CN110179549B - 动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，包括：旋转支撑基座用于对整个调节装置的支撑，实现对整个调节装置的高度调节和旋转操作；包括底座，底座的底端与旋转支撑基座连接，底座的顶端设有固定平台，固定平台远离底座的顶端铰接设有倾斜平台，倾斜平台远离铰接轴的一端设有上下升降机构；固定平台和底座之间由上到下依次设有前后移动机构、左右移动机构和前后倾斜机构；超声引导定位机构包括超声诊断仪、超声探头、穿刺引导架、激光定位装置和穿刺针，固定平台靠近上下升降机构的一侧设有支撑杆，激光定位装置与支撑杆连接，且激光定位装置沿支撑杆进行上下纵向、水平横向移动和万向转动调节。

Description

动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置

技术领域

本发明涉及动物致伤实验装置技术领域，具体涉及一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置。

背景技术

在研究火器贯穿伤或盲道伤的现场止血或伤道修复时，常使用弹道枪精准致伤动物体内的特定组织，如器官或血管等，仿真战场或反恐条件下人体特定部位的致伤效果，建立标准化动物致伤模型，作为止血材料、止血装置结构设计和效果评价的依据。

为了建立精准致伤的标准化动物模型，必须保证弹道枪射出子弹的飞行轨迹具有良好重复性，在致伤实验中，通常选用特制弹道枪致伤，其枪膛采用特殊膛线设计，子弹射击的精准度和重复性良好。弹道枪枪体牢固固定在大质量可调节底座上，子弹的出射角度和弹道线高度可做微小调节，同时多次射击后不会引起枪体移位。在15-20m射击范围内，弹道枪的偏离绝对误差≤±5mm，重复性绝对误差≤±5mm。

在致伤实验动物外表面时，弹道枪的射击精准度和重复性良好，为建立标准化动物致伤模型，实现子弹的精准致伤定位，实验动物通常采用支撑或悬吊固定于平台上，然后将实验动物的拟致伤部位调至子弹轨迹线上。受重力加速度影响，子弹射出后的自由飞行轨迹为抛物线。考虑到子弹飞行速度较快(700-1000m/s)，经计算，在允许误差范围内(±1mm)，弹道枪有效射程内任意2m之间的子弹飞行轨迹可近似为直线。如选择致伤距离为15m，即拟致伤动物放置于15m处，可在16m和17m处分别放置第一定位靶101和第二定位靶102，第一定位靶101和第二定位靶102设为空心定位靶架并贴上靶纸，将弹道枪103位置调至水平后射击，在靶纸表面形成两个弹孔104，两个弹孔中心的连线即为子弹射击轨迹线105。子弹射击轨迹线105的形成如图1所示。

然而在致伤动物体内组织时，因组织在动物体内不可见，必须通过辅助设备，使其相对位置间接显现出来，方可实现精准致伤。

实验动物体内组织致伤实验通常利用超声、X线等影像设备进行组织的显像，并在实验动物体表描绘横向和纵向交叉切迹线106，来标记弹着点和子弹射击轨迹走向，如图2所示。

经分析，上述定位误差主要由以下几方面因素引起：

(1)按照交叉切迹线的标记方法，难以精确确定子弹入射角度。

实验动物体内拟致伤组织距离表皮有一定距离，即使能够保证子弹弹着点在实验动物体表有良好的重复性，随入射深度增加而逐渐增大，入射角度的偏差必然造成子弹轨迹越来越偏离拟致伤组织。例如在100mm致伤深度时，10°的入射角度的偏差将会造成子弹偏离预期轨迹17mm，若致伤动脉血管107等微小组织(直径仅为5-10mm)，子弹将偏离拟致伤组织，从而造成实验失败。

(2)动物体表为柔软组织，体位调整将影响切迹线标记准确性。

在进行实验动物致伤时，多采用捆绑动物四肢悬吊方式固定，以便于致伤组织充分暴露。切记线标记完成后，在进行定位调节时，实验动物体位会发生变化，实验动物表皮和体内组织会随受力改变而产生形变，从而产生相对位置的改变，致使拟致伤组织偏离切迹线标记位置，即使定位前切迹线位置标记准确，也会因定位调节而产生偏离，难以建立可重复的标准化实验动物致伤模型。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷,提供一种可以精确确定子弹入射角度，并可通过激光定位装置，确保子弹对实验动物的致伤定位精准，并将实验动物的拟致伤部位调至子弹轨迹线上，从而建立可重复的标准化实验动物致伤模型的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置。

为此，采用的技术方案为一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，包括：旋转支撑基座用于对整个调节装置的支撑，实现对整个调节装置的高度调节和旋转操作；多自由度位置调节平台包括底座，所述底座的底端与旋转支撑基座连接，所述底座远离旋转支撑基座的顶端设有固定平台，所述固定平台远离所述底座的顶端铰接设有倾斜平台，所述倾斜平台远离铰接轴的一端设有上下升降机构，所述上下升降机构的两端分别与所述倾斜平台和所述固定平台连接；所述固定平台和所述底座之间由上到下依次连接设有前后移动机构、左右移动机构和前后倾斜机构，所述前后移动机构与所述左右移动机构上下交错且相互垂直设置，所述前后倾斜机构与所述前后移动机构平行设置；超声引导定位机构包括超声诊断仪、超声探头、穿刺引导架、激光定位装置和穿刺针，所述超声探头与所述超声诊断仪电连接，所述穿刺引导架安装于靠近所述超声探头的工作端，所述激光定位装置与所述穿刺针连接，且所述穿刺针靠近尖刺的前端安装于所述穿刺引导架的定位槽内，所述激光定位装置射出的激光定位线与所述穿刺针的轴线平行且激光定位线穿过弹孔；所述固定平台靠近所述上下升降机构的一侧设有支撑杆，所述激光定位装置与所述支撑杆连接，且所述激光定位装置沿所述支撑杆进行上下纵向、水平横向移动和万向转动调节。

