導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域；它包括：導(dǎo)絲、導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管、導(dǎo)管操作器、滑動(dòng)支架、軸向運(yùn)動(dòng)控制器及外殼；所述導(dǎo)絲操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)絲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作；所述導(dǎo)管操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作；所述滑動(dòng)支架用于對(duì)導(dǎo)絲和導(dǎo)管進(jìn)行支撐，并限制導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，防止導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前發(fā)生彎曲；所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器用于控制導(dǎo)管和導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)；所述外殼用于對(duì)導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管操作器和滑動(dòng)支架進(jìn)行支撐；本實(shí)用新型根據(jù)醫(yī)生的操作信息完成介入動(dòng)作，將實(shí)時(shí)的觸覺(jué)信息直觀的反饋給醫(yī)生，提高了介入手術(shù)的安全性和可操作性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]心血管系統(tǒng)疾病是人類(lèi)最為常見(jiàn)的一類(lèi)疾病，是目前世界人口的一大死因，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。血管疾病的情況主要有血管腫瘤、血栓堵塞、血管畸形、血管收縮、血管硬化等。血管微創(chuàng)介入手術(shù)是一項(xiàng)主要用于診斷和治療心腦血管病癥的內(nèi)科手術(shù)。其是在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引導(dǎo)下，借助于介入導(dǎo)管沿血管的管腔到達(dá)較遠(yuǎn)的病變部位，如冠狀動(dòng)脈、腦部、肝臟和腎臟的血管內(nèi)，然后對(duì)病變部位實(shí)行微創(chuàng)治療的一種新興醫(yī)療手術(shù)。管微創(chuàng)介入手術(shù)不僅能有效地解決血管病癥，而且還有不開(kāi)刀、創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、效果好的特點(diǎn)。因此， 血管微創(chuàng)介入手術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床血管造影、血管成形術(shù)、血栓或異物的摘除、治療腫瘤或血管畸形、血栓溶解等方面。雖然介入手術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在許多不足之處。目前，在手術(shù)插管過(guò)程中，較為普遍的做法是在X光影像或其他灰度圖像的監(jiān)控和引導(dǎo)下，直接由技術(shù)熟練的操作人員手工完成導(dǎo)管的插入過(guò)程。然而，作為一種新技術(shù)，它需要大量的操作技巧。首先，對(duì)手術(shù)人員來(lái)說(shuō)，使導(dǎo)絲快速而又準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)位置是一個(gè)十分困難的工作。錯(cuò)誤或重復(fù)的操作可能會(huì)對(duì)人體血管造成一定的損傷，給手術(shù)帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。此夕卜，操作進(jìn)行身體內(nèi)部，它是不可能直接監(jiān)控。醫(yī)生插入導(dǎo)管需要更多的技能和經(jīng)驗(yàn)。在操作上，例如導(dǎo)管插入到病人的血管。任何錯(cuò)誤都會(huì)傷害患者造成的損害。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)生可以實(shí)現(xiàn)精密的手術(shù)約2mm。然而，血管和導(dǎo)管之間的接觸力不能被檢測(cè)的。并且， 在操作過(guò)程中X-射線(xiàn)相機(jī)被使用，長(zhǎng)時(shí)間的手術(shù)過(guò)程會(huì)對(duì)病人造成損傷。更重要的是進(jìn)行心血管介入治療時(shí)，專(zhuān)業(yè)醫(yī)師也需要在X線(xiàn)照射下進(jìn)行手術(shù)操作。盡管醫(yī)生穿防護(hù)服，但這是非常難保護(hù)到醫(yī)生被X射線(xiàn)輻射的手和臉。而且醫(yī)護(hù)人員接受放射線(xiàn)照射機(jī)會(huì)更是與病人，目前醫(yī)療防護(hù)條件差，從事心血管介入治療的專(zhuān)業(yè)醫(yī)師和醫(yī)護(hù)人員的心身健康都會(huì)不同程度地受到損害。
[0003]主從微創(chuàng)血管介入手術(shù)輔助操作系統(tǒng)，即將醫(yī)生與患者分離開(kāi)，可以使介入手術(shù)中插管過(guò)程更加容易和準(zhǔn)確，同時(shí)減少X線(xiàn)對(duì)專(zhuān)業(yè)醫(yī)師和醫(yī)護(hù)人員造成的傷害。醫(yī)生操作主端系統(tǒng)，從端系統(tǒng)接受到指令后，操作導(dǎo)管對(duì)患者進(jìn)行介入手術(shù)。同時(shí)在從端上安裝各種傳感器以獲取體內(nèi)特別是血管內(nèi)的特定信息。
[0004]主從微創(chuàng)血管介入手術(shù)輔助系統(tǒng)能夠有效解決上述問(wèn)題，醫(yī)生可以在一個(gè)安全不受X光輻射的環(huán)境中操作手術(shù)，醫(yī)生的生理顫抖和誤操作都可以通過(guò)系統(tǒng)過(guò)濾掉，減少了醫(yī)生的培訓(xùn)時(shí)間。近年來(lái)，遙操作主從微創(chuàng)血管介入手術(shù)輔助系統(tǒng)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)手術(shù)中醫(yī)生直接操作手術(shù)器械，器械與人體組織的接觸信息可以直接傳給醫(yī)生，而微創(chuàng)手術(shù)中醫(yī)生手術(shù)中的觸覺(jué)信息由于手術(shù)器械的關(guān)系大多很難得到。因此，在微創(chuàng)手術(shù)中，醫(yī)生由于缺少了觸覺(jué)信息而使得手術(shù)增加了危險(xiǎn)，可能因操作不當(dāng)或過(guò)猛損壞了病人的器官。 觸覺(jué)反饋在很多研究中都有涉及，但反饋方式傳統(tǒng)的直接通過(guò)手術(shù)器械的方式相差甚遠(yuǎn)，醫(yī)生的操作方式和傳統(tǒng)的方式也大大不同，通常是直接的發(fā)送動(dòng)作指令。因此，傳統(tǒng)介入手術(shù)所積累的經(jīng)驗(yàn)技巧得不到很好的利用，不符合人體工學(xué)的要求。而且在實(shí)際手術(shù)中醫(yī)生的操作必定是對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的操作會(huì)進(jìn)行頻繁的更替或者同時(shí)進(jìn)行。