一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，属于医疗器械领域，夹紧机构的夹紧功能利用了行星轮系差动的原理和离合器原理，通过利用步进电机一和步进电机二的联合运动实现了斜尖柔性针的自动夹紧，柔性针由空心轴电机调整针尖方向，通过夹紧机构进行夹紧，从支撑套管内穿过，并由步进电机二带动柔性针进给，该发明专利技术所涉及的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置可以自动实现斜尖柔性针的夹紧，相对于传统的柔性针穿刺装置，该装置所搭载的斜尖柔性针使用完毕后，只需手动从空心轴电机后端更换斜尖柔性针即可，安装简便，提高了机构的灵活性，保证了斜尖柔性针安装精度，减少了医生的负担，提高了手术效率和安全性。提高了手术效率和安全性。提高了手术效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置


[0001]本专利技术涉及一种医疗器械，尤其是一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置。

技术介绍

[0002]微创介入医疗是近年来迅速发展起来的一门崭新的医疗技术，是介于外科、内科之间的新兴医疗方法。斜尖柔性针能够克服传统刚性针只能穿刺直线路径和难于修正穿刺偏差的弊端，利用自身的柔性弯曲绕开骨骼、血管等障碍物，准确穿刺靶点。
[0003]在临床实际应用中，往往需要对病灶的多个靶点进行穿刺活检、送药等复杂的动作，从而需要医生在手术的过程中进行多次更换斜尖柔性针，这会消耗大量的时间去调整锁紧机构来安装斜尖柔性针，不仅消耗时间，而且无法保证装夹的精度。
[0004]基于上述问题，本专利技术需要解决的问题为设计一款可自动夹紧柔性针的穿刺装置，行星结构的柔性针穿刺夹紧装置可以实现自动夹紧，减少了传统手术中人工拆卸锁紧机构更换针芯的时间，保证了夹紧的准确性，提高了手术效率和操作精度，减轻了医生负担，避免医生因疲劳而产生的失误。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，装置的整体动作能够实现斜尖柔性针的自动夹紧，安装方便，提高穿刺活检手术的效率，减少手术时间，推动微创医疗技术的发展。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，包括基座、轴承座一、丝杠一、轴承座二、联轴器一、电机座一、步进电机一、支撑滑台、套筒、支撑套管、轴承座三、丝杠二、轴承座四、联轴器二、电机座二、步进电机二、电机座滑台、空心轴电机、行星自锁机构、斜尖柔性针，其特征在于，所述的基座中间设有滑道，前部设有门型支架，门型支架上端的中间位置设有通孔；轴承座一通过螺钉固定在基座右侧的前端，轴承座二通过螺钉固定在基座右侧的后端，丝杠一通过轴承支撑在轴承座一和轴承座二上，电机座一整体呈“L”型，通过螺钉固定在基座右侧的后端，位于轴承座二后部，步进电机一通过螺栓螺母与电机座一固定连接，步进电机一通过联轴器一与丝杠一相连；支撑滑台一侧设有螺纹孔一，下部设有滑槽一，上部设有空心转轴，空心转轴内设有通孔，空心转轴内的通孔与门型支架上的通孔处于同一轴线，螺纹孔一与丝杠一连接，支撑滑台通过滑槽一安装在滑道上；套筒一端面设有8个半圆形弧槽，8个半圆形弧槽以套筒的轴线为中心成圆周阵列，并且8个半圆形弧槽的轴线方向同套筒径向方向一致，套筒的另一端通过轴承安装在空心转轴上；支撑套管为可伸缩套管，支撑套管的一端与门型支架上端的通孔固定连接，另一端与空心转轴上的通孔连接；步进电机一通过联轴器一带动丝杠一转动，从而带动支撑滑台在滑道上前后运动，最终带动套筒运动沿滑道方向运动；轴承座三通过螺钉固定在基座左侧的前端，轴承座四通过螺钉固定在基座左侧的后端，丝杠二通过轴承支撑在轴承座三和轴承座四上，电机座二整体呈“L”型，
通过螺钉固定在基座左侧的后端，位于轴承座四后部，步进电机二通过螺栓螺母与电机座二固定连接，步进电机二通过联轴器二与丝杠二相连；电机座滑台一侧设有螺纹孔二，下部设有滑槽二，螺纹孔二与丝杠二连接，电机座滑台通过滑槽二安装在滑道上，位于支撑滑台的后端，空心轴电机通过螺钉螺母固定在电机座滑台上，行星自锁机构与空心轴电机输出轴连接、斜尖柔性针安装在行星自锁机构内；步进电机二通过联轴器二带动丝杠二转动，进而带动电机座滑台在滑道上前后运动，最终实现斜尖柔性针的进给和退回。
[0007]作为优选，所述的行星自锁机构包括自锁壳套、太阳摩擦轮、行星夹爪、压紧盘毂、拨杆一、从动摩擦轴、弹簧导杆、压紧弹簧、摩擦转盘、拨杆二，其特征在于，所述的自锁壳套为圆柱缸型，缸底一端中心设有通孔一，缸底一端内壁设有3个行星转轴，3个行星转轴以通孔一的轴线成圆周阵列，自锁壳套两侧分别设有滑槽，2个滑槽关于自锁壳套的轴线成中心对称，自锁壳套外径尺寸比套筒内径尺寸略小；太阳摩擦轮为圆台型，太阳摩擦轮的上底比下底面积小，行星夹爪下部设有行星摩擦轮，行星摩擦轮为圆台型，行星摩擦轮的上底比下底面积小，行星摩擦轮上底设有固定轴，固定轴上部设有夹持臂，固定轴通过夹持臂与夹持爪连接，夹持爪为三分之一份的扇形柱体，夹持爪轴线与行星摩擦轮轴线之间的距离等于太阳摩擦轮上底半径和行星摩擦轮下底半径的和，3个行星夹爪分别通过行星摩擦轮与3个行星转轴连接，行星摩擦轮的上底面向自锁壳套缸底内壁，并且可绕行星转轴轴线自转；压紧盘毂中心设有通孔二，压紧盘毂一端设有拨杆滑槽，另一端设有压紧盘，压紧盘上设有4个通孔三