專利名稱：一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種導管手柄的操縱裝置，具體涉及一種用于控制心內介入手術中的
射頻電極消融導管手柄的操縱裝置。
背景技術：
射頻消融電極導管的遠端形狀可以改變，很大程度上提高了導管的可操控性能， 是心內介入手術中的常用工具，用于心內檢查和心內疾病治療。該類介入手術以其創傷小、 安全可靠和術后恢復快等優點，在世界范圍內得到了廣泛應用。但目前導管的介入過程仍 由醫生現場手工操作，主要存在以下兩個缺點1、操作難度高，精度不易掌握，醫生手、肘和 肩部的顫動會造成導管遠端的顫動，給人體組織帶來傷害；2、雖然醫生著鉛服進行手術，但 長時間處于X光下，不免受到輻射傷害。因此，導管介入的發展趨勢必然是遠程操作，即醫 生脫離手術現場，在控制室借助于導航圖象的引導，遙控專門的導管輸送裝置進行介入治 療。
發明內容
本發明的目的是提供一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置，以解決在導管介入 式手術中，射頻電極消融導管的介入過程需靠醫生手動操作，存在操作難度大、精度不易控 制以及醫生無法避免輻射的問題。 本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是本發明所述操縱裝置包括底座支 架總成、第一驅動電機、第二驅動電機、傳動齒輪、第一 電機齒輪和第二電機齒輪，所述操縱 裝置還包括導管手柄裝卡件、滾珠絲杠螺母機構和差動行星輪系機構；導管手柄裝卡件的 一側端面上沿長度方向設有凹槽，所述凹槽用于安裝導管手柄，在導管手柄裝卡件上與凹 槽開口相對的側壁上開有矩形通孔，所述導管手柄裝卡件的一端成軸狀，所述導管手柄裝 卡件的另一端的端面開有盲孔；滾珠絲杠螺母機構由絲杠、滾珠螺母、導管手柄滑鈕卡抓件 和第一絲杠支架構成，導管手柄滑鈕卡抓件用于卡抓導管手柄上的滑鈕；差動行星輪系機 構由外太陽輪、內太陽輪、行星輪、套筒聯軸器、行星輪支架、內太陽輪軸、行星輪軸和外太 陽輪連接圓盤構成，內太陽輪固設在內太陽輪軸上，行星輪固設在行星輪軸的一端端面上； 導管手柄裝卡件水平架設在底座支架總成上，導管手柄裝卡件的軸狀端通過軸承安裝在底 座支架總成上的第一立柱的上端上，內太陽輪軸的一端通過軸承安裝在盲孔內，傳動齒輪 固裝在內太陽輪軸的另一端上，內太陽輪與傳動齒輪之間的內太陽輪軸通過軸承安裝在底 座支架總成上的第二立柱的上端上，外太陽輪通過外太陽輪連接圓盤安裝在內太陽輪軸 上，行星輪設置在外太陽輪與內太陽輪之間，行星輪的外齒與外太陽輪的內齒、內太陽輪的 外齒分別嚙合，行星輪軸通過滾動軸承安裝在行星輪支架上，行星輪支架固設在導管手柄 裝卡件的外側壁上，滾珠螺母安裝在絲杠上，行星輪軸的另一端通過套筒聯軸器與絲杠的 一端連接，絲杠的另一端通過滾動軸承安裝在第一絲杠支架上，第一絲杠支架固設在導管 手柄裝卡件的外側壁上；導管手柄滑鈕卡抓件固定在滾珠螺母上；所述第一驅動電機安裝在底座支架總成上的第一驅動電機座上，第一電機齒輪安裝在第一驅動電機的輸出軸上， 第一電機齒輪的外齒與外太陽輪的外齒相嚙合，第二驅動電機安裝在底座支架總成上的第 二驅動電機座上，第二電機齒輪安裝在第二驅動電機的輸出軸上，第二電機齒輪的外齒與 傳動齒輪的外齒相嚙合；在內太陽輪軸上沿軸線方向開有導管通孔，所述導管通孔與凹槽 連通。 