在眾多研究中，手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)管操作機(jī)器人裝置設(shè)計(jì)都基于摩擦滾輪的方式，這種方式容易對(duì)導(dǎo)管造成損壞， 損壞的導(dǎo)管也可能對(duì)血管造成傷害，同時(shí)摩擦推動(dòng)本身存在推進(jìn)誤差。并且也沒(méi)有對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲同時(shí)進(jìn)行操作的功能?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，適用于血管造影、血栓或異物的摘除、治療腫瘤或血管畸形、溶解血栓等方面， 能夠允許醫(yī)生像傳統(tǒng)手術(shù)一樣去操作，根據(jù)醫(yī)生的操作信息完成介入動(dòng)作，并能將實(shí)時(shí)的觸覺(jué)信息直觀的反饋給醫(yī)生，能夠提高介入手術(shù)的安全性和可操作性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)， 并使醫(yī)生可以同時(shí)對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲進(jìn)行操作。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，包括:導(dǎo)絲、導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管、導(dǎo)管操作器、滑動(dòng)支架、軸向運(yùn)動(dòng)控制器及外殼；
[0008]所述導(dǎo)絲操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)絲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)絲在手術(shù)中的受力情況；
[0009]所述導(dǎo)管操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)管在手術(shù)中的受力情況；
[0010]所述滑動(dòng)支架用于對(duì)導(dǎo)絲和導(dǎo)管進(jìn)行支撐，并限制導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，防止導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前發(fā)生彎曲；
[0011]所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器用于控制導(dǎo)管和導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)；
[0012]所述外殼用于對(duì)導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管操作器和滑動(dòng)支架進(jìn)行支撐。
[0013]進(jìn)一步的，所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器包括:伺服電機(jī)、線(xiàn)性滑臺(tái)及外殼安裝臺(tái)；外殼安裝臺(tái)與線(xiàn)性滑臺(tái)滑動(dòng)配合，伺服電機(jī)固定在線(xiàn)性滑臺(tái)上，并控制外殼安裝臺(tái)沿線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，其中，線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲的軸向一致；
[0014]所述外殼固定在外殼安裝臺(tái)上，并隨外殼安裝臺(tái)沿線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)支架包括:滑軌和支架;滑軌安裝在外殼內(nèi)，兩個(gè)以上支架的底端均與滑軌滑動(dòng)配合，使支架沿滑軌的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，其中，滑軌的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲的軸向一致;導(dǎo)絲穿過(guò)一部分支架的頂端及導(dǎo)管穿過(guò)另一部分支架的頂端后，導(dǎo)絲與導(dǎo)管孔軸配合。
[0016]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)絲操作器和導(dǎo)管操作器均安裝在外殼內(nèi)，且分別位于滑動(dòng)支架的兩端，導(dǎo)絲未與導(dǎo)管配合的一端穿過(guò)導(dǎo)絲操作器，導(dǎo)管未與導(dǎo)絲配合的一端穿過(guò)導(dǎo)管操作器；
[0017]其中，所述導(dǎo)絲操作器包括導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器、導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)、導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0018]所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊與放松操作；導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器包括工作輪及支撐軸;所述工作輪的外圓周面加工有周向齒;所述支撐軸內(nèi)加工有軸向通孔，軸向通孔內(nèi)安裝有用于夾緊導(dǎo)絲的爪鉗;工作輪與支撐軸同軸分布并螺紋連接，通過(guò)工作輪與支撐軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使得徑向壓緊或放松支撐軸內(nèi)的爪鉗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊或放松;導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器通過(guò)支撐架安裝在外殼內(nèi)，導(dǎo)絲同軸穿過(guò)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器；
[0019]所述導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)在導(dǎo)絲的夾緊狀態(tài)下檢測(cè)導(dǎo)絲的受力情況，并將數(shù)據(jù)傳輸至PC控制端；
[0020]所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸的夾緊與放松；
[0021]所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器工作輪的旋轉(zhuǎn)操作:當(dāng)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器被夾緊狀態(tài)下通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊與放松操作；當(dāng)在導(dǎo)絲被夾緊且導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器未被夾緊的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)；
[0022]所述導(dǎo)管操作器與導(dǎo)絲操作器結(jié)構(gòu)相同。[〇〇23]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括推拉力傳感器、傳感器支架、U型板、預(yù)緊板、滑軌A和滑軌B及支撐連接板；
