【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于驅動細長柔性醫療器械的系統和方法，并且涉及相關聯的機器人系統。更具體地，本專利技術涉及一種用于旋轉地和平移地驅動細長柔性器械的系統，并且涉及包含此類驅動系統的機器人。
技術介紹
1、將細長柔性醫療器械插入到患者體內(例如，插入導管或引導件)是相對常規的醫療程序。此類醫療程序用于例如治療血管疾病。
2、然而，由于此程序是在x射線下監測的，因此負責此程序的醫生和醫務人員在重復進行此類手術時暴露于顯著輻射。
3、為了降低對醫務人員的風險，使此類插入自動化是已知的。
4、例如，已知文檔ep1442720描述了一種導管操縱機器人。此文檔描述了一種驅動系統，所述驅動系統包含一對輥，所述一對輥沿醫療器械的主伸長軸線平移地驅動所述醫療器械，并繞所述醫療器械的所述主伸長軸線旋轉地驅動所述醫療器械(參見圖5和6)。醫療器械的平移移動通過輥的旋轉來保證，而醫療器械的旋轉移動通過輥在相反方向上的平移移動來保證。
5、文檔cn104644270也是已知的，所述文檔再次描述了一種具有一對輥的導管操縱機器人，其中醫療器械的平移移動通過輥的旋轉來保證，而醫療器械的旋轉移動通過輥在相反方向上的平移移動來保證。然而，在此文檔中描述的解決方案中，醫療器械通過來自所述輥中的僅一個輥的驅動力平移地驅動：所述輥配備有直流電機(文檔cn104644270的圖1中所展示的dc?8電機)。
6、文檔wo202111533也是已知的，所述文檔再次描述了一種具有一對輥的導管操縱機器人，其中醫療器械的平移移
7、然而，就驅動醫療器械的效率以及驅動系統的簡單性和緊湊性而言，所提出的解決方案都不令人滿意。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種至少部分地克服上述缺點的導管機器人。
2、更具體地，本專利技術旨在提供一種用于細長且柔性醫療器械的驅動系統，在所述驅動系統中，由其電機提供的移動傳動盡可能高效。
3、本專利技術還旨在提供一種驅動系統，在所述驅動系統中，結構盡可能簡單且緊湊。
4、根據第一目的，本專利技術提出了一種用于沿主伸長軸線驅動細長且柔性醫療器械的驅動系統，所述驅動系統包含第一輥和第二輥，所述第一輥和所述第二輥旨在協作以沿其主伸長軸線平移地驅動所述醫療器械并繞其主伸長軸線旋轉地驅動所述醫療器械，所述第一輥聯接到第一軸，并且所述第二輥聯接到第二軸，其特征在于：
5、-所述驅動系統包含第一電機，所述第一電機聯接到所述第一軸，所述第一電機被配置成繞第一軸線旋轉地驅動所述第一軸和所述第一輥，所述第一軸線與所述第一軸共線，所述第一軸聯接到所述第二軸以將運動從所述第一電機傳遞到所述第二軸并且因此繞第二軸線旋轉地驅動所述第二軸和所述第二輥，所述第二軸線與所述第二軸共線，所述醫療器械通過由所述第一輥的所述旋轉和所述第二輥的所述旋轉兩者傳遞的驅動力平移地驅動；并且
6、·所述驅動系統包含第二電機，所述第二電機聯接到所述第一軸，所述第二電機被配置成沿所述第一軸線平移地驅動所述第一軸和所述第一輥，所述第一軸聯接到所述第二軸以將運動從所述第二電機傳遞到所述第二軸并且因此在相對于所述第一輥相反的方向上沿所述第二軸線平移地驅動所述第二軸和所述第二輥，所述醫療器械通過由所述第一輥的所述平移和所述第二輥的所述平移兩者傳遞的驅動力旋轉；或者
7、·所述驅動系統包含第二電機，所述第二電機聯接到所述第二軸，所述第二電機被配置成沿所述第二軸線平移地驅動所述第二軸和所述第二輥，所述第二軸聯接到所述第一軸以將運動從所述第二電機傳遞到所述第一軸并且因此在相對于所述第二輥相反的方向上沿所述第一軸線平移地驅動所述第一軸和所述第一輥，所述醫療器械通過由所述第一輥的所述平移和所述第二輥的所述平移兩者傳遞的驅動力旋轉；
8、其中所述第一軸包含第一齒輪，所述第一齒輪一方面與所述第一電機的輸出齒輪嚙合，并且另一方面與所述第二軸的第二齒輪嚙合。
9、醫療器械的旋轉移動的驅動力和平移移動的驅動力通過兩個輥同時傳遞到所述醫療器械的事實使得可以提高從第一電機和從第二電機傳遞移動的效率。此外，此類特征降低了輥與醫療器械之間發生滑移的風險。
10、此外，電機聯接到將移動從電機傳遞到另一軸的軸的事實簡化了驅動系統的結構并改進了傳動。
11、此外，第一軸包含一方面與第一電機的輸出齒輪嚙合并且另一方面與第二軸的第二齒輪嚙合的第一齒輪的事實允許在高效率下緊湊且簡單的聯接。高效率具體地由齒輪確保兩個輥的速度相同的事實產生。
12、根據一個有利特征，所述第一軸的所述第一齒輪與所述第一軸旋轉地成一體，同時可沿所述第一軸平移地移動，并且所述第二軸的所述第二齒輪與所述第二軸旋轉地成一體，同時可沿所述第二軸平移地移動。
13、此類特征允許將從第一電機到第一軸和第二軸的旋轉移動的傳動與所述第一軸和所述第二軸的平移移動解除聯接，使得第一電機不遵循平移移動或者第二電機不遵循旋轉移動。
