CN113349980B - 一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，包括调整底座，调整底座上架设有定位机构；定位机构包括支架，支架的顶端固定有两条对称设置滑轨，滑轨上滑动连接有第一伸缩杆，两个第一伸缩杆之间固定有平台，平台的顶面和底面上分别转动连接有两个转盘，两个转盘同步运动，位于顶端的转盘上固定有激光器，位于底端的转盘上设有穿刺针，穿刺针的底端固定有超声探头，超声探头电性连接有超声诊断仪。本装置实现了精准确定模拟弹道轨迹，且能够实现多角度调整入射角度的功能，定位难度小，定位机构同步效果佳。

Description

一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置

技术领域

本发明涉及动物致伤实验技术领域，特别是涉及一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置。

背景技术

目前对于仿真战场条件下人体特定部位受到的火器贯穿伤时常使用动物致伤模型进行模拟，需要建立标准化的动物致伤模型，作为止血材料、止血装置结构设计和效果评价的依据，在致伤实验中，需要选用特定的贯穿物模拟弹道致伤，这就需要替代物匹配精确地定位系统，与定位系统同步，保证精准确定弹道轨迹，而现有的定位装置的定位效果差，无法实现多自由度调整入射角度，而动物致伤实验进行过程中，实验动物一般以悬吊的方式固定，其体位会发生变化，标定致伤组织也会相应形变，加大了定位难度，且标记弹道的装置多采用交叉切迹线的标记方法，随入射深度增加而逐渐增大，入射角度的偏差必然造成子弹轨迹越来越偏离拟致伤组织，因此难以精准确定弹道轨迹。

发明内容

本发明的目的是提供一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，包括调整底座，所述调整底座上架设有定位机构；

所述定位机构包括支架，所述支架的顶端固定有两条对称设置滑轨，所述滑轨上滑动连接有第一伸缩杆，两个所述第一伸缩杆之间固定有平台，所述平台的顶面和底面上分别转动连接有两个转盘，两个所述转盘同步运动，位于顶端的所述转盘上固定有激光器，位于底端的所述转盘上设有穿刺针，所述穿刺针的底端固定有超声探头，所述超声探头电性连接有超声诊断仪，所述穿刺针平行于所述激光器发出的激光线，所述平台的一侧设有滚轮，所述滚轮相对的两个侧面上分别固定有红外探头和激光接收器，所述红外探头、激光接收器、穿刺针和激光器位于同一平面上。

优选的，位于底端的所述转盘上固定有两个卡爪，两个所述卡爪位于同一直线上，所述穿刺针可拆卸连接在两个所述卡爪之间。

优选的，所述调整底座包括旋转座，所述旋转座的工作面上固定有若干个液压柱，所述液压柱的顶端固定有多角度工作台，所述多角度工作台的顶端可拆卸连接有支撑台，所述支架固定在所述支撑台上。

优选的，所述旋转座的底端固定有底板，所述底板的四个边角处均设有车轮，所述底板上可拆卸连接有地脚螺栓。

优选的，所述多角度工作台包括两个上下对应设置的支撑板，位于顶部的所述支撑板通过卡扣固定在所述支撑台的底托上。

优选的，位于底部的所述支撑板的顶面上固定有若干个直线电机，所述直线电机的输出端铰接有球轴，所述球轴上固定有联轴的一端，所述联轴的另一端固定有所述球轴，所述球轴铰接在位于顶部的所述支撑板的底面上。

优选的，所述滚轮架设在滚轮支架上，所述滚轮支架的底端固定有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆固定在所述支架的顶面上，所述滚轮支架固定有旋转电机。

