一种放射性粒子植入手术机器人制造技术

本发明专利技术属于手术机器人技术领域，提供了一种放射性粒子植入手术机器人，包括：穿刺针、实时影像连接模块、弹夹模块、针头推动模块、粒子推送模块；针头推动模块包括用于驱动弹夹模块、粒子推送模块和穿刺针的滑块，滑块连接有用于驱动滑块的驱动部件。放射性粒子植入手术机器人还包括用于采集穿刺针穿刺时所受轴向力的力反馈模块。本发明专利技术所提供的一种放射性粒子植入手术机器人，其可基于图像导航对放射性粒子进行推进操作，从而可以实现内放疗中超声图像引导的穿刺针精确定位、穿刺过程中的实时力感知和反馈、放射性粒子的机器人推进，避免操作者受粒子辐射危害，不仅定位精度高、灵活性强，还可以提高治疗效率、保护操作者，可靠性和安全性佳。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性粒子植入手术机器人
本专利技术属于手术机器人
，尤其涉及一种具有力反馈的实时图像引导粒子植入手术机器人。
技术介绍
恶性肿瘤是严重威胁人类生存质量和生命的公共健康问题，仅美国每年有170余万新发恶性肿瘤，死亡人数则在61万左右。中国的情况更为严重，根据国家癌症中心数据报告，中国癌症病人占全球癌症病人总量的将近40％，每天约有10000人确诊恶性肿瘤，平均每分钟就有7人罹患。由于癌谱差异大、诊断不及时，中国癌症患者死亡率高于全球平均水平。放射治疗及介入治疗成为此类恶性肿瘤治疗的重要手段。放射治疗被誉为与外科治疗和系统化疗并列的现代恶性肿瘤治疗的三大支柱技术之一，广泛应用于原发恶性肿瘤及转移瘤的根治性治疗或姑息性治疗，约有50％-60％的癌症患者在患病后接受不同类型和程度的放射治疗。内放射治疗是在CT或磁共振图像引导下，采用手术针植入放射性粒子杀死癌细胞，是恶性肿瘤的一种重要治疗手段。内放射治疗与普通手术根治切除治疗相比并发症较少，对患者创伤小。而相比外放疗，内放疗体现出更好的局部控制性，无论对于低危患者的单一内放射治疗还是中高危患者的外照射联合内放射治疗，都显现出更优的治疗效果。因此，内放射治疗在恶性肿瘤治疗中发挥着不可替代的作用。传统的内放射治疗采用基于穿刺模板的手动针刺操作，存在灵活性差、精度低等问题，而且放射性粒子还会对放疗医生造成放射性伤害，可靠性和安全性欠佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种放射性粒子植入手术机器人，不仅定位精度高、灵活性强，还可以提高治疗效率、保护操作者，可靠性和安全性佳。本专利技术是这样实现的，一种放射性粒子植入手术机器人，包括：穿刺针，具有粒子推送通道；实时影像连接模块，用于连接获取人体组织实时影像的影像获取模块；弹夹模块，用于容置粒子；针头推动模块，用于推动穿刺针；粒子推送模块，用于将弹夹模块中的粒子沿着穿刺针的粒子推送通道推送；所述针头推动模块包括用于驱动所述弹夹模块、粒子推送模块和穿刺针的滑块，所述滑块连接有用于驱动所述滑块的驱动部件；所述穿刺针与所述弹夹模块相连接，所述实时影像连接模块连接于所述穿刺针或设置于所述穿刺针的一侧。具体地，所述放射性粒子植入手术机器人还包括用于采集穿刺针穿刺时所受轴向力的力反馈模块。可选地，所述力反馈模块固定于所述滑块，且所述穿刺针穿过于或连接于所述力反馈模块。可选地，所述驱动部件包括支架、电机、丝杠，所述丝杠转动连接于所述支架，所述电机与所述丝杠连接；所述支架固定连接有或一体成型有直线导轨，所述滑块滑动连接于所述直线导轨，且所述丝杠螺纹穿设于所述滑块。可选地，所述滑块固定有粒子推送模块固定件、弹夹模块固定件、力反馈传感器固定件，所述粒子推送模块固定件、弹夹模块固定件、力反馈模块固定件沿所述滑块向前滑动的方向依次设置；所述粒子推送模块固定于所述粒子推送模块固定件，所述弹夹模块固定于所述弹夹模块固定件，所述力反馈模块固定于所述力反馈模块固定件。可选地，所述粒子推送模块包括至少前端伸入所述穿刺针内的直线推杆和用于驱动所述直线推杆的驱动组件。可选地，所述驱动组件包括驱动电机、主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮转动设置于所述直线推杆两侧，且所述直线推杆与所述主动轮和从动轮相接触，所述主动轮连接于所述驱动电机。可选地，所述粒子推送模块还包括推杆封套，所述直线推杆、所述主动轮和从动轮均设置于所述推杆封套内。可选地，所述实时影像连接模块连接有超声波探头。可选地，所述实时影像连接模块包括用于夹持所述超声波探头的超声手柄夹、用于夹紧所述穿刺针的针头导向夹、用于调整所述针头导向夹和所述超声手柄夹相对角度的导向夹角度调整片、用于识别所述实时影像连接模块位置的位置识别点，其中所述针头导向夹、导向夹角度调整片均套封于超声手柄夹中，所述位置识别点与超声手柄夹固定于超声波探头外侧，所述针头导向夹连接于所述穿刺针。本专利技术所提供的一种放射性粒子植入手术机器人，其可基于图像导航对放射性粒子进行推进操作，从而可以实现内放疗中超声图像引导的穿刺针精确定位、穿刺过程中的实时力感知和反馈、放射性粒子的机器人推进，避免操作者受粒子辐射危害，不仅定位精度高、灵活性强，还可以提高治疗效率、保护操作者，可靠性和安全性佳。