影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置制造方法及图纸

一种影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置，是结合立体断层扫描装置的断层影像，确定进针位置、进针角度和深度，将断层层面移出后，在该断层层面上引导穿刺，其特征是：具有一底座，其引导机构的运动范围是在一个平行于扫描层面的平面内，该引导机构夹持穿刺针的引导通路或自动穿刺、活检或注射装置。本实用新型专利技术以３或４个自由度的机器人引导装置替代现有技术５个自由度的机器人立体引导装置，配合各种不同医疗器具，实现影像断层引导下准确向病灶点进行穿刺、活检、注射。操作方便、结构简单、成本低廉，便于穿刺后的带针复检。且引导机构可以深入到ＣＴ扫描层面，实现实时引导。该装置可实现手动穿刺、自动穿刺、自动活检、自动注射。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种医疗器械，特别是一种与CT扫描装置、核磁共振装置或其它三维成像等疾病诊断设备结合使用的在影像断层下进行穿刺、活检、注射时的引导装置。
技术介绍
当人体内部发生病变时，有时需要利用穿刺对病灶进行活检或治疗。通常是借助于仪器(如CT扫描装置)测定出病灶与皮肤定位点的方位和穿刺针的深度，首先在人体的横剖面上测出病灶的位置，在该层面中选择最佳进针位置和进针角度，利用进针层面、进针角度和进针深度的三维构像决定病灶及穿刺针穿刺的精确位置。虽然CT扫描装置能够准确地确定三维的进针角度和进针深度，但穿刺的过程都是将病人从CT扫描层面移出后进行的，当病人离开CT扫描装置时，医生只能根据自己的判断，确定一个大致的进针方向，进行穿刺，然后再进行CT扫描加以确认。由于人为的因素较多，常常造成进针不准确，影响治疗的精确度。有时需要重复多次进针，严重时会导致误穿，给患者带来极大的痛苦和风险。因此，业内人士开发出一些用于穿刺定位的定位装置。例如美国专利号US5,957,933公开了一种结合CT扫描装置上的立体引导装置，用于引导探针进入病人体内。该立体引导装置是具有5个自由度的垂直关节型机器人，其中包括腰关节A、肩关节B、肘关节C和具有两个关节轴D、E的副关节轴组合手腕。其具有连接于CT扫描装置的基座端42和可以相对于CT扫描装置移动的自由端手腕40。该立体引导装置还包括具有用于限定探针插入路线(轨迹)的导向通道的第一末端受动部件106。该外科手术导向装置，在该立体结构臂的自由端处进一步包括第二末端受动部件104和一激光源108，该激光源108沿着探针插入路线产生一导向光柱。通过CT对人体的螺旋扫描、经过计算机的处理，该立体引导装置可以从人体的不同方向，引导探针进入病人的体内，并显示整个进针过程，使穿刺针精确到达病灶位置。但其结构复杂，加工困难，成本高昂。而且，从人体不同位置进针，不利于复检进针位置是否正确，因为非沿扫描层面进入的探针，在扫描仪下复检时，不能看到整个针的影像，只能看到穿刺针的一部分，无法判断针尖是否位于病灶中心，只有沿扫描层面进入病灶位置的探针，在扫描仪下复检时，才能看到整个针的影像，清楚的判断针尖是否位于病灶中心。如果，只将探针沿扫描层面进入病灶位置，将可以大大的简化引导装置的硬件设施和控制程序软件的复杂度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种定位准确、操作方便、结构简单、低成本的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下一种影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置，包括影像断层扫描装置200、引导装置100和设置于引导装置末端的引导机构180，该引导装置100设置在影像断层扫描装置200的一旁，该引导装置100是一个具有四个运动自由度的机器人，该机器人至少包括固定底座110、设置在固定底座110上的立柱120以及固设在立柱120上的运动机构。该机器人是具有固定底座的四个运动自由度的关节型机器人，该关节型机器人的运动机构包括肩关节130、大臂140、肘关节150、小臂160、腕关节170，该立柱120通过肩关节130与大臂140连接，大臂140通过肘关节150连接小臂160，该小臂160的端部通过腕关节170连接运动范围是在一个平行于扫描层面的平面内的引导机构180。该关节型机器人的腕关节170具有在小臂所在的平行于扫描层面的平面内进行摆动的关节，或是具有与小臂摆动和绕小臂轴线转动的复合关节；该关节设置有指零功能的重锤或自动指向地心或设有自动水平调节装置、以检测其转动角度的角度传感器。