CN111973236A - 一种医疗器械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗技术领域,公开了一种医疗器械,该医疗器械包括穿刺模块、3D探头模块和执行模块,3D探头模块能够采集并形成三维图像信息,并能于三维图像中标记病灶目标,且能记录病灶目标的空间位置以作为穿刺目标的目标位置信息;穿刺模块能够部分穿设于执行模块,执行模块能够根据3D探头模块获取的三维图像信息和目标位置信息,以及手术需要提取出精准的穿刺路径和深度,并可通过机器人来精确控制穿刺针的轨迹和深度。该医疗器械可以应用在多种器官与手术场合,包括但不限于乳腺穿刺活检与治疗、肾脏穿刺活检与治疗、甲状腺穿刺活检与治疗、肝脏穿刺活检与治疗、女性盆底与子宫的穿刺活检与治疗等。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域,尤其涉及一种医疗器械。
背景技术
超声引导的穿刺术是一种常见的微创手术,广泛应用于各种器官(包括但不限于乳腺、甲状腺、肝脏、肾脏、淋巴等)的活组织检查或者治疗中。该类穿刺手术创口极小,疼痛减少,手术风险变小,恢复很快。但是微创手术不可避免存在穿刺点和穿刺角度确定困难的问题,因此在确定穿刺点和穿刺角度时浪费较多时间,从而导致手术时间延长;而且人工操作穿刺对外科医生的经验的要求较高。
以乳腺癌活检穿刺为例,传统的2D超声并配备穿刺架的形式,比较难于准确的找到穿刺位置并将针穿刺到指定位置获取活体组织:因为乳腺较易产生变形,且乳腺癌病灶非常难以通过普通2D超声寻找并定位,徒手操作的设备又因为稳定性较差,导致穿刺过程中极易发生偏移,对病人造成二次伤害。
基于普通人工穿刺手术存在的问题,现有技术中开发了穿刺机器人,通过穿刺机器人进行穿刺手术。但是现有的穿刺机器人也存在很多问题,例如穿刺机器人系统无法和病人的生理动作(包括呼吸和无意识运动)相配合,容易导致穿刺位置和穿刺角度发生偏差,造成医疗事故。另外,穿刺手术机器人的穿刺的速度也无法考虑到病人的身体承受能力。
基于以上问题,亟需一种医疗器械,以克服现有穿刺手术机器人和穿刺手术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医疗器械,能够适应器官变形,准确定位乳腺所需治疗的位置,提高治疗精度。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种医疗器械,包括:
穿刺模块,用于向组织穿刺;
3D探头模块,所述3D探头模块能够采集并形成三维图像信息,并能于三维图像中标记病灶目标,且能记录病灶目标的空间位置以作为穿刺目标的目标位置信息;
执行模块,所述穿刺模块能够部分穿设于所述执行模块,所述执行模块能够根据所述3D探头模块获取的目标位置信息,以控制所述穿刺模块的穿刺动作的位置、方向及深度。
作为医疗器械的优选技术方案,所述执行模块包括:
深度定位组件,所述穿刺模块部分穿设于所述深度定位组件,所述深度定位组件能够控制所述穿刺模块的穿刺的深度;
穿刺控制组件,所述深度定位组件连接于所述穿刺控制组件,所述穿刺控制组件能够调整所述深度定位组件的位置和方向以调整所述穿刺模块的穿刺的位置和方向。
作为医疗器械的优选技术方案,所述穿刺控制组件包括:
连杆组件,所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆,所述第二连杆的一端与所述第一连杆的一端铰接,所述第二连杆的另一端转动连接有连接端,所述连接端与所述深度定位组件连接,所述第二连杆具有转角;
第一驱动组件,与所述第一连杆的另一端铰接且用于驱动所述第一连杆的另一端沿第一方向往复运动;
第二驱动组件,与所述第二连杆的转角通过铰链铰接,且所述第二驱动组件用于驱动所述铰链沿第一方向往复运动。
作为医疗器械的优选技术方案,所述穿刺控制组件还包括支架和沿所述第一方向设置于所述支架的滑轨;
所述第一驱动组件包括设置于所述支架的第一驱动件和滑动连接于所述滑轨的第一滑块,所述第一连杆的另一端铰接于所述第一滑块,所述第一驱动件能驱动所述第一滑块沿所述第一方向往复运动;
