本发明专利技术涉及一种血管介入机器人主手力反馈机构，包括盒体和面板，面板固定于盒体上，面板外侧设有控制按钮，面板内侧安装有力反馈装置，力反馈装置包括导丝力反馈机构和导管力反馈机构，导丝力反馈机构与导管力反馈机构结构相同且呈对称式分布；导丝力反馈机构包括主动轮一、从动轮一、皮带一及压带机构一，导丝前进及后退运动旋钮带动主动轮一旋转，主动轮一带动从动轮一运动，压带机构一调整对皮带一的压紧程度，从而将皮带一的压紧力反馈至主动轮一的扭转力，并通过主动轮一将力反馈至导丝前进及后退运动旋钮；本发明专利技术将导丝和导管在血管中的受力情况映射到主端操作机构，还原医生在操作时的临场感受，从而降低手术风险，提高手术精度。精度。精度。
【技术实现步骤摘要】
一种血管介入机器人主手力反馈机构
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][0001]本专利技术属于医疗器械
，具体地说是一种血管介入机器人主手力反馈机构。
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技术介绍
][0002]近年来，随着生活水平的提高，心血管疾病的发病率逐年升高，特别是50岁以上的人群发病率尤为高，其具有高患病率、高致残率、高死亡率的特点，即使应用目前最先进、最完善的治疗手段，仍有50％以上的心脑血管手术意外幸存者生活不能完全自理，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位。
[0003]心血管介入手术是一种新型诊断与治疗心血管疾病的技术，其利用血管造影技术，将球囊、支架等植入物从动脉建立通道送至心脏患病处。其优点为手术创伤小，手术时间短，患者承受的痛苦较小，术后恢复快，手术安全性较高。由于介入手术需要长时间暴露在X射线下，医生需穿戴厚重的铅屏蔽服，增加了医生的劳动强度。且常年累月辐射剂量的堆积，使得介入手术医生患脑癌的概率是普通人的2
‑
10倍。
[0004]随着计算机，人工智能的发展，将机器人技术引入介入治疗领域，利用主从操作，医生在带有屏蔽的远端操作机器人远程完成手术，大大降低了医生的受辐射剂量，避免医生收到射线伤害。同时医生不用再穿戴厚重的铅服，降低了医生的劳动强度。同时主从操作可以实现远程手术，使得医生可以远程协助偏远、医疗资源匮乏的地区，提高了基层医疗水平。
[0005]在传统介入手术中，医生通过导丝导管传递回来的力的大小，结合血管造影来判断是否继续推送。然而，目前市面上的介入机器人缺乏主手力反馈，医生在主端操作时只能通过图像来判断导管或导丝是否触碰到血管壁，因此只能完成风险较低，精度要求不高的手术。
[
技术实现思路
][0006]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种血管介入机器人主手力反馈机构，将导丝和导管在血管中的受力情况映射到主端操作机构，还原医生在操作时的临场感受，从而降低手术风险，提高手术精度。
[0007]为实现上述目的设计一种血管介入机器人主手力反馈机构，包括盒体2和面板1，所述面板1固定于盒体2上，所述面板1外侧设置有导丝前进及后退运动旋钮5、导丝旋转运动旋钮4、导管前进及后退运动旋钮3、急停按钮6和使能按钮7，所述面板1内侧安装有力反馈装置，所述力反馈装置包括导丝力反馈机构和导管力反馈机构，所述导丝力反馈机构与导管力反馈机构结构相同且呈对称式分布；所述导丝力反馈机构包括主动轮一8、从动轮一14、皮带一10及压带机构一，所述主动轮一8与导丝前进及后退运动旋钮5相连，所述导丝前进及后退运动旋钮5带动主动轮一8旋转，所述主动轮一8通过皮带一10连接从动轮一14，并带动从动轮一14运动，所述皮带一10处设置有压带机构一，所述压带机构一调整对皮带一
10的压紧程度，从而将皮带一10的压紧力反馈至主动轮一8的扭转力，并通过主动轮一8将力反馈至导丝前进及后退运动旋钮5；所述导管力反馈机构包括主动轮二23、从动轮二16、皮带二21及压带机构二，所述主动轮二23与导管前进及后退运动旋钮3相连，所述导管前进及后退运动旋钮3带动主动轮二23旋转，所述主动轮二23通过皮带二21连接从动轮二16，并带动从动轮二16运动，所述皮带二21处设置有压带机构二，所述压带机构二调整对皮带二21的压紧程度，从而将皮带二21的压紧力反馈至主动轮二23的扭转力,并通过主动轮二23将力反馈至导管前进及后退运动旋钮3。
[0008]进一步地，所述使能按钮7按下后，所述导丝前进及后退运动旋钮5控制导丝前进或后退，所述导管前进及后退运动旋钮3控制导管前进或后退，所述导丝旋转运动旋钮4控制导丝在血管中的旋转运动。
[0009]进一步地，所述导丝旋转运动旋钮4与导丝旋转运动编码器24通过圆柱杆相连，所述导丝旋转运动编码器24固定于面板1上，所述导丝旋转运动旋钮4通过导丝旋转运动编码器24将旋钮的旋转角度按照比例关系映射至导丝的旋转角度。
[0010]进一步地，所述压带机构一包括电机固定钣金一11、压带凸轮一12和直流电机一13，所述压带凸轮一12与直流电机一13通过电机固定钣金一11固定于面板1上，所述直流电机一13采用直流有刷电机，所述直流电机一13的输出轴与压带凸轮一12相连，所述直流电机一13控制压带凸轮一12转动，所述压带凸轮一12与皮带一10相接触，所述压带凸轮一12旋转角度不同则对皮带一10产生不同大小的压力，所述导丝前进及后退运动旋钮5在皮带一10受挤压时阻力增大，并将力传送至操作者手端。
