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介入手术机器人控制端手柄和血管介入手术机器人制造技术

技术编号:40963768 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:43
本发明专利技术公开了一种介入手术机器人控制端手柄和血管介入手术机器人,属于医疗手术设备技术领域,为了解决现有操纵摇杆无法反馈导丝在血管中进退受到的移动阻力的问题,所述介入手术机器人控制端手柄包括操作手柄(27)、手柄移动监测单元、同步移动部件(30)和控制单元(28),所述手柄移动监测单元能够监测操作手柄(27)的移动状态并将信号发送给控制单元(28),控制单元(28)还能够接收到导丝在进退的过程中受到的移动阻力的信号,所述介入手术机器人控制端手柄能够反馈导丝在进退的过程中受到的移动阻力大小,不但可以提高医生在血管介入手中对导丝的精细操控能力和手术效率,还可以提高手术的安全性,降低医疗事故风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用器械,具体的是一种介入手术机器人控制端手柄,还是一种血管介入手术机器人。


技术介绍

1、血管介入手术是在医学影像设备的引导下,由介入手术医生操作穿刺针、导管、导丝、球囊、支架等介入器械,通过经皮穿刺后将指定器械沿人体血管通路递送至相应病变部位,并进行治疗的手术方式。作为一种微创治疗手段,血管介入手术已经被广泛应用在心血管疾病、脑血管疾病、外周血管疾病以及肿瘤的介入治疗中。

2、在现有的手术模式中,介入手术医生身穿二三十斤重的铅衣长期站立在手术台旁操作导管、导丝等介入器械,铅衣无法完全遮挡x射线的辐射,手臂和头部直接暴露在x射线中。介入手术医生长年累月在x射线辐射环境中工作,极易导致白内障、脊椎弯曲、脑肿瘤等职业病高发。介入手术医生使用机器人系统来控制导管、导丝等介入器械的递送,可有效改善医生工作条件、减少体力消耗并降低职业危害,让医生完全专注于手术治疗本身,为患者带来更佳的手术治疗效果。

3、介入手术医生经过长期的徒手操作导丝等介入器械操作,形成了通过导丝末端与手指的触力觉反馈感知导丝头端与血管狭窄病变部位的接触情况,即操作导丝的手感,这种手感在通过狭窄甚至闭塞病变时尤为重要。现有的血管介入手术机器人医生控制端以操纵摇杆的形式,不仅改变了医生原有的导丝操作习惯,需要较长学习时间,而且操纵摇杆无法实现精细化操作;此外,更重要的是由于操纵摇杆无法实现触力觉的反馈,让介入医生在操作机器人进行手术时完全失去了对导丝末端的触力觉感知,而仅能依靠dsa影像所提供的视觉反馈,极大影响手术的效率和安全性


技术实现思路

1、为了解决上述操纵摇杆无法反馈导丝在血管中进退受到的移动阻力的问题,本专利技术提供了一种介入手术机器人控制端手柄和血管介入手术机器人,所述介入手术机器人控制端手柄能够反馈导丝在进退的过程中受到的移动阻力大小,不但可以提高医生在血管介入手中对导丝的精细操控能力和手术效率,还可以提高手术的安全性,降低医疗事故风险。

2、本专利技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种介入手术机器人控制端手柄,包括操作手柄、手柄移动监测单元、同步移动部件和控制单元,操作手柄能够左右移动,所述手柄移动监测单元能够监测操作手柄的移动状态并将移动状态信号发送给控制单元,控制单元能够根据所述移动状态信号发出导丝进退信号,控制单元还能够接收到导丝在进退的过程中受到的移动阻力的信号,当所述移动阻力小于设定值时,控制单元能够根据所述移动状态信号控制同步移动部件同步移动;当所述移动阻力大于所述设定值时,控制单元能够根据所述移动阻力的大小相应地控制同步移动部件阻挡操作手柄。

4、一种血管介入手术机器人,包括控制端手柄和执行端装置,所述控制端手柄为上述的介入手术机器人控制端手柄,控制单元能够向执行端装置发出导丝进退信号,控制单元还能够接收到执行端装置发出的所述移动阻力的信号。

5、本专利技术实施例的有益效果是:

6、1、符合介入医生现有的同时推送和旋转导丝的操作习惯,学习时间短。

7、2、通过电机带动同步带,手柄平移时自身的阻力非常小,因而可以在术中精确反馈导丝推进过程中的触力觉大小。

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【技术保护点】

1.一种介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄包括操作手柄(27)、手柄移动监测单元、同步移动部件(30)和控制单元(28),操作手柄(27)能够左右移动,所述手柄移动监测单元能够监测操作手柄(27)的移动状态并将移动状态信号发送给控制单元(28),控制单元(28)能够根据所述移动状态信号发出导丝进退信号,控制单元(28)还能够接收到导丝在进退的过程中受到的移动阻力的信号,当所述移动阻力小于设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动状态信号控制同步移动部件(30)同步移动;当所述移动阻力大于所述设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动阻力的大小相应地控制同步移动部件(30)阻挡操作手柄(27)。

2.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,同步移动部件(30)依次连接有驱动单元和传动机构,所述驱动单元与控制单元(28)连接,同步移动部件(30)为硬质板状结构、硬质杆状结构或软质带状结构,同步移动部件(30)能够直接阻挡操作手柄(27),或者,同步移动部件(30)能够通过阻挡部件(32)阻挡操作手柄(27),阻挡部件(32)为环形结构或杆状结构。

