[发明专利]一种自动化医用腹腔手术穿刺设备及穿刺方法

说明书

本发明提供一种自动化医用腹腔手术穿刺设备及穿刺方法，包括底座1、吸附机构2、穿刺定位机构3、换位机构4，换位机构4上连接有超声测厚模块、切割模块、穿刺模块，底座上设置有机械接口5，机械接口与手术机器人的机械臂连接。本发明超声测厚模块对需要穿刺的部位进行测厚，切割模块用于对穿刺部位进行切口，穿刺模块用于从切口处进行穿刺。通过换位机构实现超声波测厚机构、切割机构、穿刺机构的换位动作，方便执行相应的操作动作。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种自动化医用腹腔手术穿刺设备及穿刺方法。

背景技术

随着医疗技术的发展，外科手术逐渐微创化，腹腔镜手术越来越常见，而腹腔镜手术需要建立观察孔放置腹腔镜镜头和数个操作孔放置腹腔镜器械进行相关操作。

目前腹腔镜手术的观察孔穿刺操作主要依赖手术医生，由手术医生全部手动进行，具体过程如下，需要手术医生用布巾钳夹紧病人腹部皮肤，将皮肤上提，使得皮肤与内脏分离，然后使用穿刺器进行手动穿刺，整个穿刺过程较为复杂，且存在一定的安全隐患。

因此，有必要提供一种新的自动化医用腹腔手术穿刺设备解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有设计合理、使用方便和实用性强的自动化医用腹腔手术穿刺设备及穿刺方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自动化医用腹腔手术穿刺设备及穿刺方法，包括底座、吸附机构、穿刺定位机构、换位机构。换位机构上连接有超声测厚模块、切割模块、穿刺模块，底座上设置有机械接口，机械接口与手术机器人的机械臂可拆卸连接；

底座采用方形框架结构，方形框架上部设置穿刺定位机构，方形框架底部设置吸附机构，穿刺定位机构包括第一运动机构、第二运动机构；

第一运动机构包括横向移动机构、纵向移动机构，实现第二运动机构前后、左右移动；

第二运动机构包括上平台、下平台，上下平台之间设置有多个线性调整机构，例如气缸、直线电机等。第一运动机构下方设置有第二运动机构，第一运动机构上设置有拉索，通过拉索连接第二运动机构的上平台，通过第二运动机构和第一运动机构的连接实现x、y、z三个方向以及角度调节。下平台上设置有换位机构，换位机构连接有超声测厚模块、切割模块、穿刺模块。

上述方案中，方形框架具有前后左右四个侧壁，每个侧壁内设置有凹槽，四个凹槽处于同一水平面，首尾连通形成通道。左右凹槽分别设置有第一滑轨，第一滑轨上滑动连接有第一滑块；前后凹槽分别设置有第二滑轨，第二滑轨上滑动连接有第二滑块。

第一运动机构包括横向移动机构、纵向移动机构；

横向移动机构包括第一驱动电机、第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第一拉索，第一驱动电机固定于方形框架的左凹槽内，第一驱动电机的输出轴上设置有第一驱动轮，第一滑轮设置于左凹槽与后凹槽交汇处，第二滑轮设置于右凹槽与后凹槽交汇处，第三滑轮、第四滑轮分别设置在对应的第一滑块上，第一拉索的一端连接在上平台左侧，另一端依次以逆时针方向绕过第四滑轮，并以顺时针方向绕过第一驱动轮、第一滑轮、第二滑轮以及第三滑轮，且第一拉索的另一端顺时针绕过第三滑轮后连接在上平台右侧；

纵向移动机构包括第二驱动电机、第五滑轮、第六滑轮、第七滑轮、第八滑轮、第二拉索，第二驱动电机固定于方形框架的后凹槽内，第二驱动电机的输出轴上设置有第二驱动轮，第五滑轮设置于后凹槽与右凹槽交汇处，第六滑轮设置于右凹槽与前凹槽交汇处，第七滑轮、第八滑轮分别设置在对应的第二滑块上，第二拉索的一端连接在上平台后侧，另一端依次以逆时针方向绕过第八滑轮，并以顺时针方向绕过第二驱动轮、第五滑轮、第六滑轮以及第七滑轮，且第二拉索的另一端顺时针绕过第七滑轮后连接在上平台前侧。

由此可以通过第一、第二驱动电机的正反转，实现上平台的在水平面内的左右、前后移动，进而对穿刺位置进行粗对准。