微创血管介入手术机器人导管捻旋装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101879346A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101879346A(43)申请公布日2010.11.10(21)申请号201010220614.2(22)申请日2010.07.03(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街438号(72)发明人王洪波胡国清侯增广谭民方唯一易新杨雪李亮徐桂玲(51)Int.Cl.A61M25/082(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称微创血管介入手术机器人导管捻旋装置(57)摘要本发明公开了一种微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，属于医疗设备领域。它用作微创血管介入手术机器人的末端执行器，包括捻旋部件和张合部件，其中捻旋部件用于捻动所要送的导管做轴向旋转。张合部件的作用是在其张开时，拿出或放入导管；而捻旋过程中，张合部件闭合。捻旋部件主要包括动力部和执行部。动力部主要包括主动齿轮、动力输入齿轮、小轴、捻旋轴和传动带。通过压紧的两段平行带之间的摩擦实现对导管的夹持，通过两段平行带间的相对运动实现对导管的捻旋。张合部件主要包括双向旋转电磁铁、四连杆机构和五连杆机构。通过双向旋转电磁铁的旋转带动四连杆机构动作，进而带动五连杆机构中的两组平行四边形机构摆动，实现张合动作。CN10879346ACN101879346A权利要求书1/1页1.一种微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：包括捻动导管旋转的捻旋部件和在导管放入和取出时张开，在捻旋导管过程中闭合的张合部件。2.根据权利要求1所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：导管捻旋装置包括捻旋部件和张合部件，其中捻旋部件用于捻动所要送的导管做轴向旋转；张合部件的作用是在其张开时，拿出或放入导管，所述捻旋部件主要包括捻旋动力部和捻旋执行部，动力部主要包括主动齿轮、动力输入齿轮、小轴、捻旋轴和传动带，所述张合部件主要包括双向旋转电磁铁、一组四连杆机构和两组五连杆机构。3.根据权利要求2所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：所述捻旋部件，通过压紧的两段平行带之间的摩擦实现对导管的夹持，通过两段平行带间的相对运动实现对导管的捻旋；电机反转，各轴转向相反，从而实现对导管的反向捻旋。4.根据权利要求2所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：所述张合部件，通过双向旋转电磁铁的旋转带动四连杆机构动作，进而带动五连杆机构中的两组平行四边形机构做反向的摆动，实现张合机构的张合动作。5.根据权利要求2所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：所述的捻旋动力部由电机驱动，带动主动齿轮(25)转动，进而带动与主动齿轮啮合的动力输入齿轮(16)转动，并将动力通过齿轮(15)继续传递到捻旋执行部。6.根据权利要求2所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：所述的捻旋执行部，第一捻旋轴(31)转动，通过传动带(30)依次带动第四捻旋轴(26)、第三捻旋轴(28)、第二捻旋轴(29)、第三捻旋轴(36)、第四捻旋轴(34)转动，利用两段平行带之间的摩擦夹紧导管，并利用两段平行带之间的相对运动捻动导管旋转。7.根据权利要求2所述的微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：所述五连杆机构中包含两组对称的平行四边形机构，分别由第一连杆(10)、第二连杆(11)、第一壳体(9)和第三连杆(12)、第四连杆(13)、第二壳体(37)组成，张合动作时，两平行四边形机构始终做同步反向摆动，与连杆相连的壳体及壳体内部的捻旋轴随之摆动。2CN101879346A说明书1/3页微创血管介入手术机器人导管捻旋装置技术领域[0001]本发明公开了一种微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，属于医疗设备领域。背景技术[0002]随着社会的日益进步和人们生活水平的不断提高，人类对自身疾病的诊断、治疗、预防以及卫生健康给予越来越多的关注。为了提高手术精度和工具的灵活性、增加手术医生的舒适性、降低手术风险，减小手术医生的疲劳，微创手术机器人系统应运而生。微创介入以微创、无痛、舒适的特点，迅速发展。微创手术技术的发展必然带动相关手术机器人技术的研究热潮。而微创血管介入手术又是微创手术的一个重要方面，这主要是由于心脑血管疾病是人类主要的疾病，并且致死率、致残率较高。血管介入手术是借助于介入导管沿血管的管腔到达较远的病变部位(如冠状动脉、脑、肝、肾等血管内)，然后对病变部位实行治疗的一种微创手术。这种手术方式不仅能有效治疗血管疾病，还具有大大缩短手术时间，极大减轻手术痛苦及恢复过程快等诸多优点，已经在国内外广泛地开展。传统的手术方法是在X射线影像或其他灰度图像的监控和引导下，由技术熟练的医生手工直接完成导管的插入和治疗。但是由于现有的导管