一种用于激光引导的纵轴旋转机构及控制系统技术方案

本发明专利技术属于医疗设备技术领域，公开了一种用于激光引导的纵轴旋转机构，包括轴套、设置在所述轴套内与所述轴套转动连接且长度方向的一端与所述激光引导穿刺设备相连接的转轴和与所述转轴远离所述激光引导穿刺设备的一端相连接且与控制系统相连接的动力发生装置。本发明专利技术还公开了一种用于激光引导的纵轴旋转机构的控制系统，包括电源A、与所述电源A相连接的PLC、所述制动装置和所述动力发生装置。本发明专利技术通过计算机控制动力发生装置的运行和停止来控制所述纵轴旋转机构的转动，操作简单、位置精确。制动装置与动力发生装置相连接，能及时将所述动力发生装置制动，使得激光发射的角度更加准确。

A Laser-guided Longitudinal Axis Rotary Mechanism and Control System

The invention belongs to the technical field of medical equipment, and discloses a longitudinal axis rotating mechanism for laser-guided puncture, including a shaft sleeve, a rotating shaft connected with the shaft sleeve in the rotation direction of the shaft sleeve and a rotating shaft connected with the laser-guided puncture device in the length direction of the shaft sleeve, and a power connected with the control system when the rotating shaft is far away from the laser-guided puncture device. Generator. The invention also discloses a control system of a longitudinal axis rotating mechanism for laser guidance, including a power supply A, a PLC connected with the power supply A, the braking device and the power generating device. The invention controls the rotation of the longitudinal axis rotating mechanism by computer controlling the operation and stop of the power generating device, which is simple in operation and accurate in position. The brake device is connected with the power generating device, which can brake the power generating device in time and make the angle of laser emission more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光引导的纵轴旋转机构及控制系统
本专利技术属医疗设备机构
，具体涉及一种纵轴旋转机构及控制系统，尤其涉及一种用于激光引导的纵轴旋转机构及控制系统。
技术介绍