优选的，所述激光定位装置包括支撑架，所述支撑架的顶端从左到右依次连接设有激光器、第一定位环和第二定位环，所述第一定位环和第二定位环的正中心均设有水平贯穿的准直定位孔，所述激光器射出的激光定位线穿过所述准直定位孔和弹孔；所述激光器安装于固定座的正中心，所述固定座和所述第一定位环的底端垂直向下连接设有固定支杆，所述固定支杆上设有外螺纹，所述固定支杆向下穿过所述支撑架且所述外螺纹露出所述支撑架，所述外螺纹处设有相配合的锁紧螺母；所述第二定位环的底端垂直向下连接设有螺纹杆，所述螺纹杆拧入所述支撑架内；所述固定支杆远离所述支撑架的底端连接设有夹套，所述穿刺针水平穿过所述夹套且平行于所述准直定位孔的中心线。

优选的，所述固定座和所述第一定位环之间设有连接杆，所述连接杆的一端与所述支撑架固定连接，所述连接杆远离所述支撑架的顶端设有万向调节接头，所述万向调节接头远离所述连接杆的顶端连接设有万向杆，所述万向杆远离所述万向调节接头的一端与支撑杆连接，所述万向杆设为沿着所述支撑杆的纵向轴线上下调节。

优选的，所述支撑杆包括立杆和水平杆，所述立杆竖直设置且与所述固定平台的一侧连接，所述水平杆垂直连接于所述立杆，所述水平杆上设有连接套，所述连接套包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和第二套筒的轴线相互垂直，所述水平杆水平穿过所述第一套筒通过水平锁定旋钮锁紧，所述万向杆垂直穿过所述第二套筒通过垂直锁定旋钮锁紧。

优选的，所述水平杆上设有肢体拉伸固定机构，所述肢体拉伸固定机构包括滑轮、滑绳和配重块，所述滑轮的顶端连接设有夹套，所述夹套套于所述水平杆上，所述滑绳的一端用于捆绑实验动物的肢体部位，另一端穿过所述滑轮的滑槽连接所述配重块。

优选的，所述立杆的底端向下连接设有球体，所述固定平台上设有固定套，所述固定套内设有球孔，所述球孔与所述球体配合；所述球体远离所述立杆的底端向下延伸设有圆柱体，所述固定套沿轴线纵向向下贯穿设有第一孔，所述第一孔与所述圆柱体配合；所述固定套的侧面设有第二孔，所述第二孔的轴线垂直于所述第一孔的轴线，所述第二孔内设有止动块，所述止动块的一端设有内凹的弧面，所述弧面与所述球体配合，所述固定套的外侧设有固定块，所述固定块内设有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔与所述第二孔相通，所述螺纹孔内连接设有螺栓，所述螺栓与所述螺纹孔配合旋紧，所述螺栓的端面抵紧所述止动块远离所述弧面的另一端。

优选的，所述旋转支撑基座包括旋转支撑平台、液压升降平台、万向脚轮和调平支撑柱，所述液压升降平台包括上平台、下平台、支撑臂和液压传动机构，所述支撑臂的顶端和底端分别与所述上平台和下平台连接，所述支撑臂设于所述上平台和下平台的两侧，所述液压传动机构与所述支撑臂连接且所述液压传动机构安装于两侧的所述支撑臂中间，所述支撑臂设为剪叉式支架，所述支撑臂通过所述液压传动机构的推动对所述上平台进行上下升降的调节；所述旋转支撑平台通过轴承与所述上平台的顶端转动连接，所述上平台的顶端设有锁定旋钮，所述锁定旋钮设于轴承的两侧，所述锁定旋钮的底端与所述上平台固定连接，所述锁定旋钮的纵向高度设为可调，所述锁定旋钮的顶端设有橡胶垫，当所述橡胶垫的顶端抵紧所述上平台发生压缩变形时，所述旋转支撑平台的位置锁定；所述下平台远离所述支撑臂的底端与所述万向脚轮的轮座连接，所述万向脚轮设于所述下平台的四个直角处，所述调平支撑柱设于每两个所述万向脚轮之间且位于所述下平台的四个直边的中央，所述调平支撑柱的顶端与所述下平台的底端连接，所述调平支撑柱设为纵向高度可调。

优选的，所述前后移动机构包括第一直线导轨、第一导轨座和第一摇臂，所述第一导轨座设于所述固定平台远离所述倾斜平台的底端，且所述第一导轨座与所述固定平台固定连接，所述第一导轨座垂直于所述固定平台的长度方向的中心线，所述第一导轨座远离所述固定平台的底端设有凹陷的第一滑槽，所述第一直线导轨与所述左右移动机构连接，所述第一直线导轨与所述第一滑槽滑动配合；所述第一摇臂上沿轴线设有第一外螺纹，所述固定平台的底端固定连接有丝母座，所述丝母座内水平贯穿设有第一内螺纹，所述第一外螺纹和第一内螺纹配合连接。

