体外可调节穿刺控制装置、体外穿刺系统及定位

本发明涉及体外穿刺，尤其涉及一种体外可调节穿刺控制装置、体外穿刺系统及定位方法。背景技术：1、体外穿刺技术是通过小孔或针道进入体内获取组织样本或灌注药物的微创医疗操作，ct穿刺是在ct机的导航下将穿刺件定位至病灶位置进行医疗操作。2、现有的定位穿刺件的方式通常是先将ct机的检查床和弧形或环形的机体外壳的相对位置调节好，使机体外壳内的功能模组正对病灶及其周围的区域，然后将机械臂局部深入到机体外壳的中空区域调节穿刺件尖端的具体位置，直至穿刺件尖端定位到目标位置。3、但是，机械臂独立于ct机的设备，手术时移动至ct机附近或临时安装在ct机上，深入到机体外壳内来定位穿刺件要解决机械臂和ct机的干涉问题，现有技术为解决该问题采取的方式是对机械臂的结构和控制方式进行针对性设计，生产体积更小、控制更复杂的机械臂，减小体积和提升控制复杂度也都大幅提升了成本。另外，由于不同型号ct机的尺寸不同，因此即便针对某一类型的ct机设计出了机械臂，该机械臂也并不具备通用性。技术实现思路1、为了解决或至少部分地解决ct穿刺技术中为克服机械臂和ct机干涉所采用的改造机械臂的方案成本高的技术问题，本发明提出了一种体外可调节穿刺控制装置、体外穿刺系统及定位方法，相对于改造机械臂具有更低的成本和更好的通用性。2、上述技术问题，本发明提供了一种体外可调节穿刺控制装置，包括连接管、设置在所述连接管远端的调节机构、设置在所述连接管近端的控制机构以及连接所述调节机构和所述控制机构的牵引件，所述调节机构包括第一轴体、第一调节件、第二轴体以及第二调节件，所述牵引件包括第一驱动丝、第二驱动丝、第三驱动丝以及第四驱动丝，所述第一轴体固定于所述连接管上，所述第一调节件与所述第一轴体转动连接，所述第一驱动丝远端和所述第二驱动丝的远端分别连接所述第一调节件的两侧，并用于在所述控制机构的作用下驱动所述第一调节件绕所述第一轴体摆动，所述第二轴体的轴线与所述第一轴体的轴线空间垂直，所述第二轴体固定于所述第一调节件上，所述第二调节件与所述第二轴体转动连接，所述第三驱动丝的远端和所述第四驱动丝的远端分别连接所述第二调节件的两侧，并用于在所述控制机构的作用下驱动所述第二调节件绕所述第二轴体摆动，所述第二调节件具有穿刺件固定部。3、作为一种可选方案，所述连接管的远端固定有端板，所述端板上设置有四个供所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝分别穿过的穿丝孔；所述端板上固定有支腿，所述第一轴体的两端各自固定于一个所述支腿上。4、作为一种可选方案，所述第一调节件包括拱形的支撑部、转动部、轴体固定部以及驱动丝固定部，所述转动部设于所述支撑部的中间区段，并套设在所述第一轴体上，两个所述轴体固定部分别固定在所述支撑部的两端，并用于固定所述第二轴体，两个所述驱动丝固定部分别设置在所述支撑部的两端，其中一个驱动丝固定部与所述第一驱动丝固定连接，另一个驱动丝固定部与所述第二驱动丝固定连接。5、作为一种可选方案，所述支撑部为圆弧形；和/或，所述驱动丝固定部相对于所述支撑部向外延伸的部分设有驱动丝固定孔。6、作为一种可选方案，位于所述支撑部同一端的驱动丝固定部和轴体固定部一体成型。7、作为一种可选方案，所述支撑部在所述第一轴体的轴线方向上对应的两个侧面分别设置有驱动丝引导部，所述驱动丝引导部具有供所述第三驱动丝或第四驱动丝穿过的引导孔。8、作为一种可选方案，所述第二调节件包括转动块、驱动丝固定块以及所述穿刺件固定部，所述转动块与所述第二轴体转动连接，所述转动块的两侧分别设置有所述驱动丝固定块，其中一个驱动丝固定块与所述第三驱动丝固定连接，另一个所述驱动丝固定块与所述第四驱动丝固定连接。9、作为一种可选方案，所述穿刺件固定部上设有安装孔，所述安装孔的延伸方向与穿刺件的长度方向相同，所述安装孔的延伸方向与所述第二轴体的轴线方向或所述第一轴体的轴线方向平行。