[發(fā)明專利]一種介入手術(shù)機器人手臂系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011185439.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112353495B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃韜;李巖
• 申請（專利權(quán)）人: 北京唯邁醫(yī)療設(shè)備有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/00;A61B90/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發(fā)明公開了一種介入手術(shù)機器人手臂系統(tǒng)，包括軀干部、手臂部和手腕部；它們之間相互關(guān)聯(lián)，組成了可以實現(xiàn)介入手術(shù)的機器人手臂系統(tǒng)；該手臂系統(tǒng)下方有輪子，可以在導(dǎo)管床旁邊做小范圍的移動，用于擴展推進(jìn)機構(gòu)的活動范圍；因為導(dǎo)絲在導(dǎo)管后方，所有機器人可以通過輪子移動到導(dǎo)絲的位置來進(jìn)行手術(shù)，就像醫(yī)生的腳一樣；在手腕處有和推進(jìn)機構(gòu)連接的裝置，采用插拔式的安裝方式，可以快速完成推進(jìn)機構(gòu)的安裝或更換；機器人的手臂有多個自由度，可以靈活的適應(yīng)病人各個位置的導(dǎo)管和導(dǎo)絲的夾取；整個機器人各個部分配合工作，就可以完成醫(yī)生在介入手術(shù)中的主要操作動作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微創(chuàng)血管介入手術(shù)領(lǐng)域，涉及對于介入手術(shù)的手臂系統(tǒng)，以 及對機器人推進(jìn)機構(gòu)的輔助定位和控制技術(shù)。

背景技術(shù)

心腦血管微創(chuàng)介入療法是針對心腦血管疾病的主要治療手段。和傳統(tǒng)外 科手術(shù)相比，有著切口小、術(shù)后恢復(fù)時間短等明顯優(yōu)勢。心腦血管介入手術(shù) 是由醫(yī)生手動將導(dǎo)管、導(dǎo)絲以及支架等器械送入病患體內(nèi)來完成治療的過程。

介入造影手術(shù)存在以下兩點問題：

第一，在手術(shù)過程中，由于DSA會發(fā)出X射線，醫(yī)生體力下降較快，注意 力及穩(wěn)定性也會下降，將導(dǎo)致操作精度下降，易發(fā)生因推送力不當(dāng)引起的血 管內(nèi)膜損傷、血管穿孔破裂等事故，導(dǎo)致病人生命危險。

第二，長期電離輻射的積累傷害會大幅地增加醫(yī)生患白血病、癌癥以及 急性白內(nèi)障的幾率。醫(yī)生因為做介入手術(shù)而不斷積累射線的現(xiàn)象，已經(jīng)成為 損害醫(yī)生職業(yè)生命、制約介入手術(shù)發(fā)展不可忽視的問題。

通過借助機器人技術(shù)能夠有效應(yīng)對這一問題，還可以大幅提高手術(shù)操作 的精度與穩(wěn)定性，同時能夠有效降低放射線對介入醫(yī)生的傷害，降低術(shù)中事 故的發(fā)生幾率。因此，心腦血管介入手術(shù)輔助機器人越來越多的被人們所關(guān) 注，逐漸成為當(dāng)今各科技強國在醫(yī)療機器人領(lǐng)域的重點研發(fā)對象。

介入手術(shù)根據(jù)作用的部位和病情又分為很多類型，比如心血管介入，外 周介入等。不同的介入手術(shù)采用的操作方法不一樣，因此采用的機器人的結(jié) 構(gòu)不同。

因此，如何提供一種通用的、靈活的手臂系統(tǒng)來輔助機器人的推進(jìn)機構(gòu) 完成整個手術(shù)過程，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種介入手術(shù)機器人手臂系統(tǒng)，旨在解決上述 技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種介入手術(shù)機器人手臂系統(tǒng)，其特征在于，包括：軀干部、手臂部和 手腕部；

所述軀干部包括軀干支架，所述軀干支架底部固定有底板，所述底板四 角轉(zhuǎn)動連接有四個麥克納姆輪；所述軀干支架頂面固定有電機固定架；所述 電機固定架的頂面固定有第一伺服電機，所述第一伺服電機的動力輸出軸穿 過所述電機固定架指向所述軀干支架的頂面；所述第一伺服電機的動力輸出 軸端頭固定有第一齒輪；所述軀干支架頂面轉(zhuǎn)動連接有與所述第一齒輪嚙合 的第二齒輪；所述第二齒輪的頂面通過絲杠固定座固定連接有豎直布置的絲 杠；所述絲杠上螺紋連接有絲杠滑塊；所述軀干支架頂面與所述絲杠對應(yīng)的 內(nèi)側(cè)壁上分別固定有兩個滑軌滑塊；

所述手臂部包括升降平臺，所述升降平臺的兩側(cè)壁通過豎向固定的第一 直線導(dǎo)軌與所述滑軌滑塊滑動連接，所述升降平臺的后背板與所述絲杠滑塊 固定連接；所述升降平臺的頂面固定有兩條與所述第一直線導(dǎo)軌垂直的第二 直線導(dǎo)軌；所述第二直線導(dǎo)軌上的滑塊固定連接有伸縮臂，所述伸縮臂向遠(yuǎn) 離所述軀干支架的方向延伸；所述伸縮臂的頂面沿所述第二直線導(dǎo)軌的方向 間隔固定有第一電機支架和齒輪支架；所述第一電機支架上固定有同步帶電 機，所述齒輪支架轉(zhuǎn)動連接有水平布置的旋轉(zhuǎn)軸，所述同步帶電機的動力輸 出軸端頭和所述旋轉(zhuǎn)軸的端頭均固定有同步帶齒輪；兩個所述同步帶齒輪上 套設(shè)有同步帶；所述升降平臺的頂面固定有壓塊支架，所述壓塊支架與壓塊 配合固定，夾緊所述同步帶；