专利名称：医用机器人自动进针机构的制作方法国内清华大学、解放军总医院、北京石油化工学院自2006年起开始合作进行北京市科委项目“超声引导肝肿瘤微波消融治疗机器人系统的开发”的研究，目前已研制出超声引导微波消融治疗手术辅助机器人系统。但目前医疗机器人体积庞大，无法适应临床受限的手术空间，不具备临床实用性，并且此机器人只具备微波电极针自动定位功能，而不具备自动穿刺功能。而成功的手术辅助机器人设计要兼顾功能、手术空间、易操作性、安全性和可靠性等诸多方面的要求。从功能上，应能在超声图像引导下按规划的穿刺路径和设定靶点，完成微波电极针的夹持、定位和自动进针等功能。
根据背景技术所述，本发明的目的在于避免现有机械进针机构无法实现主动进针的不足，提供一种能够与辅助医疗机器人紧密配合实现微波电极针自动定位与主动进针功能的主动进针机构，以满足对机器人整体功能、易操作性、安全性和可靠性等诸多方面的要求的医用机器人自动进针机构。为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的 一种医用机器人自动进针机构，主要由支撑臂机构(I )，穿刺机构(2)和穿刺针装置夹持机构(3)组成，其中支撑臂机构(I)与穿刺机构(2)和穿刺针装置夹持机构(3)之间通过花键与转轴连接，夹持穿刺针装置夹持机构(3)与支撑臂机构(I)前端相连，并带有穿刺针针夹；由第一端盖(11)、第二端盖(12)和箱体(13)组成支撑臂机构(1)，箱体(13)内设置有第一传动齿轮(14)与第二传动齿轮(15),第一传动齿轮(14)与链轮式RCM机构相连结，第二传动齿轮(15 )与穿刺机构(2 )相连接；穿刺机构(2 )主体(21)侧转台(22 )的伸出端装设有第一锥齿轮(23)，并与第二锥齿轮(24)啮合，第一齿轮(25)与第二锥齿轮(24)为一整体，第一齿轮(25 )与第二齿轮(26 )啮合传动，第二齿轮(26 )上设置穿刺针(27 );穿刺针装置夹持机构(3)由夹持箱体(31)，齿条(32)，夹齿(33)与底架(34)组成，并与支撑臂机构(I)的前端相连接，夹持箱体(31)内设置有电磁阀与弹簧驱使齿条(32)前后运动，齿条(32 )与夹齿(33 ) —端啮合控制夹齿(33 )开合；在箱体(13 )和夹持箱体(31)内设置有与操作台连接的控制电磁阀的通断的电路。由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点和效果 I、本发明在定位完成后，能通过穿刺机构的主动运动完成进针过程，实现手术的自动化，保证手术的安全性。2、本发明夹持穿刺针装置的夹持机构为塑料制品，易更换，安全卫生。图I为本发明结构总体立体示意图 图2为本发明支撑臂机构示意图
图3为本发明穿刺机构示意图。

由图I、图2和图3示出一种医用机器人自动进针机构，主要由支撑臂机构1，穿刺机构2和穿刺针装置夹持机构3组成，其中由第一端盖11、第二端盖12和箱体13组成支撑臂机构1，箱体13内设置有第一传动齿轮14与第二传动齿轮15，第一传动齿轮14与链轮式RCM (运动远端中心)机构相连结，第二传动齿轮15与穿刺机构2相连接；穿刺机构2主体21侧转台22的伸出端装设有第一锥齿轮23，并与第二锥齿轮24啮合，第一齿轮25与第二锥齿轮24为一整体，第一齿轮25与第二齿轮26啮合传动，第二齿轮26上设置穿刺针27 ;穿刺针装置夹持机构3由夹持箱体31，齿条32，夹齿33与底架34组成，并与支撑臂机构I的前端相连接，夹持箱体31内设置有电磁阀与弹簧驱使齿条32前后运动，齿条32与夹齿33 —端啮合控制夹齿33开合；在箱体13和夹持箱体31内设置有与操作台连接的控制电磁阀的通断的电路。使用时通过后端的远端中心机构进行自主定位，调整进针的位置和路径到预先设定的位置，定位完成后通过电机连接第一传动齿轮14与第二传动齿轮15啮合传动，带动主动穿刺机构2转动，与前段的远端中心机构相连可以完成微波针的针尖定位与进针路径的调整，其内部装有电机，提供完成在穿刺环节的穿刺动作动力和控制，同时通过主体21中的传动机构连接转台22内部机构,在穿刺机构转动进针过程同时,转台22通过内部转动装置实时调整方向，使穿刺针的两点校准定位保持同一轨迹，保持进针的方向保持一致。同时通过第一锥齿轮23和第二锥齿轮24的啮合传动改变力传动的方向，第二锥齿轮24与圆柱型的第一齿轮25连接为整体与第二齿轮26啮合实现动力传递，旋转进针。在达到指定位置后通过电路控制电池阀的开关控制夹持装置的开合。最终完成主动进针，并且达到预期的结果。另外，穿刺针装置夹持机构3为与病人接触的部分，为达到卫生的标准，须经常更换，为消耗品，考虑到经济成本，使用塑料材料。


一种医用机器人自动进针机构，主要由支撑臂机构(1)，穿刺机构(2)和穿刺针装置夹持机构(3)组成，其中支撑臂机构(1)由第一端盖(11)、第二端盖(12)和箱体(13)组成，箱体(13)内设置有第一传动齿轮(14)与第二传动齿轮(15)；穿刺机构(2)转台(22)的伸出端装设有第一锥齿轮(23)与第二锥齿轮(24)啮合，第一齿轮(25)与第二锥齿轮(24)为一整体，第一齿轮(25)与第二齿轮(26)啮合传动；穿刺针装置夹持机构(3)由夹持箱体(31)，齿条(32)，夹齿(33)与底架(34)组成。本发明结构简单，能够完满实现手术的自动化，保证手术的安全性和可靠性，使用维护修理简易。