一种细长体器械的力检测装置的制作方法

本发明涉及介入手术机器人技术领域，具体是一种细长体器械的力检测装置。

背景技术：

传统的血管介入手术流程中，细长体器械在进入人体血管后，由于血管内部不同的情况会对细长体器械的自由远端形成不同的阻力，有经验的医生，在手动操作细长体器械时，可以通过细长体器械上反馈的阻力，来判断细长体器械远端在血管内的状态，以此为依据，辅助其它手段来确定下一步操作。

目前市面上的血管介入手术机器人，大部分都没有针对细长体器械远端力的直接检测，这使得细长体器械在人体血管中的移动，存在一定的安全隐患，而且传统的血管介入手术医生积累下来的大量宝贵有效的实际操控经验得不到很好的沿承，造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种细长体器械的力检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种细长体器械的力检测装置，包括力检测装置本体和细长体器械；其特征在于，所述力检测装置本体包括带弯曲导轨壁的轨道壳体，轨道壳体内底部左侧为凸形结构，所述凸形结构顶部设置有一个传感器附件滚轮；所述细长体器械从凸形结构与传感器附件滚轮之间通过；还包括一个可沿垂直于其轴向的位置上下运动的安装轴，所述传感器附件滚轮安装于安装轴上；

还包括一根传感器附件活动杆，传感器附件活动杆左端通过转轴与安装轴转动连接；传感器附件活动杆中间转动连接有固定轴，固定轴与轨道壳体内前后壁固定连接；所述传感器附件活动杆右端固定连接有一块与其垂直的遮光挡板，所述轨道壳体内右壁固定设置有传感器主体器件，所述遮光挡板右壁朝向传感器主体器件。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述凸形结构前后两侧分别设置有一个被动式的压接滚轮，所述细长体器械从凸形结构与压接滚轮之间通过。

在一种可选方案中：还包括一根弹簧连接轴，弹簧连接轴固定于轨道壳体内顶部，弹簧连接轴底端挂接有弹簧，弹簧底端与传感器附件活动杆连接。

在一种可选方案中：所述传感器附件活动杆处于水平状态。

一种血管机器人，包括上述细长体器械的力检测装置。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供一种基于检测人体血管外细长体器械的形变量，进而最终检测得到处于血管内的细长体器械自由远端力的装置，能更好的保障患者的安全，且有效的利用了血管介入医生们长期积累的宝贵经验；

2、本发明提供的细长体器械力检测装置，在不进入人体血管的前提下，有效的检测了细长体器械自由远端在人体血管内所受到的力，且该装置结构简单，体积小巧，能灵活的安装使用在血管机器人中与细长体器械运动相关的结构组件之前。

附图说明

图1为本发明实施例1的左视局部结构示意图。

图2为本发明实施例1中细长体器械的自由远端处于非受力状态时的主视局部结构示意图。

图3为本发明实施例1中细长体器械的自由远端处于受力状态时的主视局部结构示意图。

附图标记注释：1-力检测装置本体、101-压接滚轮、102-传感器附件滚轮、103-位移位置、104-凸形结构、105-轨道壳体、106-安装轴、107-转轴、108-固定轴、109-传感器附件活动杆、110-遮光挡板、111-弹簧、112-弹簧连接轴、113-传感器主体器件、2-细长体器械。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种细长体器械的力检测装置，包括力检测装置本体1和细长体器械2；所述力检测装置本体1包括带弯曲导轨壁的轨道壳体105，轨道壳体105内底部左侧为凸形结构104，所述凸形结构104前后两侧分别设置有一个被动式的压接滚轮101，压接滚轮101可以转动但不能上下移动；所述凸形结构104顶部设置有一个传感器附件滚轮102，传感器附件滚轮102可以上下移动；所述细长体器械2从凸形结构104与压接滚轮101和传感器附件滚轮102之间通过；凸形结构104用于引导细长体器械2运动；压接滚轮101用于压紧细长体器械2，对细长体器械2塑性，且尽量减小对细长体器械2向上运动的附加阻力，当细长体器械2的远端受到阻力，细长体器械2位于凸形结构104上方的部分发生形变，从而抵住传感器附件滚轮102，传感器附件滚轮102产生一定的位移量，从靠近凸形结构104的原始位置移动到位移位置103；

还包括一个可沿垂直于其轴向的位置上下运动的安装轴106，所述传感器附件滚轮102安装于安装轴106上；还包括一根传感器附件活动杆109，传感器附件活动杆109处于水平状态；传感器附件活动杆109左端通过转轴107与安装轴106转动连接；传感器附件活动杆109中间转动连接有固定轴108，固定轴108与轨道壳体105内前后壁固定连接，传感器附件活动杆109可以绕固定轴108旋转；所述传感器附件活动杆109右端固定连接有一块与其垂直的遮光挡板110，所述轨道壳体105内右壁固定设置有传感器主体器件113，所述遮光挡板110右壁朝向传感器主体器件113，用于反射传感器主体器件113发出的检测光；还包括一根弹簧连接轴112，弹簧连接轴112固定于轨道壳体内顶部，弹簧连接轴112底端挂接有弹簧111，弹簧111底端与传感器附件活动杆109连接，方便活动杆109复位；

当细长体器械2由其轴向驱动结构(图中未示出)驱动向前运动，且自由远端受到阻力时，细长体器械2在凸形结构104及两个压紧滚轮101的作用下，细长体器械2位于凸形结构104上方的部分发生形变，从而抵住传感器附件滚轮102，推动传感器附件滚轮102向上运动，在安装轴106的带动下传感器附件活动杆109以固定轴108为轴心偏转，使其右端的遮光挡板110倾斜，由平行于传感器主体器件113的状态，变成与传感器主体器件113形成一定的夹角，传感器主体器件113检测该段变化量信号，并传送给控制系统，经过一系列的转换运算，最终得出细长体器械2自由远端所受到的力；当细长体器械2自由远端由受力状态变为非受力状态时，在弹簧111的作用下，活动结构部件恢复到初始状态。

实施例2

一种血管机器人，包括上述细长体器械的力检测装置，所述力检测装置本体1可灵活的放置在血管机器人中与细长体器械2相关的运动结构前端。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种细长体器械的力检测装置，涉及介入手术机器人技术，包括力检测装置本体和细长体器械；其特征在于，所述力检测装置本体包括带弯曲导轨壁的轨道壳体，轨道壳体内底部左侧为凸形结构，所述凸形结构顶部设置有一个传感器附件滚轮；所述细长体器械从凸形结构与传感器附件滚轮之间通过；还包括一个可沿垂直于其轴向的位置上下运动的安装轴，所述传感器附件滚轮安装于安装轴上。本发明提供一种基于检测人体血管外细长体器械的形变量，进而最终检测得到处于血管内的细长体器械自由远端力的装置，能更好的保障患者的安全，且有效的利用了血管介入医生们长期积累的宝贵经验。

技术研发人员：张小元;李燕
受保护的技术使用者：南京感控通化工产品经营部
技术研发日：2019.01.10
技术公布日：2019.04.12