[实用新型]一种带呼吸跟随的穿刺手术机器人装置

说明书

一种带呼吸跟随的穿刺手术机器人装置，包括垂直直线运动机构、水平面定位机构、穿刺针角度调整机构以及穿刺针末端机构，垂直直线运动机构控制连接水平面定位机构，所述水平面定位机构控制连接穿刺针角度调整机构，所述穿刺针角度调整机构控制连接穿刺针末端机构，所述穿刺针末端机构包括呼吸跟随组件以及夹针组件。与现有技术相比，本实用新型通过多维定位机构对夹针组件夹持的穿刺针进行定位，具有结构紧凑、定位精度高、工作范围大的优点；夹针组件可以满足多针穿刺和多次穿刺的需求；呼吸跟随机构可解决病人呼吸或者位移造成的牵拉风险。采用本机器人可以弥补手工穿刺和现有穿刺机器人的不足，帮助医生更好的手术，提高手术安全性和成功率。

技术领域

本实用新型涉及医疗器材技术领域，特别涉及一种带呼吸跟随的穿刺手术机器人装置。

背景技术

1、现有的穿刺手术中，一般需要医生凭借个人经验，并借助医学影像结果不断调整角度，进行手动穿刺，这样手术过程十分消耗时间和精力，手术效果波动较大。为了减少人为因素引起的问题，越来越多的穿刺手术开始使用机械臂代替人工穿刺；

2、现阶段，在市场上或研究用的穿刺机器人使用的机械手臂大多为多自由度旋转关节式机械臂或直角坐标型机械手臂；

3、直角坐标型机械手臂，机械臂空间占用大，自由度限制较多；

4、多自由度旋转关节式机械臂有空间占用小，结构较紧凑能满足手术穿刺需求。但现有穿刺机器人存在以下问题：1)、关节结构、针角度调整装置复杂，需要克服齿轮间隙，皮带间隙，连杆铰接精度等加工装配难题。2)、机器人无锁紧或者锁紧不可靠、无断电保护，有位置偏移风险和手术过程中的其它风险；

5、现阶段的穿刺机器人未解决病人呼吸和位移造成的牵拉风险；

6、现阶段穿刺机器人未解决多点穿刺问题。

实用新型内容

针对现有技术存在以上缺陷，本实用新型提供一种带呼吸跟随的穿刺手术机器人装置如下：

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带呼吸跟随的穿刺手术机器人装置，包括垂直直线运动机构、水平面定位机构、穿刺针角度调整机构以及穿刺针末端机构，所述垂直直线运动机构控制连接水平面定位机构，所述水平面定位机构控制连接穿刺针角度调整机构，所述穿刺针角度调整机构控制连接穿刺针末端机构，所述穿刺针末端机构包括呼吸跟随组件以及夹针组件。

优选地，所述水平面定位机构包括第一臂、第一旋转运动关节、第二臂、第二旋转运动关节以及第三臂，所述垂直直线运动机构与第一臂固定连接，所述第一臂与第二臂通过第一旋转运动关节连接，所述第二臂与第三臂通过第二旋转运动关节连接。

优选地，所述穿刺针角度调整机构包括第三旋转运动关节、第四旋转运动关节以及第四臂，所述第三旋转运动关节与第二旋转运动关节通过第四臂连接，所述第三旋转运动关节与第四旋转运动关节垂直设置。

优选地，所述穿刺针末端机构包括穿刺主体，所述穿刺主体上端连接呼吸跟随组件，下端连接夹针组件，所述呼吸跟随组件包括与第四旋转运动关节连接的转接件、锁紧块、万向球，所述转接件上设置有与万向球尺寸匹配的弧形槽，所述万向球设置在弧形槽内并可在其内转动，且万向球通过一连接杆固定连接穿刺主体，所述锁紧块一端通过一锁紧旋钮与定位销安装在穿刺主体上，另一端通过定位销安装在转接件上，所述夹针组件包括两个相互匹配的半夹爪，所述半夹爪通过定位件安装在穿刺主体上，所述两半夹爪之间的定位件处设有用于分开两半夹爪的弹性件，所述穿刺主体上还设置有用于夹紧两半夹爪的限位组件。

优选地，所述限位组件包括两个限位块，每个限位块一端通过轴或滑槽连接穿刺主体，另一端可对应卡入两半夹爪的定位槽以对两半夹爪夹紧限位。