血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄制造技术

技术编号:20115121 阅读:56 留言:0更新日期:2019-01-16 11:37
本发明专利技术提供了一种血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,其特征在于,包括操作杆(8)、机架(22),还包括安装在操作杆(8)上推拉力反馈机构、转动力矩反馈机构、转动移动测量机构、非接触式复位机构中的任一种或任多种机构;操作手柄(8)通过左直线轴承(9)、右直线轴承(17)支撑在机架(22)上,操作杆(8)为铁磁性材料。本发明专利技术可以实现推拉、转动、夹持的操控命令发布以及阻力反馈,除直线轴承支撑外都采用非接触设计,具有功能强、操作轻盈、结构紧凑的特点。

Electromagnetic Damping Rotary Force Feedback Manipulator for Vascular Intervention

The invention provides an electromagnetic damping precession force feedback manipulation handle for vascular intervention, which is characterized by an operating rod (8), a frame (22), a push-pull force feedback mechanism mounted on the operating rod (8), a rotating moment feedback mechanism, a rotating motion measuring mechanism and a non-contact reset mechanism, and an operating handle (8) passing through a left linear bearing (9) and a right one. The linear bearing (17) is supported on the frame (22), and the operating rod (8) is a ferromagnetic material. The invention can realize the control command issuance and resistance feedback of push-pull, rotation and clamping, adopts non-contact design except linear bearing support, and has the characteristics of strong function, light operation and compact structure.

【技术实现步骤摘要】
血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄
本专利技术涉及医疗器械领域,具体地涉及血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,尤其涉及一种利用电磁执行器产生阻尼力并反馈于手柄产生触感,并利用位移传感器、转角测量传感器、力传感器辅助完成对导管、导丝进行夹持、推送、旋转控制的操作手柄。
技术介绍
血管介入手术中医生需要长期接收X射线的辐射,为了工程上开发了远隔操作的介入手术机器人。介入手术机器人在射线环境下工作,而医生则在射线环境之外对其控制。目前,控制的方式有两种,一种是触摸屏,另外一种是操作手柄。操作手柄一方面对手术机器人发布操作命令,例如导丝的进退、转动等,另外一方面需要将导丝导管遇到的阻力反馈到操作者的手上,从而使其能够产生临场感,就好像操作者用自己的手在操作导管一样。阻力反馈的重要意义在于提高手术的安全性,降低介入医疗事故风险,因此显得非常重要。CatheterRobotics公司开发的血管介入手术机器人系统手柄可以控制导管轴向运动、旋转运动以及导管前端弯曲角度,可以进入角度比较刁钻的血管。Sensiji机器人导管系统是最早使用的血管介入手术机器人,医生在三维图像引导下,对导管进行遥操作,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,其特征在于,包括操作杆(8)、机架(22),还包括安装在操作杆(8)上推拉力反馈机构、转动力矩反馈机构、转动移动测量机构、非接触式复位机构中的任一种或任多种机构;操作手柄(8)通过左直线轴承(9)、右直线轴承(17)支撑在机架(22)上,操作杆(8)为铁磁性材料。

【技术特征摘要】
1.一种血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,其特征在于,包括操作杆(8)、机架(22),还包括安装在操作杆(8)上推拉力反馈机构、转动力矩反馈机构、转动移动测量机构、非接触式复位机构中的任一种或任多种机构;操作手柄(8)通过左直线轴承(9)、右直线轴承(17)支撑在机架(22)上,操作杆(8)为铁磁性材料。2.根据权利要求1所述的血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,其特征在于,所述推拉力反馈机构包括桶型磁靴(5)、永磁体(6)、螺线管线圈(7)、力传感器(18),其中,桶型磁靴(5)包括上半桶型磁靴组件(52)、下半桶型磁靴组件(51),永磁体(6)包括上半永磁体组件(62)、下半永磁体组件(61),上半永磁体组件(62)、下半永磁体组件(61)均包括一个或多个永磁瓦片(621);螺线管线圈(7)缠绕在操作杆(8)的外圆周上,螺线管线圈引出线(71)经过操作杆(8)上的引线孔引出到操作杆(8)外部,永磁体(6)安装在桶型磁靴(5)的内壁上,桶型磁靴(5)紧固安装在机架(22)上,桶型磁靴(5)、永磁体(6)、操作杆(8)的中心位于均位于操作杆(8)的轴线上,所有永磁瓦片(621)的磁化方向均垂直与操作杆(8)轴线,永磁体(6)与操作杆(8)之间具有气隙,操作杆(8)能够在气隙中运动,力传感器(18)安装在操作杆(8)的一端部;螺线管线圈(7)通过电流时即产生沿操作杆(8)轴线方向的电磁力,改变电流方向便能够改变电磁力的方向。3.根据权利要求1所述的血管介入用电磁阻尼旋进力反馈操作手柄,其特征在于,所述转动力矩反馈机构包括一个或多个力矩反馈组件,所述力矩反馈组件包括包围磁靴(10)、矩形弧线圈(11)、转矩永磁体(12),包围磁靴(10)包括上半包围磁靴组件(102)和下半包围磁靴组件(101);操作杆(8)上设置有用于矩形弧线圈(11)缠绕穿过的一个或多个矩形通孔,矩形弧线圈(11)通过矩形通孔缠绕在操作杆(8)上,转矩永磁体(12)安装在上半包围磁靴组件(102)和下半包围磁靴组件(101)的一端部之间,操作杆(8)安装在上半包围磁靴组件(102)和下半包围磁靴组件(101)的另一端部之间,上半包围磁靴组件(102)、下半包围磁靴组件(101)与操作杆(8)之间均具有气隙,操作杆(8)能够在气隙中运动;操作杆(8)、下半包围磁靴组件(101)、转矩永磁体12、上半包围磁靴组件(102)组成闭合磁路,磁路中矩形弧线圈的弧形边均位于闭合磁路的气隙之中,上半包围磁靴组件(102)和操作杆(8)之间的气隙磁场与下包围磁靴组件(101)和操作杆(8)之间的气隙磁场具有相同的磁场方向,气隙磁场中的线圈是矩形弧线圈的弧形对边,矩形弧线圈对边受到的方向相反的电磁力形成对操作杆(8)轴线的转动力偶。4.根据权利要求1所述的血管介入...

【专利技术属性】
技术研发人员:王坤东陆清声李蒙刘道志刘奕琨
申请(专利权)人:上海奥朋医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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