CN109512491B - 基于ar导航的无源定位锁紧穿刺装置 - Google Patents

Abstract

一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，包括：支座端，用于支撑固定，包括有一活塞部和一夹持部；调节臂，与所述支座端连接，包括第一调节臂和第二调节臂，用于调节穿刺针的位姿状态；所述调节臂还包含有由第一球副(6)和第二球副(18)组成的球关节结构；执行端，与所述调节臂相连，安装有针套筒(20)用于固定穿刺针；以及机构锁紧部，位于所述第一调节臂和第二调节臂的连接处，通过对锁螺钉一键锁紧调节臂，所述装置采用增强现实导航技术实现了对穿刺机构的实时导航定位，在能够完成相应针套桶的角度以及位置精确定位的同时还实现了无源定位。

Description

基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置

技术领域

本公开涉及医疗器械领域，属于机械，医学及放疗领域，增强现实领域交叉的前沿学科，尤其涉及一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置。

背景技术

在身体内部的肿瘤检测治疗中，活检以及体内放射治疗等医学手段是非常重要的检测治疗方式。活检全称活体组织检查，指的是应诊断治疗的需要从患者体内切取，钳取，穿刺等取出病变组织进行病理学检验的技术。体内放射治疗则是通过放射性核素靠近肿瘤部位，主要依靠γ射线抑制、杀伤肿瘤细胞，代表的治疗方式主要有¹²⁵I粒子植入式治疗与¹⁹²Ir后装治疗。活检与内部的放射治疗都会用到穿刺手段，通过皮肤穿刺精准刺入病变组织来实现对病变组织的抽取检测以及进行放射性粒子植入治疗。

采用皮肤穿刺的手段实现活检以及体内放射治疗的方法已经广泛的应用于临床治疗并且取得了较好的反响。相比于传统的手术体内检测治疗方法，皮肤穿刺具有很多优点：1、微创性，通过皮肤穿刺的手段进行组织抽取以及输入放射粒子治疗相比于传统的手术开刀切取，粒子植入来说其产生的创伤小，对组织的伤害小，并且术后的恢复性更好。2、精准性，由于穿刺针的大小要远远小于传统手术刀具，其针头可以穿入一些小的肿瘤，精准性要远远高于传统的治疗手段，其可以实现对肿瘤点对点的检测和治疗。3、易于操作性、相比于传统手术开刀的方式，穿刺变显得尤为方便，其只需要按照相应的规划轨迹直接穿刺即可，不需要繁杂的开刀过程。目前在医院里也存在多种穿刺手段，有主动机器人定位辅助穿刺，还有主被动兼顾定位辅助穿刺；然而目前在使用的主动式穿刺机器人和半主动式穿刺机器人都是有源定位及有源固定锁死，在国家发布的医疗器械规范上规定他们的使用过程要更加慎重。

公开内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，以缓解现有技术穿刺操作时缺乏精准的导航定位以及快速装置锁紧定位等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，包括：支座端，用于支撑固定，包括有一活塞部和一夹持部；调节臂，与所述支座端连接，包括第一调节臂和第二调节臂，用于调节穿刺针的位姿状态；所述调节臂还包含有由第一球副6和第二球副18组成的球关节结构；执行端，与所述调节臂相连，安装有针套筒20用于固定穿刺针；以及机构锁紧部，位于所述第一调节臂和第二调节臂的连接处，通过对锁螺钉一键锁紧调节臂。

在本公开实施例中，所述活塞部包括：支撑筒，其内部有轴向中空空间；以及活塞杆5，一端伸入所述支撑筒的内部轴向中空空间，并通过紧定螺栓4和紧定螺母21进行固定；所述活塞杆5可沿支撑筒内的轴向中空空间上下移动，进而调节高度。

在本公开实施例中，所述第一调节臂，其一端通过球关节与所述活塞杆5连接；所述第二调节臂，其一端通过机构锁紧部与所述第一调节臂连接，另一端通过球关节与所述执行端连接。

在本公开实施例中，所述第一调节臂，包括：第一球副6，包括球端和固定端，所述固定端连接所述活塞杆5的顶端；第一连杆9，其一端通过第一球副连接件7与所述第一球副6的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉8加以固定；第一推杆24，嵌套于所述第一连杆9内部，其一端安装有一第一球副摩擦块22，所述第一球副摩擦块22抵触所述第一球副6的球端的球面，所述第一球副摩擦块22的安装位置通过第一调节螺母23进行调节；所述第一推杆24另一端具有一斜面，所述斜面与第一推杆24轴向夹角为θ₁,30°≤θ₁≤60°；以及第一转动副连接件10，设置于所述第一连杆10的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一上顶环25，所述上顶环具有一斜面，与所述第一推杆24的斜面相对应，所述上顶环的斜面与其轴向夹角为θ₂，所述θ₁与θ₂的角度和为90°。

