一種導(dǎo)管推送器的控制手柄的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)管推送器的控制手柄。該導(dǎo)管推送器的控制手柄包括殼體、手柄控制電路板、進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元，以及分別與進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接的進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件；進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板連接，手柄控制電路板與所述接頭連接，操作進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件，把控制導(dǎo)管動(dòng)作的指令傳遞給導(dǎo)管推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路分別驅(qū)動(dòng)相應(yīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管端頭彎曲，從而醫(yī)生可實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)管端頭彎曲的精確穩(wěn)定控制，且可保留傳統(tǒng)操作手感，以繼承傳統(tǒng)的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，降低手術(shù)操作難度。
【專利說明】一種導(dǎo)管推送器的控制手柄

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)管推送器的控制手柄。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，微創(chuàng)血管介入手術(shù)MIS (Minimally Invasive Surgery)具有出血少、創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)血管介入手術(shù)中，醫(yī)生長期在X射線環(huán)境下工作，對(duì)身體傷害大；手動(dòng)插管技巧性要求高、操作復(fù)雜，醫(yī)生易疲勞?’導(dǎo)管手控難度高，誤操作易造成對(duì)血管的損傷，影響手術(shù)質(zhì)量。將機(jī)器人技術(shù)引入到血管介入手術(shù)中，利用機(jī)器人的高精度、高穩(wěn)定性、操作簡單化及可遙操作等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的解決以上問題。
[0003]現(xiàn)有的手機(jī)機(jī)器人中，采用導(dǎo)管推送器將導(dǎo)管導(dǎo)入血管中，導(dǎo)管推送器與控制主端連接，在控制主端的控制下，導(dǎo)管推送器將導(dǎo)管送入血管中且可對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)操作，且可控制導(dǎo)管端頭的彎曲動(dòng)作。其中，如圖1所示，導(dǎo)管推送器包括直線運(yùn)動(dòng)基座4、設(shè)置在直線運(yùn)動(dòng)基座4上的導(dǎo)管動(dòng)力模塊3和設(shè)置在導(dǎo)管動(dòng)力模塊3上導(dǎo)管安裝模塊2，導(dǎo)管I安裝在導(dǎo)管安裝模塊2上，導(dǎo)管動(dòng)力模塊中設(shè)置有驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)以及驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管端頭彎曲的電機(jī)，直線運(yùn)動(dòng)基座的一端安裝有驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管動(dòng)力模塊、導(dǎo)管安裝模塊和導(dǎo)管直線運(yùn)動(dòng)(進(jìn)退)的電機(jī)，導(dǎo)管動(dòng)力模塊中還包括控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)控制電路，電機(jī)控制電路均與驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)、進(jìn)退和彎曲的電機(jī)相連，控制主端向電機(jī)控制電路發(fā)送控制指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管的操作。
[0004]在以往的血管介入手術(shù)機(jī)器人中，控制主端多采用按鍵、搖桿和人機(jī)交互設(shè)備。然而，這些人機(jī)交互的控制設(shè)備價(jià)格昂貴，需要集成自身的一套軟硬件，脫離不了電腦，系統(tǒng)龐大復(fù)雜；而通過按鍵和搖桿及這些交互設(shè)備進(jìn)行手術(shù)控制，其操作方式已經(jīng)和醫(yī)生的傳統(tǒng)手術(shù)不同，醫(yī)生積累的手術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)將被舍棄。
