介入手术控制盒的制作方法

本发明涉及微创血管介入手术技术领域，更具体的说是涉及介入手术控制盒。

背景技术：

全球每年有近3000万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的30％左右，其中，我国患有心脑血管疾病人数近3亿。心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，严重影响着国民健康和人们的正常生活。

心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段。和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由医生手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。

介入手术存在以下2点问题，第一，在手术过程中，由于dsa会发出x射线，医生体力下降较快，注意力及稳定性也会下降，将导致操作精度下降，易发生因推送力不当引起的血管内膜损伤、血管穿孔破裂等事故，导致病人生命危险。其次，长期电离辐射的积累伤害会大幅地增加医生患白血病、癌症以及急性白内障的几率。医生因为做介入手术而不断积累射线的现象，已经成为损害医生职业生命、制约介入手术发展不可忽视的问题。

通过借助机器人技术能够有效应对这一问题，还可以大幅提高手术操作的精度与稳定性，同时能够有效降低放射线对介入医生的伤害，降低术中事故的发生几率。因此，心脑血管介入手术辅助机器人越来越多的被人们所关注，逐渐成为当今各科技强国在医疗机器人领域的重点研发对象。而国内对于介入手术机器人控制存在如下几个方面的问题：(1)没有专门适用于介入手术机器人的控制装置；(2)对导丝导管操作不方便，尤其是旋转同时推进的过程；(3)控制端没有实时数据反馈；(4)不能实现远程手术控制；(5)没有紧急制动装置；(6)比较笨重，便捷性较差；(7)没有摇杆的使能控制，易发生误操作。

因此，如何提供一种介入手术主端控制盒是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种介入手术控制盒，解决现有技术中没有专门的介入手术机器人控制装置，对导管导丝操作不方便，尤其是同时控制旋转和推进的问题。

本发明提供的介入手术控制盒，包括：

壳体，壳体包括相互连接的上壳体和下壳体；上壳体靠近下壳体一侧形成有安装槽；

触摸屏，安装槽内设置有触摸屏；

控制电路板，下壳体内部安装有与触摸屏电性连接的控制电路板；下壳体顶部嵌设有与控制电路板电性连接的导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆；导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆对应的下壳体上均设置有导光板；下壳体或上壳体上布置有电源接口、通信接口及调试接口；

以及控制盒开关，上壳体或下壳体上安装有与控制电路板电性连接的控制盒开关。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了介入手术控制盒，专门适用于介入手术，能够独立的控制导管、导丝。将导丝的推进和旋转分开，可以极大的方便推进同时旋转操作，同时提高操作的准确性。通过触摸屏能将机器人的实时数据显示出来，给予医生操作提醒，保护病人安全。

进一步地，上壳体包括与下壳体一体连接的前壳，和与前壳可拆卸的外壳背板；下壳体底部具有可拆卸的外壳底板。

进一步地，外壳底板采用厚度为4-6mm钢板制成，由此外壳底板在底部作为上壳体的配重。

进一步地，导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆顶部分别对应连接有导管推进模拟摇杆把手、导丝旋转模拟摇杆把手和导丝推进模拟摇杆把手；由此方便各模拟摇杆的操作。

进一步地，下壳体顶部粘结有装饰板，且对应导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆处设置有通孔。装饰板可以采用亚克力板。

进一步地，上壳体或下壳体上安装有与控制电路板电性连接的急停开关，当出现紧急情况时，能及时按下避免意外发生。

进一步地，下壳体底部分布有多个与其粘结的缓冲垫，由此可起到缓冲作用。

进一步地，导管推进模拟摇杆和导丝推进模拟摇杆摆动路径均为左右移动；导丝旋转模拟摇杆摆动路径为上下移动；且导光板为箭头状，根据导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆摆动方向布置在下壳体顶部。3个模拟摇杆的操作方式分别为，导管推进为左右移动，向左为推进导管进入人体，向右为撤出导管离开人体；导丝旋转为上下移动，向上为旋转导丝顺时针转，向下为旋转导丝逆时针转；导丝推进为左右移动，向左为推进导丝进入人体，向右为撤出导丝离开人体；这样设计符合实际手术中操作方向，便于医生进行操作。

进一步地，导管推进模拟摇杆、导丝旋转模拟摇杆及导丝推进模拟摇杆上均安装有与控制电路板电性连接的振动器。

进一步地，下壳体内安装有与控制电路板电性连接的蜂鸣器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的介入手术控制盒的立体图(使用主视方向)；

图2附图为本发明提供的介入手术控制盒的立体图(后视方向)；

图3附图为本发明提供的介入手术控制盒的爆炸图；

图中：101-壳体；102-触摸屏；103-外壳背板；104-外壳底板；105-控制电路板；106-导管推进模拟摇杆把手；107-导丝旋转模拟摇杆把手；108-导丝推进模拟摇杆把手；109-导光板；110-装饰板；111-急停开关；112-控制盒开关；113-进电源接口；114-出电源接口；115-通讯接口；116-调试接口；117-铜板；118-缓冲垫；119-导管推进模拟摇杆；120-导丝旋转模拟摇杆；121-导丝推进模拟摇杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见附图1和2，本发明提供的介入手术控制盒，包括：

