[发明专利]一种介入手术机器人导管导丝协同操作系统

说明书

本发明公开了一种介入手术机器人导管导丝协同操作系统及其控制方法，属于微创血管介入手术技术领域。该系统包括操作平台，以及设置在操作平台上的导管控制器和导丝控制器；操作平台可控制导管控制器和导丝控制器之间的相对运动；导管控制器包括主体部分和用于夹持导管的导管夹紧机构；导丝控制器包括夹持机构，它包括套筒、制动件和夹持件，带有夹持端头的夹持件装入制动件后，制动件与套筒螺纹连接，通过制动件与套筒相对转动可驱动夹持端头夹紧导丝。本发明的系统在移动平台上安装导管控制器和导丝控制器，分别对导管和导丝进行控制，并配合操作平台的控制，完成导管导丝的协同操作。

技术领域

本发明属于微创血管介入手术技术领域，涉及对于介入手术中机器人从端中导管导丝的控制技术，更具体地说，涉及一种介入手术机器人导管导丝协同操作系统及其控制方法。

背景技术

日益高发的心脑血管疾病严重影响国民健康与社会生活，为中国医疗卫生体系带来巨大压力。心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，全球每年有1670万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的29.2％，每年我国900万心脑血管疾病患者中就有250万人死亡。

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，能减少传统开颅、开胸手术给患者带来的创伤及痛苦，术后恢复时间短，能够有效提高医疗资源利用率。然而，传统心脑血管介入手术由医生手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内。一方面，手术过程中，由于放射线影响，医生体力下降较快，注意力及稳定性随之降低，导致操作精度下降，易发生因推送力不当而引起的血管内膜损伤、血管穿孔破裂等事故，导致病人生命危险。另一方面，长期电离辐射的累积伤害会大幅地增加术者罹患白血病、癌症以及急性白内障的几率。“吃线”问题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。借助机器人技术进行导管、导丝遥操作的手术方法能够有效应对这一问题，可以大幅提高手术操作的精度与稳定性，同时能有效降低放射线对主刀医生的伤害，降低术中事故的发生几率。因此，心脑血管介入手术辅助机器人越来越多的被人们所关注，逐渐成为当今各科技强国在医疗机器人领域的重点研发对象。

国外血管介入手术机器人研究相对较早，但尚未完全实现临床应用。国内相关研究起步较晚，主要有北京理工大学、天津理工大学、北京航空航天大学和哈尔滨工业大学等。