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驱动细长型医疗器械的控制系统

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


驱动细长型医疗器械的控制系统

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域,尤其涉及一种驱动细长型医疗器械的控制系统。

背景技术

介入治疗的环境大多为射线环境,一般采用介入手术机器人操控细长型医疗器械(如导丝、导管等)导入人体病变部位,细长型医疗器械由介入手术机器人的从端装置夹持驱动。

介入手术机器人的从端装置对细长型医疗器械进行夹持,并驱动细长型医疗器械前进或后退。目前,驱动细长型医疗器械的运动过程中,如果对细长型医疗器械施加的夹持力太小,那么在驱动细长型医疗器械的过程中容易出现细长型医疗器械打滑现象,如果对细长型医疗器械施加的夹持力太大,则容易损伤细长型医疗器械。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动细长型医疗器械的控制系统,其旨在解决驱动细长型医疗器械运动过程中发生递送打滑、被损伤的技术问题。

为达到上述目的,本发明提供的方案是:

一种驱动细长型医疗器械的控制系统包括安装在机架上的驱动装置、第一夹持轮机构、第二夹持轮机构、检测机构和控制器;所述驱动装置至少用于驱动所述第一夹持轮机构向靠近或远离所述第二夹持轮机构的方向移动;

所述检测机构用于检测所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构对细长型医疗器械的夹持力,并将所述夹持力发送至所述控制器;

所述控制器被配置为执行以下步骤:获取控制指令,所述控制指令携带有夹持标识;

当所述夹持标识为第一标识,则控制所述驱动装置进入速度模式,驱动所述第一夹持轮机构向靠近所述第二夹持轮机构的方向移动,夹持细长型医疗器械,并实时获取所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构对细长型医疗器械的夹持力;

当所述夹持力满足预设夹持条件,则控制所述驱动装置驱动所述细长型医疗器械,并将所述第一夹持轮机构的当前位置记录为夹持原点。

进一步地,所述控制器执行的步骤还包括:

当所述夹持标识不为第一标识,获取所述夹持原点,控制所述驱动装置进入位置模式,驱动所述第一夹持轮机构移动至夹持原点,以使所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构夹持并控制所述驱动装置驱动所述细长型医疗器械。

进一步地,所述夹持力满足预设夹持条件的步骤包括:

当所述夹持力大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,则所述夹持力满足预设夹持条件。

进一步地,所述驱动装置具有插接部,所述驱动装置还用于驱动所述插接部移动,所述第一夹持轮机构设有插接口;

所述第一夹持轮机构安装在所述机架之前,所述控制器还被配置为执行以下步骤:

获取初始化指令;

基于所述初始化指令,控制所述驱动装置进入速度模式,驱动所述插接部沿第一方向移动;

当所述插接部沿第一方向移动到达预设初始零点,则控制所述驱动装置进入位置模式,驱动所述插接部沿第二方向移动到达预设安装位,所述第一方向和所述第二方向相反;

当所述插接部处于所述安装位时,所述第一夹持轮机构的插接口可安装在所述插接部上。

进一步地,所述控制系统还包括感应机构,所述感应机构用于感应所述插接部是否移动至预设初始零点。

进一步地,所述感应机构包括触发件和装设在所述机架上的感应件,所述驱动装置还用于驱动所述触发件和所述插接部同时移动,所述控制器还被配置为执行以下步骤:

控制所述驱动装置进入速度模式,驱动所述插接部和所述感应件移动;

当所述感应件感应到所述触发件,则判定所述插接部到达预设初始零点。

进一步地,所述机架包括无菌盒和动力盒,所述无菌盒可拆卸地安装在所述动力盒上,所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构均设于所述无菌盒内,所述驱动装置设于所述动力盒;

所述控制器还被配置为执行以下步骤:

在获取控制指令后,且控制所述驱动装置运动之前,判断是否检测到所述无菌盒;

若否,则退出;

