CN106983544A - 一种三维穿刺定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三维穿刺定位系统，包括床板、设置在床板上的机械臂和体表定位器，所述体表定位器包括支撑贴、半圆形的上定位环、下定位环、金属导引管和滑台，所述上定位环、下定位环与支撑贴可活动的连接，上定位环、下定位环交叉安装在支撑贴上，所述上下定位环上设置滑轨，所述滑台可沿所述滑轨滑动，所述滑台上安装金属导引管，所述滑台上设置锁定机构，所述锁定机构松开时滑台可沿滑轨滑动，锁定机构锁定时滑台不能滑动。本发明的三维穿刺定位系统，通过体表可调节固定装置，以金属导管为扫描导向，以延伸线准确定位穿刺人体部位或病灶，通过机械臂控制穿刺针或治疗器械，以遥控方式或手动方式动态定位，通过三点一线安全定位，迅捷地完成定位、穿刺、治疗的作用。

Description

一种三维穿刺定位系统
技术领域
本发明涉及一种医疗设备，尤其是一种穿刺设备。
背景技术
影像科穿刺定位技术已是考验影像科医生的一项重要标准，目前的CT引导下肺穿刺活检采用徒手操作，由于在三维空间内进行穿刺活检定位很复杂，难度比较大，目前的CT引导下穿刺依然局限在二维平面内进行，穿刺路径选择受到限制。进行穿刺活检时，穿刺针位置没有定量的数据确定，操作者根据经验观测CT影像调整穿刺针的方向，需要反复调节才能达到正确的穿刺方向。进行穿刺时，每穿刺一定深度需要CT扫描验证，术者依经验判断差别的角度；而且穿刺针没有固定装置固定，在进行CT扫描验证至进行穿刺的交替过程中，穿刺针由于失去人手把持和患者的呼吸运动而姿态发生变化。尤其是对小于2cm的病灶或穿刺部位较为棘手，因受技术水平和呼吸幅度变化等因素的制约，往往需要多次的扫描定位，以至于病人会受到多次的射线杀伤，医务人员多次往返影像设备室内，更是深受其害(扫描设备在暂停机状态，室内仍会有残余的杀伤性射线)。尤其是接近体表的病变部位，穿刺定位时无法固定，只能由医务人员充当支架，不但损害了医务人员的身体健康，而且浪费了宝贵的时间，因为CT和核磁共振都是十分贵重的设备，医院的使用频率极高，多次的定位扫描也会影响其它病人的诊断。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种精确、迅捷的三维穿刺定位系统。
为解决上述技术问题，本发明的三维穿刺定位系统，包括床板、设置在床板上的机械臂和体表定位器，所述体表定位器包括支撑贴、半圆形的上定位环、下定位环、金属导引管和滑台，所述上定位环、下定位环与支撑贴可活动的连接，上定位环、下定位环交叉安装在支撑贴上，所述上下定位环上设置滑轨，所述滑台可沿所述滑轨滑动，所述滑台上安装金属导引管，所述滑台上设置锁定机构，所述锁定机构松开时滑台可沿滑轨滑动，锁定机构锁定时滑台不能滑动；所述机械臂为六轴机械臂，包括固定在床板上的底座，所述底座上竖直设置竖直的第一转轴，所述底座通过第一转轴与腰部回转座铰接，所述腰部回转座通过的第二轴与大臂的一端铰接，所述第二轴垂直于大臂延伸方向，所述大臂的另一端通过垂直于大臂延伸方向的第三轴与肘部关节一端铰接，所述肘部关节的另一端通过第四轴与小臂的一端铰接，所述第四轴平行于小臂延伸方向，所述小臂的另一端通过平行于小臂延伸方向的第五轴与手腕部一端铰接，所述手腕部的另一端通过垂直于手腕部延伸方向的第六轴与穿刺针夹持装置铰接。
所述穿刺针夹持装置包括支架和电机，所述电机连接齿轮，所述穿刺针夹持装置上安装穿刺针延长杆，所述延长杆外侧设置与所述齿轮匹配的齿条，所述穿刺针夹持装置上与齿轮相对的一侧设置两个滚轮。
