一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构制造技术

本发明专利技术属于医疗设备领域，具体涉及一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构，包括：夹持电机、底块、顶块、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，夹持电机的输出轴与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与分别于第二连杆和第三连杆的一端铰接，第二连杆的另一端铰接有顶块，第三连杆的另一端与第四连杆的一端铰接，第四连杆的另一端与一固定铰链支座铰接，第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、顶块和底块组成平面六连杆机构，在夹持电机的驱动下平面六连杆机构运动，导丝从底块与顶块之间穿过，当顶块顶紧在底块上时将导丝夹紧。本发明专利技术的夹持机构紧结构简单且夹持可靠。

A guide wire clamping mechanism of a minimally invasive interventional operation robot

The invention belongs to the field of medical equipment, in particular to a guide wire for minimally invasive surgery robot gripper mechanism, including clamping motor, bottom block, top block, the first link, second link and third link and fourth link, one end of the clamping the output shaft of the motor and the first connecting rod hinge, the other end of the first link and in the second and third links are hinged, the other end is hinged with the second connecting rod top block, another end of the connecting rod and the fourth connecting rod third is hinged, the other end of the fourth connecting rod is hinged with a fixed hinge support, the first connecting rod, second connecting rod, third connecting rod, fourth connecting rods, top and bottom block block composition of planar six bar linkage mechanism, to drive the motion of planar six bar linkage motor in the clip, wire from the bottom block between the top block through the top block tightly the bottom block on the wire clamp . The clamping mechanism of the invention has simple tight structure and reliable clamping.

