CN114699658A - 一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器 - Google Patents
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Abstract
一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，属于医疗器械领域。该执行器由驱动机构、穿刺针松夹机构、粒子前导向支架、多孔位旋转粒子弹夹机构、柔性针前导向支架、柔性针输送机构、柔性针收纳机构、多孔位旋转粒子弹夹驱动机构等部分组成，该末端执行器可实现对穿刺针的自动松夹，方便更换穿刺针；可带着内针一起穿刺，提高穿刺精度，减少穿刺针弯曲；多孔位旋转粒子弹夹机构可提供更多的植入粒子，避免多次更换粒子弹夹，有效节约时间；粒子的推送由柔性针完成，缠绕在柔性针收纳机构内，可有效节约空间；而柔性针的运动由柔性针输送机构完成，齿轮配合辅助轮，可保证柔性针的运动精度；该末端执行器结构简单，性能可靠，更适合临床应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，属于医疗器械领域。
背景技术
目前，癌症已经成为全世界的第二大死亡原因。主要采用手术、近距离放射治疗以及体外放疗治疗等方法。其中近距离放射治疗技术具有创伤小、恢复快、靶向性强、无副作用等特点，目前已被广泛接受。目前所设计的粒子植入末端执行器，一是不能带着内针一起穿刺，这就导致在穿刺过程中穿刺针弯曲变形，影响最终的穿刺精度，进而影响治疗效果，二是无法实现连续穿刺多根穿刺针，导致组织器官变形，影响治疗效果，三是每次只能放置一个弹夹，手术过程中需要多次更换，浪费手术时间，所以，现在急需可以有效减少手术时间、降低医生劳动强度、提高穿刺精度及治疗效果的一种可用于连续穿刺、多粒子植入的末端执行器。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，用来实现方便穿刺内外针的自动更换、有效减少手术时间、降低医生劳动强度、提高穿刺精度及治疗效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
1. 一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：驱动机构中的双丝杆前滑块通过螺钉与穿刺针松夹机构连接，所述的穿刺针松夹机构固定穿刺外针，所述的穿刺外针与穿刺内针配合，所述的穿刺内针末端与粒子前导向支架接触，所述的粒子前导向支架与多孔位旋转粒子弹夹机构连接，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构由多孔位旋转粒子弹夹驱动机构驱动旋转，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构与柔性针前导向支架连接，所述的柔性针前导向支架孔内穿过由柔性针输送机构输送的柔性针，所述的柔性针输送机构所输送的所述的柔性针在啮合前通过柔性针后导向支架导向，所述的柔性针后导向支架引导安装在柔性针收纳机构支架上柔性针收纳机构内所述的柔性针，所述的粒子前导向支架、所述的多孔位旋转粒子弹夹机构、所述的柔性针前导向支架、所述的柔性针输送机构、所述的柔性针收纳机构支架、所述的柔性针后导向支架及所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构均安装在粒子输送机构底板上，所述的粒子输送机构底板安装在所述的驱动机构中的双丝杆后滑块与双丝杆中滑块上；
所述的穿刺针松夹机构包括穿刺针松夹机构底板，所述的穿刺针松夹机构底板上安装卡具支架，所述的卡具支架槽内安装卡具主体，所述的卡具主体与卡爪配合，所述的卡爪与从动带轮螺纹配合，所述的从动带轮通过从动带轮轴用挡圈固定，所述的卡具支架配合卡具支架前盖与卡具支架后盖固定所述的卡具主体，所述的从动带轮通过同步带与主动带轮连接，所述的主动带轮安装在松夹驱动电机电机轴上，所述的松夹驱动电机安装在松夹电机支架上，所述的松夹电机支架安装在所述的穿刺针松夹机构底板上。
