CN116688346A - 放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用方法 - Google Patents

放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粒子或粒子链植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用方法，位置检测部件、摩擦驱动机构均安装在主体上，位置检测部件是用于测量推杆或粒子链的真实位移量与其相对于主体的位置；摩擦驱动机构能够驱动推杆或粒子链沿着推杆输出通道或粒子链输出通道前后运动；放射源供料部用于在推杆前端放置粒子或粒子链。本发明采用摩擦驱动机构实现对推杆的驱动，传动部件采用摩擦组件，使用摩擦轮驱动，使用编码器测量实际距离，实现推杆的大推力驱动与高精度位置控制，从而实现粒子植入的功能；动力部件采用电机驱动，利用电机驱动位移量、行程开关触发信号与编码器测量位移量的差异性判断粒子植入过程中的各种情况。

Description

放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用 方法
技术领域
本发明涉及粒子植入装置领域，具体是放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用方法。
背景技术
放射性粒子植入手术是通过穿刺的方式，将具有很多个具有放射性的粒子直接植入到肿瘤内做一个局部的放疗，这种手术适应症很广，包括肺癌、肝癌、乳腺癌、前列腺癌等，而且其创口小、出血少，手术并发症相对较少，但却可以有效的抑制肿瘤的生长。
手术的基本流程是，首先拍摄术前CT并在TPS系统中确定穿刺路径与粒子布置方案，之后根据规划，将很多根穿刺针插到肿瘤内。这个过程可以借助穿刺引导模板完成，保证各个针之间的间距和方向与术前规划保持一致。在通过CT确认所有穿刺针均到达目标位置之后，医生再通过穿刺针建立的通道，使用刚性推杆，将多个粒子从粒子弹夹中推出一直推入到肿瘤内部，然后将穿刺针拔出一小段到下一位置，并将推杆回撤至弹夹上方后，粒子弹夹会自动弹出下一颗粒子，然后再植入一颗粒子，重复上述操作将预定数量粒子按照植入瘤体内，完成手术。但目前多颗粒子离散分布很容易因为重力、挤压、血液流动等造成粒子的移位，这会导致粒子对肿瘤的辐照强度不足，甚至移位到其他正常的组织中形成栓塞，产生严重的手术并发症，随着技术发展，可以将若干个粒子间隔排列，用人体可吸收材料做成间隔杆将相邻两颗粒子连接起来，将其按照术前TPS计划要求排布做成粒子链，放入粒子植入通道内，一次性植入人体内。但是普通的粒子植入装置无法实现一次性将粒子链植入体内。
另外这种手术时间较长，医生在植入过程中需与粒子近距离接触，受到极大的辐射伤害，极大地限制了这类手术的应用与推广。若采用自动化粒子植入机取代人工植入，就必须设置可以将放射性粒子植入肿瘤的推送机构，此时如果采用刚性推杆，那么穿刺针将和粒子植入机刚性相连，很容易划伤患者，而如果采用柔性推杆，则要实现柔性推杆的高精度的位置驱动，并且稳定的从粒子弹夹中推出粒子，以及长距离输送粒子，就是一个技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件及其使用方法，通过增加位置检测部件和推力感知模块，从而测量推杆或粒子链的真实位移量与其所受到的实际阻力，这样增加安全性的同时也实现高精度位置控制和高精度的粒子或粒子链植入，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，包括主体、位置检测部件、摩擦驱动机构、放射源供料部；所述位置检测部件、摩擦驱动机构均安装在主体上，位置检测部件是用于测量推杆或粒子链的真实位移量与其相对于主体的位置；所述摩擦驱动机构能够驱动推杆或粒子链沿着推杆输出通道或粒子链输出通道前后运动；所述放射源供料部用于在推杆前端放置粒子或粒子链。
作为优选，所述粒子链包括粒子与间隔杆，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成，所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
所述推杆为刚性推杆或柔性推杆，所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝，在外力作用下能被弯折，撤销外力后能恢复笔直状态，柔性推杆的材料为镍钛合金、不锈钢、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性推杆的长度大于300mm。
作为优选，所述放射源供料部是粒子弹夹、粒子链弹夹、切断机构、粒子链驱动机构的一种或多种组合；当所述放射源供料部是粒子弹夹或粒子链弹夹时，所述粒子弹夹或粒子链弹夹直接设置在推杆输出通道中，粒子或预制好的粒子链装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里，通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链放置于推杆的前端进行供料；当所述放射源供料部是切断机构时，所述推杆就是粒子链，或者推杆的前半部分为粒子链结构，推杆的后半部分为推杆丝，通过切断机构将目标长度的粒子链从推杆前端切离下来，从而实现粒子链的供料；或者所述放射源供料部包括粒子链驱动机构和切断机构，并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链并通过切断机构对目标长度的粒子链进行切断，再通过运动平台的对接运动或分叉管结构将粒子链设置在推杆前方，实现粒子链的供料。
作为优选，所述摩擦驱动机构包括动力部件、传动部件；所述动力部件用于提供推杆或粒子链移动的动力，传动部件是用于将动力部件的动力转换为对推杆或粒子链的摩擦力，通过所述摩擦力驱动推杆或粒子链运动。所述动力部件采用电机，所述动力部件或传动部件上连接有内部位移传感器，可以测量出动力部件驱动推杆或粒子链的理论位移量。所述传动部件包括摩擦轮或摩擦带，所述摩擦轮或摩擦带驱动推杆或粒子链运动，摩擦轮或摩擦带通过压紧机构将推杆或粒子链夹紧，压紧机构采用被动压紧机构或主动压紧机构；或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压实现对推杆或粒子链的夹紧。
或者，所述传动部件包括卡紧装置与往复运动模块，卡紧装置能够对推杆或粒子链进行卡紧或释放，往复运动模块能够驱动卡紧装置沿预设轨迹往复运动。所述卡紧装置在往复运动模块向驱动方向推进时卡紧，依靠卡紧装置对推杆或粒子链的摩擦力使推杆或粒子链运动，而后卡紧装置在往复运动模块向与驱动方向相反的方向运动时松开，实现复位，往复循环上述流程从而持续驱动推杆或粒子链运动。
作为优选，所述位置检测部件包括与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器和/或行程开关；所述测量轮的一侧与推杆或粒子链相接触，当推杆或粒子链前后运动时将带动测量轮转动，通过旋转编码器测量测量轮的角位移即可换算出推杆或粒子链的位移量；所述行程开关安装在推杆输出通道或粒子链输出通道的一侧，当推杆或粒子链通过行程开关时触发位置信号。
所述行程开关为导电式行程开关，利用导电通断判断推杆或粒子链的位置，包括弹性触点或弹针；或者所述行程开关为机械开关、光电式开关、霍尔开关。当所述行程开关为机械开关时，通过可滑动或可转动地设置在机械开关外部的触发件与推杆接触并触发行程开关，所述触发件的一端设置在推杆输出通道或粒子链输出通道内，另一端与机械开关相抵；所述触发件为触发杠杆、触发片或触发针，或者触发件为滚轮，从而减少摩擦阻力。
作为优选，还包括推力感知模块，可以感知推杆和/或粒子链的推进阻力，所述推力感知模块为推杆驱动机构和/或粒子链驱动机构上的驱动电机的电流检测传感器，利用电流来推算电机转矩，从而换算并感知推杆和/或粒子链的推进阻力。
或者，所述推力感知模块为力传感器或力矩传感器，所述推力感知模块安装在推杆驱动机构和/或粒子链驱动机构上的驱动电机上，测量电机的实时输出扭矩，从而换算并感知推杆和/或粒子链的推进阻力。
或者，所述推力感知模块为力传感器或力矩传感器；对于推杆的推进阻力的测量，所述力感知模块设置在推杆驱动机构、推杆输出通道的内部或二者之间，从而测量出它们的内部作用力或任意相邻二者之间的相对作用力，从而实现对推杆的推进阻力的测量；对于粒子链的推进阻力的测量，所述推力感知模块设置在粒子链驱动机构、粒子链输出通道的内部或二者之间，从而测量出它们的内部作用力或任意相邻二者之间的相对作用力，从而实现对粒子链的推进阻力的测量。
作为优选，包括基于位置信息的打滑检测、基于位置信息的放射源检测、基于力和位置信息的堵塞检测、基于力信息的位置补偿中的一种或多种；所述基于位置信息的打滑检测通过所述位置检测部件和内部位移传感器的位置信号判断摩擦驱动机构是否打滑；所述基于位置信息的放射源检测通过所述位置检测部件的位置信号判断放射源供料部是否正常供料；所述基于力和位置信息的堵塞检测通过位置检测部件的位置信号和/或所述推力感知模块的推力信号判断推杆或粒子链在驱动过程的通道堵塞情况；所述基于力信息的位置补偿通过所述推力感知模块的推力信号对推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量进行估计，并进行相应的运动补偿，实现高精度的粒子或粒子链植入。