所述第二驱动组件包括设置于所述支架的第二驱动件,滑动连接于所述滑轨的第二滑块,以及与所述第二滑块刚性连接的支撑杆,所述铰链设置于所述支撑杆,所述第二驱动件能驱动所述第二滑块沿所述第一方向往复运动。
作为医疗器械的优选技术方案,所述穿刺控制组件的数量为两个,两个所述穿刺控制组件沿第二方向间隔设置,所述第一方向垂直于所述第二方向,两个所述穿刺控制组件的两个所述连接端分别为第一连接端和第二连接端;
所述第一连接端的一端与所述第二连杆铰接,另一端与所述深度定位组件铰接,且所述第一连接端相对所述第二连杆的转动方向与所述第一连接端相对所述深度定位组件的转动方向垂直;
所述第二连接端与所述第二连杆球铰,且所述第二连接端与所述深度定位组件滑动连接。
作为医疗器械的优选技术方案,所述深度定位组件包括:
支撑架,所述支撑架上设有圆柱销和安装孔,所述第一连接端设有转轴,所述转轴转动设置于所述安装孔,所述第二连接端设有通孔,所述圆柱销滑动穿设于所述通孔;
导向件,连接于所述支撑架,所述穿刺模块能够穿设于所述导向件,所述导向件被配置为限制所述穿刺模块的穿刺方向。
作为医疗器械的优选技术方案,所述深度定位组件还包括设置于所述支撑架的穿刺定位件,所述穿刺定位件能够托举所述穿刺模块,且能够相对于所述支撑架沿向靠近或远离所述导向件的方向往复运动;
所述穿刺定位件被配置为限制所述穿刺模块的位置以限制所述穿刺模块的穿刺的深度。
作为医疗器械的优选技术方案,所述深度定位组件还包括:
第三驱动件,设置所述支撑架;
主动轮,设置于所述支撑架上,且连接于所述第三驱动件的输出端;
从动轮,所述从动轮与所述主动轮啮合传动;
丝杆,其一端与所述从动轮同轴连接,另一端连接于所述支撑架上,所述穿刺定位件螺接于所述丝杆,所述丝杆转动,带动所述穿刺定位件沿向靠近或远离所述导向件的方向往复运动。
作为医疗器械的优选技术方案,所述深度定位组件还包括:
第三滑轨,设置于所述支撑架上;
第三滑块,滑动设置于所述第三滑轨,所述穿刺定位件的一端通过所述第三滑块螺接于所述丝杆,另一端延伸至所述支撑架的另一侧并托举所述穿刺模块。
作为医疗器械的优选技术方案,所述执行模块还包括设置于所述穿刺控制组件下方的探头固定支架,以及能相对所述探头固定支架沿所述第二方向滑动的安装座,所述3D探头模块刚性连接于所述安装座。
本发明的有益效果:本发明中3D探头模块能与组织在相对静止的状态下扫描得到三维图像,保证了超声图像的精确性。术中的三维图像信息相较普通的2D超声波图像,提供了更多的信息,大大降低了诊断与病灶选取的难度。且对于不同的器官位置,本发明提供了多种可选的探头满足三维图像获取的需要。同时配合执行模块、穿刺模块进行扫描,获得穿刺过程中的穿刺位置、方向和深度。本发明中提供的医疗器械能够为穿刺操作提供精确的定位,靶向治疗时,能够减少病人伤口数目。当用于放射粒子植入、冷冻针治疗、射频消融针治疗等手术时,能够靶向治疗所需的精度需求,极大提高了穿刺的精度,减少手术时间,降低手术难度,能够实现更加精准、低创伤、简单、快速的手术治疗。
附图说明
图1是本发明的医疗器械的结构示意图一;
图2是本发明的执行模块和穿刺模块及3D探头模块(用于体表的3D线阵探头)的结构示意图一;
图3是本发明的执行模块和穿刺模块及3D探头模块(用于体表的3D凸阵探头模块)的结构示意图二;
图4是本发明的执行模块和穿刺模块及3D探头模块(用于腔体的3D线阵探头)的结构示意图三;
图5是本发明的执行模块和穿刺模块及3D探头模块(用于腔体的3D凸阵探头)的结构示意图四;
图6是本发明的执行模块和穿刺模块的结构示意图;
图7是本发明的执行模块的结构示意图一(穿刺控制组件处于第一位置);
图8是本发明的执行模块的结构示意图二(穿刺控制组件处于第二位置);
图9是本发明的执行模块的结构示意图三(穿刺控制组件处于第二位置);
图10是本发明的执行模块的结构示意图四;
图11是本发明的深度定位组件在第一角度下的结构示意图;
图12是本发明的深度定位组件在第二角度下的结构示意图;
图13是本发明的医疗器械的结构示意图二;
图14是本发明的3D探头成像建模并选取病灶位置的示意图。
图中:
100、第一方向;200、第二方向;300、第三方向;
1、手术台;2、夹床夹具;3、活动支架;
