一种介入手术机器人的从端动力座的制作方法

1.本发明属于医疗机器人领域，应用于主从式血管介入手术机器人，尤其涉及一种介入手术机器人的从端动力座。


背景技术：

2.现有的介入手术机器人，通过建立主端装置与从端机器人的主从映射关系，医生可直接操作主端装置，实现对从端机器人的运动控制。从端机器人通过运动控制机构带动相应元件执行相关操作。运动控制机构主要包括从端动力座和从端驱动座。从端动力座为从端驱动座提供动力，从端驱动座带动导丝、导管等医疗器械移动和/或转动。为方便整体移动运动控制机构，从端机器人还包括滑动机构，从端动力座装配在滑动机构上，滑动机构带动从端动力座沿滑轨运动。现有的从端动力座与滑动机构装配后，安装在从端驱动座上的医疗器械距离被治疗者的身体较远，手术过程中，医疗器械需以较大的角度插入被治疗者的体内，增加了介入手术的难度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种介入手术机器人的从端动力座，旨在解决现有技术的从端动力座与滑动机构装配后，安装在从端驱动座上的导丝、导管距离被治疗者的身体较远，手术过程中，医疗器械需以较大的角度插入被治疗者的体内，增加了介入手术的难度的技术问题。
4.本发明是这样实现的：一种介入手术机器人的从端动力座，装配在滑动机构上，包括：动力机构，所述动力机构包括动力输出端；壳体，所述壳体具有容纳腔，所述壳体上开设有贯通的第一避让孔；连接件，所述连接件连接于所述滑动机构和所述壳体；所述动力机构设置于所述容纳腔中，所述动力输出端穿设于所述第一避让孔而露出所述壳体外，所述动力输出端设置于所述连接件与所述滑动机构的连接处的下方。
5.进一步的，所述壳体包括主体部和凸起部，所述凸起部沿所述主体部的表面向靠近所述滑动机构的方向延伸，所述主体部具有所述容纳腔，所述连接件固定于所述凸起部。
6.进一步的，所述连接件设置于所述凸起部面向所述滑动机构的一侧。
7.进一步的，所述主体部包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体围合形成所述容纳腔，所述上壳体上开设有所述第一避让孔。
8.进一步的，所述下壳体包括底板和连接于所述底板的过渡板，所述过渡板与所述底板呈夹角设置，所述动力机构设置于所述底板与所述上壳体之间。
9.进一步的，所述介入手术机器人的从端动力座包括两个所述动力机构。
10.进一步的，所述上壳体上开设有两个所述第一避让孔，两个所述第一避让孔与两个所述动力输出端一一对应。
11.进一步的，所述上壳体包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体上分别开设有一所述第一避让孔，所述第一板体的表面和所述第二板体的表面错落设置。
12.进一步的，所述介入手术机器人的从端动力座还包括支架，所述支架设置于所述容纳腔中，所述动力机构固定于所述支架。
13.进一步的，所述支架上开设有贯通的第二避让孔，所述动力机构设置于所述下壳体与所述支架之间，所述动力输出端穿设于所述第二避让孔。
14.进一步的，所述第一避让孔与所述第二避让孔同轴线设置。
15.进一步的，所述壳体的表面设置有挡环，所述挡环罩设于所述第一避让孔的孔口处，所述动力输出端穿设于所述挡环而露出所述挡环外。
16.本发明的有益效果是：本发明的动力输出端设置于连接件与滑动机构的连接处的下方，降低了动力输出端的安装高度，相应的，降低了从端驱动座的安装高度，缩小了安装在从端驱动座上的医疗器械与被治疗者的距离，医疗器械以较小的角度即可插入被治疗者的体内，降低了介入手术的难度，利于介入手术顺利实施。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的介入手术机器人的从端动力座的使用状态图；
18.图2是本发明实施例提供的介入手术机器人的从端动力座的结构示意图；
19.图3是图2的纵向剖视图；
20.图4是图2的装配示意图；