作为优选，所述基于位置信息的打滑检测的具体方法为：如果由动力部件的运动量换算到推杆或粒子链的理论运动量与所述位置检测部件采集得到的推杆或粒子链的实际运动量的差异超过一定阈值，说明出现打滑现象，此时根据打滑位置，有以下2种情况：
1)、打滑发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象；
2)、打滑发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象。
或者，当出现打滑现象时所述推力感知模块检测到推杆的推力信号小于一定阈值，说明推杆受到的阻力并不大，并没有出现堵塞现象，此时出现打滑现象说明压紧机构没有将推杆或粒子链压紧。
作为优选，所述基于位置信息的放射源检测的具体方法为：当所述放射源供料部执行完粒子或粒子链的设置动作之后，此时粒子或粒子链理应放置在目标位置，然后驱动推杆向前运动，当放置在该目标位置之前的行程开关接受到触发信号时，如果此时通过与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器测量出的推杆的实际位置并未到达该行程开关，则说明此时推杆正推出了一个新的粒子或粒子链，表示放射源供料部工作正常，反之，如果该行程开关没有被提前触发，说明此时放射源供料部并未正常供料。
对于推杆推出的是粒子链的情况，还可以根据该行程开关触发时推杆的前端的实际位置与行程开关之间的间距来判断粒子链的实际长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料。
或者，对于放射源供料部为粒子链驱动机构和切断机构的情况，还可以在切断机构将粒子链切断之后，通过粒子链驱动机构驱动粒子链未被切离的部分运动，并通过触发设置在通道上的行程开关来确定实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料，具体来说，有以下两种情况。
A、行程开关在切断位置的前方，此时粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链将前端切离的粒子链顶推至切离的粒子链全部超过了行程开关，此时行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出刚切离的粒子链的实际长度；
B、行程开关在切断位置的后方，当切断机构切断时，行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度。
作为优选，所述基于力和位置信息的堵塞检测的具体方法为：当所述推力感知模块检测到推杆或粒子链的推力信号超过一定阈值，说明出现堵塞现象，此时根据位置检测部件检测到推杆或粒子链的实际堵塞位置，有以下2种情况：
1)、堵塞发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象；
2)、堵塞发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象。
作为优选，所述基于力信息的位置补偿的具体方式为：在粒子或粒子链植入装置使用前，通过外部测量装置测量出在不同拉力情况下，所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量与自身所受拉力的对应关系，并基于该对应关系建立数学模型，将该数学模型存储到控制器中，在使用过程中，基于该数学模型和所述推力感知模块检测到的实时推力信号估算所述拉伸形变量，并在摩擦驱动机构的目标位置中增加该拉伸形变量，使推杆或粒子链能够更精准地到达所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的目标位置上，所述数学模型是数学函数或映射关系。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
1、本发明使用了具有柔性且具有弹性的粒子推杆来推动粒子或粒子链，可以在保证安全性的同时，实现摩擦轮的稳定驱动，有利于将驱动力从粒子推杆的后端传递至前端，从而实现长距离的粒子或粒子链推送。
2、本发明使用摩擦轮/摩擦带驱动，通过与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器测量测量轮的角位移即可换算出推杆或粒子链的位移量，实现柔性推杆的大推力驱动与高精度位置控制，从而实现粒子或粒子链植入的功能。
3、本发明能够通过位置检测部件和内部位移传感器的位置信号判断摩擦驱动机构是否打滑；能够通过位置检测部件的位置信号判断放射源供料部是否正常供料；能够通过位置检测部件的位置信号和/或推力感知模块的推力信号判断推杆或粒子链在驱动过程的通道堵塞情况；能够通过推力感知模块的推力信号对推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量进行估计，并进行相应的运动补偿，实现高精度的粒子或粒子链植入。
4、本发明由于采用了摩擦组件与柔性推杆或粒子链表面摩擦接触的方式，带动柔性推杆或粒子链向内侧移动伸入，该驱动方式通过摩擦组件表面与柔性推杆表面接触状态的调整，对作用于柔性推杆或粒子链上的最大驱动力进行限制，使其足够带动粒子或粒子链沿预设路径向内移动，但在出现通道堵塞使阻力发生瞬间增加时，让摩擦组件和柔性推杆或粒子链的表面及时产生滑移运动，避免对患者身体造成损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件的整体结构示意图；
图2为本发明的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件的结构示意图之一；
图3为本发明的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件的结构示意图之二；
图4为本发明图3中C位置的放大示意图；
图5为本发明的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件整体剖视结构示意图；
图6为本发明图5中B位置粒子弹夹或粒子链弹夹的放大示意图；
图7为本发明中粒子弹夹或粒子链弹夹中有粒子的状态示意图；
图8为本发明中粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子通路的状态示意图；
图9为本发明中粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子闭路的状态示意图；
图10为本发明中被动压紧机构的结构示意图；
图11为本发明中被动压紧机构的另一种结构示意图；
图12为本发明中弹片式行程开关的总装示意图；
图13为本发明中弹片式行程开关的爆炸示意图；
图14为本发明中弹片式行程开关的断开剖切状态示意图；
图15为本发明中弹片式行程开关的触发剖切状态示意图；
图16为本发明实施例三的结构示意图；
图17为图16的主视图；
图18为图13中Ⅰ处的放大示意图；
图19为本发明实施例三的结构示意图；
图20为本发明实施例四的结构示意图；
图21为本发明实施例四的剖切示意图；
图22为本发明实施例四的柔性推杆(柔性推杆的前端为粒子链)的结构示意图；
图23为本发明实施例四的柔性推杆前端的剖切示意图；
图24为本发明实施例四的柔性推杆的位置检测部件处于未触发状态的示意图；
图25为本发明实施例四的柔性推杆的位置检测部件处于触发状态的示意图；
图26为本发明实施例五的结构示意图；
图27为本发明实施例五的粒子链弹夹的内部剖视图；
图28为本发明实施例五的粒子链弹夹的结构示意图；
图29为本发明实施例六的结构示意图；
图30为本发明实施例六的俯视图；
图31为本发明实施例六的切断机构、粒子链驱动机构和摩擦驱动机构的示意图；
图32为本发明实施例六的切断机构的结构示意图；
图33为本发明实施例六的粒子链推出时的结构示意图；
图34为本发明实施例七的结构示意图；
图35为本发明实施例七的俯视图；
图36为本发明实施例七的切断机构的结构示意图；
图37为本发明实施例七的对接时的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一，如图1-11所示，本发明提出了放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，包括主体50、位置检测部件60、柔性推杆61、推杆输出通道或粒子链输出通道、推杆输出通道13和摩擦驱动机构；所述位置检测部件60、推杆输出通道或粒子链输出通道、摩擦驱动机构均安装在主体50上，所述推杆输出通道或粒子链输出通道70对柔性推杆61或粒子链进行导向，位置检测部件60是用于测量柔性推杆61或粒子链所在推杆输出通道或粒子链输出通道上的位置或/和相对于主体50的位置，测量柔性推杆或粒子链的真实行程；所述摩擦驱动机构能够驱动柔性推杆61或粒子链沿着推杆输出通道13前后运动。
所述主体50上设有一个或多个位置检测部件60，所述位置检测部件60包括一个或多个行程开关，所述柔性推杆61或粒子链穿过行程开关时能够反馈相应的位置信号。
主体50上设有收纳机构，本实施例中的收纳机构包括一收纳盘59，能用于收纳柔性推杆61或粒子链，所述收纳盘内设有旋转弹性元件，通过旋转弹性元件的弹性释放来驱动收纳轮旋转，使柔性推杆或粒子链卷绕在收纳轮外表面上或收纳轮外表面外侧，所述旋转弹性元件为卷簧、扭簧、弹簧、弹性片、弹性块的一种或多种组合。
