[發明專利]超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人

在審

• 申請號: 202310605326.6
• 申請日: 2023-05-26
• 公開（公告）號: CN116570351A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 王輝;杜佳蕊;隋國慶;滕登科;林元強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34;A61B34/30;A61B34/20;A61B34/10
• 代理公司: 北京和鼎泰知識產權代理有限公司 11695
• 代理人: 孫曉娟

本發明涉及醫療機器人技術領域，具體為一種超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人，包括方形底架，所述方形底架的底端四邊均轉動連接有萬向輪，所述方形底架頂部中端處固定連接有三角形支架，所述三角形支架豎直的一側固定連接有大臂，所述三角形支架頂部固定連接有超聲圖像顯示屏，超聲圖像顯示屏的頂部固定安裝有小臂，所述小臂的一端固定連接有超聲探頭底座，所述超聲探頭底座的一端固定連接有超聲探頭機構，所述超聲探頭底座的一端活動設置有穿刺調整機構。該種超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人，通過編碼器實現了穿刺力反饋控制，確保操作過程不會傷及病灶周圍血管和神經。

技術領域

本發明涉及醫療機器人技術領域，具體為一種超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人。

背景技術

根據最新統計，全國目前注冊的超聲醫生超過20萬，但每年超聲檢查數量約20億人次，遠超CT每年2億人次的檢查數量，我國超聲人才缺口至少15萬！然而超聲介入醫生又是普通超聲醫生中的一小部分。然而隨著超聲醫學和介入醫學的發展，在超聲引導下體內介入操作的手術、方法和器具已越來越多，應用也越來越廣泛，可見超聲介入醫生處于醫療資源短缺狀態。現在，在臨床操作中絕大多數是超聲醫生手持穿刺活檢槍在超聲引導下進行穿刺活檢，人體本身手持活檢槍穿刺定位不夠快速、準確，且有的病灶會存在壞死部分，在超聲圖像上難以分辨，會產生假陰性。所以，一種能夠代替醫生，能夠自動快速、準確定位、成像和穿刺活檢的機器人尤為重要。

CN103919577A公開了一種方法，該方法采用了懸臂式機構，由大臂、小臂(6)、活檢針平臺組成，其能夠實現水平進針，活檢時首先獲取目標靶點在機器人坐標系中的坐標值，然后在按照既定坐標值進行穿刺。該方法只能穿刺活檢不具備超聲成像功能。

CN107260269A公開了一種方法，該方法提供了一種體積較小、能夠自動掃描和穿刺活檢的機器人。該方法只局限在前列腺穿刺活檢中，應用范圍較窄。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人，以解決上述背景技術中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超聲引導下甲狀腺穿刺活檢機器人，包括方形底架，所述方形底架的底端四邊均轉動連接有萬向輪，所述方形底架頂部中端處固定連接有三角形支架，所述三角形支架豎直的一側固定連接有大臂，所述三角形支架頂部固定連接有超聲圖像顯示屏，超聲圖像顯示屏的頂部固定安裝有小臂，所述小臂的一端固定連接有超聲探頭底座，所述超聲探頭底座的一端固定連接有超聲探頭機構，所述超聲探頭底座的一端活動設置有穿刺調整機構。

優選的，所述超聲探頭機構包括超聲探頭固定板和超聲探頭本體，所述超聲探頭固定板的一側與超聲探頭底座的側壁固定連接，且超聲探頭固定板關于超聲探頭固定板的軸線對稱設置有兩組，所述超聲探頭固定板與超聲探頭底座之間通過螺栓固定連接，所述超聲探頭本體的一端與超聲探頭固定板之間固定連接設置。

優選的，所述穿刺調整機構包括直線導軌、舵機固定板和穿刺件，所述直線導軌的底端與超聲探頭固定板的頂端固定連接，所述直線導軌的末端固定連接有末端軸背板，所述直線導軌的外壁上開設有滑軌，所述直線導軌的前后兩端均轉動連接有同步帶輪，且兩組同步帶輪之間通過同步帶連接，所述舵機固定板的底端與直線導軌的頂端固定連接，所述舵機固定板的頂端固定連接有舵機驅動器，且舵機驅動器的主軸通過軸承與同步帶輪相連通，所述穿刺件活動連接在直線導軌上。

優選的，所述穿刺件包括滑臺和編碼器本體，所述滑臺的外壁與滑軌的內壁呈滑動配合設置，所述滑臺的后端固定連接有穿刺針夾持裝置，所述穿刺針夾持裝置的內部緊固插接有穿刺針本體，所述穿刺針本體的后端套設連接有穿刺針固定板，所述編碼器本體的一端與滑臺的內側面固定連接，所述編碼器本體與直線導軌水平設置；

所述滑臺和穿刺針夾持裝置與同步帶之間為夾持結構設置，所述穿刺針本體通過滑臺與直線導軌滑動配合設置。