穿刺针进针深度测量和控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种穿刺针进针深度测量和控制装置。


背景技术：

2.经皮穿刺手术中，医生需要手持穿刺针，按照指定的穿刺位置和角度，将穿刺针经患者体表穿进体内指定深度，使得穿刺针针尖到达肿瘤，进而进行肿瘤组织提取活检或肿瘤消融操作。
3.辅助穿刺机器人可以将穿刺针导向装置摆放至指定的穿刺位置和角度，医生在导向装置的位置和角度约束下进行穿刺。穿刺过程中，医生需要手持穿刺针尾来施加足够大的穿刺力，同时需要测量进针深度，判断是否穿到指定深度。
4.穿刺针上有厘米刻度线，可以帮助医生测量进针深度，然而刻度线没有精确到毫米级，且即使精确到毫米级，刻度线也会被导向装置遮挡。一些穿刺针配套有限位套，可以将限位套套在穿刺针指定刻度处，限制进针深度，然而每一种粗细的穿刺针都需要适配一种限位套，医生手持穿刺针进针时也容易拨动限位套，误操作改变限位套位置。这均会造成穿刺进针深度过深或穿刺不到位，最终影响穿刺精度，对于肺小结节等早期小肿瘤的诊断和治疗，直接造成手术失败。
5.现有进针深度测控方案存在进针深度测量装置与医生持针手碰撞干涉、需要依靠光学和电磁导航装置、需要依靠编码器等电子元件等缺点，给医生操作带来不便，同时增加了设备成本。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种穿刺针进针深度测量和控制装置，以解决相关技术中由于现有进针深度测控方案存在进针深度测量装置与医生持针手碰撞干涉、需要依靠光学和电磁导航装置、需要依靠编码器等电子元件等缺点，导致医生穿刺作业操作不便、设备成本高的技术问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型一方面，提供了一种穿刺针进针深度测量和控制装置。
8.该穿刺针进针深度测量和控制装置，其特征在于，包括：
9.进针限位标尺，所述进针限位标尺上设有用于容纳进针限位游标的滑动槽，所述进针限位游标的一端设有紧固旋钮；所述进针限位标尺为横截面为u 型的槽体结构，所述滑动槽设置在所述u型的槽体结构两侧的至少一个翼板上；
10.进针深度标尺，所述进针深度标尺的一端套设在进针限位游标上，另一端设有测量滚轮；
11.支撑连杆，所述支撑连杆的一端与所述进针深度标尺连接，另一端与所述进针限位标尺连接；
12.进针深度游标，所述进针深度游标对应所述进针深度标尺的刻度固定设置在所述测量滚轮与所述进针深度标尺之间的皮带上，所述皮带与所述测量滚轮联动设置；
13.所述进针限位标尺在对应所述测量滚轮的下方设有用于对穿刺针进行限位的导向孔。
14.本实用新型提供一种穿刺针进针深度测量和控制装置，将进针限位标尺和进针深度标尺通过支撑连杆进行支撑，利用进针限位游标进行联动设置，从而将进针深度标尺设置在穿刺针的下方(而非侧方)的倾斜连杆上，给穿刺针尾部流出了充足的握持空间，穿刺针进针深度测量标尺不会与医生穿刺持针手发生碰撞干涉，不干扰医生的穿刺操作。同时利用设置在进针深度标尺的端部的测量滚轮随着穿刺针的穿刺而带动进针深度游标在进针深度标尺上进行穿刺深度的标记，能够更加直观的对穿刺的深度进行测量和控制。从而解决了由于现有进针深度测控方案存在进针深度测量装置与医生持针手碰撞干涉、需要依靠光学和电磁导航装置、需要依靠编码器等电子元件的技术问题。
15.优选地，所述进针限位标尺包括两个平行设置的滑动槽，两个所述滑动槽之间设置所述进针限位游标。
16.优选地，所述支撑连杆的长度设计为所述进针深度标尺的一半。