所述粒子链包括粒子与间隔杆，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成，所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
摩擦驱动机构包括动力部件68、驱动部件49、传动部件69；动力部件68用于提供柔性推杆61或粒子链移动的动力，驱动部件49是用于将动力部件的动力传递给传动部件69，传动部件69是用于将动力部件68输出的动力传输至柔性推杆61或粒子链上。动力部件68采用电机51，或者是采用电机51与减速器52组合形式，减速器52通过第一固定板56固定在主体50上；驱动部件49采用锥齿轮组件53和直齿轮54形式实现动力传递。
传动部件69通过摩擦轮或摩擦带驱动柔性推杆或粒子链运动，摩擦轮或摩擦带通过压紧机构将柔性推杆或粒子链夹紧，压紧机构采用被动压紧机构或主动压紧机构；或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压实现对柔性推杆或粒子链的夹紧。摩擦轮或摩擦带上设有横向防滑槽或防滑花纹，所述横向防滑槽宽度为0.1-1mm，横向防滑槽方向与柔性推杆61或粒子链方向夹角大于60度；或者摩擦轮外圆面设有防滑层，防滑层为橡胶、乳胶、硅胶、聚氨酯材料制成；摩擦轮或摩擦带上设有环形槽，推杆或粒子链被限制在环形槽内。
所述被动压紧机构包括压紧引导机构和压紧弹性元件，压紧引导机构用于引导摩擦组件沿固定轨迹运动，具体可采用滑槽、铰链或滑轨的一种或组合，所述压紧弹性元件用于对摩擦组件施加压紧力，使其压紧柔性推杆，具体可采用弹性块、弹簧、扭簧、卷簧或扭杆的一种或组合，所述被动压紧机构还包括压力调节装置用于通过调节压紧弹性元件的预紧量来调节压紧力，所述压力调节装置采用调节螺钉或调节垫片。所述主动压紧机构包括压紧引导机构和压紧驱动元件，压紧引导机构用于引导摩擦组件沿固定轨迹运动，具体可采用滑槽、铰链或滑轨的一种或组合，压紧驱动元件用于主动对摩擦组件施加压紧力，使其压紧柔性推杆，具体可采用电磁铁、电机、电推杆、气动推杆、液压推杆的一种或组合。
如图6-9所示，还包括放射源供料部，放射源供料部为粒子弹夹或粒子链弹夹75，所述粒子弹夹或粒子链弹夹75用于将放射性粒子或粒子链源源不断地输送至柔性推杆前端，所述行程开关至少为2个，其中一个放置在粒子弹夹或粒子链弹夹75前方，另外一个放置在粒子弹夹或粒子链弹夹75后方。
粒子弹夹或粒子链弹夹75包括仓体82、粒子推动装置、粒子防掉机构，在仓体82内部设置有导向槽89，粒子推动装置包括压片85、导向块84、弹簧83，导向块84滑动设置在导向槽89内，弹簧83压设在导向块84上，压片85设置在导向块下方的仓体内，并且与粒子86或粒子链接触。仓体82与粒子防掉机构87之间设有粒子通道48，粒子防掉机构87上设置有弹性堵头88，压片85将粒子或粒子链源源不断地推入到粒子输送通道中。
所述粒子弹夹或粒子链弹夹75直接设置于摩擦驱动机构前端，粒子弹夹或粒子链弹夹内的粒子输送通道与摩擦驱动机构的柔性推杆输送通道连通，柔性推杆可以将粒子弹夹或粒子链弹夹75中最末端的粒子或粒子链推出移动。
如图10所示，本实施例中的被动压紧机构6000，主要通过，驱动装置6001驱动主动轴6002旋转，主动轴6002上装有摩擦轮或测量轮，从动轴6003上装有摩擦轮或测量轮，摩擦轮或测量轮外圆面上设有一层弹性体，柔性推杆61或粒子链从两组摩擦或两组测量轮上的弹性体区域穿过，主动轴6002上和从动轴6003之间装设有夹紧元件，夹紧元件是由铰轴6004铰接连接的两组夹爪6005组成，类似于钳子结构，每组夹爪的前端配合装设在相对应的轴上，两组夹爪的中部铰接，两组夹爪的后部通过弹簧6006连接，两组摩擦轮的弹性体之间或两组测量轮的弹性体之间能够夹紧柔性推杆61或粒子链，在弹性体和夹紧元件的共同作用下，两组摩擦轮或两组测量轮会相对转动，在摩擦力的作用，能够带动柔性推杆61或粒子链从两组摩擦轮或两组测量轮之间推出。
如图11所示，作为另一种替代方案：摩擦轮或测量轮外圆面上分别设有能够啮合的齿轮6007，齿轮也为弹性体材料。
如图4所示，传动部件69采用摩擦组件，摩擦组件包括第二摩擦组件63、第一摩擦组件64，第一摩擦组件64和/或第二摩擦组件63的一端与动力部件68的输出轴直接连接或传动连接；通过同步传动机构实现同步转动，同步传动机构为带传动、链传动、齿轮传动；第二摩擦组件63至少为一个，第一摩擦组件64至少为一个；柔性推杆61或粒子链是在第二摩擦组件63与第一摩擦组件64之间通过，柔性推杆61或粒子链与第二摩擦组件63一侧面接触连接，以及柔性推杆61或粒子链与第一摩擦组件64一侧面接触连接，这样第一摩擦组件64在转动过程中能够带动柔性推杆61或粒子链沿着推杆输出通道或粒子链输出通道向前或向后移动。
如图3所示，所述推杆输出通道或粒子链输出通道包括导向座62、连接管道71，所述导向座62安装在主体50上，在推杆输出通道或粒子链输出通道上设置有位置检测部件60；其中，用于粒子或粒子链输送的连接管道71是可弯折的柔性的管道，所述柔性推杆61为可弯折的柔性的粒子推杆。所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝，在外力作用下能被弯折，撤销外力后能恢复笔直状态，柔性推杆的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性推杆的长度大于300mm。
所述第二摩擦组件63直接与旋转编码器55连接，或者通过传动部件69带动旋转编码器55转动。旋转编码器55通过第二固定板57安装在主体50上。
如图2所示，所述位置检测部件60包括角度传感器，测量轮与角度传感器连接。
所述主体50上设有一个或多个位置检测部件60，所述位置检测部件60包括与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器和/或行程开关；所述测量轮的一侧与推杆或粒子链相接触，当推杆或粒子链前后运动时将带动测量轮转动，通过旋转编码器测量测量轮的角位移即可换算出推杆或粒子链的位移量。或所述行程开关安装在推杆输出通道或粒子链输出通道的一侧，当推杆或粒子链通过行程开关时触发位置信号。
所述行程开关为导电式行程开关，利用导电通断判断柔性推杆或粒子链的位置，包括弹性触点或或弹针；或者所述行程开关为机械开关、光电式开关、霍尔开关。
当所述行程开关为机械开关时，通过可滑动或可转动地设置在机械开关外部的触发件与推杆接触并触发行程开关，所述触发件的一端设置在推杆输出通道或粒子链输出通道内，另一端与机械开关相抵；所述触发件为触发杠杆、触发片或触发针，或者触发件为滚轮，从而减少摩擦阻力。
所述旋转编码器外部安装有测量轮，测量轮的一侧与柔性推杆61或粒子链相接触，当柔性推杆61或粒子链前后运动时，柔性推杆61或粒子链带动测量轮转动，通过旋转编码器测量测量轮的角位移即可换算出推杆或粒子链的位移量。
电机51通过锥齿轮组53带动主动摩擦轮转动，主动摩擦轮驱动柔性推杆61或粒子链移动，从动摩擦轮跟随转动，并且通过直齿轮54带动旋转编码器55，旋转编码器55能够根据转动量计算柔性推杆61或粒子链的位移长度，推杆输出通道或粒子链输出通道70能够对柔性推杆61或粒子链进行导向，进行位置以及方向上的调整，所述柔性推杆61或粒子链穿过行程开关时，柔性推杆61或粒子链上的触点与行程开关内的触点接触产生信号，配合旋转编码器测量出的位移长度，即能够测量出柔性推杆61或粒子链当前的实际位置。
所述行程开关通过设置在其外部的触发件与柔性推杆或粒子链接触并触发，触发件的一端设置在推杆输出通道或推杆输出通道或粒子链输出通道内，另一端与行程开关相抵，所述触发件可转动或可滑动地设置在行程开关侧边，所述触发件为触发杠杆、触发片或触发针。
以附图12-15的弹片式行程开关为例，安装座B 2132202固定于安装座A 2132201,微动开关2132203固定安装座A 2132201,薄片测头2132205安装于安装座B 2132202与安装座A 2132201之间的滑槽内，弹簧2132204一头顶紧于薄片测头2132205，一头顶紧于微动开关2132203。限位卡在安装座B 2132202与安装座A 2132201之间。
当柔性推杆61或粒子链在输送通道2132206中向前运动至薄片测头2132205位置时，柔性推杆61或粒子链头部通过自身的推力顺着薄片测头2132205头部斜面将薄片测头2132205向下方顶出，直至柔性推杆61或粒子链头部顺利通过输送通道2132206时，下压停止。在薄片测头2132205向下方顶出过程中，微动开关弹性触点2132207被薄片测头2132205带动一起下压。下压到一定程度后，便可检测到微动开关2132203被触发。此时表明柔性推杆61或粒子链已前进至该位置。当柔性推杆61或粒子链沿输送通道2132206刚好退回到薄片测头2132205位置后方时，弹簧2132204顶动薄片测头2132205向上方复位，微动开关弹性触点2132207立刻回弹复位。微动开关2132203便会检测到断开触发。此时表明柔性推杆61或粒子链已退回至该位置。
所述滑槽也可以采用铰链代替，此时薄片测头2132205将绕着铰链转动，所述薄片测头2132205可以采用测针、测量杠杆代替。
