CN113274133B - 一种基于mri环境下的乳腺活检穿刺机器人 - Google Patents

一种基于mri环境下的乳腺活检穿刺机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及乳腺活检穿刺设备领域，公开了一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人。由定位模块、穿刺模块、稳定模块构成。定位模块由X向滑台、Y向滑台、Z向滑台构成，主要用于调整入针位置和角度。穿刺模块由穿刺滑台和医疗电动推杆构成，医疗电动推杆带动穿刺滑台做俯仰运动，穿刺滑台将活检针推送到病灶点进行穿刺。稳定模块用来减弱乳腺组织的流动性，稳定乳腺组织。本发明能够帮助医生在磁共振环境下更好的完成有限空间内的乳腺活检穿刺手术，减少医生的工作强度，同时提高手术的精准度，使患者有更好的手术效果。

Description

一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人
技术领域
本发明涉及乳腺活检穿刺设备领域，具体涉及一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人及其使用方法。
背景技术
女性乳腺组织疾病是危害女性健康的主要因素。其中乳腺癌是女性中最常见的癌症之一，严重危害女性健康。全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势，所以女性乳腺疾病的检查和治疗已成为当前社会的重大公共卫生问题。乳腺介入手术的人工操作繁琐、技术难度大，这就需要医生有很高的乳腺手术的水平，且医生需要在手术时高度集中，很容易因疲劳造成手术质量及成功率下降，而乳腺介入手术与传统乳腺手术相比，具有手术精度高、患者并发症少、恢复快、伤口小等特点。且MRI成像对人体没有电离辐射损伤，对软组织结构显示清晰，可以为医生提供更丰富的影像信息。
发明内容
基于以上背景技术中的问题，本发明提出了一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人及其使用方法，可以在MRI环境的有限空间下进行乳腺介入手术，而且机器人手术可以提高手术质量及成功率，大大降低了医生的劳动强度。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人，兼容核磁共振环境，主要用于乳腺组织的活检及手术，其包括定位模块、穿刺模块、稳定模块，其特征在于，所述的定位模块主要用于调整入针点的位置和角度，由X向滑台，Y向滑台，Z向滑台组成，所述的Y向滑台位于X向滑台的上方，所述的X向滑台通过丝杠带动Y向滑台移动，所述的Z向滑台位于Y向滑台的上方，所述的Y向滑台通过齿轮传动带动Z向滑台移动。
进一步地，所述的X向滑台包括X向滑块、X向丝杠、X向导轨、轴套、前稳压板调整丝杠、前稳压板导向光轴、X向滑台底板，由一个X向丝杠螺母机构驱动，位于定位模块的最下端，所述的X向滑台底板固定于俯卧支撑底板上，所述的X向导轨通过螺钉固定在所述的X向滑台底板上，所述的X向丝杠、前稳压板调整丝杠、前稳压板导向光轴通过轴套支撑在X向滑台上，所述的X向滑块底部有两个配合X向导轨的凹槽，中部有一个内螺纹孔，所述的X向滑块通过凹槽和螺纹孔与所述的X向导轨和X向丝杠配合，将丝杠转动转化为X向滑块的直线移动，所述的X向滑台底板的侧板处有四个连接孔，用于固定连接后稳压板。
进一步地，所述的Y向滑台包括大齿轮、小齿轮、齿轮座、导轨块，是一个齿轮机构驱动的半圆弧形移动滑台，位于X向滑台的上方，所述的Y向滑台的移动方向平行于水平面且始终垂直于大齿轮分度圆半径，所述的大齿轮和小齿轮均固定在齿轮座上，两个齿轮相配合，所述的大齿轮和小齿轮的模数均为5，所述的大齿轮的齿数为85，所述的小齿轮的齿数为17，所述的齿轮座固定在导轨块上，所述的导轨块在Y向滑台的底部，通过螺钉固定在X向滑块上，所述的导轨块上有凹槽可以与Y向滑台上的半圆环内缘相配合，所述的导轨块可以防止机构发生倾覆，同时也可使Y方向的移动更加平稳。