4、执行模块;41、探头固定支架;42、穿刺控制组件;43、深度定位组件;44、安装座;
421、第一驱动组件;422、第二驱动组件;423、连杆组件;424、支架;425、滑轨;426、第一连接端;4261、转轴;427、第二连接端;4271、通孔;
4211、第一驱动件;4212、第一丝杠;4213、第一滑块;4214、第一滑动块;
4221、第二驱动件;4222、第二丝杠;4223、第二滑块;4224、第二滑动块;4225、支撑杆;4226、铰链;
4231、第一连杆;4232、第二连杆;
431、导向件;432、穿刺定位件;433、支撑架;4311、夹持部;4312、圆柱销;4313、安装孔;434、第三驱动件;435、主动轮;436、从动轮;437、丝杆;438、定滑轨;439、第三滑块;
5、显示器;
6、主机;
7、3D探头模块;70、外壳;71、连接器;
8、穿刺模块;
801、视图A中的穿刺模块路径;802、视图B中的穿刺模块路径;803、视图C中的穿刺模块路径;804、3D渲染模型视图D中的穿刺模块路径;
910、乳腺组织;920、穿刺目标;921、视图A中的穿刺目标;922、视图B中的穿刺目标;923、视图C中的穿刺目标;924、3D渲染模型视图D中的穿刺目标。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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装置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”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
以乳腺癌的穿刺与活组织检查为例,传统2D图像较难以展现乳腺全貌并寻找需要进行活组织检查的病灶部位,以及手持设备的不稳定性导致的组织变形使得定位变得更加困难,使穿刺针到达目标病灶位置十分困难,为克服这些问题,本实施例中提供了一种医疗器械。
如图1至图14所示,上述医疗器械包括执行模块4、穿刺模块8和3D探头模块7。其中,上述医疗器械在使用时,医疗器械设置于活动支架3上,具体地,活动支架3的一端设置于手术台1的夹床夹具2上。如图1所示,活动支架3的一端设置于手术台1上,活动支架3能够相对于X、Y和Z向调整位置与方向,以将其上的医疗器械调整至合适位置。
进一步具体地,本实施例中执行模块4连接于活动支架3的另一端。如图2至图5所示,穿刺模块8被配置为向乳腺病灶穿刺。3D探头模块7被配置为能够采集并形成三维图像信息,并能于三维图像中标记病灶目标,且能记录病灶目标的空间位置以作为穿刺目标的目标位置信息。其中,乳腺病灶为穿刺目标,通过3D探头模块7可形成包含乳腺病灶以及乳腺病灶周围预设范围内的组织的部分乳腺的三维图像,并且还可通过3D探头模块7记录乳腺病灶的目标位置。穿刺模块8能够部分穿设于执行模块4,执行模块4能够根据3D探头模块7获取的三维图像信息,以控制穿刺模块8的穿刺动作的位置、方向及深度。
继续参考图1和图2,本实施例中医疗器械还连接于显示器5和主机6,显示器5被配置为显示3D探头模块7探测后形成的三维图像。执行模块4、3D探头模块7和显示器5均连接于主机6,通过主机6控制各个模块的自动工作。本实施例中的主机6为常规的电脑控制程序,并不是本实施例中的技术发明点,在此不再赘述。
如图13和图14所示,三维图像将通过三个相互垂直的平面视图A、视图B和视图C以及一个3D渲染模型视图D于显示器5展现。其中,各个视图中均能够展现部分的乳腺组织910,该部分的乳腺组织910包括穿刺目标920以及穿刺目标920周围的部分组织。其中,穿刺目标920可通过四个视图进行展现,分别为视图A中的穿刺目标921、视图B中的穿刺目标922、视图C中的穿刺目标923、以及3D渲染模型视图D中的穿刺目标924。穿刺模块8的理论轨迹同样通过四个视图进行展现,分别为视图A中的穿刺模块路径801、视图B中的穿刺模块路径802、视图C中的穿刺模块路径803以及3D渲染模型视图D中的穿刺模块路径804。在将穿刺模块8插入乳腺组织910的过程中,用户可通过对比其在超声图像中的实际轨迹和理论轨迹来确认穿刺模块8是否按照预定的轨迹到达预定的位置。
