CN210384581U - 一种粒子植入器的穿刺针定位装置 - Google Patents

Abstract

一种粒子植入器的穿刺针定位装置，定位装置包括安装底板，第一限位部和第二限位部；第一限位部设置在所述安装底板上，第一限位部具有穿刺针槽，穿刺针槽能够与穿刺针的针体滑动连接；第二限位部设置在安装底板上，当穿刺针与所述第一限位部的穿刺针槽配合时，穿刺针的针座位于第一限位部与第二限位部之间；第二限位部设有粒子植入通道，供粒子和推针穿过；第一限位部、第二限位部能够相向运动，对穿刺针的针座进行固定。通过第一、第二限位部的相互配合，实现穿刺针的轴向固定，保证在手术过程中穿刺针深度不变，装置能够自动控制，且径向尺寸小，便于从穿刺针阵列中对接穿刺针以及撤离。

Description

一种粒子植入器的穿刺针定位装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种粒子植入器的穿刺针定位装置。

背景技术

目前放射性物质广泛应用于科研、实验室、生产、医疗应用等各个环节，尤其作为药品，已被广泛地应用于国内外的临床应用中。放射性粒子植入治疗恶性肿瘤，是一种微创的治疗方法，属于近距离内放射治疗的一种。它具有操作简单、治疗效果好等优点，其临床应用拥有广阔的前景。

放射性物质通过粒子植入器植入人体体内，粒子植入器的前端连接穿刺针，后端连接推针。在手术过程中，一般是先将多根穿刺针按照预定的穿刺深度与位置穿刺到患者体内，然后再对每根穿刺针进行操作。对每根穿刺针进行操作时，首先利用粒子植入器对相应穿刺针进行对接，对接完成后，通过推针将粒子植入器中的粒子推进穿刺针中，再进一步将粒子植入病灶位置。

在现有技术中，例如专利CN207913023U中，公开了一种自锁紧持针器，该自锁紧持针器实现了穿刺针的轴向固定，该自锁紧持针器包括卡位钩、弹簧、解锁按钮、穿刺针引导口和穿刺针引导槽口，穿刺针的针座通过穿刺针引导口进入穿刺针引导槽口，穿刺针的针座进入引导槽口后，卡位钩自动弹开，针座到位后，经弹簧带动卡位钩实现自动锁紧穿刺针，实现穿刺针的轴向固定，操作完毕后，按压解锁按钮，解锁穿刺针。上述技术方案虽然解决了穿刺针轴向固定的问题，但是必须人为操作去锁紧和解锁穿刺针的功能，十分麻烦，并且该自锁紧持针器零部件较多，体积较大，使得粒子植入装置操作空间进一步受限。

发明内容

为了克服现有技术中穿刺针定位装置需手动操作且体积较大的问题，本实用新型提供一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其不仅能够自动控制，且径向尺寸小，便于从穿刺针阵列中对接穿刺针以及撤离。

基于上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种粒子植入器的穿刺针定位装置，所述定位装置包括安装底板，所述定位装置还包括第一限位部和第二限位部；所述第一限位部设置在所述安装底板上，所述第一限位部具有穿刺针槽，所述穿刺针槽能够与穿刺针的针体滑动连接；所述第二限位部设置在所述安装底板上，当穿刺针与所述第一限位部的穿刺针槽配合时，穿刺针的针座位于所述第一限位部与所述第二限位部之间；所述第二限位部设有粒子植入通道，供粒子和推针穿过；所述第一限位部、第二限位部能够相对运动，对穿刺针的针座进行夹紧定位。

优选地，所述安装底板上设有机械安装接口，所述接口用于连接外部驱动部件，所述外部驱动部件为机械臂、直线运动模组或多自由度运动平台。

进一步地，所述第一限位部和/或所述第二限位部能够相对于所述安装底板、沿着穿刺针的轴向运动。

设计为第一限位部相对于安装底板运动时，所述第一限位部通过第一驱动机构进行驱动，所述第一驱动机构包括驱动源和驱动连接件，所述驱动连接件作用于所述第一限位部。

其中，所述驱动连接件为驱动杆，所述驱动源作用于所述驱动杆，所述驱动杆作用于所述第一限位部；或者

所述驱动连接件包括推杆、推杆安装座和驱动杆，所述推杆安装座滑动设置在所述安装底板上，所述驱动源通过所述驱动杆作用于所述推杆安装座，所述推杆安装在所述推杆安装座上，所述推杆作用于所述第一限位部。

