CN115446223B - 塑形针的塑形设备、塑形方法和微导管的塑形方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种塑形针的塑形设备、塑形方法和微导管的塑形方法，所述塑形方法包括：利用所述旋转夹具固定所述塑形针，所述塑形针的至少一部分被固定在所述旋转夹具的旋转轴线上；利用所述第一夹爪夹持所述塑形针；利用所述第二夹爪扭转所述塑形针；利用所述旋转夹具转动所述塑形针。本申请各驱动机构可统筹运行，从相对远离旋转夹具的远端、向相对靠近旋转夹具的近端逐渐扭转塑形针，实现设备的自动化工作。第二夹爪在第四驱动机构的作用下扭转塑形针、旋转夹具在第一驱动机构的作用下带动塑形针旋转，两动作交替进行可实现对塑形针进行三维构型。第一夹爪能够变换夹持所述塑形针的不同部位，起到辅助夹持、保证扭转精度的作用。

Description

塑形针的塑形设备、塑形方法和微导管的塑形方法

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，特别是涉及一种塑形针的塑形设备、塑形方法和微导管的塑形方法。

背景技术

颅内动脉瘤是指颅内动脉壁上发生的异常膨出，患病率约为2％。目前最普遍的治疗动脉瘤的方式为弹簧圈栓塞术或者支架辅助弹簧圈栓塞术。在这种手术过程中，微导管头端的成功到位以及稳定性对于手术的成功实施起到关键性的作用。

为了保证到位和稳定，一般都需要对微导管头端进行塑形。传统塑形的步骤为先将金属塑形针插入微导管的头端，然后根据血管走向以及血管与动脉瘤生长方向的夹角对塑形针进行三维塑形，接着对其进行蒸汽熏蒸，然后生理盐水冷却定形。

因此，塑形针的塑形决定着微导管头端的塑形，也就影响了手术结果。如塑形针的塑形不准确，则会导致手术风险增加。在现实情况中，塑形针的姿态一般通过经验丰富的医生判断颅内动脉瘤的位置、手动弯曲操作达到预期形状。这种塑形方式对于低年资医生来说存在一定难度，需要长时间学习才能掌握。而由于对于患者来说，微导管塑形失败则意味着增加手术时间与手术费用。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种塑形针的塑形设备、塑形针的塑形方法和微导管的塑形方法。

本申请塑形针的塑形设备，包括：

翻转夹持机构，包括第一支撑座、转动安装于所述第一支撑座的旋转夹具、联动于所述旋转夹具的第一驱动机构，所述塑形针的至少一部分可被固定至所述旋转夹具；

平移扶持机构，包括可改变与所述旋转夹具距离的平移座、联动于所述平移座的第二驱动机构、安装于所述平移座的第一夹爪，所述第一夹爪能够变换夹持所述塑形针的不同部位；

塑形机构，包括确定有工作面的第二支撑座、在所述工作面内运动的滑动块、与所述滑动块联动的第三驱动机构、转动安装于所述滑动块的第二夹爪、驱动所述第二夹爪转动的第四驱动机构，所述第二夹爪运动过程中夹持并改变所述塑形针的构型。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述旋转夹具包括：