本發明具有以下有益效果本發明通過差動行星輪系機構控制射頻消融電極導管 手柄的轉動和所述手柄上滑鈕的滑動，進而實現與所述手柄相連導管的遠端的偏轉以及手 柄整體旋轉；本發明最終實現了在導管介入式手術中，射頻電極消融導管的介入過程的遠 程精確操控，避免了醫生手動操作帶來的人為誤差，而且易于操作。采用差動行星輪設計， 避免了電機隨導管手柄轉動限制手柄轉動范圍的問題，能夠合理安排電機位置，而且還克 服了電機隨導管手柄自身選擇而引起的導線纏線問題，增加了手柄操作時的靈活性，實現 了導管手柄沿軸向在同一方向無限制旋轉。 本發明的導管手柄驅動機構精度高、效率高、安全可靠，降低了對醫生操作技術的 熟練程度要求。本發明代替醫生手工現場操作，為遠程操作提供了必要的前提。
圖1是本發明的整體結構主剖視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的左視圖， 圖4是圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一 如圖1 4所示，本實施方式所述的一種射頻電極消融導管手 柄的操縱裝置包括底座支架總成1、第一驅動電機5、第二驅動電機6、傳動齒輪7、第一電機 齒輪8和第二電機齒輪9，所述操縱裝置還包括導管手柄裝卡件2、滾珠絲杠螺母機構3和 差動行星輪系機構4 ;導管手柄裝卡件2的一側端面上沿長度方向設有凹槽2-l，所述凹槽 2-1用于安裝導管手柄，在導管手柄裝卡件2上與凹槽2-1開口相對的側壁上開有矩形通孔 2-2，所述導管手柄裝卡件2的一端成軸狀，所述導管手柄裝卡件2的另一端的端面開有盲 孔2-3 ;滾珠絲杠螺母機構3由絲杠3-l、滾珠螺母3-2、導管手柄滑鈕卡抓件3-3和第一絲 杠支架3-4構成，導管手柄滑鈕卡抓件3-3用于卡抓導管手柄上的滑鈕；差動行星輪系機構 4由外太陽輪4-1、內太陽輪4-2、行星輪4-3、套筒聯軸器4-4、行星輪支架4_5、內太陽輪軸 4-6、行星輪軸4-7和外太陽輪連接圓盤4-8構成，內太陽輪4-2固設在內太陽輪軸4_6上， 行星輪4-3固設在行星輪軸4-7的一端端面上；導管手柄裝卡件2水平架設在底座支架總 成1上，導管手柄裝卡件2的軸狀端通過軸承安裝在底座支架總成1上的第一立柱1-2的 上端上，內太陽輪軸4-6的一端通過軸承安裝在盲孔2-3內，傳動齒輪7固裝在內太陽輪軸 4-6的另一端上，內太陽輪4-2與傳動齒輪7之間的內太陽輪軸4-6通過軸承安裝在底座 支架總成1上的第二立柱1-3的上端上，外太陽輪4-l通過外太陽輪連接圓盤4-8安裝在 內太陽輪軸4-6上，行星輪4-3設置在外太陽輪4-1與內太陽輪4-2之間，行星輪4_3的外 齒與外太陽輪4-l的內齒、內太陽輪4-2的外齒分別嚙合，行星輪軸4-7通過滾動軸承安裝 在行星輪支架4-5上，行星輪支架4-5固設在導管手柄裝卡件2的外側壁上，滾珠螺母3-2 安裝在絲杠3-1上，行星輪軸4-7的另一端通過套筒聯軸器4-4與絲杠3-1的一端連接，絲