实施例二，如图1-11所示，本发明提出了柔性推杆或粒子链位置控制组件使用方法，包括基于位置信息的打滑检测、基于位置信息的放射源检测、基于力和位置信息的堵塞检测、基于力信息的位置补偿中的一种或多种；所述基于位置信息的打滑检测通过所述位置检测部件和内部位移传感器的位置信号判断摩擦驱动机构是否打滑；所述基于位置信息的放射源检测通过所述位置检测部件的位置信号判断放射源供料部是否正常供料；所述基于力和位置信息的堵塞检测通过位置检测部件的位置信号和/或所述推力感知模块的推力信号判断推杆或粒子链在驱动过程的通道堵塞情况；所述基于力信息的位置补偿通过所述推力感知模块的推力信号对推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量进行估计，并进行相应的运动补偿，实现高精度的粒子或粒子链植入。
所述基于位置信息的打滑检测的具体方法为：如果由动力部件的运动量换算到推杆或粒子链的理论运动量与所述位置检测部件采集得到的推杆或粒子链的实际运动量的差异超过一定阈值，说明出现打滑现象，此时根据打滑位置，有以下2种情况：
1)、打滑发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象；2)、打滑发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或无粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象。
或者，当出现打滑现象时所述推力感知模块检测到推杆的推力信号小于一定阈值，说明推杆受到的阻力并不大，并没有出现堵塞现象，此时出现打滑现象说明压紧机构没有将推杆或粒子链压紧
如图1-11所示，所述基于位置信息的放射源检测的具体方法为：当所述放射源供料部执行完粒子或粒子链的设置动作之后，此时粒子或粒子链理应放置在目标位置，然后驱动推杆向前运动，当放置在该目标位置之前的行程开关接受到触发信号时，如果此时通过与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器测量出的推杆的实际位置并未到达该行程开关，则说明此时推杆正推出了一个新的粒子或粒子链，表示放射源供料部工作正常，反之，如果该行程开关没有被提前触发，说明此时放射源供料部并未正常供料。
对于推杆推出的是粒子链的情况，还可以根据该行程开关触发时推杆的前端的实际位置与行程开关之间的间距来判断粒子链的实际长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料。
或者，对于放射源供料部为粒子链驱动机构和切断机构的情况，还可以在切断机构将粒子链切断之后，通过粒子链驱动机构驱动粒子链未被切离的部分运动，并通过触发设置在通道上的行程开关来确定实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料，具体来说，有以下两种情况：
A、行程开关在切断位置的前方，此时粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链将前端切离的粒子链顶推至切离的粒子链全部超过了行程开关，此时行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出刚切离的粒子链的实际长度。B、行程开关在切断位置的后方，当切断机构切断时，行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度。
所述基于力和位置信息的堵塞检测的具体方法为：当所述推力感知模块检测到推杆或粒子链的推力信号超过一定阈值，说明出现堵塞现象，此时根据位置检测部件检测到推杆或粒子链的实际堵塞位置，有以下2种情况：
1)、堵塞发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象。2)、堵塞发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象。
所述基于力信息的位置补偿的具体方式为：在粒子或粒子链植入装置使用前，通过外部测量装置测量出在不同拉力情况下，所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量与自身所受拉力的对应关系，并基于该对应关系建立数学模型，将该数学模型存储到控制器中，在使用过程中，基于该数学模型和所述推力感知模块检测到的实时推力信号估算所述拉伸形变量，并在摩擦驱动机构的目标位置中增加该拉伸形变量，使推杆或粒子链能够更精准地到达所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的目标位置上，所述数学模型是数学函数或映射关系。
实施例三，其与实施例一的区别为；摩擦驱动机构前端设有柔性输送导管，柔性输送导管延伸一段距离后连接有粒子弹夹或粒子链弹夹75，此时粒子弹夹或粒子链弹夹75与摩擦驱动机构之间可以在小范围内进行相对运动，柔性推杆将经过柔性输送导管运动至粒子弹夹或粒子链弹夹75处，并将粒子弹夹或粒子链弹夹75中最末端的粒子或粒子链推出移动。
如图16-19所示，在植入机构132204的底部会设置一个支架132208，支架132208会避开人体并固定于床板132207的两侧，在机器人132201上设置摩擦驱动机构132202，将第二柔性输送导管132203的两端分别固定于摩擦驱动机构132202与植入机构132204中，在植入机构132204上设置对接板132213，在对接板132213上设置第一柔性输送导管132205，第一柔性输送导管132205的另一端设置在拔针机构132206中，粒子86或粒子链会提前设置在粒子弹夹或粒子链弹夹75中并将粒子弹夹或粒子链弹夹设置于植入机构132204上，在植入机构132204上且位于粒子弹夹或粒子链弹夹75后侧会设置行程开关A132210,前侧会设置行程开关B 132214。
在粒子或粒子链植入工作时，机器人132201上的摩擦驱动机构132202会工作将柔性推杆61或粒子链推出，柔性推杆61或粒子链通过第二柔性输送导管132203被推出至植入机构132204，柔性推杆61或粒子链触碰并通过行程开关A132210后会被检测到其当前位置并继续向前伸出，至粒子弹夹或粒子链弹夹75内，粒子弹夹或粒子链弹夹内的粒子86或粒子链被柔性推杆61向外推出，通过连接在对接板132213上的第一柔性输送导管132205输送至拔针机构132206内进行粒子或粒子链植入，在一颗粒子86或粒子链植入完成后，机器人132201控制摩擦驱动机构132202将柔性推杆61或粒子链拔出，在柔性推杆61或粒子链被拔出至行程开关A 132210后方时，行程开关A132210会失去与柔性推杆61或粒子链的接触信号并反馈(导电信号)，行程开关的作用相当于机器的零位，可以清除累计误差。机器人132201受到反馈并停止摩擦驱动机构132202工作，将柔性推杆61或粒子链滞留在行程开关A 132210的后侧，在进行下一个的粒子或粒子链植入时，柔性推杆61或粒子链可以更快的抵达粒子弹夹或粒子链弹夹75位置并将粒子86推出植入人体，之所以要将植入机构132204靠近患者，本质上还是要缩短管道的长度，从而减少柔性推杆或粒子链在管道内来回运动的时间，从而提高手术效率。本方案中摩擦驱动机构132202也可以设置在植入机构132204内，此时整个粒子或粒子链植入系统都放置在患者体表。重量比较大，同时手术的计划是需要一个推车来设置的，推车无法省去，因此还是优选将摩擦驱动机构设置在推车上。提升粒子或粒子链植入的效率，当粒子弹夹或粒子链弹夹75内的粒子86或粒子链被全部推出后，柔性推杆61或粒子链通过粒子弹夹或粒子链弹夹75前端的行程开关B 132214时会被检测出没有粒子7或粒子链被推出，具体方法为通过测量轮结合编码器(图中未画出)检测推杆或粒子链的行程，当柔性推杆61或粒子链前方顶推有粒子86或粒子链时，相当于导电体增长一段，提前与行程开关B 132214接触，而如果没有顶推出粒子86或粒子链，则无法提前与行程开关B 132214接触。
本实施例提供具有推杆输出通道的自动粒子或粒子链植入装置，将粒子或粒子链植入装置与穿刺针分离开，通过推杆输出通道实现对接，由于推杆输出通道能够发生一定的形变，因此可以适应一些小范围的穿刺针漂移，保证患者的安全。从而实现高精度位置控制和高精度的粒子或粒子链植入，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
本实施例通过推杆输出通道植入粒子或粒子链并采用柔性推杆推出粒子或粒子链，这样增加安全性的同时也实现了高精度位置控制和高精度的粒子或粒子链植入，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。使用了具有一定弹性和柔性的柔性推杆来推动粒子或粒子链，可以在保证安全性的同时，实现摩擦轮的稳定驱动，有利于将驱动力从粒子推杆或粒子链的后端传递至前端，从而实现长距离的粒子或粒子链推送。柔性推杆为具有弹性的柔性丝状物，在外力作用下可以被弯折，撤销外力后可以恢复笔直状态。
为了实现高精度的粒子或粒子链植入，柔性推杆或粒子链在推杆输出通道内的实际位置需要高精度的实时测量，同时由于推杆输出通道距离较长，且推杆输出通道内部和粒子弹夹或粒子链弹夹内均有一些元件会对柔性推杆或粒子链产生摩擦阻碍，因此柔性推杆或粒子链的推力不能过小，而相比于刚性推杆，柔性推杆或粒子链的大推力驱动与高精度位置控制要困难得多。同时在粒子或粒子链植入的过程中，还可能出现穿刺针内血液凝固形成针鞘阻塞，以及粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子的情况，对于这些情况，粒子或粒子链植入装置应当具有感知和判断能力，以便将这些情况反馈给医生。
实施例四
