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一种穿刺 机器人

阅读：825发布：2021-04-13

专利汇可以提供一种穿刺机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种穿刺机器人，穿刺作业中，将固定卡条卡接在固定卡块内，使封套板上移量最大化，并利用脱离封套板套装的穿刺针头进行穿刺作业；穿刺作业完毕后，下拉封套板，使穿刺针针体卡接在固定卡块内，此时，穿刺针头能够被全部套装在封套板的中通孔内，避免了穿刺针头长时间处于外界环境而遭受污染，也能避免机器人控制或者操作不当导致穿刺针划伤病患或者医护人员。在进行穿刺时，取样通路能够正常取样，而与此同时，输药通路向穿刺部位输送药液，由于药液的推动压力使得出药孔流出药液，药液的压力作用使得弹性片微微张开，进而使得药液对穿刺部位消炎，而在药液输出中断后，弹性片又能归位，确保穿刺针头外表面平滑不增大病患的痛苦。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种穿刺机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种穿刺机器人，其特征在于：其与超声检查设备协同作业，包括病床(1)和滑移安装在病床(1)侧部的多自由度穿刺机械手(4)，多自由度穿刺机械手(4)前端固定安装有穿刺针套封单元(3)，穿刺针(5)固定插装在穿刺针套封单元(3)内；穿刺针(5)底部设置有穿刺针头(6)，穿刺针头(6)包括外管(61)，外管(61)的内部套接有内管(62)，外管(61)和内管(62)之间形成有供药液流通的输药通路(620)，内管(62)的中心形成有与输药通路(620)平行的取样通路(60)；外管(61)的前端形成有与外管(61)外径相同的出药管(611)，出药管(611)上设置有多组线性排布的出药孔(610)；出药管(611)上对应出药孔(610)的位置形成长条槽,长条槽内覆盖有弹性片(63)，弹性片(63)后端与外管(61)固定连接，前端自由设置；内管(62)的前端形成有连接头(621)，连接头(621)上螺纹连接有锥形针尖(64)。
2.根据权利要求1所述的一种穿刺机器人，其特征在于：穿刺针套封单元(3)包括穿刺针固定座(30)，穿刺针固定座(30)由从下至上依次固定连接的第一柱状凸台(302)和第二柱状凸台(301)组成，且穿刺针固定座(30)上开设有供穿刺针(5)固定插装的折型槽道(303)；穿刺针套封单元(3)还包括通过第二铰轴(342)转动连接的第一转板(31)和第二转板(32)，第一转板(31)的前端部通过第一铰轴(341)转动安装在多自由度穿刺机械手(4)前端的侧部，第二转板(32)的后端部通过第三铰轴(343)转动连接有封套板(33)；封套板(33)中部开设有供穿刺针(5)穿插移滑的中通孔，且封套板(33)侧部成型有封套板滑移扳手(330)。
3.根据权利要求2所述的一种穿刺机器人，其特征在于：第二转板(32)的内侧中部设置有固定卡块(321)，穿刺针(5)的针体能够卡接固定在固定卡块(321)内；第一转板(31)中部开设有矩形通孔(310)，矩形通孔(310)内设置有与穿刺针(5)针体直径相同的固定卡条(311)，固定卡条(311)能够卡接固定在固定卡块(321)内。
4.根据权利要求1所述的一种穿刺机器人，其特征在于：穿刺针(5)与穿刺针头(6)可拆卸连接，且穿刺针(5)具有分别与穿刺针头(6)的输药通路(620)以及取样通路(60)连通的第一通路和第二通路。
5.根据权利要求1所述的一种穿刺机器人，其特征在于：弹性片(63)的外侧面与外管(61)的外侧面平齐设置。
6.根据权利要求1所述的一种穿刺机器人，其特征在于：病床(1)包括病床板(10)，病床板(10)通过于底部四角处固定设置的支脚(12)设置在手术室地面上，病床板(10)的两侧部固定有病床支板(11)，移动滑座(2)滑移安装在病床支板(11)上。
7.根据权利要求6所述的一种穿刺机器人，其特征在于：病床支板(11)的底部、侧部和顶部分别开设有底部滑道(111)、侧部滑道(112)和顶部滑道(113)。
8.根据权利要求7所述的一种穿刺机器人，其特征在于：移动滑座(2)包括开口侧置的凵型滑座体(20)，凵型滑座体(20)内侧的底部、侧部和顶部均开设有轮辊安装嵌槽，且三侧的轮辊安装嵌槽内分别安装有底部轮辊组(21)、侧部轮辊组(22)和顶部轮辊组(23)。
9.根据权利要求8所述的一种穿刺机器人，其特征在于：底部轮辊组(21)、侧部轮辊组(22)、顶部轮辊组(23)分别滚动滑移在底部滑道(111)、侧部滑道(112)和顶部滑道(113)之中。
10.根据权利要求3所述的一种穿刺机器人，其特征在于：多自由度穿刺机械手(4)包括固定座置于移动滑座(2)顶部的基座(40)，基座(40)的上部设置有旋转支撑座(41)，旋转支撑座(41)的上部转动设置有旋转座(42)，旋转座(42)的侧部转动设置有摆动臂(43)，摆动臂(43)的上端转动设置有俯仰支撑座(44)，俯仰支撑座(44)的前端转动连接有旋转臂(45)；旋转臂(45)前部成型有套封单元固定座(450)，穿刺针套封单元(3)固定安装在套封单元固定座(450)内。

