【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种脑瘤穿刺手术设备，具体是涉及一种基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置。
技术介绍
1、脑瘤是影响国民健康状况的重大难题，关于攻克脑瘤的研究从未停歇。为了确定脑瘤的性质（良性或者恶性），以确定下一步治疗方案，需要对脑瘤组织进行穿刺活检手术，根据活检结果再进行后期的微创治疗。由于核磁共振成像（magnetic resonance imaging,mri）独特的软组织分辨能力，其介入下经皮穿刺手术变得越来越流行，目前，一般先进行核磁共振扫描成像，然后根据核磁共振扫描成像，工作人员确定入针位置和入针路径，根据入针位置对头部进行钻孔，然后工作人员进行手工穿刺，穿刺深度完全由工作人员来操控，这种穿刺方式不仅操作精度低，因此一次穿刺一般都无法成功，两次以上的穿刺不仅会对患者脑部造成损伤，而且手术时间长，劳动强度大。
2、随着机器人技术在医疗领域的快速发展，基于图像引导的微创脑部手术机器人已成为神经外科领域的研究热点。与计算机断层扫描（ct）相比，mri 有更好的软组织对比和无电离辐射，这使得它非常适合神经外科手术，提高手术的精确性和安全性。然而，目前在mri 引导下的脑部穿刺手术机器人方面的研究仍处于早期阶段。受约束的钻孔和 mri 环境的强磁场仍然对实施机器人辅助手术提出了挑战。目前在mri引导下的脑部穿刺手术机器人方面的研究仍处于早期阶段。在mri引导下，如何对穿刺针进行精准定位是目前需要解决的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种基于mri
2、为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
3、基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，包括上球链、下球链、上部xy移动模块、下部xy移动模块、上驱动装置和下驱动装置，穿刺针筒安装在上球链和下球链上，上驱动装置和下驱动装置分别驱动上部xy移动模块和下部xy移动模块，上部xy移动模块和下部xy移动模块分别驱动上球链和下球链移动，上球链和下球链带动穿刺针筒移动。
4、进一步地，还包括机架，所述机架包括上板架和下板架，上部xy移动模块、上驱动装置安装在上板架上，下部xy移动模块和下驱动装置安装在下板架上。
5、进一步地，所述上部xy移动模块和下部xy移动模块的结构相同。
6、进一步地，所述机架、上部xy移动模块和下部xy移动模块均采用非金属材质。
7、进一步地，所述上部xy移动模块，包括x向前导轨、x向前滑块、x向前滑套、x向前滑杆、x向后导轨、x向后滑块、x向后滑套、x向后滑杆、y向左导轨、y向左滑块、y向左滑套、y向左滑杆、y向右导轨、y向右滑块、y向右滑套、y向右滑杆，所述x向前滑杆、x向后滑杆、y向左滑杆和y向右滑杆，一端与上球链固定连接且呈十字，另一端分别伸入到x向前滑套、x向后滑套、y向左滑套、y向右滑套中且能相对滑动，x向前滑套、x向后滑套、y向左滑套、y向右滑套分别固定在x向前滑块、x向后滑块、y向左滑块、y向右滑块上。
8、进一步地，所述上驱动装置和下驱动装置结构相同，所述上驱动装置包括x向前驱动装置、x向后驱动装置、y向左驱动装置和y向右驱动装置，所述x向前驱动装置、x向后驱动装置、y向左驱动装置、y向右驱动装置分别驱动x向前滑块、x向后滑块、y向左滑块、y向右滑块分别沿着x向前导轨、x向后导轨、y向左导轨、y向右导轨滑动。
9、进一步地，所述x向前驱动装置、x向后驱动装置、y向左驱动装置和y向右驱动装置的结构相同。
10、进一步地，所述x向后驱动装置包括液压缸a和液压缸b，液压缸a上的活塞杆a和液压缸b上的活塞杆b与所述x向后滑块的两侧壁固定连接且与x向后导轨平行，液压缸a的活塞杆a给x向后滑块施加推力时，液压缸b上的活塞杆b给x向后滑块施加拉力。
11、进一步地，所述x向后驱动装置还包括液压调节电机驱动单元，所述液压调节电机驱动单元，包括步进电机、丝杠、步进滑块、滑轨、液压调节缸a1和液压调节缸a2，液压调节缸b1和液压调节缸b2,步进电机与丝杠的一端连接，步进滑块设在滑轨上，并且步进滑块的传动螺纹孔与所述的丝杠螺纹连接，液压调节缸a1和液压调节缸a2位于丝杠的一侧，液压调节缸a1活塞杆的端部和液压调节缸a2活塞杆的端部通过连接件与步进滑块连接，液压调节缸a1的液压输送管和液压调节缸a2的液压输送管与液压缸a的缸体连通且连通点位于活塞的两侧；液压调节缸b1和液压调节缸b2位于丝杠的另一侧，液压调节缸b1活塞杆的端部和液压调节缸b2活塞杆的端部通过连接件与步进滑块连接，液压调节缸b1的液压输送管和液压调节缸b2的液压输送管与液压缸b的缸体连通且连通点位于活塞的两侧。
12、进一步地，所述上部xy移动模块上设有上球链位移检测装置，所述上球链位移检测装置包括4个光栅尺和4个激光发射头，4个激光发射头安装在x向前滑块、x向后滑块、y向左滑块、y向右滑块的底部，4个光栅尺分别位于4个激光发射头的下方，激光向下照射到光栅尺上，光栅尺将位置信息传送给主控制单元。
13、本技术的有益效果在于：
14、本申请机器人的穿刺针驱动定位装置能对穿刺针筒进行精确的位移调节，实现对穿刺针的精确定位和穿刺针入针角度的调节。
15、本申请以步进电机为动力源，并将步进电机的动力通过液压调节缸转换成液压驱动，并且在液压缸内活塞一侧的传动液提供推力，另一侧提供拉力，不仅使液压缸具有足够的驱动力，而且传动液还具有缓冲的功能，使活塞或活塞式针筒的移动更加平稳和精准；并且将步进电机设在了核磁共振的扫描仓外，这样设计解决了步进电机无法在核磁环境下使用的问题。
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1.一种基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：包括上球链、下球链、上部XY移动模块、下部XY移动模块、上驱动装置和下驱动装置，穿刺针筒安装在上球链和下球链上，上驱动装置和下驱动装置分别驱动上部XY移动模块和下部XY移动模块，上部XY移动模块和下部XY移动模块分别驱动上球链和下球链移动，上球链和下球链带动穿刺针筒移动。
2.根据权利要求1所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：还包括机架，所述机架包括上板架和下板架，上部XY移动模块、上驱动装置安装在上板架上，下部XY移动模块和下驱动装置安装在下板架上。
3.根据权利要求2所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上部XY移动模块和下部XY移动模块的结构相同。
4.根据权利要求3所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述机架、上部XY移动模块和下部XY移动模块均采用非金属材质。
5.根据权利要求4所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上部XY
6.根据权利要求5所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上驱动装置和下驱动装置结构相同，所述上驱动装置包括X向前驱动装置、X向后驱动装置、Y向左驱动装置和Y向右驱动装置，所述X向前驱动装置、X向后驱动装置、Y向左驱动装置、Y向右驱动装置分别驱动X向前滑块、X向后滑块、Y向左滑块、Y向右滑块分别沿着X向前导轨、X向后导轨、Y向左导轨、Y向右导轨滑动。
7.根据权利要求6所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述X向前驱动装置、X向后驱动装置、Y向左驱动装置和Y向右驱动装置的结构相同。
8.根据权利要求7所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述X向后驱动装置包括液压缸A和液压缸B，液压缸A上的活塞杆A和液压缸B上的活塞杆B与所述X向后滑块的两侧壁固定连接且与X向后导轨平行，液压缸A的活塞杆A给X向后滑块施加推力时，液压缸B上的活塞杆B给X向后滑块施加拉力。
9.根据权利要求8所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述X向后驱动装置还包括液压调节电机驱动单元；所述液压调节电机驱动单元，包括步进电机、丝杠、步进滑块、滑轨、液压调节缸A1和液压调节缸A2，液压调节缸B1和液压调节缸B2,步进电机与丝杠的一端连接，步进滑块设在滑轨上，并且步进滑块的传动螺纹孔与所述的丝杠螺纹连接，液压调节缸A1和液压调节缸A2位于丝杠的一侧，液压调节缸A1活塞杆的端部和液压调节缸A2活塞杆的端部通过连接件与步进滑块连接，液压调节缸A1的液压输送管和液压调节缸A2的液压输送管与液压缸A的缸体连通且连通点位于活塞的两侧；液压调节缸B1和液压调节缸B2位于丝杠的另一侧，液压调节缸B1活塞杆的端部和液压调节缸B2活塞杆的端部通过连接件与步进滑块连接，液压调节缸B1的液压输送管和液压调节缸B2的液压输送管与液压缸B的缸体连通且连通点位于活塞的两侧。
10.根据权利要求9所述的基于MRI脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上部XY移动模块上设有上球链位移检测装置，所述上球链位移检测装置包括4个光栅尺和4个激光发射头，4个激光发射头安装在X向前滑套、X向后滑套、Y向左滑套、Y向右滑套的套壁底部，4个光栅尺分别位于4个激光发射头的下方，激光向下照射到光栅尺上，光栅尺通过光纤将光信号传送给光传感器，光传感器将位置信息传送给主控制单元。
...【技术特征摘要】
1.一种基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：包括上球链、下球链、上部xy移动模块、下部xy移动模块、上驱动装置和下驱动装置，穿刺针筒安装在上球链和下球链上，上驱动装置和下驱动装置分别驱动上部xy移动模块和下部xy移动模块，上部xy移动模块和下部xy移动模块分别驱动上球链和下球链移动，上球链和下球链带动穿刺针筒移动。
2.根据权利要求1所述的基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：还包括机架，所述机架包括上板架和下板架，上部xy移动模块、上驱动装置安装在上板架上，下部xy移动模块和下驱动装置安装在下板架上。
3.根据权利要求2所述的基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上部xy移动模块和下部xy移动模块的结构相同。
4.根据权利要求3所述的基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述机架、上部xy移动模块和下部xy移动模块均采用非金属材质。
5.根据权利要求4所述的基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上部xy移动模块，包括x向前导轨、x向前滑块、x向前滑套、x向前滑杆、x向后导轨、x向后滑块、x向后滑套、x向后滑杆、y向左导轨、y向左滑块、y向左滑套、y向左滑杆、y向右导轨、y向右滑块、y向右滑套、y向右滑杆，所述x向前滑杆、x向后滑杆、y向左滑杆和y向右滑杆，一端与上球链固定连接且呈十字，另一端分别伸入到x向前滑套、x向后滑套、y向左滑套、y向右滑套中且能相对滑动，x向前滑套、x向后滑套、y向左滑套、y向右滑套分别固定在x向前滑块、x向后滑块、y向左滑块、y向右滑块上。
6.根据权利要求5所述的基于mri脑瘤穿刺手术机器人的穿刺针驱动定位装置，其特征在于：所述上驱动装置和下驱动装置结构相同，所述上驱动装置包括x向前驱动装置、x向后驱动装置、y向左驱动装置和y向右驱动装置，所述x向前驱动装置、x向后驱动装置、y向左驱动装置、y向右驱动装置分别驱动x向前滑块、x向后滑块、y向左滑块、y向...
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