【技术实现步骤摘要】
一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构
本专利技术属于医疗设备
，具体涉及一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构。
技术介绍
微创介入手术机器人主要包括定位装置、导丝介入装置、影像导航设备以及监控设备等。导丝介入装置实现导丝的递送、旋转和测量阻力，导丝介入过程中需要导丝夹持机构来夹持导丝，并通过介入装置递送导丝。介入手术用导丝在工作时由于导丝直径较小，多采用辊子或平板挤压进行夹持；辊子夹持是一对辊子相互靠近将导丝夹紧，与导丝是点接触，夹持不够可靠且容易破坏导丝表面材料；平板挤压相对辊子挤压接触面积增大，但大都靠弹簧力实现夹紧，可靠性较差，弹簧力较难控制，需要经常调整或更换弹簧；另有靠皮带这样的具有一定弹性的两平面夹持导丝，这种方式夹持力不易控制，尤其对较细的导丝，有可能由于皮带等弹性表面自身的弹性变形已经大于导丝的直径导致夹持失效；而刚性平板夹持导丝，又对刚性夹持部件的定位精度和夹持速度有较严格要求，定位过松导致夹持不可靠，夹持过快或定位过紧导致刚性表面对导丝表面材料的破坏。手术完成以后需要对导丝夹持机构进行消毒和清洗，受安装方式的限制往往比较麻烦或者清洗不干净。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术中存在的导丝夹持可靠性差的问题，而提供一种夹持导丝稳定可靠的微创介入手术机器人的导丝夹持机构。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构，其特征在于，包括：夹持电机、底块、顶块、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述夹持电机的输出轴与所述第一连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与分别于第二连杆和第三连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端铰接有顶块，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第四连杆的另一端与一固定铰链支座铰接，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、顶块和底块组成平面六连杆机构，在所述夹持电机的驱动下所述平面六连杆机构运动，所述导丝从所述底块与所述顶块之间穿过，当所述顶块顶紧在所述底块上时将所述导丝夹紧。进一步地，所述底块包括两相互平行的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板之间具有夹持板；所述顶块的两端具有凸头，所述第一侧板和第二侧板上具有与所述凸头对应的第一滑槽和第二滑槽，所述凸头沿所述第一滑槽和所述第二滑槽移动，通过所述顶块和夹持板之间的分离与贴合松开或夹紧导丝。进一步地，所述第一侧板和第二侧板上对应设置有使所述导丝穿过的第一穿孔和第二穿孔。进一步地，所述夹持机构通过夹持机构固定板固定在可前后移动的移动指底座上。进一步地，所述夹持机构固定板上固定有电机固定板和铰链固定板，所述夹持电机的外壳固定在所述电机固定板上，所述固定铰链支座固定在所述铰链固定板上。进一步地，所述顶块的外表面设有一层医用橡胶膜。更进一步地，所述顶块顶紧在所述底块上时，所述第一连杆、所述第二连杆和顶块处于一条直线上，所述第三连杆和所述第四连杆处于一条直线上，所述平面六连杆机构处于死点位置。本专利技术的一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构的有益效果是：1、通过平面六连杆机构的死点位置夹持导丝，相比辊子和弹簧平板挤压夹紧结构更简单、加工制造精度低，且夹持可靠。2、在顶块的外表面覆医用橡胶膜，在夹紧导丝时起到一定的缓冲作用，减少夹紧过程中的冲击对导丝的破坏，并可在一定程度上降低结构加工误差对夹紧效果的影响。3、底块的第一侧板和第二侧板上分别具有第一穿孔和第二穿孔，工作时，导丝从孔中穿过，起到导丝松开时的辅助支撑作用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例的微创介入手术机器人的导丝介入装置的结构图；图2是图1中A部分的局部放大图；图3是本专利技术实施例的导丝夹持机构的前视立体图；图4是本专利技术实施例的前移动指组件的后视立体图；图5是本专利技术实施例的底块立体图；图6是本专利技术实施例的顶块立体图；图7是本专利技术实施例的夹持机构的顶块距离底块最远距离时的连杆结构示意图；图8是本专利技术实施例的夹持机构夹紧导丝时结构示意图。图中:1、滑轨，21、前移动指组件，22、后移动指组件，23、移动指驱动电机，24、夹持机构，241、夹持电机，242、底块，2421、第一侧板，2422、第二侧板，2423、第一滑槽，2424、第二滑槽，2425、第一穿孔，2426、第二穿孔，2427、夹持板，243、顶块，2431、凸头，244、第一连杆，245、第二连杆，246、第三连杆，247、第四连杆，248、固定铰链支座，25、移动指底座，251、齿条移动滑块，26、夹持机构固定板，27、电机固定板，28、铰链座固定板，3、旋转组件，31、旋转盘，32、转盘电机，33、固定外壳，4、导丝，5、拉压力传感器。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。需要声明的是：本专利技术实施例的说明中，规定导丝向血管中介入的方向为“前”。如图1-图8所示的微创介入手术机器人的导丝介入装置的具体实施例，包括：滑轨1、沿滑轨1移动的两个移动指组件和旋转组件3；移动指组件分为前移动指组件21和后移动指组件22，移动指组件包括：用来驱动移动指组件沿滑轨1移动的移动指驱动电机23、将导丝4松开或夹紧的夹持机构24以及移动指底座25；移动指底座25沿滑轨1移动；旋转组件3包括固定外壳33、旋转盘31和驱动旋转盘31转动的转盘电机32，旋转盘31与前移动指组件21的夹持机构24固定连接，固定外壳33固定在移动指底座25上；导丝4穿过移动指组件的夹持机构24和旋转盘31后介入到血管内，前移动指组件21的移动指驱动电机23与后移动指组件的移动指驱动电机23转速不同。为了满足实现导丝4在大动脉里快速递送和分支血管里慢速递送，至少需要导丝4以两种不同的速度递送，即移动指组件以两种不同的速度沿滑轨1移动，为了实现上述需求，且尽量简化结构，本专利技术实施例采用两个移动指组件，分别为前移动指组件21和后移动指组件22。当然为了实现对导丝4更多速度的递送，可以根据需要多设置移动指组件。本实施例中，前移动指组件21的移动指驱动电机23转速慢，实现慢速调节；而后移动指组件22的移动指驱动电机23转速快，实现快速递送。在前移动指组件21递送的过程中，前移动指组件21的夹持机构24将导丝4夹紧，后移动指组件22的夹持机构24松开，仅作为递送过程中的支撑；反之，后移动指组件22的递送过程中，前移动指组件21的夹持机构24松开，仅作为递送过程中的支撑。两移动指组件相互支撑，无需附件支撑指，最大程度的简化了结构。本实施例中采用齿条滑轨1，如图1所示，移动指底座25的下部具有齿条移动滑块251，移动指驱动电机23通过带动齿轮转动驱动齿条移动滑块251沿滑轨1移动。如图1、图2和图4所示，本实施例中，旋转盘31与前移动指组件21的夹持机构24固定连接，旋转盘31组件还包括固定在底座上的固定外壳33，转盘电机32安装在固定外壳33上，而旋转盘31设置在固定外壳33中心，转盘电机32经过减速和传动机构驱动旋转盘31转动，旋转盘31与夹持机构24固定连接，使夹持机构24随旋转盘31同步转动，进而实现对导丝4的旋转，保留了夹持旋转的可靠性，仅旋转夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构，其特征在于，包括：夹持电机(241)、底块(242)、顶块(243)、第一连杆(244)、第二连杆(245)、第三连杆(246)和第四连杆(247)，所述夹持电机(241)的输出轴与所述第一连杆(244)的一端铰接，所述第一连杆(244)的另一端与分别于第二连杆(245)和第三连杆(246)的一端铰接，所述第二连杆(245)的另一端铰接有顶块(243)，所述第三连杆(246)的另一端与所述第四连杆(247)的一端铰接，所述第四连杆(247)的另一端与一固定铰链支座(248)铰接，所述第一连杆(244)、第二连杆(245)、第三连杆(246)、第四连杆(247)、顶块(243)和底块(242)组成平面六连杆机构，在所述夹持电机(241)的驱动下所述平面六连杆机构运动，所述导丝(4)从所述底块(242)与所述顶块(243)之间穿过，当所述顶块(243)顶紧在所述底块(242)上时将所述导丝(4)夹紧。

【技术特征摘要】
1.一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构，其特征在于，包括：夹持电机(241)、底块(242)、顶块(243)、第一连杆(244)、第二连杆(245)、第三连杆(246)和第四连杆(247)，所述夹持电机(241)的输出轴与所述第一连杆(244)的一端铰接，所述第一连杆(244)的另一端与分别于第二连杆(245)和第三连杆(246)的一端铰接，所述第二连杆(245)的另一端铰接有顶块(243)，所述第三连杆(246)的另一端与所述第四连杆(247)的一端铰接，所述第四连杆(247)的另一端与一固定铰链支座(248)铰接，所述第一连杆(244)、第二连杆(245)、第三连杆(246)、第四连杆(247)、顶块(243)和底块(242)组成平面六连杆机构，在所述夹持电机(241)的驱动下所述平面六连杆机构运动，所述导丝(4)从所述底块(242)与所述顶块(243)之间穿过，当所述顶块(243)顶紧在所述底块(242)上时将所述导丝(4)夹紧。2.根据权利要求1所述的一种微创介入手术机器人的导丝夹持机构，其特征在于，所述底块(242)包括两相互平行的第一侧板(2421)和第二侧板(2422)，所述第一侧板(2421)和第二侧板(2422)之间具有夹持板(2427)；所述顶块(243)的两端具有凸头(2431)，所述第一侧板(2421)和第二侧板(2422)上具有与所述凸头(2431)对应的第一滑槽(2423...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪，李博，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37