[发明专利]一种可自由定位的经直肠超声引导装置

权利要求书

1.一种可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，包括底座、超声探头安装座、浮动机构，所述超声探头通过直线驱动装置安装在所述超声探头安装座上，所述直线驱动装置带动所述超声探头平移；

所述浮动机构包括有至少两个顺序铰接的关节臂，所述浮动机构两端的关节臂还分别与所述底座、所述超声探头安装座铰接。

2.根据权利要求1所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，相邻所述关节臂之间的铰接处、所述关节臂与所述底座之间的铰接处、所述关节臂与所述超声探头安装座之间的铰接处均设置有制动装置，所述制动装置用于限制转动或释放转动。

3.根据权利要求2所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述制动装置采用电磁制动器。

4.根据权利要求2所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，相邻所述关节臂之间的铰接处、所述关节臂与所述底座之间的铰接处、所述关节臂与所述超声探头安装座之间的铰接处均设置有编码器，所述编码器用于测量各所述关节臂的空间位置信息。

5.根据权利要求5所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述关节臂与所述超声探头安装座之间的铰接处还设置有三维力反馈传感器，所述三维力反馈传感器用于测量操作过程中直肠对浮动机构作用力。

6.根据权利要求4所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述直肠超声引导装置还包括有控制器，各所述编码器、各所述制动器、所述三维力反馈传感器、所述直线驱动装置均与所述控制器连接；

所述编码器将获取各所述关节臂的空间位置信息并反馈给所述控制器；

所述三维力反馈传感器将测量到的作用力反馈给所述控制器；

所述控制器根据各所述关节臂的空间位置信息以及直肠对所述浮动机构的作用力，来控制各所述制动器的限制转动或者释放转动的功能以使得操作者对各所述关节臂进行转动调节，以及控制所述直线驱动装置推动超声探头的前后或后退。

7.根据权利要求1或2或4所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述浮动机构包括有两所述关节臂，分别为第一关节臂和第二关节臂；所述第一关节臂的一端与所述超声探头安装座底部通过第一转动关节铰接，另一端与所述第二关节臂的一端通第二转动关节铰接；所述第二关节臂的另一端与所述底座通过第三转动关节铰接；

所述第一关节臂、第二关节臂通过所述第一转动关节、第二转动关节、第三转动关节实现自由转动，以实现所述超声探头安装座和超声探头相对于所述底座上下、俯仰自由运动。

8.根据权利要求7所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述第一转动关节、第二转动关节、第三转动关节的转动轴相互平行设置。

9.根据权利要求1所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述直线驱动装置包括有丝杆、丝杆螺母、以及连接在所述丝杆螺母上的滑块、用于驱动所述丝杆转动的电机；所述丝杆安装在所述超声探头安装座上，所述滑块通过所述丝杆螺母可移动的安装在所述超声探头安装座上，所述超声探头安装在所述滑块上；所述电机驱动所述丝杆杆转动，所述丝杆杆带动所述滑块直线运动。

10.根据权利要求9所述的可自由定位的经直肠超声引导装置，其特征在于，所述滑块的底部通过滑轨移动安装在所述超声探头安装座上。