见附图20～25，放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，包括主体、输送导管、推杆输出通道、推杆、推杆驱动机构和放射源供料部，在主体上设置有用于导向推杆做前后移动的推杆输出通道，推杆驱动机构与推杆输出通道连通，推杆输出通道与输送导管连通，推杆驱动机构能够驱动推杆沿着输送导管前后运动，将放射源供料部设置在推杆前端的粒子或粒子链沿着输送导管植入到预设位置上，粒子链为粒子与间隔杆依次排列形成的链状物，推杆输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。粒子链包括粒子与间隔杆，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成，所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合。
放射源供料部包括切断机构，此时推杆本身为粒子链，或者推杆的前半部分为通过切断机构能够切断的粒子链结构，推杆的后半部分为推杆丝，通过切断机构将目标长度的粒子链从推杆前端切离下来，从而实现粒子链的供料；切断机构设置在推杆输出通道的任意一处。
或者所述推杆驱动机构的数量大于等于2，此时推杆输出通道的数量也大于等于2，不同推杆驱动机构所驱动的推杆(即粒子链)的型号和间隔杆长度不同，从而根据手术需要在推杆前方设置不同型号和间隔杆长度的粒子链，并通过运动平台的对接运动或者分叉管实现多个不同推杆输出通道与输送导管的导通，最后再在推杆的推动下顺着输送导管与连接在输送导管前端的穿刺针一直植入到生物体组织内。
所述切断机构采用闸刀式切断机构、剪刀式切断机构、环切式切断机构的一种或多种组合，所述闸刀式切断机构采用单侧刀片运动完成切断，所述剪刀式切断机构采用双侧刀片同时相向运动完成切断，所述环切式切断机构采用至少三个刀片同时向中心点运动实现切断。
还包括切断动力源，所述切断动力源通过切断传动机构与切断机构相连，或切断动力源与切断机构直接相连，从而将动力传递至切断机构使其完成切断动作，所述切断传动机构为连杆机构、丝杠螺母机构、齿轮机构、带传动机构、凸轮机构的一种或多种组合，所述切断动力源是电机、气动推杆、气动马达、液压推杆、液压马达的一种或多种组合。
粒子和间隔杆262113150101依次装填在推杆前段的粒子链2621131501中，推杆前段为粒子链2621131501，后半部分为普通柔性推杆2621131502。随动轮滑块2621133102安装在导向块A 2621133101滑槽内，弹簧2621133103安装在随动轮滑块2621133102槽内，一头顶紧于随动轮滑块2621133102一头顶紧于微动开关2621133104，微动开关2621133104固定于导向块A 2621133101。
当推杆26211315在通过导向块A 2621133101的通道向前运动到达随动轮滑块2621133102上方时，其推力将随动轮滑块2621133102向下方挤出，所述随动轮滑块2621133102上可转动的设有随动轮，从而减少摩擦阻力，随动轮滑块2621133102挤出距离恰好触发下方微动开关2621133104触发点，此时微动开关2621133104发生导通，并传递出触发信号。以此即可判断推杆26211315已到达当前位置。当推杆26211315退回至随动轮滑块2621133102右侧后，弹簧2621133103推动轮滑块2621133102回至原点。微动开关2621133104触点便会断开，以此即可判断推杆26211315已退回至该位置。
如图20所示，柔性导管26211301一头连接于分切装置26211302，一头连接于快速接头26211304。快速接头26211304固定于安装板B 26211314，触点开关262113331固定于安装板B 26211314，金属驱动轮A 26211318与金属驱动轮B 26211333分别安装于驱动轮安装块26211321中，驱动轮安装块26211321安装在导向座26211330中，导向座26211330固定于安装基板26211303，安装板A 26211305与安装板B 26211314固定于导向座26211330，导丝管A 26211317固定于安装板B 26211314,导丝管B 26211322固定于安装板B 26211314。收纳轮安装支架26211325固定于安装基板26211303，防护外壳B 26211328固定于收纳轮安装支架26211325，防护外壳A 26211310固定于防护外壳B 26211328，收纳轮驱动轴26211329连接于传动装置，卷簧26211327一头固定于收纳轮驱动轴26211329，一头固定于收纳轮26211326。收纳轮26211326安装于收纳轮驱动轴26211329上。手动驱动轮A 26211323与手动驱动轮B 26211324安装与防护外壳A 26211310与护外壳B26211328中，手动传动手轮26211307连接于手动驱动轮A 26211323。手拧螺丝B26211309将防护外壳A 26211310与护外壳B 26211328固定于收纳轮安装支架26211325。软驱动轮A 26211316与软驱动轮B26211332安装于安装板A 26211305与安装板B26211314。软驱动轮A 26211316与软驱动轮B26211332连接于推杆驱动机构。编码器26211306连接于安装板A 26211305。所述推杆驱动机构后方也可以设置一个行程开关，用于检测推杆是否已经用完。所述推杆驱动机构也可以采用往复式卡紧机构，通过将推杆卡紧后向一侧运动，而后将推杆松开后向另一侧复位，重复上述过程实现将推杆向一侧的驱动。
将收纳轮驱动轴26211329连接至传动轴，通过手拧螺丝B 26211309将整体收纳轮26211326定位固定于收纳轮安装支架26211325上，此时松开手拧螺丝A 26211308与限位螺丝26211311，通过逆时针旋转手动传动手轮，驱动收纳在收纳轮26211326内的推杆向导丝管B 36211322前进，直至推杆26211315到达金属驱动轮B 2621133于软驱动轮B26211332位置正确卡至于两轮中。此时驱动装置带动软驱动轮A 26211316与软驱动轮B26211332顺时针旋转将推杆26211315推送至触点开关2621131位置，当触点开关2621131被触发后，编码器开始记录金属驱动轮A 26211318转动圈数以此来判断推杆26211315前进位置，当推杆26211315到达分切装置26211302位置时，根据需要将推杆26211315前段的粒子链2621131501依据需求分切成不同长度。切断的粒子链将被推杆26211315继续向前推送，直到从穿刺针中推出并植入到生物体组织内。当推杆26211315退回时，由于收纳轮26211326的收纳轮驱动轴26211329与软驱动轮B 26211332通过同步带26211313传动连接至同一驱动轴，收纳轮26211326将同步将推杆26211315卷绕收纳，此时推杆26211315将顺着通道同步回收至收纳轮26211326内，直至推杆26211315完全进入防护外壳A26211310与护外壳B26211328内，便可完成整套粒子链2621131501与推杆26211315合并进行驱动的方案。同步带26211313可以采用齿轮传动或链传动等传动机构代替。
或者所述手动驱动轮A 26211323和手动驱动轮B 26211324可以省去，直接将粒子链驱动机构设置在防护外壳A 26211310与防护外壳B 26211328内部，避免手动装料的过程。
或者所述收纳轮26211326通过独立设置的动力源驱动控制，并根据位置检测机构测量出的推杆26211315的实际位移量控制收纳轮26211326的旋转运动，实现推杆26211315的动态收放；或者所述独立设置的动力源以设定的力矩转动，驱动收纳轮26211326旋转实现推杆的动态收放。
或者所述收纳轮26211326采用内凹式收纳轮，内凹式收纳轮的侧面开放，而其内凹面用于收纳推杆，内凹式收纳轮设有引导管，引导推杆从内凹式收纳轮的侧面伸入卷线轮，内凹式收纳轮为自由旋转状态，在推杆26211315的推动作用下自动旋转，或者内凹式收纳轮以一定比例与推杆驱动机构同步运动，从而实现推杆26211315的动态收纳。
实施例五：
见附图26～28所示，所述放射源供料部采用弹夹供料，放射源供料部直接设置在推杆输出通道中，粒子或预制好的粒子链装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里，通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链放置于推杆的前端进行供料。
还包括第一运动平台和连接件，多个输送导管的一端安装在所述连接件上；所述推杆输出通道的一端安装在第一运动平台上，所述第一运动平台用于实现所述推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动，使所述推杆输出通道或混合输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道，从而实现多通道植入；
所述第一运动平台是如下方式中的一种：A、连接件运动，推杆输出通道的一端静止；B、连接件静止，推杆输出通道的一端运动；C、连接件运动，推杆输出通道的一端运动。
本实施例中，第一运动平台为旋臂机构2262202，混合输出通道为对接杆2262210，连接件静止，推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端运动。