[0024]所述滑軌B由兩個(gè)導(dǎo)軌及與兩個(gè)導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的連接架組成；
[0025]推拉力傳感器通過(guò)傳感器支架安裝在外殼內(nèi)，滑軌B安裝在外殼內(nèi)，滑軌A位于傳感器支架和滑軌B之間，并通過(guò)支撐連接板安裝在外殼內(nèi)，且滑軌A的滑塊一端與推拉力傳感器連接，兩個(gè)U型板分別安裝在滑軌A的滑塊的另一端和滑軌B的連接架上，且兩個(gè)U型板平行;預(yù)緊板為楔形塊，安裝在滑軌B的連接架上，用于與外部的結(jié)構(gòu)抵觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑軌B軸向鎖緊;導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器位于兩個(gè)U型板之間。
[0026]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)包括夾齒、凸輪、直流電機(jī)I及電機(jī)安裝架I;
[0027]直流電機(jī)I通過(guò)電機(jī)安裝架I安裝在外殼內(nèi)；夾齒套裝在導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸上； 凸輪安裝在直流電機(jī)I的輸出軸上，在直流電機(jī)I的作用下擠壓或放松夾齒。
[0028]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:惰輪、直流電機(jī)I1、旋轉(zhuǎn)齒輪、電機(jī)安裝架II及惰輪安裝架；
[0029]直流電機(jī)II通過(guò)電機(jī)安裝架II固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)齒輪安裝在直流電機(jī)II的輸出軸上，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪嚙合，旋轉(zhuǎn)齒輪通過(guò)直流電機(jī)II的旋轉(zhuǎn)控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn);惰輪通過(guò)惰輪安裝架固定在外殼內(nèi)，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪嚙合。
[0030]有益效果:(1)本實(shí)用新型從端控制器推送運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模仿醫(yī)生的抓送方式， 符合仿生學(xué)的要求，同時(shí)能夠有效降低推進(jìn)誤差;且通過(guò)直接操作導(dǎo)絲和導(dǎo)管，符合人體工學(xué)的要求，能夠充分利用傳統(tǒng)手術(shù)中所獲取的操作經(jīng)驗(yàn)技巧；
[0031](2)本實(shí)用新型通過(guò)導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)為醫(yī)生提供操作導(dǎo)絲和導(dǎo)管所需要的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的力反饋，能夠讓醫(yī)生有親臨現(xiàn)場(chǎng)操作的感覺(jué)，醫(yī)生根據(jù)力覺(jué)反饋和視覺(jué)反饋執(zhí)行手術(shù)決策，手術(shù)的安全性能夠有效地提高；
[0032](3)本實(shí)用新型在手術(shù)中能夠單獨(dú)對(duì)導(dǎo)管或?qū)Ыz進(jìn)行操作，也可同時(shí)對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲進(jìn)行操作，使手術(shù)的步驟更加的真實(shí)，有效的提高了手術(shù)的效果和醫(yī)生的體驗(yàn)?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇33]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖2為本實(shí)用新型的軸向運(yùn)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖3為本實(shí)用新型的滑動(dòng)支架的結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖4為本實(shí)用新型的導(dǎo)絲操作器的結(jié)構(gòu)圖。[〇〇37]圖5為本實(shí)用新型的導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖6為本實(shí)用新型的導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖7為本實(shí)用新型的導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖8為本實(shí)用新型的導(dǎo)管操作器的結(jié)構(gòu)圖。
[0041]其中，1為導(dǎo)絲，2為導(dǎo)絲操作器，3為滑動(dòng)支架，4為導(dǎo)管，5為導(dǎo)管操作器，6為軸向運(yùn)動(dòng)控制器，2-1為導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，2-1-1為推拉力傳感器，2-1-2為傳感器支架，2-1-3 為支撐連接板，2-1-4為滑軌A，2-1-5為U型板，2-1-6預(yù)緊板，2-1-7為滑軌B，2-2為導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)，2-2-1為直流電機(jī)I，2-2-2為電機(jī)安裝架I，2-2-3為夾齒，2-2-4為凸輪，2-3為導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，2-3-1為直流電機(jī)II，2-3-2為旋轉(zhuǎn)齒輪，2-3-3為電機(jī)安裝架II，2-3-4為惰輪，2-3-5為惰輪安裝架，2-4為導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器，3-1為支架，3-2為滑軌，5-1為導(dǎo)管受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，5-2為導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)，5-3為導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，5-4為導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器，6-1-1 為伺服電機(jī)，6-1-2為線(xiàn)性滑臺(tái)，6-2為外殼，6-3為外殼安裝臺(tái)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。[〇〇43]本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，參見(jiàn)附圖1，包括:導(dǎo)絲1、導(dǎo)絲操作器2、導(dǎo)管4、導(dǎo)管操作器5、滑動(dòng)支架3、軸向運(yùn)動(dòng)控制器6及外殼 6-2;
[0044]所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器6用于控制導(dǎo)管4和導(dǎo)絲1的軸向運(yùn)動(dòng)以及導(dǎo)管操作器5和導(dǎo)絲操作器2的回撤；
