[发明专利]一种气动仿人手指血管介入管丝安全夹持连续递送机构

说明书

本发明为一种气动仿人手指血管介入管丝安全夹持连续递送机构，包括：递送运动控制夹持模块、底部控制模块和回转运动控制模块；所述递送运动控制夹持模块采用气囊夹紧方式夹紧管丝；所述回转运动控制模块用于控制递送运动控制夹持模块整体的旋转运动，进而实现对管丝旋转运动的控制；底部控制模块用于控制递送运动控制夹持模块中气囊的充气状态及回转运动控制模块的回转运动。本发明实现血管介入管丝连续递送和可靠夹持，解决了管丝连续递送和可靠夹持的矛盾。

技术领域

本发明属于高端医疗装备制造技术领域，涉及一种医疗器械，具体涉及对于介入手术导管导丝的递送和旋转及其耦合运动的控制技术，更具体的说是一种气动仿人手指血管介入管丝安全夹持连续递送机构。

背景技术

根据《中国心血管健康与疾病报告2019》报告显示，患有心脑血管疾病人数约有3.3亿人，同时心脑血管病死亡率仍居首位，由于心脑血管导致的死亡人数占总数的40％以上。心脑血管疾病严重得影响到了人们的健康，是目前人类面临最大的健康挑战。

医疗机器人因其精准稳定、安全高效等优势，正在为传统医学领域带来颠覆性的变革。血管介入技术是一项新兴的心脑血管疾病诊疗手段，医生在医学影像的引导下，通过导管沿血管腔直接到达体内病变部位(如冠状动脉和脑部、肝脏、肾脏等部位的血管)，然后利用导管输送诊疗剂或手术器械(如球囊、支架、弹簧圈等)，对体内较远的病变实施微创性诊断和治疗。

血管介入手术作为微创手术的一种，避免了开腔和开颅的手术方式，从而降低手术风险，减轻病人痛苦，同时，术后并发症少、恢复周期短，所以血管介入手术机器人成为高端医疗装备领域的研发热点。

目前血管介入机器人主要采用主从操作结构。医生位于手术室外操作主端机器人，从而控制从端机器人对人体进行手术，主从式操作结构有效的避免了X射线对医生的辐射影响，利用机器人固有的高操作精度和准确度实施手术。

目前国内外很多研究机构和高校开展血管介入机器人的研发。

目前现有的血管介入机器人对于导管导丝的夹持方式主要有两种：摩擦轮式、V型夹紧原理。

例如美国Corindus公司研制的CorPath 200系统，导管夹持机构采用双滚轮式结构，通过摩擦力夹紧并驱动导管导丝进行运动；如北京理工大学申请号为：201710544638.5，公开日为：2017.11.03的发明专利，公开了一种机器人远程操作系统及其控制方法，从端机器人通过导管控制器和导丝控制器采用V型夹紧原理夹持管丝，控制管丝的运动，两控制器安装在移动平台上，通过控制器间的交替动作，实现管丝的往复拖拽运动。

上述为国内外血管介入机器人采用的典型管丝夹持方案，但存在着无法解决导管导丝连续递送和可靠夹持的共性问题。(1)摩擦轮结构，可以实现管丝连续递送，但因滚轮与管丝间为点接触和硬接触，不能实现不同直径的管丝夹持，同时难以实现其可靠夹持，当加持力过小时存在打滑问题，当加持力过大时可能导致管丝变形或表面损伤，增大血管损伤及术后并发症风险。(2)V型夹紧原理，通过设计V型、爪型等卡爪结构，增大夹持接触面积，实现可靠夹持，但一般通过导轨滑块结构实现管丝轴向递送，当到达行程极限时，须放松管丝—空回程—加紧管丝，然后继续递送，可能产生与医生手部运动间的行程极限冲突，打断医生正常手术操作。

发明内容

要解决的问题

针对现有血管介入机器人的共性问题：难以解决管丝连续递送和可靠夹持的矛盾，本发明提供一种气动仿人手指血管介入管丝安全夹持连续递送机构，实现血管介入管丝连续递送和可靠夹持。

技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种气动仿人手指血管介入管丝安全夹持连续递送机构，包括：递送运动控制夹持模块3、底部控制模块4和回转运动控制模块5；

所述递送运动控制夹持模块采用气囊夹紧方式夹紧管丝；