在旋臂机构22622的一侧设置弹夹座2262201，弹夹座2262201内设置粒子链弹夹2262207。在弹夹座2262201的两端会分别设置行程开关C 2262206和行程开关D
2262209。在粒子链弹夹2262207内会设置多个粒子链2262208，粒子链2262208由多个放射性粒子及间隔杆依次排序组合而成。
在植入前，会先根据患者的需求选用不同规格的粒子链弹夹2262207，旋臂2262202先控制粒子链弹夹2262207前端的对接杆运动到需要植入的对接孔2262203位置，对接孔2262203的另一侧会连接穿刺针管2262204，随后旋臂机构2262202推出对接杆2262210，使其与对接孔2262203配合。粒子推杆2262205推出粒子链弹夹2262207内的粒子链，弹夹座2262201内部前后的两个行程开关会检测粒子推杆2262205当前位置并检查其是否推出粒子链2262208，粒子链2262208被推出并通过穿刺针管2262204至人体病灶处。
实施例六
如图29-33所示，所述放射源供料部采用粒子链供料部，所述放射源供料部包括粒子链驱动机构、粒子链输出通道、切断机构，并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链并通过切断机构对目标长度的粒子链进行切断，实现粒子链的供料，所述粒子链驱动机构与粒子链输出通道连接，所述粒子链输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。通过分叉管结构实现将粒子链输出到柔性推杆前方。
所述粒子链供料部也设有粒子链收纳机构，所述粒子链收纳机构用于粒子链驱动机构在驱动粒子链前后运动时的对粒子链的动态收放，所述粒子链收纳机构外部设有屏蔽外壳，所述屏蔽外壳用于屏蔽粒子链对外界的辐射。所述柔性推杆收纳机构或粒子链收纳机构为轮式收纳机构，所述轮式收纳机构包括收纳轮，柔性推杆或粒子链卷绕收纳于收纳轮的内圆面。
所述收纳轮设有内凹部，并在侧面设有开口，开口处设有引导管，柔性推杆或粒子链从侧面开口处的引导管的引导下伸入收纳轮，并在自身弹性作用下卷绕在收纳轮的内凹部，收纳轮在不受外力情况下能绕自身轴线自由转动。
所述推杆输出通道与粒子链输出通道通过分叉管汇聚为单通道，分叉管的第一分支与推杆输出通道连接，分叉管的第二分支与粒子链输出通道连接，分叉管的主管道与混合输出通道连接，所述混合输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。
所述粒子或粒子链植入装置需要植入时，将已切断的目标长度的粒子链通过粒子链驱动机构输送到分叉管的主管道后，粒子链驱动机构将未切断的粒子链撤出分叉管的主管道，而后推杆在推杆驱动机构的驱动下向前运动进入到分叉管的主管道，顶着目标长度的粒子链一起向前，将粒子链顺着输送导管与连接在输送导管前端的穿刺针一直推入生物体组织内从而一次完成粒子链的植入。
所述分叉管还可以是多通道分叉管，所述多通道分叉管的分支数大于2，并设置有多个驱动不同型号或间隔杆长度的粒子链的粒子链驱动机构，不同粒子链驱动机构的粒子链输出通道与分叉管的不同分支连接，从而将不同类型的粒子链汇聚到主管道，从而根据手术需要设置不同类型的粒子链，并通过推杆植入到生物体组织内。所述分叉管的主管道上设有防止粒子链反向回流的单向止回机构。
所述切断机构设置在粒子链输出通道、分叉管、混合输出通道的任意一处。
所述切断机构采用闸刀式切断机构、剪刀式切断机构、环切式切断机构的一种或多种组合，所述闸刀式切断机构采用单侧刀片运动完成切断，所述剪刀式切断机构采用双侧刀片同时相向运动完成切断，所述环切式切断机构采用至少三个刀片同时向中心点运动实现切断。
旋臂机构2026216工作将对接嘴2026215插入针板上的孔内完成与植入通道2026213的对接，粒子链202621通过粒子链驱动机构202623、行程开关及切断机构202622的配合在被切断后送入对接嘴内2026215，柔性推杆202624通过摩擦驱动机构2026211向前运动顶着被切断的粒子链202621一起向前进入人体从而一次完成粒子植入。
注意切断机构202622的位置也可以放在对接嘴处(即管道汇聚后)，这样先将粒子链驱动至对接嘴处，而后切断，然后再从对接嘴处撤出，然后再改为柔性推杆推动粒子链。
粒子链植入流程:
一：旋臂机构2026216工作(通过一个旋转组件和两个直线运动组件的配合)将对接嘴2026215插入本次植入的植入通道2026213对应连接孔内完成与植入通道2026213的对接。
二：粒子链202621(粒子和间隔杆组成的链状植入物)经由粒子链驱动机构202623送入输送管道202625的分管道内。
三：在输送至指定长度(指定长度小于对接嘴2026215的长度，例图32)后由切断机构202622切断(行程开关E 2026212标记零位，行程开关F 202627判断粒子链是否用完，切断刀202622-2与推杆202622-3连接，推杆202622-3向前运动时会带动切断刀202622-2一起向前从而完成切断，切断刀202622-2沿切断方向上设有导向柱202622-4保证切断刀不会偏离切断方向见图32)，所述切断刀202622还可以设置在粒子链输出通道、分叉管、混合输出通道的任意一处；所述行程开关E 2026212还可以设置在粒子链输出通道、分叉管、混合输出通道的任意一处。
四：粒子链驱动机构202623继续向前驱动粒子链202621(由于切断过程会将粒子链202621挤压变形，为保证切断后的粒子链202621能继续向前运动，在断口处设有引导口
202622-5进行引导，见图32)，在被切断的粒子链202621进入对接嘴前端后粒子链202621向后回收至粒子链卷绕轮202628内(对接嘴前端设有阻尼，防止回收粒子链时切断的粒子链位置发生偏移，见图33)。
五：柔性推杆202624通过摩擦驱动机构2026211向前运动(由行程开关G2026210检测并记录)从输送管道202625的分管道内汇入主管道(主管道与对接嘴相对固定)顶着被切断的粒子链202621一起向前进入人体从而一次完成粒子植入，随后柔性推杆202624回收至柔性推杆卷绕轮202629内，所述行程开关G 2026210还可以设置在推杆输出通道、分叉管、混合输出通道的任意一处，所述行程开关G 2026210与所述行程开关E 2026212可以是同一个。
六：旋臂机构再次工作将对接嘴插入下一个需要植入的的植入通道对应连接孔内重复上述植入动作直至植入完成,为节约时间步骤一可在步骤二至步骤四的过程中同步完成。
实施例七
如图34-37所示，放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，所述放射源供料部采用粒子链供料部，所述放射源供料部包括粒子链驱动机构、粒子链输出通道、切断机构，并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链并通过切断机构对目标长度的粒子链进行切断，实现粒子链的供料，所述粒子链驱动机构与粒子链输出通道连接，所述粒子链输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构，通过运动平台实现将粒子链输出到柔性推杆前方。
所述粒子链供料部也设有粒子链收纳机构，所述粒子链收纳机构用于粒子链驱动机构在驱动粒子链前后运动时的对粒子链的动态收放，所述粒子链收纳机构外部设有屏蔽外壳，所述屏蔽外壳用于屏蔽粒子链对外界的辐射。所述柔性推杆收纳机构或粒子链收纳机构为轮式收纳机构，所述轮式收纳机构包括收纳轮，柔性推杆或粒子链卷绕收纳于收纳轮的内圆面。
所述收纳轮设有内凹部，并在侧面设有开口，开口处设有引导管，柔性推杆或粒子链从侧面开口处的引导管的引导下伸入收纳轮，并在自身弹性作用下卷绕在收纳轮的内凹部，收纳轮在不受外力情况下能绕自身轴线自由转动。
还包括混合输出通道和第二运动平台，所述推杆输出通道的一端和粒子链输出通道的一端设置于第二运动平台上，且通过第二运动平台的切换运动实现推杆输出通道和粒子链输出通道分别与设置在第二运动平台上的混合输出通道的导通；所述混合输出通道为刚性结构或柔性可弯折结构。
所述第二运动平台能够改变推杆输出通道的一端、粒子链输出通道的一端和混合输出通道的一端的相对位置关系，具体是如下方式中的一种。
A、混合输出通道的一端运动，推杆输出通道的一端和/或粒子链输出通道的一端静止；
B、混合输出通道的一端静止，推杆输出通道的一端和粒子链输出通道的一端运动；
C、混合输出通道的一端运动，推杆输出通道的一端和/或粒子链输出通道的一端运动；
所述第二运动平台将粒子链输出通道与混合输出通道对接导通，粒子链驱动机构将已经切断的目标长度的粒子链推入到混合输出通道中，混合输出通道与输送导管连接，所述第二运动平台最后将推杆输出通道与混合输出通道对接导通，推杆驱动机构驱动推杆顶推粒子链顺着混合输出通道、输送导管与连接在输送导管前端的穿刺针一直植入到生物体组织内。
所述粒子链驱动机构的数量大于等于2，此时粒子链输出通道的数量也大于等于2，不同粒子链驱动机构所驱动的粒子链的型号或间隔杆长度不同，所述第二运动平台根据手术需要将不同的粒子链输出通道与混合输出通道对接导通，并将不同类型的粒子链推入到混合输出通道中，所述混合输出通道与输送导管连接，所述第二运动平台最后将推杆输出通道与混合输出通道对接导通，通过推杆驱动机构驱动推杆顶推粒子链顺着混合输出通道、输送导管与连接在输送导管前端的穿刺针一直推入植入到生物体组织内。
所述切断机构设置在粒子链输出通道和混合输出通道的任意一处。
