CN112569460B - 一种前列腺近距离粒子植入针调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，它涉及医疗器械领域，由圆形支架，Z型支架，柱形针导，球型针导四部分组成，可实现粒子植入手术过程中对粒子植入针的引导，医生将该装置固定于医疗机械臂上，控制机械臂将前列腺近距离粒子植入针调节装置带动并固定到手术区域，控制电机驱动方向调节机构和角度调节机构，实现对针道方向和角度信息的调节。在前列腺近距离粒子植入针调节装置的作用下，粒子植入针可实现以任意方向任意角度插入前列腺组织，完成前列腺粒子植入手术；本发明能够克服传统穿刺模板无法根据前列腺的形态大小和位置实时调节进针的方向和角度问题，提高粒子植入手术的质量。

Description

一种前列腺近距离粒子植入针调节装置

技术领域

本发明属于临床医学中注射植入粒子治疗的穿刺针辅助器械技术领域，具体涉及一种前列腺近距离粒子植入针调节装置。

背景技术

相关资料表明，前列腺癌是目前男性常见的恶性肿瘤之一。在全世界范围内，前列腺癌的发病率和致死率逐年上升，且患者趋于年轻化，是威胁人类健康的重要疾病。前列腺近距离粒子植入治疗需要将粒子植入针经会阴或直肠入径刺入目标器官的靶向区域，通过放射性粒子对前列腺癌进行治疗。

传统粒子植入手术过程种通常使用平片模板或根据TPS订制的3D打印的模板。这种平面模板，在模板上有很多垂直排列的针道，这些针道方向一致。当患者前列腺过大时，这种平面模板无法引导穿刺针避免耻骨或血管到达前列腺指定位置。另一种是根据TPS订制的3D打印模板，这种模板可以使粒子植入针以规划角度和方向对前列腺进行近距离粒子植入治疗，有效的避开耻骨血管及尿道。但这种3D打印模板打印制作周期较长，在此阶段前列腺会发生无法预估的变化，无法实时的调整针道，从而降低近距离粒子植入治疗精度，影响近距离粒子植入治疗质量。

CN104173107A公开了一种穿刺针引导装置和穿刺架,该装置仅可实现穿刺过程中对穿刺针角度的调节，无法实现方向的调节，无法满足根据TPS规划的信息对穿刺针的针导信息，并且该装置无法实现引导过程中对针道的自动调节。

