CN107184255B - 一种超声经直肠前列腺穿刺机构 - Google Patents

一种超声经直肠前列腺穿刺机构 Download PDF

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Abstract

本发明专利公开了一种超声经直肠前列腺穿刺机构，它涉及医疗器械领域。包括高度调整机构、超声探头位置调整机构、超声探头姿态调整机构、超声探头滑移机构、活检针。高度调整机构包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、升降丝杠、升降滑台、升降机架、丝杠电机；超声探头位置调整机构包括第一旋转关节、第二旋转关节、第一旋转电机、第二旋转电机、第三旋转电机；超声探头姿态调整机构包括第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨、第一摩擦轮驱动装置、第二摩擦轮驱动装置；超声探头滑移机构包括第三摩擦轮驱动装置、第四摩擦轮驱动装置、超声探头固定座、超声探头滑移架。本发明可以实现前列腺穿刺诊断的自动化，在进行姿态调整时，能始终保证针尖位置与穿刺点位置重合，减少患者就诊过程中的痛苦。

Description

一种超声经直肠前列腺穿刺机构
技术领域
本发明专利涉及一种超声经直肠前列腺穿刺机构，属于医疗器械领域。
背景技术
前列腺癌是老年男性常见的癌症之一，已严重危害人类健康，近期的统计发现全球前列腺癌发病率在最常见恶性肿瘤中居第六位(新发生病例)，在男性常见恶性肿瘤中居第三位；随着我国人均寿命的提高、生活结构的改变及人们对前列腺癌的重视程度的增加，前列腺癌的重视程度的增加，前列腺癌在我国发病率及检出率也明显升高；如今，前列腺穿刺活检手术是用于诊断前列腺癌的最终标准及最佳确诊方法；前列腺穿刺活检手术的实施途径有两种，一种途径是经会阴，另一种途径是经直肠，目前，经直肠前列腺穿刺活检是确立前列腺癌的标准。
经直肠进行前列腺穿刺活检或注射治疗药物是泌尿外科常用手术操作，但由于显露不佳，穿刺针必须以手指引导进入，为了更易于穿刺，医生常常对穿刺针的姿态进行调整，而医生在对穿刺针的姿态进行调整时，穿刺针的针尖位置无法始终与穿刺点重合，容易出现定位不准确，针头划伤肠壁或刺破术者手套及手指、感染机会增加等情况，针对医生活检穿刺效率低、患者痛苦大的问题，国内也提出了相关专利，前列腺活检机器(CN200820090500.9)，提出了一种前列腺活检机构，包括计算机系统、Motoman机器人、扎针机构、电机驱动装置，机器人通电后，机器人末端按照计算机输入的运动轨迹进给，到达取样位置后，触发弹射活检针按钮，完成组织抽取，该型前列腺穿刺活检机构能够实现诊断过程精确定位、高效率、自动化、信息化，但是该型机器人利用Motoman机器人作为执行机构，体积较大、结构复杂，且在该机构在活检手术中，无法保证在超声探头进行姿态调整时，超声探头前端始终与穿刺点位置重合，会增加划伤患者的风险。
基于现有技术存在的缺陷，本发明所需要解决的技术问题为提供能够实现前列腺穿刺诊断的自动化、体积小、成本低且能够实现超声探头在进行姿态调整时，超声探头前端始终与穿刺点位置重合，进而减小患者痛苦的一种超声经直肠前列腺穿刺机构。
发明内容
针对上述问题，本发明专利要解决的技术问题是提供一种超声经直肠前列腺穿刺机构。
