经皮肾穿刺定位器的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域。

背景技术：

通常穿刺是将穿刺针刺入体腔抽取分泌物做化验，向体腔注入气体或造影剂做造影检查，或向体腔内插入定位导丝，或向体腔内注入药物的一种诊疗技术。穿刺的要求高，操作时应该细心、认真和快速，尽量缩短时间，病人更要密切配合，严格按要求保持呼吸平稳，不能咳嗽，穿刺前更应该接受详细检查，以便医生能正确地定位，提高穿刺的成功率。但是实际手术中，由于病人不能够很好地保持呼吸平稳，导致医生病灶点寻找的困难，降低了穿刺的成功率，这样增加了病人的痛苦和心理压力。专利申请公布号为cn104510476a公开了一种穿刺专用带呼吸门控监护仪，能够检测呼吸信号，然而还需要医护人员根据信号提示，进行手动的穿刺，容易造成误差，不能合理利用有效时间。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种经皮肾穿刺定位器。结合现有的呼吸侦测技术为本方案的输入参数，利用三个自由度调整出穿刺位置，实现穿刺针的自动推进和定位过程的随动，在穿刺过程中穿刺针可实现旋转，提高穿刺效率，操作简单，安全有效。

本发明采用的技术方案是：提供一种经皮肾穿刺定位器，包括与床滑动配合的连接座，连接座两侧底部均设置有旋紧螺栓；连接座左侧上端连接有支架，支架分为下部的竖直部分和上部的水平部分，竖直部分与连接座连接，水平部分右端套接滑动连接有定位杆，水平部分右部设置有顶紧螺栓；定位杆右端连接有定位机构；所述的定位机构包括与定位杆转动连接的竖直调节架、与竖直调节架转动连接的水平调节架、与水平调节架磁性连接的穿刺装置；竖直调节架上部和水平调节架左部分别安装有横向磁吸定位轴和竖向磁吸定位轴；横向磁吸定位轴包括与定位杆右端固定连接的转接板；转接板右端贯穿固定连接有主轴，主轴两端与竖直调节架转动连接；在转接板上下两侧，主轴上下两侧均套接有电磁铁，且两个电磁铁近端为异极；电磁铁的侧边固定连接有止动块；竖向磁吸定位轴与横向磁吸定位轴结构相同，竖向磁吸定位轴的转接板与竖直调节架下端固定连接；水平调节架中部为四个电磁条，四个电磁条按长方形的四个边角分布；所述的穿刺装置包括长方体形的外壳，外壳竖向穿过四个电磁条的中间位置；外壳的前后两侧均固定连接有磁铁条，磁铁条与对应的电磁条摩擦接触；外壳中部开有竖向的通孔；通孔内固定连接有控制管；控制管后侧开有旋转轨迹槽；控制管内滑动连接有抱箍管；抱箍管与穿刺针锁紧连接；抱箍管内配合设置有弧形的挤压板；抱箍管侧边螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过抱箍管侧壁与挤压板转动连接；抱箍管后侧面固定连接有与旋转轨迹槽滑动配合的轨迹柱；抱箍管前侧面固定有连接柱；控制管前侧面设置有开口；开口内滑动连接有弧形的控制板；控制板内侧面开有横向的滑槽，连接柱与滑槽滑动配合连接；控制板前侧面固定有滑块；控制管底部前侧安装有电机；电机的输出端向上连接有丝杠，滑块与丝杠螺纹配合连接。

进一步优化本技术方案，经皮肾穿刺定位器的连接座中部设置有固定装置；所述的固定装置包括与连接座中部固定连接的基板；基板的左右两侧均通过棘轮轴转动连接有弧形的夹板，夹板中部开有操作窗。

进一步优化本技术方案，经皮肾穿刺定位器的连接座左部设置有插接座，插接座侧边螺纹连接有便拆螺栓；支架竖直部分下部与插接座插接连接。

进一步优化本技术方案，经皮肾穿刺定位器的夹板内侧设置有橡胶层。

进一步优化本技术方案，经皮肾穿刺定位器的基板上表面前侧安装有橡胶垫。

本发明有益效果在于：

1、连接座用于与治疗床进行连接，定位机构用于连接手术用的穿刺针，实现定位的随动调节以及穿刺针的自动旋转推进。

定位机构中，竖直调节架、水平调节架、电磁条与外壳上磁铁条的设置，用于实现三轴定位调节，以水平调节架为x轴，竖直调节架为z轴，则y轴可知，连接定位杆与竖直调节架的横向磁吸定位轴可实现绕z轴的转动，连接竖直调节架和水平调节架的竖向磁吸定位轴可实现绕x轴的转动，外壳在水平调节架内与电磁条的配合可实现绕y轴的转动，同时可进行上下位置调节。穿刺装置实现对穿刺针的固定以及自动旋转推进。利用电磁铁、电磁条实现锁紧动作，便于根据信号实现自动电控。

