一种穿刺手术的引导夹臂、定位组件、末端执行器及机器人制造技术

技术编号:41080160 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-25 10:34
本技术公开了一种穿刺手术的引导夹臂、定位组件、机器人,用于机器人辅助手术定位,在扫描CT图像后指示出穿刺进针点位置,便于精准指出用于医生局部消毒、麻醉、破皮和穿刺的位置;其中包括:引导夹臂,由与末端执行器刚性连接的一对夹臂组成,夹臂可互相贴合或分离,实现对定位组件的夹持和释放;定位组件,被夹持于引导夹臂的V型槽中,实现激光或穿刺方向与医生规划的穿刺路径一致;激光准直时,引导夹臂套无菌袋后夹持定位组件并随机器人运动进行定位标记。本装置结构有效避免无菌袋遮挡和折射问题,保证光束准直可靠。实验表明,本装置定位精度可达1mm,有效提高破皮点和进针点的一致性,降低了二次破皮伤害和并发症比例。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗技术,更具体地,涉及一种穿刺手术的引导夹臂、定位组件、末端执行器及机器人


技术介绍

1、手术机器人辅助经皮穿刺手术可以有效地提高穿刺精度和穿刺质量,降低手术风险和并发症。

2、在进行机器人辅助经皮穿刺手术时,医生需要用皮肤记号笔在人体皮肤上标记穿刺进针点的位置,以便进行穿刺部位局部麻醉、破皮和比对确认穿刺进针点是否正确。

3、标记位通常采用激光指示获取,目前,现有手术机器人的激光发射器基本分为两类,一类是集成在末端上,距离人体较远,同时由于要套无菌袋,而激光穿过不同物质时(如无菌袋)会产生折射,无法准确定位;第二类是还需要准备单独架设激光发射器的复杂结构支架,并且需要手动调整激光的位置,操作难度大。然而穿刺手术是在无菌环境下进行的,所以手术机器人辅助设备需要套无菌袋保持手术过程中的无菌环境,套无菌袋会使激光发射器发射的光被遮挡和折射导致定位不精确,另外激光发射器的安装位置距离人体较远也同样导致定位不精确。

4、因此需要一款不受无菌袋遮挡和折射影响,定位精度高,操作简单,使用方便的装置。


技术实现思路

1、本技术提供了一种穿刺手术的引导夹臂、定位组件、末端执行器及机器人,便于在引导夹臂套设无菌袋后拆装夹持件,结构简单,操作方便。

2、本技术提供了一种穿刺手术的引导夹臂,包括:并排设置的第一夹臂和第二夹臂;所述第一夹臂和所述第二夹臂可沿排列方向相互贴合和分离;所述第一夹臂设有第一夹持槽,所述第二夹臂设有第二夹持槽,当所述第一夹臂和所述第二夹臂贴合后,所述第一夹持槽和所述第二夹持槽围成一个贯通的夹持孔。本技术实施例的穿刺手术的引导夹臂设计了可分离式的引导夹臂,便于在引导夹臂套设无菌袋后拆装夹持件,结构简单,操作方便。

3、在一个示例性实施例中,沿所述第一夹臂和所述第二夹臂的厚度方向,所述第一夹持槽和所述第二夹持槽分别至少部分呈v形槽或梯形槽。v型槽利于激光发射器或穿刺针与夹持孔进行适应性调整,具有自动校正轴线作用,保证激光发射器的轴线和夹持孔的轴线同轴,能够减少与夹持孔配合夹持的夹持件的定位配合定位面积,从而降低夹持件的加工难度。

4、在一个示例性实施例中,穿刺手术的引导夹臂还包括设于夹持孔邻侧的限位结构,所述限位结构包括设于所述第一夹臂和所述第二夹臂其中一个夹臂上的导向槽和另一个夹臂上的限位滑块;在所述第一夹臂和所述第二夹臂相向移动贴合或背向移动时,所述限位滑块能够在所述导向槽内滑动以限制夹持于所述夹持孔内的夹持件的安装位置。限位滑块能够在夹持件安装到夹持孔内时,起到对夹持件限位阻挡的作用,避免夹持件放置位置偏离夹持孔,导致夹持不上,限位滑块保证了夹持件放置的位置和夹持孔基本一致,确保一次装夹成功。

5、在一个示例性实施例中,所述第一夹臂和所述第二夹臂均具有呈平台状的夹持末端,所述夹持孔和所述限位结构设于两个所述夹持末端相对侧部;所述限位结构位于所述夹持孔远离所述夹持末端端部的一侧。呈平台状的夹持末端便于引导夹臂夹持夹持件对准人体进行激光准直或穿刺手术。