空心轴，转动安装于所述第一支撑座，所述空心轴通过一传动件与所述第一驱动机构传动连接，

两夹持件，位于所述空心轴的一端，其中一夹持件相对空心轴固定设置，另一夹持件相对空心轴铰接设置，两夹持件相配合夹持固定所述塑形针。

可选的，两夹持件的配合部位相向凸起，凸起的顶面部位作为与塑形针配合的夹持面；

两夹持件之间具有相对的夹紧状态和释放状态，所述旋转夹具还包括作用在两夹持件之间的锁定件，用以将两夹持件保持在夹紧状态。

可选的，所述塑形针的塑形设备还包括在所述旋转夹具的旋转轴线上、设置于所述旋转夹具两侧的第一定位台和第二定位台，其中：

所述第一定位台的至少一部分为承托部，所述承托部与所述旋转夹具的旋转轴线等高；

所述第二定位台可沿一导向机构平移活动、开设有与所述塑形针形状相适配的定位槽，所述导向机构的移动方向为所述旋转夹具的旋转轴线。

可选的，所述第三驱动机构包括第一子机构和第二子机构，所述第二支撑座包括：

固定座；

升降座，安装于所述固定座、且联动于所述第一子机构，相对于所述固定座沿第一方向运动；

所述滑动块，滑动安装于所述升降座、且联动于所述第二子机构，相对于所述升降座沿第二方向运动，所述第二方向和所述第一方向垂直，所述第二方向为所述旋转夹具的旋转轴线。

可选的，所述塑形针的塑形设备还包括底面水平布置的底座；

所述第一支撑座固定于所述底座，所述旋转夹具的旋转轴线平行于所述底面，所述塑形针的固定位置处于所述旋转夹具的旋转轴线上；

所述平移座沿所述旋转夹具的旋转轴线移动；

所述第二支撑座固定于所述底座，所述工作面垂直于所述底面，所述旋转夹具的旋转轴线在所述工作面上，第二夹爪在运动过程中始终处于所述工作面内。

可选的，所述第二夹爪通过一旋转轴转动安装于所述滑动块，所述第二夹爪夹持所述塑形针的对应部位为夹持位，所述夹持位相对于所述旋转轴偏心设置。

可选的，所述第二夹爪包括相互配合的静止爪和活动爪，二者具有相对的夹合状态以及展开状态，其中静止爪相对于所述旋转轴固定设置且处在所述旋转轴的轴线上。

可选的，在所述第二夹爪夹持所述塑形针对应部位的状态下，所述第一夹爪处于所述旋转夹具和所述夹持位之间，且两者距离保持在5～15mm之间。

可选的，所述塑形针的塑形设备还包括上位机，所述上位机驱动连接第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构、第一夹爪、以及第二夹爪。

本申请还提供一种塑形针的塑形方法，利用如本申请所述的塑形针的塑形设备实施，其特征在于，所述塑形针的塑形方法包括：

利用所述旋转夹具固定所述塑形针，所述塑形针的至少一部分被固定在所述旋转夹具的旋转轴线上；

利用所述第一夹爪夹持所述塑形针；

利用所述第二夹爪扭转所述塑形针；

利用所述旋转夹具转动所述塑形针。

可选的，所述第二夹爪扭转所述塑形针所经过的扭转路径垂直于所述工作面。

可选的，转动所述塑形针和/或扭转所述塑形针的操作均重复实施多次，获得塑形完成的塑形针，

在每次实施扭转前，所述第一夹爪的夹持位置在所述第二夹爪的扭转位置和所述旋转夹具之间。

可选的，所述旋转夹具的旋转轴线位于所述工作面之内，所述第二夹爪在所述工作面上运动达到待扭转位置，

所述第二夹爪的运动路径包括相互垂直的两种，一种路径平行于所述旋转夹具的旋转轴线，另一种路径垂直于所述旋转夹具的旋转轴线。

本申请还提供一种微导管的塑形方法，包括：

利用如本申请所述的塑形针的塑形方法获得塑形完成的塑形针：

根据塑形完成后的塑形针对微导管塑形，得到塑形完成的微导管。

本申请塑形针的塑形设备、塑形针的塑形方法和微导管的塑形方法至少具有以下技术效果：

本申请各驱动机构可统筹运行，从相对远离旋转夹具的远端、向相对靠近旋转夹具的近端逐渐扭转塑形针，实现设备的自动化工作。第二夹爪在第四驱动机构的作用下扭转塑形针、旋转夹具在第一驱动机构的作用下带动塑形针旋转，两动作交替进行可实现对塑形针进行三维构型。第一夹爪能够变换夹持所述塑形针的不同部位，起到辅助夹持、保证扭转精度的作用。本申请可快速准确地实现对塑形针的塑形，提高塑形效率，避免由于塑形后形状不符合预期所造成的不良后果，能够节省塑形时间、降低手术成本，减轻患者痛苦。