化疗及放疗是肿瘤治疗的两大重要方法，两种方法同时进行，可起到协同作用，取得良好的治疗效果，常规的外放疗及全身化疗，由于副反应大，同期进行，不良反应大，实施较困难，而通过微创的方式，将放射性粒子及化疗缓释性粒子同时植入，实现肿瘤局部的放疗及化疗，由于病变局部的放射性照射计量及化疗药物浓度大，而全身其他区域受到的放射线照射计量和化疗药浓度较少，因此效果好而且不良反应低。经过不断的试验验证，采用放射性粒子与化疗缓释性粒子两种药物粒子同时、相间植入病人体内的病灶内是治疗肿瘤最简单、最直接的治疗方法。放射性粒子植入治疗技术是一种将放射源植入肿瘤内部，让其以摧毁肿瘤的治疗手段。主要依靠立体定向系统将放射性粒子准确植入瘤体内，通过微型放射源发出持续、短距离的放射线，使肿瘤组织遭受最大限度杀伤，而正常组织不损伤或只有微小损伤。放射性粒子植入的关键点是定位。由于人体解剖结构的复杂性、表面的不规则性、各种复发肿瘤的浸润性、不规则性生长，导致植入针的插值、深度、角度均会收到不同程度的影响。现有的放射性粒子植入定位方式为，通过现代影像学技术、计算机辅助技术，对人体进行扫描，然后通过计算机进行数学建模得出粒子植入的路径、角度，最后将数学建模形成的数据包导入打印设备通过3D打印技术打印出一块模板，该模板表面上设置有角度不同的空心圆柱，植入针通过空心圆柱定位进入人体。这种定位方式较为准确，但是3D打印出的模板面积有限，而为了控制植入针的角度又必须在模板上设置空心圆柱，导致能植入的粒子有限，当肿瘤较放射性粒子的放射线范围无法完全覆盖肿瘤，导致无法完全消除肿瘤组织，治疗不成功。而二次手术困难极大，病人遭受的痛苦也更大，并且会耽误治疗时机。并且现有的放射性粒子植入方法无法对植入针插入人体的深度进行精准的读取，大多靠医生经验判断或者是在植入针针管上标相应的刻度通过读取刻度判断，这种判断方法无法完全精确的判断出植入针进入人体的深度，误差较大，放射性粒子植入位置不精确，容易导致同样或者很接近的位置放射性粒子集中，而有的位置又没有放射性粒子或放射线辐射不到相应的位置，严重影响治疗效果。激光定位技术通过现代影像学技术、计算机辅助技术，对人体进行扫描，然后通过计算机进行数学建模得出粒子植入的数量和位置，然后设备根据数学建模的结果，发出不同角度的激光，植入针的针尖先对准激光在人体皮肤上形成的光斑，然后将针尾对准光束，使得激光在针尾正中央形成光斑，控制植入针刺入人体的位置和角度，以达到精准定位的目的。激光定位技术克服了现有技术中因模板有限使得粒子植入范围有限且定位不准的问题。设备通过激光发出的时间和接收到反射光的时间差计算出植入针进入人体的距离，使用者可直接读取数据，当植入针接近所需的位置时，系统会进行提示，到达所需位置后会语音提示，使得定位更加精确。对人体进行扫描并通过计算机进行数学建模得出粒子植入的数量和位置之后，将得出的数据以数据信号的方式发送给激光引导穿刺设备，激光引导穿刺设备根据接收到的数据发出不同角度、不同方向的激光，使得植入针能在激光的引导下精准的将放射性粒子植入人体。这就需要所述激光引导穿刺设备能在控制系统的控制下调节激光发射的角度、方向和照射在人体上的位置并且调节到所需位置之后能立即停止，不会因惯性继续移动，发生偏移，导致激光发射的角度不准确，导致粒子植入不准确。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种操作简单、激光发射角度精确、能及时制动的用于激光引导穿刺设备的纵轴旋转机构及控制系统。本专利技术所采用的技术方案为：一种用于激光引导的纵轴旋转机构，包括轴套、设置在所述轴套内与所述轴套转动连接且长度方向的一端与所述激光引导穿刺设备相连接的转轴和与所述转轴远离所述激光引导穿刺设备的一端相连接且与控制系统相连接的动力发生装置。放射性粒子植入治疗技术是一种将放射源植入肿瘤内部，让其以摧毁肿瘤的治疗手段。主要依靠立体定向系统将放射性粒子准确植入瘤体内，通过微型放射源发出持续、短距离的放射线，使肿瘤组织遭受最大限度杀伤，而正常组织不损伤或只有微小损伤。放射性粒子植入的关键点是定位。由于人体解剖结构的复杂性、表面的不规则性、各种复发肿瘤的浸润性、不规则性生长，导致植入针的插值、深度、角度均会收到不同程度的影响。激光定位技术通过现代影像学技术、计算机辅助技术，对人体进行扫描，然后通过计算机进行数学建模得出粒子植入的数量和位置，然后设备根据数学建模的结果，发出不同角度的激光，植入针的针尖先对准激光在人体皮肤上形成的光斑，然后将针尾对准光束，使得激光在针尾正中央形成光斑，控制植入针刺入人体的位置和角度，以达到精准定位的目的。激光定位技术克服了现有技术中因模板有限使得粒子植入范围有限且定位不准的问题。