CN114699657B - 一种直角坐标式粒子植入机器人 - Google Patents
一种直角坐标式粒子植入机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114699657B CN114699657B CN202210424245.1A CN202210424245A CN114699657B CN 114699657 B CN114699657 B CN 114699657B CN 202210424245 A CN202210424245 A CN 202210424245A CN 114699657 B CN114699657 B CN 114699657B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- bearing
- end effector
- screw rod
- seat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002513 implantation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims abstract description 88
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000002725 brachytherapy Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1001—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
- A61N5/1007—Arrangements or means for the introduction of sources into the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3403—Needle locating or guiding means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3468—Trocars; Puncturing needles for implanting or removing devices, e.g. prostheses, implants, seeds, wires
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
- A61B17/3403—Needle locating or guiding means
- A61B2017/3405—Needle locating or guiding means using mechanical guide means
- A61B2017/3409—Needle locating or guiding means using mechanical guide means including needle or instrument drives
Abstract
一种直角坐标式粒子植入机器人，属于医疗器械领域。末端执行器与六维力传感器连接，六维力传感器安装在Z轴中空转台上，Z轴中空转台安装在Y轴移动滑台上，Y轴移动滑台与Y轴中空转台连接，Y轴中空转台安装在Z轴移动滑台上，Z轴移动滑台通过Z轴固定架固定在X轴移动滑台上，由直角坐标式机器人实现末端执行器穿刺针的定位以及穿刺角度的调整，并且通过各个运动轴联动，实现穿刺过程中穿刺针的调整，该结构可实现不同速度的穿刺要求，能准确、可靠地将放射性粒子植入病灶部位，达到精准穿刺的目的，可提高治疗质量、降低医生劳动强度、减少对医生的辐射影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种直角坐标式粒子植入机器人，属于医疗器械领域。
背景技术
手术、近距离放射治疗以及体外放疗治疗等方法是治疗癌症的有效手段。其中近距离放射治疗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变细胞，该技术具有创伤小、恢复快、靶向性强、无副作用等特点，目前已被广泛接受。目前近距离放射治疗中粒子植入均由医生手动完成，对医生的技术要求较高，而且精度无法得到很好的保证，并且粒子植入效率低、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、降低医生劳动强度以及减少辐射影响的粒子植入机器人。
