介入栓塞手术导丝导管操纵装置制造方法及图纸

介入栓塞手术导丝导管操纵装置，涉及一种医疗器械。包括导丝导管推进模块、导丝导管旋转模块、可伸缩导管机构、可移动造影导管锁紧机构、导丝力反馈模块和控制系统；所述导丝导管推进模块包括导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组，还设有按压移动滑块；导丝导管旋转模块由中空旋转分度盘和导丝导管锁紧装置组成；可伸缩导管机构包括三组伸缩导管；导丝力反馈模块包括薄膜压力传感器和压力采集卡；可移动造影导管锁紧机构设在导管进给端微型精密丝杠模组前段；所述控制系统用于控制推进模块与旋转模块协调作业。结构简单，操作方便，能实现对导丝和导管的独立运动控制，具备实时力反馈功能，配件便于更换，提高手术效率。

Guide wire catheter manipulation device for interventional embolization

【技术实现步骤摘要】
介入栓塞手术导丝导管操纵装置
本专利技术涉及一种医疗器械，尤其是涉及一种介入栓塞手术导丝导管操纵装置。
技术介绍
栓塞术指在动脉或静脉血管内通过外科介入手术将塞物有控制地注入到病变器官的供应血管，使之发生闭塞，从而中断后端血供，以期达到控制出血、治疗肿瘤和血管性病变以及消除患病器官功能之目的。介入栓塞手术通常需要外科医生在数字血管造影机、磁共振，及X光影像设备的引导和监视下，利用穿刺针、导管及导丝等首先在人体表面构建微小的创口，从创口送入造影导管构建基本通道，再将导丝穿入导管并确保导丝伸出导管前端，而后施术者在医疗影像指导下将导丝导管穿入创口沿着造影导管进入血管，到达血管岔口时，一只手需固定导管，防止其移动而后另一只手操控捻旋导丝的尾端，推送导丝发生一定位移，捻旋导丝发生角度旋转将导丝送到一定位置后再一只手把持导丝，防止其移动，另一只手操纵导管尾部，在导丝引导使导管产生相应的运动。施术者如此交替操控导丝和导管，导丝始终在导管前面，引导着导管前进，直到导管到达靶血管位置。到达靶血管位置后需要施术者把持着导管，缓慢撤出导丝，再从导管后端打入所需剂量栓塞剂从而达到手术需求。目前的介入栓塞手术需要施术者在手术现场直接操纵导丝、导管，存在如下弊端：1)手术现场环境差，医护人员需要经受长期的辐射伤害，施术者需长期身披厚重铅衣在X辐射的环境下工作，而铅衣无法屏蔽所有的X射线，尤其是脖颈部位、常年的累计辐射会对施术者的身体产生巨大伤害的身体负担2)通常一台介入栓塞手术时间较长，一次需要栓塞的血管部位因人而异，需要人为进行多次的导丝导管进给操纵及给药操作，且人工操作手术的精确度较差，对施术者的临床经验要求很高，导丝导管的插送准确性和稳定性受到施术者操作水平较大影响；基于对介入栓塞手术过程的分析，研制具有高精度速度位移控制和力反馈同时人机交互性能良好的介入栓塞手术机器人系统具有非常重要的社会价值和广阔的应用前景。进一步通过对现有技术的检索发现，如中国专利CN201711336307.9公开一种血管介入手术机器人导丝、导管操控装置，包括：推送机构、旋捻机构以及控制系统，推送机构包括精调机构及粗调机构。但该机构在导丝导管进给旋转控制方面涉及的机械结构较为复杂，电机采用齿轮传动机构在低速控制和电机启停情况下设备振动大，同时考虑到手术过程中会有血液溢出易污染设备不便于清洗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供通过远程控制能实现高精度速度位移控制、具备力反馈功能，整体运行平稳同时结构简单易于手术后医护人员实现清理更换配件的介入栓塞手术导丝导管操纵装置。本专利技术包括导丝导管推进模块、导丝导管旋转模块、可伸缩导管机构、可移动造影导管锁紧机构、导丝力反馈模块和控制系统；所述导丝导管推进模块包括两组微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组分别为导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组结构组成相同，包括两根对称放置的平行光轴和螺纹轴，螺纹轴设在两根平行光轴之间；导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组均设有按压移动滑块；所述导丝导管旋转模块由中空旋转分度盘和导丝导管锁紧装置组成，中空旋转分度盘设在按压移动滑块上，中空旋转分度盘上转子与导丝导管锁紧机构紧固，中空旋转分度盘转子带动导丝导管锁紧机构实现旋转从而构成导丝导管旋转模块；所述可伸缩导管机构包括三组伸缩导管，伸缩导管用于实现进给过程中对导丝导管的支撑作用防止翘弯变形；伸缩导管后端设有方形块同对应锁紧机构固定能与相应中空旋转分度盘转子实现转动的联动；所述导丝导管锁紧机构与各自伸缩导管相固联，中空旋转分度盘转子旋转分别带动对应导丝导管锁紧机构及可伸缩导管机构旋转，进而实现导丝、导管的远端旋转；所述导丝力反馈模块包括薄膜压力传感器和压力采集卡；所述薄膜压力传感器设在对应导丝的可伸缩导管机构中，薄膜压力传感器用于实时测量导丝推进过程中触碰血管受到的阻力；所述可移动造影导管锁紧机构设在导管进给端微型精密丝杠模组前段，可移动造影导管锁紧机构用于紧固造影导管,同时在对应导管进给端微型精密丝杠模组光轴上滑动实现不同手术距离需要；压力采集卡实时采集薄膜压力传感器受力情况后将信号传输给控制系统，控制系统通过电机驱动器驱动电机从而控制导丝导管推进模块和导丝导管旋转模块协调作业。