CN114948120A - 一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置 - Google Patents

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钱程
张永德
夏广才
肖建伟
卢继龙
金明旋
韩春光
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    • A61B2017/3405—Needle locating or guiding means using mechanical guide means

Abstract

本发明公开了一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，线驱动柔性针穿刺装置，以不同角度穿刺，为穿刺手术提供多角度的穿刺位姿模式；该发明所涉及的一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针可以调整斜尖柔性针的入针角度，相对于传统的柔性针穿刺装置，装置本体不需要大幅度的移动或摆动，操作简单，更加容易获得穿刺入针姿态，提高了机构的灵活性，保证了穿刺的稳定性、准确性以及安全性。

Description

一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，尤其是一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置。
背景技术
微创介入医疗是近年来迅速发展起来的一门崭新的医疗技术，是介于外科、内科之间的医疗方法。斜尖柔性针能够克服传统刚性针只能穿刺直线路径和难于修正穿刺偏差的弊端，利用自身的柔性弯曲绕开骨骼、血管等障碍物，准确穿刺靶点。在临床实际应用中，入针角度的确定往往影响最终的穿刺效果和穿刺路径规划的精度，所以，需要医生在手术过程中消耗大量的时间去调整和校准穿刺机构的入针角度，这不仅消耗了大量的时间，并且无法保证穿刺精度。
基于上述问题，本发明需要解决的问题为设计一款带有针尖位姿调整机构的套管柔性针穿刺装置，带有位姿调整机构的柔性针穿刺装置可以实现自动调整穿刺入针角度，该装置本体不需要整体移动或旋转，只需要利用一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置调整斜尖柔性针前端的入针角度，提高了准确性和操作精度。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，安装方便，提高穿刺活检手术的效率，减少手术时间，便于控制，结构紧凑，推动微创本发明的技术方案为：
本发明的技术方案为：
一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针进给机构、后驱动板、前驱动板、后板、前板、丝杠滑台一、丝杠滑台二、丝杠滑台三、丝杠滑台四，丝杠滑台五、丝杠滑台六、收放线机构一、收放线机构二、收放线机构三、收放线机构四、收放线机构五、收放线机构六、收放线机构七、收放线机构八、收放线机构九、收放线机构十、线一、线二、线三、线四、线五、线六、线七、线八、线九、线十；其特征在于：前驱动板固连在柔性针进给机构前半部，后驱动板固连在柔性针进给机构后半部；丝杠滑台一后部通过螺钉安装在后板右上角，丝杠滑台一前部通过螺钉安装在前板的右上角，前板中心设有通孔，收放线机构一安装丝杠滑台一上，线一缠绕在收放线机构一上；丝杠滑台二后部通过螺钉安装在后板右下角，丝杠滑台二前部通过螺钉安装在前板右下角，收放线机构二安装丝杠滑台二上，线二缠绕在收放线机构二上；丝杠滑台三后部通过螺钉安装在后板左上角，丝杠滑台三前部通过螺钉安装在前板的左上角，收放线机构三安装丝杠滑台三上，线三缠绕在收放线机构三上；丝杠滑台四后部通过螺钉安装在后板左下角，丝杠滑台四前部通过螺钉安装在前板的左下角，收放线机构四安装丝杠滑台四上，线四缠绕在收放线机构四上；丝杠滑台五通过螺钉安装在后板右侧，线五缠绕在收放线机构五上；丝杠滑台六上部通过螺钉安装在后板左侧，收放线机构六安装丝杠滑台六上，线六缠绕在收放线机构六上；收放线机构七通过螺钉安装在前板的右上角，线七缠绕在收