本实用新型专利技术涉及一种与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块，驱动模块，俯卧支架。定位模块用于定位入针点，由3个丝杠螺母驱动的直线滑台组成；穿刺模块用于将活检针刺入人体，将活检针送至目标点，由一个丝杠螺母机构驱动；活检模块用于取组织样本，包括活检针机构和活检针驱动滑台，可以实现自动上弦、击发操作；存储模块用于存储由活检模块取出的样本，有多个存储仓，并可以轮换；乳腺稳定模块用于稳定乳腺组织的形态；驱动模块用于远程驱动机器人；俯卧支架用于支撑患者身体及容纳乳腺介入机器人；整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块，驱动模块，俯卧支架。定位模块用于定位入针点，由3个丝杠螺母驱动的直线滑台组成；穿刺模块用于将活检针刺入人体，将活检针送至目标点，由一个丝杠螺母机构驱动；活检模块用于取组织样本，包括活检针机构和活检针驱动滑台，可以实现自动上弦、击发操作；存储模块用于存储由活检模块取出的样本，有多个存储仓，并可以轮换；乳腺稳定模块用于稳定乳腺组织的形态；驱动模块用于远程驱动机器人；俯卧支架用于支撑患者身体及容纳乳腺介入机器人；整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。【专利说明】与核磁共振兼容的乳腺介入机器人
本技术涉及一种与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，可以在成像设备CT、超声、磁共振成像引导下进行乳腺癌活检手术。
技术介绍
乳腺癌是女性中最常见的癌症之一，全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势。乳腺介入手术具有创伤小，恢复快，并发症少，不影响人体美观等特点，对于女性乳腺疾病的检查、治疗具有重要意义，但是人工手术操作繁琐，技术难度大，不易被一般医生所掌握，而且精度不高，手术持续时间较长时，医生很容易因疲劳造成手术质量下降。
技术实现思路
针对人工手术的不足，提出一种的与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，它可以在成像设备引导下进行乳腺介入手术，而医生只需在计算机上监视、控制机器人，可大大改善医生工作强度，提高手术质量。基本技术方案是:与核磁共振兼容的乳腺介入机器人包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块，驱动模块，俯卧支架。定位模块主要用于确定入针点位置，由X向滑台，Y向滑台，Z向滑台组成。其中X向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于定位模块的最下层，其移动方向平行于水平面，X向丝杠为左右旋螺纹丝杠，前端为左旋螺纹，后端为右旋螺纹，可以实现前X向滑块和后X向滑块之间的开合动作；y向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于X向滑台上方，其移动方向与X向滑台移动方向垂直，且平行于水平面；Ζ向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于Y向滑台上方，其移动方向垂直于水平面。穿刺模块为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，其前端通孔与Z向螺母两端圆柱配合，使穿刺模块可绕Z向螺母旋转；其后端滑动槽与穿刺滑台后支座两端的圆柱配合，这样，当Z向螺母移动时，穿刺滑台底座产生一个俯仰动作。乳腺稳定模块由前稳定压板，后稳定压板，稳定压板调整机构组成，前稳定压板安装在前X向滑块上。后稳定压板上有栅格，活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中。后稳定压板与稳定压板调整机构一同安装在Y向滑台底座上，稳定压板调整机构包括稳定压板导轨，小齿轮，齿轮轴，齿轮轴支撑座，后稳定压板底部有齿条，与小齿轮啮合，通过齿轮齿条传动使后稳定压板沿稳定压板导轨移动。活检模块由活检针驱动滑台与活检针机构组成,通过安装在活检针驱动滑台螺母上的连接板与内针座连接，可以实现活检针机构上弦、击发操作。存储模块包括存储模块同步带轮，开口同步带，组织收集仓，收集仓托槽，托槽支撑架，存储模块同步带轮支撑轴，存储模块同步带轮输入轴。开口同步带两端分别与组织收集仓两端固定，组织收集仓放置在收集仓托槽上，并可以在开口同步带的带动下在收集仓托槽上滑动。驱动模块包括电机，传动软轴及联轴器。软轴的一端通过联轴器分别与X向丝杠、Y向丝杠、Z输入轴、穿刺滑台丝杠、活检针驱动滑台丝杠、稳定压板调整机构中的小齿轮轴、存储模块中的同步带轮输入轴的末端连接，另一端则通过联轴器分别与7个电机的电机轴连接。俯卧支架为供患者俯卧的支架，乳腺介入机器人处于俯卧支架内部，X向滑台底座固定在俯卧支架中。