抱箍管可对穿刺针进行固定，并带动穿刺针旋转推进，由电机提供动力，滑块与丝杠的配合实现推进移动，弧形的控制板与连接柱的水平滑动连接实现竖向动力的传递连接，抱箍管后侧轨迹柱与控制管后侧旋转轨迹槽的配合，在抱箍管向下移动的过程中实现抱箍管的往复旋转，带动穿刺针的旋转有利于对病人进行快速的穿刺；

2、固定装置可更好的对病人实现快速的固定，固定装置中棘轮轴连接的夹板用于对病人进行固定，棘轮轴采用棘轮以及棘轮的配套结构，方便于在转动过程中进行定位，并配套开关的设置便于打开。

3、通过插接连接并依靠便拆螺栓实现支架的连接定位，方便于进行拆卸安装；

4、橡胶层的设置可提高舒适性；

5、固定装置中基板上橡胶垫的设置，方便于将病人的治疗部位从底部垫高，方便于手术的实行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明定位机构结构示意图；

图3为图2部分结构分解示意图；

图4为穿刺装置部分结构分解示意图；

图5为穿刺装置结构分解示意图；

图6为图5后侧视角结构分解示意图；

图7为本发明逻辑电路框图；

图中，1、连接座；2、支架；3、定位杆；4、顶紧螺栓；5、基板；6、棘轮轴；7、夹板；8、竖直调节架；9、水平调节架；10、横向磁吸定位轴；11、竖向磁吸定位轴；12、转接板；13、主轴；14、电磁铁；15、止动块；16、电磁条；17、外壳；18、磁铁条；19、通孔；20、控制管；21、旋转轨迹槽；22、抱箍管；23、挤压板；24、锁紧螺栓；25、轨迹柱；26、连接柱；27、开口；28、控制板；29、滑槽；30、滑块；31、电机；32、丝杠；33、插接座；34、便拆螺栓；35、橡胶层；36、橡胶垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-7所示，经皮肾穿刺定位器，包括与床滑动配合的连接座1，连接座1两侧底部均设置有旋紧螺栓；连接座1左侧上端连接有支架2，支架2分为下部的竖直部分和上部的水平部分，竖直部分与连接座1连接，水平部分右端套接滑动连接有定位杆3，水平部分右部设置有顶紧螺栓4；定位杆3右端连接有定位机构；所述的定位机构包括与定位杆3转动连接的竖直调节架8、与竖直调节架8转动连接的水平调节架9、与水平调节架9磁性连接的穿刺装置；竖直调节架8上部和水平调节架9左部分别安装有横向磁吸定位轴10和竖向磁吸定位轴11；横向磁吸定位轴10包括与定位杆3右端固定连接的转接板12；转接板12右端贯穿固定连接有主轴13，主轴13两端与竖直调节架8转动连接；在转接板12上下两侧，主轴13上下两侧均套接有电磁铁14，且两个电磁铁14近端为异极；电磁铁14的侧边固定连接有止动块15；竖向磁吸定位轴11与横向磁吸定位轴10结构相同，竖向磁吸定位轴11的转接板12与竖直调节架8下端固定连接；水平调节架9中部为四个电磁条16，四个电磁条16按长方形的四个边角分布；所述的穿刺装置包括长方体形的外壳17，外壳17竖向穿过四个电磁条16的中间位置；外壳17的前后两侧均固定连接有磁铁条18，磁铁条18与对应的电磁条16摩擦接触；外壳17中部开有竖向的通孔19；通孔19内固定连接有控制管20；控制管20后侧开有旋转轨迹槽21；控制管20内滑动连接有抱箍管22；抱箍管22与穿刺针锁紧连接；抱箍管22内配合设置有弧形的挤压板23；抱箍管22侧边螺纹连接有锁紧螺栓24，锁紧螺栓24穿过抱箍管22侧壁与挤压板23转动连接；抱箍管22后侧面固定连接有与旋转轨迹槽21滑动配合的轨迹柱25；抱箍管22前侧面固定有连接柱26；控制管20前侧面设置有开口27；开口27内滑动连接有弧形的控制板28；控制板28内侧面开有横向的滑槽29，连接柱26与滑槽29滑动配合连接；控制板28前侧面固定有滑块30；控制管20底部前侧安装有电机31；电机31的输出端向上连接有丝杠32，滑块30与丝杠32螺纹配合连接；连接座1中部设置有固定装置；所述的固定装置包括与连接座1中部固定连接的基板5；基板5的左右两侧均通过棘轮轴6转动连接有弧形的夹板7，夹板7中部开有操作窗；连接座1左部设置有插接座33，插接座33侧边螺纹连接有便拆螺栓34；支架2竖直部分下部与插接座33插接连接；夹板7内侧设置有橡胶层35；基板5上表面前侧安装有橡胶垫36。

