一种导管导丝递送结构及手术机器人

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种导管导丝递送结构及手术机器人。

背景技术

介入手术是通过实时的射线照射来对患者身体内部组织及器官成像，从而完成微创手术操作的目的。手术操作者需要长时间的暴露于射线照射中，长期从事介入手术的医生，有更大的几率罹患射线相关疾病，危害身体健康。由于介入手术环境是存在辐射的有害环境，需要尽可能的减少手术操作者在辐射环境中的暴露时间。现有的介入手术机器人可以使得手术操作者与有害环境隔离，能够实现遥控操作手术。

介入手术机器人具有驱动器、导轨以及多个导管导丝递送结构，多个导管导丝递送结构设置在导轨上，通过驱动器控制导管导丝递送结构移动，导管导丝递送结构通常分别控制导管或导丝，例如导轨上具有三个导管导丝递送结构，其中，第一个导管导丝递送结构用于夹持导管的前端，第二个导管导丝递送结构用于夹持导管的后端并控制导管旋转，第三个导管导丝递送结构用于夹持导丝并控制导丝旋转，当导管需要送入/送出血管时，第一个和第二个导管导丝递送结构移动即可，当到导丝需要送入/送出血管时，第三个导管导丝递送结构移动即可。

导管和导丝需要分别通过各自的导管导丝递送结构控制，因此导管导丝递送结构数量较多并在导轨上排列，导致介入手术机器人整体长度过长且重量较重。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题是如何在保证导管导丝正常递送、旋转的情况下，减少手术机器人的重量和长度。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种导管导丝递送结构装置，采用了如下所述的技术方案：

导管导丝递送结构，用于递送导管或导丝移动、旋转，包括：控制盒、T阀、导管旋转装置、导丝递送装置和导丝旋转装置；所述T阀、导管旋转装置、导丝递送装置、导丝旋转装置整合设置于所述控制盒；所述导管连接所述T阀和所述导管旋转装置；所述导丝连接所述导丝递送装置和导丝旋转装置，所述导丝穿入所述T阀进入所述导管内；所述控制盒包括无菌盒和底盒，所述底盒设置于所述无菌盒的底部；所述T阀设置于所述无菌盒；所述导管旋转装置与所述导管接触的部分设置于所述无菌盒内；所述导丝递送装置和导丝旋转装置与所述导丝接触的部分设置于所述无菌盒内。

进一步的，所述控制盒设置有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；所述T阀的一端穿出所述第一开口，用于造影液进入所述T阀；所述导管的末端穿入所述第二开口与所述T阀连接；所述导丝的首端穿入所述第三开口与所述导丝递送装置连接；所述导丝的末端穿入所述第四开口与所述导丝旋转装置连接。

进一步的，所述导管旋转装置包括导管旋转控制组件和导管旋转驱动组件，所述导管旋转控制组件设置于所述无菌盒，所述导管旋转驱动组件设置于所述底盒，所述导管旋转驱动组件连接所述导管旋转控制组件，所述导管旋转控制组件连接所述导管。

进一步的，所述导丝递送装置包括导丝递送控制组件和导丝递送驱动组件，所述导丝递送驱动组件连接所述导丝递送控制组件；所述导丝递送控制组件设置于所述无菌盒，所述导丝递送驱动组件设置于所述底盒，所述导丝递送控制组件包括至少一对导丝递送推进轮组，所述一对导丝递送推进轮组包括两个相对于导丝对称设置的导丝递送推进轮，所述两个导丝递送推进轮的外周夹持所述导丝。

进一步的，所述导丝旋转装置包括导丝旋转控制组件和导丝旋转驱动组件，所述导丝旋转控制组件设置于所述无菌盒，所述导丝旋转驱动组件设置于所述底盒，所述导丝旋转驱动组件连接所述导丝旋转控制组件；所述导丝的末端设置于所述导丝旋转控制组件。

