一種套管式柔性針的進針機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種套管式柔性針的進針機構，屬于醫療器械領域。
【背景技術】
[0002]目前臨床廣泛采用剛性介入針穿刺，由于人體組織的結構復雜性和手工操作的不確定性，傳統剛性針難以實現精確定位控制，更無法繞過如骨骼等障礙或神經、血管等敏感組織，實現人體深度部位的靶向穿刺。針對剛性針的上述弊端，已有學者提出采用“斜尖柔性針”代替傳統的剛性針。柔性針一般由超彈性的鎳鈦合金制成，利用針的柔性和針尖斜面與組織作用受到的側向力使針軸產生彎曲變形，從而矯正偏差和繞過障礙，實現精確的靶向穿刺。然而，傳統斜尖柔性針當旋轉針軸調整斜尖方向時，由于針軸與組織之間存在著扭轉摩擦，難以實現對斜尖轉角的精確控制從而嚴重影響靶向定位的精度，導致穿刺手術失敗。
【發明內容】
[0003]針對以上問題，本發明提出一種由機器自動控制完成的扎針驅動裝置，套管和針頭分別使用柔性材料，另外設計出進針驅動機構，有效地繞過障礙物進行穿刺，實現精確的靶向穿刺，提高扎針過程的定位精度，減少患者的痛苦，提高患者的生存質量，推動微創醫療技術的發展，帶來巨大的社會效益和經濟效益。基本技術方案是:
本發明的套管式柔性針的進針機構，其組成包括第一驅動裝置、第二驅動裝置、第三驅動裝置、第四驅動裝置、刺針裝置、支撐裝置，其特征在于:所述的第一驅動裝置安裝于支撐裝置的底板上方，第一驅動裝置中的第一從動帶輪安裝在刺針裝置的前端嘴接口上，通過第一從動帶輪帶動前端嘴接口轉動，前端嘴接口安裝于支撐裝置中的前端嘴接口支撐座上。所述的第二驅動裝置安裝于支撐裝置的底板上方，第二驅動裝置中的第二從動帶輪安裝在刺針裝置的套管十字滑軌上，通過第二從動帶輪帶動套管十字滑軌轉動，套管十字滑軌安裝于支撐裝置中的套管十字滑軌支撐座上。所述的第三驅動裝置安裝于支撐裝置的底板上方，第三驅動裝置中的第三從動帶輪安裝在刺針裝置的中端接口上，通過第三從動帶輪帶動中端接口轉動，中端接口安裝于中端接口支撐座上。所述的第四驅動裝置安裝于支撐裝置的底板上方，第四驅動裝置中的第四從動帶輪安裝在刺針裝置的針十字滑軌上，通過第四從動帶輪帶動針十字滑軌轉動，針十字滑軌安裝于針十字滑軌支撐座上。
[0004]進一步的，所述的第一驅動裝置，由第一步進電機、第一電機支撐座、第一聯軸器、第一驅動帶輪、第一從動帶輪、第一皮帶組成，第一步進電機固定在所述的第一電機支撐座上，并通過所述的第一聯軸器與所述的第一驅動帶輪連接，又通過所述的第一皮帶帶動所述的第一從動帶輪轉動；所述的第二驅動裝置，由第二步進電機、第二電機支撐座、第二聯軸器、第二驅動帶輪、第二從動帶輪、第二皮帶組成，第二步進電機固定在所述的第二電機支撐座上，并通過所述的第二聯軸器與所述的第二驅動帶輪連接，又通過所述的第二皮帶帶動所述的第二從動帶輪轉動；所述的第三驅動裝置，由第三步進電機、第三電機支撐座、第三聯軸器、第三驅動帶輪、第三從動帶輪、第三皮帶組成，第三步進電機固定在所述的第三電機支撐座上，并通過所述的第三聯軸器與所述的第三驅動帶輪連接，又通過所述的第三皮帶帶動所述的第三從動帶輪轉動；所述的第四驅動裝置，由第四步進電機、第四電機支撐座、第四聯軸器、第四驅動帶輪、第四從動帶輪、第四皮帶組成，第四步進電機固定在所述的第四電機支撐座上，并通過所述的第四聯軸器與所述的第四驅動帶輪連接，又通過所述的第四皮帶帶動所述的第四從動帶輪轉動；