本发明专利的一种超声经直肠前列腺穿刺机构，它包括手术台、穿刺机构固定座、第一伸缩杆、第二伸缩杆、升降丝杠、升降滑台、升降机架、丝杠电机、第一旋转关节、第二旋转关节、第一旋转电机、第二旋转电机、第三旋转电机、姿态调整机构连接块、姿态调整机构、第一滑轨、第二滑轨、第二滑轨限位块、第三滑轨、第三滑轨限位块、第一摩擦轮驱动装置、第一摩擦轮、第一摩擦轮电机、第二摩擦轮驱动装置、第二摩擦轮、第二摩擦轮电机、第一弧形轨道、第二弧形轨道、超声探头滑移机构连接架、超声探头滑移机构、第三摩擦轮驱动装置、第三摩擦轮、第三摩擦轮电机、第三摩擦轮支撑架、第四摩擦轮驱动装置、第四摩擦轮、第四摩擦轮电机、第四摩擦轮支撑架、超声探头固定座、超声探头滑移架、前端轴向限位块、后端轴向限位块、周向限位块、紧固螺钉、超声探头、活检针、活检针驱动电机，活检针连接套；其特征在于：穿刺机构固定座通过螺栓固定在手术台上，穿刺机构固定座上安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆套置在第二伸缩杆外部，升降机架安装在第一伸缩杆上，升降机架靠近手术台的一端上安装有丝杠电机，丝杠电机的输出端与升降丝杠的一端连接，升降丝杠的另一端通过轴承与升降机架连接，升降丝杠上安装有升降滑台，升降滑台通过螺栓与第二伸缩杆连接，第二伸缩杆的末端上安装有第一旋转电机，第一旋转电机的输出轴与第一旋转关节的一端连接，第一旋转关节的另一端上安装有第二旋转电机，第二旋转电机的输出轴与第二旋转关节的一端连接，第二旋转关节的另一端与第三旋转电机连接，第三旋转电机的输出轴与姿态调整机构连接块连接，姿态调整机构连接块的末端与姿态调整机构连接。
作为优选，所述的一种超声经直肠前列腺穿刺机构的姿态调整机构由第一滑轨、第二滑轨、第二滑轨限位块、第三滑轨、第三滑轨限位块、第一摩擦轮驱动装置、第一摩擦轮、第一摩擦轮电机、第二摩擦轮驱动装置、第二摩擦轮、第二摩擦轮电机、第一弧形轨道、第二弧形轨道、超声探头滑移机构连接架组成；所述的第二滑轨套装在第三滑轨外部，第三滑轨的侧面安装有第三滑轨限位块，第三滑轨限位块与第二滑轨侧面设置的第二弧形轨道配合，第三滑轨可由第二滑轨内部伸出，第三滑轨限位块由橡胶制成，当第三滑轨限位块滑动至第二弧形轨道的端部时，第三滑轨限位块能限制第三滑轨的移动，从而防止第三滑轨与第二滑轨脱离；第一滑轨套装在第二滑轨外部，第二滑轨的侧面安装有第二滑轨限位块，第二滑轨限位块与第一滑轨侧面设置的第一弧形轨道配合，第二滑轨可由第一滑轨内部伸出，第二滑轨限位块由橡胶制成，当第二滑轨限位块滑动至第一弧形轨道的端部时，第二滑轨限位块能限制第二滑轨的移动，从而防止第二滑轨与第一滑轨脱离；第一摩擦轮驱动装置安装在第一滑轨的末端，第一摩擦轮驱动装置的第一摩擦轮与第二滑轨的上表面相切；第二摩擦轮驱动装置安装在第二滑轨的末端，第二摩擦轮驱动装置的第二摩擦轮与第三滑轨的上表面相切；第三滑轨的末端安装有超声探头滑移机构连接架，超声探头滑移机构连接架与超声探头滑移机构连接；姿态调整机构展开，即第二滑轨由第一滑轨内部伸出，第三滑轨由第二滑轨内部伸出时，姿态调整机构为一段圆弧，当超声探头滑移机构安装在姿态调整机构的末端，超声探头的前端与姿态调整机构的圆心重合，此时对超声探头进行姿态调整，能够保证超声探头前端始终与穿刺点位置重合，通过改变超声探头尾端的位置实现超声探头的姿态调整。
作为优选，所述的一种超声经直肠前列腺穿刺机构的超声探头滑移机构由第三摩擦轮驱动装置、第三摩擦轮、第三摩擦轮电机、第三摩擦轮支撑架、第四摩擦轮驱动装置、第四摩擦轮、第四摩擦轮电机、第四摩擦轮支撑架、超声探头固定座、超声探头滑移架、前端轴向限位块、后端轴向限位块、周向限位块、紧固螺钉组成；所述的超声探头滑移架套装在超声探头固定座外部，超声探头滑移架上安装有第三摩擦轮驱动装置、第四摩擦轮驱动装置，第三摩擦轮驱动装置的第三摩擦轮和第四摩擦轮驱动装置的第四摩擦轮均与超声探头固定座的外表面相切，前端轴向限位块和后端轴向限位块分别通过两枚紧固螺钉安装在超声探头固定座的前端和后端，前端轴向限位块和后端轴向限位块通过周向限位块连接，超声探头安装在超声探头固定座的内部，紧固螺钉的末端面穿过超声探头固定座上的孔与超声探头的表面相切，在安装时，超声探头的前端应与姿态调整机构的圆心重合，超声探头上套置有活检针连接套，活检针连接套上安装有活检针驱动电机，活检针驱动电机的输出端上连接着活检针，为了避免活检针划伤患者直肠，在安装时，活检针应平行于超声探头的轴线。
