《一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720203537.7 (22)申请日 2017.03.03 (73)专利权人 柴树德 地址 300211 天津市河西区平江道23号肿 瘤科 (72)发明人 霍彬 姜杉 陈宝明 魏国良 杨志永 窦怀素 陈超民 王海涛 霍小东 王磊 曹强 王丽丽 臧立 王金焕 代立梅 柴树德 (74)专利代理机构 天津市宗欣专利商标代理有 限公司 12103 代理人 王龑 (51)Int.Cl. A61M 36/04(2006.01) A61B 90/10(2016.01) (54)实用新型。
2、名称 一种导引放射性粒子植入的手术机器人系 统 (57)摘要 本实用新型公开了一种导引放射性粒子植 入的手术机器人系统， 包括下端设置有万向轮的 支撑板， 所述支撑板上端设置有容纳计算用主机 的箱体， 所述箱体上端设置有操作板， 所述操作 板上设置有支撑显示屏的调节支架和夹持导引 模板到达指定区域的夹持机械臂。 本实用新型操 作简单、 安全， 定位精度高、 灵活性强， 能快速准 确的实现微创手术的辅助定位和校准， 且实现了 自动化控制。 肿瘤解剖结构靶区与功能代谢靶区 融合， 能够极大程度的提高手术穿刺的精准度， 确保粒子植入的精确度和放射剂量的准确性。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 。
3、CN 207462453 U 2018.06.08 CN 207462453 U 1.一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 包括下端设置有万向轮 （2） 的支撑板 （1） ， 其特征在于： 所述支撑板 （1） 上端设置有容纳计算用主机的箱体 （3） ， 所述箱体 （3） 上端 设置有操作板 （4） ， 所述操作板 （4） 上设置有支撑显示屏 （6） 的调节支架 （5） 和夹持导引模板 （8） 到达指定区域的夹持机械臂 （7） 。 2.根据权利要求1所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述夹持机械臂 （7） 包括插入到操作板 （4） 中的转动杆 （701） ， 转。
4、动杆 （701） 另一端设置有摆动 的摇杆 （702） ， 摇杆 （702） 的另一端设置有伸缩摇杆 （703） ， 所述伸缩摇杆 （703） 的伸缩端设 置有U型的钳板 （704） ， 钳板 （704） 敞开端设置有夹持导引模板 （8） 的夹持板 （705） 。 3.根据权利要求2所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述夹持板 （705） 呈U型， 夹持板 （705） 两侧外壁处分别设置有 号驱动电机 （706） 、 号驱动电 机 （707） ， 所述 号驱动电机 （706） 、 号驱动电机 （707） 穿过夹持板 （705） 侧壁驱动导引模板 （8） 。 4.根。
5、据权利要求3所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述 号驱动电机 （706） 、 号驱动电机 （707） 驱动导引模板 （8） 的转动角度为正负90 。 5.根据权利要求2所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述转动杆 （701） 由箱体 （3） 中的电机驱动自转， 所述转动杆 （701） 的自转角度为正负180 。 6.根据权利要求2所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述摇杆 （702） 插入转动杆 （701） 中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮与转动杆 （701） 中电机驱动的主动锥齿轮啮合。。
6、 7.根据权利要求2所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述伸缩摇杆 （703） 插入摇杆 （702） 中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮与摇杆 （702） 中电机驱动的主动锥齿轮啮合。 8.根据权利要求2所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述伸缩摇杆 （703） 中设置有实现伸缩功能的齿轮齿条机构。 9.根据权利要求1所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所 述导引模板 （8） 中形成等间距阵列均布的导引孔 （801） ， 所述导引模板 （8） 横纵两个方向分 别设置有标识导引孔 （801） 的横向。
