一种导向套管的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种导向套管。

背景技术：

活检针是一种医疗器械，适用于肾脏、肝脏、肺、乳腺、甲状腺、前列腺、胰腺、肇丸、子宫、卵巢、体表等多种器官，可用于锥体肿瘤和不明种肿瘤等的活组织取样、吸取细胞。临床上，在为肿瘤病人做检查时，为了确定肿瘤的性质，需要用活检针从患病部位取一些活组织。目前，在神经外科手术中，通常可利用医疗机器人来进行活检或穿刺操作，医疗机器人能够预先设置手术费方案，手术过程中将设备位置关系和ct影像进行配准定位，并在显示屏上实时显示手术过程，实现手术的可视化。尤其是对于活检或穿刺等要求高精确度的操作，使用医疗机器人能够取得很好的效果。

然而，如何将活检针或者穿刺针固定至医疗机器人用于移动的机械臂上，并且方便利用追踪装置实时追踪机械臂和探针的位置，是实践中需要解决的一个问题。

专利号为cn102661860b的中国发明专利涉及一种穿刺器橡胶密封罩疲劳试验台，包括：底座一侧设有汽缸及进退信号采集器；底座中部设有直线轴承并连接活动支架，活动支架一端与汽缸连接、另一端连接夹持座；夹持座中心设有固定橡胶密封罩的球形内腔、外圆柱设有外螺纹与锁紧螺母配合连接，以固定橡胶密封罩；底座另一侧设有穿刺针的固定装置及穿刺针限位杆。通过活塞杆的往复移动，带动橡胶密封罩反复经过穿刺针的头部，由此完成疲劳试验的动作。由于采用了上述技术方案，使得本发明能对穿刺器橡胶密封罩疲劳性能进行自动化试验，并且具有使用方便、试验效率高，结构简单，操作方便等优点。其穿刺针固定装置包括设置在底座上的固定支座，固定支座上设有开口，开口上部设有螺孔，螺孔中设有带螺杆的手轮，开口底面设有穿刺针定位槽，手轮下端连有与穿刺针压紧配合的夹持头。然而，该固定装置无法利用追踪装置实时追踪的机械臂和探针的位置，且无法解决如何将探针固定至可移动的机械臂上的技术问题。

因此，需要设计一种快捷方便地将活检针或者穿刺针固定至医疗机器人用于移动的机械臂上，并且能够利用追踪装置实时追踪机械臂和探针位置的装置。

技术实现要素：

本发明公开了一种导向套管，连接于医疗机器人的机械臂前端，用于安装手术探针，包括工作套管和固定于工作套管前端的探针固定座，工作套管包括柱状管体和设置于柱状管体后端的安装底座，安装底座包括连接机械臂的盘状体，盘状体上设有配合机械臂的第一定位孔和第一螺孔；探针固定座包括空心套筒和置于空心套筒内部的内芯，空心套筒与柱状管体轴向垂直，内芯与空心套筒之间可插拔式连接，内芯设有穿插手术探针的通孔。

优选地，柱状管体的外周表面的一侧或多侧设有用于手术配准的定位追踪标记，或者柱状管体外侧套设用于手术配准的定位追踪标记部件。

进一步地，柱状管体的外侧套设连接块，定位追踪标记部件经由环形连接座与柱状管体进行固定；定位追踪标记部件为三个侧面相接而成的u型体，u型体的至少一个侧面设有定位追踪标记。

优选地，柱状管体的中部设有用于安装连接块的连接部，连接部为柱状管体表面的台阶状设计，且其外周表面包括多个侧面。

进一步地，u型部件的至少一个侧面设有第二螺孔，连接块上设有第三螺孔，连接部上设有第四螺孔，第二螺孔、第三螺孔和第四螺孔相配合来安装锁紧螺栓，锁紧螺栓将定位追踪标记部件、连接块与柱状管体整体进行固定。

