一种多针连续电动粒子植入装置及方法.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CN112999529A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202011550356.4(22)申请日2020.12.24(71)申请人佛山市柏康机器人技术有限公司地址528200广东省佛山市南海区狮山镇软件园桃园路南海产业智库城一期B座429室(72)发明人梁艺张永德张舒左思浩(51)Int.Cl.A61N5/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种多针连续电动粒子植入装置及方法(57)摘要本发明涉及医疗器械领域，具体是一种多针连续电动粒子植入装置及方法，包括机架、外针驱动机构、内针驱动机构、弹匣更换机构、外针更换机构，其具体使用步骤如下：S1；外针运动；S2；弹匣定位；S3；弹匣松紧；S4；外针定位；S5；外针松紧；S6；内针运动；S7：粒子植入；能实现连续的粒子植入功能，自动更换弹匣和外针，缩短手术时间，一次性自动操作完成不少于5根针、60颗粒子的种植，采用模块化设计各个机构部分，便于拆卸、消毒清洗和互换，采用微型伺服电机驱动，配备编码器等等必要的传感器，既能手持电动操作，也能够作机器人的末端执行器使用，预留粒子植入装置机械安装接口，方便与协作型机器人法兰连接，整体重量3KG，不能超过协作型机器人额定负载。CN112999529ACN112999529A权利要求书1/2页1.一种多针连续电动粒子植入装置，其组成包括：机架（1）、外针驱动机构（2）、内针驱动机构（3）、弹匣更换机构（4）、外针更换机构（5），所述机架（1）上方固接机械法兰接口（1‑1），用于手术机器人的末端安装，所述机架1安装有外针驱动机构（2）和内针驱动机构（3），所述外针驱动机构2包括外针驱动电机（2‑1）和粒子库接收器（2‑3），所述粒子库接收器（2‑3）上设有弹匣接口（2‑3‑1）和外针接口（2‑3‑1），所述内针驱动机构3包括内针驱动电机（3‑1）和内针（3‑3），所述内针（3‑3）与外针接口（2‑3‑1）同轴布置，所述机架（1）上安装有弹匣更换机构（4），弹匣更换机构（4）布置在粒子库接收器（2‑3）正前方，所述弹匣更换机构（4）上包括升降机构（4‑1）、弹匣定位电机（4‑2）和工位盘（4‑3），所述工位盘（4‑3）上沿圆周均布安装弹匣（4‑4）和微型电磁铁一（4‑5），微型电磁铁一（4‑5）实现弹匣（4‑4）在工位盘（4‑3）上的松紧动作，所述外针驱动电机（2‑1）、升降机构（4‑1）、弹匣定位电机（4‑2）、微型电磁铁一（4‑5）的组合运动，实现弹匣（4‑4）在粒子库接收器（2‑3）的弹匣接口（2‑3‑1）上自动更换，所述机架（1）上还安装有外针更换机构（5），外针更换机构（5）位于粒子库接收器（2‑3）正下方，所述外针更换机构5包括外针定位电机（5‑1）和工位滚轮（5‑2），所述工位滚轮（5‑2）上沿圆周均布滑槽（5‑2‑1），所述滑槽（5‑2‑1）上均布安装外针（5‑3），外针（5‑3）沿滑槽（5‑2‑1）能滑动，所述外针定位电机（5‑1）实现工位滚轮（5‑2）的旋转角度定位，所述粒子库接收器（2‑3）上还设有微型电磁铁二（2‑3‑3），微型电磁铁二（2‑3‑3）实现外针（5‑3）在粒子库接收器（2‑3）上的松紧动作，所述外针驱动电机（2‑1）、微型电磁铁二（2‑3‑3）、外针定位电机（5‑1）的组合运动，实现外针（5‑3）在粒子库接收器（2‑3）的外针接口（2‑3‑1）上自动更换。2.根据权利要求1所述的一种多针连续电动粒子植入装置，其特征在于：所述弹匣更换机构（4）的升降机构（4‑1）、弹匣定位电机（4‑2）采用模块式设计，所述升降机构（4‑1）上的滑台（4‑1‑1）固结弹匣定位电机（4‑2），升降机构（4‑1）采用微型精密电动推杆式结构，升降机构（4‑1）上设置位移传感器，所述弹匣定位电机（4‑2）上设置角度编码器。3.根据权利要求1所述的一种多针连续电动粒子植入装置，其特征在于：所述工位滚轮（5‑2）固结在外针定位电机（5‑1）的轴上，所述外针定位电机（5‑1）上设置角度编码器，用于工位滚轮（5‑2）的旋转角度定位。4.利用权利要求1至3中任一项所述的一种多针连续电动粒子植入装置的方法,其特征在于：其具体步骤如下：S1：外针运动：当外针驱动电机（2‑1）正、反转时，带动粒子库接收器（2‑3）做直线往复运动，使得外针（5‑3）作直线运动；S2：弹匣定位：通过控制升降机构（4‑1）的移动距离和弹匣定位电机（4‑2）的旋转角度，实现弹匣（4‑4）在粒子库接收器（2‑3）的弹匣接口（2‑3‑1）的精确定位；S3：弹匣松紧：当弹匣（4‑4）到达粒子库接收器（2‑3）的弹匣接口（2‑3‑1）位置时，微型电磁铁一（4‑5