3.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述手柄移动监测单元含有依次连接的第一编码器固定座(11)和手柄转接件(12),第一编码器固定座(11)上设置有第一编码器(10),操作手柄(27)与手柄转接件(12)连接,第一编码器(10)能够发出所述移动状态信号,第一编码器(10)与控制单元(28)连接。

4.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄还包括同步带(9),同步带(9)沿左右方向延伸,同步带(9)含有上下间隔设置的上层带(901)和下层带(902),同步移动部件(30)为上层带(901),操作手柄(27)含有上下连接的手柄主体(31)和手柄固定件(13),手柄固定件(13)与手柄转接件(12)上下连接,手柄主体(31)位于上层带(901)的上方,上层带(901)上设置有上通孔(903),手柄固定件(13)穿过上层带(901)的上通孔(903),手柄转接件(12)位于上层带(901)和下层带(902)之间。

5.根据权利要求4所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,在前后左右方向上,手柄固定件(13)与上通孔(903)之间均存在间隙,在左右方向上,手柄固定件(13)的一端与上通孔(903)的一端抵接时,手柄固定件(13)的另一端与上通孔(903)的另一端之间的距离为5mm-20mm;

6.根据权利要求2所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄还含有滑轨(6)和滑块(7),滑轨(6)沿左右方向延伸,滑轨(6)位于同步带(9)的前方或后方,滑块(7)与滑轨(6)匹配连接,滑块(7)能够相对于滑轨(6)左右滑动,第一编码器固定座(11)与滑块(7)连接。

7.根据权利要求6所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄还包括底板(1)和齿条(3),齿条(3)、滑轨(6)和同步带(9)均安装于底板(1)上,齿条(3)沿左右方向延伸,第一编码器(10)的轴连接有齿轮(24),齿轮(24)与齿条(3)啮合连接。

8.根据权利要求4所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,当所述移动阻力小于设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动状态信号控制同步带(9)的上层带(901)同步移动;当所述移动阻力大于所述设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动阻力的大小相应地控制同步带(9)的上层带(901)的移动方向与操作手柄(27)的移动方向相同且上层带(901)的移动速度小于操作手柄(27)的移动,或者,控制单元(28)能够根据所述移动阻力的大小相应地控制同步带(9)的上层带(901)的移动方向与操作手柄(27)的移动方向相反。

9.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,操作手柄(27)含有上下连接的手柄主体(31)和手柄固定件(13),手柄主体(31)内设置有第二编码器(23),手柄主体(31)外设置有旋钮(22),第二编码器(23)的轴与旋钮(22)连接,第二编码器(23)的轴沿左右方向延伸,第二编码器(23)能够监测旋钮(22)的转动状态并将转动状态信号发送给控制单元(28),控制单元(28)能够根据所述转动状态信号发出导丝旋转信号。

10.一种血管介入手术机器人,其特征在于,所述血管介入手术机器人包括控制端手柄和执行端装置(29),所述控制端手柄为权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄...

【技术特征摘要】

1.一种介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄包括操作手柄(27)、手柄移动监测单元、同步移动部件(30)和控制单元(28),操作手柄(27)能够左右移动,所述手柄移动监测单元能够监测操作手柄(27)的移动状态并将移动状态信号发送给控制单元(28),控制单元(28)能够根据所述移动状态信号发出导丝进退信号,控制单元(28)还能够接收到导丝在进退的过程中受到的移动阻力的信号,当所述移动阻力小于设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动状态信号控制同步移动部件(30)同步移动;当所述移动阻力大于所述设定值时,控制单元(28)能够根据所述移动阻力的大小相应地控制同步移动部件(30)阻挡操作手柄(27)。

2.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,同步移动部件(30)依次连接有驱动单元和传动机构,所述驱动单元与控制单元(28)连接,同步移动部件(30)为硬质板状结构、硬质杆状结构或软质带状结构,同步移动部件(30)能够直接阻挡操作手柄(27),或者,同步移动部件(30)能够通过阻挡部件(32)阻挡操作手柄(27),阻挡部件(32)为环形结构或杆状结构。

3.根据权利要求1所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述手柄移动监测单元含有依次连接的第一编码器固定座(11)和手柄转接件(12),第一编码器固定座(11)上设置有第一编码器(10),操作手柄(27)与手柄转接件(12)连接,第一编码器(10)能够发出所述移动状态信号,第一编码器(10)与控制单元(28)连接。

4.根据权利要求3所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,所述介入手术机器人控制端手柄还包括同步带(9),同步带(9)沿左右方向延伸,同步带(9)含有上下间隔设置的上层带(901)和下层带(902),同步移动部件(30)为上层带(901),操作手柄(27)含有上下连接的手柄主体(31)和手柄固定件(13),手柄固定件(13)与手柄转接件(12)上下连接,手柄主体(31)位于上层带(901)的上方,上层带(901)上设置有上通孔(903),手柄固定件(13)穿过上层带(901)的上通孔(903),手柄转接件(12)位于上层带(901)和下层带(902)之间。

5.根据权利要求4所述的介入手术机器人控制端手柄,其特征在于,在前后左右方向上,手柄固定件(13)与上通孔(903)...

【专利技术属性】
技术研发人员:奉振球李玉博
申请(专利权)人:北京中科鸿泰医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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