[0011]进一步地，所述压带凸轮一12与皮带一10接触的角度为20
°‑
80
°
，对应的压紧力为0N至20N，所述压带机构一通过压带凸轮一12压紧皮带一10的角度来调整主手反馈力的大小。
[0012]进一步地，所述直流电机一13的末端装设有增量式编码器，所述增量式编码器用于反馈直流电机一13所转动的角度。
[0013]进一步地，所述压带机构二包括电机固定钣金二18、压带凸轮二19和直流电机二20，所述压带机构二的结构和原理与压带机构一相同。
[0014]进一步地，所述导丝前进及后退运动旋钮5与主动轮一8通过圆柱杆一9连接，所述导管前进及后退运动旋钮3与主动轮二23通过圆柱杆二22进行连接。
[0015]进一步地，所述从动轮一14、从动轮二16处分别装有编码器，且编码器与从动轮一14、从动轮二16之间用圆柱杆相连，所述从动轮一14带动编码器转动从而获得导丝前进或后退的距离，所述从动轮二16带动编码器转动从而获得导管前进或后退的距离。
[0016]进一步地，所述从动轮一14处的编码器通过编码器固定钣金一15固定于面板1上，所述从动轮二16处的编码器通过编码器固定钣金二17固定于面板1上。
[0017]本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：
[0018](1)本专利技术提供了一种用于血管微创介入手术机器人主端操作手力反馈的机构，将导丝和导管在血管中的受力情况映射到主端操作机构，还原医生在操作时的临场感受，从而降低手术风险，提高手术精度；
[0019](2)本专利技术旋钮的操作方式区别于传统摇杆及拨钮机构，可以还原医生的旋捻手感，从而方便医生进行操作；
[0020](3)本专利技术旋钮的操作方式与力反馈相结合，从而帮助医生在远程操作时获得更好的手感，提高手术的精度，值得推广应用。
[附图说明][0021]图1是本专利技术血管介入机器人主端力反馈机构控制盒示意图；
[0022]图2是本专利技术血管介入机器人主端控制面板示意图；
[0023]图3是本专利技术血管介入机器人主端力反馈机构示意图；
[0024]图4是本专利技术血管介入机器人主端皮带受力示意图；
[0025]图中：1、面板 2、盒体 3、导管前进及后退运动旋钮 4、导丝旋转运动旋钮 5、导丝前进及后退运动旋钮 6、急停按钮 7、使能按钮 8、主动轮一 9、圆柱杆一 10、皮带一 11、电机固定钣金一 12、压带凸轮一 13、直流电机一 14、从动轮一 15、编本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种血管介入机器人主手力反馈机构，包括盒体(2)和面板(1)，所述面板(1)固定于盒体(2)上，其特征在于：所述面板(1)外侧设置有导管前进及后退运动旋钮(3)、导丝旋转运动旋钮(4)、导丝前进及后退运动旋钮(5)、急停按钮(6)和使能按钮(7)，所述面板(1)内侧安装有力反馈装置，所述力反馈装置包括导丝力反馈机构和导管力反馈机构，所述导丝力反馈机构与导管力反馈机构结构相同且呈对称式分布；所述导丝力反馈机构包括主动轮一(8)、从动轮一(14)、皮带一(10)及压带机构一，所述主动轮一(8)与导丝前进及后退运动旋钮(5)相连，所述导丝前进及后退运动旋钮(5)带动主动轮一(8)旋转，所述主动轮一(8)通过皮带一(10)连接从动轮一(14)，并带动从动轮一(14)运动，所述皮带一(10)处设置有压带机构一，所述压带机构一调整对皮带一(10)的压紧程度，从而将皮带一(10)的压紧力反馈至主动轮一(8)的扭转力，并通过主动轮一(8)将力反馈至导丝前进及后退运动旋钮(5)；所述导管力反馈机构包括主动轮二(23)、从动轮二(16)、皮带二(21)及压带机构二，所述主动轮二(23)与导管前进及后退运动旋钮(3)相连，所述导管前进及后退运动旋钮(3)带动主动轮二(23)旋转，所述主动轮二(23)通过皮带二(21)连接从动轮二(16)，并带动从动轮二(16)运动，所述皮带二(21)处设置有压带机构二，所述压带机构二调整对皮带二(21)的压紧程度，从而将皮带二(21)的压紧力反馈至主动轮二(23)的扭转力,并通过主动轮二(23)将力反馈至导管前进及后退运动旋钮(3)。2.如权利要求1所述的血管介入机器人主手力反馈机构，其特征在于：所述使能按钮(7)按下后，所述导管前进及后退运动旋钮(3)控制导管前进或后退，所述导丝前进及后退运动旋钮(5)控制导丝前进或后退，所述导丝旋转运动旋钮(4)控制导丝在血管中的旋转运动。3.如权利要求2所述的血管介入机器人主手力反馈机构，其特征在于：所述导丝旋转运动旋钮(4)与导丝旋转运动编码器(24)通过圆柱杆相连，所述导丝旋转运动编码器(24)固定于面板(1)上，所述导丝旋转运动旋钮(4)通过导丝旋转运动编码器(24)将旋钮的旋转角度按照比例关系映射至导丝的旋转角度。4.如权利要求1所述的血管介入机器人主手力反馈机构，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，陈宇星，徐德成，
申请(专利权)人：上海睿触科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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