【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微创血管介入手术领域，涉及对于介入手术机器人前端抓手的辅助定位和控制技术，更具体地说，涉及一种介入机器人通用悬吊臂系统。
技术介绍
1、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。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。
2、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。
3、介入造影手术存在以下2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则能够有效应对这一问题，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，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。
4、介入手术根据作用的部位和病情又分为很多类型，比如心血管介入，外周介入等。手术中需要操作的器械种类繁多，不同的介入手术采用的操作方法不一样，在导管床上的操
5、现有技术中对于介入手术机器人支撑臂存在如下几个方面的问题：(1)介入机器人一般是固定在导管床侧面的导轨上，因为介入机器人的质量大，长期放置易对导管床造成损害。(2)介入机器人的安装拆卸不方便，无法在手术室内灵活移动，体积庞大，占据空间较多，使用不方便；(3)介入机器人的支撑臂一般为被动式，在手术中常常需要调整导丝导管的推送位置，或者进行其他器械操作，现有装置无法灵活方便完成这些动作；(4)介入机器人的支撑臂和推进机构为固定安装，无法进行拆卸，不方便更换前端抓手来适应不同类型的手术或其他器械操作；(5)现有支撑臂活动空间有限，不能适用于各种介入手术场景，完成各类手术操作；(6)在导管床旁设置有各类监护装置，还有悬吊屏等装置，还需要进行病人上下导管床动作，因此难以在导管床旁边放置额外设备；(7)介入手术中，常常需要对多种不同的耗材和设备进行控制，难以做到用一种通用的机械抓手或推送装置进行所有设备的控制。
6、因此，提供出一种通用灵活的支撑臂系统来辅助介入机器人的前端抓手完成整个手术过程，十分有必要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种介入机器人通用悬吊臂系统，其目的在于解决现有介入机器人支撑臂和前端抓手安装拆卸不便，前端抓手位置移动不灵活，支撑装置体积过大，重量过重，对导管床压力过大而可能造成损害，不适用于多种介入手术类型，影响导管室整理清洁，病人上下导管床不便等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种介入机器人通用悬吊臂系统，安装于介入手术导管室内导管床上方的铅房屋顶上，包括移动板装置、底座装置和手臂装置；所述移动板装置包括平行安装在铅房屋顶上的两根第一直线导轨，所述第一直线导轨与导管床的长度方向一致，且两根所述第一直线导轨外侧所对应的铅房屋顶上分别安装有第一摄像头；所述移动板装置中的底板能够沿两根所述第一直线导轨来回移动；所述底板的底面上平行安装有两根第二直线导轨，所述第二直线导轨与导管床的长度方向相垂直，所述底座装置能够沿两根所述第二直线导轨来回移动；所述底座装置的下部设置能够水平转动的底座支架；所述手臂装置包括与所述底座支架连接的伸长臂装置以及连接于所述伸长臂装置底部的切换装置，所述伸长臂装置上相对的两侧外部分别安装有第二摄像头，所述切换装置能够和对应的机械抓手或推送装置进行固定安装和拆除。
4、优选地，所述底板的上表面固定有与两根所述第一直线导轨滑动配合的第一滑块，铅房屋顶上固定有与所述第一直线导轨相平行的屋顶齿条，所述底板的外侧壁上通过电机支架安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的电机轴上安装有与所述屋顶齿条相配合的第一电机轴齿轮。
5、优选地，所述底板的下表面固定有与所述第二直线导轨相平行的底板齿条，所述底板齿条设于两根所述第二直线导轨之间；所述底座装置包括上部的连接板，所述连接板的上表面固定有与两根所述第二直线导轨滑动配合的第二滑块，所述连接板的其中一侧外壁上通过电机支架安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的电机轴上安装有与所述底板齿条相配合的第二电机轴齿轮。
6、优选地，所述连接板上开设有连接板中心通孔，所述连接板下部设有旋转板，所述旋转板的上表面中间位置固定有一旋转板凸台，所述旋转板凸台通过第一轴承转动安装于所述连接板中心通孔内，并通过位于所述第一轴承上部的固定环对其进行上下方向上的固定；所述旋转板的上表面上还安装有一旋转板圆形齿条，所述连接板上相对于所述第二伺服电机的另外一侧外壁上通过电机支架安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的电机轴上安装有与所述旋转板圆形齿条相配合的第三电机轴齿轮；所述旋转板的下表面上安装有所述底座支架，所述底座支架的两侧分别开设有一支架通孔，所述伸长臂装置的上端通过第二轴承转动安装于所述支架通孔内。