需要注意的是,本实施例提供的医疗器械除了可用于对乳腺进行穿刺与活组织检查外,还可用于对甲状腺、肝脏、肾脏、淋巴、阴道、子宫等进行穿刺与活组织检查。可以理解的是,当用于对不同的器官进行检测时,3D探头模块7的形状也各不相同。如图2和图3中,示例性地给出了用于乳腺或者体表的其他部位进行检测的3D探头模块7,具体地,图2中给出的3D探头模块7为3D线阵探头,图3中给出的3D探头模块7为3D凸阵探头。如图4和图5中,示例性地给出了用于直肠、阴道等腔体进行检测的3D探头模块7,具体地,图4中给出的3D探头模块7为3D线阵探头,图5中给出的3D探头模块7为3D凸阵探头。
本实施例中通过活动支架3调整其上的医疗器械处于合适位置,主机6控制各个模块对患者的乳腺进行穿刺时,通过3D探头模块7置于乳腺皮肤表面,调整完成位置后,开始扫描乳腺,并在穿刺过程中,能够检测穿刺模块8穿入乳腺的位置、方向和深度。
常规检测中,在扫描检测过程中,因乳腺受到3D探头模块7的刺激后,组织易变形。为此,本实施例中的3D探头模块7在检测过程中,位置固定后,就不会有任何移动或者转动,确保没有3D探头模块7的运动造成的组织形变,保证了超声图像的精确性。同时配合执行模块4、穿刺模块8进行扫描,获得穿刺过程中的穿刺位置、方向和深度,能够为穿刺操作提供精确的定位作用,靶向治疗时,能够减少病人伤口数目。当用于放射粒子植入、冷冻针治疗、射频消融针治疗等手术时,能够靶向治疗所需的精度需求,极大提高了穿刺的精度,减少手术时间,降低手术难度,能够实现更加精准、低创伤、简单、快速的手术治疗。
如图2至图6所示,穿刺模块8包括但不限于普通穿刺针、穿刺活检针、射频消融针、冷冻针、放射粒子植入针等微创手术器械。具体地,穿刺模块8插入组织的部分细长且形似穿刺针,前端配备治疗设备,通过插入组织内部,即可建立通道便于其他器械插入、或者通过放射物质杀死周边组织细胞、或者通过输入能量的形式来消融杀死周边组织细胞以进行治疗。
如图6所示,上述执行模块4包括穿刺控制组件42和深度定位组件43,穿刺控制组件42设置于活动支架3的另一端,深度定位组件43连接于穿刺控制组件42,穿刺控制组件42能够调整深度定位组件43的位置和方向以调整穿刺模块8的穿刺的位置和方向,穿刺模块8部分穿设于深度定位组件43,深度定位组件43能够控制穿刺模块8的穿刺深度。
如图7至图10所示,上述穿刺控制组件42包括连杆组件423、第一驱动组件421和第二驱动组件422,连杆组件423包括第一连杆4231和第二连杆4232,第二连杆4232的一端与第一连杆4231的一端铰接,第二连杆4232的另一端转动连接有连接端,连接端与深度定位组件43连接,第二连杆4232具有转角。第一驱动组件421,与第一连杆4231的另一端铰接且用于驱动第一连杆4231的另一端沿第一方向100往复运动,第二驱动组件422与第二连杆4232的转角通过铰链4226铰接,且第二驱动组件422用于驱动铰链4226沿第一方向100往复运动。铰链4226对连杆组件423提供支撑,并且在连杆组件423运动的过程中,铰链4226还给连杆组件423的第二连杆4232提供转动的中心,通过第一驱动组件421驱动第一连杆4231沿第一方向100往复运动,并通过第二驱动组件422驱动铰链4226沿第一方向100往复运动,可以调节连杆组件423的运动轨迹,进而调整深度定位组件43的位置。本实施例中,第二连杆4232呈L形。第一方向100为竖直方向。
可选地,第一驱动组件421包括设置于支架424的第一驱动件4211和滑动连接于滑轨425的第一滑块4213,第一连杆4231的另一端铰接于第一滑块4213,第一驱动件4211能驱动第一滑块4213沿第一方向100往复运动,从而可带动第一连杆4231的端部移动,第一连杆4231进而可带动第二连杆4232绕铰链4226转动,以使第二连杆4232带动深度定位组件43移动。第二驱动组件422包括设置于支架424的第二驱动件4221和滑动连接于滑轨425的第二滑块4223,以及与第二滑块4223刚性连接的支撑杆4225,铰链4226设置于支撑杆4225,第二驱动件4221能驱动第二滑块4223沿第一方向100往复运动,以使第二滑块4223带动支撑杆4225以及支撑杆4225上的铰链4226沿竖直方向移动,可使第二连杆4232相对第一连杆4231转动,同样可调节深度定位组件43的位置。