附图说明

图1为本申请动脉血管的模型图；

图2为本申请一实施例中塑形设备的立体结构图；

图3为图2省略部分结构的立体结构图；

图4为图2省略部分结构的立体结构图；

图5为图2中旋转夹具的装配关系示意图；

图6为本申请一实施例中塑形设备的局部结构示意图；

图7为图6中B1部分的放大图；

图8为图3中B2部分的放大图；

图9为本申请一实施例中第二夹爪的工作示意图；

图10为本申请一实施例中塑形方法的流程图。

图中附图标记说明如下：

100、翻转夹持机构；110、第一支撑座；120、旋转夹具；130、第一驱动机构；

200、平移扶持机构；210、平移座；220、第一夹爪；230、第二驱动机构；

300、塑形机构；310、第二支撑座；311、固定座；312、升降座；313、旋转轴；320、滑动块；321、工作面；330、第三驱动机构；331、第一子机构；332、第二子机构；

340、第二夹爪；341、静止爪；342、活动爪；343、夹持位；350、第四驱动机构；400、上位机；

410、空心轴；420、传动件；430、第一夹持件；431、铰接轴；440、第二夹持件；450、相向凸起；460、夹持面；470、锁定件；

500、第一定位台；510、承托部；

600、第二定位台；610、定位槽；620、导向机构；

700、底座；710、底面；

800、动脉血管；810、中心线；820、微导管路径；830、三维模型；900、塑形针；901、近端；902、远端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请中，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

参见图1，塑形针的三维模型830的生成方式包括：根据动脉血管800生成中心线810，通过观测动脉血管800结构生成微导管路径820，根据微导管路径820生成塑形针三维模型830。如图所示，三维模型830包括多个折弯角度，而塑形针的塑形过程将待塑形的塑形针调整为图中所示的三维模型830的状态。在实际场景中，塑形针一般为金属丝，塑形过程一般是将直线型的塑形针多次扭转使其在三维空间上契合三维模型830。现有技术中这一操作往往通过手工来实现，实施困难大，且可能出现操作失误，提高手术失败的风险。

参见图1和图2，本申请一实施例中提供一种塑形针的塑形设备，用于对塑形针900塑形，包括：

翻转夹持机构100，包括第一支撑座110、转动安装于第一支撑座110的旋转夹具120、联动于旋转夹具120的第一驱动机构130，塑形针900的至少一部分可被固定至旋转夹具120；

平移扶持机构200，包括可改变与旋转夹具120距离的平移座210、联动于平移座210的第二驱动机构230、安装于平移座210的第一夹爪220，第一夹爪220能够变换夹持塑形针900的不同部位；

塑形机构300，包括确定有工作面321的第二支撑座310、在工作面321内运动的滑动块320、与滑动块320联动的第三驱动机构330、转动安装于滑动块320的第二夹爪340、驱动第二夹爪340转动的第四驱动机构350，第二夹爪340运动过程中夹持并改变塑形针900的构型。

本实施例中，旋转夹具120即能够夹持塑形针900、且能够旋转的结构件。塑形针900被固定的部分始终保持在旋转夹具120的旋转轴线A-A’上。

本申请各驱动机构可统筹运行，从相对远离旋转夹具120的远端902、向相对靠近旋转夹具120的近端901，依次塑形，实现设备的自动化工作。进而，本实施例可快速准确地实现对塑形针900的塑形，提高塑形效率，避免由于塑形后形状不符合预期所造成的不良后果，能够节省塑形时间、降低手术成本，减轻患者痛苦。

第一～第四驱动机构例如可以是电机、气缸或其他动力源驱动，驱动机构可以通过动力源直接传动，也可以是几个驱动机构共用同一动力源通过传动件传动。第一驱动机构130、第四驱动机构350例如可以是旋转电机，第二驱动机构230和第三驱动机构330例如可以是直线电机。各驱动机构可直接或间接传动于相应的部件，第一夹爪220和第二夹爪340均可视为自带驱动机构。工作面321是数学意义上的工作面，滑动块所经过的所有路径的集合被视为工作面321。

