微创血管介入手术机器人导管捻旋装置

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。

主权项

一种微创血管介入手术机器人导管捻旋装置，其特征在于：包括实现导管旋转的捻旋部件、实现捻旋部件张合的张合部件；捻旋部件主要包括提供动力的捻旋动力部和执行捻旋动作的捻旋执行部；启动电机(19)，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)继续传递到捻旋部件的动力输入轴第一捻旋轴(31)，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)、第五捻旋轴(36)、第六捻旋轴(34)转动，在压紧块(21)的作用下，将导管压紧在两段平行的传动带之间，所述两段平行传动带做反向运动，实现对导管的捻旋，电机反转，反向捻旋导管，所述传动带(30)的松紧可以通过移动第一张紧轮(27)和第二张紧轮(35)来调节，第一捻旋轴(31)、第二捻旋轴(29)由第一支架(8)来支撑，第一支架(8)与外部机架固联，第三捻旋轴(28)、第四捻旋轴(26)安装在第一壳体(39)和第二壳体(37)内，第六捻旋轴(34)和第五捻旋轴(36)安装在第三壳体(9)和第四壳体(38)内；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；双向旋转电磁铁(2)通电，带动由摆杆(4)、拉杆(5)、摆动板(6)组成的四连杆机构动作，通过摆动板(6)的摆动，顶住第一连板(22)和第二连板(23)，两连板夹角发生变化，带动由第一连杆(10)、第二连杆(11)、第五连杆(14)和第三壳体(9)组成的平行四边形机构与由第三连杆(12)、第四连杆(13)、第五连杆(14)和第二壳体(37)组成的平行四边形机构做反方向摆动；第一连板(22)和第二连板(23)通过销(17)连在一起，销(17)插入到导向架(7)的导向槽内，保证销(17)与导向架(7)的接触点只做上下方向的直线运动，导向架(7)通过螺钉固联在第一支架(8)上，摆动板(6)向上摆动时，带动与连板相连的两平行四边形机构同时向外摆动，第一连杆(10)、第二连杆(11)与第三壳体(9)连接在一起，第三连杆(12)、第四连杆(13)与第二壳体(37)连接在一起，因此第三壳体(9)和第二壳体(37)随连杆一起摆动，进而带动安装在第二壳体(37)上的第三捻旋轴(28)、第四捻旋轴(26)和安装在第三壳体(9)内的第六捻旋轴(34)、第五捻旋轴(36)随壳体摆动，完成张开动作；双向旋转电磁铁(2)断电，摆动板(6)在自身重力作用下向下摆动，两组平行四边形机构则在弹簧(33)弹力作用下恢复至闭合位置，完成闭合动作；捻旋部件和张合部件组成的整个执行部可以与电机和电磁铁组成的动力部分开，单独取出，便于使用前的消毒和数次使用后的更换；捻旋部件通过所述两段平行的传动带做相对运动实现导管的旋转，并能实现任意圈数的转动，在导管旋转过程中，采用捻旋机构捻动导管转动，整个导管捻旋装置不跟随旋转，避免了电机跟随转动带来的绕线问题；张合部件张开时可以将导管直接装入或取出，避免了穿管动作。