进一步地，所述的Z向滑台包括Z向滑台底板和医疗电动推杆，所述的Z向滑台位于穿刺模块的下方、Y向滑台的上方，所述的医疗电动推杆安装在Z向滑台底板上，所述的Z向滑台底板固定在Y向滑块的上方，所述的啮合锥齿轮通过啮合锥齿轮轴套和啮合锥齿轮轴与Y向滑块的内部连接，所述的啮合锥齿轮通过与小齿轮上的锥齿轮的齿轮传动来带动Z向滑台在平行于水平面且始终垂直于大齿轮分度圆半径的方向上移动；为使机器人结构紧凑，由于机器人在Z方向可移动的尺寸有限，将Z向滑台与穿刺模块结合到一起设计，使用可以在核磁共振环境下工作的医疗电动推杆，所述的医疗电动推杆内部为丝杠螺母机构，使穿刺模块在电机的驱动下实现俯仰运动。
进一步地，所述穿刺模块包括活检针机构、活检针驱动机构和穿刺滑台组成，所述的活检针机构包括活检针、活检针发射装置和活检针连接板，所述的活检针驱动机构包括穿刺滑块、穿刺滑块丝杠、穿刺滑块导向光轴、活检针驱动机构底板和穿刺模块轴套，所述的穿刺滑台包括穿刺模块支撑底板、穿刺模块支撑架和穿刺滑台支撑杆，所述的活检针驱动机构是由一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，所述的活检针机构安装在活检针发射装置上，所述的活检针发射装置通过活检针连接板固定在穿刺滑块上，所述的穿刺滑块中间有一个内螺纹孔，与穿刺滑块丝杠相配合，所述的穿刺滑块丝杠两侧装有两个导向光轴，所述的穿刺滑块丝杠和穿刺滑块导向光轴均固定在活检针驱动机构底板上，所述的活检针驱动机构底板固定在穿刺模块支撑底板上，所述的穿刺模块支撑底板通过螺钉固定在穿刺模块支撑架上，所述的穿刺模块支撑架通过穿刺滑台支撑杆相连接，所述的活检针驱动机构驱动穿刺滑块沿着穿刺模块导向光轴的方向进行运动，所述的活检针由内针和外针组成，所述的活检针驱动机构带动活检针到达患者的患病位置，所述的医疗电动推杆带动穿刺模块进行俯仰运动，在工作过程中穿刺模块保持稳定，有助于提高手术的准确性。
进一步地，所述稳定模块由前稳压板、后稳压板和稳压板调整机构组成，所述的稳压板调整机构由前稳压板导向光轴和前稳压板调整丝杠构成，所述的前稳压板可以由前稳压板调整丝杠带动进行X方向的移动，所述的后稳压板与稳压板调整机构安装固定在X向滑台底板上，所述的前稳压板是一个半圆弧形的栅格结构，所述的活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中，所述的前稳压板的螺纹孔与前稳压板调整丝杠配合，所述的前稳压板沿稳压板导向光轴的方向前后移动。
进一步地，所述的小齿轮的驱动方式，是通过小齿轮上的锥齿轮与啮合锥齿轮发生的齿轮传动来带动小齿轮转动，以实现穿刺模块的Y向移动，这样使输入轴移动方向变为沿X方向移动，可以节省空间，所述的小齿轮上的锥齿轮通过销固定在小齿轮上，所述的啮合锥齿轮通过销连接固定在啮合锥齿轮轴上，所述的啮合锥齿轮和小齿轮上的锥齿轮均为标准直齿锥齿轮，模数为1，齿数为18。
进一步地，所述的俯卧支撑板用于支撑患者的身体，采用俯卧式可以减弱患者正常呼吸引起的胸腔震动，减弱病患乳腺组织的浮动程度，并提高病灶点的定位精度，活检穿刺机器人安装在俯卧支架内部，用于给患者手术。
进一步地，所述的一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的零件和材料均采用核磁兼容的材料，使乳腺活检穿刺机器人具有更好的核磁兼容性。
一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的使用方法，它包括如下步骤：
