血管介入手术导丝/导管递送装置的制作方法

本发明属于血管介入手术辅助设备技术领域，特别涉及一种血管介入手术导丝/导管递送装置。

背景技术：

血管内介入是指使用1-2mm粗的穿刺针，通过穿刺人体表浅动静脉，进入人体血管系统，在血管造影机的引导下，将导管送到病灶所在的位置，通过导管注射造影剂，显示病灶血管情况，在血管内对病灶进行治疗的方法。介入治疗由于其创伤小、简便、安全、有效、并发症少和住院时间明显缩短的优势，受到越来越多医生和患者的青睐。

目前的介入手术多为医生手工操作，其中还存在较大的问题，例如：一、施术者需要着铅服进行手术，时间长容易造成施术者疲劳，影响手术精度；二、医生长时间受到x光照射，对身体危害较大；三、介入手术操作中由于体血管形状复杂，分叉较多，且施术者操作多根据经验及解剖知识进行，会存在较大的误差，会对患者造成一定的损伤。

针对上述问题，专利号为cn201310589989.x的专利公开了血管介入手术导丝/导管操作装置及其操作模块，该装置用滚轮以摩擦力的方式带动导丝前进，能够代替人工实现对导丝和导管的操作。专利号为cn201010535544.x的专利公开了微创血管介入手术机器人的导管推拉装置，该装置包括移动部件和张合部件，能够实现导丝的前后推送。

上述血管介入手术导丝/导管操作装置存在整体机构传动的精度较差、机器人整体体积较大，机器人噪声较大，且推进电机需经常进行正反转等，手术效率较低等问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种体型较小且传送精度高的血管介入手术导丝/导管递送装置。

一种血管介入手术导丝/导管递送装置，包括机架和设置在所述机架上的推拉组件，所述推拉组件包括：固定在机架上的推拉电机、传动组件、导轨和导向板，所述推拉电机与所述传动组件相连以输出动力至所述传动组件，所述传动组件包括齿条，所述导轨上设有滑套，所述齿条与所述滑套刚性连接，所述齿条跟随所述滑套沿所述导轨滑动，所述导向板包括相对设置的第一导向板和第二导向板，所述齿条上设有弹性夹，所述导向板前端第一导向板和第二导向板之间的间距可收容压缩状态下的所述弹性夹，所述弹性夹非压缩状态的宽度略大于所述导向板末端第一导向板和第二导向板之间的间距，当所述弹性夹压缩时，所述弹性夹夹紧导丝或导管，且所述弹性夹跟随所述齿条沿着所述第一导向板和所述第二导向板的内壁滑动，当所述弹性夹到达所述导向板的末端时，所述弹性夹松开所述导丝或导管后沿着所述第一导向板和所述第二导向板的外壁返回至所述导向板的前端。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述推拉组件一端的旋捻组件，所述推拉组件将所述导丝或导管递送给所述旋捻组件，所述旋捻组件包括设置在所述机架上的旋捻电机、传动齿轮及电磁夹持组件，所述传动齿轮包括相互啮合第一齿轮和第二齿轮，所述电磁夹持组件包括轴套、缠绕在所述轴套上的环形线圈、相对设置在所述轴套内的第一磁铁和第二磁铁、与所述第一磁铁相连的第一弹性件、与所述第一弹性件相连的第一压杆，与所述第二磁铁相连的第二弹性件、及与第二弹性件相连的第二压杆，所述第一压杆与所述第二压杆相对面上均形成有凹面，所述第一齿轮设置在所述旋捻电机的输出轴上，所述第二齿轮固定在所述轴套的一端，当所述电磁夹持组件通电时，所述第一压杆和所述第二压杆的凹面相互配合夹紧导丝或导管，所述旋捻电机输出动力至所述轴套从而带动导丝或导管旋捻；当所述电磁夹持组件断电时，所述第一压杆和所述第二压杆松开所述导丝或导管。

在其中一个实施例中，所述弹性夹包括固定在所述齿条上的固定板、与所述固定板活动连接的活动板及设置在所述固定板和所述活动板之间的弹簧，所述弹簧的一端固定在所述固定板上，所述弹簧的另一端固定在所述活动板上。

在其中一个实施例中，所述齿条的两侧对称设置有第一不完全齿轮和第二不完全齿轮，所述第一不完全齿轮和所述第二不完全齿轮均与所述齿条啮合，所述第一不完全齿轮和所述第二不完全齿轮通过传动齿轮组与所述推拉电机连接。

在其中一个实施例中，所述第一不完全齿轮和所述第二不完全齿轮均为180°不完全齿轮，所述齿条运转时所述第一不完全齿轮和所述第二不完全齿轮与所述齿条交替啮合。

在其中一个实施例中，所述齿条、所述传动齿轮、所述第一不完全齿轮、所述第二不完全齿轮和所述传动齿轮组的齿轮均采用聚酰胺材料制成。

在其中一个实施例中，所述第一导向板的至少一端具有外翻的圆弧形，所述第二导向板的至少一端具有外翻的圆弧形。

在其中一个实施例中，所述第一导向板的前端或所述第二导向板的前端具有外翻的圆弧形，所述第一导向板的后端或所述第二导向板的后端具有外翻的圆弧形，所述导向板前端的圆弧形的半径小于后端的圆弧形的半径。

