本发明专利技术公开了一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，丝杠滑台机构中的电机实现柔性针的进给与回退，自转电机控制柔性针的自转，调整丝杠滑台机构中的电机和自转电机的占空比可实现不同的穿刺路径，柔性针偏摆机构和连杆机构可以调整柔性针的入针角度，为穿刺手术提供多角度的穿刺位姿模式；该发明专利技术所涉及的一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置可以调整柔性针的入针角度，相对于传统的柔性针穿刺装置，装置本体不需要大幅度的移动或摆动，操作简单，更加容易获得穿刺入针姿态，提高了机构的灵活性，保证了穿刺的稳定性、准确性以及安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种医疗器械，尤其是一种前置式调整入针角度的柔性针穿刺装置。
技术介绍
1、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。在临床实际应用中，入针角度的确定往往影响最终的穿刺效果和穿刺路径规划的精度，所以，需要医生在手术过程中消耗大量的时间去调整和校准穿刺机构的入针角度，这不仅消耗了大量的时间，并且无法保证穿刺精度。
2、基于上述问题，本专利技术需要解决的问题为设计一款一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，可改变入针角度的柔性针穿刺装置可以实现自动调整穿刺入针角度，该装置本体不需要整体移动或旋转，只需要利用柔性针偏摆机构和连杆机构调整斜尖柔性针前端的入针角度，提高了准确性和操作精度。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，该装置的整体动作能够实现斜尖柔性针的各个姿态调整，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。
2、本专利技术的技术方案为：一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针偏摆机构、连杆机构、基座、自转电机、夹针装置、柔性针、丝杠滑台机构、支撑结构；其特征在于，所述的丝杠滑台机构通过螺钉连接固定在基座上，自转电机通过螺钉连接固定在丝杠滑台机构的滑台上，夹针装置与自转电机固定连接，支撑结构与夹针装置固定连接；连杆机构整体呈平行四边形结构，包括连杆固定板、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、连杆底板、同步带轮一、同步带、同步带轮二、俯仰电机、转动轴一；连杆固定板整体呈u型，u型壁外部右上侧设有销孔一、u型壁外部右下侧设有销孔二、u型壁外部左下侧设有销孔三，连杆固定板通过螺钉连接固定在基座最前端，转动轴一通过轴承固定在连杆固定板的左上端，连杆底板整体呈长方形且后端左右两侧各设有一个铰接孔,右前端外侧设有销孔四左前端外侧设有销孔五，连杆底板后端右侧的铰接孔与连杆固定板的销孔二通过销轴相连接，连杆底板后端左侧的铰接孔与连杆固定板的销孔三通过销轴相连接，连杆一后端与连杆固定板的销孔一通过销轴相连接，连杆一前端与连杆二上端通过销轴相连接，连杆二下端与连杆固定板的销孔四通过销轴相连接，连杆三下端与连杆底板的销孔五通过销轴相连接，连杆三上端与连杆四前端通过销轴相连接，连杆四后端与转动轴一固定连接，同步带轮一固定连接在转动轴一的左端，俯仰电机固定在基座前端，且在连杆固定板，同步带轮二与俯仰电机的主轴固定连接，同步带套在带轮一和带轮二上；柔性针偏摆机构包括锥齿轮一、锥齿轮二、外套筒、内转筒、固定板、转动板、穿针筒、支撑板、蜗轮、蜗杆、偏摆电机、电机座、转动轴二；支撑板中间设有通孔，通过螺钉固定在连杆底板的中间偏后，外套筒穿过支撑板上的通孔，并与支撑板固定连接，内转筒通过轴承安装在外套筒内，固定板整体呈l型，固定板固定在外套筒右端，转动轴二竖直固定在固定板下端，锥齿轮一固定连接在内转筒右端，并安装在固定板上端右侧，转动板整体呈l型，上端设有水平方向通孔，下端设有竖直方向通孔，转动板下端通过轴承与转动轴二相连接，穿针筒固定连接在转动板上端通孔内，且穿针筒与内转筒(处于同一轴线锥齿轮二通过轴承与转动轴二相连接，锥齿轮二与转动板固定连接，锥齿轮二与锥齿轮一啮合连接，蜗轮通过键连接固定在内转筒中间偏后位置，偏摆电机通过螺钉固定在电机座上，电机座通过螺钉固定在连杆底板左后侧，蜗杆通过联轴器与偏摆电机固定连接，蜗杆与蜗轮啮合连接；柔性针穿过穿针筒和内转筒，并与夹针装置固定；丝杠滑台机构驱动柔性针的进给和回退，自转电机驱动柔性针的自转，偏摆电机驱动蜗杆带动蜗轮转动，进而带动内转筒转动，通过锥齿轮一与锥齿轮二啮合，带动转动板左右摆动，进而实现柔性针的偏摆运动；俯仰电机通过同步带轮二与同步带轮一的传动带动连杆机构的上下摆动，进而实现柔性针的俯仰运动，通过偏摆电机与俯仰电机的联合运动可以实现柔性针的多角度调节。