所述切断机构采用闸刀式切断机构、剪刀式切断机构、环切式切断机构的一种或多种组合，所述闸刀式切断机构采用单侧刀片运动完成切断，所述剪刀式切断机构采用双侧刀片同时相向运动完成切断，所述环切式切断机构采用至少三个刀片同时向中心点运动实现切断。
所述粒子或粒子链植入装置还包括第一运动平台和连接件，多个输送导管的一端安装在所述连接件上；所述推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端安装在第一运动平台上，所述第一运动平台用于实现所述推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端和连接件在空间中的相对运动，使所述推杆输出通道或混合输出通道与连接件上的任一输送导管连通形成粒子或粒子链的输送通道，从而实现多通道植入；
所述第一运动平台是如下方式中的一种：A、连接件运动，推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端静止；B、连接件静止，推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端运动；C、连接件运动，推杆输出通道的一端或混合输出通道的一端运动。
或者所述第一运动平台就是第二运动平台，所述推杆输出通道的一端、粒子链输出通道的一端和连接件均安装在第一运动平台上，所述第一运动平台能够改变推杆输出通道的一端、粒子链输出通道的一端和连接件之间的相对位置关系，具体是如下方式中的一种：A、连接件运动，推杆输出通道的一端和/或粒子链输出通道的一端静止；B、连接件静止，推杆输出通道的一端和粒子链输出通道的一端运动；C、连接件运动，推杆输出通道的一端和/或粒子链输出通道的一端运动；
所述第一运动平台先将粒子链输出通道的一端与连接件上设有的某一个输送导管连通，由粒子链驱动机构将以目标长度切断的粒子链推入到该输送导管内，而后所述第一运动平台将推杆输出通道的一端与该输送导管连通，通过推杆驱动机构驱动推杆顶推切断的粒子链顺着输送导管与连接在输送导管前端的穿刺针一直推动植入到生物体组织内。所述输送导管的一端通过植入快速接头安装在所述连接件上，所述植入快速接头是采用螺纹连接、锁扣连接、锥度连接、销钉连接的一种或多种组合。
本实施例中，第二运动平台为导向组件B262112215(导轨滑块、导柱等)与传动组件B262112213(齿轮齿条、丝杆、同步带等)的配合，混合输出通道为对接嘴2026215，混合输出通道的一端静止，推杆输出通道的一端和粒子链输出通道的一端运动。
旋臂机构2026216工作将对接嘴2026215插入针板上的孔内完成与植入通道2026213的对接，根据手术情况将粒子链202621切割成所需长度，然后导向组件B262112215(导轨滑块、导柱等)与传动组件B262112213(齿轮齿条、丝杆、同步带等)配合使粒子链出口B2621122117与驱动丝出口B262112216来回切换和对接嘴2026215对接，驱动丝202624通过摩擦驱动机构2026211向前运动顶着粒子链202621向前进入人体从而一次完成粒子植入。本实施例中粒子链植入流程如下：
一：旋臂选针结构2026216工作(通过一个旋转组件和两个直线运动组件的配合)将对接嘴2026215插入本次植入的植入通道2026213对应连接孔内完成与植入通道2026213的对接。
二：导向组件B262112215(导轨滑块、导柱等)与传动组件B262112213(齿轮齿条、丝杆、同步带等)配合使粒子链出口B2621122117与对接嘴2026215对接(对接嘴2026215与安装架B262112212固定，粒子链出口与驱动丝出口和相应驱动组件均安装在移动板上)。
三：粒子链202621(粒子和间隔杆组成的链状植入物)经由粒子链驱动机构202623向前输送至指定长度后由切断机构202622切断(行程开关E 2026212标记零位，行程开关F202627判断粒子链是否用完，切断刀202622-2与推杆202622-3连接，推杆202622-3向前运动时会带动切断刀202622-2一起向前从而完成切断，切断刀202622-2沿切断方向上设有导向柱202622-4保证切断刀不会偏离切断方向见图36)。
四：粒子链驱动机构202623继续向前驱动粒子链202621(由于切断过程会将粒子链202621挤压变形，为保证切断后的粒子链202621能继续向前运动，在断口处设有引导口202622-5进行引导，见图36)，在被切断的粒子链202621进入对接嘴2026215后粒子链202621向后回收至粒子链卷绕轮202628内。
五：导向组件B262112215(导轨滑块、导柱等)与传动组件B262112213(齿轮齿条、丝杆、同步带等)配合使驱动丝出口B262112216与对接嘴2026215对接。
六：驱动丝202624通过摩擦驱动机构2026211向前运动(由行程开关G2026210检测并记录)通过驱动丝出口B262112216从对接嘴2026215顶着被切断的粒子链202621一起向前进入人体从而一次完成粒子植入，随后驱动丝202624回收至柔性推杆卷绕轮202629内。
七：旋臂选针结构再次工作将对接嘴插入下一个需要植入的的植入通道对应连接孔内重复上述植入动作直至植入完成。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (11)

1.放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：包括主体(50)、位置检测部件(60)、摩擦驱动机构、放射源供料部；所述位置检测部件(60)、摩擦驱动机构均安装在主体(50)上，位置检测部件(60)是用于测量推杆(61)或粒子链的真实位移量与其相对于主体(50)的位置；所述摩擦驱动机构能够驱动推杆(61)或粒子链沿着推杆输出通道或粒子链输出通道前后运动；所述放射源供料部用于在推杆(61)前端设置粒子或粒子链。
2.根据权利要求1所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：所述粒子链包括粒子与间隔杆，相邻两个粒子之间通过间隔杆隔开，所述间隔杆采用人体可降解的材料制成；所述粒子和间隔杆之间通过粘胶或过盈配合连接，或者所述粒子与间隔杆的外部套设粒子链套管，所述粒子链套管采用人体可降解的材料制成，所述人体可降解的材料为胶原蛋白、高分子聚合物、明胶、海藻酸盐、聚酯可降解材料的一种或多种组合；
所述推杆为刚性推杆或柔性推杆，所述柔性推杆为具有弹性的柔性丝，在外力作用下能被弯折，撤销外力后能恢复笔直状态，柔性推杆的材料为镍钛合金、弹簧钢、弹性体材料、复合材料中的一种或多种组合；所述柔性推杆的长度大于300mm。
3.根据权利要求1所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：所述放射源供料部是粒子弹夹、粒子链弹夹、切断机构、粒子链驱动机构的一种或多种组合；当所述放射源供料部是粒子弹夹或粒子链弹夹时，所述粒子弹夹或粒子链弹夹直接设置在推杆输出通道中，粒子或预制好的粒子链装于弹夹内的储弹槽或储弹孔里，通过装设于弹夹上的弹夹供料机构将粒子或预制好的粒子链放置于推杆的前端进行供料；
当所述放射源供料部是切断机构时，所述推杆就是粒子链，或者推杆的前半部分为粒子链结构，推杆的后半部分为推杆丝，通过切断机构将目标长度的粒子链从推杆前端切离下来，从而实现粒子链的供料；
或者所述放射源供料部包括粒子链驱动机构和切断机构，并通过粒子链驱动机构连续输出粒子链并通过切断机构对目标长度的粒子链进行切断，再通过运动平台的对接运动或分叉管结构将粒子链设置在推杆前方，实现粒子链的供料。
4.根据权利要求1所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：所述摩擦驱动机构包括动力部件(68)、传动部件(69)；所述动力部件(68)用于提供推杆(61)或粒子链移动的动力，传动部件(69)是用于将动力部件(68)的动力转换为对推杆(61)或粒子链的摩擦力，通过所述摩擦力驱动推杆(61)或粒子链运动；
所述动力部件(68)采用电机(51)，所述动力部件(68)或传动部件(69)上连接有内部位移传感器，可以测量出动力部件驱动推杆(61)或粒子链的理论位移量；
所述传动部件(69)包括摩擦轮或摩擦带，所述摩擦轮或摩擦带驱动推杆或粒子链运动，摩擦轮或摩擦带通过压紧机构将推杆或粒子链夹紧，压紧机构采用被动压紧机构或主动压紧机构；或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压实现对推杆或粒子链的夹紧；
或者，所述传动部件(69)包括卡紧装置与往复运动模块，卡紧装置能够对推杆或粒子链进行卡紧或释放，往复运动模块能够驱动卡紧装置沿预设轨迹往复运动；所述卡紧装置在往复运动模块向驱动方向推进时卡紧，依靠卡紧装置对推杆或粒子链的摩擦力使推杆或粒子链运动，而后卡紧装置在往复运动模块向与驱动方向相反的方向运动时松开，实现复位，往复循环上述流程从而持续驱动推杆或粒子链运动。
5.根据权利要求1所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：所述位置检测部件包括与测量轮直接连接或传动连接的旋转编码器或/和行程开关；所述测量轮的一侧与推杆或粒子链相接触，当推杆或粒子链前后运动时将带动测量轮转动，通过旋转编码器测量测量轮的角位移即可换算出推杆或粒子链的位移量；
或所述行程开关安装在推杆输出通道或粒子链输出通道的一侧，当推杆或粒子链通过行程开关时触发位置信号；
