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，进行手动的定位与穿刺，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，实现主动定位和自动穿刺，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底板座，底板座两侧底部均设置有旋紧螺栓；底板座中部设置有固定装置；底板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，竖直部分与底板座连接，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竖直架、水平架、穿刺装置；定位杆右端安装有a伺服电机；a伺服电机的输出端向下与竖直架上端连接；竖直架底端安装有b伺服电机；b伺服电机的输出端水平向右与水平架左端连接；水平架右端安装有c伺服电机；c伺服电机的输出端向前与穿刺装置连接；所述的穿刺装置包括外壳；c伺服电机的输出端与外壳侧面连接；外壳中部开有竖向的通孔；通孔内固定连接有控制管；控制管后侧开有轨迹导向槽；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轨迹导向槽滑动配合的导向柱；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动机；电动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底板座中部设置有固定装置；所述的固定装置包括与底板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底板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、底板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，实现定位的主动调节以及穿刺针的自动旋转推进。

定位机构中，a伺服电机连接竖直架、b伺服电机连接水平架、c伺服电机连接外壳，用于实现三轴定位调节，以水平架为x轴，竖直架为z轴，则y轴可知，a伺服电机带动竖直架可实现绕z轴的转动，b伺服电机连接水平架可实现绕x轴的转动，c伺服电机连接外壳可实现绕y轴的转动，穿刺装置自身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。a伺服电机、b伺服电机、c伺服电机进行角度调节控制，便于根据信号实现自动电控。

穿刺装置中，抱箍管可对穿刺针进行固定，并带动穿刺针旋转推进，由电动机提供动力，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，抱箍管后侧导向柱与控制管后侧轨迹导向槽的配合，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、固定装置可对病人进行更好的固定，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，棘轮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为穿刺装置部分结构分解示意图；

图4为图3后侧视角结构分解示意图；

图5为本发明逻辑电路框图；

图中，1、底板座；2、支架；3、定位杆；4、顶紧螺栓；5、基板；6、棘轮轴；7、夹板；8、竖直架；9、水平架；10、a伺服电机；11、b伺服电机；12、c伺服电机；13、外壳；14、通孔；15、控制管；16、轨迹导向槽；17、抱箍管；18、挤压板；19、锁紧螺栓；20、导向柱；21、连接柱；22、开口；23、控制板；24、滑槽；25、滑块；26、电动机；27、丝杠；28、插接座；29、便拆螺栓；30、橡胶层；31、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1-5所示，经皮肾穿刺定位器，包括与床滑动配合的底板座1，底板座1两侧底部均设置有旋紧螺栓；底板座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，竖直部分与底板座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竖直架8、水平架9、穿刺装置；定位杆3右端安装有a伺服电机10；a伺服电机10的输出端向下与竖直架8上端连接；竖直架8底端安装有b伺服电机11；b伺服电机11的输出端水平向右与水平架9左端连接；水平架9右端安装有c伺服电机12；c伺服电机12的输出端向前与穿刺装置连接；所述的穿刺装置包括外壳13；c伺服电机12的输出端与外壳13侧面连接；外壳13中部开有竖向的通孔14；通孔14内固定连接有控制管15；控制管15后侧开有轨迹导向槽16；控制管15内滑动连接有抱箍管17；抱箍管17与穿刺针锁紧连接；抱箍管17内配合设置有弧形的挤压板18；抱箍管17侧边螺纹连接有锁紧螺栓19，锁紧螺栓19穿过抱箍管17侧壁与挤压板18转动连接；抱箍管17后侧面固定连接有与轨迹导向槽16滑动配合的导向柱20；抱箍管17前侧面固定有连接柱21；控制管15前侧面设置有开口22；开口22内滑动连接有弧形的控制板23；控制板23内侧面开有横向的滑槽24，连接柱21与滑槽24滑动配合连接；控制板23前侧面固定有滑块25；控制管15底部前侧安装有电机；电机的输出端向上连接有丝杠27，滑块25与丝杠27螺纹配合连接；底板座1中部设置有固定装置；所述的固定装置包括与底板座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；底板座1左部设置有插接座28，插接座28侧边螺纹连接有便拆螺栓29；支架2竖直部分下部与插接座28插接连接；夹板7内侧设置有橡胶层30；基板5上表面前侧安装有橡胶垫31。

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a伺服电机10、b伺服电机11、c伺服电机12、电动机26进行开关转动控制。

手术前准备工作，根据不同的病人使用情况，调节底板座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13内，由抱箍管17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，实现连续的主动定位和穿刺针的自动推进。

如图1、2所示，进行手术时，由穿刺专用带呼吸门控监护仪对呼吸状态进行检测，并将信号传递到处理器进行处理并发出控制信号，病人进行连续的呼吸状态，处理器根据信号随时控制a伺服电机10、b伺服电机11、c伺服电机12以及电动机26的转动，使定位适应呼吸的变化，进行主动的定位调节并同时进行穿刺动作。

如图3、4所示，自动穿刺时，处理器开启电动机26，通过丝杠27和滑块25的配合，带动滑块25下移，从而通过控制板23带动抱箍管17下移，抱箍管17与穿刺针上部锁紧连接，带动穿刺针下移穿刺，且在抱箍管17下移过程中，后侧的导向柱20沿轨迹导向槽16移动，造成抱箍管17带动穿刺针往复旋转，所述的轨迹导向槽16为竖向的规则波浪形，导向柱20在下移过程中，按轨迹导向槽16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21与控制板23的滑槽24滑动连接，配合抱箍管17的转动，实现穿刺针的自动推进与旋转。

可利用固定装置对病人进行更好的固定，旋转两侧的夹板7，对病人进行固定，由于棘轮轴6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。

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