本发明在使用时，配合背景技术中专利文件（cn104510476a）所述的穿刺专用带呼吸门控监护仪，利用其现有的呼吸侦测技术为本发明提供输入参数，本实施例中可采用at89c2051处理器进行控制，接收参数输入，并对横向磁吸定位轴10、竖向磁吸定位轴11、电磁条16、电机31进行开关控制。

手术前准备工作，根据不同的病人使用情况，调节连接座1在病床上的位置，用旋紧螺栓固定。对专利文件所述穿刺专用带呼吸门控监护仪装置进行配套安装并实现数据传递。医护人员调整定位机构至手术位置，将穿刺针插入穿刺装置的外壳17内，由抱箍管22进行顶紧固定，穿刺针下部穿刺部位在外部。由医护人员将穿刺针刺入手术部位一段深度，操作中该深度的刺入在传统手术中不需要配合病人的呼吸。然后定位机构根据信号的采集输入，实现随动定位和穿刺针的自动推进。

一般在病人吸气后憋住呼吸时，穿刺针进行穿刺动作，由穿刺专用带呼吸门控监护对状态进行检测，并将信号传递到处理器进行处理并发出控制信号，当病人吸气憋住时，处理器控制竖直调节架8、水平调节架9、穿刺装置的外壳17三者停止位置的随动变化，然后控制穿刺装置进行自动穿刺动作。

如图2-3所示，位置的固定依靠磁性相吸产生的摩擦力进行固定，横向磁吸定位轴10和竖向磁吸定位轴11中，主轴13两侧的电磁铁14在电路控制下，实现通电，产生磁性并向中间挤压吸附，造成很大的摩擦力，并通过止动块15的配合，使横向磁吸定位轴10和竖向磁吸定位轴11停止转动，实现定位，该结构中，电磁铁14以及止动块15在竖直调节架8或水平调节架9中不转动，与主轴13套接转动连接，与转接板12形成摩擦停止转动；四个电磁条16通电后产生磁性，与外壳17两侧的磁铁条18相吸，进行固定，固定前，外壳17可在电磁条16之间做绕y轴的转动，或是上下方向的移动，前后两侧各两个电磁条16，对外壳17进行很好的自由度限制。

如图4-6所示，位置固定后开始控制穿刺装置进行自动的穿刺，此时仍为憋气状态，处理器开启电机31，通过丝杠32和滑块30的配合，带动滑块30下移，从而通过控制板28带动抱箍管22下移，抱箍管22与穿刺针上部锁紧连接，带动穿刺针下移穿刺，且在抱箍管22下移过程中，后侧的轨迹柱25沿旋转轨迹槽21移动，造成抱箍管22带动穿刺针往复旋转，所述的旋转轨迹槽21为竖向的规则波浪形，轨迹柱25在下移过程中，按旋转轨迹槽21的方向做左右方向摆动，造成穿刺针的往复旋转，前侧连接柱26与控制板28的滑槽29滑动连接，配合抱箍管22的转动。即完成一次穿刺动作，当病人停止憋气，进入呼气和吸气准备时，穿刺专用带呼吸门控监护检测到信号，并由处理器控制实现断电，失去位置固定的力，竖直调节架8、水平调节架9和穿刺装置实现跟随病人呼吸起伏的随动，直至下一次穿刺动作的开始。

可利用固定装置对病人进行较好的固定，旋转两侧的夹板7，对病人进行固定，由于采用了棘轮以及配套的齿轮、开关结构，旋转时即自动由棘轮实现锁紧，开关可松开棘轮的控制，实现打开或调整。所述的棘轮轴为常规连接装置，内安装有棘轮以及与棘轮配合的齿轮,棘轮轴上安装有控制棘轮的开关。

四个电磁条16按长方形的四个边角分布且外壳17竖向穿过四个电磁条16的中间位置，能有效限制其他多余的自由度变化，且固定效果更好。

手术完成后，操作棘轮轴6处的开关，松开棘轮对齿轮逆转的阻碍，将夹板7旋开，病人脱离治疗床。