高精度控制细长构件旋转的装置制造方法及图纸

技术编号:34680607 阅读:32 留言:0更新日期:2022-08-27 16:10
本实用新型专利技术提供了一种高精度控制细长构件旋转的装置,其包括:至少两组传感器组件、旋转驱动装置和控制器,控制器与传感器组件和旋转驱动装置通讯连接,接收所述传感器组件的角度信息并控制旋转驱动装置的运动,使用状态下,细长构件的远端穿过非刚性固定结构,角度传感器固定连接于不随所述细长构件旋转的装置或者结构。置或者结构。置或者结构。

【技术实现步骤摘要】
高精度控制细长构件旋转的装置


[0001]本技术涉及医疗器械,具体而言,涉及一种高精度控制细长构件旋转的装置。

技术介绍

[0002]目前,微创介入治疗对于多种疾病具有显著的优点和应用前景,在进行微创介入治疗时,需要将细长型手术器械装置作为介入工具进入人体进行治疗,例如:细长型手术器械装置可以为光纤、液氮导管、水蒸气注入导管、或者射频探针等,特别是需要精确方向定位的定向出光光纤等,对于旋转有高精度的需求。
[0003]在进行微创介入治疗时,需要驱动细长型手术器械装置进行旋转,然而在末端为非刚性约束的情况下,例如通过橡胶塞等,由于细长型手术器械装置的长度较长,自身会发生一定程度的形变,导致在旋转方向上具有旋转应力,细长型手术器械装置的远端的旋转角度达到目标角度后,由于旋转应力的缓慢释放,在为施加外力的条件下,细长型手术器械装置的远端会继续旋转,造成旋转角度变化、不稳定不准确,无法满足治疗的需求,进一步导致影响微创介入治疗的效果,因此,为了消除或改善以上问题,本技术提出了一种高精度控制细长构件旋转的装置。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种高精度控制细长构件旋转的装置,以解决或减缓以上所述问题。具体的技术方案如下:
[0005]第一方面,本技术提供了一种高精度控制细长构件旋转的装置,包括:
[0006]至少两组传感器组件,所述传感器组件包括角度传感器;
[0007]旋转驱动装置,所述旋转驱动装置驱动所述细长构件旋转;
[0008]控制器,所述控制器与所述传感器组件和所述旋转驱动装置通讯连接,接收所述传感器组件的角度信息,控制所述旋转驱动装置的运动,所述控制器还可以接收控制信息输入;
[0009]使用状态下,所述细长构件的远端穿过非刚性固定结构,所述装置可以使得不同传感器处的细长构件旋转角度保持相同或基本相同,实现对所述细长构件的精确旋转控制。
[0010]在一些实施例中,本技术的控制细长构件旋转的装置包括第一组传感器组件和第二组传感器组件,控制器可以使得所述第一组传感器组件和所述第二组传感器组件测量的细长构件旋转角度相同或基本相同。
[0011]进一步地,在使用状态下,所述细长构件从远端至近端依次穿过第一组传感器组件和第二组传感器组件,所述第一组传感器组件设置成与所述非刚性固定结构相邻并测量该处所述细长构件的旋转角度,第二组传感器组件设置在所述旋转驱动装置临近位置并测量该处所述细长构件的旋转角度,所述角度传感器固定连接于不随所述细长构件旋转的装置或者结构。
[0012]在这些实施例中,使得所述第一组传感器组件和所述第二组传感器组件测量的角度相同或基本相同是这样实现的,减少或消除所述第一组传感器组件和所述第二组传感器组件之间的细长构件形变所累积应力,使得在所述细长构件末端旋转到目标角度后所述细长构件的末端不再发生转动。
[0013]使用控制器调控所述细长构件运动的具体方法包括但不限于的两个实例如下:
[0014]第一种:使用过程中,所述控制器通过旋转驱动装置使得所述细长构件朝一个方向发生旋转,所述第一组传感器组件测量的所述细长构件旋转到达预设角度时,控制器接收并记录此时的第二组传感器组件测量的所述细长构件旋转,同时控制所述旋转驱动装置停止转动并反向旋转使得第二组传感器组件附近的细长构件反向旋转一个角度,该角度是所述第二角度与所述第一角度的差值的绝对值。
[0015]第二种:使用过程中,所述控制器通过旋转驱动装置使得所述细长构件朝一个方向发生旋转,所述第一组传感器组件测量到所述细长构件开始旋转时,记录此时第二组传感器组件测量到的旋转角度,待所述第一组传感器组件测量的所述细长构件旋转到达预设角度时,控制所述旋转驱动装置停止转动并反向旋转使得第二组传感器组件附近的细长构件反向旋转所述旋转角度。
[0016]在本技术的又一些实施例中,控制细长构件旋转的装置的传感器组件还包括旋转定位装置,使得所述细长构件可以在测定角度的同时沿纵轴移动,使用状态下所述旋转定位装置夹紧所述细长构件,所述细长构件带动所述旋转定位装置旋转,所述角度传感器检测所述旋转定位装置的旋转角度,并发送所述旋转角度至所述控制器。