优选的，所述左右移动机构包括第二直线导轨、第二导轨座和第二摇臂，所述第二直线导轨的顶端与所述第一直线导轨远离所述第一导轨座的底端连接，所述第二直线导轨沿所述固定平台的长度方向的中心线水平设置，所述第二导轨座的底端与所述底座连接，所述第二导轨座的顶端设有凹陷的第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二直线导轨滑动配合；所述第二摇臂上沿轴线设有第二外螺纹，所述第二导轨座内水平贯穿设有第二内螺纹，所述第二摇臂的轴线平行于所述第二直线导轨，所述第二外螺纹和第二内螺纹配合连接。

优选的，所述前后倾斜机构通过圆弧配合实现转动，所述第二导轨座远离第二滑槽的底端设有内凹的第一圆弧，所述第一圆弧垂直于所述固定平台的长度方向的中心线，所述底座的顶端设有外凸的第二圆弧，所述第一圆弧和第二圆弧配合连接；所述底座的第二圆弧处设有凹槽，所述凹槽沿第二圆弧的弧长设置，所述第二导轨座的第一圆弧处设有凸块，所述凹槽与凸块配合。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，可以精确确定子弹入射角度，并可通过激光定位装置，确保子弹对实验动物的致伤定位精准，不会因为入射角度的偏差会造成子弹偏离预期轨迹，即使是致伤组织为动脉血管等微小组织，子弹也不会偏离，从而可以保证实验成功。

2、本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，进一步可避免人为瞄准实验动物的致伤部位带来的不确定性，以及造成的诸多实验误差；有利于建立可重复的标准化动物致伤模型，为后续的实验及相关的评价工作提供了有效依据(作为止血材料、止血装置结构设计和效果评价的依据)。

3、本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，通过对固定平台的左右、前后水平移动及前后的倾斜调节，以及倾斜平台相对于固定平台的上下倾斜调节，可确保对实验平台进行多角度和多方位的调节，易于将实验动物的拟致伤部位调至子弹射击轨迹线上。

4、本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，在定位调节过程中能够保持动物体位不变，可避免由此引起定位误差；整机结构紧凑，调节精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为子弹射击轨迹线的形成示意图；

图2为交叉切迹线示意图；

图3为超声引导下的穿刺定位原理示意图；

图4为激光定位线与子弹射击轨迹线调节重合示意图；

图5为致伤标记线与子弹射击轨迹线调节重合示意图；

图6为本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置的立体视图1；

图7为本发明提供的超声引导定位机构的立体视图；

图8为本发明提供的多自由度位置调节平台的立体视图1；

图9为图8所示的A-A剖视图；

图10为本发明提供的旋转支撑基座的立体视图；

图11为本发明提供的多自由度位置调节平台的立体视图2；

图12为本发明提供的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置的立体视图2；

100-旋转支撑基座；200-多自由度位置调节平台；300-超声引导定位机构；101-第一定位靶；102-第二定位靶；103-弹道枪；104-弹孔；105-子弹射击轨迹线；106-横向和纵向交叉切迹线；107-血管；

11-底座；12-固定平台；13-倾斜平台；14-上下升降机构；15-前后移动机构；16-左右移动机构；17-前后倾斜机构；18-超声诊断仪；19-超声探头；20-穿刺引导架；21-激光定位装置；22-穿刺针；23-激光定位线；24-支撑杆；25-支撑架；26-激光器；27-第一定位环；28-第二定位环；29-准直定位孔；30-固定座；31-固定支杆；32-夹套；33-连接杆；34-万向调节接头；35-万向杆；36-第一套筒；37-第二套筒；38-滑轮；39-滑绳；40-配重块；41-球体；42-固定套；43-球孔；44-圆柱体；45-第一孔；46-第二孔；47-止动块；48-固定块；49-螺栓；50-旋转支撑平台；51-液压升降平台；52-万向脚轮；53-调平支撑柱；54-轴承；55-锁定旋钮；56-橡胶垫；60-第一直线导轨；61-第一导轨座；62-第一摇臂；63-第一滑槽；64-丝母座；65-第二直线导轨；66-第二导轨座；67-第二摇臂；68-第二滑槽；69-第一圆弧；70-第二圆弧；71-凹槽；72-凸块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，如图6和图12所示，包括：旋转支撑基座100用于对整个调节装置的支撑，实现对整个调节装置的高度调节和旋转操作；多自由度位置调节平台200包括底座11，所述底座11的底端与旋转支撑基座100连接，所述底座11远离旋转支撑基座100的顶端设有固定平台12，所述固定平台12远离所述底座11的顶端铰接设有倾斜平台13，所述倾斜平台13远离铰接轴的一端设有上下升降机构14，所述上下升降机构14的两端分别与所述倾斜平台13和所述固定平台12连接；所述固定平台12和所述底座11之间由上到下依次设有前后移动机构15、左右移动机构16和前后倾斜机构17，所述前后移动机构15与所述左右移动机构16上下交错且相互垂直设置，所述前后倾斜机构17与所述前后移动机构15平行设置；超声引导定位机构300包括超声诊断仪18、超声探头19、穿刺引导架20、激光定位装置21和穿刺针22，所述超声探头19与所述超声诊断仪18电连接，所述穿刺引导架20安装于靠近所述超声探头19的工作端，所述激光定位装置21与所述穿刺针22连接，且所述穿刺针22靠近尖刺的前端安装于所述穿刺引导架20的定位槽内，所述激光定位装置21射出的激光定位线23与所述穿刺针22的轴线平行且激光定位线23穿过弹孔104；所述固定平台12靠近所述上下升降机构14的一侧设有支撑杆24，所述激光定位装置21与所述支撑杆24连接，且所述激光定位装置21沿所述支撑杆24进行上下纵向移动、水平横向移动和万向转动调节。