发明内容
本发明的目的是提供一种直角坐标式粒子植入机器人，用来实现穿刺针的自动松夹、往复运动、自动穿刺、输送粒子、精准定位、避免耻骨弓干扰以及自动调整进针路径等功能，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以及辐射影响。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
1. 一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：末端执行器通过连接件安装在六维力传感器上，所述的六维力传感器安装在Z轴中空转台上，所述的Z轴中空转台通过Z轴中空转台驱动电机驱动，所述的Z轴中空转台安装在Y轴移动滑台上，所述的Y轴移动滑台安装在Y轴中空转台上，所述的Y轴中空转台由Y轴中空转台驱动电机驱动，所述的Y轴中空转台与Z轴移动滑台连接，所述的Z轴移动滑台通过Z轴固定架固定在X轴移动滑台上；
所述的末端执行器包括末端执行器支架，所述的末端执行器支架前端安装末端执行器前轴承座，所述的末端执行器前轴承座通过轴承孔内的轴承与末端执行器丝杆连接，所述的末端执行器丝杆两边的导向轴通过螺钉安装在所述的末端执行器支架上，所述的末端执行器丝杆通过末端执行器丝杆螺母与末端执行器螺母座连接，所述的末端执行器螺母座通过直线轴承安装在所述的导向轴上，所述的末端执行器螺母座内所述的直线轴承通过直线轴承轴用挡圈进行轴向定位，所述的末端执行器螺母座与末端执行器连接板连接，所述的末端执行器连接板上安装双摩擦轮内针驱动机构、粒子弹夹与穿刺外针夹持旋转机构，所述的双摩擦轮内针驱动机构通过后支撑架与所述的粒子弹夹连接，所述的粒子弹夹通过前支撑架与穿刺外针夹持旋转机构连接，所述的双摩擦轮内针驱动机构双摩擦轮上安装带尖内针，所述的穿刺外针夹持旋转机构与穿刺外针连接，末端执行器电机支架与所述的末端执行器支架连接，所述的末端执行器电机支架上安装末端执行器驱动电机，所述的末端执行器驱动电机通过末端执行器联轴器与所述的末端执行器丝杆连接，所述的末端执行器丝杆与安装在末端执行器后轴承座轴承孔内的轴承连接，所述的末端执行器后轴承座安装在所述的末端执行器电机支架上；
所述的穿刺外针夹持旋转机构包括卡具旋转轴承座，所述的卡具旋转轴承座轴承孔内安装卡具旋转轴承，所述的卡具旋转轴承的外圈由安装在所述的卡具旋转轴承座上的卡具旋转轴承座端盖固定，所述的卡具旋转轴承的内圈安装在卡具旋转主体上，所述的卡具旋转轴承的轴承内圈由安装在卡具旋转主体上的卡具轴用挡圈固定，所述的卡具旋转主体中间段安装旋转从动齿轮，所述的旋转从动齿轮与安装在旋转驱动电机上的旋转主动齿轮啮合，所述的旋转驱动电机安装在旋转驱动电机支架上，所述的旋转驱动电机支架安装在所述的卡具旋转轴承座侧面，所述的卡具旋转主体前端安装锁紧从动齿轮，所述的锁紧从动齿轮内部螺纹与安装在卡具旋转主体孔内的卡具卡爪螺纹配合，所述的锁紧从动齿轮两侧由锁紧从动齿轮挡圈固定，所述的锁紧从动齿轮与安装在锁紧驱动电机上的锁紧主动齿轮啮合，所述的锁紧驱动电机安装在锁紧驱动电机支架上，所述的锁紧驱动电机支架安装在所述的卡具旋转轴承座的另一侧面。
2. 所述的Y轴移动滑台包括Y轴支架，所述的Y轴支架后端安装Y轴后端盖，所述的Y轴支架前端安装Y轴前轴承座，所述的Y轴前轴承座通过轴承孔内的轴承与Y轴丝杆连接，所述的Y轴丝杆通过丝杆螺母与Y轴螺母座连接，所述的Y轴螺母座下表面与Y轴导轨连接，所述的Y轴导轨安装在所述的Y轴支架上，所述的Y轴螺母座上表面与Z轴中空转台连接板连接，所述的Y轴螺母座侧面安装Y轴传感器挡板，所述的Y轴丝杆后端通过轴承与Y轴后轴承座连接，所述的Y轴后轴承座安装在所述的Y轴支架上，所述的Y轴丝杆末端通过Y轴联轴器与Y轴驱动电机连接，所述的Y轴驱动电机安装在Y轴电机支架上，所述的Y轴电机支架通过螺钉固定在所述的Y轴支架上，所述的Y轴支架侧面通过螺钉固定Y轴前槽型光电传感器与Y轴后槽型光电传感器。
3. 所述的Z轴移动滑台包括Z轴底板，所述的Z轴底板后端安装Z轴后端盖，所述的Z轴底板前端安装Z轴前轴承座，所述的Z轴前轴承座通过轴承孔内的轴承与Z轴丝杆的前端连接，所述的Z轴丝杆通过与其配合的丝杠螺母和Z轴螺母座连接，所述的Z轴螺母座上表面通过螺栓与Y轴中空转台连接板连接，所述的Z轴螺母座下表面与Z轴导轨连接，所述的Z轴导轨通过螺钉固定在所述的Z轴底板上，所述的Z轴螺母座安装Z轴传感器挡板，所述的Z轴丝杆后端通过轴承与Z轴后轴承座连接，所述的Z轴后轴承座安装在所述的Z轴底板上，所述的Z轴丝杆末端通过Z轴联轴器与之Z轴驱动电机连接，所述的Z轴驱动电机安装在Z轴电机支架上，所述的Z轴电机支架固定在所述的Z轴底板，所述的Z轴底板侧面安装有Z轴前槽型光电传感器和Z轴后槽型光电传感器。
