醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置及其方法，屬于微納制造領(lǐng)域。該由主傳動(dòng)軸（3）、第一從動(dòng)軸（4）、第二從動(dòng)軸（5）、主傳動(dòng)軸軋輥（6）、第一從動(dòng)軸軋輥（9）、第二從動(dòng)軸軋輥（11）、主傳動(dòng)軸第一斜齒輪（7）、主傳動(dòng)軸第二斜齒輪（8）、第一從動(dòng)軸斜齒輪（10）、第二從動(dòng)軸斜齒輪（12）組成。上述軋輥相互嚙合，軋輥設(shè)有凹槽輥道（15），凹槽輥道（15）內(nèi)設(shè)有微紋理軋制工具。通過電機(jī)和斜齒輪，同步驅(qū)動(dòng)軋輥旋轉(zhuǎn)，由微紋理軋制工具在活檢針管外表面復(fù)印形成紋理。本發(fā)明具有微細(xì)紋理生成簡單、開發(fā)成本低、可與醫(yī)用活檢針的生產(chǎn)線直接集成、方便生成用于超聲波定位的醫(yī)用活檢針三棱錐形凹坑紋理的優(yōu)勢。
【專利說明】醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及的是ー種微細(xì)紋理生成方法及其裝置，特別涉及的是用于超聲波定位的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成方法及其裝置，屬于微納制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]活檢病理學(xué)分析是疾病診斷的依據(jù)，病灶經(jīng)過CT或超聲等檢測出后，還需要進(jìn)行取樣和病理分析才能夠得出結(jié)論。醫(yī)用活檢針是ー種醫(yī)療器械，被廣泛用于腎臟、肝臟、肺、乳腺、甲狀腺、前列腺、胰腺、睪丸、子宮、卵巣、體表等多種器官的活檢過程中，進(jìn)行腫瘤和不明種腫瘤等的活組織取樣、吸取細(xì)胞。在醫(yī)用活檢針穿刺提取活體組織時(shí)通過借助超聲波引導(dǎo)確定所要提取組織的位置，但是在實(shí)際的活檢穿刺過程中，光滑的針頭針管表面對(duì)于超聲波的反射將形成類似的鏡面反射，很難準(zhǔn)確定位活檢針在活體組織中的準(zhǔn)確位置，對(duì)病灶的采樣大多都是靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和可視性檢查系統(tǒng)如超聲、CT。目前在活檢針針管外表面普遍通過標(biāo)注刻度線定位進(jìn)針的深度，但是對(duì)于進(jìn)針的方位還不能準(zhǔn)確獲得；還有的研究通過在活檢針上増加角度測量儀，進(jìn)行傾角檢測增加準(zhǔn)確定位病灶的采樣，但由于需要在針頭上加裝傳感裝置，應(yīng)用到實(shí)際加工中比較困難。鑒于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的原因，目前應(yīng)用在醫(yī)用活檢針頭中用于超聲波定位的微細(xì)紋理生成方法及其裝置在推廣應(yīng)用中受到了限制。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了ー種醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置及方法，本裝置和方法可以通過在活檢針針頭外表面上預(yù)定位置生成微細(xì)紋理，根據(jù)生成的微細(xì)紋理對(duì)超聲波的反射能準(zhǔn)確獲得針頭在活檢過程中位置，為鑒別診斷治療提供了ー個(gè)非常科學(xué)的有實(shí)用價(jià)值的方法和手段。
[0006]ー種醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在于:由主傳動(dòng)軸、第一從動(dòng)軸、第二從動(dòng)軸、主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥、主傳動(dòng)軸第一斜齒輪、主傳動(dòng)軸第二斜齒輪、第一從動(dòng)軸斜齒輪、第二從動(dòng)軸斜齒輪組成；上述主傳動(dòng)軸、第一從動(dòng)軸、第二從動(dòng)軸構(gòu)成等邊三角形布局；主傳動(dòng)軸軋輥安裝于主傳動(dòng)軸上，第一從動(dòng)軸軋輥安裝于第一從動(dòng)軸上，第二從動(dòng)軸軋輥安裝于第二從動(dòng)軸上；上述主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥相互配合；上述主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥的輥身表面是由彼此成120度夾角的兩段線段沿軋輥軸線旋轉(zhuǎn)后形成的；該表面沿周向還開設(shè)有凹槽輥道，該凹槽輥道