本發(fā)明涉及一種針刺手術(shù)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種基于超聲圖像導(dǎo)航的微創(chuàng)介入針刺機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，進(jìn)行前列腺手術(shù)的主要方法是微創(chuàng)近距離粒子放射治療。通過針刺將放射性粒子植入前列腺，進(jìn)行局部放射治療。而手動(dòng)執(zhí)行的針刺手術(shù)，存在精度差、無法實(shí)時(shí)成像的缺點(diǎn)；預(yù)先規(guī)劃的軌跡，可能會(huì)因?yàn)榛颊呱眢w的移動(dòng)和針刺對(duì)于軟組織的刺激，而無法實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的效果。而通過機(jī)器手輔助或者機(jī)器手實(shí)現(xiàn)高精度針刺的手段，可以很好地解決這些問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種基于超聲圖像導(dǎo)航的微創(chuàng)介入針刺機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括靜平臺(tái)（1）、滾動(dòng)輪（2）、直齒條（3）、齒輪輪片（4）、固定架（5）、第一電機(jī)（6）、底板（7），動(dòng)u型架（8），第二電機(jī)（9），第三電機(jī)（10），第一絲杠（11），第一滑臺(tái)（12），針體（13），第四電機(jī)（14），第一導(dǎo)桿(15)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16），靜u型框架（17），第二絲杠（18），第二導(dǎo)桿（19），第二滑臺(tái)（20），第三絲杠（21），第三導(dǎo)桿（22），第三滑臺(tái)（23），第五電機(jī)（24）；靜平臺(tái)（1）作為整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)，第二電機(jī)（6）有領(lǐng)個(gè)輸出端，分別連接兩個(gè)齒輪片（4），與固定在底板（7）上的直齒條嚙合形成齒傳動(dòng)，固定架（5）一端連接齒輪軸，另一端固定在靜平臺(tái)（1）上，靜u型框架（17）固定在底板（7）末端，第二絲杠（18）與第二滑臺(tái)（20）相連，第三絲杠（21）與第三滑臺(tái)（23），第二滑臺(tái)（20），第二絲杠（18），第三絲杠（21），第五電機(jī)（24），固定在靜u型框架（17）里，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）固定在第第三滑臺(tái)（23），動(dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，第一絲杠（11）與第一滑臺(tái)（12）安裝在動(dòng)u型架（8）上，針體（13）安裝在第一滑臺(tái)（12）上。

所述的動(dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）固定在第三滑臺(tái)（23），進(jìn)而通過控制第二滑臺(tái)（20）第三滑臺(tái)（23）的上下滑動(dòng)，可調(diào)整動(dòng)u型架（8）的上下位置。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是該針刺手術(shù)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)立體圖。

圖2是靜u型框架里面的絲杠滑臺(tái)結(jié)構(gòu)與動(dòng)u型架的連接示意圖。

圖中1-靜平臺(tái)、2-滾動(dòng)輪、3-直齒條、4-齒輪輪片、5-固定架、6-第一電機(jī)、7-底板、8-動(dòng)u型架、9-第二電機(jī)、10-第三電機(jī)、11-第一絲杠、12-第一滑臺(tái)、13-針體、14-第四電機(jī)、15-第一導(dǎo)桿、16-轉(zhuǎn)動(dòng)軸、17-靜u型框架、18-第二絲杠、19-第二導(dǎo)桿、20-第二滑臺(tái)、21-第三絲杠、22-第三導(dǎo)桿、23-第三滑臺(tái)、24-第五電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于超聲圖像導(dǎo)航的微創(chuàng)介入針刺機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括靜平臺(tái)（1）、滾動(dòng)輪（2）、直齒條（3）、齒輪輪片（4）、固定架（5）、第一電機(jī)（6）、底板（7），動(dòng)u型架（8），第二電機(jī)（9），第三電機(jī)（10），第一絲杠（11），第一滑臺(tái)（12），針體（13），第四電機(jī)（14），第一導(dǎo)桿(15)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16），靜u型框架（17），第二絲杠（18），第二導(dǎo)桿（19），第二滑臺(tái)（20），第三絲杠（21），第三導(dǎo)桿（22），第三滑臺(tái)（23），第五電機(jī)（24）；靜平臺(tái)（1）作為整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)，第二電機(jī)（6）有領(lǐng)個(gè)輸出端，分別連接兩個(gè)齒輪片（4），與固定在底板（7）上的直齒條（3）嚙合形成齒傳動(dòng)，固定架（5）一端連接齒輪軸，另一端固定在靜平臺(tái)（1）上，靜u型框架（17）固定在底板（7）末端，第二絲杠（18）與第二滑臺(tái)（20）相連，第三絲杠（21）與第三滑臺(tái)（23），第二滑臺(tái)（20），第二絲杠（18），第三絲杠（21），第五電機(jī)（24），固定在靜u型框架（17）里，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）固定在第第三滑臺(tái)（23），動(dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，第一絲杠（11）與第一滑臺(tái)（12）安裝在動(dòng)u型架（8）上，針體（13）安裝在第一滑臺(tái)（12）上。