17.优选地，所述支撑连杆与所述进针限位标尺的连接点位于所述进针限位标尺设置导向孔的一侧。
18.优选地，所述穿刺针进针深度测量和控制装置还包括与所述测量滚轮连接，用于共同围合穿刺针，以对穿刺针位置进行固定的紧固卡扣。
19.优选地，所述紧固卡扣包括紧固卡扣外壳、紧固滚轮和弹性组件，所述紧固滚轮设置在所述紧固卡扣外壳的滑槽中，所述弹性组件临近所述紧固滚轮设置在所述紧固卡扣外壳中；所述紧固滚轮用于在所述弹性组件的弹力作用下与所述测量滚轮围合夹紧穿刺针。
20.优选地，所述弹性组件包括挡板和弹性橡胶块，所述弹性橡胶块的一端与所述紧固卡扣外壳远离所述紧固滚轮的一侧连接，另一端与挡板连接，所述挡板在所述弹性橡胶块的作用下能够贴合所述紧固滚轮设置。
21.优选地，所述弹性组件包括挡板和弹簧，所述弹簧一端与所述紧固卡扣外壳远离所述紧固滚轮的一侧连接，另一端与挡板连接，所述挡板在所述弹簧的作用下能够贴合所述紧固滚轮设置。
22.优选地，所述紧固卡扣外壳上设有用以挂在测量滚轮中心轴的轴座上的挂钩。
23.优选地，所述紧固卡扣外壳包括两个所述挂钩，两个所述挂钩分别连接设置在所述测量滚轮中心轴的轴座的轴向前后的两端。
附图说明
24.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，使得本实用新型的其它特征、目的和优点变得更明显。本实用新型的示意性实施例附图及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
25.图1是根据本实用新型实施例提供的一种穿刺针进针深度测量和控制装置的结构示意图；
26.图2是图1的侧面结构示意图；
27.图3是图1的测量滚轮与紧固卡扣的安装结构示意图；
28.图4是图3的局部结构示意图。
29.附图标记
30.1、进针限位标尺；2、进针限位游标；3、紧固旋钮；4、进针深度标尺； 5、支撑连杆；6、测量滚轮；7、皮带；8、进针深度游标；9、紧固卡扣；91、紧固卡扣外壳；92、紧固滚轮；93、挡板；94、弹簧。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
34.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
37.如图1至2所示，本实用新型提供了一种穿刺针进针深度测量和控制装置，包括进针限位标尺1、进针深度标尺4、支撑连杆5和进针深度游标8，所述进针限位标尺1上设有用于容纳进针限位游标2的滑动槽，进针限位游标2 的一端设有用于将进针限位游标2与滑动槽的位置进行固定的紧固旋钮3；所述进针限位标尺为横截面为u型的槽体结构，所述滑动槽设置在所述u型的槽体结构两侧的至少一个翼板上；进针深度标尺4的一端套设在进针限位游标 2上，另一端设有用于与穿刺针针头进行接触的测量滚轮6；支撑连杆5的一端与进针深度标尺4连接，另一端与进针限位标尺1连接，支撑连杆5的设置可确保进针深度标尺4与进针限位标尺1通过进针限位游标2进行联动滑动时结构的稳定性，避免因误触或结构自身重力的原因而导致其发生滑动，从而影响穿刺深度测量和控制的精确度。测量滚轮6与进针深度标尺4之间设有用于与测量滚轮6联动设置的皮带7，该皮带7平行于进针深度标尺4
的刻度设置。进针深度游标8设置在皮带7上，当测量滚轮6随着穿刺针的穿刺深度而滚动时，联动皮带7进行移动，皮带7带动进针深度游标8沿进针深度标尺4的刻度进行移动，以对穿刺针的穿刺深度在进针深度标尺4上进行对应的标示。进针限位标尺1在对应测量滚轮6的下方设有用于对穿刺针进行限位的导向孔，方便穿刺针沿预设的穿刺方向进行落针，避免穿刺过程中因穿刺针进针深度测量和控制装置的干预而导致穿刺角度发生偏差。
