[发明专利]一种用于磁共振成像仪内部的前列腺针刺机构及工作方法

摘要

本发明公开了一种用于磁共振成像仪内部的前列腺针刺机构及工作方法，该机构包括外针旋转单元、内针进给单元和减摩单元。当前列腺穿刺针为刚性针时，可通过减摩单元的高频振动减小针刺过程中的摩擦阻力；当前列腺穿刺针为柔性针时，可通过外针旋转单元控制柔性针的转动实现导向和避障。本发明采用树脂、铝合金等无磁或弱磁材料，不受磁场影响，对图像质量影响较小，具有良好的核磁兼容性；同时采用多种形式的无磁超声电机直接驱动，无运动转换机构，具有结构紧凑、位移控制性好、响应速度快的特点。

主权项

1.一种用于磁共振成像仪内部的前列腺针刺机构，其特征在于，包括基座（17）、针刺平台（10）、第一直线超声电机（11），第一位移传感器（5）、外针旋转单元、内针进给单元和减摩单元；其中，所述针刺平台（10）与底座（17）之间滑动连接；所述外针旋转单元、内针进给单元和减摩单元均放置在针刺平台（10）上，随针刺平台（10）一起前后运动；所述第一直线超声电机（11）固定于基座（17）上；所述第一位移传感器（5）固定于基座（17）上，检测针刺平台（10）相对于基座（17）的位移；所述第一直线超声电机（11）驱动针刺平台（10）运动；所述外针旋转单元包括：中空超声电机（3）、旋转位移传感器组件（13）、针套（16）、外针（1）、夹持机构（2）及电机支座（4）；所述中空超声电机（3）包含定子与动子，定子与电机支座（4）固连在一起，动子与夹持机构（2）相连；所述针套（16）套设在外针（1）外面，保护外针（1）被夹持机构（2）破坏；所述内针进给单元包括：内针（6）、针座（7）、第二直线超声电机（8）及第二位移传感器组件（9）；所述第二直线超声电机（8）包含定子与动子，定子与针刺平台（10）相连，动子与针座（7）相连；动子驱动针座（7）运动，从而推动与针座（7）固定连接的内针（6）；所述减摩单元包括：压电叠堆组件（12）、振动板组件（14）、预压力调节装置（15）；所述压电叠堆组件（12）由多片压电片组成，压电叠堆组件（12）的底座固定安装在针刺平台（10）上，压电叠堆组件（12）的移动端通过预压力调节装置（15）与振动板组件（14）连接在一起，产生高频振动；所述旋转位移传感器组件（13）固定设于振动板组件（14）上，检测中空超声电机（3）的旋转位移；所述第二位移传感器组件（9）固定设于在针刺平台（10）上，检测针座（7）相对于针刺平台（10）的位移。