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专利号: 2022100313782
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2025-03-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:包括触觉力输出机构、动作采集机构、操作导管和控制器;

所述触觉力输出机构包括套筒结构和活塞结构,所述操作导管的一端与所述活塞结构连接,所述操作导管的另一端与所述动作采集机构位置对应,所述活塞结构设置在所述套筒结构中,所述活塞结构与所述套筒结构滑动连接,所述套筒结构包括电磁线圈,所述活塞结构和所述套筒结构之间填充有磁流变液;

所述动作采集机构包括轴向信息采集结构和周向信息采集结构,所述轴向信息采集结构用于采集所述操作导管的轴向位置信息,所述周向信息采集结构用于采集所述操作导管的周向位置信息;

所述电磁线圈、所述轴向信息采集结构和所述周向信息采集结构均分别与所述控制器电连接;

所述套筒结构包括螺旋结构、外壳、第一端盖和第二端盖,所述螺旋结构包括螺旋本体和第一阻挡本体,所述第一阻挡本体设置在所述螺旋本体的凹槽中,所述第一阻挡本体用于改变磁感线的路径,所述螺旋结构设置在所述外壳的内侧,所述电磁线圈位于所述螺旋结构和所述外壳之间,所述第一端盖位于所述螺旋结构和所述外壳的一端,所述第二端盖位于所述螺旋结构和所述外壳的另一端,所述操作导管贯穿所述第二端盖设置;

所述活塞结构包括活塞本体结构、第一密封结构和第二密封结构,所述活塞本体结构包括活塞本体和第二阻挡本体,所述活塞本体的外壁上沿所述活塞本体的轴向开设有若干环形槽,所述第二阻挡本体设置在所述环形槽中,所述第二阻挡本体用于改变磁感线的路径,所述第一密封结构设置在所述活塞本体的一端,所述第二密封结构设置在所述活塞本体的另一端,所述操作导管的一端与所述活塞本体连接,所述操作导管的另一端贯穿所述第二密封结构设置,磁流变液填充在所述活塞本体结构的外壁、所述套筒结构的内壁、所述第一密封结构和所述第二密封结构之间的空腔中。

2.根据权利要求1所述的带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:所述螺旋本体采用铁磁材料制成;所述第一阻挡本体采用非铁磁材料制成。

3.根据权利要求1所述的带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:所述活塞本体采用铁磁材料制成;所述第二阻挡本体采用非铁磁材料制成。

4.根据权利要求1所述的带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:所述轴向信息采集结构与所述操作导管之间存在间隙,所述轴向信息采集结构包括激光发射器和光电传感器,所述激光发射器用于发射激光,所述激光发射器发射的激光传送至所述操作导管的表面,所述光电传感器检测所述操作导管的沿所述操作导管轴向的图像变化,进而得到所述操作导管的轴向位置信息。

5.根据权利要求1所述的带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:所述周向信息采集结构包括编码器,所述编码器位于所述操作导管的外侧,所述编码器用于采集所述操作导管的周向位置信息。

6.根据权利要求1所述的带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置,其特征在于:所述带触觉反馈的血管介入手术机器人主端装置还包括第一支架和第二支架,所述触觉力输出机构位于所述第一支架上,所述动作采集机构位于所述第二支架上。