專利名稱：影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療器械，特別是一種與CT掃描裝置、核磁共振裝置或其它三維成像等疾病診斷設備結(jié)合使用的在影像斷層下進行穿刺、活檢、注射時的引導裝置。
背景技術(shù)：
當人體內(nèi)部發(fā)生病變時，有時需要利用穿刺對病灶進行活檢或治療。通常是借助于儀器(如CT掃描裝置)測定出病灶與皮膚定位點的方位和穿刺針的深度，首先在人體的橫剖面上測出病灶的位置，在該層面中選擇最佳進針位置和進針角度，利用進針層面、進針角度和進針深度的三維構(gòu)像決定病灶及穿刺針穿刺的精確位置。雖然CT掃描裝置能夠準確地確定三維的進針角度和進針深度，但穿刺的過程都是將病人從CT掃描層面移出后進行的，當病人離開CT掃描裝置時，醫(yī)生只能根據(jù)自己的判斷，確定一個大致的進針方向，進行穿刺，然后再進行CT掃描加以確認。由于人為的因素較多，常常造成進針不準確，影響治療的精確度。有時需要重復多次進針，嚴重時會導致誤穿，給患者帶來極大的痛苦和風險。因此，業(yè)內(nèi)人士開發(fā)出一些用于穿刺定位的定位裝置。例如美國專利號US5,957,933公開了一種結(jié)合CT掃描裝置上的立體引導裝置，用于引導探針進入病人體內(nèi)。該立體引導裝置是具有5個自由度的垂直關(guān)節(jié)型機器人，其中包括腰關(guān)節(jié)A、肩關(guān)節(jié)B、肘關(guān)節(jié)C和具有兩個關(guān)節(jié)軸D、E的副關(guān)節(jié)軸組合手腕。其具有連接于CT掃描裝置的基座端42和可以相對于CT掃描裝置移動的自由端手腕40。該立體引導裝置還包括具有用于限定探針插入路線(軌跡)的導向通道的第一末端受動部件106。該外科手術(shù)導向裝置，在該立體結(jié)構(gòu)臂的自由端處進一步包括第二末端受動部件104和一激光源108，該激光源108沿著探針插入路線產(chǎn)生一導向光柱。通過CT對人體的螺旋掃描、經(jīng)過計算機的處理，該立體引導裝置可以從人體的不同方向，引導探針進入病人的體內(nèi)，并顯示整個進針過程，使穿刺針精確到達病灶位置。但其結(jié)構(gòu)復雜，加工困難，成本高昂。而且，從人體不同位置進針，不利于復檢進針位置是否正確，因為非沿掃描層面進入的探針，在掃描儀下復檢時，不能看到整個針的影像，只能看到穿刺針的一部分，無法判斷針尖是否位于病灶中心，只有沿掃描層面進入病灶位置的探針，在掃描儀下復檢時，才能看到整個針的影像，清楚的判斷針尖是否位于病灶中心。如果，只將探針沿掃描層面進入病灶位置，將可以大大的簡化引導裝置的硬件設施和控制程序軟件的復雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種定位準確、操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、低成本的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，包括影像斷層掃描裝置200、引導裝置100和設置于引導裝置末端的引導機構(gòu)180，該引導裝置100設置在影像斷層掃描裝置200的一旁，該引導裝置100是一個具有四個運動自由度的機器人，該機器人至少包括固定底座110、設置在固定底座110上的立柱120以及固設在立柱120上的運動機構(gòu)。
該機器人是具有固定底座的四個運動自由度的關(guān)節(jié)型機器人，該關(guān)節(jié)型機器人的運動機構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)130、大臂140、肘關(guān)節(jié)150、小臂160、腕關(guān)節(jié)170，該立柱120通過肩關(guān)節(jié)130與大臂140連接，大臂140通過肘關(guān)節(jié)150連接小臂160，該小臂160的端部通過腕關(guān)節(jié)170連接運動范圍是在一個平行于掃描層面的平面內(nèi)的引導機構(gòu)180。
該關(guān)節(jié)型機器人的腕關(guān)節(jié)170具有在小臂所在的平行于掃描層面的平面內(nèi)進行擺動的關(guān)節(jié)，或是具有與小臂擺動和繞小臂軸線轉(zhuǎn)動的復合關(guān)節(jié)；該關(guān)節(jié)設置有指零功能的重錘或自動指向地心或設有自動水平調(diào)節(jié)裝置、以檢測其轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器。