2. 所述的多孔位旋转粒子弹夹机构包括旋转粒子弹夹支架，所述的旋转粒子弹夹支架通过螺钉固定旋转粒子弹夹旋转轴，所述的旋转粒子弹夹旋转轴上安装旋转粒子弹夹轴承，所述的旋转粒子弹夹轴承由旋转粒子弹夹轴用挡圈固定，所述的旋转粒子弹夹轴承安装在旋转粒子弹夹轴承孔内，所述的旋转粒子弹夹轴承外圈由旋转粒子弹夹孔用挡圈固定，所述的旋转粒子弹夹旋转轴通过螺钉连接旋转粒子弹夹转接轴，所述的旋转粒子弹夹转接轴上安装旋转粒子弹夹导向块；
所述的旋转粒子弹夹导向块中间开有通孔，为所述的柔性针提供导向；
所述的旋转粒子弹夹上开有多个弹夹孔，可同时安装多个弹夹，且旋转粒子弹夹上加工了齿轮。
3. 所述的柔性针输送机构包括柔性针输送机构支架，所述的柔性针输送机构支架轴承孔内安装柔性针输送机构轴承，所述的柔性针输送机构轴承外圈由安装在所述的柔性针输送机构支架上的柔性针输送机构支架端盖固定，所述的柔性针输送机构轴承安装在柔性针输送机构旋转轴上，由安装在所述的柔性针输送机构旋转轴上的柔性针输送机构轴用挡圈固定内圈，所述的柔性针输送机构旋转轴上下两轴分别安装柔性针输送机构从动齿轮与柔性针输送机构轴套，所述的柔性针输送机构旋转轴上下两轴末端分别安装柔性针驱动齿轮和柔性针辅助轮，所述的柔性针输送机构从动齿轮与安装在柔性针驱动电机上的柔性针输送机构主动齿轮啮合，所述的柔性针驱动电机通过螺钉固定在所述的柔性针输送机构支架和所述的柔性针输送机构支架端盖上；
所述的柔性针辅助轮圆柱表面中间开有半圆槽，用于放置所述的柔性针，并提供摩擦力及导向；
所述的柔性针驱动齿轮通过齿轮的齿与所述的柔性针的咬合保证运动精度。
4. 所述的柔性针收纳机构包括收纳盒上盖，所述的收纳盒上盖弹簧卡槽内固定涡卷发条的一端，所述的涡卷发条另一端固定在柔性针盘上，所述的柔性针盘上缠绕所述的柔性针，所述的收纳盒上盖孔内轨道槽与按钮一凸起的导块配合，所述的按钮一的三角形牙与按钮二的斜牙接触，所述的按钮二一端安装在所述的按钮一的孔内，所述的按钮二另一端的中间圆孔内安装弹簧，所述的弹簧另一端安装在收纳盒下盖上，所述的收纳盒下盖与所述的收纳盒上盖通过螺钉固定；
所述的按钮二的中间部位有个斜牙，与所述的收纳盒上盖轨道槽及旋转中间卡槽配合，实现顶出及收回，另一端有四个伸出的杆，杆的一面做了倒角；
所述的柔性针盘与所述的按钮二伸出杆配合的一面有四个凸起的块，块的一面做了倒角，与所述的按钮二配合；
所述的收纳盒上盖孔内有轨道槽及旋转中间卡槽。
5. 所述的驱动机构包括驱动机构支架，所述的驱动机构支架后端与驱动机构电机支架连接，所述的驱动机构电机支架上安装左右两个驱动电机，所述的左右两个驱动电机通过左右两个联轴器与左右两侧丝杆的末端连接，左右两侧所述的丝杆后端安装后轴承，所述的后轴承安装在后轴承座的轴承孔内，由安装在所述的后轴承座轴承孔内的轴承孔用挡圈固定轴承外圈，由安装在左右两根所述的丝杆上的丝杆锁紧螺母固定所述的后轴承内圈，所述的后轴承内圈另一侧通过丝杆轴套筒固定，所述的丝杆轴套筒安装在左右两根所述的丝杆上，右侧所述的丝杆通过丝杆螺母与双丝杆后滑块连接，左侧所述的丝杆通过无油衬套与所述的双丝杆后滑块连接，左右两侧所述的丝杆通过所述的无油衬套与双丝杆中滑块连接，左侧所述的丝杆通过丝杆螺母与双丝杆前滑块连接，右侧所述的丝杆通过无油衬套与所述的双丝杆前滑块连接，左右两侧所述的丝杆前端安装前轴承，所述的前轴承安装在前轴承座的轴承孔内，所述的前轴承内圈由安装在左右两侧所述的丝杆上的轴承轴用挡圈固定。
6. 所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构包括多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架上安装多孔位旋转粒子弹夹驱动电机，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机上安装多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮，所述的多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮与所述的旋转粒子弹夹上的齿轮啮合。