优选地，安装底座与柱状管体一体成型为工作套管。

进一步地，内芯的外径与空心套筒的内径相适应，内芯的上端设有上盖，上盖的直径大于空心套筒的内径。

优选地，空心套筒的筒体上端向上凸出第二定位销，上盖还设有配合第二定位销的定位口。

进一步地，内芯的下端设有探针引导头，探针引导头为外径自上而下逐渐减小的锥体或台阶状设计。

优选地，安装底座与机械臂之间还设有非金属绝缘垫。

如上，本发明涉及的导向套管，能够快速方便地固定至手术机械臂，手术探针可方便地插入内芯中并与机械臂之间轴向垂直，便于移动机械臂来进行穿刺等动作，同时可利用追踪装置来识别定位追踪标记，将机械臂与ct影像进行配准或移动到指定位置，操作简洁方便，具有很高的实用价值。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图介绍本发明。

图1为本发明所公开的导向套管的整体结构示意图；

图2为本发明所公开的导向套管的另一整体结构示意图；

图3为本发明所公开的连接钻针固定座的导向套管结构示意图；

图4为本发明所公开的可替换内芯的结构示意图；

图5为本发明所公开的连接钻针固定座的导向套管结构示意图；

图6为本发明所公开的带定位追踪部件的导向套管的装配示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中的口腔牙科种植打孔设备的上、下、左、右。

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施例

如图1和图2所示，本发明第一实施例公开了一种导向套管100，连接于医疗机器人的机械臂前端，用于安装手术探针，其包括工作套管1和固定于工作套管1前端的探针固定座2，工作套管1包括柱状管体11和设置于柱状管体后端的安装底座12，安装底座12包括连接机械臂的盘状体12a，盘状体12a上设有配合机械臂的第一定位孔12b和第一螺孔12c；探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒内部的内芯22，空心套筒21与柱状管体11轴向垂直，内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，内芯22设有穿插手术探针的通孔22a。

具体地，如图2所示，本实施例所提供的柱状管体11为实心或空心的圆柱体，其中，设置为空心圆柱体能够节省材料成本并减轻装置整体重量。柱状管体11的后端可向外突出延伸出安装底座12，安装底座12包括盘状体12a，该盘状体12a可相当于一个法兰盘，其上设有第一定位孔12b和第一螺孔12c，盘状体12a便于通过螺栓等固定装置将柱状管体11直接或间接与机械臂的法兰盘紧固在一起，从而将工作套管1与管道状的机械臂进行连接。本实施例中，安装底座12与柱状管体11一体成型构成工作套管1，本领域技术人员可以想到，安装底座12也可以与柱状管体11分体组合安装，可通过螺丝或粘接等方式组合为一体。

本实施例中，如图3和图4所示，工作套管1前端固定有探针固定座2，该探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒21内部的内芯22，空心套筒21和柱状管体11之间可通过焊接进行固定，且两者之间轴向垂直，以保证安装于探针固定座2之中的手术探针和机械臂之间轴向垂直，便于移动机械臂来进行穿刺等动作，满足特定场合的手术需求。空心套筒21的中心轴方向也可以与柱状管体11之间成一定夹角，可根据实际使用场景进行设计。进一步地，如图4所示，空心套筒21的筒体内安装内芯22，内芯22上设有穿插手术探针的通孔22a，不同规格的内芯22所具有的通孔22a的内径不同，可适应穿插不同尺寸的手术探针。内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，便于快速更换不同规格的内芯以适配不同尺寸的手术探针。

本实施例中，本实施例的导向套管100的内芯22的外径与空心套筒21的内径相适应，且内芯22设有上盖22b，上盖22b的直径大于空心套筒21的内径，当内芯22插入空心套筒21中之后，上盖22起到限位的作用，避免内芯22自空心套筒21中滑落。优选地，上盖22b的直径可与空心套筒21的外径相等，使得外形更为美观。

进一步地，在空心套筒21的筒体上端的圆周向上凸出第二定位销21a，同时上盖22b还设有配合第二定位销21a的定位口22c，当内芯22插入空心套筒21中时，第二定位销21a和定位口22c对准定位，防止内芯22与空心套筒21之间发生转动，提高了设备的稳固性。