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人的立体示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中针头推动模块的立体示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中针头推动模块的立体示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中粒子推送模块的立体示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中弹夹模块的立体示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中超声波探头的立体示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人中超声波探头的立体示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本专利技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。如图1至图7所示，本专利技术实施例提供的一种放射性粒子植入手术机器人，包括：穿刺针6、实时影像连接模块5、弹夹模块3、针头推动模块11和粒子推送模块22。其中：穿刺针6，内部具有粒子推送通道，即穿刺针6呈中空状，且穿刺针6的粒子推送通道可以连通于弹夹模块3。具体应用中，穿刺针6的后端可与弹夹模块3连接，弹夹模块3内的放射性粒子可以进入粒子推送通道。穿刺针6可穿刺至人体组织内，弹夹模块3内的放射性粒子可从穿刺针6的粒子推送通道被粒子推送模块22推送至目标位置。实时影像连接模块5，用于连接获取人体组织实时影像的影像获取模块，影像获取模块7可为超声波探头等可以获取人体组织影像的成像装置；实时影像连接模块5可连接有影像获取模块，实时影像连接模块5可以位于穿刺针6或设置于穿刺针6的一侧，具体应用中，实时影像连接模块5、影像获取模块7可以靠近于穿刺针6的前端设置，实现基于图像导航的精准定位、操作。针头推动模块11，用于推动穿刺针6，使穿刺针6穿刺至目标人体组织。粒子推送模块22，用于将弹夹模块3中的粒子沿着穿刺针6的粒子推送通道推送至目标位置，粒子推送模块22可连接于弹夹模块3和穿刺针6。具体地，针头推动模块11包括用于驱动弹夹模块3、粒子推送模块22和穿刺针6的滑块1104，滑块1104连接有用于驱动滑块1104的驱动部件；在滑块1104的驱动下，弹夹模块3、粒子推送模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，包括：穿刺针，具有粒子推送通道；实时影像连接模块，用于连接获取人体组织实时影像的影像获取模块；弹夹模块，用于容置粒子；针头推动模块，用于推动穿刺针；粒子推送模块，用于将弹夹模块中的粒子沿着穿刺针的粒子推送通道推送；所述针头推动模块包括用于驱动所述弹夹模块、粒子推送模块和穿刺针的滑块，所述滑块连接有用于驱动所述滑块的驱动部件；所述穿刺针与所述弹夹模块相连接，所述实时影像连接模块连接于所述穿刺针或设置于所述穿刺针的一侧。

【技术特征摘要】
1.一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，包括：穿刺针，具有粒子推送通道；实时影像连接模块，用于连接获取人体组织实时影像的影像获取模块；弹夹模块，用于容置粒子；针头推动模块，用于推动穿刺针；粒子推送模块，用于将弹夹模块中的粒子沿着穿刺针的粒子推送通道推送；所述针头推动模块包括用于驱动所述弹夹模块、粒子推送模块和穿刺针的滑块，所述滑块连接有用于驱动所述滑块的驱动部件；所述穿刺针与所述弹夹模块相连接，所述实时影像连接模块连接于所述穿刺针或设置于所述穿刺针的一侧。2.根据权利要求1所述的一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，所述放射性粒子植入手术机器人还包括用于采集穿刺针穿刺时所受轴向力的力反馈模块。3.根据权利要求2所述的一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，所述力反馈模块固定于所述滑块，且所述穿刺针穿过于或连接于所述力反馈模块。4.根据权利要求1所述的一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，所述驱动部件包括支架、电机、丝杠，所述丝杠转动连接于所述支架，所述电机与所述丝杠连接；所述支架固定连接有或一体成型有直线导轨，所述滑块滑动连接于所述直线导轨，且所述丝杠螺纹穿设于所述滑块。5.根据权利要求2所述的一种放射性粒子植入手术机器人，其特征在于，所述滑块固定有粒子推送模块固定件、弹夹模块固定件、力反馈传感器固定件，所述粒子推送模块固定件、弹夹模块固定件、力反馈模块固定件沿所述滑块向前滑动的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕皋军，郑海荣，周寿军，张毅，温铁祥，王澄，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44