用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置

1.本发明涉及医疗辅助器械技术领域，特别涉及用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置。


背景技术：

2.近年来，在肺部穿刺手术的术前采用光纤成像设备结合超声探头设备等形成的光声成像能对病人肺部的病灶的实际空间位置进行配准，建立手术部位和医学光声图像之间一对一映射关系，为后续的穿刺手术的路径提供引导导航，有效提高肺部穿刺的精准度，从而得到良好的穿刺手术效果。
3.现有授权公告号cn209285474u、名称为光声成像探头及光声成像系统的中国实用新型专利公开了光声成像探头包括光纤、光束整形模块、光反射模块和超声探头，其中，光反射模块包括第一反射面和第二反射面，第二反射面为反射薄膜，其是聚二甲基硅氧烷基体层与设置在该基体层表面的反射膜层共同复合而成的高光反射率高超声透射率的平面。但是现有技术并未公开和设置光纤和超声探头的夹紧装置，通常在术前采用超声探头和光纤捕集光声医学图像时均需要不同的夹紧机构分别将采集超声信号的超声探头和采集光信号的光纤进行分别夹紧固定，所需要的夹紧机构的整体性和操作便捷性差，夹紧时需要分别操作夹紧固定，接触夹紧时也需要分别松开，操作复杂，并且夹紧装置分别设置为两个，操作时还需要选择相匹配的超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构分别操作夹紧，夹紧效率低，存放复杂。
4.所以，需要设计一种集成程度高，能同时同步夹紧超声探头和光纤的，夹紧和松开效率高的用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置。


技术实现要素：

5.本发明提供一种集成程度高，能同时同步夹紧超声探头和光纤的，夹紧和松开效率高的用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有两条平行的滑轨，滑动台通过底面固定设置的滑套沿滑轨滑动，所述滑动台上设置有长形槽，所述长形槽的延伸方向垂直于滑动台的滑动方向，所述滑动台沿滑动方向的中线的两侧分别设置有超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构，所述超声探头夹紧机构包括旋转臂一，所述旋转臂一的一端设置有圆柱一，所述圆柱一嵌入长形槽中并沿长形槽移动，所述旋转臂一的另一端与转动柱一固定连接，所述转动柱一与旋转臂一垂直设置，所述转动柱一的外壁套接有固定筒一，所述固定筒一与支撑架固定连接，所述固定筒一的顶端与夹紧台一的底面固定连接，所述转动柱一伸出夹紧台一的转动端一与杠杆一的中心固定连接，所述杠杆一的两端分别与连杆一和连杆二的一端端部铰接，所述连杆一、连杆二的另一端端部分别与超声夹紧杠杆一、超声夹紧杠杆二一端铰接，所述超声夹紧杠杆一绕固定轴一转动，所述超声夹紧杠杆二绕固定轴
二转动，所述超声夹紧杠杆一、超声夹紧杠杆二的另一端设置有相对的夹口，分别为夹口一和夹口二，所述夹口一和夹口二形成超声探头夹口，所述光纤夹紧机构包括旋转臂二，所述旋转臂二的一端设置有圆柱二，所述圆柱二嵌入长形槽中并沿长形槽移动，所述旋转臂二的另一端与转动柱二固定连接，所述转动柱二与旋转臂二垂直设置，所述转动柱二的外壁套接有固定筒二，所述固定筒二与支撑架固定连接，所述固定筒二的顶端与夹紧台二的底面固定连接，所述转动柱二伸出夹紧台二的转动端二与杠杆二的中心固定连接，所述杠杆二的两端分别与连杆三和连杆四的一端端部铰接，所述连杆三、连杆四的另一端端部分别与光纤夹紧杠杆一、光纤夹紧杠杆二一端铰接，所述光纤夹紧杠杆一绕固定轴三转动，所述光纤夹紧杠杆二绕固定轴四转动，所述光纤夹紧杠杆一、光纤夹紧杠杆二的另一端设置有相对的卡口，分别为卡口一和卡口二，所述卡口一和卡口二形成光纤夹口，所述超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于松开状态时，所述旋转臂一和旋转臂二平行设置，超声探头夹口和光纤夹口张开，所述超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于夹紧状态时，所述圆柱一和圆柱二相互靠拢，超声探头夹口和光纤夹口闭合。