说明书全文

一种穿刺机器人

技术领域

[0001] 本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种穿刺机器人。

背景技术

[0002] 目前，临床上进行穿刺活检的穿刺设备结构非常简单，主要是与超声检查设备协同作业，即在超声探头侧面做出穿刺针的导向孔，活检枪上的穿刺针通过这个导向孔导向，在超声图像引导下进行定位穿刺。整个活检过程都是手动操作完成，操作过程比较复杂，需要至少两个以上的医生配合，劳动强度大，穿刺精度低，漏检率高。

[0003] 随着科学技术的进步、医疗技术的发展以及二者之间的有机融合，穿刺机器人在穿刺活检领域得到越来越多的应用。但是，现有的穿刺机器人结构比较复杂，穿刺针在定位以及穿刺过程都是暴露在外界空气中，一方面，穿刺针容易受到污染，导致穿刺部位受到感染的机率增加，同时还可能导致穿刺后的取样受到污染，影响活检精度；另一方面，机器人操作不当的情况下，穿刺针还可能划伤病患或者医护人员。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供了一种穿刺机器人，其结构简单，易于操作，能够在定位以及穿刺过程中将穿刺针的针头隐藏在穿刺针套封单元，避免穿刺针受到污染以及划伤病患、医护人员，同时，穿刺针还能在穿刺的同时进行药物注射，避免感染发生。

[0005] 本实用新型的技术解决措施如下：一种穿刺机器人，其与超声检查设备协同作业，包括病床和滑移安装在病床侧部的多自由度穿刺机械手，多自由度穿刺机械手前端固定安装有穿刺针套封单元，穿刺针固定插装在穿刺针套封单元内；穿刺针底部设置有穿刺针头，穿刺针头包括外管，外管的内部套接有内管，外管和内管之间形成有供药液流通的输药通路，内管的中心形成有与输药通路平行的取样通路；外管的前端形成有与外管外径相同的出药管，出药管上设置有多组线性排布的出药孔；出药管上对应出药孔的位置形成长条槽,长条槽内覆盖有弹性片，弹性片后端与外管固定连接，前端自由设置；内管的前端形成有连接头，连接头上螺纹连接有锥形针尖。

[0006] 穿刺针套封单元包括穿刺针固定座，穿刺针固定座由从下至上依次固定连接的第一柱状凸台和第二柱状凸台组成，且穿刺针固定座上开设有供穿刺针固定插装的折型槽道；穿刺针套封单元还包括通过第二铰轴转动连接的第一转板和第二转板，第一转板的前端部通过第一铰轴转动安装在多自由度穿刺机械手前端的侧部，第二转板的后端部通过第三铰轴转动连接有封套板；封套板中部开设有供穿刺针穿插移滑的中通孔，且封套板侧部成型有封套板滑移扳手。

[0007] 第二转板的内侧中部设置有固定卡块，穿刺针的针体能够卡接固定在固定卡块内；第一转板中部开设有矩形通孔，矩形通孔内设置有与穿刺针针体直径相同的固定卡条，固定卡条能够卡接固定在固定卡块内。

