[实用新型]一种经皮穿刺机器人用预压紧装置

说明书

本实用新型公开了一种经皮穿刺机器人用预压紧装置，该装置包括电动缸、压紧件、螺钉和安装件。该装置应用在经皮穿刺机器人上，在穿刺手术之前有效的对软组织起到预压紧作用。所述电动缸是施加预紧力的元件。所述压紧件包括后端和前端，后端的长臂起到支撑作用，前端起到接触皮肤，压紧软组织的作用。所述安装件、螺钉起到连接电动缸与压紧件的作用。该装置施加预压紧后可以减少软组织因针刺而产生的靶点漂移，使机器人辅助穿刺更加的精确。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体为一种经皮穿刺机器人用预压紧装置。

背景技术

经皮穿刺技术在肿瘤消融、活性组织拾取等医学领域已经得到了很好的应用和发展。但是在穿刺过程中，穿刺针会导致周边软组织和病灶发生空间位移变化，降低穿刺的靶向精度，可能穿刺不到病灶位置甚至会对神经或血管产生不必要的损伤。

发明内容

本实用新型专利针对背景技术中的问题提供了一种预压紧装置来进行问题的解决。该装置包括电动缸、压紧件、螺钉和安装件；该装置应用在经皮穿刺机器人上，电动缸是施加预压紧力的传动元件，压紧件包括后端和前端，前端直接接触皮肤，实施压紧；电动缸与压紧件通过螺钉、连接件和安装件实现连接；电动缸缸杆与连接件通过螺纹连接，连接件与安装件通过螺钉连接，安装件与压紧件通过螺钉连接。

优选的，压紧件的前端是试管状的，半圆形状的头部接触患者皮肤时力量柔和，承受力大。

优选的，压紧件的前端留有让穿刺针通过的小孔，小孔与穿刺针保证完全同轴心，在另一方面压紧件也能起到保护穿刺针的作用。

优选的，自行设计的压紧件后端长臂形状，可以承受压紧产生的纵向载荷。

优选的，传动装置选用伺服电动缸，交流伺服电动机作为动力源，搭配丝杠螺母副将电机的转动转化为活塞的直线运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在穿刺手术前，该装置通过电动缸提供动力带动压紧元件对目标组织实施预加载，可以减少穿刺过程中软组织产生的位移形变，提高穿刺过程的精度和手术的效率。

附图说明

图1是本实用新型的三维图。

图2是本实用新型的示意图。

图3是连接部分的放大图。

图4是压紧过程的流程图。

图2标记说明：1伺服电机，2电动缸，3电动缸连接件，4安装件，5螺钉，6螺钉，7压紧件后端，8压紧件前端。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：如图1、2所示，本实用新型由2电动缸、3电动缸连接件、4安装件、5螺钉、6螺钉、7压紧件后端、8压紧件前端组成，1伺服电机是2电动缸的动力源，电动缸还包括缸体、滚珠丝杠、缸杆等。如图2、3所示，3电动缸连接件通过自身螺纹与电动缸的缸杆相连接，另一端通过两枚5螺钉与4安装件相连，4安装件通过6螺钉与7压紧件后端固定，完成整个连接过程。如图2所示，压紧件与传动装置一起构成了机器人预压紧的总体结构，预压紧装置整体位于工作台底，是穿刺过程中不可缺少的重要环节。在工作过程中，交流伺服电机首先接收到正脉冲信号，通过滚珠丝杠，将旋转运动变为直线运动，进而带动电动缸缸杆前伸，推动前段压紧件进行预压紧工作，穿刺完成后，电机接收负脉冲，电机反转从而带动预压紧件撤回原点，释放患处压力。

如果在压紧件上直接加工带有螺纹的结构，将会影响整体结构的稳定性，且一旦螺纹损坏，导致整个压紧件无法使用。为了让整个装置的结构更加稳定，自行设计了连接件和安装件来实现传动元件与压紧元件的连接，增加了结构的稳定性且易更换。

预压紧的工作机理：预压紧工作指的是在穿刺前，通过相应的机械构件对软组织进行力加载。这种方式可以降低软组织的粘弹性效应，一方面有利于穿刺针的刺入，另一方面可以降低针穿刺时带来的病灶靶点漂移，进而提高穿刺精度。