7. 所述的卡具主体中间开有通孔，绕着中心线由均布的多个斜孔，上下两表面为平面，便于固定；所述的卡爪切面上有螺纹，前端夹紧配合处两侧成一定角度，中间开有通孔；所述的从动带轮沿着分割线一分为二，中间有锥形螺纹。
8. 所述的粒子前导向支架前端开有锥形孔，用于固定所述的穿刺内针的尾部，便于穿刺，而前端的圆柱槽同于固定穿刺外针的尾部，便于推送粒子，而另一端面呈圆弧形，为了配合所述的旋转粒子弹夹。
9. 所述的柔性针前导向支架前端面呈圆弧形，可与所述的旋转粒子弹夹更好配合，后端开有锥形槽。
10. 所述的柔性针后导向支架后端开有锥形槽，中间开有通孔，方便所述的柔性针通过并提供导向。
11. 本发明的有益效果是：本发明旨在提供一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，本发明工作原理，由驱动机构中的左侧电机与丝杆控制穿刺针松夹机构的前进与后退，由驱动机构中的右侧电机与丝杆控制粒子输送机构底板上机构的前后运动，当穿刺针松夹机构位于前端，粒子输送机构底板上的机构位于后端时，穿刺外针与穿刺内针同时由中间部位放入，驱动机构控制穿刺针松夹机构向后运动，当运动到位置后，由穿刺针松夹机构中的驱动电机带动主动带轮旋转，然后主动带轮通过同步带带动从动带轮转动，这时由于从动带轮转动带动与之螺纹配合的卡爪伸出夹紧穿刺外针，这时由驱动机构控制穿刺针松夹机构与粒子输送机构底板上的机构一起向前运动穿刺，当到达靶点后，由驱动机构控制粒子输送机构底板上的机构向后运动，到达位置后，抽出穿刺内针，再由由驱动机构控制粒子输送机构底板上的机构向前运动，与穿刺外针尾部对接，由柔性针输送机构控制柔性针前进推出粒子，是由柔性针驱动齿轮与柔性针辅助轮配合，由电机驱动完成的柔性针前进与后退，当弹夹内的粒子推完后，由多孔位旋转粒子弹夹驱动机构控制多孔位旋转粒子弹夹机构旋转到下一个弹夹位置，继续推送粒子，当植入完成后，由驱动机构控制穿刺针松夹机构与粒子输送机构底板上的机构退回，这时穿刺针松夹机构控制卡爪缩回，取下穿刺外针，重复上述动作，实现整个治疗过程，也可连续插入穿刺针，然后在去一一对接穿刺外针尾部，实现粒子植入放射治疗，按下柔性针收纳机构的按钮一，使按钮二中间部位的斜牙卡在收纳盒上盖孔内中间卡槽位置，这时按钮二的四个杆不与柔性针盘接触，可实现柔性针的自动收回，本发明可实现穿刺内针与穿刺外针的更换，避免二次感染；也可以实现穿刺针的连续穿刺，最后输送粒子，保证穿刺精度；还可以实现多粒子植入，不用经常更换弹夹，节约手术时间；柔性针的自动收回，保证柔性针不会打结。
附图说明
图1是本发明末端执行器装配图；
图2是本发明驱动机构装配图；
图3是本发明驱动机构剖视图；
图4是本发明穿刺针松夹机构爆炸图；
图5是本发明多孔位旋转粒子弹夹机构剖视图；
图6是本发明多孔位旋转粒子弹夹机构爆炸图；
图7是本发明柔性针输送机构爆炸图；
图8是本发明柔性针收纳机构爆炸图；
图9是本发明多孔位旋转粒子弹夹驱动机构装配图；
图10是本发明卡具主体剖视图；
图11是本发明卡爪结构图；
图12是本发明从动带轮机构图；
图13是本发明粒子前导向支架剖视图；
图14是本发明柔性针前导向支架剖视图；
图15是本发明柔性针后导向支架结构图；
附图中的零部件名称及标号如下：
驱动机构1、粒子输送机构底板2、穿刺针松夹机构3、穿刺外针4、穿刺内针5、粒子前导向支架6、多孔位旋转粒子弹夹机构7、柔性针前导向支架8、柔性针输送机构9、柔性针收纳机构10、柔性针收纳机构支架11、柔性针后导向支架12、多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13、驱动机构支架101、驱动机构电机支架102、驱动电机103、双丝杆后滑块104、双丝杆中滑块105、双丝杆前滑块106、联轴器107、丝杆锁紧螺母108、轴承孔用挡圈109、后轴承座110、后轴承111、丝杆轴套筒112、无油衬套113、丝杆螺母114、丝杆115、前轴承116、前轴承座117、轴承轴