CN118216986A - 一种摩擦式单针深度调控模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩擦式单针深度调控模块，包括摩擦式控针模块和穿刺引导模块；所述摩擦式控针模块设置在穿刺引导模块上且与外部驱动机构连接，穿刺引导模块使摩擦式控针模块在使用中与生物体组织保持相对静止，所述穿刺引导模块用于引导至少一根穿刺针沿着预设的穿刺路径穿刺，穿刺引导模块上设有与穿刺针外径相适配的穿刺引导部，所述穿刺引导部与穿刺针间隙配合，实现导向作用；所述摩擦式控针模块套设在穿刺针外侧，所述摩擦式控针模块包括摩擦轮或摩擦带，通过摩擦轮或摩擦带夹持住穿刺针并在摩擦驱动力的作用下带动穿刺针往复运动，从而调控穿刺针在生物体组织内的深度。通过摩擦式控针模块自动拔出或刺入生物体组，调整刺入的深度。

Description

一种摩擦式单针深度调控模块

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其是一种摩擦式单针深度调控模块。

背景技术

穿刺针通常用于微创外科手术，其应用场景包括但不限于：穿刺针刺入体腔并抽取生物体组织或分泌物以用于化验、穿刺针刺入体腔并向体腔注入气体或造影剂以用于造影检查、穿刺针刺入体腔并向体腔内注入药物以用于治疗。以放射性粒子植入手术举例来说，其使用多根穿刺针按照设定方位插入患者体内，然后沿着穿刺针将同位素放射源粒子作为药物注入患者的肿瘤目标位置处，在这个过程需要拔出一段植入一颗粒子，然后待粒子植入完成后，需要将穿刺针从患者体腔拔出。

在手术过程中需要刺入多根穿刺针，而且不同穿刺针的穿刺方向各异，而且需要选择性地往穿刺针内植入放射性粒子，植入过放射性粒子的穿刺针需要拔出，如果是操作人员手动拔出话会对其造成辐射伤害。因此有必要采用自动化的医疗器械代替医生在辐射环境下完成手术。

发明内容

本发明的目的在于提供，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种摩擦式单针深度调控模块，包括摩擦式控针模块和穿刺引导模块；

所述摩擦式控针模块设置在穿刺引导模块上且与外部驱动机构连接，穿刺引导模块使摩擦式控针模块在使用中与生物体组织保持相对静止，所述穿刺引导模块用于引导至少一根穿刺针沿着预设的穿刺路径穿刺，穿刺引导模块上设有与穿刺针外径相适配的穿刺引导部，所述穿刺引导部与穿刺针间隙配合，实现导向作用；

所述摩擦式控针模块套设在穿刺针外侧，所述摩擦式控针模块包括摩擦轮或摩擦带，通过摩擦轮或摩擦带夹持住穿刺针并在摩擦驱动力的作用下带动穿刺针往复运动，从而调控穿刺针在生物体组织内的深度。

作为优选，所述摩擦轮的圆周面或摩擦带在压紧机构的作用下能够压紧穿刺针并能够通过摩擦驱动力带动穿刺针移动；所述压紧机构为主动压紧机构或被动压紧机构；所述摩擦轮或摩擦带设有一个或两个，当摩擦轮或摩擦带设有两个时，两个所述摩擦轮或摩擦带共同压紧穿刺针。

作为优选，当压紧机构为被动压紧机构时，被动压紧机构包括被动压紧引导机构和弹性元件，所述被动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，所述弹性元件为弹性块、弹簧、弹片，所述弹性元件通过自身的弹力带动摩擦轮或摩擦带之间相互靠近共同压紧穿刺针，所述被动压紧机构还设有压力调节装置，压力调节装置通过调节弹性元件的预紧量来调节压紧力；

或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压变形实现对穿刺针的夹紧；

当压紧机构为主动压紧机构时，主动压紧机构包括主动压紧引导机构和驱动元件，主动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，驱动元件用于主动对摩擦轮或摩擦带施加压紧力，使其压紧穿刺针。

