[發明專利]心血管介入手術機器人

有效

• 申請號: 201610074861.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105596084B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 謝叻;沈浩;張揚
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B34/35
• 分類號: A61B34/35;A61B17/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

1.一種心血管介入手術機器人，其特征在于，包括：導絲/導管推進機構模塊、導絲/導管旋轉機構模塊、力反饋模塊以及支架機構，其中：

導絲/導管推進機構模塊與導絲/導管旋轉機構模塊相連，以實現導絲/導管推進機構模塊與導絲/導管旋轉機構模塊的連接；

力反饋模塊安裝在導絲/導管旋轉機構模塊上，以實現力反饋模塊與導絲/導管旋轉機構模塊的連接；

導絲/導管旋轉機構模塊和支架機構相連，以實現導絲/導管旋轉機構模塊與支架機構的連接；

所述導絲/導管推進機構模塊驅動導絲/導管旋轉機構模塊和力反饋模塊前后移動，實現導絲/導管的前進后退；所述導絲/導管旋轉機構模塊帶動力反饋模塊旋轉，實現導絲/導管的旋轉；所述力反饋模塊實時測量導絲/導管推進過程中受到的力和力矩，判斷導絲/導管在血管中的狀態；

所述的力反饋模塊，包括安裝面連接件、夾頭、測量面連接件和傳感器，其中：夾頭、測量面連接件、傳感器、安裝面連接件依次相互連接，并相對靜止；導絲/導管插入在夾頭內并夾持在測量面連接件上，安裝面連接件與導絲/導管旋轉機構模塊中的旋轉板相連，旋轉板旋轉從而帶動力反饋模塊旋轉，傳感器用于實時測量導絲/導管推進過程中受到的力和力矩；

所述的導絲/導管推進機構模塊，包括安裝底板、連接板、絲桿、移動螺帽、第一聯軸器、第一伺服電機以及移動滑板基座，其中：安裝底板用于固定導絲/導管推進機構模塊、導絲/導管旋轉機構模塊、力反饋模塊以及支架機構；絲桿固定在安裝底座上；絲桿與第一伺服電機通過第一聯軸器相連；移動螺帽安裝在絲桿上并在絲桿上前后移動；移動滑板基座通過連接板與移動螺帽相連在一起。

2.根據權利要求1所述的一種心血管介入手術機器人，其特征在于，所述的導絲/導管旋轉機構模塊，包括第二伺服電機、電機支座、第二聯軸器、第一旋轉支座、第二旋轉支座、旋轉板、直線導軌和滑塊，其中：第二伺服電機固定在電機支座上，并通過第二聯軸器與旋轉板相連；電機支座安裝在移動滑板基座上；旋轉板的兩端通過軸承分別安裝在第一旋轉支座、第二旋轉支座上；第一旋轉支座、第二旋轉支座均安裝在移動滑板基座上；直線導軌安裝在導絲/導管推進機構模塊中的安裝底板上；滑塊安裝在直線導軌上并沿直線導軌方向移動，且滑塊與移動滑板基座螺接連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種心血管介入手術機器人，其特征在于，所述的支架機構，包括推檔桿、通道桿、固定支座和支撐桿，其中：兩個固定支座一前一后固定在安裝底板上；前、后兩個固定支座的上端兩側均設有孔，推擋桿和N根支撐桿的兩側也設有孔，兩根通道桿分別穿在前、后兩個固定支座的上端兩側孔中，同時穿過推擋桿和N根支撐桿兩側的孔，推擋桿和N根支撐桿沿通道桿前后滑動；推擋桿安裝在移動滑板基座上，推擋桿在移動滑板基座帶動下沿通道桿方向一起運動；推擋桿沿通道桿運動一定距離后，接觸到第一根支撐桿并推動該支撐桿一起運動，接下來依次推動其他剩余的支撐桿沿著通道桿運動，直至第N根支撐桿接觸到前端的固定支座。

4.根據權利要求3所述的一種心血管介入手術機器人，其特征在于，所述的推檔桿、N根支撐桿和前端的固定支座的中心均設有孔，手術用導絲/導管依次穿過推擋桿、N根支撐桿和前端的固定支座的中心孔。

5.根據權利要求3所述的一種心血管介入手術機器人，其特征在于，前、后兩個所述的固定支座上方兩側的孔內均安裝有直線軸承，兩根通道桿分別插入前、后兩個固定支座上的所述直線軸承。