用挡圈118、穿刺针松夹机构底板301、卡具支架302、卡具主体303、从动带轮304、从动带轮轴用挡圈305、卡爪306、卡具支架前盖307、卡具支架后盖308、同步带309、主动带轮310、松夹电机支架311、松夹驱动电机312、旋转粒子弹夹支架701、旋转粒子弹夹旋转轴702、旋转粒子弹夹孔用挡圈703、旋转粒子弹夹轴承704、旋转粒子弹夹轴用挡圈705、旋转粒子弹夹706、旋转粒子弹夹转接轴707、旋转粒子弹夹导向块708、柔性针驱动电机901、柔性针输送机构支架端盖902、柔性针输送机构轴用挡圈903、柔性针输送机构轴承904、柔性针输送机构支架905、柔性针输送机构旋转轴906、柔性针输送机构主动齿轮907、柔性针输送机构从动齿轮908、柔性针输送机构轴套909、柔性针驱动齿轮910、柔性针辅助轮911、按钮一1001、收纳盒上盖1002、涡卷发条1003、柔性针盘1004、柔性针1005、按钮二1006、弹簧1007、收纳盒下盖1008、多孔位旋转粒子弹夹驱动电机1301、多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮1302、多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架1303。
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4、图8所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：驱动机构1中的双丝杆前滑块106通过螺钉与穿刺针松夹机构3连接，所述的穿刺针松夹机构3固定穿刺外针4，所述的穿刺外针4与穿刺内针5配合，所述的穿刺内针5末端与粒子前导向支架6接触，所述的粒子前导向支架6与多孔位旋转粒子弹夹机构7连接，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7由多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13驱动旋转，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7与柔性针前导向支架8连接，所述的柔性针前导向支架8孔内穿过由柔性针输送机构9输送的柔性针1005，所述的柔性针输送机构9所输送的所述的柔性针1005在啮合前通过柔性针后导向支架12导向，所述的柔性针后导向支架12引导安装在柔性针收纳机构支架11上柔性针收纳机构10内所述的柔性针1005，所述的粒子前导向支架6、所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7、所述的柔性针前导向支架8、所述的柔性针输送机构9、所述的柔性针收纳机构支架11、所述的柔性针后导向支架12及所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13均安装在粒子输送机构底板2上，所述的粒子输送机构底板2安装在所述的驱动机构1中的双丝杆后滑块104与双丝杆中滑块105上；
所述的穿刺针松夹机构3包括穿刺针松夹机构底板301，所述的穿刺针松夹机构底板301上安装卡具支架302，所述的卡具支架302槽内安装卡具主体303，所述的卡具主体303与卡爪306配合，所述的卡爪306与从动带轮304螺纹配合，所述的从动带轮304通过从动带轮轴用挡圈305固定，所述的卡具支架302配合卡具支架前盖307与卡具支架后盖308固定所述的卡具主体303，所述的从动带轮304通过同步带309与主动带轮310连接，所述的主动带轮310安装在松夹驱动电机312电机轴上，所述的松夹驱动电机312安装在松夹电机支架311上，所述的松夹电机支架311安装在所述的穿刺针松夹机构底板301上。