作为优选，还包括分离机构，两个所述摩擦轮或摩擦带通过分离机构连接并能够实现分离或合拢，当两个所述摩擦轮或摩擦带分离时，两个所述摩擦轮或摩擦带可以从穿刺针的侧面夹住穿刺针，使其位于两个所述摩擦轮或摩擦带之间；

所述分离机构为铰链分离机构或滑槽分离机构；当分离机构为铰链分离机构时，通过铰链分离机构实现两个摩擦轮或摩擦带绕铰链做开合动作；当分离机构为滑槽分离机构时，通过滑槽分离机构实现两个摩擦轮或摩擦带沿滑槽滑动做开合动作；通过锁扣结构实现两个摩擦轮或摩擦带的分离与合拢；

或者所述分离机构为分离式结构，所述分离式结构可以拆解为两部分，通过锁扣结构解锁与锁死实现两部分的分离与合拢，从而实现两个摩擦轮或摩擦带的分离与合拢。

作为优选，所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性套管或柔性电缆相连。

作为优选，当所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性套管连接时，所述柔性套管内设有驱动丝、或液体、或气体，所述外部驱动机构内设有第一动力元件，所述第一动力元件驱动驱动丝或液体或气体相对于柔性套管运动，从而将动力传递至摩擦式控针模块，所述第一动力元件是往复运动部、液体泵、气泵的一种或组合。

作为优选，当所述柔性套管内设有驱动丝时，所述柔性套管远离摩擦式控针模块的另一端设有快速接头机构，通过快速接头机构可与外部驱动机构可拆卸连接，所述快速接头机构为螺纹接头结构、拉钩接头结构、卡扣接头结构或粘接接头结构；

所述快速接头机构同时引出两段或一段驱动丝；

当所述快速接头机构同时引出两段驱动丝时，驱动丝的两端分别与摩擦式控针模块连接，所述驱动丝的一端所对应的部分运动时，则驱动丝另一端所对应的部分反向运动相同距离；

当所述快速接头机构仅引出一段驱动丝时，所述驱动丝能够带动摩擦式控针模块沿拔出方向单向运动或沿拔出与刺入方向往复运动，或者所述摩擦式控针模块上还设有复位元件，所述复位元件用于在所述驱动丝带动所述摩擦式控针模块沿拔出方向运动后，利用弹力使摩擦式控针模块反向运动复位。

作为优选，当所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性电缆连接时，所述摩擦式控针模块上设有第二动力元件，所述外部驱机构通过柔性电缆对所述第二动力元件进行电控制，从而驱动摩擦式控针模块对穿刺针进行拔出或插入，所述第二动力元件为电机。

作为优选，所述穿刺引导模块为穿刺模板、机械臂或被动调节支架；

当摩擦式控针模块安装在穿刺模板上时，所述穿刺模板上设有一个或多个穿刺引导部，每个穿刺引导部上对应装设有一个摩擦式控针模块，穿刺引导部能够引导穿刺针的穿刺路径，每个摩擦式控针模块分别对相应的穿刺针进行拔针或插针；

当摩擦式控针模块安装在机械臂上时，所述机械臂的末端可固定连接摩擦式控针模块，实现多角度进行插拔穿刺针；

当摩擦式控针模块安装在被动调节支架上时，所述被动调节支架为机械式阻尼臂、机械螺纹锁紧臂、机械液压锁紧臂、蛇形锁紧臂、电磁制动式定位支架、气压制动式定位支架、液压制动式定位支架中的一种或多种组合，摩擦式控针模块连接在被动调节支架的末端，从而实现摩擦式控针模块的位姿调节。

作为优选，所述摩擦式控针模块通过快速装夹装置固定在穿刺引导模块上，快速装夹装置采用卡扣结构、锁扣结构、螺纹结构、销钉结构中的一种或组合，当快速装夹装置采用卡扣结构时，其内部设有弹性体以提高卡接效果；

