一种柔性针穿刺机构制造技术

本实用新型专利技术属于医疗器械技术领域，具体涉及一种柔性针穿刺机构，包括协作机器人以及穿刺筒，穿刺筒安装在协作机器人末端，穿刺筒设有安装板，安装板设有第一电机，第一电机设有第一齿轮，穿刺筒设有第二齿轮，第二齿轮设有空心圆柱，空心圆柱设有圆形板，穿刺筒设有通孔，圆形板右端安装有伸出通孔的柔性针，圆形板设有进给组件；通过协作机器人完成入针位置和入针角度的精确调整，实现了柔性针全角度的调整，提供了更多的穿刺路径，能够更加容易和精准的完成对靶点的穿刺，精确实现柔性针的进给和旋转达以到目标区域进行穿刺或活检。给和旋转达以到目标区域进行穿刺或活检。给和旋转达以到目标区域进行穿刺或活检。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性针穿刺机构


[0001]本技术属于医疗器械
，具体涉及一种柔性针穿刺机构。

技术介绍

[0002]微创外科以其创口小、病人痛苦轻、感染风险低和术后恢复快等优势已成为外科手术发展的重要趋势。在微创介入治疗领域，使用针穿刺技术可能是最古老也是最普遍的一项外科技术，广泛应用于活体组织病理检查、局部投送放射性药物治疗癌症等手术中；斜尖柔性针相对于组织具有足够的柔性，利用进针时斜尖与组织的侧向作用力使针轴产生弯曲，可以刺出弧线轨迹，并且利用针的柔性挠曲避开神经、血管和骨骼等，灵活、精确地达到传统钢针达不到的区域。但是使用柔性针进行穿刺时由于柔性针的柔性作用、穿刺过程中靶点的偏移、医疗人员的操作误差等对针穿刺精度造成影响，亟待解决。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是：旨在提供一种柔性针穿刺机构，通过协作机器人完成入针位置和入针角度的精确调整，实现了柔性针全角度的调整，提供了更多的穿刺路径，能够更加容易和精准的完成对靶点的穿刺，精确实现柔性针的进给和旋转达以到目标区域进行穿刺或活检。
[0004]为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种柔性针穿刺机构，包括协作机器人以及穿刺筒，所述穿刺筒安装在所述协作机器人末端，所述穿刺筒中部固定有安装板，所述安装板下侧安装有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有转动装配在所述穿刺筒左壁上的第一齿轮，所述穿刺筒左壁转动装配有与所述第一齿轮啮合匹配的第二齿轮，所述第二齿轮圆心处通过安装座连接有空心圆柱，所述空心圆柱右端与所述穿刺筒右壁转动连接，所述空心圆柱内滑动连接有圆形板，所述穿刺筒设有与所述空心圆柱连通的通孔，所述圆形板右端安装有伸出所述通孔的柔性针，所述圆形板设有进给组件。
[0006]所述进给组件包括转动装配在所述穿刺筒右壁且位于所述空心圆柱上侧的丝杆，所述安装板上侧安装有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述丝杆连接，所述丝杆螺纹连接有移动座，所述移动座设有限位件，所述移动座下侧连接有矩形块，所述矩形块中部开设有卡槽，所述空心圆柱外侧套设有与所述卡槽相匹配的圆环，所述圆环通过连接块与所述圆形板连接，所述空心圆柱设有与所述连接块相匹配的运动开槽。
[0007]所述限位件包括固定设于所述穿刺筒侧壁的滑杆，所述移动座与所述滑杆滑动连接。
[0008]所述安装座安装有陀螺仪，所述安装板开设有通槽，所述移动座贯穿所述通槽连接有磁位移传感器。
[0009]所述安装板前后两侧分别设有控制面板以及驱动面板。
[0010]本技术通过协作机器人完成入针位置和入针角度的精确调整，实现了柔性针
全角度的调整，提供了更多的穿刺路径，能够更加容易和精准的完成对靶点的穿刺，精确实现柔性针的进给和旋转达以到目标区域进行穿刺或活检。
附图说明
[0011]本技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
[0012]图1为本技术一种柔性针穿刺机构实施例的结构示意图；
[0013]图2为本技术穿刺筒的内部结构示意图一；
[0014]图3为本技术穿刺筒的内部结构示意图二；
[0015]图4为本技术穿刺筒的局部结构示意图；
[0016]图5为本技术圆形板、连接块、圆环以及柔性针的结构示意图。
[0017]主要元件符号说明如下：
[0018]协作机器人1、穿刺筒2、安装板21、第一电机22、第一齿轮23、第二齿轮24、安装座25、空心圆柱26、圆形板27、通孔28、柔性针29、丝杆3、第二电机31、移动座32、矩形块33、卡槽34、圆环35、连接块36、运动开槽37、滑杆4、陀螺仪5、通槽51、磁位移传感器52、控制面板6、驱动面板61。