21.图5是本发明实施例提供的介入手术机器人的从端动力座的壳体的装配示意图。
22.100-从端动力座、
23.1-动力机构、11-动力输出端、12-电机、
24.2-壳体、
25.2a-主体部、
26.2b-凸起部、
27.21-容纳腔、
28.22-第一避让孔、
29.23-上壳体、23a-顶板、231-第一板体、232-第二板体、233-侧板、2331-缺口、
30.24-下壳体、241-底板、242-过渡板、243-挡板、244-抵接部、
31.25-挡环、
32.3-连接件、
33.4-支架、41-第二避让孔、42-支撑板、43-连接板、
34.200-滑动机构。
具体实施方式
35.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.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，甚至是可相对运动的连接；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。
37.在本发明的描述中，术语“长度”、“直径”、“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。
38.本发明所使用的方向“远”为朝向患者的方向，方向“近”是远离患者的方向。术语“上”和“上部”指的是背离重力的方向的一般方向，术语“底部”、“下”和“下部”指的是重力的一般方向。术语“前”指的是介入手术机器人从端装置面向使用者的一侧、“前进”指的是让导丝或导管位移进入手术病人身体的方向。术语“后”指的是介入手术机器人从端装置背向使用者的一侧、“后退”指的是让导丝或导管位移退出手术病人身体的方向。术语“向内地”指的是特征的内部部分。术语“向外地”指的是特征的外面的部分。术语“转动”包括“正转”和“反转”，其中，“正转”指的是让导丝或导管旋转进入手术病人身体的方向、“反转”指的是让导丝或导管旋转退出手术病人身体的方向。
39.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等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”或“多个”的含义是两个或两个以上。
40.最后需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
41.这里的导丝包括但不限于导引导丝、微导丝和支架等引导、支撑类介入医疗器械、导管包括但不限于导引导管、微导管、造影导管、多功能管(亦称中间导管)、溶栓导管、球囊扩张导管和球扩支架导管等治疗类介入医疗器械。
42.如附图1所示，为本发明实施例提供的一种介入手术机器人的从端动力座100，装配在滑动机构200(即丝杠-电机导轨-滑块整合机构)上。本实施例中，所述滑动机构200既包括丝杠-电机动力部分，也包括导轨-滑块导向部分。从端动力座100包括：动力机构1、壳体2和连接件3。动力机构1安装在壳体2中。连接件3连接于滑动机构200和壳体2。当从端驱动座(图未示)与从端动力座100对接时，动力机构1可为从端驱动座提供动力。
43.如附图1-3所示，本实施例的动力机构1包括动力输出端11和电机12。动力输出端11用于与从端驱动座的动力输入端连接。动力输出端11设置于连接件3与滑动机构200的连接处的下方，即沿重力方向。动力机构1通过动力输出端11将动力传送至从端驱动座。本实施例的动力输出端11包括一齿轮，齿轮直接安装在电机12的输出轴上。当然，在其他实施例中，电机12与齿轮之间还可设置传动机构，电机12通过传动机构与齿轮连接。可根据设计需求选用合适的齿轮，本实施例的齿轮选用锥齿轮，当然，在其他实施例中也可选用其他类型的齿轮。可基于从端驱动座的动力需求，在从端动力座100中设置一个或多个动力机构1。本实施例的从端动力座100包括两个动力机构1。两个动力机构1的相对位置可根据设计需求调整，例如，两个动力机构1可同向设置、反向设置、垂直设置，或呈一定夹角设置。在本实施例中，两个动力机构1同向设置，即两个动力机构1的动力输出端11位于同侧。
