一種醫用可控探針的1dof驅動結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫療器械，具體涉及一種新型醫用可控探針的IDOF驅動結構。
【背景技術】
[0002]在過去的20年里，在許多文獻中都說過定制磁共振兼容性驅動器。由于磁共振成像器的強磁場區域，這些執行機構不能包含鐵磁材料。氣動執行機構已被普遍采用，其工作原理不依賴于電磁，因此，這些驅動器的構造能夠完全用抗磁材料。Stoianovici等人報導了一個由三脈沖膜片組成并使諧波齒輪傳動的氣動步進電機并成功驅動一個磁共振成像引導機器人，muntener等人示范了在大模型中經會陰前列腺的短距離放射性治療。
[0003]利用往復活塞缸驅動棘輪步進機的機理，Zemiti等人開發了一種CT和磁共振兼容腹部穿刺機器人程序。從步進機構的方法的方向出發，ΙΝΝ0Μ0ΤΙ0Ν是商用磁共振引導機器人系統中的一個，定制設計的氣動活塞缸具有的高動態和低靜態的沖突解決了安全性能的問題。Tokuda等人證明針定位裝置需采用四個氣動活塞缸，并且為了安全起見，針需由放射科醫師手動插入。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種醫用可控探針的IDOF驅動結構，結構緊湊，本質安全、無毒的流體動力驅動器，這類系統有利于臨床醫師治療水平的提高以及在微創環境中提供更多的自由度。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，一種醫用可控探針的IDOF驅動結構，包括驅動器外殼、環形波紋管、夾緊裝置、探針，驅動器外殼內依次設置所述環形波紋管、夾緊裝置，所述探針依次穿過所述驅動器外殼前端、環形波紋管、夾緊裝置、驅動器外殼后端，所述探針位于所述環形波紋管的中心軸線上。
[0006]優選的，所述環形波紋管與所述夾緊裝置為整體結構。
[0007]優選的，所述夾緊裝置與所述探針之間設有硅膠管。
[0008]優選的，所述驅動器外殼的前后端分別設有供所述探針穿過的導向孔。
[0009]優選的，所述夾緊裝置為兩個相對設置的平膜片。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：
[0011]第一，本實用新型設計一個控制探針安全插入和縮回的一維線性步進裝置。這個裝置適用于多種磁共振成像引導介入的手術環境。通過整合其他執行器，這個裝置可以達到一個緊湊且簡單的設計。
[0012]第二，本實用新型由環形波紋管的階梯式運動來驅動探針的一維線性運動。環形波紋管環形結構有利于整體結構的緊湊，可以在小尺寸的裝置的情況下實現高功率的輸出。針穿過環形波紋管的中心軸線，這種對稱的配置也避免了一些通常會引起偏離負荷的問題。驅動器可以對探針進行雙向線性驅動，類似于一種蠕動運動。針被一個由兩個平膜片組成的夾緊機構夾緊。由于針是被夾著的，環形波紋管的膨脹和收縮使得針能夠做線性的移動。
[0013]第三，本實用新型結構緊湊、方便，驅動器可以被做成一個簡單的結構，可以方便地修改這個設計，使得這個原形可以使用更高規格的針。
[0014]第四，本實用新型原理是利用蠕動行為，讓線性驅動器可以使一根針或者是機構竿在不連續的階段前進或者后退。其本身的安全性使得在氣動的情況下，分步定位控制采用了一種非線性，基于模型的控制器進行測試，平均穩態誤差很小。這種類型的驅動器對于磁共振成像引導的介入問題來說是很有前途的解決方案。
【附圖說明】
[0015]圖I為本實用新型一種醫用可控探針的IDOF驅動結構的整體結構圖。
[0016]圖中：I驅動器外殼、2環形波紋管、3夾緊裝置、4硅膠管、5探針。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明：
[0018]如附圖I所示，一種醫用可控探針的IDOF驅動結構，包括驅動器外殼1、環形波紋管
2、夾緊裝置3、探針5。
[0019]驅動器外殼I內依次設置所述環形波紋管2、夾緊裝置3，所述探針5依次穿過所述驅動器外殼I前端、環形波紋管2、夾緊裝置3、驅動器外殼I后端，所述探針位于所述環形波紋管2的中心軸線上。
[0020]所述環形波紋管2與所述夾緊裝置3為整體結構。
[0021 ]所述夾緊裝置3與所述探針5之間設有硅膠管4。
[0022]所述驅動器外殼I的前后端分別設有供所述探針5穿過的導向孔。
[0023]所述夾緊裝置3為兩個相對設置的平膜片。
[0024]本實用新型醫用可控探針的IDOF驅動結構包括驅動器外殼I，環形波紋管2，夾緊裝置3，硅膠管4，探針5五部分構成;其中環形波紋管2與夾緊裝置3為一體化設計。
[0025]一種新型醫用可控探針的IDOF驅動結構工作原理為:在一個方向上做直線運動時包含了以下有序的步驟:a.夾住針b.使波紋管膨脹c.釋放出夾住的針d.收縮波紋管。至于在前面的方向相反的方向上做直線運動時包括以下步驟:a.使波紋管膨脹b.夾住針c.收縮波紋管d.釋放針。只要是夾緊機構放開針針時，針導向就會去防止由于重力或者其他外力而引起的針的多余的活動。針導向是在驅動器外殼的相對的兩端上的兩個緊密配合的孔。這種功能可以比作一個自動鉛筆中的橡皮環環節，是用來在步進結構重置時使石墨固定不動的。
【主權項】
1.一種醫用可控探針的IDOF驅動結構，其特征是，所述驅動結構包括驅動器外殼（1)、環形波紋管(2)、夾緊裝置(3)、探針(5)，驅動器外殼（I)內依次設置所述環形波紋管(2)、夾緊裝置(3)，所述探針(5)依次穿過所述驅動器外殼（I)前端、環形波紋管(2)、夾緊裝置(3)、驅動器外殼(I)后端，所述探針位于所述環形波紋管(2)的中心軸線上。2.根據權利要求I所述的醫用可控探針的IDOF驅動結構，其特征是，所述環形波紋管(2)與所述夾緊裝置(3)為整體結構。3.根據權利要求I或2所述的醫用可控探針的IDOF驅動結構，其特征是，所述夾緊裝置(3)與所述探針(5)之間設有硅膠管(4)。4.根據權利要求3所述的醫用可控探針的IDOF驅動結構，其特征是，所述驅動器外殼(I)的前后端分別設有供所述探針(5)穿過的導向孔。5.根據權利要求4所述的醫用可控探針的IDOF驅動結構，其特征是，所述夾緊裝置(3)為兩個相對設置的平膜片。
【專利摘要】本實用新型涉及一種醫療器械，具體涉及一種新型醫用可控探針的1DOF驅動結構，包括驅動器外殼（1）、環形波紋管（2）、夾緊裝置（3）、探針（5），驅動器外殼（1）內依次設置所述環形波紋管（2）、夾緊裝置（3），所述探針（5）依次穿過所述驅動器外殼（1）前端、環形波紋管（2）、夾緊裝置（3）、驅動器外殼（1）后端，所述探針位于所述環形波紋管（2）的中心軸線上。本實用新型結構緊湊，本質安全、無毒的流體動力驅動器，這類系統有利于臨床醫師治療水平的提高以及在微創環境中提供更多的自由度。
【IPC分類】A61B17/00
【公開號】CN205144627
【申請號】CN201520968641
【發明人】孫進, 曹肖偉, 朱興龍, 周驥平, 陶曄, 丁靜, 仲太生, 羅素萍, 朱雪
【申請人】揚州大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月30日