[0005]因此，針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)管推送器的控制手柄。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種高精度、高穩(wěn)定性的導(dǎo)管推送器的控制手柄以解決現(xiàn)有的血管介入手術(shù)機(jī)器人控制主端在操作時(shí)存在的難以使醫(yī)生保留傳統(tǒng)操作手感的問題，從而使醫(yī)生繼承傳統(tǒng)的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，更好地完成手術(shù)。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)管推送器的控制手柄，其包括殼體、手柄控制電路板、進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元，以及分別與進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接的進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件；殼體的一端安裝有接頭，以與導(dǎo)管推送器的電機(jī)控制電路連接；進(jìn)退控制單元設(shè)置在殼體表面，手柄控制電路板、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在殼體內(nèi)；所述進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板連接，所述手柄控制電路板與所述接頭連接，以將導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)管端頭的彎曲指令傳遞給導(dǎo)管推送器的電機(jī)控制電路；所述進(jìn)退鍵、旋鈕設(shè)置在殼體上,所述撥件嵌入在殼體側(cè)面。
[0010]其中，所述進(jìn)退控制單元包括按鍵電路板和硅膠墊，所述進(jìn)退鍵為設(shè)置在按鍵電路板上的前進(jìn)彈片按鈕和后退彈片按鈕，按鍵電路板設(shè)置在殼體表面且通過引線與手柄控制電路板連接，硅膠墊粘貼在按鍵電路板上，硅膠墊的前后兩部分與按鍵電路板上的兩個(gè)彈片按鈕相對(duì)應(yīng)。
[0011]其中，所述殼體為長條型，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元為第二編碼器，所述旋鈕與所述殼體的遠(yuǎn)離接頭的一端相配合，第二編碼器設(shè)置在殼體內(nèi)靠近旋鈕的一端，第二編碼器的輸出軸與旋鈕連接，第二編碼器與殼體內(nèi)的手柄控制電路板連接。
[0012]其中，所述旋鈕為帽殼狀，旋鈕的外側(cè)排布有防滑凹槽，旋鈕的內(nèi)側(cè)中心設(shè)置一 D型軸，D型軸的端頭具有D型空心槽，第二編碼器的輸出軸與D型空心槽相配合。
[0013]其中，所述撥件為一撥輪，所述彎曲驅(qū)動(dòng)單元包括第一編碼器、第一齒輪、第五齒輪、第一齒輪安裝軸和第五齒輪安裝軸，第一編碼器與手柄控制電路板連接，第一編碼器和第一齒輪均設(shè)置在第一齒輪安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述撥輪和第五齒輪均安裝在第五齒輪安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第五齒輪與第一齒輪相嚙合。
[0014]其中，所述第一齒輪和第五齒輪之間設(shè)置有傳動(dòng)齒輪組件，第一齒輪和第五齒輪均與傳動(dòng)齒輪組件相嚙合。
[0015]其中，所述傳動(dòng)齒輪組件包括第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪，第二齒輪和第三齒輪同軸安裝在殼體的內(nèi)，第二齒輪與第一齒輪嚙合，第三齒輪和第五齒輪之間設(shè)置第四齒輪，且第三齒輪和第五齒輪均與第四齒輪相嚙合。
[0016]其中，還包括設(shè)置在殼體內(nèi)的彎曲極限傳感組件，彎曲極限傳感組件包括舵機(jī)、第六齒輪和鎖緊棘爪，所述第五齒輪安裝軸還設(shè)置有橡膠圈，舵機(jī)與手柄控制電路板連接，第六齒輪設(shè)置在舵機(jī)的輸出軸上，鎖緊棘爪的一端與第六齒輪相配合，另一端與橡膠圈相配口 ο
[0017]其中，所述鎖緊棘爪包括第七安裝軸及一體形成的齒形結(jié)構(gòu)部和扇形結(jié)構(gòu)部，所述齒形結(jié)構(gòu)部通過第七齒輪軸安裝在殼體上，所述齒形結(jié)構(gòu)部與第六齒輪相嚙合，所述扇形結(jié)構(gòu)部的上端面具有一凹進(jìn)，該凹進(jìn)和所述橡膠圈相配合，當(dāng)鎖緊棘爪處于初始零位時(shí)，所述凹進(jìn)的中部與所述橡膠圈之間具有間隙。
[0018]其中，所述扇形結(jié)構(gòu)部具有向其側(cè)面凸出的第一凸塊，所述殼體與齒形結(jié)構(gòu)部的側(cè)面相對(duì)應(yīng)的位置具有向內(nèi)凸出第二凸塊，第一凸塊和第二凸塊相配合且第一凸塊和第二凸塊之間具有間隙，第一凸塊中具有容納彈簧的盲孔，彈簧的一端抵在盲孔中，彈簧的另一端設(shè)置有滾珠，第二凸塊的弧形頂面具有用于限位滾珠的圓弧凹槽。
[0019]其中，所述殼體上還設(shè)置有指示燈，指示燈與手柄控制電路板連接。
[0020](三)有益效果