38.本实用新型提供一种穿刺针进针深度测量和控制装置，将进针限位标尺和进针深度标尺通过支撑连杆进行支撑，利用进针限位游标进行联动设置，从而将进针深度标尺设置在穿刺针的下方(而非侧方)的倾斜连杆上，给穿刺针尾部流出了充足的握持空间，穿刺针进针深度测量标尺不会与医生穿刺持针手发生碰撞干涉，不干扰医生的穿刺操作。同时利用设置在进针深度标尺的端部的测量滚轮随着穿刺针的穿刺而带动进针深度游标在进针深度标尺上进行穿刺深度的标记，能够更加直观的对穿刺的深度进行测量和控制。从而解决了由于现有进针深度测控方案存在进针深度测量装置与医生持针手碰撞干涉、需要依靠光学和电磁导航装置、需要依靠编码器等电子元件的技术问题。
39.在本实用新型可选的实施例中，进针限位标尺1包括两个平行设置的滑动槽，两个滑动槽之间设置进针限位游标2，进针深度标尺4套设在进针限位游标2上，两个所述滑动槽相对设置在所述进针限位标尺1的u型的槽体结构两侧的翼板上。
40.在本实用新型可选的实施例中，支撑连杆5的长度设置为进针深度标尺4 的一半，支撑连杆5与进针深度标尺4铰接，且该铰接的点位于进针深度标尺 4的结构的中间位置处，以提高整体结构的设置的标准化，同时，支撑连杆5 与进针限位标尺1的连接点位于进针限位标尺1设置导向孔的一侧。
41.在本实用新型可选的实施例中，穿刺针谨慎深度测量和控制装置还包括与测量滚轮6连接，用于共同围合穿刺针，以对穿刺针位置进行固定的紧固卡扣 9，该紧固卡扣9可以是简单的围合结构，也可以是具有一定内部结构的与测量滚轮6一并对穿刺针进行夹紧的构件。在本实用新型进一步可选的实施例中，如图3至4所示，紧固卡扣9包括紧固卡扣外壳91、紧固滚轮92和弹性组件，其中，紧固滚轮92设置在紧固卡扣外壳91的滑槽中，弹性组件临近紧固滚轮92设置在紧固卡扣外壳91中，紧固滚轮92用于在弹性组件的弹力作用下与测量滚轮6围合夹紧穿刺针。其中弹性组件可以是弹簧也可以是其他具有弹性特质且弹性范围满足在进行穿刺针安装过程中就紧固滚轮92的位移进行回弹的构件，如弹性橡胶块。
42.当弹性组件包括挡板93和弹性橡胶块，弹性橡胶块的一端与紧固卡扣外壳91远离紧固滚轮92的一侧连接，另一端与挡板93连接，挡板93在所述弹性橡胶块的作用下能够贴合紧固滚轮92设置。挡板93的设置可即将紧固滚轮 92与弹性橡胶块或弹簧进行分隔，避免两者之间进行直接的接触，从而避免因接触面有限导致弹性材质摩擦受损，或弹性结构使用过程中受力不均从而影响使用精确度情况的发生。
43.在本实用新型进一步可选的实施例中，弹性组件包括挡板93和弹簧94，弹簧94的一端与紧固卡扣外壳91远离紧固滚轮92的一侧连接，另一端与挡板93连接，挡板93在弹簧94的作用下能够贴合紧固滚轮92，当通过测量滚轮6与紧固滚轮92共同夹紧穿刺针时，紧固滚轮92在与穿刺针的作用下沿紧固卡扣外壳91的滑槽向挡板93的方向运动，挤压挡板93和弹簧94，弹簧94 受挤压产生回弹力，推动挡板93和紧固滚轮92向反方向移动，从而使紧固滚轮92在弹簧94的回弹力的作用下与测量滚轮6共同对穿刺针进行夹紧。在本实用新型可
选的实施例中，弹簧94与紧固卡扣外壳91以及挡板93的连接方式可以是焊接，在本实用新型的其他实施例中，挡板93卡固在紧固卡扣外壳91中，挡板93与弹簧94之间可以是能够进行接触连接相对位置关系的设定。
