(2)为专用夹具，拧动夹具螺帽￠)即可调节夹持松紧，其结构如图3所示。
[0022]参阅图4，活检针的外表面有一轴向通槽(9)以及一个横向限位槽(10)，针芯(12)上设置一个滑动扳手(11)，其可以在纵向沟槽内滑动，从而带动针芯在针管内部滑动。针芯尾部设置一个弹簧(13)，弹簧(13)的端部与活检针尾部固定连接。初始时弹簧(13)处于压缩状态，当活检针插入组织后，沿着通槽(9)滑动扳手(11)至纵向沟槽尾部并将其拨至横向限位槽(10)，此时弹簧(13)进一步压缩，针芯往针管尾部滑动并在活检针尖部处为取样腾出空间同时形成局部负压真空，有利于组织切断取出。
[0023]参阅图5、6、7，活检针内部结构由轴向沟槽(14)、切断刃(15)、倒刺(16)、横向沟槽(17)共三部分构成。活检针尖部到切断刃(15)部分有一个坡度，这个斜面既可以使针尖更加锋利，也可使进入活检针的人体组织直径比活检针内壁直径略大，有利于人体组织与倒刺结构的贴合以及切断刃的切断。图中切断刃(15)的截面形状是矩形，切断刃(15)的坡度、宽度及两端的凹槽的长度是可以变化的。切断刃(15)的坡度α变化范围是60?80°深度hi变化范围是0.05?0.1mm，凹槽的长度a变化范围是I?2mm。横向沟槽(17)的宽度b与深度h2和倒刺之间的间隔距离c是可以变化的。以A位置为例，深度h2变化范围是0.08?0.1mm,宽度b变化范围是I?2mm，倒刺之间的距离c变化范围是2?3mm。图中轴向沟槽(14)的截面形状是矩形，同时沟槽的截面形状也可以是矩形、V形、抛物线形。截面形状宽度d的变化范围是0.1?0.3mm。沟槽深度h3的变化范围是0.05?0.1mm。沟槽的长度是可以变化的，长度通透到活检针尖部斜面，变化范围是10?50mm。具体参数可取:
[0024]切断刃的截面形状是矩形，切断刃(15)的坡度α = 60°，宽度hi = 0.5mm，凹槽的长度a = 1_。倒刺(16)前面的槽型结构A的宽度b与深度h2和倒刺之间的间隔距离c是可以变化的。倒刺前面的沟槽A深度h2 = 0.08mm,宽度b = 1mm，倒刺之间的距离c =2mm。轴向沟槽的截面形状是矩形。截面形状宽度d = 0.1mm。沟槽深度h3 = 0.05mm。沟槽的长度1mm0
[0025]实施例二:
[0026]切断刃的截面形状是矩形，切断刃(15)的坡度α =70°，宽度hi = 0.6mm，凹槽的长度a = 1.5_。倒刺(16)前面的槽型结构A的宽度b与深度h2和倒刺之间的间隔距离c是可以变化的。倒刺前面的沟槽A深度h2 = 0.08mm,宽度b = 1.5mm，倒刺之间的距离c = 2.5mm。轴向沟槽的截面形状是矩形。截面形状宽度d = 0.2mm。沟槽深度h3 =0.08mm。沟槽的长度30mm。其余同实施例一。
[0027]实施例三:
[0028]切断刃的截面形状是矩形，切断刃(15)的坡度α =80°，宽度hi = 0.8mm，凹槽的长度a = 2_。倒刺(16)前面的槽型结构A的宽度b与深度h2和倒刺之间的间隔距离C是可以变化的。倒刺前面的沟槽A深度h2 = 0.1mm，宽度b = 2mm，倒刺之间的距离c =3mm。轴向沟槽的截面形状是矩形。截面形状宽度d = 0.3mm。沟槽深度h3 = 0.1mm。沟槽的长度50mm。其余同实施例一。
[0029]实施例四:
[0030]参阅图1，更换活检针(3)为针灸针，活检针夹具(2)依然可以用作针灸针的夹具。针灸是在中医理论的指导下把针具(通常指毫针)按照一定的角度刺入患者体内，运用捻转与提插等针刺手法来对刺激人体特定部位从而达到治疗疾病的目的。本发明的装置可以为针灸针提供可靠规律的提插运动，减轻针灸医师的工作强度。可以使针灸针在捻转的过程中提插，提高针灸效率。其余同实施例一。
[0031]实施例五:
[0032]参阅图1，更换活检针夹具(2)和活检针(3)为手术刀夹持器和手术刀，可以开发出针对外科手术的手术刀手持装置，用于外科手术以及研宄振动辅助手术刀对生物组织切削效果。其余同实施例一。
【主权项】
1.一种仿生振动活检取样装置，包括进给装置、活检针夹具(2)、活检针(3)，活检针(3)包含针芯和针管两部分；其特征是进给装置包括手持把手(I)、压电陶瓷致动器(4)，调节振动频率和振幅的压电陶瓷致动器(4)安装在手持把手(I)内部，压电陶瓷致动器(4)通过活检针夹具⑵与活检针⑶相连，压电陶瓷致动器控制端口(5)与外接控制器相连；活检针⑶表面有轴向通槽(9)及横向限位槽(10)，与针芯(12)连接的滑动扳手(11)可以在轴向通槽(9)内滑动并可以拨至横向限位槽(10);针芯尾部与弹簧(13)相连，弹簧(13)初始时即为压缩状态，弹簧(13)尾部与针管固定连接；取样时，滑动扳手(11)带动针芯(12)滑动至横向限位槽(10)，弹簧(13)进一步压缩，同时在针头处为组织取样腾出空间并形成局部负压真空，辅助组织切断取出；活检针(3)内表面有轴向沟槽(14)、切断刃(15)、倒刺(16)及横向沟槽(17)，针头尖部到切断刃部分有一个坡度。
2.根据权利要求1所述的一种仿生活检取样装置，其特征是活检针取样过程伴随有频率为2?16Hz、振幅为45?90 μm的振动。
3.根据权利要求1所述的一种仿生活检取样装置，其特征是针头尖部到切断刃部分的坡度为60?80°。
【专利摘要】本发明属于生物医学工程领域，是一种仿生振动活检取样装置。它包括进给装置、活检针夹具、活检针；进给装置包括手持把手、压电陶瓷致动器，压电陶瓷致动器固定在手持把手内部，并通过活检针夹具与活检针连接，使活检针取样过程伴随着特定频率和振幅的振动，压电陶瓷致动器控制端口与外接控制器相连。活检针外侧表面设置有轴向通槽及横向限位槽，与针芯固连的滑动扳手可以在轴向通槽内滑动并可以拨至横向限位槽，针芯尾部与一个弹簧相连；针头内表面设置有切断刃、倒刺、轴向沟槽及横向沟槽，这些结构的设计有利于组织切断取出。本发明能够有效降低刺入过程的摩擦力，减小人体组织变形及活检针刺入弯曲程度，从而提高活检精度。
【IPC分类】A61B10-02
【公开号】CN104783841
【申请号】CN201510169888
【发明人】张勤河, 谭磊, 董红建, 郭妥当, 刘国威, 秦雪梅, 辛青
【申请人】山东大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月10日