若是,则根据夹持标识控制所述驱动装置运动。

进一步地,所述控制指令包括用于驱动细长型医疗器械运动的控制模式,所述控制模式包括递送、旋转、后退、递送且旋转的任一种。

进一步地,所述驱动装置包括:旋转移动机构;当所述控制模式为旋转或后撤时,控制器控制所述驱动装置进入位置模式,驱动所述第一夹持轮机构向远离所述第二夹持轮机构的方向移动到第一位置,以使所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构释放细长型医疗器械,并使所述旋转移动机构驱动所述细长型医疗器械旋转或后撤。

进一步地,所述驱动装置包括:旋转移动机构;当所述控制模式为递送且旋转时,控制器控制所述驱动装置进入位置模式,并交替执行以下两种控制步骤:

根据第一预设条件,控制所述第一夹持轮机构和所述第二夹持轮机构递送细长型医疗器械;

控制驱动装置驱动所述第一夹持轮机构向远离所述第二夹持轮机构的方向移动到第一位置,根据第二预设条件,使所述旋转移动机构驱动所述细长型医疗器械旋转或后撤。

本发明提供的驱动细长型医疗器械的控制系统具有以下有益效果:

本申请实施例中,将驱动装置、第一夹持轮机构、第二夹持轮机构、检测机构和控制器都安装在机架上,让机架承载驱动装置、第一夹持轮机构、第二夹持轮机构、检测机构和控制器。驱动装置用于驱动第一夹持轮机构向靠近或远离第二夹持轮机构的方向移动,从而使第一夹持轮机构和第二夹持轮机构自动夹持或释放细长型医疗器械。检测机构用于检测第一夹持轮机构和第二夹持轮机构对细长型医疗器械的夹持力,并将夹持力发送给控制器,如此,控制器可以获取细长型医疗器械受到的夹持力。

本申请实施例的控制器在控制驱动装置驱动细长型医疗器械前,根据获取的第一标识,控制驱动装置进入速度模式以驱动第一夹持轮机构向靠近第二夹持轮机构的方向移动,从而第一夹持轮机构和第二细长型医疗器械夹持细长型医疗器械,控制器还可实时获取夹持力的大小,并判断夹持力的大小是否满足预设夹持条件,且当夹持力的大小满足预设夹持条件时,控制驱动装置停止移动第一夹持轮机构,以及驱动细长型医疗器械,并记录第一夹持轮机构的当前位置为夹持原点,此时,第一夹持轮机构和第二夹持轮机构对细长型医疗器械的夹持力合适,既不会太大也不会太小,有效避免出现细长型医疗器械打滑的现象以及损伤细长型医疗器械的现象,且有利于缩短手术时间,提高手术效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统的结构框图;

图2是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统中控制器执行夹持任务的一种流程示意图;

图3是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统中控制器执行夹持任务的另一种流程示意图;

图4是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统中控制器执行初始化任务的流程示意图;

图5是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统在一个视角的爆炸结构示意图;

图6是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统在另一个视角的爆炸结构示意图;

图7是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统的局部结构示意图;

图8是图7中i处的局部放大结构示意图;

图9是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统中驱动装置、检测机构、感应机构的装配结构示意图;

图10是图9的部分结构示意图;

图11是本发明实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统中第一夹持轮机构的结构示意图。

附图标号说明:

10、机架;11、无菌盒;111、第二开口;12、动力盒;121、第一开口;

20、驱动装置;21、插接部;22、驱动件;23、传动件;231、凹槽;232、传动板;24、浮动机构;25、直线滑轨;26、滑块;

30、第一夹持轮机构;31、插接口;32、安装壳体;33、第一夹持轮;

40、第二夹持轮机构;

50、检测机构;51、压力传感器;52、固定件;

60、感应机构;61、触发件;62、感应件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。

另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

目前,驱动细长型医疗器械运动的过程中,若对细长型医疗器械的夹持力太小,会出现细长型医疗器械打滑的现象,若对细长型医疗器械的夹持力太大,则容易损伤细长型医疗器械。

为解决上述存在的技术问题,如图1至图11所示,本申请实施例提供一种驱动细长型医疗器械的控制系统,应用于介入手术机器人。参照图1、图2、图5和图7,本申请实施例提供的驱动细长型医疗器械的控制系统包括:

安装在机架10上的驱动装置20、第一夹持轮机构30、第二夹持轮机构40、检测机构50和控制器;驱动装置20至少用于驱动第一夹持轮机构30向靠近或远离第二夹持轮机构40的方向移动;检测机构50用于检测第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力,并将夹持力发送至控制器;

控制器被配置为执行以下步骤:获取控制指令,控制指令携带有夹持标识;

当夹持标识为第一标识,则控制驱动装置20进入速度模式,驱动第一夹持轮机构30向靠近第二夹持轮机构40的方向移动,夹持细长型医疗器械,并实时获取第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力;

当夹持力满足预设夹持条件,则控制驱动装置20驱动细长型医疗器械,并将第一夹持轮机构30的当前位置记录为夹持原点。

本实施例中,将驱动装置20、第一夹持轮机构30、第二夹持轮机构40、检测机构50和控制器都安装在机架10上,让机架10承载驱动装置20、第一夹持轮机构30、第二夹持轮机构40、检测机构50和控制器。驱动装置20用于驱动第一夹持轮机构30向靠近或远离第二夹持轮机构40的方向移动,从而使第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40自动夹持或释放细长型医疗器械,细长型医疗器械可以是导丝、导管等用于介入治疗的细长器械。检测机构50用于检测第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力,并将夹持力发送给控制器,如此,控制器可以获取细长型医疗器械受到的夹持力。

其中,控制器执行的步骤中,控制指令可理解为由控制系统的主控端发出的,夹持标识可理解为夹持命令,速度模式是指驱动装置20按照一定的速度运动,第一标识包括以下两种情形下的夹持命令:首次夹持细长型医疗器械的情形下,控制指令携带的首次夹持命令;当前夹持的细长型医疗器械的直径与首次夹持的细长型医疗器械的直径不同的情形下,控制指令携带的非首次夹持命令。预设夹持条件可理解为是已设置的夹持力数值范围条件或其他与夹持力相关的条件。

本实施例的控制器在控制驱动装置20驱动细长型医疗器械前,根据获取的第一标识,例如首次夹持细长型医疗器械的情形下,控制指令携带的首次夹持命令,来控制驱动装置20进入速度模式以驱动第一夹持轮机构30移动,从而第一夹持轮机构30和第二细长型医疗器械夹持细长型医疗器械,控制器还可实时获取夹持力的大小,并判断夹持力的大小是否满足预设夹持条件,且当夹持力的大小满足预设夹持条件时,控制驱动装置20停止移动第一夹持轮机构30,以及驱动细长型医疗器械,并记录第一夹持轮机构30的当前位置为夹持原点,此时,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力合适,既不会太大也不会太小,有效避免出现细长型医疗器械打滑的现象以及损伤细长型医疗器械的现象,且有利于缩短手术时间,提高手术效率。

参照图1,驱动细长型医疗器械的控制系统还包括主控端和数据库模块,主控端和数据库模块都与控制器建立通讯,主控端能在医生等操作者的操作下发出如控制指令等指令给控制器,控制器能将记录的夹持原点、当前夹持的细长型医疗器械的直径等发送给数据库模块存储,方便后续控制器获取携带有非首次夹持命令的控制指令时,查询数据库模块中存储的相关数据。

结合图1、图5和图7,在一具体实施例中,驱动装置20和检测机构50都与控制器建立通讯,从而控制器能向驱动装置20下发信号来控制驱动装置20,以及能从检测机构50获取第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力。

参照图3和图5,控制器执行的步骤还包括:

当夹持标识不为第一标识,获取夹持原点,控制驱动装置20进入位置模式,驱动第一夹持轮机构30移动至夹持原点,以使第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40夹持细长型医疗器械,并控制驱动装置20驱动细长型医疗器械。