14、根據一個有利特征，所述第一軸包含第三齒輪，所述第三齒輪一方面與所述第二電機的輸出齒輪嚙合，并且另一方面與所述第二軸的第四齒輪嚙合，所述第一軸的所述第三齒輪包含內螺紋，所述內螺紋與在所述第一軸上形成的外螺紋協作以形成螺旋形連接，并且所述第二軸的所述第四齒輪包含內螺紋，所述內螺紋與在所述第二軸上形成的外螺紋協作以形成螺旋形連接。
15、此類特征允許在高效率下緊湊且簡單的聯接。
16、根據一個有利特征，所述第二軸包含第四齒輪，所述第四齒輪一方面與所述第二電機的輸出齒輪嚙合，并且另一方面與所述第一軸的第三齒輪嚙合，所述第一軸的所述第三齒輪包含內螺紋，所述內螺紋與在所述第一軸上形成的外螺紋協作以形成螺旋形連接，并且所述第二軸的所述第四齒輪包含內螺紋，所述內螺紋與在所述第二軸上形成的外螺紋協作以形成螺旋形連接。
17、此類特征允許在高效率下緊湊且簡單的聯接。
18、根據一個有利特征，所述第一輥和所述第二輥中的至少一個可在靠近位置與疏遠位置之間移動，在所述靠近位置中，所述第一輥和所述第二輥間隔開第一間距，在所述疏遠位置中，所述第一輥和所述第二輥間隔開第二間距，所述第一間距小于所述第二間距，并且輥距裝置控制所述第一輥和所述第二輥中的所述至少一個在其靠近位置與其疏遠位置之間的位置。
19、此類特征使得將醫療器械安裝在輥之間和移除所述醫療器械更加容易。
20、根據一個有利特征，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于沿主伸長軸線驅動細長且柔性醫療器械(2，3，4，5)的驅動系統(21，31，41，51)，所述驅動系統(21，31，41，51)包含第一輥(6)和第二輥(7)，所述第一輥和所述第二輥旨在協作以沿其主伸長軸線平移地驅動所述醫療器械(2，3，4，5)并繞其主伸長軸線旋轉地驅動所述醫療器械(2，3，4，5)，所述第一輥(6)聯接到第一軸(61)，并且所述第二輥(7)聯接到第二軸(71)，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
3.根據權利要求1或2中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述第一軸(61)包含第三齒輪(612)，所述第三齒輪一方面與所述第二電機(212)的輸出齒輪(2120)嚙合，并且另一方面與所述第二軸(71)的第四齒輪(712)嚙合，并且其中：
4.根據權利要求1或2中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述第二軸(71)包含第四齒輪(712)，所述第四齒輪一方面與所述第二電機(212)的輸出齒輪(2120)嚙合，并且另一方面
5.根據權利要求1至4中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，當所述第一輥(6)和所述第二輥(7)中的所述至少一個位于其疏遠位置中時，所述第一軸(61)的所述第一齒輪(611)保持與所述第二軸(71)的所述第二齒輪(711)嚙合。
7.根據權利要求6或權利要求6所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述輥距裝置包含第三電機(213)，所述第三電機使固定到所述第一軸(61)和/或所述第二軸(71)的偏心環旋轉，所述偏心環的中心相對于所述第一軸(61)或所述第二軸(71)偏置。
8.根據權利要求7所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
9.一種導管機器人(1)，其包含根據權利要求1至8中任一項所述的用于沿主伸長軸線驅動細長且柔性醫療器械的驅動系統(21，31，41，51)。
10.根據權利要求9所述的導管機器人(1)，其包含：
11.根據權利要求10所述的導管機器人(1)，其特征在于，所述第二模塊(30)不包含能夠驅動所述第一醫療器械(2)移動的任何其它系統。
12.根據權利要求10或11所述的導管機器人(1)，其包含第三模塊(40)，所述第三模塊包含根據權利要求1至8中任一項的用于沿所述縱向軸線驅動第三細長柔性醫療器械(4)的第三驅動系統(41)，所述第二模塊(30)布置在所述第一模塊(20)與所述第三模塊(40)之間，所述第三模塊(40)能相對于所述第二模塊(30)平移地移動，所述第三模塊(40)還包含用于所述第二醫療器械(3)的旋轉系統(42)，所述旋轉系統由通過所述第二驅動系統(31)使所述第二醫療器械(3)旋轉來控制。
13.根據權利要求12所述的導管機器人(1)，其特征在于，所述第三模塊(40)不包含能夠驅動所述第二醫療器械(3)移動的任何其它系統。
