公开(公告)号：CN118862479A

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410917901.0

申请日：2024-07-09

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  王瑀璇 ,  裴炎义 ,  张鹤 ,  高辉 ,  杨光哲

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提出了一种基于函数族的套管柔性针弯曲建模方法，其包括下列步骤：1)建立基于大变形理论的柔性针受力弯曲模型；2)将弯曲模型离散化，得到不同离散长度对应穿刺路径的函数族；3)通过实验得出套管伸出长度与离散长度的对应关系；4)进一步得到套管伸出长度与穿刺路径的函数族。本发明基于函数族的套管柔性针弯曲建模方法，通过大变形理论建立套管柔性针弯曲模型，将理论弯曲轨迹与穿刺实验得到的真实弯曲轨迹进行比较，进一步的，进行了针芯伸出长度与模型离散长度的相关分析，通过实验的方式建立模型离散长度与针芯伸出套管长度的函数关系，根据得到的函数关系，通过选择不同的模型离散长度，得到力学弯曲模型函数族，作为后续柔性针路径规划研究的基础。

公开(公告)号：CN118634005A

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202410727525.9

申请日：2024-06-05

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  杨光哲 ,  裴炎义 ,  张鹤 ,  王瑀璇 ,  高辉

IPC: A61B17/34

Abstract: 本发明公布了一种采用蜗轮蜗杆的柔性针多角度穿刺装置，属于医疗器械领域，其组成包括：柔性针穿刺机构、立板、位姿调整机构；驱动电机一通过蜗轮蜗杆驱动旋转轴转动，带动球形机构沿轴线方向旋转，驱动电机二通过蜗轮蜗杆二驱动锥齿轮一、锥齿轮二转动，能够调整球形机构位姿，调节柔性针进行多角度穿刺手术，相较于传动的柔性针穿刺装置，本发明采用蜗轮蜗杆及齿轮传动，具有良好的传动精度和稳定性，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，入针角度灵活性更高，穿刺机构结构紧凑，可适应狭小的空间。

公开(公告)号：CN118453060A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410660465.3

申请日：2024-05-25

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  王瑀璇 ,  李枝焱 ,  张鹤 ,  高辉 ,  杨光哲

IPC: A61B17/34

Abstract: 本发明涉及一种柱芯支撑的柔性针穿刺机构，空心柔性针套在刚性柱芯上实现对柔性针的支撑，可以有效防止柔性针在穿刺过程中针轴发生翘曲变形；其组成包括基座、滑道、轴承座、丝杠、电机座、电机、夹针机构和支撑架等部件；通过丝杠转动，实现夹针机构沿滑道移动，进而控制柔性针的进给和后退；气缸的伸缩运动带动扭转架外圈扭转，控制夹紧杆组件实现柔性针的夹紧和松开动作，通过同步带轮与柔性针相切并摩擦接触使其实现自转运动，该机构的设计能够实现柔性针的间歇性进给运动，具有结构复杂、操作精准的特点，适用于需要高精度控制的穿刺操作场合。

公开(公告)号：CN119074163A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411254038.1

申请日：2024-09-08

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  蔡智敏 ,  张永德 ,  张鹤 ,  杨光哲 ,  王瑀璇 ,  高辉

IPC: A61B17/34 ,  A61B17/00

Abstract: 本发明公开了一种基于离合器的多角度调节柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，丝杠滑台机构用于实现斜尖柔性针的进给和退回，电机一控制斜尖柔性针的自转，通过改变丝杠滑台机构中的电机和电机一的占空比，能够实现不同的穿刺路径，通过双模式驱动机构和针尖摆动机构的联合运动，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基于离合器的多角度调节柔性针穿刺装置可以调整斜尖柔性针的入针角度，装置主体不需要移动或旋转，容易获得合适的入针姿态，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。

公开(公告)号：CN118648954A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410727528.2

申请日：2024-06-05

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  王瑀璇 ,  李枝焱 ,  张鹤 ,  高辉 ,  杨光哲

IPC: A61B17/34

Abstract: 本发明公开了一种套筒式连续换针的柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，具体包括底板、轴承座一、轴承座二、电机座、电机、传动轴、同步带轮一、支撑架、丝杠滑台机构、进给针仓机构、同步带，在电机的驱动下，进给针仓机构与丝杠滑台机构协同运动实现手术过程中的换针动作，电机与进给针仓机构相配合实现柔性针的进给与后退动作，柔性针在进给针仓机构中进行穿刺，对柔性针具有支撑作用，解决了穿刺过程中柔性针发生翘曲的问题，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多根柔性针，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。

公开(公告)号：CN118356238A

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202410643558.5

申请日：2024-05-22

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵燕江 ,  高辉 ,  车聪 ,  张鹤 ,  王瑀璇 ,  杨光哲

IPC: A61B17/34

Abstract: 本发明公开了一种基于同步带传动的多角度柔性针穿刺装置，属于医疗器械领域，丝杠滑台机构用于实现斜尖柔性针的进给和退回，电机一控制斜尖柔性针的自转，改变丝杠滑台机构上的电机与电机一的占空比，进而实现柔性针不同的穿刺路径，针尖姿态调整机构中，电机二控制调姿带轮旋转运动，电机三控制丝杠的运动，电机二和电机三的联合运动进而实现斜尖柔性针针尖姿态的调整，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基于同步带传动的多角度柔性针穿刺装置可以调整斜尖柔性针的入针角度，本装置结构简单、操作容易，更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。