7.通过采用上述技术方案，当需要对超声探头和光纤同时夹紧时，将超声探头和光纤放置在相对应的夹口位置上，推动滑动台，滑动台上长形槽内的圆柱一和圆柱二同时相互靠拢，带动旋转臂一和旋转臂二的端部同时相互靠拢，旋转臂一和旋转臂二同时相向旋转，转动柱一和转动柱二同时相向旋转，杠杆一和杠杆二同时相向旋转，分别带动连杆一、连杆二和连杆三、连杆四平动，根据杠杆原理，带动超声夹紧杠杆一、超声夹紧杠杆二和光纤夹紧杠杆一、光纤夹紧杠杆二转动，实现超声探头夹口和光纤夹口夹紧闭合，从而实现只需一个装置、一步操作即可超声探头和光纤的同步同时夹紧作业，提高了装置的夹紧效率；反之，沿相反的方向移动滑动台，圆柱一和圆柱二远离，旋转臂一和旋转臂二恢复均平行于滑动方向的初始状态，超声探头夹口和光纤夹口夹紧张开，实现超声探头和光纤的同步同时松开作业，松开效率高，装置的集成化程度高，夹紧操作的上下料方便。
8.作为本发明的进一步设置，滑动台上还开设有方形通槽，所述方形通槽的上方固定设置有光反射模块，所述光反射模块包括反射框、第一反射面和第二反射面，所述第一反射面、第二反射面相互平行地固定设置在反射框内，所述第一反射面与光纤的轴线方向呈45
°
夹角，所述第二反射面与超声探头的轴线方向呈45
°
夹角，当滑动台移动使超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于夹紧状态时，所述第一反射面位于光纤的正下方，所述第二反射面位于超声探头探测方向正下方，并且所述第二反射面的中线与超声探头的中线共轴共面。
9.通过采用上述技术方案，通过采用光反射模块固定集成在滑动台上的方式，当滑动台移动时，滑动台不仅驱动着超声探头夹口和光纤夹口夹紧闭合，实现对超声探头和光纤的夹紧作业，同时滑动台还带动光声检测所必须的光反射模块移动至与超声探头和光纤的相对应位置，实现了装置一步操作多步设备移动以达成检测要求的作用，提高了装置的穿刺术前检测的效率，并且当松开超声探头和光纤时，光反射模块能离开夹紧区域，方便光反射模块的检查、更换。
10.作为本发明的进一步设置，支撑架还包括底板，所述底板上开设有检测通槽，当滑动台移动使超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于夹紧状态时，检测通槽位于光反射模块的下方。
11.通过采用上述技术方案，当进行术前光声检测时，移动滑动台，使超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于夹紧状态，光纤发出的光信号经过第一反射面和第二反射面穿过滑动台的方形通槽、检测通槽照射到超声探头正下方的检测物上，再经过超声探头的超声信号一起被超声探头接收，形成光声医学图像，装置结构简单，布局合理，集成化程度高。
12.作为本发明的进一步设置，滑动台上还设置有l形卡块，所述l形卡块设置有四个，所述l形卡块沿横向和纵向方向两两相对设置在反射框的四个拐角处。
13.通过采用上述技术方案，反射框通过四个拐角处的l形卡块，实现反射框可拆卸的卡接在滑动抬上，便于方便及时将光反射模块不同型号进行整体更换，提高检测的便捷性。
14.作为本发明的进一步设置，固定筒一和固定筒二通过连接架与滑动台的底板固定连接。
15.通过采用上述技术方案，提高装置的连接稳定性。
16.作为本发明的进一步设置，长形槽的最短径长大于圆柱一和圆柱二的径长。
17.通过采用上述技术方案，圆柱一和圆柱二与长形槽之间存在间隙，能在滑动台滑动时顺利实现圆柱一和圆柱二在长形槽中移动。
18.作为本发明的进一步设置，超声探头夹口与超声探头的外轮廓相匹配。
19.作为本发明的进一步设置，光纤夹口与光纤的外轮廓先相匹配。
20.通过采用上述技术方案，提高装置的夹紧稳定性。
21.作为本发明的进一步设置，还包括气缸，所述气缸固定设置在支撑架上，所述气缸的工作端与滑动台固定连接，所述气缸的伸缩方向与滑动台的滑动方向相同。
22.通过采用上述技术方案，气缸可以是现有技术的任何一种可推动滑动台移动的气缸，当没有气缸存在时，也可以有操作人员手动推动滑动台移动实现超声探头和光纤的夹紧与松开，但是气缸能提高本装置的自动化程度，也能提高装置的检测稳定性，保证穿刺手术术前光声医学图像数据的可靠性。