在其中一个实施例中，所述第一弹性件和所述第一压杆之间设有第一弹性件压片，所述第二弹性件和所述第二压杆之间设有第二弹性件压片，所述第一弹性件压片用于阻止所述第一弹性件向所述轴套内运动，第二弹性件压片用于阻止所述第二弹性件向所述轴套内运动。

在其中一个实施例中，所述电磁夹持组件包括电磁控制器，所述电磁控制器用于控制所述环形线圈内部产生n极磁场，外部产生s极磁场；所述第一磁铁和所述第二磁铁相对的一侧为s级。

上述血管介入手术导丝/导管递送装置均采用电机带动齿轮传动，实现了对导丝的精确控制，提高了手术的安全性，同时该装置采用小型化、轻量化设计，省去了外加机械臂的加持，大大提高了介入式手术工作范围，降低了施术者的工作强度。

附图说明

图1为一实施方式的血管介入手术导丝/导管递送装置结构示意图；

图2为一实施方式的血管介入手术导丝/导管递送装置结构示意图；

图3为一实施方式的血管介入手术导丝/导管递送装置结构示意图；

图4为一实施方式的弹性夹结构示意图；

图5为一实施方式的导丝推拉组件结构示意图；

图6为一实施方式的推拉组件中传动组件结构示意图；

图7为一实施方式的滑套和导轨结构示意图；

图8为一实施方式的旋捻组件结构示意图；

图9为一实施方式的旋捻组件中电磁夹持组件的部分组件的结构示意图；

图10为一实施方式的旋捻组件中轴套的结构示意图；

图11为一实施方式的旋捻组件中齿轮空心轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施方式及附图，对一种血管介入手术导丝/导管递送装置作进一步的详细说明。

请参阅图1-3，一实施方式的血管介入手术导丝/导管递送装置100，包括机架10和设置在机架10上的推拉组件20，推拉组件20包括：固定在机架10上的推拉电机210、传动组件220、导轨230和导向板240，推拉电机210与传动组件220相连以输出动力，传动组件220包括齿条221，导轨230上设有滑套250，齿条221与滑套250刚性连接，齿条221跟随滑套250沿导轨230滑动，导向板240包括相对设置的第一导向板241和第二导向板242，齿条221上设有弹性夹260，导向板240前端第一导向板241和第二导向板242之间的间距可收容压缩状态下的弹性夹260，弹性夹260非压缩状态的宽度略大于导向板240末端第一导向板241和第二导向板242之间的间距，当弹性夹260压缩时，弹性夹260夹紧导丝或导管，且弹性夹260跟随齿条221沿着第一导向板241和第二导向板242的内壁滑动，当弹性夹260到达导向板的末端时，弹性夹260松开导丝或导管，并沿着第一导向板241和第二导向板242的外壁返回至导向板240的前端。

上述血管介入手术导丝/导管递送装置100均采用电机带动齿轮传动，实现了对导丝的精确控制，提高了手术的安全性，同时该装置采用小型化、轻量化设计，省去了外加机械臂的加持，大大提高了介入式手术工作范围，降低了施术者的工作强度。

请参阅图4，在一实施方式中，弹性夹260包括固定板261、与固定板261活动连接的活动板262及设置在固定板261和活动板262之间的弹簧263，弹簧263一端固定在固定板261上，弹簧263的另一端固定在活动板262上，固定板261固定在齿条221上。在一实施方式中，固定板261和活动板262通过活页264连接。

结合图5-7，在一实施方式中，齿条221的两侧设有对称的第一不完全齿轮222和第二不完全齿轮223，第一不完全齿轮222和第二不完全齿轮223均与齿轮221啮合，第一不完全齿轮222和第二不完全齿轮223通过传动齿轮组与推拉电机210连接。传动齿轮组包括通过轴连接在第一不完全齿轮222一端的第一齿轮224，通过轴连接在第二不完全齿轮222第二齿轮225、与第一齿轮224和第二齿轮225啮合传动齿轮226，通过轴与传动齿轮连接的第一锥齿轮227、与第一锥齿轮227啮合的第二锥齿轮228，第二锥齿轮228固定在推拉电机210的输出轴上，从而将推拉电机210的动力输出来，带动齿条221运动，从而带动弹性夹260沿着滑轨滑动。

在一实施方式中，第一不完全齿轮222和第二不完全齿轮223均为180°不完全齿轮。

在一实施方式中，齿条221、第一不完全齿轮222和第二不完全齿轮223和传动齿轮组中的齿轮均采用聚酰胺材料制成，从而可以减轻整机的重量。

在一实施方式中，第一导向板241的至少一端具有外翻的圆弧形，第二导向板242的至少一端具有外翻的圆弧形。从而弹性夹260可以从导向板240的前端顺着圆弧形滑入第一导向板241和第二导向板242之间，当滑到导向板240的末端时，可以沿着后端的圆弧形平稳滑出导向板240。具体地，在本实施方式中，第一导向板241和第二导向板242中的一个的前端具有外翻的圆弧形，第一导向板241和第二导向板242中的一个的后端具有外翻的圆弧形，导向板240前端的圆弧形的半径小于后端的圆弧形的半径，有利于弹性夹260从导向板240的前端进入导向板240，再从导向板240的末端滑出。

