CN112370125B - 一种缠绕式柔性针穿刺机构 - Google Patents

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    • A61B2017/3405—Needle locating or guiding means using mechanical guide means

Abstract

本发明涉及一种缠绕式柔性针穿刺机构，柔性针的缠绕部分与丝杠结合，柔性针的穿刺部分通过滑块从针筒的开口穿刺出来，丝杠与柔性针穿刺方向垂直，当自转电机工作时，通过联轴器带动丝杠转动，由于固定滑块被固定在基座上，所以丝杠会带动自转电机轴向移动，缠绕在丝杠上的柔性针部分会随着丝杠的移动而移动：当丝杠向丝杠支撑板方向移动时，柔性针伸出针筒部分向外穿刺移动，当丝杠向自转电机方向移动时，柔性针伸出针筒部分收缩。相对传统柔性针，通过丝杠与柔性针直接配合，省去了支撑机构和柔性针旋转电机，有效降低了柔性针穿刺过程中的翘曲现象，降低能耗，简化了整体结构；该主动柔性针穿刺机构是一种控制简单、机构灵活的柔性针结构。

Description

一种缠绕式柔性针穿刺机构
技术领域
本发明涉及一种缠绕式柔性针的穿刺机构，属于医疗器材设备技术领域。
背景技术
近年来，随着微创手术的流行，其涉及到的手术设备也在不断的更新发展。微创技术是一种在不需要将患者患处开刀的前提下，利用各种医学影像设备获得医学图像，从而将特制手术针或导管等一些精密仪器引进患者患处进行诊断、治疗的医疗手段。最初，临床采用刚性针进行穿刺获取病变细胞或者对患处进行送药，钢性针在患者身体组织内穿刺时会保持直线的运动轨迹。由于人体内部组织的复杂性，直线运动的刚性针不具备躲避重要组织器官的能力，在使用时会对人体组织和器官造成一定的损伤。后来，国内外的学者提出了一种斜尖柔性针的概念，斜尖柔性针凭借自身的弹性，刺入人体后再人体组织压力的作用下会作曲线运动。同时，通过改变柔性针斜尖的角度或其材料属性，可以有效的改变其运动轨迹的曲率，从而可以更好的绕过障碍，达到靶心。
针对以上背景并结合现有技术所遇到的问题，设计了一种缠绕式柔性针穿刺机构，用于针穿刺手术。主要由丝杠支撑板、丝杠、针筒、固定滑块、联轴器、自转电机、滑轮、滑道、基座、柔性针组成。电机带动丝杠旋转，使得缠绕在丝杠上的柔性针穿过滑块和针筒穿刺进入人体或动物组织中，有效减少柔性针在穿刺过程中的针体翘曲现象。
发明内容
本发明采用了类似滚珠丝杠的思想，将柔性针与丝杠结合，柔性针从针筒的开口穿刺出来，丝杠与柔性针穿刺方向垂直(丝杠与穿刺段的针轴垂直)。
本发明的技术方案是：
一种缠绕式柔性针穿刺机构，由丝杠支撑板、丝杠、针筒、固定滑块、联轴器、自转电机、滑轮、滑道、基座、柔性针组成；其特征在于，柔性针一端缠绕在丝杠与联轴器相连的一端，另一端穿过固定滑块和针筒穿出；丝杠穿过丝杠支撑板和固定滑块，通过联轴器与自转电机相连；丝杠支撑板安装在基座上，丝杠与丝杠支撑板间隙配合；固定滑块通过螺栓固定在基座上；滑轮安装在自转电机下端与滑轨连接；滑轨安装在基座上。柔性针的缠绕部分与丝杠结合，柔性针的穿刺部分通过滑块从针筒的开口穿刺出来，丝杠与柔性针穿刺方向垂直，当自转电机工作时，通过联轴器带动丝杠转动，由于固定滑块被固定在基座上，所以丝杠会带动自转电机轴向移动，缠绕在丝杠上的柔性针部分会随着丝杠的移动而移动：当丝杠向丝杠支撑板方向移动时，柔性针伸出针筒部分向外穿刺移动，当丝杠向自转电机方向移动时，柔性针伸出针筒部分收缩。
作为优选，所述的固定滑块的中心设有螺纹孔，固定滑块的上部设有通孔，固定滑块通过螺纹孔与丝杠连接，螺纹孔与通孔相通，用于柔性针的输送和支撑。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过将柔性针与丝杠配合，用丝杠和固定滑块代替了传统柔性针穿刺机构中的支撑机构，使结构更加简单，减少了柔性针在穿刺过程中的针体翘曲现象。
2.本发明通过丝杠的旋转带动柔性针的旋转，避免了传统柔性针穿刺机构中的柔性针旋转电机的使用，节省了能源消耗，降低了电机带来的噪声，减少了在手术过程中对患者的噪声影响。
附图说明
附图1，本发明的整体结构示意图
附图2，本发明中滑块示意图