更进一步地，内芯22的下端还设有探针引导头22d，如图4所示，探针引导头22d可以为外径自上而下逐渐减小的台阶状设计，通孔22a自上而下贯穿整个内芯22，内芯引导头22d能够引导手术探针插入内芯22，能够减小应力影响，防止器械损坏。

本实施中，如图2和图5所示，安装底座12和机械臂之间还设有非金属的绝缘垫3，非金属的绝缘垫3设置于盘状体12a与机械臂之间，将本实施例的导向套管100与机械臂之间进行电绝缘，从而提高了设备的安全性。进一步地，设置在安装底座12的盘状体12a上的第一定位孔12b与绝缘垫3上的第一定位销31相配合，从而将本实施例的导向套管100快速准确地与机械臂进行连接；第一螺孔12c分布于盘状体12a的圆周上，与绝缘垫3以及机械臂的法兰盘相配合，能够更为稳固地将本实施例的导向套管100与机械臂进行固定，需注意的是，插入第一螺孔12c的固定螺栓优选为非金属材质制成，以将工作套管1与机械臂之间电绝缘，进一步保证了设备的安全性。

本实施例所提供的导向套管100，能够快捷方便地与手速机器人的机械臂对准连接，便于安装和更换手术探针，提高了器械安装效率，缩短了手术所需要花费的时间，提高了设备操作的便利性。

第二实施例

如图1和图2所示，本发明第二实施例公开了一种导向套管100，连接于医疗机器人的机械臂前端，用于安装手术探针，其包括工作套管1和固定于工作套管1前端的探针固定座2，工作套管10包括柱状管体11和设置于柱状管体后端的安装底座12，安装底座12包括连接机械臂的盘状体12a，盘状体12a上设有配合机械臂的第一定位孔12b和第一螺孔12c；探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒内部的内芯22，空心套筒21与柱状管体11轴向垂直，内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，内芯22设有穿插手术探针的通孔22a。

本实施例与第一实施例的不同之处在于，本实施例的柱状管体11的外周表面的一侧或多侧设有用于设备配准的定位追踪标记10。该定位追踪标记10直接设置于柱状管体11的外周表面上，优选地，该定位追踪标记10可设置在柱状腔体11的多个外侧面上，防止操作过程中，由于定位追踪标记10被遮挡或脱离摄像范围，定位追踪设备看不到该定位追踪标记而引起操作失误。

具体地，如图2所示，本实施例所提供的柱状管体11为实心或空心的圆柱体，其中，设置为空心圆柱体能够节省材料成本并减轻装置整体重量。柱状管体11的后端可向外突出延伸出安装底座12，安装底座12包括盘状体12a，该盘状体12a可相当于一个法兰盘，其上设有第一定位孔12b和第一螺孔12c，盘状体12a便于通过螺栓等固定装置将柱状管体11直接或间接与机械臂的法兰盘紧固在一起，从而将工作套管1与管道状的机械臂进行连接。本实施例中，安装底座12与柱状管体11一体成型构成工作套管1，本领域技术人员可以想到，安装底座12也可以与柱状管体11分体组合安装，可通过螺丝或粘接等方式组合为一体。

本实施例中，如图3和图4所示，工作套管1前端固定有探针固定座2，该探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒21内部的内芯22，空心套筒21和柱状管体11之间可通过焊接进行固定，且两者之间轴向垂直，以保证安装于探针固定座2之中的手术探针和机械臂之间轴向垂直，便于移动机械臂来进行穿刺等动作，满足特定场合的手术需求。空心套筒21的中心轴方向也可以与柱状管体11之间成一定夹角，可根据实际使用场景进行设计。进一步地，空心套筒21的筒体内安装内芯22，内芯22上设有穿插手术探针的通孔22a，不同规格的内芯22所具有的通孔22a的内径不同，可适应穿插不同尺寸的手术探针。内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，便于快速更换不同规格的内芯以适配不同尺寸的手术探针。

