一种分裂式支撑的柔性针穿刺机构.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CN113712643A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111084423.2(22)申请日2021.09.15(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)发明人赵燕江文超张永德侯卓辰刘文伟张鹤刘德强(51)Int.Cl.A61B17/34(2006.01)A61B10/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种分裂式支撑的柔性针穿刺机构(57)摘要本文发明属于卫生学领域，具体的涉及—种分裂式支撑的柔性针穿刺机构，用于活体组织取样、近距离放射治疗、低温等离子射频消融术等经皮穿刺手术；该机构包括：机构基座、行星轮传动机构、柔性针进给旋转机构。通过柔性针进给旋转机构的分裂式支撑一、分裂式支撑二、分裂式支撑三，有效减少了柔性针在穿刺过程中的翘曲现象，从而降低了穿刺过程中的误差；通过改变行星轮传动机构的齿轮一与太阳齿轮的转速比，进而改变柔性针针轴的穿刺方向，从而穿刺出通过传统钢针无法得到的不同圆弧轨迹，灵活精确的到达靶点目标。CN113712643ACN113712643A权利要求书1/2页1.一种分裂式支撑的柔性针穿刺机构，包括机构基座（5）、行星轮传动机构、柔性针进给旋转机构；行星轮传动机构由行星轮机构支撑板（1）、齿轮一（2）、行星齿轮一（3）、齿轮二（4）、行星齿轮二（15）、太阳齿轮（16）、伺服电机一（22）、滚动轴承三（23）、滚动轴承四（24）、伺服电机二（25）、伺服电机二支撑板（26）、滚动轴承五（27）、齿轮三（28）构成；其特征在于：机构基座（5）由矩形板一（5‑1）、矩形底座（5‑2）、矩形板二（5‑3）组成，矩形板一（5‑1）上设有轴承孔，矩形板二（5‑3）上设有轴承孔，矩形板一（5‑1）和矩形板二（5‑3）平行地用螺钉固定在矩形底座（5‑2）上，矩形板一（5‑1）和矩形板二（5‑3）的间距为柔性针进给旋转机构的圆筒（14）的长度；行星轮机构支撑板（1）为上下开有两个轴承孔的矩形板；伺服电机二支撑板（26）为前端开有一轴承孔，后端开有一矩形凹槽的支撑架；行星轮机构支撑板（1）和伺服电机二支撑板（26）用螺钉平行地固定在矩形底座（5‑2）上；伺服电机一（22）的电机轴通过滚动轴承三（23）安装在行星轮机构支撑板（1）上方的轴承孔内，并通过键与齿轮一（2）链接；齿轮三（28）通过滚动轴承四（24）安装在行星轮机构支撑板（1）下方的轴承孔内；伺服电机二（25）的电机轴通过滚动轴承五（27）安装在伺服电机二支撑板（26）的轴承孔内，并通过键与太阳齿轮（16）链接；齿轮二（4）与齿轮三（28）通过螺钉同轴固连，齿轮一（2）与齿轮二（4）啮合，行星齿轮一（3）与齿轮三（28）内啮合与太阳齿轮（16）外啮合，行星齿轮二（15）与齿轮三（28）内啮合与太阳齿轮（16）外啮合；伺服电机一（22）带动齿轮一（2）转动，齿轮一（2）带动齿轮二（4）转动，齿轮二（4）带动齿轮三（28）转动，伺服电机二（25）带动太阳齿轮（16）转动，齿轮三（28）带动行星齿轮一（3）和行星齿轮二（15）转动，太阳齿轮（16）带动行星齿轮一（3）和行星齿轮二（15）转动。2.根据权利要求1所述的一种分裂式支撑的柔性针穿刺机构，所述的柔性针进给旋转机构由滚动轴承一（6）、滑块一（7）、分裂式支撑一（8）、丝杠一（9）、分裂式支撑二（10）、丝杠滑轨一（11）、分裂式支撑三（12）、滚动轴承二（13）、圆筒（14）、滑块二（17）、针轴滑道（18）、丝杠滑轨二（19）、丝杠二（20）、柔性针针轴（21）、U形夹爪一（29）、柔性针推进器（30），U形夹爪二（31）、滚动轴承六（32）、滚动轴承七（33）、滚动轴承八（34）、滚动轴承九（35）构成；其特征在于：圆筒（14）的一端为圆盘一（14‑1），圆盘一（14‑1）表面开有径向对称的两个轴承孔，且圆盘一（14‑1）圆心处开有圆形通孔，通孔直径略大于柔性针针轴（21）直径，圆筒（14）另一端为圆盘二（14‑6），圆盘二（14‑6）表面开有径向对称的两个轴承孔，且圆盘二（14‑6）圆心处开有圆形通孔，通孔直径大小略大于柔性针推进器（30）的宽度，圆盘一（14‑1）通过滚动轴承二（13）安装在矩形板二（5‑3）的轴承孔内、圆盘二（14‑6）通过滚动轴承一（6）安装在矩形板一（5‑1）的轴承孔内，圆盘一（14‑1）与圆盘二（14‑6）通过支撑梁一（14‑2）、支撑梁二（14‑3）、支撑梁三（14‑4）、支撑梁四（14‑5）平行地固连；支撑梁一（14‑2）上开有6个圆形通孔；支撑梁二（14‑3）上设有滑槽；支撑梁三（14‑4）上设有滑槽；丝