在本公开实施例中，所述第二调节臂，包括：第二球副18；包括球端和固定端；第二连杆15，其一端通过第二球副连接件17与所述第二球副18的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉16加以固定；第二推杆27，嵌套于所述第二连杆15内部，其一端安装有一第二球副摩擦块31，所述第二球副摩擦块31抵触所述第二球副18的球端的球面，所述第二球副摩擦块31的安装位置通过第二调节螺母30进行调节；所述第二推杆27另一端具有一斜面，所述斜面与第二推杆27轴向夹角为θ₃,30°≤θ₃≤60°。第二转动副连接件14，设置于所述第二连杆15的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一下顶环28，所述下顶环28具有一斜面，与所述第二推杆27的斜面相对应，所述下顶环的斜面与其轴向夹角为θ₄，所述θ₃与θ₄的角度和为90°。

在本公开实施例中，所述第一球副摩擦块22和第二球副摩擦块31为弹性材料制成，所述弹性材料包括：树脂橡胶或聚氨酯。

在本公开实施例中，所述机构锁紧部，包括：摩擦垫片13，设置于所述第一转动副连接件10与第二转动副连接件14之间；以及对锁螺钉，贯穿设置于所述第一转动副连接件10的上下通孔、第二转动副连接件14的上下通孔、以及摩擦垫片13之中，所述对锁螺钉包括一对锁螺钉子钉，以及一对锁螺钉母钉；所述对锁螺钉子钉的一端固定于一旋钮12上，通过旋转旋钮，再借助所述摩擦垫片13，使第一转动副连接件10和第二转动副连接件14锁紧。

在本公开实施例中，所述执行端，包括：标记块19，主体为正方体，沿其相对应的两面中心设置有一贯穿通孔，用于安装针套筒20，所述针套筒沿其轴向方向有一通孔，用于安装穿刺针；沿其它四个面中的一面有一延伸部，所述延伸部用于与所述第二球副18的固定端相连；标记物，位于所述标记块的表面，AR眼镜上的摄像头通过捕捉标记物的不同图形的特征角点，对标记物进行定位，进而对标记块及其上安装的穿刺针进行定位。

在本公开实施例中，所述标记物位于所述标记块除了有延伸部的面以及靠近穿刺针的面以外的其他四个面上，所述标记物包括：数字、字母、汉字、箭头、方形，三角形，圆形、十字形或星形中的至少一种。

在本公开实施例中，所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，其中对锁螺钉、第一球副6、以及第二球副18采用镀镍金属材料制成，其他均由与CT环境兼容的轻便材料制成，所述轻便材料包括：橡胶、塑料、树脂、或石棉纤维。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)结构新颖、便捷，技术上易于实现，方便操作；

(2)采用增强现实导航技术实现了对穿刺机构的实时导航定位，在能够完成相应针套桶的角度以及位置精确定位的同时还实现了无源定位；

(3)整体调节臂机构具有7个自由度，由2两个球副和转动副连接件组成，运动具有很高的灵活性；

(4)可以调节臂的7个自由度同时进行锁紧，比起单独锁死各个机构它极大地提高了在定位过程中的精准度，机构的锁紧同时也保证了医生在机构定位之后穿刺过程中的准确度；

(5)针套筒还具有互换性，可以根据不同直径的穿刺针进行互换；

(6)机构整体采用无源定位锁紧，所以在使用过程中具有更好的安全性和稳定性；

(7)机构灵活性和兼容性好，可以安装在各种CT床上，所使用材料均符合CT兼容性，在实施手术的过程中可随患者、病床一起进入CT扫描腔道进行多次扫描。

附图说明

图1为本公开实施例基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的组成示意图。

图2为本公开实施例图1所示基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的支座部分的结构示意图。

图3为本公开实施例图1所示基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的第一球副连接处的结构示意图。

图4为本公开实施例图1所示基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的机构锁紧部的结构示意图。

图5为本公开实施例图1所示基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的执行端及第二球副连接处的结构示意图。

图6为本公开实施例图1所示基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的标记物的平面示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