作为优选，所述的一种超声经直肠前列腺穿刺机构的第三摩擦轮驱动装置由第三摩擦轮、第三摩擦轮电机、第三摩擦轮支撑架组成，第三摩擦轮安装在第三摩擦轮电机的输出端上，第三摩擦轮电机安装在第三摩擦轮支撑架上，在安装第三摩擦轮电机时要求第三摩擦轮安装角度为45°，所述的第三摩擦轮安装角度是将第三摩擦轮投影至过超声探头固定座中心轴线且与第三摩擦轮端面垂直的平面上，以超声探头固定座中心轴线为起点，顺时针转动至第三摩擦轮端面时划过的角度，第三摩擦轮安装角度为45°时，第三摩擦轮施加在超声探头固定座上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座切向和轴向的大小相等的摩擦力分力；第四摩擦轮驱动装置由第四摩擦轮、第四摩擦轮电机、第四摩擦轮支撑架组成，第四摩擦轮安装在第四摩擦轮电机的输出端上，第四摩擦轮电机安装在第四摩擦轮支撑架上，在安装第四摩擦轮电机时要求第四摩擦轮电机安装角度为135°，所述的第四摩擦轮电机安装角度是将第四摩擦轮投影至过超声探头固定座中心轴线且与第四摩擦轮端面垂直的平面上，以超声探头固定座中心轴线为起点，顺时针转动至第四摩擦轮端面时划过的角度，第四摩擦轮电机安装角度为135°时，第四摩擦轮施加在超声探头固定座上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座切向和轴向的大小相等的摩擦力分力。
本发明专利的有益效果为：
1.本发明专利为一种超声经直肠前列腺穿刺机构，在使用时超声探头会从直肠介入患者体内，所以在术中对超声探头进行姿态调整时应考虑将对患者直肠的伤害降至最低，本发明的超声探头滑移机构安装在超声探头姿态调整机构末端，超声探头姿态调整机构展开后为一段圆弧，超声探头前端与超声探头姿态调整机构的圆心重合，当超声探头前端定位到穿刺点位置，本发明在对超声探头进行姿态调整时，能够保证超声探头前端始终与穿刺点位置重合；由于本发明的穿刺针固定在超声探头上，进而也能够保证超声探头前端始终与穿刺点位置重合，大大降低了患者直肠受到损伤的概率。
2.本发明专利采用可伸缩式结构：第一伸缩杆可以缩回至第二伸缩杆内部，第三滑轨可以缩回至第二滑轨内部，第二滑轨可以缩回至第一滑轨内部，体积小、空间利用率高。
3.本发明专利的超声探头滑移机构通过改变一对摩擦轮的转向，既能使超声探头顺时针、逆时针转动，也能实现超声探头沿轴向前、后移动，因此可以调整超声探头的位姿以获得各方位的超声图像。
附图说明
为了易于说明，本发明专利由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明专利结构示意图；
图2为姿态调整机构超声探头滑移机构示意图；
图3为超声探头固定座向前移动时受力示意图；
图4为超声探头固定座向后移动时受力示意图；
图5为超声探头固定座顺时针转动时受力示意图；
图6为超声探头固定座逆时针转动时受力示意图；
图中：1-手术台、2-穿刺机构固定座、3-第一伸缩杆、4-第二伸缩杆-、5-升降丝杠、6-升降滑台、7-升降机架、8-丝杠电机、9-第一旋转关节、10-第二旋转关节、11-第一旋转电机、12-第二旋转电机、13-第三旋转电机、14-姿态调整机构连接块、15-姿态调整机构、16-第一滑轨、17-第二滑轨、18-第二滑轨限位块、19-第三滑轨、20-第三滑轨限位块、21-第一摩擦轮驱动装置、22-第一摩擦轮、23-第一摩擦轮电机、24-第二摩擦轮驱动装置、25-第二摩擦轮、26-第二摩擦轮电机、27-第一弧形轨道、28-第二弧形轨道、29-超声探头滑移机构连接架、30-超声探头滑移机构、31-第三摩擦轮驱动装置、32-第三摩擦轮、33-第三摩擦轮电机、34-第三摩擦轮支撑架、35-第四摩擦轮驱动装置、36-第四摩擦轮、37-第四摩擦轮电机、38-第四摩擦轮支撑架、39-超声探头固定座、40-超声探头滑移架、41-前端轴向限位块、42-后端轴向限位块、43-周向限位块、44-紧固螺钉、45-超声探头，46-活检针，47-活检针驱动电机，48-活检针连接套。