发明内容

一种前列腺近距离粒子植入针调节装置由圆形支架，Z型支架，柱形针导，球型针导组成，所述Z型支架的弧形上滑块安装于圆形支架的圆形上支架和圆形下支架组成的柱形空间中，柱形针导位于Z型支架的弧形下导轨中，圆形支架中的球形针导夹持器Ⅰ和球形针导夹持器Ⅱ夹持球型针导，所述的圆型支架包括圆形上支架、连接支架、机械臂连接口、圆形下支架、圆形内导轨、连接支架Ⅰ、连接支架Ⅱ、球形针导夹持器Ⅰ、球形针导夹持器Ⅱ，其特征在于：所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置可通过机械臂连接口与医疗机械臂相连接。机械臂连接口通过连接支架与圆形上支架相连接，圆形上支架与圆形下支架通过螺纹连接，圆形内导轨位于圆形下支架的内侧，连接支架Ⅰ与连接支架Ⅱ位于圆形下支架下部，球形针导夹持器Ⅰ与球形针导夹持器Ⅱ分别位于连接支架Ⅰ与连接支架Ⅱ的下部，所述Z型支架包括：弧形上滑块、方向调节锁定孔、压紧板、硅胶软垫、内部传动孔、电机槽Ⅰ、齿轮支撑杆Ⅰ、电机Ⅰ、同步齿轮Ⅰ、同步传动齿轮Ⅰ、同步带Ⅰ、纵向通孔、中部支撑柱、弧形下导轨、角度支架固定位、角度支架、电机槽Ⅱ、齿轮支撑杆Ⅱ、电机Ⅱ、同步齿轮Ⅱ、同步传动齿轮Ⅱ、同步带Ⅱ、扣紧螺钉，其特征在于：所述弧形上滑块上有方向调节锁定孔和内部传动孔，压紧板安装于方向调节锁定孔上，压紧板有硅胶软垫，弧形上滑块带有内部传动孔，内部传动孔中附有电机槽Ⅰ和齿轮支撑杆Ⅰ，电机Ⅰ、同步齿轮Ⅰ、同步传动齿轮Ⅰ、同步带Ⅰ安装于内部传动孔内部，所述弧形上滑块上带有纵向通孔，所述的中部支撑柱位于弧形上滑块下部，弧形下导轨位于中部支撑柱下部，所述中部支撑柱下侧带有角度支架固定位，通过定位螺钉将角度支架固定于角度支架固定位，所述角度支架上带有电机槽Ⅱ和齿轮支撑杆Ⅱ,电机Ⅱ安装在电机槽Ⅱ上，同步齿轮Ⅱ、同步传动齿轮Ⅱ、同步带Ⅱ安装于角度支架内部，所述柱形针导包括弧形齿条、矩形凸滑块Ⅰ、矩形凸滑块Ⅱ、压紧片Ⅰ、压紧片Ⅱ、硅胶软垫Ⅰ、硅胶软垫Ⅱ、柱形针导孔，所述的柱形针导孔位于柱形针导的柱体中心轴线，柱形针导上带有矩形凸滑块Ⅰ、矩形凸滑块Ⅱ压紧片Ⅰ、压紧片Ⅱ分别安装于矩形凸滑块Ⅰ、矩形凸滑块Ⅱ上，硅胶软垫Ⅰ、硅胶软垫Ⅱ分别位于压紧片Ⅰ、压紧片Ⅱ上，所述弧形齿条位于柱形针导上，所述球型针导包括：内层球面、外层球面、外层球面挡环Ⅰ、外层球面挡环Ⅱ、球形针导孔，其特征在于内层球面与外层球面为同心球面，在球形针导夹持器Ⅰ与球形针导夹持器Ⅱ的夹持下球型针导以球心固定，球形针导孔的过球型针导的球心，外层球面挡环Ⅰ与外层球面挡环Ⅱ位于外层球面上，且作为外层球面的边界。

作为优选，所述的一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述的内部传动孔内部带有电机槽Ⅰ和齿轮支撑杆Ⅰ，电机Ⅰ安装于电机槽Ⅰ上，同步齿轮Ⅰ连接于电机Ⅰ的输出轴上，同步传动齿轮Ⅰ安装于齿轮支撑杆Ⅰ上，同步带Ⅰ安装于同步齿轮Ⅰ和同步传动齿轮Ⅰ上，所述的角度支架内部带有电机槽Ⅱ和齿轮支撑杆Ⅱ，电机Ⅱ安装于电机槽Ⅱ上，同步齿轮Ⅱ连接于电机Ⅱ的输出轴上，同步传动齿轮Ⅱ安装于齿轮支撑杆Ⅱ上，同步带Ⅱ安装于同步齿轮Ⅱ和同步传动齿轮Ⅱ上。

作为优选，所述的一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述Z型支架中的弧形上滑块安装于圆形上支架与圆形下支架组成的柱形空间内，所述弧形上滑块为圆弧形状且与圆形上支架及圆形下支架同心，弧形上滑块与圆形内导轨之间存在空隙，内部传动孔中的同步传动齿轮Ⅰ与圆形内导轨通过齿轮内啮合，柱形针导安装于弧形下导轨中，弧形齿条与弧形下导轨为同心圆弧，球形针导的球心作为弧形齿条与弧形下导轨所在圆弧的圆心，角度支架安装于角度支架固定位，角度支架中的同步传动齿轮Ⅱ与弧形齿条通过齿轮啮合。

作为优选，所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述柱形针导孔与球形针导孔组成粒子植入针植入过程中的辅助针道，柱形针导孔与球形针导孔的半径相同；所述球形针导在球形针导夹持器Ⅰ与球形针导夹持器Ⅱ的夹持下以球心为固定点绕动，来配合Z型支架及柱形针导的运动，以保持球形针导孔及柱形针导孔的两条轴线实时共线。