放线机构七上；收放线机构八通过螺钉安装在前板的右下角，线八缠绕在收放线机构八上；收放线机构九通过螺钉安装在前板的左上角，线九缠绕在收放线机构九上；收放线机构十通过螺钉安装在前板的左下角，线十缠绕在收放线机构十上；线一的另一端固连在后驱动板右上侧，线二的另一端固连在后驱动板右下侧，线三的另一端固连在后驱动板左上侧，线四的另一端固连在后驱动板左下侧，线五的另一端固连在后驱动板右边中部，线六的另一端固连在后驱动板左边中部，线七的另一端固连在前驱动板右上侧，线八的另一端固连在前驱动板右下侧，线九的另一端固连在前驱动板左上侧，线十的另一端固连在前驱动板左下侧；丝杠滑台一运动带动收放线机构一前后运动，进而带动线一收放，丝杠滑台二运动带动收放线机构二前后运动，进而带动线二收放，丝杠滑台三运动带动收放线机构三前后运动，进而带动线三收放，丝杠滑台四运动带动收放线机构四前后运动，进而带动线四收放，丝杠滑台五运动带动收放线机构五上下运动，进而带动线五收放，丝杠滑台六运动带动收放线机构六上下运动，进而带动线六收放，收放线机构七带动线七收放，收放线机构八带动线八收放，收放线机构九带动线九收放，收放线机构十带动线十收放，通过线一、线二、线三、线四、线五、线六收放实现后驱动板的位姿变化，通过线七、线八、线九、线十的收放实现前驱动板的位姿变化，后驱动板、前驱动板的位姿变化，带动柔性针进给机构以六自由度的位姿变化。
本发明的有益效果是：
所述的一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置通过柔索调整斜尖柔性针穿刺入针角度的功能，提高了机构的灵活性，保证了装置精度。
当所述的一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，装置内的线调姿机构操作简便，不需要装置整体移动或旋转，调整入针点姿态可以做到更加精准，调姿范围更大，机构操作简单。
附图1，本发明的整体装配示意图；
附图2，本发明中下板示意图；
附图3，本发明中上板示意图；
附图4，本发明中收放线装置与线示意图；
图中：柔性针进给机构，1、后驱动板，2、前驱动板，3、后板，4、前板，5、丝杠滑台一，6、丝杠滑台二，7、丝杠滑台三，8、丝杠滑台四，9，丝杠滑台五，10、丝杠滑台六，11、收放线机构一，12、收放线机构二，13、收放线机构三，14、收放线机构四，15、收放线机构五，16、收放线机构六，17、收放线机构七，18、收放线机构八，19、收放线机构九，20、收放线机构十，21、线一，22、线二，23、线三，24、线四，25、线五，26、线六，27、线七，28、线八，29、线九，30、线十，31
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。
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
本发明将柔性针进给方向为正方向，前后左右也是根据正方向确定的。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。
如图1、图2、图3和图4，一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针进给机构1、后驱动板2、前驱动板3、后板4、前板5、丝杠滑台一6、丝杠滑台二7、丝杠滑台三8、丝杠滑台四9，丝杠滑台五10、丝杠滑台六11、收放线机构一12、收放线机构二13、收放线机构三14、收放线机构四15、收放线机构五16、收放线机构六17、收放线机构七18、收放线机构八19、收放线机构九20、收放线机构十21、线一22、线二23、线三24、线四25、线五26、线六27、线七28、线八29、线九30、线十31；其特征在于：前驱动板3固连在柔性针进给机构1前半部，后驱动板2固连在柔性针进给机构1后半部；丝杠滑台一6后部通过螺钉安装在后板4右上角，丝杠滑台一6前部通过螺钉安装在前板5的右上角，前板5中心设有通孔，收放线机构一12安装丝杠滑台一6上，线一22缠绕在收放线机构一12上；丝杠滑台二7后部通过螺钉安装在后板4右下角，丝杠滑台二7前部通过螺钉安装在前板5右下角，收放线机构二13安装丝杠滑台二7上，线二23缠绕在收放线机构二13上；丝杠滑台三8后部通过