设计为第二限位部相对于安装底板运动时，所述第二限位部通过第二驱动机构进行驱动，所述第二驱动机构包括驱动源和驱动连接件，所述驱动连接件作用于所述第二限位部。

其中，所述驱动连接件为驱动杆，所述驱动源作用于所述驱动杆，所述驱动杆作用于所述第二限位部；或者

所述驱动连接件包括推杆、推杆安装座和驱动杆，所述推杆安装座滑动设置在所述安装底板上，所述驱动源通过所述驱动杆作用于所述推杆安装座，所述推杆安装在所述推杆安装座上，所述推杆作用于所述第二限位部。

优选地，所述第二限位部朝向所述第一限位部的一端设有针座限位部，所述针座限位部能够与穿刺针的针座配合，所述针座限位部设有粒子植入通道。

优选地，所述定位装置还包括引导杆和夹爪，所述引导杆通过引导杆安装座安装在所述安装底板上，所述夹爪设置在所述引导杆上。

本实用新型具有以下有益效果：粒子植入器穿刺针定位装置中的第一、第二限位部相互配合，实现了穿刺针的轴向夹紧和定位，保证了在手术过程中穿刺针深度不变；第一、第二限位部的相对运动能够非常简便地通过自动控制实现，且该定位装置的径向尺寸小，便于从穿刺针阵列中对接穿刺针以及撤离；同时本实用新型定位装置还设有引导杆和夹爪，通过引导杆和夹爪的配合，实现了穿刺针的径向固定。综上，本实用新型定位装置大大提高了粒子植入手术的手术效果。

下文将结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型粒子植入器的穿刺针定位装置的主视图；

图2是本实用新型粒子植入器的穿刺针定位装置安装穿刺针后的部分仰视图，图为轴向定位准备状态；

图3是本实用新型粒子植入器的穿刺针定位装置安装穿刺针后的部分仰视图，图为轴向定位完成状态；

图4为对应图2穿刺针定位装置的原理示意图；

图5为对应图3穿刺针定位装置的原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本实用新型。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。

如图1所示，是本实用新型一个实施例的粒子植入器的穿刺针定位装置主视图，其适用的穿刺针如图2所示，具有穿刺针针体14和针座15。本实用新型的定位装置安装在粒子植入器安装底板1上，粒子植入器整体能够进行运动，可在安装底板1上设有机械安装接口8，接口8用于连接外部驱动部件，外部驱动部件可以为机械臂、直线运动模组或多自由度运动平台等，外部驱动部件可带动粒子植入器进行整体运动。

限位部4固定设置在安装底板1上，如图2所示，限位部4上设有粒子植入通道41，粒子植入通道41供推针13穿过，推针13推着粒子经过粒子植入通道41，进入穿刺针针体14，并最终将粒子植入人体。

限位部3通过推杆5连接在推杆安装座12上，推杆安装座12滑动设置于安装底板1上，推杆安装座12通过驱动杆7连接至驱动源6，驱动源6例如可以是驱动电机、气缸或液压缸，驱动源6通过驱动杆7带动推杆安装座12沿着安装底板1运动，推杆安装座12进而通过推杆5实现限位部3的运动。此处采用两段式的驱动方式主要是为了满足安装底板1上各部件的排布(粒子植入器的安装底板1上除了需安装穿刺针定位装置，还有众多其它部件)，当然，本领域技术人员也可以根据需求设计其它驱动结构，如驱动源通过驱动杆直接驱动限位部等同等效果的方式。

如图2所示，限位部3上设有穿刺针槽31，用于卡接穿刺针的针体14，当穿刺针的针体14卡接于穿刺针槽31后，针座15位于限位部4与限位部3之间，限位部3能够相对于穿刺针进行滑动。

