导丝操控手柄制造技术

本发明专利技术属于医疗设备领域，具体涉及一种导丝操控手柄，旨在解决现有技术中血管手术医生手术环境危害大、手术精度差、效率低等问题，本发明专利技术提供一种导丝操控手柄，包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件，所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接，且均安装于所述本体结构件；所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号，用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转；所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号，用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈，本发明专利技术使医生可以远离辐射区实现远程手术，通过力反馈增强临场感，提高可控性，具有良好的临床实用价值。

Guide wire control handle

The invention belongs to the field of medical equipment, in particular to a guide wire control handle, which aims to solve the problems of the vascular surgeons in the prior art, such as great harm to the operating environment, poor operation accuracy and low efficiency. The invention provides a guide wire control handle, which includes a guide wire translation and feedback module, a guide wire rotation module and a body structure member. The guide wire rotation module and the guide wire translation and The feedback module is connected and installed on the body structure; the rotation angle output by the guide wire rotation module generates the attitude control signal of the guide wire, which is used to drive the guide wire to rotate with its length direction as the axis; the guide wire translation and the output displacement of the feedback module generate the displacement control signal of the guide wire, which is used to control the delivery and completion of the guide wire through the linear motion In the process of wire pushing, force feedback is provided for the operator. The invention enables the doctor to realize remote operation far away from the radiation area, enhances the sense of presence and controllability through force feedback, and has good clinical practical value.

【技术实现步骤摘要】
导丝操控手柄
本专利技术属于医疗设备领域，具体涉及一种导丝操控手柄。
技术介绍
据世界卫生组织调查统计，心血管疾病是人类疾病死亡的第一大杀手。心血管疾病的治疗方式主要包括内科药物治疗、外科手术治疗以及介入式治疗。内科药物治疗存在治疗效果差、周期长、费用高且无法根治等诸多问题。外科手术治疗是通过开胸的方式，切开人体外组织进行治疗的一种方式，该方式存在操作复杂、可控性差、术后病人痛苦大、恢复时间长等问题。随着医学技术的发展研究发现，积极开展介入式治疗可极大降低心脑血管疾病的死亡率，目前介入式治疗即血管介入手术成为目前治疗心血管疾病的有效方法。血管介入手术具有无需开胸、手术时只需局部麻醉。而且它无需体外循环，能够有效减少极易中枢系统并发症，并且具有术后恢复快等特点，极大地减轻了病人的痛苦。传统的血管介入手术需要医生在借助数字减影血管造影机、CT、超声和磁共振等影像设备的引导和监视下，将导丝或导管送入人体血管里到达病灶来治疗疾病，在此过程中，医生会受到X光辐射，从而造成身体伤害。目前常用的血管介入手术依旧采用施术者直接操纵导丝或导管的方式进行，存在较大的弊端：(1)医生长期身着铅衣在X辐射的环境下工作，铅衣无法屏蔽所有的X射线，常年累计的辐射会对施术者的身体产生巨大的伤害。(2)由于手术时间较长且铅衣过重，导丝或导管且均为人工递送，手术的精确度较差，长时间的穿戴铅衣会影响医生发挥，会对手术的效果产生不良的影响。现有血管介入手术机器人的主端操控在具体应用中普遍存在以下不足之处：(1)目前专门用于导丝递送的手柄很少，而商用的主端操控手柄通用于多类手术，导致介入医生在操作时极不适应。(2)操控手柄中不带有力反馈装置，操作者在推送过程中容易出现用力过大的情况，大大降低了手术的安全性，不具备临床实用价值。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中，血管介入手术时医生受辐射危害大、手术精度差、手术力度不可控、手术安全性差等问题，本专利技术运用机器人远程传送导丝、导管等介入器械，完成插入、移动、旋转等操作使医生远离手术辐射环境，摆脱专用手术服带来的不便。本专利技术提供一种导丝操控手柄，包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件，其中：所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接，且均安装于所述本体结构件；本专利技术基于所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号，用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转；本专利技术基于所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号，用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈在一些优选技术方案中，所述本体结构件包括操控手柄基座、操控手柄侧板和防尘罩，其中两个所述操控手柄侧板对称设置于所述操控手柄基座两侧，所述防尘罩通过两个所述操控手柄侧板架设于所述操控手柄基座上。在一些优选技术方案中，所述导丝旋转模块包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮以及手柄，其中，所述导丝旋转旋钮与所述旋转动力装置连接构成转动副，所述导丝旋转旋钮通过控制所述旋转动力装置控制导丝旋转；所述手柄内部为中空结构且所述手柄设有开口，所述旋转动力装置及所述导丝旋转旋钮固设于所述手柄内部，所述手柄活动设置于所述防尘罩，通过所述开口可控制所述导丝旋转旋钮转动。在一些优选技术方案中，所述导丝平移及反馈模块包括位移动力装置和位移传动装置，所述位移动力装置与所述位移传动装置连接，所述位移动力装置通过所述位移传动装置为操作者提供力反馈。在一些优选技术方案中，所述位移传动装置包括固定部和移动部，其中：所述固定部固设于所述操纵手柄基座，所述移动部活动设置于所述防尘罩下部且与所述固定部连接构成移动副；所述移动部与所述位移动力装置连接，所述手柄通过所述位移动力装置与所述移动部连接，通过所述手柄可以带动所述移动部相对于所述固定部移动。本专利技术另一方面提供一种导丝操控手柄，包括上述导丝操控手柄，以及从端控制器；所述导丝旋转模块与从端控制器信号连接，所述从端控制器具有能够夹持/释放导丝的夹持部，所述导丝旋转模块的旋转动力装置通过与所述从端控制器信号连接以控制导丝沿自身轴向旋转。在一些优选技术方案中，所述导丝平移及反馈模块与从端控制器信号连接，所述从端控制器与导丝连接并控制导丝运动，所述平移及反馈模块的位移动力装置通过与所述从端控制器信号连接控制导丝递送。在一些优选技术方案中，所述从端控制器包括导丝受力检测机构，所述导丝受力检测机构在导丝夹紧状态下检测导丝的受力数据，并将所述受力数据传输至所述位移动力装置。在一些优选技术方案中，所述位移动力装置包括磁滞制动器，所述磁滞制动器基于所述从端控制器发出的指令控制所述位移传动装置的移动部为操作者提供力反馈。在一些优选技术方案中，所述位移传动装置的移动部为齿轮，所述位移传动装置的固定部为齿条。本专利技术的有益效果：本专利技术导丝操控手柄通过导丝旋转模块输出的信号控制导丝旋转，通过导丝平移及反馈模块输出的信息，控制导丝在手术过程中的递送，本专利技术实现了医生远程操作，极大的降低了医生的工作量，减少医生在辐射环境中的工作时间，本专利技术同时具有高精度传感器，能保证血管介入手术的操作精度，提高手术的安全性。本专利技术导丝操控手柄根据人体工学设计，操作者可以舒适、自然的使用，减轻腕部肌肉的劳损，避免身体疲惫。本专利技术导丝操控手柄根据从端控制器获得导丝受力信息，将信息通过导丝平移及反馈模块传递给导丝旋转模块的手柄，使得操作者得到力反馈信息，增强临场感，可操作性强，避免出现用力过大的情况，方便操作者实时监控患者状态，及时调整治疗方案，临床实用价值高。本专利技术的导丝操纵手柄将微创血管介入手术与机器人技术相结合，用于心脑血管疾病的临床治疗，实现医生在远端操作的方式有效地完成手术过程，使医生可以完全的规避X射线的辐射，避免铅衣束缚，减少疲惫感。在手术进行过程中，通过导航装置引导、定位并跟踪手术器械。手术医生在主端通过操控手柄间接地递送导丝，更高效地与血管介入机器人进行交互。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的导丝操控手柄一实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术的导丝操控手柄一实施例的俯视剖面示意图；图3为本专利技术的导丝旋转模块一实施例结构示意图；图4为本专利技术的导丝平移及反馈模块一实施例的结构示意图；附图标记列表：100-操控手柄基座，110-操控手柄侧板，120-防尘罩；200-导丝旋转操控模块，210-操控手柄上支撑手柄，220-操控手柄下支撑手柄，230-导丝旋转电机，240-导丝旋转旋钮，250-旋转电机固定板；300-导丝平移及反馈模块，310-位移齿轮，320-上支撑板，330-下支撑板，340-磁滞制动器，350-联轴器，360-编码器，370-平移齿条，380-平移滑轨，390-平移滑块。具体实施方式为使本专利技术的实施例、技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导丝操控手柄，其特征在于，包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件，其中：/n所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接，且均安装于所述本体结构件；/n导丝旋转模块，所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号，用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转；/n导丝平移及反馈模块，所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号，用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈。/n