或者，摩擦式控针模块通过粘结剂或热塑性材料固化在穿刺引导模块上，所述粘接剂为热熔胶或速干胶，所述热塑性材料为水晶土、低熔点金属或速干石膏，所述热塑性材料加热后呈液态或熔融状态，冷却后实现固化固定，所述穿刺引导模块上设有固定锚钉或固定环，摩擦式控针模块下部设有连接段，便于用粘结剂或热塑性材料将摩擦式控针模块与穿刺引导模块固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明通过摩擦式控针模块的摩擦轮或摩擦带旋转，带动被摩擦轮或摩擦带夹紧的穿刺针刺入和拔出生物体组织内，同时还能调节穿刺针在生物体组织内的深度，有效提高了手术效率，在粒子植入手术中还可以避免手动操作穿刺针时的辐射伤害；2、采用被动压紧机构，通过弹性元件的自身弹性带动摩擦轮或摩擦带之间相互靠近共同压紧穿刺针，还可以通过压力调节装置调节对穿刺针的压力；3、通过穿刺引导模块上的导向部能够调节穿刺针的穿刺方向，从不同的角度刺入生物体组织内，具有较高的灵活性。

附图说明

图1为实施例1的摩擦式控针模块结构示意图；

图2为实施例1的摩擦式控针模块的结构爆炸图；

图3为实施例1的外部驱动机构结构示意图；

图4为实施例1的摩擦式控针模块闭合结构示意图；

图5为实施例1的摩擦式控针模块打开结构示意图；

图6为实施例2的快速接头机构结构示意图；

图7为实施例2的快速接头机构侧面剖视图；

图8为实施例2的快速接头机构的两个连接头结构示意图；

图9为实施例3的快速连接驱动头结构示意图；

图10为实施例3的快速连接驱动头侧面剖视图；

图11为实施例3的快速连接驱动头采用液压或气压驱动结构示意图；

图12为实施例4的快速连接驱动头另一种实施方式；

图13为实施例5的快速连接驱动头另一种实施方式；

图14为实施例6的卡摩擦式控针模块固定在穿刺模板上；

图15为实施例6的固定锚钉结构示意图；

图16为实施例7的摩擦式控针模块固定在机械臂结构示意图；

图17显示了本实施例8中的外部驱动机构为卷线轮方式的结构示意图；

图18显示了本实施例8中的外部驱动机构另一种卷线轮方式的结构示意图；

图19显示了本实施例8中的外部驱动机构的驱动丝出线的结构示意图；

图20显示了本实施例8中的外部驱动机构的驱动丝出线的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种摩擦式单针深度调控模块，包括摩擦式控针模块和穿刺引导模块；

所述摩擦式控针模块设置在穿刺引导模块上且与外部驱动机构连接，穿刺引导模块使摩擦式控针模块在使用中与生物体组织保持相对静止，所述穿刺引导模块用于引导至少一根穿刺针沿着预设的穿刺路径穿刺，穿刺引导模块上设有与穿刺针外径相适配的穿刺引导部，所述穿刺引导部与穿刺针间隙配合，实现导向作用；

所述摩擦式控针模块套设在穿刺针外侧，所述摩擦式控针模块包括摩擦轮或摩擦带，通过摩擦轮或摩擦带夹持住穿刺针并在摩擦驱动力的作用下带动穿刺针往复运动，从而调控穿刺针在生物体组织内的深度。

所述摩擦轮的圆周面或摩擦带在压紧机构的作用下能够压紧穿刺针并能够通过摩擦驱动力带动穿刺针移动；所述压紧机构为主动压紧机构或被动压紧机构；所述摩擦轮或摩擦带设有一个或两个，当摩擦轮或摩擦带设有两个时，两个所述摩擦轮或摩擦带共同压紧穿刺针。

当压紧机构为被动压紧机构时，被动压紧机构包括被动压紧引导机构和弹性元件，所述被动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，所述弹性元件为弹性块、弹簧、弹片，所述弹性元件通过自身的弹力带动摩擦轮或摩擦带之间相互靠近共同压紧穿刺针，所述被动压紧机构还设有压力调节装置，压力调节装置通过调节弹性元件的预紧量来调节压紧力；

