CN111887948A - 一种核磁共振下穿刺手术定位机器人 - Google Patents

一种核磁共振下穿刺手术定位机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，涉及医疗设备领域，针对现有的穿刺定位机器人结构较为复杂，操作繁琐，且穿刺精度差的问题，现提出如下方案，包括底座，所述底座的顶面设有空槽，空槽内转动连接有旋转板，所述旋转板的顶面固定安装有竖向设置的L形支撑架，所述L形支撑架的顶部通过螺纹孔连接有高度调节杆，所述高度调节杆的底端固定安装有升降框，所述升降框的内部转动连接有齿轮，所述齿轮的上侧设有同圆心的弧形止动板。本发明传动结构简单，成本低，操作简单，且操作过程中穿刺针位置稳定，通过气控调节装置能实现对穿刺针的角度以及穿刺深度的调节，穿刺针的定位准确，穿刺精度高。

Description

一种核磁共振下穿刺手术定位机器人
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种核磁共振下穿刺手术定位机器人。
背景技术
核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查即：安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。
现有的穿刺定位装置采用定位机器人，结构较为复杂，操作繁琐，人工检测时，需要花费较多的时间，且维修难度，另外，现有的穿刺定位机器人对穿刺针的固定效果有待提高，为此我们设计出了一种核磁共振下穿刺手术定位机器人来解决以上问题。
发明内容
本发明提出的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，解决了现有的穿刺定位机器人结构较为复杂，操作繁琐，且穿刺精度差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，包括底座，所述底座的顶面设有空槽，空槽内转动连接有旋转板，所述旋转板的顶面固定安装有竖向设置的L形支撑架，所述L形支撑架的顶部通过螺纹孔连接有高度调节杆，所述高度调节杆的底端固定安装有升降框，所述升降框的内部转动连接有齿轮，所述齿轮的上侧设有同圆心的弧形止动板，弧形止动板的外侧转动连接有止动螺杆，止动螺杆的一端延伸到升降框的外侧，齿轮的下侧设有横杆，所述横杆的上侧面沿长度方向开设有与齿轮相啮合的齿槽，横杆的一端穿过L形支撑架，另一端转动连接有定位框，所述定位框内设有气腔，气腔的下端通过弹簧连接有穿刺针固定座，所述穿刺针固定座的下端固定有穿刺针，且定位框与横杆之间设有气控调节装置。
优选的，所述旋转板的外侧设有刻在底座上的角度指示刻度，且旋转板的一侧通过锁紧螺杆固定在底座上。
优选的，所述L形支撑架上沿竖直方向开设有与横杆相配合的导向槽，且导向槽的一侧刻有高度指示刻度。
优选的，所述齿轮通过轴杆与升降框转动相连，且轴杆穿过升降框的一端安装有手柄。
优选的，所述定位框的两侧通过转杆与横杆转动相连，横杆的两侧均刻有与转杆两端面同圆心的角度指示刻度，定位框由透明材料制成，其外壁设有竖向的指示刻度。
优选的，所述气控调节装置包括手动气泵、气管一、气管二、气管三、夹子一、夹子二和角度调节机构，手动气泵与气管一连通，气管一通过三通与气管二和气管三相连通，气管二的另一端与角度调节机构相连通，气管三穿过定位框与气腔相连通，夹子一和夹子二分别夹在气管二和气管三上。
优选的，所述角度调节机构包括固定板、波纹管和调节板，固定板固定安装在横杆上，调节板固定安装在定位框的侧壁上，固定板和调节板之间通过弹簧和波纹管相连。
优选的，所述固定板和气腔的一侧均开设有排气孔，且排气孔内设有密封塞。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明可根据手术时的需要，通过旋转高度调节杆实现升降框和穿刺针的升降，通过齿轮和横杆上齿槽的配合实现穿刺针的水平移动，并用弧形止动板止动，传动结构简单，成本低，操作简单，且操作过程中穿刺针位置稳定；