手术前准备：患者俯卧在俯卧支撑板上，患者将乳腺组织放入稳定模块中，然后将患者与基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人一同送入MRI成像设备中，由医生根据图像中显示的病灶点位置，初步确定入针点位置并规划穿刺路径；
手术过程：首先根据手术前初步确定的入针点位置，确定基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的定位模块、穿刺模块、稳定模块的初始位置，驱动稳压板调整机构移动，调整前稳压板与后稳压板的位置来稳定患者的乳腺组织，待完成稳定乳腺组织的工作后，再次用MRI成像设备对患者乳腺组织进行成像，医生根据两次成像结果，对初步确定的入针点位置进行进一步的调整，最终确定入针点的位置，入针点位置确定后，通过驱动Y向滑台和Z向滑台来调整穿刺模块的入针距离和角度，通过入针方向判断是否会与前稳压板发生干涉，如果干涉则进一步调整入针距离和角度，如果不干涉则继续进行手术，驱动活检针驱动机构使活检针刺入人体，并在到达病灶点时停止运动，活检针发射装置驱动活检针内针末端穿过病灶点，释放外针，利用外针进入病灶点时的剪切力将病变组织留在取样槽中，然后活检针反向运动，活检针发射装置再次上弦，完成活检取样工作，随后控制穿刺滑台移动，将活检针退出人体；
手术后：手术结束后，驱动稳压板调整机构使前稳压板回到手术前初始位置，调整前稳压板，释放患者的乳腺组织，将病人带离手术环境，活检针取完样后，将活检针机构调整到初始位置，驱动医疗电动推杆使穿刺模块恢复到初始俯仰角度位，驱动啮合锥齿轮带动小齿轮上的锥齿轮运动使Y向滑台恢复到初始位置，定位模块、穿刺模块和稳定模块均回到初始位置，以便于下一个患者使用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用MRI成像设备，对人体没有电离辐射损伤，且可以更清晰的显示乳腺组织结构。
(2)穿刺模块包括活检针机构、活检针驱动机构和穿刺滑台，穿刺滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，在穿刺滑块丝杠两侧加装两个导向光轴，在工作过程中使滑块保持稳定，提高手术的准确性。
(3)稳压板调整机构可以通过丝杠转动来带动前稳压板进行X方向的移动，后稳压板固定不动，可以有效避免手术过程中因患者呼吸或穿刺针刺入引起的组织变形，提高手术的精准度。
(4)前稳压板为有栅格的半圆弧形挡板，活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中，不阻碍活检针进入手术区域的同时，还使活检针可以更好的从各个方位进行手术，且前稳压板的螺纹孔与丝杠配合使其沿稳压板导向光轴的方向前后移动，使装置更稳定。
(5)医疗电动推杆内部采用了一个丝杠螺母机构，兼容MRI环境，在电机的驱动下带动穿刺模块实现俯仰运动，可以更好的调整穿刺方向，更准确地找到病灶点所在的位置。
(6)Y向滑台中小齿轮的驱动方式，小齿轮上的锥齿轮通过销与小齿轮固定，驱动啮合锥齿轮来带动小齿轮转动，这样设计使得输入轴方向变为沿X方向，可以有效节省磁共振扫描仪内部的空间。
(7)Y向滑台是一个齿轮机构驱动的半圆弧形移动滑台，半圆弧形更符合乳腺组织的形状，可以在缩短穿刺路径的同时，提高穿刺手术的精确性和效率。
附图说明
图1是X向滑台结构图；
图2是Y向滑台结构图；
图3是Z向滑台与穿刺模块结构图；
图4是稳压板调整机构结构图；
图5是小齿轮驱动机构结构图；
图6是活检针机构结构图；
图7是活检针驱动机构结构图；
图8是基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人结构图。
附图中的零部件名称及标号如下：