[0021]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型提供的導(dǎo)管推送器控制手柄中，進(jìn)退鍵與殼體上的進(jìn)退控制單元連接，旋鈕與殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元連接，撥件與殼體內(nèi)的彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接，進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板連接，從而相應(yīng)地把控制導(dǎo)管進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管端頭彎曲的指令發(fā)出并相應(yīng)地傳送到手柄控制電路板上，手柄控制電路板與導(dǎo)管推送器中的電機(jī)控制電路板通訊連接，將導(dǎo)管進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管端頭彎曲的指令再傳遞給導(dǎo)管推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路分別驅(qū)動(dòng)用于控制導(dǎo)管進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管端頭彎曲的電機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管端頭彎曲；在導(dǎo)管驅(qū)動(dòng)控制過程中，一方面，通過對(duì)控制手柄上進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件的操作，醫(yī)生在手術(shù)室外可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)的精確穩(wěn)定控制，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管端頭彎曲的精確穩(wěn)定控制；另一方面，本實(shí)用新型控制手柄進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件的操作動(dòng)作與傳統(tǒng)的對(duì)導(dǎo)管直接操作的動(dòng)作方式一致，從而醫(yī)生可保留傳統(tǒng)操作手感，以繼承傳統(tǒng)的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，降低手術(shù)操作難度，更好地完成手術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)管推送器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例導(dǎo)管推送器的控制手柄的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例導(dǎo)管推送器的控制手柄內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正視圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例導(dǎo)管推送器的控制手柄內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
[0026]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例導(dǎo)管推送器的控制手柄中旋鈕的立體示意圖；
[0027]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例導(dǎo)管推送器的控制手柄中彎曲極限傳感組件的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖。
[0028]圖中，1:導(dǎo)管；2:導(dǎo)管安裝模塊；3:導(dǎo)管動(dòng)力模塊；4:直線運(yùn)動(dòng)基座；5:旋鈕；6:撥輪；7:進(jìn)退鍵；8:殼體；9:指示燈；10:手柄控制電路板；11:第一齒輪；12:第二齒輪；13:第三齒輪；14:第四齒輪；15:第五齒輪；16:第六齒輪；17:橡膠圈；18:第一編碼器；19:第二編碼器；20:接頭；21:USB接口 ；22:舵機(jī)；23:滾珠；24:鎖緊棘爪；25:第一凸塊；26:第二凸塊；241:齒形結(jié)構(gòu)部；242:扇形結(jié)構(gòu)部；501:D型軸；801:左殼體；802:右殼體。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0030]如圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型提供的導(dǎo)管推送器控制手柄包括殼體8、手柄控制電路板10、進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元，以及分別與進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接的進(jìn)退鍵7、旋鈕5和撥件，殼體8為長條型，長條型的殼體8包括左殼體801和右殼體802，該殼體優(yōu)選為長條狀圓形結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以為長條狀方形結(jié)構(gòu)，只是采用長條狀圓形結(jié)構(gòu)，醫(yī)生手握使用時(shí)手感更好；殼體8的一端安裝有接頭20，接頭20通過數(shù)據(jù)線以