，4个通孔三以压紧盘的轴线成圆周阵列；拨杆一整体为“Y”型，拨杆一的一端设有C型半圆柱，拨杆二与拨杆一结构完全一致，拨杆二和拨杆一上的2个C型半圆柱通过螺钉连接安装在拨杆滑槽内，拨杆二和拨杆一杆体两端分别从自锁壳套上的2个滑槽穿出；从动摩擦轴为阶梯轴，一端设有摩擦轴一，内部设有通孔，从动摩擦轴安装在通孔二内，压紧盘的外侧与从动摩擦轴的阶梯轴内侧相连，太阳摩擦轮固定安装在从动摩擦轴的另一端，太阳摩擦轮的下底面向自锁壳套缸底内壁，摩擦转盘一端设有摩擦轴二，轴向方向设有通孔四，摩擦转盘上设有4个螺纹孔三，4个螺纹孔三以通孔四的轴线成圆周阵列，弹簧导杆一端有螺纹，4个弹簧导杆分别先后穿过压紧盘毂上4个通孔三和4个压紧弹簧安装在摩擦转盘上的4个螺纹孔三内，摩擦转盘通过螺钉与自锁壳套固定连接；空心转轴上的通孔与通孔一、从动摩擦轴内的通孔、通孔四、空心轴电机的输出轴处于同一轴线，斜尖柔性针可从空心轴电机、通孔四、从动摩擦轴内的通孔、通孔一穿出，进入到支撑套管内；套筒通过半圆形弧槽推动或分离拨杆二和拨杆一，从而弹簧导杆上的压紧弹簧被压紧或恢复自然原长，最终实现摩擦轴一与摩擦轴二的接合或断开；摩擦轴一与摩擦轴二接合，从而太阳摩擦轮与行星摩擦轮啮合，空心轴电机通过行星摩擦轮自转和公转的差动带动3个行星夹爪上的夹持爪合拢，最终实现夹紧斜尖柔性针；摩擦轴一与摩擦轴二分离，空心轴电机带动行星自锁机构转动，实现斜尖柔性针的自转。
[0008]本专利技术的有益效果是：所述的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置通过利用支撑滑台和电机座滑台的联合运动，从而实现了斜尖柔性针的自动夹紧功能，提高了机构的灵活性，保证了斜尖柔性针安装精度，提高手术效率。
[0009]当所述的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置中所搭载的斜尖柔性针使用完毕后，只需手动从空心轴电机后端更换斜尖柔性针即可，安装简便，提高了手术安全性。
附图说明
附图1，本专利技术的整体装配示意图一；附图2，本专利技术中整体装配示意图二；附图3，本专利技术中基座结构示意图；附图4，本专利技术中支撑滑台结构示意图；附图5，本专利技术中套筒结构示意图；附图6，本专利技术中电机座滑台结构示意图；附图7，本专利技术中行星自锁机构的爆炸图；附图8，本专利技术中行星自锁机构的局部爆炸图；附图9，本专利技术中自锁壳套结构示意图；附图10，本专利技术中行星夹爪结构示意图；附图11，本专利技术中压紧盘毂结构示意图；附图12，本专利技术中拨杆一结构示意图；附图13，本专利技术中摩擦转盘结构示意图；图中：1、基座，1
‑
1、滑道，1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，其组成包括：基座(1)、轴承座一(2)、丝杠一(3)、轴承座二(4)、联轴器一(5)、电机座一(6)、步进电机一(7)、支撑滑台(8)、套筒(9)、支撑套管(10)、轴承座三(11)、丝杠二(12)、轴承座四(13)、联轴器二(14)、电机座二(15)、步进电机二(16)、电机座滑台(17)、空心轴电机(18)、行星自锁机构(19)、斜尖柔性针(20)，其特征在于，所述的基座(1)中间设有滑道(1
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1)，前部设有门型支架(1
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2)，门型支架(1
‑
2)上端的中间位置设有通孔；轴承座一(2)通过螺钉固定在基座(1)右侧的前端，轴承座二(4)通过螺钉固定在基座(1)右侧的后端，丝杠一(3)通过轴承支撑在轴承座一(2)和轴承座二(4)上，电机座一(6)整体呈“L”型，通过螺钉固定在基座(1)右侧的后端，位于轴承座二(7)后部，步进电机一(7)通过螺栓螺母与电机座一(6)固定连接，步进电机一(7)通过联轴器一(5)与丝杠一(3)相连；支撑滑台(8)一侧设有螺纹孔一(8
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1)，下部设有滑槽一(8
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2)，上部设有空心转轴(8
‑
3)，空心转轴(8
‑
3)内设有通孔，空心转轴(8
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3)内的通孔与门型支架(1
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2)上的通孔处于同一轴线，螺纹孔一(8
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1)与丝杠一(3)连接，支撑滑台(8)通过滑槽一(8
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2)安装在滑道(1
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1)上；套筒(9)一端面设有8个半圆形弧槽(9
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1)，8个半圆形弧槽(9
