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公开(公告)号：CN116965892A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311225367.9
申请日：2023-09-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可调整针尖姿态的柔性针穿刺装置，涉及医疗机械领域。本装置包括：针尖姿态调整机构、斜尖柔性针、夹针装置、电机一、电机二、电机座滑台、丝杠、基座。其中电机一控制穿刺装置的进针和退针，电机二控制柔性针的自转，通过调整电机一和电机二的占空比来实现柔性针不同的穿刺路径，针尖姿态调整机构中的电机三控制水平转动连杆转动，电机四控制竖直转动连杆转动，电机三和电机四联合运动进而可以实现柔性针针尖的姿态的调整，为穿刺手术提供多种针尖姿态的穿刺路径规划。相对于传统的柔性针穿刺装置，本装置结构简单、操作容易，更加容易调整针尖的姿态完成对靶点的穿刺，穿刺的稳定性、准确性和安全性得到更进一步的提升。
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公开(公告)号：CN116269682A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310353565.7
申请日：2023-04-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明公开了一种带有弧形滑轨的柔性针穿刺机构，涉及医疗机械领域，本机构具有结构紧凑，姿态调整灵活等特点，包括丝杠螺母机构一、丝杠螺母机构二、丝杠螺母机构三、姿态调整机构、和入针机构组成，所述的丝杠螺母机构一、丝杠螺母机构二、丝杠螺母机构三由三个电机分别控制，实现柔性针穿刺机构在空间中任意位置的移动。通过电机带动转轴进行转动从而带动扇形滑道进行摆动，以此实现入针角度的调节。本发明种能够调节入针角度的柔性针穿刺机构具有五个自由度，其中包括三个移动关节和两个转动关节。通过多关节的配合运动可以使柔性针达到最优的穿刺角度，从而避开人体内重要的器官和障碍物等，保证了穿刺的精准度、和安全性。
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公开(公告)号：CN116158816A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310044674.0
申请日：2023-01-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明涉及一种绳驱动主动柔性针穿刺机构，此机构的功能包括：柔性针的进给与回退、针尖的偏摆；驱动柔性针针尖偏摆的结构为一整体，依靠绳轮的旋转对牵引线收紧或释放，牵引线拉动针尖实现偏摆；驱动绳轮旋转的电机安装在偏摆电机座上，偏摆电机座依靠滚珠丝杠与直线导轨进行直线运动，实现柔性针的进给与回退；偏摆电机的输出轴与绳轮依靠插槽式的联轴机构进行运动的传递，这种结构可以实现柔性针驱动机构整体的即插即用，方便更换不同种类的柔性针，同时还可以实现对针尖偏摆的精确控制，并且穿刺机构及偏摆驱动机构结构紧凑，可适应狭小的空间，可与位姿调整机构配合使用。
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公开(公告)号：CN115486910A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211205372.9
申请日：2022-09-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明涉及一种基于柔索驱动的套管主动柔性针，属于医疗机械领域，其组成包括：针尖、销轴一、销轴二、针头连接件、柔索驱动轮一、柔索驱动轮二、内针、套管、和柔索组成，所述的针尖通过销轴一与针头连接件前端以及柔索驱动轮一连接，其中针尖与柔索驱动轮一胶粘，柔索利用方形楔与柔索驱动轮一缠绕，通过拉动柔索从而牵引针尖左右摆动；针头连接件后端通过销轴二与柔索驱动轮二以及内针连接，并通过柔索牵引柔索驱动轮二实现针的前后摆动，内针套装在套管内，通过柔索拉动套管，从而带动针体摆动；本发明采用锥形针尖与柔索驱动方式相互配合，提高了柔性针在人体组织内的精准控制、以及多自由度的摆动问题；采用的锥形针尖，保证了在相同外力的作用下针尖力更大。
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公开(公告)号：CN115227395A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210854638.6
申请日：2022-07-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明提供一种基于瑞利‑里兹法的柔性针弯曲变形建模方法，其包括下列步骤：1)建立夹紧力及夹紧摩擦力模型、切割反力模型、组织抵抗力及抵抗摩擦力模型；2)在力学模型基础上，利用瑞利‑里兹法对针穿刺软组织过程中的弯曲变形进行理论建模。本发明的基于瑞利‑里兹法的柔性针弯曲变形建模方法，利用瑞利‑里兹法对针穿刺软组织过程中的弯曲变形进行理论建模，求得的位移函数可以预测针穿刺不同软组织的轨迹。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114795411A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210396070.8
