一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置的制作方法

本實用新型涉及儀器儀表技術領域，特別涉及一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置。

背景技術：

機器人輔助穿刺軟組織病變目標靶點手術，由于軟組織各向異性、組織層間邊界遷移、針-軟組織復雜的非線性摩擦，難以實現精確的靶向穿刺手術，同時，由于穿刺路徑上存在血管、骨骼、神經等重要障礙時，剛性針直線穿刺路徑穿刺不再適用。剛性針穿刺軟組織避障難、精度低，影響穿刺活檢手術的治療效果。

技術實現要素：

為了克服上述技術問題，本實用新型提供了一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置。

本實用新型技術方案為：一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置，包括力預加載機構、穿刺實施機構，其特征在于，所述穿刺實施機構是穿刺針用彈性筒夾和壓冒螺母固定在針連接件上，所述針連接件與電動擺臺連接；所述電動擺臺通過擺臺連接件連接到電推桿末端上。

進一步的，所述的復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置，其特征在于所述電動擺臺通過擺臺連接件固定到所述電推桿末端上。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置，復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織機器人裝置只改變穿刺針就可實現剛性針與柔性針穿刺軟組織目標靶點一體，有效的提高了裝置使用效率。穿刺針的裝卸簡單方便，電推桿和電動擺臺控制直線進給和軸向旋轉定位精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的主視圖。

圖2是本實用新型的局部放大圖。

圖3是本實用新型的俯視圖。

圖4是本實用新型的擺臺連接件軸測圖。

圖5是本實用新型的電動擺臺軸測圖。

圖6是本實用新型的針連接件的軸測圖。

圖中：1-電推桿1，2-擺臺連接件，3-電動擺臺，4-針連接件，5-針支架，6-導管，7-穿刺針，8-支撐板，9-內六角M8，10-套筒1，11-底座，12-固定板1，13-電推桿2，14-固定螺栓M5×4，15-定位螺栓M5×4，16-套筒2，17-固定板2，18-腳座，19-連接螺栓M5×4，20-固定螺栓M5×4，21-壓冒螺母，22-連接螺栓M5×8，23-彈性筒夾。

具體實施方式

參照說明書附圖1至附圖6對本實用新型的一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置，作以下詳細地說明。

一種復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置，包括力預加載機構、穿刺實施機構，其特征在于，所述穿刺實施機構是穿刺針7用彈性筒夾23和壓冒螺母21固定在針連接件4上，所述針連接件4與電動擺臺3連接；所述電動擺臺3通過擺臺連接件2連接到電推桿末1端上。

進一步的，所述電動擺臺通過擺臺連接件固定到所述電推桿末端上。

該復合剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織的機器人裝置是基于成熟的醫學影像采集、三維圖像重建、根據分析結果，確定手術方案。借助于軟組織形變力學模型，確定預加力三維范圍。利用軟組織形變仿真模型，優化穿刺斜角柔性針的速度、位置和方向。完成對病變組織目標靶點的預測、定位，確定穿刺點和穿刺路徑。基于以上分析當軟組織病變目標靶點的穿刺路徑為直線時，使用剛性針機器人輔助定位穿刺軟組織，電推桿2末端安裝力預加載工具試管，實現穿刺前的軟組織預壓緊功能。電動擺臺固定，電推桿1控制直線進給運動。當穿刺路徑上有骨骼、神經、血管等重要組織器官，需要曲線路徑穿刺軟組織病變目標靶點。使用柔性針機器人輔助定位穿刺軟組織，柔性針安裝與電動擺臺的軸心處，電推桿2末端安裝力預加載工具試管，實現穿刺前的軟組織預壓緊功能。電推桿1末端安裝電動擺臺，電動擺臺末端用高精度彈性筒夾配合壓冒螺母加緊固定斜角柔性針，動作時實現沿著力預加載方向上的穿刺功能。電推桿1控制斜角柔性針的直線進給運動，電動擺臺控制斜角柔性針的旋轉進給運動。利用斜角柔性針針尖處受力不均，和旋轉改變針尖的空間位置，即可實現柔性針穿刺軌跡的自主選擇和高精度控制，主動避開血管、神經、骨骼等重要障礙物。從而達到剛性針、柔性針靶向穿刺軟組織一體化的效果。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，熟悉本領域的技術人員在本實用新型揭露的范圍內，可輕易想到的變化，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。