[發明專利]一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置

在審

• 申請號: 202210186691.3
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114569249A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王洪波;王家瑋;羅靜靜;李文獻;韓園;費康康;賈曉旭
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61B34/35
• 分類號: A61B34/35
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置，一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置，該裝置包括安裝在機械臂末端的推進機構、安裝在推進機構上的旋轉機構、安裝在旋轉機構上的扭轉機構以及與扭轉機構連接的軟鏡模組。與現有技術相比，本發明具有適用于復雜氣道插管的主從控制、實現軟鏡末端的推進、旋轉和彎曲三個自由度高精度控制、符合人體工程學設計、能更好應對口腔無法大幅度開合的情況等優點。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其是涉及一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置。

背景技術

在氣管插管機器人系統中，軟鏡遞送裝置作為氣管插管機器人的從端，是氣管插管機器人系統中的關鍵機構，現有插管機器人的遞送機構只能實現單一的氣管插管或軟鏡的推送運動，不能控制末端的彎曲角度，因此不能很好的重現醫護人員的實際手術操作，更無法實現在復雜氣道情況下的使用，目前急需提供能夠靈活控制軟鏡末端、主從控制引導的氣管插管機器人遞送裝置，用于復雜氣道等臨床情況，以減輕醫護人員的工作難度，解決因醫務人員缺乏相關手術經驗導致的救治成功率低的問題。

在現有技術中，中國專利CN107997825A公開了一種便攜式遙操作氣管插管機器人，該發明結構緊湊、體積小，便于搭載在救護車上，但是該發明只能進行簡單的氣管插管操作，包括推送插管和調節插管入口角度，不能適用于復雜氣道環境下的氣管插管操作，實用性有限。

中國專利CN113520604A公開了一種模擬醫生操作的氣管插管機器人，該發明基于機器人系統的自動與搖控插管操作，將視覺與力信息用于自主插管控制，模擬醫生操作，但是該發明通過整合多功能喉鏡設備以實現氣管插管操作，只能進行簡單的氣管插管操作，即推送喉鏡，不能適用于復雜氣道環境下的氣管插管操作，應用范圍有限。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于復雜氣道插管機器人的軟鏡遞送裝置，該裝置包括安裝在機械臂末端的推進機構、安裝在推進機構上的旋轉機構、安裝在旋轉機構上的扭轉機構以及與扭轉機構連接的軟鏡模組。

所述的推進機構包括推進機構外殼、設置在推進機構外殼內用以固定和支撐的支架以及分別設置在支架上的主動推進模組和被動推進模組。

所述的主動推進模組包括固定在支架左側部的直線滑軌、安裝在直線滑軌上方的絲杠推桿、安裝在支架左端部且通過減速器和聯軸器驅動連接絲杠推桿的步進電機以及與絲杠推桿螺紋配合且在直線滑軌上滑動的直線滑臺，所述的旋轉機構安裝在直線滑臺上；

在需要控制軟鏡末端進行推送運動時，啟動步進電機驅動絲杠推桿進而帶動直線滑臺沿直線滑軌運動，進而帶動旋轉機構、扭轉機構和軟鏡模組共同推進運動。

所述的被動推進模組包括安裝在支架右側部的直線導軌、從左至右依次設置在直線導軌上的一個第一固定支撐件和多個第二固定支撐件以及固定設置在支架右端部的第三固定支撐件，所述的第一固定支撐件和第二固定支撐件和第三固定支撐件之間通過柔性線繩連接，用以支撐、限制和引導軟鏡模組的軟鏡柔性段。

當步進電機驅動向前推進時，第一固定支撐件和第二固定支撐件相互碰撞堆疊后一同向前平移；當步進電機驅動向后推進時，第一固定支撐件和第二固定支撐件的支撐件基座之間通過定長的柔性線繩連接，隨著直線滑臺不斷后退，支撐件基座在柔性線繩的限制下均勻分散，為軟鏡模組的軟鏡柔性段提供支撐。