具体实施方式
为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明专利，但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明专利的范围，此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明专利的概念。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种超声经直肠前列腺穿刺机构，它包括手术台1、穿刺机构固定座2、第一伸缩杆3、第二伸缩杆4、升降丝杠5、升降滑台6、升降机架7、丝杠电机8、第一旋转关节9、第二旋转关节10、第一旋转电机11、第二旋转电机12、第三旋转电机13、姿态调整机构连接块14、姿态调整机构15、第一滑轨16、第二滑轨17、第二滑轨限位块18、第三滑轨19、第三滑轨限位块20、第一摩擦轮驱动装置21、第一摩擦轮22、第一摩擦轮电机23、第二摩擦轮驱动装置24、第二摩擦轮25、第二摩擦轮电机26、第一弧形轨道27、第二弧形轨道28、超声探头滑移机构连接架29、超声探头滑移机构30、第三摩擦轮驱动装置31、第三摩擦轮32、第三摩擦轮电机33、第三摩擦轮支撑架34、第四摩擦轮驱动装置35、第四摩擦轮36、第四摩擦轮电机37、第四摩擦轮支撑架38、超声探头固定座39、超声探头滑移架40、前端轴向限位块41、后端轴向限位块42、周向限位块43、紧固螺钉44、超声探头45、活检针46、活检针驱动电机47，活检针连接套48。其特征在于：穿刺机构固定座2通过螺栓固定在手术台1上，穿刺机构固定座2上安装有第一伸缩杆3，第一伸缩杆3套置在第二伸缩杆4外部，升降机架7安装在第一伸缩杆3上，升降机架7靠近手术台1的一端上安装有丝杠电机8，丝杠电机8的输出端与升降丝杠5的一端连接，升降丝杠5的另一端通过轴承与升降机架7连接，升降丝杠5上安装有升降滑台6，升降滑台6通过螺栓与第二伸缩杆4连接，第二伸缩杆4的末端上安装有第一旋转电机11，第一旋转电机11的输出轴与第一旋转关节9的一端连接，第一旋转关节9的另一端上安装有第二旋转电机12，第二旋转电机12的输出轴与第二旋转关节10的一端连接，第二旋转关节10的另一端与第三旋转电机13连接，第三旋转电机13的输出轴与姿态调整机构连接块14连接，姿态调整机构连接块14的末端与姿态调整机构15连接。
进一步的，所述的姿态调整机构15由第一滑轨16、第二滑轨17、第二滑轨限位块18、第三滑轨19、第三滑轨限位块20、第一摩擦轮驱动装置21、第一摩擦轮22、第一摩擦轮电机23、第二摩擦轮驱动装置24、第二摩擦轮25、第二摩擦轮电机26、第一弧形轨道27、第二弧形轨道28、超声探头滑移机构连接架29组成；所述的第二滑轨17套装在第三滑轨19外部，第三滑轨19的侧面安装有第三滑轨限位块20，第三滑轨限位块20与第二滑轨17侧面设置的第二弧形轨道28配合，第三滑轨19可由第二滑轨17内部伸出，第三滑轨限位块20由橡胶制成，当第三滑轨限位块20滑动至第二弧形轨道28的端部时，第三滑轨限位块20能限制第三滑轨19的移动，从而防止第三滑轨19与第二滑轨17脱离；第一滑轨16套装在第二滑轨17外部，第二滑轨17的侧面安装有第二滑轨限位块18，第二滑轨限位块18与第一滑轨16侧面设置的第一弧形轨道27配合，第二滑轨17可由第一滑轨16内部伸出，第二滑轨限位块18由橡胶制成，当第二滑轨限位块18滑动至第一弧形轨道27的端部时，第二滑轨限位块18能限制第二滑轨17的移动，从而防止第二滑轨17与第一滑轨16脱离；第一摩擦轮驱动装置21安装在第一滑轨16的末端，第一摩擦轮驱动装置21的第一摩擦轮22与第二滑轨17的上表面相切；第二摩擦轮驱动装置24安装在第二滑轨17的末端，第二摩擦轮驱动装置24的第二摩擦轮25与第三滑轨19的上表面相切；第三滑轨19的末端安装有超声探头滑移机构连接架29，超声探头滑移机构连接架29与超声探头滑移机构30连接；姿态调整机构15展开，即第二滑轨17由第一滑轨16内部伸出，第三滑轨19由第二滑轨17内部伸出时，姿态调整机构15为一段圆弧，当超声探头滑移机构30安装在姿态调整机构15的末端，超声探头45的前端与姿态调整机构15的圆心重合，此时对超声探头45进行姿态调整，能够保证超声探头45前端始终与穿刺点位置重合，通过改变超声探头尾端的位置实现超声探头45的姿态调整。