采用这样的结构后，本发明的三维穿刺定位系统，通过体表可调节固定装置，以金属导管为扫描导向，以延伸线准确定位穿刺人体部位或病灶，通过机械臂( 自动遥控、半自动手动锁定) 控制穿刺针或治疗器械，以遥控方式或手动方式动态定位，通过三点( 机械臂、金属导管、穿刺部位) 一线安全定位，迅捷地完成定位、穿刺、治疗的作用。该结构的三维穿刺定位系统，使用方便，操作简单，且分为多次重复使用的穿刺设备和一次性使用的无菌耗材。六轴机械臂结构简单，连接方便，具有动作定位精确、噪音小、结构紧凑和高力矩密度比的特点，以及较高的运动速度，通用性极佳。本穿刺定位系统可以精确进入人体对病灶，一次性穿刺成功，不仅减少了对病人、医务人员的射线伤害和病人多次穿刺的创伤，而且节省了医务人员穿刺时间，提高了手术效率。同时设备的动力臂分为2～5节，我们可以对其进行手动或者自动遥控调节，使用安全、便捷。多个固定贴片，人性化设计，贴附在体表，体表定位器包含可调节角度的双向连接器，并具备自动收回等固定功能，保证穿刺的准确性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是体表定位器的立体图。
图2是机械臂结构示意图。
图3是穿刺针夹持装置的剖视图。
图4是体表定位器的主视图。
具体实施方式
如图1和图4所示，本发明的三维穿刺定位系统，包括床板、设置在床板上的机械臂和体表定位器，体表定位器包括支撑贴1、半圆形的上定位环2、下定位环3、金属导引管4和滑台5，上定位环2、下定位环3与支撑贴1可活动的连接，上下定位环的两个下端设置突出铰轴6，支撑贴1上相应的位置设置铰环7，上定位环2、下定位环3交叉安装在支撑贴1上，上定位环2和下定位环相互垂直为最佳方案，上下定位环上的中间位置设置滑轨8，滑台5可沿滑轨8滑动，滑台5上安装金属导引管4，滑台5上设置锁定机构9，锁定机构9松开时滑台5可沿滑轨8滑动，锁定机构9锁定时滑台5不能滑动。
如图2所示，机械臂为六轴机械臂，包括固定在床板上的底座10，底座10上竖直设置竖直的第一转轴11，底座10通过第一转轴11与腰部回转座12铰接，腰部回转座12通过的第二轴13与大臂14的一端铰接，第二轴13垂直于大臂14延伸方向，大臂14的另一端通过垂直于大臂14延伸方向的第三轴15与肘部关节16一端铰接，肘部关节16的另一端8通过垂直于肘部关节16延伸方向的第四轴17与小臂18的一端铰接，第四轴平行17于小臂18延伸方向，小臂18的另一端通过平行于小臂18延伸方向的第五轴19与手腕部20一端铰接，手腕部20的另一端通过垂直于手腕部20延伸方向的第六轴21与穿刺针夹持装置22铰接。
如图3所示，穿刺针夹持装置22包括支架23、电机，电机连接齿轮24，支架23上安装穿刺针延长杆25，穿刺针延长杆25上安装穿刺针28，穿刺针延长杆25可以沿支架23上下移动，延长杆25外侧设置与所述齿轮匹配的齿条26，支架23上与齿轮24相对的一侧设置两个滚轮27。滚轮可以抵住延长杆，又能保证延长杆上下运动时的流畅程度。
以上所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种三维穿刺定位系统，其特征在于：包括床板、设置在床板上的机械臂和体表定位器，所述体表定位器包括支撑贴、半圆形的上定位环、下定位环、金属导引管和滑台，所述上定位环、下定位环与支撑贴可活动的连接，上定位环、下定位环交叉安装在支撑贴上，所述上下定位环上设置滑轨，所述滑台可沿所述滑轨滑动，所述滑台上安装金属导引管，所述滑台上设置锁定机构，所述锁定机构松开时滑台可沿滑轨滑动，锁定机构锁定时滑台不能滑动；
所述机械臂为六轴机械臂，包括固定在床板上的底座，所述底座上竖直设置竖直的第一转轴，所述底座通过第一转轴与腰部回转座铰接，所述腰部回转座通过的第二轴与大臂的一端铰接，所述第二轴垂直于大臂延伸方向，所述大臂的另一端通过垂直于大臂延伸方向的第三轴与肘部关节一端铰接，所述肘部关节的另一端通过第四轴与小臂的一端铰接，所述第四轴平行于小臂延伸方向，所述小臂的另一端通过平行于小臂延伸方向的第五轴与手腕部一端铰接，所述手腕部的另一端通过垂直于手腕部延伸方向的第六轴与穿刺针夹持装置铰接。
2.按照权利要求1所述的三维穿刺定位系统，其特征在于：所述穿刺针夹持装置包括支架和电机，所述电机连接齿轮，所述穿刺针夹持装置上安装穿刺针延长杆，所述延长杆外侧设置与所述齿轮匹配的齿条，所述穿刺针夹持装置上与齿轮相对的一侧设置两个滚轮。
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