申请日：2022-04-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明涉及一种具有开槽支撑的柔性针穿刺机构，属于医疗器材设备技术领域，其组成包括：柔性针、支撑架、开槽支撑管、夹爪、空心轴电机座、空心轴电机、丝杠滑台；其特征在于支撑架固定在丝杠滑台的前端，空心轴电机通过空心轴电机座固连在丝杠滑台的滑台上，空心轴电机的输出轴与夹爪后端连接，开槽支撑管前端通过轴承与支架上面连接，后端穿过夹爪和空心轴电机，实现柔性针穿刺过程中的支撑，柔性针与夹爪固连，空心轴电机通过夹爪带动开槽支撑管和柔性针转动，实现柔性针的自转，丝杠滑台的滑台前后移动，实现柔性针的进给和退回，在不影响柔性针穿刺灵活性的同时，实现了柔性针的支撑，避免了柔性针翘曲的发生，提高了穿刺的准确性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114711920A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210460832.6
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性针夹紧机构，属于医疗器械领域，其组成包括柔性针1、夹紧卡盘2、法兰盘3、轴承座一4、空心轴5、轴承座二6、推杆7、连杆一8、连杆二9、联轴器10、电机座11、电机12和底座13组成；通过利用连杆、推杆、活塞和弹簧的联合运动，控制卡爪的开合，进而控制柔性针的夹紧与放开，该发明所涉及的一种柔性针夹紧机构实现了柔性针的自动夹紧功能，相较于传统手动夹紧柔性针，缩短了夹紧的时间，提高了手术效率和精度，减轻了医生负担，避免医生因疲劳而产生的失误。
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公开(公告)号：CN114668466A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210395925.5
申请日：2022-04-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明介绍了一种基于多角度调节的柔性针穿刺机构，其组成包括上下调整圆弧支撑、左右调整圆弧支撑、左右调整电机、穿刺结构、球形连接槽、基座、上下调整电机；本发明在进行穿刺前，可以进行多角度的柔性针穿刺入针点的调节；在穿刺过程中，采用等距缩减柔性针的支撑方式，可以有效防止柔性针在穿刺过程中针轴发生翘曲变形；先使用左右调整电机与上下调整电机分别调整左右调整圆弧支撑和上下调整圆弧支撑，实现支撑穿刺结构进行多角度的柔性针入针点的调节，再通过伺服电机带动丝杠旋转，使滑台上自转电机向前运动，四个等距支撑块对柔性针进行等距缩减支撑，同时自转电机带动柔性针自转，从而进行柔性针的进给运动和自转运动。
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公开(公告)号：CN114668463A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210316637.6
申请日：2022-03-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明公开了一种可自动换针的柔性针穿刺机构，属于医疗器械领域，其组成包括柔性针、卡爪、轴承座一、齿轮一、齿轮二、空心轴、轴、轴承座二、联轴器一、电机一、轴承座三、底座、换针仓、联轴器二、电机座二、电机二、齿条、齿轮三、电机座三、电机三、滑块、燕尾槽导轨、推杆、电机座一和轴承座四组成；换针机构可在手术过程中在电机二的转动下更换柔性针实现换针动作，推针机构在电机三的转动下通过推杆将柔性针针从换针仓中推出并夹紧，该发明所涉及的一种可自动换针的柔性针穿刺机构可以携带八根柔性针，可在手术过程中自动更换柔性针，大大减少了手术过程中需要手动更换和夹紧柔性针的时间，大大提高了手术效率和安全性。
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公开(公告)号：CN114569214A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210328552.X
申请日：2022-03-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种带有针尖位姿调整机构的套管柔性针穿刺装置，涉及医疗机械领域，本机构具有结构简单紧凑，造价低廉等特点，包括柔性针前置调姿弯针机构、柔性针转针机构，柔性针前置调姿弯针机构采用并联6自由度模式，既改善了进针刚度的稳定性，又满足了柔性针入针角度的灵活性的特点，柔性针采用旋转电机驱动柔性针转针，实现柔性针避开体内血管组织等障碍。一种带有针尖位姿调整机构的套管柔性针穿刺装置，机构本体不需要大幅移动或摆动，入针角度灵活性更高，不需要外置机构，对机构主体摆放场地要求低，并且机构主体摆放姿势多样，入针控制不受主体摆放姿势的影响，操作更简单，更精确，更加保证了穿刺的稳定性、安全性、准确性。
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