一种导管推送器的控制手柄的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种导管推送器的控制手柄。
【背景技术】
[0002]目前，微创血管介入手术MIS (Minimally Invasive Surgery)具有出血少、创伤小、术后恢复快等优点，已经在世界范围内得到广泛的应用。传统血管介入手术中，医生长期在X射线环境下工作，对身体伤害大；手动插管技巧性要求高、操作复杂，医生易疲劳?’导管手控难度高，误操作易造成对血管的损伤，影响手术质量。将机器人技术引入到血管介入手术中，利用机器人的高精度、高稳定性、操作简单化及可遥操作等优点，可以很好的解决以上问题。
[0003]现有的手机机器人中，采用导管推送器将导管导入血管中，导管推送器与控制主端连接，在控制主端的控制下，导管推送器将导管送入血管中且可对导管进行进退、旋转操作，且可控制导管端头的弯曲动作。其中，如图1所示，导管推送器包括直线运动基座4、设置在直线运动基座4上的导管动力模块3和设置在导管动力模块3上导管安装模块2，导管1安装在导管安装模块2上，导管动力模块中设置有驱动导管旋转以及驱动导管端头弯曲的电机，直线运动基座的一端安装有驱动导管动力模块、导管安装模块和导管直线运动(进退)的电机，导管动力模块中还包括控制电机转动的电机控制电路，电机控制电路均与驱动导管旋转、进退和弯曲的电机相连，控制主端向电机控制电路发送控制指令，从而实现对导管的操作。
[0004]在以往的血管介入手术机器人中，控制主端多采用按键、摇杆和人机交互设备。然而，这些人机交互的控制设备价格昂贵，需要集成自身的一套软硬件，脱离不了电脑，系统庞大复杂；而通过按键和摇杆及这些交互设备进行手术控制，其操作方式已经和医生的传统手术不同，医生积累的手术操作经验将被舍弃。
[0005]因此，针对以上不足，本发明提供了一种导管推送器的控制手柄。
【发明内容】
[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本发明的目的是提供一种高精度、高稳定性的导管推送器的控制手柄以解决现有的血管介入手术机器人控制主端在操作时存在的难以使医生保留传统操作手感的问题，从而使医生继承传统的手术经验，更好地完成手术。
[0008]( 二)技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种导管推送器的控制手柄，其包括壳体、手柄控制电路板、进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元，以及分别与进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元连接的进退键、旋钮和拨件；壳体的一端安装有接头，以与导管推送器的电机控制电路连接；进退控制单元设置在壳体表面，手柄控制电路板、旋转驱动单元和弯曲驱动单元设置在壳体内；所述进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元均与手柄控制电路板连接，所述手柄控制电路板与所述接头连接，以将导管的进退、旋转及导管端头的弯曲指令传递给导管推送器的电机控制电路；所述进退键、旋钮设置在壳体上，所述拨件嵌入在壳体侧面。
[0010] 其中，所述进退控制单元包括按键电路板和硅胶垫，所述进退键为设置在按键电路板上的前进弹片按钮和后退弹片按钮，按键电路板设置在壳体表面且通过引线与手柄控制电路板连接，硅胶垫粘贴在按键电路板上，硅胶垫的前后两部分与按键电路板上的两个弹片按钮相对应。
[0011 ] 其中，所述壳体为长条型，所述旋转驱动单元为第二编码器，所述旋钮与所述壳体的远离接头的一端相配合，第二编码器设置在壳体内靠近旋钮的一端，第二编码器的输出轴与旋钮连接，第二编码器与壳体内的手柄控制电路板连接。
[0012]其中，所述旋钮为帽壳状，旋钮的外侧排布有防滑凹槽，旋钮的内侧中心设置一 D型轴，D型轴的端头具有D型空心槽，第二编码器的输出轴与D型空心槽相配合。
[0013]其中，所述拨件为一拨轮，所述弯曲驱动单元包括第一编码器、第一齿轮、第五齿轮、第一齿轮安装轴和第五齿轮安装轴，第一编码器与手柄控制电路板连接，第一编码器和第一齿轮均设置在第一齿轮安装轴上且同步转动，所述拨轮和第五齿轮均安装在第五齿轮安装轴上且同步转动，第五齿轮与第一齿轮相啮合。
