CN220695670U - 粒子介入穿刺机构 - Google Patents
粒子介入穿刺机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220695670U CN220695670U CN202321808568.7U CN202321808568U CN220695670U CN 220695670 U CN220695670 U CN 220695670U CN 202321808568 U CN202321808568 U CN 202321808568U CN 220695670 U CN220695670 U CN 220695670U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- bearing
- particle
- adapter
- puncture needle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 20
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000007674 radiofrequency ablation Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 208000037816 tissue injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种粒子介入穿刺机构，包括安装架、转动轴、六维力传感器和穿刺针。转动轴的一端为花键轴，花键轴通过花键毂与第一轴承的动圈连接，第一轴承的定圈通过轴承隔断套与安装架连接，转动轴的另一端通过固定端法兰与第二轴承的动圈连接。六维力传感器的测量端与转动轴连接，六维力传感器的固定端与固定端法兰连接，由于转动轴的一端可进行XYZ轴的移动和绕XYZ轴的摆动的六维力，所以六维力传感器可检测出转动轴的六维力变化。六维力传感器检测到六维的反作用力，通过反作用力可推断出穿刺针所处的组织结构和组织属性，选用合适的力驱动穿刺针扎入组织，避免过度用力驱动穿刺针，从而避免对正常的组织造成创伤或者损害。
Description
技术领域
本实用新型涉及介入设备技术领域，特别涉及一种粒子介入穿刺机构。
背景技术
伴随着现代医疗技术的发展和社会的进步，对于癌症肿瘤的诊断治疗也发展出多种方式，包括手术切除、射频消融、冷冻和粒子介入治疗。其中，粒子介入治疗，在微创手术上的应用十分普遍。穿刺辅助设备也应运而生，基于开发应用的穿刺机器人四面开花。但介入微创手术机器人无法对一些组织结构进行定位或者对组织属性进行评估，容易用力过度，会对正常的组织造成创伤或者损害。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种粒子介入穿刺机构，能够感知穿刺针的受力情况，降低穿刺针造成组织创伤或者损害的风险。
根据本实用新型实施例的粒子介入穿刺机构，包括安装架、转动轴、六维力传感器和穿刺针，所述安装架包括相互平行的第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部上分别设有第一轴承和第二轴承。所述转动轴的一端为花键轴，所述花键轴通过花键毂与所述第一轴承的动圈连接，所述第一轴承的定圈通过轴承隔断套与所述第一安装部连接，所述转动轴的另一端通过固定端法兰与所述第二轴承的动圈连接，使得转动轴可沿转动轴的轴向方向移动和摆动，以及使得转动轴可进行垂直转动轴轴向方向的偏移和摆动，也即是转动轴的一端可进行XYZ轴的移动和绕XYZ轴的摆动。所述六维力传感器的测量端与所述转动轴连接，所述六维力传感器的固定端与所述固定端法兰连接，由于转动轴的一端可进行XYZ轴的移动和绕XYZ轴的摆动的六维力，所以六维力传感器可检测出转动轴的六维力变化。所述转动轴内设有粒子通道，所述穿刺针与所述转动轴的另一端连接，所述穿刺针的输送通道与所述粒子通道同轴并连通。
至少具有如下有益效果：安装架携带着转动轴和穿刺针移送，转动轴可携带穿刺针转动，穿刺针扎入组织时，穿刺针和转动轴受到六维的反作用，六维力传感器检测到六维的反作用力，通过反作用力可推断出穿刺针所处的组织结构和组织属性，对组织进行评估，选用合适的力驱动穿刺针扎入组织，以及选用合适的转速和转角驱动穿刺针转动，避免过度用力驱动穿刺针，从而避免对正常的组织造成创伤或者损害。
根据本实用新型的一些实施例，还包括设于所述安装架上的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述固定端法兰传动连接以驱使所述转动轴携带着所述穿刺针转动。
根据本实用新型的一些实施例，所述旋转驱动机构为电机，所述电机设于所述第二安装部上，所述电机的输出端设有主动齿轮，所述固定端法兰上设有从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮相啮合。
根据本实用新型的一些实施例，所述转动轴的另一端通过快速装拆夹头与所述穿刺针连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述快速装拆夹头包括中空的转接件、弹性夹套和锁紧螺母，所述转接件的一端套接或插接在所述转动轴的另一端，所述锁紧螺母一端的内壁与所述转接件的另一端外壁螺纹连接，所述锁紧螺母另一端的内壁沿远离所述转接件的方向逐渐缩小，所述弹性夹套设于所述锁紧螺母内，且所述弹性夹套抵在所述锁紧螺母另一端的内壁和所述转接件的另一端端面上，所述穿刺针可依次穿过所述锁紧螺母、所述弹性夹套和所述转接件，且所述穿刺针的输送通道与所述粒子通道同轴并连通。