進一步的，所述的刺針裝置，由柔性針、柔性套管、針滑動座、套管滑動座、針十字滑軌、套管十字滑軌、針螺旋滑軌、套管螺旋滑軌、中端接口、推力軸承、緊定螺釘、前端嘴接口組成，其特征在于:所述的前端嘴接口內部與所述的套管螺旋滑軌末端固連，所述的前端嘴接口外部與所述的套管十字滑軌通過彈簧扣連接，所述的套管滑動座在所述的套管螺旋滑軌和所述的套管十字滑軌上移動，并通過與所述的柔性套管末端固連帶動所述的柔性套管自轉進給或進給，所述的中端接口一端與所述的套管十字滑軌嵌套扣合，所述的中端接口另一端與所述的針十字滑軌通過推力軸承過盈配合嵌套在一起，所述的中端接口內部與所述的針螺旋滑軌末端通過緊定螺釘固連，所述的針滑動座在所述的針螺旋滑軌和所述的針十字滑軌上移動，并通過與所述的柔性針固連帶動所述的柔性針進給和自轉進給；
進一步的，所述的支撐裝置，由底板、前端嘴接口支撐座、套管十字滑軌支撐座、中端接口支撐座、針十字滑軌支撐座組成，其特征在于:所述的前端嘴接口支撐座、套管十字滑軌支撐座、中端接口支撐座、針十字滑軌支撐座均安裝在所述的底板上方。
[0005]本發明的有益效果是:
1.本發明通過使用鎳鐵合金做針頭，除具有形狀記憶功能外，還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼、和超彈性等優點，另外通過柔性材料減輕了患者的痛苦；
2.本發明的刺針裝置采用電機帶動不同軌道從而帶動柔針和套管分別可以進行自轉進給和直線進給，方便調整入針角度，可有效繞過障礙物，能更加準確到達病灶所在，快捷有效的進行穿刺。
[0006]3.本發明的刺針裝置可同時控制針與套管同時穿刺，包括弧線、直線和螺旋線穿刺。針伸出某一長度，然后套管和針芯同時穿刺，通過控制針伸出的長度，可得到不同曲率半徑的圓弧或螺旋線；而且套管與針芯配合，相互耦合的路徑形式，大大提高穿刺靈活程度。
[0007]4.本發明中套管的存在，使針與組織隔開，消除了針與組織的扭轉摩擦，避免柔性針發生過度彎曲，有力地提高對斜尖轉角的控制精度，避免了在扎針過程中對患者造成傷害；
【附圖說明】
附圖1，本發明的總體結構示意圖；
附圖2，本發明的刺針裝置示意圖和剖視圖；
附圖3，圖2中B-B剖視結構放大圖；
附圖4，圖2中中斷接口部分放大圖。
[0008]圖中:1.底板，2.前端嘴接口，3.前端嘴接口支撐座，4.中端接口，4-1.推力軸承，4-2.緊定螺釘，5.中端接口支撐座，6.套管十字滑軌，7.套管十字滑軌支撐座，8.套管螺旋滑軌，9.柔性套管，10.套管滑動座，11.針十字滑軌，12.針十字滑軌支撐座，13.針螺旋滑軌，14.針滑動座，15.柔性針，16.第一驅動裝置，16-1.第一步進電機，16-2.第一電機支撐座，16-3.第一聯軸器，16-4.第一驅動帶輪，16-5.第一從動帶輪，16-6.第一皮帶，17.第二驅動裝置，17-1.第二步進電機，17-2.第二電機支撐座，17-3.第二聯軸器，17_4.第二驅動帶輪，17-5.第二從動帶輪，17-6.第二皮帶，18.第三驅動裝置，18-1.