优选的，所述旋转电机的输出轴固定在所述滚轮侧面的中心位置。

本发明公开了以下技术效果：通过激光器作为瞄准装置，配合同向转动的转盘，使得穿刺针与激光器能够同步调整方位，其朝向均位于同一平面上，使用时，根据动物的方位，调整调整底座角度，而后第一伸缩杆微调定位机构的高度，转盘微调其朝向，先使得红外探头正对动物致伤组织位置，对应的调整激光器，使其朝向激光接收器，激光接收器收到激光后，滚轮翻转180°，第一伸缩杆配合调整穿刺针高度，穿刺针调整至与红外探头正对，即可精准地使得穿刺针运动轨迹与动物致伤组织吻合，同时超声探头能够贴合动物致伤组织，通过超声诊断仪对致伤组织检测，提高实验准确性，进而能够精准的完成模拟弹道轨迹实验，且本装置能够实现多角度调整入射角度的功能，定位难度小，定位机构同步效果佳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为实施例2中动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置的结构示意图；

图4为实施例2中万向链条机构的结构示意图；

图5为实施例3中放置槽的结构示意图；

其中，1为支架，2为滑轨，3为第一伸缩杆，4为平台，5为转盘，6为激光器，7为穿刺针，8为超声探头，9为超声诊断仪，10为滚轮，11为红外探头，12为激光接收器，13为卡爪，14为旋转座，15为液压柱，16为支撑台，17为底板，18为车轮，19为地脚螺栓，20为支撑板，21为直线电机，22为球轴，23为联轴，24为滚轮支架，25为第二伸缩杆，26为旋转电机，27为卡扣，28为铰接片，29为铰接头，30为连接板，31为弹簧，32为外筒，33为内筒，34为限位台阶，35为放置槽，36为缓震体，37为联动电机，38为锥齿轮，39为探伤仪，40为盖板，41为减速器。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-2，本发明提供一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，包括调整底座，所述调整底座上架设有定位机构；

所述定位机构包括支架1，所述支架1的顶端固定有两条对称设置滑轨2，利用滑轨2可调整定位机构与滚轮10之间的距离，所述滑轨2上滑动连接有第一伸缩杆3，两个所述第一伸缩杆3之间固定有平台4，第一伸缩杆3能够微调平台4的高度，所述平台4的顶面和底面上分别转动连接有两个转盘5，两个所述转盘5同步运动，两个转盘5能够同步调整激光器6与穿刺针7的朝向，位于顶端的所述转盘5上固定有激光器6，激光器6发出的激光线作为穿刺针7的标定轨迹，位于底端的所述转盘5上设有穿刺针7，所述穿刺针7的底端固定有超声探头8，所述超声探头8电性连接有超声诊断仪9，穿刺针7引入动物致伤组织时，超声探头8贴合在其表皮，经过有超声诊断仪9输出影像，可观测致伤组织，所述穿刺针7平行于所述激光器6发出的激光线，所述平台4的一侧设有滚轮10，所述滚轮10相对的两个侧面上分别固定有红外探头11和激光接收器12，所述红外探头11、激光接收器12、穿刺针7和激光器6位于同一平面上。

本实施例通过激光器6作为瞄准装置，配合同向转动的转盘5，使得穿刺针7与激光器6能够同步调整方位，其朝向均位于同一平面上，使用时，根据动物的方位，调整调整底座角度，而后第一伸缩杆3微调定位机构的高度，转盘5微调其朝向，先使得红外探头11正对动物致伤组织位置，对应的调整激光器6，使其朝向激光接收器12，激光接收器12收到激光后，滚轮10翻转180°，第一伸缩杆3配合调整穿刺针7高度，穿刺针7调整至与红外探头11正对，即可精准地使得穿刺针7运动轨迹与动物致伤组织吻合，同时超声探头8能够贴合动物致伤组织，通过超声诊断仪9对致伤组织检测。

进一步优化方案，位于底端的所述转盘5上固定有两个卡爪13，两个所述卡爪13位于同一直线上，所述穿刺针7可拆卸连接在两个所述卡爪13之间，利用卡爪13对穿刺针7进行定位。

进一步优化方案，所述调整底座包括旋转座14，所述旋转座14的工作面上固定有若干个液压柱15，所述液压柱15的顶端固定有多角度工作台，所述多角度工作台的顶端可拆卸连接有支撑台16，所述支架1固定在所述支撑台16上，旋转座14能够调整定位机构的朝向，多角度工作台可调整定位机构的倾斜角度，液压柱15能够调整定位机构的高度。