激光定位装置21可选用发出可见光的激光笔；当将拟致伤动物放置于15m处，可在16m和17m处分别放置第一定位靶101和第二定位靶102，第一定位靶101和第二定位靶102设为空心定位靶架并贴上靶纸，将弹道枪103位置调至水平后射击，在靶纸表面形成两个弹孔104，两个弹孔中心的连线即为子弹射击轨迹线105，此时将弹道枪103固定。

超声诊断仪18可选用便携式彩色多普勒超声诊断仪，使得显示的超声图像更加准确和清晰；超声探头19可选用Sonostite大凸C60x探头，如图3所示，该超声探头配置有相应的穿刺引导架，引导穿刺针进入穿刺目标，保证了穿刺针沿预定的穿刺角度与深度进入扫描平面，刺中目标，并发送到超声诊断仪实时生成超声图像并进行显示，即可实时监视穿刺全过程，提高了穿刺的准确性和可靠性。

将穿刺针22安装于支撑架11的底端，且穿刺针22靠近尖刺的前端安装于穿刺引导架20的定位槽内，激光定位线23与穿刺针22的轴线平行。手动调节超声探头的位置和方向，由于穿刺针安装在超声探头长轴的侧方并固定在穿刺引导架的定位槽内，带动穿刺针和支撑架一起移动，超声探头实时地将实验动物的致伤组织的超声图像发送到超声诊断仪实时生成超声图像并进行显示，同时图像上的穿刺引导线以最佳的角度穿过实验动物的致伤组织，此时穿刺针的走向即可对准致伤组织，从而形成致伤标记线，该穿刺针的走向即为子弹的入射角度；同时在保持激光定位装置和实验动物的相对位置不变的情况下，进行以下步骤的调整。

首先将激光定位装置21射出的激光定位线23穿过弹孔104，使激光定位线23穿过两个定位靶的弹孔104的中心，从而使激光定位线23与子弹射击轨迹线105重合，如图4所示；

由于激光定位线23与穿刺针22保持平行并保持固定的距离L，超声引导下的穿刺针22可视化显示致伤标记线，然后将穿刺针22移动该距离L，即可将致伤标记线与子弹射击轨迹线105调至重合，此时子弹致伤动物的入射点即为穿刺针22针尖与动物皮肤的接触点，子弹入射后，可沿穿刺方向致伤动物体内组织，如图5所示。这样先通过激光定位线23与子弹射击轨迹线105调至重合，再将致伤标记线与子弹射击轨迹线105调至重合。

底座11可设为与实验平台的旋转支撑基座100固定连接，固定平台12可设于旋转支撑基座100的上方，上下升降机构14可采用机械千斤顶，例如采用剪式千斤顶，可将倾斜平台13的铰接轴设于固定平台12的中部，倾斜平台13的另一端依靠剪式千斤顶支撑顶起，通过剪式千斤顶行程的上升或下降实现倾斜平台13的倾斜角度的变化；左右移动机构16可用于实现固定平台12沿着其长度方向的中心线水平左右移动；前后移动机构15可用于实现固定平台12沿着垂直于其长度方向的中心线水平前后移动；即前后移动机构15和左右移动机构16上下交错设置且相互垂直；前后倾斜机构17可用于将固定平台12围绕底座11的中轴线前后转动，调节固定平台12前后的倾斜角度；实验动物可捆绑于固定平台12和倾斜平台13上，这样通过对固定平台12的左右、前后水平移动及前后的倾斜调节，以及倾斜平台13相对于固定平台12的上下倾斜调节，实现了对实验平台的多角度多方位调节，易于将实验动物的拟致伤部位调至子弹射击轨迹线上。

通过超声诊断仪实时对实验动物体内致伤组织的超声图像进行显示，以及图像上的穿刺引导线以最佳的角度穿过实验动物的致伤组织，这种可视化的定位装置的设计可以精确确定子弹入射角度；并通过激光定位装置，确保了子弹对实验动物的致伤定位精准，不会因为入射角度的偏差会造成子弹偏离预期轨迹，即使是致伤组织为动脉血管等微小组织，子弹也不会偏离，从而可以保证实验的成功；进一步可避免人为瞄准实验动物的致伤部位带来的不确定性，以及造成的诸多实验误差；另外，通过对实验平台的多角度多方位调节，易于将实验动物的拟致伤部位调至子弹射击轨迹线上，这样有利于建立可重复的标准化动物致伤模型，为后续的实验及相关的评价工作提供了有效依据(作为止血材料、止血装置结构设计和效果评价的依据)。