1-支架底座；2-夹紧螺母；3-夹紧螺栓；4-紧定螺栓；

5-活塞杆；6-第一球副；7-第一球副连接件；8-紧定螺钉；

9-第一连杆；10-第一转动副连接件；11-旋钮盖；12-旋钮；

13-摩擦垫片；14-第二转动副连接件；15-第二连杆；16-紧定螺钉；

17-第二球副连接件；18-第二球副；19-标记块；20-针套筒；

21-紧定螺母；22-第一球副摩擦块；23-调节螺母；24-第一推杆；

25-上顶环；26-对锁螺钉子钉；27-第二推杆；28-下顶环；

29-对锁螺钉母钉；30-调节螺母；31-第二球副摩擦块；32-弹簧卡圈。

具体实施方式

本公开提供了一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置是一种无源被动式定位辅助穿刺机构，所述装置可以一键进行各关节结构的定位锁紧，并通过AR眼镜导航，通过装置中设置的标记块，使穿刺针可以精确有效的朝向体内靶区的方向进行穿刺。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

在本公开实施例中，提供一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述装置配合AR眼镜，在CT环境下使用穿刺针对病灶处进行穿刺，结合图1至图6所示，所述基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，包括：

支座端，用于支撑固定，包括有一活塞部和一夹持部；

所述活塞部包括：

支撑筒，其内部有轴向中空空间；

活塞杆5，一端伸入所述支撑筒的内部轴向中空空间，并通过紧定螺栓4和紧定螺母21进行固定；

所述活塞杆5可沿支撑筒内的轴向中空空间上下移动，进而调节高度；

所述夹持部，与所述活塞部相连，包括：

两个夹持板，相隔一定距离固定于所述支撑筒的一侧，其中一夹持板设置有螺丝孔；

夹持螺栓，通过螺丝孔螺固于一夹持板上，一端为平面结构，用于通过旋转夹持螺栓，使该平面结构距离另一夹持板距离缩小进而夹持固定于外部物体上；

调节臂，用于调节穿刺针的位姿状态；

所述调节臂，包括：

第一调节臂，包括：

第一球副6，包括球端和固定端，所述固定端连接所述活塞杆5的顶端；

第一连杆9，其一端通过第一球副连接件7与所述第一球副6的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉8加以固定；

第一推杆24，嵌套于所述第一连杆9内部，其一端安装有一第一球副摩擦块22，所述第一球副摩擦块22抵触所述第一球副6的球端的球面，所述第一球副摩擦块22的安装位置通过第一调节螺母23进行调节；所述第一推杆24另一端具有一斜面，所述斜面与第一推杆24轴向夹角为θ₁,30°≤θ₁≤60°，θ₁优选为45°；以及

第一转动副连接件10，设置于所述第一连杆10的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一上顶环25，所述上顶环具有一斜面，与所述第一推杆24的斜面相对应，所述上顶环的斜面与其轴向夹角为θ₂，所述θ₁与θ₂的角度和为90°。

第二调节臂，包括：

第二球副18；包括球端和固定端；

第二连杆15，其一端通过第二球副连接件17与所述第二球副18的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉16加以固定；

第二推杆27，嵌套于所述第二连杆15内部，其一端安装有一第二球副摩擦块31，所述第二球副摩擦块31抵触所述第二球副18的球端的球面，所述第二球副摩擦块31的安装位置通过第二调节螺母30进行调节；所述第二推杆27另一端具有一斜面，所述斜面与第二推杆27轴向夹角为θ₃,30°≤θ₃≤60°，所述θ₃优选为45°。

第二转动副连接件14，设置于所述第二连杆15的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一下顶环28，所述下顶环28具有一斜面，与所述第二推杆27的斜面相对应，所述下顶环的斜面与其轴向夹角为θ₄，所述θ₃与θ₄的角度和为90°。

所述第一转动副连接件10的上下通孔与第二转动副连接件14的上下通孔同轴设置；

所述第一球副摩擦块22和第二球副摩擦块31为弹性材料制成，所述弹性材料包括：树脂橡胶、聚氨酯。

机构锁紧部，设置于所述第一调节臂和第二调节臂的连接处；以及

所述机构锁紧部，包括：

摩擦垫片13，设置于所述第一转动副连接件10与第二转动副连接件14之间；

对锁螺钉，贯穿设置于所述第一转动副连接件10的上下通孔、第二转动副连接件14的上下通孔，以及摩擦垫片13之中，包括一对锁螺钉子钉，以及一对锁螺钉母钉；

所述对锁螺钉子钉的一端固定于一旋钮12上，通过旋转旋钮，再借助所述摩擦垫片13，使第一转动副连接件10和第二转动副连接件14锁紧；

所述旋钮12上设置有一旋钮盖，防止操作过程中误触碰。

旋转对锁螺钉子钉时，使所述上顶环25及下顶环28产生纵向位移，进而上顶环25的斜面对所述第一推杆24的斜面产生横向推力，使所述第一推杆24沿其轴向移动，推动第一球副摩擦块22形变进而抵压第一球副6的球端球面，达到锁紧球关节的效果；同理，同时下顶环28的斜面对所述第二推杆27的斜面产生横向推力，使所述第二推杆27沿其轴向移动，推动第二球副摩擦块31形变进而抵压第二球副18的球端球面，达到锁紧球关节效果。