进一步的，所述的超声探头滑移机构30由第三摩擦轮驱动装置31、第三摩擦轮32、第三摩擦轮电机33、第三摩擦轮支撑架34、第四摩擦轮驱动装置35、第四摩擦轮36、第四摩擦轮电机37、第四摩擦轮支撑架38、超声探头固定座39、超声探头滑移架40、前端轴向限位块41、后端轴向限位块42、周向限位块43、紧固螺钉44组成；所述的超声探头滑移架40套装在超声探头固定座39外部，超声探头滑移架40上安装有第三摩擦轮驱动装置31、第四摩擦轮驱动装置35，第三摩擦轮驱动装置31的第三摩擦轮32和第四摩擦轮驱动装置35的第四摩擦轮36均与超声探头固定座39的外表面相切，前端轴向限位块41和后端轴向限位块42分别通过两枚紧固螺钉44安装在超声探头固定座39的前端和后端，前端轴向限位块41和后端轴向限位块42通过周向限位块43连接，超声探头45安装在超声探头固定座39的内部，紧固螺钉44的末端面穿过超声探头固定座39上的孔与超声探头45的表面相切，在安装时，超声探头45的前端应与姿态调整机构15的圆心重合，超声探头45上套置有活检针连接套48，活检针连接套上安装有活检针驱动电机47，活检针驱动电机47的输出端上连接着活检针46，为了避免活检针划伤患者直肠，在安装时，活检针46应平行于超声探头45的轴线。
进一步的，所述的第三摩擦轮驱动装置31由第三摩擦轮32、第三摩擦轮电机33、第三摩擦轮支撑架34组成，第三摩擦轮32安装在第三摩擦轮电机33的输出端上，第三摩擦轮电机33安装在第三摩擦轮支撑架34上，在安装第三摩擦轮电机33时要求第三摩擦轮32安装角度为45°，所述的第三摩擦轮32安装角度是将第三摩擦轮32投影至过超声探头固定座39中心轴线且与第三摩擦轮32端面垂直的平面上，以超声探头固定座39中心轴线为起点，顺时针转动至第三摩擦轮32端面时划过的角度，第三摩擦轮32安装角度为45°时，第三摩擦轮32施加在超声探头固定座39上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座39切向和轴向的大小相等的摩擦力分力；第四摩擦轮驱动装置35由第四摩擦轮36、第四摩擦轮电机37、第四摩擦轮支撑架38组成，第四摩擦轮36安装在第四摩擦轮电机37的输出端上，第四摩擦轮电机37安装在第四摩擦轮支撑架38上，在安装第四摩擦轮电机37时要求第四摩擦轮电机37安装角度为135°，所述的第四摩擦轮电机37安装角度是将第四摩擦轮36投影至过超声探头固定座39中心轴线且与第四摩擦轮36端面垂直的平面上，以超声探头固定座39中心轴线为起点，顺时针转动至第四摩擦轮36端面时划过的角度，第四摩擦轮电机37安装角度为135°时，第四摩擦轮36施加在超声探头固定座39上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座39切向和轴向的大小相等的摩擦力分力。