如图1、图5、图6、图8所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7包括旋转粒子弹夹支架701，所述的旋转粒子弹夹支架701通过螺钉固定旋转粒子弹夹旋转轴702，所述的旋转粒子弹夹旋转轴702上安装旋转粒子弹夹轴承704，所述的旋转粒子弹夹轴承704由旋转粒子弹夹轴用挡圈705固定，所述的旋转粒子弹夹轴承704安装在旋转粒子弹夹706轴承孔内，所述的旋转粒子弹夹轴承704外圈由旋转粒子弹夹孔用挡圈703固定，所述的旋转粒子弹夹旋转轴702通过螺钉连接旋转粒子弹夹转接轴707，所述的旋转粒子弹夹转接轴707上安装旋转粒子弹夹导向块708；
所述的旋转粒子弹夹导向块708中间开有通孔，为所述的柔性针1005提供导向；
所述的旋转粒子弹夹706上开有多个弹夹孔，可同时安装多个弹夹，且旋转粒子弹夹706上加工了齿轮。
如图1、图7、图8所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的柔性针输送机构9包括柔性针输送机构支架905，所述的柔性针输送机构支架905轴承孔内安装柔性针输送机构轴承904，所述的柔性针输送机构轴承904外圈由安装在所述的柔性针输送机构支架905上的柔性针输送机构支架端盖902固定，所述的柔性针输送机构轴承904安装在柔性针输送机构旋转轴906上，由安装在所述的柔性针输送机构旋转轴906上的柔性针输送机构轴用挡圈903固定内圈，所述的柔性针输送机构旋转轴906上下两轴分别安装柔性针输送机构从动齿轮908与柔性针输送机构轴套909，所述的柔性针输送机构旋转轴906上下两轴末端分别安装柔性针驱动齿轮910和柔性针辅助轮911，所述的柔性针输送机构从动齿轮908与安装在柔性针驱动电机901上的柔性针输送机构主动齿轮907啮合，所述的柔性针驱动电机901通过螺钉固定在所述的柔性针输送机构支架905和所述的柔性针输送机构支架端盖902上；
所述的柔性针辅助轮911圆柱表面中间开有半圆槽，用于放置所述的柔性针1005，并提供摩擦力及导向；
所述的柔性针驱动齿轮910通过齿轮的齿与所述的柔性针1005的咬合保证运动精度。
如图1、图8所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的柔性针收纳机构10包括收纳盒上盖1002，所述的收纳盒上盖1002弹簧卡槽内固定涡卷发条1003的一端，所述的涡卷发条1003另一端固定在柔性针盘1004上，所述的柔性针盘1004上缠绕所述的柔性针1005，所述的收纳盒上盖1002孔内轨道槽与按钮一1001凸起的导块配合，所述的按钮一1001的三角形牙与按钮二1006的斜牙接触，所述的按钮二1006一端安装在所述的按钮一1001的孔内，所述的按钮二1006另一端的中间圆孔内安装弹簧1007，所述的弹簧1007另一端安装在收纳盒下盖1008上，所述的收纳盒下盖1008与所述的收纳盒上盖1002通过螺钉固定；
所述的按钮二1006的中间部位有4个斜牙，与所述的收纳盒上盖1002轨道槽及旋转中间卡槽配合，实现顶出及收回，另一端有四个伸出的杆，杆的一面做了倒角；
所述的柔性针盘1004与所述的按钮二1006伸出杆配合的一面有四个凸起的块，块的一面做了倒角，与所述的按钮二1006配合；
所述的收纳盒上盖1002孔内有轨道槽及旋转中间卡槽。
如图1、图2、图3所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的驱动机构1包括驱动机构支架101，所述的驱动机构支架101后端与驱动机构电机支架102连接，所述的驱动机构电机支架102上安装左右两个驱动电机103，所述的左右两个驱动电机103通过左右两个联轴器107与左右两侧丝杆115的末端连接，左右两侧所述的丝杆115后端安装后轴承111，所述的后轴承111安装在后轴承座110的轴承孔内，由安装在所述的后轴承座110轴承孔内的轴承孔用挡圈109固定轴承外圈，由安装在左右两根所述的丝杆115上的丝杆锁紧螺母108固定所述的后轴承111内圈，所述的后轴承111内圈另一侧通过丝杆轴套筒112固定，所述的丝杆轴套筒112安装在左右两根所述的丝杆115上，右侧所述的丝杆115通过丝杆螺母114与双丝杆后滑块104连接，左侧所述的丝杆115通过无油衬套113与所述的双丝杆后滑块104连接，左右两侧所述的丝杆115通过所述的无油衬套113与双丝杆中滑块105连接，左侧所述的丝杆115通过丝杆螺母114与双丝杆前滑块106连接，右侧所述的丝杆115通过无油衬套113与所述的双丝杆前滑块106连接，左右两侧所述的丝杆115前端安装前轴承116，所述的前轴承116安装在前轴承座117的轴承孔内，所述的前轴承116内圈由安装在左右两侧所述的丝杆115上的轴承轴用挡圈118固定。