或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压实现对穿刺针的夹紧；

当压紧机构为主动压紧机构时，主动压紧机构包括主动压紧引导机构和驱动元件，主动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，驱动元件用于主动对摩擦轮或摩擦带施加压紧力，使其压紧穿刺针。

所述摩擦式控针模块与外部驱动机构过柔性套管相连；所述柔性套管内设有驱动丝、或液体、或气体，所述外部驱动机构内设有第一动力元件(如本实施例的驱动电机1211101)，所述第一动力元件驱动驱动丝或液体或气体相对于柔性套管运动，从而将动力传递至摩擦式控针模块内，驱动摩擦轮或摩擦带工作，所述动力元件是往复运动部、液体泵、气泵的一种或组合。其中液体为液压油，也可以是水。

参照附图图1至附图图5，摩擦式控针模块还包括相对设置的两个导向滑槽板1211109，导向滑槽板1211109上具有腰孔，左侧滚轮121201所在的左侧轴125105的两端通过左侧轴承1211202配合在腰孔中，导向滑槽板1211109上设置有能够伸入腰孔的顶丝121301；顶丝121301能够抵接左侧轴承125105来推动左侧滚轮121201在腰孔中移动(此时顶丝121301相当于被动压紧机构)，以使左侧滚轮121201向靠近右侧滚轮121203的方向移动来夹紧穿刺针11，腰孔中在左侧轴125105与顶丝121301所在位置之间还设置有压紧机构的弹性块1211103。右侧滚轮121203所在的右侧轴125205两端通过右侧轴承1211201分别安装在第一侧板1211104与第二侧板1211105上。

参照附图图1与图2，底座内部形成有安装腔，摩擦式控针模块设置在安装腔中，安装腔相对的两侧腔体上具有彼此正对并用于供穿刺针11穿过的穿孔，穿孔正对左侧滚轮121201与右侧滚轮121203之间的区域。底座包括相对设置的上支座1211106与下支座1211107以及相对设置的第一侧板1211104与第二侧板1211105，上支座、下支座以及第一侧板与第二侧板共同围成安装腔，上支座与下支座上分别设置有穿孔。导向滑槽板1211109分别安装在第一侧板1211104与第二侧板1211105的内壁上，右侧滚轮121203所在的右侧轴的两端分别通过右侧轴承安装在第一侧板1211104与第二侧板1211105上。

参照附图图4与图5，本实施例的分离机构采用铰链分离机构，底座包括相互铰接且可相对开合的第一部分与第二部分，第一部分与第二部分分别具有构成安装腔的内腔，左侧滚轮121201与右侧滚轮121203分别设置在第一部分与第二部分的内腔中，穿孔由分别位于第一部分与第二部分上的两个半圆部分构成。这样底座可以打开，进而可以配合用于连接已经穿刺到位的穿刺针11，不用再调整穿刺针11。

参照附图图2与图3，底座上设置有传动组件，传动组件包括与右侧滚轮121203共轴的绕线轮121204，绕线轮121204与外部驱动机构之间设有柔性套管，本实施例的柔性套管内设第一驱动丝124101,第一驱动丝124101通过相对于柔性套管移动带动绕线轮121204旋转。多个压紧轮(即本实施例中的压紧部)，包括第一压紧轮121202和第二压紧轮121205，第一压紧轮121202和第二压紧轮121205分布于绕线轮121204的四周，第一压紧轮121202和第二压紧轮121205用于将第一驱动丝124101压紧在绕线轮121204的圆周面上。第二压紧轮121205所在的轮轴上具有轴肩螺钉121206。导向块124103设置于绕线轮处，导向块124103上设置有用于供第一驱动丝124101走线的第一过线通道与第二过线通道，第一驱动丝124101能够经第一过线通道穿入后绕于绕线轮121204并经第二过线通道穿出。导向块124103上分别在第一过线通道与第二过线通道靠近绕线轮的一端处设置有导向柱体(即本实施例中的导向部)124104，导向柱体124104用于第一驱动丝124101经第一过线通道至绕线轮121204或经绕线轮121204至第二过线通道时的变向。导向块124103上分别在第一过线通道与第二过线通道远离绕线轮121204的一端的通道口处设置有供第一驱动丝124101穿入的导向套124102，柔性套管设置在两个导向套124102之间。