本发明专利具体实施方式的工作原理为：本发明接收到穿刺靶点位置信息后，丝杠电机8带动升降丝杠5转动进而带动升降滑台6沿升降丝杠5移动，升降滑台6带动第二伸缩杆4从第一伸缩杆3内部伸出至与穿刺位置匹配的高度，第一旋转电机11带动第一旋转关节9转动至指定角度，第二旋转电机12带动第二旋转关节10旋转至指定角度，第三旋转电机13带动姿态调整机构连接块14转动，进而带动姿态调整机构15转动至指定角度，此时经过上述部件的一系列运动，超声探头45前端应与穿刺靶点位置重合，位置调整完毕；接下来本发明的姿态调整机构接到姿态调整信息后，第一摩擦轮驱动装置21带动第二滑轨17从第一滑轨16内部滑出指定长度，第二摩擦轮驱动装置24带动第三滑轨19从第二滑轨17内部滑出指定长度，此时，姿态调整完毕，超声探头能够从合适的角度介入患者体内；为了获取完整的超声图像，超声探头45能够沿超声探头45轴向前、后移动，顺时针、逆时针转动；所述的前向指的是由后端轴向限位块42指向前端轴向限位块41的方向，所述的后向指的是由前端轴向限位块41指向后端轴向限位块42的方向，所述的顺时针、逆时针方向指的是：由超声探头45的前端指向尾端时所定义的顺指针、逆时针方向；该功能是由第三摩擦轮驱动装置31和第四摩擦轮驱动装置35带动超声探头固定座39在超声探头滑移架40内部移动实现的，超声探头固定座39沿超声探头45轴向前、后的位移由前端轴向限位块41及后端轴向限位块42限制，顺时针、逆时针的转动角度由周向限位块43限制，具体的：第三摩擦轮32逆时针转动，第四摩擦轮36以与第三摩擦轮32相同的速度顺时针转动，第三摩擦32与第四摩擦轮36施加在超声探头固定座39上沿超声探头固定座39切向的摩擦力分力f3x和f4x大小相等，方向相反，剩余两部分沿超声探头固定座39轴向的摩擦力分力f3y和f4y大小相等，方向向前，因此，摩擦力合力F方向向前，由于超声探头45与超声探头固定座39连接，所以此时，超声探头45沿其轴线向前移动；第三摩擦轮32顺时针转动，第四摩擦轮36以与第三摩擦轮32相同的速度逆时针转动，第三摩擦轮32与第四摩擦轮36施加在超声探头固定座39上沿超声探头固定座39切向的摩擦力分力f3x和f4x大小相等，方向相反，剩余两部分沿超声探头固定座39轴向的摩擦力分力f3y和f4y大小相等，方向向后，因此，摩擦力合力F方向向后，由于超声探头45与超声探头固定座39连接，所以此时，超声探头45沿其轴线向后移动；第三摩擦轮32逆时针转动，第四摩擦轮36以与第三摩擦轮驱动装置31相同的速度逆时针转动，第三摩擦轮32与第四摩擦轮36施加在超声探头固定座39上沿超声探头固定座39轴向的摩擦力分力f3y和f4y大小相等，方向相反，剩余两部分沿超声探头固定座39切向的摩擦力分力f3x和f4x大小相等，方向向右，因此，摩擦力合力F方向向右，由于超声探头45与超声探头固定座39连接，所以此时，超声探头45顺时针转动，所述的右向指的是:在超声探头固定座39上，由第四摩擦轮驱动装置35指向第三摩擦轮驱动装置31的方向为右向；所述的顺时针、逆时针指的是：由超声探头45的尾端指向头端的方向下，得到的顺时针、逆时针方向；第三摩擦轮32顺时针转动，第四摩擦轮36以与第三摩擦轮32相同的速度顺时针转动，第三摩擦轮32与第四摩擦轮36施加在超声探头固定座39上沿超声探头固定座39轴向的摩擦力分力f3y和f4y大小相等，方向相反，剩余两部分沿超声探头固定座39切向的摩擦力分力f3x和f4x大小相等，方向向左，因此，摩擦力合力F方向向左，由于超声探头45与超声探头固定座39连接，所以此时，超声探头45逆时针转动，所述的左向指的是:在超声探头固定座39上，由第三摩擦轮驱动装置31指向第四摩擦轮驱动装置35的方向为左向；超声探头45对患者的前列腺进行全方位的扫描后，活检针驱动电机47驱动活检针46完成对患者前列腺的穿刺取样。
以上显示和描述了本发明专利的基本原理和主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明专利的原理，在不脱离本发明专利精神和范围的前提下，本发明专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明专利范围内。