在一实施方式中，机架10包括上下两个层板，推拉电机210和传动齿轮组固定在下层板上，推拉组件20的其他组件固定在上层板上。

当导丝或导管需要往前推送时，第一不完全齿轮222开始与齿条221啮合，第二不完全齿轮223刚好与齿条221脱离，弹性夹260此时处于未压缩状态，当第一不完全齿轮222继续转动时，弹性夹260由导向板240导引将导丝或导管进行夹紧，从而将导丝或导管向前推进，当弹性夹260到达导向板240末端时，由于导向板240不再起导向作用，弹性夹260松开，此时导丝或导管停止向前推送，且此时第一不完全齿轮222与齿条221刚好脱离啮合，第二不完全齿轮223刚好与齿条221开始啮合，此时推拉电机210反向转动，第二不完全齿轮223带动齿条221反向运动，由于弹性夹260未压缩状态下宽度比达导向板240末端稍大，故导向板240活动端能够沿着齿条221外侧运动，当第二不完全齿轮223与齿条221刚好脱离啮合时，弹性夹260通过达导向板240前端，此时弹性夹260处于未压缩状态，此时第一不完全齿轮222开始与齿条221啮合，完成一次导丝或导管推送过程。

结合图8-11，在一实施方式中，血管介入手术导丝/导管递送装置100还包括设置在推拉组件20一端的旋捻组件30，推拉组件20将导丝递送给旋捻组件30。旋捻组件30通过支撑板40固定在机架10上。旋捻组件30包括设置在机架10上的旋捻电机310、传动齿轮320及电磁夹持组件330，从导向板240传递过来的导丝或导管可以传递至电磁夹持组件330。电磁夹持组件330传动齿轮320包括相互啮合第一齿轮321和第二齿轮322，电磁夹持组件330包括轴套331，缠绕在轴套331上的环形线圈332、相对设置在轴套331内的第一磁铁333和第二磁铁334、与第一磁铁333相连的第一弹性件335、与第一弹性件333相连的第一压杆336，与第二磁铁334相连的第二弹性件337、及与第二弹性件337相连的第二压杆338，第一压杆336与第二压杆338均形成有凹面，第一齿轮321设置在旋捻电机310的输出轴上，第二齿轮322固定在轴套331的一端，当电磁夹持组件330通电时，第一压杆336和第二压杆338的凹面相互配合夹紧从导向板240传递过来的导丝或导管，旋捻电机310输出动力至轴套331从而带动导丝或导管旋捻；当电磁夹持组件330断电时，第一压杆336和第二压杆338松开导丝或导管。

在一实施方式中，第一弹性件335和第一压杆336之间设有第一弹性件压片3351，第二弹性件337和第二压杆338之间设有第二弹性件压片3371，第一弹性件压片3351用于阻止第一弹性件335向轴套331内运动，第二弹性件压片3371用于阻止第二弹性件337向轴套331内运动。在本实施方式中，第一弹性件335和第二弹性件337为弹簧。

在一实施方式中，电磁夹持组件330包括电磁控制器340，电磁控制器340用于控制环形线圈332产生磁场，且内部产生n极磁场，外部产生s极磁场，第一磁铁333和第二磁铁334相对的一侧为s级。

当导丝需要旋捻时，电磁夹持组件330开始控制环形线圈332通电，环形线圈332内部产生n极磁场，外部产生s极磁场，第一磁铁333和第二磁铁334由于同性磁场相斥，第一磁铁333和第二磁铁334带动第一压杆336和第二压杆338相向运动，此时第一弹性件335和第二弹性件337开始压缩，将导丝或导管夹紧，此时旋捻电机310上的第一齿轮321带动第二齿轮322开始转动，第二齿轮322与轴套331上的齿轮空心轴3331啮合带动轴套331转动，从而实现轴套331带动导丝或导管旋捻。当导丝或导管不需要进行旋捻时，电磁控制器340开始控制环形线圈332断电，环形线圈332磁场消失，第一弹性件335和第二弹性件337处于未压缩状态，从而第一压杆336和第二压杆338由于第一弹性件335和第二弹性件337的回弹力的作用向外运动，将导丝或导管松开，停止旋捻。

上述血管介入手术导丝/导管递送装置100均采用电机带动齿轮传动，实现了对导丝的精确控制，提高了手术的安全性，同时该装置采用小型化、轻量化设计，当只需要传递导丝或导管时，通过推拉组件20可实现，当需要实现导丝或导管旋捻时，通过推拉组件20和旋捻组件30的配合作用，通过推拉组件20将导丝或导管递送给旋捻组件30，然后旋捻组件30组件实现导丝或导管旋捻，省去了外加机械臂的加持，大大提高了介入式手术工作范围，降低了施术者的工作强度。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。