本实用新型专利技术公开了一种用于影像扫描床的拱门装置，包括：圆弧状轨道、用于对圆弧状轨道的两个底端进行支撑并形成拱门形结构的两个支撑底座以及可自主在圆弧状轨道上沿与XY平面平行的圆弧轨迹运动的滑块机构；圆弧状轨道的外轮廓表面具有外齿轮部，滑块机构包括可活动套设在圆弧状轨道上的支架、可绕Z轴转动设置在支架上且与外齿轮部啮合的主动齿轮以及设置在支架上的用于驱动主动齿轮转动的滑块机构驱动电机。本实用新型专利技术提供的拱门装置能够为穿刺针以及穿刺针的定位机构提供沿圆弧状轨迹的运动功能，既能够实现X和Y方向的位置调整，还能够提供绕Z轴的旋转调节功能，便于为穿刺针提供更灵活的位置、姿态调节功能。姿态调节功能。姿态调节功能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于影像扫描床的拱门装置
[0001]本技术涉及医疗器械
，特别涉及一种用于MRI和CT影像扫描床的拱门装置。
技术介绍
[0002]经皮介入是一种常见的微创临床手术，涉及到将穿刺针头经患者皮肤插入到体内以进行病理诊断或治疗。经皮介入应用包括：活体组织检查、标记种子或药物胶囊植入、以及消融电极插入以进行肿瘤消融等微创手术，其适用于人体的大部分器官，例如：乳房、前列腺、肺、肾脏和肝脏等。相比较于常规的手术治疗，经皮介入的特点在于依据医学影像规划针的穿刺路径、并引导针的插入。
[0003]手术期间，穿刺针通常在计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)等影像引导下，穿过人体皮肤到达病变目标位置。尽管CT扫描仪会发出相对高剂量的电离辐射，并可能对患者造成进一步的健康风险；但相对较低的成本和适用性使得CT引导方法在世界范围内仍然被广泛使用。而MRI不仅在任意方向都具有出色的软组织对比度和空间分辨率，而且不会使患者暴露于电离辐射下。根据CT或MRI影像诊断结果，医生可以确定手术目标位置、进行手术针插入路径规划及确定针头插入点、并将针头穿过皮肤引入目标解剖结构，例如关节间隙或神经根，以注射造影剂或止痛药等。医生还可以操作控制针头到达不同的内脏器官，以进行穿刺活检，或对癌变部位实施微创射频或冷冻消融治疗。因此，对于适用于MRI和CT环境的微创手术机器人的需求在不断增长。
[0004]目前，有一类适用于MRI和CT环境的微创手术机器人，使用时需要通过一个能横跨扫描床的支架结构(如拱形结构或龙门结构)安装在扫描床上，微创手术机器人的穿刺针及穿刺针定位机构则安装在该支架结构上，用于对支架下方的扫描床上的患者进行穿刺操作。在一些应用场景中，对于该支架结构提出的功能需求包括：1、不仅应具有沿扫描床长度方向的移动调节功能，更应提供沿扫描床宽度方向移动调节功能，以使得穿刺针及穿刺针定位机构能够在该方向上进行位置调整。当然，若该支架结构还能提供角度调节的功能，必然会使得微创手术机器人具备更灵活的操作性；2、尽量贴近标准的CT或MRI圆形闭孔壁，留出更多空间以满足不同病患体型的需要；3、便于安装设置穿刺针及穿刺针定位机构，并最大化的提供机器人手术操作空间。但现有方案中普遍无法满足这些需求。例如，专利CN215839375U公开的一种拱形支架，其被应用于CT或MRI扫描床，用于承载和支撑手术用穿刺针以及穿刺针的定位和引导机构，该拱形支架能提供穿刺针及穿刺针定位机构在扫描床上安装功能以及沿扫描床长度方向的平移功能，但无法实现沿扫描床宽度方向移动功能，更无法提供角度调节的功能；其次，该拱形支架结构型式对于不同体型病患的适用范围也相对较小；再者，由于穿刺针及其定位和引导机构是安装于支架顶端，所以运动或工作空间更加受限。
[0005]因此，有必要对现有技术进行改进，以提供一种更可靠的、功能更丰富的用于影像扫描床的拱门装置。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于影像扫描床的拱门装置。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于影像扫描床的拱门装置，包括：圆弧状轨道、用于对所述圆弧状轨道的两个底端进行支撑并形成拱门形结构的两个支撑底座以及可自主在所述圆弧状轨道上沿与XY平面平行的圆弧轨迹运动的滑块机构；
[0008]所述圆弧状轨道具有齿轮部，所述滑块机构包括可活动套设在所述圆弧状轨道上的支架、可绕Z轴转动设置在所述支架上且与所述齿轮部啮合的主动齿轮以及设置在所述支架上的用于驱动所述主动齿轮转动的滑块机构驱动电机，在所述齿轮部的配合下，所述主动齿轮的转动使得所述滑块机构会沿所述圆弧状轨道进行自主运动。
[0009]优选的是，所述齿轮部为形成于所述圆弧状轨道的外轮廓表面的外齿轮部，所述圆弧状轨道的内轮廓表面具有光滑的导向面，所述滑块机构还包括至少一个可转动设置在所述支架上且与所述导向面滚动接触的滚轮。