4. 所述的X轴移动滑台包括X轴底板，所述的X轴底板前端安装X轴前轴承座，所述的X轴前轴承座侧面安装X轴前槽型光电传感器，所述的X轴前轴承座通过轴承孔内的轴承与X轴丝杆的前端连接，所述的X轴丝杆通过丝杆螺母与X轴螺母座连接，所述的X轴螺母座侧面安装X轴传感器挡板，所述的X轴螺母座底面安装在X轴导轨上，所述的X轴导轨通过螺钉固定在所述的X轴底板上，所述的X轴丝杆后端通过轴承与X轴后轴承座连接，所述的X轴后轴承座侧面安装X轴后槽型光电传感器，所述的X轴后轴承座通过螺钉固定在所述的X轴底板上，所述的X轴丝杆末端通过X轴联轴器与X轴驱动电机连接，所述的X轴驱动电机固定在X轴电机座上，所述的X轴电机座安装在所述的X轴底板的后端。
5. 所述的卡具旋转主体内部开有适配穿刺针尾部的孔。
6. 本发明的有益效果是：本发明旨在提供一种直角坐标式粒子植入机器人，本发明工作原理，由X轴移动滑台、Y轴移动滑台、Z轴移动滑台、Y轴中空转台和Z轴中空转台组成的机器人系统，分别实现了末端执行器在X、Y、Z方向的平移以及Y、Z方向的转动，可为末端执行器提供精准的定位，同时各个部分联动可调整穿刺针在穿刺时候的穿刺路径，提高穿刺精度；由锁紧驱动电机带动锁紧主动齿轮旋转，进而实现与之啮合的锁紧从动齿轮转动，而锁紧从动齿轮内部螺纹又与卡具卡爪螺纹啮合，可以实现卡具卡爪的往复运动，所以实现了对穿刺外针的加紧与松开；而旋转驱动电机带动旋转主动齿轮转动，将动力传递给与之啮合的旋转从动齿轮，从而实现了穿刺针的旋转；带尖内针由双摩擦轮内针驱动机构控制前后运动，可以和穿刺外针一起进行穿刺，当到达病灶部位时，双摩擦轮内针驱动机构控制带尖内针往复运动，推送放射性粒子到规划好的位置处，完成手术，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，可调整穿刺针的角度，实现了穿刺外针与穿刺内针同时穿刺的需求，提高了穿刺精度，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是本发明粒子植入机器人装配图；
图2是本发明末端执行器装配图；
图3是本发明末端执行器剖视图；
图4是本发明穿刺外针夹持旋转机构装配图；
图5是本发明穿刺外针夹持旋转机构剖视图；
图6是本发明穿刺外针夹持旋转机构爆炸图；
图7是本发明Y轴移动滑台装配图；
图8是本发明Z轴移动滑台装配图；
图9是本发明X轴移动滑台装配图；
附图中的零部件名称及标号如下：
末端执行器1、六维力传感器2、Z轴中空转台3、Z轴中空转台驱动电机4、Y轴移动滑台5、Y轴中空转台6、Y轴中空转台驱动电机7、Z轴移动滑台8、Z轴固定架9、X轴移动滑台10、末端执行器驱动电机101、末端执行器联轴器102、末端执行器后轴承座103、导向轴104、末端执行器丝杆105、带尖内针106、双摩擦轮内针驱动机构107、粒子弹夹108、穿刺外针夹持旋转机构109、穿刺外针110、末端执行器前轴承座111、末端执行器连接板112、末端执行器螺母座113、直线轴承114、末端执行器支架115、末端执行器电机支架116、直线轴承轴用挡圈117、锁紧驱动电机10901、锁紧驱动电机支架10902、锁紧主动齿轮10903、锁紧从动齿轮10904、旋转从动齿轮10905、旋转主动齿轮10906、旋转驱动电机支架10907、旋转驱动电机10908、卡具旋转轴承座10909、卡具旋转轴承座端盖10910、卡具旋转主体10911、卡具轴用挡圈10912、卡具旋转轴承10913、卡具卡爪10914、锁紧从动齿轮挡圈10915、Y轴支架501、Y轴后端盖502、Y轴驱动电机503、Y轴电机支架504、Y轴联轴器505、Z轴中空转台连接板506、Y轴螺母座507、Y轴丝杆508、Y轴前轴承座509、Y轴前槽型光电传感器510、Y轴导轨511、Y轴传感器挡板512、Y轴后槽型光电传感器513、Y轴后轴承座514、Z轴底板801、Z轴后端盖802、Z轴驱动电机803、Z轴电机支架804、Z轴后轴承座805、Z轴丝杆806、Y轴中空转台连接板807、Z轴螺母座808、Z轴前轴承座809、Z轴前槽型光电传感器810、Z轴导轨811、Z轴传感器挡板812、Z轴后槽型光电传感器813、Z轴联轴器814、X轴底板1001、X轴前轴承座1002、X轴前槽型光电传感器1003、X轴丝杆1004、X轴螺母座1005、X轴后轴承座1006、X轴联轴器1007、X轴驱动电机1008、X轴电机座1009、X轴后槽型光电传感器1010、X轴传感器挡板1011、X轴导轨1012。