该机器人是具有固定底座的四个运动自由度的直角坐标型机器人，该直角坐标型机器人的运动机构包括一横臂330，通过丝杠螺母水平滑设于十字滑板340，该十字滑板340通过丝杠螺母滑设于该立柱120上，该横臂330平行于扫描仪的扫描层面；该横臂330的端部设有具有角度指示的第一转角分度盘333；在驱动横臂330轴向水平移动的丝杠端部和驱动十字滑板340沿立柱上下运动的丝杠端部设有手轮或马达减速装置。于该第一角度分度盘333上固设一直线运动装置334，该直线运动装置334的端部设有末端执行装置该第一角度分度盘的旋转轴连接驱动其转动的马达减速装置和检测其转动角度的角度传感器。固设于第一转角分度盘上的直线运动装置334是液压装置或马达丝杠螺母滑动装置。该横臂的端部设有一垂直于横臂轴线的第二转角分度盘332，该第二转角分度盘固设于一固定板331上，该固定板上固设平行于扫描层面的该具有角度指示的该第一转角分度盘。该横臂的端部设有具有角度指示的转角分度盘433；于该转角分度盘上固设滑轨440，该引导机构180通过滑杆450滑设于一滑块460上，该滑块460滑设于该滑轨440上。该滑轨440是弧形滑轨或直线型滑轨。该立柱120还可以是通过平行与X轴的丝杠螺母滑块装置滑设于固定底座110上。使用本技术的优点在于本技术所提供的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置，以3或4个自由度的机器人引导装置替代现有技术5个自由度的机器人立体引导装置，配合各种不同医疗器具，实现影像断层引导下准确向病灶点进行穿刺、活检、注射。本装置操作方便、结构简单、成本低廉，便于穿刺后的带针复检。且引导机构可以深入到CT扫描层面，实现实时引导。该装置可实现手动穿刺、自动穿刺、自动活检、自动注射。为对本技术的构造、特点及功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。附图说明图1是现有技术的结合CT扫描装置上的立体引导装置结构图。图2是本技术的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置实施例一的结构示意图。图3是本技术的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置实施例二的结构示意图。图4是本技术的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置另一实施例的结构示意图。图5是本技术的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置又一实施例的结构示意图。图6是本技术影像断层引导下穿刺定位实施图。图7是本技术引导装置的夹持引导器的结构示意图。图8是图7的A向视图。图9是本技术引导装置的夹持引导器的另一种结构示意图。图10是本技术引导装置的夹持引导器的又一种结构示意图。图11是本技术的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置的又一实施例图。具体实施方式本专利技术提出一种结构简单、成本低廉，便于复检的影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置(简称引导装置)，是一种结合立体断层扫描装置的影像断层确定进针位置、进针角度和深度。本技术的引导装置包括影像断层扫描装置200和引导装置100。请结合参阅图6，影像断层扫描装置200是CT扫描装置、核磁共振装置或其它三维成像等疾病诊断设备。该引导装置与三维成像等疾病诊断设备连接，数据共享，将CT图像通过数字化处理后用于指导引导装置，实现数字化、自动化；计算机通过获得的CT扫描上病灶位置的指标值，控制引导机构移动到相应的坐标位置实现引导。现以CT扫描装置为例加以说明，于该CT扫描装置一旁设立本技术的引导装置100。为了清楚说明本技术的引导装置的结构以及其有益效果，首先设定CT扫描装置的三维X、Y、Z坐标方向设CT扫描装置200的床的水平移动方向为X轴，在X轴所在水平面内的垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像断层下穿刺、活检、注射的引导装置，包括影像断层扫描装置（２００）、引导装置（１００）和设置于引导装置末端的引导机构（１８０），该引导装置（１００）设置在影像断层扫描装置（２００）的一旁，其特征是：　　　　该引导装置（１００）是一个具有四个运动自由度的机器人，该机器人至少包括：固定底座（１１０）、设置在固定底座（１１０）上的立柱（１２０）以及固设在立柱（１２０）上的运动机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冯威健，
申请(专利权)人：冯威健，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]