[0045]所述外殼6-2用于對(duì)導(dǎo)絲操作器2、導(dǎo)管操作器5和滑動(dòng)支架3進(jìn)行支撐；
[0046]所述滑動(dòng)支架3用于對(duì)導(dǎo)絲1和導(dǎo)管4進(jìn)行支撐，使導(dǎo)絲1和導(dǎo)管4在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持穩(wěn)定，并限制導(dǎo)絲1在進(jìn)入導(dǎo)管4之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，防止導(dǎo)絲1在進(jìn)入導(dǎo)管4之前發(fā)生彎曲；
[0047]所述導(dǎo)絲操作器2通過(guò)醫(yī)生的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)絲1的旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)絲1在手術(shù)中的受力情況向醫(yī)生發(fā)出觸覺(jué)反饋信息；
[0048]所述導(dǎo)管操作器5通過(guò)醫(yī)生的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)管4的旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)管4在手術(shù)中的受力情況向醫(yī)生發(fā)出觸覺(jué)反饋信息；[〇〇49] 其中，參見(jiàn)附圖2,所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器6包括:伺服電機(jī)6-1-1、線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2及外殼安裝臺(tái)6-3;外殼安裝臺(tái)6-3與線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2滑動(dòng)配合，伺服電機(jī)6-1-1固定在線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2上，并控制外殼安裝臺(tái)6-3沿線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，其中，線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2 的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲1或?qū)Ч?的軸向一致;所述線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2的行程根據(jù)單程推進(jìn)尺寸選擇為 〇_300mm;[〇〇5〇]所述外殼6-2固定在外殼安裝臺(tái)6-3上，并可隨外殼安裝臺(tái)6-3沿線(xiàn)性滑臺(tái)6-1-2的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)；
[0051]參見(jiàn)附圖3,所述滑動(dòng)支架3包括:滑軌3-2和支架3-1;滑軌3-2安裝在外殼6-2內(nèi)， 兩個(gè)以上支架3-1的底端均與滑軌3-2滑動(dòng)配合，使得支架3-1能夠沿滑軌3-2的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，其中，滑軌3-2的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲1或?qū)Ч?的軸向一致;支架3-1的頂端有導(dǎo)管4或?qū)Ыz1 穿過(guò)，實(shí)現(xiàn)支撐導(dǎo)管4和防止導(dǎo)絲1的彎曲；
[0052]所述導(dǎo)絲操作器2和導(dǎo)管操作器5均安裝在外殼6-2內(nèi)，且分別位于滑動(dòng)支架3的兩端，導(dǎo)絲1依次穿過(guò)導(dǎo)絲操作器2與一部分支架3-1的頂端及導(dǎo)管4依次穿過(guò)導(dǎo)管操作器5與另一部分支架3-1的頂端后，導(dǎo)絲1與導(dǎo)管4孔軸配合；[〇〇53]其中，參見(jiàn)附圖4,所述導(dǎo)絲操作器2包括導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4、導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)2-2、導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)2-1和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2-3;[〇〇54]其中，所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲1的夾緊與放松操作；導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4包括工作輪及支撐軸，所述工作輪的外圓周面加工有周向齒;所述支撐軸內(nèi)加工有軸向通孔，軸向通孔內(nèi)安裝有用于夾緊導(dǎo)絲的爪鉗;工作輪與支撐軸同軸分布并螺紋連接，通過(guò)工作輪與支撐軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使得徑向壓緊或放松支撐軸內(nèi)的爪鉗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊或放松； 導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4通過(guò)支撐架安裝在外殼6-2內(nèi)，導(dǎo)絲1同軸穿過(guò)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4;
[0055]參見(jiàn)附圖5,所述導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)2-1在導(dǎo)絲1的夾緊狀態(tài)下可檢測(cè)到導(dǎo)絲1的受力情況，并將數(shù)據(jù)傳輸至PC控制端;它包括推拉力傳感器2-1-1、傳感器支架2-1-2、U型板2-1-5、預(yù)緊板2-1-6、滑軌A2-1-4和滑軌B2-1-7及支撐連接板2-1-3;所述推拉力傳感器2-1-1 的量程為0-5N，精度為0.025 %;所述滑軌B2-1-7由兩個(gè)導(dǎo)軌及與兩個(gè)導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的連接架組成;推拉力傳感器2-1-1通過(guò)傳感器支架2-1-2安裝在外殼6-2內(nèi)，滑軌B2-1-7安裝在外殼6-2內(nèi)，滑軌A2-1-4位于傳感器支架2-1-2和滑軌B2-1-7之間，并通過(guò)支撐連接板2-1-3安裝在外殼6-2內(nèi)，且滑軌A2-1-4的滑塊一端與推拉力傳感器2-1-1連接，兩個(gè)U型板2-1-5分別安裝在滑軌A2-1-4的滑塊的另一端和滑軌B2-1-7的連接架上，且兩個(gè)U型板2-1-5平行； 預(yù)緊板2-1-6為楔形塊，安裝在滑軌B2-1-7的連接架上，用于與外部的結(jié)構(gòu)抵觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑軌B2-1-7軸向鎖緊；導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4位于兩個(gè)U型板2-1-5之間，當(dāng)導(dǎo)絲1將受到的力傳遞給導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4向靠近推拉力傳感器2-1-1的方向移動(dòng)，直到抵觸到U型板2-1-5，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4將受力通過(guò)U型板2-1-5及滑軌A2-1-4傳遞給推拉力傳感器2-1-1， 進(jìn)而測(cè)出導(dǎo)絲1的受力;其中，滑軌A2-1-4和滑軌B2-1-7利用滾珠有效的減少了摩擦力造成的機(jī)械誤差；