X向滑台底板1，X向丝杠2，前稳压板导向光轴3，X向导轨4，前稳压板调整丝杠5，X向滑块6，轴套7，小齿轮8，齿轮座9，大齿轮10，导轨块11，活检针机构12，活检针驱动机构底板13，穿刺滑台支撑杆14，医疗电动推杆15，Z向滑台底板16，Y向滑块17，啮合锥齿轮轴套18，后稳压板19，前稳压板20，小齿轮上的锥齿轮21，啮合锥齿轮22，啮合锥齿轮轴23，活检针24，活检针发射装置25，活检针连接板26，穿刺滑块27，穿刺模块支撑架28，穿刺模块支撑底板29，穿刺滑块导向光轴30，穿刺滑块丝杠31，穿刺模块轴套32，俯卧支撑板33，俯卧板支撑柱34，俯卧支撑底板35，X向滑台36，Y向滑台37，穿刺滑台38，Z向滑台39，活检针驱动机构40，稳压板调整机构41。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施方式。
本发明的结构组成如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示。基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人包括定位模块、穿刺模块、稳定模块组成。所述的定位模块由X向滑台(36)、Y向滑台(37)、Z向滑台(39)组成，所述的Y向滑台(37)位于X向滑台(36)的上方，所述的X向滑台(36)通过丝杠带动Y向滑台(37)移动，所述的Z向滑台(39)位于Y向滑台(37)的上方，所述的Y向滑台(37)通过齿轮传动带动Z向滑台(39)移动。
所述的X向滑台(36)主要由X向滑块(6)、X向丝杠(2)、X向导轨(4)、轴套(7)、前稳压板调整丝杠(5)、前稳压板导向光轴(3)、X向滑台底板(1)组成，是由一个X向丝杠螺母机构驱动，位于定位模块的最下端，所述的X向滑台底板(1)固定于俯卧支撑底板(35)上，所述的X向导轨(4)通过螺钉固定在X向滑台底板(1)上，所述的X向丝杠(2)、前稳压板调整丝杠(5)和前稳压板导向光轴(3)通过轴套(7)支撑在X向滑台(36)上，所述的X向滑块(6)底部有两个配合X向导轨(4)的凹槽，中部有一个内螺纹孔，所述的X向滑块(6)通过凹槽和螺纹孔与X向导轨(4)和X向丝杠(2)配合，实现丝杠转动转化成X方向的直线移动，所述的X向滑台底板(1)的侧板处有四个连接孔，用于固定连接后稳压板(19)，所述前稳压板导向光轴(3)、前稳压板调整丝杠(5)与稳定模块配合来调整稳定装置的运动。
所述的Y向滑台(37)主要由小齿轮(8)、齿轮座(9)、大齿轮(10)和导轨块(11)组成，所述的Y向滑台(37)是一个齿轮机构驱动的半圆弧形移动滑台，所述的Y向滑台(37)固定于X向滑台(36)上方，所述的Y向滑台(37)的移动方向平行于水平面且始终垂直于大齿轮(10)分度圆半径，所述的大齿轮(10)和小齿轮(8)均固定在齿轮座(9)上，两个齿轮相配合，所述的大齿轮(10)和小齿轮(8)的模数为5，所述的大齿轮(10)的齿数为85，所述的小齿轮(8)的齿数为17，所述的齿轮座(9)固定在导轨块(11)上，所述的导轨块(11)在Y向滑台(37)的底部，通过螺钉固定在X向滑块(6)上，所述的导轨块(11)上有凹槽可以与Y向滑台(37)上的半圆环内缘相配合，所述的导轨块(11)可以防止机构发生倾覆，同时也可使Y方向的移动更加平稳。
所述的Z向滑台(39)由Z向滑台底板(16)和医疗电动推杆(15)组成，所述的Z向滑台(39)位于穿刺模块的下方、Y向滑台(37)的上方，所述的医疗电动推杆(15)安装在Z向滑台底板(16)上，所述的Z向滑台底板(16)固定在Y向滑块(17)上，所述的啮合锥齿轮(22)通过啮合锥齿轮轴套(18)和啮合锥齿轮轴(23)与Y向滑块(17)在内部连接，所述的啮合锥齿轮(22)通过与小齿轮上的锥齿轮(21)的齿轮传动来带动Z向滑台(39)在平行于水平面且始终垂直于大齿轮(10)分度圆半径的方向上移动；为使机器人结构紧凑，将Z向滑台(39)与穿刺模块结合到一起设计，由于机器人在Z方向可移动的尺寸有限，使用可以在核磁共振环境下工作的医疗电动推杆(15)，所述的医疗电动推杆(15)内部为丝杠螺母机构，将丝杠的转动转化为医疗电动推杆(15)的直线运动，使穿刺模块在电机的驱动下实现俯仰动作。