[0008] 穿刺针与穿刺针头可拆卸连接，且穿刺针具有分别与穿刺针头的输药通路以及取样通路连通的第一通路和第二通路。

[0009] 弹性片的外侧面与外管的外侧面平齐设置。

[0010] 病床包括病床板，病床板通过于底部四角处固定设置的支脚设置在手术室地面上，病床板的两侧部固定有病床支板，移动滑座滑移安装在病床支板上。

[0011] 病床支板的底部、侧部和顶部分别开设有底部滑道、侧部滑道和顶部滑道。

[0012] 移动滑座包括开口侧置的凵型滑座体，凵型滑座体内侧的底部、侧部和顶部均开设有轮辊安装嵌槽，且三侧的轮辊安装嵌槽内分别安装有底部轮辊组、侧部轮辊组和顶部轮辊组。

[0013] 底部轮辊组、侧部轮辊组、顶部轮辊组分别滚动滑移在底部滑道、侧部滑道和顶部滑道之中。

[0014] 多自由度穿刺机械手包括固定座置于移动滑座顶部的基座，基座的上部设置有旋转支撑座，旋转支撑座的上部转动设置有旋转座，旋转座的侧部转动设置有摆动臂，摆动臂的上端转动设置有俯仰支撑座，俯仰支撑座的前端转动连接有旋转臂；旋转臂前部成型有套封单元固定座，穿刺针套封单元固定安装在套封单元固定座内。

[0015] 俯仰支撑座上还设置有用于感应穿刺针安装位置的传感器。

[0016] 第一柱状凸台固定插装在套封单元固定座的内部，第二柱状凸台固定压装在套封单元固定座的顶部；第一转板的前端部通过第一铰轴转动安装在套封单元固定座的侧部。

[0017] 旋转座上安装有驱动旋转座沿旋转支撑座轴向旋转的第一旋转电机和驱动摆动臂摆动作业的摆动电机，俯仰支撑座上安装有驱动俯仰支撑座俯仰作业的俯仰电机和驱动旋转臂旋转作业的第二旋转电机。

[0018] 本实用新型的有益效果在于：

[0019] (1)穿刺作业中，将固定卡条卡接在固定卡块内，使封套板上移量最大化，并利用脱离封套板套装的穿刺针头进行穿刺作业；穿刺作业完毕后，下拉封套板，使穿刺针针体卡接在固定卡块内，此时，穿刺针头能够被全部套装在封套板的中通孔内，避免了穿刺针头长时间处于外界环境而遭受污染，也能避免机器人控制或者操作不当导致穿刺针划伤病患或者医护人员。

[0020] (2)由于穿刺针和穿刺针头采用了独有的设计，在进行穿刺时，取样通路能够正常取样，而与此同时，输药通路向穿刺部位输送药液，由于药液的推动压力使得出药孔流出药液，而药液的压力作用使得弹性片微微张开，进而使得药液对穿刺部位消炎，而在药液输出中断后，弹性片又能归位，确保穿刺针头外表面平滑不增大病患的痛苦。

[0021] (3)本实用新型通过使用移动滑座实现多自由度穿刺机械手沿病床纵向的大幅度位置移动，且通过操作多自由度穿刺机械手保证了穿刺针头作业位置的精准性。附图说明

[0022] 图1为本实用新型的整体结构示意图；

[0023] 图2为移动滑座的侧视图；

[0024] 图3为多自由度穿刺机械手的结构示意图；

[0025] 图4为穿刺针套封单元的结构示意图；

[0026] 图5为穿刺针套封单元的爆炸结构示意图；

[0027] 图6为穿刺针套封状态下的结构剖视图；

[0028] 图7为穿刺针工作状态下的结构剖视图。

具体实施方式

[0029] 为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出详细的说明。

[0030] 如图1-7所示，一种穿刺机器人，其与超声检查设备协同作业，包括病床1和滑移安装在病床1侧部的多自由度穿刺机械手4，多自由度穿刺机械手4前端固定安装有穿刺针套封单元3，穿刺针5固定插装在穿刺针套封单元3内。

[0031] 穿刺针套封单元3包括穿刺针固定座30，穿刺针固定座30由从下至上依次固定连接的第一柱状凸台302和第二柱状凸台301组成，且穿刺针固定座30上开设有供穿刺针5固定插装的折型槽道303；穿刺针套封单元3还包括通过第二铰轴342转动连接的第一转板31和第二转板32，第一转板31的前端部通过第一铰轴341转动安装在多自由度穿刺机械手4前端的侧部，第二转板32的后端部通过第三铰轴343转动连接有封套板33；封套板33中部开设有供穿刺针5穿插移滑的中通孔，且封套板33侧部成型有封套板滑移扳手330。

