用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构。


背景技术：

2.癌症现在已经成为世界范围内最主要的公共健康问题，并且成为人类延长自身预期寿命的最大阻碍。根据中国国家癌症中心2019年所发布的“中国恶性肿瘤流行情况分析”报告显示，在过去的十余年中，中国的恶性肿瘤发病率均保持在3.9％的年增幅，同时仍伴随着2.5％的年死亡率增幅，该数据在国际上处于中等偏上，即高发生率水平。同时，我们恶性肿瘤患者的5年生存率不到25％，即便是在医疗水平发达地区，这一数字也仅为40％，而欧美发达国家，如美国，可以达到68％。这一差距来源于肿瘤治疗的不规范性及不均一性，导致治疗效果未达到预期。
3.近距离放射线治疗作为传统放射治疗的延伸，通过使用穿刺针将放射性粒子植入至病患的肿瘤内部，在近距离范围内进行射线放射从而达到治疗癌症的效果。手术操作的一个重要步骤是将放置于粒子储存单元的放射性粒子通过穿刺针内部轨道推入病人体内。若采用自动化粒子植入机器人取代人工穿刺，那么就必须设置可以有效将放射性粒子植入肿瘤的推送路径及可靠的推送机构，在机器人中一般采用顶针将放射性粒子推入穿刺针轨道，
4.而在上述机器人中，由于顶针的加工精度等问题，顶针存在一定的弯曲弧度，所以在将粒子植入穿刺针轨道之前，需要对顶针进行校直处理，以保证后续放射性粒子的精准植入，而目前的手术机器人中缺少相关的对顶针进行校直的机构。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构，能够有效地对顶针进行校直，提高顶针的平整度和直线度，保证放射性粒子的植入精度。
6.根据本实用新型实施例的用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构，包括：壳体；两排校准轮，沿纵向依次设置在所述壳体上，相邻两个所述校准轮之间形成供顶针通过的校直间隙，所有所述校直间隙的连线呈“s”型，每个所述校准轮的外壁均设置有与顶针相贴合的环形挤压槽；牵引装置，设置在所述壳体上，用于牵引所述顶针沿所述校直间隙行进。
7.根据本实用新型实施例的用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构，至少具有如下有益效果：
8.本挤压式路径校直机构通过在壳体上设置两排校准轮，使得当顶针受牵引装置的牵引而从两个校准轮之间形成的校直间隙通过时，顶针的外壁会直接与两侧校准轮上的环形挤压槽接触贴合且受到来自两侧的环形挤压槽的相向挤压力，当顶针有微小的弯曲或不
平整时，位于顶针一侧的环形挤压槽对顶针的挤压力会大于另一侧环形挤压槽对顶针的挤压力，使得顶针的不平整或弯曲的区域受反向的挤压力而恢复直线状态，以此实现对顶针的校直。整个机构结构简单且巧妙，能够自动且精准地完成对顶针的校直处理，有效的提高了顶针的直线度和平整度，进而保证了后续的放射性粒子的植入精度。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述环形挤压槽的内壁呈朝向所述校准轮圆心内凹的曲面状。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述牵引装置包括主动轮以及与所述主动轮配合的从动轮，所述主动轮与所述从动轮同步反向旋转，所述顶针穿过所述校直间隙后进入所述主动轮与所述从动轮之间的间隙。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述主动轮的底部和所述从动轮的底部分别设有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述壳体上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接所述主动齿轮。
附图说明
13.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
14.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例的俯视图；
16.图3为本实用新型实施例中隐藏壳体和顶针后的结构示意图；
17.图4为本实用新型实施例中校准轮的结构示意图。
18.其中：壳体100、校准轮200、环形挤压槽210、校直间隙300、牵引装置400、主动轮410、从动轮420、主动齿轮430、从动齿轮440、顶针500。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型
