本发明专利技术公开了一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置，包括导丝夹紧装置、导丝搓动装置：导丝夹紧装置包括第一夹紧丝杠步进电机、第二夹紧丝杠步进电机以及平行固定于装置机壳内壁两侧的第一微型直线导轨和第二微型直线导轨；所述导丝搓动装置包括后板丝杠步进电机、前板丝杠步进电机、前侧基准安装板以及所述后侧基准安装板。本发明专利技术介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置用于介入手术中对导丝的夹紧和松开以及导丝的旋转搓动控制，使得机器人的推进装置可以推动导丝进入患者体内指定位置，从而实现介入手术治疗的目的，避免医生受到X射线伤害的风险。该装置采用丝杠电机，可以精准控制，达到同医生实际介入手术操作一样的效果。
Guide wire clamping and rubbing device of interventional robot
【技术实现步骤摘要】
介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置
本专利技术涉及微创血管介入手术
，具体的说，涉及对于介入手术中机器人从端对导丝的控制技术，更具体的说，涉及一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置。
技术介绍
全球每年有近3000万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的30％左右，其中，我国患有心脑血管疾病人数近3亿。心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，严重影响着国民健康和人们的正常生活。心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段。和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由医生手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。但是介入手术存在以下两点问题，第一，在手术过程中，由于DSA会发出X射线，医生体力下降较快，注意力及稳定性也会下降，将导致操作精度下降，易发生因推送力不当引起的血管内膜损伤、血管穿孔破裂等事故，导致病人出现生命危险；第二，长期电离辐射的积累伤害会大幅地增加医生患白血病、癌症以及急性白内障的几率。医生因为做介入手术而不断积累射线的现象，已经成为损害医生职业生命、制约介入手术发展不可忽视的问题。而通过借助机器人技术对导丝遥操作的手术方法能够有效应对上述这一问题，还可以大幅提高手术操作的精度与稳定性，同时能够有效降低放射线对介入医生的伤害，降低术中事故的发生几率。因此，心脑血管介入手术辅助机器人越来越多的被人们所关注，逐渐成为当今各科技强国在医疗机器人领域的重点研发对象。但是目前现有的血管介入手术机器人存在有如下几个方面的问题：(1)结构相对比较臃肿复杂，安装不便，不够灵活方便；(2)导丝夹紧装置不稳定，无法对导丝夹紧程度进行掌控；(3)导丝旋转效果差，旋转容易打滑等问题。因此如何改进现有的血管介入手术机器人的结构以克服上述诸多问题，是本领域技术人员的一个重要研究方向。
技术实现思路
本专利技术提供的一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置，其目的在于解决现有血管介入手术机器人在实际手术中的结构较为复杂，机器人对夹紧导丝的问题上无法准确控制的问题，并且提供了一种能够搓动导丝的结构及方法，为可以像现实医生手术操作提供了技术上的支持。为此，本专利技术的目的在于提出一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置，包括导丝夹紧装置、导丝搓动装置：所述导丝夹紧装置包括第一夹紧丝杠步进电机、第二夹紧丝杠步进电机以及平行固定于装置机壳内壁两侧的第一微型直线导轨和第二微型直线导轨；所述第一微型直线导轨上安装有第一滑块，所述第二微型直线导轨上安装有第二滑块；所述第一滑块上安装有左侧直角板，所述第二滑块上安装有右侧直角板；所述左侧直角板和所述右侧直角板上均设有用于安装丝母的通孔，所述第一夹紧丝杠步进电机和所述第二夹紧丝杠步进电机的输出轴与对应所述丝母装配连接，所述第一夹紧丝杠步进电机和所述第二夹紧丝杠步进电机分别通过第一电机连接件和第二电机连接件与所述装置机壳相固定；所述左侧直角板和所述右侧直角板之间由一后侧基准安装板连接在一起；所述导丝夹紧装置通过所述第一夹紧丝杠步进电机和所述第二夹紧丝杠步进电机能够实现整体的前后移动；所述导丝搓动装置包括后板丝杠步进电机、前板丝杠步进电机、前侧基准安装板以及所述后侧基准安装板；所述左侧直角板和所述右侧直角板相对的两个面上分别平行固定有第三微型直线导轨和第四微型直线导轨，所述第三微型直线导轨、所述第四微型直线导轨与所述第一微型直线导轨、所述第二微型直线导轨相垂直，所述第三微型直线导轨上安装有第三滑块，所述第四微型