[发明专利]模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统有效
申请号: | 201910372778.8 | 申请日: | 2019-05-06 |
公开(公告)号: | CN110141365B | 公开(公告)日: | 2021-01-26 |
发明(设计)人: | 胡昌平;李奇钟;黄立昊;雷沛东;郑钢铁;张萍;周博达;周杰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | A61B34/35 | 分类号: | A61B34/35;A61B90/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黄德海 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 模拟 医生 手术 操作 血管 介入 辅助 装置 遥控 系统 | ||
1.一种模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统,其特征在于,包括:
进给运动装置,所述进给运动装置在拉动下进行直线运动,用于向末端执行器发出直线运动信息;所述进给运动装置接收所述末端执行器发出的力传感信息,并进行阻力反馈,再现导管/导丝在血管中所受到的直线运动阻力;
捻旋运动装置,所述捻旋运动装置固定在所述进给运动装置上,所述捻旋运动装置在捻动下进行旋转运动,向所述末端执行器发出旋转运动信息;所述捻旋运动装置接收所述末端执行器发出的扭力传感信息,并进行扭力反馈,再现导管/导丝在血管中受到的旋转运动阻力;
所述进给运动装置包括直线运动器和滑动平台,所述滑动平台设置在所述直线运动器上,所述捻旋运动装置固定在所述滑动平台上,其中,所述直线运动器向所述末端执行器发出直线运动信息,并且还接收所述末端执行器发出的力传感信息并进行阻力反馈;所述直线运动器包括传动组件、第一旋转电机和第一旋转检测编码器,所述传动组件为同步带传动组件或滚珠丝杠传动组件,所述滑动平台设置在所述同步带传动组件或所述滚珠丝杠传动组件上;所述第一旋转电机与所述同步带传动组件中的同步轮或所述滚珠丝杠传动组件中的丝杠相连,所述第一旋转电机向接收所述末端执行器发出的力传感信息并进行阻力反馈;所述第一旋转检测编码器设置在所述同步带传动组件中的同步轮上或所述滚珠丝杠传动组件中的丝杠上,用于检测所述同步轮的转动信息或所述丝杠的转动信息,进而推算得出滑动平台的直线运动信息,并将直线运动信息发送给所述末端执行器;
所述捻旋运动装置包括第二旋转电机、第二旋转检测编码器和操作手柄,所述第二旋转电机和第二旋转检测编码器分别设置在所述操作手柄的两端,所述第二旋转检测编码器用于检测所述操作手柄的旋转运动信息,并将旋转运动信息发送给所述末端执行器;所述第二旋转电机接收所述末端执行器发出的扭力传感信息,并进行扭力反馈。
2.根据权利要求1所述的模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统,其特征在于,所述直线运动器包括直线电机和位移传感器,所述直线电机接收所述末端执行器发出的力传感信息并进行阻力反馈;所述直线电机包括定子和相对于定子作直线运动的动子,所述滑动平台设置在所述动子上,所述位移传感器设置在所述动子上,用于检测所述动子的直线运动信息,并将直线运动信息发送给所述末端执行器。
3.根据权利要求1所述的模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统,其特征在于,所述捻旋运动装置还包括力传感器与导电环组件,所述第二旋转电机与所述操作手柄的一端通过所述力传感器与导电环组件连接,所述力传感器与导电环组件用于检测所述操作手柄上的力信息、扭力信息,并分别发送给所述直线运动器和第二旋转电机,形成反馈控制。
4.根据权利要求3所述的模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统,其特征在于,所述捻旋运动装置还包括第一支架、第二支架和联轴器,所述第一支架和所述第二支架沿所述滑动平动的直线运动方向间隔设置,且一端固定在所述滑动平台上,所述第二旋转电机的输出轴通过所述力传感器与导电环组件与所述操作手柄的一端相连,且所述第二旋转电机固定在所述第一支架的另一端;所述第二旋转检测编码器通过所述联轴器与所述操作手柄的另一端连接,且所述第二旋转检测编码器固定在所述第二支架的另一端上。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的模拟医生手术操作的血管介入手术辅助装置遥控系统,其特征在于,还包括工作模式转换界面,所述工作模式转换界面包括操作对象选择区和操作模式选择区,所述操作对象选择区包括导管键和导丝键,所述操作模式选择区包括进入无力反馈工作模式的模式一键、进入力反馈工作模式的模式二键和进入阻力补偿力反馈工作模式的模式三键。
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