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公开(公告)号：CN114748143B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202210414671.7
申请日：2022-04-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种柔性针穿刺机器人，属于医疗器材设备技术领域，其组成包括：竖直及俯仰调姿机构、水平及偏摆调姿机构、柔性针、套管、夹爪、自转电机座、自转电机、丝杠滑台一、丝杠滑台二；其特征在于丝杠滑台二滑台的前后运动，实现柔性针和套管的同时进给与退回，丝杠滑台一滑台的前后运动，实现柔性针相对于套管的进给和退回；竖直及俯仰调姿机构可以实现柔性针竖直及俯仰姿态调整，水平及偏摆调姿机构可以实现柔性针水平及偏摆姿态调整，竖直及俯仰调姿机构和水平及偏摆调姿机构的相互配合运动可以实现柔性针全方位姿态的调整，提供多种角度的穿刺路径规划，更加容易完成对靶点的穿刺，达到了提高穿刺的稳定性、准确性和可达性的目的。
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公开(公告)号：CN113679457A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111096421.5
申请日：2021-09-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明公开了一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，属于医疗器械领域，夹紧机构的夹紧功能利用了行星轮系差动的原理和离合器原理，通过利用步进电机一和步进电机二的联合运动实现了斜尖柔性针的自动夹紧，柔性针由空心轴电机调整针尖方向，通过夹紧机构进行夹紧，从支撑套管内穿过，并由步进电机二带动柔性针进给，该发明所涉及的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置可以自动实现斜尖柔性针的夹紧，相对于传统的柔性针穿刺装置，该装置所搭载的斜尖柔性针使用完毕后，只需手动从空心轴电机后端更换斜尖柔性针即可，安装简便，提高了机构的灵活性，保证了斜尖柔性针安装精度，减少了医生的负担，提高了手术效率和安全性。
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公开(公告)号：CN113679458B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202111096422.X
申请日：2021-09-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明公开了一种前置式调整入针角度的柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，步进电机一用于控制支撑滑台上的支撑套管伸缩进而对斜尖柔性针起到支撑作用，步进电机二转动实现斜尖柔性针的进给和退回，步进电机三转动控制斜尖柔性针的自转，调整步进电机二与步进电机三的占空比可实现不同的穿刺路径，前置式调姿机构可以调整斜尖柔性针的入针角度，为穿刺手术提供多角度的穿刺位姿模式；该发明所涉及的一种前置式调整入针角度的柔性针穿刺装置可以调整斜尖柔性针的入针角度，相对于传统的柔性针穿刺装置，装置本体不需要大幅度的移动或摆动，操作简单，更加容易获得穿刺入针姿态，提高了机构的灵活性，保证了穿刺的稳定性、准确性以及安全性。
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公开(公告)号：CN113712643B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111084423.2
申请日：2021-09-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本文发明属于卫生学领域，具体的涉及—种分裂式支撑的柔性针穿刺机构，用于活体组织取样、近距离放射治疗、低温等离子射频消融术等经皮穿刺手术；该机构包括：机构基座、行星轮传动机构、柔性针进给旋转机构。通过柔性针进给旋转机构的分裂式支撑一、分裂式支撑二、分裂式支撑三，有效减少了柔性针在穿刺过程中的翘曲现象，从而降低了穿刺过程中的误差；通过改变行星轮传动机构的齿轮一与太阳齿轮的转速比，进而改变柔性针针轴的穿刺方向，从而穿刺出通过传统钢针无法得到的不同圆弧轨迹，灵活精确的到达靶点目标。
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公开(公告)号：CN113679456B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111090840.8
申请日：2021-09-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：支撑球套、进给机构、柔性针、斜齿轮、俯仰转动电机、俯仰转动电机座、齿条支撑架、竖直弧形齿条、水平转动电机、直齿轮、水平转动电机滑座、弧形齿条导轨、底座；进给机构实现柔性针的进给、退回和自转；俯仰转动电机带动斜齿轮转动，进而进给机构俯仰转动，调整柔性针俯仰方向角度；水平转动电机带动直齿轮转动，进而水平转动电机滑座在弧形齿条导轨的导轨上滑动，进而进给机构水平转动，调整柔性针偏摆方向角度；俯仰转动电机和水平转动电机联合运动实现柔性针入针角度的调整，可以提供多种角度的穿刺路径规划，更加容易完成对靶点的穿刺，达到了提高穿刺的稳定性、准确性和可达性的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113679457B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202111096421.5