如图7所示，为了有利于将穿刺针22调至子弹射击轨迹线105，可将穿刺针22与激光定位线23保持固定的垂直距离L，并且能方便地将激光定位线23调至与穿刺针22的轴线平行，优选的方案为所述激光定位装置21包括支撑架25，所述支撑架25的顶端从左到右依次连接设有激光器26、第一定位环27和第二定位环28，所述第一定位环27和第二定位环28的正中心均设有水平贯穿的准直定位孔29，所述激光器26射出的激光定位线23穿过所述准直定位孔29和弹孔104；所述激光器26安装于固定座30的正中心，所述固定座30和所述第一定位环27的底端垂直向下连接设有固定支杆31，所述固定支杆31上设有外螺纹，所述固定支杆31向下穿过所述支撑架25且所述外螺纹露出所述支撑架25，所述外螺纹处设有相配合的锁紧螺母；所述第二定位环28的底端垂直向下连接设有螺纹杆，所述螺纹杆拧入所述支撑架25的螺纹孔内；所述固定支杆31远离所述支撑架的底端连接设有夹套32，所述穿刺针22水平穿过所述夹套32且平行于所述准直定位孔29的中心线。固定座30可设为从中间圆孔剖开的两件夹块式，微调节激光器26使其发出的激光定位线23穿过准直定位孔29，再将夹块的螺栓旋紧使夹块固定住激光器26，夹套32可选用具有一定柔性材料制作，夹套32的中心可设有圆孔，穿刺针22可在圆孔中自由移动；当将穿刺针22固定在两个夹套32中时，此时固定座30和第一定位环27的中心线平行于穿刺针22的轴线，然后将锁紧螺母拧紧于固定支杆31上，锁紧螺母的端面抵紧支撑架25的底端，从而将固定座30和第一定位环27固定于支撑架25上，再微调第二定位环28，使激光定位线23穿过其准直定位孔29的中心。

所述固定座30和所述第一定位环27之间设有连接杆33，所述连接杆33的一端与所述支撑架25固定连接，所述连接杆33远离所述支撑架的顶端设有万向调节接头34，所述万向调节接头34远离所述连接杆的顶端连接设有万向杆35，所述万向杆35远离所述万向调节接头的一端与支撑杆24连接，所述万向杆35设为沿着所述支撑杆24的纵向轴线上下调节。当激光定位线与穿刺针22保持平行并保持的垂直距离L固定后，调节激光定位线与子弹射击轨迹线105重合时，通过万向调节接头34可使激光定位装置实现左右前后的倾斜调节，方便激光定位线与子弹射击轨迹线105调至重合。

所述万向调节接头34可设为球形云台，所述万向调节接头34包括云台底座和云台本体，所述云台底座的一端与所述云台本体连接，所述云台底座远离所述云台本体的另一端与所述万向杆35连接，所述云台本体内部设置有球体，球体与所述云台本体转动连接，所述球体从所述云台本体远离所述云台底座的另一端露出且与所述连接杆33通过螺纹连接，所述球体转动使得所述连接杆33沿前后左右方向倾斜，所述云台本体侧面设置的锁紧机构对所述球体的倾斜转动进行锁紧。万向调节接头34可采用球形云台的结构，这样可灵活调节激光定位装置实现左右前后的倾斜，更容易使激光定位线与子弹射击轨迹线105调至重合，并通过锁紧机构对该位置进行锁定，可使后续的实验顺利进行，确保了射击的准确性。

所述支撑杆24包括立杆241和水平杆242，所述立杆241竖直设置且与所述固定平台的一侧连接，所述水平杆242垂直连接于所述立杆241，所述水平杆242上设有连接套，所述连接套包括第一套筒36和第二套筒37，所述第一套筒36和第二套筒37的轴线相互垂直，所述水平杆242水平穿过所述第一套筒36通过水平锁定旋钮锁紧，所述万向杆35垂直穿过所述第二套筒37通过垂直锁定旋钮锁紧。第一套筒36和第二套筒37的轴线相互垂直，这样可调节激光定位装置的垂直上下位置，或沿水平杆242水平左右移动，第一套筒36和第二套筒37的侧壁上可设有锁紧螺母对激光定位装置的位置进行锁定。

如图8所示，所述水平杆242上设有肢体拉伸固定机构，所述肢体拉伸固定机构包括滑轮38、滑绳39和配重块40，所述滑轮38的顶端连接设有夹套，所述夹套套于所述水平杆242上，所述滑绳39的一端用于捆绑实验动物的肢体部位，另一端穿过所述滑轮38的滑槽连接所述配重块40。夹套可设为从中剖开的结构，采用螺栓卡紧在水平杆242上，滑轮38可设为定滑轮，配重块40通过滑轮38和滑绳39对动物肢体施加恒定的拉力，保证不同批次实验时动物肢体抬起的高度和角度相对一致。

如图9所示，为了实现对实验动物的肢体进行多方位多角度的拉伸，以及灵活调整激光定位装置相对于固定平台的相对位置，并调整好后将该位置锁定，以确保实验动物的拟致伤部位精准调至子弹射击轨迹线上，优选的方案为所述立杆241的底端向下连接设有球体41，所述固定平台12上设有固定套42，所述固定套42内设有球孔43，所述球孔43与所述球体41配合；所述球体41远离所述立杆241的底端向下延伸设有圆柱体44，所述固定套42沿轴线纵向向下贯穿设有第一孔45，所述第一孔45与所述圆柱体44配合；所述固定套42的侧面设有第二孔46，所述第二孔46的轴线垂直于所述第一孔45的轴线，所述第二孔46内设有止动块47，所述止动块47的一端设有内凹的弧面，所述弧面与所述球体配合，所述固定套42的外侧设有固定块48，所述固定块48内设有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔与所述第二孔46相通，所述螺纹孔内连接设有螺栓49，所述螺栓49与所述螺纹孔配合旋紧，所述螺栓49的端面抵紧所述止动块47远离所述弧面的另一端。