附图中各部件的标记如下：1、丝杠支撑板，2、丝杠，3、针筒，4、固定滑块，4-1、螺纹孔，4-2、通孔，5、联轴器，6、自转电机，7、滑轮，8、滑道，9、基座，10、柔性针。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体结构来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1、图2所示，本发明具体实施方式采用以下技术方案：由丝杠支撑板(1)、丝杠(2)、针筒(3)、固定滑块(4)、联轴器(5)、自转电机(6)、滑轮(7)、滑道(8)、基座(9)、柔性针(10)组成；其特征在于，柔性针(10)一端缠绕在丝杠(2)与联轴器(5)相连的一端，另一端穿过固定滑块(4)和针筒(3)穿出；丝杠(2)穿过丝杠支撑板(1)和固定滑块(4)，通过联轴器(5)与自转电机(6)相连；丝杠支撑板(1)安装在基座(9)上，丝杠(2)与丝杠支撑板(1)间隙配合；固定滑块(4)通过螺栓固定在基座(9)上；滑轮(7)安装在自转电机(6)下端与滑轨(8)连接；滑轨(8)安装在基座(9)上。柔性针(10)的缠绕部分与丝杠(2)结合，柔性针(10)的穿刺部分通过滑块(4)从针筒(3)的开口穿刺出来，丝杠(2)与柔性针(10)穿刺方向垂直，当自转电机(6)工作时，通过联轴器(5)带动丝杠(2)转动，由于固定滑块(4)被固定在基座(9)上，所以丝杠(2)会带动自转电机(6)轴向移动，缠绕在丝杠(2)上的柔性针(10)部分会随着丝杠(2)的移动而移动：当丝杠(2)向丝杠支撑板(1)方向移动时，柔性针(10)伸出针筒(3)部分向外穿刺移动，当丝杠(2)向自转电机(1)方向移动时，柔性针(10)伸出针筒(3)部分收缩。
进一步的，所述的固定滑块(4)的中心设有螺纹孔(4-1)，固定滑块(4)的上部设有通孔(4-2)，固定滑块(4)通过螺纹孔(4-1)与丝杠(2)连接，螺纹孔(4-1)与通孔(4-2)相通，用于柔性针(10)的输送和支撑。
本发明具体实施方式的工作原理为：
柔性针的缠绕部分与丝杠结合，柔性针的穿刺部分通过滑块从针筒的开口穿刺出来，丝杠与柔性针穿刺方向垂直，当自转电机工作时，通过联轴器带动丝杠转动，由于固定滑块被固定在基座上，所以丝杠会带动自转电机轴向移动，缠绕在丝杠上的柔性针部分会随着丝杠的移动而移动：当丝杠向丝杠支撑板方向移动时，柔性针伸出针筒部分向外穿刺移动，当丝杠向自转电机方向移动时，柔性针伸出针筒部分收缩。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种缠绕式柔性针穿刺机构，由丝杠支撑板(1)、丝杠(2)、针筒(3)、固定滑块(4)、联轴器(5)、自转电机(6)、滑轮(7)、滑道(8)、基座(9)、柔性针(10)组成；其特征在于，柔性针(10)一端缠绕在丝杠(2)与联轴器(5)相连的一端，另一端穿过固定滑块(4)和针筒(3)穿出；丝杠(2)穿过丝杠支撑板(1)和固定滑块(4)，通过联轴器(5)与自转电机(6)相连；丝杠支撑板(1)安装在基座(9)上，丝杠(2)与丝杠支撑板(1)间隙配合；固定滑块(4)通过螺栓固定在基座(9)上；滑轮(7)安装在自转电机(6)下端与滑轨(8)连接；滑轨(8)安装在基座(9)上；柔性针(10)的缠绕部分与丝杠(2)结合，柔性针(10)的穿刺部分通过滑块(4)从针筒(3)的开口穿刺出来，丝杠(2)与柔性针(10)穿刺方向垂直；自转电机(6)转动时，通过联轴器(5)带动丝杠(2)转动，由于固定滑块(4)被固定在基座(9)上，所以丝杠(2)会带动自转电机(6)轴向移动，缠绕在丝杠(2)上的柔性针(10)部分会随着丝杠(2)的移动而移动，从而通过自转电机(6)的正反转带动柔性针(10)伸出针筒(3)部分穿刺或收回。
2.根据权利要求1所述的一种缠绕式柔性针穿刺机构，其特征在于，所述的固定滑块(4)的中心设有螺纹孔(4-1)，固定滑块(4)的上部设有通孔(4-2)，固定滑块(4)通过螺纹孔(4-1)与丝杠(2)连接，螺纹孔(4-1)与通孔(4-2)相通，用于柔性针(10)的输送和支撑。
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