在塑形时，第一夹爪220可对直线型的塑形针900辅助定位，塑形针900随旋转夹具120而旋转，第二夹爪340改变塑形针900的构型，第一夹爪220、旋转夹具120以及塑形针900交替操作，逐渐将直线型的塑形针900调整至目标状态。

进一步地，塑形针的塑形设备通过包括的上位机400驱动各部分全自动运行。上位机400驱动连接第一驱动机构130、第二驱动机构230、第三驱动机构330、第四驱动机构350、第一夹爪220、以及第二夹爪340，图中省略线路连线。上位机400接收并存储塑形针的三维模型830，并根据三维模型830相应地驱动各驱动机构和各夹爪，使各部分同步运动或异步运动，把塑形针900塑形成三维模型830的形状。

参见图3，在一个实施例中，翻转夹持机构100、平移扶持机构200、塑形机构300均设置在底面710水平布置的底座700上。其中：第一支撑座110固定于底座700，旋转轴线A-A’平行于底面710，塑形针900的固定位置处于旋转轴线A-A’上；平移座210沿旋转轴线A-A’移动；第二支撑座310固定于底座700，工作面321垂直于底面710，旋转轴线A-A’在工作面321上，第二夹爪340在运动过程中始终处于工作面321内。

第二夹爪340始终处于工作面321内，而塑形针900也处于旋转轴线A-A’上，那么第二夹爪340不需要在三维空间上运动，仅需要在二维平面上运动即可，而对于三维模型830的形成，则通过旋转夹具来实现。对于整个设备、对于整个控制流程来说，大大简化了控制难度。

本实施例不限定底座700的具体形状，只须保证其具有用于安放的底面710即可。具体地，底座700可采用图中所示的板状结构。水平布置仅仅为便于表述而定义的，对于本申请各实施例中塑形针的塑形设备来说，当底面710水平放置，各机构相对于底面710具有相对的方向。实际上本设备在使用时并不严格限制底座700的摆放。

参见图3和图4，具体地，工作面321垂直于上述底座700的底面710。第三驱动机构330包括第一子机构331和第二子机构332，第二支撑座310包括固定座311、升降座312和上述滑动块320。其中：升降座312安装于固定座311、且联动于第一子机构331，相对于固定座311沿第一方向运动；滑动块320滑动安装于升降座312、且联动于第二子机构332，相对于升降座312沿第二方向运动，第二方向和第一方向垂直，第二方向为旋转轴线A-A’。

本实施例中，固定座311和底座700之间还可以设置加强胁板，升降座312的运动路径为直线，滑动块320相对应于升降座312的运动路径也为直线；相应的，第一子机构331和第二子机构332例如可选择直线电机。第一方向垂直于旋转轴线A-A’，即通过升降座312和滑动块320的布置。本实施例将工作面321的二维运动转换为两种垂直的线性运动，其中沿第一方向的运动具体竖直运动，沿第二方向的运动具体为水平运动。由于第二夹爪340转动安装于滑动块320，随滑动块一同处于工作面321。这种情况下，第二夹爪在第一方向上到达旋转轴线A-A’的距离保持不变，控制其运动轨迹也相应简单化，进一步简化了第二夹爪340的定位。

参见图5，旋转夹具120包括夹持塑形针900的夹持件。具体包括：

空心轴410，转动安装于第一支撑座110，空心轴410通过一传动件420与第一驱动机构传动连接；两夹持件，包括第一夹持件430和第二夹持件440，二者均位于空心轴410的一端，其中第一夹持件430相对空心轴410固定设置，另一夹持件相对空心轴410铰接设置，两夹持件相配合夹持固定塑形针900。

