MRI兼容脑神经穿刺机器人制造技术

MRI兼容脑神经穿刺机器人，它涉及医疗机器人和图像引导手术技术领域。本发明专利技术解决了现有脑穿刺手术中，尤其是在面对颅骨打开后大脑变形及穿刺针受力变形等挑战时，由于术中缺乏实时成像反馈而导致的精准度问题。本发明专利技术的半环形齿条两端分别与Pitch轴从动回转组件和Pitch轴主动回转组件上部连接，Pitch轴从动回转组件和Pitch轴主动回转组件分别与安装底板上的两个移动平台连接，半环形齿条中部安装有弧形轨道移动组件，弧形轨道移动组件上安装有基座roll旋转组件，2DOF穿刺针安装在基座roll旋转组件上。本发明专利技术用于提高脑穿刺手术的命中率，简化手术流程，降低手术时间和风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗机器人和图像引导手术，尤其涉及一种适用于磁共振成像(mri)环境的脑穿刺机器人系统，具体涉及一种mri兼容脑神经穿刺机器人。

技术介绍

1、随着现代医学影像技术的快速发展，磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)作为一种高分辨率、非侵入性的成像手段，已经成为脑部疾病诊断和治疗中的关键工具之一。在神经外科手术中，脑穿刺技术通过精确定位病变区域，提供了一种相对安全且有效的微创手术方法。相比传统的开颅手术，脑穿刺手术能够减少患者的术后恢复时间，并降低手术风险。然而，现有的脑穿刺技术在实际应用中仍然面临着诸多挑战和技术瓶颈。

2、首先，尽管mri能够提供高分辨率的软组织图像，且能够在术前帮助规划穿刺路径，但术中实时更新图像与病变位置的确认仍然存在困难。目前的脑穿刺手术通常依赖术前影像进行路径规划，并且在实际穿刺过程中，难以在核磁共振扫描仪内进行实时影像更新。这种限制使得手术过程缺乏足够的反馈机制，无法根据术中情况进行动态调整，从而增加了手术的风险和难度。

3、其次，由于手术过程中颅骨被打开本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MRI兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：它包括2-DOF移动底盘(1)、3-DOF的RCM机构(2)和2DOF穿刺针(3)，2-DOF移动底盘(1)包括安装底板(11)和两个移动平台(12)，安装底板(11)上表面左右两侧分别安装有并排布置的两个移动平台(12)，3-DOF的RCM机构(2)包括Pitch轴从动回转组件(21)、Pitch轴主动回转组件(22)、半环形齿条(23)、弧形轨道移动组件(24)和基座roll旋转组件(25)，2-DOF移动底盘(1)上方设有半环形齿条(23)，半环形齿条(23)两端分别与Pitch轴从动回转组件(21)和Pitch轴主动回转组件(22)...

【技术特征摘要】

1.一种mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：它包括2-dof移动底盘(1)、3-dof的rcm机构(2)和2dof穿刺针(3)，2-dof移动底盘(1)包括安装底板(11)和两个移动平台(12)，安装底板(11)上表面左右两侧分别安装有并排布置的两个移动平台(12)，3-dof的rcm机构(2)包括pitch轴从动回转组件(21)、pitch轴主动回转组件(22)、半环形齿条(23)、弧形轨道移动组件(24)和基座roll旋转组件(25)，2-dof移动底盘(1)上方设有半环形齿条(23)，半环形齿条(23)两端分别与pitch轴从动回转组件(21)和pitch轴主动回转组件(22)上部连接，pitch轴从动回转组件(21)和pitch轴主动回转组件(22)下部分别与两个移动平台(12)连接，半环形齿条(23)中部安装有弧形轨道移动组件(24)，弧形轨道移动组件(24)上安装有基座roll旋转组件(25)，2dof穿刺针(3)安装在基座roll旋转组件(25)上。