如图10所示，为了更好地调节实验动物的高度和朝向，并为整个装置提供稳固支撑，优选的方案为所述旋转支撑基座100包括旋转支撑平台50、液压升降平台51、万向脚轮52和调平支撑柱53，所述液压升降平台51包括上平台511、下平台512、支撑臂513和液压传动机构514，所述支撑臂513的顶端和底端分别与所述上平台511和下平台512连接，所述支撑臂513设于所述上平台511和下平台512的两侧，所述液压传动机构与所述支撑臂513连接且所述液压传动机构安装于两侧的所述支撑臂513中间，所述支撑臂513设为剪叉式支架，所述支撑臂513通过所述液压传动机构的推动对所述上平台511进行上下升降的调节；所述旋转支撑平台50通过轴承54与所述上平台511的顶端转动连接，所述上平台511的顶端设有锁定旋钮55，所述锁定旋钮55设于轴承54的两侧，所述锁定旋钮55的底端与所述上平台511固定连接，所述锁定旋钮55的纵向高度设为可调，所述锁定旋钮55的顶端设有橡胶垫56，当所述橡胶垫56的顶端抵紧所述上平台511发生压缩变形时，所述旋转支撑平台50的位置锁定；所述下平台512远离所述支撑臂513的底端与所述万向脚轮52的轮座连接，所述万向脚轮52设于所述下平台的四个直角处，所述调平支撑柱53设于每两个所述万向脚轮52之间且位于所述下平台的四个直边的中央，所述调平支撑柱53的顶端与所述下平台512的底端连接，所述调平支撑柱53设为纵向高度可调，调节所述调平支撑柱53的高度，所述调平支撑柱53的底端抵紧地面或脱离地面。万向脚轮52的设置可使整个装置运输时的灵活移动，调平支撑柱53通过纵向高度的调节则可保证整个装置在使用时平稳地安放于地面。

如图11所示，所述前后移动机构15包括第一直线导轨60、第一导轨座61和第一摇臂62，所述第一导轨座61设于所述固定平台12远离所述倾斜平台13的底端，且所述第一导轨座61与所述固定平台12固定连接，所述第一导轨座垂直于所述固定平台12的长度方向的中心线，所述第一导轨座远离所述固定平台12的底端设有凹陷的第一滑槽63，所述第一直线导轨60与所述左右移动机构16的顶端连接，所述第一直线导轨60与所述第一滑槽63滑动配合；所述第一摇臂62上沿轴线设有第一外螺纹，所述第一摇臂62的轴线平行于所述第一直线导轨60,所述固定平台12的底端固定连接有丝母座64，所述丝母座64内水平贯穿设有第一内螺纹，所述第一外螺纹和第一内螺纹配合连接。第一直线导轨60可采用T型导轨，转动第一摇臂62，通过第一外螺纹和第一内螺纹的配合，使得固定平台12沿着第一直线导轨60作前后水平移动；为了使得固定平台12支撑平稳，移动稳定，可在固定平台12的底端沿从左向右均匀或者沿左右方向均匀设置三组第一导轨座61。

所述左右移动机构16包括第二直线导轨65、第二导轨座66和第二摇臂67，所述第二直线导轨65的顶端与所述第一直线导轨60远离所述第一导轨座61的底端连接，所述第二直线导轨65沿所述固定平台12的长度方向的中心线水平设置，所述第二导轨座66的底端与所述底座11连接，所述第二导轨座66的顶端设有凹陷的第二滑槽68，所述第二滑槽68与所述第二直线导轨滑动配合；所述第二摇臂67上沿轴线设有第二外螺纹，所述第二导轨座66内水平贯穿设有第二内螺纹，所述第二摇臂的轴线平行于所述第二直线导轨，所述第二外螺纹和第二内螺纹配合连接。转动第二摇臂67，通过第二外螺纹和第二内螺纹的配合，使得第二直线导轨65沿着第二导轨座66的第二滑槽68滑动，实现固定平台12沿着左右方向水平移动；第一直线导轨60和第二直线导轨65上下交错且相互垂直连接，可采用螺栓连接或焊接等方式固定在一起。

所述前后倾斜机构17通过圆弧配合实现转动，所述第二导轨座66远离第二滑槽68的底端设有内凹的第一圆弧69，所述第一圆弧69垂直于所述固定平台12的长度方向的中心线，所述底座11的顶端设有外凸的第二圆弧70，所述第一圆弧69和第二圆弧70配合连接；所述底座的第二圆弧70处设有凹槽71，所述凹槽71沿第二圆弧70的弧长设置，所述第二导轨座66的第一圆弧69处设有凸块72，所述凹槽71与凸块72配合。第一圆弧69和第二圆弧70的半径可设为相等，第一圆弧69的弧长小于第二圆弧70的弧长，推动第二导轨座，即可使第一圆弧69沿着第二圆弧70转动，从而实现固定平台12围绕第一圆弧21和第二圆弧22的轴心线旋转，即实现固定平台12前后倾斜调节；通过凹槽71与凸块72配合，可对第一圆弧69沿着第二圆弧70转动时起导向和限位作用，这样一方面可防止第二导轨座66沿左右方向晃动，另一方面可避免固定平台12前后过量倾斜。工作原理：

1、体外致伤标记线的可视化设计；以超声多普勒诊断仪组织成像为基础，利用刺针引导功能，以穿刺针走向将动物体内拟致伤组织标记出来，以致伤标记线形式标记在动物体外，从而找出子弹入射的最佳角度。

2、体外致伤标记线的激光定位引导，调节可视化的致伤标记线与弹道枪子弹射击轨迹重合，保证子弹穿透拟致伤组织；超声引导下的穿刺针可显示致伤标记线，但穿刺针为实心体，不便于调节其走向与子弹射击轨迹线重合，为此设计了激光定位装置，使其发出的激光定位线与穿刺针保持平行并保持固定的距离，便于调节致伤标记线与射击轨迹线的重合。