具体地,本实施例中,第一驱动组件421还包括转动设置于支架424的第一丝杠4212,以及螺接于第一丝杠4212的第一滑动块4214,第一滑动块4214与第一滑块4213刚性连接,第一丝杠4212沿竖直方向延伸,第一驱动件4211为第一电机,第一电机带动第一丝杠4212转动,进而带动第一滑动块4214沿竖直方向升降,第一滑动块4214带动第一滑块4213相对滑轨425沿竖直方向升降,实现对第一连杆4231位置的控制。在其他的实施例中,第一驱动组件421还可包括电推杆,第一气缸或者第一油缸,第一驱动件4211的输出轴与第一滑块4213连接,同样可驱动第一滑块4213沿竖直方向运动。
本实施例中,第二驱动组件422还包括转动设置于支架424的第二丝杠4222,以及螺接于第二丝杠4222的第二滑动块4224,第二滑动块4224与第二滑块4223刚性连接,第二丝杠4222沿竖直方向延伸,第二驱动件4221为第二电机,第二电机带动第二丝杠4222转动,进而带动第二滑动块4224沿竖直方向升降,第二滑动块4224带动第二滑块4223相对滑轨425沿竖直方向升降,实现对第二连杆4232转角位置的控制。在其他的实施例中,第二驱动组件422还可包括电推杆,第二气缸或者第二油缸,第二驱动件4221的输出轴与第二滑块4223连接,同样可驱动第二滑块4223沿竖直方向运动。
综上,通过第一滑块4213与第二滑块4223的同步运动可带动连杆组件423,支撑杆4225沿第一方向100直线运动,第一滑块4213与第二滑块4223的相对运动可带动第二连杆4232转动而产生绕第二方向200的轴线的弧形运动,故结合这两个运动,第二连杆4232可带动深度定位组件43在一定的范围内遍历竖直平面内的各个点,实现对整深度定位组件43的位置和方向的调整。
可选地,穿刺控制组件42的数量为两个,两个穿刺控制组件42沿第二方向200间隔设置。本实施例中,第二方向200为左右方向,第三方向300为前后方向。第一方向100、第二方向200和第三方向300两两垂直。如图6至图8所示,两个穿刺控制组件42分别为位于左侧的前穿刺控制组件和位于右侧的后穿刺控制组件,前穿刺控制组件和后穿刺控制组件均设置于活动支架3的另一端,并且前穿刺控制组件和后穿刺控制组件能够协作调整深度定位组件43的位置和方向,进而可调整穿刺模块8的穿刺的位置和方向。如此设置,两个穿刺控制组件42可保证在对深度定位组件43调节时的稳定性,进而保证穿刺模块8穿刺方向和位置的稳定性。具体地,本实施例中,前穿刺控制组件的支架424和后穿刺控制组件支架424一体设置或者固定连接。前穿刺控制组件以及后穿刺控制组件的第一滑块4213和第二滑块4223均设置于滑轨425的外侧,且对称设置。前穿刺控制组件的连杆组件423与后穿刺控制组件的连杆组件423驱动深度定位组件43动作时,两个连杆组件423的动作幅度不同,可以调整穿刺模块8的方向。需要注意的是,在其他的实施例中,穿刺控制组件42的数量也可以设置为一个。
前穿刺控制组件的连接端为第一连接端426,后穿刺控制组件的连接端为第二连接端427;第一连接端426的一端与第二连杆4232铰接,第一连接端426的另一端与深度定位组件43铰接,且第一连接端426相对第二连杆4232的转动方向与第一连接端426相对深度定位组件43的转动方向垂直,第二连接端427与第二连杆4232球面铰接,且第二连接端427与深度定位组件43滑动连接。从而第一连接端426具有两个自由度,第二连接端427具有四个自由度,通过对两个穿刺控制组件42分别进行控制,可调整两个连接端的空间位置,进而实现对深度定位组件43的位置和方向的调整。