本发明专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种超声经直肠前列腺穿刺机构，它包括手术台(1)、穿刺机构固定座(2)、第一伸缩杆(3)、第二伸缩杆(4)、升降丝杠(5)、升降滑台(6)、升降机架(7)、丝杠电机(8)、第一旋转关节(9)、第二旋转关节(10)、第一旋转电机(11)、第二旋转电机(12)、第三旋转电机(13)、姿态调整机构连接块(14)、姿态调整机构(15)、第一滑轨(16)、第二滑轨(17)、第二滑轨限位块(18)、第三滑轨(19)、第三滑轨限位块(20)、第一摩擦轮驱动装置(21)、第一摩擦轮(22)、第一摩擦轮电机(23)、第二摩擦轮驱动装置(24)、第二摩擦轮(25)、第二摩擦轮电机(26)、第一弧形轨道(27)、第二弧形轨道(28)、超声探头滑移机构连接架(29)、超声探头滑移机构(30)、第三摩擦轮驱动装置(31)、第三摩擦轮(32)、第三摩擦轮电机(33)、第三摩擦轮支撑架(34)、第四摩擦轮驱动装置(35)、第四摩擦轮(36)、第四摩擦轮电机(37)、第四摩擦轮支撑架(38)、超声探头固定座(39)、超声探头滑移架(40)、前端轴向限位块(41)、后端轴向限位块(42)、周向限位块(43)、紧固螺钉(44)、超声探头(45)、活检针(46)、活检针驱动电机(47)，活检针连接套(48)；其特征在于：所述的穿刺机构固定座(2)通过螺栓固定在手术台(1)上，穿刺机构固定座(2)上安装有第一伸缩杆(3)，第一伸缩杆(3)套置在第二伸缩杆(4)外部，升降机架(7)安装在第一伸缩杆(3)上，升降机架(7)靠近手术台(1)的一端上安装有丝杠电机(8)，丝杠电机(8)的输出端与升降丝杠(5)的一端连接，升降丝杠(5)的另一端通过轴承与升降机架(7)连接，升降丝杠(5)上安装有升降滑台(6)，升降滑台(6)通过螺栓与第二伸缩杆(4)连接，第二伸缩杆(4)的末端上安装有第一旋转电机(11)，第一旋转电机(11)的输出轴与第一旋转关节(9)的一端连接，第一旋转关节(9)的另一端上安装有第二旋转电机(12)，第二旋转电机(12)的输出轴与第二旋转关节(10)的一端连接，第二旋转关节(10)的另一端与第三旋转电机(13)连接，第三旋转电机(13)的输出轴与姿态调整机构连接块(14)连接，姿态调整机构连接块(14)的末端与姿态调整机构(15)连接；所述的姿态调整机构(15)由第一滑轨(16)、第二滑轨(17)、第二滑轨限位块(18)、第三滑轨(19)、第三滑轨限位块(20)、第一摩擦轮驱动装置(21)、第一摩擦轮(22)、第一摩擦轮电机(23)、第二摩擦轮驱动装置(24)、第二摩擦轮(25)、第二摩擦轮电机(26)、第一弧形轨道(27)、第二弧形轨道(28)、超声探头滑移机构连接架(29)组成；所述的第二滑轨(17)套装在第三滑轨(19)外部，第三滑轨(19)的侧面安装有第三滑轨限位块(20)，第三滑轨限位块(20)与第二滑轨(17)侧面设置的第二弧形轨道(28)配合，第三滑轨(19)可由第二滑轨(17)内部伸出，第三滑轨限位块(20)由橡胶制成，当第三滑轨限位块(20)滑动至第二弧形轨道(28)的端部时，第三滑轨限位块(20)能限制第三滑轨(19)的移动，从而防止第三滑轨(19)与第二滑轨(17)脱离；第一滑轨(16)套装在第二滑轨(17)外部，第二滑轨(17)的侧面安装有第二滑轨限位块(18)，第二滑轨限位块(18)与第一滑轨(16)侧面设置的第一弧形轨道(27)配合，第二滑轨(17)可由第一滑轨(16)内部伸出，第二滑轨限位块(18)由橡胶制成，当第二滑轨限位块(18)滑动至第一弧形轨道(27)的端部时，第二滑轨限位块(18)能限制第二滑轨(17)的移动，从而防止第二滑轨(17)与第一滑轨(16)脱离；第一摩擦轮驱动装置(21)安装在第一滑轨(16)的末端，第一摩擦轮驱动装置(21)的第一摩擦轮(22)与第二滑轨(17)的上表面相切；第二摩擦轮驱动装置(24)安装在第二滑轨(17)的末端，第二摩擦轮驱动装置(24)的第二摩擦轮(25)与第三滑轨(19)的上表面相切；第三滑轨(19)的末端安装有超声探头滑移机构连接架(29)，超声探头滑移机构连接架(29)与超声探头滑移机构(30)连接；姿态调整机构(15)展开，即第二滑轨(17)由第一滑轨(16)内部伸出，第三滑轨(19)由第二滑轨(17)内部伸出时，姿态调整机构(15)为一段圆弧，当超声探头滑移机构(30)安装在姿态调整机构(15)的末端，超声探头(45)的前端与姿态调整机构(15)的圆心重合，此时对超声探头(45)进行姿态调整，能够保证超声探头(45)前端始终与穿刺点位置重合，通过改变超声探头尾端的位置实现超声探头(45)的姿态调整。
