基于丝传动的微创手术针刺机构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于丝传动的微创手术针刺机构，由基座静平台A、外置电机座B、U型动平台C，两自由度转头D，针刺结构E和两自由度并联机构F六个主要部分构成；在手术前根据不同的手术环境提前调整并设定U型动平台C的竖直高度，在手术过程中由五个核磁兼容的超声波电机驱动，所述两自由度并联机构实现所述U型动平台在水平面内的平动，所述升降平台实现所述U型动平台的上下移动；所述两自由度转头实现针刺结构中心轴的姿态调节，所述针刺结构实现针刺动作，从而实现针体的五个自由度。本发明专利技术是在核磁共振环境下采用丝传动结构传递动力，其结构紧凑，运动灵活，可以提高针刺手术的精度和成功率；在强磁场环境中，提高手术效率，减少病人痛苦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微创针刺手术设备，尤其涉及一种基于丝传动的微创手术针刺机构。
技术介绍
目前的技术条件下，前列腺手术的主要方法是近距离粒子放射治疗。即在手术过程中将放射性的粒子植入前列腺的病变部位，利用粒子的放射性进行治疗。然而，通常情况下，手术过程是由医生手动完成的，这就必然会遇到以下几方面问题(1)操作精度差。医生仅凭肉眼对核磁仪图像的观察，必然存在较大的误差。而且对医生本身手术操作经验要求较高，一旦有失误会对病人造成不必要的痛苦。(2)无法实时适应病人位姿变动。在手术过程中，病人身体或许会有轻微的变动，导致病变部位偏离预计位置。因此，医生预先规划好的轨迹路线就需要再次调整，增加了手术的重复工作量。核磁共振成像(MRI)是现有的成像手段，与传统的成像技术(如X射线照射、CT成像等)相比，优势明显避免了辐射作用对正常人体组织的破坏，因而更加健康；同时拥有更强的分辨能力，使成像更加精确，为放射性粒子的准确植入提供了重要保证。但是，多数核磁共振仪的工作腔内都比较狭窄，而且存在很强的磁场，这就对手术机构提出了新的限制，主要是以下三点(I)针刺机构本身及其移动过程不能干扰核磁共振仪的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于丝传动的微创手术针刺机构，包括基座静平台(A)和外置电机座(B)；其特征在于，所述基座静平台(A)的前部设有U型动平台(C)，所述U型动平台（C）上设有一两自由度转头(D)，所述两自由度转头(D)上设有针刺结构（E）；所述基座静平台(A)的后部固定有控制所述U型动平台（C）的两自由度并联机构(F)；所述两自由度并联机构(F)包括两套分别与U型动平台（C）左右两侧顶部连接的平行四边形连杆机构，所述平行四边形连杆机构与一丝杠传动结构A连接；所述平行四边形连杆机构由依次与所述U型动平台（C）铰接的连杆A、丝杠传动结构A中的螺母、连杆B构成；所述丝杠传动结构A中的丝杠由超声波电机A带动；所述U...

【技术特征摘要】
1.一种基于丝传动的微创手术针刺机构，包括基座静平台㈧和外置电机座⑶； 其特征在于，所述基座静平台(A)的前部设有U型动平台(C)，所述U型动平台(C)上设有一两自由度转头(D)，所述两自由度转头(D)上设有针刺结构(E);所述基座静平台(A)的后部固定有控制所述U型动平台(C)的两自由度并联机构(F)；所述两自由度并联机构(F)包括两套分别与U型动平台(C)左右两侧顶部连接的平行四边形连杆机构，所述平行四边形连杆机构与一丝杠传动结构A连接；所述平行四边形连杆机构由依次与所述U型动平台(C)铰接的连杆A、丝杠传动结构A中的螺母、连杆B构成； 所述丝杠传动结构A中的丝杠由超声波电机A带动；所述U型动平台(C)包括U型框架，所述U型框架的底部设有万向轮，所述U型框架内口处设有升降平台，所述升降平台与U型框架的两支柱之间分别设有一丝杠传动结构B，所述丝杠传动结构B中的丝杠底部的轴端从U型框架支柱的底部伸出，所述丝杠传动结构B 中丝杠的底端高于所述万向轮的底端；所述升降平台呈U字形，所述丝杠传动结构B中的螺母与升降平台顶部的两端固连；所述两自由度转头(D)包括设置在所述升降平台上的支撑圈，所述支撑圈上设有横向转轴和纵向转轴，所述横向转轴、所述针刺结构的中心轴和所述纵向转轴分别与直角坐标系的X轴、Y轴和Z轴重合；所述横向转轴和纵向转轴的转动均分别由丝传动结构A和丝传动结构B带动；所述针刺结构中包括与针刺结构的中心轴重合的针体,所述针体由丝传动结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜杉，冯文浩，程超超，娄金龙，甄伟鲲，王浩威，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：