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申请/专利权人：哈尔滨理工大学

摘要：本发明公布了一种采用蜗轮蜗杆的柔性针多角度穿刺装置，属于医疗器械领域，其组成包括：柔性针穿刺机构、立板、位姿调整机构；驱动电机一通过蜗轮蜗杆驱动旋转轴转动，带动球形机构沿轴线方向旋转，驱动电机二通过蜗轮蜗杆二驱动锥齿轮一、锥齿轮二转动，能够调整球形机构位姿，调节柔性针进行多角度穿刺手术，相较于传动的柔性针穿刺装置，本发明采用蜗轮蜗杆及齿轮传动，具有良好的传动精度和稳定性，并且机构主体摆放姿势多样，入针控制不受主体摆放姿势的影响，入针角度灵活性更高，穿刺机构结构紧凑，可适应狭小的空间。

主权项：1.一种采用蜗轮蜗杆的柔性针多角度穿刺装置，其组成包括：柔性针穿刺机构1、立板2、位姿调整机构3，其特征在于,柔性针穿刺机构1由电机座1-1、进给电机1-2、自转电机1-3、丝杠滑台机构1-4、柔性针夹紧器1-5、柔性针1-6组成；所述的电机座1-1整体为“L”形，电机座1-1通过螺钉安装在丝杠滑台机构1-4上，进给电机1-2通过螺钉安装在电机座1-1上，进给电机1-2的输出轴通过联轴器与丝杠滑台机构1-4固定连接，自转电机1-3与丝杠滑台机构1-4上的移动滑块固定连接，柔性针夹紧器1-5前侧设有卡槽，后侧设有圆形凹孔，柔性针夹紧器1-5的后侧安装在自转电机1-3的输出轴上，柔性针1-6安装在柔性针夹紧器1-5前侧的卡槽内，柔性针1-6另一端安装在位姿调整机构3内，立板2前后方向开有针孔，且前端安装有轴承支架，穿刺机构1通过螺钉安装在立板2后侧；所述的柔性针调姿机构3包括驱动电机一3-1、驱动电机二3-2、蜗杆一3-3、蜗杆二3-4、支撑板一3-5、支撑板二3-6、涡轮一3-7、涡轮二3-8、旋转轴3-9、传动轴一3-10、锥齿轮一3-11、锥齿轮二3-12、传动轴二3-13、球形机构3-14，驱动电机一3-1和驱动电机二3-2通过螺钉安装在立板2的前侧，支撑板一3-5为长方形，且上方设有轴承座，支撑板二3-6与支撑板一3-5结构相同，支撑板一3-5和支撑板二3-6通过螺钉安装在立板2的前侧中间位置，蜗杆一3-3通过轴承固定连接在支撑板一3-5左侧，驱动电机一3-1的输出轴与蜗杆一3-3同轴固定连接，蜗杆二3-4通过轴承固定连接在支撑板二3-6右侧，驱动电机二3-2的输出轴与蜗杆二3-4同轴固定连接，旋转轴3-9前端为U形凸台，后端为圆柱体，且中心轴线方向开有通孔一3-9-1，U形凸台两侧开有通孔二3-9-2，旋转轴3-9通过滚动轴承安装立板2上的轴承支架上，涡轮一3-7通过平键安装在旋转轴3-9的后端，且涡轮一3-7与蜗杆一3-3啮合连接，传动轴一3-10前后轴线方向开有通孔三3-10-1，传动轴一3-10通过螺栓固定安装在旋转轴3-9上的通孔一3-9-1内，涡轮二3-8通过平键安装在传动轴一3-10的后端，锥齿轮一3-11安装在传动轴一3-10的前端，且涡轮二3-8与蜗杆二3-4啮合连接，传动轴二3-13通过轴承安装在旋转轴3-9的通孔二3-9-2内，且支撑在U形凸台上，锥齿轮二3-12通过平键安装在传动轴二3-13的左端，锥齿轮一3-11与锥齿轮二3-12相互啮合，所述的球形机构后端呈球形，前端呈圆柱形，球形机构3-14左右方向设有通孔四3-14-1，前后方向设有通孔五3-14-2，传动轴二3-13穿过球形机构3-14的通孔四3-14-1，球形机构3-14通过平键固定在传动轴二3-13中间位置，柔性针1-6的另一端穿过立板2内的针孔、传动轴一3-10内的通孔三3-10-1、旋转轴3-9上的通孔一3-9-1和球形结构3-14的通孔五3-14-2内；自转电机1-3通过柔性针夹紧器1-2带动柔性针1-6进行旋转运动，实现柔性针1-6的自转，进给电机1-4通过联轴器驱动丝杠滑台机构1-6上的滑块前后移动，从而实现柔性针1-6的进给和退回，驱动电机一3-1通过蜗杆一3-3、涡轮一3-7驱动旋转轴3-9转动，进而驱动球形机构3-14沿中心轴线方向旋转，驱动电机二3-2通过蜗杆二3-4、涡轮二3-8驱动传动轴一3-10转动，进而驱动锥齿轮一3-11、锥齿轮二3-12转动，实现球形机构3-14沿传动轴二3-13中心轴线方向旋转，旋转轴3-9与球形机构3-14通过驱动电机一3-1、驱动电机二3-2联合驱动，实现锥齿轮一3-11、锥齿轮二3-12之间的耦合运动，从而控制球形机构3-14内的柔性针1-6实现多角度位姿偏摆。

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