设备通过激光发出的时间和接收到反射光的时间差计算出植入针进入人体的距离，使用者可直接读取数据，当植入针接近所需的位置时，系统会进行提示，到达所需位置后会语音提示，使得定位更加精确。对人体进行扫描并通过计算机进行数学建模得出粒子植入的数量和位置之后，将得出的数据以数据信号的方式发送给激光引导穿刺设备，激光引导穿刺设备根据接收到的数据发出不同角度、不同方向的激光，使得植入针能在激光的引导下精准的将放射性粒子植入人体。这就需要所述激光引导穿刺设备能在控制系统的控制下调节激光发射的角度、方向和照射在人体上的位置并且调节到所需位置之后能立即停止，不会因惯性继续移动，发生偏移，导致激光发射的角度不准确，导致粒子植入不准确。本专利技术的纵轴旋转机构的主要用于一种激光引导穿刺设备，该设备上设置有弧形装置，所述弧形装置上设置有横向滑移机构，该横向滑移机构靠近地面的一端设置有激光发射装置，所述横向滑移机构能在系统的控制下沿所述弧形装置的弧形边滑动，从而带动所述激光发射装置沿所述弧形边滑动，所述横向滑移机构的作用为调整所述激光发射装置发射激光的角度，本专利技术的纵轴旋转机构与所述弧形装置相连接，其作为为带动所述激光引导穿刺设备根据接收到的数据信号转动一定角度，通过与所述激光引导穿刺设备的横向滑移机构相配合确定激光发射的角度、方向和照射在人体上的位置。本专利技术的纵轴旋转机构的所述轴套与所述激光引导穿刺设备的滑移机构相连接，所述滑移机构带动整个所述激光引导穿刺设备沿所述滑移机构的长度方向滑动，所述滑移机构的作用为调整所述激光引导穿刺设备所在的位置，使得所述激光引导穿刺设备位于人体病灶部位正上方。所述轴套内设置有动力发生装置、设置在所述动力发生装置长度方向远离所述制动装置一端的转轴，所述转轴长度方向远离所述动力发生装置的一端与所述激光引导穿刺设备的所述弧形装置相连接。所述动力发生装置与所述激光引导穿刺设备的控制系统相连接，所述控制系统通过控制所述动力发生装置的运行、停止、运转速度、方向和角度来控制所述纵轴旋转机构的运行、停止、转动角度、速度和方向。具体实现方式为，所述动力发生装置的传动轴与所述转轴相连接，所述转轴所述激光引导穿刺设备的所述弧形装置相连接，所述动力发生装置转动带动所述转轴转动，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光引导的纵轴旋转机构，其特征在于：包括轴套(2)、设置在所述轴套(2)内与所述轴套(2)转动连接且长度方向的一端与所述激光引导穿刺设备相连接的转轴(3)和与所述转轴(3)远离所述激光引导穿刺设备的一端相连接且与控制系统相连接的动力发生装置(4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光引导的纵轴旋转机构，其特征在于：包括轴套(2)、设置在所述轴套(2)内与所述轴套(2)转动连接且长度方向的一端与所述激光引导穿刺设备相连接的转轴(3)和与所述转轴(3)远离所述激光引导穿刺设备的一端相连接且与控制系统相连接的动力发生装置(4)。2.根据权利要求1所述的一种用于激光引导的纵轴旋转机构，其特征在于：还包括远离地面的一端与所述激光引导穿刺设备的滑移机构相连接的安装板(1)，所述轴套(2)长度方向靠近所述动力发生装置(4)的一端与所述安装板(1)相连接。3.根据权利要求2所述的一种用于激光引导的纵轴旋转机构，其特征在于：所述动力发生装置(4)远离所述转轴(3)的一端设置有与所述控制系统相连接的制动装置(41)。4.根据权利要求3所述的一种用于激光引导的纵轴旋转机构，其特征在于：所述转轴(3)上设置有至少两个圆形转动块；所述轴套(2)内设置有所述转轴(3)相配合的凹槽(21)，所述轴套(2)内靠近所述安装板(1)的一端还设置有与所述动力发生装置(4)相配合的第二安装槽(22)。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王若雨，曲飞寰，周军，王喆，吴金宇，张翔，石广越，
申请(专利权)人：成都真实维度科技有限公司，大连大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：四川,51