System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种人形介入机器人的手部装置制造方法及图纸_技高网

一种人形介入机器人的手部装置制造方法及图纸

技术编号:41256406 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-11 09:16
本发明专利技术属于微创血管介入手术领域,公开了一种人形介入机器人的手部装置,包括:左手装置,用于完成对手术器械的夹持和固定;右手装置,用于完成对手术器械的推送和旋转;以及,一次性耗材。本发明专利技术通过左手和右手装置配合动作可以完成介入手术中的导管导丝推送旋转,造影剂的注射,球囊和支架导管的压力泵加压和释放。在夹持手术中的医疗器械时,机器人还可以感受到夹持力度,对导管导丝推送过程中,可以感受到实时推送阻力,可以完成介入手术治疗中的主要操作动作。

【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,涉及在介入手术中机器人在手术中进行的操作技术,更具体地说,涉及一种人形介入机器人的手部装置


技术介绍

1、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。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。

2、介入手术存在以下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,导致病人出现生命危险;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。

3、介入手术治疗过程中,除了对导管、导丝等手术耗材的推送外,还需要进行造影剂注射,使用压力泵扩张球囊手术操作才完成整个手术治疗。但是,目前人形介入机器人手部装置中存在如下几个方面的问题:(1)现有介入机器人无法同时完成在介入手术治疗过程中确定要进行的操作步骤,这些步骤包括导管导丝推送,造影剂注射,压力泵扩张;目前介入机器人只能完成导管导丝的推送动作,其他操作需要医生手动完成;(2)造影剂注射,压力泵扩张需要医生在导管床旁进行操作,在这个过程中医生会受到辐射伤害;(3)医生进行人工操作造影剂注射和压力泵扩张时,因为有手部抖动,控制精度不高;(4)现有的机器人缺少对导丝、导管的推送精确测力装置,测力的位置一般距离y阀开口较远,误差较大;(5)在使用现有介入机器人进行手术过程中,需要医生和机器人协同操作,术中可能出现配合不当问题,影响手术效率;(6)手术过程中需要保证无菌环境,现有机器人进行消毒过程较为繁琐,缺少方便快速的机器人消毒方式。

4、因此,目前有必要提供出一种装置,以克服上述现有技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了一种人形介入机器人的手部装置,其具体技术方案如下:

2、一种人形介入机器人的手部装置,包括:

3、左手装置,用于完成对手术器械的夹持和固定,包括用以和人形机器人的左臂前端相连的左手底座,所述左手底座上设有能够相向或相背运动的连接板一、连接板二,所述连接板一和所述连接板二上均各自安装有用以感知所述左手装置上抓手在垂直方向上的受力变化的压力传感器一以及用于感知所述左手装置上两个抓手在水平方向上的夹紧力变化的压力传感器二;

4、右手装置,用于完成对手术器械的推送和旋转,包括用以和人形机器人的右臂前端相连的右手底座,所述右手底座上设有能够在垂直方向上相对运动的连接件一、连接件二,所述连接件一和所述连接件二上各自安装有用以感知推送导丝导管时受力变化的压力传感器三,两个所述压力传感器三上又对应安装有能够相靠近或远离的连接板三、连接板四,所述连接板三和所述连接板四上均各自安装有用于感知所述右手装置上两个抓手在水平方向上的夹紧力变化的压力传感器四;所述右手底座上还安装有注射器推送结构以及压力泵压紧装置;

5、一次性耗材,包括两组,每组所述一次性耗材又包括有左侧耗材和右侧耗材,所述左侧耗材和所述右侧耗材分别安装于左、右手装置中的对应两个连接板上,以作为左、右手装置中的两个抓手来完成夹紧与松开的动作。

6、本专利技术用于使用人形介入手术机器人完成介入手术治疗的操作。人形介入机器人放置在介入导管室内导管床旁,通过左手和右手装置配合动作可以完成介入手术中的导管导丝推送旋转,造影剂的注射,球囊和支架导管的压力泵加压和释放。在夹持手术中的医疗器械时,机器人还可以感受到夹持力度,对导管导丝推送过程中,可以感受到实时推送阻力,可以完成介入手术治疗中的主要操作动作。

7、通过采用上述技术方案,本专利技术一种人形介入机器人的手部装置,有效解决了现阶段介入手术机器人无法同时完成导管导丝推送、造影剂注射、压力泵扩张这些手术中必须进行的操作动作,造影剂注射和压力泵扩张中医生可能受到辐射伤害,医生在手术中手动控制手术器械精度不高,对导丝导管推送时测力不够精准,现有机器人依赖过多人机配合,手术效率不高,缺少方便的机器人消毒方法等问题。

