[實(shí)用新型]操控導(dǎo)管-導(dǎo)絲的血管介入手術(shù)機(jī)器人從手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721753570.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN208725873U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志峻;王均山;陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B34/37
• 分類號(hào): A61B34/37;A61B17/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

一種操控導(dǎo)管?導(dǎo)絲的血管介入手術(shù)機(jī)器人手從，其特征是它包括兩個(gè)中空超聲電機(jī)、兩個(gè)直線超聲電機(jī)、兩個(gè)普通電機(jī)，直線超聲電機(jī)帶動(dòng)中空超聲電機(jī)沿導(dǎo)軌移動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲或?qū)Ч苓M(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)普通電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)夾持導(dǎo)絲和導(dǎo)管；兩個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)分別與對(duì)應(yīng)的中空超聲電機(jī)的轉(zhuǎn)子固聯(lián)，導(dǎo)絲和導(dǎo)管分別定位在各自的鎖緊機(jī)構(gòu)中并與中空超聲電機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心同軸，且穿過所述的中空超聲電機(jī)，隨著中空超聲電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作性好，使用方便，有利于提高手術(shù)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械，尤其是一種介入治療導(dǎo)管導(dǎo)絲輸送技術(shù)，具體地說是一種基于中空電機(jī)和直線電機(jī)技術(shù)的操控導(dǎo)管-導(dǎo)絲的血管介入手術(shù)機(jī)器人從手。

背景技術(shù)

目前，微創(chuàng)血管介入手術(shù)因其創(chuàng)傷小、安全性高、患者痛苦輕、術(shù)后恢復(fù)快、并發(fā)癥少等特點(diǎn)，成為醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的治療心血管病和腫瘤的重要手段。將機(jī)器人技術(shù)與微創(chuàng)血管介入手術(shù)相結(jié)合, 通過設(shè)計(jì)專用的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)輔助介入醫(yī)生完成導(dǎo)絲和導(dǎo)管等介入器械的遞送是提高介入治療效果的重要途徑之一。

血管介入手術(shù)前需將相互配套的導(dǎo)絲穿入導(dǎo)管，導(dǎo)絲長(zhǎng)于導(dǎo)管，導(dǎo)絲的頭端和尾端均露在導(dǎo)管外。血管穿刺成功后，將導(dǎo)絲的頭端通過穿刺針針座插進(jìn)血管后，在導(dǎo)絲的引導(dǎo)下，將導(dǎo)管也送入血管內(nèi)。在影像的指導(dǎo)下，首先，一只手把持住導(dǎo)管，防止其移動(dòng)；另一只手操控（或捻旋）導(dǎo)絲的尾端，捻旋導(dǎo)絲一定角度或推送（后撤）導(dǎo)絲一定位移；然后，雙手改變操控對(duì)象，一只手把持導(dǎo)絲，防止其移動(dòng)，另一只手操控（推送或后撤或捻旋）導(dǎo)管的尾端，在導(dǎo)絲的引導(dǎo)使導(dǎo)管產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。這樣交替著操控導(dǎo)絲和導(dǎo)管，導(dǎo)絲始終在導(dǎo)管前面，引導(dǎo)著導(dǎo)管前進(jìn)，直到導(dǎo)管到達(dá)靶血管位置。

血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)主要包括主手和從手，操作時(shí)，醫(yī)生根據(jù)實(shí)時(shí)影像確知導(dǎo)絲/導(dǎo)管在血管中位置，主手端做出導(dǎo)絲/導(dǎo)管在血管中進(jìn)一步前移或后撤所需的直線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主手將這些運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)傳遞給從手，從手端通過電機(jī)的驅(qū)動(dòng)復(fù)現(xiàn)醫(yī)生在主手端的操作，完成導(dǎo)絲/導(dǎo)管的直線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這不僅提高了手術(shù)的精確性，也提高了手術(shù)過程的穩(wěn)定性，更關(guān)鍵的是避免醫(yī)生長(zhǎng)時(shí)間暴露在X射線下。

現(xiàn)有的血管介入手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)一般只能對(duì)單一的導(dǎo)管或?qū)Ыz進(jìn)行操控，與醫(yī)生實(shí)際上幾乎要對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲同時(shí)操控相差較大，幾乎無法滿足醫(yī)生臨床操作的大部分需求。

超聲電機(jī)突破了傳統(tǒng)電機(jī)的概念，沒有磁鋼和繞組，不依靠電磁感應(yīng)傳遞能量。它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，通過壓電陶瓷的伸縮振動(dòng)模式的轉(zhuǎn)換與耦合以及特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將材料的微觀變形通過共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀運(yùn)動(dòng)。超聲電機(jī)具有低速大扭矩的特點(diǎn)，可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，無需齒輪箱進(jìn)行降速以提高輸出扭矩，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，可方便地設(shè)計(jì)成中空形式和直線形式。中空型超聲電機(jī)可以允許導(dǎo)線和光線穿過，直線型超聲電機(jī)既可以本體固定，摩擦條做直線移動(dòng)，也可以摩擦條固定，本體做直線運(yùn)動(dòng)。這些為血管介入機(jī)器人從手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了很多便利。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械手無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的同步控制的問題，設(shè)計(jì)一種利用中空超聲電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)主體的、能使導(dǎo)管和導(dǎo)絲交替轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)的操控導(dǎo)管-導(dǎo)絲的血管介入手術(shù)機(jī)器人從手。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：