6、在一个示例性实施例中,所述第一夹臂和所述第二夹臂相互贴合时,两个所述夹持末端的相对侧分别设有缺口;在所述第一夹臂和所述第二夹臂相向移动贴合时,两个所述缺口形成定位开口,所述定位开口与所述夹持孔连通。定位开口能够与夹持件的限位进行配合,能够确保激光发射器的安装位置准确,从而能够防止激光发射器沿自身周向转动或安装位置不确定,进而降低了加工精度要求。

7、在一个示例性实施例中,所述夹持孔沿所述引导夹臂的厚度方向包括位于上部的容置孔、与所述容置孔连通并位于下部的定位孔;所述容置孔的径向宽度大于或等于所述定位孔同一位置的径向宽度,所述定位孔为多边形孔。由于穿刺手术的引导夹臂需套设无菌袋后才能安装夹持件,容置孔周围形成容纳空间能够容纳无菌袋的褶皱部分,避免对夹持件的夹持精度造成较大的影响。容置孔径向宽度比定位孔径向宽度大,能够容纳较多的无菌袋褶皱。

8、本技术实施例提供一种穿刺手术的定位组件,包括:如上述任意实施例所述引导夹臂、及安装于所述引导夹臂的夹持孔内的激光发射器。

9、在一个示例性实施例中,所述激光发射器包括筒主体、及自所述筒主体一端朝向远离该端方向延伸的夹持柱,所述筒主体内设有激光模组,所述夹持柱设有光通路;所述夹持柱设置为与所述夹持孔配合以将所述激光发射器夹持住。夹持柱的直径小于筒主体的直径,从而实现对激光发射器的轴向方向的定位。

10、在一个示例性实施例中,所述第一夹臂和所述第二夹臂相互贴合时,所述第一夹臂和所述第二夹臂的端部之间形成有与所述夹持孔连通的定位开口,所述定位开口自所述夹持孔向两个所述夹持末端的前端面延伸;所述激光发射器还包括从所述夹持柱侧面凸起的限位部,所述限位部伸入所述定位开口与所述定位开口配合限位。激光发射器通过设置限位部与定位开口配合能够限制激光发射器在其周向的转动,从而降低激光发射器的制造精度要求。

11、本技术实施例还提供一种末端执行器,其特征在于,包括调节模组和进针模组,所述进针模组可滑动地安装在所述调节模组上,所述调节模组包括如上述任意实施例所述的引导夹臂。穿刺手术的引导机器人的末端执行器的调节模组设置引导夹臂,能够便于穿刺针或激光发射器的无菌夹持,结构简单,操作方便。

12、本技术实施例还提供一种穿刺手术的引导机器人,包括机械臂、安装于所述机械臂上的如上述任意实施例所述的末端执行器。穿刺手术的引导机器人的末端执行器采用引导夹臂,能够便于穿刺针或激光发射器的无菌夹持,结构简单,操作方便。

13、在一个示例性实施例中,引导机器人还包括安装于所述末端执行器的引导夹臂的夹持孔的激光发射器或穿刺针。引导机器人的引导夹臂不仅可夹持穿刺针进行穿刺手术,同时也可夹持激光发射器进行激光准直。

14、本技术实施例还提供一种穿刺手术的引导机器人,包括机械臂、安装于所述机械臂上的末端执行器,所述末端执行器设有用于安装激光发射器或穿刺针的引导夹臂;所述引导机器人还包括与所述机械臂连接的控制装置;

15、当所述引导夹臂安装激光发射器时,所述控制装置设置成根据获取的人体穿刺进针点位置,控制所述引导机器人的机械臂带动所述引导夹臂运动到所述激光发射器指示所述穿刺进针点位置的姿态。本申请实施例的穿刺手术的引导机器人,采用安装于执行末端上的引导夹臂配合激光发射器进行激光准直,激光源与人体距离近,无遮挡,定位准确。不仅可避免单独架设激光发射器的复杂结构支架,也可以避免激光安装在无菌袋内会产生折射,无法准确定位的问题。

16、在一个示例性实施例中,所述控制装置还设置成控制所述机械臂带动所述引导夹臂运动退回到所述激光发射器装夹姿态。

17、在一个示例性实施例中,当所述引导夹臂安装穿刺针时,所述控制装置还设置成控制所述机械臂带动所述引导夹臂运动到所述穿刺针指示所述人体穿刺进针点位置与激光发射器所指示的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,包括:并排设置的第一夹臂和第二夹臂;所述第一夹臂和所述第二夹臂可沿排列方向相互贴合和分离;

2.根据权利要求1所述穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,沿所述第一夹臂和所述第二夹臂的厚度方向,所述第一夹持槽和所述第二夹持槽分别至少部分呈V形槽或梯形槽。

3.根据权利要求1所述穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,还包括设于夹持孔邻侧的限位结构,所述限位结构包括设于所述第一夹臂和所述第二夹臂其中一个夹臂上的导向槽和另一个夹臂上的限位滑块;