如图1、图6、图9所示，一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13包括多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架1303，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架1303上安装多孔位旋转粒子弹夹驱动电机1301，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机1301上安装多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮1302，所述的多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮1302与所述的旋转粒子弹夹706上的齿轮啮合。
如图4、图10、图11、图12所示，所述的卡具主体303中间开有通孔，绕着中心线由均布的多个斜孔，上下两表面为平面，便于固定；所述的卡爪306切面上有螺纹，前端夹紧配合处两侧成一定角度，中间开有通孔；所述的从动带轮304沿着分割线一分为二，中间有锥形螺纹。
如图1、图6、图13所示，所述的粒子前导向支架6前端开有锥形孔，用于固定所述的穿刺内针5的尾部，便于穿刺，而前端的圆柱槽同于固定穿刺外针4的尾部，便于推送粒子，而另一端面呈圆弧形，为了配合所述的旋转粒子弹夹706。
如图1、图6、图14所示，所述的柔性针前导向支架8前端面呈圆弧形，可与所述的旋转粒子弹夹706更好配合，后端开有锥形槽。
如图1、图8、图15所示，所述的柔性针后导向支架12后端开有锥形槽，中间开有通孔，方便所述的柔性针1005通过并提供导向。
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 (10)
1.一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：驱动机构1中的双丝杆前滑块106通过螺钉与穿刺针松夹机构3连接，所述的穿刺针松夹机构3固定穿刺外针4，所述的穿刺外针4与穿刺内针5配合，所述的穿刺内针5末端与粒子前导向支架6接触，所述的粒子前导向支架6与多孔位旋转粒子弹夹机构7连接，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7由多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13驱动旋转，所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7与柔性针前导向支架8连接，所述的柔性针前导向支架8孔内穿过由柔性针输送机构9输送的柔性针1005，所述的柔性针输送机构9所输送的所述的柔性针1005在啮合前通过柔性针后导向支架12导向，所述的柔性针后导向支架12引导安装在柔性针收纳机构支架11上柔性针收纳机构10内所述的柔性针1005，所述的粒子前导向支架6、所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7、所述的柔性针前导向支架8、所述的柔性针输送机构9、所述的柔性针收纳机构支架11、所述的柔性针后导向支架12及所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13均安装在粒子输送机构底板2上，所述的粒子输送机构底板2安装在所述的驱动机构1中的双丝杆后滑块104与双丝杆中滑块105上；
