血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝方法及系统与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体地，涉及一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝方法及系统。

背景技术：

血管介入手术机器人一般采用主从式遥操作模式，医生操作手柄将操作命令通过远程通信传递给病人侧的机械人，机器人操作介入器材完成手术。其中操作最重要的末端执行器为旋夹手，通常完成两个动作，即夹持住导管导丝然后旋转。由于导管导丝是直接进入人体的器材，因此对于无菌具有非常高的要求。

目前，血管介入用主从式遥操作手术机器人的器件操作方法一般采用两个滚轮将导管或者导丝压住，之后两个滚轮对滚，依靠摩擦力使得介入器材前进，滚动方向反向，则导管导丝后撤。这种思路的践行者包括法国catheterrobotics公司、美国corpath公司的产品。在进行无菌化设计时，其往往利用传动系统将运动传递到器材盒，在器材盒内部具有滚轮，而器材盒是封闭和可以抛弃的。耗材体积大，装拆不方便，而且适应的导管导丝规格有限。国内，中科院自动化所采用了滚轮对滚方式进行夹持推送，北京理工大学开发出齿轮挤压式的导管导丝夹持推送方法，在无菌化设计时，他们是将导管导丝放置在一个塑料薄膜套内，使用时，将导管导丝穿入到薄膜套中，非常的不方便。对导管导丝进行操作，旋夹手是另外一种思路。这种技术在血管介入手术机器人的末端执行器上集成了旋转机构、动夹持机构、定夹持机构，动夹持机构位于旋转机构之上，可以旋转，定夹持机构无法旋转。当工作时，动夹持机构夹持导管导丝在旋转机构驱动下转动，当到达其转动极限位置后，由定夹持机构夹持住导管导丝，动夹持机构松开导管导丝，转到反向的极限位置，然后动夹持机构夹住导管导丝，定夹持机构松开导管导丝，由动夹持机构转动导管导丝，以上循环，可以实现导管导丝的无限制转动。这种使用手指进行夹持的方法灵活，而且导管导丝装拆非常方便，但是难度在于如何将旋转机构、动夹持机构、定夹持机构与介入耗材进行无菌严格隔离，满足临床需求。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝方法及系统。

根据本发明提供的一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝方法，包括：步骤m1：将整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8、动夹手左护套1、动夹手右护套9、动夹手密封膜2、定夹手左护套4、定夹手右护套7、定夹手密封膜5各部分之间采用热合的方法进行连接，形成一个密封度大于设定阈值的套袋；整体式隔绝膜套6、动夹手密封膜2、定夹手密封膜5、动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7具有弹性，考虑到形状保持、热合性能、弹性变形等因素整体式隔绝膜套6具有较大厚度，动夹手密封膜2与定夹手密封膜5具有较小厚度，而且能产生较大的变形能力，动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7厚度适中。

步骤m2:通过收口线10将密封度大于设定阈值的套袋固定在旋夹手上；

步骤m3：将密封度大于设定阈值的套袋套在旋夹手上，动夹手左护套1和动夹手右护套9分别对应套入到旋夹手的动夹左手指和动夹右手指上；

步骤m4：将定夹手左护套4和定夹手右护套7分别对应套入到旋夹手的定夹手左手指和定夹手右手指；

步骤m5：将左旋转风琴护套3和右旋转风琴护套8安装在手掌上。本发明装置可以作为一次性耗材装在旋夹手上，用以无菌隔绝。

优选地，所述步骤m5包括：步骤m5.1：手掌向左转动时，左旋转风琴护套3伸展而右旋转风琴护套8压缩；步骤m5.2：手掌向右转动时，左旋转风琴护套3压缩而右旋转风琴护套8伸展，能够维持总体形状基本不变而产生较大范围的形状变化。

优选地，步骤m2包括：步骤m2.1:动夹手密封膜2是一种弹性膜，具有较强的变形能力，当动夹手左护套1、动夹手右护套9向两边运动张开时，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；步骤m2.2：当动夹手左护套1、动夹手右护套9向中间运动闭合时，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；

