一種微通道穿絲裝置及微通道穿絲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密儀器控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微通道穿絲裝置及微通道穿絲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多通道電生理記錄中，無論是麻醉急性電生理，還是帶有光纖的光電極、用于清醒固定記錄或自由移動清醒的電極，由于需要根據(jù)不同的腦區(qū)以及不同記錄參數(shù)要求進行不同長度設(shè)計，大多數(shù)實驗室的電極主要是利用現(xiàn)有電極絲、硅管、連接頭等通過全手工制作而成，所有這些步驟包括繞絲、穿絲、纏繞等都需要進行手工制作。多通道微電極包括麻醉電極、光電極、清醒自由移動電極等均由人完全手工制作，其中十分關(guān)鍵的一步為將單根13?17微米直徑的電極絲做成的四電極(52?72微米)穿入內(nèi)直徑70?100微米的硅管中，該步驟不但要求電極絲順利穿入管中，還必須保證電極絲在穿的過程中不出現(xiàn)彎折扭曲等情況，在穿過之后電極絲仍然保持筆直的狀態(tài)。而人眼在顯微鏡下長時間進行該項操作會引起疲勞，且人手不容易在如此高精度下快速將電極絲對準硅管以及穿的過程中容易將電極絲弄彎，導(dǎo)致多次返工，耗費時間與制作材料。
[0003]非電生理記錄的穿絲以及穿線技術(shù)，主要方法是通過一個鉤將絲線勾住，通過鉤的移動帶動絲線穿過所需孔。這種方式只能確保絲線穿入過程中不與鉤脫落，這種情況下需要絲線彎曲纏繞在鉤上，并且鉤的大小小于穿入孔徑，鉤與孔徑對準以保證該鉤能夠順利穿過孔徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種微通道穿絲裝置及微通道穿絲方法，可快速有效進行穿絲。
[0005]本發(fā)明實施例第一方面公開了一種文件處理的方法，包括:
[0006]固定模塊，所述固定模塊用來置放所述排夾及硅管夾；
[0007]所述排夾，包含多個寬度相等的夾子，所述排夾用來夾持電極絲，在所述排夾夾持的所述電極絲的橫截面的中心位置與硅管夾夾持的所述硅管的橫截面的中心位置對準的情況下，所述排夾沿面向所述硅管夾的方向移動，在所述排夾中離所述硅管夾最近的第一夾子與所述硅管夾之間距離小于預(yù)設(shè)距離的情況下，所述第一夾子松開夾持部；
[0008]硅管夾，所述硅管夾用來夾持所述硅管，所述硅管用來容納所述電極絲。
[0009]本發(fā)明實施例第二方面公開了一種微通道穿絲方法，包括步驟:
[0010]在排夾夾持的電極絲的橫截面的中心位置與硅管夾夾持的硅管的橫截面的中心位置對準的情況下，設(shè)置所述排夾的中心位置為零點；
[0011]測量所述零點與所述硅管之間的距離D ;
[0012]控制所述排夾沿面向所述硅管夾的方向移動，在所述排夾與所述硅管夾之間的距離小于預(yù)設(shè)閾值Dl時，控制所述排夾中離所述硅管夾最近的第一夾子松開所述第一夾子的夾持部。
[0013]采用本發(fā)明實施例，具有以下有益效果:
[0014]本發(fā)明實施例在排夾夾持的電極絲的橫截面的中心位置與硅管夾夾持的硅管的橫截面的中心位置對準的情況下，設(shè)置所述排夾的中心位置為零點；測量所述零點與所述硅管之間的距離D ;控制所述排夾沿面向所述硅管夾的方向移動，在所述排夾與所述硅管夾之間的距離小于預(yù)設(shè)閾值Dl時，控制所述排夾中離所述硅管夾最近的第一夾子松開所述第一夾子的夾持部。采用本發(fā)明實施例可在排夾夾持的電極絲的橫截面的中心位置與硅管夾夾持的硅管的橫截面的中心位置對準的情況下，實現(xiàn)快速有效穿絲。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例、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發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種微通道穿絲裝置的實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種微通道穿絲裝置的控制模塊的實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例提供的微通道穿絲方法的實施例流程示意圖。
[0019]實施方式
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]結(jié)合圖1至圖3對本發(fā)明實施例提供的一種微通道穿絲裝置及微通道穿絲方法進行描述。
