Trus图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明及医疗器械领域，属于医学、机械、自动化交叉学科，具体涉及TRUS图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人。
【背景技术】
[0002]近距离射性粒子植入具有靶向性强、无副作用、创伤小、疗效确切的特点，在国类外已成为治疗早期前列腺癌的标准手段。传统放射性治疗术是在手动超声的引导下，借助于固定在超声支架上的导向板，临床医生使用手动粒子植入器将20?120颗镍钛合金包裹的1251 (144Gy)/103Pd(120Gy)粒子植入靶区部位，连续低剂量放射γ射线对肿瘤细胞进行杀死。当前国内外的粒子植入器多为单通道、手动执行，这使得粒子植入耗时长、粒子放置精准度不高，单通道穿刺前列腺时，前列腺腺体会产生较大的变形和位移问题，另外经直肠超生图像手动机构，由于人手的抖动致使实时采集的图像不清晰，也会影响术中实时导航的精度，而且以上的过程需要人手、眼睛、脑部高度一致配合，才能完成如此复杂精细的手术。
【发明内容】
[0003]本发明为了克服手动图像导航前列腺近距离放射性粒子植入手术的缺陷，进而提供了 TRUS图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是:
本发明的TRUS图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人，其组成包括:机架、双向移动机构、位置调整机构、电动粒子植入机构、多通道穿刺机构和TRUS图像导航机构，所述机架上安装有双向移动机构，双向移动机构包括第一滑台，所述第一滑台上固接位置调整机构，所述双向移动机构还包括第二滑台，所述第二滑台上固接多通道穿刺机构，多通道穿刺机构包括多针环型适配器，多针环型适配器包括6X6中心距为5_阵列针孔，可以根据术前计划在针孔上配备穿刺针的个数和配型位置，双向移动机构通过控制第一滑台、第二滑台运动实现位置调整机构、多通道穿刺机构沿针刺轴线双向直线运动，所述位置调整机构设有连接架，连接架下固设电动粒子植入机构，所述电动粒子植入机构下方设有TRUS图像导航机构，TRUS图像导航机构可以实时采集瘤边界和穿刺针，跟踪病灶点。
[0005]上述方案的TRUS图像导航多通道前列腺近距离放射性粒子植入机器人，其结构特点为双向移动机构、位置调整机构配合使用可以实现电动粒子植入机构的外针调整到目标高度(初定位)，双向移动机构结合多通道穿刺机构，可以实现前列腺的肿瘤区域穿刺针的配置以及固定前列腺作用，电动粒子植入机构结合TRUS图像导航机构，通过图像反馈可以构成针刺针位置闭环控制，提高粒子植入的精准度。
[0006]对方案进一步设计:为了更好地发挥双向移动机构的作用，所述双向移动机构包括U型机架一，其特征在于:U型机架一上固设轴向驱动电机一、轴向驱动电机二，所述轴向驱动电机一的电机轴固接第一丝杠，第一丝杠与第一滑台建立螺旋副连接，所述第一滑台还可固接位置调整机构的U型机架二，所述轴向驱动电机二的电机轴固接第二丝杠，所述第二丝杠与第二滑台建立螺旋副连接，第二滑台上还安装有铜套，所述铜套与第一丝杠建立滑动连接，铜套对第二滑台起支撑作用，所述第二滑台上还可固接多针穿刺机构的多针环型适配器。
[0007]对方案进一步设计:为了更好地发挥位置调整机构的作用，所述位置调整机构包括U型机架二，其特征在于:u型机架二上固设竖直方向减速电机，所述竖直方向减速电机的电机轴固接竖直丝杠，竖直丝杆与竖直滑台建立螺旋副连接，所述竖直滑台还固接三角架，所述三脚架上固设电机安装板，所述电机安装板上设有伺服电机，所述伺服电机通过同步齿形带传动连接有横向丝杆，横向丝杆与螺母建立螺旋副连接，所述螺母固接在连接架上，所述连接架还可以固接电动粒子植入机构的壳体。