第三步進電機，18-2.第三電機支撐座，18-3.第三聯軸器，18-4.第三驅動帶輪，18-5.第三從動帶輪，18-6.第三皮帶，19.第四驅動裝置，19-1.第四步進電機，19-2.第四電機支撐座，19-3.第四聯軸器，19-4.第四驅動帶輪，19-5.第四從動帶輪，19-6.第四皮帶。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖進一步說明本發明的具體結構及實施方式。
[0010]本發明的一種套管式柔性針的進針機構，包括第一驅動裝置16、第二驅動裝置17、第三驅動裝置18、第四驅動裝置19、刺針裝置、支撐裝置，其特征在于:所述的第一驅動裝置16安裝于支撐裝置的底板1上方，第一驅動裝置16中的第一從動帶輪16-5安裝在刺針裝置的前端嘴接口 2上，通過第一從動帶輪16-5帶動前端嘴接口 2轉動，前端嘴接口 2安裝于支撐裝置中的前端嘴接口支撐座3上。所述的第二驅動裝置17安裝于支撐裝置的底板1上方，第二驅動裝置17中的第二從動帶輪17-5安裝在刺針裝置的套管十字滑軌6上，通過第二從動帶輪17-5帶動套管十字滑軌6轉動，套管十字滑軌6安裝于支撐裝置中的套管十字滑軌支撐座7上。所述的第三驅動裝置18安裝于支撐裝置的底板1上方，第三驅動裝置18中的第三從動帶輪18-5安裝在刺針裝置的中端接口 4上，通過第三從動帶輪
18-5帶動中端接口4轉動，中端接口 4安裝于中端接口支撐座5上。所述的第四驅動裝置19安裝于支撐裝置的底板1上方，第四驅動裝置19中的第四從動帶輪19-5安裝在刺針裝置的針十字滑軌11上，通過第四從動帶輪19-5帶動針十字滑軌11轉動，針十字滑軌11安裝于針十字滑軌支撐座12上。
[0011]第一驅動裝置16由第一步進電機16-1、第一電機支撐座16-2、第一聯軸器16_3、第一驅動帶輪16-4、第一從動帶輪16-5、第一皮帶16-6組成，第一步進電機16_1固定在所述的第一電機支撐座16-2上，并通過所述的第一聯軸器16-3與所述的第一驅動帶輪16-4連接，又通過所述的第一皮帶16-6帶動所述的第一從動帶輪16-5轉動；所述的第二驅動裝置17，由第二步進電機17-1、第二電機支撐座17-2、第二聯軸器17-3、第二驅動帶輪17_4、第二從動帶輪17-5、第二皮帶17-6組成，第二步進電機17-1固定在所述的第二電機支撐座17-2上，并通過所述的第二聯軸器17-3與所述的第二驅動帶輪17-4連接，又通過所述的第二皮帶17-6帶動所述的第二從動帶輪17-5轉動；所述的第三驅動裝置18，由第三步進電機18-1、第三電機支撐座18-2、第三聯軸器18-3、第三驅動帶輪18_4、第三從動帶輪18_5、第三皮帶18-6組成，第三步進電機18-1固定在所述的第三電機支撐座18-2上，并通過所述的第三聯軸器18-3與所述的第三驅動帶輪18-4連接，又通過所述的第三皮帶18-6帶動所述的第三從動帶輪18-5轉動；所述的第四驅動裝置19，由第四步進電機19-1、第四電機支撐座19-2、第四聯軸器19-3、第四驅動帶輪19-4、第四從動帶輪19_5、第四皮帶19_6組成，第四步進電機19-1固定在所述的第四電機支撐座19-2上，并通過所述的第四聯軸器
19