一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置制造方法及图纸

技术编号:27912660 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-02 13:47
本发明专利技术公开了一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置,能够将轴向力和周向力分开反馈,且能够仿生医生实际手术操作习惯。该装置包括箱体、无刷直流电机、传动组件、电磁连接器和轴向力反馈组件;无刷直流电机通过传动组件连接电磁连接器的主动件,其从动件连接套筒伸缩组件的固定段,套筒伸缩组件的伸缩段伸出箱体连接导丝/导管;需要提供周向感知时,电磁连接器的主动件和从动件吸合,使得无刷直流电机通过传动组件向套筒伸缩组件提供周向阻力,进而实现周向力反馈功能;需要提供轴向感知时,轴向力反馈组件中的正压力产生组件产生位移,驱动橡胶块组件与套筒伸缩组件中的伸缩段产生轴向摩擦力,以提供轴向阻力,实现轴向力反馈功能。

【技术实现步骤摘要】
一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置
本专利技术涉及医疗手术机器人设计领域,具体涉及一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置。
技术介绍
主从式血管介入手术机器人系统集成了图像处理、自动化控制、信息通信和机械加工制造等相关技术,可远程辅助医生进行手术操作、减少医生遭受X光辐射,从而更加安全有效的进行手术操作。在该系统中,主端由医生操作,主端的测量部件可以测量医生操作导丝/导管的位移数据,并作为指令发送给从端,从端进行相应的手术操作;从端集成有导丝和导管的推送夹持装置,当接收到来自主端的位移指令时,同步推送导丝/导管在血管内运动。在传统的、非机器人辅助的血管介入手术中,医生非常依赖于双手接收到的导丝/导管在血管内操作时的力触觉。因此,研发的主端集成有力反馈装置是非常关键和重要的,也是能够更好仿生医生操作习惯的基础。现有技术中的主流技术主要是使用磁流变液等智能材料提供力反馈,该技术的应用需要体积较大的磁场发生器,产生的磁场通过改变磁流变液等智能材料的形态来产生相应的阻力。但是这种系统结构体积较大,产生的力触觉不明显。目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置,其特征在于,该装置包括箱体(1),固定在箱体内部的无刷直流电机(2)、传动组件(3)、电磁连接器(5)和轴向力反馈组件(7);套筒伸缩组件(6)包括固定段(6-1)和伸缩段(6-2),伸缩段(6-2)可以在固定段(6-1)中轴向移动,固定段(6-1)和伸缩段(6-2)周向一起运动;/n无刷直流电机(2)通过传动组件(3)连接电磁连接器(5)的主动件,电磁连接器(5)的从动件连接套筒伸缩组件(6)的固定段(6-1),套筒伸缩组件(6)的伸缩段(6-2)伸出箱体,连接导丝/导管;当需要提供周向感知时,控制电磁连接器(5)的主动件和从动件吸合,使得无...

【技术特征摘要】
1.一种血管介入手术机器人主端导丝/导管操作装置,其特征在于,该装置包括箱体(1),固定在箱体内部的无刷直流电机(2)、传动组件(3)、电磁连接器(5)和轴向力反馈组件(7);套筒伸缩组件(6)包括固定段(6-1)和伸缩段(6-2),伸缩段(6-2)可以在固定段(6-1)中轴向移动,固定段(6-1)和伸缩段(6-2)周向一起运动;
无刷直流电机(2)通过传动组件(3)连接电磁连接器(5)的主动件,电磁连接器(5)的从动件连接套筒伸缩组件(6)的固定段(6-1),套筒伸缩组件(6)的伸缩段(6-2)伸出箱体,连接导丝/导管;当需要提供周向感知时,控制电磁连接器(5)的主动件和从动件吸合,使得无刷直流电机(2)通过传动组件(3)向套筒伸缩组件(6)提供周向阻力,进而实现周向力反馈功能;
轴向力反馈组件(7)包含正压力产生组件、传动轴(7-6)、橡胶块组件、光学传感器、光学传感器夹持组件(7-10);套筒伸缩组件中的伸缩段(6-2)放置在所述光学传感器夹持组件(7-10)提供的凹槽中;正压力产生组件通过力传动轴(7-6)连接橡胶块组件,驱动橡胶块组件沿重力方向移动;当需要提供轴向感知时,控制正压力产生组件产生位移,驱动橡胶块组件与套筒伸缩组件中的伸缩段(6-2)产生轴向摩擦力,以提供轴向阻力,实现轴向力反馈功能;
光学传感器夹持组件(7-10)内固定光学传感器,用于探测套筒伸缩组件(6)的周向和轴向位移。


2.如权利要求1所述的操作装置,其特征在于,所述无刷直流电机(2)与套筒伸缩杆组件(6)上下布置;传动组件(3)包括力矩传动齿轮副和力矩传动轴(4);无刷直流电机(2)输出轴连接力矩传动齿轮副中的第一齿...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭书祥周伟陈政扬布栋栋郭晋
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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