在该实施例的基础上，为了更稳定地固定穿刺针，并引导粒子进入穿刺针针体，限位部4朝向限位部3的一端设有针座限位部2，针座限位部2内设有粒子植入通道21。限位部2的形状不限于图中的形状，其形状可以根据针座15接口形状的改变做适应性改变。

此外，为了进一步地对穿刺针进行径向限制，实现对穿刺针的辅助导向，粒子植入器的穿刺针定位装置还设有引导杆10，引导杆10通过引导杆安装底座9安装在安装底板1上，引导杆10上设有夹爪11，夹爪11例如可为两片，通过相应驱动装置可自动控制夹爪11的开合，通过夹爪11实现对穿刺针针体的径向限位，且被径向限位的针体14可沿轴向方向滑动。

参考图1-5，本实用新型一较优实施例中穿刺针定位装置的工作过程如下：

首先，将粒子植入器的安装底板1通过机械安装接口8安装在外部驱动部件上，操作外部驱动部件使得粒子植入器靠近已穿刺在人体组织内的穿刺针，使限位部3的穿刺针槽31卡接穿刺针的针体14，并操作夹爪11夹紧穿刺针的针体14，限制其径向运动，此时针座15位于限位部4和限位部3之间，如图2、4所示。

其次，限位部4和限位部3在各驱动机构的驱动下进行相对运动，具体地，在本实施例中，限位部4、限位部3可由外部驱动部件带动进行整体轴向移动，限位部3又可由驱动源6独立控制其轴向移动，最终使限位部4和限位部3刚好夹紧针座15，此时便完成了穿刺针的轴向定位，继而可由粒子植入器完成粒子植入工作。

在上述实施例中，限位部3、限位部4可进行整体轴向移动，限位部3又可独立进行轴向移动，但实际上不限于这种实现方式，还可以限位部3、限位部4可进行整体轴向移动，限位部4又可独立进行轴向移动；或者限位部3、限位部4均可独立进行轴向移动。这些组合方式均能使限位部3、限位部4进行相对运动，并对穿刺针进行轴向夹紧定位。

本实用新型的穿刺针定位装置中通过限位部3与限位部4的相对运动实现对穿刺针的轴向夹紧定位，夹持牢靠，植入粒子时保证穿刺针的穿刺深度；限位部3与限位部4的相对运动能够非常简便地通过自动控制实现，相较于手动操作具有很大的优势；此外，穿刺针定位装置位于穿刺针阵列中的部分如图2所示，为虚线右侧的部分，该部分径向尺寸非常小，方便穿刺针定位装置从穿刺针阵列中对接穿刺针以及撤离。

限位部3和限位部4的运动需要满足轴向夹紧穿刺针后穿刺针相对于组织的位置没有发生变化，具体地，可通过以下方式实现。

粒子植入系统包括控制器和粒子植入器，粒子植入器安装有穿刺针定位装置，控制器与外部驱动部件及穿刺针定位装置的驱动源连接，用于向外部驱动部件及驱动源发送信号，控制其动作。

在规定了原始坐标系的前提下，控制器能够获取各穿刺针的位置信息，并能获取穿刺针定位装置的核心部件如限位部3、限位部4的尺寸信息及位置信息；控制器控制限位部3、限位部4靠近目标穿刺针，并使限位部3、限位部4的连线与目标穿刺针的轴向平行，当目标穿刺针针座的前端面与限位部3的后端面在轴向上的距离等于目标穿刺针针座的后端面与限位部4的前端面在轴向上的距离时(此处的“前”、“后”相对于人体组织而言，靠近人体组织的为“前”，采用这样的说法只是为了表达的简便)，控制器控制驱动源使得限位部3、限位部4在目标穿刺针的径向上向该穿刺针平移，最终限位部3的穿刺针槽31与该穿刺针的针体对接；此时，对于限位部3、限位部4整体由外部驱动部件控制轴向移动、限位部3独立由一驱动源控制轴向移动的情况，可以由外部驱动部件给予限位部3、限位部4以大小为v的速度，该速度的方向由限位部4指向限位部3，并由驱动源给予限位部3以大小为2v的速度，该速度的方向由限位部3指向限位部4，从而使得限位部3、限位部4均以大小为v的速度进行相向运动，最终限位部3的后端面接触目标穿刺针针座的前端面的时间与限位部4的前端面接触目标穿刺针针座的后端面的时间相同，限位部3和限位部4轴向夹紧穿刺针并使穿刺针相对于组织的位置没有发生变化。