本发明的有益效果为：

通过对圆形支架、柱形针导、Z型支架组合使结构紧凑，可根据前列腺的特异性及运动状况，对穿刺针道的方向和角度两个维度进行实时的调节，提高了近距离粒子植入治疗的质量。

本发明通过连接体固定在医疗机械臂上，医生在进行手术时，可将机械臂移动到指定的病床处，通过与医疗机械臂的结合更好的发挥了前列腺粒子植入调节装置灵活的优势，通过机械臂的粗调将前列腺粒子植入调节装置带动到靶器官区域，通过前列腺粒子植入调节装置的微调将粒子植入针调节到与TPS规划一致的针道，从而达到提高粒子植入手术质量的目的。

本发明中圆形内导轨与弧形上滑块组成方向调节机构，通过控制电机实现自动调节方向的功能，弧形上滑块上标有0-360的度数，使方向调节参数化；矩形凸滑块与弧形下导轨组成了角度调节机构，通过控制电机实现自动调节角度的功能，弧形下导轨上标有0-45度数，使方向调节参数化。通过方向和角度两个维度的调节覆盖了所用可用于前列腺粒子植入机构的针道信息。通过方向和角度的参数化调节，总体上提高了穿刺的精度。

本发明在方向调节机构中采用齿轮传动，使得传递平稳，并采用了小齿轮带动大齿轮，具有减速增扭的优势，大大的提高了角度调结的精度。

本发明在方向和角度的调节机构中均采用了同步带传动作为力矩与转速的传递方式，同步带在工作时无滑动且具有准确的传动比，有利于提高前列腺粒子植入调节装置的精度。

本发明的针导夹持器的夹持面为以凹球面，与球形针导为面面接触，球型针导通过针导夹持器夹持，使球型针导以球心为固定点并绕球心绕动。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明结构总体示意图；

图2为本发明圆型支架结构示意图；

图3为本发明Z型支架结构示意图；

图4为本发明Z型支架装配的结构示意图；

图5为本发明Z型支架与圆型支架装配结构示意图；

图6为本发明方向调节机构中弧形上滑块与弧形内导轨的结构示意图；

图7为本发明柱形针导结构示意图；

图8为本发明角度调节模块中柱形针导与角度支架配合的结构示意图；

图9为本发明柱形针导与弧型下滑块装配示意图；

图10为本发明球形针导结构示意图；

图11为本发明球形针导与球型针导夹持器装配结构示意图；

图12为本发明方向角度调节后总体结构示意图。

图中：1圆形支架、1-1圆形上支架、1-2连接支架、1-3机械臂连接口、1-4圆形下支架、1-5圆形内导轨、1-6连接支架Ⅰ、1-7连接支架Ⅱ、1-8球形针导夹持器Ⅰ、1-9球形针导夹持器Ⅱ、2Z型支架、2-1弧形上滑块、2-2方向调节锁定孔、2-3压紧板、2-4硅胶软垫、2-5内部传动孔、2-6电机槽Ⅰ、2-7齿轮支撑杆Ⅰ、2-8电机Ⅰ、2-9同步齿轮Ⅰ、2-10同步传动齿轮Ⅰ、2-11同步带Ⅰ、2-12纵向通孔、2-13中部支撑柱、2-14弧形下导轨、2-15角度支架固定位、2-16角度支架、2-17电机槽Ⅱ、2-18齿轮支撑杆Ⅱ、2-19电机Ⅱ、2-20同步齿轮Ⅱ、2-21同步传动齿轮Ⅱ、2-22同步带Ⅱ、2-23扣紧螺钉、3柱形针导、3-1弧形齿条、3-2矩形凸滑块Ⅰ、3-3矩形凸滑块Ⅱ、3-4压紧片Ⅰ、3-5压紧片Ⅱ、3-6硅胶软垫Ⅰ、3-7硅胶软垫Ⅱ、3-8柱形针导孔、4球型针导、4-1内层球面、4-2外层球面、4-3外层球面挡环Ⅰ、4-4外层球面挡环Ⅱ4-5球形针导孔、5粒子植入针

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实施例来描述本发明。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、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