直线导轨上安装有第四滑块，所述后侧基准安装板固定于所述第三滑块和所述第四滑块之间；所述后侧基准安装板上设有用于安装所述丝母的通孔，所述后板丝杠步进电机的输出轴与所述丝母装配连接；所述后板丝杠步进电机与所述装置机壳内壁沿平行于所述第一微型直线导轨和所述第二微型直线导轨的方向滑动连接，以实现其跟随所述导丝夹紧装置前后移动；所述后侧基准安装板以及安装于其上的夹紧导丝部件通过所述后板丝杠步进电机能够实现上下移动；所述装置机壳的内壁上还平行固定有第五微型直线导轨和第六微型直线导轨，所述第五微型直线导轨上安装有第五滑块，所述第六微型直线导轨上安装有第六滑块；所述前侧基准安装板固定于所述第五滑块和所述第六滑块上，所述前侧基准安装板设有用于安装所述丝母的通孔，所述前板丝杠步进电机的输出轴与所述丝母装配连接；所述前板丝杠步进电机通过第三电机连接件与所述装置机壳相固定；所述前侧基准安装板以及安装于其上的夹紧导丝部件通过所述前板丝杠步进电机能够实现上下移动。通过采用上述技术方案，本专利技术介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置用于介入手术中对导丝的夹紧和松开以及导丝的旋转搓动控制，使得机器人的推进装置可以推动导丝进入患者体内指定位置，从而实现介入手术治疗的目的，避免医生受到X射线伤害的风险。该装置采用丝杠电机，可以精准控制，达到同医生实际介入手术操作一样的效果。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可做出如下改进：优选的，所述左侧直角板上安装有第一容栅传感器，所述装置机壳的对应位置配装有与所述第一容栅传感器相匹配的第一定栅，用以测量所述导丝夹紧装置的前后移动距离。第一夹紧丝杠步进电机和第二夹紧丝杠步进电机可以精准控制导丝夹紧装置向前和向后移动的距离，配合测距的第一容栅传感器和第一定栅可以精准获知对导丝的夹紧程度。优选的，所述第一微型直线导轨和所述第二微型直线导轨上还对应安装有用来确定前后移动的初始位置和极限位置的限位开关。优选的，所述后板丝杠步进电机上罩设有一电机固定架，所述电机固定架的底端连接有一电机支撑板；所述装置机壳内壁上安装有一与所述第一微型直线导轨、所述第二微型直线导轨相平行的第七微型直线导轨，所述第七微型直线导轨上安装有第七滑块，所述电机支撑板固定连接于所述第七滑块的上方，以实现所述后板丝杠步进电机跟随所述导丝夹紧装置前后移动。优选的，所述后侧基准安装板上安装有第二定栅，所述左侧直角板的对应位置配装有与所述第二定栅相匹配的第二容栅传感器，用以测量所述后侧基准安装板的上下移动距离。第二容栅传感器配合第二定栅可以精准测量后侧基准安装板上下移动的距离，从而可以计算出导丝旋转的角度。优选的，所述前侧基准安装板上安装有第三容栅传感器，所述装置机壳的对应位置配装有与所述第三容栅传感器相匹配的第三定栅，用以测量所述前侧基准安装板的上下移动距离。第三容栅传感器配合第三定栅可以精准测量前侧基准安装板上下移动的距离。优选的，所述第一夹紧丝杠步进电机和所述第二夹紧丝杠步进电机需保持同步转动，以保证整个后侧基准安装板板面的平行，从而达到稳定夹紧导丝的目的。优选的，所述第一夹紧丝杠步进电机和所述第二夹紧丝杠步进电机的型号、功能相同，以确保同步效果。优选的，所述后板丝杠步进电机和所述前板丝杠步进电机同时按照相反方向转动，能够实现导丝的旋转。通过后板丝杠步进电机和前板丝杠步进电机可以控制后侧基准安装板和前侧基准安装板实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置，其特征在于，包括导丝夹紧装置、导丝搓动装置：/n所述导丝夹紧装置包括第一夹紧丝杠步进电机(1)、第二夹紧丝杠步进电机(2)以及平行固定于装置机壳内壁两侧的第一微型直线导轨(3)和第二微型直线导轨(4)；/n所述第一微型直线导轨(3)上安装有第一滑块(5)，所述第二微型直线导轨(4)上安装有第二滑块(6)；所述第一滑块(5)上安装有左侧直角板(7)，所述第二滑块(6)上安装有右侧直角板(8)；所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)上均设有用于安装丝母(9)的通孔，所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)的输出轴与对应所述丝母(9)装配连接，所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)分别通过第一电机连接件(10)和第二电机连接件(11)与所述装置机壳相固定；所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)之间由一后侧基准安装板(15)连接在一起；所述导丝夹紧装置通过所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)能够实现整体的前后移动；/n所述导丝搓动装置包括后板丝杠步进电机(12)、前板丝杠步进电机(13)、前侧基准安装板(14)以及所述后侧基准安装板(15)；/n所