本实施例中,夹持标识不为第一标识,可理解为夹持标识包括当前夹持的细长型医疗器械的直径与首次夹持的细长型医疗器械的直径相同的情形下,控制指令携带的非首次夹持命令,此时,由于当前夹持的细长型医疗器械的直径与首次夹持的细长型医疗器械的直径相同,控制器可先获取夹持原点,然后根据夹持原点的位置,控制驱动装置20进入位置模式,也即控制驱动装置20运动指定的位移量,从而驱动第一夹持轮机构30移动至夹持原点,完成第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40夹持细长型医疗器械,此时的夹持力满足预设夹持条件,因而控制驱动装置20驱动细长型医疗器械运动,以此控制驱动装置20快速精准到达夹持原点,缩短手术时长,通过控制驱动装置20进入位置模式,保护细长型医疗器械,避免夹持力过大,且有效降低驱动装置20的软件控制难度。在一具体实施例中,控制器在获取携带有夹持标识的控制指令后,可判断夹持标识是否为第一标识,以对应执行上述相应步骤。

在一具体实施例中,控制器在获取夹持原点之前还执行以下步骤:

当获取的控制指令携带有非首次夹持命令,先判断当前夹持的细长型医疗器械的直径与首次夹持的细长型医疗器械的直径是否相同;

若相同,则从数据库获取夹持原点;

若不同,则控制器根据上述夹持标识为第一标识时所执行的步骤,重复执行一遍操作步骤,以重新获取夹持原点。

控制器执行夹持任务时判断当前夹持的细长型医疗器械的直径与首次夹持的细长型医疗器械的直径是否相同,然后再确定控制驱动装置20进入位置模式还是速度模式,有效避免因误控制造成细长型医疗器械被损坏的现象,有助于提高控制器的控制精确度。

参照图3,夹持力满足预设夹持条件的步骤包括:

当夹持力大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,则夹持力满足预设夹持条件。

本实施例中,第一预设夹持力可理解为已设置的夹持力数值范围中的最低值,第二预设夹持力可理解为已设置的夹持力数值范围中的最高值,预设夹持条件可理解为是设置的夹持力数值区间。

结合图3和图5,在一具体实施例中,控制器还被配置为判断夹持力是否大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力;

若是,控制驱动装置20停止驱动第一夹持轮机构30移动,并将第一夹持轮机构30的当前位置记录为夹持原点;

若否,则根据当前夹持力的数值判断是增大夹持力还是减小夹持力,以控制驱动装置20驱动第一夹持轮机构30向靠近或远离第二夹持轮机构40的方向移动,直至将夹持力的数值调整在设置的夹持力的数值区间内。例如,若控制器接收到小于第一预设夹持力的夹持力,则控制驱动装置20按照速度模式正转驱动第一夹持轮机构30向靠近第二夹持轮机构40的方向移动,以起到增大夹持力的效果,直到夹持力大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,此时夹持合适。又如,若控制器接收到大于第二预设夹持力的夹持力,则控制驱动装置20按照速度模式反转驱动第一夹持轮机构30向远离第二夹持轮机构40的方向移动,以起到减小夹持力的效果,直到夹持力大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,此时夹持合适。

以上控制器所执行的步骤有助于灵活调整夹持力的大小,以保证第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械施加的夹持力合适,当前第一夹持轮机构30夹持细长型医疗器械的位置合适,有效避免出现细长型医疗器械打滑的现象以及损伤细长型医疗器械的现象。

参照图4、图5和图7,并结合图11,驱动装置20具有插接部21,驱动装置20还用于驱动插接部21移动,第一夹持轮机构30设有插接口31;第一夹持轮机构30安装在机架10之前,控制器还被配置为执行以下步骤:

获取初始化指令;

基于初始化指令,控制驱动装置20进入速度模式,驱动插接部21沿第一方向移动;

当插接部21沿第一方向移动到达预设初始零点,则控制驱动装置20进入位置模式,驱动插接部21沿第二方向移动到达预设安装位,第一方向和第二方向相反;

当插接部21处于安装位时,第一夹持轮机构30的插接口31可安装在插接部21上。

本实施例中,安装第一夹持轮机构30之前,控制器可以根据获取的初始化指令,来控制驱动装置20驱动插接部21往前移动,当插接部21移动到预先设置的预设初始零点位置时,控制器及时将驱动装置20的运动模式由速度模式切换至位置模式,以驱动插接部21往后移动一段距离,使插接部21到达预设安装位,方便安装第一夹持轮机构30。预设安装位可理解为插接部21能够正确插接第一夹持轮机构30的插接口31的位置。