具体实施方式
[0019]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本技术，下面结合附图和实施例对本技术技术方案进一步说明。
[0020]如图1
‑
5所示，本技术的一种柔性针穿刺机构，包括协作机器人1以及穿刺筒2，穿刺筒2安装在协作机器人1末端，穿刺筒2中部固定有安装板21，安装板21下侧安装有第一电机22，第一电机22的输出轴连接有转动装配在穿刺筒2左壁上的第一齿轮23，穿刺筒2左壁转动装配有与第一齿轮23啮合匹配的第二齿轮24，第二齿轮24圆心处通过安装座25连接有空心圆柱26，空心圆柱26右端与穿刺筒2右壁转动连接，空心圆柱26内滑动连接有圆形板27，穿刺筒2设有与空心圆柱26连通的通孔28，圆形板27右端安装有伸出通孔28的柔性针29，圆形板27设有进给组件；
[0021]协作机器人1为现有手段的常规技术，可利用协作机器人1人机协作的安全性和高效性完成入针位置和入针角度的精确调整；通过启动第一电机22带动第一齿轮23开始转动，由于第一齿轮23与第二齿轮24啮合匹配，所以第一齿轮23转动时能够带动第二齿轮24开始转动，进而带动空心圆柱26转动，这样位于空心圆柱26内的圆形板27跟随其转动，带动柔性针29转动，通过改变柔性针12的旋转角度进而改变柔性针的入针角度；通过进给组件可以带动圆形板27沿着空心圆柱26运动，即可带动柔性针进行穿刺。
[0022]进给组件包括转动装配在穿刺筒2右壁且位于空心圆柱26上侧的丝杆3，安装板21上侧安装有第二电机31，第二电机31的输出轴与丝杆3连接，丝杆3螺纹连接有移动座32，移动座32设有限位件，移动座32下侧连接有矩形块33，矩形块33中部开设有卡槽34，空心圆柱26外侧套设有与卡槽34相匹配的圆环35，圆环35通过连接块36与圆形板27连接，空心圆柱26设有与连接块36相匹配的运动开槽37；
[0023]这样通过启动第二电机31带动丝杆3开始转动，由于移动座32与丝杆3螺纹连接，且移动座32设有限位件，使得移动座32不会发生自转，所以当丝杆3转动时能够移动座32水
平运动，带动位于卡槽34内的圆环35水平移动，进而通过连接块36带动圆形板27运动，即可带动柔性针进行穿刺；圆形板27通过连接块36贯穿运动开槽37与圆环35连接，故而空心圆柱26转动时，能够带动圆形板27转动，并且圆环35位于矩形块36的卡槽34内，避免柔性针的旋转运动与进给运动冲突。
[0024]限位件包括固定设于穿刺筒2侧壁的滑杆4，移动座32与滑杆4滑动连接；这样移动座32通过与滑杆4滑动连接，可以对移动座32进行限位，使得移动座32只能够沿着丝杆3运动。
[0025]安装座25安装有陀螺仪5，安装板21开设有通槽51，移动座32贯穿通槽51连接有磁位移传感器52；陀螺仪5用于反馈柔性针的实际旋转角度，磁位移传感器反馈柔性针的进给深度。
[0026]安装板21前后两侧分别设有控制面板6以及驱动面板61；控制板6通过解析上位机指令并处理驱动板61的反馈数据，实现第一电机22和第二电机31符合指令的旋转；控制板6将上位机和反馈数据进行计算将电机旋转速度发送给驱动面板61，以一定的占本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性针穿刺机构，包括协作机器人以及穿刺筒，所述穿刺筒安装在所述协作机器人末端，其特征在于：所述穿刺筒中部固定有安装板，所述安装板下侧安装有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有转动装配在所述穿刺筒左壁上的第一齿轮，所述穿刺筒左壁转动装配有与所述第一齿轮啮合匹配的第二齿轮，所述第二齿轮圆心处通过安装座连接有空心圆柱，所述空心圆柱右端与所述穿刺筒右壁转动连接，所述空心圆柱内滑动连接有圆形板，所述穿刺筒设有与所述空心圆柱连通的通孔，所述圆形板右端安装有伸出所述通孔的柔性针，所述圆形板设有进给组件。2.根据权利要求1所述的一种柔性针穿刺机构，其特征在于：所述进给组件包括转动装配在所述穿刺筒右壁且位于所述空心圆柱上侧的丝杆，所述安装板上侧安装有第二电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世刚，冯帅，蒋万雄，吴国强，高学山，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：新型
国别省市：