所述的一种前列腺近距离粒子植入针调节装置由圆形支架1，Z型支架2，柱形针导3，球型针导4组成，所述的圆型支架1包括了圆形上支架1-1、连接支架1-2、机械臂连接口1-3、圆形下支架1-4、圆形内导轨1-5、连接支架Ⅰ1-6、连接支架Ⅱ1-7、球形针导夹持器Ⅰ1-8、球形针导夹持器Ⅱ1-9，其特征在于：所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置可通过机械臂连接口1-3与医疗机械臂相连接，并通过机械臂将所述的前列腺粒子植入调节装置移动到适合执行手术的区域，机械臂连接口1-3通过两根连接支架1-2与圆形上支架1-1相连接，圆形上支架1-1与圆形下支架1-4通过螺纹相互配合形成可供Z型支架2中弧形上滑块2-1运动的空间，圆形内导轨1-5位于圆形下支架1-4的内侧，连接支架Ⅰ1-6与连接支架Ⅱ1-7位于圆形下支架1-4下部，球形针导夹持器Ⅰ1-8与球形针导夹持器Ⅱ1-9分别位于连接支架Ⅰ1-6与连接支架Ⅱ1-7的下部，所述Z型支架2包括：弧形上滑块2-1、方向调节锁定孔2-2、压紧板2-3、硅胶软垫2-4、内部传动孔2-5、电机槽Ⅰ2-6、齿轮支撑杆Ⅰ2-7、电机Ⅰ2-8、同步齿轮Ⅰ2-9、同步传动齿轮Ⅰ2-10、同步带Ⅰ2-11、纵向通孔2-12、中部支撑柱2-13、弧形下导轨2-14、角度支架固定位2-15、角度支架2-16、电机槽Ⅱ2-17、齿轮支撑杆Ⅱ2-18、电机Ⅱ2-19、同步齿轮Ⅱ2-20、同步传动齿轮Ⅱ2-21、同步带Ⅱ2-22、扣紧螺钉2-23，其特征在于：所述Z型支架2的弧形上滑块2-1安装于圆形支架1的圆形上支架1-1和圆形下支架1-4组成的柱形空间中，所述弧形上滑块2-1上有方向调节锁定孔2-2和内部传动孔2-5，压紧板2-3安装于方向调节锁定孔2-2上，压紧板2-3扣紧在圆形上支架1-1上，防止方向调节锁定后发生相对滑动，压紧板2-3上有硅胶软垫2-4，起到增大相对摩擦力及减震的作用，内部传动孔2-5中附有电机槽Ⅰ2-6和齿轮支撑杆Ⅰ2-7，电机Ⅰ2-8、同步齿轮Ⅰ2-9、同步传动齿轮Ⅰ2-10、同步带Ⅰ2-11安装于内部传动孔2-5内部，所述弧形上滑块2-1上带有纵向通孔2-12，起到减轻Z型支架2及整个前列腺近距离粒子植入针调节装置的质量的作用，所述的中部支撑柱2-13位于弧形上滑块2-1下部，弧形下导轨2-14位于中部支撑柱2-13下部，所述弧形下导轨2-14为工作于其中的柱形针导3提供弧形运动轨迹，所述中部支撑柱2-13下侧带有角度支架固定位2-15，通过定位螺钉2-18将角度支架2-16固定于角度支架固定位2-15，所述角度支架2-16上带有电机槽Ⅱ2-17和齿轮支撑杆Ⅱ2-18,电机Ⅱ2-19安装在电机槽Ⅱ2-17上，同步齿轮Ⅱ2-20、同步传动齿轮Ⅱ2-21、同步带Ⅱ2-22安装于角度支架2-16内部，所述柱形针导3包括弧形齿条3-1、矩形凸滑块Ⅰ3-2、矩形凸滑块Ⅱ3-3、压紧片Ⅰ3-4、压紧片Ⅱ3-5、硅胶软垫Ⅰ3-6、硅胶软垫Ⅱ3-7、柱形针导孔3-8，其特征在于所述的柱形针导3安装于Z型支架2的弧形下导轨2-14中，所述的柱形针导孔3-8位于柱形针导3的柱体中心轴线，所述的柱形针导孔3-8位于柱形针导3的柱体中心轴线，柱形针导上带有矩形凸滑块Ⅰ3-2、矩形凸滑块Ⅱ3-3压紧片Ⅰ3-4、压紧片Ⅱ3-5分别安装于矩形凸滑块Ⅰ3-2、矩形凸滑块Ⅱ3-3上，完成角度调节后压紧片3-3被调整夹在弧形下导轨两侧，实现锁紧功能，硅胶软垫Ⅰ3-6、硅胶软垫Ⅱ3-7分别位于压紧片Ⅰ3-4、压紧片Ⅱ3-5上，硅胶软垫3-4起到增大摩擦力及减震的功能，所述弧形齿条3-1位于柱形针导3上，所述弧形齿条3-1与柱形针导3外侧相连接，与弧形下导轨2-10具有相同半径，弧形下滑轨与柱形针导3组成角度调结装置，通过柱形针导3在弧形下滑轨内滑动并通过粒子植入针带动球形针导4实现角度调节，所述球型针导4包括：内层球面4-1、外层球面4-2、外层球面挡环Ⅰ4-3、外层球面挡环Ⅱ4-4、球形针导孔4-5，其特征在于所述的球型针导4由圆形支架1中的球形针导夹持器Ⅰ1-8和球形针导夹持器Ⅱ1-9夹持，所述的内层球面4-1与外层球面4-2为同心球面，在球形针导夹持器Ⅰ1-8与球形针导夹持器Ⅱ1-9的夹持下球型针导4以球心固定，球形针导孔4-5的过球型针导4的球心，外层球面挡环Ⅰ4-3与外层球面挡环Ⅱ4-4位于外层球面4-2上，且作为外层球面4-2的边界，起到防止球形针导4滑离出球形针导夹持器Ⅰ1-8和球形针导夹持器Ⅱ1-9的夹持。