进一步优化方案，所述旋转座14的底端固定有底板17，所述底板17的四个边角处均设有车轮18，所述底板17上可拆卸连接有地脚螺栓19，旋转座14底部相当于设置推车结构，便于整体装置移动，通过地脚螺栓19对整体装置固定限位。

进一步优化方案，所述多角度工作台包括两个上下对应设置的支撑板20，位于顶部的所述支撑板20通过卡扣27固定在所述支撑台16的底托上，卡扣27为L型卡扣27，利用卡扣27实现多角度工作台与支撑台16之间的装配。

进一步优化方案，位于底部的所述支撑板20的顶面上固定有若干个直线电机21，所述直线电机21的输出端铰接有球轴22，所述球轴22上固定有联轴23的一端，所述联轴23的另一端固定有所述球轴22，所述球轴22铰接在位于顶部的所述支撑板20的底面上，直线电机21的数量为6个，直线电机21上的升降筒铰接球轴22，球轴22之间固定联轴23，6个直线电机21通过STM32控制其升降运动以实现平台六个自由度的运动。

进一步优化方案，所述滚轮10架设在滚轮支架24上，所述滚轮支架24的底端固定有第二伸缩杆25，所述第二伸缩杆25固定在所述支架1的顶面上，所述滚轮支架24固定有旋转电机26，所述旋转电机26的输出轴固定在所述滚轮10侧面的中心位置，通过旋转电机26可调整滚轮10的旋转角度，第二伸缩杆25调整滚轮10的高度。

实施例2

参照图3-4，与上述实施例1的不同之处在于，将液压柱15去除，使得旋转座14的工作面与位于底部的支撑板20之间进行固接，两个支撑板20最外侧的边部之间固定两个对称设置的万向链条机构，万向链条机构包括位于顶端的铰接片28，该铰接片28固定在顶部的支撑板20的底面上，该铰接片28的底端铰接有铰接头29，铰接头29下方依旧铰接有另一个铰接片28，如此循环设置，万向链条机构最低端的部件为铰接片28，并固定在底部的支撑板20上，万向链条机构中部铰接有可拉伸的弹性部，弹性部两端分别与铰接头29、铰接片28铰接，弹性部包括上下对应设置的两个连接板30，两个连接板30之间固定有若干弹簧31，且整个万向链条机构最外侧套设有外筒32，外筒32内部活动连接有内筒33，外筒32与顶部的支撑板20可拆卸连接，内筒33靠近顶部支撑板20的端部周向固定有限位台阶34，且外筒32底端筒口直径小于其内腔直径，限位台阶34与外筒32内腔直径相适配，外筒32、内筒33均为分体式筒，两个半筒通过轴连接，两个半筒闭合形成筒身，此处无需设置液压柱15，由万向链条机构配合多角度工作台同步调整定位机构的高度，同时拆除外筒32和内筒33后，多角度工作台能够实现对定位机构多个自由度调整，通过弹性件的设计，使得拆除外筒32和内筒33后，万向链条机构具备拉伸功能，对多角度调节不会造成干涉。

实施例3

参照图5，与上述实施例1和实施例2的不同之处在于，平台4中心开设有放置槽35，放置槽35内腔的两侧均填充有缓震体36，缓震体36之间留有空间，该空间内放置有联动电机37，联动电机37上安装有减速器41，联动电机37平方且输出端固定有锥齿轮38，锥齿轮38上侧面啮合一个锥齿轮38，下侧面啮合一个锥齿轮38，两个锥齿轮38旋向相反，保证联动电机37带动两个锥齿轮38同向转动，两个锥齿轮38分别固接两个转盘5，各锥齿轮38的连接处设有探伤仪39，由探伤仪39对锥齿轮38的表面磨损情况做检测，平台4一侧开设检修口，检修口连通放置槽35，检修口上可拆卸有盖板40，缓震体36作为保护填充体，对平台4起到保护作用，即使倾倒摔碰也不会损伤放置槽35内部元件，联动电机37配合三个锥齿轮38可同步带动两个转盘5同向运动，同步调整激光器6与穿刺针7的位置，由于锥齿轮38的磨损可能会影响到激光器6与穿刺针7，使得两者朝向存在偏差，这样就能通过激光接收器12和红外探头11率先检测到，当两者任一朝向出现问题时，由探伤仪39可检查锥齿轮38损伤情况，开启盖板40，通过检修口取出锥齿轮38进行更换即可，保证穿刺针7标记轨迹精准无误。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：包括调整底座，所述调整底座上架设有定位机构；