进一步的，所述底盒与所述无菌盒之间设置有滑动结构和血管阻力检测组件，所述底盒与所述无菌盒发生相对滑动时，所述血管阻力检测组件根据所述底盒与所述无菌盒的位移距离变化检测血管阻力。

进一步的，所述滑动结构包括一对配合设置内滑轨和外滑轨，所述外滑轨设置于所述底盒上，所述内滑轨设置于所述无菌盒的底面上；所述内滑轨与所述外滑轨滑动配合。

进一步的，所述导管导丝递送结构还包括快交组件，所述快交组件靠近所述T阀和所述导丝递送装置设置。

进一步的，所述导管导丝递送结构还包括导丝放置盘，所述导丝放置盘设置于所述第三开口和第四开口的位置上的控制盒。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种手术机器人，采用了如下所述的技术方案：

手术机器人，包括导轨、导管夹持结构和所述的导管导丝递送结构，所述导管夹持结构和所述导管导丝递送结构设置于所述导轨上，所述导管夹持结构用于活动夹持所述导管,所述导管导丝递送结构固定所述导管的后端。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

通过将导管旋转装置、导丝递送装置和导丝旋转装置设置于控制盒内，导管和导丝的递送和旋转通过一个导管导丝递送结构即可实现，减少了手术机器人的长度和重量，并且导管导丝递送结构的数量减少，手术机器人的整体控制精度将会更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本申请实施例导管导丝递送结构的主视图；

图2本申请实施例无菌盒的内部结构示意图；

图3本申请实施例控制盒的内部结构示意图；

图4本申请实施例控制盒的另一个角度内部结构示意图。

附图标记：

导管导丝递送结构100、导管200、导丝300；

控制盒1、无菌盒1a、底盒1b、第一开口11、第二开口12、第三开口13、第四开口14、第五开口15、T阀2、导管旋转装置3、导管旋转控制组件31、第一旋转控制齿轮311、第二旋转控制齿轮312、导管旋转驱动组件32、导丝递送装置4、导丝递送控制组件41、导丝递送驱动组件42、导丝旋转装置5、导丝旋转控制组件51、导丝旋转驱动组件52、滑动结构6、内滑轨61、外滑轨62、快交组件7、导丝放置盘8。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请导管导丝递送结构100的实施例

请参阅图1-2，本申请的导管导丝递送结构100，用于递送导管200或导丝300移动、旋转，包括：控制盒1、T阀2、导管旋转装置3、导丝递送装置4和导丝旋转装置5；所述T阀2、导管旋转装置3、导丝递送装置4、导丝旋转装置5整合设置于所述控制盒1；所述导管200连接所述T阀2和所述导管旋转装置3；所述导丝300连接所述导丝递送装置4和导丝旋转装置5，所述导丝300穿入所述T阀2进入所述导管200内；所述控制盒1包括无菌盒1a和底盒1b，所述底盒1b设置于所述无菌盒1a的底部；所述T阀2设置于所述无菌盒1a；所述导管旋转装置3与所述导管200接触的部分设置于所述无菌盒1a内；所述导丝递送装置4和导丝旋转装置5与所述导丝100接触的部分设置于所述无菌盒1a内。

值得注意的是，本申请实施例所指“底部”并非仅字面意义上的底部，可以理解地是，底盒1b同样可以设置在无菌盒1a的顶部或者侧部，根据实际情况需要而做出适应性变动。

本申请的导管旋转装置3用于控制导管200旋转，导丝递送装置4用于控制导丝300移动，导丝旋转装置5用于控制导丝300旋转。

上述导管旋转装置3、导丝递送装置4、导丝旋转装置5均设置于控制盒1内，可以理解地，本申请导管导丝递送结构100同时可以满足导管200的递送、旋转和导丝300的递送和旋转。通过将导管旋转装置3、导丝递送装置4和导丝旋转装置5设置于控制盒1内，导管200和导丝300的递送和旋转通过一个导管导丝递送结构100即可实现，减少了手术机器人的长度和重量，并且导管导丝递送结构100的减少，手术机器人的整体控制精度将会更高。