該機器人是具有固定底座的四個運動自由度的直角坐標型機器人，該直角坐標型機器人的運動機構(gòu)包括一橫臂330，通過絲杠螺母水平滑設于十字滑板340，該十字滑板340通過絲杠螺母滑設于該立柱120上，該橫臂330平行于掃描儀的掃描層面；該橫臂330的端部設有具有角度指示的第一轉(zhuǎn)角分度盤333；在驅(qū)動橫臂330軸向水平移動的絲杠端部和驅(qū)動十字滑板340沿立柱上下運動的絲杠端部設有手輪或馬達減速裝置。
于該第一角度分度盤333上固設一直線運動裝置334，該直線運動裝置334的端部設有末端執(zhí)行裝置該第一角度分度盤的旋轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的馬達減速裝置和檢測其轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器。
固設于第一轉(zhuǎn)角分度盤上的直線運動裝置334是液壓裝置或馬達絲杠螺母滑動裝置。
該橫臂的端部設有一垂直于橫臂軸線的第二轉(zhuǎn)角分度盤332，該第二轉(zhuǎn)角分度盤固設于一固定板331上，該固定板上固設平行于掃描層面的該具有角度指示的該第一轉(zhuǎn)角分度盤。
該橫臂的端部設有具有角度指示的轉(zhuǎn)角分度盤433；于該轉(zhuǎn)角分度盤上固設滑軌440，該引導機構(gòu)180通過滑桿450滑設于一滑塊460上，該滑塊460滑設于該滑軌440上。
該滑軌440是弧形滑軌或直線型滑軌。
該立柱120還可以是通過平行與X軸的絲杠螺母滑塊裝置滑設于固定底座110上。
使用本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型所提供的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，以3或4個自由度的機器人引導裝置替代現(xiàn)有技術(shù)5個自由度的機器人立體引導裝置，配合各種不同醫(yī)療器具，實現(xiàn)影像斷層引導下準確向病灶點進行穿刺、活檢、注射。本裝置操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，便于穿刺后的帶針復檢。且引導機構(gòu)可以深入到CT掃描層面，實現(xiàn)實時引導。該裝置可實現(xiàn)手動穿刺、自動穿刺、自動活檢、自動注射。
為對本實用新型的構(gòu)造、特點及功效有進一步了解，茲列舉具體實施例并結(jié)合附圖詳細說明如下。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合CT掃描裝置上的立體引導裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型影像斷層引導下穿刺定位實施圖。
圖7是本實用新型引導裝置的夾持引導器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的A向視圖。
圖9是本實用新型引導裝置的夾持引導器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實用新型引導裝置的夾持引導器的又一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置的又一實施例圖。
具體實施方式
本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，便于復檢的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置(簡稱引導裝置)，是一種結(jié)合立體斷層掃描裝置的影像斷層確定進針位置、進針角度和深度。本實用新型的引導裝置包括影像斷層掃描裝置200和引導裝置100。請結(jié)合參閱圖6，影像斷層掃描裝置200是CT掃描裝置、核磁共振裝置或其它三維成像等疾病診斷設備。該引導裝置與三維成像等疾病診斷設備連接，數(shù)據(jù)共享，將CT圖像通過數(shù)字化處理后用于指導引導裝置，實現(xiàn)數(shù)字化、自動化；計算機通過獲得的CT掃描上病灶位置的指標值，控制引導機構(gòu)移動到相應的坐標位置實現(xiàn)引導。
