[发明专利]血管介入手术机器人推进机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种血管介入微创外科手术机器人部件，尤其涉及一种血管介入手术机器人推进机构。

背景技术

近年来，国内医疗机器人的研究和开发力度越来越大，能在临床应用的机器人越来越多，但血管介入手术机器人末端执行器还未有全面的发展。

现有技术中，血管介入手术由医生人工完成，存在着明显的弊端，如：医生在射线环境下工作，长期操作对身体伤害很大；现有手术方法技巧性强，风险性高，专科医生手术培训时间长；由于操作复杂、手术时间长，医生疲劳和人手操作不稳定等因素会直接影响手术质量，进而影响患者生存质量等。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现对导管的螺旋式推进与检测同步的血管介入手术机器人推进机构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的血管介入手术机器人推进机构，用于血管介入手术机器人的末端执行器，包括用于推进导管的轴向进给部件、用于改变导管前进方向的周向旋转部件和用于检测导管前进距离的检测部件；

所述检测部件与所述轴向进给部件通过连杆连接成整体，并保持平行，二者同步进给、同步旋转；

所述轴向进给部件包括一对同步且反向转动的主动滚轮，形成对导管的第一夹持臂；

所述检测部件包括一对从动滚轮，形成对导管的第二夹持臂；

所述周向旋转部件包括与所述轴向进给部件和所述检测部件固定在一起的内啮合齿轮、由旋转电机驱动的旋转齿轮，所述内啮合齿轮与所述旋转齿轮啮合。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的血管介入手术机器人推进机构，由于包括用于推进导管的轴向进给部件、用于改变导管前进方向的周向旋转部件和用于检测导管前进距离的检测部件；检测部件与轴向进给部件通过连杆连接成整体，并保持平行，二者同步进给、同步旋转；轴向进给部件包括一对同步且反向转动的主动滚轮，形成对导管的第一夹持臂；检测部件包括一对从动滚轮，形成对导管的第二夹持臂，可以实现对导管的双臂夹持，达到导管的螺旋式推进与检测同步的目的。

附图说明

图1a、图1b、图1c为本发明血管介入手术机器人推进机构的总体结构示意图；

图2a、图2b为本发明中轴向进给部件的结构示意图；

图3为本发明中轴向进给部件传动示意图；

图4为本发明中检测部件结构示意图。

图中：1底座，2大旋转盘后支架，3旋转电机座，4旋转电机，5大旋转盘轴内芯，6旋转齿轮联轴器，7旋转齿轮，8轴套，9大旋转盘轴，10大旋转盘前支架，11轴向进给部件，12内啮合齿轮，13大旋转盘，14连杆，15从动滚轮固定部件，16大检测盘，17检测部件底座，18从动滚轮移动部件，19轴向进给驱动部件，20检测支撑座，21机械臂接口，22左侧主动滚轮，23右侧主动滚轮，24定位齿轮，25柔性锁紧机构，26主动滚轮轮皮，27传动齿轮，28L型连杆，29梯形固定块，30主动滚轮固定片，31主动滚轮轴，32第一齿轮，33第二齿轮，34第四齿轮，35第三齿轮，36左侧从动滚轮，37编码器传动齿轮，38从动滚轮轴承座，39从动滚轮轮皮，40右侧从动滚轮，41从动滚轮轴，42从动滚轮支架，43压缩弹簧，44从动轮移动支架，45从动轮移动轴。

具体实施方式

本发明的血管介入手术机器人推进机构，其较佳的具体实施方式是，用于血管介入手术机器人的末端执行器，包括用于推进导管的轴向进给部件、用于改变导管前进方向的周向旋转部件和用于检测导管前进距离的检测部件；

其中，检测部件与轴向进给部件通过连杆连接成整体，并保持平行，二者同步进给、同步旋转；轴向进给部件一对同步且反向转动的主动滚轮，形成对导管的第一夹持臂；检测部件包括一对从动滚轮，形成对导管的第二夹持臂；实现对导管的双臂夹持，达到导管的螺旋式推进与检测同步的目的。

周向旋转部件包括与轴向进给部件和检测部件固定在一起的内啮合齿轮、由旋转电机驱动的旋转齿轮，内啮合齿轮与旋转齿轮啮合。具体轴向进给部件和检测部件可以固连在大旋转盘上，内啮合齿轮与大旋转盘固定。

轴向进给部件由直流电机驱动，通过齿轮将动力传递到主动滚轮上，最终通过摩擦传动的方式将所述主动滚轮的转动转化为导管的直线进给运动。导管的直线运动通过摩擦的方式转变成从动滚轮的转动，并通过光电编码器记录从动滚轮的角度变化量，通过数学转换，变换成导管的实际前进的距离值，从而实现对导管实际前进距离的实时检测。