进一步的，前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述的内部传动孔2-5内部带有电机槽Ⅰ2-6和齿轮支撑杆Ⅰ2-7，电机Ⅰ2-8安装于电机槽Ⅰ2-6上，同步齿轮Ⅰ2-9连接于电机Ⅰ2-8的输出轴上，同步传动齿轮Ⅰ2-10安装于齿轮支撑杆Ⅰ2-7上，同步带Ⅰ2-11安装于同步齿轮Ⅰ2-9和同步传动齿轮Ⅰ2-10上，同步齿轮Ⅰ2-9将电机Ⅰ2-8输出的扭矩通过同步带Ⅰ2-11传递给同步传动齿轮Ⅰ2-10，同步传动齿轮Ⅰ2-10通过与圆形内导轨1-5相互啮合实现Z型支架2相对于圆形支架1的相对滑动，组成了方向调节机构，实现了前列腺粒子植入针道的方向调节，所述的角度支架2-16内部带有电机槽Ⅱ2-17和齿轮支撑杆Ⅱ2-18，电机Ⅱ2-19安装于电机槽Ⅱ2-17上，同步齿轮Ⅱ2-20连接于电机Ⅱ2-19的输出轴上，同步传动齿轮Ⅱ2-21安装于齿轮支撑杆Ⅱ2-18上，同步带Ⅱ2-22安装于同步齿轮Ⅱ2-20和同步传动齿轮Ⅱ2-21上。同步齿轮Ⅱ2-20将电机Ⅱ2-19输出的扭矩通过同步带Ⅱ2-22传递给同步传动齿轮Ⅱ2-21,同步传动齿轮Ⅱ2-21在弧形齿条3-1上啮合滚动，带动柱形针导3在弧形下导轨上以弧形轨迹运动，角度支架2-16内部结构与柱形针导3组成了角度调节机构，实现前列腺粒子植入针道的角度调节。

