專利名稱：面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及應(yīng)用于核磁共振環(huán)境下的針刺機(jī)械手機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，前列腺手術(shù)的主要方法是微創(chuàng)近距離粒子放射治療。手術(shù)過程通過針刺將放射性粒子植入前列腺，進(jìn)行局部放射治療。而通常手動執(zhí)行的針刺手術(shù)，大多要面對精度差、無法實時成像的缺點；對于預(yù)先規(guī)劃的軌跡，也可能會因為患者身體的移動和針刺對于器官的刺激，而無法實現(xiàn)預(yù)計的效果。而通過機(jī)器手輔助或者機(jī)器手實現(xiàn)高精度針刺的手段，可以很好的解決這些問題。核磁共振成像(MRI)與傳統(tǒng)的X射線、CT相比，能夠避免對健康細(xì)胞的χ射線輻射，且有優(yōu)良的軟組織分辨力和精確幾何學(xué)特性，可以更加準(zhǔn)確的探出病變區(qū)域，以確保合理的軌跡優(yōu)化，并且對病變部分的判斷更加準(zhǔn)確，以確保植入粒子的位置精度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在有限的空間內(nèi)提高針刺手術(shù)的精度，減少病人手術(shù)的痛苦的面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)。本實用新型的面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)，它包括平動層、抬升層、針刺層和從下至上依次間隔設(shè)置的下層平臺、中層平臺和上層平臺，所述的平動層包括設(shè)置在下層平臺和中層平臺之間并且彼此之間成對角位置安裝的兩個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)以及安裝在另一對角位置的兩個從動滑塊擺桿機(jī)構(gòu)，所述的抬升層由設(shè)置在中層平臺和上層平臺之間的四個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的前后兩套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)組成，在所述的上層平臺上安裝有超聲波電機(jī)，所述的超聲波電機(jī)的輸出軸與一個絲杠相連，所述的絲杠上套有螺母，所述的螺母的兩側(cè)分別套在連接軸上，所述的連接軸與固定在所述的上層平臺上的支座相連，在所述的螺母上連接有針。本實用新型的突出優(yōu)點是能夠在核磁儀有限空間內(nèi)輔助完成針刺手術(shù)，克服手術(shù)過程中成像效果不及時和軌跡規(guī)劃難的弊端，能夠極大程度的提高手術(shù)的精度，手術(shù)的成功性和完善性。

圖1是本實用新型的面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)的立體圖；圖2是圖1所示的機(jī)構(gòu)的主視圖；圖3是圖1所示的機(jī)構(gòu)的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例，并參照附圖，對本實用新型做進(jìn)一步的說明[0011]如附圖所示的面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)，它包括平動層、抬升層、針刺層和從下至上依次間隔設(shè)置的下層平臺8、中層平臺7和上層平臺12，所述的平動層包括設(shè)置在下層平臺和中層平臺之間并且彼此之間成對角位置安裝的兩個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)以及安裝在另一對角位置的兩個從動滑塊擺桿機(jī)構(gòu)，用以實現(xiàn)水平面內(nèi)的平動和擺動，所述的抬升層由設(shè)置在中層平臺和上層平臺之間的四個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的前后兩套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)組成，用以實現(xiàn)在鉛垂面內(nèi)的平動和擺動，在所述的上層平臺上安裝有超聲波電機(jī)3，所述的超聲波電機(jī)的輸出軸與一個絲杠4相連，所述的絲杠上套有螺母，所述的螺母的兩側(cè)分別套在連接軸上，所述的連接軸與固定在所述的上層平臺上的支座相連，在所述的螺母上連接有針5，用以實現(xiàn)針刺運動。每個滑動擺桿機(jī)構(gòu)包括直線導(dǎo)軌和與直線導(dǎo)軌上的滑動相連的滑塊，滑塊與氣缸相連并與擺桿的一端通過鉸接結(jié)構(gòu)相連，擺桿的另一端通過鉸接結(jié)構(gòu)與另一個直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的滑塊相連。