一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构

1.本发明涉及一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构，属于乳腺介入技术领域，特别应用于mri环境下乳腺介入手术中。


背景技术：

2.目前，国内外很多医疗机构采用核磁环境下乳腺介入手术来治疗乳腺癌，在进行乳腺介入治疗时，通常需要患者处于俯卧位，即患者俯卧在俯卧支架上，乳腺自然下垂呈倒立的圆锥形，垂于俯卧支架内。因为乳腺组织的流动性强，易发生移动，致使手术时无法对乳腺组织上的病灶完成准确的手术操作。因此，有必要设计一种可在核磁环境下使用的固定乳腺组织的装置，限制乳腺组织的流动性，保证穿刺针能够准确的插入病灶点使乳腺介入手术准确、高效的进行。已有部分公开的专利对乳腺组织固定装置进行了设计，但这些固定装置仍存在着需要解决的问题。例如，授权公告号为cn 105726137 b的发明专利公布了一种可在核磁环境下使用的乳腺介入手术固定组织装置，该装置包括三个级别挡板和相对应的三个级别定位滑板以及定位柱和丝杠，一级定位滑板上的带有镂空栅格的半圆柱形挡板形成的圆柱形空间实现对乳腺的固定，穿刺针通过镂空栅格直达病灶。但该乳腺固定装置结构复杂，操作繁琐，两片半圆柱形挡板形成的圆柱形空间不能很好的贴合自然下垂呈倒立圆锥形的乳腺组织，降低了患者的舒适度；而且对于患者被镂空栅格遮盖住的部分乳腺无法进行穿刺，增大了乳腺介入手术的操作难度，该装置并不能很好地对乳腺组织进行全方位穿刺。
3.申请公布号为cn 108814602 a的发明专利公开了一种用于核磁环境下的环抱式乳腺组织固定装置，该装置由四个完全相同的呈圆周对称分布的手指板机构组成，通过调节手指板机构的位置来调节可固定乳腺组织的大小。但该装置把乳腺固定在圆柱形空间内，同样与乳腺形状的契合性不高，夹持过程中乳腺组织的变形大，影响患者的舒适度，而且依靠各个手指板机构重叠而形成的工作空间有限。
4.授权公告号为cn 209847409 u的实用新型专利公开了一种乳腺组织固定机构，该装置通过可伸缩万向联轴器连接不同直径的固定圆盘，转动固定圆盘上的滑动片可调节组织托架形成不同直径的乳腺固定空间，整个装置形成锥形空间，符合人体乳腺组织结构，但只有组织托与乳腺接触，橡胶材质的组织托对乳腺的固定能力有限，各级组织托之间距离也比较大，手术中乳腺可能会发生移动，综上所述，本发明为了解决上述存在的问题，设计了一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构。
5.综合分析已有的乳腺固定装置，发现仍然存在很多乳腺固定装置的手术操作空间狭小，结构复杂，不能全方位穿刺，不能根据乳腺原有形态进行夹持，与介入手术中呈倒立圆锥形的乳腺组织的契合度不高等问题，而且能根据乳腺原有形态夹持的固定机构，不能非常稳定的固定乳腺组织，不利于病灶点的稳定。故设计一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构是非常必要的。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明要解决的问题是提供一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构，在乳腺介入手术过程中夹持乳腺组织，从而稳定病灶点，提高手术精度，且该乳腺组织固定机构能够贴合乳腺原有形态并能使乳腺被全方位穿刺。
7.一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构，它包含夹持尺寸调整模块、夹持方位调整模块、机构固定模块和俯卧支架，其特征在于：所述的夹持尺寸调整模块由弧形手指包络板、空条状网格、固定空间调节推手、凹槽、弹性曲片和圆弧凸起组成，夹持尺寸调整模块连接在夹持方位调整模块上；夹持方位调整模块由包络板位置调节盘、齿道、顺转轮齿、逆转轮齿、定位柱、顺推棘爪、逆推棘爪、顺棘爪驱动杆、逆棘爪驱动杆、顺联轴器、逆联轴器、顺超声波电机和逆超声波电机组成，夹持方位调整模块固定在机构固定模块上；机构固定模块由驱动杆支撑板、支撑圆盘和滑道组成，夹持尺寸调整模块和夹持方位调整模块支撑在机构固定模块上，机构固定模块通过螺栓固定在俯卧支架上；所述的夹持尺寸调整模块的弧形手指包络板配有四个并呈周向对称分布，弧形手指包络板的侧面带有弧度并且包括三个完全相同的空条状网格，弧形手指包络板固接在固定空间调节推手的一端，固定空间调节推手共有四个并呈周向对称分布