8、优选地,所述左手底座的上端设置有能够与人形机器人的左臂相连的接口,下端安装有一根直线导轨一,所述直线导轨一上配合安装有滑块一和滑块二,所述滑块一上固定所述连接板一,所述滑块二上固定所述连接板二,所述连接板一与所述连接板二上均设有带圆形孔的凸台,且两个所述圆形孔上安装有螺纹方向相反的丝母;丝杠电机一通过支架与所述左手底座的下端固定,且所述丝杠电机一上的丝杠分别与两个所述圆形孔上的所述丝母进行配合,所述丝杠电机一正反向转动,驱动所述连接板一与所述连接板二相向或相背运动。

9、优选地,两个所述压力传感器一的上端分别与对应的所述连接板一和所述连接板二连接,下端分别与直角板一、直角板二连接,所述直角板一对应设于所述连接板一的下方,所述直角板二对应设于所述连接板二的下方;所述直角板一的下方设有直角件一,所述直角板二的下方设有直角件二,两个所述压力传感器二分别连接于所述直角板一与所述直角件一之间以及所述直角板二与所述直角件二之间;所述直角件一与所述直角件二的底部分别可拆卸安装有所述左侧耗材和所述右侧耗材。

10、优选地,所述左手底座的侧面上分别安装有支架一和支架二,所述支架一上安装有摄像头一,所述支架二上安装有摄像头二,所述摄像头一与所述摄像头二分别从不同角度对准所述左手装置上的抓手部分。

11、优选地,所述右手底座的上端设置有能够与人形机器人的右臂相连的接口,下端并排安装有直角连接板一和直角连接板二,所述直角连接板一上安装有直线导轨二,所述直角连接板二上安装有直线导轨三,所述直线导轨二上配合滑动有滑块三,所述滑块三上安装有所述连接件一,所述直线导轨三上配合滑动有滑块四,所述滑块四上安装有所述连接件二;所述连接件一为齿条连接件一,所述连接件二为齿条连接件二,所述齿条连接件一与所述齿条连接件二上的齿条部分对向设置且均与位于其二者之间的一个齿轮啮合连接,所述齿轮转动安装于与所述右手底座的相固连的齿轮连接件上;所述连接件一远离其齿条部分的一侧或者所述连接件二远离其齿条部分的一侧安装有一带螺纹孔的齿条连接板;丝杠电机二通过支架与所述右手底座的下端固定,且所述丝杠电机二上的丝杠与所述齿条连接板上的螺纹孔进行配合,所述丝杠电机二正反转动,驱动所述连接件一与所述连接件二在垂直方向上相对运动,以实现对导管导丝的顺时针搓动旋转动作和逆时针搓动旋转动作。

12、优选地,两个所述压力传感器三的上端分别与对应的所述齿条连接件一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述左手底座的上端设置有能够与人形机器人的左臂相连的接口,下端安装有一根直线导轨一,所述直线导轨一上配合安装有滑块一和滑块二,所述滑块一上固定所述连接板一,所述滑块二上固定所述连接板二,所述连接板一与所述连接板二上均设有带圆形孔的凸台,且两个所述圆形孔上安装有螺纹方向相反的丝母;丝杠电机一通过支架与所述左手底座的下端固定,且所述丝杠电机一上的丝杠分别与两个所述圆形孔上的所述丝母进行配合,所述丝杠电机一正反向转动,驱动所述连接板一与所述连接板二相向或相背运动。

3.根据权利要求2所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,两个所述压力传感器一的上端分别与对应的所述连接板一和所述连接板二连接,下端分别与直角板一、直角板二连接,所述直角板一对应设于所述连接板一的下方,所述直角板二对应设于所述连接板二的下方;所述直角板一的下方设有直角件一,所述直角板二的下方设有直角件二,两个所述压力传感器二分别连接于所述直角板一与所述直角件一之间以及所述直角板二与所述直角件二之间;所述直角件一与所述直角件二的底部分别可拆卸安装有所述左侧耗材和所述右侧耗材。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述左手底座的侧面上分别安装有支架一和支架二,所述支架一上安装有摄像头一,所述支架二上安装有摄像头二,所述摄像头一与所述摄像头二分别从不同角度对准所述左手装置上的抓手部分。

5.根据权利要求1所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述右手底座的上端设置有能够与人形机器人的右臂相连的接口,下端并排安装有直角连接板一和直角连接板二,所述直角连接板一上安装有直线导轨二,所述直角连接板二上安装有直线导轨三,所述直线导轨二上配合滑动有滑块三,所述滑块三上安装有所述连接件一,所述直线导轨三上配合滑动有滑块四,所述滑块四上安装有所述连接件二;所述连接件一为齿条连接件一,所述连接件二为齿条连接件二,所述齿条连接件一与所述齿条连接件二上的齿条部分对向设置且均与位于其二者之间的一个齿轮啮合连接,所述齿轮转动安装于与所述右手底座的相固连的齿轮连接件上;所述连接件一远离其齿条部分的一侧或者所述连接件二远离其齿条部分的一侧安装有一带螺纹孔的齿条连接板;丝杠电机二通过支架与所述右手底座的下端固定,且所述丝杠电机二上的丝杠与所述齿条连接板上的螺纹孔进行配合,所述丝杠电机二正反转动,驱动所述连接件一与所述连接件二在垂直方向上相对运动,以实现对导管导丝的顺时针搓动旋转动作和逆时针搓动旋转动作。