[0010]优选的是，所述齿轮部为形成于所述圆弧状轨道的内轮廓表面的内齿轮部，所述圆弧状轨道的外轮廓表面具有光滑的导向面，所述滑块机构还包括至少一个可转动设置在所述支架上且与所述导向面滚动接触的滚轮。
[0011]优选的是，所述支架包括第一安装板以及与所述第一安装板连接的第二安装板，所述第一安装板和第二安装板之间留有安装空间，所述主动齿轮和滚轮均可转动设置在所述安装空间内，且所述主动齿轮和滚轮处于相对的两侧。
[0012]优选的是，所述主动齿轮通过齿轮轴可转动连接在所述第一安装板和第二安装板之间，所述滚轮通过滚轮轴可转动连接在所述第一安装板和第二安装板之间；
[0013]所述滑块机构驱动电机设置在所述第一安装板或第二安装板上，且所述滑块机构驱动电机与所述齿轮轴驱动连接。
[0014]优选的是，所述支架上可转动设置有3个滚轮。
[0015]优选的是，所述支撑底座的上部呈圆弧状，所述支撑底座的顶部中间开设有供所述圆弧状轨道的底端配合插入的安装槽。
[0016]优选的是，该用于影像扫描床的拱门装置还包括用于提供Z向直线运动的两个Z向平动机构，两个支撑底座分别安装在两个Z向平动机构上，以通过两个Z向平动机构带动两个支撑底座在Z方向进行直线运动。
[0017]优选的是，所述Z向平动机构包括安装座、可转动设置在所述安装座上的螺杆、配合螺纹套设在所述螺杆上的螺母、用于驱动所述螺杆转动的平动电机以及连接在所述螺母上方的用于与所述支撑底座连接的安装平台。
[0018]优选的是，所述安装座包括底板以及沿Z方向依次间隔设置在所述底板上的第一竖板、第二竖板和第三竖板；
[0019]所述螺母设置在所述第二竖板和第三竖板之间，所述平动电机设置在所述第一竖板上，所述螺杆的第一端与所述平动电机驱动连接，所述螺杆的第二端依次穿过所述第二竖板、螺母后可转动连接在所述第三竖板上。
[0020]优选的是，所述第二竖板和第三竖板之间还设置有至少一根沿Z向布置的导向杆，
所述螺母上开设有供所述导向杆配合穿过的导向孔。
[0021]本技术的有益效果是：
[0022]本技术提供的用于影像扫描床的拱门装置用于承载安装微创手术机器人的穿刺针以及穿刺针的定位机构，并设置在影像扫描床(如CT或MRI扫描床)上，该拱门装置能够为穿刺针以及穿刺针的定位机构提供沿圆弧状轨迹的运动功能，既能够实现X和Y方向的位置调整，还能够提供绕Z轴的旋转调节功能，便于为穿刺针提供更灵活的位置、姿态调节性能；
[0023]本技术整体呈圆弧状的拱门形结构，能够更好的适应影像扫描设备的圆心扫描孔结构，既利于微创手术机器人在狭窄的扫描孔内进行更加灵活的操作、并具有更大工作空间，也可适用于更多不同体型的病患。
附图说明
[0024]图1为本技术的实施例1中的拱门装置的结构示意图；
[0025]图2为本技术的实施例1中的滑块机构的结构示意图；
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于影像扫描床的拱门装置，其特征在于，包括：圆弧状轨道、用于对所述圆弧状轨道的两个底端进行支撑并形成拱门形结构的两个支撑底座以及可自主在所述圆弧状轨道上沿与XY平面平行的圆弧轨迹运动的滑块机构；所述圆弧状轨道具有齿轮部，所述滑块机构包括可活动套设在所述圆弧状轨道上的支架、可绕Z轴转动设置在所述支架上且与所述齿轮部啮合的主动齿轮以及设置在所述支架上的用于驱动所述主动齿轮转动的滑块机构驱动电机，在所述齿轮部的配合下，所述主动齿轮的转动使得所述滑块机构会沿所述圆弧状轨道进行自主运动。2.根据权利要求1所述的用于影像扫描床的拱门装置，其特征在于，所述齿轮部为形成于所述圆弧状轨道的外轮廓表面的外齿轮部，所述圆弧状轨道的内轮廓表面具有光滑的导向面，所述滑块机构还包括至少一个可转动设置在所述支架上且与所述导向面滚动接触的滚轮。3.根据权利要求1所述的用于影像扫描床的拱门装置，其特征在于，所述齿轮部为形成于所述圆弧状轨道的内轮廓表面的内齿轮部，所述圆弧状轨道的外轮廓表面具有光滑的导向面，所述滑块机构还包括至少一个可转动设置在所述支架上且与所述导向面滚动接触的滚轮。4.根据权利要求2或3所述的用于影像扫描床的拱门装置，其特征在于，所述支架包括第一安装板以及与所述第一安装板连接的第二安装板，所述第一安装板和第二安装板之间留有安装空间，所述主动齿轮和滚轮均可转动设置在所述安装空间内，且所述主动齿轮和滚轮处于相对的两侧。5.根据权利要求4所述的用于影像扫描床的拱门装置，其特征在于，所述主动齿轮通过齿轮轴可转动连接在所述第一安装板和第二安装板之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：林军，
申请(专利权)人：林军，
类型：新型
国别省市：
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