接触时，该微动开关8可以控制驱动部2停止，此时血管介入手术辅助操作***所处的高度为该医生使用起来最舒适的高度，即可以通过调整调节滑块的位置来记录医生的作业高度，方便下次使用，增加医生使用血管介入手术辅助操作***的舒适度，使升降机构使用起来更方便智能，当不需要该记录功能时，只需将调节滑块拆卸下来即可。

参见图1和图3所示，在一些实施例中，所述驱动部2包括电动推杆，所电机推杆具有固定端21和活动端22，所述固定端21安装于所述固定座1的内底壁，所述活动端22与所述外框4连接。

具体地，电动推杆可以竖直安装于固定座1内，并且电动推杆的固定端21安装于固定座1的内底壁上，活动端22可以插设于外框4内，并且与外框4的内顶壁连接，电动推杆可以支撑于外框4的下方，外框4与血管介入手术辅助操作***连接时，外框4在竖直方向上受到的作用力可以传递至电动推杆上，电动推杆在驱动外框4时，可以帮助外框4承担这部分的作用力，可以平衡竖直方向的扭矩。

参见图1、图3和图4所示，在一些实施例中，所述升降机构还包括连接件10，所述连接件10的一端与所述外框4的内顶壁固定，所述连接件10的另一端设有安装槽，所述安装槽套设于所述活动端22，且所述活动端22与所述连接件10固定。

具体地，连接件10可以设置于外框4内，并且连接件10位于外框4的内顶壁与活动端22之间。连接件10靠近外框4的内顶壁的一端设有多个螺纹孔，连接件10与外框4通过螺栓连接。连接件10的形状类似U型结构，并且连接件10的U型开口朝向下方，即安装槽的槽口朝向下方，活动端22可以插设于安装槽内，并且活动端22地侧壁上可以设有第一贯穿孔，安装槽的内侧壁也可以设有通孔，当活动端22抵持于安装槽的槽底时，通孔和第一贯穿孔同轴，可以通过插销穿设与第一贯穿孔和通孔将活动端22和连接件10固定。使外框4与电动推杆的活动端22连接得更紧密，电动推杆驱动外框4的时候可以更平稳。

其他实施例中，升降机构还包括连接座13和销轴15，连接座13的一端可以与固定座1的内底壁固定，连接座13的另一端间隔设有两个连接板14，两个连接板14夹持电动推杆的固定端21，同样的固定端21地侧壁可以设有第二贯穿孔，两个连接板14可以设有同轴的安装孔，当固定端21抵持于连接座13时，安装孔与第二贯穿孔同轴，销轴15可以穿设与安装孔和第二贯穿孔内，将固定端21和连接座13固定。

参见图3和图4所示，在一些实施例中，所述外框4包括顶板41、两块侧板42和两块加强板43，两块所述侧板42分别固定于所述顶板41的相对两侧边，两块所述侧板42的底部分别安装有所述滑块5，两块所述加强板43间隔设置于两块所述侧板42之间，并且所述加强板43与所述侧板42固定，所述加强板43设有镂空，所述镂空用于供线路穿过。

具体地，外框4的大致轮廓形状为长方体，并且外框4的底部设有开口，开口供电动推杆的活动端22***。顶板41上相对的两边沿分别设有多个第一圆孔，两侧板42的顶端分别设有多个第二圆孔，多个第一圆孔分别与多个第二圆孔可以一一对应并且同轴，可以将螺栓穿设于对应的第一圆孔和第二圆孔，使顶板41分别与两块侧板42的顶端固定。两块侧板42可以分别与前背板和后背板正对，滑块5可以设置于侧板42上，并且滑块5位于侧板42靠近背板的一侧。

本实施例中，加强板43可以由交叉的两块斜板和横板组装而成，并且横板横向设置于两块斜板的交叉点上。斜板和横板的两端均设有安装板，并且多块安装板均延伸至与侧板42的侧壁接触，可以安装板可以与侧板42的侧壁连接，优选地，在安装板上设置第三圆孔，通过螺栓穿设与圆孔与侧板42连接，还可以是直接将安装板与侧板42焊接在一起。两块斜板和横板之间的间隙可以用于供固定座1内的线路穿过，可以方便固定座1内部线路的排布，通过还可以节省材料。

参见图1至图4所示，在一些实施例中，所述顶板41设有过线孔11，所述过线孔11用于供线路穿设并延伸至所述血管介入手术辅助操作***内。

具体地，过线孔11可以是圆形的孔，过线孔11可以供线路穿设并延伸至与血管介入手术辅助操作***内的其他部件连接，并且过线孔11的边缘做了钝化处理，可以避免线路在摩擦的过程中出现磨损。