[0017]进一步地,所述旋转定位装置包括主体、至少一个可调动顶压器、两个轴承、第一轴和第二轴;所述主体的侧面设置有两个孔,所述主体的一端设置有凹槽,所述凹槽分别将所述两个孔分为两部分,所述凹槽的槽底设置有通孔,所述主体的一个端面设置有与可调动顶压器适配的第一孔,所述两个孔中靠近所述第一孔的一者与所述第一孔连通,所述两个轴承设置于所述凹槽内,所述第一轴穿过所述两个轴承中的一个轴承设置于所述两个孔中的一个孔内,所述第二轴穿过所述两个轴承中的另一个轴承设置于所述两个孔中的另一个孔内,所述可调动顶压器设置于所述第一孔内,所述细长构件设置于所述第一轴承和所述第二轴承之间并穿过所述槽底的通孔。
[0018]所述主体的远端设置有凸起,所述凸起设置有通孔,所述凸起的通孔与所述槽底的通孔连通,所述细长构件穿过所述凸起的通孔,所述角度传感器设置有卡孔,所述凸起与所述卡孔卡接。
[0019]顶压器可以调节压力,拧紧所述可调动顶压器两个轴承夹紧所述细长构件,所述两个轴承与所述细长构件之间的压力到达预定值,从而使得旋转定位装置中的细长构件仅能沿长轴方向移动。
[0020]在本技术的另一些实施例中,控制细长构件旋转的装置还包括套管,所述套管使得所述第一组传感器组件和所述第二组传感器组件之间的细长构件长度保持固定,允许细长构件在其中围绕长轴转动和沿长轴移动。
[0021]进一步地,第一组传感器组件和第二组传感器组件在使用状态下,可以固定连接于不随所述细长构件旋转的装置或者结构。
[0022]在本技术的另一些实施例中,控制细长构件旋转的装置还包括纵向运动装
置,所述旋转驱动装置可以相对所述纵向运动装置运动,所述控制器对所述纵向运动装置发送控制信息,使得细长构件沿长轴运动;进一步地,纵向运动装置可以与所述第二传感器组件固定连接。
[0023]本技术实施例的创新点包括:通过设置至少两个角度传感器,对细长构件在不同位置处旋转角度的差异进行监控、反馈和调节,消除了在细长构件末端受到非刚性约束,在到达预定旋转角度后,受到细长构件本身所累积应力的影响,产生非预期的旋转,导致旋转角度错误。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的控制细长构件旋转的装置的一种结构示意图;
[0026]图2为本技术实施例提供的控制细长构件旋转的装置的另一种结构示意图;
[0027]图3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度控制细长构件旋转的装置,其特征在于,包括:至少两组传感器组件,所述传感器组件包括角度传感器;旋转驱动装置,所述旋转驱动装置驱动所述细长构件旋转;控制器,所述控制器与所述传感器组件和所述旋转驱动装置通讯连接,接收所述传感器组件的角度信息,控制所述旋转驱动装置的运动,所述控制器还可以接收控制信息输入;使用状态下,所述细长构件的远端穿过非刚性固定结构,所述角度传感器固定连接于不随所述细长构件旋转的装置或者结构。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括第一组传感器组件和第二组传感器组件。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置的使用状态下,所述细长构件从远端至近端依次穿过第一组传感器组件和第二组传感器组件,所述第一组传感器组件设置成与所述非刚性固定结构相邻并测量该近端或远端所述细长构件的旋转角度,第二组传感器组件设置在所述旋转驱动装置临近位置并测量该近端或远端所述细长构件的旋转角度。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述传感器组件还包括旋转定位装置,使得所述细长构件可以在测定角度的同时沿纵轴移动,使用状态下所述旋转定位装置夹紧所述细长构件,所述细长构件带动所述旋转定位装置旋转,所述角度传感器检测所述旋转定位装置的旋转角度,并发送所述旋转角度至所述控制器。5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述旋转定位装置包括主体、至少一个可调动顶压器、两个轴承、第一轴和第二轴;所述主体的侧面设置有两个孔,所述主体的一端设置有凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:爱新觉罗
申请(专利权)人:华科精准北京医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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