导管输送机构的制作方法

本发明涉及介入技术领域，特别涉及一种导管输送机构。

背景技术：

介入技术是应用现代高科技手段进行的一种微创性治疗，是在医学影像的引导下，将特制的导管，导丝等精密器械引入人体，对体内病灶进行诊断和局部治疗。介入治疗的多数项目都是在血管内进行的，它不需开刀，只需要在血管、皮肤上作直径微小的创口，把特制的导管、导丝插入血管内即可治疗过去无法治疗，必须手术治疗或内科治疗疗效欠佳的疾病，如肿瘤，血管瘤，各种出血，脑血管畸形等。

对于某种疾病类型，例如动脉硬化，患者的心脏的图像可显示一个或多个冠状动脉受阻。诊断程序之后，可对患者进行基于导管的介入治疗。介入治疗方法通常是，导丝被插入到血管内，然后推送导丝到达期望位置。导管随后沿着导丝被插入，并到达患者病灶位置。某些治疗中，导管配备有用于安装在人体的支架以及安装支架所需的球囊。在肿瘤治疗中，可以通过该导管灌注化疗药物，以及灌注用于栓塞的栓塞剂。

对于手动插入导丝，医生在导丝的近端施加轴向推力和转矩，用于控制导丝到达期望的位置。在此操作时，需要影像设备的辅助来帮助医生确定导丝在血管中的位置。目前常用的影像设备为dsa，该设备使用具有对人有辐射伤害的x射线进行成像。长期处于x射线的照射下会对医生的眼睛，皮肤，生殖系统造成不可逆的伤害。采用远程控制的机器人可以将医生从辐射环境中隔离出来，避免受到的辐射。

目前血管介入手术机器人主要采用主从端操作结构，以将医生与放射线隔离。专利us7887549b2中的送导丝设备为进行心血管手术而设计，其导管与导丝呈y型，导丝具有旋转和轴向运动两个自由度，导管从一侧进入与导丝汇合后进入血管。在外周血管介入手术中使用的导丝导管，导丝需要从导管尾部插入，该专利无法解决这个问题。专利2017208089972，公布了一种介入手术机器人从端及其移动平台可以解决导管与导丝的协作问题，但该专利的结构复杂，安装导丝和导管不方便，在术中取出导丝时需将导丝和导管从患者体内抽出。

技术实现要素：

本发明提供了一种方便安装及更换导管的导管输送机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种导管输送机构，包括导管固定座和设置在导管固定座上的导管转动机构，导管转动机构包括导管转动轮和驱动导管转动轮转动的导管转动驱动机构，导管转动轮具有由侧面延伸至轴心的导管开口槽，以及将导管固定在导管开口槽底部的导管固定装置。

进一步地，导管开口槽在导管转动轮的轴心上形成直径大于导管开口槽宽度的安装孔。

进一步地，导管转动轮包括导管轮轴部和设置在导管轮轴部上的齿圈；导管转动驱动机构包括与齿圈啮合的齿轮和驱动齿轮的电机。

进一步地，齿圈为锥齿圈，齿轮为锥齿轮，电机的轴向与导管轮轴部垂直或者呈预设角度布置。

进一步地，导管转动驱动机构还包括扭矩测量装置，扭矩测量装置包括扭力传感器，电机的电机定子可转动地设置在导管固定座上，扭力传感器的第一端固定在导管固定座上，第二端固定在电机定子上。

进一步地，电机定子的端部设置有转动座，转动座通过轴承与导管固定座上轴承孔连接。

进一步地，导管固定装置为与导管的尾翼卡合的卡扣。

进一步地，卡扣包括设置在导管轮轴部一端的与尾翼配合的尾翼槽，以及将尾翼压紧在尾翼槽中的压板。

进一步地，导管输送机构还包括滑台，滑台底部设置有与滑轨配合的滑槽，导管固定座设置在滑台上。

进一步地，滑台上还设置调节滑台与滑轨的驱动带的连接位置的调节机构。

综上所述，本发明的导管输送机构，导管转动轮具有由侧面延伸至轴心的导管开口槽，也即导管可以由导管开口槽直接安装到导管转动轮的轴心位置，相比现有技术中导管从一端穿入的方式，安装更简单。更重要的是，导管也可以从导管开口槽直接脱出，有效的解决现有技术中只能从一端脱出而导致导管脱出必须先将导管从体内拔出的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的导管输送机构的立体结构示意图；

图2是根据本发明的导管输送机构的扭矩测量装置的分解结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种导管输送机构，包括导管固定座31和设置在导管固定座31上的导管转动机构，导管转动机构包括导管转动轮32和驱动导管转动轮32转动的导管转动驱动机构33，导管转动轮32具有由侧面延伸至轴心的导管开口槽321，以及将导管固定在导管开口槽321底部的导管固定装置322。

本发明的导管输送机构，导管转动轮32具有由侧面延伸至轴心的导管开口槽321，也即导管可以由导管开口槽321直接安装到导管转动轮32的轴心位置，相比现有技术中导管从一端穿入的方式，安装更简单。更重要的是，导管也可以从导管开口槽321直接脱出，有效的解决现有技术中只能从一端脱出而导致导管脱出必须先将导管从体内拔出的问题。