所述定位机构包括支架（1），所述支架（1）的顶端固定有两条对称设置滑轨（2），所述滑轨（2）上滑动连接有第一伸缩杆（3），两个所述第一伸缩杆（3）之间固定有平台（4），所述平台（4）的顶面和底面上分别转动连接有两个转盘（5），两个所述转盘（5）同步运动，位于顶端的所述转盘（5）上固定有激光器（6），位于底端的所述转盘（5）上设有穿刺针（7），所述穿刺针（7）的底端固定有超声探头（8），所述超声探头（8）电性连接有超声诊断仪（9），所述穿刺针（7）平行于所述激光器（6）发出的激光线，所述平台（4）的一侧设有滚轮（10），所述滚轮（10）相对的两个侧面上分别固定有红外探头（11）和激光接收器（12），所述红外探头（11）、激光接收器（12）、穿刺针（7）和激光器（6）位于同一平面上；

所述平台（4）中心开设有放置槽（35），所述放置槽（35）内腔的两侧均填充有缓震体（36），所述缓震体（36）之间留有空间，所述空间内放置有联动电机（37），所述联动电机（37）上安装有减速器（41），所述联动电机（37）平放且输出端固定有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上侧面啮合一个第二锥齿轮，下侧面啮合一个第三锥齿轮，所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮均与所述第一锥齿轮旋向相反，保证所述联动电机（37）带动所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮同向转动，所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮分别固接两个所述转盘（5），所述第一锥齿轮、所述第二锥齿轮、所述第三锥齿轮的连接处均设有探伤仪（39），由所述探伤仪（39）对所述第一锥齿轮、所述第二锥齿轮、所述第三锥齿轮的表面磨损情况做检测，所述平台（4）一侧开设检修口，检修口连通所述放置槽（35），检修口上可拆卸有盖板（40）。

2.根据权利要求1所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：位于底端的所述转盘（5）上固定有两个卡爪（13），两个所述卡爪（13）位于同一直线上，所述穿刺针（7）可拆卸连接在两个所述卡爪（13）之间。

3.根据权利要求1所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：所述调整底座包括旋转座（14），所述旋转座（14）的工作面上固定有若干个液压柱（15），所述液压柱（15）的顶端固定有多角度工作台，所述多角度工作台的顶端可拆卸连接有支撑台（16），所述支架（1）固定在所述支撑台（16）上。

4.根据权利要求3所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：所述旋转座（14）的底端固定有底板（17），所述底板（17）的四个边角处均设有车轮（18），所述底板（17）上可拆卸连接有地脚螺栓（19）。

5.根据权利要求3所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：所述多角度工作台包括两个上下对应设置的支撑板（20），位于顶部的所述支撑板（20）通过卡扣（27）固定在所述支撑台（16）的底托上。

6.根据权利要求5所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：位于底部的所述支撑板（20）的顶面上固定有若干个直线电机（21），所述直线电机（21）的输出端铰接有球轴（22），所述球轴（22）上固定有联轴（23）的一端，所述联轴（23）的另一端固定有所述球轴（22），所述球轴（22）铰接在位于顶部的所述支撑板（20）的底面上。

7.根据权利要求1所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：所述滚轮（10）架设在滚轮支架（24）上，所述滚轮支架（24）的底端固定有第二伸缩杆（25），所述第二伸缩杆（25）固定在所述支架（1）的顶面上，所述滚轮支架（24）固定有旋转电机（26）。

8.根据权利要求7所述的动物体内组织精准致伤的超声引导定位调节装置，其特征在于：所述旋转电机（26）的输出轴固定在所述滚轮（10）侧面的中心位置。

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