所述三组伸缩导管包括导丝伸缩支撑导管、导管伸缩支撑导管和桥接过渡伸缩支撑导管，每组伸缩支撑导管均由多节粗细不同伸缩套杆套连组成，前段伸缩套杆细，后端伸缩套杆较粗，组合后能顺畅滑动；导丝伸缩支撑导管和导管支撑伸缩导管的后端伸缩套杆设计有方形结构可与相应锁紧机构固联配合与中空旋转分度盘转子实现实时转动，前端伸缩套杆设计有轴肩，可与相应锁紧机构固联但不受其运动影响；桥接过渡伸缩支撑导管设计有相同结构，即前端伸缩套杆设计有轴肩，后端伸缩套杆设计有方形结构，用于运动传递。所述中空旋转分度盘上转子可通过磁力吸附与导丝导管锁紧机构实现紧固，导丝和导管分别通过导丝伸缩支撑导管和导管伸缩支撑导管定位在各自的锁紧机构中并与中空旋转分度盘转子旋转中心同轴。所述中空旋转分度盘由齿轮减速机构组成，齿轮减速机构配套驱动伺服电机带旋转编码器用于感知读取导丝导管锁紧机构旋转角度；导丝直线进给端微型精密丝杠模组设有直线光栅尺，用以感知确定导丝的直线位移。所述两组微型精密丝杠内设有谐波减速电机，谐波减速电机驱动螺纹轴转动实现可按压移动滑块进给带动上方布置中空旋转分度盘移动从而实现导丝导管的直线进给，同时启停波动小、低速运行平稳无振动。所述按压移动滑块内设有开合螺母和弹簧，与螺纹轴配合，按压移动滑块可通过按压旋钮实现在丝杠轴上轴向移动，用于实现按压移动滑块同丝杠的配合与分离，为医生对手术前微导丝微导管进给所需距离的初步判断。谐波减速电机带动螺纹轴转动可同时带动两处按压移动滑块实现精密轴向位移实现进给运动。所述控制系统用于控制推进模块与旋转模块协调作业，包括上位机界面及上位机通过网线控制下位机实现对电机的解耦运动控制及对薄膜压力传感器的信号采集设计。所述导丝导管锁紧机构设计为开合夹具形式，内部夹具轮廓与导丝导管规格相适应，不同规格取用不同锁紧装置，以适应不同手术需要；锁紧装置用于固联导丝导管及其对应伸缩管；导丝导管锁紧机构设有磁铁连接柱，用于与对应中空旋转分度盘转子相固连。所述导丝或导管不在锁紧机构紧固的部分分别支承在各自对应的伸缩支撑导管内，伸缩支撑导管内壁对导管、导丝起支撑作用，防止导丝、导管在进给过程中发生翘弯，同时伸缩支撑导管内部足够光滑，不会对导丝导管进给产生阻力，且伸缩支撑导管前端内径足够小能始终保持对导丝导管的支撑作用。导丝、导管直线进给或和旋转是完全独立的，但也可以实现联动。所述可移动造影导管锁紧机构可通过螺钉固定在中间镂空按压移动滑块上，所述中间镂空按压移动滑块中间镂空，不与螺纹轴配合不实现传动，由医护人员根据不同手术进给距离需要于术前进行调节。可移动造影导管锁紧机构内设有弹簧按压结构与光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.介入栓塞手术导丝导管操纵装置，其特征在于包括导丝导管推进模块、导丝导管旋转模块、可伸缩导管机构、可移动造影导管锁紧机构、导丝力反馈模块和控制系统；/n所述导丝导管推进模块包括两组微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组分别为导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组结构组成相同，包括两根对称放置的平行光轴和螺纹轴，螺纹轴设在两根平行光轴之间；导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组上均设有按压移动滑块；/n所述导丝导管旋转模块由中空旋转分度盘和导丝导管锁紧装置组成，中空旋转分度盘设在按压移动滑块上，中空旋转分度盘上转子与导丝导管锁紧机构紧固，中空旋转分度盘转子带动导丝导管锁紧机构实现旋转从而构成导丝导管旋转模块；/n所述可伸缩导管机构包括三组伸缩导管，伸缩导管用于实现进给过程中对导丝导管的支撑作用防止翘弯变形；伸缩导管后端设有方形块同对应锁紧机构固定能与相应中空旋转分度盘转子实现转动的联动；/n所述导丝导管锁紧机构与各自伸缩导管相固联，中空旋转分度盘转子旋转分别带动对应导丝导管锁紧机构及可伸缩导管机构旋转，进而实现导丝、导管的远端旋转；所述导丝力反馈模块包括薄膜压力传感器和压力采集卡；所述薄膜压力传感器设在对应导丝的可伸缩导管机构中，薄膜压力传感器用于实时测量导丝推进过程中触碰血管受到的阻力；所述可移动造影导管锁紧机构设在导管进给端微型精密丝杠模组前段，可移动造影导管锁紧机构用于紧固造影导管,同时在对应导管进给端微型精密丝杠模组光轴上滑动实现不同手术距离需要；压力采集卡实时采集薄膜压力传感器受力情况后将信号传输给控制系统，控制系统通过电机驱动器驱动电机从而控制导丝导管推进模块和导丝导管旋转模块协调作业。/n...