[0032] 第二转板32的内侧中部设置有固定卡块321，穿刺针5的针体能够卡接固定在固定卡块321内；第一转板31中部开设有矩形通孔310，矩形通孔310内设置有与穿刺针5针体直径相同的固定卡条311，固定卡条311能够卡接固定在固定卡块321内。

[0033] 穿刺针5底部设置有穿刺针头6，穿刺针头6包括外管61，外管61的内部套接有内管62，外管61和内管62之间形成有供药液流通的输药通路620，内管62的中心形成有与输药通路620平行的取样通路60；外管61的前端形成有与外管61外径相同的出药管611，出药管611上设置有多组线性排布的出药孔610；出药管611上对应出药孔610的位置形成长条槽,长条槽内覆盖有弹性片63，弹性片63后端与外管61固定连接，前端自由设置；内管62的前端形成有连接头621，连接头621上螺纹连接有锥形针尖64。

[0034] 穿刺针5与穿刺针头6可拆卸连接，且穿刺针5具有分别与穿刺针头6的输药通路620以及取样通路60连通的第一通路(图中未示出)和第二通路(图中未示出)。

[0035] 弹性片63的外侧面与外管61的外侧面平齐设置。

[0036] 病床1包括病床板10，病床板10通过于底部四角处固定设置的支脚12设置在手术室地面上，病床板10的两侧部固定有病床支板11，移动滑座2滑移安装在病床支板11上。

[0037] 病床支板11的底部、侧部和顶部分别开设有底部滑道111、侧部滑道112和顶部滑道113；移动滑座2包括开口侧置的凵型滑座体20，凵型滑座体20内侧的底部、侧部和顶部均开设有轮辊安装嵌槽，且三侧的轮辊安装嵌槽内分别安装有底部轮辊组21、侧部轮辊组22和顶部轮辊组23；底部轮辊组21、侧部轮辊组22、顶部轮辊组23分别滚动滑移在底部滑道111、侧部滑道112和顶部滑道113之中。

[0038] 多自由度穿刺机械手4包括固定座置于移动滑座2顶部的基座40，基座40的上部设置有旋转支撑座41，旋转支撑座41的上部转动设置有旋转座42，旋转座42的侧部转动设置有摆动臂43，摆动臂43的上端转动设置有俯仰支撑座44，俯仰支撑座44的前端转动连接有旋转臂45；旋转座42上安装有驱动旋转座42沿旋转支撑座41轴向旋转的第一旋转电机410和驱动摆动臂43摆动作业的摆动电机420，俯仰支撑座44上安装有驱动俯仰支撑座44俯仰作业的俯仰电机430和驱动旋转臂45旋转作业的第二旋转电机440；旋转臂45前部成型有套封单元固定座450，穿刺针套封单元3固定安装在套封单元固定座450内。

[0039] 俯仰支撑座44上还设置有用于感应穿刺针5安装位置的传感器46。

[0040] 第一柱状凸台302固定插装在套封单元固定座450的内部，第二柱状凸台301固定压装在套封单元固定座450的顶部；第一转板31的前端部通过第一铰轴341转动安装在套封单元固定座450的侧部。

[0041] 穿刺作业中，将固定卡条卡接在固定卡块内，使封套板上移量最大化，并利用脱离封套板套装的穿刺针头进行穿刺作业；穿刺作业完毕后，下拉封套板，使穿刺针针体卡接在固定卡块内，此时，穿刺针头能够被全部套装在封套板的中通孔内，避免了穿刺针头长时间处于外界环境而遭受污染，也能避免机器人控制或者操作不当导致穿刺针划伤病患或者医护人员。

[0042] 同时，由于穿刺针和穿刺针头采用了独有的设计，在进行穿刺时，取样通路能够正常取样，而与此同时，输药通路向穿刺部位输送药液，由于药液的推动压力使得出药孔流出药液，而药液的压力作用使得弹性片微微张开，进而使得药液对穿刺部位消炎，而在药液输出中断后，弹性片又能归位，确保穿刺针头外表面平滑不增大病患的痛苦。

[0043] 本实用新型通过使用移动滑座实现多自由度穿刺机械手沿病床纵向的大幅度位置移动，且通过操作多自由度穿刺机械手保证了穿刺针头作业位置的精准性。

[0044] 所述实施例用以例示性说明本实用新型，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本实用新型的权利保护范围，应如本实用新型的权利要求所列。

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