微创血管介入导管旋转推进装置

本发明属于微创介入手术设备，具体涉及一种微创血管介入导管旋转推进装置。

背景技术：

1、目前，微创血管介入手术已经成为目前治疗人体血管类疾病的重要手段，常见的血管介入手术通常为施术者直接操纵导丝、导管进入人体血管，并且借助血管造影机、ct、超声和磁共振等影像设备的引导和监视下进行血管疾病治疗，手术过程非常繁杂，医生需要经过大量的专业培训练习才能掌握。

2、通常，能够采用微创介入手术进行治疗的血管性疾病包括动脉瘤、血管畸形栓塞、血管狭窄、血管堵塞等，导管都是采用旋转推进的方式进入血管内部实现介入治疗，为避免治疗过程过度损伤血管，当前介入手术器械大多都具备推进力检测和导管回拉功能，一旦导管推进过程碰触血管壁而受阻便能够及时回拉，但是，由于导管推进过程的无法对导管的旋转速度进行调节，尤其是针对血管堵塞而进行疏通的过程，需要增加导管的推进力才能够顺利疏通堵塞位置，但是由于推进力的增加会对导管的回拉相应灵敏度造成严重影响，而且控制操作难度会进一步上升，因此疏通过程更容易出现损伤血管壁的现象，增加手术风险。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种微创血管介入导管旋转推进装置，旨在实现导管推进过程中对导管旋转速度进行针对性调整，从而降低手术操作难度，并减小手术风险。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：第一方面，提供一种微创血管介入导管旋转推进装置，包括滑架、传动组件、第一齿轮、第二齿轮、调速组件，以及控制器；滑架滑动连接在直线导轨上，并与伺服驱动件传动连接以沿直线导轨往复滑移，滑架上设有第一电机；传动组件设于滑架上，且动力输入端与第一电机的输出轴连接，传动组件的动力输入端与其动力输出端之间具有可调传动比；第一齿轮转动连接于滑架上，并与动力输出端连接，且第一齿轮与动力输出端之间设有扭矩传感器；第二齿轮转动连接于滑架上，并与第一齿轮啮合；第二齿轮的中心具有适于导管穿过的通孔，通孔内设有夹具，夹具具有夹紧导管的夹持状态，还具有松开导管的释放状态；调速组件设于滑架上，且与传动组件连接，调速组件用于调节可调传动比；控制器与伺服驱动件、第一电机、夹具、扭矩传感器、调速组件分别电性连接；其中，扭矩传感器向控制器反馈其检测的扭矩值，控制器基于扭矩值控制调速组件调节可调传动比，且扭矩值与可调传动比成反比。

3、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，传动组件包括第一传动轴、第一固定锥轮、第一活动锥轮、第二传动轴、第二固定锥轮、第二活动锥轮，以及传动带；第一传动轴转动连接于滑架上，且与动力输入端连接；第一固定锥轮固定套设于第一传动轴上；第一活动锥轮滑动套设于第一传动轴上，且与第一固定锥轮之间具有第一间距，第一活动锥轮和第一固定锥轮的锥面相对并形成第一v槽；第二传动轴转动连接于滑架上，且与第一齿轮通过扭矩传感器连接；第二固定锥轮固定套设于第二传动轴上；第二活动锥轮滑动套设于第二传动轴上，且与第二固定锥轮之间具有第二间距，第二活动锥轮和第二固定锥轮的锥面相对并形成与第一v槽中心对齐的第二v槽；传动带环套于第一v槽和第二v槽内，传动带的两侧带壁分别与第一v槽和第二v槽的槽壁抵贴；其中，调速组件与第一活动锥轮和第二活动锥轮一并连接，用于同幅度且反方向调节第一间距和第二间距。