进一地，两夹持件的配合部位相向凸起450，凸起的顶面部位作为与塑形针900配合的夹持面460；第一夹持件430和第二夹持件440之间具有相对的夹紧状态和释放状态，二者铰接例如可以通过铰接轴431实现，旋转夹具120还包括作用在两夹持件之间的锁定件470，用以将两夹持件保持在夹紧状态，例如通过沿图5中所示的虚线锁定。

夹持面460例如还可以设置胶垫、或者用于夹持定位的槽，在保证定位稳定的前提下，避免对塑形针900的损伤。锁定件470例如可以是穿过第一夹持件430的插销，插销可旋合固定于第二夹持件440，保持夹紧状态。

参见图6和图7，在一个实施例中，在放置塑形针900之前，通过两个定位台对塑形针900进行定位。塑形针的塑形设备还包括在旋转轴线A-A’上、设置于旋转夹具120两侧的第一定位台500和第二定位台600，其中：第一定位台500的至少一部分为承托部510，承托部510与旋转轴线A-A’等高；第二定位台600可沿一导向机构620平移活动、开设有与塑形针900形状相适配的定位槽610，导向机构620的移动方向为旋转轴线A-A’。

可以理解，第一定位台500上与承托塑形针900的位置即可理解为承托部510，第一定位台500可以表面例如可以是平面，承托部510为平面上承托塑形针900的位置。定位槽610与承托部510等高。第二定位台600的导向机构620可被上位机400通过驱动机构控制，例如可以是直线电机。在放置塑形针900之前，承托部510、以及旋转夹具120的夹持部位、定位槽610三点等高，有助于塑形针900的精准定位；放置完成后，移除导向机构620，开始塑形。

进一步地，在第二夹爪340夹持塑形针900对应部位的状态下，第一夹爪220处于旋转夹具120和夹持位343之间，且两者距离保持在5～15mm之间。可以理解，第二夹爪340夹持塑形针900是为了进行扭转，第一夹爪220的夹持位置与第二夹爪340的夹持位置保持在上述距离区间内，能够保证折弯的精确度。具体地，在实际控制流程中，每次扭转前，第一夹爪220朝旋转夹具方向移动，第二夹爪340在水平方向方向下朝旋转夹具方向同步移动，以保持二者间距。

参见图3、图8和图9，在一个实施例中，第二夹爪340通过一旋转轴313转动安装于滑动块320，第二夹爪340夹持塑形针900的对应部位为夹持位343，夹持位343相对于旋转轴313偏心设置。在第二夹爪340扭转改变塑形针900的构型时，夹持位343偏心设置可以使扭转中心处于一侧，更有利于精准塑形。

具体地，第二夹爪340包括相互配合的静止爪341和活动爪342，二者具有相对的夹合状态以及展开状态，其中静止爪341相对于旋转轴313固定设置且处在旋转轴313的轴线。静止爪341自身带有一定尺寸，因此最终的夹持位343在数学意义上是偏心设置的。如图9所示，静止爪341的中心为旋转轴313的轴线，旋转轴313的轴线均处于扭转目标方向侧。扭转过程中，塑形针900绕旋转轴313的轴线折弯角度为角度α；旋转完成后，塑形针处于图中虚线位置。

本申请提供一种塑形针的塑形设备，塑形设备接收塑形针的三维模型数据之后，驱使各驱动机构、各夹爪实现对塑形针的全自动塑形。本申请塑形完成的塑形针三维形状准确，具有显著的临床应用价值和广阔的市场前景。

参见图10，本申请一实施例中还提供一种塑形针的塑形方法，利用各实施例中提及的塑形针的塑形设备实施，塑形针的塑形方法包括：

步骤S11，利用旋转夹具120固定塑形针900，塑形针900的至少一部分被固定在旋转夹具120的旋转轴线A-A’上。

步骤S12，利用第一夹爪220夹持塑形针900。

步骤S13，利用第二夹爪340扭转塑形针900。

在步骤S13中，旋转夹具120的旋转轴线A-A’位于工作面321之内，第二夹爪340在工作面321上运动达到待扭转位置，第二夹爪340的运动路径包括相互垂直的两种，一种路径平行于旋转轴线A-A’，另二种路径垂直于旋转轴线A-A’。本步骤中，工作面321为二维平面。