所述的穿刺针松夹机构3包括穿刺针松夹机构底板301，所述的穿刺针松夹机构底板301上安装卡具支架302，所述的卡具支架302槽内安装卡具主体303，所述的卡具主体303与卡爪306配合，所述的卡爪306与从动带轮304螺纹配合，所述的从动带轮304通过从动带轮轴用挡圈305固定，所述的卡具支架302配合卡具支架前盖307与卡具支架后盖308固定所述的卡具主体303，所述的从动带轮304通过同步带309与主动带轮310连接，所述的主动带轮310安装在松夹驱动电机312电机轴上，所述的松夹驱动电机312安装在松夹电机支架311上，所述的松夹电机支架311安装在所述的穿刺针松夹机构底板301上。
2.根据权利要求1所述的一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的多孔位旋转粒子弹夹机构7包括旋转粒子弹夹支架701，所述的旋转粒子弹夹支架701通过螺钉固定旋转粒子弹夹旋转轴702，所述的旋转粒子弹夹旋转轴702上安装旋转粒子弹夹轴承704，所述的旋转粒子弹夹轴承704由旋转粒子弹夹轴用挡圈705固定，所述的旋转粒子弹夹轴承704安装在旋转粒子弹夹706轴承孔内，所述的旋转粒子弹夹轴承704外圈由旋转粒子弹夹孔用挡圈703固定，所述的旋转粒子弹夹旋转轴702通过螺钉连接旋转粒子弹夹转接轴707，所述的旋转粒子弹夹转接轴707上安装旋转粒子弹夹导向块708；
所述的旋转粒子弹夹导向块708中间开有通孔，为所述的柔性针1005提供导向；
所述的旋转粒子弹夹706上开有多个弹夹孔，可同时安装多个弹夹，且旋转粒子弹夹706上加工了齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的柔性针输送机构9包括柔性针输送机构支架905，所述的柔性针输送机构支架905轴承孔内安装柔性针输送机构轴承904，所述的柔性针输送机构轴承904外圈由安装在所述的柔性针输送机构支架905上的柔性针输送机构支架端盖902固定，所述的柔性针输送机构轴承904安装在柔性针输送机构旋转轴906上，由安装在所述的柔性针输送机构旋转轴906上的柔性针输送机构轴用挡圈903固定内圈，所述的柔性针输送机构旋转轴906上下两轴分别安装柔性针输送机构从动齿轮908与柔性针输送机构轴套909，所述的柔性针输送机构旋转轴906上下两轴末端分别安装柔性针驱动齿轮910和柔性针辅助轮911，所述的柔性针输送机构从动齿轮908与安装在柔性针驱动电机901上的柔性针输送机构主动齿轮907啮合，所述的柔性针驱动电机901通过螺钉固定在所述的柔性针输送机构支架905和所述的柔性针输送机构支架端盖902上；
所述的柔性针辅助轮911圆柱表面中间开有半圆槽，用于放置所述的柔性针1005，并提供摩擦力及导向；
所述的柔性针驱动齿轮910通过齿轮的齿与所述的柔性针1005的咬合保证运动精度。
4.根据权利要求1所述的一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的柔性针收纳机构10包括收纳盒上盖1002，所述的收纳盒上盖1002弹簧卡槽内固定涡卷发条1003的一端，所述的涡卷发条1003另一端固定在柔性针盘1004上，所述的柔性针盘1004上缠绕所述的柔性针1005，所述的收纳盒上盖1002孔内轨道槽与按钮一1001凸起的导块配合，所述的按钮一1001的三角形牙与按钮二1006的斜牙接触，所述的按钮二1006一端安装在所述的按钮一1001的孔内，所述的按钮二1006另一端的中间圆孔内安装弹簧1007，所述的弹簧1007另一端安装在收纳盒下盖1008上，所述的收纳盒下盖1008与所述的收纳盒上盖1002通过螺钉固定；
所述的按钮二1006的中间部位有4个斜牙，与所述的收纳盒上盖1002轨道槽及旋转中间卡槽配合，实现顶出及收回，另一端有四个伸出的杆，杆的一面做了倒角；
所述的柔性针盘1004与所述的按钮二1006伸出杆配合的一面有四个凸起的块，块的一面做了倒角，与所述的按钮二1006配合；