执行端，与所述调节臂相连，第二球副18的固定端相连，用于安装固定穿刺针；

所述执行端，包括：

标记块19，主体为正方体，沿其相对应的两面中心设置有一贯穿通孔，用于安装针套筒20，并用弹簧卡圈32固定；沿其它四个面中的一面有一延伸部，所述延伸部用于与所述第二球副18的固定端相连；

标记物，贴于所述标记块的表面，其上标记有文字，箭头，方块，三角，圆圈等图形，摄像头通过捕捉每个标记物上不同图形的特征角点，对每个标记物进行定位，再利用四个标记物对标记块进行空间定位。

所述针套筒沿其轴向方向有一通孔，用于安装穿刺针，可根据不同直径的穿刺针替换不同的针套筒，实现对多种不同穿刺要求的选择。

在材料方面，考虑到装置的轻便性以及整体装置均应用在CT环境下，机构中除了对锁螺钉及球副采用镀镍金属材料，其他均由橡胶，塑料、石棉纤维或树脂材料构成，满足机构的轻便性及CT兼容性。

所述基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置的工作方式为：将支座端的夹持部夹装在CT床上，并调节好支座端的活塞杆的高度并固定。计算机根据患者CT图像计算出患者病灶位置，并规划出穿刺针入刺轨迹并将CT图像及规划的轨迹导入增强现实系统(如AR眼镜)中，由增强现实眼镜对标记块19上的标记物进行实时追踪，计算出标记块19与针套筒20的中心的位置姿态，进而实时定位了穿刺针端的位姿状态，在增强现实眼镜的辅助下手动移动标记块19，使标记块19与针套筒20的位置姿态与规划中的穿刺轨迹重合。顺时针扭动旋钮12，使对锁螺钉子钉26与对锁螺钉母钉29发生相对运动，同时挤压上顶环25与下顶环28，使他们分别同时挤压第一推杆24和第二推杆27，使第一球副摩擦块22与第二球副摩擦块31分别同时挤压第一球副6和第二球副18的球面，锁紧两个球关节。当上顶环25与下顶环28运动到分别和第一转动副连接件10及第二转动副连接件17接触时，在摩擦垫片13的作用下使第一转动副连接件10及第二转动副连接件17互相锁紧，完成各机构定位与锁紧动作后，即可进行对病灶处的穿刺。

本公开所述基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置共有9个自由度，其中支座端具有两个自由度，调节臂具有7个自由度，支座端的夹持部在安装于一外部结构上(如CT床架)后，即可固定，由调节臂进行相关运动使针套筒可以在空间中任意运动，并可在完成运动后通过旋转机构锁紧部的旋钮，即可同时锁紧7自由度的调节臂的各个机构。整个装置小巧精妙，可以应用在CT设备上，实现穿刺针按预定轨迹精确移动并定位，由于结构小巧，更方便医生在手术过程中对穿刺部位的观察，并且材料的CT兼容性也可以方便手术过程中反复的检查。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供了一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置是一种无源被动式定位辅助穿刺机构，所述装置可以一键进行各关节结构的定位锁紧，并通过AR眼镜导航，通过装置中设置的标记块，使穿刺针可以精确有效的朝向体内靶区的方向进行穿刺。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，包括：