所述的動(dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）固定在第三滑臺(tái)（23），進(jìn)而通過控制第二滑臺(tái)（20）第三滑臺(tái)（23）的上下滑動(dòng)，可調(diào)整動(dòng)u型架（8）的上下位置。

本裝置實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)過程。

前后平移運(yùn)動(dòng)：如圖（1）所示，雙輸出端第一電機(jī)（6）帶動(dòng)兩個(gè)齒輪輪片（4）轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)齒輪輪片（4）與固定在底板（7）上的直齒條（3）嚙合形成齒傳動(dòng)，由于固定架（5）一端連接齒輪軸，另一端固定在靜平臺(tái)（1）上，則當(dāng)電機(jī)（6）工作時(shí)，可帶動(dòng)底板（7）通過滾動(dòng)輪（2）的滾動(dòng)做出相對(duì)于靜平臺(tái)（1）的前進(jìn)或者后退的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)針刺機(jī)構(gòu)的平移運(yùn)動(dòng)。

抬升運(yùn)動(dòng)：如圖（1）及（2）所示，在靜u型框架（17）內(nèi)，第二電機(jī)（9）和第四電機(jī)（14）分別與第二絲杠（18）第三絲杠（21）連接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)（9）和第四電機(jī)（14）工作時(shí)，帶動(dòng)第二絲杠（18）第三絲杠（21）轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第二滑臺(tái)（20）和第三滑臺(tái)（23）的上下運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閯?dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）固定在第第三滑臺(tái)（23），第二滑臺(tái)（20）和第三滑臺(tái)（23）的上下運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)動(dòng)u型架（8）的上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)針刺機(jī)構(gòu)的上下抬升運(yùn)動(dòng)。

俯仰運(yùn)動(dòng)：如圖（2）所示轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）一端固定在第二滑臺(tái)（20），另一端與第五電機(jī)（24）相連，第五電機(jī)（24）工作室，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)u型架（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）固定連接，當(dāng)?shù)谖咫姍C(jī)（24）工作時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸（16）轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)u型架（8）實(shí)現(xiàn)一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)針刺機(jī)構(gòu)的一定范圍的俯仰運(yùn)動(dòng)。

左右平移運(yùn)動(dòng)：如圖（1）所示，第二電機(jī)（9）與第一絲杠（11）連接，當(dāng)?shù)诙姍C(jī)（9）工作時(shí)，帶動(dòng)第一絲杠（11）轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一滑臺(tái)（12）的左右平移運(yùn)動(dòng)，針體（13）安裝在第一滑臺(tái)（12）上，第一滑臺(tái)（12）的左右平移運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)針體（13）的左右平移運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)針刺機(jī)構(gòu)的左右平移運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
該發(fā)明公開了一種基于超聲圖像導(dǎo)航的微創(chuàng)介入針刺機(jī)構(gòu)，在手術(shù)前，通過超聲掃描儀掃描病人病灶區(qū)域，獲得病位置，在手術(shù)中，病人呈截石位位置，通過超聲掃描儀實(shí)時(shí)成像來控制該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到針刺活檢的目的，該機(jī)構(gòu)通過齒輪齒條傳動(dòng)，絲杠滑臺(tái)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)了末端針的前進(jìn)，上下，左右，以及俯仰的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)末端針的全方位的運(yùn)動(dòng)，從而精確地實(shí)現(xiàn)針刺活檢的目的，該結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活，可以提高針刺手術(shù)的精度和成功率；在超聲圖像的實(shí)時(shí)導(dǎo)航，提高手術(shù)效率，減少病人痛苦。

技術(shù)研發(fā)人員：張永德;孫波濤;胡兆利;薛樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.16
技術(shù)公布日：2017.10.13