4.根据权利要求3所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述第一夹臂和所述第二夹臂均具有呈平台状的夹持末端,所述夹持孔和所述限位结构设于两个所述夹持末端相对侧部;

5.根据权利要求4所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述第一夹臂和所述第二夹臂相互贴合时,两个所述夹持末端的相对侧分别设有缺口;

6.根据权利要求1-5任意一项所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述夹持孔沿所述引导夹臂的厚度方向包括位于上部的容置孔、与所述容置孔连通并位于下部的定位孔;>

7.一种穿刺手术的定位组件,其特征在于,包括:如权利要求1-6任意一项所述引导夹臂安装于所述夹持孔内的激光发射器。

8.根据权利要求7所述的穿刺手术的定位组件,其特征在于,所述激光发射器包括筒主体、及自所述筒主体一端朝向远离该端方向延伸的夹持柱,所述筒主体内设有激光模组,所述夹持柱设有光通路;所述夹持柱设置为与所述夹持孔配合以将所述激光发射器夹持住。

9.根据权利要求8所述的穿刺手术的定位组件,其特征在于,所述第一夹臂和所述第二夹臂相互贴合时,所述第一夹臂和所述第二夹臂的端部之间形成有与所述夹持孔连通的定位开口;

10.一种末端执行器,其特征在于,包括调节模组和进针模组,所述进针模组可滑动地安装在所述调节模组上,所述调节模组包括如权利要求1至6任意一项所述的引导夹臂。

11.一种穿刺手术的引导机器人,其特征在于,包括机械臂、安装于所述机械臂上的如权利要求10所述的末端执行器。

12.根据权利要求11所述的引导机器人,其特征在于,还包括安装于所述末端执行器的引导夹臂的夹持孔的激光发射器或穿刺针。

13.一种穿刺手术的引导机器人,其特征在于包括:机械臂、安装于所述机械臂上的末端执行器,所述末端执行器设有用于安装激光发射器或穿刺针的如权利要求1至6任意一项所述引导夹臂;所述引导机器人还包括与所述机械臂连接的控制装置;

14.根据权利要求13所述的引导机器人,其特征在于,所述控制装置还设置成控制所述机械臂带动所述引导夹臂运动退回到所述激光发射器装夹姿态。

15.根据权利要求13所述的引导机器人,其特征在于,当所述引导夹臂安装穿刺针时,所述控制装置还设置成控制所述机械臂带动所述引导夹臂运动到所述穿刺针指示所述人体穿刺进针点位置与激光发射器所指示的所述人体穿刺进针点位置进行较位;所述激光发射器指示的所述人体穿刺进针点位置是医生根据激光发射器发射的激光点在人体皮肤上进行标记的位置。

16.根据权利要求13所述的引导机器人,其特征在于,所述引导夹臂为权利要求1-5任意一项所述的所述引导夹臂,所述末端执行器为如权利要求10所述的末端执行器。

...

【技术特征摘要】

1.一种穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,包括:并排设置的第一夹臂和第二夹臂;所述第一夹臂和所述第二夹臂可沿排列方向相互贴合和分离;

2.根据权利要求1所述穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,沿所述第一夹臂和所述第二夹臂的厚度方向,所述第一夹持槽和所述第二夹持槽分别至少部分呈v形槽或梯形槽。

3.根据权利要求1所述穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,还包括设于夹持孔邻侧的限位结构,所述限位结构包括设于所述第一夹臂和所述第二夹臂其中一个夹臂上的导向槽和另一个夹臂上的限位滑块;

4.根据权利要求3所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述第一夹臂和所述第二夹臂均具有呈平台状的夹持末端,所述夹持孔和所述限位结构设于两个所述夹持末端相对侧部;

5.根据权利要求4所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述第一夹臂和所述第二夹臂相互贴合时,两个所述夹持末端的相对侧分别设有缺口;

6.根据权利要求1-5任意一项所述的穿刺手术的引导夹臂,其特征在于,所述夹持孔沿所述引导夹臂的厚度方向包括位于上部的容置孔、与所述容置孔连通并位于下部的定位孔;

7.一种穿刺手术的定位组件,其特征在于,包括:如权利要求1-6任意一项所述引导夹臂安装于所述夹持孔内的激光发射器。

8.根据权利要求7所述的穿刺手术的定位组件,其特征在于,所述激光发射器包括筒主体、及自所述筒主体一端朝向远离该端方向延伸的夹持柱,所述筒主体内设有激光模组,所述夹持柱设有光通路;所述夹持柱设置为与所述夹持孔配合以将所述激光发射器夹持住。

9.根据权利要求8所述的穿刺手术的定位组件,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐邦勤李卓崔枭
申请(专利权)人:深圳市箴石医疗设备有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1