所述行程开关为导电式行程开关，利用导电通断判断推杆或粒子链的位置，包括弹性触点或弹针；或者所述行程开关为机械开关、光电式开关、霍尔开关；
当所述行程开关为机械开关时，通过可滑动或可转动地设置在机械开关外部的触发件与推杆接触并触发行程开关，所述触发件的一端设置在推杆输出通道或粒子链输出通道内，另一端与机械开关相抵；所述触发件为触发杠杆、触发片或触发针，或者触发件为滚轮，从而减少摩擦阻力。
6.根据权利要求1所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件，其特征在于：还包括推力感知模块，可以感知推杆和/或粒子链的推进阻力，所述推力感知模块为推杆驱动机构和/或粒子链驱动机构上的驱动电机的电流检测传感器，利用电流来推算电机转矩，从而换算并感知推杆和/或粒子链的推进阻力；
或者，所述推力感知模块为力传感器或力矩传感器，所述推力感知模块安装在推杆驱动机构和/或粒子链驱动机构上的驱动电机上，测量电机的实时输出扭矩，从而换算并感知推杆和/或粒子链的推进阻力；
或者，所述推力感知模块为力传感器或力矩传感器；对于推杆的推进阻力的测量，所述力感知模块设置在推杆驱动机构、推杆输出通道的内部或二者之间，从而测量出它们的内部作用力或任意相邻二者之间的相对作用力，从而实现对推杆的推进阻力的测量；对于粒子链的推进阻力的测量，所述推力感知模块设置在粒子链驱动机构、粒子链输出通道的内部或二者之间，从而测量出它们的内部作用力或任意相邻二者之间的相对作用力，从而实现对粒子链的推进阻力的测量。
7.一种采用如权利要求1～6中任一所述的放射源植入装置的推杆或粒子链的位置控制组件的使用方法，其特征在于；包括基于位置信息的打滑检测、基于位置信息的放射源检测、基于力和位置信息的堵塞检测、基于力信息的位置补偿中的一种或多种；所述基于位置信息的打滑检测通过所述位置检测部件和内部位移传感器的位置信号判断摩擦驱动机构是否打滑；所述基于位置信息的放射源检测通过所述位置检测部件的位置信号判断放射源供料部是否正常供料；所述基于力和位置信息的堵塞检测通过位置检测部件的位置信号和/或所述推力感知模块的推力信号判断推杆或粒子链在驱动过程的通道堵塞情况；所述基于力信息的位置补偿通过所述推力感知模块的推力信号对推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量进行估计，并进行相应的运动补偿，实现高精度的粒子或粒子链植入。
8.根据权利要求7所述的一种推杆或粒子链的位置控制组件的使用方法，其特征在于：所述基于位置信息的打滑检测的具体方法为：如果由动力部件的运动量换算到推杆或粒子链的理论运动量与所述位置检测部件采集得到的推杆或粒子链的实际运动量的差异超过一定阈值，说明出现打滑现象，此时根据打滑位置，有以下2种情况：
1)、打滑发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象；
2)、打滑发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或无粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；
或者，当出现打滑现象时所述推力感知模块检测到推杆的推力信号小于一定阈值，说明推杆受到的阻力并不大，并没有出现堵塞现象，此时出现打滑现象说明压紧机构没有将推杆或粒子链压紧。
9.根据权利要求7所述的一种推杆或粒子链的位置控制组件的使用方法，其特征在于：所述基于位置信息的放射源检测的具体方法为：当所述放射源供料部执行完粒子或粒子链的设置动作之后，此时粒子或粒子链理应放置在目标位置，然后驱动推杆向前运动，当放置在该目标位置之前的行程开关接受到触发信号时，如果此时通过位置检测部件测量出的推杆的实际位置并未到达该行程开关，则说明此时推杆正推出了一个新的粒子或粒子链，表示放射源供料部工作正常，反之，如果该行程开关没有被提前触发，说明此时放射源供料部并未正常供料；
对于推杆推出的是粒子链的情况，还可以根据该行程开关触发时推杆的前端的实际位置与行程开关之间的间距来判断粒子链的实际长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料；
或者，对于放射源供料部为粒子链驱动机构和切断机构的情况，还可以在切断机构将粒子链切断之后，通过粒子链驱动机构驱动粒子链未被切离的部分运动，并通过触发设置在通道上的行程开关来确定实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度，并与所需的粒子链目标长度进行对比，如果该长度差距小于阈值，则说明放射源供料部工作正常，反之，说明此时放射源供料部并未正常供料，具体来说，有以下两种情况：
A、行程开关在切断位置的前方，此时粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链将前端切离的粒子链顶推至切离的粒子链全部超过了行程开关，此时行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出刚切离的粒子链的实际长度；
B、行程开关在切断位置的后方，当切断机构切断时，行程开关应当处于触发状态，而后粒子链驱动机构驱动未切离的粒子链向后运动，并让切离的粒子链仍然停留在行程开关前方，直到行程开关处于不触发状态，通过行程开关触发与不触发的切换时刻确定粒子链实际切断的位置，从而计算出粒子链的实际切断长度。
10.根据权利要求7所述的一种推杆或粒子链的位置控制组件的使用方法，其特征在于：所述基于力和位置信息的堵塞检测的具体方法为：当所述推力感知模块检测到推杆或粒子链的推力信号超过一定阈值，说明出现堵塞现象，此时根据位置检测部件检测到推杆或粒子链的实际堵塞位置，有以下2种情况：
1)、堵塞发生在推杆或粒子链经过的通道或连接管道或穿刺针内部，说明此时在相应位置出现了堵塞现象；
2)、堵塞发生在粒子弹夹或粒子链弹夹处，如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时闭路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹中无粒子或粒子链，或粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象；如果粒子弹夹或粒子链弹夹的设计为无粒子或粒子链时开路，则说明粒子弹夹或粒子链弹夹内出现了堵塞现象。
11.根据权利要求7所述的一种推杆或粒子链的位置控制组件的使用方法，其特征在于：所述基于力信息的位置补偿的具体方式为：在粒子或粒子链植入装置使用前，通过外部测量装置测量出在不同拉力情况下，所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的一个或多个的拉伸形变量与自身所受拉力的对应关系，并基于该对应关系建立数学模型，将该数学模型存储到控制器中，在使用过程中，基于该数学模型和所述推力感知模块检测到的实时推力信号估算所述拉伸形变量，并在摩擦驱动机构的目标位置中增加该拉伸形变量，使推杆或粒子链能够更精准地到达所述推杆输出通道、粒子链输出通道与所述推杆或粒子链经过的所有管道中的目标位置上，所述数学模型是数学函数或映射关系。
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DE102005053971B4 (de) * 2005-11-11 2009-08-27 Siemens Ag Partikeltherapieanlage mit einem Fluoroskopiesystem zur kontinuierlichen Gewinnung von Durchleuchtungsbilddaten
US20160183910A1 (en) * 2013-07-23 2016-06-30 Koninklijke Philips N.V. Method and system for localizing body structures
EP3302700A1 (en) * 2015-06-04 2018-04-11 Koninklijke Philips N.V. Determination of positions of objects, such as brachytherapy seeds
CN105727431B (zh) * 2016-01-29 2018-11-13 哈尔滨理工大学 Trus图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人
CN109173085A (zh) * 2018-09-20 2019-01-11 成都真实维度科技有限公司 一种用于提高粒子植入针轴向精度的限位装置
CN110478628A (zh) * 2019-08-03 2019-11-22 安徽工程大学 临床截石位靶向粒子植入机器人人机安全交互系统及方法
CN111839727A (zh) * 2020-07-10 2020-10-30 哈尔滨理工大学 基于增强现实的前列腺粒子植入路径可视化方法及系统
CN112999529B (zh) * 2020-12-24 2023-09-05 佛山市柏康机器人技术有限公司 一种多针连续电动粒子植入装置
CN113262022B (zh) * 2021-04-28 2022-09-30 珠海横乐医学科技有限公司 导航组件和穿刺装置

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