具体地,深度定位组件43包括支撑架433和导向件431,支撑架433上设有圆柱销4312和安装孔4313,第一连接端426设有转轴4261,转轴4261转动设置于安装孔4313,第二连接端427设有通孔4271,圆柱销4312滑动穿设于通孔4271。导向件431连接于支撑架433,穿刺模块8能够穿设于导向件431,导向件431被配置为限制穿刺模块8的穿刺方向。穿刺模块8穿入导向件431的极限位置即为穿刺模块8的实际穿刺位置。
如图11和图12所示,深度定位组件43还包括设置于支撑架433的穿刺定位件432,穿刺定位件432能够相对于支撑架433沿向靠近或远离导向件431的方向往复运动,穿刺定位件432被配置为限制穿刺模块8的穿刺的深度。具体地,深度定位组件43还包括第三驱动件434、主动轮435、从动轮436和丝杆437,其中,第三驱动件434设置支撑架433,第三驱动件434为电机。主动轮435连接于第三驱动件434的输出端,从动轮436与主动轮435啮合传动,丝杆437的一端与从动轮436同轴连接,另一端连接于支撑架433上,穿刺定位件432螺接于丝杆437,丝杆437转动,带动穿刺定位件432沿向靠近或远离导向件431的方向往复运动。
为进一步地提高穿刺定位件432的运动精度,深度定位组件43还包括定滑轨438、第三滑块439。其中,定滑轨438水平设置于支撑架433上,且与主动轮435位于支撑架433的同侧。第三滑块439滑动设置于定滑轨438,穿刺定位件432的一端通过第三滑块439连接于丝杆437,另一端延伸至支撑架433的另一侧并托举穿刺模块8。为了保证对穿刺模块8的稳定支撑,支撑架433上还设有用于夹持穿刺模块8的夹持部4331。
通过上述穿刺定位件432控制穿刺模块8的穿刺深度。
此外,如图6和图9所示,执行模块4还包括探头固定支架41,探头固定支架41位于穿刺控制组件42的下方,探头固定支架41固接于支架424。探头固定支架41上设有能相对探头固定支架41沿第二方向200相对滑动的安装座44,3D探头模块7刚性连接于安装座44,从而可沿前后方向调节调节3D探头模块7和穿刺控制组件42的相对位置。具体地,如图2至图5所示,3D探头模块7的外壳70通过配套的连接器71与安装座44连接,其中,连接器71的具体结构可根据实际需要进行设置。安装座44可通过丝杠螺母机构、电推杆等驱动而前后移动,其中,丝杠螺母机构、电推杆等可安装于探头固定支架41亦可安装于3D探头模块7。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种医疗器械,其特征在于,包括:
穿刺模块(8),用于向组织穿刺;
3D探头模块(7),所述3D探头模块(7)能够采集并形成三维图像信息,并能于三维图像中标记病灶目标,且能记录病灶目标的空间位置以作为穿刺目标的目标位置信息;
执行模块(4),所述穿刺模块(8)能够部分穿设于所述执行模块(4),所述执行模块(4)能够根据所述3D探头模块(7)获取的目标位置信息,以控制所述穿刺模块(8)的穿刺动作的位置、方向及深度。
2.根据权利要求1所述的医疗器械,其特征在于,所述执行模块(4)包括:
深度定位组件(43),所述穿刺模块(8)部分穿设于所述深度定位组件(43),所述深度定位组件(43)能够控制所述穿刺模块(8)的穿刺的深度;
穿刺控制组件(42),所述深度定位组件(43)连接于所述穿刺控制组件(42),所述穿刺控制组件(42)能够调整所述深度定位组件(43)的位置和方向以调整所述穿刺模块(8)的穿刺的位置和方向。
3.根据权利要求2所述的医疗器械,其特征在于,所述穿刺控制组件(42)包括:
连杆组件(423),所述连杆组件(423)包括第一连杆(4231)和第二连杆(4232),所述第二连杆(4232)的一端与所述第一连杆(4231)的一端铰接,所述第二连杆(4232)的另一端转动连接有连接端,所述连接端与所述深度定位组件(43)连接,所述第二连杆(4232)具有转角;
第一驱动组件(421),与所述第一连杆(4231)的另一端铰接且用于驱动所述第一连杆(4231)的另一端沿第一方向(100)往复运动;
第二驱动组件(422),与所述第二连杆(4232)的转角通过铰链(4226)铰接,且所述第二驱动组件(422)用于驱动所述铰链(4226)沿第一方向(100)往复运动。