[0056]參見(jiàn)附圖6,所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)2-2實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的支撐軸的夾緊與放松;它包括夾齒2-2-3、凸輪2-2-4、直流電機(jī)I 2-2-1及電機(jī)安裝架I 2-2-2;直流電機(jī)I2-2-1通過(guò)電機(jī)安裝架I 2-2-2安裝在外殼6-2內(nèi)；夾齒2-2-3套裝在導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的支撐軸上；凸輪2-2-4安裝在直流電機(jī)I 2-2-1的輸出軸上，在直流電機(jī)I 2-2-1的作用下擠壓或放松夾齒2-2-3，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4支撐軸的夾緊；[〇〇57]參見(jiàn)附圖7,所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2-3實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4工作輪的旋轉(zhuǎn)操作:當(dāng)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4被夾齒2-2-3的夾緊狀態(tài)下可通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲1的夾緊與放松操作；當(dāng)導(dǎo)絲1被夾緊且導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4未被夾齒2-2-3夾緊的狀態(tài)下可通過(guò)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制導(dǎo)絲1的旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)；所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2-3包括:惰輪2-3-4、直流電機(jī)II 2-3-1、旋轉(zhuǎn)齒輪2-3-2、電機(jī)安裝架II 2-3-3及惰輪安裝架2-3-5;直流電機(jī)II 2-3-1通過(guò)電機(jī)安裝架II2-3-3固定在外殼6-2內(nèi)，旋轉(zhuǎn)齒輪2-3-2安裝在直流電機(jī)II 2-3-1的輸出軸上，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的工作輪嚙合，旋轉(zhuǎn)齒輪2-3-2通過(guò)直流電機(jī)II 2-3-1的旋轉(zhuǎn)控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的旋轉(zhuǎn);惰輪2-3-4通過(guò)惰輪安裝架2-3-5固定在外殼6-2內(nèi)，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的工作輪嚙合，對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4起到支撐作用；[〇〇58]參見(jiàn)附圖8,所述導(dǎo)管操作器5包括導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器5-4、導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)5-2、導(dǎo)管受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)5 -1和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5 - 3;
[0059] 其中，所述導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器5-4與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的結(jié)構(gòu)相同，但導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器5-4與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器2-4的支撐軸內(nèi)部的爪鉗尺寸不同，以滿(mǎn)足夾持導(dǎo)管4和導(dǎo)絲1的需求;導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器5-4通過(guò)支撐架安裝在外殼6-2內(nèi)，導(dǎo)管4同軸穿過(guò)導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器5-4;[0〇6〇]所述導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)5-2、導(dǎo)管受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)5-1和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5-3 分別與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)2-2、導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)2-1和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2-3結(jié)構(gòu)組成及作用均相同；
[0061]基于導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器的工作方法，其具體步驟如下:[〇〇62]由于介入手術(shù)中醫(yī)生的操作手法主要有以下這三種:①推送和回撤，即實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管或?qū)Ыz在血管中的前進(jìn)和后退動(dòng)作;②旋轉(zhuǎn)，即實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管或?qū)Ыz在血管中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作;③推送同時(shí)旋轉(zhuǎn)，即實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管或?qū)Ыz在關(guān)鍵部位的定位。
[0063]為了使所述從端控制器能夠完全復(fù)現(xiàn)醫(yī)生的手術(shù)操作方式，完成手術(shù)過(guò)程，所述從端控制器設(shè)計(jì)了五個(gè)基本動(dòng)作，包括①選擇操作對(duì)象，②對(duì)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)操作，③導(dǎo)管和導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)，④導(dǎo)管操作器5和導(dǎo)絲操作器2的后撤運(yùn)動(dòng)，⑤導(dǎo)絲和導(dǎo)管的受力檢測(cè)，以保證手術(shù)的安全性；