，固定空间调节推手上带有凹槽，凹槽内安装弹性曲片，弹性曲片上有圆弧凸起；包络板位置调节盘由齿道、顺转轮齿、逆转轮齿和定位柱组成，固定空间调节推手嵌套在包络板位置调节盘的齿道上并可沿齿道移动，顺转轮齿与顺推棘爪相啮合，逆转轮齿与逆推棘爪相啮合，顺推棘爪通过轴孔配合安装在顺棘爪驱动杆的上方，逆推棘爪通过轴孔配合安装在逆棘爪驱动杆的上方，驱动杆支撑板有两个，顺棘爪驱动杆和逆棘爪驱动杆放置在驱动杆支撑板上，顺棘爪驱动杆通过顺联轴器与顺超声波电机相连，逆棘爪驱动杆通过逆联轴器与逆超声波电机相连，定位柱配有四个并呈周向对称分布，定位柱置于支撑圆盘的滑道内，定位柱随着包络板位置调节盘的转动在滑道内滑动，机构固定模块的支撑圆盘平放在俯卧支架的底板上，并可通过螺栓连接固定在俯卧支架上。
8.作为优选，所述的弧形手指包络板上带有空条状网格，在进行穿刺手术时，活检针穿过空条状网格对病灶进行穿刺，四个周向对称分布的弧形手指包络板形成锥形空间，推动固定空间调节推手调节弧形手指包络板位置，可形成不同大小的锥形空间，固定不同尺寸的乳腺组织，满足不同患者的需求。
9.作为优选，所述的弹性曲片具有弹性，在医生推动固定空间调节推手时，安装在固定空间调节推手内的弹性曲片上的圆弧凸起可沿着包络板位置调节盘上的齿道移动并实现自锁；设定固定空间调节推手在齿道离乳腺的最远端、顺转轮齿与顺推棘爪相啮合以及逆转轮齿与逆推棘爪相啮合时为初始位置，此时固定空间调节推手可移动的距离为60mm；四个弧形手指包络板两两紧密接触且没有空隙时，弧形手指包络板上端所围成的圆形半径为60mm，下端所围成的圆形半径为25mm，弧形手指包络板高度120mm，根据调查报告统计数据了解到，中国女性乳腺的平均大小为145
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145
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100mm，该固定机构能够满足患者的使用需求。
10.作为优选，所述的包络板位置调节盘上的顺转轮齿和逆转轮齿对称布置且旋向相反，包络板位置调节盘有顺时针转动和逆时针转动两种转动方向，包络板位置调节盘带动夹持尺寸调整模块转动，调整乳腺组织从空条状网格露出的位置，当需要包络板位置调节
盘顺时针转动时，可驱动顺超声波电机带动顺棘爪驱动杆使顺推棘爪推动包络板位置调节盘顺时针转动，在此之前手动调节将逆推棘爪脱离与逆转轮齿的啮合，当包络板位置调节盘转动到所需的位置后顺超声波电机停止运转，再将脱离啮合状态的逆推棘爪调到与逆转轮齿啮合的位置，此时包络板位置调节盘无法转动处于自锁状态。当需要包络板位置调节盘逆时针转动时，可驱动逆超声波电机带动逆棘爪驱动杆使逆推棘爪推动包络板位置调节盘逆时针转动，在此之前手动调节将顺推棘爪脱离与顺转轮齿的啮合，当包络板位置调节盘转动到所需的位置后逆超声波电机停止运转，再将脱离啮合状态的顺推棘爪调到与顺转轮齿啮合的位置，此时包络板位置调节盘无法转动处于自锁状态。
11.作为优选，所述的一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构除弹性曲片以外的制作材料为与mri强磁环境兼容的工程塑料，弹性曲片的制作材料为非磁性不锈钢。
12.本发明的有益效果为：1.通过四个呈周向对称分布并带有空条状网格的弧形手指包络板，使整个乳腺固定机构形成与乳腺原有形态相同的锥形空间，在进行穿刺手术时，活检针穿过空条状网格对病灶进行穿刺，该乳腺固定机构与乳腺组织贴合程度高，形状适应性好，减少了乳腺组织的挤压变形，提高了患者舒适度和满意度；2.固定空间调节推手可沿齿道移动，可调范围大，借助固定空间调节推手内的弹性曲片实现自锁，推动固定空间调节推手控制弧形手指包络板形成的锥形空间的大小，该固定机构满足不同乳腺尺寸患者的需求；四个完全相同的弧形手指包络板和四个完全相同的固定空间调节推手，降低了整个机构的操作难度和复杂性，方便制造和安装；3.通过包络板位置调节盘上旋向相反的两种轮齿与相应棘爪的啮合传动，包络板位置调节盘有两种转动方向，包络板位置调节盘转动时带动固定空间调节推手和弧形手指包络板一起转动，使被弧形手指包络板遮挡住的乳腺能暴露出来，进而实现对乳腺组织全方位的穿刺活检，降低乳腺介入手术难度，减轻医生的劳动强度，提高手术过程的流畅程度；4.采用手动和电动相结合的方式，根据该机构固定乳腺时患者乳腺组织的形变情况及术中医患之间语言上的沟通，医生手动调节固定空间调节推手，精准把控弧形手指包络板的最优位置，避免未有效固定乳腺组织或引起乳腺组织的损伤。选用可在核磁环境下使用的超声波电机为机构的夹持方位调整模块提供动力，调节弧形手指包络板周向的位置，可以减轻医生的劳动强度和手术时间。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