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)相对的两个面上分别平行固定有第三微型直线导轨(16)和第四微型直线导轨(17)，所述第三微型直线导轨(16)、所述第四微型直线导轨(17)与所述第一微型直线导轨(3)、所述第二微型直线导轨(4)相垂直，所述第三微型直线导轨(16)上安装有第三滑块(18)，所述第四微型直线导轨(17)上安装有第四滑块(19)，所述后侧基准安装板(15)固定于所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)之间；所述后侧基准安装板(15)上设有用于安装所述丝母(9)的通孔，所述后板丝杠步进电机(12)的输出轴与所述丝母(9)装配连接；所述后板丝杠步进电机(12)与所述装置机壳内壁沿平行于所述第一微型直线导轨(3)和所述第二微型直线导轨(4)的方向滑动连接，以实现其跟随所述导丝夹紧装置前后移动；所述后侧基准安装板(15)以及安装于其上的夹紧导丝部件通过所述后板丝杠步进电机(12)能够实现上下移动；/n所述装置机壳的内壁上还平行固定有第五微型直线导轨(20)和第六微型直线导轨(21)，所述第五微型直线导轨(20)上安装有第五滑块(22)，所述第六微型直线导轨(21)上安装有第六滑块(23)；所述前侧基准安装板(14)固定于所述第五滑块(22)和所述第六滑块(23)上，所述前侧基准安装板(14)设有用于安装所述丝母(9)的通孔，所述前板丝杠步进电机(13)的输出轴与所述丝母(9)装配连接；所述前板丝杠步进电机(13)通过第三电机连接件(24)与所述装置机壳相固定；所述前侧基准安装板(14)以及安装于其上的夹紧导丝部件通过所述前板丝杠步进电机(13)能够实现上下移动。/n...
【技术特征摘要】
1.一种介入手术机器人导丝夹紧和搓动装置，其特征在于，包括导丝夹紧装置、导丝搓动装置：
所述导丝夹紧装置包括第一夹紧丝杠步进电机(1)、第二夹紧丝杠步进电机(2)以及平行固定于装置机壳内壁两侧的第一微型直线导轨(3)和第二微型直线导轨(4)；
所述第一微型直线导轨(3)上安装有第一滑块(5)，所述第二微型直线导轨(4)上安装有第二滑块(6)；所述第一滑块(5)上安装有左侧直角板(7)，所述第二滑块(6)上安装有右侧直角板(8)；所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)上均设有用于安装丝母(9)的通孔，所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)的输出轴与对应所述丝母(9)装配连接，所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)分别通过第一电机连接件(10)和第二电机连接件(11)与所述装置机壳相固定；所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)之间由一后侧基准安装板(15)连接在一起；所述导丝夹紧装置通过所述第一夹紧丝杠步进电机(1)和所述第二夹紧丝杠步进电机(2)能够实现整体的前后移动；
所述导丝搓动装置包括后板丝杠步进电机(12)、前板丝杠步进电机(13)、前侧基准安装板(14)以及所述后侧基准安装板(15)；
所述左侧直角板(7)和所述右侧直角板(8)相对的两个面上分别平行固定有第三微型直线导轨(16)和第四微型直线导轨(17)，所述第三微型直线导轨(16)、所述第四微型直线导轨(17)与所述第一微型直线导轨(3)、所述第二微型直线导轨(4)相垂直，所述第三微型直线导轨(16)上安装有第三滑块(18)，所述第四微型直线导轨(17)上安装有第四滑块(19)，所述后侧基准安装板(15)固定于所述第三滑块(18)和所述第四滑块(19)之间；所述后侧基准安装板(15)上设有用于安装所述丝母(9)的通孔，所述后板丝杠步进电机(12)的输出轴与所述丝母(9)装配连接；所述后板丝杠步进电机(12)与所述装置机壳内壁沿平行于所述第一微型直线导轨(3)和所述第二微型直线导轨(4)的方向滑动连接，以实现其跟随所述导丝夹紧装置前后移动；所述后侧基准安装板(15)以及安装于其上的夹紧导丝部件通过所述后板丝杠步进电机(12)能够实现上下移动；
所述装置机壳的内壁上还平行固定有第五微型直线导轨(20)和第六微型直线导轨(21)，所述第五微型直线导轨(20)上安装有第五滑块(22)，所述第六微型直线导轨(21)上安装有第六滑块(23)；所述前侧基准安装板(14)固定于所述第五滑块(22)和所述第六滑块(23)上，所述前侧基准安装板(14)设有用于安装所述丝母(9)的通孔，所述前板丝杠步进电机(13)的输出...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，
申请(专利权)人：北京唯迈医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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