螺钉安装在后板4左上角，丝杠滑台三8前部通过螺钉安装在前板5的左上角，收放线机构三14安装丝杠滑台三8上，线三24缠绕在收放线机构三14上；丝杠滑台四9后部通过螺钉安装在后板4左下角，丝杠滑台四9前部通过螺钉安装在前板5的左下角，收放线机构四15安装丝杠滑台四9上，线四25缠绕在收放线机构四15上；丝杠滑台五10通过螺钉安装在后板4右侧，线五26缠绕在收放线机构五16上；丝杠滑台六11上部通过螺钉安装在后板4左侧，收放线机构六17安装丝杠滑台六11上，线六27缠绕在收放线机构六17上；收放线机构七18通过螺钉安装在前板5的右上角，线七28缠绕在收放线机构七18上；收放线机构八19通过螺钉安装在前板5的右下角，线八29缠绕在收放线机构八19上；收放线机构九20通过螺钉安装在前板5的左上角，线九30缠绕在收放线机构九20上；收放线机构十21通过螺钉安装在前板5的左下角，线十31缠绕在收放线机构十21上；线一22的另一端固连在后驱动板2右上侧，线二23的另一端固连在后驱动板2右下侧，线三24的另一端固连在后驱动板2左上侧，线四25的另一端固连在后驱动板2左下侧，线五26的另一端固连在后驱动板2右边中部，线六27的另一端固连在后驱动板2左边中部，线七28的另一端固连在前驱动板3右上侧，线八29的另一端固连在前驱动板3右下侧，线九30的另一端固连在前驱动板3左上侧，线十31的另一端固连在前驱动板3左下侧；丝杠滑台一6运动带动收放线机构一12前后运动，进而带动线一22收放，丝杠滑台二7运动带动收放线机构二13前后运动，进而带动线二23收放，丝杠滑台三8运动带动收放线机构三14前后运动，进而带动线三24收放，丝杠滑台四9运动带动收放线机构四15前后运动，进而带动线四25收放，丝杠滑台五10运动带动收放线机构五15上下运动，进而带动线五26收放，丝杠滑台六11运动带动收放线机构六17上下运动，进而带动线六27收放，收放线机构七18带动线七28收放，收放线机构八19带动线八29收放，收放线机构九20带动线九30收放，收放线机构十21带动线十31收放，通过线一22、线二23、线三24、线四25、线五26、线六27收放实现后驱动板2的位姿变化，通过线七28、线八29、线九30、线十31的收放实现前驱动板3的位姿变化，后驱动板2、前驱动板3的位姿变化，带动柔性针进给机构1以六自由度的位姿变化。
本发明具体实施方式的工作原理为：
使用本发明时，应将上述的装置复位，将本发明固定在手术台上的相应位，调整收放线机构一12、收放线机构二13、收放线机构三14、收放线机构四15、收放线机构五16、收放线机构六17、收放线机构七18、收放线机构八19、收放线机构九20、收放线机构十21，使线一22、线二23、线三24、线四25、线五26、线六27、线七28、线八29、线九30、线十31将柔性针进给机构1调整到与前板5中间的圆孔中心对其的位置。
丝杠滑台一6运动带动收放线机构一12前后运动，进而带动线一22收放，丝杠滑台二7运动带动收放线机构二13前后运动，进而带动线二23收放，丝杠滑台三8运动带动收放线机构三14前后运动，进而带动线三24收放，丝杠滑台四9运动带动收放线机构四15前后运动，进而带动线四25收放，丝杠滑台五10运动带动收放线机构五15上下运动，进而带动线五26收放，丝杠滑台六11运动带动收放线机构六17上下运动，进而带动线六27收放，收放线机构七18带动线七28收放，收放线机构八19带动线八29收放，收放线机构九20带动线九30收放，收放线机构十21带动线十31收放，通过线一22、线二23、线三24、线四25、线五26、线六27收放实现后驱动板2的位姿变化，通过线七28、线八29、线九30、线十31的收放实现前驱动板3的位姿变化，后驱动板2、前驱动板3的位姿变化，带动柔性针进给机构1以六自由度的位姿变化，通过前板5中间的圆孔进行多角度穿刺运动。
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。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和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 (1)

