CN114699148A - 一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构 - Google Patents
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Abstract
一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，属于医疗器械领域。穿刺运动机构与底板连接，底板与穿刺针自动夹持机构连接，可实现对穿刺针的自动加紧与松开；穿刺针自动夹持机构中的夹持机构主体末端安装从动带轮，从动带轮通过同步带与主动带轮连接，主动带轮安装在旋转电机上，旋转电机安装在旋转电机支架，旋转电机支架安装在底板上，可实现穿刺针的旋转；内针驱动机构安装在地板上，内针驱动电机通过齿轮传动控制摩擦轮的运动，摩擦轮带动内针运动，其结构可实现穿刺针外针不同速度的往复运动及自动加紧、松开，内针不同速度的往复运动，能准确、可靠地将放射性粒子植入病灶部位，从而达到精准治疗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，属于医疗器械领域。
背景技术
近距离放射治疗是治疗癌症的有效手段之一，其中放射性粒子植入治疗技术是将放射性粒子植入到肿瘤病灶部位，利用放射性粒子持续放射出的射线杀死癌细胞，该技术具有靶向性强、创伤小、恢复快、无副作用等特点。由于临床效果良好，目前已被广泛接受。目前该治疗手段基本均由医生手动完成，对医生的要求较高，精度无法保证，而且粒子植入效率低、手术时间长。因此，需要一种能提高手术质量、保证粒子植入精度、提高植入效率、减少手术时间的自动穿刺装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，用来实现穿刺针的自动松夹、往复运动、自动穿刺、输送粒子等功能，能有效减少手术时间，提高穿刺精度以及手术质量，降低医生的劳动强度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
1. 一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：穿刺运动机构通过螺钉与底板连接，所述的底板通过螺钉与穿刺针自动夹持机构连接，所述的穿刺针自动夹持机构前端安装穿刺针外针，所述的穿刺针自动夹持机构的末端安装从动带轮，所述的从动带轮通过同步带与主动带轮连接，所述的主动带轮与旋转电机连接，所述的旋转电机通过螺钉与旋转电机支架连接，所述的旋转电机支架通过螺钉固定在底板上，所述的底板上安装粒子弹夹夹持结构，所述的粒子弹夹夹持结构与所述的穿刺针自动夹持机构后端连接，所述的底板上通过螺钉固定安装内针驱动机构，所述的内针驱动机构与穿刺针内针连接；
所述的穿刺针自动夹持机构包括后轴承基座，所述的后轴承基座内安装后轴承，所述的后轴承内孔安装夹持机构主体，所述的夹持机构主体上安装后轴承轴用挡圈，所述的后轴承基座通过螺钉固定后轴承基座端盖，所述的夹持机构主体上安装松夹电机，所述的松夹电机轴上安装松夹主动齿轮，所述的松夹主动齿轮与松夹从动齿轮啮合，所述的松夹从动齿轮弧形孔与松夹滑块上的圆柱配合，所述的松夹滑块安装在所述的夹持机构主体的导轨内，所述的松夹从动齿轮上安装前轴承，所述的前轴承前端与安装在所述的松夹从动齿轮上的前轴承轴用挡圈连接，所述的前轴承安装在前轴承座内，所述的前轴承座通过螺钉固定前轴承端盖；
穿刺针外针的自动松夹是通过松夹电机带动松夹主动齿轮旋转，将动力传递给松夹从动齿轮继而带动松夹滑块运动实现。
2. 所述的内针驱动机构包括内针驱动支架，所述的内针驱动支架轴承孔内安装内针驱动轴承，所述的内针驱动轴承轴承内圈安装在旋转轴上，所述的旋转轴末端安装内针驱动轴承轴用挡圈，所述的内针驱动轴承外圈端面与内针驱动支架端盖接触，所述的内针驱动支架端盖通过螺钉安装在所述的内针驱动支架上，所述的内针驱动支架端盖通过螺钉固定内针驱动电机，所述的内针驱动电机轴与主动齿轮连接，所述的主动齿轮与安装在所述的旋转轴上的从动齿轮啮合，所述的旋转轴前端安装摩擦轮；
穿刺针内针的往复运动是通过内针驱动电机带动主动齿轮旋转，将动力传给从动齿轮继而带动旋转轴转动实现摩擦轮的转动，由摩擦轮带动穿刺针内针运动。