14.图1为本发明和俯卧支架整体装配示意图。
15.图2为本发明总体结构示意图。
16.图3为本发明弧形手指包络板结构示意图。
17.图4为本发明固定空间调节推手结构示意图。
18.图5为本发明弹性曲片结构示意图。
19.图6为本发明弹性曲片装配在固定空间调节推手内结构示意图。
20.图7为本发明包络板位置调节盘结构示意图。
1形成锥形空间，推动固定空间调节推手1-2调节弧形手指包络板1-1位置，可形成不同大小的锥形空间，固定不同尺寸的乳腺组织，满足不同患者的需求。
26.进一步的，所述的弹性曲片1-3具有弹性，在医生推动固定空间调节推手1-2时，安装在固定空间调节推手1-2内的弹性曲片1-3上的圆弧凸起1-3-1可沿着包络板位置调节盘2-1上的齿道2-1-1移动并实现自锁；设定固定空间调节推手1-2在齿道2-1-1离乳腺的最远端、顺转轮齿2-1-2与顺推棘爪2-2相啮合以及逆转轮齿2-1-3与逆推棘爪2-3相啮合时为初始位置，此时固定空间调节推手1-2可移动的距离为60mm；四个弧形手指包络板1-1两两紧密接触且没有空隙时，弧形手指包络板1-1上端所围成的圆形半径为60mm，下端所围成的圆形半径为25mm，弧形手指包络板1-1高度120mm。根据调查报告统计数据了解到，中国女性乳腺的平均大小为145
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145
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100mm，该固定机构能够满足患者的使用需求。
27.进一步的，所述的包络板位置调节盘2-1上的顺转轮齿2-1-2和逆转轮齿2-1-3对称布置且旋向相反，包络板位置调节盘2-1有顺时针转动和逆时针转动两种转动方向，包络板位置调节盘2-1带动夹持尺寸调整模块1转动，调整乳腺组织从空条状网格露出的位置，当需要包络板位置调节盘2-1顺时针转动时，可驱动顺超声波电机2-8带动顺棘爪驱动杆2-4使顺推棘爪2-2推动包络板位置调节盘2-1顺时针转动，在此之前手动调节将逆推棘爪2-3脱离与逆转轮齿2-1-3的啮合，当包络板位置调节盘2-1转动到所需的位置后顺超声波电机2-8停止运转，再将脱离啮合状态的逆推棘爪2-3调到与逆转轮齿2-1-3啮合的位置，此时包络板位置调节盘2-1无法转动处于自锁状态。当需要包络板位置调节盘2-1逆时针转动时，可驱动逆超声波电机2-9带动逆棘爪驱动杆2-5使逆推棘爪2-3推动包络板位置调节盘2-1逆时针转动，在此之前手动调节将顺推棘爪2-2脱离与顺转轮齿2-1-2的啮合，当包络板位置调节盘2-1转动到所需的位置后逆超声波电机2-9停止运转，再将脱离啮合状态的顺推棘爪2-2调到与顺转轮齿2-1-2啮合的位置，此时包络板位置调节盘2-1无法转动处于自锁状态。
28.进一步的，所述的一种核磁兼容的手指包络式全方位乳腺固定机构除弹性曲片1-3以外的制作材料为与mri强磁环境兼容的工程塑料，弹性曲片1-3的制作材料为非磁性不锈钢。
29.本具体实施方式的工作原理为：手术前，将乳腺固定机构调节到初始位置，患者俯卧在俯卧支架4上，乳腺组织从俯卧支架4上的两个开口中自然垂落，医生根据患者乳腺组织的大小推动固定空间调节推手1-2在包络板位置调节盘2-1的齿道2-1-1上移动，使得与固定空间调节推手1-2固连的弧形手指包络板1-1与患者乳腺组织相接触，医生根据患者情况确定弧形手指包络板1-1的理想位置，使患者乳腺被四个弧形手指包络板1-1夹持，实现对乳腺组织的固定，到达理想位置后，医生停止向前推进的动作，安装在固定空间调节推手1-2内的弹性曲片1-3上的圆弧凸起1-3-1与齿道2-1-1啮合并自锁。在手术过程中，如果弧形手指包络板1-1的位置阻碍活检针对乳腺的穿刺，可驱动顺超声波电机2-8或逆超声波电机2-9带动包络板位置调节盘2-1转动进而调节弧形手指包络板1-1的位置，使被弧形手指包络板1-1挡住的乳腺组织暴露出来。在穿刺活检手术完成之后，医生反向推动固定空间调节推手1-2，解除弧形手指包络板1-1与患者乳腺组织的接触，患者起身离开俯卧支架4，此时恢复乳腺组织固定机构到初始位置，为下一位患者使用做准备。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。