[发明专利]一种主从微创血管介入手术辅助系统

权利要求书

1.一种主从微创血管介入手术辅助系统，其特征在于它是由主侧部分和从侧部分构成；其中，所述主侧部分包括主操作器、主控制器和主侧PC；所述从侧部分包括IP摄像头、从操作器、从控制器、从侧PC和手术导管；所述主操作器的输入端接收医生的操作信号和主控制器的反馈控制信号，其输出端与主控制器的输入端连接同时向操作者提供力反馈；所述主控制器的输入端接收主操作器的操作信息和主侧PC的反馈信息，其输出端与主操作器的输入端连接，输出传给主操作器的反馈控制信号，同时所述主控制器的输出端还与主侧PC连接，将主操作器的操作信息上传到主侧PC；所述主侧PC的输入端采集IP摄像头的图像信息，同时与主控制器和从侧PC呈双向连接，其输出端输出供手术医生参考的视觉反馈信号；所述IP摄像头采集现场实时图像，其输出端与主侧PC连接；所述从侧PC与主侧PC和从控制器分别呈双向连接；所述从控制器的输入端接收手术导管的动作信号；所述从控制器还与从操作器呈双向连接；所述从操作器的输出端与手术导管连接；同时从操作器对手术导管的操作动作作为现场实时图像被IP摄像头记录。 

2.根据权利要求1所述一种主从微创血管介入手术辅助系统，其特征在于所述手术导管是带有力传感器的手术导管；所述传感器是导管侧壁接触力传感器和导管前端碰撞力传感器；所述IP摄像头的输出端通过Internet与主侧PC连接；所述从侧PC与主侧PC直接通过网络连接。 

3.根据权利要求1所述一种主从微创血管介入手术辅助系统，其特征在于所述主操作器包括轴向力反馈阻尼器单元、扭矩反馈输出单元、主夹具单元、操作信息采集单元、主侧导管、直线导轨和高度可调底座；其中，所述轴向力反馈阻尼器单元安装在高度可调底座上，其输出端输出为对主侧导管的阻尼信号；所述扭矩反馈输出单元安装在直线导轨上，其输出端输出对主夹具单元的力矩信号；所述主夹具单元的输出端与主侧导管配合连接；所述操作信息采集单元的输入端采集扭矩反馈输出单元输出端输出的旋转角度信息和轴向运动信息， 其输出连接主控制器；所述主侧导管穿过主夹具单元；所述直线导轨安装在高度可调底座；所述高度可调底座是主操作器的安装底座；所述主夹具单元的输出端与主侧导管的连接为夹紧主侧导管或松开主侧导管。 

4.根据权利要求3所述一种主从微创血管介入手术辅助系统，其特征在于所述轴向力反馈阻尼器单元由活塞杆、阻尼器、阻尼器支撑板I和阻尼器支撑板II构成；其中，所述阻尼器安装在阻尼器支撑板I和阻尼器支撑板II上，其输出端输出为对活塞杆的阻尼信号；所述活塞杆的输入端接收阻尼器的阻尼信号，其输出端输出对主侧导管的阻尼信号；所述阻尼器支撑板I和阻尼器支撑板II均安装在高度可调底座上； 

所述扭矩反馈输出单元由力矩输出电机、力矩输出电机安装板、主侧同步带轮I、主侧同步带轮II和主侧同步带构成；其中，所述力矩输出电机安装在力矩输出电机安装板上，其输出端输出扭矩信号，通过主侧同步带轮I、主侧同步带轮II和主侧同步带与主夹具单元连接；所述力矩输出电机安装板安装在直线导轨上；所述主侧同步带轮I安装在力矩输出电机的输出轴上；所述主侧同步带轮II与主夹具单元连接； 

所述主夹具单元由主侧电动夹具I、主侧电动夹具II、主侧夹具连接轴、电刷盘、轴支撑板和主侧后端夹具安装板构成；其中，所述主侧电动夹具I连接在主侧夹具连接轴上，所述主侧电动夹具I的输入端接收通过主侧夹具连接轴以及扭矩反馈输出单元的主侧同步带轮I、主侧同步带轮II、主侧同步带传递的扭矩反馈输出单元输出的扭矩信号，其输出端夹紧或松开主侧导管；所述主侧电动夹具II安装在主侧后端夹具安装板上，其输出端夹紧或松开主侧导管；所述轴支撑板上有穿孔，所述主侧夹具连接轴通过穿孔与轴支撑板呈轴承连接；所述主侧夹具连接轴上安装有主侧同步带轮II；所述主侧夹具连接轴的前端与轴向力反馈阻尼器单元中的活塞杆呈螺纹连接，其后端与主侧电动夹具I连接；所述轴支撑板安装在扭矩反馈输出单元的力矩输出电机安装板上，支撑主侧夹具连接轴；所述主侧后端夹具安装板安装在高度可调底座上；所述电刷盘安装在主侧夹具连接轴上，防 止主侧电动夹具I的引线缠线； 

所述直线导轨由直线导轨轨道和直线导轨滑块构成；其中，所述直线导轨滑块上安装有扭矩反馈输出单元的力矩输出电机安装板；所述直线导轨滑块安装在直线导轨轨道上，且所述直线导轨滑块与直线导轨轨道之间是滚珠连接； 

所述升降台I由升降台底板、螺纹杆、轴I、轴II、升降台顶板和升降台支撑杆构成；其中，所述升降台支撑杆下端安装在升降台底板上，上端支撑升降台顶板；所述轴I作为升降台支撑杆的旋转轴；所述轴II为升降台支撑杆的旋转轴；所述螺纹杆穿过轴I和轴II，且与轴I和轴II的连接螺纹方向相反；所述升降台II与升降台I具有相同结构； 

所述操作信息采集单元由直线位移传感器、直线位移传感器滑块和光电编码器构成；其中，所述直线位移传感器安装在升降台安装板上，其输入端接收直线位移传感器滑块的位置信号；所述直线位移传感器滑块安装在扭矩反馈输出单元的力矩输出电机安装板上；所述光电编码器安装在扭矩反馈输出单元的力矩输出电机上，其输入端接收力矩输出电机的旋转角度信号； 

所述高度可调底座由升降台I、升降台II和升降台安装板构成；其中，所述升降台安装板安装在升降台I和升降台II上；所述升降台安装板上安装有轴向力反馈阻尼器单元的阻尼器支撑板I和阻尼器支撑板II、主夹具单元的主侧后端夹具安装板以及直线导轨的直线导轨轨道； 

所述的主侧导管为微创介入手术医用导管。