[發(fā)明專利]一種微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人操作裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111187075.1
• 申請(qǐng)日: 2021-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN113827343B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪波;房君昱;于昊洋;閆勇敢;陸海霞;姚米晨陽(yáng);劉文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30;A61B34/37;A61M25/09
• 代理公司: 常州正揚(yáng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32714
• 代理人: 侯慧娜

本發(fā)明屬于醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人操作裝置。本發(fā)明包括底板、阻力反饋組件和遞送旋捻控制組件；阻力反饋組件包括：伺服電機(jī)、扭矩傳感器、主動(dòng)帶輪、同步帶、從動(dòng)帶輪以及第一位移編碼器；遞送旋捻控制組件包括：中心轉(zhuǎn)軸、U形轉(zhuǎn)軸固定架、手部操作組件以及第二位移編碼器；手部操作組件包括：滑套套筒、圓柱形框架、三角盤、第一銷軸、活動(dòng)連桿、扭簧、弧形按鍵以及薄片式壓力傳感器；本發(fā)明通過將遞送控制機(jī)構(gòu)和旋捻控制機(jī)構(gòu)集成于一體，方便醫(yī)生同時(shí)對(duì)導(dǎo)絲進(jìn)行推進(jìn)和旋捻動(dòng)作，并且中心轉(zhuǎn)軸在進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)并不影響手部操作組件的軸向推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，從而將導(dǎo)絲的遞送/旋捻動(dòng)作進(jìn)行解耦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人操作裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)居民因疾病死亡的40％左右源于心腦血管疾病，遠(yuǎn)比腫瘤等疾病致死率高。心血管疾病患病致死導(dǎo)致的負(fù)擔(dān)逐步加重，對(duì)心血管疾病的防治成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。目前對(duì)于心血管疾病的治療手段之一是微創(chuàng)血管介入手術(shù)，介入治療包含血管內(nèi)、外兩種方式，歷經(jīng)30余年的發(fā)展，介入治療可稱支柱性學(xué)科，與外科和內(nèi)科齊名。通俗講，介入治療不需要大面積的開刀，僅需要在皮膚上作出大小僅幾毫米的導(dǎo)絲通道，在如血管造影機(jī)、B超、透視機(jī)、MR和CT等的機(jī)器的幫助下檢診療，其創(chuàng)傷很小而且術(shù)后幾天就可以出院。微創(chuàng)血管介入手術(shù)以其創(chuàng)口小、創(chuàng)傷輕、痛苦少和恢復(fù)快的特點(diǎn)被越來(lái)越多的病人所接受。在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的輔助下利用導(dǎo)管/導(dǎo)絲進(jìn)行介入手術(shù)操作，介入手術(shù)過程相對(duì)于普通外科手術(shù)較為簡(jiǎn)單，但傳統(tǒng)的微創(chuàng)血管介入手術(shù)需要在X射線的輔助下來(lái)完成整個(gè)手術(shù)操作，此過程存在過量輻射，醫(yī)生為避免輻射往往需要穿上鉛衣進(jìn)行手術(shù)，而鉛衣的重量會(huì)影響手術(shù)過程的操作精度和安全性。

隨著計(jì)算機(jī)、通信領(lǐng)域、人工智能等學(xué)科的發(fā)展，為了提高手術(shù)精度，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并盡可能地將醫(yī)生從含有輻射的手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)解脫出來(lái)，將機(jī)器人技術(shù)引入到心腦血管介入手術(shù)中，心血管疾病發(fā)病快，有些心血管疾病又無(wú)征兆，病人發(fā)病需立即治療，但由于交通條件和天氣等原因可能無(wú)法送到醫(yī)院耽誤治療的最佳時(shí)機(jī)，因此可以通過主從操作的形式，借助主端操作裝置，醫(yī)生可以遠(yuǎn)程操控主端操作裝置，而病人選擇就近治療，從而不受上述條件的制約，使偏遠(yuǎn)地區(qū)的人民同樣享有共同的醫(yī)療資源，提高基層的醫(yī)療水平。

現(xiàn)有的主端操作裝置還存在以下缺陷：無(wú)法實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的力覺信息反饋與信息傳遞，現(xiàn)有的單向力覺反饋信息不能使醫(yī)生真實(shí)的感受到實(shí)際手術(shù)過程中導(dǎo)絲在動(dòng)脈血管中所受的力覺信息。同時(shí)，現(xiàn)有的具有力覺信息獲取的操作裝置并不符合醫(yī)生在傳統(tǒng)微創(chuàng)血管介入手術(shù)的操作習(xí)慣，不利于醫(yī)生臨床操作經(jīng)驗(yàn)的發(fā)揮。因此，需要設(shè)計(jì)一種能夠解決上述現(xiàn)有技術(shù)不足的微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人操作裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法精準(zhǔn)的獲取力覺信息、不符合醫(yī)生的操作習(xí)慣、手術(shù)精度低以及對(duì)醫(yī)生身體危害大等缺陷，提供一種能夠有效獲取從端的力反饋、能夠同時(shí)控制遞送和旋捻以及操作難度小的微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人操作裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：