本實(shí)用新型涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)器人輔助穿刺軟組織病變目標(biāo)靶點(diǎn)手術(shù)，由于軟組織各向異性、組織層間邊界遷移、針-軟組織復(fù)雜的非線性摩擦，難以實(shí)現(xiàn)精確的靶向穿刺手術(shù)，同時(shí)，由于穿刺路徑上存在血管、骨骼、神經(jīng)等重要障礙時(shí)，剛性針直線穿刺路徑穿刺不再適用。剛性針穿刺軟組織避障難、精度低，影響穿刺活檢手術(shù)的治療效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置。

本實(shí)用新型技術(shù)方案為：一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置，包括力預(yù)加載機(jī)構(gòu)、穿刺實(shí)施機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述穿刺實(shí)施機(jī)構(gòu)是穿刺針用彈性筒夾和壓冒螺母固定在針連接件上，所述針連接件與電動(dòng)擺臺(tái)連接；所述電動(dòng)擺臺(tái)通過擺臺(tái)連接件連接到電推桿末端上。

進(jìn)一步的，所述的復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置，其特征在于所述電動(dòng)擺臺(tái)通過擺臺(tái)連接件固定到所述電推桿末端上。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置，復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織機(jī)器人裝置只改變穿刺針就可實(shí)現(xiàn)剛性針與柔性針穿刺軟組織目標(biāo)靶點(diǎn)一體，有效的提高了裝置使用效率。穿刺針的裝卸簡單方便，電推桿和電動(dòng)擺臺(tái)控制直線進(jìn)給和軸向旋轉(zhuǎn)定位精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。

圖2是本實(shí)用新型的局部放大圖。

圖3是本實(shí)用新型的俯視圖。

圖4是本實(shí)用新型的擺臺(tái)連接件軸測圖。

圖5是本實(shí)用新型的電動(dòng)擺臺(tái)軸測圖。

圖6是本實(shí)用新型的針連接件的軸測圖。

圖中：1-電推桿1，2-擺臺(tái)連接件，3-電動(dòng)擺臺(tái)，4-針連接件，5-針支架，6-導(dǎo)管，7-穿刺針，8-支撐板，9-內(nèi)六角M8，10-套筒1，11-底座，12-固定板1，13-電推桿2，14-固定螺栓M5×4，15-定位螺栓M5×4，16-套筒2，17-固定板2，18-腳座，19-連接螺栓M5×4，20-固定螺栓M5×4，21-壓冒螺母，22-連接螺栓M5×8，23-彈性筒夾。

具體實(shí)施方式

參照說明書附圖1至附圖6對(duì)本實(shí)用新型的一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置，作以下詳細(xì)地說明。

一種復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置，包括力預(yù)加載機(jī)構(gòu)、穿刺實(shí)施機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述穿刺實(shí)施機(jī)構(gòu)是穿刺針7用彈性筒夾23和壓冒螺母21固定在針連接件4上，所述針連接件4與電動(dòng)擺臺(tái)3連接；所述電動(dòng)擺臺(tái)3通過擺臺(tái)連接件2連接到電推桿末1端上。

進(jìn)一步的，所述電動(dòng)擺臺(tái)通過擺臺(tái)連接件固定到所述電推桿末端上。

該復(fù)合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機(jī)器人裝置是基于成熟的醫(yī)學(xué)影像采集、三維圖像重建、根據(jù)分析結(jié)果，確定手術(shù)方案。借助于軟組織形變力學(xué)模型，確定預(yù)加力三維范圍。利用軟組織形變仿真模型，優(yōu)化穿刺斜角柔性針的速度、位置和方向。完成對(duì)病變組織目標(biāo)靶點(diǎn)的預(yù)測、定位，確定穿刺點(diǎn)和穿刺路徑?；谝陨戏治霎?dāng)軟組織病變目標(biāo)靶點(diǎn)的穿刺路徑為直線時(shí)，使用剛性針機(jī)器人輔助定位穿刺軟組織，電推桿2末端安裝力預(yù)加載工具試管，實(shí)現(xiàn)穿刺前的軟組織預(yù)壓緊功能。電動(dòng)擺臺(tái)固定，電推桿1控制直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)穿刺路徑上有骨骼、神經(jīng)、血管等重要組織器官，需要曲線路徑穿刺軟組織病變目標(biāo)靶點(diǎn)。使用柔性針機(jī)器人輔助定位穿刺軟組織，柔性針安裝與電動(dòng)擺臺(tái)的軸心處，電推桿2末端安裝力預(yù)加載工具試管，實(shí)現(xiàn)穿刺前的軟組織預(yù)壓緊功能。電推桿1末端安裝電動(dòng)擺臺(tái)，電動(dòng)擺臺(tái)末端用高精度彈性筒夾配合壓冒螺母加緊固定斜角柔性針，動(dòng)作時(shí)實(shí)現(xiàn)沿著力預(yù)加載方向上的穿刺功能。電推桿1控制斜角柔性針的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)擺臺(tái)控制斜角柔性針的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。利用斜角柔性針針尖處受力不均，和旋轉(zhuǎn)改變針尖的空間位置，即可實(shí)現(xiàn)柔性針穿刺軌跡的自主選擇和高精度控制，主動(dòng)避開血管、神經(jīng)、骨骼等重要障礙物。從而達(dá)到剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織一體化的效果。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，可輕易想到的變化，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。