3. 所述的穿刺运动机构包括穿刺运动平台，所述的穿刺运动平台上通过螺钉固定直线导轨，所述的穿刺运动平台通过螺钉固定丝杆后轴承座，所述的丝杆后轴承座与丝杆后端配合，所述的丝杆与丝杆螺母配合，所述的丝杆螺母与螺母座连接，所述的丝杆前端与丝杆前轴承座配合，所述的丝杆末端通过联轴器与丝杆驱动电机连接，所述的丝杆驱动电机通过螺钉固定在驱动电机支架上，所述的驱动电机支架安装在所述的穿刺运动平台上。
4. 所述的夹持机构主体内部设立有所述松夹滑块的滑动轨道，保证运动方向。
5. 所述的松夹从动齿轮上开有弧形槽。
6. 所述的松夹滑块前端有一定的锥角并开有圆形孔，可相互配合；其上表面上有圆柱体，用于与松夹从动齿轮上的弧形槽配合。
7. 所述的粒子弹夹夹持结构前端开有圆形孔，用与夹持机构主体末端配合；上端开有矩形孔用来安装粒子弹夹，侧面开的矩形孔用来观察粒子数量。
8. 本发明的有益效果是：本发明旨在提供一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，本发明工作原理，穿刺运动机构可带动底板上的穿刺针自动夹持机构、粒子弹夹夹持结构、内针驱动机构等装置做往复运动，并可根据需要调整运动速度，以满足在穿刺过程中不同组织之间的力学性能要求，降低穿刺针的偏移量；穿刺针自动夹持机构对穿刺针外针的松夹功能，是通过松夹电机带动松夹主动齿轮旋转，松夹主动齿轮将动力传递给松夹从动齿轮，松夹从动齿轮带动与其配合的松夹滑块往复运动实现的；旋转电机带动主动带轮转动，主动带轮通过同步带将运动传递给从动带轮，从动带轮安装在穿刺针自动夹持机构中夹持机构主体的末端，实现穿刺针外针的旋转，改变穿刺针外针的针尖的朝向，可提高穿刺精度；穿刺针内针的运动是通过内针驱动电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮将动力传递给与之啮的从动齿轮，从动齿轮带动旋转轴旋转，实现摩擦轮的转动，摩擦轮两两啮合的端面上开有凹槽，可与穿刺针内针配合，提供摩擦力的同时保证穿刺针内针的运动方向，通过控制内针驱动电机可实现穿刺针内针不同速度的往复运动，本发明可实现穿刺针外针的自动加紧与松开，穿刺针外针的往复运动，可调整穿刺针的针尖角度朝向，提高穿刺精度，实现了穿刺针内针往复运动的自动控制，定位精度高，可满足不同组织之间力学性能的穿刺速度要求，实现了放射性粒子的连续植入，有效减少了手术时间，提高了手术质量。
附图说明
图1是本发明末端穿刺机构装配图；
图2是本发明穿刺运动机构装配图；
图3是本发明穿刺针自动夹持机构爆炸图；
图4是本发明穿刺针自动夹持机构剖视图；
图5是本发明夹持机构主体结构图；
图6是本发明松夹从动齿轮结构图；
图7是本发明松夹滑块装配图；
图8是本发明粒子弹夹夹持结构结构图；
图9是本发明内针驱动机构爆炸图；
附图中的零部件名称及标号如下：
穿刺运动机构1、穿刺针自动夹持机构 2、旋转电机3、旋转电机支架4、主动带轮5、穿刺针外针6、同步带7、从动带轮8、粒子弹夹夹持结构9、穿刺针内针10、内针驱动机构11、底板12、穿刺运动平台101、丝杆后轴承座102、丝杆103、丝杆螺母104、螺母座105、丝杆前轴承座106、直线导轨107、驱动电机支架108、丝杆驱动电机109、前轴承端盖201、前轴承轴用挡圈202、前轴承203、前轴承座204、松夹主动齿轮205、松夹从动齿轮206、松夹滑块207、后轴承基座208、后轴承209、夹持机构主体2010、后轴承轴用挡圈2011、后轴承基座端盖2012、松夹电机2013、内针驱动电机1101、内针驱动支架端盖1102、内针驱动轴承轴用挡圈1103、内针驱动轴承1104、内针驱动支架1105、旋转轴1106、主动齿轮1107、从动齿轮1108、摩擦轮1109。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明:
如图1、图3、图4所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：穿刺运动机构1通过螺钉与底板12连接，所述的底板12通过螺钉与穿刺针自动夹持机构2连接，所述的穿刺针自动夹持机构2前端安装穿刺针外针6，所述的穿刺针自动夹持机构2的末端安装从动带轮8，所述的从动带轮8通过同步带7与主动带轮5连接，所述的主动带轮5与旋转电机3连接，所述的旋转电机3通过螺钉与旋转电机支架4连接，所述的旋转电机支架4通过螺钉固定在底板12上，所述的底板12上安装粒子弹夹夹持结构9，所述的粒子弹夹夹持结构9与所述的穿刺针自动夹持机构2后端连接，所述的底板12上通过螺钉固定安装内针驱动机构11，所述的内针驱动机构11与穿刺针内针10连接；
