[发明专利]一种针穿刺机构及穿刺手术机器人

权利要求书

1.一种针穿刺机构(5)，其特征在于，所述针穿刺机构(5)包括针驱动装置(30)、针内部机构驱动装置(32)，其中所述针驱动装置(30)和所述针内部机构驱动装置(32)均包括底座、设置于所述底座上的运动转换装置，所述运动转换装置能够使回转运动与直线运动彼此转换，并且包括相互配合的回转运动部分(33，41)和直线运动部分(37，42)；所述针穿刺机构(5)还包括：针固定装置(31)，所述针固定装置(31)与穿刺针(2)固定连接，并且被配置为连接所述针驱动装置(30)的直线运动部分(37)和所述针内部机构驱动装置(32)的底座；以及夹持器(40)，所述夹持器(40)被配置为夹持所述穿刺针(2)的手柄，并且与所述针内部机构驱动装置(32)的直线运动部分(42)连接；

所述针穿刺机构(5)还包括：可拆卸的柔性针引导装置(36)，所述可拆卸的柔性针引导装置(36)被设置于所述针驱动装置(30)的底座(35)，并且能够调整所述穿刺针(2)的穿刺角度；

所述可拆卸的柔性针引导装置(36)包括持针器(47)和持针适配器(48)，所述持针适配器(48)固定在所述底座(35)上，所述持针器(47)与所述持针适配器(48)旋转连接，所述持针适配器(48)上设有多个预设孔(49)，所述持针器(47)上设有销(50)，所述销(50)能够被固定在所述预设孔(49)中，并且所述持针器(47)通过针套(51)夹住并引导穿刺针(2)的尖端。

2.根据权利要求1所述的针穿刺机构(5)，其特征在于，所述运动转换装置为丝杠机构，并且所述回转运动部分(33，41)为丝杠螺杆，所述直线运动部分(37，42)为丝杠螺母。

3.根据权利要求1所述的针穿刺机构，其特征在于，所述可拆卸的柔性针引导装置(36)设置有马达组合(53)，所述马达组合(53)被配置为带动所述可拆卸的柔性针引导装置(36)的旋转以调节所述穿刺针(2)的尖端。

4.一种穿刺手术机器人，其特征在于，所述穿刺手术机器人包括：根据权利要求1-3中任一项所述的针穿刺机构(5)；以及针定位和引导机构(4)，所述针定位和引导机构(4)包括第一线性运动驱动装置(12)、第一旋转关节装置(13)、第二旋转关节装置(14)和第三旋转关节装置(15)，其中所述第一线性运动驱动装置(12)线性驱动所述第一旋转关节装置(13)，所述第一旋转关节装置(13)旋转驱动所述第二旋转关节装置(14)，所述第二旋转关节装置(14)旋转驱动所述第三旋转关节装置(15)，并且所述第三旋转关节装置(15)旋转驱动所述针穿刺机构(5)；

所述第一旋转关节装置(13)、所述第二旋转关节装置(14)和所述第三旋转关节装置(15)中的每个传动装置为马达组合驱动的蜗轮蜗杆机构；

所述第二旋转关节装置(14)包括U型支架(21)，所述U型支架(21)的底板与所述第一旋转关节装置(13)旋转连接；所述第三旋转关节装置(15)包括底板(26)以及底板(26)上的第一旋转轴(27)，其中所述第一旋转轴(27)能够旋转地固定在所述U型支架(21)内部，并且所述第二旋转关节装置(14)旋转驱动所述第一旋转轴(27)；

所述第三旋转关节装置(15)还包括第二旋转轴(28)以及设置于所述第二旋转轴(28)的支撑块(29)，其中所述第三旋转关节装置(15)经由所述支撑块(29)与所述针穿刺机构(5)的底座连接。

5.根据权利要求4所述的穿刺手术机器人，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构具有自锁功能。

6.根据权利要求4所述的穿刺手术机器人，其特征在于，所述穿刺手术机器人还包括机架支撑机构(3)，所述机架支撑机构(3)包括顶部平台(6)、侧面支撑结构(7)和第二线性运动驱动装置(8)，其中，所述顶部平台(6)与所述第二线性运动驱动装置(8)经由所述侧面支撑结构(7)固定连接，并且所述第二线性运动驱动装置(8)被配置为线性驱动所述侧面支撑结构(7)。

7.根据权利要求6所述的穿刺手术机器人，其特征在于，所述侧面支撑结构(7)被设置为拱形。