3、在定位调节过程中保持动物体位不变，避免引起定位误差；在超声诊断仪的穿刺定位功能引导下，利用超声探头和穿刺引导架，使穿刺针及其连接的激光定位装置精准定位动物体内的拟致伤组织，并通过高度和角度等多方位对实验平台进行调节，将拟致伤组织移至子弹飞行轨迹线上，从而实现精准致伤定位。

本发明提供的该装置的设计参数如下：

旋转支撑基座和多自由度位置调节平台的左右方向长度为1400mm，前后方向宽度为800mm，高度为900mm，最大承载重量为150kg，可用于小型动物至大型动物的定位致伤实验。

前后方向水平移动调节范围为±150mm，左右方向水平移动调节范围为±150mm，高度方向调节范围为±200mm，各方向的位置调节精度为1mm。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于，包括：

旋转支撑基座（100）用于对整个调节装置的支撑，实现对整个调节装置的高度调节和旋转操作；

多自由度位置调节平台（200）包括底座（11），所述底座（11）的底端与旋转支撑基座（100）连接，所述底座（11）远离旋转支撑基座（100）的顶端设有固定平台（12），所述固定平台（12）远离所述底座（11）的顶端铰接设有倾斜平台（13），所述倾斜平台（13）远离铰接轴的一端设有上下升降机构（14），所述上下升降机构（14）的两端分别与所述倾斜平台（13）和所述固定平台（12）连接；所述固定平台（12）和所述底座（11）之间由上到下依次设有前后移动机构（15）、左右移动机构（16）和前后倾斜机构（17），所述前后移动机构（15）与所述左右移动机构（16）上下交错且相互垂直设置，所述前后倾斜机构（17）与所述前后移动机构（15）平行设置；

超声引导定位机构（300）包括超声诊断仪（18）、超声探头（19）、穿刺引导架（20）、激光定位装置（21）和穿刺针（22），所述超声探头（19）与所述超声诊断仪（18）电连接，所述穿刺引导架（20）安装于靠近所述超声探头（19）的工作端，所述激光定位装置（21）与所述穿刺针（22）连接，且所述穿刺针（22）靠近尖刺的前端安装于所述穿刺引导架（20）的定位槽内，所述激光定位装置（21）射出的激光定位线（23）与所述穿刺针（22）的轴线平行且激光定位线（23）穿过两个弹孔（104）；其中，动物捆绑于固定平台和倾斜平台上，当将拟致伤动物放置于15m处，在16m和17m处分别放置第一定位靶和第二定位靶，第一定位靶和第二定位靶设为空心定位靶架并贴上靶纸，将弹道枪位置调至水平后射击，在靶纸表面形成所述两个弹孔；

所述固定平台（12）靠近所述上下升降机构（14）的一侧设有支撑杆（24），所述激光定位装置（21）与所述支撑杆（24）连接，且所述激光定位装置（21）沿所述支撑杆（24）进行上下纵向移动、水平横向移动和万向转动调节；

其中，所述激光定位装置（21）包括支撑架（25），所述支撑架（25）的顶端从左到右依次连接设有激光器（26）、第一定位环（27）和第二定位环（28），所述第一定位环（27）和第二定位环（28）的正中心均设有水平贯穿的准直定位孔（29），所述激光器（26）射出的激光定位线（23）穿过所述准直定位孔（29）和弹孔（104）；

所述激光器（26）安装于固定座（30）的正中心，所述固定座（30）和所述第一定位环（27）的底端垂直向下连接设有固定支杆（31），所述固定支杆（31）上设有外螺纹，所述固定支杆（31）向下穿过所述支撑架（25）且所述外螺纹露出所述支撑架（25），所述外螺纹处设有相配合的锁紧螺母；所述第二定位环（28）的底端垂直向下连接设有螺纹杆，所述螺纹杆拧入所述支撑架（25）的螺纹孔内；所述固定支杆（31）远离所述支撑架的底端连接设有夹套（32），所述穿刺针（22）水平穿过所述夹套（32）且平行于所述准直定位孔（29）的中心线；

所述固定座（30）和所述第一定位环（27）之间设有连接杆（33），所述连接杆（33）的一端与所述支撑架（25）固定连接，所述连接杆（33）远离所述支撑架的顶端设有万向调节接头（34），所述万向调节接头（34）远离所述连接杆的顶端连接设有万向杆（35），所述万向杆（35）远离所述万向调节接头的一端与支撑杆（24）连接，所述万向杆（35）设为沿着所述支撑杆（24）的纵向轴线上下调节。

2.根据权利要求1所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述支撑杆（24）包括立杆（241）和水平杆（242），所述立杆（241）竖直设置且与所述固定平台的一侧连接，所述水平杆（242）垂直连接于所述立杆（241），所述水平杆（242）上设有连接套，所述连接套包括第一套筒（36）和第二套筒（37），所述第一套筒（36）和第二套筒（37）的轴线相互垂直，所述水平杆（242）水平穿过所述第一套筒（36）通过水平锁定旋钮锁紧，所述万向杆（35）垂直穿过所述第二套筒（37）通过垂直锁定旋钮锁紧。

3.根据权利要求2所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述水平杆（242）上设有肢体拉伸固定机构，所述肢体拉伸固定机构包括滑轮（38）、滑绳（39）和配重块（40），所述滑轮（38）的顶端连接设有夹套，所述夹套套于所述水平杆（242）上，所述滑绳（39）的一端用于捆绑实验动物的肢体部位，另一端穿过所述滑轮（38）的滑槽连接所述配重块（40）。