1.一种柔索并联平台调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：柔性针进给机构(1)、后驱动板(2)、前驱动板(3)、后板(4)、前板(5)、丝杠滑台一(6)、丝杠滑台二(7)、丝杠滑台三(8)、丝杠滑台四(9)，丝杠滑台五(10)、丝杠滑台六(11)、收放线机构一(12)、收放线机构二(13)、收放线机构三(14)、收放线机构四(15)、收放线机构五(16)、收放线机构六(17)、收放线机构七(18)、收放线机构八(19)、收放线机构九(20)、收放线机构十(21)、线一(22)、线二(23)、线三(24)、线四(25)、线五(26)、线六(27)、线七(28)、线八(29)、线九(30)、线十(31)；其特征在于：前驱动板(3)固连在柔性针进给机构(1)前半部，后驱动板(2)固连在柔性针进给机构(1)后半部；丝杠滑台一(6)后部通过螺钉安装在后板(4)右上角，丝杠滑台一(6)前部通过螺钉安装在前板(5)的右上角，前板(5)中心设有通孔，收放线机构一(12)安装丝杠滑台一(6)上，线一(22)缠绕在收放线机构一(12)上；丝杠滑台二(7)后部通过螺钉安装在后板(4)右下角，丝杠滑台二(7)前部通过螺钉安装在前板(5)右下角，收放线机构二(13)安装丝杠滑台二(7)上，线二(23)缠绕在收放线机构二(13)上；丝杠滑台三(8)后部通过螺钉安装在后板(4)左上角，丝杠滑台三(8)前部通过螺钉安装在前板(5)的左上角，收放线机构三(14)安装丝杠滑台三(8)上，线三(24)缠绕在收放线机构三(14)上；丝杠滑台四(9)后部通过螺钉安装在后板(4)左下角，丝杠滑台四(9)前部通过螺钉安装在前板(5)的左下角，收放线机构四(15)安装丝杠滑台四(9)上，线四(25)缠绕在收放线机构四(15)上；丝杠滑台五(10)通过螺钉安装在后板(4)右侧，线五(26)缠绕在收放线机构五(16)上；丝杠滑台六(11)上部通过螺钉安装在后板(4)左侧，收放线机构六(17)安装丝杠滑台六(11)上，线六(27)缠绕在收放线机构六(17)上；收放线机构七(18)通过螺钉安装在前板(5)的右上角，线七(28)缠绕在收放线机构七(18)上；收放线机构八(19)通过螺钉安装在前板(5)的右下角，线八(29)缠绕在收放线机构八(19)上；收放线机构九(20)通过螺钉安装在前板(5)的左上角，线九(30)缠绕在收放线机构九(20)上；收放线机构十(21)通过螺钉安装在前板(5)的左下角，线十(31)缠绕在收放线机构十(21)上；线一(22)的另一端固连在后驱动板(2)右上侧，线二(23)的另一端固连在后驱动板(2)右下侧，线三(24)的另一端固连在后驱动板(2)左上侧，线四(25)的另一端固连在后驱动板(2)左下侧，线五(26)的另一端固连在后驱动板(2)右边中部，线六(27)的另一端固连在后驱动板(2)左边中部，线七(28)的另一端固连在前驱动板(3)右上侧，线八(29)的另一端固连在前驱动板(3)右下侧，线九(30)的另一端固连在前驱动板(3)左上侧，线十(31)的另一端固连在前驱动板(3)左下侧；丝杠滑台一(6)运动带动收放线机构一(12)前后运动，进而带动线一(22)收放，丝杠滑台二(7)运动带动收放线机构二(13)前后运动，进而带动线二(23)收放，丝杠滑台三(8)运动带动收放线机构三(14)前后运动，进而带动线三(24)收放，丝杠滑台四(9)运动带动收放线机构四(15)前后运动，进而带动线四(25)收放，丝杠滑台五(10)运动带动收放线机构五(15)上下运动，进而带动线五(26)收放，丝杠滑台六(11)运动带动收放线机构六(17)上下运动，进而带动线六(27)收放，收放线机构七(18)带动线七(28)收放，收放线机构八(19)带动线八(29)收放，收放线机构九(20)带动线九(30)收放，收放线机构十(21)带动线十(31)收放，通过线一(22)、线二(23)、线三(24)、线四(25)、线五(26)、线六(27)收放实现后驱动板(2)的位姿变化，通过线七(28)、线八(29)、线九(30)、线十(31)的收放实现前驱动板(3)的位姿变化，后驱动板(2)、前驱动板(3)的位姿变化，带动柔性针进给机构(1)以六自由度的位姿变化。
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