[发明专利]一种血管介入手术机器人系统

说明书

本发明公开了一种血管介入手术机器人系统，包括底座、第一电机、第二电机、第一编码器以及第二编码器，所述底座上安装有一组转动支座和位于两个转动支座之间的滑动导轨，转动支座上转动安装有丝杠，其中一转动支座上安装有第一电机，第一电机上安装有第一编码器，第一电机输出端与丝杠端部驱动连接，所述滑动导轨上滑动安装有横向滑座，横向滑座上安装有支架，支架上端转动安装有转动盘，转动盘的盘体中心轴端部通过传动组件与横向滑座上的第二电机驱动连接，第二电机上安装有第二编码器。本发明的动态性能好，灵活性高，适应性强，控制精度高，介入手术中采用的导管能够精准地导入对应的位置。

技术领域

本发明涉及血管介入手术技术领域，具体为一种血管介入手术机器人系统。

背景技术

微创血管介入手术是治疗心血管疾病的有效方法。微创血管介入手术是医生操纵导管沿人体血管到达体内较远的病变部位，进而对病变部位进行治疗的手术。与传统手术相比，微创血管介入手术具有出血少、创伤小、并发症少、安全可靠和术后恢复快等优点。然而医生手动进行介入手术也存在明显的不足：首先它对医生的技能和操作经验要求较高，因而培养有经验的医生需要较长的时间和精力；其次，在手术过程中医生需要长时间工作在X射线下，对医生自身健康危害较大；此外，手术过程中，医生的误操作很容易造成血管刺穿，危害病人的身心健康。

如何将机器人技术与血管介入技术有机结合，将介入手术中采用的导管精准地导入对应的位置，成为本申请需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血管介入手术机器人系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种血管介入手术机器人系统，包括底座、第一电机、第二电机、第一编码器以及第二编码器，所述底座上安装有一组转动支座和位于两个转动支座之间的滑动导轨，转动支座上转动安装有丝杠，其中一转动支座上安装有第一电机，第一电机上安装有第一编码器，第一电机输出端与丝杠端部驱动连接，所述滑动导轨上滑动安装有横向滑座，横向滑座上安装有支架，支架上端转动安装有转动盘，转动盘的盘体中心轴端部通过传动组件与横向滑座上的第二电机驱动连接，第二电机上安装有第二编码器，转动盘的中心开设有贯穿盘体中心轴的管穿孔，转动盘端面设置有用于夹紧导管的夹紧机构，转动盘端面还安装有驱动夹紧机构运动的夹紧气缸，夹紧气缸的气流输入端安装有气缸控制电磁阀，所述底座上安装有辅助支架，辅助支架上端安装有导向套，导管依次穿过管穿孔和导向套。

优选的，还包括主动控制装置、第一控制器和第二控制器，主动控制装置分别与第一控制器和第二控制器信号连接，所述第一控制器中包括第一模糊控制器和第一PID控制器，第一PID控制器的信号输出端与第一电机和气缸控制电磁阀电连接；所述的第二控制器中包括第二模糊控制器和第二PID控制器，第二PID控制器的信号输出端与第二电机和气缸控制电磁阀电连接。

优选的，所述传动组件包括第二电机输出端的小带轮、盘体中心轴端部的大带轮以及传动带，传动带套装在小带轮和大带轮上。

优选的，所述夹紧机构包括上夹块和下夹块，上夹块和下夹块均连接有第一竖向杆，第一竖向杆通过横向中间连接杆连接第二竖向杆，第二竖向杆侧壁上分布设置有齿条，两个齿条之间啮合有中间齿轮，中间齿轮的中心轴转动安装在转动盘端面上，转动盘端面上还安装有一组竖向导向套，第一竖向杆和第二竖向杆均竖向插装在对应的竖向导向套，所述夹紧气缸的输出轴端与第一竖向杆上端连接。

优选的，所述上夹块和下夹块的自由端均设置有防滑垫片。