整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。本技术的有益效果是:(I)可以在医生的操作下进行乳腺活检手术，大大减小医生工作强度。(2)定位模块由三个方向的移动滑台组成，可以精确定位机器人工作空间内任意点位置。(3)穿刺模块俯仰运动可以增大活检针末端可达到的工作范围。(4)稳定压板组可以在X向丝杠驱动下实现开合运动，方便稳定乳房形态，有利于精确定位病灶点。(5)后稳定压板上有栅格，活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中。(6)后稳定压板可以在稳定压板调整机构驱动下避开与活检针的干涉。(7)活检驱动机构可以实现活检针自动上弦，自动击发，方便机器人控制。(8)整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。(9)机器人使用软轴传动，将电机动力传递到各丝杠末端，从而驱动机器人运动，软轴材料为非磁性不锈钢，这样机器人可以在MRI环境下使用。【专利附图】【附图说明】附图1:X向滑台图中:1 X向滑台底座，2 X向前滑块，3 X向后滑块，4 X向导轨，5 X向轴承，6 X向右旋螺母，7 X向丝杠，8 X向左旋螺母附图2:Y向滑台图中:9 Y向轴承，10 Y向导轨，11 Y向螺母，12 Y向滑块，13 Y向丝杠，14 Y向滑台底座附图3:Ζ向滑台与穿刺滑台图中:15穿刺模块后支座，16穿刺滑台轴承，17穿刺滑台螺母，18穿刺滑台底座，19穿刺滑台丝杠，20 Z向螺母，21 Z向导轨，22 Z向丝杠，23活检针支撑架，24锥齿轮，25同步带轮轴支撑架，26 Z输入轴前支撑架，27 Z向滑台底座，28 Z输入轴，29 Z输入轴后支撑架附图4:同步带传动机构图中:30 Z向轴承，31同步带轮，32同步带轮轴，33同步带附图5:稳定压板调整机构图中:34后稳定压板，35小齿轮，36齿轮轴，37齿轮轴支撑座附图6:活检针驱动滑台图中:38连接板，39活检针驱动滑台轴承，40活检针驱动滑台丝杠，41活检针驱动滑台螺母，42活检针驱动滑台底座附图7:活检针机构图中:43内针，44外针，45活检针上盖，46外针座，47弹簧，48内针座螺纹孔，49内针座，50活检针底座附图8:存储模块图中:51托槽支撑架，52存储模块同步带轮支撑轴，53开口同步带，54收集仓托槽，55组织收集仓，56存储模块同步带轮输入轴，57存储模块同步带轮附图9:乳腺介入机器人图中:58俯卧支架，59活检针机构，60活检针驱动滑台，61电机，62软轴，63穿刺滑台，64 Y向滑台，65 Z向滑台，66稳定压板导轨，67 X向滑台，68存储模块，69前稳定压板【具体实施方式】以下结合附图进一步说明本技术的具体结构及实施方式。本技术的结构组成如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示。与核磁共振兼容的乳腺介入机器人包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块(68)，驱动模块，俯卧支架(58)。定位模块由X向滑台(67)，Y向滑台(64)，Z向滑台(65)组成。X向滑台(67)位于定位模块的最下层，包括X向滑台底座(1)，X向丝杠(7)，X向导轨(4)，X向左旋螺母(8)，X向右旋螺母(6)，X向前滑块(2)，X向后滑块(3)，X向轴承(5)。其中，X向滑台底座(I)固定在俯卧支架(56)内部。X向丝杠(7)为左右旋丝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，可用于图像设备引导下乳腺活检、介入治疗、送药手术，包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块，驱动模块，俯卧支架；所述的定位模块主要用于确定入针点位置，由X向滑台，Y向滑台，Z向滑台组成；其中X向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于定位模块的最下层，其移动方向平行于水平面，X向丝杠为左右旋螺纹丝杠，前端为左旋螺纹，后端为右旋螺纹，可以实现前X向滑块和后X向滑块之间的开合动作；Y向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于X向滑台上方，其移动方向与X向滑台移动方向垂直，且平行于水平面；Z向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于Y向滑台上方，其移动方向垂直于水平面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张永德，杜海艳，姜金刚，陈耀，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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