所述的穿刺模块所述穿刺模块包括活检针机构(12)、活检针驱动机构(40)和穿刺滑台(38)组成，所述的活检针机构(12)包括活检针(24)、活检针发射装置(25)和活检针连接板(26)，所述的活检针驱动机构(40)包括穿刺滑块(27)、穿刺滑块丝杠(31)、穿刺滑块导向光轴(30)、活检针驱动机构底板(13)和穿刺模块轴套(32)，所述的穿刺滑台(38)包括穿刺模块支撑底板(29)、穿刺模块支撑架(28)和穿刺滑台支撑杆(14)，所述的活检针驱动机构(40)是由一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，所述的活检针机构(12)安装在活检针发射装置(25)上，所述的活检针发射装置(25)通过活检针连接板(26)固定在穿刺滑块(27)上，所述的穿刺滑块(7)中间有一个内螺纹孔，与穿刺滑块丝杠(31)相配合，所述的穿刺滑块丝杠(31)两侧装有两个穿刺滑块导向光轴(30)，所述的穿刺滑块丝杠(31)和穿刺滑块导向光轴(30)均固定在活检针驱动机构底板(13)上，所述的活检针驱动机构底板(13)固定在穿刺模块支撑底板(29)上，所述的穿刺模块支撑底板(29)通过螺钉固定在穿刺模块支撑架(28)上，所述的穿刺模块支撑架(28)通过穿刺滑台支撑杆(14)相连接，所述的活检针驱动机构(40)驱动穿刺滑块(27)沿着穿刺模块导向光轴(30)的方向进行运动，所述的活检针(24)由内针和外针组成，所述的活检针驱动机构(40)驱动活检针(24)到达患者的患病位置，所述的医疗电动推杆(15)带动穿刺模块进行俯仰运动，在工作过程中穿刺模块保持稳定，有助于提高手术的准确性。
所述的乳腺稳定模块由前稳压板(20)、后稳压板(19)和稳压板调整机构(41)组成，所述的稳压板调整机构(41)由前稳压板导向光轴(3)和前稳压板调整丝杠(5)构成，所述的前稳压板(20)可以通过前稳压板调整丝杠(5)的带动来进行X方向的移动，所述的后稳压板(19)与稳压板调整机构(41)固定安装在X向滑台底板(1)上，所述的前稳压板(20)是一个半圆弧形的栅格结构，所述的活检针(24)可以穿过栅格空隙进入到手术区域中，所述的前稳压板(20)的螺纹孔与前稳压板调整丝杠(5)配合，所述的前稳压板(20)沿前稳压板导向光轴(3)移动。
所述的小齿轮(8)的驱动方式，是通过啮合锥齿轮(22)与小齿轮上的锥齿轮(21)发生的齿轮传动来带动小齿轮(8)转动，以实现穿刺模块的Y向移动，这样使输入轴移动方向变为沿X方向移动，可以节省空间，所述小齿轮上的锥齿轮(21)通过销固定在小齿轮(8)上，所述的啮合锥齿轮(22)通过销连接固定在啮合锥齿轮轴(23)上，所述的啮合锥齿轮(22)和小齿轮上的锥齿轮(21)为标准直齿锥齿轮，模数为1，齿数为18。
所述的俯卧支撑板(33)用于支撑患者的身体，采用俯卧式可以减弱患者因呼吸等原因引起的胸腔震动，减弱患者乳腺组织的浮动程度，并提高病灶点的定位精度，活检穿刺机器人安装在俯卧支架内部，用于给患者手术。
所述的基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的零件和材料均采用核磁兼容的材料，使乳腺活检穿刺机器人具有更好的核磁兼容性。
一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的使用方法，它包括如下步骤：
手术前准备：患者俯卧在俯卧支撑板(33)上，患者将乳腺组织放入稳定模块中，然后将患者与基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人一同送入MRI成像设备中，由医生根据图像中显示的病灶点位置，初步确定入针点位置并规划穿刺路径；