参见图1至图4所示，在一些实施例中，所述固定座1内对称布置有两道所述导轨3，所述外框4的相对两侧分别设有两块所述滑块5，两块所述滑块5分别插设于两道所述导轨3。

具体地，前背板和后背板上可以分别设有导轨3，并且两道导轨3关于外框4对称，两个侧板42上均设有滑块5，滑块5可以插设于导轨3内，即两道导轨3可以将外框4夹持，两道导轨3可以从相对两侧给外框4提供支撑作用，可以进一步平衡血管介入手术辅助操作***施加的水平方向扭矩。

参见图1所示，所述升降机构还包括外壳12，所述外壳12设置于所述固定座1内，且所述外壳12套设于所述外框4外。

具体地，外壳12的材质是塑料外壳12，外壳12的高度小于外框4的高度，即当外壳12套设于外框4外时，外框4有部分可以延伸至外壳12之外，滑块5可以设置于外框4位于外壳12之外的部分上，可以方便滑块5与导轨3插接。外壳12可以防止灰尘进入外框4内，并且外壳12还可以避免固定座1内部的线路与外框4纠缠。

本发明实施例还提供了一种血管介入手术辅助机器人，包括血管介入手术机器臂和上述升降机构，所述血管介入手术机器臂安装于所述升降机构的顶部，所述升降机构用于驱动所述血管介入手术机器臂升降。

具体地，血管介入手术机器臂的一端可以安装于升降机构的外框顶部，升降机构可以驱动血管介入手术机器臂升降，调节血管介入手术机器臂的高度，方便医生使用血管介入手术辅助机器人。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种升降机构，用于驱动血管介入手术辅助操作***升降，其特征在于，包括固定座(1)、驱动部(2)、导轨(3)、外框(4)和滑块(5)，所述驱动部(2)安装于所述固定座(1)的内部，所述外框(4)可滑动的插设于所述固定座(1)的顶部，且所述外框(4)套设于所述驱动部(2)外并与所述驱动部(2)驱动连接，所述驱动部(2)用于驱动所述外框(4)伸出或缩进所述固定座(1)，所述外框(4)的顶部用于与所述血管介入手术辅助操作***连接，所述导轨(3)沿所述外框(4)伸缩的方向安装于所述固定座(1)的内侧壁上，所述滑块(5)安装于所述外框(4)的外壁上，且所述滑块(5)与所述导轨(3)插接，所述滑块(5)可沿所述导轨(3)移动。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括拖链(6)，所述拖链(6)设置于所述固定座(1)的内部，所述拖链(6)的一端固定于所述固定座(1)的内壁上，所述拖链(6)的另一端固定于所述外框(4)，所述拖链(6)用于容纳所述固定座(1)内部的线路。

3.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括至少两个微动开关(8)和触发板(9)，两个所述微动开关(8)均与所述驱动部(2)电性连接，两个所述微动开关(8)沿所述外框(4)的升降方向间隔设置于所述固定座(1)的内侧壁上，所述触发板(9)设置于所述外框(4)的底部，当所述触发板(9)与其中一个所述微动开关(8)接触时，所述微动开关(8)控制所述驱动部(2)停止。

4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构包括调节滑块和第三个所述微动开关(8)，所述固定座(1)设有滑动槽，所述调节滑块可拆卸安装于所述滑动槽，所述调节滑块靠近所述外框(4)的一端设有所述微动开关(8)，所述滑动槽沿所述外框(4)的升降方向延伸。

5.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述驱动部(2)包括电动推杆，所电机推杆具有固定端(21)和活动端(22)，所述固定端(21)安装于所述固定座(1)的内底壁，所述活动端(22)与所述外框(4)连接。

6.根据权利要求5所述的升降机构，其特征在于，所述升降机构还包括连接件(10)，所述连接件(10)的一端与所述外框(4)的内顶壁固定，所述连接件(10)的另一端设有安装槽，所述安装槽套设于所述电动推杆的活动端(22)，且所述活动端(22)与所述连接件(10)固定。

7.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述外框(4)包括顶板(41)、两块侧板(42)和两块加强板(43)，两块所述侧板(42)分别固定于所述顶板(41)的相对两侧边，所述侧板(42)的底部安装有所述滑块(5)，两块所述加强板(43)间隔设置于两块所述侧板(42)之间，并且所述加强板(43)与所述侧板(42)固定，所述加强板(43)设有镂空，所述镂空用于供线路穿过。

8.根据权利要求7所述的升降机构，其特征在于，所述顶板(41)设有过线孔(11)，所述过线孔(11)用于供线路穿设并延伸至所述血管介入手术辅助操作***内。

9.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述固定座(1)内对称布置有两道所述导轨(3)，所述外框(4)的相对两侧分别设有两块所述滑块(5)，所述滑块(5)与对应的所述导轨(3)插接。

10.一种血管介入手术辅助机器人，其特征在于，包括血管介入手术机器臂和如权利要求1-9中任一项所述的升降机构，所述血管介入手术机器臂安装于所述升降机构的顶部，所述升降机构用于驱动所述血管介入手术机器臂升降。

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