7、标识 （802） 、 纵向标识 （803） 。 10.根据权利要求9所述的一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 其特征在于： 所述导引模板 （8） 为透X光材料经3D打印制成。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 207462453 U 2 一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统 技术领域 0001 本实用新型属于一种医疗器械， 具体涉及一种导引放射性粒子植入的手术机器人 系统。 背景技术 0002 在CT引导下放射性粒子植入， 因其持续照射使肿瘤细胞死亡， 且对周围正常组织 影响极低， 并发症少， 已广泛应用于恶性肿瘤的治疗。 尤其是在前列腺癌的治疗已成为美国 指南推荐的标准治疗手。
8、段。 0003 但对于非前列腺癌粒子植入， 此项技术在国内外目前面临的主要问题是： 靶区 不精准， 部分肿瘤在CT图像上不能清晰显现靶区轮廓， 且单纯CT图像无法提供生物靶区信 息。 穿刺不精准： 植入粒子过程严重依赖于医生的临床经验， 植入精准度和效率低， 植入 结果及疗效因人而异， 差异显著。 剂量不精准： 对于前列腺癌以外的其他瘤种， 术前TPS治 疗计划与术中治疗实施过程存在不同程度的脱节， 真实手术与术前计划复合度差， 植入粒 子的位置与术前计划的位置常存在较大偏差， 剂量学分布无法保证， 易造成剂量冷区和热 区。 0004 上述问题严重制约了粒子植入技术的规范化发展以及临床应用的推。
9、广， 同时也影 响了粒子治疗精准性的提升。 发明内容 0005 本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出， 其目的是提供一种导引放射性粒 子植入的手术机器人系统。 0006 本实用新型的技术方案是： 一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 包括下 端设置有万向轮的支撑板， 所述支撑板上端设置有容纳计算用主机的箱体， 所述箱体上端 设置有操作板， 所述操作板上设置有支撑显示屏的调节支架和夹持导引模板到达指定区域 的夹持机械臂。 0007 所述夹持机械臂包括插入到操作板中的转动杆， 转动杆另一端设置有摆动的摇 杆， 摇杆的另一端设置有伸缩摇杆， 所述伸缩摇杆的伸缩端设置有U型的钳板， 钳板敞开端。
10、 设置有夹持导引模板的夹持板。 0008 所述夹持板呈U型， 夹持板两侧外壁处分别设置有 号驱动电机、 号驱动电机， 所 述 号驱动电机、 号驱动电机穿过夹持板侧壁驱动导引模板。 0009 所述 号驱动电机、 号驱动电机驱动导引模板的转动角度为正负90 。 0010 所述转动杆由箱体中的电机驱动自转， 所述转动杆的自转角度为正负180 。 0011 所述摇杆插入转动杆中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮与转动杆 中电机驱动的主动锥齿轮啮合。 0012 所述伸缩摇杆插入摇杆中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮与摇杆 中电机驱动的主动锥齿轮啮合。 说 明 书 1/3 页 3 C。
11、N 207462453 U 3 0013 所述伸缩摇杆中设置有实现伸缩功能的齿轮齿条机构。 0014 所述导引模板中形成等间距阵列均布的导引孔， 所述导引模板横纵两个方向分别 设置有标识导引孔的横向标识、 纵向标识。 0015 所述导引模板为透X光材料经3D打印制成。 0016 本实用新型操作简单、 安全， 定位精度高、 灵活性强， 能快速准确的实现微创手术 的辅助定位和校准， 且实现了自动化控制。 肿瘤解剖结构靶区与功能代谢靶区融合， 能够极 大程度的提高手术穿刺的精准度， 确保粒子植入的精确度和放射剂量的准确性。 附图说明 0017 图1 是本实用新型的整体结构示意图； 0018 图2 是。