4杠3-1的另一端通過滾動軸承安裝在第一絲杠支架3-4上，第一絲杠支架3-4固設在導管 手柄裝卡件2的外側壁上；導管手柄滑鈕卡抓件3-3通過法蘭固定在滾珠螺母3-2上；所述 第一驅動電機5安裝在底座支架總成1上的第一驅動電機座1-4上，第一電機齒輪8安裝 在第一驅動電機5的輸出軸上，第一電機齒輪8的外齒與外太陽輪4-l的外齒相嚙合，第二 驅動電機6安裝在底座支架總成1上的第二驅動電機座1-5上，第二電機齒輪9安裝在第 二驅動電機6的輸出軸上，第二電機齒輪9的外齒與傳動齒輪7的外齒相嚙合；在內太陽輪 軸4-6上沿軸線方向開有導管通孔4-6-1 ，所述導管通孔4-6-1與凹槽2-1連通。
本實施方式所述的內太陽輪4-2和內太陽輪軸4-6可制成一體形成齒輪軸，行星 輪4-3和行星輪軸4-7可制成一體形成齒輪軸。 本實施方式所述的導管手柄滑鈕卡抓件3-3可通過法蘭固定在滾珠螺母3-2上。
本實施方式所述的絲桿支座3-4內嵌有滾動軸承，可方便絲杠旋轉，并提供絲杠 軸向限位，滾珠螺母3-2隨絲杠轉動而軸向移動。 在使用時，將導管手柄安裝在凹槽2-l內，導管手柄上的導管從導管通孔4-6-1穿 出，導管手柄上的滑鈕穿過矩形通孔2-2露出導管手柄裝卡件2的外部(矩形通孔2-2的 長度大于滑鈕的長度)，導管手柄滑鈕卡抓件3-3用于卡抓導管手柄上的滑鈕，以使滑鈕沿 矩形通孔2-2的長度方向做直線滑動。第一驅動電機5驅動外太陽輪4-1轉動，第二驅動 電機6通過傳動齒輪7驅動內太陽輪4-2轉動。
具體實施方式
二 如圖1所示，本實施方式所述底座支架總成1由底板l-l、第一 立柱l-2、第二立柱l-3、第一驅動電機座1-4和第二驅動電機座1-5組成，第一驅動電機座 1-4和第二驅動電機座1-5均呈L形，第一立柱l-2、第二立柱1-3分別固設在底板1-1上 端面的兩側，第一驅動電機座1-4和第二驅動電機座1-5均與底板1-1的上端面固接。如 此設置，結構簡單，便于實施對導管手柄的操控。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相 同。
具體實施方式
三如圖l所示，本實施方式所述操縱裝置還包括第二絲杠支架 3-5，絲杠3-1的一端通過滾動軸承安裝在所述第二絲杠支架3-5上，第二絲杠支架3-5固 設在導管手柄裝卡件2的外側壁上。如此設置，使滾珠絲杠螺母機構3運行更平穩。其它 組成及連接關系與具體實施方式
一或二相同。
工作過程(參見圖1 4): 本發明可自動控制實現導管遠端彎曲偏轉和手柄沿軸線的旋轉
若需實現導管頭部彎曲時，第一驅動電機5通過第一電機齒輪8驅動差動行星輪 系機構4中的外太陽輪4-1旋轉，同時第二驅動電機6通過第二電機齒輪9和傳動齒輪7驅 動差動行星輪系機構4中的內太陽輪4-2旋轉。當外太陽輪4-1與內太陽輪4-2轉動線速 度大小相等，且方向相反時，差動行星輪系機構4中行星輪4-3軸線位置保持不變，自身沿 軸線旋轉(自轉)。行星輪軸4-7通過套筒聯軸器4-4與滾珠絲杠螺母機構3中絲杠3-1 連接，帶動絲杠3-1旋轉，滾珠螺母3-2將沿絲桿軸向運動，從而帶動導管手柄滑鈕卡抓件 3-3沿絲桿軸向移動，從而帶動導管滑鈕移動，操縱導管頭部彎曲。 保持外太陽輪4-1與內太陽輪4-2轉動線速度大小相等，同時增加或減少其線速 度，便可以控制絲桿3-l自轉速度和導管滑鈕移動速度，進而控制導管頭部彎曲變形的速 度。當外太陽輪4-l與內太陽輪4-2同時改變旋轉方向時，絲桿實現反轉，導管滑鈕反向移
