CN107456387A - 针刺手法仿真系统的高精度执行元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种针刺手法仿真系统的高精度执行元件，所述高精度执行元件包括提插组件、捻转组件、夹针组件、外壳及单片机控制系统，提插组件的丝杆与提插电机轴连接，丝杆与一螺套连接，螺套外设有外壳，螺套前端与捻转组件连接，捻转组件的前端通过夹针组件与一针具连接，提插电机和捻转电机与单片机控制系统连接，单片机控制系统控制提插电机和捻转电机的转动速度/转动角度，进而控制针具的提插深度/速度和捻转速度/角度。本发明的优点是结构紧凑，通过控制提插电机和捻转电机实现了针刺手法的高精度模拟；适用范围广泛，实现临床治疗以及实验教学过程中的针刺手法模拟，促进针刺疗法的推广。

Description

针刺手法仿真系统的高精度执行元件
技术领域
本发明涉及一种医疗器械技术领域，特别涉及一种针刺手法仿真系统的高精度执行元件。
背景技术
针刺疗法是我国传统医学的瑰宝之一，现代的针刺疗法一般利用金属制成的锐利针具按照中医医理刺入机体体表的穴位。但是目前针刺疗法不论是临床运用还是在教学过程主要依靠的还是施术者的经验，因为主观想法和实际操作的差异性，就导致了针刺疗法的实际运用过程中产生了一定的随意性，针刺剂量也不可控，在一定程度上这制约了针刺疗法的发展与传承。
针对以上问题，目前已有一种数控针刺手法治疗仪，通过数控的提插和捻转伺服电机进行针刺手法模拟并使用弹射机构进针，但其传动方式利用了参数未知的齿轮，传动比的未知会引起精度的不准确。且其使用时还是需要人工进行手持操作，由于其结构复杂体积和重量都较大，手持操作势必会造成一定的不稳定性，导致难以实现真正意义上的量化。
还有一种针刺手法高精度数字模拟系统，使用了多组机械系统，其中包括两组伺服电机以及两组滑动装置来实现针刺手法的模拟，因其滑台和悬臂体积都较大，使用前需要固定整个装置，还需手动调节电机的位置，所以整个针刺手法模拟过程较为复杂并且不具有广泛的可操作性。
这正是本申请需要着重改善的地方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种结构轻便、实用性强且精度高的针刺手法仿真系统的高精度执行元件。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种针刺手法仿真系统的高精度执行元件，所述高精度执行元件包括提插组件、捻转组件、夹针组件、外壳及单片机控制系统，提插组件的丝杆与提插电机轴连接，丝杆与一螺套连接，螺套外设有外壳，螺套前端与捻转组件连接，捻转组件的前端通过夹针组件与一针具连接，提插电机和捻转电机与单片机控制系统连接，单片机控制系统控制提插电机和捻转电机的转动速度/转动角度，进而控制针具的提插深度/速度和捻转速度/角度。
所述外壳固定在提插组件的上方，外壳、螺套、丝杆和提插电机四个部件的中心轴共线，提插电机转动带动螺套在外壳内做轴向往复运动。
所述外壳上设有一定位槽，该定位槽的宽度与螺套上外突的定位螺母的直径吻合，避免螺套在外壳中轴向转动。
所述螺套前端设有一定位槽，与捻转电机的接口相吻合，避免捻转电机在螺套内轴向转动。
所述夹针组件与捻转电机轴刚性连接。
所述夹针组件包括哈夫压块与锁针件，针具通过锁针件固定在哈夫压块中。
所述单片机控制系统包括单片机和电机驱动电路，单片机的输入端接上位机，单片机的输出端接电机驱动电路，电机驱动电路控制提插电机和捻转电机。
本发明的优越功效在于：
1） 本发明结构紧凑合理，通过控制提插电机和捻转电机实现了针刺手法的高精度模拟；
2） 本发明成本低廉、易于加工生产，使用方法易掌握，适用范围极其广泛，可以实现临床治疗以及实验教学过程中的针刺手法模拟，有利于促进针刺疗法的推广。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的另一侧视图；
图4为本发明的俯视图；
图中标号说明
1—针具； 2—夹针组件；
3—接口A； 4—捻转电机；
5—外壳； 6—定位槽；