23.本发明的有益效果是：
24.1、本发明的光声成像设备的固定装置当需要对超声探头和光纤同时夹紧时，将超声探头和光纤放置在相对应的夹口位置上，推动滑动台，滑动台上长形槽内的圆柱一和圆柱二同时相互靠拢，带动旋转臂一和旋转臂二的端部同时相互靠拢，旋转臂一和旋转臂二同时相向旋转，转动柱一和转动柱二同时相向旋转，杠杆一和杠杆二同时相向旋转，分别带动连杆一、连杆二和连杆三、连杆四平动，根据杠杆原理，带动超声夹紧杠杆一、超声夹紧杠杆二和光纤夹紧杠杆一、光纤夹紧杠杆二转动，实现超声探头夹口和光纤夹口夹紧闭合，从而实现只需一个装置、一步操作即可超声探头和光纤的同步同时夹紧作业，提高了装置的夹紧效率；反之，沿相反的方向移动滑动台，圆柱一和圆柱二远离，旋转臂一和旋转臂二恢复均平行于滑动方向的初始状态，超声探头夹口和光纤夹口夹紧张开，实现超声探头和光纤的同步同时松开作业，松开效率高，装置的集成化程度高，夹紧操作的上下料方便。
25.2、本发明的光声成像设备的固定装置通过采用光反射模块固定集成在滑动台上的方式，当滑动台移动时，滑动台不仅驱动着超声探头夹口和光纤夹口夹紧闭合，实现对超声探头和光纤的夹紧作业，同时滑动台还带动光声检测所必须的光反射模块移动至与超声探头和光纤的相对应位置，实现了装置一步操作多步设备移动以达成检测要求的作用，提高了装置的穿刺术前检测的效率，并且当松开超声探头和光纤时，光反射模块能离开夹紧
区域，方便光反射模块的检查、更换。
26.3、本发明的光声成像设备的固定装置当进行术前光声检测时，移动滑动台，使超声探头夹紧机构和光纤夹紧机构处于夹紧状态，光纤发出的光信号经过第一反射面和第二反射面穿过滑动台的方形通槽、检测通槽照射到超声探头正下方的检测物上，再经过超声探头的超声信号一起被超声探头接收，形成光声医学图像，装置结构简单，布局合理，集成化程度高。
附图说明
27.附图中，1、支撑架，2、滑轨，3、滑动台，4、滑套，5、长形槽，6、超声探头夹紧机构，7、光纤夹紧机构，8、旋转臂一，9、圆柱一，10、转动柱一，11、固定筒一，12、夹紧台一，13、转动端一，14、杠杆一，15、连杆一，16、连杆二，17、超声夹紧杠杆一，18、超声夹紧杠杆二，19、固定轴一，20、固定轴二，21、夹口一，22、夹口二，23、超声探头夹口，24、旋转臂二，25、圆柱二，26、转动柱二，27、固定筒二，28、夹紧台二，29、转动端二，30、杠杆二，31、连杆三，32、连杆四，33、光纤夹紧杠杆一，34、光纤夹紧杠杆二，35、固定轴三，36、固定轴四，37、卡口一，38、卡口二，39、光纤夹口，40、方形通槽，41、光反射模块，42、反射框，43、第一反射面，44、第二反射面，45、底板，46、检测通槽，47、l形卡块，48、连接架，49、超声探头，50、光纤。
28.图1为用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置处于松开状态时的结构示意图；
29.图2为用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置处于夹紧状态时结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.参见图1-2，本发明提供用于肺部穿刺手术的术前光声成像设备的固定装置，包括支撑架1，所述支撑架1上设置有两条平行的滑轨2，滑动台3通过底面固定设置的滑套4沿滑轨2滑动，所述滑动台3上设置有长形槽5，所述长形槽5的延伸方向垂直于滑动台3的滑动方向，所述滑动台3沿滑动方向的中线的两侧分别设置有超声探头夹紧机构6和光纤夹紧机构7，所述超声探头夹紧机构6包括旋转臂一8，所述旋转臂一8的一端设置有圆柱一9，所述圆柱一9嵌入长形槽5中并沿长形槽5移动，所述旋转臂一8的另一端与转动柱一10固定连接，所述转动柱一10与旋转臂一8垂直设置，所述转动柱一10的外壁套接有固定筒一11，所述固定筒一11与支撑架1固定连接，所述固定筒一11的顶端与夹紧台一12的底面固定连接，所述转动柱一10伸出夹紧台一12的转动端一13与杠杆一14的中心固定连接，所述杠杆一14的两端分别与连杆一15和连杆二16的一端端部铰接，所述连杆一15、连杆二16的另一端端部分别与超声夹紧杠杆一17、超声夹紧杠杆二18一端铰接，所述超声夹紧杠杆一17绕固定轴一19转动，所述超声夹紧杠杆二18绕固定轴二20转动，所述超声夹紧杠杆一17、超声夹紧杠杆二18的另一端设置有相对的夹口，分别为夹口一21和夹口二22，所述夹口一21和夹口二22
形成超声探头夹口23，所述光纤夹紧机构7包括旋转臂二24，所述旋转臂二24的一端设置有圆柱二25，所述圆柱二25嵌入长形槽5中并沿长形槽5移动，所述旋转臂二24的另一端与转动柱二26固定连接，所述转动柱二26与旋转臂二24垂直设置，所述转动柱二26的外壁套接有固定筒二27，所述固定筒二27与支撑架1固定连接，所述固定筒二27的顶端与夹紧台二28的底面固定连接，所述转动柱二26伸出夹紧台二28的转动端二29与杠杆二30的中心固定连接，所述杠杆二30的两端分别与连杆三31和连杆四32的一端端部铰接，所述连杆三31、连杆四32的另一端端部分别与光纤夹紧杠杆一33、光纤夹紧杠杆二34一端铰接，所述光纤夹紧杠杆一33绕固定轴三35转动，所述光纤夹紧杠杆二34绕固定轴四36转动，所述光纤夹紧杠杆一33、光纤夹紧杠杆二34的另一端设置有相对的卡口，分别为卡口一37和卡口二38，所述卡口一37和卡口二38形成光纤夹口39，所述超声探头夹紧机构6和光纤夹紧机构7处于松开状态时，所述旋转臂一8和旋转臂二24平行设置，超声探头夹口23和光纤夹口39张开，所述超声探头夹紧机构6和光纤夹紧机构7处于夹紧状态时，所述圆柱一9和圆柱二25相互靠拢，超声探头夹口23和光纤夹口39闭合。
32.具体的，滑动台3上还开设有方形通槽40，所述方形通槽40的上方固定设置有光反射模块41，所述光反射模块41包括反射框42、第一反射面43和第二反射面44，所述第一反射面43、第二反射面44相互平行地固定设置在反射框42内，所述第一反射面43与光纤50的轴线方向呈45
°
夹角，所述第二反射面44与超声探头49的轴线方向呈45
°
夹角，当滑动台3移动使超声探头夹紧机构6和光纤夹紧机构7处于夹紧状态时，所述第一反射面43位于光纤50的正下方，所述第二反射面44位于超声探头49探测方向正下方，并且所述第二反射面44的中线与超声探头49的中线共轴共面。
33.具体的，支撑架1还包括底板45，所述底板45上开设有检测通槽46，当滑动台3移动使超声探头夹紧机构6和光纤夹紧机构7处于夹紧状态时，检测通槽46位于光反射模块41的下方。
34.具体的，滑动台3上还设置有l形卡块47，所述l形卡块47设置有四个，所述l形卡块47沿横向和纵向方向两两相对设置在反射框42的四个拐角处。
35.具体的，固定筒一11和固定筒二27通过连接架48与滑动台3的底板45固定连接。
36.具体的，长形槽5的最短径长大于圆柱一9和圆柱二25的径长。
37.具体的，超声探头夹口23与超声探头49的外轮廓相匹配，光纤夹口39与光纤50的外轮廓先相匹配。
38.具体的，还包括气缸，所述气缸固定设置在支撑架1上，所述气缸的工作端与滑动台3固定连接，所述气缸的伸缩方向与滑动台3的滑动方向相同。
39.工作原理：本发明的光声成像设备的固定装置当需要对超声探头和光纤同时夹紧时，将超声探头和光纤放置在相对应的夹口位置上，推动滑动台3，滑动台3上长形槽5内的圆柱一9和圆柱二25同时相互靠拢，带动旋转臂一8和旋转臂二24的端部同时相互靠拢，旋转臂一8和旋转臂二24同时相向旋转，转动柱一10和转动柱二26同时相向旋转，杠杆一14和杠杆二30同时相向旋转，分别带动连杆一15、连杆二16和连杆三31、连杆四32平动，根据杠杆原理，带动超声夹紧杠杆一17、超声夹紧杠杆二18和光纤夹紧杠杆一33、光纤夹紧杠杆二34转动，实现超声探头夹口23和光纤夹口39夹紧闭合，从而实现只需一个装置、一步操作即可超声探头和光纤的同步同时夹紧作业，提高了装置的夹紧效率；反之，沿相反的方向移动
滑动台3，圆柱一9和圆柱二25远离，旋转臂一8和旋转臂二24恢复均平行于滑动方向的初始状态，超声探头夹口23和光纤夹口39夹紧张开，实现超声探头和光纤的同步同时松开作业，松开效率高，装置的集成化程度高，夹紧操作的上下料方便。
40.本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。