3、本专利技术的有益效果是：
4、所述的一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置通过利用连杆机构和蜗轮蜗杆传动的联合运动实现自动调整柔性针穿刺入针角度的功能，提高了机构的灵活性，保证了装置精度。
5、当所述的一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，装置内的柔性针偏摆机构和连杆机构操作简便，不需要装置整体移动或旋转，调整入针点姿态可以做到更加精准，调姿范围更大，机构操作简单。
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【技术保护点】
1.一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针偏摆机构(1)、连杆机构(2)、基座(3)、自转电机(4)、夹针装置(5)、柔性针(6)、丝杠滑台机构(7)、支撑结构(8)；其特征在于，所述的丝杠滑台机构(7)通过螺钉连接固定在基座(3)上，自转电机(4)通过螺钉连接固定在丝杠滑台机构(7)的滑台上，夹针装置(5)与自转电机(4)固定连接，支撑结构(8)与夹针装置(5)固定连接；连杆机构(2)整体呈平行四边形结构，包括连杆固定板(2-1)、连杆一(2-2)、连杆二(2-3)、连杆底板(2-4)、连杆三(2-5)、连杆四(2-6)、同步带轮一(2-7)、同步带(2-8)、同步带轮二(2-9)、俯仰电机(2-10)、转动轴一(2-11)；连杆固定板(2-1)整体呈U型，U型壁外部右上侧设有销孔一(2-1-1)、U型壁外部右下侧设有销孔二(2-1-2)、U型壁外部左下侧设有销孔三(2-1-3)，连杆固定板(2-1)通过螺钉连接固定在基座(3)最前端，转动轴一(2-11)通过轴承固定在连杆固定板(2-1)的左上端，连杆底板(2-4)整体呈长方形且后端左右两侧各设有一个铰接孔,右前端外侧设有销孔四(2-4-1)左前端外侧设有销孔五(2-4-2)，连杆底板(2-4)后端右侧的铰接孔与连杆固定板(2-1)的销孔二(2-1-2)通过销轴相连接，连杆底板(2-4)后端左侧的铰接孔与连杆固定板(2-1)的销孔三(2-1-3)通过销轴相连接，连杆一(2-2)后端与连杆固定板(2-1)的销孔一(2-1-1)通过销轴相连接，连杆一(2-2)前端与连杆二(2-3)上端通过销轴相连接，连杆二(2-3)下端与连杆固定板(2-1)的销孔四(2-4-1)通过销轴相连接，连杆三(2-5)下端与连杆底板(2-4)的销孔五(2-4-2)通过销轴相连接，连杆三(2-5)上端与连杆四(2-6)前端通过销轴相连接，连杆四(2-6)后端与转动轴一(2-11)固定连接，同步带轮一(2-7)固定连接在转动轴一(2-11)的左端，俯仰电机(2-10)固定在基座(3)前端，且在连杆固定板(2-1)后面，同步带轮二(2-9)与俯仰电机(2-10)的主轴固定连接，同步带(2-8)套在带轮一(2-7)和带轮二(2-9)上；柔性针偏摆机构(1)包括锥齿轮一(1-1)、锥齿轮二(1-2)、外套筒(1-3)、内转筒(1-4)、固定板(1-5)、转动板(1-6)、穿针筒(1-7)、支撑板(1-8)、蜗轮(1-9)、蜗杆(1-10)、偏摆电机(1-11)、电机座(1-12)、转动轴二(1-13)；支撑板(1-8)中间设有通孔，通过螺钉固定在连杆底板(2-4)的中间偏后，外套筒(1-3)穿过支撑板(1-8)上的通孔，并与支撑板(1-8)固定连接，内转筒(1-4)通过轴承安装在外套筒(1-3)内，固定板(1-5)整体呈L型，固定板(1-5)固定在外套筒(1-3)右端，转动轴二(1-13)竖直固定在固定板(1-5)下端，锥齿轮一(1-1)固定连接在内转筒