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2、图3、图4、图5、图6所示，一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：末端执行器1通过连接件安装在六维力传感器2上，所述的六维力传感器2安装在Z轴中空转台3上，所述的Z轴中空转台3通过Z轴中空转台驱动电机4驱动，所述的Z轴中空转台3安装在Y轴移动滑台5上，所述的Y轴移动滑台5安装在Y轴中空转台6上，所述的Y轴中空转台6由Y轴中空转台驱动电机7驱动，所述的Y轴中空转台6与Z轴移动滑台8连接，所述的Z轴移动滑台8通过Z轴固定架9固定在X轴移动滑台10上；
所述的末端执行器1包括末端执行器支架115，所述的末端执行器支架115前端安装末端执行器前轴承座111，所述的末端执行器前轴承座111通过轴承孔内的轴承与末端执行器丝杆105连接，所述的末端执行器丝杆105两边的导向轴104通过螺钉安装在所述的末端执行器支架115上，所述的末端执行器丝杆105通过末端执行器丝杆螺母与末端执行器螺母座113连接，所述的末端执行器螺母座113通过直线轴承114安装在所述的导向轴104上，所述的末端执行器螺母座113内所述的直线轴承114通过直线轴承轴用挡圈117进行轴向定位，所述的末端执行器螺母座113与末端执行器连接板112连接，所述的末端执行器连接板112上安装双摩擦轮内针驱动机构107、粒子弹夹108与穿刺外针夹持旋转机构109，所述的双摩擦轮内针驱动机构107通过后支撑架与所述的粒子弹夹108连接，所述的粒子弹夹108通过前支撑架与穿刺外针夹持旋转机构109连接，所述的双摩擦轮内针驱动机构107双摩擦轮上安装带尖内针106，所述的穿刺外针夹持旋转机构109与穿刺外针110连接，末端执行器电机支架116与所述的末端执行器支架115连接，所述的末端执行器电机支架116上安装末端执行器驱动电机101，所述的末端执行器驱动电机101通过末端执行器联轴器102与所述的末端执行器丝杆105连接，所述的末端执行器丝杆105与安装在末端执行器后轴承座103轴承孔内的轴承连接，所述的末端执行器后轴承座103安装在所述的末端执行器电机支架116上；
所述的穿刺外针夹持旋转机构109包括卡具旋转轴承座10909，所述的卡具旋转轴承座10909轴承孔内安装卡具旋转轴承10913，所述的卡具旋转轴承10913的外圈由安装在所述的卡具旋转轴承座10909上的卡具旋转轴承座端盖10910固定，所述的卡具旋转轴承10913的内圈安装在卡具旋转主体10911上，所述的卡具旋转轴承10913的轴承内圈由安装在卡具旋转主体10911上的卡具轴用挡圈10912固定，所述的卡具旋转主体10911中间段安装旋转从动齿轮10905，所述的旋转从动齿轮10905与安装在旋转驱动电机10908上的旋转主动齿轮10906啮合，所述的旋转驱动电机10908安装在旋转驱动电机支架10907上，所述的旋转驱动电机支架10907安装在所述的卡具旋转轴承座10909侧面，所述的卡具旋转主体10911前端安装锁紧从动齿轮10904，所述的锁紧从动齿轮10904内部螺纹与安装在卡具旋转主体10911孔内的卡具卡爪10914螺纹配合，所述的锁紧从动齿轮10904两侧由锁紧从动齿轮挡圈10915固定，所述的锁紧从动齿轮10904与安装在锁紧驱动电机10901上的锁紧主动齿轮10903啮合，所述的锁紧驱动电机10901安装在锁紧驱动电机支架10902上，所述的锁紧驱动电机支架10902安装在所述的卡具旋转轴承座10909的另一侧面。
如图7所示，一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的Y轴移动滑台5包括Y轴支架501，所述的Y轴支架501后端安装Y轴后端盖502，所述的Y轴支架501前端安装Y轴前轴承座509，所述的Y轴前轴承座509通过轴承孔内的轴承与Y轴丝杆508连接，所述的Y轴丝杆508通过丝杆螺母与Y轴螺母座507连接，所述的Y轴螺母座507下表面与Y轴导轨511连接，所述的Y轴导轨511安装在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴螺母座507上表面与Z轴中空转台连接板506连接，所述的Y轴螺母座507侧面安装Y轴传感器挡板512，所述的Y轴丝杆508后端通过轴承与Y轴后轴承座514连接，所述的Y轴后轴承座514安装在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴丝杆508末端通过Y轴联轴器505与Y轴驱动电机503连接，所述的Y轴驱动电机503安装在Y轴电机支架504上，所述的Y轴电机支架504通过螺钉固定在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴支架501侧面通过螺钉固定Y轴前槽型光电传感器510与Y轴后槽型光电传感器513。