根据本实用新型的一些实施例，所述转动轴的另一端设有与所述粒子通道同轴的安装孔，所述转接件的一端穿设于所述安装孔，所述转动轴的另一端侧壁上设有第一紧固件，所述第一紧固件与所述转接件的一端连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述固定端法兰包括筒状部以及法兰部，所述筒状部与与所述第二轴承的动圈连接，所述法兰部通过第二紧固件与所述转动轴的另一端连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述转动轴的中段设有轴肩，所述轴肩通过第三紧固件与所述六维力传感器的测量端连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述安装架上设有用于与外部设备连接的连接法兰。
根据本实用新型的一些实施例，所述安装架上设有Marker支撑架，所述Marker支撑架上设有多个Marker小球，所述Marker小球用于间接标记所述穿刺针所处的位置和姿态。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
图1为本实用新型实施例粒子介入穿刺机构的结构示意图；
图2为本实用新型实施例粒子介入穿刺机构的剖视结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大示意图；
图4为本实用新型实施例粒子介入穿刺机构中转动轴的结构示意图；
附图标号：安装架100、第一安装部110、第一轴承端盖111、第二安装部120、第二轴承端盖121、旋转驱动机构130、主动齿轮131、连接法兰140、Marker支撑架150、第一轴承200、第二轴承300、转动轴400、粒子通道410、轴肩420、花键毂500、轴承隔断套600、固定端法兰700、从动齿轮710、六维力传感器800、快速装拆夹头900、转接件910、弹性夹套920、锁紧螺母930。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1，本实用新型公开了一种粒子介入穿刺机构，包括安装架100、转动轴400、六维力传感器800和穿刺针，安装架100包括相互平行的第一安装部110和第二安装部120，第一安装部110和第二安装部120上分别设有第一轴承200和第二轴承300。
参见图2和图3，转动轴400的一端为花键轴，花键轴通过花键毂500与第一轴承200的动圈连接，第一轴承200的定圈通过轴承隔断套600与第一安装部110连接，转动轴400的另一端通过固定端法兰700与第二轴承300的动圈连接，使得转动轴400可沿转动轴400的轴向方向移动和摆动，以及使得转动轴400可进行垂直转动轴400轴向方向的偏移和摆动，也即是转动轴400的一端可进行XYZ轴的移动和绕XYZ轴的摆动。
六维力传感器800的测量端与转动轴400连接，六维力传感器800的固定端与固定端法兰700连接，由于转动轴400的一端可进行XYZ轴的移动和绕XYZ轴的摆动的六维力，所以六维力传感器800可检测出转动轴400的六维力变化。
参见图4，转动轴400内设有粒子通道410，穿刺针与转动轴400的另一端连接，穿刺针的输送通道与粒子通道410同轴并连通，介入粒子可依次通过转动轴400的粒子通道410和穿刺针的输送通道。
使用粒子介入穿刺机构的时候，安装架100携带着转动轴400和穿刺针移送，转动轴400可携带穿刺针转动，穿刺针扎入组织时，穿刺针和转动轴400受到六维的反作用，六维力传感器800检测到六维的反作用力，通过反作用力可推断出穿刺针所处的组织结构和组织属性，对组织进行评估，选用合适的力驱动穿刺针扎入组织，以及选用合适的转速和转角驱动穿刺针转动，避免过度用力驱动穿刺针，从而避免对正常的组织造成创伤或者损害。
可以理解的是，第一轴承200和第二轴承300均可为深沟球轴承。第一安装部110和第二安装部120上均设有限位槽，第一安装部110和第二安装部120上分别设有第一轴承端盖111和第二轴承端盖121，第一轴承端盖111和第二轴承端盖121分别将第一轴承200和第二轴承300固定在第一安装部110和第二安装部120上。第一轴承端盖111和第二轴承端盖121的中部均设有避让孔。
第二轴承300的定圈通过另一轴承隔断套600与第二安装部120连接，第二轴承300的动圈通过固定端法兰700与转动轴400的另一端连接，固定端法兰700和转动轴400通过华建草和花键齿连接。
参见图1和图2，粒子介入穿刺机构还包括设于安装架100上的旋转驱动机构130，旋转驱动机构130与固定端法兰700传动连接以驱使转动轴400携带着穿刺针转动。旋转驱动机构130可驱动转动轴400和穿刺针转动，实现控制穿刺针的正反转、转动的转速和转角，模拟手动穿刺的捻动。
旋转驱动机构130为电机，电机设于第二安装部120上，电机的输出端设有主动齿轮131，固定端法兰700上设有从动齿轮710，主动齿轮131和从动齿轮710相啮合，电机通过主动齿轮131和从动齿轮710驱动固定端法兰700和转动轴400转动。当然的，电机设于第一安装部110上。电机为伺服电机。
转动轴400的另一端通过快速装拆夹头900与穿刺针连接，快速装拆夹头900可实现转动轴400和穿刺针的快速连接和分拆。
参见图1和图2，快速装拆夹头900包括中空的转接件910、弹性夹套920和锁紧螺母930，转接件910的一端套接或插接在转动轴400的另一端，锁紧螺母930一端的内壁与转接件910的另一端外壁螺纹连接，转动锁紧螺母930即可实现改变锁紧螺母930在转接件910的另一端的位置。
锁紧螺母930另一端的内壁沿远离转接件910的方向逐渐缩小，弹性夹套920设于锁紧螺母930内，且弹性夹套920抵在锁紧螺母930另一端的内壁和转接件910的另一端端面上，穿刺针可依次穿过锁紧螺母930、弹性夹套920和转接件910，转动锁紧螺母930，锁紧螺母930往靠近转接件910的方向移动，弹性夹套920被压迫缩小，弹性夹套920将实现夹紧穿刺针，进而将穿刺针固定在转接件910和转动轴400上。当反向转动锁紧螺母930，锁紧螺母930往远离转接件910的方向移动，松开弹性夹套920，弹性夹套920也将松开穿刺针。穿刺针的输送通道与粒子通道410同轴并连通，介入粒子可依次穿过粒子通道410进而穿刺针的输送通道。