(1-4)右端，并安装在固定板(1-5)上端右侧，转动板(1-6)整体呈L型，上端设有水平方向通孔，下端设有竖直方向通孔，转动板(1-6)下端通过轴承与转动轴二(1-13)相连接，穿针筒(1-7)通过固定连接在转动板(1-6)上端通孔内，且穿针筒(1-7)与内转筒(1-4)处于同一轴线，锥齿轮二(1-2)通过轴承与转动轴二(1-13)相连接，锥齿轮二(1-2)与转动板(1-6)固定连接，锥齿轮二(1-2)与锥齿轮一(1-1)啮合连接，蜗轮(1-9)通过键连接固定在内转筒(1-4)中间偏后位置，偏摆电机(1-11)通过螺钉固定在电机座(1-12)上，电机座(1-12)通过螺钉固定在连杆底板(2-4)左后侧，蜗杆(1-10)通过联轴器与偏摆电机(1-11)固定连接，蜗杆(1-10)与蜗轮(1-9)啮合连接；柔性针(6)穿过穿针筒(1-7)和内转筒(1-4)，并与夹针装置(5)固定；丝杠滑台机构(7)驱动柔性针(6)的进给和回退，自转电机(6)驱动柔性针(6)的自转，偏摆电机(1-11)驱动蜗杆(1-10)带动蜗轮(1-9)转动，进而带动内转筒(1-4)转动，通过锥齿轮一(1-1)与锥齿轮二(1-2)啮合，带动转动板(1-6)左右摆动，进而实现柔性针(6)的偏摆运动；俯仰电机(2-10)通过同步带轮二(2-9)与同步带轮一(2-7)的传动带动连杆机构(2)的上下摆动，进而实现柔性针(6)的俯仰运动，通过偏摆电机(1-11)与俯仰电机(2-10)的联合运动可以实现柔性针(6)的多角度调节。
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【技术特征摘要】
1.一种可改变入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针偏摆机构(1)、连杆机构(2)、基座(3)、自转电机(4)、夹针装置(5)、柔性针(6)、丝杠滑台机构(7)、支撑结构(8)；其特征在于，所述的丝杠滑台机构(7)通过螺钉连接固定在基座(3)上，自转电机(4)通过螺钉连接固定在丝杠滑台机构(7)的滑台上，夹针装置(5)与自转电机(4)固定连接，支撑结构(8)与夹针装置(5)固定连接；连杆机构(2)整体呈平行四边形结构，包括连杆固定板(2-1)、连杆一(2-2)、连杆二(2-3)、连杆底板(2-4)、连杆三(2-5)、连杆四(2-6)、同步带轮一(2-7)、同步带(2-8)、同步带轮二(2-9)、俯仰电机(2-10)、转动轴一(2-11)；连杆固定板(2-1)整体呈u型，u型壁外部右上侧设有销孔一(2-1-1)、u型壁外部右下侧设有销孔二(2-1-2)、u型壁外部左下侧设有销孔三(2-1-3)，连杆固定板(2-1)通过螺钉连接固定在基座(3)最前端，转动轴一(2-11)通过轴承固定在连杆固定板(2-1)的左上端，连杆底板(2-4)整体呈长方形且后端左右两侧各设有一个铰接孔,右前端外侧设有销孔四(2-4-1)左前端外侧设有销孔五(2-4-2)，连杆底板(2-4)后端右侧的铰接孔与连杆固定板(2-1)的销孔二(2-1-2)通过销轴相连接，连杆底板(2-4)后端左侧的铰接孔与连杆固定板(2-1)的销孔三(2-1-3)通过销轴相连接，连杆一(2-2)后端与连杆固定板(2-1)的销孔一(2-1-1)通过销轴相连接，连杆一(2-2)前端与连杆二(2-3)上端通过销轴相连接，连杆二(2-3)下端与连杆固定板(2-1)的销孔四(2-4-1)通过销轴相连接，连杆三(2-5)下端与连杆底板(2-4)的销孔五(2-4-2)通过销轴相连接，连杆三(2-5)上端与连杆四(2-6)前端通过销轴相连接，连杆四(2-6)后端与转动轴一(2-11)固定连接，同步带轮一(2-7)固定连接在转动轴一(2-11)的左端，俯仰电机(2-10)固定在基座(3)前端，且在连杆固定板(2-1)后面，同步带轮二(2-9)与俯仰电机(2-10)的主轴固定连接，同步带(2-8)套在带轮一(2-7)和带轮二(2-9)上；柔性针偏摆机构...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕江，白俊臣，张鹤，车聪，陈伟，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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