5動，導管頭部向另一個方向彎曲。 若需實現導管手柄旋轉時，第一驅動電機5通過第一電機齒輪8驅動差動行星輪 系機構4中的外太陽輪4-1旋轉，同時第二驅動電機6通過第二電機齒輪9和傳動齒輪7驅 動差動行星輪系機構4中的內太陽輪4-2旋轉。當外太陽輪4-1與內太陽輪4-2轉動線速 度大小相等，且方向相同時，差動行星輪系機構4中行星輪4-3繞外太陽輪4-2軸線(同內 太陽輪軸線)公轉，但相對自身軸線不發生自轉。由于行星輪支架4-5和絲桿支架3-4都 沿絲杠軸線固定在導管手柄裝卡件2上，行星輪4-3公轉， 一方面通過行星輪支架4-5將轉 矩傳遞給導管手柄裝卡件2，另一方面通過套筒聯軸器4-4作用于絲桿3-1，再通過絲桿支 架(第一絲杠支架3-4)將轉矩傳遞給導管手柄裝卡件2，通過兩方面傳遞來的轉矩，帶動導 管手柄裝卡件2沿太陽輪軸線自轉。由于導管手柄安裝于內，從而實現了導管手柄的軸向 自轉。 保持外太陽輪4-1與內太陽輪4-2轉動線速度大小相等，同時增加或減少其線速 度，便可以控制行星輪4-3公轉速度，進而控制導管手柄自轉速度。當外太陽輪4-l與內太 陽輪4-2同時改變旋轉方向時，行星輪4-3實現反轉，即導管手柄反向旋轉。
權利要求
一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置，所述操縱裝置包括底座支架總成(1)、第一驅動電機(5)、第二驅動電機(6)、傳動齒輪(7)、第一電機齒輪(8)和第二電機齒輪(9)，其特征在于所述操縱裝置還包括導管手柄裝卡件(2)、滾珠絲杠螺母機構(3)和差動行星輪系機構(4)；導管手柄裝卡件(2)的一側端面上沿長度方向設有凹槽(2-1)，所述凹槽(2-1)用于安裝導管手柄，在導管手柄裝卡件(2)上與凹槽(2-1)開口相對的側壁上開有矩形通孔(2-2)，所述導管手柄裝卡件(2)的一端成軸狀，所述導管手柄裝卡件(2)的另一端的端面開有盲孔(2-3)；滾珠絲杠螺母機構(3)由絲杠(3-1)、滾珠螺母(3-2)、導管手柄滑鈕卡抓件(3-3)和第一絲杠支架(3-4)構成，導管手柄滑鈕卡抓件(3-3)用于卡抓導管手柄上的滑鈕；差動行星輪系機構(4)由外太陽輪(4-1)、內太陽輪(4-2)、行星輪(4-3)、套筒聯軸器(4-4)、行星輪支架(4-5)、內太陽輪軸(4-6)、行星輪軸(4-7)和外太陽輪連接圓盤(4-8)構成，內太陽輪(4-2)固設在內太陽輪軸(4-6)上，行星輪(4-3)固設在行星輪軸(4-7)的一端端面上；導管手柄裝卡件(2)水平架設在底座支架總成(1)上，導管手柄裝卡件(2)的軸狀端通過軸承安裝在底座支架總成(1)上的第一立柱(1-2)的上端上，內太陽輪軸(4-6)的一端通過軸承安裝在盲孔(2-3)內，傳動齒輪(7)固裝在內太陽輪軸(4-6)的另一端上，內太陽輪(4-2)與傳動齒輪(7)之間的內太陽輪軸(4-6)通過軸承安裝在底座支架總成(1)上的第二立柱(1-3)的上端上，外太陽輪(4-1)通過外太陽輪連接圓盤(4-8)安裝在內太陽輪軸(4-6)上，行星輪(4-3)設置在外太陽輪(4