[发明专利]基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄及作业方法

说明书

本发明提供了一种基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄及作业方法，所述手柄包括：导丝模拟段、渐变段和光学检测段；导丝模拟段与真实导丝的表面结构和直径均相同，渐变段自第一端向第二端截面面积逐渐增大，导丝模拟段的一端与渐变段的第一端连接或一体成型，渐变段的第二端与光学检测段的第一端连接或一体成型；光学检测段位于第一光学检测组件内部，第一光学检测组件内设有至少一个第一光学追踪模块，所述第一光学追踪模块用于光学检测段旋转运动和轴向线性运动的跟踪检测；本发明可以实现医生在远程的操作台对导丝进行临床上的操作手法，无需再需医生进行不同动作的转换，极大提高了医生的工作效率，节约了医生的精力。

技术领域

本发明涉及血管介入机器人技术领域，特别涉及一种基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄及作业方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

在血管介入手术领域，针对医生在手术过程需要暴露在射线下的问题，进行了手术机器人系统的研发设计，但针对导丝的遥控操作，一般使用的是通过摇杆进行操作，医生需要将对导丝的前进、后退及旋转操作，转换为通过对摇杆进行的前后左右或者旋转按钮的动作。

发明人发现，上述导丝的操作过程医生来说是非常不方便的，在手术过程中，医生要付出精力和脑力去思考摇杆动作和导丝动作的对应问题，尤其是长时间的手术时，极大的耗费了医生宝贵的脑力和精力，而这部分脑力的付出，对改善临床手术效果没有任何益处，只是用来克服手术机器人系统本身的问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄及作业方法，医生可以使用临床上对导丝的操作手法，如前进、后退、搓捻等动作操作手柄，床旁的导丝运动完全按照医生的手法进行伴随动作，极大的简化了医生在远程介入手术中对导丝遥控操作的学习曲线。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄。

一种基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄，包括：导丝模拟段、渐变段和光学检测段；

导丝模拟段与真实导丝的表面结构和直径均相同，渐变段自第一端向第二端截面面积逐渐增大，导丝模拟段的一端与渐变段的第一端连接或一体成型，渐变段的第二端与光学检测段的第一端连接或一体成型；

光学检测段位于第一光学检测组件内部，第一光学检测组件内设有至少一个第一光学追踪模块，所述第一光学追踪模块用于光学检测段旋转运动和轴向线性运动的跟踪检测。

作为本发明第一方面进一步的限定，光学检测段的第二端正对设有第二光学检测组件，第二光学检测组件包括有至少一个第二光学追踪模块，所述第二光学追踪模块用于光学检测段旋转运动的跟踪检测。

作为本发明第一方面进一步的限定，渐变段呈圆锥状。

作为本发明第一方面进一步的限定，渐变段的第二端端面与光学检测段第一端的端面形状相同。

作为本发明第一方面进一步的限定，光学检测段呈圆柱状。

作为本发明第一方面进一步的限定，第一光学检测组件为圆筒状结构，第一光学检测组件的内壁上固定有至少一个第一光学追踪模块。

作为本发明第一方面更进一步的限定，第一光学追踪模块为多个，多个第一光学追踪模块布置在圆筒状结构的不同轴向位置的内壁上。

作为本发明第一方面更进一步的限定，各光学追踪模块布置在圆筒状结构的不同环向位置上。

本发明第二方面提供了一种第一方面所述的基于光学追踪的血管介入机器人模拟手柄的作业方法，包括以下过程：