转动轴400的另一端设有与粒子通道410同轴的安装孔，转接件910的一端穿设于安装孔，安装孔具有定位和限位转接件910的作用，转动轴400的另一端侧壁上设有第一紧固件，第一紧固件与转接件910的一端连接，从而实现转动轴400的另一端与转接件910的一端固定连接。第一紧固件为螺钉。
固定端法兰700包括筒状部以及法兰部，筒状部与与第二轴承300的动圈连接，筒状部的外壁与第二轴承300的动圈的内壁抵接和连接，法兰部通过第二紧固件与转动轴400的另一端连接。法兰部便于第二紧固件的设置。第二紧固件为螺钉。
参见图1和图4，转动轴400的中段设有轴肩420，轴肩420通过第三紧固件与六维力传感器800的测量端连接，轴肩420凸起于转动轴400的其他区域，便于第三紧固件的设置。第三紧固件为螺钉。
安装架100上设有用于与外部设备连接的连接法兰140，连接法兰140便于和外部设备连接。外部设备可为机械手臂上的直线驱动机构的输出端。
安装架100上设有Marker支撑架150，Marker支撑架150上设有多个Marker小球，Marker小球用于间接标记穿刺针所处的位置和姿态。Marker支撑架150上设有多个螺纹孔，Marker小球和Marker支撑架150螺纹连接。Marker支撑架150呈枝丫状。Marker小球和外部的定位设备配合，定位设备通过检测Marker小球的位置，判断出Marker小球以及穿刺针的位置和姿态。
以上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个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。
当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.粒子介入穿刺机构，其特征在于，包括：
安装架，所述安装架包括相互平行的第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部上分别设有第一轴承和第二轴承；
转动轴，所述转动轴的一端为花键轴，所述花键轴通过花键毂与所述第一轴承的动圈连接，所述第一轴承的定圈通过轴承隔断套与所述第一安装部连接，所述转动轴的另一端通过固定端法兰与所述第二轴承的动圈连接，所述转动轴内设有粒子通道；
六维力传感器，所述六维力传感器的测量端与所述转动轴连接，所述六维力传感器的固定端与所述固定端法兰连接；
穿刺针，所述穿刺针与所述转动轴的另一端连接，所述穿刺针的输送通道与所述粒子通道同轴并连通。
2.根据权利要求1所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：还包括设于所述安装架上的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述固定端法兰传动连接以驱使所述转动轴转动。
3.根据权利要求2所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述旋转驱动机构为电机，所述电机设于所述第二安装部上，所述电机的输出端设有主动齿轮，所述固定端法兰上设有从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮相啮合。
4.根据权利要求1所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述转动轴的另一端通过快速装拆夹头与所述穿刺针连接。
5.根据权利要求4所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述快速装拆夹头包括中空的转接件、弹性夹套和锁紧螺母，所述转接件的一端套接或插接在所述转动轴的另一端，所述锁紧螺母一端的内壁与所述转接件的另一端外壁螺纹连接，所述锁紧螺母另一端的内壁沿远离所述转接件的方向逐渐缩小，所述弹性夹套设于所述锁紧螺母内，且所述弹性夹套抵在所述锁紧螺母另一端的内壁和所述转接件的另一端端面上，所述穿刺针可依次穿过所述锁紧螺母、所述弹性夹套和所述转接件，且所述穿刺针的输送通道与所述粒子通道同轴并连通。
6.根据权利要求5所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述转动轴的另一端设有与所述粒子通道同轴的安装孔，所述转接件的一端穿设于所述安装孔，所述转动轴的另一端侧壁上设有第一紧固件，所述第一紧固件与所述转接件的一端连接。
7.根据权利要求1所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述固定端法兰包括筒状部以及法兰部，所述筒状部与所述第二轴承的动圈连接，所述法兰部通过第二紧固件与所述转动轴的另一端连接。
8.根据权利要求1所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述转动轴的中段设有轴肩，所述轴肩通过第三紧固件与所述六维力传感器的测量端连接。
9.根据权利要求1所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述安装架上设有用于与外部设备连接的连接法兰。
