一种高精度深层组织取样装置的制作方法

1.本发明涉及胸外手术器械领域，具体是一种高精度深层组织取样装置。


背景技术：

2.多种胸外科疾病的确诊，都需要配合对内部组织的取样。采集目标器官的样本，是确定病情的最准确的方法。
3.采集样本的目标可能是淋巴等腺体，也可能是肺叶等脏器。在采集的时候，需要器械深入胸腔内，对目标组织进行穿刺并取出少量组织。在对深部组织进行采样的时候，由于胸腔内折叠的气管和组织较多，故如果目标组织位于深部且外层存在其他组织的遮挡，例如肺叶的交替覆盖、深层淋巴组织等，则很容易造成其他组织的破损，继发炎症感染及疼痛。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高精度深层组织取样装置，它能够精密的避让遮挡组织，实现对深层组织的少伤害取样。
5.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
6.一种高精度深层组织取样装置，包括操作管，所述操作管与取样部位相近的前端固定有固定节，所述固定节的前端铰接有第一摆动节，所述第一摆动节的前端铰接有第二摆动节，所述第一摆动节铰接的转动轴与第二摆动节铰接的转动轴垂直，所述第二摆动节内固定有套管，所述套管内套设有与其伸缩配合的探针。
7.所述固定节、第一摆动节和第二摆动节均为内外管径对应的管型件；所述第一摆动节相对固定节左右转动铰接，所述第二摆动节相对第一摆动节上下转动铰接，
8.取样装置还包括线控机构，所述线控机构用于对连接在该机构上的拉绳进行收放控制，连接在线控机构上的拉绳包括末节拉绳2根、中节拉绳2根、复位拉绳、探出拉绳2根，每根拉绳独立控制；
9.两根所述末节拉绳的前端分别连接在第二摆动节后端环形端面的上下，两根所述中节拉绳的前端分别连接在第一摆动节的后端环形端面的左右，
10.所述套管的前端固定有环形板，所述探针贯穿环形板且二者间隙配合，所述环形板上下对称的设有将其贯穿的内过孔，所述第二摆动节的前端环形端面上设有固定盘，所述套管同轴的固定在固定盘的内圈，所述固定盘上下对称的设有外过孔，所述探出拉绳的前端上下对称的固定在探针的后部周面上，且所述探出拉绳依次贯穿内过孔、外过孔后向后延伸，所述复位拉绳的前端固定在探针后端的轴心位置。
11.所述第一摆动节相对固定节左右转动铰接，所述固定节前端的环形端面上上下对称的设有第一拱面，所述固定节前端的环形端面上左右对称的设有第一凹面，所述第一摆动节的后端环形端面上上下对称的设有第二拱面，所述第一摆动节的后端环形端面上左右对称的设有第二凹面，所述第一拱面和第二拱面相接触，所述第一凹面与第二凹面相对；
12.所述第二摆动节相对第一摆动节上下转动铰接，所述第一摆动节的前端环形端面上左右对称的设有第三拱面，所述第一摆动节的前端环形端面上上下对称的设有第三凹面，所述第二摆动节的后端环形端面上左右对称的设有第四拱面，所述第二摆动节的后端环形端面上下对称的设有第四凹面，所述第三凹面和第四凹面相对设置，所述第三拱面和第四拱面相接触。
13.所述固定节前端的环形端面上上下对称的设有第一铰接座，所述第一摆动节内壁的后部上下对称的设有第一铰接轴，所述第一铰接轴与第一铰接座转动连接，
14.所述第二摆动节后端的环形端面上左右对称的设有第二铰接座，所述第二摆动节后端的环形端面上左右对称的设有第二铰接轴，所述第二铰接轴与第二铰接座转动连接。
15.所述套管内壁上设有两条对称的滑槽，所述滑槽的长度方向与套管的长度方向相对应，所述探针的内端固定有沿其径线延伸的翼板，所述翼板的外侧分别与滑槽滑动连接。
16.所述第二拱面上设有第一过孔，，所述固定节对应第一过孔设有与其同向延伸的第二过孔，所述操作管的内壁上设有与第二过孔同向延伸的第三过孔，所述第三过孔的后端在操作管的内壁上设有第三出口；所述末节拉绳依次贯穿第一过孔第二过孔和第三过孔后，与线控机构连接并基于线控机构控制长短；
17.所述固定节的第一凹面上居中的设有第四过孔，所述第四过孔为两个且沿固定节长度方向将其贯穿，所述操作管的侧壁上对应第四过节设有与其位置相对应其同向延伸的第五过孔，所述第五过孔在的后端在操作管的内壁上设有第五出口，所述中节拉绳依次贯穿第四过孔和第五过孔后，与线控机构连接并基于线控机构控制长短。
18.所述第二摆动节的内壁上下对称的固定有第三绳环，所述第一摆动节的内壁上下对称的固定有第二绳环，所述固定节及操作管的内壁上下对称的设有第一绳环，所述探出拉绳依次贯穿内过孔、外过孔后、第三绳环、第二绳环、第一绳环后连接到线控机构上；
19.第一摆动节内居中固定有第二中央绳环，所述固定节内居中固定有第一中央绳环，所述复位拉绳依次贯穿第二中央绳孔和第一中央绳孔后其后端通过线控机构控制拉绳长短。
20.所述线控机构设置在操作管的后部，所述线控机构包括独立驱动和控制的2个第一线轮、2个第二线轮、1个第三线轮，2个第四线轮，所述末节拉绳的后部卷绕在第一线轮上，所述中节拉绳的后部卷绕在第二线轮上，所述复位拉绳的后部卷绕在第三拉绳上，所述探出拉绳的后部卷绕在第四拉绳上。
21.对比现有技术，本发明的有益效果在于：
22.结合前述对于操作管头部的控制，实现了本装置在采集样本的时候，探入组织深处的过程能够实现精密控制，避让开遮挡组织，避免对其它组织的贯穿伤害，到达目标位置后再进一步通过线控实现对探针的刺出取样和缩回，从而既能够保证采集的样本为目标组织，避免其它周围组织的干扰，保证化验结果的准确性，同时还能减少对周围组织的伤害，减少患者痛苦，降低医生操作难度。
附图说明
23.附图1是本发明的整体示意图。
24.附图2是本发明图1的头部局部放大图。
25.附图3是本发明的头部局部放大图。
26.附图4是本发明侧面示意图。
27.附图5是本发明俯视示意图。
28.附图6是本发明示意图。
29.附图7是本发明图5的a-a剖视图。
30.附图8是本发明第二摆动后端视角节示意图。
31.附图9是本发明第一摆动节前端视角示意图。
32.附图10是本发明固定节前端视角示意图。
33.附图11是本发明套管及探针的拆分结构示意图。
34.附图12是本发明操作管的前端正视图。
35.附图13是本发明操作管的后端正视图。
36.附图中所示标号：
37.1、操作管；2、固定节；3、第一摆动节；4、第二摆动节；5、套管；6、探针；7、第一拱面；8、第一凹面；11、第二拱面；12、第二凹面；13、第三拱面；14、第三凹面；15、第四拱面；16、第四凹面；17、第一铰接座；18、第二铰接座；19、固定盘；20、环形板；21、翼板；22、外固定孔；23、内固定孔；24、内过孔；25、外过孔；26、第三绳环；27、第二绳环；28、第一绳环；29、第二中央绳环；30、第一中央绳环；31、复位拉绳；32、探出拉绳；33、末节拉绳；34、中节拉绳；35、第一线轮；36、第二线轮，；37、第三线轮；38、第四线轮。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
39.下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
40.实施例：一种高精度深层组织取样装置
41.为了避开遮挡的组织，进入深层的目标组织进行取样，将本装置的头部设计为可控且可调的结构。
42.包括操作管1、固定节2、第一摆动节3、第二摆动节4、套管5、探针6；
43.所述操作管1为细长的直管，所述操作管1的一端与固定节2同轴的固定连接，所述操作管1的另一端安装有线控机构。
44.所述固定节2为圆形管件，所述操作管1与固定节2相邻的一端设有插槽，所述插槽与固定节2的直径相适应，所述固定节2的一端插入并固定在插槽内。
45.所述固定节2远离操作管1的一端环形端面上设有对称的两个第一拱面7，所述第一拱面7为拱起的弧形曲面，基于其拱起的形状而使得两个相邻的第一拱面7之间构成第一凹面8。所述第一拱面7上下设置，第一凹面8左右设置，构成十字布局。
46.所述第一摆动节3为与固定节2直径对应的圆形管件，所述第一摆动节3一端的环形端面上对称的设有两个第二拱面11，所述第二拱面11为拱起的弧形曲面，相邻的第二拱
面11之间构成第二凹面12；所述第二拱面11设置在第一摆动节3的上部和下部，所述第二凹面12设置在第一摆动节3的左右居中，构成十字布局，故所述第一凹面8和第二凹面12在左右构成空位，为铰接时第一摆动节3的左右摆动提供活动空间。所述第一拱面7和第二拱面11基于铰接相接触，在第一摆动节3的左右摆动过程中保持良好的接触面，为摆动提供稳定的支撑辅助效果。
47.所述第一摆动节3远离第二拱面11一端的环形端面上对称的设有两个第三拱面13，述第三拱面13为拱起的弧形曲面，相邻的第三拱面13之间构成第三凹面14；所述第三凹面14与第二拱面11的位置对应，故所述第二拱面11和第三拱面13交错设置。所述第三拱面13左右设置，所述第三凹面14上下设置，构成十字布局。
48.所述第二摆动节4的一端环形端面上对称的设有两个第四拱面15，述第四拱面15为拱起的弧形曲面，相邻的第四拱面15之间构成第四凹面16；所述第四拱面15左右设置，所述第四凹面16上下设置，构成十字布局，所述第三凹面14和第四凹面16在相连的上下位置构成空位，为交接时候第二摆动节4的上下摆动提供空间。所述第三拱面13和第四拱面15基于铰接相接触，在第二摆动节4的上下摆动过程中保持良好的接触面，为摆动提供稳定的支撑辅助效果。
49.所述固定节2的里侧周面上设有向外延伸的第一铰接座17，所述第一铰接座17为两个且与第一拱面7的位置相对应，所述第二摆动节4的里侧周面上设有向外延伸的第二铰接座18，所述第二铰接座18为两个且位置与第四拱面15相对应。
50.所述第一摆动节3的里侧周面上分别设有两个第一铰接轴和第二铰接轴，两个第一铰接轴对称设置，所述第一铰接轴的位置与第二拱面11相对应，两个第二铰接轴对称设置，所述第二铰接轴与第三拱面13的位置相对应。基于第二拱面11和第三拱面13相对第一摆动节3的周面交替设置，故第一铰接轴的轴线和第二铰接轴的轴线垂直。
51.所述第一铰接座17与第一铰接轴铰接，所述第二铰接座18和第二铰接轴铰接，从而实现第一摆动节3的两端分别与固定节2和第二摆动节4铰接，且铰接节点的转动轴向垂直，
52.进一步的，在本示例中，所述第一铰接座17相对固定节2上下对称设置，所述第二铰接座18相对第二摆动节4左右对称设置，使得第一摆动节3相对固定节2的铰接节点的转动轴为竖直，能够实现第一摆动节3左右摆动的效果，第二摆动节4相对第一摆动节3的铰接的转动轴为水平，能够实现第二摆动节4上下摆动。
53.所述套管5同轴的套接固定在第二摆动节4内部，所述探针6同轴的设置于套管5内部，所述第二摆动节4远离第一摆动节3的前端环形端面上设有固定盘19，所述固定盘19的外圈与第二摆动节4对内壁固定连接，所述固定盘19的内圈与套管5固定连接，即实现对套管5的固定，也实现对头部的封死。
54.所述套管5内壁上设有两条对称的滑槽，所述滑槽的长度方向与套管5的长度方向相对应，所述探针6的内端固定有沿其径线延伸的翼板21，所述翼板21的外侧分别与滑槽滑动连接，所述翼板21的外侧对称的设有外固定孔22，所述翼板21的中央设有内固定孔23，所述内固定孔23位于套管5内部，所述外固定孔22位于套管5外部。
55.所述套管5的外端端面上设有环形板20，所述环形板20上设有内过孔24，所述内过孔24在周向上的位置与滑槽冲齐，所述固定盘19上设有外过孔25，所述外过孔25在周向上
的位置与内过孔24对应。
56.本示例中，所述翼板21竖直上下延伸，且所述内固定孔23和外固定孔22在本示例均为上下设置。内过孔24和外过孔25也为上下设置。
57.所述第二摆动节4的内壁上固定有第三绳环26，所述第三绳环26为两个且对称设置在第二摆动节4内壁上，所述第三绳环26在周向上与外过孔25位置相对应。
58.所述第一摆动节3的内壁上固定有第二绳环27，所述第二绳环27为两个且对称设置在第一摆动节3内，所述第二绳环27在周向上的位置与第二拱面11相对应，两个第二绳环27之间固定有第二中央绳环29，所述第二中央绳环29与第一摆动节3同轴。
59.所述固定节2及操作管1的内壁上设有第一绳环28，所述第一绳环28为两个且对称的固定在固定节2的内壁上或操作管1内壁上，所述第一绳环28在周向上的位置与第一拱面7相对应，两个所述第一绳环28固定有第一中央绳环30。
60.所述内固定孔23上设有复位拉绳31，所述外固定孔22上固定有探出拉绳32，所述探出拉绳32相对探针6对称设置，所述探针6为空心针，利用其内部空心结构和尖端获得少量组织。
61.所述探出拉绳32向前依次自内过孔24穿出套管5后，又自外过孔25穿过进入第二摆动节4内，依次贯穿第三绳环26、第二绳环27和第一绳环28后通过线控机构控制拉绳的长短。
62.所述复位拉绳31依次贯穿第二中央绳孔和第一中央绳孔后其后端通过线控机构控制拉绳长短。
63.所述第二摆动节4的第四凹面16上居中的固定有末节拉绳33，所述第一摆动节3的第二凹面12上居中的固定有中节拉绳34。
64.所述第二拱面11上设有第一过孔，所述第一过孔沿第一摆动节3的轴向贯穿第一摆动节3的侧壁，所述固定节2对应第一过孔设有与其同向延伸的第二过孔，所述操作管1的内壁上设有与第二过孔同向延伸的第三过孔，所述第三过孔的后端在操作管1的内壁上设有第三出口；
65.所述末节拉绳33依次贯穿第一过孔第二过孔和第三过孔后，与线控机构连接并基于线控机构控制长短。
66.所述固定节2的第一凹面8上居中的设有第四过孔，所述第四过孔为两个且沿固定节2长度方向将其贯穿，所述操作管1的侧壁上对应第四过节设有与其位置相对应其同向延伸的第五过孔。所述第五过孔在的后端在操作管1的内壁上设有第五出口；
67.所述中节拉绳34依次贯穿第四过孔和第五过孔后，与线控机构连接并基于线控机构控制长短。
68.所述线控机构包括交替环形阵列的2个第一线轮35和2个第二线轮，36，四个线轮分别相对操作管1转动连接，第一线轮35和第二线轮，36型号大小一致，便于调节参数和控制。第一线轮35和第二线轮，36交替设置且环绕操作管1环形阵列形成十字布局，所述第一线轮35的外部设有与操作管1固定连接的第一控制盒，所述第二线轮，36的外部设有与操作管1固定连接的第二控制盒。便于对线轮和电机安装和保护。
69.所述第一线轮35和第二线轮，36分别通过电机驱动转动。所述第二线轮，36左右居中设置，第一线轮35上下居中设置。
70.所述第一线轮35与第三过孔的第三出口位置相对应，所述第一线轮35用于卷绕自第三出口贯穿的末节拉绳33，所述第二线轮，36与第五过孔的第五出口相对应，所述第二线轮，36用于卷绕自第五出口贯穿的中节拉绳34。
71.两个第一线轮35通过独立的电机分别控制，两个第一线轮35的卷收反向控制，通过两个第一线轮35一个卷收一个放开，从而对两根末节拉绳33进行一拉紧一放松，进而控制第二摆动节4的上下摆动。
72.两个第二线轮，36通过独立的电机分别控制，两个第二线轮，36的卷收反向控制，通过两个第二线轮，36一个卷收一个放开，从而对两根中节拉绳34进行一拉紧一放松，进而控制第一摆动节3的左右上下摆动。
73.基于上述对第一摆动节3和第二摆动节4的控制，可以让头端(即第二摆动节4的一端)进入体内的时候，能够通过头部的上下、左右摆动而对阻挡的组织进行避让，避免直接的贯穿伤害。在进入过程中根据腔镜配合，绕过阻挡组织接近目标组织的过程中，探针6是保持在套管5内，不伤害其他组织。
74.所述线控机构还包括设置在操作管1内的第三线轮37和第四线轮38，所述第三线轮37和第四线轮38设置在操作管1的后端，所述第三线轮37和第四线轮38分别通过独立的电机驱动，所述第三线轮37为一个且居中的可转动的安装在控制管内，所述第三线轮37的轮轴轴线水平，所述第四线轮38为两个且分别可转动的安装在操作管1的上部及下部，两个第四线轮38用于卷绕探出拉绳32的后部，所述第三线轮37用于卷绕复位拉绳31的后部，且基于三个线轮独立控制，且第三线轮37和第四线轮38的收放为反向控制，通过对第四线轮38和第三线轮37的卷绕收放，实现对探针6向外拉拽使其探出取样，或者内缩回到套管5内的操作。
75.结合前述对于操作管1头部的控制，实现了本装置在采集样本的时候，探入组织深处的过程能够实现精密控制，避让开遮挡组织，避免对其它组织的贯穿伤害，到达目标位置后再进一步通过线控实现对探针6的刺出取样和缩回，从而既能够保证采集的样本为目标组织，避免其它周围组织的干扰，保证化验结果的准确性，同时还能减少对周围组织的伤害，减少患者痛苦，降低医生操作难度。