一种用于血管介入手术机器人的器械操作盒的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是指一种用于血管介入手术机器人的器械操作盒。


背景技术：

2.微创血管介入手术是心脑血管疾病诊断、治疗的基本手段，目前实施的多数血管病变诊断、血管重建手术都需借助这项技术。微创血管介入手术机器人的使用能够有效提升手术过程中器械递送准确性与操控性，降低医生受到的累积辐射伤害。现有血管介入手术机器人中导管、导丝、球囊导管等器械的推进机构存在以下缺陷:多种分散组件复杂不方便于拆卸，不利于手术前导管、导丝消毒和术中的更换；推进机构无法实现导管与导丝的同步递送。对于机器人辅助手术操作而言，器械操作要能够满足导引导管、导丝、球囊导管在一个相对紧凑的空间内协同动作，互相不为干扰。同时，手术操作中对器械的无菌性有着严格要求，需要保证与患者血管直接接触的器械不被操作机构所污染。另一方面，导管、导丝、球囊导管器械的安装与更换效率仍然是手术操作过程中需要考虑的重要问题。因此需要设计一种用于介入手术机器人的器械操作盒，实现相关器械的精准、稳定、无菌与高效操作。
3.现有技术中用于介入手术机器人的器械操作盒多是安装于驱动或传动机构上方，其至少存在以下缺陷：(1)造成机器人整体高度较大，导致机器人上装载的管丝等器械无法完全贴近患者血管入口，减少了管丝等器械的有效使用距离，可能导致部分患者的手术无法完成；(2)手术过程中的液体会渗入下方的驱动或传动机构的机体内，容易发生腐蚀结构件或电气短路的问题。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中器械操作盒安装于传动机构上方导致机器人整体高度较大而无法使管丝等器械完全贴近患者血管入口的缺陷。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于血管介入手术机器人的器械操作盒，其与机器人配合使用，包括盒体、导管驱动模块、球囊导管驱动模块和侧插拔模块，所述导管驱动模块、球囊导管驱动模块和侧插拔模块集成于所述盒体上；
6.所述导管驱动模块包括导管驱动连接件，所述球囊导管驱动模块包括球囊导管驱动连接件，所述导管驱动连接件、球囊导管驱动连接件和侧插拔模块均设置于所述盒体的侧面，所述盒体通过所述侧插拔模块可拆卸的连接所述机器人。
7.在本发明的一个实施例中，所述侧插拔模块包括插拔件，所述插拔件设置在所述盒体的侧面。
8.在本发明的一个实施例中，所述插拔件、导管驱动连接件和球囊导管驱动连接件设置在所述盒体的一侧或设置在所述盒体的两侧。
9.在本发明的一个实施例中，所述插拔件、导管驱动连接件和球囊导管驱动连接件凸出于所述盒体的侧面设置。
10.在本发明的一个实施例中，还包括盒盖，所述盒盖铰接于所述盒体上。
11.在本发明的一个实施例中，还包括卡座机构，所述卡座机构设置在所述盒体的侧面。
12.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
13.本发明器械操作盒集导管驱动、球囊导管驱动和侧插拔等功能模块于一体，实现多功能需求，盒体通过侧插拔方式可拆卸的连接机器人，可实现快速安装和术中无菌环境隔离，而且侧插拔结构一方面降低了机器人的整体高度，使得装载于机器人上的管丝等器械能够完全贴近患者的血管入口，显著增大了管丝等器械的有效使用距离，另一方面也解决了手术过程中的液体渗入下方的驱动或传动机构的机体内而导致腐蚀结构件或电气短路的问题，易于推广使用。
附图说明
14.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是在图1的基础上省略盒盖的结构示意图。
17.图3是本发明自锁组件的结构示意图。
18.图4是本发明导管驱动模块的一个示例性的结构示意图。
19.图5是本发明导丝驱动模块的一个示例性的结构示意图。
