CN111134844A

CN111134844A - 一种带安全装置的穿刺针自动进针机构

Info

Publication number: CN111134844A
Application number: CN201811311934.1A
Authority: CN
Inventors: 王连栋; 胡铁华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2020-05-12

Abstract

本装置属于一种医疗器械技术领域，其结构是：在一个支架中部固定了2跟导向轨，在支架上端安装了电机、螺杆及其配套的消隙螺母。在导轨上安装了可以滑动的夹持驱动部件，该部件内部夹持了一根推杆，该推杆的前端安装了穿刺针夹持器，在夹持器上可以将穿刺针夹持住。同时，在夹持驱动部件的后端与推杆尾部间安装了弹簧，该弹簧起到安全作用。在夹持器内部设计了一个气动滑块，当前端的气体通过气管到达该夹持驱动部件内部时，该气体推动内部的滑块移动，滑块移动后，卡在推杆沟槽里的珠子会掉落到滑块的凹坑里。此时，穿刺驱动机构后端的弹簧伸长，驱动穿刺缩回。起到安全保护的作用。

Description

一种带安全装置的穿刺针自动进针机构

技术领域

本发明专利属于一种医疗装备技术领域，适用于穿刺手术机器人设备。

背景技术

目前，医疗机器人应用越来越广泛。因为该类机器人有诸多有点，比如，可以远程操作，可以狭小的空间中进行手术，可以过滤掉医生的手抖的问题等等优点。

在诸多手术机器人中，有一种机器人为穿刺手术机器人。现在还处于研发阶段，没有完整的产品问世。而且，于这类机器人配套的器具也在研发中，本问发明了一种适用这种机器人的自动进针机构。该机构可以解决该类机器人进针的问题，同时该机构具有保护装备，防止因病人或其他原因造成病人的突发运动而引起的意外伤害。

发明内容

该装置填补了该类穿刺机器人无合适的进针机构的空白。本专利发明了一种适用于该类机器人手臂的进针机构。该机构采用电机驱动，提高了运动的精度，降低了震动。使手术更加准确。

本结构设计是这样的：在一个支架中部固定了2跟导向轨，在支架上端安装了电机、螺杆及其配套的消隙螺母。在导轨上安装了可以滑动的夹持驱动部件，该部件内部夹持了一根推杆，该推杆的前端安装了穿刺针夹持器，在夹持器上可以将穿刺针夹持住。

同时，在夹持驱动部件的后端与推杆尾部间安装了弹簧，该弹簧起到安全作用。在夹持器内部设计了一个气动滑块，当前端的气体通过气管到达该夹持驱动部件内部时，该气体推动内部的滑块移动，滑块移动后，卡在推杆沟槽里的珠子会掉落到滑块的凹坑里。此时，穿刺驱动机构后端的弹簧伸长，驱动穿刺缩回。起到安全保护的作用。该机构的前端有一套气囊及阀体，该气囊通过器官与后端的夹持驱动机构的滑块进气口相联通。

本发明专利的优点：填补国内该类设备空白，同时，该机构由于有电机驱动，进针速度可控，精度高，手术效果更加，而且，该机构有保护装置，病人更加安全。

具体实施方式：

图1为穿刺机器人进针机构主视图。图2为穿刺机器人进针机构侧视图。图3为进针机构截面图。如图所示：101为驱动电机（含螺杆），107为支架，102为消隙机构，103为夹持驱动机构，104为视觉定位标记，105为穿刺针夹持机构，106为安全保护机构，108为导向杆，109为推杆，110为压缩弹簧，111为穿刺针压板，112为穿刺针。安全防护机构通过两个连杆连接在107支架的前端，同时该机构的出气口203通过气管连接到夹持驱动机构103的进气口303。在112穿刺针为中空结构，与左侧的109推杆的前端的有一个通气孔想联通。此结构设计由于在穿刺取样手术中，需要获取一定的人体组织样本。若后端密封，当组织样本进入到112穿刺针针内腔后，后端的气体压力增大，会造成取样组织量不足或在取样后退针的过程中，组织样本被后端的高压气体推出112穿刺针内腔，造成手术失败。

图3为安全保护机构截面图，图4为安全保护机构主视图。如图，201为气囊，202为进气阀口，203为导气管，204为安全保护出气口，205为微型单向阀。人体的突发生理运动会压缩气囊201，然后气体通过导气管203到达204阀口，最后送给303夹持机构入气口。当气体排出后，空气从进202的另一个单向阀进入到气囊201，气囊201复原。

图5为夹持机构截面图。如图所示，301为夹持机构103的滑动快。302为滑阀，303为夹持机构的进气口，304为堵头，305为带毛细孔的堵头，306为钢珠，307为弹簧，308为带通气孔的堵头。正常情况下，滑块304在弹簧力的作用下会保持在左侧。钢珠306卡入推杆109的沟槽内。从而，夹持机构103可以驱动推杆109和穿刺针夹持机构105。当安全保护机构起作用时，来自于出气阀口204的空气由进气口303进入，然后进入到302滑阀的左侧，304堵头右侧。由于305堵头的毛细孔太小，气体无法立刻排出，从而推动302滑阀向右运动，接触308堵头，钢珠306受重力原因落入到302滑阀的沟槽内。这样驱动机构103就可以松开推杆109，由于109尾部安装了压缩弹簧110，当夹持机构103松开后，推杆109在弹簧110的作用下反向运动，在弹簧力的作用下，112穿刺针快速退回到原始位置，起到安全保护作用。当驱动机构返回到初始位置时，以上的运动动作为反向运动，此时气体可以通过毛细孔缓慢进入到气道内，使302滑阀两端气压相等，处于初始的卡紧位置。

以上所述，仅为本专利的一种具体实施方式，但本专利的保护范围并不局限于此。例如，将弹簧改为气动弹簧；电机驱动改成气动驱动。虽然本专利未说明以上实施方式，但应包括在其保护范围内。

任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利披露的技术范围内，可以轻易想到变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本专利的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

附图说明：

图1为穿刺机器人进针机构主视图。

图2为穿刺机器人进针机构侧视图。

图3为安全保护机构截面图。

图4为安全保护机构主视图。

图5为夹持机构截面图。

Claims

1.一种应用于穿刺机器人的进针机构，器特征在于该进针机构由支架，导杆，推杆，驱动单元，夹持驱动机构，安全保护机构组成，夹持机构由驱动单元驱动在导杆的导向下运动。

2.按权利要求1所述的夹持驱动机构，其特征在于由滑动块、滑阀，弹簧及钢珠组成，同时设计了毛细孔结构用于满足夹持结构复位的压力平衡要求。

3.按权利要求1所述的进针机构，气特征在在于穿刺针空腔设计及推杆前端的气道设计。

4.按权利要求1所述的安全保护机构，其特征在于由气囊、单项阀等组成。

5.按权利要求1所述，该机构中的夹持机构和安全保护结构中间通过气管连接。

6.按权利要去1所述，该机构中的导杆，其保护范围不仅限于导杆，直线导轨可以起到同样的效果。

7.按权利要去1所述，该机构中的驱动单元，其保护范围不仅限于电机，气动缸，液压缸可以起到同样的效果。