申请日：2021-09-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明公开了一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，属于医疗器械领域，夹紧机构的夹紧功能利用了行星轮系差动的原理和离合器原理，通过利用步进电机一和步进电机二的联合运动实现了斜尖柔性针的自动夹紧，柔性针由空心轴电机调整针尖方向，通过夹紧机构进行夹紧，从支撑套管内穿过，并由步进电机二带动柔性针进给，该发明所涉及的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置可以自动实现斜尖柔性针的夹紧，相对于传统的柔性针穿刺装置，该装置所搭载的斜尖柔性针使用完毕后，只需手动从空心轴电机后端更换斜尖柔性针即可，安装简便，提高了机构的灵活性，保证了斜尖柔性针安装精度，减少了医生的负担，提高了手术效率和安全性。
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公开(公告)号：CN115252122A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210854639.0
申请日：2022-07-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明提供一种考虑针尖回弹的柔性针建模方法，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，根据建立的力学模型，得到作用于针轴与针尖的受力模型和柔性针回弹位移建模；2)根据建立的力学模型，得到柔性针单弯曲与双弯曲模型。本发明的考虑针尖回弹的柔性针建模方法，在建立的柔性针力学模型基础上，得到作用于针轴与针尖的受力模型，在受力模型基础上，利用弹性力学理论建立柔性针回弹位移模型，在前两个模型基础上建立柔性针穿刺过程中的弯曲模型。
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公开(公告)号：CN113768593A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111081695.7
申请日：2021-09-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 本发明介绍了一种基于多段式分裂支撑柔性针穿刺机构，本发明在柔性针穿刺过程中采用多段支撑结构，可以有效防止柔性针在穿刺过程中针轴发生翘曲变形；其组成包括柔性针、针筒、前段分裂支撑结构、中段分裂支撑结构、后段分裂支撑结构、自转电机、伺服电机、滑台、丝杠、基座；前段分裂支撑结构、中段分裂支撑结构和后段分裂支撑结构对柔性针进行支撑，通过伺服电机带动丝杠旋转，使滑台上自转电机向前运动撑开前段分裂支撑结构、中段分裂支撑结构和后段分裂支撑结构，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：CN113712638A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111009581.1
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可自动连续换针的柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，具体包括基座、轴承座一、针芯自转转盘、换针机构、针芯驱动机构、支撑辊、轴承座二、电机座一、电机一、支撑套管、联轴器一、转轴、柔性针，换针机构用于手术过程中更换柔性针仓实现换针动作，针芯驱动机构用于驱动柔性针的进给和退出动作并保证柔性针沿直线方向运动，针芯自转转盘用于固定换针机构和针芯驱动机构并控制针体自转实现穿刺进给过程中的避障动作，该发明所涉及的一种可自动连续换针的柔性针穿刺装置可以携带四根柔性针，可在手术中自动更换柔性针仓，减少了传统手术中需要手动更换柔性针的时间，避免重新对穿刺平台进行重新定位，提高了手术效率和安全性。
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公开(公告)号：CN113679456A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111090840.8
申请日：2021-09-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61B17/34
Abstract: 一种可调整入针角度的柔性针穿刺装置，其组成包括：支撑球套、进给机构、柔性针、斜齿轮、俯仰转动电机、俯仰转动电机座、齿条支撑架、竖直弧形齿条、水平转动电机、直齿轮、水平转动电机滑座、弧形齿条导轨、底座；进给机构实现柔性针的进给、退回和自转；俯仰转动电机带动斜齿轮转动，进而进给机构俯仰转动，调整柔性针俯仰方向角度；水平转动电机带动直齿轮转动，进而水平转动电机滑座在弧形齿条导轨的导轨上滑动，进而进给机构水平转动，调整柔性针偏摆方向角度；俯仰转动电机和水平转动电机联合运动实现柔性针入针角度的调整，可以提供多种角度的穿刺路径规划，更加容易完成对靶点的穿刺，达到了提高穿刺的稳定性、准确性和可达性的目的。
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