的曲面形狀是由一段角度為120度的內(nèi)圓弧沿軋輥軸線旋轉(zhuǎn)后形成的；三段內(nèi)圓弧拼合后形成一個(gè)與針頭針管外表面一致的圓形孔(14);上述主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥中的一個(gè)軋輥或任意幾個(gè)軋輥的凹槽輥道內(nèi)設(shè)有ー個(gè)或若干個(gè)微紋理軋制工具；主傳動(dòng)軸第一斜齒輪和主傳動(dòng)軸第二斜齒輪安裝于主傳動(dòng)軸上的并且分別位于主傳動(dòng)軸軋輥?zhàn)笥覂蓚?cè)，第一從動(dòng)軸斜齒輪安裝于第一從動(dòng)軸上，第二從動(dòng)軸斜齒輪安裝于第二從動(dòng)軸上；其中主傳動(dòng)軸第一斜齒輪和第二從動(dòng)軸斜齒輪相嚙合，主傳動(dòng)軸第二斜齒輪和第一從動(dòng)軸斜齒輪相嚙合。
[0007]所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置的微細(xì)紋理生成方法，其特征在于包括以下步驟:步驟1、醫(yī)用針頭微細(xì)紋理生成裝置初始化，將針頭針管喂入主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥形成的圓形孔中；步驟2、通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸，經(jīng)由相互嚙合的主傳動(dòng)軸第一斜齒輪與第一從動(dòng)軸斜齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第一傳動(dòng)軸、經(jīng)主傳動(dòng)軸第二斜齒輪與第二從動(dòng)軸斜齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第二傳動(dòng)軸，同步驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥旋轉(zhuǎn)；步驟3、摩擦同步帶動(dòng)針頭針管運(yùn)動(dòng)，由設(shè)置在軋輥的凹槽輥道內(nèi)的微紋理軋制工具壓縮針頭針管外表面，在針頭針管外圓柱面上復(fù)印形成凹坑。
[0008]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低的特點(diǎn)，能與醫(yī)用活檢針生產(chǎn)線無縫連接。
[0009]所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在于:上述主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥的凹槽輥道內(nèi)設(shè)置的微紋理軋制工具彼此結(jié)構(gòu)相同，或不相同，或部分相同。可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。微紋理軋制工具可以通過釬焊的方式安裝于凹槽輥道內(nèi)。
[0010]所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在于:所述主傳動(dòng)軸軋輥、第一從動(dòng)軸軋輥、第二從動(dòng)軸軋輥的凹槽輥道內(nèi)均設(shè)有一個(gè)微紋理軋制工具，且微紋理軋制工具均為結(jié)構(gòu)相同的三棱錐凸塊結(jié)構(gòu)。微紋理軋制工具將在針頭針管外圓柱面上復(fù)印形成三個(gè)成120度夾角分布三棱錐形凹坑，形成的三個(gè)三棱錐凹坑能最好的反射超聲波，用于準(zhǔn)確定位活檢針頭在活體組織中的位置。具有三棱錐形凹坑的醫(yī)用活檢針頭在超聲波裝置的輔助下能準(zhǔn)確識(shí)別和控制不銹鋼針頭在活檢過程中的所處位置及動(dòng)作走向，進(jìn)而提取到準(zhǔn)確的活體組織。
[0011]由于軋制的微細(xì)紋理尺度在微米級(jí)別，軋制所需要的軋制力較小，因此上述步驟I中，在軋制微細(xì)紋理的過程中針頭針管中不需要加入芯棒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置的示意圖；
圖2為固定機(jī)架及軋輥凹槽輥道示意圖；
圖3為主傳動(dòng)軸示意圖；
圖4為斜齒輪示意圖；
圖5為軋輥示意圖 圖6為主傳動(dòng)軸裝配示意圖；
圖7為從傳動(dòng)軸示意圖；
圖8為從傳動(dòng)軸裝配示意圖；
圖9為主傳動(dòng)軸端蓋的示意圖；