4、一些实施例中，第一固定锥轮与第二固定锥轮的锥面相对；调速组件包括第一连接臂、第二连接臂、螺套、调节轴、角度传感器，以及第二电机；其中，第一连接臂的一端与第一活动锥轮转动连接，另一端朝向第二固定锥轮延伸；第二连接臂的一端与第二活动锥轮转动连接，另一端朝向第一固定锥轮延伸；螺套的两端分别与第一连接臂和第二连接臂的延伸端固定连接，螺套位于第一固定锥轮和第二固定锥轮之间；调节轴转动连接于滑架上，调节轴穿过螺套并与螺套螺接配合；角度传感器设于调节轴的一端，并与滑架连接；第二电机设于滑架上，且与调节轴的另一端连接；第二电机和角度传感器分别与控制器电性连接。

5、示例性的，夹具包括转套、多个第一凸轮，以及电磁驱动件；转套嵌装于通孔内，转套的两端分别与滑架转动配合，且转套的中部设有安装腔；多个第一凸轮沿转套的周向间隔分布，且各个第一凸轮均与安装腔的腔壁转动连接，每个第一凸轮的近心端均设有第一磁钢；电磁驱动件设于安装腔内，且与控制器电连接；其中，电磁驱动件用于通电产生磁场以驱动各个第一磁钢、进而驱动各个第一凸轮同步摆动以配合夹紧导管，电磁驱动件断电时各个第一凸轮复位并释放导管。

6、举例说明，电磁驱动件包括多个分别与各个第一凸轮一一对应的铁芯，各个铁芯均沿转套的径向固定连接在安装腔的腔壁上；每个铁芯上均同向缠绕有线圈，各个线圈串联且一并与控制器电连接。

7、在一种可能的实现方式中，夹具还包括多个转动连接于安装腔内的第二凸轮，各个第二凸轮分别与各个第一凸轮一一对应并同轴连接，且第二凸轮与第一凸轮的远心端相互远离，每个第二凸轮的近心端均设有第二磁钢；其中，第一磁钢和第二磁钢均沿各自的轴向充磁，且两者的充磁方向相反，在线圈内通入正向电流时，各个第一凸轮配合夹紧导管，在线圈内通入反向电流时，各个第二凸轮配合夹紧导管。

8、示例性的，第一凸轮和第二凸轮均为月牙型，且第一凸轮和第二凸轮的外弧面均用于抵压导管的周壁以夹紧导管。

9、一些实施例中，相互对应的第一凸轮和第二凸轮沿转套的轴向间隔分布，且两者之间通过弹性件连接。

10、举例说明，安装腔的腔壁上设有与第一凸轮和第二凸轮数量对应的多组限位销，每组限位销包括一个第一限位销和一个第二限位销；其中，在第一凸轮夹紧导管时，第二限位销与第二凸轮的远心端抵接；在第二凸轮夹紧导管时，第一限位销与第一凸轮的远心端抵接。

11、一些实施例中，转套具有自其端壁延伸至与安装腔连通的孔道，线圈的两端一并穿过孔道并伸出转套；转套的端壁上设有两个相互隔绝的导电环，两个导电环分别与线圈的两端连接导通；滑架上设有设有绝缘板，绝缘板上设有两个分别滑动抵压在两个导电环上的导电触指，两个导电触指分别用于引出一条导线。

12、本发明提供的微创血管介入导管旋转推进装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明微创血管介入导管旋转推进装置，手术时将导管穿过通孔后由夹具夹紧导管的周壁，伺服驱动件带动滑架沿直线导轨滑行即可实现导管的推进和回拉，同时，第一电机通过传动组件带动第一齿轮、进而带动第二齿轮旋转，从而实现导管的旋转，在旋转推进过程中导管到达血管阻塞区域时，由于导管的旋转推进阻力增大，扭矩传感器检测到的扭矩值也随之增大并反馈至控制器，控制器根据相应的扭矩值控制调速组件对传动组件的可调传动比进行调节，使可调传动比减小以提高随第二齿轮转动的导管的旋转速度，从而提升导管的旋转推进能力，进而降低导管的推进阻力，通过基于扭矩值的大小而进行可调传动比的适应性调节，从而提高导管旋转推进阻力的均衡性，避免在导管到达血管阻塞区域时因推进阻力增大而导致操作控制难度增加，同时避免影响在导管阻塞区域对导管进行回拉操作的灵敏度，不仅能够提高对导管进行旋转推进的控制准确性，而且还能够降低手术操作难度，并减小手术风险。