[0022]請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實施例提供的一種微通道穿絲裝置的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中所描述的微通道穿絲裝置，包括:
[0023]固定模塊101，所述固定模塊用來置放所述排夾及硅管夾。
[0024]固定模塊101用來固定排夾與硅管夾，排夾與硅管夾在沿著圖中的X或Y軸方向移動。
[0025]排夾102，所述排夾包含多個寬度相等的夾子，所述排夾用來夾持電極絲，在所述排夾夾持的所述電極絲的橫截面的中心位置與硅管夾夾持的所述硅管的橫截面的中心位置對準的情況下，所述排夾沿面向所述硅管夾的方向移動，在所述排夾中離所述硅管夾最近的第一夾子與所述硅管夾之間距離小于預(yù)設(shè)距離的情況下，所述第一夾子松在夾持部。
[0026]排夾102包含多個夾子，排夾102包含多個夾子，可由單片機對其進行控制，單片機可將其排夾102作為一個整體一起松開與移動，也可對排夾中的每一個夾子進行單個控制。排夾102用來夾持電極絲。
[0027]硅管夾103，所述硅管夾用來夾持所述硅管，所述硅管在所述電極絲進入所述硅管時候用來容納所述電極絲。
[0028]硅管夾103，用來夾持硅管，硅管用來容納電極絲。
[0029]控制模塊104，所述控制模塊用來將所述排夾的中心位置設(shè)置為零點；控制模塊還用于控制所述裝置工作。
[0030]控制模塊104，用于控制所述裝置工作，可采用51單片機進行脈沖輸出控制，控制模塊104可用于測距模塊105距離檢測計算判斷，以及整個川絲過程的控制等操作流程?？刂颇K104還包括驅(qū)動電路，驅(qū)動電路主要采用步進電機，如圖3所示。步進電機采用集成驅(qū)動芯片L298，利用該芯片是常用的實現(xiàn)驅(qū)動步進電機驅(qū)動方法之一，為恒壓恒流雙H橋集成電機芯片，可時控制四相電機，且輸出電流可達到2A，可精確控制步距和速度，利用該方法設(shè)計的步進電機驅(qū)動系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、軟件編程容易的特點。
[0031]測距模塊105，以控制模塊設(shè)置的零點為基準測量所述零點與所述硅管之間的距離。
[0032]測距模塊主要采用激光測距，可實現(xiàn)精確對準。
[0033]上述模塊之間的具體操作流程如下:
[0034]步驟1:首先排夾102夾上電極絲，并將排夾102的中心即電極絲中心設(shè)為原點坐標。其中，排夾102為Z軸方向上連續(xù)排列的夾子，排夾包含多個夾子，單片機可將其一個整體一起松開與移動，也可對其進行單個控制。硅管夾103夾住硅管。
[0035]步驟2，電極絲的中心與硅管中心對準，采用一種二維自標定標記點檢測對準系統(tǒng)，詳見專利201420308219。由于該對準技術(shù)專利能夠?qū)崿F(xiàn)納米級分辨率及對準精度，完全符合本問題中微米級的問題，故不再做新的設(shè)計與改進。因而本發(fā)明實施例提供的技術(shù)要點在于，電極絲的中心與硅管中心對準之后的將電極絲穿入硅管的裝置。本專利中以硅管夾103固定，排夾102進行移動，將硅管中心設(shè)定為零點后，檢測排夾102坐標并進行零坐標對準，在X、Y軸兩個方向進行移動直至對準。
[0036]步驟103、夾上硅管，保證硅管上端平面與夾硅管的夾子平齊，這樣便于計算硅管上平面與夾子底平面的距離。初始距離紅外測定步驟101中的零點與硅管夾之間的距離假定為D ；
[0037]步驟104、將距離D輸入到單片機中，單片機輸入脈沖信號驅(qū)動步進電機進行Z軸方向移動，并根據(jù)步進電機每次移動距離dmove = d*nl，d為單步驅(qū)動數(shù)，nl為已經(jīng)移動的步數(shù)，實時計算新的距離Dnew = D-dmove。臨界最小距離D1，一般設(shè)為4mm，因為最小距離Dl可保證電極絲有一定的剛性和筆直性不易彎曲，可根據(jù)實際情況在程序中對最小距離Dl進行修改。當排夾中與硅管最近距離的夾子的距離小于Dl時，釋放脈沖使得排夾中與硅管最近距離的夾子的距離開關(guān)關(guān)閉，夾子松開，松開后的夾子可隨著模塊整體下移，不會原地不動導(dǎo)致其后面的排夾無法移動，由于夾子的內(nèi)直徑大于硅管，避免了夾子碰到硅管卡住的情況。此時，排夾中與硅管最近距離的夾子的距離變?yōu)?Dnew = Dlast+d2，d2為每個夾子的寬度，排夾的每個夾子寬度可相同設(shè)為d2，釋放的夾子數(shù):n2 = n2+l，每釋放一次，釋放夾子數(shù)加一，初始n2值為O。排夾不斷移動，直到最后一個夾子時，假設(shè)N為夾子總數(shù)，最后一個夾子，即m2 = N-1，