4.根据权利要求3所述的医疗器械,其特征在于,所述穿刺控制组件(42)还包括支架(424)和沿所述第一方向(100)设置于所述支架(424)的滑轨(425);
所述第一驱动组件(421)包括设置于所述支架(424)的第一驱动件(4211)和滑动连接于所述滑轨(425)的第一滑块(4213),所述第一连杆(4231)的另一端铰接于所述第一滑块(4213),所述第一驱动件(4211)能驱动所述第一滑块(4213)沿所述第一方向(100)往复运动;
所述第二驱动组件(422)包括设置于所述支架(424)的第二驱动件(4221),滑动连接于所述滑轨(425)的第二滑块(4223),以及与所述第二滑块(4223)刚性连接的支撑杆(4225),所述铰链(4226)设置于所述支撑杆(4225),所述第二驱动件(4221)能驱动所述第二滑块(4223)沿所述第一方向(100)往复运动。
5.根据权利要求3所述的医疗器械,其特征在于,所述穿刺控制组件(42)的数量为两个,两个所述穿刺控制组件(42)沿第二方向(200)间隔设置,所述第一方向(100)垂直于所述第二方向(200),两个所述穿刺控制组件(42)的两个所述连接端分别为第一连接端(426)和第二连接端(427);
所述第一连接端(426)的一端与所述第二连杆(4232)铰接,另一端与所述深度定位组件(43)铰接,且所述第一连接端(426)相对所述第二连杆(4232)的转动方向与所述第一连接端(426)相对所述深度定位组件(43)的转动方向垂直;
所述第二连接端(427)与所述第二连杆(4232)球铰,且所述第二连接端(427)与所述深度定位组件(43)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的医疗器械,其特征在于,所述深度定位组件(43)包括:
支撑架(433),所述支撑架(433)上设有圆柱销(4312)和安装孔(4313),所述第一连接端(426)设有转轴(4261),所述转轴(4261)转动设置于所述安装孔(4313),所述第二连接端(427)设有通孔(4271),所述圆柱销(4312)滑动穿设于所述通孔(4271);
导向件(431),连接于所述支撑架(433),所述穿刺模块(8)能够穿设于所述导向件(431),所述导向件(431)被配置为限制所述穿刺模块(8)的穿刺方向。
7.根据权利要求6所述的医疗器械,其特征在于,所述深度定位组件(43)还包括设置于所述支撑架(433)的穿刺定位件(432),所述穿刺定位件(432)能够托举所述穿刺模块(8),且能够相对于所述支撑架(433)沿向靠近或远离所述导向件(431)的方向往复运动;
所述穿刺定位件(432)被配置为限制所述穿刺模块(8)的位置以限制所述穿刺模块(8)的穿刺的深度。
8.根据权利要求7所述的医疗器械,其特征在于,所述深度定位组件(43)还包括:
第三驱动件(434),设置所述支撑架(433);
主动轮(435),设置于所述支撑架(433)上,且连接于所述第三驱动件(434)的输出端;
从动轮(436),所述从动轮(436)与所述主动轮(435)啮合传动;
丝杆(437),其一端与所述从动轮(436)同轴连接,另一端连接于所述支撑架(433)上,所述穿刺定位件(432)螺接于所述丝杆(437),所述丝杆(437)转动,带动所述穿刺定位件(432)沿向靠近或远离所述导向件(431)的方向往复运动。
9.根据权利要求8所述的医疗器械,其特征在于,所述深度定位组件(43)还包括:
定滑轨(438),设置于所述支撑架(433)上;
第三滑块(439),滑动设置于所述定滑轨(438),所述穿刺定位件(432)的一端通过所述第三滑块(439)螺接于所述丝杆(437),另一端延伸至所述支撑架(433)的另一侧并托举所述穿刺模块(8)。
10.根据权利要求4-9任一项所述的医疗器械,其特征在于,所述执行模块(4)还包括设置于所述穿刺控制组件(42)下方的探头固定支架(41),以及能相对所述探头固定支架(41)沿第二方向(200)滑动的安装座(44),所述3D探头模块(7)刚性连接于所述安装座(44)。
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