2.根据权利要求1所述的mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：每个移动平台(12)包括移动平台丝杠螺母机构(121)、移动平台直线导轨机构(122)和抬升连杆机构(123)，移动平台丝杠螺母机构(121)和移动平台直线导轨机构(122)由外向内依次并排布置在安装底板(11)上，抬升连杆机构(123)包括抬升平台(1231)、第一抬升连杆(1232)、第二抬升连杆(1233)、第一连杆轴承座(1234)和第二连杆轴承座(1235)，抬升平台(1231)位于移动平台(12)上方，第一抬升连杆(1232)一端通过连接件与抬升平台(1231)一端转动连接，第一抬升连杆(1232)另一端通过连接件与第一连杆轴承座(1234)转动连接，第一连杆轴承座(1234)安装在移动平台直线导轨机构(122)的滑块上表面；第二抬升连杆(1233)一端通过连接件与抬升平台(1231)另一端转动连接，第二抬升连杆(1233)另一端通过连接件与第二连杆轴承座(1235)转动连接，第二连杆轴承座(1235)安装在移动平台丝杠螺母机构(121)的丝杠螺母上表面。

3.根据权利要求1或2所述的mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：第一抬升连杆(1232)和第二抬升连杆(1233)结构相同，第一抬升连杆(1232)包括两个抬升连杆本体(12321)、两个连杆销轴(12322)和三个连杆连接块(12323)，两个抬升连杆本体(12321)并排布置，两个抬升连杆本体(12321)中部通过等间距排布的三个连杆连接块(12323)连接，两个抬升连杆本体(12321)一端通过连杆销轴(12322)与抬升平台(1231)转动连接，两个抬升连杆本体(12321)另一端通过陶瓷轴承与第一连杆轴承座(1234)或第二连杆轴承座(1235)连接。

4.根据权利要求3所述的mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：移动平台丝杠螺母机构(121)包括移动平台丝杠电机(1211)、移动平台丝杆(1212)、移动平台丝杠螺母(1213)和两个移动平台丝杠轴承座(1214)，移动平台丝杆(1212)水平布置在安装底板(11)上方，移动平台丝杆(1212)两端分别通过两个移动平台丝杠轴承座(1214)与安装底板(11)连接，移动平台丝杆(1212)一端与移动平台丝杠电机(1211)连接，移动平台丝杠电机(1211)安装在安装底板(11)上表面，移动平台丝杠螺母(1213)与移动平台丝杆(1212)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：移动平台直线导轨机构(122)包括移动平台直线导轨本体(1221)、三孔滑块(1222)、两个导轨挡块(1223)和三个移动平台滚轮(1224)，移动平台直线导轨本体(1221)的横截面呈凵字型，移动平台直线导轨本体(1221)滑槽两内侧面上部设有沿导轨长度方向并排布置的两个导向凸起，移动平台直线导轨本体(1221)滑槽两端分别安装有两个导轨挡块(1223)，三孔滑块(1222)水平布置在移动平台直线导轨本体(1221)上方，三孔滑块(1222)下方沿滑块长度方向由前至后依次等间距排布有三个移动平台滚轮(1224)，三孔滑块(1222)的三个内孔中分别插装有三个滚轮销轴，三个滚轮销轴下端分别通过三个陶瓷轴承与三个移动平台滚轮(1224)连接。

6.根据权利要求5所述的mri兼容脑神经穿刺机器人，其特征在于：pitch轴从动回转组件(21)包括左侧pitch轴(211)、左pitch轴支座(212)、左侧支座上板(213)和两个左侧支座侧板(214)，左pitch轴支座(212)为倒置的t型支座，左pitch轴支座(212)安装在左侧的抬升平台(1231)上表面，左侧pitch轴(211)中部通过陶瓷轴承安装在左pitch轴支座(212)轴孔中，两个左侧支座侧板(214)分别竖直相对布置在左pitch...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟东，李慧，李响，许闻达，杜志江，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：