如图8所示，一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的Z轴移动滑台8包括Z轴底板801，所述的Z轴底板801后端安装Z轴后端盖802，所述的Z轴底板801前端安装Z轴前轴承座809，所述的Z轴前轴承座809通过轴承孔内的轴承与Z轴丝杆806的前端连接，所述的Z轴丝杆806通过与其配合的丝杠螺母和Z轴螺母座808连接，所述的Z轴螺母座808上表面通过螺栓与Y轴中空转台连接板807连接，所述的Z轴螺母座808下表面与Z轴导轨811连接，所述的Z轴导轨811通过螺钉固定在所述的Z轴底板801上，所述的Z轴螺母座808安装Z轴传感器挡板812，所述的Z轴丝杆806后端通过轴承与Z轴后轴承座805连接，所述的Z轴后轴承座805安装在所述的Z轴底板801上，所述的Z轴丝杆806末端通过Z轴联轴器814与之Z轴驱动电机803连接，所述的Z轴驱动电机803安装在Z轴电机支架804上，所述的Z轴电机支架804固定在所述的Z轴底板801，所述的Z轴底板801侧面安装有Z轴前槽型光电传感器810和Z轴后槽型光电传感器813。
如图9所示，一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的X轴移动滑台10包括X轴底板1001，所述的X轴底板1001前端安装X轴前轴承座1002，所述的X轴前轴承座1002侧面安装X轴前槽型光电传感器1003，所述的X轴前轴承座1002通过轴承孔内的轴承与X轴丝杆1004的前端连接，所述的X轴丝杆1004通过丝杆螺母与X轴螺母座1005连接，所述的X轴螺母座1005侧面安装X轴传感器挡板1011，所述的X轴螺母座1005底面安装在X轴导轨1012上，所述的X轴导轨1012通过螺钉固定在所述的X轴底板1001上，所述的X轴丝杆1004后端通过轴承与X轴后轴承座1006连接，所述的X轴后轴承座1006侧面安装X轴后槽型光电传感器1010，所述的X轴后轴承座1006通过螺钉固定在所述的X轴底板1001上，所述的X轴丝杆1004末端通过X轴联轴器1007与X轴驱动电机1008连接，所述的X轴驱动电机1008固定在X轴电机座1009上，所述的X轴电机座1009安装在所述的X轴底板1001的后端。
如图5、图6所示，一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的卡具旋转主体10911内部开有适配穿刺针尾部的孔。
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 (5)
1.一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：末端执行器1通过连接件安装在六维力传感器2上，所述的六维力传感器2安装在Z轴中空转台3上，所述的Z轴中空转台3通过Z轴中空转台驱动电机4驱动，所述的Z轴中空转台3安装在Y轴移动滑台5上，所述的Y轴移动滑台5安装在Y轴中空转台6上，所述的Y轴中空转台6由Y轴中空转台驱动电机7驱动，所述的Y轴中空转台6与Z轴移动滑台8连接，所述的Z轴移动滑台8通过Z轴固定架9固定在X轴移动滑台10上；
所述的末端执行器1包括末端执行器支架115，所述的末端执行器支架115前端安装末端执行器前轴承座111，所述的末端执行器前轴承座111通过轴承孔内的轴承与末端执行器丝杆105连接，所述的末端执行器丝杆105两边的导向轴104通过螺钉安装在所述的末端执行器支架115上，所述的末端执行器丝杆105通过末端执行器丝杆螺母与末端执行器螺母座113连接，所述的末端执行器螺母座113通过直线轴承114安装在所述的导向轴104上，所述的末端执行器螺母座113内所述的直线轴承114通过直线轴承轴用挡圈117进行轴向定位，所述的末端执行器螺母座113与末端执行器连接板112连接，所述的末端执行器连接板112上安装双摩擦轮内针驱动机构107、粒子弹夹108与穿刺外针夹持旋转机构109，所述的双摩擦轮内针驱动机构107通过后支撑架与所述的粒子弹夹108连接，所述的粒子弹夹108通过前支撑架与穿刺外针夹持旋转机构109连接，所述的双摩擦轮内针驱动机构107双摩擦轮上安装带尖内针106，所述的穿刺外针夹持旋转机构109与穿刺外针110连接，末端执行器电机支架116与所述的末端执行器支架115连接，所述的末端执行器电机支架116上安装末端执行器驱动电机101，所述的末端执行器驱动电机101通过末端执行器联轴器102与所述的末端执行器丝杆105连接，所述的末端执行器丝杆105与安装在末端执行器后轴承座103轴承孔内的轴承连接，所述的末端执行器后轴承座103安装在所述的末端执行器电机支架116上；