現(xiàn)以CT掃描裝置為例加以說明，于該CT掃描裝置一旁設立本實用新型的引導裝置100。為了清楚說明本實用新型的引導裝置的結(jié)構(gòu)以及其有益效果，首先設定CT掃描裝置的三維X、Y、Z坐標方向設CT掃描裝置200的床的水平移動方向為X軸，在X軸所在水平面內(nèi)的垂直于X軸的方向為Y軸，Z軸垂直于XOY面，并令掃描病灶點與坐標原點O重合，YOZ平面為CT掃描層面。于引導裝置100的探針端建立三維直角坐標X’-Y’-Z’，并使穿刺器具所在平面Y’O’Z’與斷層面YOZ平行。首先通過CT掃描裝置檢測出病灶點O的三維坐標位置，確定穿刺進針的斷層面YOZ，并在體表標記皮膚進針點L，皮膚進針點L的標記方法是在進針點處縱向放置定位金屬柵，以得到掃描層面上金屬柵網(wǎng)格截面位置。如圖5所示，通過CT掃描裝置找出病灶中心層面作為進針層面A，在進針層面A內(nèi)確定病灶點O以及進針位置L，將進針位置L與病灶點O連一直線，即為進針方向，其與Z軸的夾角為進針夾角θ(LOZ)。由于引導裝置100的Y’、Z’平面與CT掃描裝置200的掃描平面平行，因此，在CT掃描確定穿刺進針層面A(YOZ)后，先將病灶點O所在的進針層面A平行移至穿刺器具所在的平面Y’O’Z’(B面)內(nèi)。轉(zhuǎn)動引導裝置的引導機構(gòu)，令穿刺器具的角度與的掃描層面內(nèi)的進針角度相同，并移動穿刺針尖使接近進針位置L。微處理控制器根據(jù)θ角及穿刺針尖與針位置L的高度差以及進針深度OL，經(jīng)運算，發(fā)出指令驅(qū)動穿刺針由皮膚進針點L沿θ角準確地自動進針至病灶點O。上述過程也可通過將穿刺針插入夾持引導器的中心孔來手工完成。由于進針路線是在掃描斷層面內(nèi)，而非其他方向的層面，因而本實用新型的引導裝置與現(xiàn)有技術(shù)的立體引導裝置相比具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)點，更便于穿刺后復檢。本實用新型的具體實施結(jié)構(gòu)如下實施例一，參閱圖2所示，該引導裝置100是關(guān)節(jié)型機器人，具有一固定底座110，于固定底座110上設有立柱120；立柱120通過肩關(guān)節(jié)130連接大臂140；大臂140通過肘關(guān)節(jié)150連接小臂160；小臂160的端部通過腕關(guān)節(jié)170連接引導機構(gòu)180，該引導機構(gòu)180的運動范圍是位于平行于掃描層面ZOY的平面內(nèi)；該引導裝置的引導機構(gòu)180是沿軸線剖開的二半圓管181、182(如圖7、8所示)，該二半圓管181、182通過扣件183組合成夾持引導器，用于夾持探針(自動進針)或引導探針(手動進針)，夾持引導器的內(nèi)襯可以消毒，且具有不同內(nèi)徑，以便夾持相應外徑的穿刺針或自動穿刺裝置。該引導裝置的引導機構(gòu)還可以是一卡座式基座(如圖9所示)，其上面可卡裝自動穿刺、活檢、注射裝置。該引導裝置的引導機也可以包括一激光源，該激光源沿著探針插入路線產(chǎn)生一導向光柱。
該關(guān)節(jié)型機器人的腕關(guān)節(jié)170具有在小臂所在的平行于掃描層面的平面內(nèi)進行擺動的關(guān)節(jié)；該腕關(guān)節(jié)170設有水平標示190，其中包括具有指零功能的重錘或自動指向地心或設有自動水平調(diào)節(jié)裝置的角度傳感器，以檢測其轉(zhuǎn)動的角度；小臂160擺動的關(guān)節(jié)，用以實現(xiàn)引導機構(gòu)180于YOZ面內(nèi)θ角的調(diào)整。為適應掃描儀的掃描平面與X軸非垂直的情況，該關(guān)節(jié)型機器人的腕關(guān)節(jié)還可以是具有小臂擺動和繞小臂軸線轉(zhuǎn)動的復合關(guān)節(jié)，且具有水平標示(或重錘)190，該腕關(guān)節(jié)不僅可實現(xiàn)引導機構(gòu)180于YOZ面內(nèi)θ角的調(diào)整，并可繞小臂軸線轉(zhuǎn)動使與掃描平面平行，其所旋轉(zhuǎn)的角度可由水平標示(或重錘)190得知，以適應傾斜掃描的需要；該腕關(guān)節(jié)還可以是設有自動水平調(diào)節(jié)裝置的角度傳感器，以檢測其轉(zhuǎn)動的角度并自動調(diào)整。為便于手工穿刺，末端夾持引導器是通過一彎臂184與腕關(guān)節(jié)連接，彎臂184與小臂軸線在同一平面內(nèi)，如圖7所示；也可以如圖10所示是在與小臂軸線垂直的方向上。