7、优选地，所述旋转板的下表面上还安装有用于检测所述手臂装置运动时是否达到水平位置的第一行程开关。
8、优选地，所述伸长臂装置包括第一连接件，所述第一连接件的上方开设有供双扁丝型连接轴插入的双扁丝型通孔，所述双扁丝型连接轴的两端通过所述第二轴承分别对应转动安装于两个所述支架通孔内；所述双扁丝型连接轴的一端还开设有第一单扁丝凹槽，所述旋转板下表面对应所述第一单扁丝凹槽的一侧通过旋转板电机支架安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机的电机轴对应插入所述第一单扁丝凹槽，带动所述伸长臂装置沿所述第四伺服电机的电机轴进行旋转。
9、优选地，所述旋转板的下表面上还安装有一直角板，所述直角板的下部安装有用于检测所述手臂装置运动时是否到达垂直位置的第二行程开关。
10、优选地，所述第一连接件的下方开设有连接件凹槽，所述连接件凹槽的其中一个内侧面上安装有竖向的连接件齿条，另外一个内侧面上安装有竖向的第三直线导轨，与所述第三直线导轨滑动配合的第三滑块与置于所述连接件凹槽内的第二连接件相固连，所述第二连接件的顶部通过电机支架安装有第五伺服电机，所述第五伺服电机的电机轴上安装有与所述连接件齿条相配合的第四电机轴齿轮；所述第一连接件上相对的两侧外部分别固定有用以安装所述第二摄像头的摄像头凸台；所述连接件凹槽的外侧开口处还配合安装有用以封闭开口的盖板。
11、优选地，所述第二连接件的下部伸出所述连接件凹槽的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，安装于介入手术导管室内导管床上方的铅房屋顶上，包括移动板装置、底座装置和手臂装置；所述移动板装置包括平行安装在铅房屋顶上的两根第一直线导轨，所述第一直线导轨与导管床的长度方向一致，且两根所述第一直线导轨外侧所对应的铅房屋顶上分别安装有第一摄像头；所述移动板装置中的底板能够沿两根所述第一直线导轨来回移动；所述底板的底面上平行安装有两根第二直线导轨，所述第二直线导轨与导管床的长度方向相垂直，所述底座装置能够沿两根所述第二直线导轨来回移动；所述底座装置的下部设置能够水平转动的底座支架；所述手臂装置包括与所述底座支架连接的伸长臂装置以及连接于所述伸长臂装置底部的切换装置，所述伸长臂装置上相对的两侧外部分别安装有第二摄像头，所述切换装置能够和对应的机械抓手或推送装置进行固定安装和拆除。
2.根据权利要求1所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述底板的上表面固定有与两根所述第一直线导轨滑动配合的第一滑块，铅房屋顶上固定有与所述第一直线导轨相平行的屋顶齿条，所述底板的外侧壁上通过电机支架安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的
3.根据权利要求1或2所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述底板的下表面固定有与所述第二直线导轨相平行的底板齿条，所述底板齿条设于两根所述第二直线导轨之间；所述底座装置包括上部的连接板，所述连接板的上表面固定有与两根所述第二直线导轨滑动配合的第二滑块，所述连接板的其中一侧外壁上通过电机支架安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的电机轴上安装有与所述底板齿条相配合的第二电机轴齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述连接板上开设有连接板中心通孔，所述连接板下部设有旋转板，所述旋转板的上表面中间位置固定有一旋转板凸台，所述旋转板凸台通过第一轴承转动安装于所述连接板中心通孔内，并通过位于所述第一轴承上部的固定环对其进行上下方向上的固定；所述旋转板的上表面上还安装有一旋转板圆形齿条，所述连接板上相对于所述第二伺服电机的另外一侧外壁上通过电机支架安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的电机轴上安装有与所述旋转板圆形齿条相配合的第三电机轴齿轮；所述旋转板的下表面上安装有所述底座支架，所述底座支架的两侧分别开设有一支架通孔，所述伸长臂装置的上端通过第二轴承转动安装于所述支架通孔内。
5.根据权利要求4所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述旋转板的下表面上还安装有用于检测所述手臂装置运动时是否达到水平位置的第一行程开关。
6.根据权利要求4所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述伸长臂装置包括第一连接件，所述第一连接件的上方开设有供双扁丝型连接轴插入的双扁丝型通孔，所述双扁丝型连接轴的两端通过所述第二轴承分别对应转动安装于两个所述支架通孔内；所述双扁丝型连接轴的一端还开设有第一单扁丝凹槽，所述旋转板下表面对应所述第一单扁丝凹槽的一侧通过旋转板电机支架安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机的电机轴对应插入所述第一单扁丝凹槽，带动所述伸长臂装置沿所述第四伺服电机的电机轴进行旋转。