所述步骤m1包括：步骤m1.1：将动夹手密封膜2整体热合在整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8的下边缘；所述动夹手密封膜2随整体式隔绝膜套6一起变形；定夹手密封膜5具有与动夹手密封膜2同样的弹性变形能力，所述定夹手密封膜5整体热合在整体式隔绝膜套6上。

优选地，步骤m4包括：步骤m4.1：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向两边运动张开时，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，压缩定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜；步骤m4.2：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向中间运动闭合时，压缩拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜。

优选地，还包括：步骤6：将套袋顺着旋夹手套装，使动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7都在对应的手指骨架上后，收紧套袋收口线10，然后将一次性耗材的手指卡入。

根据本发明提供的一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝系统，包括：模块m1：将整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8、动夹手左护套1、动夹手右护套9、动夹手密封膜2、定夹手左护套4、定夹手右护套7、定夹手密封膜5各部分之间采用热合的方式进行连接，形成一个密封度大于设定阈值的套袋；整体式隔绝膜套6、动夹手密封膜2、定夹手密封膜5、动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7具有弹性，考虑到形状保持、热合性能、弹性变形等因素整体式隔绝膜套6具有较大厚度，动夹手密封膜2与定夹手密封膜5具有较小厚度，而且能产生较大的变形能力，动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7厚度适中。

模块m2:通过收口线10将密封度大于设定阈值的套袋固定在旋夹手上；

模块m3：将密封度大于设定阈值的套袋套在旋夹手上，动夹手左护套1和动夹手右护套9分别对应套入到旋夹手的动夹左手指和动夹右手指上；

模块m4：将定夹手左护套4和定夹手右护套7分别对应套入到旋夹手的定夹手左手指和定夹手右手指；

模块m5：将左旋转风琴护套3和右旋转风琴护套8安装在手掌上。本发明装置可以作为一次性耗材装在旋夹手上，用以无菌隔绝。

优选地，所述模块m5包括：模块m5.1：手掌向左转动时，左旋转风琴护套3伸展而右旋转风琴护套8压缩；模块m5.2：手掌向右转动时，左旋转风琴护套3压缩而右旋转风琴护套8伸展，能够维持总体形状基本不变而产生较大范围的形状变化。

优选地，模块m2包括：模块m2.1:动夹手密封膜2是一种弹性膜，具有较强的变形能力，当动夹手左护套1、动夹手右护套9向两边运动张开时，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；模块m2.2：当动夹手左护套1、动夹手右护套9向中间运动闭合时，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；

所述模块m1包括：模块m1.1：将动夹手密封膜2整体热合在整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8的下边缘；所述动夹手密封膜2随整体式隔绝膜套6一起变形；定夹手密封膜5具有与动夹手密封膜2同样的弹性变形能力，所述定夹手密封膜5整体热合在整体式隔绝膜套6上。

优选地，模块m4包括：模块m4.1：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向两边运动张开时，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，压缩定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜；模块m4.2：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向中间运动闭合时，压缩拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜。

优选地，还包括：模块6：将套袋顺着旋夹手套装，使动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7都在对应的手指骨架上后，收紧套袋收口线10，然后将一次性耗材的手指卡入。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明基于旋夹手的结构特点，通过各种弹性膜或者波纹护套等原件的热合拼接来实现一个转动自由度、两个手指开合自由度的密封与隔离，不影响旋夹手的运动，具有灵活性大和密封效果好等特点，可以满足临床无菌隔绝的需求；

2、本发明的旋夹手无菌化方法采用整体隔离套袋，顺旋夹手套装，采用收口线进行固定，结构合理，装拆方便；

3、本发明的旋夹手无菌化隔离方法所设计的套袋，为一次性耗材，在手术过程中，可能会接触到患者血液，在手术之后抛弃，实现彻底的无菌化。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中血管介入手术中旋夹手的无菌化方法转动密封原理示意图。