請參閱圖6，并結(jié)合圖2。安裝時，調(diào)整引導裝置100，令立柱120、大臂140和小臂160的所在平面即穿刺器具所在平面Y’O’Z’與斷層面YOZ平行。使用時，通過CT掃描裝置檢測出病灶點O的三維坐標位置，確定穿刺進針的斷層面YOZ，并在體表標記皮膚進針點L。由于引導裝置100的Y’Z’平面與CT掃描裝置200的掃描平面平行設置，因此，在CT掃描確定穿刺進針層面A(YOZ)后，將病灶點O所在的進針層面A沿X軸平行移至穿刺器具所在的平面Y’O’Z’(B面)內(nèi)。轉(zhuǎn)動腕關(guān)節(jié)170，令夾固于引導機構(gòu)180中的穿刺器具的軸線與Z軸所夾角度與的掃描層面內(nèi)的進針角度相同，調(diào)整引導機構(gòu)180端部的Z軸及Y軸的坐標位置，令穿刺針尖接近進針位置L。微處理控制器根據(jù)θ角及穿刺針尖與探針位置L的高度差以及進針深度OL，經(jīng)運算，發(fā)出指令驅(qū)動設于立柱和臂端部的步進馬達，使穿刺針由皮膚進針點L沿θ角準確地自動進針至病灶點O，或由手動方式經(jīng)由夾持引導器引導準確地進針至病灶點O。由此可見，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、精度高，操作方便。
實施例二，參閱圖3所示，圖中展示了一掃描儀200、引導裝置300，該引導裝置300具有底座310，其上設有一立柱320；一橫臂330，通過絲杠螺母水平滑設于十字滑板340，該十字滑板340通過絲杠螺母滑設于該立柱320上，該橫臂330平行于掃描儀的掃描層面(XOZ面)；驅(qū)動橫臂軸向水平移動的絲杠端部和驅(qū)動十字滑板沿立柱上下運動的絲杠端部設有手輪或馬達減速裝置供手動或自動操控，其中所述的絲扛是滾珠絲扛，所述的馬達是步進馬達。該橫臂330的端部設有具有角度指示的第一轉(zhuǎn)角分度盤333；該第一轉(zhuǎn)角分度盤333的旋轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的馬達減速裝置或手輪以及角度傳感器(圖中未示)，所述的馬達是步進馬達，供操控其精確旋轉(zhuǎn)到一定角度。該第一轉(zhuǎn)角分度盤333還可以通過一固定板331及可調(diào)整角度的第二轉(zhuǎn)角分度盤332可轉(zhuǎn)動地設于橫臂330的端部。該轉(zhuǎn)角分度盤333上固設引導機構(gòu)180(夾持引導器)，用于夾固或引導醫(yī)療檢查器械如穿刺器具、活檢器具或注射裝置，其具體結(jié)構(gòu)同實施例一。圖4所示的引導裝置300，該立柱320是通過通過絲杠螺母滑塊裝置滑設于底座310上，用于精確調(diào)節(jié)引導機構(gòu)180的X軸位置。
請參閱圖6，并結(jié)合圖3、4。安裝時，調(diào)整引導裝置300，令橫臂330平行于Y軸，使穿刺器具所在平面Y’O’Z’與斷層面YOZ平行。使用時，通過CT掃描裝置檢測出病灶點O的三維坐標位置，確定穿刺進針的斷層面YOZ，并在體表標記皮膚進針點L。由于引導裝置100的Y’Z’平面與CT掃描裝置200的掃描平面平行設置，因此，在CT掃描確定穿刺進針層面A(YOZ)后，將病灶點O所在的進針層面A沿X軸平行移至穿刺器具所在的平面Y’O’Z’(B面)內(nèi)。轉(zhuǎn)動設于橫臂330端部的第一轉(zhuǎn)角分度盤333，令夾固于引導機構(gòu)180中的穿刺器具的軸線與Z軸所夾角度與的掃描層面內(nèi)的進針角度相同，調(diào)整橫臂330端部的Z軸及Y軸的坐標位置，令穿刺針尖接近進針位置L。微處理控制器根據(jù)θ角及穿刺針尖與探針位置L的高度差以及進針深度OL，經(jīng)運算，發(fā)出指令驅(qū)動設于立柱和臂端部的步進馬達，使穿刺針由皮膚進針點L沿θ角準確地自動進針至病灶點O，或由手動方式經(jīng)由夾持引導器引導準確地進針至病灶點O。