與導(dǎo)管I推送器的電機(jī)控制電路連接；進(jìn)退控制單元設(shè)置在殼體8表面，手柄控制電路板10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在殼體8內(nèi)；所述進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板10連接，所述手柄控制電路板10與接頭20連接，以將導(dǎo)管I的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)管I端頭的彎曲指令傳遞給導(dǎo)管I推送器的電機(jī)控制電路，進(jìn)而控制導(dǎo)管I推送器中的電機(jī)旋轉(zhuǎn)；進(jìn)退鍵7、旋鈕5設(shè)置在殼體8上，醫(yī)生可通過進(jìn)退鍵7、旋鈕5發(fā)出導(dǎo)管I進(jìn)退和旋轉(zhuǎn)的指令，撥件嵌入在殼體8側(cè)面，醫(yī)生通過操作撥件可發(fā)出導(dǎo)管I端頭彎曲的指令。
[0031 ] 上述技術(shù)方案中，進(jìn)退鍵7與殼體8上的進(jìn)退控制單元連接，將進(jìn)退指令發(fā)送到進(jìn)退控制單元，進(jìn)退控制單元工作將該指令傳送到手柄控制電路板10上，手柄控制電路板10與導(dǎo)管I推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路連接，將進(jìn)退指令信息傳遞給導(dǎo)管I推送器的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I ( 一般為腎動(dòng)脈消融導(dǎo)管)進(jìn)退的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管I的進(jìn)退控制；旋鈕5與殼體8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元連接,旋鈕5的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元將轉(zhuǎn)動(dòng)的信息傳遞給手柄控制電路板10，手柄控制電路板10與導(dǎo)管I推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路連接，將旋鈕5旋轉(zhuǎn)信息傳遞給導(dǎo)管I推送器的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管I的旋轉(zhuǎn)控制；撥件與殼體8內(nèi)的彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接，撥件的撥動(dòng)帶動(dòng)彎曲驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)，彎曲驅(qū)動(dòng)單元將轉(zhuǎn)動(dòng)的信息傳遞給手柄控制電路板10，手柄控制電路板10與導(dǎo)管I推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路連接，將撥件撥動(dòng)的信息傳遞給導(dǎo)管I推送器的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管I端頭彎曲的控制。
[0032]在上述導(dǎo)管I驅(qū)動(dòng)控制過程中，一方面，通過對(duì)控制手柄上進(jìn)退鍵7、旋鈕5和撥件的操作，醫(yī)生在手術(shù)室外可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管I的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)的精確穩(wěn)定控制，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管I端頭彎曲的精確穩(wěn)定控制；另一方面，控制手柄進(jìn)退鍵7、旋鈕5和撥件的操作動(dòng)作與傳統(tǒng)的對(duì)導(dǎo)管I直接操作的動(dòng)作方式一致，從而醫(yī)生可保留傳統(tǒng)操作手感，以繼承傳統(tǒng)的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，更好地完成手術(shù)。
[0033]具體地，所述進(jìn)退控制單元包括按鍵電路板和硅膠墊，按鍵電路板和硅膠墊安裝在左殼體801上，進(jìn)退鍵7為設(shè)置在按鍵電路板上的前進(jìn)彈片按鈕和后退彈片按鈕，按鍵電路板設(shè)置在殼體8表面且通過引線與手柄控制電路板10連接，硅膠墊粘貼在按鍵電路板上，硅膠墊的前后兩部分與按鍵電路板上的前進(jìn)彈片按鈕和后退彈片按鈕相對(duì)應(yīng)。按下硅膠墊的前半部分，對(duì)應(yīng)的按鍵電路板上的前進(jìn)彈片按鈕開啟，手柄控制電路板10與導(dǎo)管I推送器通訊，發(fā)送前進(jìn)控制指令至電機(jī)控制電路，導(dǎo)管I推送器的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I進(jìn)退的電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)導(dǎo)管安裝模塊2、導(dǎo)管動(dòng)力模塊3及導(dǎo)管I向前走，導(dǎo)管I沿血管向里推進(jìn)；按下硅膠墊的后半部分，對(duì)應(yīng)的后退彈片按鈕開啟，手柄控制電路板10向?qū)Ч躀推送器的電機(jī)控制電路發(fā)送后退的控制指令，導(dǎo)管I推送器的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I進(jìn)退的電機(jī)則反向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)管I沿血管往外拉；當(dāng)醫(yī)生的手松開，沒有按鍵按下，手柄控制電路板10不向?qū)Ч躀推送器的電機(jī)控制電路發(fā)送指令，導(dǎo)管I前后運(yùn)動(dòng)停止。