44.在本实用新型可选的实施例中，为了方便测量滚轮6与紧固卡扣9的连接设置，紧固卡扣外壳91上设有用以挂在测量滚轮6中心轴的轴座上的挂钩。在本实用新型进一步可选的实施例中，紧固卡扣外壳91包括两个挂钩，两个挂钩分别连接设置在测量滚轮6中心轴的轴座的轴向前后的两端。即，紧固卡扣外壳91的两个挂钩分别设置在其左右两侧，并共同形成围合的结构，将其固定挂在测量滚轮6中心轴的轴座上轴向的前后两端。从而提高紧固卡扣9 与测量滚轮6结构连接的稳定性，避免使用过程中结构滑脱。
45.本实用新型提供一种采用上述任一种所述的穿刺针进针深度测量和控制装置进行穿刺的穿刺针进针深度测量和控制方法；
46.其操作步骤包括：
47.进针深度限位设置，推动进针限位游标水平滑动，测量滚轮竖直移动到所需进针深度限位的高度；通过拧紧紧固旋钮将所述进针限位游标紧固在所述进针限位标尺上，以使测量滚轮的高度固定；
48.放置穿刺针，将穿刺针穿过所述进针限位标尺上的导向孔，靠在所述测量滚轮上；
49.进行穿刺进针，当穿刺针进针时，穿刺针带动所述测量滚轮转动，通过皮带带动进针深度游标对所述进针深度标尺上的刻度线进行标示，从而得出测量穿刺针进针深度。
50.在本实用新型进一步可选的实施例中，当所述穿刺针进针深度测量和控制装置包括紧固卡扣9时，所述放置穿刺针与所述进行穿刺进针步骤之间还包括，卡上紧固卡扣9，将紧固卡扣9固定在所述测量滚轮6中心轴的轴座上。
51.本实用新型的具有上述紧固卡扣9结构的穿刺针进针深度测量和控制装置用于穿刺的具体的操作步骤包括：
52.穿刺进针前，首先要设置进针深度限位：
53.进针限位标尺1上有刻度线代表进针深度限位，进针限位游标2上有标记线。推动进针限位游标2水平滑动，测量滚轮6竖直移动到所需进针深度限位的高度。拧紧紧固旋钮3将进针限位游标2紧固在进针限位标尺1上，测量滚轮6的高度固定。当穿刺进针时，穿刺针尾抵在测量滚轮6上时就无法继续进针。完成进针深度限位设置。
54.然后，放置好穿刺针：
55.将穿刺针穿过进针限位标尺1上的导向孔，靠在测量滚轮6上。
56.再后，卡上紧固卡扣9：
57.将紧固卡扣9挂在测量滚轮6中心轴的轴座上。测量滚轮6和紧固滚轮 92夹紧穿刺针。当穿刺进针时，穿刺针带动测量滚轮6转动，通过皮带带动进针深度游标8。进针深度标尺4上有刻度线，可以测量穿刺针进针深度。
58.最后进行穿刺进针：
59.进针过程中，观察进针深度标尺4的度数可以得知当前进针深度。穿刺针尾抵在测量滚轮6上时无法继续进针，进针深度被限制在进针限位标尺1上所设置的进针深度限位上。
60.本实用新型提供的穿刺针进针深度测量和控制装置及方法：
61.将穿刺针进针深度标尺4设计在穿刺针下方(而非侧方)的倾斜连杆上，给穿刺针尾部留出充足的握持空间，穿刺针进针深度标尺4不会与医生穿刺持针手发生碰撞干涉，不干扰医生的穿刺操作。
62.紧固卡扣9将穿刺针夹紧在测量滚轮6上，保证测量滚轮6与穿刺针间无相对滑动，确保穿刺针进针深度测量值精确可靠。
63.采用测量滚轮6和皮带7传动，将穿刺针的进针位移转化为进针深度游标 8的位移，两位移的比例关系可调(通过调整测量滚轮6的半径和其中心轴的半径的比例)，进针深度标尺4和整套装置可小型化。
64.机械式的穿刺针进针深度限位机构，且进针深度限位精确可调。医生持续穿刺进针直至穿不动(刺针尾抵在测量滚轮6上时就无法继续进针)为止即穿刺到位，大大简化了医生把控穿刺进针深度的难度，给穿刺进针操作带来便利。
65.无需对穿刺针进行任何改造，弹簧94的设计可以适用于不同粗细型号的穿刺针。无需依靠电机、编码器、导航装置等外部测量和限位装置。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例或可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。