本實用新型的引導裝置，還可在第一轉(zhuǎn)角分度盤上裝設一直線運動裝置334(如圖4所示)，如液壓裝置、馬達絲扛滑塊裝置等，該直線運動裝置334的端部固設夾持引導器，用于夾持或引導醫(yī)療器械，如穿刺器具、活檢器具或注射裝置。使用時，先將病灶點O所在的進針層面A平行移至穿刺器具所在的平面Y’O’Z’(B面)內(nèi)。轉(zhuǎn)動設于橫臂330端部第一轉(zhuǎn)角分度盤333，令穿刺器具的角度與的掃描層面內(nèi)的進針角度相同，調(diào)整橫臂330的Z軸坐標位置，令穿刺針尖接近進針位置L。微處理控制器根據(jù)θ角及穿刺針尖與針位置L的高度差以及進針深度OL，經(jīng)運算，發(fā)出指令驅(qū)動直線運動裝置，使穿刺針由皮膚進針點L沿θ角準確地進針至病灶點O。
實施例三，參閱圖5所示，圖中展示了一掃描儀200、引導裝置400，該引導裝置400具有底座410，其上設有一立柱420；一橫臂430，可水平轉(zhuǎn)動及移動地滑設于立柱420上，該橫臂430平行于掃描儀的掃描層面(XOZ面)；驅(qū)動橫臂軸向水平移動的絲杠端部設有手輪或馬達減速裝置供手動或自動操控，其中所述的絲扛是滾珠絲扛，所述的馬達是步進馬達。該橫臂430的端部設有具有角度指示的轉(zhuǎn)角分度盤433；該轉(zhuǎn)角分度盤433上固設弧形滑軌440，該引導機構(gòu)180(夾持引導器)通過滑桿450滑設于滑塊460上，該滑塊460滑設于該弧形滑軌440上，并，以調(diào)節(jié)引導機構(gòu)180進針方向。
上述三種引導裝置中，該立柱120、320、420還可以是通過絲杠螺母滑塊裝置滑設于底座上，用于精確調(diào)節(jié)引導機構(gòu)180的X軸位置。
請參閱圖6，并結(jié)合圖5。安裝時，調(diào)整引導裝置400，令橫臂430平行于Y軸，使穿刺器具所在平面Y’O’Z’與斷層面YOZ平行。使用時，通過CT掃描裝置檢測出病灶點O的三維坐標位置，確定穿刺進針的斷層面YOZ，并在體表標記皮膚進針點L。由于引導裝置400的Y’Z’平面與CT掃描裝置200的掃描平面平行設置，因此，在CT掃描確定穿刺進針層面A(YOZ)后，將病灶點O所在的進針層面A沿X軸平行移至穿刺器具所在的平面Y’O’Z’(B面)內(nèi)。通過馬達齒輪齒條機構(gòu)令滑塊460沿弧形滑軌440滑動，使夾固于引導機構(gòu)180中的穿刺器具的軸線與Z軸所夾角度與的掃描層曲內(nèi)的進針角度相同，調(diào)整橫臂430及滑桿450的外伸長度，令穿刺針尖接近進針位置L。微處理控制器根據(jù)θ角及穿刺針尖與探針位置L的高度差以及進針深度OL，經(jīng)運算，發(fā)出指令驅(qū)動設于滑桿450臂端部的步進馬達，使穿刺針由皮膚進針點L沿θ角準確地自動進針至病灶點θ，或由手動方式經(jīng)由夾持引導器引導準確地進針至病灶點O。由此可見，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、精度高，操作方便。
圖11是本實用新型的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置的又一實施例圖。該實施方式是基于上述三種引導裝置中，立柱120、320、420通過絲杠螺母滑塊裝置滑設于底座上，圖示是以方案二為例以作說明，將該引導裝置設于立體斷層掃描裝置的后面，使原X’軸與Y’軸互換，以使立柱可沿Y軸方向運動，橫臂可沿X軸方向運動。如此使用，可實現(xiàn)在掃描的同時不將患者人體移出掃描裝置而實現(xiàn)實時引導。
權(quán)利要求1.一種影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，包括影像斷層掃描裝置(200)、引導裝置(100)和設置于引導裝置末端的引導機構(gòu)(180)，該引導裝置(100)設置在影像斷層掃描裝置(200)的一旁，其特征是該引導裝置(100)是一個具有四個運動自由度的機器人，該機器人至少包括固定底座(110)、設置在固定底座(110)上的立柱(120)以及固設在立柱(120)上的運動機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該機器人是具有固定底座的四個運動自由度的關(guān)節(jié)型機器人，該關(guān)節(jié)型機器人的運動機構(gòu)包括肩關(guān)節(jié)(130)、大臂(140)、肘關(guān)節(jié)(150)、小臂(160)、腕關(guān)節(jié)(170)，該立柱(120)通過肩關(guān)節(jié)(130)與大臂(140)連接，大臂(140)通過肘關(guān)節(jié)(150)連接小臂(160)，該小臂(160)的端部通過腕關(guān)節(jié)(170)連接運動范圍是在一