[发明专利]一种介入手术机器人主端控制装置

说明书

一种介入手术机器人主端控制装置，用于和从端机器人配合，从端机器人接收主端控制装置的操作信息并执行相应动作，其包括机架及安装于机架上的主端操作器，所述主端操作器包括轴向位移的操作杆及力反馈装置，所述力反馈装置包括联动块及阻尼器，所述联动块与操作杆活动连接，并且联动块与阻尼器配合，在所述操作杆轴向位移前进过程中，所述阻尼器根据从端机器人的递送阻力信息调整阻尼力大小并通过联动块反馈给操作杆。本发明实现介入手术机器人主端控制装置的力反馈，增加临场感，提高手术安全，实用性强，具有较强的推广意义。

技术领域

本发明涉及一种医疗器械机器人领域装置，尤其涉及一种介入手术机器人主端控制装置。

背景技术

对于血管介入手术中医生需要长期接收X射线的辐射，为了工程上开发了远隔操作的主从式血管介入手术机器人。主从式血管介入手术机器人可以在强烈辐射的环境下工作，使得医生则在射线环境之外对其控制。目前，介入手术机器人的控制方式有两种，一种是触摸屏，另外一种是操作手柄。操作手柄一方面对手术机器人发布操作命令，例如导丝的进退、转动等，另外一方面需要将导丝导管遇到的阻力反馈到操作者的手上，从而使其能够产生临场感，就好像操作者用自己的手在操作导管一样。但目前的操作受设计结构的影响，在精度及力反馈上存在一定误差，给操作者带来困扰。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种新型的介入手术机器人主端控制装置。

一种介入手术机器人主端控制装置，用于和从端机器人配合，从端机器人接收主端控制装置的操作信息并执行相应动作，其包括机架及安装于机架上的主端操作器，所述主端操作器包括轴向位移的操作杆及力反馈装置，所述力反馈装置包括联动块及阻尼器，所述联动块与操作杆连接，并且联动块与阻尼器配合，在所述操作杆轴向位移前进过程中，所述阻尼器根据从端机器人的递送阻力信息调整阻尼力大小并通过联动块反馈给操作杆。

进一步地，所述阻尼器上连接一齿轮，所述联动块上设有一齿条，所述阻尼器通过齿轮啮合在齿条上。

进一步地，所述主端操作器还包括一回位电机，所述回位电机上连接一齿轮，连接回位电机的齿轮与连接阻尼器上的齿轮相互啮合。

进一步地，所述联动块底部设有滑块，所述机架上设有导轨，所述滑块沿所述操作杆的轴向位移方向滑设于导轨上。

进一步地，所述机架上间隔地设有支撑部和限位座、架设在所述支撑部和限位座上的杆芯，所述操作杆穿设于所述杆芯并绕所述杆芯的轴心转动及滑动位移。

进一步地，所述支撑部上安装轴承，所述轴承包括内圈及外圈，所述杆芯和操作杆均穿过所述内圈且所述操作杆和内圈一起绕所述杆芯的轴心转动。

进一步地，所述轴承于内圈的内壁设有限位槽，所述操作杆的外周设有导向条，所述操作杆从轴承的内圈穿过，操作杆的导向条卡设于限位槽内，使操作杆相对于轴承沿杆芯的轴心独立滑动位移且操作杆带动轴承的内圈同步转动。

进一步地，所述主端操作器还包括角度检测装置，所述角度检测装置为旋转编码器，所述旋转编码器设有安装在轴承的内圈上的码盘。

进一步地，所述限位座在圆周及位移方向对所述杆芯进行限位。

进一步地，所述操作杆靠联动块的一端设有环形分布的转槽，所述联动块上设有连接头，所述连接头套设于转槽内，从而使操作杆相对于联动块绕杆芯的轴心独立转动，并且操作杆与联动块同步滑动位移。

进一步地，所述主端操作器还包括位移检测装置，所述位移检测装置为水平编码器，所述水平编码器设有码盘，所述水平编码器的码盘装设于联动块上。

进一步地，所述主端操作器的数量为两组，所述机架上对称地设有两支撑部、位于所述两支撑部之间的限位座、架设在所述两支撑部和限位座上的两杆芯，所述两主端操作器的操作杆分别穿设于所述两杆芯并绕相应杆芯的轴心转动及滑动位移。