[0014]其中，所述第一齿轮和第五齿轮之间设置有传动齿轮组件，第一齿轮和第五齿轮均与传动齿轮组件相啮合。
[0015]其中，所述传动齿轮组件包括第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，第二齿轮和第三齿轮同轴安装在壳体的内，第二齿轮与第一齿轮啮合，第三齿轮和第五齿轮之间设置第四齿轮，且第三齿轮和第五齿轮均与第四齿轮相啮合。
[0016]其中，还包括设置在壳体内的弯曲极限传感组件，弯曲极限传感组件包括舵机、第六齿轮和锁紧棘爪，所述第五齿轮安装轴还设置有橡胶圈，舵机与手柄控制电路板连接，第六齿轮设置在舵机的输出轴上，锁紧棘爪的一端与第六齿轮相配合，另一端与橡胶圈相配入口 ο
[0017]其中，所述锁紧棘爪包括第七安装轴及一体形成的齿形结构部和扇形结构部，所述齿形结构部通过第七齿轮轴安装在壳体上，所述齿形结构部与第六齿轮相啮合，所述扇形结构部的上端面具有一凹进，该凹进和所述橡胶圈相配合，当锁紧棘爪处于初始零位时，所述凹进的中部与所述橡胶圈之间具有间隙。
[0018]其中，所述扇形结构部具有向其侧面凸出的第一凸块，所述壳体与齿形结构部的侧面相对应的位置具有向内凸出第二凸块，第一凸块和第二凸块相配合且第一凸块和第二凸块之间具有间隙，第一凸块中具有容纳弹簧的盲孔，弹簧的一端抵在盲孔中，弹簧的另一端设置有滚珠，第二凸块的弧形顶面具有用于限位滚珠的圆弧凹槽。
[0019]其中，所述壳体上还设置有指示灯，指示灯与手柄控制电路板连接。
[0020](三)有益效果
[0021]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供的导管推送器控制手柄中，进退键与壳体上的进退控制单元连接，旋钮与壳体内的旋转驱动单元连接，拨件与壳体内的弯曲驱动单元连接，进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元均与手柄控制电路板连接，从而相应地把控制导管进退、旋转和导管端头弯曲的指令发出并相应地传送到手柄控制电路板上，手柄控制电路板与导管推送器中的电机控制电路板通讯连接，将导管进退、旋转和导管端头弯曲的指令再传递给导管推送器内的电机控制电路中，电机控制电路分别驱动用于控制导管进退、旋转和导管端头弯曲的电机旋转，实现导管的进退、旋转和导管端头弯曲；在导管驱动控制过程中，一方面，通过对控制手柄上进退键、旋钮和拨件的操作，医生在手术室外可以实现对导管的进退、旋转的精确稳定控制，且可以实现对导管端头弯曲的精确稳定控制；另一方面，本发明控制手柄进退键、旋钮和拨件的操作动作与传统的对导管直接操作的动作方式一致，从而医生可保留传统操作手感，以继承传统的手术经验，降低手术操作难度，更好地完成手术。
【附图说明】
[0022]图1是现有技术中导管推送器的立体结构示意图；
[0023]图2是本发明实施例导管推送器的控制手柄的立体结构示意图；
[0024]图3是本发明实施例导管推送器的控制手柄内部结构的正视图；
[0025]图4是本发明实施例导管推送器的控制手柄内部结构的立体示意图；
[0026]图5是本发明实施例导管推送器的控制手柄中旋钮的立体示意图；
[0027]图6是本发明实施例导管推送器的控制手柄中弯曲极限传感组件的结构和工作原理示意图。
[0028]图中，1:导管；2:导管安装模块；3:导管动力模块；4:直线运动基座；5:旋钮；6:拨轮；7:进退键；8:壳体；9:指示灯；10:手柄控制电路板；11:第一齿轮；12:第二齿轮；13:第三齿轮；14:第四齿轮；15:第五齿轮；16:第六齿轮；17:橡胶圈；18:第一编码器；19:第二编码器；20:接头；21:USB接口 ；22:舵机；23:滚珠；24:锁紧棘爪；25:第一凸块；26:第二凸块；241:齿形结构部；242:扇形结构部；501:D型轴；801:左壳体；802:右壳体。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0030]如图2、图3和图4所示，本发明提供的导管推送器控制手柄包括壳体8、手柄控制电路板10、进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元，以及分别与进退控制单元、旋转驱动单元和弯曲驱动单元连接的进退键7、旋钮5和拨件，壳体8为长条型，长条型的壳体8包括左壳体8