所述的穿刺外针夹持旋转机构109包括卡具旋转轴承座10909，所述的卡具旋转轴承座10909轴承孔内安装卡具旋转轴承10913，所述的卡具旋转轴承10913的外圈由安装在所述的卡具旋转轴承座10909上的卡具旋转轴承座端盖10910固定，所述的卡具旋转轴承10913的内圈安装在卡具旋转主体10911上，所述的卡具旋转轴承10913的轴承内圈由安装在卡具旋转主体10911上的卡具轴用挡圈10912固定，所述的卡具旋转主体10911中间段安装旋转从动齿轮10905，所述的旋转从动齿轮10905与安装在旋转驱动电机10908上的旋转主动齿轮10906啮合，所述的旋转驱动电机10908安装在旋转驱动电机支架10907上，所述的旋转驱动电机支架10907安装在所述的卡具旋转轴承座10909侧面，所述的卡具旋转主体10911前端安装锁紧从动齿轮10904，所述的锁紧从动齿轮10904内部螺纹与安装在卡具旋转主体10911孔内的卡具卡爪10914螺纹配合，所述的锁紧从动齿轮10904两侧由锁紧从动齿轮挡圈10915固定，所述的锁紧从动齿轮10904与安装在锁紧驱动电机10901上的锁紧主动齿轮10903啮合，所述的锁紧驱动电机10901安装在锁紧驱动电机支架10902上，所述的锁紧驱动电机支架10902安装在所述的卡具旋转轴承座10909的另一侧面。
2.根据权利要求1所述的一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的Y轴移动滑台5包括Y轴支架501，所述的Y轴支架501后端安装Y轴后端盖502，所述的Y轴支架501前端安装Y轴前轴承座509，所述的Y轴前轴承座509通过轴承孔内的轴承与Y轴丝杆508连接，所述的Y轴丝杆508通过丝杆螺母与Y轴螺母座507连接，所述的Y轴螺母座507下表面与Y轴导轨511连接，所述的Y轴导轨511安装在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴螺母座507上表面与Z轴中空转台连接板506连接，所述的Y轴螺母座507侧面安装Y轴传感器挡板512，所述的Y轴丝杆508后端通过轴承与Y轴后轴承座514连接，所述的Y轴后轴承座514安装在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴丝杆508末端通过Y轴联轴器505与Y轴驱动电机503连接，所述的Y轴驱动电机503安装在Y轴电机支架504上，所述的Y轴电机支架504通过螺钉固定在所述的Y轴支架501上，所述的Y轴支架501侧面通过螺钉固定Y轴前槽型光电传感器510与Y轴后槽型光电传感器513。
3.根据权利要求1所述的一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的Z轴移动滑台8包括Z轴底板801，所述的Z轴底板801后端安装Z轴后端盖802，所述的Z轴底板801前端安装Z轴前轴承座809，所述的Z轴前轴承座809通过轴承孔内的轴承与Z轴丝杆806的前端连接，所述的Z轴丝杆806通过与其配合的丝杠螺母和Z轴螺母座808连接，所述的Z轴螺母座808上表面通过螺栓与Y轴中空转台连接板807连接，所述的Z轴螺母座808下表面与Z轴导轨811连接，所述的Z轴导轨811通过螺钉固定在所述的Z轴底板801上，所述的Z轴螺母座808安装Z轴传感器挡板812，所述的Z轴丝杆806后端通过轴承与Z轴后轴承座805连接，所述的Z轴后轴承座805安装在所述的Z轴底板801上，所述的Z轴丝杆806末端通过Z轴联轴器814与之Z轴驱动电机803连接，所述的Z轴驱动电机803安装在Z轴电机支架804上，所述的Z轴电机支架804固定在所述的Z轴底板801，所述的Z轴底板801侧面安装有Z轴前槽型光电传感器810和Z轴后槽型光电传感器813。