具体地，如图1所示，导管开口槽321在导管转动轮32的轴心上形成直径大于导管开口槽321宽度的安装孔321a，使得导管安装到位，即到达安装孔321a后，便于导管转动调整或者其他操作，从而避免导管扭曲及方便导管固定装置322固定导管等。

结合图1所示，导管转动轮32包括导管轮轴部323和设置在导管轮轴部323上的齿圈324；导管开口槽321对应设置在导管轮轴部323和齿圈324上，导管轮轴部323延长了导管开口槽321的长度，从而更有利于将导管安装到位及保证安装后的导管稳定，同时避免安装过程中，导管与其他部位发生不必要的接触及摩擦等。导管转动驱动机构33包括与齿圈324啮合的齿轮331和驱动齿轮331的电机332。采用齿轮331与齿圈324啮合的方式，可以将导管开口槽321设置在齿圈324的齿槽位置，选择合适的齿间距，也可以保证二者平稳传动。另外，通过设置齿圈324和齿轮331，使电机332与导管不同轴，方便设置导管及导丝。另外，也可以通过摩擦接触的摩擦轮传动，同样也可以使电机332与导管不同轴，方便设置导管及导丝。

更优选地，齿圈324为锥齿圈，齿轮331为锥齿轮，电机332的轴向与导管轮轴部323垂直或者呈预设角度布置，通过锥齿轮传动，一方面有利于传动更稳定，另外一方面，也可以改变电机332轴向，从而方便整个结构布局。

结合图1和图2所示，导管转动驱动机构33还包括扭矩测量装置，扭矩测量装置包括扭力传感器333，电机332的电机定子可转动地设置在导管固定座31上，扭力传感器333的第一端固定在导管固定座31上，第二端固定在电机定子上。也即电机定子与转子同轴地可转动地设置在导管固定座31上，且扭力传感器333两端分别固定在导管固定座31和电机定子上。也即电机定子在周向仅通过扭力传感器333固定，在电机332工作时，电机332转子受到电机定子施加的电磁扭矩和负载施加的阻力矩。根据物理学定律，当电机332转子作匀速运动时，所受外力和为零。此时电机332受到的两个方向相反的扭矩相等，即电磁扭矩与负载阻力矩相等。而此时，定子受到来自转子的电磁扭矩反作用力，其大小与转子受到的电磁扭矩相等，同时定子还受到导管固定座31通过扭力传感器333传递的反作用力矩，这两个力矩平衡保证定子不发生移动。该反作用力矩通过的扭力传感器333测量的力与力臂相乘即可得到。

因此，根据上述分析可知，根据扭力传感器333所测的力可以计算出匀速运动时电机332转子所受到的扭矩，解决了现有技术中需要通过滑环引线而导致结构复杂的问题，而且测量精度更高更可靠。

另外，在转子加速或减速运动时，相应的考虑转子的转动惯量进行补偿即可。本发明的扭矩测量装置，免去了滑环机构，利用现有的扭力传感器333，使系统稳定性更容易保证。

具体地，结合图2所示，导管固定座31设置有具有环状部的支座336，环状部上具有轴承孔，电机定子通过轴承335固定在轴承孔中，从而保证电子定子与导管固定座31之间周向不受力。

另外，为了方便安装和加工，导管输送机构还包括转动座334，转动座334与电机定子固定连接，转动座334具有与轴承内孔配合的轴部。也即通过设置一个转动座334与轴承配合，从而避免在电机定子上直接加工，能够有效地降低加工复杂度。

结合图2所示，扭矩测量装置还包括固定在环状部上的第一支架337和固定在转动座334上的第二支架338；扭力传感器333两端分别固定在第一支架337和第二支架338上。通过设置第一支架337和第二支架338，方便扭力传感器333安装和固定。优选地，结合图1和图2所示，第一支架337和第二支架338与扭力传感器333相对的两个侧面分别固定，提高安装固定可靠性。

结合图1所示，导管固定装置322为与导管的尾翼卡合的卡扣，通过卡扣直接将导管的尾翼固定，方便简单。更具体地，卡扣包括设置在导管轮轴部323一端的与尾翼配合的尾翼槽322a，以及将尾翼压紧在尾翼槽322a中的压板322b。尾翼卡入尾翼槽322a，并通过压板332b固定后，相对导管转动轮32固定，从而使导管转动轮32驱动转动导管同步转动。

优选地，导管输送机构还包括滑台，滑台底部设置有与滑轨配合的滑槽。导管固定座31设置在滑台上，根据需要，导管固定座31可以为一体结构，也可以为相互固定的两个结构。也即整个导管输送机构通过滑台设置在滑轨上，并通过滑轨上相应的导管转动驱动机构驱动滑台前后滑动，从而驱动导管前后运动。根据需要，滑台上还设置调节滑台与滑轨的驱动带的连接位置的调节机构。也即滑轨上设置有驱动带，通过调节机构调节滑台与驱动带的固定位置，可以调节滑台的位置，从而使导管处于合适的位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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