44.如附图3所示，本实施例的壳体2具有容纳腔21，容纳腔21应具有足够的空间，动力
机构1设置于容纳腔21中。为方便动力机构1的动力输出端11露出于壳体2外，壳体2上开设有贯通的第一避让孔22。第一避让孔22的孔径尺寸应满足动力输出端11的穿设要求。动力输出端11穿设于第一避让孔22而露出壳体2外。动力输出端11露出于壳体2外的高度可根据设计需求设置，但至少动力输出端11与从端驱动座连接的部分应露出于壳体2外，便于从端驱动座的动力输入端与动力机构1的动力输出端11连接。
45.为了更好的对露出于壳体2外的动力输出端11进行保护，在一实施例中，壳体2的表面设置有挡环25。挡环25对应于第一避让孔22设置。挡环25位于第一避让孔22的外围，挡环25罩设于第一避让孔22的孔口处。挡环25与第一避让孔22同轴线设置。本实施例的挡环25的内径尺寸与第一避让孔22的内径尺寸相同，当然，在其他实施例中，挡环25的内径尺寸也可大于第一避让孔22的内径尺寸。动力输出端11穿设于挡环25而露出挡环25外。挡环25的高度可基于动力输出端11伸出壳体2的高度进行调整，满足动力输出端11与从端驱动座连接的部分露出于挡环25外即可。挡环25可与壳体2一体成型，也可通过固定方式将挡环25安装在壳体2上。
46.结合附图1、2所示，为了进一步地降低动力输出端11的安装高度，在一实施例中，壳体2整体呈l形。壳体2包括主体部2a和凸起部2b。凸起部2b沿主体部2a的表面向靠近滑动机构200的方向延伸。凸起部2b的高度可根据设计需求调整。连接件3固定于凸起部2b。本实施例的连接件3固定安装在凸起部2b上，当然，在其他实施例中，连接件3也可活动安装在凸起部2b上，即连接件3可相对于凸起部2b上下移动，以方便调整连接件3与滑动机构200的连接处和动力输出端11的间距。在一实施例中，连接件3设置于凸起部2b面向滑动机构200的一侧，当然，在其他实施例中，连接件3也可设置于凸起部2b的顶部。
47.如附图2、3所示，主体部2a位于壳体2的最下方。主体部2a具有容纳腔21，动力机构1安装在主体部2a中。为方便安装动力机构1，在一实施例中，主体部2a包括上壳体23和下壳体24。上壳体23和下壳体24围合形成容纳腔21。上壳体23和下壳体24可通过卡接、粘接、磁吸等多种方式固定连接。上壳体23上开设有第一避让孔22。动力输出端11露出于上壳体23外。本实施例的第一避让孔22开设于上壳体23的顶部，动力输出端11从上壳体23的顶部露出。
48.如附图3、4所示，在一实施例中，从端动力座100包括两个动力机构1，相应的，上壳体23上开设有两个第一避让孔22，两个第一避让孔22与两个动力输出端11一一对应。当然，在其他实施例中，也可仅设置一个第一避让孔22，两个动力输出端11均穿设于同一第一避让孔22。上壳体23上的两个第一避让孔22的孔口可处于同一平面，也可错位设置。例如，在一实施例中，上壳体23包括第一板体231和第二板体232。第一板体231和第二板体232上分别开设有一第一避让孔22。第一板体231的表面和第二板体232的表面错落设置。
49.如附图5所示，在本实施例中，上壳体23包括顶板23a，上壳体23的顶板23a整体呈阶梯状结构。第一板体231和第二板体232均属于顶板23a的一部分。顶板23a采用阶梯状结构，拉大了从上壳体23穿出的两个动力输出端11的间距，为从端驱动座提供了更大的安装空间，当从端驱动座的多个动力输入端与从端动力座100的多个动力输出端11连接时，可有效避免相互之间发生干涉。
50.如附图5所示，上壳体23还包括与上壳体23的顶板23a连接的侧板233。上壳体23的顶板23a和侧板233围合形成框体结构。侧板233上设有缺口2331。缺口2331用于与下壳体24