手术过程：首先根据手术前初步确定的入针点位置，确定基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人的定位模块、穿刺模块、稳定模块的初始位置，驱动稳压板调整机构(41)移动，调整前稳压板(20)与后稳压板(19)的位置来稳定患者的乳腺组织，待完成稳定乳腺组织的工作后，再次用MRI成像设备对患者乳腺组织进行成像，医生根据两次成像结果，对初步确定的入针点位置进行进一步的调整，最终确定入针点的位置，入针点位置确定后，通过驱动Y向滑台(37)和Z向滑台(39)来调整穿刺模块的入针距离和角度，通过入针方向判断是否会与前稳压板(20)发生干涉，如果干涉则进一步调整入针距离和角度，如果不干涉则继续进行手术，驱动活检针驱动机构(40)使活检针(24)刺入人体，并在到达病灶点时停止运动，活检针发射装置(25)驱动活检针(24)内针末端穿过病灶点，释放外针，利用外针进入病灶点时的剪切力将病变组织留在取样槽中，然后活检针(24)反向运动，活检针发射装置(25)再次上弦，完成活检取样工作，随后控制穿刺滑台(38)移动，将活检针(24)退出人体；
手术后：手术结束后，驱动稳压板调整机构(41)使前稳压板(20)回到手术前初始位置，调整前稳压板(20)，释放患者的乳腺组织，将病人带离手术环境，活检针(24)取完样后，将活检针机构(12)调整到初始位置，驱动医疗电动推杆(15)使穿刺模块恢复到初始俯仰角度位，驱动啮合锥齿轮(22)带动小齿轮上的锥齿轮(21)运动使Y向滑台(37)恢复到初始位置，定位模块、穿刺模块和稳定模块均回到初始位置，以便于下一个患者使用。
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。上述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)

1.一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人，其特征在于：
所述的乳腺活检穿刺机器人由定位模块、穿刺模块、稳定模块构成；
所述的定位模块由X向滑台(36)，Y向滑台(37)，Z向滑台(39)组成，所述的Y向滑台(37)位于X向滑台(36)的上方，所述的Z向滑台(39)位于Y向滑台(37)的上方；
所述的穿刺模块包括活检针机构(12)、活检针驱动机构(40)和穿刺滑台(38)组成，所述的活检针机构(12)安装在活检针驱动机构(40)上，所述的活检针驱动机构(40)安装在穿刺滑台(38)上；
所述的稳定模块由前稳压板(20)、后稳压板(19)和稳压板调整机构(41)组成，所述的前稳压板(20)和后稳压板(19)安装在所述的稳压板调整机构(41)上；
所述的X向滑台(36)包括X向滑块(6)、X向丝杠(2)、X向导轨(4)、轴套(7)、前稳压板调整丝杠(5)、前稳压板导向光轴(3)、X向滑台底板(1)，由一个X向丝杠螺母机构驱动，位于定位模块的最下端，所述的X向滑台底板(1)固定于俯卧支撑底板(35)上，所述的X向导轨(4)通过螺钉固定在所述的X向滑台底板(1)上，所述的X向丝杠(2)、前稳压板调整丝杠(5)、前稳压板导向光轴(3)通过轴套(7)支撑在X向滑台(36)上，所述的X向滑块(6)底部有两个配合X向导轨(4)的凹槽，中部有一个内螺纹孔，所述的X向滑块(6)通过凹槽和螺纹孔与所述的X向导轨(4)和X向丝杠(2)配合，所述的X向滑台底板(1)的侧板处有四个连接孔，通过螺钉与后稳压板(19)连接；
