微創(chuàng)血管介入手術(shù)是心腦血管疾病診斷、治療的基本手段，目前實施的多數(shù)血管病變診斷、血管重建手術(shù)都需借助這項技術(shù)。導(dǎo)絲-導(dǎo)管的操作是微創(chuàng)血管介入手術(shù)的核心內(nèi)容，決定著手術(shù)質(zhì)量。

目前，介入醫(yī)生借助數(shù)字剪影血管造影成像技術(shù)(DSA)手動完成導(dǎo)絲-導(dǎo)管在病人血管內(nèi)的定位操作。

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導(dǎo)絲、導(dǎo)管、球囊導(dǎo)管是手術(shù)中使用的基本器械，使用機器人裝置進行導(dǎo)絲等醫(yī)療器械的定位操作，有利于提高定位操作精度與穩(wěn)定度，將醫(yī)護人員從輻射中解放出來、避免醫(yī)護人員因穿厚重鉛衣而帶來的附加傷害、避免醫(yī)護人員因疲倦而造成術(shù)中操作不可靠的情況、改善傳統(tǒng)介入手術(shù)極度依賴醫(yī)生個人經(jīng)驗的情況、降低介入手術(shù)的學習曲線、為血管介入手術(shù)提供更精確的操作。

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醫(yī)用導(dǎo)管為空腔管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的空腔用作造影劑注射通道或醫(yī)療器械輸送通道。由于導(dǎo)管硬度較強不便于完成血管選擇，采用柔順性較強的實心導(dǎo)絲引導(dǎo)導(dǎo)管進入靶定血管。

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手術(shù)過程中，醫(yī)生在股動脈或橈動脈進行血管穿刺并留置血管鞘，作為導(dǎo)管進入血管的入口。導(dǎo)管經(jīng)血管鞘入患者體內(nèi)的血管，導(dǎo)絲從導(dǎo)管內(nèi)部的通道進入血管。通常由介入醫(yī)生與其副手兩人四手完成對導(dǎo)管、導(dǎo)絲前進、后撤以及旋轉(zhuǎn)的控制。

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在傳統(tǒng)技術(shù)中，利用機器人輔助血管介入手術(shù)時，利用機器人實現(xiàn)導(dǎo)絲前進、后撤以及旋轉(zhuǎn)是最為核心的功能之一。要實現(xiàn)對導(dǎo)絲的運動控制，首先須實現(xiàn)導(dǎo)絲的無損夾持。

由于導(dǎo)絲表面為超滑泥鰍涂層，而傳統(tǒng)夾持方法易出現(xiàn)夾不緊或夾持過緊而損壞導(dǎo)絲表面涂層。同時，導(dǎo)絲轉(zhuǎn)動不能受夾持裝置的干擾，因此導(dǎo)絲轉(zhuǎn)動裝置必須與夾持裝置一體化。此外，導(dǎo)絲會直接進入患者體內(nèi)，對無菌條件有較高的要求。

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傳統(tǒng)血管介入手術(shù)機器人的導(dǎo)絲驅(qū)動裝置存在以下幾個方面的問題：由于導(dǎo)絲遞送和旋轉(zhuǎn)采用夾持方法，現(xiàn)有導(dǎo)絲驅(qū)動裝置只能與導(dǎo)絲夾持裝置協(xié)同操作。由于導(dǎo)絲表面具有超滑泥鰍涂層，采用夾持方法實現(xiàn)導(dǎo)絲遞送和旋轉(zhuǎn)不能克服遇到阻力時，導(dǎo)絲容易滑動、導(dǎo)絲遞送和旋轉(zhuǎn)精度低的問題，導(dǎo)致導(dǎo)絲遞送裝置遞送效果不穩(wěn)定；而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無菌環(huán)境實現(xiàn)不徹底。因此，業(yè)內(nèi)存在對性能進一步改進的導(dǎo)絲驅(qū)動裝置的需求。

一種用于血管介入手術(shù)機器人的導(dǎo)絲驅(qū)動裝置，包括：殼體、導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)，導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括動力輸入軸、動力輸出軸和傳動機構(gòu)，動力輸入軸沿殼體徑向延伸，其動力輸入端與外部驅(qū)動源連接，動力輸出端上設(shè)置有第一傳動齒輪，動力輸出軸沿軸向延伸并包括殼體內(nèi)部的內(nèi)軸段和殼體外部的外軸段。

外軸段為空心軸段，內(nèi)軸段上設(shè)置有第二傳動齒輪，傳動機構(gòu)包括第一和第二傳動齒輪；動力輸出軸上設(shè)置有電機安裝臺，電機安裝臺上設(shè)置有中心孔，該中心孔與外軸段的內(nèi)軸孔聯(lián)通；導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)包括電機，電機固定地安裝在所述電機安裝臺上，其輸出軸從中心孔伸出并與輸出軸同軸。

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其目的是提供一種導(dǎo)絲驅(qū)動裝置，其能夠適用于以非夾持手段實現(xiàn)導(dǎo)絲遞送和旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)與遞送傳動裝置，由此實現(xiàn)導(dǎo)絲的精確與可靠遞送，不會對導(dǎo)絲造成任何損傷；而且可實現(xiàn)術(shù)中無菌環(huán)境隔離。

