一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113679456A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202111090840.8(22)申请日2021.09.17(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人赵燕江刘德强张永德张鹤刘文伟侯卓辰文超(51)Int.Cl.A61B17/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置(57)摘要一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：支撑球套、进给机构、柔性针、斜齿轮、俯仰转动电机、俯仰转动电机座、齿条支撑架、竖直弧形齿条、水平转动电机、直齿轮、水平转动电机滑座、弧形齿条导轨、底座；进给机构实现柔性针的进给、退回和自转；俯仰转动电机带动斜齿轮转动，进而进给机构俯仰转动，调整柔性针俯仰方向角度；水平转动电机带动直齿轮转动，进而水平转动电机滑座在弧形齿条导轨的导轨上滑动，进而进给机构水平转动，调整柔性针偏摆方向角度；俯仰转动电机和水平转动电机联合运动实现柔性针入针角度的调整，可以提供多种角度的穿刺路径规划，更加容易完成对靶点的穿刺，达到了提高穿刺的稳定性、准确性和可达性的目的。CN113679456ACN113679456A权利要求书1/1页1.一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：支撑球套（1）、进给机构（2）、柔性针（3）、斜齿轮（4）、俯仰转动电机（5）、俯仰转动电机座（6）、齿条支撑架（7）、竖直弧形齿条（8）、水平转动电机（9）、直齿轮（10）、水平转动电机滑座（11）、弧形齿条导轨（12）、底座（13）；其特征在于支撑球套（1）固定在底座（13）的前端，支撑球套(1)的球套和进给机构(2)前端的球头通过球副联接，弧形齿条导轨（12）上面设有弧形导轨，下面设有弧形齿条，弧形齿条导轨（12）的弧形齿条通过螺钉固定在底座（13）的后端；水平转动电机滑座（11）下面设有弧形滑块，水平转动电机滑座（11）的弧形滑块与弧形齿条导轨（12）的导轨联接，水平转动电机（9）固定在水平转动电机滑座（11）上，水平转动电机（9）的输出轴与直齿轮（10）连接，直齿轮（10）与弧形齿条导轨（12）的齿条相啮合，齿条支撑架（7）整体呈弧形，齿条支撑架（7）的底部通过螺钉固定在水平转动电机滑座（11）上，竖直弧形齿条（8）通过螺钉固定在齿条支撑架（7）上；俯仰转动电机座（6）通过螺钉固定在进给机构(2)的后端，俯仰转动电机（5）通过螺钉固定在俯仰转动电机座（6）上，斜齿轮（4）与俯仰转动电机（5）的输出轴连接，斜齿轮（4）与竖直弧形齿条（8）相啮合；俯仰转动电机（5）输出轴带动斜齿轮（4）转动，进而进给机构（2）绕支撑球套（1）的球套中心俯仰转动，调整柔性针（3）俯仰方向角度；水平转动电机（9）的输出轴带动直齿轮（10）转动，进而水平转动电机滑座（11）在弧形齿条导轨（12）的导轨上滑动，进而带动进给机构（2）前端的球体绕支撑球套（1）的球套中心水平转动，调整柔性针（3）偏摆方向角度；俯仰转动电机（5）和水平转动电机（9）联合运动调整柔性针（3）的入针角度。2.根据权利要求1所述的一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置，其特征在于所述的进给机构是由支撑架（2‑1）、夹针装置（2‑2）、自转电机座（2‑3）、自转电机（2‑4）、进给电机座（2‑5）、进给电机（2‑6）、联轴器（2‑7）、滑台（2‑8）、丝杠（2‑9）、导轨（2‑10）组成，所述的支撑架（2‑1）前端设有球头杆（2‑1‑1），球头杆（2‑1‑1）前端设有球头，球头杆（2‑1‑1）沿轴线设有通孔，支撑架（2‑1）的中间设有“U”型架（2‑1‑2），支撑架（2‑1）的后端设有支撑板（2‑1‑3），导轨（2‑10）通过螺钉固定在“U”型架（2‑1‑2）前端，进给电机座（2‑5）通过螺钉固定在“U”型架（2‑1‑2）后端，进给电机（2‑6）通过螺钉固定在进给电机座（2‑5）上，丝杠（2‑9）一端通过轴承与“U”型架（2‑1‑2）连接，另一端通过联轴器（2‑7）与进给电机（2‑6）的输出轴连接，滑台（2‑8）上面设有螺纹孔，下面设有矩形凹槽；滑台（2‑8）的矩形凹槽与导轨（2‑10）联接，丝杠（2‑9）与滑台（2‑8）联接，自转电机座（2‑3）通过螺钉固定在滑台（2‑8）上，自传电机（2‑4）通过螺钉固定在自传电机座（2‑3）上，夹针装置（2‑2）安装在自转电机（2‑4）的输出轴上，夹针装置（2‑2）与球头杆（2‑1‑1）处于同一轴线，柔性针（3）后端安装在夹针装置（2‑2）上，柔性针（3）的前端穿过球头杆（2‑1‑1）的通孔；自转电机（2‑4）通过夹针装置（2‑2）带动柔性针（3）自转