本实施例中，本实施例的导向套管100的内芯22的外径与空心套筒21的内径相适应，且内芯22设有上盖22b，上盖22b的直径大于空心套筒21的内径，当内芯22插入空心套筒21中之后，上盖22起到限位的作用，避免内芯22自空心套筒21中滑落。优选地，上盖22b的直径可与空心套筒21的外径相等，使得外形更为美观。

进一步地，在空心套筒21的筒体上端的圆周向上凸出第二定位销21a，同时上盖22b还设有配合第二定位销21a的定位口22c，当内芯22插入空心套筒21中时，第二定位销21a和定位口22c对准定位，防止内芯22与空心套筒21之间发生转动，提高了设备的稳固性。

更进一步地，内芯22的下端还设有探针引导头22d，如图4所示，探针引导头22d可以为外径自上而下逐渐减小的台阶状设计，通孔22a自上而下贯穿整个内芯22，内芯引导头22d能够引导手术探针插入内芯22，能够减小应力影响，防止器械损坏。

本实施中，如图5所示，安装底座12和机械臂之间还设有非金属的绝缘垫3，非金属的绝缘垫3设置于盘状体12a与机械臂之间，将本实施例的导向套管100与机械臂之间进行电绝缘，从而提高了设备的安全性。进一步地，设置在安装底座12的盘状体12a上的第一定位孔12b与绝缘垫3上的第一定位销31相配合，从而将本实施例的导向套管100快速准确地与机械臂进行连接；第一螺孔12c分布于盘状体12a的圆周上，与绝缘垫3以及机械臂的法兰盘相配合，能够更为稳固地将本实施例的导向套管100与机械臂进行固定，需注意的是，插入第一螺孔12c的固定螺栓优选为非金属材质制成，以将工作套管1与机械臂之间电绝缘，进一步保证了设备的安全性。

本实施例所提供的导向套管100，可利用追踪装置对设置于柱状管体11外周表面的定位追踪标记10进行识别，从而将机械臂与ct影像进行配准定位，便于操作机械臂至指定位置，能够实现设备的可视化。

第三实施例

如图1和图2所示，本发明第三实施例公开了一种导向套管100，连接于医疗机器人的机械臂前端，用于安装手术探针，其包括工作套管1和固定于工作套管1前端的探针固定座2，工作套管10包括柱状管体11和设置于柱状管体后端的安装底座12，安装底座12包括连接机械臂的盘状体12a，盘状体12a上设有配合机械臂的第一定位孔12b和第一螺孔12c；探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒内部的内芯22，空心套筒21与柱状管体11轴向垂直，内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，内芯22设有穿插手术探针的通孔22a。

本实施例和第二实施例的不同之处在于，本实施例的柱状管体11的外侧套设有用于手术配准的定位追踪标记部件4。如图6所示，本实施例的定位追踪标记部件4可以为由三个侧面相接而成的u形体，该u型体的至少一个侧面设有定位追踪标记10，优选地，u型体的三个侧面均设有定位追踪标记10，防止操作过程中，由于定位追踪标记10被遮挡或脱离摄像范围，定位追踪设备看不到该定位追踪标记而引起操作失误。定位追踪标记10可以为黑白交错图形或其他具有可识别的特征点的图形。

进一步地，柱状管体11的外侧套设连接块5，如图6所示，本实施例中，该连接块5设计为内侧圆形、外侧方形的u型结构体，能够满足内部套设圆柱状管体，外部连接u形体的定位追踪标记部件的需求。优选地，在柱状管体11的中部设有用于安装连接块5的连接部11a，如图6所示，连接部为柱状管体表面的台阶状设计，且其外周表面包括多个侧面，便于卡合连接块5。u型部件的至少一个侧面设有第二螺孔4a，连接块上设有第三螺孔5a，连接部上设有第四螺孔11b，第二螺孔4a、第三螺孔5a和第四螺孔11b相配合来安装锁紧螺栓，锁紧螺栓将定位追踪标记部件、连接块与柱状管体整体进行固定。

具体地，如图2所示，本实施例所提供的柱状管体11为实心或空心的圆柱体，其中，设置为空心圆柱体能够节省材料成本并减轻装置整体重量。柱状管体11的后端可向外突出延伸出安装底座12，安装底座12包括盘状体12a，该盘状体12a可相当于一个法兰盘，其上设有第一定位孔12b和第一螺孔12c，盘状体12a便于通过螺栓等固定装置将柱状管体11直接或间接与机械臂的法兰盘紧固在一起，从而将工作套管1与管道状的机械臂进行连接。本实施例中，安装底座12与柱状管体11一体成型构成工作套管1，本领域技术人员可以想到，安装底座12也可以与柱状管体11分体组合安装，可通过螺丝或粘接等方式组合为一体。

本实施例中，工作套管1前端固定有探针固定座2，该探针固定座2包括空心套筒21和置于空心套筒21内部的内芯22，空心套筒21和柱状管体11之间可通过焊接进行固定，且两者之间轴向垂直，以保证安装于探针固定座2之中的手术探针和机械臂之间轴向垂直，便于移动机械臂来进行穿刺等动作，满足特定场合的手术需求。空心套筒21的中心轴方向也可以与柱状管体11之间成一定夹角，可根据实际使用场景进行设计。进一步地，空心套筒21的筒体内安装内芯22，内芯22上设有穿插手术探针的通孔22a，不同规格的内芯22所具有的通孔22a的内径不同，可适应穿插不同尺寸的手术探针。内芯22与空心套筒21之间可插拔式连接，便于快速更换不同规格的内芯以适配不同尺寸的手术探针。

本实施例中，本实施例的导向套管100的内芯22的外径与空心套筒21的内径相适应，且内芯22设有上盖22b，上盖22b的直径大于空心套筒21的内径，当内芯22插入空心套筒21中之后，上盖22起到限位的作用，避免内芯22自空心套筒21中滑落。优选地，上盖22b的直径可与空心套筒21的外径相等，使得外形更为美观。

进一步地，在空心套筒21的筒体上端的圆周向上凸出第二定位销21a，同时上盖22b还设有配合第二定位销21a的定位口22c，当内芯22插入空心套筒21中时，第二定位销21a和定位口22c对准定位，防止内芯22与空心套筒21之间发生转动，提高了设备的稳固性。

更进一步地，内芯22的下端还设有探针引导头22d，如图4所示，探针引导头22d可以为外径自上而下逐渐减小的台阶状设计，通孔22a自上而下贯穿整个内芯22，内芯引导头22d能够引导手术探针插入内芯22，能够减小应力影响，防止器械损坏。

本实施中，如图5所示，安装底座12和机械臂之间还设有非金属的绝缘垫3，非金属的绝缘垫3设置于盘状体12a与机械臂之间，将本实施例的导向套管100与机械臂之间进行电绝缘，从而提高了设备的安全性。进一步地，设置在安装底座12的盘状体12a上的第一定位孔12b与绝缘垫3上的第一定位销31相配合，从而将本实施例的导向套管100快速准确地与机械臂进行连接；第一螺孔12c分布于盘状体12a的圆周上，与绝缘垫3以及机械臂的法兰盘相配合，能够更为稳固地将本实施例的导向套管100与机械臂进行固定，需注意的是，插入第一螺孔12c的固定螺栓优选为非金属材质制成，以将工作套管1与机械臂之间电绝缘，进一步保证了设备的安全性。

本实施例所提供的导向套管100，可利用追踪装置对定位追踪部件4上的定位追踪标记10进行识别，从而将机械臂与ct影像进行配准定位，便于操作机械臂至指定位置，能够实现设备的可视化。

综上，本发明涉及的导向套管，能够快速方便地固定至手术机械臂，手术探针可方便地插入内芯中并与机械臂之间轴向垂直，便于移动机械臂来进行穿刺等动作，同时可利用追踪装置来识别定位追踪标记，将机械臂与ct影像进行配准或移动到指定位置，操作简洁方便，具有很高的实用价值。此外，本发明上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，本领域技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。