中的具体含义。
23.参见图1和图2，本实用新型公开了一种用于放射性粒子植入的挤压式路径校直机构，包括壳体100、两排校准轮200以及牵引装置400。
24.其中，两排校准轮200沿纵向依次设置在壳体100上，以用于对顶针500的校直，相邻两个校准轮200之间形成供顶针500通过的校直间隙300，所有校直间隙300的连线呈“s”型，每个校准轮200的外壁均设置有与顶针500相贴合的环形挤压槽210，需要理解的是，两排校准轮200即包括四个校准轮200，相连两个校准轮200的环形挤压槽210即构成校直间隙300，牵引装置400设置在壳体100上，牵引装置400用于牵引顶针500沿校直间隙300行进，以提供顶针500向前行进的动力。
25.不难理解的是，本挤压式路径校直机构通过在壳体100上设置两排校准轮200，使得当顶针500受牵引装置400的牵引而从两个校准轮之间形成的校直间隙300通过时，顶针500的外壁会直接与两侧校准轮200上的环形挤压槽210接触贴合且受到来自两侧的环形挤压槽210的相向挤压力，当顶针500有微小的弯曲或不平整时，位于顶针500一侧的环形挤压槽210对顶针500的挤压力会大于另一侧环形挤压槽210对顶针500的挤压力，使得顶针500的不平整或弯曲的区域受反向的挤压力而恢复直线状态，以此实现对顶针500的校直。
26.整个机构结构简单且巧妙，能够自动且精准地完成对顶针500的校直处理，有效的提高了顶针500的直线度和平整度，进而保证了后续的放射性粒子的植入精度。
27.在本实用新型的一些实施例中，参加图4，环形挤压槽210的内壁呈朝向校准轮200圆心内凹的曲面状。应该理解的是，顶针500由于加工精度的问题可能会存在过扁的问题，使得顶针500的横截面不是标准的圆形，而是椭圆状，当这类顶针500沿着校准轮200上的环形挤压槽210向前滑移时，顶针500会有向上或向下偏移的趋势时，由于环形挤压槽210的曲面状设计，环形挤压槽210的内壁会给顶针500指向曲面所对应的球心方向的挤压力，以使顶针500始终处于环形挤压槽210的中心环线位置处，并使顶针500的横截面形状恢复成标准的圆形，防止顶针500向上或向下偏移的同时，还做到了对顶针500纵向方向的校准，进一步保证顶针500精准地沿校直间隙300行进。
28.可以理解的是，在本校直机构中，两排校准轮200以及设置在校准轮200上且内壁呈曲面状的环形挤压槽210的组合设计同时做到了对顶针500的横向校直和纵向校准，极大了节省对顶针500校准的结构设计成本，还提高了对顶针500的结构校准的效率。
29.在本实用新型的一些实施例中，参见图3，牵引装置400包括主动轮410以及与主动轮410配合的从动轮420，主动轮410与从动轮420同步反向旋转，顶针500穿过校直间隙300后进入主动轮410与从动轮420之间的间隙。显然，主动轮410与从动轮420的的同步反向旋转即提供了顶针500向前行进的动力。
30.具体的，在本实施例中，主动轮410的底部和从动轮420的底部分别设有相互啮合的主动齿轮430和从动齿轮440。壳体100上安装有驱动电机，驱动电机的输出端连接主动齿轮430。
31.需要理解的是，传统的通过两个旋转轮驱动线材行进的设计一般是通过一个电机带动一个主动旋转轮旋转，当线材通过两个旋转轮之间的间隙时，另一个配合的从动旋转轮与线材摩擦而产生相对旋转，显然，这种设计方式存在一个弊端，因为从动旋转轮的旋转完全是因主动旋转轮先旋转而带来的摩擦力驱动的，两个旋转轮的起始旋转存在不同步不
一致的情形，后旋转的旋转轮相对前者的旋转轮的旋转显然会有滞后性，导致两个旋转轮的旋转动作不同步，进而使得线材受到的摩擦力不均匀，进而导致线材的实际运动方向偏离预设轨迹。
32.而在本设计中，采用由一个驱动电机驱动两个相互啮合的主动齿轮430和从动齿轮440同步旋转的方式，可以使得提供驱动动力的主动轮410和从动轮420同步反向旋转，主动轮410和从动轮420旋转的高度同步性，保证顶针500受到的摩擦力平衡且均匀，使得顶针500能够精准地沿直线向前行进。
33.另外，需要理解的是，在本设计中，主动轮410和从动轮420不仅提供了顶针500行进的动力，顶针500直线穿过主动轮410和从动轮420之间的间隙时，主动轮410和从动轮420还做到了对顶针500的二次校直处理，进一步提高了顶针500的直线度，进而保证了后续放射性粒子的植入精度。
34.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。