圖中標(biāo)號(hào)名稱:I為固定機(jī)架；2為主傳動(dòng)軸端蓋；3為主傳動(dòng)軸；4為第一從傳動(dòng)軸；5為第二從傳動(dòng)軸；6為主傳動(dòng)軸軋輥；7為主傳動(dòng)軸第一斜齒輪；8為主傳動(dòng)軸第二斜齒輪；9為第一從動(dòng)軸軋棍；10為第一從動(dòng)軸斜齒輪為第二從動(dòng)軸軋棍；12為第二從動(dòng)軸斜齒輪；13為從傳動(dòng)軸端蓋；14為三段內(nèi)圓弧拼合后形成一個(gè)與針頭針管外表面一致的圓形孔；15為凹槽輥道；16為微紋理軋制工具。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]如圖1所示,本實(shí)施例包括成等邊三角形布局的3個(gè)傳動(dòng)軸、安裝在三個(gè)傳動(dòng)軸上的3個(gè)帶有三棱錐凸塊的軋輥、3對(duì)互相嚙合的斜齒輪和高剛度機(jī)架。其特征在于:在結(jié)構(gòu)上包括固定機(jī)架1、兩端通過主動(dòng)軸端蓋(2)與軸承固定于固定機(jī)架的帶鍵槽的主傳動(dòng)軸3、一端通過端蓋與頂部機(jī)架連接另一端通過軸承與底部固定機(jī)架連接的帶鍵槽的第一從傳動(dòng)軸4、一端通過端蓋與底部固定機(jī)架連接另一端通過軸承與頂部機(jī)架連接的帶鍵槽的第二從傳動(dòng)軸5、主傳動(dòng)軸3上通過鍵槽固定的主傳動(dòng)軸軋輥6、主傳動(dòng)軸軋輥(6)左側(cè)和右側(cè)分別通過鍵槽固定的兩個(gè)相同尺寸的主傳動(dòng)軸第一斜齒輪7和主傳動(dòng)軸第二斜齒輪8、第一從傳動(dòng)軸4通過鍵槽固定的第一從動(dòng)軸軋輥9和第一從動(dòng)軸斜齒輪10、第二從傳動(dòng)軸5通過鍵槽固定的第二從動(dòng)軸軋輥11和第二從動(dòng)軸斜齒輪12。
[0015]所述的用于超聲波定位的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置主傳動(dòng)軸3由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)、經(jīng)由相互嚙合的主傳動(dòng)軸第一斜齒輪7與第一從動(dòng)軸斜齒輪10傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第一從傳動(dòng)軸4、經(jīng)主傳動(dòng)軸第二斜齒輪8與第二從動(dòng)軸斜齒輪12傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第二從傳動(dòng)軸5，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在各個(gè)傳動(dòng)軸之間的傳遞。在維持不銹鋼針頭針管圓形形狀和無芯棒下，通過電機(jī)和斜齒輪，同步驅(qū)動(dòng)軋輥旋轉(zhuǎn)，摩擦驅(qū)動(dòng)針頭針管運(yùn)動(dòng)，然后由三棱錐凸塊壓縮不銹鋼針頭針管外表面，復(fù)印形成超聲波反射最佳位置的三棱錐形凹坑。不同直徑規(guī)格的醫(yī)用活檢針頭外表面的三棱錐形凹坑可有不同尺寸的安裝在軋輥的三棱錐凸塊生成；具有三棱錐形凹坑的醫(yī)用活檢針頭在超聲波裝置的輔助下能準(zhǔn)確識(shí)別和控制不銹鋼針頭在活檢過程中的所處位置及動(dòng)作走向，進(jìn)而提取到準(zhǔn)確的活體組織。
[0016]本發(fā)明在針頭針管外圓柱面上復(fù)印形成的三個(gè)成120度夾角分布三棱錐形凹坑，形成的三個(gè)三棱錐凹坑能最好的反射超聲波，用于準(zhǔn)確定位活檢針在活體組織中的位置，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低的特點(diǎn)，能與醫(yī)用活檢針頭針管生產(chǎn)線無縫連接。
[0017]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.ー種醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在干:由主傳動(dòng)軸(3)、第一從動(dòng)軸(4)、第二從動(dòng)軸(5)、主傳動(dòng)軸軋棍(6)、第一從動(dòng)軸軋棍(9)、第二從動(dòng)軸軋棍(11)、主傳動(dòng)軸第一斜齒輪(7)、主傳動(dòng)軸第二斜齒輪(8)、第一從動(dòng)軸斜齒輪(10)、第二從動(dòng)軸斜齒輪(12)組成； 上述主傳動(dòng)軸(3)、第一從動(dòng)軸(4)、第二從動(dòng)軸(5)構(gòu)成等邊三角形布局；主傳動(dòng)軸軋棍(6)安裝于主傳動(dòng)軸(3)上,第一從動(dòng)軸軋棍(9)安裝于第一從動(dòng)軸(4)上,第二從動(dòng)軸軋輥(11)安裝于第二從動(dòng)軸(5)上；上述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)相互嚙合； 