图3为本发明实施例中动夹手密封膜的结构组成示意图。

图中示出：

1–动夹手左护套6–整体式隔绝膜套

2–动夹手密封膜7–定夹手右护套

3–左旋转风琴护套8–右旋转风琴护套

4–定夹手左护套9–动夹手右护套

5–定夹手密封膜10–收口线

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-3，根据本发明提供的一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝方法，包括：步骤m1：将整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8、动夹手左护套1、动夹手右护套9、动夹手密封膜2、定夹手左护套4、定夹手右护套7、定夹手密封膜5各部分之间采用热合的方法进行连接，形成一个密封度大于设定阈值的套袋；整体式隔绝膜套6、动夹手密封膜2、定夹手密封膜5、动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7具有弹性，考虑到形状保持、热合性能、弹性变形等因素整体式隔绝膜套6具有较大厚度，动夹手密封膜2与定夹手密封膜5具有较小厚度，而且能产生较大的变形能力，动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7厚度适中。

步骤m2:通过收口线10将密封度大于设定阈值的套袋固定在旋夹手上；

步骤m3：将密封度大于设定阈值的套袋套在旋夹手上，动夹手左护套1和动夹手右护套9分别对应套入到旋夹手的动夹左手指和动夹右手指上；

步骤m4：将定夹手左护套4和定夹手右护套7分别对应套入到旋夹手的定夹手左手指和定夹手右手指；

步骤m5：将左旋转风琴护套3和右旋转风琴护套8安装在手掌上。本发明装置可以作为一次性耗材装在旋夹手上，用以无菌隔绝。

本发明提出，为旋夹手设计了一种半封闭式的套袋进行无菌隔离，为了不妨碍旋转运动、动夹持运动和定夹持运动，设计了波纹管、弹性膜等结构，满足运动部位的运动需要，并达到密封效果。

优选地，所述步骤m5包括：步骤m5.1：手掌向左转动时，左旋转风琴护套3伸展而右旋转风琴护套8压缩；步骤m5.2：手掌向右转动时，左旋转风琴护套3压缩而右旋转风琴护套8伸展，能够维持总体形状基本不变而产生较大范围的形状变化。

优选地，步骤m2包括：步骤m2.1:动夹手密封膜2是一种弹性膜，具有较强的变形能力，当动夹手左护套1、动夹手右护套9向两边运动张开时，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；步骤m2.2：当动夹手左护套1、动夹手右护套9向中间运动闭合时，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；

所述步骤m1包括：步骤m1.1：将动夹手密封膜2整体热合在整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8的下边缘；所述动夹手密封膜2随整体式隔绝膜套6一起变形；定夹手密封膜5具有与动夹手密封膜2同样的弹性变形能力，所述定夹手密封膜5整体热合在整体式隔绝膜套6上。

优选地，步骤m4包括：步骤m4.1：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向两边运动张开时，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，压缩定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜；步骤m4.2：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向中间运动闭合时，压缩拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜。

优选地，还包括：步骤6：将套袋顺着旋夹手套装，使动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7都在对应的手指骨架上后，收紧套袋收口线10，然后将一次性耗材的手指卡入。

具体地，在一个实施例中，一种血管介入手术中旋夹手的无菌化方法，其结构组成如图1所示，包括整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8、动夹手左护套1、动夹手右护套9、动夹手密封膜2、定夹手左护套4、定夹手右护套7定夹手密封膜5，各部分之间采用热合的方法进行连接，整体形成一个密封隔绝的套袋，通过收口线10固定在旋夹手上。使用时，将套袋套在旋夹手上，动夹手左护套4和动夹手右护套9分别对应套入到旋夹手的动夹左手指和动夹右手指上，定夹手左护套4和定夹手右护套7分别对应套入到旋夹手的定夹手左手指和定夹手右手指，左旋转风琴护套3和右旋转风琴护套8安装在手掌上。本发明装置可以作为一次性耗材装在旋夹手上，用以无菌隔绝。

一种血管介入手术中旋夹手的无菌化方法，在如图1所示的组成中，整体式隔绝膜套6、动夹手密封膜2、定夹手密封膜5、动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7具有弹性，但是考虑到形状保持、热合性能、弹性变形等因素整体式隔绝膜套6具有较大厚度，动夹手密封膜2与定夹手密封膜5具有较小厚度，而且能产生较大的变形能力，动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7厚度适中。

一种血管介入手术中旋夹手的无菌化方法，其转动密封原理如图2所示，用于旋夹手中的手掌转动密封，手掌向左转动时，左旋转风琴护套3伸展而右旋转风琴护套8压缩，相反，手掌向右转动时，左旋转风琴护套3压缩而右旋转风琴护套8伸展，能够维持总体形状基本不变而产生较大范围的形状变化。