结合图5和图7,在一具体实施例中,驱动装置20包括驱动件22和传动件23,驱动件22具有输出轴,驱动件22的输出轴驱动连接传动件23,并驱动传动件23沿输出轴的轴向移动,插接部21固定连接于传动件23远离驱动件22的一端。驱动件22可在控制器的控制下进入速度模式或位置模式,从而驱动传动件23移动,以带动插接部21移动,进而插接部21带动第一夹持轮机构30移动。示例性的,驱动件22为电机。进一步地,驱动装置20还包括浮动机构24、直线滑轨25以及滑动连接于直线滑轨25上的滑块26,滑块26背对直线滑轨25的一面连接于传动件23,驱动件22的输出轴穿设浮动机构24,且浮动机构24连接于传动件23靠近驱动件22的一侧;驱动件22在浮动机构24的配合下,驱动传动件23沿着直线滑轨25的延伸方向移动,从而保证第一夹持轮机构30能沿输出轴的轴向方向直线往复移动。浮动机构24的设置,保证驱动件22的输出轴与直线滑轨25同轴。

结合图5、图7和图10,在驱动装置20包括驱动件22和传动件23的实施例中,检测机构50包括压力传感器51和固定件52,传动件23靠近驱动件22的一端设有凹槽231,固定件52固定在凹槽231内,且位于浮动机构24远离驱动件22的一侧,并沿驱动件22输出轴的轴向方向与浮动机构24固定,以有效保证传动件23沿输出轴的轴向方向移动。固定件52朝向浮动机构24的一面设有安装压力传感器51的安装槽。压力传感器51的压力采集端与凹槽231的槽壁相抵,以用于实时采集传动件23带动第一夹持轮机构30移动时,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力,压力传感器51与控制器建立通讯,以将夹持力发送给控制器,从而控制器根据夹持力的大小控制驱动件22。其中,压力传感器51为径向压力传感器。

本实施例中,控制器在采样过程中波动频率较高,为了保证对周期性干扰具有良好的抑制作用,采用现有的一阶滞后滤波法,对采得的数据进行滤波:滤波结果=滤波系数(a)*本次采集结果+(1-滤波系数(a))*上次滤波结果(1)

上述公式(1)中,本次采集结果指的是本次采集压力传感器51检测到的夹持力的数值,滤波系数可结合已有技术调试得到,在此不做详细说明。

本实施例中,当电机正转驱动第一夹持轮机构30向靠近第二夹持轮机构40移动的过程中,压力传感器51的值会缓慢增加,控制器判断压力传感器51的值是否大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,若是,则第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械夹持到位,此时电机停止输出,若否,则电机继续正转。

结合已有技术,可设置电机速度为5mm/s,电机步距角为1.8°,电机驱动芯片采用256细分,时钟频率为12.5Mhz,电机旋转1圈,第一夹持轮机构30的位移移动1mm。当电机每秒旋转5圈时,第一夹持轮机构30每秒移动5mm。则写入速度的寄存器的值为:

寄存器的值=(转速*(360/步距角*细分)*(2^24)/始终频率)。

如图5、图9和图10所示,在驱动装置20包括驱动件22和传动件23的实施例中,传动件23包括传动板232,传动板232的一端与驱动件22的输出轴连接,传动板232的另一端与插接部21连接,插接部21在传动板232的作用下带动第一夹持轮机构30移动,简化传动件23的结构。示例性的,插接部21为插接柱。进一步地,结合图11,第一夹持轮机构30包括安装壳体32和第一夹持轮33,简化第一夹持轮机构30的结构,插接口31设于安装壳体32的底部,插接部21远离传动板232的一端插接于插接口31。第一夹持轮33安装于安装壳体32,并部分收容于安装壳体32内,安装壳体32在插接部21的作用下带动第一夹持轮33移动。第二夹持轮机构40包括第二夹持轮,第二夹持轮和第一夹持轮33相对设置在机架10上。