[0064]第一步，選擇操作對(duì)象為導(dǎo)絲、導(dǎo)管或?qū)Ыz-導(dǎo)管共同控制:
[0065]在進(jìn)行手術(shù)操作時(shí)，根據(jù)不同醫(yī)生對(duì)操作對(duì)象的不同要求，選擇操作對(duì)象為導(dǎo)絲、 導(dǎo)管或?qū)Ыz-導(dǎo)管共同操作；[〇〇66]第二步，對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行夾緊:
[0067]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲，則導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I將導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸夾緊后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)絲；
[0068]若操作對(duì)象為導(dǎo)管，則導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I將導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸夾緊后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)管；
[0069]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲-導(dǎo)管共同操作，則導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)I將導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸與導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸夾緊后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)II轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器分別夾緊導(dǎo)絲和導(dǎo)管；
[0070]第三步，對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行手術(shù)操作:
[0071](1)當(dāng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí):
[0072]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲，在第二步中的導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)絲后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0073]若操作對(duì)象為導(dǎo)管，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)管后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0074]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲導(dǎo)管共同操作，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器分別夾緊導(dǎo)管和導(dǎo)絲后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)I 旋轉(zhuǎn)，使夾齒分別放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0075]導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制直流電機(jī)II的轉(zhuǎn)速根據(jù)醫(yī)生的主端控制來(lái)設(shè)定，進(jìn)而設(shè)定導(dǎo)絲和導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)信息；利用安裝在直流電機(jī)II上的MR編碼器檢測(cè)導(dǎo)管、導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)信息，并輸出至PC控制端，PC控制端進(jìn)一步對(duì)直流電機(jī)II的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)及高精度控制；[〇〇76] (2)當(dāng)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)時(shí):
[0077]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲，在第二步中的導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)絲后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)絲操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)；
[0078]若操作對(duì)象為導(dǎo)管，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)管后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)管操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的軸向運(yùn)動(dòng)；
[0079]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲導(dǎo)管共同操作，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器分別夾緊導(dǎo)管和導(dǎo)絲后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)I 旋轉(zhuǎn)，使夾齒分別放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)管操作器和導(dǎo)絲操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)；
[0080]導(dǎo)絲和導(dǎo)管的軸向運(yùn)動(dòng)信息通過(guò)安裝在軸向運(yùn)動(dòng)控制器上的直線(xiàn)位移傳感器滑塊隨著外殼的同步移動(dòng)采集，直線(xiàn)位移傳感器實(shí)時(shí)感應(yīng)直線(xiàn)位移傳感器滑塊位置的變化即可得出導(dǎo)管、導(dǎo)絲的軸向位移及速率輸出至PC控制端，PC控制端進(jìn)一步對(duì)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)高精度控制；[0081 ] (3)當(dāng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)與軸向運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí):