[0034]具體地，如圖4-圖6所示，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元為第二編碼器19，旋鈕5與殼體8的遠(yuǎn)離接頭20的一端相配合，具體為通過卡扣結(jié)構(gòu)卡接，第二編碼器19設(shè)置在殼體8內(nèi)靠近旋鈕5的一端，且安裝在左殼體801上，第二編碼器19的輸出軸與旋鈕5連接，第二編碼器19與殼體8內(nèi)的手柄控制電路板10連接；所述旋鈕5為帽殼狀，旋鈕5的外側(cè)排布有防滑凹槽，旋鈕5的內(nèi)側(cè)中心設(shè)置一 D型軸501，D型軸501的端頭具有D型空心槽，第二編碼器19的輸出軸與D型空心槽相配合。當(dāng)醫(yī)生將旋鈕5往左右兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二編碼器19檢測(cè)到旋鈕5的旋轉(zhuǎn)角度，然后發(fā)送指令至手柄控制電路板10，手柄控制電路板10再將該信息發(fā)送至電機(jī)控制電路，進(jìn)而控制導(dǎo)管I推送器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)往相同的方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的角度則通過傳動(dòng)比計(jì)算獲得，保證導(dǎo)管I的旋轉(zhuǎn)角度和旋鈕5的旋轉(zhuǎn)角度一致。
[0035]進(jìn)一步地，所述撥件為一撥輪6，撥輪6可安裝在左殼體801和右殼體802之間，且部分凸出殼體8,彎曲驅(qū)動(dòng)單兀包括第一編碼器18、第一齒輪11、第五齒輪15、第一齒輪11安裝軸和第五齒輪15安裝軸，第一編碼器18與手柄控制電路板10連接，第一編碼器18和第一齒輪11均設(shè)置在第一齒輪11安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，撥輪6和第五齒輪15均安裝在第五齒輪15安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第五齒輪15與第一齒輪11相嚙合。撥動(dòng)撥輪6，撥輪6帶動(dòng)第五齒輪15安裝軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而第五齒輪15也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)第一齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪11與第一編碼器18同軸安裝，從而可帶動(dòng)第一編碼器18轉(zhuǎn)動(dòng)，也即第一編碼器18可檢測(cè)到撥輪6的運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)地，第一編碼器18將撥輪6轉(zhuǎn)動(dòng)的信息傳遞給手柄控制電路板10，手柄控制電路板10將該信息傳遞給導(dǎo)管I推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路，進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管I端頭彎曲的控制。
[0036]為了合理布置第一齒輪11和第五齒輪15的安裝位置,第一齒輪11和第五齒輪15之間設(shè)置有傳動(dòng)齒輪組件，第一齒輪11和第五齒輪15均與傳動(dòng)齒輪組件相嚙合；所述傳動(dòng)齒輪組件包括第二齒輪12、第二齒輪13和第四齒輪14,第二齒輪12和第二齒輪13同軸安裝在殼體8的內(nèi)，第二齒輪12與第一齒輪11 B齒合，第三齒輪13和第五齒輪15之間設(shè)置第四齒輪14，且第三齒輪13和第五齒輪15均與第四齒輪14相嚙合。傳動(dòng)齒輪組件設(shè)置在第一齒輪11和第五齒輪15之間，從而可根據(jù)殼體8大小和傳動(dòng)需要設(shè)計(jì)第一齒輪11和第五齒輪15的安裝位置。
[0037]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在殼體8內(nèi)的彎曲極限傳感組件，彎曲極限傳感組件包括舵機(jī)22、第六齒輪16和鎖緊棘爪24，第五齒輪15安裝軸還設(shè)置有橡膠圈17，舵機(jī)22與手柄控制電路板10連接，第六齒輪16設(shè)置在舵機(jī)22的輸出軸上，鎖緊棘爪24的一端與第六齒輪16相配合，由第六齒輪16驅(qū)動(dòng)鎖緊棘爪24工作，鎖緊棘爪24的另一端與橡膠圈17相配合，從而鎖緊棘爪24的另一端壓緊或放松橡膠圈17，當(dāng)鎖緊棘爪24壓緊橡膠圈17時(shí)，即壓緊了第五齒輪15安裝軸，撥動(dòng)撥輪6時(shí)受到阻力。