进一步的，一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述Z型支架2中的弧形上滑块2-1安装于圆形上支架1-1与圆形下支架1-4组成的柱形空间内，所述弧形上滑块2-1为大于270度弧形平面，防止弧形上滑块2-1脱离圆形上支架1-1与圆形下支架1-4组成的柱形空间，所述弧形上滑块2-1为圆弧形状且与圆形上支架1-1及圆形下支架1-4同心，弧形上滑块2-1与圆形内导轨1-5之间存在空隙，内部传动孔2-5中的同步传动齿轮Ⅰ2-10与圆形内导轨1-5通过齿轮内啮合，实现Z型支架2相对于圆形支架1的相对滑动，柱形针导3安装于弧形下导轨2-14中，弧形下导轨2-14为柱形针导3的滑动提供路径，弧形齿条3-1与弧形下导轨2-14为同心圆弧，球形针导的球心作为弧形齿条3-1与弧形下导轨2-14所在圆弧的圆心，角度支架2-16安装于角度支架固定位2-15，角度支架中的同步传动齿轮Ⅱ2-21与弧形齿条3-1通过齿轮啮合，实现了柱形针导3相对于Z型支架2的相对滑动。

进一步的，一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述柱形针导孔3-5与球形针导孔4-5组成粒子植入针5植入过程中的辅助针道，柱形针导孔3-8与球形针导孔4-4的半径相同；所述球形针导4在球形针导夹持器Ⅰ1-8与球形针导夹持器Ⅱ1-9的夹持下以球心为固定点绕动，来配合Z型支架2及柱形针导3的运动，以保持球形针导孔4-5及柱形针导孔3-5的两条轴线实时共线，为前列腺粒子植入针5的提供了辅助针道。

本发明具体实施的工作原理：患者以截石位躺卧在病床上，术前进行消毒并对会阴或直肠进行部局部麻醉，医生通过机械臂连接口1-3将医疗机械臂与前列腺近距离粒子植入针调节装置进行连接，并将机械臂移动到病床前，通过控制机械臂，将前列腺粒子植入调节装置移动到靶器官区域。医生通过TPS规划结果，获取针道的方向角度信息。首先将粒子植入针5依次插入柱形针导孔3-8和球型针导孔4-5，医生通过获得TPS针道信息，控制电机Ⅰ2-8实现对前列腺粒子植入调节装置方向的自动调节，电机Ⅰ2-8将转速扭矩传递给同步齿轮Ⅰ2-9，同步齿轮Ⅰ2-9通过同步带Ⅰ2-11将转速扭矩传递给同步传动齿轮Ⅰ2-10，同步传动齿轮Ⅰ2-10通过同步传动齿轮Ⅰ2-10与圆形内导轨1-5的齿轮啮合，实现Z型支架2与圆形支架1的相对滑动，在方向调节过程中，柱形针导3相对于Z型支架2的固定，柱形针导3在Z型支架2的带动下相对于圆形支架1移动，随后调节方向调节压紧板2-3，将压紧板2-3压在圆形上支架1-1上，通过硅胶软垫2-4与圆形上支架1-1表面的摩擦力达到方向调节的锁定，从而实现了粒子植入过程中方向的调节。接着，通过控制电机Ⅱ2-19实现对前列腺粒子植入调节装置角度的自动调节，电机Ⅱ2-19将转速扭矩传递给同步齿轮Ⅱ2-20,同步齿轮Ⅱ2-20通过同步带Ⅱ2-22将转速扭矩传递给同步传动齿轮Ⅱ2-21，同步传动齿轮Ⅱ2-21通过下部齿轮与弧形齿条3-1的齿轮啮合，实现了Z型支架2与柱形针导3的相对滑动，在角度调节的过程中，球形针导4在粒子植入针5的带动下，球型针导4在针导夹持器Ⅰ1-8和针导夹持器Ⅱ1-9的夹持下以球形针导4的球心为固定点绕动，球型针导4始终保持柱形针导孔3-8和球型针导孔4-5的轴线共线，随后扣紧柱形针导3两侧的压紧片Ⅰ3-4和压紧片Ⅱ3-5，通过硅胶软垫Ⅰ3-5和硅胶软垫Ⅱ3-6与与弧形下导轨2-14表面的摩擦力达到角度调节的锁定，从而实现了粒子植入过程中角度的调节，通过方向和角度调节后的前列腺粒子植入调节装置的针道能够完全符合TPS规划的针道，此时完成依次粒子植入针方向与角度的调节，依次根据TPS规划调整针导方向与角度，直到整个前列腺粒子植入过程完成。

