[发明专利]穿刺角度调节装置及穿刺辅助机器人

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种穿刺角度调节装置及穿刺辅助机器人，穿刺角度调节装置包括基座以及设置于基座上的丝杠机构和连杆机构；丝杠机构包括丝杠和套设于丝杠上的螺母；丝杠绕丝杠的轴线可转动地设于基座上，以带动螺母沿丝杠的轴线做直线运动；连杆机构包括传动接块、推杆和回转杆，传动接块的一侧连接于螺母，传动接块的另一侧转动连接于推杆的一端；推杆的另一端转动连接于回转杆的第一连接端，回转杆的第二连接端转动连接于基座，回转杆的第三连接端用于连接穿刺针具组件。该穿刺角度调节装置通过设置丝杠机构和连杆机构，能够实现穿刺角度的连续调整，并具有角度调整精度高、寿命长、结构紧凑体积小的优点。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种穿刺角度调节装置及穿刺辅助机器人。

背景技术

超声引导下的血管穿刺，广泛应用于需要长期进行药物、血液或营养液的注射、以及血流动力学监测、静脉压监测等诊断与辅助手术。由于穿刺操作对医护人员的操作技能水平要求较高，穿刺成功率主要取决于医生医术水平，初次穿刺成功率较低，并且穿刺手术使用的穿刺支架的穿刺角度一般设为固定几个角度，不能实现大范围连续调整。现有的一种红外引导超声定位的静脉穿刺系统，包括超声定位单元、底座以及设置在底座上的支撑杆，超声定位单元包括高频超声探头以及穿刺针连接架，高频超声探头通过超声装置连接杆设置在支撑杆上，所述穿刺针连接架固定在高频超声探头的正面或者侧面。该发明通过高频超声探头发射和接收超声波，接收到血管的超声图像信号，然后对该超声图像信号进行处理和显示，便于医护人员对血管进行穿刺。但是该穿刺针连接架的角度调整需要医护人员手动进行角度调节，不仅角度调节精度低，而且效率低、稳定性较差。。

为了提高穿刺准确率，降低穿刺并发症的风险，穿刺辅助机器人开始成为研究热点。穿刺辅助机器人主要通过电机、气动或者液压驱动来实现穿刺角度的任意调整，电机调节穿刺角度的结构一般多采用蜗轮蜗杆传动或者齿轮齿条传动，然而蜗轮蜗杆传动结构的效率低，齿轮齿条传动结构则存在空间尺寸较大、回程误差大、穿刺角度调整精度低，并且传动齿面易磨损等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种传动高效、结构紧凑的穿刺角度调节装置，以解决现有的穿刺角度调节装置传动效率低、误差大、尺寸大的问题。

本发明的另一目的是提供一种利用上述穿刺角度调节装置的穿刺辅助机器人，以提高穿刺角度的可调节性和调节精度。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种穿刺角度调节装置，包括基座以及设置于所述基座上的丝杠机构和连杆机构；所述丝杠机构包括丝杠和套设于所述丝杠上的螺母；所述丝杠绕所述丝杠的轴线可转动地设于所述基座上，以带动所述螺母沿所述丝杠的轴线做直线运动；所述连杆机构包括传动接块、推杆和回转杆，所述传动接块的一侧连接于所述螺母，所述传动接块的另一侧转动连接于所述推杆的一端；所述推杆的另一端转动连接于所述回转杆的第一连接端，所述回转杆的第二连接端转动连接于所述基座，所述回转杆的第三连接端用于连接穿刺针具组件。

其中，还包括导向机构，所述导向机构包括安装于所述基座上的第一滑轨和滑动连接于所述第一滑轨的第一滑块；所述第一滑轨的长度方向平行于所述丝杠的轴向，所述第一滑块连接于所述传动接块。

其中，所述传动接块包括沿所述丝杠的径向依次相连的第一接块和第二接块；所述第一接块套设于所述丝杠上，且所述第一接块连接于所述螺母；所述第二接块的一端转动连接于所述推杆，所述第二接块的另一端固接于所述第一滑块。

其中，还包括第一限位机构，所述第一限位机构包括第一位置传感器和第一限位块；所述第一位置传感器安装于所述基座上，所述第一限位块安装于所述回转杆的第二连接端；所述第一位置传感器用于检测所述第一限位块的位置，以限制所述回转杆的第一限位角度。