為精確控制本機(jī)構(gòu)的運動，可以在前套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)的一個鉸接軸上和后套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)的鉸接結(jié)構(gòu)的一個鉸接軸上以及在平動層的一個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)的鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接軸上均連接有編碼器。
以下結(jié)合附圖對針刺機(jī)械手機(jī)構(gòu)的工作方式平移運動通過控制與氣泵相連的氣缸塞9推動滑塊沿直線導(dǎo)軌10移動，進(jìn)而實現(xiàn)平動層擺桿11的擺動，以達(dá)到使機(jī)構(gòu)上層平臺的擺動；通過控制與氣泵相連的氣缸活塞 13推動滑塊沿直線導(dǎo)軌移動，實現(xiàn)平動層的擺桿14的擺動，以達(dá)到機(jī)構(gòu)上層平臺的擺動。 當(dāng)兩氣缸同步運動時，可實現(xiàn)抬升層平臺的移動。抬升運動通過控制與氣泵相連的氣缸2使活塞推動滑塊沿直線導(dǎo)軌移動，進(jìn)而實現(xiàn)抬升層的擺桿6的擺動，以達(dá)到機(jī)構(gòu)以前部為軸的抬升。同理，控制與氣泵相連的氣缸使活塞推動滑塊沿導(dǎo)軌移動，實現(xiàn)抬升層擺桿1的擺動，以達(dá)到機(jī)構(gòu)以后部為軸的擺動。當(dāng)兩氣缸同步運動時，可實現(xiàn)上層平臺12的抬升。針刺運動通過超聲波電機(jī)3，使絲杠4帶動手術(shù)針5運動，將運動和力傳給針尖， 實現(xiàn)針刺作業(yè)。平動層和抬升層的共同運動可實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的上下、左右、傾斜、搖擺四個自由度的運動，從而實現(xiàn)針體空間位姿的調(diào)整；針刺層通過超聲波電機(jī)的低速轉(zhuǎn)動實現(xiàn)最終的針刺作業(yè)。
權(quán)利要求1.面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)，它包括平動層、抬升層、針刺層和從下至上依次間隔設(shè)置的下層平臺、中層平臺和上層平臺，其特征在于所述的平動層包括設(shè)置在下層平臺和中層平臺之間并且彼此之間成對角位置安裝的兩個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)以及安裝在另一對角位置的兩個從動滑塊擺桿機(jī)構(gòu)，所述的抬升層由設(shè)置在中層平臺和上層平臺之間的四個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的前后兩套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)組成，在所述的上層平臺上安裝有超聲波電機(jī)，所述的超聲波電機(jī)的輸出軸與一個絲杠相連，所述的絲杠上套有螺母，所述的螺母的兩側(cè)分別套在連接軸上，所述的連接軸與固定在所述的上層平臺上的支座相連，在所述的螺母上連接有針。
專利摘要本實用新型公開了面向近距離粒子放療的新型核磁兼容手術(shù)機(jī)構(gòu)，它包括平動層、抬升層、針刺層和從下至上依次間隔設(shè)置的下層平臺、中層平臺和上層平臺，平動層包括設(shè)置在下層平臺和中層平臺之間并且彼此之間成對角位置安裝的兩個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)以及安裝在另一對角位置的兩個從動滑塊擺桿機(jī)構(gòu)，抬升層由設(shè)置在中層平臺和上層平臺之間的四個滑塊擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的前后兩套滑塊擺桿機(jī)構(gòu)組成，在上層平臺上安裝有超聲波電機(jī)，超聲波電機(jī)的輸出軸與一個絲杠相連，絲杠上套有螺母，在螺母上連接有針。本結(jié)構(gòu)能夠在核磁儀有限空間內(nèi)輔助完成針刺手術(shù)，克服手術(shù)過程中成像效果不及時和軌跡規(guī)劃難的弊端，能夠極大程度的提高手術(shù)的精度，手術(shù)的成功性和完善性。
文檔編號A61M36/04GK201959412SQ201020684650
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者馮文浩, 姜杉, 張震, 李巍, 楊志永 申請人:天津大學(xué)