10、作为一种可选方案，所述控制机构包括驱动丝隔离板、传动部件和动力部件，所述驱动丝隔离板设置在所述连接管的近端和所述传动部件之间，所述驱动丝隔离板上设置有四个引导槽，所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝各自穿过一个所述引导槽后连接所述传动部件，所述动力部件通过驱动所述传动部件来控制所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝。11、一种体外穿刺系统，包括第一机械臂本体、上述的体外可调节穿刺控制装置以及穿刺件，所述第一机械臂本体的执行端连接所述控制机构，所述穿刺件固定于所述穿刺件固定部上。12、作为一种可选方案，所述体外穿刺系统还包括第二机械臂本体、柔性导管介入装置以及移动ct机，所述第二机械臂本体的执行端连接所述柔性导管介入装置，所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体分别固定在所述移动ct机的检查床上。13、一种体外穿刺定位方法，采用上述的体外穿刺系统实现，所述体外穿刺定位方法包括：14、通过所述第一机械臂本体对所述体外可调节穿刺控制装置进行粗定位，使所述穿刺件的穿刺端与目标位置的距离不超过第一预设长度；15、通过所述控制机构驱动所述调节机构，将所述穿刺端定位在所述目标位置。16、本发明的有益效果是：17、调节机构和控制机构实现了穿刺件的精确定位，连接管保证调节机构和控制机构之间的距离，也保证了穿刺件和第一机械臂本体之间的距离，设置连接管和牵引件的长度，即可保证第一机械臂本体甚至连同控制机构一起位于机体外壳之外，从而在保证精确定位穿刺件的同时解决了机械臂和机体外壳干涉问题。18、基于体外可调节穿刺控制装置的结构，对控制的要求简单，对体积没有特别要求，可选择的范围非常广泛，因此结合本领域公知常识可知，设置连接管、调节机构、控制机构以及牵引件相对于改造机械臂而言成本更低。19、调节机构只要实现穿刺件的俯仰操作和偏摆操作，因而所占用的空间很小，连接管的径向尺寸也小，因此体外可调节穿刺控制装置整体上是细长结构，能够介入到不同类型的ct机的机体外壳中进行操作，具有很好的通用性。20、基于第一轴体、第一调节件、第二轴体以及第二调节件之间的关系，及其同牵引件和控制机构之间的关系，能够实现对穿刺件俯仰调节和偏摆调节，从而实现对穿刺端的精确定位。第一调节件和第二调节件相互之间独立转动并独立控制，控制机构可以同时驱动两者转动，提高定位效率。技术特征：1.一种体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，包括连接管、设置在所述连接管远端的调节机构、设置在所述连接管近端的控制机构以及连接所述调节机构和所述控制机构的牵引件，所述调节机构包括第一轴体、第一调节件、第二轴体以及第二调节件，所述牵引件包括第一驱动丝、第二驱动丝、第三驱动丝以及第四驱动丝，所述第一轴体固定于所述连接管上，所述第一调节件与所述第一轴体转动连接，所述第一驱动丝远端和所述第二驱动丝的远端分别连接所述第一调节件的两侧，并用于在所述控制机构的作用下驱动所述第一调节件绕所述第一轴体摆动，所述第二轴体的轴线与所述第一轴体的轴线空间垂直，所述第二轴体固定于所述第一调节件上，所述第二调节件与所述第二轴体转动连接，所述第三驱动丝的远端和所述第四驱动丝的远端分别连接所述第二调节件的两侧，并用于在所述控制机构的作用下驱动所述第二调节件绕所述第二轴体摆动，所述第二调节件具有穿刺件固定部。2.根据权利要求1所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述连接管的远端固定有端板，所述端板上设置有四个供所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝分别穿过的穿丝孔；所述端板上固定有支腿，所述第一轴体的两端各自固定于一个所述支腿上。3.根据权利要求1所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述第一调节件包括拱形的支撑部、转动部、轴体固定部以及驱动丝固定部，所述转动部设于所述支撑部的中间区段，并套设在所述第一轴体上，两个所述轴体固定部分别固定在所述支撑部的两端，并用于固定所述第二轴体，两个所述驱动丝固定部分别设置在所述支撑部的两端，其中一个驱动丝固定部与所述第一驱动丝固定连接，另一个驱动丝固定部与所述第二驱动丝固定连接。4.根据权利要求3所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述支撑部为圆弧形；和/或，所述驱动丝固定部相对于所述支撑部向外延伸的部分设有驱动丝固定孔；和/或，位于所述支撑部同一端的驱动丝固定部和轴体固定部一体成型；和/或，所述支撑部在所述第一轴体的轴线方向上对应的两个侧面分别设置有驱动丝引导部，所述驱动丝引导部具有供所述第三驱动丝或第四驱动丝穿过的引导孔。5.根据权利要求1所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述第二调节件包括转动块、驱动丝固定块以及所述穿刺件固定部，所述转动块与所述第二轴体转动连接，所述转动块的两侧分别设置有所述驱动丝固定块，其中一个驱动丝固定块与所述第三驱动丝固定连接，另一个所述驱动丝固定块与所述第四驱动丝固定连接。6.根据权利要求5所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述穿刺件固定部上设有安装孔，所述安装孔的延伸方向与穿刺件的长度方向相同，所述安装孔的延伸方向与所述第二轴体的轴线方向或所述第一轴体的轴线方向平行。7.根据权利要求1-6任一项所述的体外可调节穿刺控制装置，其特征在于，所述控制机构包括驱动丝隔离板、传动部件和动力部件，所述驱动丝隔离板设置在所述连接管的近端和所述传动部件之间，所述驱动丝隔离板上设置有四个引导槽，所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝各自穿过一个所述引导槽后连接所述传动部件，所述动力部件通过驱动所述传动部件来控制所述第一驱动丝、所述第二驱动丝、所述第三驱动丝以及所述第四驱动丝。8.一种体外穿刺系统，其特征在于，包括第一机械臂本体、权利要求1-7任一项所述的体外可调节穿刺控制装置以及穿刺件，所述第一机械臂本体的执行端连接所述控制机构，所述穿刺件固定于所述穿刺件固定部上。9.根据权利要求8所述的体外穿刺系统，其特征在于，所述体外穿刺系统还包括第二机械臂本体、柔性导管介入装置以及移动ct机，所述第二机械臂本体的执行端连接所述柔性导管介入装置，所述第一机械臂本体和所述第二机械臂本体分别固定在所述移动ct机的检查床上。10.一种体外穿刺定位方法，其特征在于，采用权利要求8或9所述的体外穿刺系统实现，所述体外穿刺定位方法包括：技术总结本发明涉及体外穿刺技术领域，尤其涉及一种体外可调节穿刺控制装置、体外穿刺系统及定位方法。本发明包括第一机械臂本体、体外可调节穿刺控制装置以及穿刺件，体外可调节穿刺控制装置包括连接管、调节机构、控制机构以及牵引件。连接管的远端连接调节机构，近端连接控制机构，调节机构能够带动穿刺件进行俯仰操作和偏摆操作，调节机构连接牵引件，牵引件穿过连接管并连接控制机构，控制机构通过驱动牵引件来控制调节机构的俯仰操作和偏摆操作，进而控制安装在调节机构上的穿刺件。本发明以较低的成本解决了机械臂和机体外壳干涉问题。技术研发人员：吴昊晟受保护的技术使用者：常州朗合医疗器械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15