6.根据权利要求5所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,两个所述压力传感器三的上端分别与对应的所述齿条连接件一和所述齿条连接件二连接;

7.根据权利要求1、5或6中任意一项所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述右手底座的侧面上分别安装有支架三和支架四,所述支架三上安装有摄像头三,所述支架四上安装有摄像头四,所述摄像头三与所述摄像头四分别从不同角度对准所述右手装置上的抓手部分。

8.根据权利要求1、5或6中任意一项所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述右手底座的侧面上安装有能够与注射器的尾端相配合的推杆;和/或,所述右手底座上还安装有支架五,所述支架五上安装有摄像头五,所述摄像头五对准所述右手装置上的推杆部分。

9.根据权利要求8中任意一项所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述右手底座上远离所述推杆的侧面上设有一凸台,一伺服电机安装于所述凸台上,所述伺服电机的电机轴与一连接杆的近端固连,所述连接杆的杆体上安装有压力泵压紧机构,所述伺服电机正反转动,驱动所述压力泵压紧机构抬起或放下;所述压力泵压紧机构包括固定于所述连接杆杆体上的直线导轨五,所述直线导轨五上配合滑动有滑块六,所述滑块六上安装有带螺纹孔的L型支架,丝杠电机四通过支架与所述连接杆固定,且所述丝杠电机四上的丝杠与所述L型支架上的螺纹孔进行配合,所述丝杠电机四正反转动,驱动所述L型支架沿连接杆轴向往复运动;所述L型支架上安装有支架六,所述支架六上安装有摄像头六,所述摄像头六对准所述L型支架的前端位置。

10.根据权利要求1所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述左侧耗材和所述右侧耗材的上端均设有与对应所述左手装置、所述右手装置相卡接的卡扣结构,通过插拔方式分别安装在所述左手装置和所述右手装置对应位置上;所述左侧耗材和所述右侧耗材的下方为抓手部分,采用硬质硅胶材料加工制成;同时,所述一次性耗材经过环氧乙烷灭...

【技术特征摘要】

1.一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述左手底座的上端设置有能够与人形机器人的左臂相连的接口,下端安装有一根直线导轨一,所述直线导轨一上配合安装有滑块一和滑块二,所述滑块一上固定所述连接板一,所述滑块二上固定所述连接板二,所述连接板一与所述连接板二上均设有带圆形孔的凸台,且两个所述圆形孔上安装有螺纹方向相反的丝母;丝杠电机一通过支架与所述左手底座的下端固定,且所述丝杠电机一上的丝杠分别与两个所述圆形孔上的所述丝母进行配合,所述丝杠电机一正反向转动,驱动所述连接板一与所述连接板二相向或相背运动。

3.根据权利要求2所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,两个所述压力传感器一的上端分别与对应的所述连接板一和所述连接板二连接,下端分别与直角板一、直角板二连接,所述直角板一对应设于所述连接板一的下方,所述直角板二对应设于所述连接板二的下方;所述直角板一的下方设有直角件一,所述直角板二的下方设有直角件二,两个所述压力传感器二分别连接于所述直角板一与所述直角件一之间以及所述直角板二与所述直角件二之间;所述直角件一与所述直角件二的底部分别可拆卸安装有所述左侧耗材和所述右侧耗材。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述左手底座的侧面上分别安装有支架一和支架二,所述支架一上安装有摄像头一,所述支架二上安装有摄像头二,所述摄像头一与所述摄像头二分别从不同角度对准所述左手装置上的抓手部分。

5.根据权利要求1所述的一种人形介入机器人的手部装置,其特征在于,所述右手底座的上端设置有能够与人形机器人的右臂相连的接口,下端并排安装有直角连接板一和直角连接板二,所述直角连接板一上安装有直线导轨二,所述直角连接板二上安装有直线导轨三,所述直线导轨二上配合滑动有滑块三,所述滑块三上安装有所述连接件一,所述直线导轨三上配合滑动有滑块四,所述滑块四上安装有所述连接件二;所述连接件一为齿条连接件一,所述连接件二为齿条连接件二,所述齿条连接件一与所述齿条连接件二上的齿条部分对向设置且均与位于其二者之间的一个齿轮啮合连接,所述齿轮转动安装于与所述右手底座的相固连的齿轮连接件上;所述连接件一远离其齿条部分的一侧或者所述连接件二远离其齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄韬陈建坤
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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