個平行于掃描層面的平面內(nèi)的引導機構(gòu)(180)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該關(guān)節(jié)型機器人的腕關(guān)節(jié)(170)具有在小臂所在的平行于掃描層面的平面內(nèi)進行擺動的關(guān)節(jié)，或是具有與小臂擺動和繞小臂軸線轉(zhuǎn)動的復合關(guān)節(jié)，該關(guān)節(jié)設置有指零功能的重錘或自動指向地心或設有自動水平調(diào)節(jié)裝置、以檢測其轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該機器人是具有固定底座的四個運動自由度的直角坐標型機器人，該直角坐標型機器人的運動機構(gòu)包括一橫臂(330)，通過絲杠螺母水平滑設于十字滑板(340)，該十字滑板(340)通過絲杠螺母滑設于該立柱(120)上，該橫臂(330)平行于掃描儀的掃描層面；該橫臂(330)的端部設有具有角度指示的第一轉(zhuǎn)角分度盤(333)；在驅(qū)動橫臂(330)軸向水平移動的絲杠端部和驅(qū)動十字滑板(340)沿立柱上下運動的絲杠端部設有手輪或馬達減速裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是于該第一角度分度盤(333)上固設一直線運動裝置(334)，該直線運動裝置(334)的端部設有末端執(zhí)行裝置；該第一角度分度盤的旋轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的馬達減速裝置和檢測其轉(zhuǎn)動角度的角度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是固設于第一轉(zhuǎn)角分度盤上的直線運動裝置(334)是液壓裝置或馬達絲杠螺母滑動裝置。
7.據(jù)權(quán)利要求4所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該橫臂的端部設有一垂直于橫臂軸線的第二轉(zhuǎn)角分度盤(332)，該第二轉(zhuǎn)角分度盤固設于一固定板(331)上，該固定板上固設平行于掃描層面的該具有角度指示的該第一轉(zhuǎn)角分度盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該橫臂的端部設有具有角度指示的轉(zhuǎn)角分度盤(433)；于該轉(zhuǎn)角分度盤上固設滑軌(440)，該引導機構(gòu)(180)通過滑桿(450)滑設于一滑塊(460)上，該滑塊(460)滑設于該滑軌(440)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該滑軌(440)是弧形滑軌或直線型滑軌。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、或4、或8所述的影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，其特征是該立柱(120)還可以是通過平行與X軸的絲杠螺母滑塊裝置滑設于固定底座(110)上。
專利摘要一種影像斷層下穿刺、活檢、注射的引導裝置，是結(jié)合立體斷層掃描裝置的斷層影像，確定進針位置、進針角度和深度，將斷層層面移出后，在該斷層層面上引導穿刺，其特征是具有一底座，其引導機構(gòu)的運動范圍是在一個平行于掃描層面的平面內(nèi)，該引導機構(gòu)夾持穿刺針的引導通路或自動穿刺、活檢或注射裝置。本實用新型以3或4個自由度的機器人引導裝置替代現(xiàn)有技術(shù)5個自由度的機器人立體引導裝置，配合各種不同醫(yī)療器具，實現(xiàn)影像斷層引導下準確向病灶點進行穿刺、活檢、注射。操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，便于穿刺后的帶針復檢。且引導機構(gòu)可以深入到CT掃描層面，實現(xiàn)實時引導。該裝置可實現(xiàn)手動穿刺、自動穿刺、自動活檢、自動注射。
文檔編號A61B10/00GK2712301SQ20042008494
公開日2005年7月27日 申請日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者馮威健 申請人:馮威健