参照图5和图7,控制系统还包括感应机构60,感应机构60用于感应插接部21是否移动至预设初始零点。本实施例设置感应机构60,可用于在控制器基于初始化指令控制驱动装置20的过程中,便于控制器根据插接部21是否移动至预设初始零点,以判断是否控制驱动装置20自速度模式切换为位置模式。

参照图5、图7和图9,感应机构60包括触发件61和装设在机架10上的感应件62,驱动装置20还用于驱动触发件61和插接部21同时移动,控制器还被配置为执行以下步骤:

控制驱动装置20进入速度模式,驱动插接部21和感应件62移动;

当感应件62感应到触发件61,则判定插接部21到达预设初始零点。

本实施例中,感应机构60包括触发件61和感应件62,由于驱动装置20驱动触发件61和插接部21同时移动,则控制器基于初始化指令控制驱动装置20的过程中,当控制器接收到感应件62感应到触发件61的信号时,可判定插接部21到达预设初始零点,此时可切换驱动装置20的运动模式。在一具体实施例中,触发件61固定在传动件23背对插接部21的一面,合理使用传动件23上下两面的空间。示例性的,感应件62为光电传感器,触发件61为感应片。

结合图4,在一具体实施例中,控制器基于初始化指令,先判断是否为需要控制的第一夹持轮机构30;若否,则退出;若是,则控制驱动件22进入速度模式,驱动件22反转启动,以驱动触发件61和插接部21同时往前移动。

进一步地,在触发件61和插接部21同时往前移动的过程中,控制器判断感应件62是否感应到触发件61;若是,则控制驱动件22停止当前运动,将插接部21的当前位置设置为预设初始零点,并控制驱动件22按照位置模式,以设定的位移量正转,驱动触发件61和插接部21同时往后移动一定距离,例如控制驱动件22正转,以驱动触发件61和插接部21同时往后移动3.5mm,此时,插接部21到达预设安装位;若否,则驱动件22按照速度模式继续反转驱动触发件61和插接部21同时往前移动。

参照图3和图5,机架10包括无菌盒11和动力盒12,无菌盒11可拆卸地安装在动力盒12上,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40均设于无菌盒11内,驱动装置20设于动力盒12;

控制器还被配置为执行以下步骤:

在获取控制指令后,且控制驱动装置20运动之前,判断是否检测到无菌盒11;

若否,则退出;

若是,则根据夹持标识控制驱动装置20运动。

本实施例中,机架10包括无菌盒11和动力盒12,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40都设于无菌盒11内,能营造无菌手术环境。控制器在收到携带有夹持标识的控制指令,例如在第一次接收到夹持命令时,需要判断设有第一夹持轮机构30的无菌盒11是否已安装,且只有在安装无菌盒11的情况下,才根据夹持标识控制驱动装置20运动,否则退出,可有效避免发生未安装无菌盒11但控制器控制驱动装置20启动这种误操作现象,提高控制器的控制准确度。

如图5至图9所示,在一具体实施例中,驱动件22、传动件23、检测机构50和感应机构60均设于动力盒12内,动力盒12朝向无菌盒11的一面设有第一开口121,插接部21从第一开口121伸出,且插接部21能在第一开口121范围内移动。无菌盒11朝向动力盒12的一面设有第二开口111,传动件23还用于在驱动件22的驱动下带动插接部21移动至预设安装位,插接部21处于预设安装位时,插接部21能穿过第二开口111并插接在第二夹持轮机构40的插接口31上,从而无菌盒11能安装在动力盒12上,插接部21能在第二开口111范围内移动,从而无菌盒11安装在动力盒12上时不会因插接部21移动而影响其安装稳定。

结合图5,控制指令包括用于驱动细长型医疗器械运动的控制模式,控制模式包括递送、旋转、后撤、递送且旋转的任一种。本实施例的控制系统可以控制驱动装置20驱动第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40驱动细长型医疗器械前进或后退,还可以控制驱动机构驱动细长型医疗器械单独旋转,或者在递送细长型医疗器械前进的过程中旋转细长型医疗器械。其中,递送细长型医疗器械前进的运动指的是使细长型医疗器械进入血管的运动,驱动细长型医疗器械后撤的运动指的是使细长型医疗器械撤出血管的运动。

