[发明专利]用于医院肺穿刺手术中的四自由度固定支座

说明书

本发明公开了一种用于医院肺穿刺手术中的四自由度固定支座。包括圆形支撑座、可转动直线导轨和穿刺针套组，圆形支撑座主要由外圈齿轮和圆形滑轨组成，可转动直线导轨通过圆弧形滑块支撑，穿刺针套组通过螺柱和光杆与可转动导轨形成滑动连接，可转动直线导轨整体通过电机驱动齿轮绕着圆弧形支座中心旋转，可转动直线导轨中两根螺杆自身通过电机驱动绕着与导轨轴线平行的直线进行旋转，针穿刺套组沿着可转动导轨进行轴向移动以及在垂直于导轨轴向平面内进行摆动。本发明结构紧凑，控制简单，通过齿轮齿条结合螺杆传动实现控制目标的水平面移动及两个旋转轴的转动，且电机与控制目标不直接连接。

技术领域

本发明属于医疗器械制造及应用领域的一种穿刺手术控制装置，具体涉及了一种用于医院肺穿刺手术中的四自由度固定支座。

背景技术

临床上，如果通过CT检查发现肺部有病灶，但无法确信它是感染、非病变感染，还是肿瘤引起的，特别是无法排除恶性肿瘤，就需要进行肺穿刺活检，明确病变性质。肺穿刺也是在CT的定位下穿刺到病灶取出一些组织进行常规检查。但CT导引下穿刺也有缺点:由于不是适时显像,呼吸移动会给准确定位造成误差,必须训练病人掌握好呼吸时相。当穿刺针需与横断面成一定角度时,穿刺技术有一定的难度,所以需要不断地通过CT图像进行穿刺针的位姿调整。但往往CT图片的产生需要一定时间，且CT图片的观察需要离开手术台。因此在肺穿刺手术过程中，穿刺针在此入过程前需要根据CT图像不断调整穿刺针的位姿，在初步确定姿态后，医生在合适的地方粘贴定位纸初步确定穿刺点的位置。因此，手术医生需要不断地调整穿刺针后，将穿刺针进行固定。完成初步定位后，医生需要离开手术室，对病人再次进行CT扫描确定进针方向、角度最终确定刺入点。在确定进针后，穿刺针进入预定深度后，需要再次CT扫描确定针尖位置；若针尖未达到病灶，则需要根据扫描结果进行调整，如此反复最后完成刺入。现今大多数情况下医护人员都是通过穿刺定位针的方式将刺入到一半的穿刺针固定于病人身上。但由于病人的呼吸作用会带动穿刺针一起运动，术中穿刺针极易发生移位，甚至脱落。最后导致手术失败、定位不准、切除肺部组织过多等等问题。现在医护人员的解决方式是直接采用胶带或者纱布缠绕固定方式，部分采用在手术台设置龙门支架以固定穿刺针。但由于病人呼吸作用，往往这样的效果很差。所以很难真正的将穿刺针进行固定。并且由于考虑到医护人员的健康原因也不能让医护人员长时间处于射线之下，且CT扫描过程也不能有干预，所以也不能安排一个医护人员手动固定。因此，现在迫切需要研制一款可贴附于病人身上的小型的穿刺针固定装置，且该固定装置需要实现多自由度的运动，以方便医生实现穿刺针的刺入角度运动轨迹控制及刺入过程穿刺针的固定。

由于在实际应用中，该固定装置用于肝脏穿刺手术使用，所以该装置需要实现在100mm*100mm平面内的移动，以保证穿刺针能刺入任意位置。同时穿刺位置的不确定性，往往不仅仅需要控制穿刺针的平面位置，还需要控制穿刺针的空间姿态，即刺入角度。所以该固定装置同时需要控制穿刺针的摆角。但过多的自由度控制意味着更多的电机输入以及更多的传动机构，同时该固定装置必须贴附于病人胸腔之上，所以该装置需要做到紧凑小巧。所以在保证正常使用情况下，现设计该装置能控制穿刺针的四个自由度，以实现沿着水平面的移动、在竖直平面的转动、在水平面的转动。

发明内容

为了实现背景技术中所需要实现的功能，本发明提供了一种用于医院针穿刺手术中穿刺针移动及姿态固定用的四自由度肺穿针固定装置。该装置能实现穿刺针沿着水平面的移动、在竖直平面内的转动、绕水平面某一轴的转动，以适应多种刺入位置及角度。

本发明所采用技术方案如下：