10.根据权利要求1或9所述的粒子介入穿刺机构，其特征在于：所述安装架上设有Marker支撑架，所述Marker支撑架上设有多个Marker小球，所述Marker小球用于间接标记所述穿刺针所处的位置和姿态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321808568.7U CN220695670U (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 粒子介入穿刺机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321808568.7U CN220695670U (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 粒子介入穿刺机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220695670U true CN220695670U (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=90443557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321808568.7U Active CN220695670U (zh) | 2023-07-10 | 2023-07-10 | 粒子介入穿刺机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220695670U (zh) |
-
2023
- 2023-07-10 CN CN202321808568.7U patent/CN220695670U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180333212A1 (en) | Surgical robot | |
| US7494494B2 (en) | Controllable motorized device for percutaneous needle placement in soft tissue target and methods and systems related thereto | |
| EP1485028B1 (en) | Drive shaft for an electro-mechanical surgical device | |
| CN114041880B (zh) | 一种医疗手术机器人的末端穿刺执行装置 | |
| EP1335673B1 (en) | Rotation locking driver for image guided instruments | |
| US20170252115A1 (en) | Rotating needle driver and apparatuses and methods related thereto | |
| CN106388939B (zh) | 一种磁共振兼容的气动穿刺手术机器人 | |
| CN109303610B (zh) | 手术器械夹持机构、末端执行器及采用其的手术机械臂 | |
| KR20140037119A (ko) | 기구의 중간연결장치 | |
| US11752305B2 (en) | Hand-held device for inserting a needle into a non-homogeneous material | |
| AU2002227167A1 (en) | Rotation locking driver for image guided instruments | |
| US11540841B2 (en) | Powered surgical drill having transducer assembly including at least two rotation sensor devices for use in determining bore depth of a drilled hole | |
| CN220695670U (zh) | 粒子介入穿刺机构 | |
| US20230225595A1 (en) | Steerable sheath and adjustable scope attachment | |
| KR20200057015A (ko) | 회전식 깊이 멈춤쇠 디바이스를 갖는 mri 유도 생검 디바이스 | |
| CN219895907U (zh) | 消融针推进装置 | |
| CN113712638A (zh) | 一种可自动连续换针的柔性针穿刺装置 | |
| CN206852601U (zh) | 穿刺针供针装置及采血机 | |
| CN115137489B (zh) | 细长型医疗器械驱动装置 | |
| CN210644068U (zh) | 一种乳房旋切刀 | |
| WO2002017810A2 (en) | Controllable motorized device for percutaneous needle placement in soft tissue target and methods and systems related thereto | |
| CN217118454U (zh) | 医疗设备的驱动装置及驱动系统 | |
| CN114246678A (zh) | 用于血管介入手术机器人的导丝驱动装置 | |
| Kim et al. | Design of an MRI-compatible modularized needle driver for In-bore MRI-guided prostate interventions | |
| CN110432971A (zh) | 一种骨科用克氏针推进器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |