一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构

1.本发明涉及一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，属于医疗器材设备技术领域。


背景技术：

2.近年来，随着微创手术的流行，其涉及到的手术设备也在不断的更新发展。微创技术是一种在不需要将患者患处开刀的前提下，利用各种医学影像设备获得医学图像，从而将特制手术针或导管等一些精密仪器引进患者患处进行诊断、治疗的医疗手段。最初，临床采用刚性针进行穿刺获取病变细胞或者对患处进行送药，钢性针在患者身体组织内穿刺时会保持直线的运动轨迹。由于人体内部组织的复杂性，直线运动的刚性针不具备躲避重要组织器官的能力，在使用时会对人体组织和器官造成一定的损伤。后来，国内外的学者提出了一种斜尖柔性针的概念，斜尖柔性针凭借自身的弹性，刺入人体后再人体组织压力的作用下会作曲线运动。同时，通过改变柔性针斜尖的角度或其材料属性，可以有效的改变其运动轨迹的曲率，从而可以更好的绕过障碍，达到靶心，但是在穿刺时，柔性针针体体外缺乏支撑会产生翘曲，严重影响穿刺精度。


技术实现要素：

3.针对以上问题，本发明提出了一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，将柔性针、开槽支撑管和夹爪相互配合，在不影响柔性针穿刺灵活性的同时，实现了柔性针的支撑，提高了穿刺的准确性和稳定性。
4.本发明的技术方案是：一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，其组成包括：柔性针、支撑架、开槽支撑管、夹爪、空心轴电机座、空心轴电机、丝杠滑台；其特征在于，支撑架整体呈三角形，上面和下面分别设有通孔，支撑架固定在丝杠滑台的前端，空心轴电机座固连在丝杠滑台的滑台上，空心轴电机固连在空心轴电机座上，空心轴电机的输出轴与夹爪后端连接，开槽支撑管的前端为全封闭的中空管，开槽支撑管的后端开有两个对称的长方形槽，开槽支撑管前端通过轴承与支架上面连接，后端穿过夹爪和空心轴电机，柔性针的前端为柔性针针体，柔性针的后端为柔性针针尾，针尾设有两个对称的长方体凸起，柔性针针尾与夹爪固连，柔性针针体穿过开槽支撑管。
5.作为优选，所述的夹爪包括夹爪前端和夹爪后端，其中夹爪前端设有两个螺纹通孔、针和支撑管通孔和针尾卡槽；其中夹爪后端设有开槽支撑管孔、通孔、螺纹通孔和两个螺纹孔；空心轴电机的输出轴和夹爪后端通过螺纹通孔拧入螺钉固连，柔性针针体穿过夹爪前端的针和支撑管通孔，柔性针针尾的两个长方体凸起与夹爪前端的针尾卡槽配合，夹爪前端的两个螺纹通孔和夹爪后端的两个螺纹孔通过螺钉固连，实现柔性针的夹紧固定，开槽支撑管的后端与夹爪前端的针和支撑管通孔以及夹爪后端的开槽支撑管孔配合，实现柔性针穿刺过程中的支撑，空心轴电机通过夹爪带动开槽支撑管和柔性针转动，实现柔性针的自转，丝杠滑台的滑台前后移动，实现柔性针的进给和退回。
6.本发明通过将柔性针、开槽支撑管和夹爪相互配合，在不影响柔性针穿刺灵活性的同时，实现了柔性针的支撑，减少了柔性针在穿刺过程中的针体翘曲现象，提高了穿刺的准确性和稳定性。
7.本发明采用的开槽支撑管，代替了柔性针复杂的柔性针支撑机构，使结构更紧凑，控制更方便。
附图说明
8.图1，本发明的整体结构示意图；图2，本发明中柔性针示意图；图3，本发明中开槽支撑管示意图；图4，本发明中夹爪示意图；图5，本发明中夹爪的全抛示意图；附图中各部件的标记如下：1、柔性针，1-1、柔性针针体，1-2、柔性针针尾，4-1、夹爪前端， 4-1-1、两个螺纹通孔,4-1-2、针和支撑管通孔，4-1-3、针尾卡槽，4-2、夹爪后端，4-2-1，开槽支撑管孔，4-2-2、通孔，4-2-3、螺纹通孔，4-2-4、两个螺纹孔2、支撑架，3、开槽支撑管，4、夹爪，5、空心轴电机座，6、空心轴电机，7、丝杠滑台。
具体实施方式
9.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体结构来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
10.如图1-图5所示，本发明具体实施方式采用以下技术方案：由柔性针(1)、支撑架(2)、开槽支撑管(3)、夹爪(4)、空心轴电机座(5)、空心轴电机(6)、丝杠滑台(7)组成；其特征在于，支撑架(2)整体呈三角形，上面和下面分别设有通孔，支撑架(2)固定在丝杠滑台(7)的前端，空心轴电机座(5)固连在丝杠滑台(7)的滑台上，空心轴电机(6)固连在空心轴电机座(5)上，空心轴电机(6)的输出轴与夹爪(4)后端连接，开槽支撑管(3) 的前端为全封闭的中空管，开槽支撑管(3)的后端开有两个对称的长方形槽，开槽支撑管(3) 前端通过轴承与支架(2)上面连接，后端穿过夹爪(4)和空心轴电机(6)，柔性针(1)的前端为柔性针针体(1-1)，柔性针的后端为柔性针针尾(1-2)，针尾(1-2)设有两个对称的长方体凸起，柔性针针尾(1-2)与夹爪(4)固连，柔性针针体(1-1)穿过开槽支撑管(3)。
11.进一步的，所述的夹爪(4)包括夹爪前端(4-1)和夹爪后端(4-2)，其中夹爪前端(4-1) 设有两个螺纹通孔(4-1-1)、针和支撑管通孔(4-1-2)和针尾卡槽(4-1-3)；其中夹爪后端(4-2) 设有开槽支撑管孔(4-2-1)、通孔(4-2-2)、螺纹通孔(4-2-3)和两个螺纹孔(4-2-4)；空心轴电机(6)的输出轴和夹爪后端(4-2)通过螺纹通孔(4-2-3)拧入螺钉固连，柔性针针体 (1-1)穿过夹爪前端(4-1)的针和支撑管通孔(4-1-2)，柔性针针尾(1-2)的两个长方体凸起与夹爪前端(4-1)的针尾卡槽(4-1-3)配合，夹爪前端(4-1)的两个螺纹通孔(4-1-1)和夹爪后端(4-2)的两个螺纹孔(4-2-4)通过螺钉固连，实现柔性针(1)的夹紧固定，开槽支撑管 (3)的后端与夹爪前端(4-1)的针和支撑管通孔以及夹爪后端(4-2)的开槽支撑管
孔(4-2-1) 配合，实现柔性针(1)穿刺过程中的支撑，空心轴电机(6)通过夹爪(4)带动开槽支撑管 (3)和柔性针(1)转动，实现柔性针(1)的自转，丝杠滑台(7)的滑台前后移动，实现柔性针(1)的进给和退回。
12.本发明具体实施方式的工作原理为：柔性针的针尾与夹爪固定，柔性针针体穿过开槽支撑管，开槽支撑管尾部穿过夹爪和空心轴电动机，丝杠滑台的滑台前后移动，带动空心轴电机、夹爪和柔性针相对于开槽支撑管的前后移动，实现了柔性针的进给和退回，同时也实现了柔性针穿刺过程中的支撑，空心轴电机自转带动夹爪、开槽支撑管和柔性针同时转动，实现柔性针的自转。
13.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。


技术特征：
1.一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，其组成包括：柔性针（1）、支撑架（2）、开槽支撑管（3）、夹爪（4）、空心轴电机座（5）、空心轴电机（6）、丝杠滑台（7）；其特征在于支撑架（2）整体呈三角形，上面和下面分别设有通孔，支撑架（2）固定在丝杠滑台（7）的前端，空心轴电机座（5）固连在丝杠滑台（7）的滑台上，空心轴电机（6）固连在空心轴电机座（5）上，空心轴电机（6）的输出轴与夹爪（4）后端连接，开槽支撑管（3）的前端为全封闭的中空管，开槽支撑管（3）的后端开有两个对称的长方形槽，开槽支撑管（3）前端通过轴承与支架（2）上面连接，后端穿过夹爪（4）和空心轴电机（6），柔性针（1）的前端为柔性针针体（1-1），柔性针的后端为柔性针针尾（1-2），针尾（1-2）设有两个对称的长方体凸起，柔性针针尾（1-2）与夹爪（4）固连，柔性针针体（1-1）穿过开槽支撑管（3）。2.根据权利要求1所述的一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，其特征在于，所述的夹爪（4）包括夹爪前端（4-1）和夹爪后端（4-2），其中夹爪前端(4-1)设有两个螺纹通孔（4-1-1）、针和支撑管通孔（4-1-2）和针尾卡槽（4-1-3）；其中夹爪后端（4-2）设有开槽支撑管孔（4-2-1）、通孔（4-2-2）、螺纹通孔（4-2-3）和两个螺纹孔（4-2-4）；空心轴电机（6）的输出轴和夹爪后端（4-2）通过螺纹通孔（4-2-3）拧入螺钉固连，柔性针针体（1-1）穿过夹爪前端(4-1)的针和支撑管通孔（4-1-2），柔性针针尾（1-2）的两个长方体凸起与夹爪前端(4-1)的针尾卡槽（4-1-3）配合，夹爪前端(4-1)的两个螺纹通孔（4-1-1）和夹爪后端（4-2）的两个螺纹孔（4-2-4）通过螺钉固连，实现柔性针（1）的夹紧固定，开槽支撑管（3）的后端与夹爪前端(4-1)的针和支撑管通孔以及夹爪后端（4-2）的开槽支撑管孔（4-2-1）配合，实现柔性针（1）穿刺过程中的支撑，空心轴电机（6）通过夹爪（4）带动开槽支撑管（3）和柔性针（1）转动，实现柔性针（1）的自转，丝杠滑台（7）的滑台前后移动，实现柔性针（1）的进给和退回。

技术总结
本发明涉及一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，属于医疗器材设备技术领域，其组成包括：柔性针、支撑架、开槽支撑管、夹爪、空心轴电机座、空心轴电机、丝杠滑台；其特征在于支撑架固定在丝杠滑台的前端，空心轴电机通过空心轴电机座固连在丝杠滑台的滑台上，空心轴电机的输出轴与夹爪后端连接，开槽支撑管前端通过轴承与支架上面连接，后端穿过夹爪和空心轴电机，实现柔性针穿刺过程中的支撑，柔性针与夹爪固连，空心轴电机通过夹爪带动开槽支撑管和柔性针转动，实现柔性针的自转，丝杠滑台的滑台前后移动，实现柔性针的进给和退回，在不影响柔性针穿刺灵活性的同时，实现了柔性针的支撑，避免了柔性针翘曲的发生，提高了穿刺的准确性和稳定性。确性和稳定性。确性和稳定性。


技术研发人员：赵燕江 刘德强 张永德 张鹤 刘文伟 候卓辰 文超
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/7/29