【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的血管介入手术机器人柔性夹持与测力装置及方法
[0001]本专利技术涉及医疗手术机器人设计领域，具体涉及一种放置在血管介入机器人从端的导管/导丝柔性夹持与应力测量装置及方法。
技术介绍
[0002]《中国心血管健康与疾病报告2020》指出，心血管相关疾病发病率持续上升，已成为现代人健康的首要威胁。血管介入手术由于其创伤小、恢复快等优点，已被广泛应用于临床治疗中。但是由于手术任务复杂且耗时长，介入外科医生面临着长时间“吃线”、穿戴大重量铅衣等引发的职业疾病的困扰。血管介入外科机器人系统利用主
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从协同的控制方法，保障了医生安全。在该系统中，外科医生可以坐在远离辐射的位置，利用主端操作手柄发送手部动作指令，传递给手术台旁边部署的从端机器人，机器人重复指令动作，捏持柔软细长的导管/导丝完成血管介入手术。
[0003]在手术过程中，增加主从两端的力传递功能可以提高外科医生的操作临场感，并提高手术安全性。其难点在于要求从端机器人能够在导管/导丝递送的过程中准确测量其内部应力的变化，并在主端及时...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的血管介入手术机器人柔性夹持与测力装置，其特征在于：该柔性夹持与测力装置包括过孔导电滑环、滑环固定件、第一轴承、第二轴承、夹持组件、锥形大齿轮、步进电机、锥形小齿轮、支撑座；所述的夹持组件包括上外壳、下外壳、左夹爪固定件、柔性左夹爪、传动件、直线导轨、直线伺服电机、右夹爪固定件、柔性右夹爪、补光灯和微型摄像头；所述的支撑座上带有四个支架，分别为第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，过孔导电滑环的定子部分固定安装在第一支架上，第一轴承固定在第二支架上，第二轴承固定在第三支架上，步进电机固定在第四支架上，过孔导电滑环的转子部分外套第一轴承后通过滑环固定件与夹持组件的下外壳通过螺丝固定连接；锥形大齿轮外套第二轴承后与夹持组件的下外壳通过螺丝固定连接；锥形小齿轮与锥形大齿轮啮合，锥形小齿轮通过步进电机驱动；上外壳通过螺丝固定连接在下外壳上；上外壳与下外壳组成壳体，直线导轨安装在壳体的底部，直线伺服电机的推杆通过伸缩带动传动件在直线导轨上左右移动，左夹爪固定件固定连接在传动件上，柔性左夹爪固定安装在左夹爪固定件上，在壳体的底端右侧有第五支架，右夹爪固定件固定连接在第五支架上，柔性右夹爪固定安装在右夹爪固定件上，补光灯和微型摄像头固定安装在壳体顶端；过孔导电滑环的转子与微型摄像头、补光灯通过USB线连接，过孔导电滑环的转子还与直线伺服电机通过PWM信号线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的血管介入手术机器人柔性夹持与测力装置，其特征在于：采集柔性左夹爪和柔性右夹爪上带有标记点。3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的血管介入手术机器人柔性夹持与测力装置，其特征在于：微型摄像头用于采集柔性左夹爪和柔性右夹爪上标记点的图像。4.一种如权利要求3任一所述的装置进行基于图像识别的血管介入手术机器人柔性夹持与测力方法，其特征在于步骤包括：首先布置导管/导丝位置，将导管/导丝依次穿过过孔导电滑环、滑环固定件、第一轴承、夹持组件、第二轴承
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后从锥形大齿轮穿出；初始状态下，柔性左夹爪和柔性右夹爪呈松弛状态，导管/导丝能够自由滑动，此时补光灯...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭书祥，吕楚桥，杨晨光，闫勇敢，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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