[0082]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲，在第二步中的導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)絲后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)絲操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)與軸向運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)；
[0083]若操作對(duì)象為導(dǎo)管，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾緊導(dǎo)管后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)管操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)與軸向運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)；
[0084]若操作對(duì)象為導(dǎo)絲導(dǎo)管共同操作，在第二步中的導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器分別夾緊導(dǎo)管和導(dǎo)絲后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)I 旋轉(zhuǎn)，使夾齒分別放松導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸;然后，導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制各自的直流電機(jī)II旋轉(zhuǎn)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，軸向運(yùn)動(dòng)控制器通過(guò)伺服電機(jī)控制線(xiàn)性滑臺(tái)帶動(dòng)外殼及導(dǎo)管操作器和導(dǎo)絲操作器沿其軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管和導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)與軸向運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)；
[0085]第四步，對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行回撤運(yùn)動(dòng):[〇〇86]當(dāng)導(dǎo)管操作器和導(dǎo)絲操作器在第三步的軸向運(yùn)動(dòng)中達(dá)到線(xiàn)性滑臺(tái)的最大行程時(shí):
[0087]導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒夾緊導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸； 導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II逆向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器放松導(dǎo)絲；外殼及導(dǎo)絲操作器在伺服電機(jī)和線(xiàn)性滑臺(tái)作用下后撤至初始位置，且導(dǎo)絲位置保持不變；
[0088]導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)I旋轉(zhuǎn)，使夾齒夾緊導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的支撐軸； 導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制直流電機(jī)II逆向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而控制導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的工作輪逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器放松導(dǎo)管;外殼及導(dǎo)管操作器在伺服電機(jī)和線(xiàn)性滑臺(tái)作用下后撤至初始位置，且導(dǎo)管位置保持不變；[〇〇89]第五步，對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行受力檢測(cè):
[0090] 在導(dǎo)絲和導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)中，導(dǎo)絲和導(dǎo)管的受力將傳遞至導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器上，推拉力傳感器通過(guò)檢測(cè)到導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器和導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)器的受力情況，得到導(dǎo)絲和導(dǎo)管在軸向上的受力信息，并將受力信息傳遞至PC控制端為醫(yī)生提供觸覺(jué)反饋；[0091 ]第六步，重復(fù)進(jìn)行第二步至第五步的操作，直到手術(shù)結(jié)束。
[0092]綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特征在于，包括:導(dǎo)絲、 導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管、導(dǎo)管操作器、滑動(dòng)支架、軸向運(yùn)動(dòng)控制器及外殼；所述導(dǎo)絲操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)絲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)絲在手術(shù) 中的受力情況；所述導(dǎo)管操作器用于對(duì)手術(shù)用的導(dǎo)管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、夾緊及放松操作，并檢測(cè)導(dǎo)管在手術(shù) 中的受力情況；所述滑動(dòng)支架用于對(duì)導(dǎo)絲和導(dǎo)管進(jìn)行支撐，并限制導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前的運(yùn)動(dòng)軌跡， 防止導(dǎo)絲在進(jìn)入導(dǎo)管之前發(fā)生彎曲；所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器用于控制導(dǎo)管和導(dǎo)絲的軸向運(yùn)動(dòng)；所述外殼用于對(duì)導(dǎo)絲操作器、導(dǎo)管操作器和滑動(dòng)支架進(jìn)行支撐。2.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特 征在于，所述軸向運(yùn)動(dòng)控制器包括:伺服電機(jī)、線(xiàn)性滑臺(tái)及外殼安裝臺(tái)；外殼安裝臺(tái)與線(xiàn)性 滑臺(tái)滑動(dòng)配合，伺服電機(jī)固定在線(xiàn)性滑臺(tái)上，并控制外殼安裝臺(tái)沿線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向運(yùn) 動(dòng)，其中，線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲的軸向一致；所述外殼固定在外殼安裝臺(tái)上，并隨外殼安裝臺(tái)沿線(xiàn)性滑臺(tái)的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特 征在于，所述滑動(dòng)支架包括:滑軌和支架;滑軌安裝在外殼內(nèi)，兩個(gè)以上支架的底端均與滑 軌滑動(dòng)配合，使支架沿滑軌的滑動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，其中，滑軌的滑動(dòng)方向與導(dǎo)絲的軸向一致；導(dǎo) 絲穿過(guò)一部分支架的頂端及導(dǎo)管穿過(guò)另一部分支架的頂端后，導(dǎo)絲與導(dǎo)管孔軸配合。