如圖所示，導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)包括作為動力源的電機721，所述電機的軸向前端抵接所述安裝臺718，其上形成有周向分布的螺紋孔，螺紋孔的位置與安裝臺718上形成的螺釘孔722的位置相對應(yīng)，從而可借助于延伸穿過螺釘孔722的螺釘將電機安裝在安裝臺上。

所述電機721的輸出軸723從所述中心孔伸出，位于導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸的外軸段716的內(nèi)軸孔720中，并與所述輸出軸同軸設(shè)置，輸出軸723與實現(xiàn)導(dǎo)絲遞送的驅(qū)動軸連接。

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輸出軸723的外周面輪廓為多邊形或D形，與實現(xiàn)導(dǎo)絲遞送的具有對應(yīng)內(nèi)輪廓形狀的驅(qū)動軸接合。

導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)的電機721固定在導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸706上，因此在導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)操作時，該電機將隨動力輸出軸706一起轉(zhuǎn)動，由此可能導(dǎo)致的問題是，與電機連接的導(dǎo)線可能會發(fā)生纏繞問題。

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因此，作為一種優(yōu)選的方案，可在導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)中設(shè)置導(dǎo)電滑環(huán)來解決導(dǎo)線的纏繞問題。導(dǎo)電滑環(huán)是一種標準元件，包括滑環(huán)定子和滑環(huán)轉(zhuǎn)子，兩者配裝成可相對轉(zhuǎn)動；導(dǎo)電滑環(huán)還包括轉(zhuǎn)子引線和定子引線，轉(zhuǎn)子引線與滑環(huán)轉(zhuǎn)子相連，而定子引線與滑環(huán)定子相連。在使用中，滑環(huán)轉(zhuǎn)子連同轉(zhuǎn)子引線相對于滑環(huán)定子轉(zhuǎn)動，而滑環(huán)定子與定子引線保持固定。

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在導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)中，導(dǎo)絲遞送驅(qū)動機構(gòu)的電機721與導(dǎo)電滑環(huán)的滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定連接，滑環(huán)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子引線與電機連接，從而在操作中，滑環(huán)轉(zhuǎn)子隨同電機一起轉(zhuǎn)動。

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如圖所示，在所述殼體701內(nèi)部設(shè)置有軸向分隔壁725，分隔壁上設(shè)置有通孔726，導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸的內(nèi)軸段715形成有內(nèi)軸孔727，通孔726的直徑與內(nèi)軸孔727的內(nèi)徑基本相同，并與滑環(huán)定子728的外徑相適配。

滑環(huán)定子的一個軸向端部配裝在內(nèi)軸段715的內(nèi)軸孔727中，另一個軸向端部配裝在分隔壁的通孔726中。滑環(huán)定子的位于分隔壁一側(cè)的軸向端部上配裝有若干個滑環(huán)定子止轉(zhuǎn)片729，止轉(zhuǎn)片徑向外端形成有敞口的U形槽，而分隔壁上設(shè)置有銷軸730，利用銷軸和止轉(zhuǎn)片將滑環(huán)定子固定。

滑環(huán)轉(zhuǎn)子732的從滑環(huán)定子伸出的前端形成有若干個沿周向間隔設(shè)置的徑向螺紋孔733，徑向螺紋孔用以安裝緊定螺釘。組裝狀態(tài)下，電機機身安裝在滑環(huán)轉(zhuǎn)子732的孔740中，利用緊定螺釘將電機相對于滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定。

滑環(huán)定子的引線734與電源線相連，而滑環(huán)轉(zhuǎn)子的引線(圖中未示)與電機相連。在實際使用中，在導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)操作時，電機與滑環(huán)轉(zhuǎn)子隨導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸706一起轉(zhuǎn)動，由此解決了因電機旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的電機連接導(dǎo)線的纏繞問題。

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如圖所示，旋轉(zhuǎn)位置檢測器包括傳感器735以及隨動力輸出軸706一同旋轉(zhuǎn)的檢測件736。傳感器可以采用光電傳感器，并安裝在固定于后端蓋703內(nèi)側(cè)的圓盤737上。在所示實施例中，傳感器呈槽型光電傳感器的形式，包括兩個對置的槽壁，槽壁之一上設(shè)置有光發(fā)射器，另一個上設(shè)置有光接收器。

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檢測件736包括套筒部738以及從套筒部向后延伸的桿部739。在組裝狀態(tài)下，套筒部738套裝在電機外側(cè)，并連同電機一起安裝在滑環(huán)轉(zhuǎn)子的孔740中，利用緊定螺釘將套筒部相對于滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定，從而電機、套筒部以及滑環(huán)轉(zhuǎn)子作為一個整體一起旋轉(zhuǎn)。

所述桿部739的徑向位置與傳感器735的徑向位置相對應(yīng)，在動力輸出軸706轉(zhuǎn)動時，所述桿部隨同動力輸出軸706一起轉(zhuǎn)動，在經(jīng)過傳感器時，桿部的端部從傳感器的槽中通過，由此傳感器可以檢測動力輸出軸706從而驅(qū)動導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)位置，并基于檢測結(jié)果控制驅(qū)動導(dǎo)絲旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸復(fù)位。

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