结合图3和图5,驱动装置20包括:旋转移动机构;当控制模式为旋转或后撤时,控制器控制驱动装置20进入位置模式,驱动第一夹持轮机构30向远离第二夹持轮机构40的方向移动到第一位置,以使第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40释放细长型医疗器械,并使旋转移动机构驱动细长型医疗器械旋转或后撤。

本实施例中,驱动装置20还包括旋转移动机构,旋转移动机构用于驱动细长型医疗器械旋转,以及用于驱动细长型医疗器械前进或后撤。当控制模式为旋转或后撤时,控制器控制驱动装置20驱动第一夹持轮机构30移动至第一位置,此时,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力为零,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40不夹持细长型医疗器械,从而避免旋转移动机构驱动细长型医疗器械旋转或后撤的过程中损坏细长型医疗器械。在一具体实施例中,第一位置为预设初始零点。

结合图3和图5,驱动装置20包括:旋转移动机构,旋转移动机构用于驱动细长型医疗器械旋转,以及用于驱动细长型医疗器械前进或后撤;当控制模式为递送且旋转时,需要控制细长型医疗器械边旋转边递送,控制器控制驱动装置20进入位置模式,并交替执行以下两种控制步骤:

根据第一预设条件,控制第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40递送细长型医疗器械;该步骤中,第一预设条件,可理解为预先设置的时长、位移等条件,例如,设置驱动装置20进入位置模式,驱动第一夹持轮机构30往靠近第二夹持轮机构40的方向移动3.5mm,到达夹持原点位置,使得第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对当前夹持的细长型医疗器械的夹持力大于第一预设夹持力且小于第二预设夹持力,此时夹持合适,随后停止驱动装置20当前运动,并控制旋转移动机构控制第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40递送细长型医疗器械前进,有效避免细长型医疗器械发生递送打滑的现象;

控制驱动装置20驱动第一夹持轮机构30向远离第二夹持轮机构40的方向移动到第一位置,根据第二预设条件,使旋转移动机构驱动细长型医疗器械旋转或后撤;该步骤中,第二预设条件也可理解为预先设置的时长、位移等条件,例如,设置驱动装置20进入位置模式,驱动第一夹持轮机构30往远离第二夹持轮机构40的方向移动3.5mm,到达第一位置,可设置第一夹持轮机构30处于第一位置时,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力为零,第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40不夹持细长型医疗器械,从而避免旋转移动机构驱动细长型医疗器械旋转的过程中损坏细长型医疗器械。

可以理解,本实施例中,当需要控制细长型医疗器械边旋转边递送时,控制器通过交替执行以上两种控制步骤,从而既能避免在递送细长型医疗器械前进的过程中细长型医疗器械发生递送打滑的现象,还可以避免旋转细长型医疗器械过程中损坏细长型医疗器械。

结合图5,驱动装置20包括:旋转移动机构,旋转移动机构能驱动第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40递送细长型医疗器械前进;当控制模式为递送时,控制器驱动装置20进入位置模式,驱动第一夹持轮机构30向靠近第二夹持轮机构40的方向移动,以使第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40夹持细长型医疗器械,且第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40对细长型医疗器械的夹持力数值范围在第一预设夹持力和第二预设夹持力之间,有效避免细长型医疗器械发生递送打滑的现象。

在一具体实施例中,结合相关技术,设置旋转移动机构包括动力源和齿轮传动组,动力源驱动连接齿轮传动组,齿轮传动组传动连接第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40,以在动力源的驱动下带动第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40运动,从而第一夹持轮机构30和第二夹持轮机构40配合递送细长型医疗器械前进。

在一具体实施例中,结合相关技术,设置旋转移动机构还包括用于驱动细长型医疗器械旋转的旋转机构以及用于驱动细长型医疗器械后撤的移动机构。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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