4.根据权利要求1所述的一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的X轴移动滑台10包括X轴底板1001，所述的X轴底板1001前端安装X轴前轴承座1002，所述的X轴前轴承座1002侧面安装X轴前槽型光电传感器1003，所述的X轴前轴承座1002通过轴承孔内的轴承与X轴丝杆1004的前端连接，所述的X轴丝杆1004通过丝杆螺母与X轴螺母座1005连接，所述的X轴螺母座1005侧面安装X轴传感器挡板1011，所述的X轴螺母座1005底面安装在X轴导轨1012上，所述的X轴导轨1012通过螺钉固定在所述的X轴底板1001上，所述的X轴丝杆1004后端通过轴承与X轴后轴承座1006连接，所述的X轴后轴承座1006侧面安装X轴后槽型光电传感器1010，所述的X轴后轴承座1006通过螺钉固定在所述的X轴底板1001上，所述的X轴丝杆1004末端通过X轴联轴器1007与X轴驱动电机1008连接，所述的X轴驱动电机1008固定在X轴电机座1009上，所述的X轴电机座1009安装在所述的X轴底板1001的后端。
5.根据权利要求1所述的一种直角坐标式粒子植入机器人，其特征在于：所述的卡具旋转主体10911内部开有适配穿刺针尾部的孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210424245.1A CN114699657B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 一种直角坐标式粒子植入机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210424245.1A CN114699657B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 一种直角坐标式粒子植入机器人 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114699657A CN114699657A (zh) | 2022-07-05 |
| CN114699657B true CN114699657B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=82173725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210424245.1A Active CN114699657B (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 一种直角坐标式粒子植入机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114699657B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105268093A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种自重平衡式放射性治疗粒子植入机器人 |
| CN109499009A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-22 | 深圳先进技术研究院 | 一种用于植入放射性粒子的机器人 |
| CN109771811A (zh) * | 2019-03-23 | 2019-05-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人 |
| CN112206406A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-12 | 哈尔滨理工大学 | 一种直线电机驱动的手持式电动粒子植入枪 |
| CN112691286A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 哈尔滨理工大学 | 一种仿人手的前列腺粒子植入机器人及其使用方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105223076B (zh) * | 2015-07-17 | 2018-04-13 | 吉林大学 | 多载荷多物理场耦合服役条件下材料原位测试装置及方法 |
-
2022
- 2022-04-22 CN CN202210424245.1A patent/CN114699657B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105268093A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种自重平衡式放射性治疗粒子植入机器人 |