塑形针900被固定于旋转轴线A-A’的位置，第二夹爪340每次到达旋转轴线A-A’的距离保持不变，因此在控制第二夹爪340运动时，沿第二种路径的运动路径长度始终保持不变，简化了控制过程。

在步骤S13中，第二夹爪340扭转塑形针900所经过的扭转路径垂直于工作面321。

步骤S14，利用旋转夹具120转动塑形针900。

具体地，步骤S13和/或步骤S14的操作均重复实施多次，获得塑形完成的塑形针，在每次实施扭转前，第一夹爪220的夹持位置在第二夹爪340的扭转位置和旋转夹具120之间。

进一步地，在每次实施扭转前，第一夹爪220随平移座210向朝旋转夹具120移动，第二夹爪340随滑动块320朝旋转夹具120移动。

本申请塑形针的塑形设备能够自动运行，实现塑形针的塑形方法，包括在塑形前，打开旋转夹具120的两夹持件置入塑形针900；在塑形完成后，打开旋转夹具120的两夹持件取出塑形针900；在塑形过程中：

步骤S11具体包括：将塑形针900置入旋转夹具120中，通过第一定位台500和第二定位台600进行定位，通过旋转夹具120夹持固定塑形针900，使塑形针900的至少一部分在旋转夹具120的旋转轴线上，固定完成后移动第二定位台600；等待上位机400发出接收数据已完成的确认信号，例如点亮指示灯，进入待启动状态。

步骤S12具体包括：启动后，上位机400控制平移座210移动、控制夹持塑形针900，进行扭转的辅助定位。

步骤S13具体包括：上位机400控制滑动块320移动，使第二夹爪340到达预定位置，到达后控制第二夹爪340扭转塑形针900使其折弯，扭转完成后撤回。

步骤S14，利用旋转夹具120转动塑形针900。

应该理解的是，虽然步骤S11～步骤S14依次说明，但是这些步骤并不是必然顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，步骤S11～步骤S14的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

例如，本实施例中，仅在实施首次扭转时，步骤S11～步骤S14依次进行，在后续工作过程中，循环进行步骤S12～步骤S14，直到完成塑形，获得塑形完成的塑形针。在循环进行的过程中，每次扭转的部位依次朝向旋转夹具靠近。

本申请一实施例中还提供一种微导管的塑形方法，包括：

步骤S10，利用各实施中塑形针的塑形方法获得塑形完成的塑形针：

步骤S20，根据塑形完成后的塑形针对微导管塑形，得到塑形完成的微导管。利用塑形针对微导管进行塑形，例如通过蒸汽熏蒸和生理盐水冷却定形获得塑形完成的微导管在此不在进行赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.塑形针的塑形设备，其特征在于，包括：

翻转夹持机构，包括第一支撑座、转动安装于所述第一支撑座的旋转夹具、联动于所述旋转夹具的第一驱动机构，所述塑形针的至少一部分可被固定至所述旋转夹具；

平移扶持机构，包括可改变与所述旋转夹具距离的平移座、联动于所述平移座的第二驱动机构、安装于所述平移座的第一夹爪，所述第一夹爪能够变换夹持所述塑形针的不同部位；

塑形机构，包括确定有工作面的第二支撑座、在所述工作面内运动的滑动块、与所述滑动块联动的第三驱动机构、转动安装于所述滑动块的第二夹爪、驱动所述第二夹爪转动的第四驱动机构，所述第二夹爪运动过程中夹持并改变所述塑形针的构型；

底面水平布置的底座，所述第一支撑座固定于所述底座，所述旋转夹具的旋转轴线平行于所述底面，所述塑形针的固定位置处于所述旋转夹具的旋转轴线上，所述平移座沿所述旋转夹具的旋转轴线移动，所述第二支撑座固定于所述底座，所述工作面垂直于所述底面，所述旋转夹具的旋转轴线在所述工作面上，第二夹爪在运动过程中始终处于所述工作面内；