2、本发明可通过手动气泵，以及夹子一和夹子二的状态，向角度调节机构和气腔内进行气体的送入，从而实现对穿刺针的角度以及穿刺深度的调节，穿刺针的定位准确，穿刺精度高；
3、本发明在手术结束后，通过取下固定板和气腔上的密封塞，使气体泄出，调节板在弹簧的作用下将定位框推回初始位置，穿刺针固定座在弹簧的作用下带着穿刺针缩回气腔中，实现了穿刺针的复位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明中齿轮和横杆的传动结构示意图。
图4为本发明中的气控调节装置的结构示意图。
图中标号：1底座、2旋转板、3 L形支撑架、4高度调节杆、5升降框、6齿轮、7弧形止动板、8横杆、9定位框、10穿刺针固定座、11穿刺针、12气控调节装置、121手动气泵、122气管一、123气管二、124气管三、125夹子一、126夹子二、127角度调节机构、1271固定板、1272波纹管、1273调节板、13导向槽、14手柄、15止动螺杆、16密封塞。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-3，一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，包括底座1，底座1的顶面设有空槽，空槽内转动连接有旋转板2，旋转板2的外侧设有刻在底座1上的角度指示刻度，且旋转板2的一侧通过锁紧螺杆固定在底座1上，旋转板2的顶面固定安装有竖向设置的L形支撑架3，L形支撑架3的顶部通过螺纹孔连接有高度调节杆4，高度调节杆4的底端固定安装有升降框5，升降框5的内部转动连接有齿轮6，齿轮6通过轴杆与升降框5转动相连，且轴杆穿过升降框5的一端安装有手柄14，齿轮6的上侧设有同圆心的弧形止动板7，弧形止动板7的外侧转动连接有止动螺杆15，止动螺杆15的一端延伸到升降框5的外侧，齿轮6的下侧设有横杆8，L形支撑架3上沿竖直方向开设有与横杆8相配合的导向槽13，且导向槽13的一侧刻有高度指示刻度，横杆8的上侧面沿长度方向开设有与齿轮6相啮合的齿槽，横杆8的一端穿过L形支撑架3，另一端通过转杆与定位框9转动相连，横杆8的两侧均刻有与转杆两端面同圆心的角度指示刻度，定位框9内设有气腔，气腔的下端通过弹簧连接有穿刺针固定座10，穿刺针固定座10的下端固定有穿刺针11，且定位框9与横杆8之间设有气控调节装置12，定位框9由透明材料制成，其外壁设有竖向的指示刻度。
将底座1固定在病床的一侧，根据病人的病灶位置，首先转动L形支撑架3，通过底座1上的角度指示刻度，可准确控制转动角度，并在转动后用锁紧螺杆固定，随后可通过转动手柄14，通过齿轮6与横杆8内齿槽的配合，可实现横杆8的水平移动，移动的过程中，通过升降框5和导向槽13的限位，可避免横杆8晃动，保证移动的精准，移动后，旋转止动螺杆15，将弧形止动板7压向齿轮6，可保证调节后横杆8的稳定性，高度调节杆4可通过与L形支撑架3的螺纹配合，通过旋转高度调节杆4实现升降框5的升降，调节后通过启动调节装置12可控制穿刺针11的角度以及穿刺深度，定位准确，穿刺的精度高。
实施例二
参照图1、2和4气控调节装置12包括手动气泵121、气管一122、气管二123、气管三124、夹子一125、夹子二126和角度调节机构127，手动气泵121与气管一122连通，气管一122通过三通与气管二123和气管三124相连通，气管二123的另一端与角度调节机构127相连通，气管三124穿过定位框9与气腔相连通，夹子一125和夹子二126分别夹在气管二123和气管三124上，角度调节机构127包括固定板1271、波纹管1272和调节板1273，固定板1271固定安装在横杆8上，调节板1273固定安装在定位框9的侧壁上，固定板1271和调节板1273之间通过弹簧和波纹管1272相连，固定板1271和气腔的一侧均开设有排气孔，且排气孔内设有密封塞16。