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 (4)

1.一种前列腺近距离粒子植入针调节装置， 由圆形支架（1），Z型支架（2），柱形针导（3），球型针导（4）组成，所述的圆形 支架（1）包括圆形上支架（1-1）、连接支架（1-2）、机械臂连接口（1-3）、圆形下支架（1-4）、圆形内导轨（1-5）、连接支架Ⅰ（1-6）、连接支架Ⅱ（1-7）、球形针导夹持器Ⅰ（1-8）、球形针导夹持器Ⅱ（1-9），其特征在于：所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置可通过机械臂连接口（1-3）与医疗机械臂相连接，机械臂连接口（1-3）通过连接支架（1-2）与圆形上支架（1-1）相连接，圆形上支架（1-1）与圆形下支架（1-4）通过螺纹连接，圆形内导轨（1-5）位于圆形下支架（1-4）的内侧，连接支架Ⅰ（1-6）与连接支架Ⅱ（1-7）位于圆形下支架（1-4）下部，球形针导夹持器Ⅰ（1-8）与球形针导夹持器Ⅱ（1-9）分别位于连接支架Ⅰ（1-6）与连接支架Ⅱ（1-7）的下部，所述Z型支架（2）包括：弧形上滑块（2-1）、方向调节锁定孔（2-2）、压紧板（2-3）、硅胶软垫（2-4）、内部传动孔（2-5）、电机槽Ⅰ（2-6）、齿轮支撑杆Ⅰ（2-7）、电机Ⅰ（2-8）、同步齿轮Ⅰ（2-9）、同步传动齿轮Ⅰ（2-10）、同步带Ⅰ（2-11）、纵向通孔（2-12）、中部支撑柱（2-13）、弧形下导轨（2-14）、角度支架固定位（2-15）、角度支架（2-16）、电机槽Ⅱ（2-17）、齿轮支撑杆Ⅱ（2-18）、电机Ⅱ（2-19）、同步齿轮Ⅱ（2-20）、同步传动齿轮Ⅱ（2-21）、同步带Ⅱ（2-22）、扣紧螺钉（2-23），其特征在于：所述Z型支架（2）的弧形上滑块（2-1）安装于由圆形上支架（1-1）和圆形下支架（1-4）组成的柱形空间中，所述弧形上滑块（2-1）上有方向调节锁定孔（2-2）和内部传动孔（2-5），压紧板（2-3）安装于方向调节锁定孔（2-2）中，压紧板（2-3）带有硅胶软垫（2-4），弧形上滑块（2-1）带有内部传动孔（2-5），内部传动孔（2-5）中附有电机槽Ⅰ（2-6）和齿轮支撑杆Ⅰ（2-7），电机Ⅰ（2-8）、同步齿轮Ⅰ（2-9）、同步传动齿轮Ⅰ（2-10）、同步带Ⅰ（2-11）安装于内部传动孔（2-5）内部，所述弧形上滑块（2-1）上带有纵向通孔（2-12），所述的中部支撑柱（2-13）位于弧形上滑块（2-1）下部，弧形下导轨（2-14）位于中部支撑柱（2-13）下部，所述中部支撑柱（2-13）下侧带有角度支架固定位（2-15），通过定位螺钉（2-18）将角度支架（2-16）固定于角度支架固定位（2-15），所述角度支架（2-16）上带有电机槽Ⅱ（2-17）和齿轮支撑杆Ⅱ（2-18）,电机Ⅱ（2-19）安装在电机槽Ⅱ（2-17）上，同步齿轮Ⅱ（2-20）、同步传动齿轮Ⅱ（2-21）、同步带Ⅱ（2-22）安装于角度支架（2-16）内部，所述柱形针导（3）包括弧形齿条（3-1）、矩形凸滑块Ⅰ（3-2）、矩形凸滑块Ⅱ（3-3）、压紧片Ⅰ（3-4）、压紧片Ⅱ（3-5）、硅胶软垫Ⅰ（3-6）、硅胶软垫Ⅱ（3-7）、柱形针导孔（3-8），其特征在于所述的柱形针导（3）安装于Z型支架（2）的弧形下导轨（2-14）中，柱形针导孔（3-8）位于柱形针导（3）的柱体中心轴线，柱形针导上带有矩形凸滑块Ⅰ（3-2）、矩形凸滑块Ⅱ，（3-3）压紧片Ⅰ（3-4）、压紧片Ⅱ（3-5）分别安装于矩形凸滑块Ⅰ（3-2）、矩形凸滑块Ⅱ（3-3）上，硅胶软垫Ⅰ（3-6）、硅胶软垫Ⅱ（3-7）分别位于压紧片Ⅰ（3-4）、压紧片Ⅱ（3-5）上，所述弧形齿条（3-1）位于柱形针导（3）上，所述球型针导（4）包括：内层球面（4-1）、外层球面（4-2）、外层球面挡环Ⅰ（4-3）、外层球面挡环Ⅱ（4-4）、球形针导孔（4-5），其特征在于球型针导（4）由圆形支架（1）中的球形针导夹持器Ⅰ（1-8）和球形针导夹持器Ⅱ（1-9）夹持，内层球面（4-1）与外层球面（4-2）为同心球面，在球形针导夹持器Ⅰ（1-8）与球形针导夹持器Ⅱ（1-9）的夹持下球型针导（4）以球心固定，球形针导孔（4-5）穿过球型针导（4）的球心，外层球面挡环Ⅰ（4-3）与外层球面挡环Ⅱ（4-4）位于外层球面（4-2）上，且作为外层球面（4-2）的边界。