一种血管介入手术中旋夹手的无菌化方法，其动夹手密封膜2的结构组成如图3所示，密封面贴合面201与动夹手密封框架2-3使用加热或者粘结的方法进行贴装，密封膜202是弹性膜，动夹手左护套1、动夹手右护套9向两端运动或者向中间运动时，密封膜202同步发生变形。定夹手密封膜5具有与动夹手密封膜2具有相同的结果和工作原理。

根据本发明提供的一种血管介入手术中旋夹手的无菌隔绝系统，包括：模块m1：将整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8、动夹手左护套1、动夹手右护套9、动夹手密封膜2、定夹手左护套4、定夹手右护套7、定夹手密封膜5各部分之间采用热合的方式进行连接，形成一个密封度大于设定阈值的套袋；整体式隔绝膜套6、动夹手密封膜2、定夹手密封膜5、动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7具有弹性，考虑到形状保持、热合性能、弹性变形等因素整体式隔绝膜套6具有较大厚度，动夹手密封膜2与定夹手密封膜5具有较小厚度，而且能产生较大的变形能力，动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7厚度适中。

模块m2:通过收口线10将密封度大于设定阈值的套袋固定在旋夹手上；

模块m3：将密封度大于设定阈值的套袋套在旋夹手上，动夹手左护套1和动夹手右护套9分别对应套入到旋夹手的动夹左手指和动夹右手指上；

模块m4：将定夹手左护套4和定夹手右护套7分别对应套入到旋夹手的定夹手左手指和定夹手右手指；

模块m5：将左旋转风琴护套3和右旋转风琴护套8安装在手掌上。本发明装置可以作为一次性耗材装在旋夹手上，用以无菌隔绝。

优选地，所述模块m5包括：模块m5.1：手掌向左转动时，左旋转风琴护套3伸展而右旋转风琴护套8压缩；模块m5.2：手掌向右转动时，左旋转风琴护套3压缩而右旋转风琴护套8伸展，能够维持总体形状基本不变而产生较大范围的形状变化。

优选地，模块m2包括：模块m2.1:动夹手密封膜2是一种弹性膜，具有较强的变形能力，当动夹手左护套1、动夹手右护套9向两边运动张开时，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；模块m2.2：当动夹手左护套1、动夹手右护套9向中间运动闭合时，压缩动夹手左护套1与动夹手右护套9中间的膜，拉伸动夹手左护套1与动夹手右护套9两边的膜；

所述模块m1包括：模块m1.1：将动夹手密封膜2整体热合在整体式隔绝膜套6、左旋转风琴护套3、右旋转风琴护套8的下边缘；所述动夹手密封膜2随整体式隔绝膜套6一起变形；定夹手密封膜5具有与动夹手密封膜2同样的弹性变形能力，所述定夹手密封膜5整体热合在整体式隔绝膜套6上。

优选地，模块m4包括：模块m4.1：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向两边运动张开时，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，压缩定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜；模块m4.2：当定夹手左护套4、定夹手右护套7向中间运动闭合时，压缩拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7中间的膜，拉伸定夹手左护套4、定夹手右护套7两边的膜。

优选地，还包括：模块6：将套袋顺着旋夹手套装，使动夹手左护套1、动夹手右护套9、定夹手左护套4、定夹手右护套7都在对应的手指骨架上后，收紧套袋收口线10，然后将一次性耗材的手指卡入。

本发明基于旋夹手的结构特点，通过各种弹性膜或者波纹护套等原件的热合拼接来实现一个转动自由度、两个手指开合自由度的密封与隔离，不影响旋夹手的运动，具有灵活性大和密封效果好等特点，可以满足临床无菌隔绝的需求。本发明的旋夹手无菌化方法采用整体隔离套袋，顺旋夹手套装，采用收口线进行固定，装拆方便。本发明的旋夹手无菌化隔离方法所设计的套袋，为一次性耗材，在手术过程中，可能会接触到患者血液，在手术之后抛弃，实现彻底的无菌化。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。