在本申请实施例中，所述控制盒1设置有第一开口11、第二开口12、第三开口13和第四开口14；所述T阀2的一端穿出所述第一开口11，用于造影液进入所述T阀2；所述导管200的末端穿入所述第二开口12与所述T阀2连接，所述导管旋转装置3连接所述导管200；所述导丝300的首端穿入所述第三开口13与所述导丝递送装置4连接；所述导丝300的末端穿入所述第四开口14与所述导丝旋转装置5连接。

第一开口11用于造影液进入所述T阀2，第二开口12用于导管200进入控制盒1中，第三开口13用于导丝300的首端进入控制盒1中，第四开口14用于导丝300的末端进入控制盒1中，上述四个开口分别设置在控制盒1的不同位置，以避免导管200和导丝300发生碰撞。

在本申请实施例中，所述导丝递送装置4和导丝旋转装置5并行设置。

具体的，导丝递送装置4和导丝旋转装置5并行设置，第三开口13和第四开口14设置在同一侧，导丝300放置呈“U型”，通过第三开口13和第四开口14穿入/穿出控制盒1，可以理解地，导丝300“U型”放置可以减少导丝300占用的空间，且第三开口13和第四开口14设置在同一侧便于导丝300递送进入控制盒1内。

所述导管旋转装置3包括导管旋转控制组件31和导管旋转驱动组件32，所述导管旋转控制组件31设置于所述无菌盒1a，所述导管旋转驱动组件32设置于所述底盒1b，所述导管旋转驱动组件32连接所述导管旋转控制组件31，所述导管旋转控制组件31连接所述导管200。

在本申请实施例中，所述导管旋转控制组件31包括第一旋转控制齿轮311、第二旋转控制齿轮312，所述第一旋转控制齿轮311设置于所述T阀2，所述第二旋转控制齿轮312与所述第一旋转控制齿轮311啮合并与所述导管旋转驱动组件32连接。

导管旋转驱动组件32包括导管旋转驱动电机，导管旋转驱动电机连接第二旋转控制齿轮312，通过导管旋转驱动电机控制第二旋转控制齿轮312旋转，以带动第一旋转控制齿轮311旋转，进而带动T阀2转动，与T阀2连接的导管200也随之转动，最终实现对导管200旋转的控制。

在本申请其他实施例中，导管200与T阀2连接处设置有轴承，导管旋转驱动组件32直接连接导管200，例如，将第一旋转控制齿轮311套设在导管200上，导管旋转驱动组件32控制第二旋转控制齿轮312带动第一旋转控制齿轮311转动，以此实现导管200旋转。

在本申请实施例中，所述导丝递送装置4包括导丝递送控制组件41和导丝递送驱动组件42，所述导丝递送驱动组件42连接所述导丝递送控制组件41；所述导丝递送控制组件41设置于所述无菌盒1a，所述导丝递送驱动组件42设置于所述底盒1b。

在本申请实施例中，对于导管200、导丝300的旋转、递送的控制组件与导管200、导丝300接触，设置在无菌盒1a内，驱动控制组件的驱动组件设置在底部的底盒1b中，减少了无菌盒1a占用的空间，降低成本消耗。

所述导丝递送控制组件41包括至少一对导丝递送推进轮组，所述一对导丝递送推进轮组包括两个相对于导丝300对称设置的导丝递送推进轮，所述两个导丝递送推进轮的外周夹持所述导丝300。

两个导丝递送推进轮对称设置，同时对导丝300提供夹持力，有效固定导丝300，同时通过导丝递送推进轮的转动控制导丝300移动。

导丝递送推进轮控制导丝300移动发方式简单有效，导丝递送推进轮可以直接连接电机，减少传送结构的设计及使用，降低使用零件的使用量，进而降低导管导丝递送结构100成本和重量。

在本申请其他实施例中，导丝递送装置4可以是水平夹持装置，包括水平夹角以及水平夹爪驱动组件，水平夹爪可以水平移动且抓持/松开导丝300，水平夹爪驱动组件驱动水平夹爪移动和开合。

