[发明专利]一种可实现快速拆装的医疗机器人接口装置

说明书

技术领域

本发明涉及机器人辅助血管介入手术装置，特别是用于血管介入手术的医疗机器人的接口装置。

背景技术

血管介入手术是指医生在数字减影血管造影成像(DSA)系统的导引下，操控导管(一种带有刚性的软管)在人体血管内运动，将导管推进到目标位置，然后对病灶进行相关治疗，达到栓塞畸形血管、溶解血栓、扩张狭窄血管等目的。与传统手术相比，本方法无需开刀，具有出血少、创伤小、并发症少、安全可靠、术后恢复快等优点。

目前医生进行血管介入手术的主要步骤如图1a-1f所示：

A、穿刺针按照适合位姿穿透皮肤进入血管内，并将导丝插入针管；

B、将血管鞘顺着导丝并在其支撑下送入血管，将导管顺着血管鞘导入血管，缓缓向前推进。血管鞘起到引导导管进入血管以及防止导管抽出血管时动脉血液流出的作用；

C、医生在DSA图像的引导下，观察导管的路径以及管尖的位置，并手工旋转和推进导管，调整其位置与方向，直至导管到达病灶部位；

D、手术1：在DSA图像监控下，施行导管诊断及治疗操作，于室间隔缺损处放置室间隔缺损封堵器；

E、手术2：在DSA图像监控下，于动脉狭窄处放置支架；

F、手术3：在DSA图像监控下，行动脉瘤GDC栓塞。

根据上述手术流程，血管介入手术存在的突出问题是：

1)医生始终在高强度射线环境下工作，长期操作对身体损害很大；

2)手术操作可控性差，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；

3)手术操作复杂，技巧性强，风险性高，医生难于掌握，手术培训时间长。

针对以上问题和医生需求，人们将机器人技术引进了血管介入手术，开展机器人辅助医生进行血管介入手术的研究。如图2所示，辅助机器人包括定位把持机器臂100、末端推进机构300和接口装置200，该接口装置连接了定位把持机械臂和末端推进机构。在血管介入手术机器人的设计过程中，要考虑到手术对末端推进机构的功能需求，进而设计出符合实际的接口。在手术过程中，末端推进机构推动介入导管进入患者血管内部，因此，在每次手术之前和手术之后，都需要对末端推进机构进行杀菌消毒处理，以保证病人的安全和末端推进机构的清洁，如果使用固定式连接方式连接机器人和推进机构，每次拆卸都需要扳手、改锥等拆卸安装工具，对操作者产生极大的不便。为了保证末端推进机构能够快速方便地安装与拆卸，缩短手术准备时间，方便医生使用，需要设计一种可实现快速拆装的医疗机器人接口，

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可实现快速拆装的医疗机器人接口装置。

本发明通过如下的技术方案实现。

一种医疗机器人接口装置，其特征在于，包括：机械臂连接座、执行机构连接座、楔紧螺栓和横插销，其中

所述楔紧螺栓具有挤压部，所述横插销具有滑动结合部；所述滑动结合部与所述挤压部相接触，并且具有与所述挤压部的外表面相匹配的曲面外形；

所述楔紧螺栓和所述机械臂连接座之间通过螺纹连接，所述横插销和所述机械臂连接座之间可滑动地连接，所述机械臂连接座和所述执行机构连接座之间可滑动地连接，并能够相对直线运动；

所述楔紧螺栓旋入时，所述横插销相对于所述机械臂连接座发生相对运动，向外顶紧所述执行机构连接座。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述横插销包括第一横插销和第二横插销，二者对称地置于所述楔紧螺栓两侧，并与所述楔紧螺栓垂直。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述挤压部的外表面为圆锥面。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述楔紧螺栓位于所述机械臂连接座外部的一端具有螺栓接头。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述横插销和所述机械臂连接座之间通过圆孔光滑连接。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述机械臂连接座和所述执行机构连接座之间通过燕尾槽接口连接。

根据上述技术方案的接口装置，其特征在于，所述执行机构连接座用于连接血管介入手术的末端推进机构。

与现有技术相比，本发明实现了两个部件之间方便快速的安装和拆卸，而且结构简单，工作可靠，紧固力大。

附图说明

图1a-1f是血管介入手术操作流程图；

图2是医疗机器人总体组成；

图3a-3c是本发明的接口装置总体结构图；

图4a-4c是本发明的接口装置的楔紧螺栓结构图；

图5a-5d是本发明的接口装置的横插销结构图；