当然，控制器对限位部3、限位部4的控制方式不限于上述一种，首先，不同的驱动组合方式会导致不同的控制方式，其次，不限定限位部3的穿刺针槽31与穿刺针的针体对接时目标穿刺针针座的前端面与限位部3的后端面在轴向上的距离等于目标穿刺针针座的后端面与限位部4的前端面在轴向上的距离，控制器在控制运动的过程中，能够确定对接时目标穿刺针针座的前端面与限位部3的后端面在轴向上的距离d1及目标穿刺针针座的后端面与限位部4的前端面在轴向上的距离d2，并进一步确定使限位部3的后端面与目标穿刺针针座的前端面、限位部4的前端面与目标穿刺针针座的后端面同时接触所应进行的运动控制。

此外，若穿刺深度在穿刺时有偏差，在进行穿刺对接时，可通过轴向定位进行校准，使穿刺针达到预定的穿刺深度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种粒子植入器的穿刺针定位装置，所述定位装置包括安装底板，其特征在于，所述定位装置还包括第一限位部和第二限位部；

所述第一限位部设置在所述安装底板上，所述第一限位部具有穿刺针槽，所述穿刺针槽能够与穿刺针的针体滑动连接；

所述第二限位部设置在所述安装底板上，当穿刺针与所述第一限位部的穿刺针槽配合时，穿刺针的针座位于所述第一限位部与所述第二限位部之间；所述第二限位部设有粒子植入通道，供粒子和推针穿过；

所述第一限位部、第二限位部能够相对运动，对穿刺针的针座进行夹紧定位。

2.根据权利要求1所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述安装底板上设有机械安装接口，所述接口用于连接外部驱动部件，所述外部驱动部件为机械臂、直线运动模组或多自由度运动平台。

3.根据权利要求1或2所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述第一限位部和/或所述第二限位部能够相对于所述安装底板、沿着穿刺针的轴向运动。

4.根据权利要求3所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述第一限位部通过第一驱动机构进行驱动，所述第一驱动机构包括驱动源和驱动连接件，所述驱动连接件作用于所述第一限位部。

5.根据权利要求4所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述驱动连接件为驱动杆，所述驱动源作用于所述驱动杆，所述驱动杆作用于所述第一限位部；或者

所述驱动连接件包括推杆、推杆安装座和驱动杆，所述推杆安装座滑动设置在所述安装底板上，所述驱动源通过所述驱动杆作用于所述推杆安装座，所述推杆安装在所述推杆安装座上，所述推杆作用于所述第一限位部。

6.根据权利要求3所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述第二限位部通过第二驱动机构进行驱动，所述第二驱动机构包括驱动源和驱动连接件，所述驱动连接件作用于所述第二限位部。

7.根据权利要求6所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述驱动连接件为驱动杆，所述驱动源作用于所述驱动杆，所述驱动杆作用于所述第二限位部；或者

所述驱动连接件包括推杆、推杆安装座和驱动杆，所述推杆安装座滑动设置在所述安装底板上，所述驱动源通过所述驱动杆作用于所述推杆安装座，所述推杆安装在所述推杆安装座上，所述推杆作用于所述第二限位部。

8.根据权利要求1所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述第二限位部朝向所述第一限位部的一端设有针座限位部，所述针座限位部能够与穿刺针的针座配合，所述针座限位部设有粒子植入通道。

9.根据权利要求1所述的一种粒子植入器的穿刺针定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括引导杆和夹爪，所述引导杆通过引导杆安装座安装在所述安装底板上，所述夹爪设置在所述引导杆上。

10.一种粒子植入器，其特征在于，所述粒子植入器安装有如权利要求1-9任一项所述的穿刺针定位装置。

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