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1)以套筒(9)的轴线为中心成圆周阵列，并且8个半圆形弧槽(9
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1)的轴线方向同套筒(9)径向方向一致，套筒(9)的另一端通过轴承安装在空心转轴(8
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3)上；支撑套管(10)为可伸缩套管，支撑套管(10)的一端与门型支架(1
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2)上端的通孔固定连接，另一端与空心转轴(8
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3)上的通孔连接；步进电机一(7)通过联轴器一(5)带动丝杠一(3)转动，从而带动支撑滑台(8)在滑道(1
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1)上前后运动，最终带动套筒(9)运动沿滑道(1
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1)方向运动；轴承座三(11)通过螺钉固定在基座(1)左侧的前端，轴承座四(13)通过螺钉固定在基座(1)左侧的后端，丝杠二(12)通过轴承支撑在轴承座三(11)和轴承座四(13)上，电机座二(15)整体呈“L”型，通过螺钉固定在基座(1)左侧的后端，位于轴承座四(13)后部，步进电机二(16)通过螺栓螺母与电机座二(15)固定连接，步进电机二(16)通过联轴器二(14)与丝杠二(12)相连；电机座滑台(17)一侧设有螺纹孔二(17
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1)，下部设有滑槽二(17
‑
2)，螺纹孔二(17
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1)与丝杠二(12)连接，电机座滑台(17)通过滑槽二(17
‑
2)安装在滑道(1
‑
1)上，位于支撑滑台(8)的后端，空心轴电机(18)通过螺钉螺母固定在电机座滑台(17)上，行星自锁机构(19)与空心轴电机(18)输出轴连接、斜尖柔性针(20)安装在行星自锁机构(19)内；步进电机二(16)通过联轴器二(14)带动丝杠二(12)转动，进而带动电机座滑台(17)在滑道(1
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1)上前后运动，最终实现斜尖柔性针(20)的进给和退回。2.根据权利要求1所述的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，其特征在于：所述的行星自锁机构(19)包括自锁壳套(19
‑
1)、太阳摩擦轮(19
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2)、行星夹爪(19
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3)、压紧盘毂(19
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4)、拨杆一(19
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5)、从动摩擦轴(19
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6)、弹簧导杆(19
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7)、压紧弹簧(19
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8)、摩擦转盘(19
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9)、拨杆二(19
‑
10)，其特征在于，所述的自锁壳套(19
‑
1)为圆柱缸型，缸底一端中心设有通孔一(19
‑1‑
1)，缸底一端内壁设有3个行星转轴(19
‑1‑
2)，3个行星转轴(19
‑1‑
2)以通孔一(19
‑1‑
1)的轴线成圆周阵列，自锁壳套(19
‑
1)两侧分别设有滑槽(19
‑1‑
3)，2个滑槽(19
‑1‑
3)关于自锁壳套(19
‑
1)的轴线成中心对称，自锁壳套(19
‑
1)外径尺寸比套筒(9)内径尺寸略小；太阳摩擦轮(19
‑
2)为圆台型，太阳摩擦轮(19
‑
2)的上底比下底面积小，行星夹爪(19
‑
3)下部设有行星摩擦轮(19
‑3‑
1)，行星摩擦轮(19
‑3‑
1)为圆台型，行星摩擦轮(19
‑3‑
1)的上底比下底面积小，行星摩擦轮(19
‑3‑
1)上底设有固定轴(19
‑3‑
2)，固定轴(19
‑3‑
2)上部设有夹持臂(19
‑3‑
3)，固定轴(19
‑3‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕江，张鹤，张永德，刘德强，刘文伟，侯卓辰，文超，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：