20.说明书附图标记说明：100、盒体；200、导管驱动模块；210、导管驱动连接件；221、y阀；222、导管；230、导管旋转单元；310、球囊导管驱动连接件；320、球囊导管；330、球囊导管递送单元；410、插拔件；421、锁扣；4211、倒钩部；422、第一连杆；423、第二连杆；424、第一支撑座；425、第二支撑座；426、按钮；427、固定座；428、第一复位件；429、第二复位件；500、盒盖；600、卡座机构。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
22.参照图1至图5所示，本发明实施例提供一种用于血管介入手术机器人的器械操作盒，其与机器人配合使用，其具体结构包括盒体100、导管驱动模块200、球囊导管驱动模块和侧插拔模块，导管驱动模块200、球囊导管驱动模块和侧插拔模块集成于盒体100上。
23.上述器械操作盒集导管驱动模块200、球囊导管驱动模块和侧插拔模块等功能模块于一体，用于实现多功能需求。
24.导管驱动模块200包括导管驱动连接件210，球囊导管驱动模块包括球囊导管驱动连接件310，导管驱动连接件210、球囊导管驱动连接件310和侧插拔模块均设置于盒体100的侧面，盒体100通过侧插拔模块可拆卸的连接机器人，一方面降低了机器人的整体高度，使得装载于机器人上的管丝等器械能够完全贴近患者的血管入口，显著增大了管丝等器械的有效使用距离，另一方面也解决了手术过程中的液体渗入下方的驱动或传动机构的机体内而导致腐蚀结构件或电气短路的问题。
25.其中，侧插拔模块包括插拔件410，插拔件410设置在盒体100的侧面，通过插拔件410实现盒体100与机器人的分离式连接，能够实现快速安装和术中无菌环境隔离。
26.上述插拔件410可以是插拔接口，该插拔接口与机器人上的插拔接口相互配合，使得盒体100的插拔接口能够插入机器人的插拔接口或者从机器人的插拔接口拔出即可，因此本实施例插拔接口可以采用现有技术的插拔接口，本发明不以此为限制。
27.应当理解的是，本发明插拔件410的核心内容在于其安装于盒体100的侧面，进而通过侧插拔的方式与机器人连接，因此如果只是简单的对插拔件410做结构上的其他任意改动，只要其插拔件410安装于盒体100的侧面均应属于本发明的保护范围。
28.进一步地，插拔件410凸出于盒体100的侧面设置，即插拔件410采用向外插的方式连接机器人，实现无菌向有菌环境内切入，细菌不易爬入无菌环境内，从而保证器械操作盒的无菌环境。
29.还有，为了提高盒体100插接于机器人上的稳定性。本发明侧插拔模块还包括自锁组件，自锁组件与插拔件410设置在盒体100的同侧。
30.作为一个优选的实施例，上述自锁组件可以包括锁扣421、第一连杆422、第二连杆423、第一支撑座424、第二支撑座425、按钮426和固定座427，第一连杆422铰接设置在第一支撑座424上，锁扣421铰接设置在第二支撑座425上，且锁扣421铰接第二连杆423，第二连杆423铰接第一连杆422，第一连杆422连接按钮426，按钮426设置在固定座427上，固定座427设置在盒体100上，锁扣421远离第二连杆423的一端设置有倒钩部4211，通过该倒钩部4211能够插接固定于机器人的插口内。在实际工作时，只需将锁扣421插接于机器人的插口即可，当需要拆卸盒体100时，按下按钮426，带动第一连杆422向按压的反方向运动，这时第一连杆422带动第二连杆423运动，第二连杆423带动锁扣421运动，使得锁扣421能够脱离机器人本体的插口即可。
31.为了实现按钮426的自动复位，本发明自锁组件还包括第一复位件428，第一复位件428设置在按钮426和固定座427之间。作为优选的，第一复位件428可以是弹簧，弹簧设置在按钮426和固定座之间，当按钮426受力时，按钮426向靠近固定座的方向移动，这时候弹簧处于压缩状态，因此当按钮426受力结束后，弹簧复位会带动按钮426复位，即同时带动锁扣421复位。
