[发明专利]一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构

权利要求书

1.一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，包括操作主手和用于血管手术的导丝（1），其特征在于，该主手端操作机构还包括：轴向推进运动及反馈力实现机构（3）和旋转运动实现机构（4），轴向推进运动及反馈力实现机构（3）包括传递一定转矩的磁粉制动装置，轴向推进运动及反馈力实现机构（3）的一次性有效行程大于等于150mm，旋转运动实现机构（4）旋转行程大于等于±1080°，该主手端操作机构自由度为两个自由度，操作主手端操作机构对导丝（1）具有防止介入手术时导丝（1）在血管（2）内打滑的加持力。

2.根据权利要求1的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于，该主手端操作机构的位置检测精度是：推进位移检测精度为0.2mm，旋转定位精度为0.2°。

3.根据权利要求1的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于：轴向推进运动及反馈力实现机构（3）的反馈力范围为2-15N。

4.根据权利要求1的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于，轴向推进运动及反馈力实现机构（3）包括磁粉制动器（301）、磁粉制动器底座（302）、编码器（303）、同步带轮（304）、导轮A（305）、同步带（306）、底板（307）、导轮B（308）、导轮C（309）、操作轴（310）、操作套筒（311）、T型架（312）、固定轴（313）和旋转轴（314）；设置在磁粉制动器底座（302）上的磁粉制动器（301）是被动式的磁粉制动器，且磁粉制动器（301）上的旋转轴（314）通过同步带（306）与导轮A（305）、导轮B（308）、导轮C（309）逆时针连接；磁粉制动器底座（302）、导轮A（305）、导轮B（308）均固定连接在底板（307）上。

5.根据权利要求1的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于，旋转运动实现机构（4）包括：底板（401）、同步带轮A（402）、旋转轴（403）、底座（404）、编码器（405）、同步带（406）、同步带轮B（407），编码器（405）连接旋转轴（403）并通过下部的底座（404）固定在底板（401）上，同步带（406）通过旋转轴（403）带动同步带轮（402）和同步带（407）运行；

旋转运动实现机构（4）还包括：固定轴（502）、T型架（503）、紧定螺钉（504）、滚珠（505）、操作套筒（506）、触发开关（507）、滑套（508）、操作轴（509）；操作轴（509）通过六个滚珠（505）与操作套筒（506）相连，且有两个滚珠（505）安置在操作轴（509）的V型槽内，操作套筒（506）与操作轴（509）不能相对转动；同步带轮B（407）固定在操作轴（509）上，随操作轴（509）一起转动。

6.根据权利要求5的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于：转动操作套筒（311）和操作套筒（506）时，带动操作轴（310）、同步带轮B（407）经同步带（306）、同步带（406）和同步带（501）带动同步带轮A（402）转动,编码器（303、405）和磁粉制动器（301）两者都通过旋转轴（314、403）与同步带轮A（402）相连，同步带轮（304）带动编码器（303、405）和磁粉制动器（301）两者一起转动。

7.根据权利要求5的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于：该主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构总重量为1.0kg—2kg，有效行程为150mm-250mm；操作套筒（506）的直径为10-20mm，该主手端操作机构旋转运动的同步带轮A（402）、同步带轮B（407）直径相同，操作套筒（506）传到编码器（303、405）的旋转运动传动比为1:1。

8.根据权利要求1的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于：该主手端的操作机构是穿戴式，体积不超过50*100*90mm，重量不超过2kg。

9.根据权利要求5的一种主从操作血管介入手术机器人的主手端操作机构，其特征在于：磁粉制动装置包括磁粉制动器（301），磁粉制动器（301）是型号CD-HSY-5的磁粉离合器；编码器（303、405）是M50T3600ZG5C绝对值旋转编码器。