进一步地，本实施例还提供了一种外部驱动机构，包括驱动电机1211101，驱动电机用于提供驱动力；以及传动组件，传动组件连接驱动电机，其能够通过第一驱动丝124101将驱动电机1211101的驱动力传递至摩擦式控针模块。参照附图图1与图3，传动组件包括第一外壳1211102、设置在第一外壳1211102内且绕卷有第一驱动丝124101的第一卷线轮1211108，第一驱动丝124101的两端分别伸出连接摩擦式控针模块。

参照附图图1与图3的摩擦式控针模块与外部驱动机构的装配结构，驱动电机1211101驱动第一卷线轮1211108正反向旋转，就可以通过第一驱动丝124101带动拔针组件的绕线轮旋转，以此驱动右侧滚轮121203正反向旋转，这样可以配合左侧滚轮121201，实现对于穿刺针11在拔出以及刺入方向上移动。

上述驱动丝也可以使用液体或气体代替，即通过外部驱动机构，如液体泵或气体泵驱动液体或气体相对于柔性套管运动，从而将动力传递至拔针组件，拔针组件内设有对应的液压马达、液压缸、气动马达、气缸的一种或多种组合，从而直接驱动或通过传动机构间接驱动摩擦轮转动，实现对穿刺针深度的调控。

或者，上述驱动丝与柔性套管均采用电缆代替，通过外部驱动机构将电能与电信号传递至拔针组件内部的微型电机，从而直接驱动或通过传动机构间接驱动摩擦轮转动，实现对穿刺针深度的调控。

实施例2

参照附图图6至图8，本实施例的摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性套管连接，柔性套管包括第一套管1163103和第二管体1163104，第二传动丝1163101的一端连接摩擦式控针模块、另一端固定有第一接头1163109，第一接头1163109能够与外部驱动机构的第一驱动丝1163102末端的第二接头1163110连接(可以采用螺纹)。

本实施例采用快速接头机构，第二传动丝1163101外套设有用于起到保护以及便于操作第二传动丝1163101的第一套管1163103，第一套管1163103与第二传动丝1163101之间设有可快速拆卸的快速连接机构，快速连接机构包括第三接头1163106和第四接头1163108，第一套管1163103一端固定连接底座、另一端自第二传动丝1163101延伸至第二传动丝1163101与第一驱动丝1163102的连接部分，第二传动丝1163101与第一驱动丝1163102连接而成的整体能够在第一套管1163103内活动。第一套管1163103分为第一管体1163101与第二管体1163104，第一管体1163101端部固定有第三接头1163106，第二管体1163104端部固定有第四接头1163108，第三接头1163106与第四接头1163108可以通过螺纹连接套1163107彼此连接，也可以采用其他诸如卡扣或粘胶的方式进行连接。第一驱动丝1163102外还套有软管1163105。

本实施例采用第三接头1163106与第四接头1163108之间可快速拆卸连接，有效提高手术前器械安装的工作效率。

实施例3

参照附图图9至图11，本实施例的快速接头机构采用快速连接驱动头，快速连接驱动头30442604通过连接软管30442605(相当于柔性套管)连接于摩擦式控针模块30442606，活动块30442611活动设置于第二套管30442613中，第二套管30442613固定在快速连接驱动头30442604内部，弹簧30442612安装于第二套管30442613中，且对活动块30442611具有一定的推力，接软管30442605内部设有第二驱动丝30442614，所述第二驱动丝30442614的一端与活动块30442611连接，另一端与卡紧机构30442606连接，快速连接驱动头30442604安装外外部的医疗器械上，医疗器械通过推动活动块30442611在第二套管

