[发明专利]MRI下液压驱动差速运动回转式乳腺介入机器人

说明书

本发明公开了MRI下液压驱动差速运动回转式乳腺介入机器人，属于医用器械领域。由定位模块、穿刺模块、回转模块及乳腺组织固定模块构成。定位模块可以调整活检机构的位置，穿刺模块可以实现对乳腺组织的穿刺，回转模块可以使穿刺模块围绕一个乳腺组织360°的旋转，并可以调整活检枪的俯仰角，乳腺组织固定模块可以稳定乳腺组织。本发明能够帮助医生在有限空间的核磁仪内完成乳腺介入手术，减少医生的工作强度，提高手术精准度及手术成功率。

技术领域

本发明公开用于MRI下液压驱动差速运动回转式乳腺介入机器人，涉及医疗器械领域，特别应用于核磁环境下乳腺介入手术中。

背景技术

目前，乳腺介入手术一般由医生手动操作，整个过程耗时耗力，医生疲劳度高，患者感到痛苦。乳腺介入机器人可以帮助医生完成手术，机器人具有定位精度高，而且不会因为患者身体动作或医生手的抖动而影响手术准确性等优点，且核磁共振成像对软组织有良好的分辨率。

申请公布号CN 103876786 A公布了与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，定位模块主要由丝杆螺母带动运动，电机放置在核磁共振仪外，机器人整体由电机驱动软轴从而实现各模块运动，但机器人运动的整个过程会有能量损失，误差大且不易控制。

申请公布号CN 105852975 A公布了一种核磁兼容的乳腺介入手术装置，定位模块主要由剪叉机构组成，通过旋转螺纹丝杠带动剪叉机构升降到垂直方向合适位置，但由于剪叉机构本身精度低，装置整体也由放置在核磁仪外部的电机驱动，所以装置整体定位精度低。

申请公布号CN103876786A 公布了与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，定位模块由三个丝杆螺母驱动的直线滑台组成，驱动模块由电机、传动软轴及联轴器组成从而实现远程驱动机器人，传动复杂、误差大且不易控制。

申请公布号CN104147689A公布了核磁图像导航下乳腺穿刺手术机构，包括上旋转台、下旋转台以及连接上下旋转台的支撑柱，上下旋转台之间设置有升降丝杠，升降丝杆上设有针刺注射模块，并通过电机转动带动弹簧压缩、释放,实现针芯推送药物粒子，丝传动的驱动方式虽减轻金属在核磁仪内成像造成的伪影，但传动丝易变形且易缠绕，不能有效的完成传动需求。

申请公布号CN205307010U公布了一种在核磁环境下手术的乳腺介入机构，包括空间调整模块、活检针调整模块、扎针模块。但在完成介入手术的过程中，横向导轨的上层活动支架在导轨上的移动转换成圆筒在竖直平面内以下层导轨为基点的转动这一过程运动损失量大，造成运动精度不高，误差大。

申请公布号CN104825231A公布了一种磁共振引导乳腺癌微创介入手术机器人及其控制方法，在此发明中，第一驱动机构驱动第一传动机构，从而带动第一丝杆转动，再带动第一移动平台沿着Z轴方向移动，此过程传动复杂，不易控制。

申请公布号US6889073B2公布了MRI环境下乳腺活检及治疗系统，MRI活检装置包括用于成像双侧乳房的射频接收线圈，线圈在前面和侧面打开，以便患者在扫描仪内时提供进入乳房的通道，同时装置支撑柱安装在一个可旋转齿轮上，旋转齿轮由第二齿轮驱动旋转，第二齿轮通过传动轴旋转，传动过程复杂，过程能量损失大。

因此，改变驱动方式，用液压驱动替代电机驱动，缩短传动链，提高机器人的定位精度是非常必要的，设计一款液压驱动的核磁兼容回转式乳腺介入机器人，使其可以在核磁环境下使用，能够完成乳腺活检手术，并有效提高手术精度、效率和安全性。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的问题是提供MRI下液压驱动差速运动回转式乳腺介入机器人，能够帮助医生在有限空间的核磁仪内完成乳腺介入手术，减少医生的工作强度，提高手术精准度及手术成功率。