32.进一步的，考虑到第一复位件428失效会影响锁扣421的复位，因此本发明自锁组件还包括第二复位件429，第二复位件429设置在锁扣421与第二支撑座425之间。作为优选的，第二复位件429可以是弹簧，弹簧设置在锁扣421与第二支撑座之间，这里可以借助弹簧的复位带动锁扣421复位，即使在第一复位件428失效后，仍然能够保证锁扣421和按钮426自动复位，从而起到双重保险。
33.应当理解的是，本发明自锁组件的核心内容在于其与插拔件410安装于盒体100的同侧，利用自锁组件的自锁功能来提高插拔件410插接于机器人上的稳定性。上述优选的实施例只是自锁组件有可能采用的其中一种示例性的具体结构，当然还可能采用其他结构，本发明不以此为限制。因此如果只是简单的对自锁组件做结构上的其他任意改动，只要其自锁组件安装于盒体100的侧面均应属于本发明的保护范围。
34.可以想到的是，上述锁扣421同样凸出于盒体100的侧面设置，其插接方式与有益效果可以参照插拔件410的阐述，本发明在这里不做赘述。
35.其中，导管驱动模块200还包括导管旋转单元230，盒体100上设置有y阀221，y阀221上设置有导管222，导管222连接导管旋转单元230，导管旋转单元230连接导管驱动连接件210，通过导管旋转单元230带动导管222旋转。
36.应当理解的是，这里的导管旋转单元230可以采用多级传动机构，以保证导管驱动连接件210能够传动导管222进行旋转。因此关于导管旋转单元230的具体结构不发明不做限定，可以采用说明书附图中的结构，当然也可以采用其他结构，本发明不以此为限制。
37.其中，球囊导管驱动模块还包括球囊导管递送单元330，球囊导管递送单元330连接球囊导管驱动连接件310，球囊导管递送单元330上设置有球囊导管320，通过球囊导管递送单元330带动球囊导管320穿过y阀221并在导管222内做定向移动。
38.应当理解的是，这里的球囊导管递送单元330可以采用多级传动机构，以保证球囊导管驱动连接件310能够传动完成球囊导管320的递送作业。因此关于球囊导管递送单元330的具体结构不发明不做限定，可以采用说明书附图中的结构，当然也可以采用其他结构，本发明不以此为限制。
39.上述导管驱动连接件210和球囊导管驱动连接件310均可以是驱动连接轴，驱动连接轴凸出于盒体100的侧面设置，通过该驱动连接轴可以侧面连接设置在机器人上的驱动源，即驱动源通过驱动连接轴设置在盒体100的侧面，能够避免手术过程中的液体渗入驱动源的机体内而导致腐蚀结构件或电气短路的问题。
40.本发明器械操作盒还包括盒盖500，盒盖500铰接于盒体100上，以实现盒体100重要部分的无菌密封。当然y阀模组和球囊导管递送单元330均采用开放式结构，如此能够方便y阀和导丝320的拆装。
41.本发明还包括卡座机构600，卡座机构600设置在盒体100的一侧，在盒体100的侧面集成了造影剂注射器的卡座机构600，由于该卡座机构600同整个盒体100共同运动，保证注射器相对于y阀211之间的距离，能够实现造影剂的远程遥控操作。
42.需要说明的是，上述导管222、球囊导管310和y阀221不是该器械操作盒的组成部分，只是为了方便更加清楚的阐述本发明的组成结构而需要提及的部件，导管222、球囊导管310和y阀221均是由使用者装配在器械操作盒上。
43.本发明的工作原理如下：
44.首先将盒体100通过侧面的插拔件410安装在机器人上，并通过自锁组件的锁扣421锁定在机器人上，之后将导管驱动连接件210和球囊导管驱动连接件310分别连接机器人上对应的驱动源，利用机器人将导管222递送至血管病灶位置，在递送过程中通过导管旋转单元230带动导管旋转，以适应血管内的分叉及转弯等操作，然后通过球囊导管递送单元330带动球囊导管320穿过y阀221并在导管222内移动，以将球囊导管320递送至血管病灶位置。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。