【技术特征摘要】
1.介入栓塞手术导丝导管操纵装置，其特征在于包括导丝导管推进模块、导丝导管旋转模块、可伸缩导管机构、可移动造影导管锁紧机构、导丝力反馈模块和控制系统；
所述导丝导管推进模块包括两组微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组分别为导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组，两组微型精密丝杠模组结构组成相同，包括两根对称放置的平行光轴和螺纹轴，螺纹轴设在两根平行光轴之间；导丝进给端微型精密丝杠模组和导管进给端微型精密丝杠模组上均设有按压移动滑块；
所述导丝导管旋转模块由中空旋转分度盘和导丝导管锁紧装置组成，中空旋转分度盘设在按压移动滑块上，中空旋转分度盘上转子与导丝导管锁紧机构紧固，中空旋转分度盘转子带动导丝导管锁紧机构实现旋转从而构成导丝导管旋转模块；
所述可伸缩导管机构包括三组伸缩导管，伸缩导管用于实现进给过程中对导丝导管的支撑作用防止翘弯变形；伸缩导管后端设有方形块同对应锁紧机构固定能与相应中空旋转分度盘转子实现转动的联动；
所述导丝导管锁紧机构与各自伸缩导管相固联，中空旋转分度盘转子旋转分别带动对应导丝导管锁紧机构及可伸缩导管机构旋转，进而实现导丝、导管的远端旋转；所述导丝力反馈模块包括薄膜压力传感器和压力采集卡；所述薄膜压力传感器设在对应导丝的可伸缩导管机构中，薄膜压力传感器用于实时测量导丝推进过程中触碰血管受到的阻力；所述可移动造影导管锁紧机构设在导管进给端微型精密丝杠模组前段，可移动造影导管锁紧机构用于紧固造影导管,同时在对应导管进给端微型精密丝杠模组光轴上滑动实现不同手术距离需要；压力采集卡实时采集薄膜压力传感器受力情况后将信号传输给控制系统，控制系统通过电机驱动器驱动电机从而控制导丝导管推进模块和导丝导管旋转模块协调作业。


2.如权利要求1所述介入栓塞手术导丝导管操纵装置，其特征在于所述三组伸缩导管包括导丝伸缩支撑导管、导管伸缩支撑导管和桥接过渡伸缩支撑导管，每组伸缩支撑导管均由多节粗细不同伸缩套杆套连组成，前段伸缩套杆细，后端伸缩套杆较粗，组合后能顺畅滑动；导丝伸缩支撑导管和导管支撑伸缩导管的后端伸缩套杆设计有方形结构可与相应锁紧机构固联配合与中空旋转分度盘转子实现实时转动，前端伸缩套杆设计有轴肩，可与相应锁紧机构固联但不受其运动影响；桥接过渡伸缩支撑导管设计有相同结构，即前端伸缩套杆设计有轴肩，后端伸缩套杆设计有方形结构，用于运动传递。


3.如权利要求1所述介入栓塞手术导丝导管操纵装置，其特征在于所述中空旋转分度盘上转子通过磁力吸附与导丝导管锁紧机构实现紧固，导丝和导管分别通过导丝伸缩支撑导管和导管伸缩支撑导管定位在各自的锁紧机构中并与中空旋转分度盘转子旋转中心同轴；所述中空旋转分度盘由齿轮减速机构组成，齿轮减速机构配套驱动伺服电机带旋转编码器用于感知读取导丝导管锁紧机构旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵扬，周俊强，梅子阳，苗佳，许娣，刘建明，尹震宇，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35