[实用新型]一种新型血管介入手术机器人导管导丝协同操作实现装置

说明书

一种新型血管介入手术机器人导管导丝协同操作实现装置，包括主端子系统和从端子系统，能同时控制导管和导丝进行协同操作；主操作器检测医生的操作信息；导管及导丝的轴向运动信息和旋转距离信息的传递；从操作器执行介入；从操作器的受力检测；操作信息的采集过程；主操作器的力反馈过程；符合医生操作习惯，操作方法容易实现，精度高，且结构简单稳定。

(一)技术领域：

本实用新型属于主从微创血管介入手术机器人技术领域，是一种全新的主从操作系统，可以实现从端中导管导丝控制技术以及主端力反馈的实现，特别是一种新型血管介入手术机器人导管导丝协同操作实现装置。

(二)背景技术：

目前中国已逐步进入老龄化社会，同时伴随着全国城市化的发展，心脑血管疾病危险性越发增加。在每年人类患病死亡总数中，心脑血管疾病占比高达42％，严重威胁居民健康。伴随着心脑血管疾病发病率的升高，也同时使其有治疗效手段血管介入手术的需求增加，相关研究也逐年增长。

血管介入手术是指医生借助血管造影及X光影像导航，将导管/导丝通过血管深入人体病变处，再对血管内病灶处进行诊断与治疗。与传统开刀手术比，具有手术伤口小、恢复快、相关并发症少、安全系数高等优点。但同时，该手术也存在明显的缺点：医生在手术工作中，将处于射线环境下，虽然穿着铅衣，但是长期操作仍会对身体造成很大的伤害。另外，由于手术操作复杂，且手术时间较长，将导致医生疲劳及人手操作不稳定等因素，这将直接影响手术的质量。这些缺点在一定程度造成医院患者多、医生少的局面。

近些年，随着机器人技术迅速发展。国内外已经有很多机构研发了用于辅助医生手术操作的手术机器人，这在临床上有很大的应用前景。血管介入手术机器人一般包括主手和从手，使医生不用在X光的照射下便可完成手术，而且机器人的自身控制稳定性避免了手术时的人手抖动带来的安全隐患。

在众多研究中，介入手术机器人从端方面，大多数研究只实现了导管的推送，而实际手术过程中医生需要同时控制导管及导丝，且基于摩擦滚轮的方式推送导丝容易产生推进误差。因此，从端的导管和导丝在手术过程中受力信息的采集是研究重点之一，很多研究中忽视了对导管或者导丝受力信息的反馈，这很大程度上限制了医生在手术过程中的临场感。介入手术机器人主端方面，很多研究中采用的是目前市面上已有的力反馈装置，但是这类装置不符合医生在手术过程中的操作习惯。综上所述，设计一款符合医生操作习惯且能够实现导管、导丝协同操作的介入手术机器人很有必要。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种新型血管介入手术机器人导管导丝协同操作实现装置，它可以克服现有技术的不足，结构简单易实现，且操作方便，是一种符合医生操作习惯且能够实现导管、导丝协同操作的主从微创血管介入手术机器人，它可以实现导管、导丝的协同介入动作，并且使医生能够像在进行传统手术一样去操作，符合医生的操作习惯，还能将实时的力觉信息和视觉信息直观的反馈给医生，增加医生在手术中的临场感，提高介入手术的安全性和可操作性，且结构简单易实现。

本实用新型的技术方案：一种新型血管介入手术机器人导管导丝协同操作实现装置，其特征在于它包括主端子系统和从端子系统，能同时控制导管和导丝进行协同操作；其中，所述主端子系统是由主操作器、主控制器和PC(Personal Computer，个人计算机)显示屏构成；所述主操作器是由导管操作装置和导丝操作装置构成，用于实现对导管和导丝的操作；所述导管操作装置和导丝操作装置分别由医生的左右手控制操作，其输入端接收医生双手的操作信号和主控制器的控制信号，其输出端连接主控制器，将操作信息发送给主控制器；所述主控制器与主操作器之间呈双向数据连接，用于实现主控制器对导管和导丝的操作控制，将力反馈控制信息实时传递给医生；所述PC显示屏用于显示血管介入手术中的病灶信息和机器人的手术状态；