插接。可以理解的是，侧板233也可设置在下壳体24上。在本实施例中，侧板233除了与上壳体23的顶板23a围合，侧板233还向靠近滑动机构200的方向延伸形成凸起部2b。至少部分缺口2331开设在凸起部2b。
51.如附图4、5所示，在一实施例中，下壳体24包括底板241和连接于底板241的过渡板242。底板241位于第一避让孔22的下方，底板241与上壳体23围合形成动力机构1的安装腔，动力机构1设置于底板241与上壳体23之间。过渡板242与底板241呈夹角设置。过渡板242向靠近上壳体23的方向倾斜，即过渡板242与上壳体23的间距沿远离底板241的方向逐渐减小。过渡板242的斜面设计不仅缩小了从端动力座100的体积，减少了从端动力座100占用的空间，还可使从端动力座100更靠近被治疗者的身体，利于手术操作。
52.如附图4、5所示，为方便与上壳体23装配，下壳体24还包括挡板243，挡板243连接于过渡板242并向靠近上壳体23的方向延伸。挡板243的宽度小于过渡板242的宽度，挡板243与过渡板242的缺口形成抵接部244。挡板243的宽度与上壳体23的缺口2331的宽度相匹配。上壳体23罩设于下壳体24。挡板243插设于缺口2331中。安装过程中，上壳体23的部分侧板233的底部与下壳体24的抵接部244接触。抵接部244不仅可以限制上壳体23的安装位置，实现上壳体23的快速定位，还可为上壳体23提供支撑，利于上壳体23和下壳体24的固定连接。挡板243的高度可根据实际需求设置，本实施例的挡板243的高度小于上壳体23的缺口2331的高度，上壳体23和下壳体24固定安装后，挡板243的上表面与下壳体24之间留有间隙。当然，在其他实施例中，挡板243的上表面也可直接与缺口2331的内壁抵接。
53.如附图3、4所示，为了更好的安装动力机构1，在一实施例中，从端动力座100还包括支架4。支架4设置于容纳腔21中，支架4固定于壳体2的内壁，动力机构1固定于支架4，动力机构1通过支架4固定在壳体2上。在一实施例中，支架4设置在动力机构1面向上壳体23的一侧。支架4、下壳体24和上壳体23的侧板233围合形成动力机构1的安装腔，动力机构1设置于下壳体24与支架4之间。为方便动力机构1的动力输出端11露出于支架4外，支架4上开设有贯通的第二避让孔41。第二避让孔41的孔径尺寸应满足动力输出端11的穿设要求。第二避让孔41与第一避让孔22对应设置。动力输出端11穿设于第二避让孔41后可继续穿设于第一避让孔22。为使从端动力座100的内部结构更加紧凑，在一实施例中，第一避让孔22与第二避让孔41同轴线设置。支架4的形状与上壳体23的形状基本相同，其上表面与上壳体23的顶板23a的内壁抵接，也即其与顶板23a配合的部分也呈阶梯状结构。电机12的上表面与支架4的下表面抵接。动力输出端11依次穿过第二避让孔41和第一避让孔22并露出于壳体2外。
54.结合附图3-5所示，为简化内部结构，在一实施例中，连接件3与支架4固定连接或一体成型。支架4包括支撑板42和连接板43。支撑板42位于容纳腔21中，用于安装动力机构1。支撑板42上开设有第二避让孔41。连接板43位于凸起部2b中，用于连接支撑板42和连接件3。连接件3的一端连接于连接板43，连接件3的另一端穿过位于凸起部2b的缺口2331延伸至壳体2外。当然，在其他实施例中，支架4也可仅用于安装动力机构1，连接件3与支架4单独设置，连接件3直接设置在壳体2的表面。
55.当然，本发明还可有其他多种实施例，如滑动机构200只包括丝杠-电机动力部分或导轨-滑块导向部分，或者所述动力部分也可以通过电机驱动滑块沿导轨滑动来实现，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相
应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
56.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。