[發(fā)明專利]適用于血管介入手術(shù)的雙平面機械臂裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010187837.7
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN113397710A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王坤東;陸清聲;李蒙;朱良樂;劉道志;劉奕琨;虞忠偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海奧朋醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B34/37
• 分類號: A61B34/37
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種適用于血管介入手術(shù)的雙平面機械臂裝置，包括手術(shù)床、機身組件、外臂組件、內(nèi)臂組件，所述機身組件包括立柱、滑塊、滑臺、支撐架以及平推絲桿電機；所述立柱設(shè)置在手術(shù)床上，立柱上設(shè)置有支撐架，支撐架上設(shè)置有滑臺，滑臺連接滑塊，滑塊連接平推絲桿電機并能夠在平推絲杠電機的作用下能夠沿著滑臺滑動；所述外臂組件連接立柱，內(nèi)臂組件連接外臂組件、滑塊，內(nèi)臂組件和外臂組件之間能夠相對運動。本發(fā)明基于仿生學原理，通過三自由度平面機械臂來實現(xiàn)導(dǎo)管導(dǎo)絲的直線推拉，運動范圍大，解決了原有機構(gòu)固有的運動范圍不足、靈活性和機動性不足的問題，滿足臨床應(yīng)用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體地，涉及一種適用于血管介入手術(shù)的雙平面機械臂裝置。

背景技術(shù)

血管介入手術(shù)機器人一般采用主從式遙操作模式，可以避免醫(yī)生長期在DSA儀器下的射線累積損傷，更為重要的是主從式操作可以提高操作精度、提升操作的穩(wěn)定性、降低醫(yī)生疲勞，提升介入手術(shù)治療的質(zhì)量。機器人主動一般是醫(yī)生通過手柄操作來發(fā)出操作動作指令，包括夾持、旋轉(zhuǎn)和推拉以及這些動作的復(fù)合動作。其中推拉是導(dǎo)管導(dǎo)絲操縱最基本的最頻繁的動作，一般沿鞘管出口方向盡量直線拉出或者沿鞘管口向里逐段直線推送。由于有的導(dǎo)管導(dǎo)絲長達2.5米，而手術(shù)復(fù)雜的時候可以同時有數(shù)條器件介入操作，因此要求介入裝置推送的工作范圍較大、推送點較多。

目前，血管介入用手術(shù)機器人的導(dǎo)絲導(dǎo)管推拉傳統(tǒng)的做法是采用兩個滾輪將導(dǎo)管或者導(dǎo)絲壓住，然后滾輪對滾，使得導(dǎo)管或者導(dǎo)絲前進，反向?qū)L，則導(dǎo)管導(dǎo)絲后撤，例如法國Catheter Robotics公司、美國CorPath公司的產(chǎn)品。這種方法雖然可以有效控制導(dǎo)管導(dǎo)絲的前進和后退，很難實現(xiàn)多個導(dǎo)管導(dǎo)絲的同軸大范圍操作，國內(nèi)，中科院自動化所采用了滾輪對滾方式進行夾持推送，北京理工大學開發(fā)出齒輪擠壓式的導(dǎo)管導(dǎo)絲夾持推送方法，存在同樣問題。

手術(shù)機器人追求操作的透明度，即醫(yī)生的操作手法如實的被從端機械手所復(fù)現(xiàn)，滾輪擠壓導(dǎo)管導(dǎo)絲并推送導(dǎo)管導(dǎo)絲實現(xiàn)了導(dǎo)管導(dǎo)絲推送操作，但是并非醫(yī)生手法的復(fù)現(xiàn)，而是動作功能的實現(xiàn)。但是，醫(yī)生的操作手法具有多樣性，包括速度、力量、位置等，滾輪式的推送機構(gòu)缺乏必要的靈活性。這種靈活性包括多個介入器械的相互協(xié)作、大動態(tài)運動范圍的操作，應(yīng)對這種需求需要從醫(yī)生操作的仿生學特點尋找解決方法。在實際操作時，主刀醫(yī)生一般都會采用雙手來夾持、扭轉(zhuǎn)導(dǎo)管導(dǎo)絲，并通過雙臂的協(xié)作實現(xiàn)導(dǎo)管導(dǎo)絲的進退、協(xié)作，并利用手臂進行遠端操作。為此本發(fā)明專利提供了一種解決方法，設(shè)計了血管介入用雙平面機械臂，模擬主刀醫(yī)生的雙臂，實現(xiàn)直線推拉，并可以滿足大動態(tài)范圍的操作需求。

公開號為CN109157729A的專利文獻公開了一種血管介入手術(shù)用導(dǎo)絲遞送裝置，包括支撐部件，支撐部件上設(shè)置有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置與主動運動裝置連接，主動運動裝置上設(shè)置有多個連接桿，連接桿的一端與主動運動裝置鉸接，連接桿的另一端與導(dǎo)絲夾持裝置鉸接，導(dǎo)絲夾持裝置滑動連接在導(dǎo)向裝置上，導(dǎo)向裝置與連接架固定連接，連接架設(shè)置在支撐部件上。該發(fā)明的整體體積小，整體機構(gòu)傳動的精度好，使用方便，進行導(dǎo)絲遞送的手術(shù)作業(yè)的工作效率高，降低了醫(yī)生的勞動強度，實用性高，值得推廣。但是該方案方法僅能夠有效控制導(dǎo)絲的前進和后退，很難實現(xiàn)多個導(dǎo)管導(dǎo)絲的同軸大范圍操作，且無法實現(xiàn)醫(yī)生的操作手法的如實復(fù)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種適用于血管介入手術(shù)的雙平面機械臂裝置。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種適用于血管介入手術(shù)的雙平面機械臂裝置，包括手術(shù)床、機身組件、外臂組件、內(nèi)臂組件，所述機身組件包括立柱、滑塊、滑臺、支撐架以及平推絲桿電機；

所述立柱設(shè)置在手術(shù)床上，立柱上設(shè)置有支撐架，支撐架上設(shè)置有滑臺，滑臺連接滑塊，滑塊連接平推絲桿電機并能夠在平推絲杠電機的作用下能夠沿著滑臺滑動；

所述外臂組件連接立柱，內(nèi)臂組件連接外臂組件、滑塊，內(nèi)臂組件和外臂組件之間能夠相對運動。