[发明专利]内层夹具组件及其制作方法和超声探头定位夹具

说明书

本发明公开了一种内层夹具组件，包括：内层夹具，内层夹具包括两个相对设置的内夹持件，两个内夹持件可相互扣合形成供超声探头放置的夹持腔，夹持腔的内形轮廓与超声探头的外形轮廓相适配。此外，本发明还公开了一种超声探头定位夹具，包括：上述的内层夹具组件以及外层夹具，外层夹具可拆卸地夹持内层夹具的两端，外层夹具具有可固定在粒子植入穿刺机器人上的固定部。本定位夹具通过设置两层夹具，可以有效保证超声探头在使用过程中的稳固性，当需要更换超声探头时，仅需更换夹持在外层夹具上的内层夹具，相比传统方式而言，上述操作不仅节约了更换夹具的时间，同时最大程度的规避了更换超声探头带来的对手术精度的影响。

技术领域

本发明涉及手术辅助设备技术领域，特别涉及一种内层夹具组件及其制作方法和超声探头定位夹具。

背景技术

内放疗技术是将具有放射性的粒子植入至人体肿瘤内部，在近距离杀伤癌症细胞的技术。传统内放疗技术是由穿刺医师在X射线照射下，手持穿刺针由标定位点进行穿刺后，使用植入枪将放射性粒子通过穿刺针通路推送入至肿瘤内部。由于手术室内部的放射性环境，操作过程中将会对穿刺医师产生长时间的辐射伤害，因此使用医疗粒子植入穿刺机器人进行自动化操作取代人工操作已经成为了当前内放疗技术的研究趋势。

在使用粒子植入穿刺机器人操作的过程中，借由粒子植入穿刺机器人前端的超声探头成像设备对手术目标区域进行扫描并将超声信号实时传输至远程操作段端，由集成算法软件进行建模及影像输出，这一过程为自动化决策的关键步骤。

超声探头在实际使用中需要用相应的夹具固定以保证成像的准确度，但是由于大部分超声探头的外壁呈曲面形状，导致超声探头在被夹具夹持使用过程中极易产生松动甚至会出现从夹具上脱落的情况，极大的影响粒子植入穿刺机器人执行植入放射性粒子的操作和植入精度。

此外，由于上述夹具通常是以整体结构安装在粒子植入穿刺机器人的前端，且该夹具仅能够适用一种规格的超声探头，兼容性和一致性差。当需要更换不同规格的超声探头时，就需要从粒子植入穿刺机器人的前端将夹具整体拆除并更换新的夹具，再重新安装在粒子植入穿刺机器人上，这一过程不仅耗费时间，同时会对粒子植入穿刺机器人本身的结构和精度产生巨大的影响，同样的会影响放射性粒子的植入精度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种内层夹具组件及其制作方法和超声探头定位夹具，能够保证超声探头在使用过程中的稳固性，同时，还方便操作人员对不同规格的超声探头的更换。

根据本发明第一方面实施例的内层夹具组件，包括：内层夹具，所述包括两个相对设置的内夹持件，两个所述内夹持件可相互扣合形成供超声探头放置的夹持腔，所述夹持腔的内形轮廓与所述超声探头的外形轮廓相适配。

根据本发明第一方面实施例的内层夹具组件，至少具有如下有益效果：

本内层夹具组件中的两个内夹持件扣合时，超声探头恰被夹持在两个内夹持件之间，得益于两个内夹持件扣合形成的夹持腔的内形轮廓与超声探头的外形轮廓相适配，使得超声探头能够与夹持腔的内壁无缝贴合，最大程度的避免在粒子植入穿刺机器人进行手术过程中超声探头因受力不均而导致的晃动、松动等不稳固的问题，确保手术操作的安全性以及放射性粒子植入的精准性。

根据本发明第二方面实施例的内层夹具组件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、准备拟使用的超声探头；

步骤二、对所述超声探头的外形轮廓进行3D立体扫描，并且通过建模软件读取超声探头外形轮廓的三维数据信息；

步骤三、对得到超声探头外形轮廓的三维数据信息进行处理解析，建立超声探头外形轮廓的三维模型；

步骤四、利用所述三维模型的相关测绘正向设计出内夹持件的内表面轮廓；

步骤五、通过3D打印成型出两个上述的内夹持件；