上述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)的輥身表面是由彼此成120度夾角的兩段線段沿軋輥軸線旋轉(zhuǎn)后形成的；該表面沿周向還開設(shè)有凹槽輥道(15)，該凹槽輥道(15)的曲面形狀是由一段角度為120度的內(nèi)圓弧沿軋輥軸線旋轉(zhuǎn)后形成的；三段內(nèi)圓弧拼合后形成一個(gè)與針頭針管外表面一致的圓形孔(14)； 上述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)中的一個(gè)軋輥或任意幾個(gè)軋輥的凹槽輥道(15)內(nèi)設(shè)有ー個(gè)或若干個(gè)微紋理軋制工具(16)； 主傳動(dòng)軸第一斜齒輪(7)和主傳動(dòng)軸第二斜齒輪(8)安裝于主傳動(dòng)軸(3)上的并且分別位于主傳動(dòng)軸軋輥(6)左右兩側(cè)，第一從動(dòng)軸斜齒輪(10)安裝于第一從動(dòng)軸(4)上，第二從動(dòng)軸斜齒輪(12)安裝于第二從動(dòng)軸(5)上；其中主傳動(dòng)軸第一斜齒輪(7)和第二從動(dòng)軸斜齒輪(12)相嚙合，主傳動(dòng)軸第二斜齒輪(8)和第一從動(dòng)軸斜齒輪(10)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在于:上述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)的凹槽輥道(15)內(nèi)設(shè)置的微紋理軋制工具(16 )彼此結(jié)構(gòu)相同，或不相同，或部分相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置，其特征在于:所述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)的凹槽輥道(15)內(nèi)均設(shè)有ー個(gè)微紋理軋制工具(16)，且微紋理軋制工具(16)均為結(jié)構(gòu)相同的三棱錐凸塊結(jié)構(gòu)。
4.利用權(quán)利要求1所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成裝置的微細(xì)紋理生成方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1、醫(yī)用針頭微細(xì)紋理生成裝置初始化，將針頭針管喂入主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)形成的圓形孔(14)中； 步驟2、通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸(3)，經(jīng)由相互嚙合的主傳動(dòng)軸第一斜齒輪(7)與第一從動(dòng)軸斜齒輪(10)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第一傳動(dòng)軸(4)、經(jīng)主傳動(dòng)軸第二斜齒輪(8)與第二從動(dòng)軸斜齒輪(12)傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到第二傳動(dòng)軸(5)，同步驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)旋轉(zhuǎn)； 步驟3、摩擦同步帶動(dòng)針頭針管運(yùn)動(dòng)，由設(shè)置在軋輥的凹槽輥道(15)內(nèi)的微紋理軋制工具(16)壓縮針頭針管外表面，在針頭針管外圓柱面上復(fù)印形成凹坑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成方法，其特征在于: 上述步驟I中，針頭針管中未加入芯棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)用活檢針微細(xì)紋理生成方法，其特征在于: 所述主傳動(dòng)軸軋輥(6)、第一從動(dòng)軸軋輥(9)、第二從動(dòng)軸軋輥(11)的凹槽輥道(15)內(nèi)均設(shè)有ー個(gè)微紋理軋制工具(16)，且微紋理軋制工具(16)均為結(jié)構(gòu)相同的三棱錐凸塊結(jié)構(gòu)； 微紋理軋制工具(16)將在針頭針 管外圓柱面上復(fù)印形成三個(gè)成120度夾角分布三棱錐形凹坑。
【文檔編號(hào)】B21G1/08GK103567334SQ201310477744
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】張臣 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)