[0038]一般地，導(dǎo)管I推送器的導(dǎo)管I頭端彎曲的控制電機(jī)應(yīng)有旋轉(zhuǎn)范圍極限，導(dǎo)管I推送器中的電機(jī)控制電路檢測(cè)當(dāng)前控制導(dǎo)管I彎曲的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度值，通過通訊發(fā)送給本實(shí)用新型控制手柄內(nèi)手柄控制電路板10，手柄控制電路板10進(jìn)而可控制舵機(jī)22工作。當(dāng)醫(yī)生向后轉(zhuǎn)撥輪6，通過傳動(dòng)齒輪組件，第一編碼器18獲取轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，發(fā)送指令，控制導(dǎo)管I推送器內(nèi)控制導(dǎo)管I彎曲的電機(jī)正轉(zhuǎn)，導(dǎo)管I頭端繼續(xù)彎曲，同時(shí)，導(dǎo)管I推送器內(nèi)電機(jī)控制電路可獲得導(dǎo)管I推送器控制導(dǎo)管I彎曲電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置與極限位置的角度差，判斷是否到了極限位置。當(dāng)?shù)竭_(dá)極限位置后，舵機(jī)22正轉(zhuǎn)，鎖緊棘爪24壓緊橡膠圈17，再往后轉(zhuǎn)動(dòng)撥輪6將會(huì)有很大的阻力，醫(yī)生感受到該阻力，知道導(dǎo)管I的頭端已經(jīng)彎曲到最大值，同時(shí)，導(dǎo)管I推送器的控制導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)再要往后轉(zhuǎn)動(dòng)撥輪6困難，而要往前則容易，不會(huì)有阻力，舵機(jī)22恢復(fù)到初始零位，導(dǎo)管I推送器的控制導(dǎo)管I彎曲的電機(jī)同時(shí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)管I彎形變小。同樣地，當(dāng)導(dǎo)管I已經(jīng)恢復(fù)平直狀態(tài)，再往前轉(zhuǎn)撥輪6，舵機(jī)22反向旋轉(zhuǎn)，壓緊橡膠圈17，醫(yī)生感受到阻力停止操作。
[0039]具體地，所述鎖緊棘爪24包括第七安裝軸及一體形成的齒形結(jié)構(gòu)部241和扇形結(jié)構(gòu)部242，所述齒形結(jié)構(gòu)部241通過第七齒輪軸安裝在殼體8上，所述齒形結(jié)構(gòu)部241與第六齒輪16相嚙合，所述扇形結(jié)構(gòu)部242的上端面的具有一中間低兩邊高的凹進(jìn)，該凹進(jìn)和所述橡膠圈17相配合；所述扇形結(jié)構(gòu)部242具有向其側(cè)面凸出的第一凸塊25，所述殼體8與齒形結(jié)構(gòu)部241的側(cè)面相對(duì)應(yīng)的位置具有向內(nèi)凸出第二凸塊26，第一凸塊25和第二凸塊26相配合且兩者之間留有間隙，第一凸塊25中具有容納彈簧的盲孔，彈簧的一端抵在盲孔中，彈簧的另一端設(shè)置有滾珠23，第二凸塊26的弧形頂面具有用于限位滾珠23的圓弧凹槽。舵機(jī)22不工作時(shí)，鎖緊棘爪處于初始零位，扇形結(jié)構(gòu)部242的上端面中部與橡膠墊之間具有間隙，鎖緊棘爪24中的滾珠23位于第二凸塊26的圓弧形凹槽中，從而使鎖緊棘爪24與橡膠圈17保持分離的狀態(tài)。舵機(jī)22控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)鎖緊棘爪24的齒形結(jié)構(gòu)部241繞第七齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形結(jié)構(gòu)部242與齒形結(jié)構(gòu)部241 —體轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形結(jié)構(gòu)部242的上端面的中間部不再與第五齒輪15安裝軸上的橡膠圈17相對(duì)應(yīng)，扇形結(jié)構(gòu)部242的上端面的邊部逐漸與橡膠圈17對(duì)應(yīng)并接觸壓緊，從而扇形結(jié)構(gòu)部242對(duì)第五齒輪15軸的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生阻力，撥輪6撥動(dòng)受限，此時(shí)醫(yī)生便知道導(dǎo)管I推送器的導(dǎo)管I端頭彎曲達(dá)到了極限，在這個(gè)過程中，滾珠23隨著扇形機(jī)構(gòu)部的轉(zhuǎn)動(dòng)而壓緊彈簧并脫離圓弧形凹槽。
[0040]進(jìn)一步地，所述殼體8上還設(shè)置有指示燈9，指示燈9與手柄控制電路板10連接，該指示燈9 一般為LED指示燈9。通過該指示燈9，可以反饋導(dǎo)管I動(dòng)作的各種狀態(tài)信息。另外，殼體8上還設(shè)置有USB接口 21，該USB接口 21與手柄控制電路板10連接，從而實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通訊，也可通過計(jì)算機(jī)對(duì)導(dǎo)管I進(jìn)行自動(dòng)控制。這樣，醫(yī)生可以選擇使用本實(shí)用新型控制手柄進(jìn)行手術(shù)操作，也可以選用計(jì)算機(jī)對(duì)導(dǎo)管I進(jìn)行控制。
