[發明專利]具有多維力感知的多動作協同介入手術操作器

有效

• 申請號: 202010556752.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111672011B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 翁鼎;張傳彬;陳磊;汪家道
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61M25/01
• 分類號: A61M25/01;A61M25/09
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 劉艷春

1.一種具有多維力感知的多動作協同介入手術操作器，其包括：

介入器械；

送絲單元，其包括直線平臺(1)；所述直線平臺(1)上設置滑動臺；

設置在所述滑動臺上的力傳感單元，所述力傳感單元其包括六維力傳感平臺(6)，所述六維力傳感平臺(6)用于檢測所述介入器械在血流場作用下的實時力及扭矩；

設置在所述六維力傳感平臺(6)上的多動作執行單元(5)，所述多動作執行單元(5)對所述介入器械進行夾緊、旋轉或夾緊并旋轉的操作；所述多動作執行單元(5)包括夾緊組件和捻絲組件；

所述夾緊組件包括：

直線伺服驅動器Ⅱ(5-10)；

一端設置在所述直線伺服驅動器Ⅱ(5-10)輸出端的連桿Ⅰ(5-7)；

設置在所述連桿Ⅰ(5-7)另一端的柔性夾持軸(5-13)，所述柔性夾持軸(5-13)上開設有設置所述介入器械的內孔；

與所述柔性夾持軸(5-13)同軸設置的限位軸承(5-17)，所述限位軸承(5-17)上開設有限位內孔；所述限位內孔的縱截面為梯形；

其中，所述直線伺服驅動器Ⅱ(5-10)驅動所述連桿Ⅰ(5-7)水平直線運動，所述連桿Ⅰ(5-7)帶動所述柔性夾持軸(5-13)水平運動并運動至所述限位內孔中，所述柔性夾持軸(5-13)在所述限位內孔的作用下發生形變并夾緊所述介入器械；

所述捻絲組件包括：

固定在所述柔性夾持軸(5-13)上的齒輪Ⅰ(5-12)；

舵機(5-4)；

設置在所述舵機(5-4)舵盤(5-2)上的齒輪Ⅱ(5-1)，所述齒輪Ⅱ(5-1)與所述齒輪Ⅰ(5-12)相嚙合；

齒輪Ⅱ(5-1)在所述舵機(5-4)的作用下轉動，帶動所述齒輪Ⅰ(5-12)轉動，所述齒輪Ⅰ(5-12)帶動所述柔性夾持軸(5-13)轉動，使得所述介入器械旋轉；前夾持單元(3)；

其中，所述送絲單元將所述多動作執行單元(5)和所述六維力傳感平臺(6)從所述滑動臺的一端運動至另一端；所述前夾持單元(3)設置在所述滑動臺的另一端，所述前夾持單元(3)對所述送絲單元送至所述滑動臺另一端的介入器械進行夾持。

2.根據權利要求1所述的具有多維力感知的多動作協同介入手術操作器，其中，所述夾緊組件還包括主軸端(5-6)，所述主軸端(5-6)通過頂絲固定在所述柔性夾持軸(5-13)上。

3.根據權利要求1所述的具有多維力感知的多動作協同介入手術操作器，其中，

所述齒輪Ⅰ(5-12)上開設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽設置在所述齒輪Ⅰ(5-12)的對稱軸上；

所述柔性夾持軸(5-13)上開設有第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽與所述第一凹槽相對設置，所述第四凹槽與所述第二凹槽相對設置。

4.根據權利要求3所述的具有多維力感知的多動作協同介入手術操作器，其中，所述捻絲組件還包括

設置在所述第三凹槽中的彈簧Ⅰ(5-18)

設置在所述第一凹槽中的頂絲Ⅰ(5-20)；

固定在所述彈簧Ⅰ(5-18)和所述頂絲Ⅰ(5-20)之間的鋼珠Ⅰ(5-19)，所述鋼珠Ⅰ(5-19)一部分結構設置在所述第三凹槽中，所述鋼珠Ⅰ(5-19)另一部分結構設置在所述第一凹槽中；

設置在所述第四凹槽中的彈簧Ⅱ(5-21)

設置在所述第二凹槽中的頂絲Ⅱ(5-23)；

固定在所述彈簧Ⅱ(5-21)和所述頂絲Ⅱ(5-23)之間的鋼珠Ⅱ(5-22)，所述鋼珠Ⅱ(5-22)一部分結構設置在所述第四凹槽中，所述鋼珠Ⅱ(5-22)另一部分結構設置在所述第二凹槽中。