14.根據權利要求10至13中任一項所述的導管機器人(1)，其特征在于，所述第一模塊(20)包含用于所述第一醫療器械(2)的第一位置維持裝置(23)，和/或所述第二模塊(30)包含用于所述第二醫療器械(3)的第二位置維持裝置(33)。
15.根據權利要求14與權利要求12或13的組合所述的導管機器人(1)，其特征在于，所述第三模塊(40)包含用于所述第三醫療器械(4)的第三位置維持裝置(43)。
16.根據權利要求14或15所述的導管機器人(1)，其特征在于，用于所述第一醫療器械(2)的所述第一位置維持裝置(23)定位在距所述第一驅動系統(21)的所述輥小于或等于5cm的距離(D)處，和/或用于所述第二醫療器械(3)的所述第二位置維持裝置(33)定位在距所述第二驅動系統(31)的所述輥小于或等于5cm的距離(D)處。
17.根據權利要求16與權利要求15的組合所述的導管機器人(1)，其特征在于，用于所述第三醫療器械(4)的所述第三位置維持裝置(43)定位在距所述第三驅動系統(41)的所述輥小于或等于5cm的距離(D)處。
18.根據權利要求10至17中任一項所述的導管機器人(1)，其特征在于，用于所述第二模塊(30)的所述第一醫療器械(2)的所述旋轉系統(32)包含一對襯墊(321，322)，所述旋轉系統(32)被配置成通過用所述一對襯墊(32...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于沿主伸長軸線驅動細長且柔性醫療器械(2，3，4，5)的驅動系統(21，31，41，51)，所述驅動系統(21，31，41，51)包含第一輥(6)和第二輥(7)，所述第一輥和所述第二輥旨在協作以沿其主伸長軸線平移地驅動所述醫療器械(2，3，4，5)并繞其主伸長軸線旋轉地驅動所述醫療器械(2，3，4，5)，所述第一輥(6)聯接到第一軸(61)，并且所述第二輥(7)聯接到第二軸(71)，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
3.根據權利要求1或2中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述第一軸(61)包含第三齒輪(612)，所述第三齒輪一方面與所述第二電機(212)的輸出齒輪(2120)嚙合，并且另一方面與所述第二軸(71)的第四齒輪(712)嚙合，并且其中：
4.根據權利要求1或2中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述第二軸(71)包含第四齒輪(712)，所述第四齒輪一方面與所述第二電機(212)的輸出齒輪(2120)嚙合，并且另一方面與所述第一軸(61)的第三齒輪(612)嚙合，并且其中：
5.根據權利要求1至4中任一項所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，當所述第一輥(6)和所述第二輥(7)中的所述至少一個位于其疏遠位置中時，所述第一軸(61)的所述第一齒輪(611)保持與所述第二軸(71)的所述第二齒輪(711)嚙合。
7.根據權利要求6或權利要求6所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于，所述輥距裝置包含第三電機(213)，所述第三電機使固定到所述第一軸(61)和/或所述第二軸(71)的偏心環旋轉，所述偏心環的中心相對于所述第一軸(61)或所述第二軸(71)偏置。
8.根據權利要求7所述的驅動系統(21，31，41，51)，其特征在于：
9.一種導管機器人(1)，其包含根據權利要求1至8中任一項所述的用于沿主伸長軸線驅動細長且柔性醫療器械的驅動系統(21，31，41，51)。
10.根據權利要求9所述的導管機器人(1)，其包含：
11.根據權利要求10所述的導管機器人(1)，其特征在于，所述第二模塊(30)不包含能夠驅動所述第一醫療器械(2)移動的任何其它系統。
12.根據權利要求10或11所述的導管機器人(1)，其包含第三模塊(40)，所述第三模塊包含根據權利要求1至8中任一項的用于沿所述縱向軸線驅動第三細長柔性醫療器械(4)的第三驅動系統(41)，所述第二模塊(30)布置在所述第一模塊(20)與所述第三模塊(40)之間，所述第三模塊(40)能相對于所述第二模塊(30)平移地移動，所述第三模塊(40)還包含用于所述第二醫療器械(3)的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·鮑蘭蓋，菲利普·本克特克斯，
申請(專利權)人：羅博凱思公司，
類型：發明
國別省市：
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