[0041 ] 具體地，當(dāng)向后撥動(dòng)撥輪6，第一編碼器18獲取撥輪6旋轉(zhuǎn)角度，發(fā)送指令，控制導(dǎo)管I推送器的用于控制導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)向后旋轉(zhuǎn)相同的角度，導(dǎo)管I端頭彎曲，用于控制導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)到達(dá)后極限角度后，舵機(jī)22正轉(zhuǎn)，鎖緊棘爪24壓緊橡膠圈17，此時(shí)向后撥動(dòng)撥輪6，鎖緊棘爪24將會(huì)與橡膠圈17越壓越緊，阻力很大，醫(yī)生感受到很大阻力，明白導(dǎo)管I端頭已經(jīng)彎曲到極限，同時(shí)指示燈9由綠變黃，給醫(yī)生提示；當(dāng)前推撥輪6，鎖緊棘爪24和橡膠圈17松開，舵機(jī)22控制鎖緊棘爪24到初始零位，滾珠23回到圓弧形凹槽內(nèi)，指示燈9變綠。繼續(xù)往前推撥輪6，第一編碼器18獲取撥輪6旋轉(zhuǎn)角度，發(fā)送指令，控制導(dǎo)管I頭端慢慢恢復(fù)，當(dāng)恢復(fù)到直線同軸后，舵機(jī)22反轉(zhuǎn)，鎖緊棘爪24反向壓緊橡膠圈17，指示燈9變黃。以上動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)管I彎形的控制，同時(shí)，用于控制導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)到極限后，在撥輪6任意位置可以單方向的阻止撥輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)，給醫(yī)生阻力的手感。
[0042]綜上所述，本實(shí)用新型提供的導(dǎo)管推送器控制手柄中，進(jìn)退鍵7與殼體8上的進(jìn)退控制單元連接，旋鈕5與殼體8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元連接，撥件與殼體8內(nèi)的彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接，進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板10連接，從而相應(yīng)地把控制導(dǎo)管I進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管I端頭彎曲的指令發(fā)出并相應(yīng)地傳送到手柄控制電路板10上，手柄控制電路板10通過接頭20與導(dǎo)管I推送器中的電機(jī)控制電路板通訊連接，將導(dǎo)管I進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管I端頭彎曲的指令在傳遞為導(dǎo)管I推送器內(nèi)的電機(jī)控制電路中，電機(jī)控制電路分別驅(qū)動(dòng)用于控制導(dǎo)管I進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管I端頭彎曲的電機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管I的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管I端頭彎曲；在導(dǎo)管I驅(qū)動(dòng)控制過程中，一方面，通過對(duì)控制手柄上進(jìn)退鍵7、旋鈕5和撥件的操作，醫(yī)生在手術(shù)室外可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管I的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)的精確穩(wěn)定控制，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管I端頭彎曲的精確穩(wěn)定控制；另一方面，控制手柄進(jìn)退鍵7、旋鈕5和撥件的操作動(dòng)作與傳統(tǒng)的對(duì)導(dǎo)管I直接操作的動(dòng)作方式一致，從而醫(yī)生可保留傳統(tǒng)操作手感，以繼承傳統(tǒng)的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，降低手術(shù)操作難度，更好地完成手術(shù)，縮短手術(shù)培訓(xùn)時(shí)間；通過在導(dǎo)管I內(nèi)設(shè)置彎曲極限傳感組件，使醫(yī)生可以感知獲取到導(dǎo)管I端頭彎曲到極限位置時(shí)的信息，進(jìn)一步增強(qiáng)手術(shù)操作感；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元中分別采用第二編碼器19和第一編碼器18檢測(cè)，實(shí)時(shí)獲取導(dǎo)管I推送器的各電機(jī)位置信息，通過差值方式來控制，因此，在本實(shí)用新型控制手柄和導(dǎo)管I推送器連接前，不需要對(duì)導(dǎo)管I推送器和控制手柄進(jìn)行零位矯正，操作方便簡單。
