导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人制造技术

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，提出了一种导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人，包括：第一导丝驱动轮，连接有第一驱动机构；第二导丝驱动轮，与第一导丝驱动轮平行设置；牵拉钢丝，中间连接有第二驱动机构，两端分别与第一驱动机构和第二驱动机构的一端连接；本发明专利技术在第一驱动机构的驱动下，可以驱动第一导丝驱动轮转动，从而驱动夹持在第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做直线运动；同时，在第二驱动机构驱动牵拉钢丝作用下实现对第一导丝驱动轮或第二导丝驱动轮轴向移动，第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮对导丝进行搓捻动作，从而实驱动夹持在第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做旋转运动。轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做旋转运动。轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做旋转运动。

【技术实现步骤摘要】
导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人


[0001]本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人。

技术介绍

[0002]微创血管介入手术是心脑血管疾病诊断和治疗的基本手段，目前实施的多数血管病变诊断和血管重建手术都需借助这项技术。介入导丝的操作是微创血管介入手术的核心内容之一，决定着手术质量的好坏。目前，介入医生借助数字剪影血管造影成像技术手动完成介入导丝在病人血管内的定位操作，使用机器人装置进行介入导丝的定位操作，有利于提高定位操作精度与稳定度，将医护人员从辐射中解放出来，避免医护人员因穿着厚重铅衣而带来的附加伤害，避免医护人员因疲倦而造成术中操作不可靠的情况，改善传统介入手术极度依赖医护人员个人经验的情况，降低介入手术的学习曲线，为血管介入手术提供更精确的操作。
[0003]医用导管为空腔管状结构，内部的空腔用作造影剂注射通道或医疗器械输送通道。由于导管硬度较强不便于完成血管的选择，因此采用柔顺性较强的实心导丝引导导管进入靶定血管。手术过程中，医生在股动脉或桡动脉进行血管穿刺并留置血管鞘，作为导管进入血管的入口。导管经血管鞘进入患者体内的血管，介入导丝从导管内部的通道进入血管。通常由介入医生与其副手两人四手完成对介入导丝前进与后撤以及旋转的控制。
[0004]专利技术人发现，在利用机器人辅助血管介入手术时，利用机器人实现介入导丝前进与后撤以及介入导丝的旋转是最为核心的功能之一。要实现对介入导丝的运动控制，首先须实现介入导丝的无损夹持。由于介入导丝表面具有超滑泥鳅涂层，传统的夹持方法易出现夹持不紧或夹持过紧而损坏介入导丝表面涂层的情况。而介入导丝转动不能受夹持装置的干扰，因此介入导丝旋转装置必须与夹持装置一体化。同时，介入导丝会直接进入患者体内，对无菌条件有较高的要求。
[0005]目前，大部分介入导丝操作机构不能同步执行导丝的直线运动和旋转运动，执行直线运动时，旋转运动暂停，执行旋转运动时，直线运动暂停。而这种操作形式与临床医生同时进行介入导丝的直线运动和旋转运动这一实际操作不符，因此，该种操作形式极大地降低了手术的效率；而部分介入导丝操作机构在执行介入导丝直线运动的同时通过驱动整体装置来实现旋转运动，这种直线运动和旋转运动同步驱动的方式，需要驱动整体装置来实，需要的较大的驱动力，且通过整体装置旋转实现导丝旋转的控制方式，控制精度和稳定性不能得到保障。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述问题，提出了导丝直线和旋转同步执行机构、手术器械及手术机器人，能够实现介入导丝直线运动和旋转运动同步进行，提高介入手术效率，避免了现有操作形式所存在的降低手术效率的问题。
[0007]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种导丝直线和旋转同步执行机构，采用如下技术方案：
[0008]一种导丝直线和旋转同步执行机构，包括：
[0009]第一导丝驱动轮，连接有第一驱动机构；
[0010]第二导丝驱动轮，与所述第一导丝驱动轮平行设置；
[0011]牵拉钢丝，中间连接有第二驱动机构，两端分别与所述第一导丝驱动轮和所述导丝驱动轮的一端连接。
[0012]进一步的，所述第一导丝驱动轮和所述第二导丝驱动轮远离所述牵拉钢丝的一端均设置有弹簧。
[0013]进一步的，所述弹簧为恒力弹簧。
[0014]进一步的，所述第二驱动机构为电机，所述牵拉钢丝的中间缠绕在所述第二驱动机构的输出轴上。
[0015]进一步的，所述第一导丝驱动轮和所述第二导丝驱动轮之间夹持有导丝；所述导丝的轴线与所述第一导丝驱动轮的轴线垂直。
[0016]进一步的，所述第一驱动机构为电机，所述第一驱动机构的输出轴连接有第一锥齿轮；所述第一导丝驱动轮的轴线上通过连接轴连接有第二锥齿轮；所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合。
[0017]进一步的，所述连接轴与所述第二锥齿轮滑动连接。
[0018]进一步的，所述连接轴外壁上设置有滑轨，所述第二锥齿轮中间开设通孔，所述通孔内壁上开设有滑槽；所述滑轨滑动连接于所述滑轨内。
[0019]为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种手术器械，采用如下技术方案：
[0020]一种手术器械，采用了如第一方面中所述的导丝直线和旋转同步执行机构。
[0021]为了实现上述目的，第三方面，本专利技术还提供了一种手术机器人，采用如下技术方案：
[0022]一种手术机器人，采用了如第二方面中所述的手术器械。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]1、本专利技术在第一驱动机构的驱动下，可以驱动第一导丝驱动轮转动，从而驱动夹持在第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做直线运动；同时，在第二驱动机构驱动牵拉钢丝作用下实现对第一导丝驱动轮或第二导丝驱动轮轴向移动，第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮对导丝进行搓捻动作，从而实驱动夹持在第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮之间的导丝做旋转运动，在实现对导丝进行同步直线运动和旋转运动驱动的基础上，避免了通过驱动整体装置旋转控制导丝旋转运动方式时存在的控制精度低和不稳定的问题。
[0025]2、本专利技术在第一导丝驱动轮和第二导丝驱动轮远离牵拉钢丝的一端均设置有恒力弹簧，在实现对第一导丝驱动轮或第二导丝驱动轮轴向移动后，可以在第二驱动机构反向驱动时利用恒力弹簧将第一导丝驱动轮或第二导丝驱动轮复位，结构和驱动方式简单；
[0026]3、本专利技术的驱动方式，可以实现导丝的精确直线运动与旋转运动控制，不会对导丝造成任何损伤；执行机构可以与机器人本体采用分离式结构，可实现术中无菌环境隔离。
附图说明
[0027]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0028]图1为本专利技术实施例1的结构示意图；
[0029]其中，100、导丝直线和旋转同步执行机构；1、第一导丝驱动轮；2、第二导丝驱动轮；3、第二驱动机构；4、牵拉钢丝；5、恒力弹簧；6、第一驱动机构；7、第一锥齿轮；8、第二锥齿轮。
具体实施方式
[0030]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0031]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]实施例1：
[0033]正如
技术介绍
中记载的，传统部分介入导丝操作机构在执行介入导丝直线运动的同时通过驱动整体装置来实现旋转运动，这种直线运动和旋转运动同步驱动的方式，需要驱动整体装置来实，需要的较大的驱动力，且通过整体装置旋转实现导丝旋转的控制方式，控制精度和稳定性不能得到保障；针对上述问题，如图1所示，本实施例提供了一种导丝直线和旋转同步执行机构，包括第一导丝驱动轮1、第二导丝驱动轮2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.导丝直线和旋转同步执行机构，其特征在于，包括：第一导丝驱动轮，连接有第一驱动机构；第二导丝驱动轮，与所述第一导丝驱动轮平行设置；牵拉钢丝，中间连接有第二驱动机构，两端分别与所述第一导丝驱动轮和所述导丝驱动轮的一端连接。2.如权利要求1所述的导丝直线和旋转同步执行机构，其特征在于，所述第一导丝驱动轮和所述第二导丝驱动轮远离所述牵拉钢丝的一端均设置有弹簧。3.如权利要求2所述的导丝直线和旋转同步执行机构，其特征在于，所述弹簧为恒力弹簧。4.如权利要求1所述的导丝直线和旋转同步执行机构，其特征在于，所述第二驱动机构为电机，所述牵拉钢丝的中间缠绕在所述第二驱动机构的输出轴上。5.如权利要求1所述的导丝直线和旋转同步执行机构，其特征在于，所述第一导丝驱动轮和所述第二导丝驱动轮之间夹持有导丝；所述导丝的轴线与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迎智，杨猛，王兴，
申请(专利权)人：极限人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：