所述的Y向滑台(37)包括大齿轮(10)、小齿轮(8)、齿轮座(9)、导轨块(11)，是一个齿轮机构驱动的半圆弧形移动滑台，位于X向滑台(36)的上方，所述的Y向滑台(37)的移动方向平行于水平面且始终垂直于大齿轮分度圆半径，所述的大齿轮(10)和小齿轮(8)均固定在齿轮座(9)上，所述的大齿轮(10)和小齿轮(8)相配合，所述的大齿轮(10)和小齿轮(8)的模数均为5，所述的大齿轮(10)的齿数为85，所述的小齿轮(8)齿数为17，所述的齿轮座(9)固定在导轨块(11)上，所述的导轨块(11)在Y向滑台(37)的底部，所述的导轨块(11)通过螺钉固定在X向滑块(6)上，所述的导轨块(11)上有凹槽与Y向滑台(37)上的半圆环内缘相配合；
所述的Z向滑台(39)包括Z向滑台底板(16)和医疗电动推杆(15)，所述的Z向滑台(39)位于穿刺模块的下方、Y向滑台(37)的上方，所述的医疗电动推杆(15)安装在Z向滑台底板(16)上，所述的Z向滑台底板(16)固定在Y向滑块(17)的上方，所述的医疗电动推杆(15)带动穿刺滑台(38)做俯仰运动，啮合锥齿轮(22)通过啮合锥齿轮轴套(18)和啮合锥齿轮轴(23)与Y向滑块(17)的内部连接，由于机器人在Z方向可移动的尺寸有限，所述的Z向滑台(39)与穿刺模块结合到一起设计，使用可以在核磁共振环境下工作的医疗电动推杆(15)，所述的医疗电动推杆(15)内部为丝杠螺母机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人，其特征在于：所述的穿刺模块包括活检针机构(12)、活检针驱动机构(40)和穿刺滑台(38)组成，所述的活检针机构(12)包括活检针(24)、活检针发射装置(25)和活检针连接板(26)，所述的活检针驱动机构(40)包括穿刺滑块(27)、穿刺滑块丝杠(31)、穿刺滑块导向光轴(30)、活检针驱动机构底板(13)和穿刺模块轴套(32)，所述的穿刺滑台(38)包括穿刺模块支撑底板(29)、穿刺模块支撑架(28)和穿刺滑台支撑杆(14)，所述的活检针驱动机构(40)是一个由丝杠螺母机构驱动的移动滑台，所述的活检针机构(12)安装在活检针发射装置(25)上，所述的活检针发射装置(25)通过活检针连接板(26)固定在穿刺滑块(27)上，所述的穿刺滑块(27)中间有一个内螺纹孔，与穿刺滑块丝杠(31)相配合，所述的穿刺滑块丝杠(31)两侧装有两个穿刺滑块导向光轴(30)，所述的穿刺滑块丝杠(31)和穿刺滑块导向光轴(30)均固定在活检针驱动机构底板(13)上，所述的活检针驱动机构底板(13)固定在穿刺模块支撑底板(29)上，所述的穿刺模块支撑底板(29)通过螺钉固定在穿刺模块支撑架(28)上，所述的穿刺模块支撑架(28)通过穿刺滑台支撑杆(14)相连接，所述的活检针驱动机构(40)驱动穿刺滑块(27)沿着穿刺模块导向光轴(30)的方向进行运动。
3.根据权利要求1所述的一种基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人，其特征在于：所述的稳定模块由前稳压板(20)、后稳压板(19)和稳压板调整机构(41)组成，所述的稳压板调整机构(41)由前稳压板导向光轴(3)和前稳压板调整丝杠(5)构成，所述的前稳压板(20)可以由前稳压板调整丝杠(5)带动进行X方向的移动，所述的后稳压板(19)与稳压板调整机构(41)安装固定在X向滑台底板(1)上，所述的前稳压板(20)是一个半圆弧形的栅格结构，所述的活检针(24)可以穿过栅格空隙进入到手术区域中，所述的前稳压板(20)的螺纹孔与前稳压板调整丝杠(5)配合。
4.根据权利要求3所述的基于MRI环境下的乳腺活检穿刺机器人，其特征在于：所述的小齿轮(8)的驱动方式是通过啮合锥齿轮(22)与小齿轮上的锥齿轮(21)的齿轮传动来带动小齿轮(8)转动，以实现穿刺模块的Y向移动，所述的小齿轮上的锥齿轮(21)通过销连接固定在小齿轮(8)上，所述的啮合锥齿轮(22)通过销连接固定在啮合锥齿轮轴(23)上，所述的啮合锥齿轮(22)和小齿轮上的锥齿轮(21)为标准直齿锥齿轮，模数为1，齿数为18。
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