所述的收纳盒上盖1002孔内有轨道槽及旋转中间卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的驱动机构1包括驱动机构支架101，所述的驱动机构支架101后端与驱动机构电机支架102连接，所述的驱动机构电机支架102上安装左右两个驱动电机103，所述的左右两个驱动电机103通过左右两个联轴器107与左右两侧丝杆115的末端连接，左右两侧所述的丝杆115后端安装后轴承111，所述的后轴承111安装在后轴承座110的轴承孔内，由安装在所述的后轴承座110轴承孔内的轴承孔用挡圈109固定轴承外圈，由安装在左右两根所述的丝杆115上的丝杆锁紧螺母108固定所述的后轴承111内圈，所述的后轴承111内圈另一侧通过丝杆轴套筒112固定，所述的丝杆轴套筒112安装在左右两根所述的丝杆115上，右侧所述的丝杆115通过丝杆螺母114与双丝杆后滑块104连接，左侧所述的丝杆115通过无油衬套113与所述的双丝杆后滑块104连接，左右两侧所述的丝杆115通过所述的无油衬套113与双丝杆中滑块105连接，左侧所述的丝杆115通过丝杆螺母114与双丝杆前滑块106连接，右侧所述的丝杆115通过无油衬套113与所述的双丝杆前滑块106连接，左右两侧所述的丝杆115前端安装前轴承116，所述的前轴承116安装在前轴承座117的轴承孔内，所述的前轴承116内圈由安装在左右两侧所述的丝杆115上的轴承轴用挡圈118固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于连续穿刺的多粒子植入末端执行器，其特征在于：所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动机构13包括多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架1303，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机支架1303上安装多孔位旋转粒子弹夹驱动电机1301，所述的多孔位旋转粒子弹夹驱动电机1301上安装多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮1302，所述的多孔位旋转粒子弹夹主动齿轮1302与所述的旋转粒子弹夹706上的齿轮啮合。
7.所述的卡具主体303中间开有通孔，绕着中心线由均布的多个斜孔，上下两表面为平面，便于固定；所述的卡爪306切面上有螺纹，前端夹紧配合处两侧成一定角度，中间开有通孔；所述的从动带轮304沿着分割线一分为二，中间有锥形螺纹。
8.所述的粒子前导向支架6前端开有锥形孔，用于固定所述的穿刺内针5的尾部，便于穿刺，而前端的圆柱槽同于固定穿刺外针4的尾部，便于推送粒子，而另一端面呈圆弧形，为了配合所述的旋转粒子弹夹706。
9.所述的柔性针前导向支架8前端面呈圆弧形，可与所述的旋转粒子弹夹706更好配合，后端开有锥形槽。
10.所述的柔性针后导向支架12后端开有锥形槽，中间开有通孔，方便所述的柔性针1005通过并提供导向。
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| CN114306914A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-04-12 | 哈尔滨工业大学 | 放疗粒子植入机器人末端执行器 |
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2022
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Patent Citations (3)
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| Title |
|---|
| 张为玺张永德梁德县: "粒子植入机器人粒子规划及人机交互控制研究", 《华中科技大学学报(自然科学版)》, 10 October 2020 (2020-10-10) * |
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