[發明專利]一種基于平行絲杠式柔性針穿刺機構

在審

• 申請號: 202011292194.9
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112656487A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 邵國慶;趙燕江;車廣金;祁奇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于平行絲杠式柔性針穿刺機構，本發明設計了一種夾緊機構省略了針軸的支撐機構，同時可以有效防止柔性針在穿刺過程中針軸發生變形；柔性針穿過擋板和夾緊機構，由柔性針轉向機構調整針尖方向，并由進給機構帶動柔性針進給；夾緊機構利用自動鉛筆夾緊原理，實現夾緊的功能；兩個滑塊與滑道配合，柔性針進給機構和柔性針轉向機構通過連接架分別固定在兩個滑塊上，同時連接架與絲杠螺母剛性連接，兩個電機同步轉動，絲杠螺母帶動連接架在滑道上滑動，進而帶動柔性針進給機構和柔性針轉向機構進給；兩條絲杠平行放置從而帶動針芯進給，使這種機構穿刺更加平穩，受力更加均勻，夾緊機構起到了取代支撐的作用使穿刺機構更加簡單合理。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，尤其涉及一種基于平行絲杠式柔性針穿刺機構。

背景技術

醫療領域的微創介入手術是近年來發展起來的一項醫療技術；介入治療就是將特制的導管、導絲等精密器械，在醫學影像設備的引導下穿刺到人體，對病灶進行診斷和局部治療；這項治療技術具有創口小、恢復快、治療效果好等優點；由于傳統的剛性針的剛度較大在穿刺過程中無法對針尖位置進行有效的控制，導致穿刺局限性較大，因此柔性針迅速發展逐漸應用到穿刺手術中。

發明內容

本發明的目的在于解決柔性針穿刺過程中的翹曲現象，從而提高穿刺的精度。發明了一種夾緊機構取代穿刺過程中的支撐機構，解決了穿刺過程中的翹曲現象；柔性針進給機構對穿刺的穩定性有很大影響，發明了一種進給機構，使得穿刺過程更加平穩，針軸受力更加均勻，實現了多種穿刺形式，提高了穿刺精度。

一種基于平行絲杠式柔性針穿刺機構，由柔性針、柔性針進給機構、柔性針轉向機構、夾緊機構和底座組成；其中柔性針進給機構需要實現帶動夾緊機構、柔性針轉向機構和柔性針同步穿刺的功能；其中夾緊機構需要實現支撐，夾緊針芯和松開針芯的功能。

柔性針的底座由擋板、支撐架和機座組成，滑道上裝有滑輪1和滑輪2，兩個滑輪在滑道上軸向移動，支撐架安裝在底座邊緣，用于擋板的固定，擋板確定針芯穿刺過程中的入針點方向。

柔性針轉向機構實質是實現柔性針針軸的轉動，從而斜尖柔性針能夠在穿刺過程中偏轉方向。柔性針轉向機構由轉向電機和三爪卡盤組成。轉向電機與三爪卡盤通過聯軸器連接，轉向電機帶動三爪卡盤轉動，進而實現柔性針的轉向。

柔性針進給機構由絲杠1、絲杠2、電機1、電機2和滑道組成，絲杠1和絲杠2平行放置，絲杠1上的絲杠螺母1通過連接架1與夾緊機構固定連接，連接架1與滑塊1固定連接，絲杠1與電機1通過聯軸器連接，電機1安裝在底座上，并帶動絲杠1旋轉，進而使絲杠螺母1在絲杠1上軸向運動，進而帶動夾緊機構在滑道上軸向移動；絲杠2上的絲杠螺母2與柔性針轉向機構通過連接架2 固定連接，連接架2與滑塊2固定連接，絲杠2與電機2通過聯軸器連接，電機 2安裝在底座上，并帶動絲杠2旋轉，進而使絲杠螺母2在絲杠2上做軸向運動，進而帶動柔性針轉向機構在滑道上軸向移動；電機1和電機2同步轉動，通過絲杠1帶動夾緊機構，通過絲杠2帶動柔性針轉向機構，夾緊機構和柔性針轉向機構同步在滑道上進給，進而帶動柔性針進行穿刺。

夾緊機構由安裝架、套筒、夾緊葉片、夾緊電機、齒輪1、齒輪2組成；夾緊葉片前側帶有三個張開的葉片，后側帶有螺紋，夾緊葉片穿過套筒固定在安裝架上，套筒內側帶有螺紋并與夾緊葉片后側螺紋配合，套筒外側采用銷釘固定齒輪2，齒輪2與夾緊電機上的齒輪1嚙合，夾緊電機固定在安裝架上，夾緊電機帶動齒輪1轉動，進而帶動與齒輪1嚙合的齒輪2轉動，套筒與齒輪2同步轉動，套筒轉動并在夾緊葉片上向前進給，進而使得夾緊葉片前側收縮，進而夾緊柔性針，夾緊電機反轉帶動齒輪1轉動，進而帶動與齒輪1嚙合的齒輪2轉動，套筒與齒輪2同步轉動，套筒轉動并在夾緊葉片上向后進給，進而使得夾緊葉片前側張開，進而放開柔性針。