[实用新型]三维直角坐标CT连床式放射性粒子微创自控定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及将穿刺针引导到特定点上的装置，具体是一种CT连床式放射性粒子微创自控定位装置。    

背景技术

CT引导下放射性粒子植入，因其持续照射使肿瘤细胞死亡，且对周围正常组织影响极低，并发症少，已广泛应用于恶性肿瘤的治疗。尤其是在前列腺癌的治疗，由于前列腺解剖位置固定，且有一整套固定支架使植入模板位置、角度固定，保证了粒子植入的精确度和放射剂量的准确性，因此疗效显著，已成为美国前列腺癌的标准治疗手段。而对于其他部位肿瘤的放射性粒子植入，大多仍采用传统的手动执针凭经验盲目穿刺方式，精度低，缺乏有效的定位辅助、固定及校准装置。 

中国专利201260837公开一种“放射性粒子植入装置”，它包括形成点阵植入孔的圆形植入模板，容纳圆形植入模板的内周壁上形成梯形环槽孔的矩形模板框;而在环槽孔的中心线模板框两侧边对应成螺检定位的定位螺孔，模板框的一端经模板夹安装在具有升降组件、屈臂组件和转向组件的支撑架上。解决了肺癌治疗中植入装置固定在人体胸部不便的问题。 

其中，大多采用空间转动副的结构来调整放射粒子模板的空间定位及其角度的固定。因此在植入的精确度和操作性上存在着一定的局限性。 

实用新型内容

本实用新型是为了解决传统穿刺方法穿刺精确度和自动化程度低的问题，而提供一种精确度高、自动化控制的CT连床式放射性粒子微创自控定位装置。 

本实用新型是按照以下技术方案实现的。 

一种三维直角坐标CT连床式放射性粒子微创自控定位装置，包括形成点阵植入孔的穿刺模板，而在CT床面一侧设置的三维直角坐标运动机构，包括X轴步进电机驱动与X轴导轨平行的X轴丝杠正、反向旋转，并带动其上经内齿啮合的X轴滑块移动；X轴滑块上垂直设置有Y轴步进电机驱动与Y轴导轨平行的Y轴丝杠正、反向旋转，并带动其上经内齿啮合的Y轴滑块移动；Y轴滑块的内侧面垂直设置有Z轴步进电机驱动与Z轴导轨平行的Z轴丝杠正、反向旋转，并带动其上经内齿啮合的Z轴滑块移动；Z轴滑块的一侧直角面，经机械臂固接内置舵机的电机盒，在电机盒对应面突出连通的套筒内，将旋转轴一端的轴内齿与舵机的轴外齿啮合，旋转轴另一端的扩径结合部与穿刺模板的端边结合为一体；其中驱动装置的连接：AC 220V经电源开关33一方面导出DC 24V通过运动控制器34并联X轴步进电机驱动器36、Y轴步进电机驱动器37和Z轴步进电机驱动器38,以及各自串接控制的X轴步进电机16、Y轴步进电机17、Z轴步进电机18；电源开关33另一方面导出DC 5V通过舵机控制器35连接舵机13。 

这样设计的本实用新型可与大多数医疗机构的现有CT床相结合，在CT图像的引导下，辅助医生完成放射性粒子植入及其他微创手术。操作简单、安全，定位精度高、灵活性强，快速准确的实现微创手术的辅助定位和校准。由于设计了三维直角坐标运动机构，利用机械臂使放射性粒子植入的穿刺模板可上下、左右、前后三维立体定向调节，实现穿刺模板按照数字化指令，正、负90°旋转，使其达到指定倾角。满足了临床治疗上不同方向和角度的需要，且真正实现了自动化控制，能过极大程度的提高手术穿刺的精准度，确保粒子植入的精确度和放射剂量的准确性，为图像引导辅助微创手术提供可靠的保障。 

附图说明

图1是本实用新型驱动装置的连接框图； 

图2是本实用新型与CT床结合的结构示意图；

图3是本实用新型X轴导轨、丝杠及滑块立体结构示意图；

图4是本实用新型中丝杠立体结构示意图；

图5是本实用新型中机械臂及穿刺模板结构示意图；

图6是本实用新型中旋转轴及电机盒分解结构示意图。

图中主要部件的标记符号： 

1.CT床面                2.三维直角坐标运动机构

3.X轴导轨               4.X轴丝杠

5.X轴滑块               6.Y轴导轨

7.Y轴丝杠               8.Y轴滑块

9.Z轴导轨               10.Z轴丝杠

11.Z轴滑块              12.机械臂

13.舵机                 14.电机盒

15.套筒                 16.X轴步进电机           

17.Y轴步进电机         18.Z轴步进电机