[0043]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于，其包括殼體、手柄控制電路板、進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元，以及分別與進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元連接的進(jìn)退鍵、旋鈕和撥件；殼體的一端安裝有接頭，以與導(dǎo)管推送器的電機(jī)控制電路連接；進(jìn)退控制單元設(shè)置在殼體表面，手柄控制電路板、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在殼體內(nèi)；所述進(jìn)退控制單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和彎曲驅(qū)動(dòng)單元均與手柄控制電路板連接，所述手柄控制電路板與所述接頭連接，以將導(dǎo)管的進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)管端頭的彎曲指令傳遞給導(dǎo)管推送器的電機(jī)控制電路；所述進(jìn)退鍵、旋鈕設(shè)置在殼體上，所述撥件嵌入在殼體側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述進(jìn)退控制單元包括按鍵電路板和硅膠墊，所述進(jìn)退鍵為設(shè)置在按鍵電路板上的前進(jìn)彈片按鈕和后退彈片按鈕，按鍵電路板設(shè)置在殼體表面且通過引線與手柄控制電路板連接，硅膠墊粘貼在按鍵電路板上，硅膠墊的前后兩部分與按鍵電路板上的兩個(gè)彈片按鈕相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述殼體為長條型，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元為第二編碼器，所述旋鈕與所述殼體的遠(yuǎn)離接頭的一端相配合，第二編碼器設(shè)置在殼體內(nèi)靠近旋鈕的一端，第二編碼器的輸出軸與旋鈕連接，第二編碼器與殼體內(nèi)的手柄控制電路板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述旋鈕為帽殼狀，旋鈕的外側(cè)排布有防滑凹槽，旋鈕的內(nèi)側(cè)中心設(shè)置一 D型軸，D型軸的端頭具有D型空心槽，第二編碼器的輸出軸與D型空心槽相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述撥件為一撥輪，所述彎曲驅(qū)動(dòng)單元包括第一編碼器、第一齒輪、第五齒輪、第一齒輪安裝軸和第五齒輪安裝軸，第一編碼器與手柄控制電路板連接，第一編碼器和第一齒輪均設(shè)置在第一齒輪安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述撥輪和第五齒輪均安裝在第五齒輪安裝軸上且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第五齒輪與第一齒輪相哨合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述第一齒輪和第五齒輪之間設(shè)置有傳動(dòng)齒輪組件，第一齒輪和第五齒輪均與傳動(dòng)齒輪組件相嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述傳動(dòng)齒輪組件包括第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪，第二齒輪和第三齒輪同軸安裝在殼體的內(nèi)，第二齒輪與第一齒輪嚙合，第三齒輪和第五齒輪之間設(shè)置第四齒輪，且第三齒輪和第五齒輪均與第四齒輪相嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:還包括設(shè)置在殼體內(nèi)的彎曲極限傳感組件，彎曲極限傳感組件包括舵機(jī)、第六齒輪和鎖緊棘爪，所述第五齒輪安裝軸還設(shè)置有橡膠圈，舵機(jī)與手柄控制電路板連接，第六齒輪設(shè)置在舵機(jī)的輸出軸上，鎖緊棘爪的一端與第六齒輪相配合，另一端與橡膠圈相配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述鎖緊棘爪包括第七安裝軸及一體形成的齒形結(jié)構(gòu)部和扇形結(jié)構(gòu)部，所述齒形結(jié)構(gòu)部通過第七齒輪軸安裝在殼體上，所述齒形結(jié)構(gòu)部與第六齒輪相嚙合，所述扇形結(jié)構(gòu)部的上端面具有一凹進(jìn)，該凹進(jìn)和所述橡膠圈相配合，當(dāng)鎖緊棘爪處于初始零位時(shí)，所述凹進(jìn)的中部與所述橡膠圈之間具有間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述扇形結(jié)構(gòu)部具有向其側(cè)面凸出的第一凸塊，所述殼體與齒形結(jié)構(gòu)部的側(cè)面相對(duì)應(yīng)的位置具有向內(nèi)凸出第二凸塊，第一凸塊和第二凸塊相配合且第一凸塊和第二凸塊之間具有間隙，第一凸塊中具有容納彈簧的盲孔，彈簧的一端抵在盲孔中，彈簧的另一端設(shè)置有滾珠，第二凸塊的弧形頂面具有用于限位滾珠的圓弧凹槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管推送器的控制手柄，其特征在于:所述殼體上還設(shè)置有指示燈，指示燈與手柄控制電路板連接。
【文檔編號(hào)】A61M25/01GK203988376SQ201420387919
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】曾玉祥, 張協(xié)國, 王榮軍, 敬正鑫, 賈宗南, 曾波 申請(qǐng)人:樂普（北京）醫(yī)療器械股份有限公司