所述的穿刺针自动夹持机构2包括后轴承基座208，所述的后轴承基座208内安装后轴承209，所述的后轴承209内孔安装夹持机构主体2010，所述的夹持机构主体2010上安装后轴承轴用挡圈2011，所述的后轴承基座208通过螺钉固定后轴承基座端盖2012，所述的夹持机构主体2010上安装松夹电机2013，所述的松夹电机2013轴上安装松夹主动齿轮205，所述的松夹主动齿轮205与松夹从动齿轮206啮合，所述的松夹从动齿轮206弧形孔与松夹滑块207上的圆柱配合，所述的松夹滑块207安装在所述的夹持机构主体2010的导轨内，所述的松夹从动齿轮206上安装前轴承203，所述的前轴承203前端与安装在所述的松夹从动齿轮206上的前轴承轴用挡圈202连接，所述的前轴承203安装在前轴承座204内，所述的前轴承座204通过螺钉固定前轴承端盖201；
穿刺针外针的自动松夹是通过松夹电机带动松夹主动齿轮旋转，将动力传递给松夹从动齿轮继而带动松夹滑块运动实现。
如图1、图9所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的内针驱动机构11包括内针驱动支架1105，所述的内针驱动支架1105轴承孔内安装内针驱动轴承1104，所述的内针驱动轴承1104轴承内圈安装在旋转轴1106上，所述的旋转轴1106末端安装内针驱动轴承轴用挡圈1103，所述的内针驱动轴承1104外圈端面与内针驱动支架端盖1102接触，所述的内针驱动支架端盖1102通过螺钉安装在所述的内针驱动支架1105上，所述的内针驱动支架端盖1102通过螺钉固定内针驱动电机1101，所述的内针驱动电机1101轴与主动齿轮1107连接，所述的主动齿轮1107与安装在所述的旋转轴1106上的从动齿轮1108啮合，所述的旋转轴1106前端安装摩擦轮1109；
穿刺针内针的往复运动是通过内针驱动电机带动主动齿轮旋转，将动力传给从动齿轮继而带动旋转轴转动实现摩擦轮的转动，由摩擦轮带动穿刺针内针运动。
如图2所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的穿刺运动机构1包括穿刺运动平台101，所述的穿刺运动平台101上通过螺钉固定直线导轨107，所述的穿刺运动平台101通过螺钉固定丝杆后轴承座102，所述的丝杆后轴承座102与丝杆103后端配合，所述的丝杆103与丝杆螺母104配合，所述的丝杆螺母104与螺母座105连接，所述的丝杆103前端与丝杆前轴承座106配合，所述的丝杆103末端通过联轴器与丝杆驱动电机109连接，所述的丝杆驱动电机109通过螺钉固定在驱动电机支架108上，所述的驱动电机支架108安装在所述的穿刺运动平台101上。
如图5所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的夹持机构主体2010内部设立有所述松夹滑块207的滑动轨道，保证运动方向。
如图6所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的松夹从动齿轮206上开有弧形槽。
如图7所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的松夹滑块207前端有一定的锥角并开有圆形孔，可相互配合；其上表面上有圆柱体，用于与松夹从动齿轮206上的弧形槽配合。
如图1、图8所示，一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的粒子弹夹夹持结构9前端开有圆形孔，用与夹持机构主体2010末端配合；上端开有矩形孔用来安装粒子弹夹，侧面开的矩形孔用来观察粒子数量。
以上所述，仅是本发明基本结构、工作原理及优点，并非对本发明做任何技术限定，在不脱离本发明技术对实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案范围内。
Claims (7)