支座端，用于支撑固定，包括有一活塞部和一夹持部；

调节臂，与所述支座端连接，包括第一调节臂和第二调节臂，用于调节穿刺针的位姿状态；所述调节臂还包含有由第一球副（6）和第二球副（18）组成的球关节结构；

执行端，与所述调节臂相连，安装有针套筒（20）用于固定穿刺针；以及

机构锁紧部，位于所述第一调节臂和第二调节臂的连接处，通过对锁螺钉一键锁紧调节臂；

所述执行端包括标记块（19），标记物；标记块（19）主体为正方体，沿其相对应的两面中心设置有一贯穿通孔，用于安装针套筒（20），所述针套筒沿其轴向方向有一通孔，用于安装穿刺针；沿其它四个面中的一面有一延伸部，所述延伸部用于与所述第二球副（18）的固定端相连；标记物位于所述标记块的表面，AR眼镜上的摄像头通过捕捉标记物的不同图形的特征角点，对标记物进行定位，进而对标记块及其上安装的穿刺针进行定位；计算机根据患者CT图像计算出患者病灶位置，并规划出穿刺针入刺轨迹并将CT图像及规划的轨迹导入AR眼镜中，由AR眼镜对标记块（19）上的标记物进行实时追踪，计算出标记块（19）与针套筒（20）的中心的位置姿态，进而实时定位了穿刺针端的位姿状态，在增强现实眼镜的辅助下手动移动标记块（19），使标记块（19）与针套筒（20）位置姿态与规划中的穿刺轨迹重合；所述活塞部包括：支撑筒，以及活塞杆（5），支撑筒内部有轴向中空空间；活塞杆（5）一端伸入所述支撑筒的内部轴向中空空间，并通过紧定螺栓（4）和紧定螺母（21）进行固定；所述活塞杆（5）可沿支撑筒内的轴向中空空间上下移动，进而调节高度。

2.根据权利要求1所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述第一调节臂，其一端通过球关节与所述活塞杆（5）连接；所述第二调节臂，其一端通过机构锁紧部与所述第一调节臂连接，另一端通过球关节与所述执行端连接。

3.根据权利要求2所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述第一调节臂，包括：

第一球副（6），包括球端和固定端，所述固定端连接所述活塞杆（5）的顶端；

第一连杆（9），其一端通过第一球副连接件（7）与所述第一球副（6）的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉加以固定；

第一推杆（24），嵌套于所述第一连杆（9）内部，其一端安装有一第一球副摩擦块（22），所述第一球副摩擦块（22）抵触所述第一球副（6）的球端的球面，所述第一球副摩擦块（22）的安装位置通过第一调节螺母（23）进行调节；所述第一推杆（24）另一端具有一斜面，所述斜面与第一推杆（24）轴向夹角为θ₁, 30°≤θ₁≤60°；以及

第一转动副连接件（10），设置于所述第一连杆（9）的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一上顶环（25），所述上顶环具有一斜面，与所述第一推杆（24）的斜面相对应，所述上顶环的斜面与其轴向夹角为θ₂，所述θ₁与θ₂的角度和为90°。

4.根据权利要求3所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述第二调节臂，包括：

第二球副（18）；包括球端和固定端；

第二连杆（15），其一端通过第二球副连接件（17）与所述第二球副（18）的球端相连，形成一球关节结构，并通过紧定螺钉加以固定；

第二推杆（27），嵌套于所述第二连杆（15）内部，其一端安装有一第二球副摩擦块（31），所述第二球副摩擦块（31）抵触所述第二球副（18）的球端的球面，所述第二球副摩擦块（31）的安装位置通过第二调节螺母（30）进行调节；所述第二推杆（27）另一端具有一斜面，所述斜面与第二推杆（27）轴向夹角为θ₃, 30°≤θ₃≤60°；

第二转动副连接件（14），设置于所述第二连杆（15）的另一端，其沿上下方向有一通孔，所述通孔内部嵌套有一下顶环（28），所述下顶环（28）具有一斜面，与所述第二推杆（27）的斜面相对应，所述下顶环的斜面与其轴向夹角为θ₄，所述θ₃与θ₄的角度和为90°。

5.根据权利要求4所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述第一球副摩擦块（22）和第二球副摩擦块（31）为弹性材料制成，所述弹性材料包括：树脂橡胶或聚氨酯。

6.根据权利要求5所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述机构锁紧部，包括：

摩擦垫片（13），设置于所述第一转动副连接件（10）与第二转动副连接件（14）之间；以及

对锁螺钉，贯穿设置于所述第一转动副连接件（10）的上下通孔、第二转动副连接件（14）的上下通孔、以及摩擦垫片（13）之中，所述对锁螺钉包括一对锁螺钉子钉，以及一对锁螺钉母钉；所述对锁螺钉子钉的一端固定于一旋钮（12）上，通过旋转旋钮，再借助所述摩擦垫片（13），使第一转动副连接件（10）和第二转动副连接件（14）锁紧。

7.根据权利要求1所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，所述标记物位于所述标记块除了有延伸部的面以及靠近穿刺针的面以外的其他四个面上，所述标记物包括：数字、字母、汉字、箭头、方形，三角形，圆形、十字形或星形中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的基于AR导航的无源定位锁紧穿刺装置，其中对锁螺钉、第一球副（6）、以及第二球副（18）采用镀镍金属材料制成，其他均由与CT环境兼容的轻便材料制成，所述轻便材料包括：橡胶、塑料、树脂、或石棉纤维。