[0008]对方案进一步设计:为了更好地发挥电动粒子植入机构的作用，所述的电动粒子植入机构包括型机架三，所述的U型机架三上安装有空心针驱进给电机、实心针驱动电机、空心针支撑导向架，所述的空心针进给电机还固接第四丝杠，第四丝杠与第四滑台建立螺旋副连接，所述的第四滑台还固接粒子库接收器，粒子库接收器上设有圆柱形弹性弹匣，粒子库接收器上还固设螺纹式空心针夹持器，通过螺纹可以装、卸空心针，所述粒子库接收器上还设有空心针旋转电机，空心针旋转电机输出轴固接齿轮一，齿轮一通过齿轮副连接齿轮二，齿轮二安装在螺纹式空心针夹持器上，螺纹式空心针夹持器上另一端安装有轴承，轴承固定在粒子库接收器中，所述的空心针和空心针支撑导向架建立滑动连接，空心针支撑导向架上还设有消毒，可以对空心针其消毒、起撑、导向作用，所述实心针驱动电机固接第三丝杠，第三丝杠与第三滑台建立螺旋副连接，所述的第四三滑台还固接实心针夹持器，实心针夹持器上还设有锁紧螺丝，通过锁紧螺丝可以装、卸实心针夹持器的实心针。
[0009]对方案进一步设计:为了更好地发挥多通道穿刺机构的作用，所述的多通道穿刺机构包括多针环型适配器、网格导向模板和穿刺针，所述多针环型适配器包括基板，所述基板上设有针旋转驱动电机，所述针旋转驱动电机输出轴固接大齿轮，大齿轮与小齿轮建立齿轮副连接，所述小齿轮还与中齿轮建立齿轮副连接，中齿轮上固设针孔，所述针孔可以安装穿刺针，所述小齿轮和中齿轮通过6X6阵列安装在基板上，且都和基板建立相对转动连接关系，同时阵列相邻的两个小齿轮中心距为5mm，阵列相邻的两个中齿轮中心距也为5mm，中齿轮上的针孔也呈6X6中心距为5mm阵列，可以根据术前计划实施穿刺针的个数和配型位置，所述机架上还安装有6cmX6cm的网格导向模板，穿刺针外径可以通过网格孔，且网格孔的孔径和穿刺针外径公差为+0.0lmm较好。
[0010]对方案进一步设计:为了更好地发挥TRUS图像导航机构的作用，所述TRUS图像导航机构包括探头线性驱动电机、探头回转驱动电机，所述探头线性驱动电机固接第五丝杠，第五丝杠与第五滑台建立螺旋副连接，所述第五滑台上设有U型橡胶托架，U型橡胶托架上安装超声探头，U型橡胶托架和第五滑台还可以相对转动，U型橡胶托架上还设有锁紧螺丝，通过锁紧螺丝可以装、卸U型橡胶托架上的超声探头，所述超声探头的前端还设有探头支撑架，可以防止超声探头运动时产生姿态偏转，所述探头回转驱动电机固接导杆，导杆上设有直线轴承，直线轴承和导杆建立滑动连接，直线轴承也安装在第五滑台上，直线轴承左侧还装有圆柱小齿轮，U型橡胶托架上还安装缺口大齿轮，所述圆柱小齿轮和缺口大齿轮建立齿轮副连接，探头回转驱动电机通过齿轮副传递，可以实现U型橡胶托架上超声探头回转运动。
[0011 ]与现有技术相比，本发明有以下技术效果和优点:
本发明采用双向移动机构、位置调整机构、电动粒子植入机构、多通道穿刺机构、TRUS图像导航机构配合使用，可以实现基于图像反馈精准粒子放置的闭环控制，采用多通道穿刺机构可以减少穿刺针的穿刺时间，另外多针穿刺前列腺时，可以有效的减少前列腺腺体沿针轴垂直面的变形和位移，从而提高粒子放置的位置精度。
【附图说明】
[0012]图1整体结构示意图。
[0013]图2双向移动机构结构示意图。
[0014]图3位置调整机构结构示意图。
[0015]图4电动粒子植入机构结构示意图。
[0016]图5电动粒子植入机构局部结构不意图。
[0017]图6多通道穿刺机构结构示意图。
[0018]图7多通道穿刺机构结构侧视图。
[0019]图8TRUS图像导航机构结构示意图。
[0020]图中1.机架，2.双向移动机构，3.位置调整机构，4.电动粒子植入机构，5.多通道穿