【技术特征摘要】
1.一种导丝操控手柄，其特征在于，包括导丝平移及反馈模块、导丝旋转模块和本体结构件，其中：
所述导丝旋转模块与所述导丝平移及反馈模块连接，且均安装于所述本体结构件；
导丝旋转模块，所述导丝旋转模块输出的旋转角度生成导丝的姿态控制信号，用于驱动导丝使其以自身长度方向为轴进行旋转；
导丝平移及反馈模块，所述导丝平移及反馈模块输出平移量生成导丝的位移控制信号，用于通过直线运动控制导丝的递送及完成导丝推送过程中为操作者提供力反馈。


2.根据权利要求1所述的导丝操控手柄，其特征在于，所述本体结构件包括操控手柄基座、操控手柄侧板和防尘罩，其中两个所述操控手柄侧板对称设置于所述操控手柄基座两侧，所述防尘罩通过两个所述操控手柄侧板架设于所述操控手柄基座上。


3.根据权利要求2所述的导丝操控手柄，其特征在于，所述导丝旋转模块包括旋转动力装置、导丝旋转旋钮以及手柄，其中，
所述导丝旋转旋钮与所述旋转动力装置连接构成转动副，所述导丝旋转旋钮通过控制所述旋转动力装置控制导丝旋转；
所述手柄内部为中空结构且所述手柄设有开口，所述旋转动力装置及所述导丝旋转旋钮固设于所述手柄内部，所述手柄活动设置于所述防尘罩，通过所述开口可控制所述导丝旋转旋钮转动。


4.根据权利要求3所述的导丝操控手柄，其特征在于，所述导丝平移及反馈模块包括位移动力装置和位移传动装置，所述位移动力装置与所述位移传动装置连接，所述位移动力装置通过所述位移传动装置为操作者提供力反馈。


5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓亮，侯增广，周彦捷，边桂彬，周小虎，刘市祺，奉振球，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11