壳体101，壳体101包括相互连接的上壳体和下壳体；上壳体靠近下壳体一侧形成有安装槽；

触摸屏102，安装槽内设置有触摸屏102；

控制电路板105，下壳体内部安装有与触摸屏102电性连接的控制电路板105；下壳体顶部嵌设有与控制电路板105电性连接的导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121；导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121对应的下壳体上均设置有导光板109；下壳体或上壳体上布置有电源接口、通信接口115及调试接口116；

以及控制盒开关112，上壳体或下壳体上安装有与控制电路板105电性连接的控制盒开关112。

其中控制电路板上具有多个接口，通过铜片117和进电源接口113、出电源接口114、通信接口115及调试接口116对应连接。触摸屏102通过排线连接控制电路板105。

在本发明的一个实施例中，上壳体包括与下壳体一体连接的前壳，和与前壳可拆卸的外壳背板103；下壳体底部具有可拆卸的外壳底板104。

有利的是，外壳底板104采用厚度为4-6mm钢板制成。由此外壳底板在底部作为上壳体的配重。

参见附图3，导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121顶部分别对应连接有导管推进模拟摇杆把手106、导丝旋转模拟摇杆把手107和导丝推进模拟摇杆把手108。

其中，下壳体顶部粘结有装饰板110，且对应导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121处设置有通孔。装饰板可以采用亚克力板。

在本发明的一个实施例中，上壳体或下壳体上安装有与控制电路板105电性连接的急停开关111。操作方便上考虑可以设置在下壳体上，当出现紧急情况时，能及时按下避免意外发生。

有利的是，下壳体底部分布有多个与其粘结的缓冲垫118。

在本发明的实施例中，导管推进模拟摇杆119和导丝推进模拟摇杆121摆动路径均为左右移动；导丝旋转模拟摇杆120摆动路径为上下移动；且导光板109为箭头状，根据导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121摆动方向布置在下壳体顶部。3个模拟摇杆的操作方式分别为，导管推进为左右移动，向左为推进导管进入人体，向右为撤出导管离开人体；导丝旋转为上下移动，向上为旋转导丝顺时针转，向下为旋转导丝逆时针转；导丝推进为左右移动，向左为推进导丝进入人体，向右为撤出导丝离开人体；这样设计符合实际手术中操作方向，便于医生进行操作。

在本发明的一个实施例中，导管推进模拟摇杆119、导丝旋转模拟摇杆120及导丝推进模拟摇杆121上均安装有与控制电路板105电性连接的振动器。

在本发明的另一实施例中，下壳体内安装有与控制电路板105电性连接的蜂鸣器。

使用该控制盒的方法为：首先，将电源线和通讯线的一端插到该控制盒后面的对应接口上，另一端则连接在对应的机器人部件上。然后，打开控制盒上的控制开关进行开机。开机后，可以在触摸屏上看到系统状态信息，力反馈等数据。待系统准备完成后，可以操作模拟摇杆进行手术。在触摸屏上有3个模拟摇杆的操作信息，点击屏幕上对应模拟摇杆，可以控制模拟摇杆的使能状态，关闭暂时不使用的模拟摇杆，可以避免误操作。3个模拟摇杆分别控制导管的推进，导丝的旋转，导丝的推进。3个模拟摇杆相互独立，可以同时控制。比如，需要同时旋转和推进导丝移动，则可以同时移动对应的模拟摇杆。模拟摇杆是采用模拟量，操作时可以通过调整模拟摇杆摆动的幅度，可以控制机器人电机的转速，从而控制导丝导管推进旋转的快慢。3个模拟摇杆的操作方式分别为，导管推进为左右移动，向左为推进导管进入人体，向右为撤出导管离开人体；导丝旋转为上下移动，向上为旋转导丝顺时针转，向下为旋转导丝逆时针转；导丝推进为左右移动，向左为推进导丝进入人体，向右为撤出导丝离开人体；这样设计符合实际手术中操作方向，便于医生进行操作。操作任一模拟摇杆时，模拟摇杆电路中板的信号反馈给控制电路板，模拟摇杆移动方向上控制电路板上的指示灯会亮蓝光，以此指示模拟摇杆的工作状态。触摸屏上有实时的机器人数据信息显示，可以及时有效的指导医师用机器人操作完成介入手术。手术中，结合dsa给出的影像，推动导丝导管到合适的位置。触摸屏上可以显示导丝受力情况。配合电路板上的通讯模块，可以实现远程手术，通讯的相关信息也会显示在触摸屏上。控制盒上的蜂鸣器，在操作模拟摇杆时会有频率为1次/秒的提示音。当控制盒接受到机器人发出的危险信号后，提示音频率变高，同时模拟摇杆上的振动器振动，以此提示医生需要小心操作。当使用机器人完成手术后，按下控制盒侧面的开关，进行关机。另外，在手术中有任何意外的情况时，可以按下急停开关，其会切断电机的电源。在问题解决后，可以松开急停，系统还可以正常工作。

本发明所述装置，整体结构简单，采用插拔的线路连接方式，方便安装，稳定性好，符合人体工程学设计，体积小、重量轻、便于放置与转移。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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