[发明专利]一种基于血管介入手术训练系统的手控操作装置

说明书

本发明提供一种基于血管介入手术训练系统的手控操作装置，属于医疗训练设备的技术领域，包括导管、导向轴、力/力矩检测机构和实现两自由度运动及力触觉反馈的机构；力/力矩检测机构用于检测施加在导向轴轴向方向的操作力以及检测施加在导向轴周向方向的操作力矩；力/力矩检测机构包括能够与导向轴同轴转动的传动块、用于检测传动块轴向方向的操作力的第一检测组件和用于检测传动块周向方向的操作力矩的第二检测组件，第一检测组件位于传动块轴向方向；第二检测组件位于传动块周向方向。该装置用以精确地检测血管介入训练手术中操作者的力/力矩，并及时实现运动和力触觉反馈，给操作者提供真实的训练环境，以达到提高操作者的操作技能。

技术领域

本发明涉及医疗训练设备的技术领域，具体而言，涉及一种基于血管介入手术训练系统的手控操作装置。

背景技术

血管介入手术是近十年来逐渐兴起的十分有效的治疗方法，具有创伤小，出血少，介入部位准确等优点。同时血管介入手术的并发症的发生率与患者造影例数呈负相关，说明操作越熟练，并发症发生的可能性越小。

然而与逐年增加的心脑血管疾病的发病人数相比，真正能够熟练完成血管介入手术的医生数量相差甚远，因此需要培训出更多优秀熟练的血管介入手术的医生。

传统的血管介入训练方式包括：尸体、人体phantom模型、动物等，通过训练设备进行训练操作，在训练过程中，往往很难把握导管的运动轨迹，比如如何正确的进行前进、后退或者旋转，当在训练过程中遇到阻碍时，如何实现力反馈进而可以更加精准的训练。

现有专利CN201210185159-一种实时测量心血管介入手术中导管介入力和力矩的装置，该专利通过将医生的拇指和食指分别戴在装置里，通过力和力矩的装置进行检测和反馈，该装置虽然可以直接与医生手指操作进行直接的接触，但是由于血管介入手术要求精准，医生作业时间长，医生长时间以这样的姿势容易疲惫，从而会造成较大的手术误差，因此该装置不利于医生操作；除此之外，上述专利中的压力传感器为3组，等间隔分布于外圆柱壳内壁，在检测力和力矩的时候，会存在一定的误差。

急需一种能够更加精确的检测力和力矩以及反馈力和力矩的装置，便于医生操作训练。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于血管介入手术训练系统的手控操作装置，用以实现精确检测血管介入训练手术中操作者的力/力矩，并及时运动和力触觉反馈，给训练者提供更加真实的训练环境，以达到提高训练者的操作技能的技术效果。

本发明通过以下技术方案实现：包括导管、导向轴、力/力矩检测机构和实现两自由度运动及力触觉反馈的机构；

所述力/力矩检测机构用于检测施加在导向轴轴向方向的操作力/力矩以及检测施加在导向轴周向方向的操作力/力矩；

所述力/力矩检测机构包括能够与所述导向轴同轴转动的传动块、用于检测所述传动块轴向方向的操作力的第一检测组件和用于检测所述传动块周向方向的操作力矩的第二检测组件，所述第一检测组件位于所述传动块轴向方向；所述第二检测组件位于所述传动块周向方向。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述检测机构还包括壳体，所述壳体活动套设于所述导向轴表面，所述壳体一侧设有用于所述传动块轴向移动或者周向移动的活动腔，所述活动腔内壁设有用于安装第一检测组件的第一安装槽和用于安装第二检测组件的第二安装槽，所述第一安装槽设于所述壳体轴向方向，所述第二安装槽设于所述壳体周向方向。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述第一检测组件包括2个检测块；所述第二检测组件包括2个检测块；所述第一安装槽有2个，所述第二安装槽有2个，所述传动块在所述壳体轴向方向，位于两个所述检测块之间；所述传动块在所述壳体周向方向，位于两个所述检测块之间。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述实现两自由度运动及力触觉反馈的机构包括用于稳固所述导向轴的导向组件和用于驱动所述导管轴向运动的驱动组件；