在本申请实施例中，所述导丝旋转装置5包括导丝旋转控制组件51和导丝旋转驱动组件52，所述导丝旋转控制组件51设置于所述无菌盒1a，所述导丝旋转驱动组件52设置于所述底盒1b，所述导丝旋转驱动组件52连接所述导丝旋转控制组件51；所述导丝300的末端设置于所述导丝旋转控制组件51。

本申请通过将导丝旋转装置5和导丝递送装置4集成于安装有导管旋转装置3的导管导丝递送结构100，减少原本需要单独的其他导管导丝递送结构去承载导丝旋转装置5和导丝递送装置4，减少至少一个其他导管导丝递送结构使用数量。

在本申请实施例中，所述底盒1b与所述无菌盒1a之间设置有滑动结构6和血管阻力检测组件(图未视)，所述底盒1b与所述无菌盒1a发生相对滑动时，所述血管阻力检测组件根据所述底盒1b与所述无菌盒1a的位移距离变化检测血管阻力。

参阅图4，所述滑动结构6包括一对配合设置内滑轨61和外滑轨62，所述外滑轨62设置于所述底盒1b上，所述内滑轨61设置于所述无菌盒1a的底面上；所述内滑轨61与所述外滑轨62滑动配合。

在本申请实施例中，滑动结构6至少设置一组，内滑轨61连接血管阻力检测组件，当导管200进入血管时，与血管碰撞并产生反作用力，因此无菌盒1a会产生一定反向移动，即无菌盒1a和底盒1b通过内滑轨61和外滑轨62发生相对移动，血管阻力检测组件即可测得该无菌盒1a移动所产生对应的作用力，即血管阻力。

进一步的，所述血管阻力检测组件包括压力传感器(图未视)和缓冲弹簧(图未视)，所述压力传感器设置于所述无菌盒1a的底面上，所述缓冲弹簧设置于所述底盒1b上，所述缓冲弹簧连接所述压力传感器。

本申请通过缓冲弹簧对无菌盒1a的移动起到缓冲的作用，使得压力传感器可以稳定地检测的血管阻力。

在本申请实施例中，所述导管导丝递送结构100还包括快交组件7，用于递送快交支架或球囊进入所述导管旋转装置3，所述快交组件设置于所述控制盒1，所述快交组件7包括快交递送轮和快交导丝(图未视)，所述快交支架或球囊设置于所述快交导丝上；所述快交组件7靠近所述T阀2和所述导丝递送装置4设置，所述控制盒1设置有第五开口15，所述第五开口15的位置与所述快交组件7的位置对应设置，所述快交导丝穿入所述第五开口15与所述快交递送轮接触。

本申请导管导丝递送结构100还可以适配快交组件7，并将快交组件7的结构设置于导管导丝递送结构100内，减少手术机器人整体占用的空间。

在本申请实施例中，所述导管导丝递送结构100还包括导丝放置盘8，所述导丝放置盘8设置于所述第三开口13和第四开口14的位置上的控制盒1。

导丝放置盘8用于放置导丝300，进一步的，导丝放置盘8上设置有导丝引导结构，以引导在递送过程中，导丝300笔直地穿入第三开口13。

具体地，导丝引导结构与第三开口13或第四开口14平行设置，导丝引导结构至少为两个，导丝引导结构包括夹板，夹板限制导丝300在递送过程中保持直线穿入第三开口13。

本申请手术机器人的实施例

手术机器人包括导轨、导管夹持结构和所述的导管导丝递送结构100，所述导管夹持结构和所述导管导丝递送结构100设置于所述导轨上，所述导管夹持结构用于活动夹持所述导管200，所述导管导丝递送结构100固定所述导管200的后端。

手术机器人设置本申请导管导丝递送结构100，可以减少手术机器人的长度及重量，手术机器人使用的导管导丝递送结构100的数量更少，进而控制精度更高。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。