专利名称：面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及应用于核磁共振环境下的针刺机械手机构。
背景技术：
当前，前列腺手术的主要方法是微创近距离粒子放射治疗。手术过程通过针刺将放射性粒子植入前列腺，进行局部放射治疗。而通常手动执行的针刺手术，大多要面对精度差、无法实时成像的缺点；对于预先规划的轨迹，也可能会因为患者身体的移动和针刺对于器官的刺激，而无法实现预计的效果。而通过机器手辅助或者机器手实现高精度针刺的手段，可以很好的解决这些问题。核磁共振成像(MRI)与传统的X射线、CT相比，能够避免对健康细胞的χ射线辐射，且有优良的软组织分辨力和精确几何学特性，可以更加准确的探出病变区域，以确保合理的轨迹优化，并且对病变部分的判断更加准确，以确保植入粒子的位置精度。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在有限的空间内提高针刺手术的精度，减少病人手术的痛苦的面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构。本实用新型的面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构，它包括平动层、抬升层、针刺层和从下至上依次间隔设置的下层平台、中层平台和上层平台，所述的平动层包括设置在下层平台和中层平台之间并且彼此之间成对角位置安装的两个滑块摆杆机构以及安装在另一对角位置的两个从动滑块摆杆机构，所述的抬升层由设置在中层平台和上层平台之间的四个滑块摆杆机构构成的前后两套滑块摆杆机构组成，在所述的上层平台上安装有超声波电机，所述的超声波电机的输出轴与一个丝杠相连，所述的丝杠上套有螺母，所述的螺母的两侧分别套在连接轴上，所述的连接轴与固定在所述的上层平台上的支座相连，在所述的螺母上连接有针。本实用新型的突出优点是能够在核磁仪有限空间内辅助完成针刺手术，克服手术过程中成像效果不及时和轨迹规划难的弊端，能够极大程度的提高手术的精度，手术的成功性和完善性。
图1是本实用新型的面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构的立体图；图2是图1所示的机构的主视图；图3是图1所示的机构的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照附图，对本实用新型做进一步的说明[0011]如附图所示的面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构，它包括平动层、抬升层、针刺层和从下至上依次间隔设置的下层平台8、中层平台7和上层平台12，所述的平动层包括设置在下层平台和中层平台之间并且彼此之间成对角位置安装的两个滑块摆杆机构以及安装在另一对角位置的两个从动滑块摆杆机构，用以实现水平面内的平动和摆动，所述的抬升层由设置在中层平台和上层平台之间的四个滑块摆杆机构构成的前后两套滑块摆杆机构组成，用以实现在铅垂面内的平动和摆动，在所述的上层平台上安装有超声波电机3，所述的超声波电机的输出轴与一个丝杠4相连，所述的丝杠上套有螺母，所述的螺母的两侧分别套在连接轴上，所述的连接轴与固定在所述的上层平台上的支座相连，在所述的螺母上连接有针5，用以实现针刺运动。每个滑动摆杆机构包括直线导轨和与直线导轨上的滑动相连的滑块，滑块与气缸相连并与摆杆的一端通过铰接结构相连，摆杆的另一端通过铰接结构与另一个直线导轨结构的滑块相连。为精确控制本机构的运动，可以在前套滑块摆杆机构的一个铰接轴上和后套滑块摆杆机构的铰接结构的一个铰接轴上以及在平动层的一个滑块摆杆机构的铰接结构的铰接轴上均连接有编码器。
以下结合附图对针刺机械手机构的工作方式平移运动通过控制与气泵相连的气缸塞9推动滑块沿直线导轨10移动，进而实现平动层摆杆11的摆动，以达到使机构上层平台的摆动；通过控制与气泵相连的气缸活塞 13推动滑块沿直线导轨移动，实现平动层的摆杆14的摆动，以达到机构上层平台的摆动。 当两气缸同步运动时，可实现抬升层平台的移动。抬升运动通过控制与气泵相连的气缸2使活塞推动滑块沿直线导轨移动，进而实现抬升层的摆杆6的摆动，以达到机构以前部为轴的抬升。同理，控制与气泵相连的气缸使活塞推动滑块沿导轨移动，实现抬升层摆杆1的摆动，以达到机构以后部为轴的摆动。当两气缸同步运动时，可实现上层平台12的抬升。针刺运动通过超声波电机3，使丝杠4带动手术针5运动，将运动和力传给针尖， 实现针刺作业。平动层和抬升层的共同运动可实现机构的上下、左右、倾斜、摇摆四个自由度的运动，从而实现针体空间位姿的调整；针刺层通过超声波电机的低速转动实现最终的针刺作业。
权利要求1.面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构，它包括平动层、抬升层、针刺层和从下至上依次间隔设置的下层平台、中层平台和上层平台，其特征在于所述的平动层包括设置在下层平台和中层平台之间并且彼此之间成对角位置安装的两个滑块摆杆机构以及安装在另一对角位置的两个从动滑块摆杆机构，所述的抬升层由设置在中层平台和上层平台之间的四个滑块摆杆机构构成的前后两套滑块摆杆机构组成，在所述的上层平台上安装有超声波电机，所述的超声波电机的输出轴与一个丝杠相连，所述的丝杠上套有螺母，所述的螺母的两侧分别套在连接轴上，所述的连接轴与固定在所述的上层平台上的支座相连，在所述的螺母上连接有针。
专利摘要本实用新型公开了面向近距离粒子放疗的新型核磁兼容手术机构，它包括平动层、抬升层、针刺层和从下至上依次间隔设置的下层平台、中层平台和上层平台，平动层包括设置在下层平台和中层平台之间并且彼此之间成对角位置安装的两个滑块摆杆机构以及安装在另一对角位置的两个从动滑块摆杆机构，抬升层由设置在中层平台和上层平台之间的四个滑块摆杆机构构成的前后两套滑块摆杆机构组成，在上层平台上安装有超声波电机，超声波电机的输出轴与一个丝杠相连，丝杠上套有螺母，在螺母上连接有针。本结构能够在核磁仪有限空间内辅助完成针刺手术，克服手术过程中成像效果不及时和轨迹规划难的弊端，能够极大程度的提高手术的精度，手术的成功性和完善性。
文档编号A61M36/04GK201959412SQ201020684650
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者冯文浩, 姜杉, 张震, 李巍, 杨志永 申请人:天津大学