| CN109499009A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-22 | 深圳先进技术研究院 | 一种用于植入放射性粒子的机器人 |
| CN109771811A (zh) * | 2019-03-23 | 2019-05-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种前列腺柔性针粒子植入并联机器人 |
| CN112206406A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-01-12 | 哈尔滨理工大学 | 一种直线电机驱动的手持式电动粒子植入枪 |
| CN112691286A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 哈尔滨理工大学 | 一种仿人手的前列腺粒子植入机器人及其使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 颅颌面肿瘤放射性粒子植入手术机器人设计与实现;段星光;陈宁宁;王永贵;孔祥战;;机械科学与技术;20170331;36(03);343页-345页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114699657A (zh) | 2022-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210077814U (zh) | 一种用于穿刺机器人的自动进针机构 | |
| CN105727431B (zh) | Trus图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人 | |
| CN112370647A (zh) | 超声引导的多自由度放射性粒子植入机器人 | |
| CN108392253B (zh) | 一种落地式肿瘤放射性粒子植入治疗自动穿刺装置 | |
| CN105251111A (zh) | 一种用于近距离放射性治疗的电动粒子植入装置 | |
| CN104623797A (zh) | 近距离图像导航全自动放射性粒子植入装置 | |
| CN114699657B (zh) | 一种直角坐标式粒子植入机器人 | |
| CN112206406B (zh) | 一种直线电机驱动的手持式电动粒子植入枪 | |
| CN110201314B (zh) | 放疗装置 | |
| CN104689489A (zh) | 直线摆臂式机器人治疗床 | |
| CN111888662B (zh) | 一种多针连续粒子植入装置 | |
| CN108553768B (zh) | 前列腺粒子植入机器人 | |
| CN114699148B (zh) | 一种自动固定放射性粒子穿刺针的末端穿刺机构 | |
| CN112999529B (zh) | 一种多针连续电动粒子植入装置 | |
| CN110141317A (zh) | 一种肿瘤放射性粒子植入治疗多针自动穿刺装置 | |
| CN210384581U (zh) | 一种粒子植入器的穿刺针定位装置 | |
| CN102580231B (zh) | 用于核磁共振环境下的针刺机械手机构 | |
| CN107053073B (zh) | 碳棒自动更换设备的夹料机构 | |
| CN115634016A (zh) | 一种齿轮齿条驱动的手持式电动粒子植入枪 | |
| CN105854190A (zh) | 一种基于立体定向精确放射技术的（χ+γ）射线集成数字化放射治疗装置 | |
| CN112169157A (zh) | 一种带轮驱动的手持式电动粒子植入枪 | |
| CN114699658A (zh) | 一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器 | |
| CN114733090A (zh) | 一种兼容mri环境的气动粒子植入装置 | |
| CN204522032U (zh) | 直线摆臂式机器人治疗床 | |
| CN108994637A (zh) | 一种高档数控机床用夹紧固定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |