【技术实现步骤摘要】
本技术属于医疗设备
，具体涉及一种主从式微创血管介入手术远程操作系统。
技术介绍
心血管系统疾病是人类最为常见的一类疾病，是目前世界人口的一大死因，严重威胁人类健康。血管疾病的情况主要有血管肿瘤、血栓堵塞、血管畸形、血管收缩、血管硬化等。血管微创介入手术是一项主要用于诊断和治疗心脑血管病症的内科手术。其是在医学影像设备的引导下，借助于介入导管沿血管的管腔到达较远的病变部位，如冠状动脉、脑部、肝脏和肾脏的血管内，然后对病变部位实行微创治疗的一种新兴医疗手术。血管微创介入手术不仅能有效地解决血管病症，而且还有不开刀、创伤小、恢复快、效果好的特点。因此，血管微创介入手术已经广泛应用于临床血管造影、血管成形术、血栓或异物的摘除、治疗肿瘤或血管畸形、血栓溶解等方面。虽然介入手术有诸多优点，但仍然存在许多不足之处。目前，在手术插管过程中，较为普遍的做法是在X光影像或其他灰度图像的监控和引导下，直接由技术熟练的操作人员手工完成导管的插入过程。然而，作为一种新技术，它需要大量的操作技巧。首先，对手术人员来说，使导丝快速而又准确地到达目标位置是一个十分困难的工作。错误或重复...
【技术保护点】
一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，包括：由医生控制平台和主端控制计算机组成的主端机构及由视觉反馈检测设备、导丝导管操作器、从端控制计算机和从端位姿调节平台组成的从端机构；所述医生控制平台依据医生的操作进行模拟导管和导丝医疗行为的运动，并将该运动对应的运动信息发送给主端控制计算机；主端控制计算机将接收的运动信息作为运动控制命令发送给从端控制计算机；从端控制计算机将接收到的运动控制命令发送给导丝导管操作器；导丝导管操作器依据接收到的运动控制命令运动，进而对患者进行医疗行为，所述医疗行为产生作用力；导丝导管操作器在对患者进行医疗行为过程中产生的作用力对应的触觉信...
【技术特征摘要】
1.一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，包括：由医生控制平台和主端控制计算机组成的主端机构及由视觉反馈检测设备、导丝导管操作器、从端控制计算机和从端位姿调节平台组成的从端机构；所述医生控制平台依据医生的操作进行模拟导管和导丝医疗行为的运动，并将该运动对应的运动信息发送给主端控制计算机；主端控制计算机将接收的运动信息作为运动控制命令发送给从端控制计算机；从端控制计算机将接收到的运动控制命令发送给导丝导管操作器；导丝导管操作器依据接收到的运动控制命令运动，进而对患者进行医疗行为，所述医疗行为产生作用力；导丝导管操作器在对患者进行医疗行为过程中产生的作用力对应的触觉信息、视觉反馈检测设备的输入端采集的所述医疗行为的视觉信息和从端位姿调节平台的位姿信息均反馈给从端控制计算机；从端控制计算机将接收到的触觉信息、视觉信息及位姿信息均反馈给主端控制计算机；主端控制计算机将接收到的触觉信息反馈给医生控制平台，医生控制平台根据所述触觉信息进行与所述模拟导管和导丝医疗行为的运动的相反运动，所述相反运动产生的阻力作为触觉反馈传输给医生；主端控制计算机将接收到的视觉信息及位姿信息均通过显示屏反馈给医生，医生根据所述视觉信息调整对医生控制平台的操作，医生根据位姿信息调整导丝导管操作器的位姿；所述从端位姿调节平台与手术病床固连，用于安装导丝导管操作器，并对导丝导管操作器的位姿进行调整。2.如权利要求1所述的一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，所述医生控制平台进行相反运动产生的阻力对应的阻力信息反馈给主端控制计算机，主端控制计算机对所述阻力信息与导丝导管操作器的作用力对应的受力信息进行对比，再传输给医生控制平台，医生控制平台调整其提供的阻力信息使其与导丝导管操作器的受力信息一致，形成闭环控制。3.如权利要求1所述的一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，所述医生控制平台包括力学反馈组件、医生操作组件、运动检测组件、触觉检测组件及平台滑轨；所述平台滑轨包括滑条和用于安装滑条的滑轨支架；所述力学反馈组件包括轴向力设备和手柄支架；所述轴向力设备为曲柄滑块结构，用于带动医生操作组件进行轴向运动或转动；轴向力设备通过手柄支架安装在滑条上，轴向力设备随滑条沿滑轨支架的滑槽移动；所述医生操作组件包括操作手柄、手柄限位器及底座；操作手柄通过手柄限位器固定在底座上；所述触觉检测组件包括推拉力传感器和连接件；所述推拉力传感器的侧面和连接件的侧面对接后的一端与操作手柄未安装有手柄限位器的一端连接，另一端与轴向力设备连接；所述运动检测组件包括运动定位板、激光测距仪及激光测距仪支架；两个激光测距仪分别安装在激光测距仪支架的两端；所述运动定位板固定在手柄支架上，并位于两个激光测距仪之间。4.如权利要求1所述的一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，所述导丝导管操作器包括：导丝、导丝操作器、导管、导管操作器、滑动支架、轴向运动控制器及外壳；所述导丝操作器用于对手术用的导丝进行旋转、夹紧及放松操作，并检测导丝在手术中的受力情况；所述导管操作器用于对手术用的导管进行旋转、夹紧及放松操作，并检测导管在手术中的受力情况；所述滑动支架用于对导丝和导管进行支撑，并限制导丝在进入导管之前的运动轨迹，防止导丝在进入导管之前发生弯曲；所述轴向运动控制器用于控制导管和导丝的轴向运动；所述外壳用于对导丝操作器、导管操作器和滑动支架进行支撑。5.如权利要求4所述的一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，所述轴向运动控制器包括：伺服电机、线性滑台及外壳安装台；外壳安装台与线性滑台滑动配合，伺服电机固定在线性滑台上，并控制外壳安装台沿线性滑台的滑动方向运动，其中，线性滑台的滑动方向与导丝的轴向一致；所述外壳固定在外壳安装台上，并随外壳安装台沿线性滑台的滑动方向运动；所述滑动支架包括：滑轨和支架；滑轨安装在外壳内，两个以上支架的底端均与滑轨滑动配合，使支架沿滑轨的滑动方向运动，其中，滑轨的滑动方向与导丝的轴向一致；导丝穿过一部分支架的顶端及导管穿过另一部分支架的顶端后，导丝与导管孔轴配合。6.如权利要求4或5所述的一种主从式微创血管介入手术远程操作系统，其特征在于，所述导丝操作器和导管操作器均安装在外壳内，且分别位于滑动支架的两端，导丝未与导管配合的一端穿过导丝操作器，导管未与导丝配合的一端穿过导管操作器；其中，所述导丝操作器包括导丝扭转器、导丝扭转器夹持机构、导丝受力检测机构和导丝扭转器旋转机构；所述导丝扭转器实现对导丝的夹紧与放松操作；导丝扭转器包括工作轮及支撑轴；所述工作轮的外圆周面加工有周向齿；所述支撑轴内加工有轴向通孔，轴向通孔内安装有用于夹 紧导丝的爪钳；工作轮与支撑轴同轴分布并螺纹连接，通过工作轮与支撑轴的相对旋转，使得径向压紧或放松支撑轴内的爪钳，进而实现对导丝的夹紧或放松；导丝扭转器通过支撑架安装在外壳内，导丝同轴穿过导丝扭转器；所述导丝受力检测机构在导丝的夹紧状态下检测导丝的受力情况，并将数据传输至从端控制计算机；所述导丝扭转器夹持机构实现对导丝扭转器的支撑轴的夹紧与放松；所述导丝扭转器旋转机构实现对导...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭书祥，石立伟，高宝丰，肖楠，汪源，彭维礼，李光轩，秦铭阳，包贤强，张超楠，赵岩，贾斐宇，李姜超，徐昌琦，陈乾睿，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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