1.一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：穿刺运动机构1通过螺钉与底板12连接，所述的底板12通过螺钉与穿刺针自动夹持机构2连接，所述的穿刺针自动夹持机构2前端安装穿刺针外针6，所述的穿刺针自动夹持机构2的末端安装从动带轮8，所述的从动带轮8通过同步带7与主动带轮5连接，所述的主动带轮5与旋转电机3连接，所述的旋转电机3通过螺钉与旋转电机支架4连接，所述的旋转电机支架4通过螺钉固定在底板12上，所述的底板12上安装粒子弹夹夹持结构9，所述的粒子弹夹夹持结构9与所述的穿刺针自动夹持机构2后端连接，所述的底板12上通过螺钉固定安装内针驱动机构11，所述的内针驱动机构11与穿刺针内针10连接；
所述的穿刺针自动夹持机构2包括后轴承基座208，所述的后轴承基座208内安装后轴承209，所述的后轴承209内孔安装夹持机构主体2010，所述的夹持机构主体2010上安装后轴承轴用挡圈2011，所述的后轴承基座208通过螺钉固定后轴承基座端盖2012，所述的夹持机构主体2010上安装松夹电机2013，所述的松夹电机2013轴上安装松夹主动齿轮205，所述的松夹主动齿轮205与松夹从动齿轮206啮合，所述的松夹从动齿轮206弧形孔与松夹滑块207上的圆柱配合，所述的松夹滑块207安装在所述的夹持机构主体2010的导轨内，所述的松夹从动齿轮206上安装前轴承203，所述的前轴承203前端与安装在所述的松夹从动齿轮206上的前轴承轴用挡圈202连接，所述的前轴承203安装在前轴承座204内，所述的前轴承座204通过螺钉固定前轴承端盖201；
穿刺针外针的自动松夹是通过松夹电机带动松夹主动齿轮旋转，将动力传递给松夹从动齿轮继而带动松夹滑块运动实现。
2.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的内针驱动机构11包括内针驱动支架1105，所述的内针驱动支架1105轴承孔内安装内针驱动轴承1104，所述的内针驱动轴承1104轴承内圈安装在旋转轴1106上，所述的旋转轴1106末端安装内针驱动轴承轴用挡圈1103，所述的内针驱动轴承1104外圈端面与内针驱动支架端盖1102接触，所述的内针驱动支架端盖1102通过螺钉安装在所述的内针驱动支架1105上，所述的内针驱动支架端盖1102通过螺钉固定内针驱动电机1101，所述的内针驱动电机1101轴与主动齿轮1107连接，所述的主动齿轮1107与安装在所述的旋转轴1106上的从动齿轮1108啮合，所述的旋转轴1106前端安装摩擦轮1109；
穿刺针内针的往复运动是通过内针驱动电机带动主动齿轮旋转，将动力传给从动齿轮继而带动旋转轴转动实现摩擦轮的转动，由摩擦轮带动穿刺针内针运动。
3.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的穿刺运动机构1包括穿刺运动平台101，所述的穿刺运动平台101上通过螺钉固定直线导轨107，所述的穿刺运动平台101通过螺钉固定丝杆后轴承座102，所述的丝杆后轴承座102与丝杆103后端配合，所述的丝杆103与丝杆螺母104配合，所述的丝杆螺母104与螺母座105连接，所述的丝杆103前端与丝杆前轴承座106配合，所述的丝杆103末端通过联轴器与丝杆驱动电机109连接，所述的丝杆驱动电机109通过螺钉固定在驱动电机支架108上，所述的驱动电机支架108安装在所述的穿刺运动平台101上。
4.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的夹持机构主体2010内部设立有所述松夹滑块207的滑动轨道，保证运动方向。
5.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的松夹从动齿轮206上开有弧形槽。
6.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的松夹滑块207前端有一定的锥角并开有圆形孔，可相互配合；其上表面上有圆柱体，用于与松夹从动齿轮206上的弧形槽配合。
7.根据权利要求1所述的一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构，其特征在于：所述的粒子弹夹夹持结构9前端开有圆形孔，用与夹持机构主体2010末端配合；上端开有矩形孔用来安装粒子弹夹，侧面开的矩形孔用来观察粒子数量。
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