-1)與內太陽輪(4-2)之間，行星輪(4-3)的外齒與外太陽輪(4-1)的內齒、內太陽輪(4-2)的外齒分別嚙合，行星輪軸(4-7)通過滾動軸承安裝在行星輪支架(4-5)上，行星輪支架(4-5)固設在導管手柄裝卡件(2)的外側壁上，滾珠螺母(3-2)安裝在絲杠(3-1)上，行星輪軸(4-7)的另一端通過套筒聯軸器(4-4)與絲杠(3-1)的一端連接，絲杠(3-1)的另一端通過滾動軸承安裝在第一絲杠支架(3-4)上，第一絲杠支架(3-4)固設在導管手柄裝卡件(2)的外側壁上；導管手柄滑鈕卡抓件(3-3)固定在滾珠螺母(3-2)上；所述第一驅動電機(5)安裝在底座支架總成(1)上的第一驅動電機座(1-4)上，第一電機齒輪(8)安裝在第一驅動電機(5)的輸出軸上，第一電機齒輪(8)的外齒與外太陽輪(4-1)的外齒相嚙合，第二驅動電機(6)安裝在底座支架總成(1)上的第二驅動電機座(1-5)上，第二電機齒輪(9)安裝在第二驅動電機(6)的輸出軸上，第二電機齒輪(9)的外齒與傳動齒輪(7)的外齒相嚙合；在內太陽輪軸(4-6)上沿軸線方向開有導管通孔(4-6-1)，所述導管通孔(4-6-1)與凹槽(2-1)連通。
2. 根據權利要求1所述一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置，其特征在于所述底 座支架總成(1)由底板(l-l)、第一立柱(l-2)、第二立柱(l-3)、第一驅動電機座(1-4)和 第二驅動電機座(1-5)組成，第一驅動電機座(1-4)和第二驅動電機座(1-5)均呈L形， 第一立柱(l-2)、第二立柱(1-3)分別固設在底板(1-1)上端面的兩側，第一驅動電機座 (1-4)和第二驅動電機座(1-5)均與底板(1-1)的上端面固接。
3. 根據權利要求1或2所述一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置，其特征在于所 述操縱裝置還包括第二絲杠支架(3-5)，絲杠(3-1)的一端通過滾動軸承安裝在所述第二 絲杠支架(3-5)上，第二絲杠支架(3-5)固設在導管手柄裝卡件(2)的外側壁上。
全文摘要
一種射頻電極消融導管手柄的操縱裝置，它涉及一種導管手柄的操縱裝置。本發明為了解決在導管介入式手術中，射頻電極消融導管的介入過程需靠醫生手動操作，存在操作難度大、精度不易控制以及醫生無法避免輻射的問題。外太陽輪通過外太陽輪連接圓盤安裝在內太陽輪軸上，行星輪設置在外太陽輪與內太陽輪之間，行星輪的外齒與外太陽輪的內齒、內太陽輪的外齒分別嚙合，滾珠螺母安裝在絲杠上，行星輪軸的另一端通過套筒聯軸器與絲杠的一端連接，導管手柄滑鈕卡抓件固定在滾珠螺母上。本發明通過差動行星輪系機構控制射頻消融電極導管手柄的轉動和所述手柄上滑鈕的滑動，進而實現與所述手柄相連導管的遠端的偏轉，便于精確操控，而且易于操作。
文檔編號A61B19/00GK101785705SQ20101010844
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月10日 優先權日2010年2月10日
發明者付宜利, 劉浩, 周圓圓, 李凱, 李黃享, 王樹國 申請人:哈爾濱工業大學