【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导管机器人,尤其是一种。
技术介绍
微创手术过程中,由于人体内复杂交错的管道环境,传统的介入导管机器人在介入过程中遇到障碍物或岔口时,不能主动控制介入导管进行弯曲运动,而是依靠管道环境的几何模型被动弯曲运动的,因此介入导管无法避免的与体内的管道发生摩擦、挤压、甚至刺穿管道,给病人带来了极大的痛苦,又增加了操作时间,无法保证手术的安全性;所以现在微创手术中急需一种方便可靠、能够在血管等环境中主动弯曲的介入导管机器人。目前国内外在主动弯曲导管方面已经取得了很多成果,而现在的一些导管机器人仍然存在着一些缺陷。例如磁驱动的导管机器人,占地大,难移动,对周围环境磁屏蔽要求高,设备制造和维护的价格昂贵;而多节的绳驱动主动弯曲导管在介入手术时医生要进行绳索的连接和绳索的张紧等工作,增加了医生的操作难度和时间;且多节绳驱动的导管各关节连续运动,控制算法复杂,运算量大,存在难以解决的绳长耦合问题,难以实现对导管的精确控制。2009年哈尔滨工业大学的博士论文《用于微创介入手术的导管导向机器人研究》中提出了一种多节SMA驱动的介入手术机器人,该机器人由形状记忆合金( ...
【技术保护点】
一种模块化的主动弯曲介入导管,其特征在于:由前向后依次包括电机单元(0)、近端接头(1)、远端接头(2)、绳驱动单元(3)、K节彼此相连的SMA驱动单元(4);其中近端接头(1)由近端接头主体(11)、位于近端接头主体(11)圆柱空腔内的周向均布的N个近端滑动杆(12)、用于将近端锁紧滑动杆(12)和近端接头主体(11)锁紧的锁紧环(13)组成;其中电机单元包括电机座(01)、固定于电机座上的N个电机(02),还包括N条按周向均布的近端钢丝绳(03),所述近端钢丝绳(03)一端与电机输出轴相连,另一端与近端滑动杆(12)的前端相连;其中远端接头(2)由远端接头主体(21)、 ...
【技术特征摘要】
1.一种模块化的主动弯曲介入导管,其特征在于:由前向后依次包括电机单元(O)、近端接头(I)、远端接头(2 )、绳驱动单元(3 )、K节彼此相连的SMA驱动单元(4 ); 其中近端接头(I)由近端接头主体(11)、位于近端接头主体(11)圆柱空腔内的周向均布的N个近端滑动杆(12)、用于将近端锁紧滑动杆(12)和近端接头主体(11)锁紧的锁紧环(13)组成; 其中电机单元包括电机座(01)、固定于电机座上的N个电机(02),还包括N条按周向均布的近端钢丝绳(03),所述近端钢丝绳(03) —端与电机输出轴相连,另一端与近端滑动杆(12)的前端相连; 其中远端接头(2)由远端接头主体(21)、位于远端接头主体(21)圆柱空腔内的周向均布的N个远端滑动杆(22) 、用于将远端锁紧滑动杆(22)和远端接头主体(21)锁紧的锁紧环(23)组成; 其中绳驱动单元包括绳驱动单元弹簧骨架(33),还包括分别固定于绳驱动单元弹簧骨架(33)前后两端的绳驱动前连接件(31)、绳驱动后连接件(32),还包括N条按周向均布的远端钢丝绳(34),所述远端钢丝绳(34) —端与绳驱动后连接件(32)相连,另一端穿过绳驱动前连接件(31)与对应的远端滑动杆(22)后端相连,还包括连接于绳驱动前连接件(31)和绳驱动后连接件(32)之间的绳驱动单元硅胶管皮层(35); 其中SMA驱动单元(4)由SMA驱动单元弹簧骨架(43),分别固定于SMA驱动单元弹簧骨架(43)前后两端的SMA驱动前连接件(41)和SMA驱动后连接件(42),分别固定于SMA驱动前连接件(41)和SMA驱动后连接件(42)的SMA驱动前电路板(44)和SMA驱动后电路板(45),连接在SMA驱动前电路板(44)和SMA驱动后电路板(45)之间的按周向均布的M个SMA弹簧(46),连接于SMA驱动前连接件(41)和SMA驱动后连接件(42)之间的SMA驱动单元硅胶管皮层(47)组成; 上述电机座(01)和近端接头主体(11)之间,近端接头主体(11)和远端接头主体(12)之间,近端滑动杆(12 )和远端滑动杆(22 )之间,绳驱动单元(3 )和SMA驱动单元(4)之间,相邻的SM驱动单元(4)之间均具有可拆卸的连接件或连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋素荣,冯安洋,陈柏,王扬威,陈笋,吴洪涛,黄震,夏欣一,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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