[实用新型]与核磁共振兼容的乳腺介入机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，可以在成像设备CT、超声、磁共振成像引导下进行乳腺癌活检手术。

背景技术

乳腺癌是女性中最常见的癌症之一，全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势。乳腺介入手术具有创伤小，恢复快，并发症少，不影响人体美观等特点，对于女性乳腺疾病的检查、治疗具有重要意义，但是人工手术操作繁琐，技术难度大，不易被一般医生所掌握，而且精度不高，手术持续时间较长时，医生很容易因疲劳造成手术质量下降。

发明内容

针对人工手术的不足，提出一种的与核磁共振兼容的乳腺介入机器人，它可以在成像设备引导下进行乳腺介入手术，而医生只需在计算机上监视、控制机器人，可大大改善医生工作强度，提高手术质量。

基本技术方案是：与核磁共振兼容的乳腺介入机器人包括定位模块，穿刺模块，乳腺稳定模块，活检模块，存储模块，驱动模块，俯卧支架。定位模块主要用于确定入针点位置，由X向滑台，Y向滑台，Z向滑台组成。其中X向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于定位模块的最下层，其移动方向平行于水平面，X向丝杠为左右旋螺纹丝杠，前端为左旋螺纹，后端为右旋螺纹，可以实现前X向滑块和后X向滑块之间的开合动作；Y向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于X向滑台上方，其移动方向与X向滑台移动方向垂直，且平行于水平面；Z向滑台为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，位于Y向滑台上方，其移动方向垂直于水平面。

穿刺模块为一个丝杠螺母机构驱动的移动滑台，其前端通孔与Z向螺母两端圆柱配合，使穿刺模块可绕Z向螺母旋转；其后端滑动槽与穿刺滑台后支座两端的圆柱配合，这样，当Z向螺母移动时，穿刺滑台底座产生一个俯仰动作。

乳腺稳定模块由前稳定压板，后稳定压板，稳定压板调整机构组成，前稳定压板安装在前X向滑块上。后稳定压板上有栅格，活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中。后稳定压板与稳定压板调整机构一同安装在Y向滑台底座上，稳定压板调整机构包括稳定压板导轨，小齿轮，齿轮轴，齿轮轴支撑座，后稳定压板底部有齿条，与小齿轮啮合，通过齿轮齿条传动使后稳定压板沿稳定压板导轨移动。

活检模块由活检针驱动滑台与活检针机构组成，通过安装在活检针驱动滑台螺母上的连接板与內针座连接，可以实现活检针机构上弦、击发操作。

存储模块包括存储模块同步带轮，开口同步带，组织收集仓，收集仓托槽，托槽支撑架，存储模块同步带轮支撑轴，存储模块同步带轮输入轴。开口同步带两端分别与组织收集仓两端固定，组织收集仓放置在收集仓托槽上，并可以在开口同步带的带动下在收集仓托槽上滑动。

驱动模块包括电机，传动软轴及联轴器。软轴的一端通过联轴器分别与X向丝杠、Y向丝杠、Z输入轴、穿刺滑台丝杠、活检针驱动滑台丝杠、稳定压板调整机构中的小齿轮轴、存储模块中的同步带轮输入轴的末端连接，另一端则通过联轴器分别与7个电机的电机轴连接。

俯卧支架为供患者俯卧的支架，乳腺介入机器人处于俯卧支架内部，X向滑台底座固定在俯卧支架中。

整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。

本实用新型的有益效果是：

（1）    可以在医生的操作下进行乳腺活检手术，大大减小医生工作强度。

（2）    定位模块由三个方向的移动滑台组成，可以精确定位机器人工作空间内任意点位置。

（3）    穿刺模块俯仰运动可以增大活检针末端可达到的工作范围。

（4）    稳定压板组可以在X向丝杠驱动下实现开合运动，方便稳定乳房形态，有利于精确定位病灶点。

（5）    后稳定压板上有栅格，活检针可以穿过栅格空隙进入到手术区域中。

（6）    后稳定压板可以在稳定压板调整机构驱动下避开与活检针的干涉。

（7）    活检驱动机构可以实现活检针自动上弦，自动击发，方便机器人控制。

（8）    整个机器人除了内针，外针，弹簧，软轴材料为非磁性不锈钢，其余部分材料均为尼龙，可以兼容MRI设备。

（9）    机器人使用软轴传动，将电机动力传递到各丝杠末端，从而驱动机器人运动，软轴材料为非磁性不锈钢，这样机器人可以在MRI环境下使用。

附图说明

附图 1：X向滑台