在调节穿刺针11的角度时，取下气管二123上夹子一125，捏压手动气泵121，角度调节机构127内的气压增加，使得固定板1271和调节板1273之间的夹角逐渐增大，调节板1273推着定位框9转动，通过横杆8两侧的角度指示刻度，可准确的控制调节的角度，调节穿刺针11的穿刺深度时，需要将夹子一125夹在气管二123上，并取下气管三124上的夹子126，捏压手动气泵121，将气体通过气管一122送入气腔中，可将穿刺针固定座10和穿刺针11下推，由于定位框9透明，可直观看到下移距离，准确的控制刺入深度，手术结束后，取下固定板1271和气腔上的密封塞16，气体泄出，调节板1273在弹簧的作用下将定位框9推回初始位置，穿刺针固定座10在弹簧的作用下带着穿刺针11缩回气腔中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶面设有空槽，空槽内转动连接有旋转板(2)，所述旋转板(2)的顶面固定安装有竖向设置的L形支撑架(3)，所述L形支撑架(3)的顶部通过螺纹孔连接有高度调节杆(4)，所述高度调节杆(4)的底端固定安装有升降框(5)，所述升降框(5)的内部转动连接有齿轮(6)，所述齿轮(6)的上侧设有同圆心的弧形止动板(7)，弧形止动板(7)的外侧转动连接有止动螺杆(15)，止动螺杆(15)的一端延伸到升降框(5)的外侧，齿轮(6)的下侧设有横杆(8)，所述横杆(8)的上侧面沿长度方向开设有与齿轮(6)相啮合的齿槽，横杆(8)的一端穿过L形支撑架(3)，另一端转动连接有定位框(9)，所述定位框(9)内设有气腔，气腔的下端通过弹簧连接有穿刺针固定座(10)，所述穿刺针固定座(10)的下端固定有穿刺针(11)，且定位框(9)与横杆(8)之间设有气控调节装置(12)。
2.根据权利要求1所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述旋转板(2)的外侧设有刻在底座(1)上的角度指示刻度，且旋转板(2)的一侧通过锁紧螺杆固定在底座(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述L形支撑架(3)上沿竖直方向开设有与横杆(8)相配合的导向槽(13)，且导向槽(13)的一侧刻有高度指示刻度。
4.根据权利要求1所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述齿轮(6)通过轴杆与升降框(5)转动相连，且轴杆穿过升降框(5)的一端安装有手柄(14)。
5.根据权利要求1所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述定位框(9)由透明材料制成，其外壁设有竖向的指示刻度，定位框(9)的两侧通过转杆与横杆(8)转动相连，横杆(8)的两侧均刻有与转杆两端面同圆心的角度指示刻度。
6.根据权利要求1所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述气控调节装置(12)包括手动气泵(121)、气管一(122)、气管二(123)、气管三(124)、夹子一(125)、夹子二(126)和角度调节机构(127)，手动气泵(121)与气管一(122)连通，气管一(122)通过三通与气管二(123)和气管三(124)相连通，气管二(123)的另一端与角度调节机构(127)相连通，气管三(124)穿过定位框(9)与气腔相连通，夹子一(125)和夹子二(126)分别夹在气管二(123)和气管三(124)上。
7.根据权利要求6所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述角度调节机构(127)包括固定板(1271)、波纹管(1272)和调节板(1273)，固定板(1271)固定安装在横杆(8)上，调节板(1273)固定安装在定位框(9)的侧壁上，固定板(1271)和调节板(1273)之间通过弹簧和波纹管(1272)相连。
8.根据权利要求7所述的一种核磁共振下穿刺手术定位机器人，其特征在于，所述固定板(1271)和气腔的一侧均开设有排气孔，且排气孔内设有密封塞(16)。
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