4.如權(quán)利要求1或3所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其 特征在于，所述導(dǎo)絲操作器和導(dǎo)管操作器均安裝在外殼內(nèi)，且分別位于滑動(dòng)支架的兩端，導(dǎo) 絲未與導(dǎo)管配合的一端穿過(guò)導(dǎo)絲操作器，導(dǎo)管未與導(dǎo)絲配合的一端穿過(guò)導(dǎo)管操作器；其中，所述導(dǎo)絲操作器包括導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器、導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)、導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)和導(dǎo) 絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊與放松操作；導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器包括工作輪及支撐軸;所 述工作輪的外圓周面加工有周向齒;所述支撐軸內(nèi)加工有軸向通孔，軸向通孔內(nèi)安裝有用 于夾緊導(dǎo)絲的爪鉗;工作輪與支撐軸同軸分布并螺紋連接，通過(guò)工作輪與支撐軸的相對(duì)旋 轉(zhuǎn)，使得徑向壓緊或放松支撐軸內(nèi)的爪鉗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊或放松;導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器通過(guò) 支撐架安裝在外殼內(nèi)，導(dǎo)絲同軸穿過(guò)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器；所述導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)在導(dǎo)絲的夾緊狀態(tài)下檢測(cè)導(dǎo)絲的受力情況，并將數(shù)據(jù)傳輸至PC 控制端；所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸的夾緊與放松；所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器工作輪的旋轉(zhuǎn)操作:當(dāng)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器被夾緊 狀態(tài)下通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲的夾緊與放松操作；當(dāng)在導(dǎo)絲被夾緊且導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器 未被夾緊的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制導(dǎo)絲的旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)；所述導(dǎo)管操作器與導(dǎo)絲操作器結(jié)構(gòu)相同。5.如權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特 征在于，所述導(dǎo)絲受力檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括推拉力傳感器、傳感器支架、U型板、預(yù)緊板、滑軌A和滑 軌B及支撐連接板；所述滑軌B由兩個(gè)導(dǎo)軌及與兩個(gè)導(dǎo)軌滑動(dòng)配合的連接架組成；推拉力傳感器通過(guò)傳感器支架安裝在外殼內(nèi)，滑軌B安裝在外殼內(nèi)，滑軌A位于傳感器 支架和滑軌B之間，并通過(guò)支撐連接板安裝在外殼內(nèi)，且滑軌A的滑塊一端與推拉力傳感器 連接，兩個(gè)U型板分別安裝在滑軌A的滑塊的另一端和滑軌B的連接架上，且兩個(gè)U型板平行； 預(yù)緊板為楔形塊，安裝在滑軌B的連接架上，用于與外部的結(jié)構(gòu)抵觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑軌B軸向鎖 緊;導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器位于兩個(gè)U型板之間。6.如權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特 征在于，所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器夾持機(jī)構(gòu)包括夾齒、凸輪、直流電機(jī)I及電機(jī)安裝架I;直流電機(jī)I通過(guò)電機(jī)安裝架I安裝在外殼內(nèi)；夾齒套裝在導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的支撐軸上；凸輪 安裝在直流電機(jī)I的輸出軸上，在直流電機(jī)I的作用下擠壓或放松夾齒。7.如權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)管和導(dǎo)絲協(xié)同操作介入手術(shù)輔助系統(tǒng)從端控制器，其特 征在于，所述導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:惰輪、直流電機(jī)I1、旋轉(zhuǎn)齒輪、電機(jī)安裝架II及惰輪 安裝架；直流電機(jī)II通過(guò)電機(jī)安裝架II固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)齒輪安裝在直流電機(jī)II的輸出軸 上，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪嚙合，旋轉(zhuǎn)齒輪通過(guò)直流電機(jī)II的旋轉(zhuǎn)控制導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的旋 轉(zhuǎn);惰輪通過(guò)惰輪安裝架固定在外殼內(nèi)，并與導(dǎo)絲扭轉(zhuǎn)器的工作輪嚙合。
【文檔編號(hào)】A61B34/37GK205649544SQ201620203454
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日 公開(kāi)號(hào)201620203454.3, CN 201620203454, CN 205649544 U, CN 205649544U, CN-U-205649544, CN201620203454, CN201620203454.3, CN205649544 U, CN205649544U
【發(fā)明人】郭書(shū)祥, 石立偉, 高寶豐, 肖楠, 汪源, 彭維禮, 李光軒, 秦銘陽(yáng), 包賢強(qiáng), 張超楠, 趙巖, 賈斐宇, 李姜超, 徐昌琦, 陳乾睿
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)