12、本实用新型中夹持机械臂的立体图； 0019 图3 是本实用新型中导引模板的立体图； 0020 其中： 0021 1 支撑板 2 万向轮 0022 3 箱体 4 操作板 0023 5 调节支架 6 显示屏 0024 7 夹持机械臂 8 导引模板 0025 9 升降板 0026 701 转动杆 702 摇杆 0027 703 伸缩摇杆 704 钳板 0028 705 夹持板 706 号驱动电机 0029 707 号驱动电机 0030 801 导引孔 802 横向标识 0031 803 纵向标识。 具体实施方式 0032 以下， 参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明： 0033 如图13所示， 。
13、一种导引放射性粒子植入的手术机器人系统， 包括下端设置有万向 轮2的支撑板1， 所述支撑板1上端设置有容纳计算用主机的箱体3， 所述箱体3上端设置有操 作板4， 所述操作板4上设置有支撑显示屏6的调节支架5和夹持导引模板8到达指定区域的 夹持机械臂7。 0034 所述夹持机械臂7包括插入到操作板4中的转动杆701， 转动杆701另一端设置有摆 动的摇杆702， 摇杆702的另一端设置有伸缩摇杆703， 所述伸缩摇杆703的伸缩端设置有U型 的钳板704， 钳板704敞开端设置有夹持导引模板8的夹持板705。 0035 所述夹持板705呈U型， 夹持板705两侧外壁处分别设置有 号驱动电机706。
14、、 号驱 动电机707， 所述 号驱动电机706、 号驱动电机707穿过夹持板705侧壁驱动导引模板8。 0036 所述 号驱动电机706、 号驱动电机707驱动导引模板8的转动角度为正负90 。 0037 所述转动杆701由箱体3中的电机驱动自转， 所述转动杆701的自转角度为正负 180 。 说 明 书 2/3 页 4 CN 207462453 U 4 0038 所述摇杆702插入转动杆701中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮与 转动杆701中电机驱动的主动锥齿轮啮合。 0039 所述伸缩摇杆703插入摇杆702中的固定轴上设置有从动锥齿轮， 所述从动锥齿轮 与摇杆702中电机。
15、驱动的主动锥齿轮啮合。 0040 所述伸缩摇杆703中设置有实现伸缩功能的齿轮齿条机构。 0041 所述导引模板8中形成等间距阵列均布的导引孔801， 所述导引模板8横纵两个方 向分别设置有标识导引孔801的横向标识802、 纵向标识803。 0042 所述导引模板8为透X光材料经3D打印制成。 0043 所述支撑板1下端设置有升降板9， 所述升降板9由液压缸驱动， 所述升降板9的行 程大于支撑板1与地面间的距离。 0044 所述升降板9能够避免箱体3晃动， 同时能够在工作过程中避免万向轮2的移动。 0045 所述升降板9的形状可以但不限于十字形。 0046 本实用新型的工作过程如下： 004。
16、7 在患者接受治疗之前， 获得携带SPECT或PET肿瘤代谢信息的生物靶区图像信息， 将支撑板1推至CT床旁， 通过升降板9进行固定， 采用相同体位进行CT扫描， 获得CT DICOM图 像， 将CT扫描信息输入到主机中， 将此次输入结果与之前扫描获得的SPECT或PET肿瘤功能 代谢图像信息进行异机融合， 然后将融合后图像输入主机TPS治疗计划系统模块中， 制定术 中计划， 确定粒子植入范围， 进针角度， 植入层数及通道数， 导出DVH图及剂量参数。 0048 主机根据实时TPS治疗计划得到需要肿瘤位置和进针角度信息后， 下达指令移动 转动杆701、 摇杆702、 伸缩摇杆703、 钳板70。
17、4、 夹持板705、 号驱动电机706、 号驱动电机 707， 驱使导引模板8放置到指定位置并旋转到指定位姿， 进行精准穿刺和放射性粒子植入。 放射性粒子植入术中及术后， 可进行CT扫描获取术中及术后DICOM图像， 导入主机TPS系统 模块进行术中剂量优化及术后即刻质量验证。 0049 本实用新型可更换不同孔径的导引模板8， 还可以完成术中病灶的穿刺病理活检、 氩氦冷冻消融手术、 射频消融手术及微波消融手术等多项微创治疗技术。 0050 本实用新型操作简单、 安全， 定位精度高、 灵活性强， 能快速准确的实现微创手术 的辅助定位和校准， 且实现了自动化控制。 肿瘤解剖结构靶区与功能代谢靶区融合， 能够极 大程度的提高手术穿刺的精准度， 确保粒子植入的精确度和放射剂量的准确性。 说 明 书 3/3 页 5 CN 207462453 U 5 图1 说 明 书 附 图 1/2 页 6 CN 207462453 U 6 图2 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 7 CN 207462453 U 7 。