2.根据权利要求1所述的一种超声经直肠前列腺穿刺机构，其特征在于：所述的超声探头滑移机构(30)由第三摩擦轮驱动装置(31)、第三摩擦轮(32)、第三摩擦轮电机(33)、第三摩擦轮支撑架(34)、第四摩擦轮驱动装置(35)、第四摩擦轮(36)、第四摩擦轮电机(37)、第四摩擦轮支撑架(38)、超声探头固定座(39)、超声探头滑移架(40)、前端轴向限位块(41)、后端轴向限位块(42)、周向限位块(43)、紧固螺钉(44)组成；所述的超声探头滑移架(40)套装在超声探头固定座(39)外部，超声探头滑移架(40)上安装有第三摩擦轮驱动装置(31)、第四摩擦轮驱动装置(35)，第三摩擦轮驱动装置(31)的第三摩擦轮(32)和第四摩擦轮驱动装置(35)的第四摩擦轮(36)均与超声探头固定座(39)的外表面相切，前端轴向限位块(41)和后端轴向限位块(42)分别通过两枚紧固螺钉(44)安装在超声探头固定座(39)的前端和后端，前端轴向限位块(41)和后端轴向限位块(42)通过周向限位块(43)连接，超声探头(45)安装在超声探头固定座(39)的内部，紧固螺钉(44)的末端面穿过超声探头固定座(39)上的孔与超声探头(45)的表面相切，在安装时，超声探头(45)的前端应与姿态调整机构(15)的圆心重合，超声探头(45)上套置有活检针连接套(48)，活检针连接套上安装有活检针驱动电机(47)，活检针驱动电机(47)的输出端上连接着活检针(46)，为了避免活检针划伤患者直肠，在安装时，活检针(46)应平行于超声探头(45)的轴线。
3.根据权利要求1所述的一种超声经直肠前列腺穿刺机构，其特征在于：所述的第三摩擦轮驱动装置(31)由第三摩擦轮(32)、第三摩擦轮电机(33)、第三摩擦轮支撑架(34)组成，第三摩擦轮(32)安装在第三摩擦轮电机(33)的输出端上，第三摩擦轮电机(33)安装在第三摩擦轮支撑架(34)上，在安装第三摩擦轮电机(33)时要求第三摩擦轮(32)安装角度为45°，所述的第三摩擦轮(32)安装角度是将第三摩擦轮(32)投影至过超声探头固定座(39)中心轴线且与第三摩擦轮(32)端面垂直的平面上，以超声探头固定座(39)中心轴线为起点，顺时针转动至第三摩擦轮(32)端面时划过的角度，第三摩擦轮(32)安装角度为45°时，第三摩擦轮(32)施加在超声探头固定座(39)上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座(39)切向和轴向的大小相等的摩擦力分力；第四摩擦轮驱动装置(35)由第四摩擦轮(36)、第四摩擦轮电机(37)、第四摩擦轮支撑架(38)组成，第四摩擦轮(36)安装在第四摩擦轮电机(37)的输出端上，第四摩擦轮电机(37)安装在第四摩擦轮支撑架(38)上，在安装第四摩擦轮电机(37)时要求第四摩擦轮电机(37)安装角度为135°，所述的第四摩擦轮电机(37)安装角度是将第四摩擦轮(36)投影至过超声探头固定座(39)中心轴线且与第四摩擦轮(36)端面垂直的平面上，以超声探头固定座(39)中心轴线为起点，顺时针转动至第四摩擦轮(36)端面时划过的角度，第四摩擦轮电机(37)安装角度为135°时，第四摩擦轮(36)施加在超声探头固定座(39)上的摩擦力可分解为：沿超声探头固定座(39)切向和轴向的大小相等的摩擦力分力。
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