2.根据权利要求1所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述的内部传动孔（2-5）内部带有电机槽Ⅰ（2-6）和齿轮支撑杆Ⅰ（2-7），电机Ⅰ（2-8）安装于电机槽Ⅰ（2-6）上，同步齿轮Ⅰ（2-9）连接于电机Ⅰ（2-8）的输出轴上，同步传动齿轮Ⅰ（2-10）安装于齿轮支撑杆Ⅰ（2-7）上，同步带Ⅰ（2-11）安装于同步齿轮Ⅰ（2-9）和同步传动齿轮Ⅰ（2-10）上，所述的角度支架（2-16）内部带有电机槽Ⅱ（2-17）和齿轮支撑杆Ⅱ（2-18），电机Ⅱ（2-19）安装于电机槽Ⅱ（2-17）上，同步齿轮Ⅱ（2-20）连接于电机Ⅱ（2-19）的输出轴上，同步传动齿轮Ⅱ（2-21）安装于齿轮支撑杆Ⅱ（2-18）上，同步带Ⅱ（2-22）安装于同步齿轮Ⅱ（2-20）和同步传动齿轮Ⅱ（2-21）上。

3.根据权利要求1所述的一种前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述Z型支架（2）中的弧形上滑块（2-1）安装于圆形上支架（1-1）与圆形下支架（1-4）组成的柱形空间内，所述弧形上滑块（2-1）为圆弧形状且与圆形上支架（1-1）及圆形下支架（1-4）同心，弧形上滑块（2-1）与圆形内导轨（1-5）之间存在空隙，内部传动孔（2-5）中的同步传动齿轮Ⅰ（2-10）与圆形内导轨（1-5）通过内啮合，柱形针导（3）安装于弧形下导轨（2-14）中，弧形齿条（3-1）与弧形下导轨（2-14）为同心圆弧，球形针导（4）的球心作为弧形齿条（3-1）与弧形下导轨（2-14）所在圆弧的圆心，角度支架（2-16）安装于角度支架固定位（2-15），角度支架中的同步传动齿轮Ⅱ（2-21）与弧形齿条（3-1）通过齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的前列腺近距离粒子植入针调节装置，其特征在于：所述柱形针导孔（3-5）与球形针导孔（4-5）组成粒子植入针（5）植入过程中的辅助针道，柱形针导孔（3-8）与球形针导孔（4-4）的半径相同；所述球形针导（4）在球形针导夹持器Ⅰ（1-8）与球形针导夹持器Ⅱ（1-9）的夹持下以球心为固定点绕动，来配合Z型支架（2）及柱形针导（3）的运动，以保持球形针导孔（4-5）及柱形针导孔（3-5）的两条轴线实时共线。

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