7—定位螺母； 8—丝杆；
9—提插电机； 10—接口B。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
图1示出了本发明实施例的轴测图，图2和图3示出了本发明两侧的示意图，图4示出了本发明的俯视图。如图1-图4所示，本发明提供了一种针刺手法仿真系统的高精度执行元件，所述高精度执行元件包括提插组件、捻转组件、夹针组件2、外壳及5单片机控制系统，提插组件的丝杆8与提插电机9的轴刚性连接，丝杆8与螺套的内螺纹连接，螺套外设有外壳5，螺套内部前端通过螺母与捻转电机4连接，捻转组件的前端通过夹针组件2与一针具1连接，提插电机9和捻转电机4通过接口3A、接口10B与单片机控制系统连接，单片机控制系统控制提插电机9和捻转电机4的转动速度/转动角度，进而控制针具1的提插深度/速度和捻转速度/角度。
所述外壳5通过螺母固定在提插组件的上方，外壳5、螺套、丝杆8和提插电机9四个部件的中心轴共线，提插电机9转动带动螺套在外壳5内做轴向往复运动。
所述外壳5上设有一定位槽6，该定位槽6的宽度与螺套上外突的定位螺母7的直径吻合，避免螺套在外壳5中轴向转动。
所述螺套前端设有一定位槽，与捻转电机4的接口3A相吻合，避免捻转电机4在螺套内轴向转动。
所述夹针组件2与捻转电机4的轴刚性连接。所述夹针组件2包括哈夫压块与锁针件，针具1通过锁针件固定在哈夫压块中。
所述单片机控制系统包括单片机和电机驱动电路，单片机的输入端接上位机，在上位机输入提插深度、提插速度、捻转角度、捻转速度等的参数，输出至单片机，单片机的输出端接电机驱动电路，单片机将各个参数处理后输出至电机驱动电路，来控制提插电机9和捻转电机4的运转，高精度控制提插深度/提插速度/捻转角度/捻转速度以及治疗时间。
本发明进行针刺手法操作时，单片机控制系统输出指令对执行元件的提插电机9和捻转电机4进行高精度地控制，实现了各个手法的定量化操作，使得提插深度、提插速度、捻转角度、捻转速度以及治疗时间等参数可调可控，克服了现有针刺手法模拟仪的不足。
以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述高精度执行元件包括提插组件、捻转组件、夹针组件、外壳及单片机控制系统，提插组件的丝杆与提插电机轴连接，丝杆与一螺套连接，螺套外设有外壳，螺套前端与捻转组件连接，捻转组件的前端通过夹针组件与一针具连接，提插电机和捻转电机与单片机控制系统连接，单片机控制系统控制提插电机和捻转电机的转动速度/转动角度，进而控制针具的提插深度/速度和捻转速度/角度。
2.根据权利要求1所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述外壳固定在提插组件的上方，外壳、螺套、丝杆和提插电机四个部件的中心轴共线，提插电机转动带动螺套在外壳内做轴向往复运动。
3.根据权利要求2所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述外壳上设有一定位槽，该定位槽的宽度与螺套上外突的定位螺母的直径吻合。
4.根据权利要求1所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述螺套前端设有一定位槽，与捻转电机的接口相吻合。
5.根据权利要求1所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述夹针组件与捻转电机轴刚性连接。
6.根据权利要求6所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述夹针组件包括哈夫压块与锁针件，针具通过锁针件固定在哈夫压块中。
7.根据权利要求1所述的针刺手法仿真系统的高精度执行元件，其特征在于：所述单片机控制系统包括单片机和电机驱动电路，单片机的输入端接上位机，单片机的输出端接电机驱动电路，电机驱动电路控制提插电机和捻转电机。
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