7.根据权利要求6所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述旋转板的下表面上还安装有一直角板，所述直角板的下部安装有用于检测所述手臂装置运动时是否到达垂直位置的第二行程开关。
8.根据权利要求6所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述第一连接件的下方开设有连接件凹槽，所述连接件凹槽的其中一个内侧面上安装有竖向的连接件齿条，另外一个内侧面上安装有竖向的第三直线导轨，与所述第三直线导轨滑动配合的第三滑块与置于所述连接件凹槽内的第二连接件相固连，所述第二连接件的顶部通过电机支架安装有第五伺服电机，所述第五伺服电机的电机轴上安装有与所述连接件齿条相配合的第四电机轴齿轮；所述第一连接件上相对的两侧外部分别固定有用以安装所述第二摄像头的摄像头凸台；所述连接件凹槽的外侧开口处还配合安装有用以封闭开口的盖板。
9.根据权利要求8所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述第二连接件的下部伸出所述连接件凹槽的下开口，且所述第二连接件的底端开设有连接件通孔，所述切换装置包括切换件，所述切换件的其中一端固定有切换件凸台，所述切换件凸台中轴向开设有第二单扁丝凹槽，所述切换件凸台通过第三轴承转动安装于所述连接件通孔内；所述连接件通孔远离所述切换件的一侧安装有第六伺服电机，所述第六伺服电机的电机轴插入所述第二单扁丝凹槽，带动所述切换件沿所述第六伺服电机的电机轴进行旋转；所述切换件远离...
【技术特征摘要】
1.一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，安装于介入手术导管室内导管床上方的铅房屋顶上，包括移动板装置、底座装置和手臂装置；所述移动板装置包括平行安装在铅房屋顶上的两根第一直线导轨，所述第一直线导轨与导管床的长度方向一致，且两根所述第一直线导轨外侧所对应的铅房屋顶上分别安装有第一摄像头；所述移动板装置中的底板能够沿两根所述第一直线导轨来回移动；所述底板的底面上平行安装有两根第二直线导轨，所述第二直线导轨与导管床的长度方向相垂直，所述底座装置能够沿两根所述第二直线导轨来回移动；所述底座装置的下部设置能够水平转动的底座支架；所述手臂装置包括与所述底座支架连接的伸长臂装置以及连接于所述伸长臂装置底部的切换装置，所述伸长臂装置上相对的两侧外部分别安装有第二摄像头，所述切换装置能够和对应的机械抓手或推送装置进行固定安装和拆除。
2.根据权利要求1所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述底板的上表面固定有与两根所述第一直线导轨滑动配合的第一滑块，铅房屋顶上固定有与所述第一直线导轨相平行的屋顶齿条，所述底板的外侧壁上通过电机支架安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的电机轴上安装有与所述屋顶齿条相配合的第一电机轴齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述底板的下表面固定有与所述第二直线导轨相平行的底板齿条，所述底板齿条设于两根所述第二直线导轨之间；所述底座装置包括上部的连接板，所述连接板的上表面固定有与两根所述第二直线导轨滑动配合的第二滑块，所述连接板的其中一侧外壁上通过电机支架安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的电机轴上安装有与所述底板齿条相配合的第二电机轴齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于，所述连接板上开设有连接板中心通孔，所述连接板下部设有旋转板，所述旋转板的上表面中间位置固定有一旋转板凸台，所述旋转板凸台通过第一轴承转动安装于所述连接板中心通孔内，并通过位于所述第一轴承上部的固定环对其进行上下方向上的固定；所述旋转板的上表面上还安装有一旋转板圆形齿条，所述连接板上相对于所述第二伺服电机的另外一侧外壁上通过电机支架安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的电机轴上安装有与所述旋转板圆形齿条相配合的第三电机轴齿轮；所述旋转板的下表面上安装有所述底座支架，所述底座支架的两侧分别开设有一支架通孔，所述伸长臂装置的上端通过第二轴承转动安装于所述支架通孔内。
5.根据权利要求4所述的一种介入机器人通用悬吊臂系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，杨贺，
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：
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