4.根据权利要求2所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述立杆（241）的底端向下连接设有球体（41），所述固定平台（12）上设有固定套（42），所述固定套（42）内设有球孔（43），所述球孔（43）与所述球体（41）配合；所述球体（41）远离所述立杆（241）的底端向下延伸设有圆柱体（44），所述固定套（42）沿轴线纵向向下贯穿设有第一孔（45），所述第一孔（45）与所述圆柱体（44）配合；所述固定套（42）的侧面设有第二孔（46），所述第二孔（46）的轴线垂直于所述第一孔（45）的轴线，所述第二孔（46）内设有止动块（47），所述止动块（47）的一端设有内凹的弧面，所述弧面与所述球体配合，所述固定套（42）的外侧设有固定块（48），所述固定块（48）内设有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔与所述第二孔（46）相通，所述螺纹孔内连接设有螺栓（49），所述螺栓（49）与所述螺纹孔配合旋紧，所述螺栓（49）的端面抵紧所述止动块（47）远离所述弧面的另一端。

5.根据权利要求1所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述旋转支撑基座（100）包括旋转支撑平台（50）、液压升降平台（51）、万向脚轮（52）和调平支撑柱（53），所述液压升降平台（51）包括上平台（511）、下平台（512）、支撑臂（513）和液压传动机构（514），所述支撑臂（513）的顶端和底端分别与所述上平台（511）和下平台（512）连接，所述支撑臂（513）设于所述上平台（511）和下平台（512）的两侧，所述液压传动机构与所述支撑臂（513）连接且所述液压传动机构安装于两侧的所述支撑臂（513）中间，所述支撑臂（513）设为剪叉式支架，所述支撑臂（513）通过所述液压传动机构的推动对所述上平台（511）进行上下升降的调节；

所述旋转支撑平台（50）通过轴承（54）与所述上平台（511）的顶端转动连接，所述上平台（511）的顶端设有锁定旋钮（55），所述锁定旋钮（55）设于轴承（54）的两侧，所述锁定旋钮（55）的底端与所述上平台（511）固定连接，所述锁定旋钮（55）的纵向高度设为可调，所述锁定旋钮（55）的顶端设有橡胶垫（56），当所述橡胶垫（56）的顶端抵紧所述上平台（511）发生压缩变形时，所述旋转支撑平台（50）的位置锁定；

所述下平台（512）远离所述支撑臂（513）的底端与所述万向脚轮（52）的轮座连接，所述万向脚轮（52）设于所述下平台的四个直角处，所述调平支撑柱（53）设于每两个所述万向脚轮（52）之间且位于所述下平台的四个直边的中央，所述调平支撑柱（53）的顶端与所述下平台（512）的底端连接，所述调平支撑柱（53）设为纵向高度可调，调节所述调平支撑柱（53）的高度，所述调平支撑柱（53）的底端抵紧地面或脱离地面。

6.根据权利要求1所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述前后移动机构（15）包括第一直线导轨（60）、第一导轨座（61）和第一摇臂（62），所述第一导轨座（61）设于所述固定平台（12）远离所述倾斜平台（13）的底端,且所述第一导轨座（61）与所述固定平台（12）固定连接，所述第一导轨座（61）垂直于所述固定平台（12）的长度方向的中心线，所述第一导轨座远离所述固定平台（12）的底端设有凹陷的第一滑槽（63），所述第一直线导轨（60）与所述左右移动机构（16）的顶端连接，所述第一直线导轨（60）与所述第一滑槽（63）滑动配合；

所述第一摇臂（62）沿轴线设有第一外螺纹，所述第一摇臂（62）的轴线平行于所述第一直线导轨（60）,所述固定平台（12）的底端固定连接有丝母座（64），所述丝母座（64）内水平贯穿设有第一内螺纹，所述第一外螺纹和第一内螺纹配合连接。

7.根据权利要求6所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述左右移动机构（16）包括第二直线导轨（65）、第二导轨座（66）和第二摇臂（67），所述第二直线导轨（65）的顶端与所述第一直线导轨（60）远离所述第一导轨座（61）的底端连接，所述第二直线导轨（65）沿所述固定平台（12）的长度方向的中心线水平设置，所述第二导轨座（66）的底端与所述底座（11）连接，所述第二导轨座（66）的顶端设有凹陷的第二滑槽（68），所述第二滑槽（68）与所述第二直线导轨滑动配合；

所述第二摇臂（67）沿轴线设有第二外螺纹，所述第二导轨座（66）内水平贯穿设有第二内螺纹，所述第二摇臂的轴线平行于所述第二直线导轨，所述第二外螺纹和第二内螺纹配合连接。

8.根据权利要求7所述的超声引导定位调节装置，其特征在于，所述前后倾斜机构（17）通过圆弧配合实现转动，所述第二导轨座（66）远离第二滑槽（68）的底端设有内凹的第一圆弧（69），所述第一圆弧（69）垂直于所述固定平台（12）的长度方向的中心线，所述底座（11）的顶端设有外凸的第二圆弧（70），所述第一圆弧（69）和第二圆弧（70）配合连接；

所述底座的第二圆弧（70）处设有凹槽（71），所述凹槽（71）沿第二圆弧（70）的弧长设置，所述第二导轨座（66）的第一圆弧（69）处设有凸块（72），所述凹槽（71）与凸块（72）配合。