所述第二夹爪通过一旋转轴转动安装于所述滑动块，所述第二夹爪夹持所述塑形针的对应部位为夹持位，所述夹持位相对于所述旋转轴偏心设置，所述第二夹爪包括相互配合的静止爪和活动爪，二者具有相对的夹合状态以及展开状态，其中静止爪相对于所述旋转轴固定设置且处在所述旋转轴的轴线上，在所述第二夹爪夹持所述塑形针对应部位的状态下，所述第一夹爪处于所述旋转夹具和所述夹持位之间。

2.根据权利要求1所述的塑形针的塑形设备，其特征在于，所述旋转夹具包括：

空心轴，转动安装于所述第一支撑座，所述空心轴通过一传动件与所述第一驱动机构传动连接，

两夹持件，位于所述空心轴的一端，其中一夹持件相对空心轴固定设置，另一夹持件相对空心轴铰接设置，两夹持件相配合夹持固定所述塑形针。

3.根据权利要求2所述的塑形针的塑形设备，其特征在于，两夹持件的配合部位相向凸起，凸起的顶面部位作为与塑形针配合的夹持面；

两夹持件之间具有相对的夹紧状态和释放状态，所述旋转夹具还包括作用在两夹持件之间的锁定件，用以将两夹持件保持在夹紧状态。

4.根据权利要求1所述的塑形针的塑形设备，其特征在于，所述塑形针的塑形设备还包括在所述旋转夹具的旋转轴线上、设置于所述旋转夹具两侧的第一定位台和第二定位台，其中：

所述第一定位台的至少一部分为承托部，所述承托部与所述旋转夹具的旋转轴线等高；

所述第二定位台可沿一导向机构平移活动、开设有与所述塑形针形状相适配的定位槽，所述导向机构的移动方向为所述旋转夹具的旋转轴线。

5.根据权利要求1所述的塑形针的塑形设备，其特征在于，所述第三驱动机构包括第一子机构和第二子机构，所述第二支撑座包括：

固定座；

升降座，安装于所述固定座、且联动于所述第一子机构，相对于所述固定座沿第一方向运动；

所述滑动块，滑动安装于所述升降座、且联动于所述第二子机构，相对于所述升降座沿第二方向运动，所述第二方向和所述第一方向垂直，所述第二方向为所述旋转夹具的旋转轴线。

6.根据权利要求1所述的塑形针的塑形设备，其特征在于，在所述第二夹爪夹持所述塑形针对应部位的状态下，所述第一夹爪和所述第二夹爪的距离保持在5～15mm之间；

所述塑形针的塑形设备还包括上位机，所述上位机驱动连接第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构、第一夹爪、以及第二夹爪。

7.塑形针的塑形方法，利用如权利要求1～6任一项所述的塑形针的塑形设备实施，其特征在于，所述塑形针的塑形方法包括：

利用所述旋转夹具固定所述塑形针，所述塑形针的至少一部分被固定在所述旋转夹具的旋转轴线上；

利用所述第一夹爪夹持所述塑形针；

利用所述第二夹爪扭转所述塑形针；

利用所述旋转夹具转动所述塑形针。

8.根据权利要求7所述的塑形针的塑形方法，其特征在于，所述第二夹爪扭转所述塑形针所经过的扭转路径垂直于所述工作面；

转动所述塑形针和/或扭转所述塑形针的操作均重复实施多次，获得塑形完成的塑形针，在每次实施扭转前，所述第一夹爪的夹持位置在所述第二夹爪的扭转位置和所述旋转夹具之间；

所述旋转夹具的旋转轴线位于所述工作面之内，所述第二夹爪在所述工作面上运动达到待扭转位置，

所述第二夹爪的运动路径包括相互垂直的两种，一种路径平行于所述旋转夹具的旋转轴线，另一种路径垂直于所述旋转夹具的旋转轴线。

Images