30442612内朝着向连接软管30442605的方向滑动，而弹簧30442612能够驱动活动块

30442611回到原来位置，控制活动块30442611在第二套管30442612内往复移动，活动块30442611通过第二驱动丝30442614带动卡紧机构30442606往复移动，所述第二驱动丝有弹性，在不受外力的情况下会自动恢复为笔直状态，因此可以在较小的行程范围内传递推力和拉力，并将动力传递至摩擦式控针模块30442606内，然后再通过齿轮齿条机构或带传动机构等将直线往复运动转换为摩擦轮的旋转运动，从而能够通过摩擦轮调节穿刺针在生物体组织内的深度，实现拔针和刺入的动作。

且摩擦式控针模块30442606安装在支撑模板30442607上，所述支撑模板30442607上设有多个用于调节穿刺针角度的导向部30442608。

或者如图12，快速连接驱动头30442604内设有液压油或压缩空气，连接软管30442605内部中空，液压油或压缩空气通过连接软管30442605与摩擦式控针模块30442606连接，通过气压或液压控制摩擦式控针模块30442606的摩擦轮或摩擦带旋转，控制穿刺针刺入或拔出。

实施例4

参照附图图12，本实施例为快速接头机构的快速连接驱动头另一种实施方式，快速连接驱动头包括第一外壳4422305，丝杆4422302设置在第一外壳4422305内，其一端连接有传动轴4422304，另一端通过轴承4422309固定在第一外壳4422305上，丝杆4422302一侧还具有与之平行的滑动轴4422301，滑动块4422303同时与滑动轴4422301滑动配合。第三驱动丝4422307通过固定在第一外壳4422305上的第三套管4422308进入第一外壳4422305，第三驱动丝4422307与滑动块4422303连接的部分上还套有矫正套4422306，矫正套4422306与滑动块4422303固定连接，其用于防止第三驱动丝4422307在位移过程中出现弯折。

工作原理：快速连接驱动头安装在外部驱动机构上，外部驱动机构驱动丝杆4422302转动，外界动力源通过传动轴4422304带动丝杆4422302旋转，丝杆4422302在正向、反向旋转过程中驱动滑动块4422303与第三驱动丝4422307前后往复移动。

实施例5

参照附图图13，本实施例为快速接头机构的快速连接驱动头另一种实施方式，快速连接驱动头包括形成在第二外壳4705内且与第一通道并列的第二通道以及设置在第一通道与第二通道同一端之间的换向件，换向件为换向柱，第二通道内设置有第二滑块4709，第二通道内设置有与第二滑块4709配合的第二弹簧4704，第二滑块4709连接第四驱动丝4708，第四驱动丝4708外套有连接件4707。第一滑块4701与第二滑块4709之间连接有经换向件的连接线4710；第一滑块4701用于配合由驱动电机驱动的推杆，以在第一通道内滑动并带动第二滑块4709在第二通道内滑动。第二外壳4705上设置有弹针4702，用于传动组件内部的芯片4703与外部机构对接并建立电气通信，从而实现对耗材的信息读取，便于使用流程的可追溯。第二外壳4705上设置有用于安装第二外壳4705的其他部分的固定环4706。

工作原理：外部机构通过芯片4703控制推杆伸缩，带动第一滑块4701在第一通道内往复滑动，通过换向件带动第二滑块4709在第二通道内往复滑动，最终控制第四驱动丝4708往复运动，驱动摩擦式控针模块运动。

实施例6

参照附图图14和附图15，本实施例的摩擦式控针模块固定在穿刺模板1上，穿刺模板能够根据生物体皮肤表面形状进行弯曲或弯折调整使其贴合在生物体皮肤表面，穿刺模板上设有若干穿刺引导部，穿刺引导部为圆柱管状结构；穿刺模板1上设有多个穿刺引导部2，每个穿刺引导部2上对应装设有一个摩擦式控针模块16501，穿刺引导部能够引导穿刺针的穿刺路径，每个摩擦式控针模块分别对相应的穿刺针进行拔针或插针。

所述摩擦式控针模块的底座通过粘结剂或热塑性材料固化在穿刺模板上，所述粘接剂为热熔胶或速干胶，所述热塑性材料为水晶土、低熔点金属或速干石膏，所述热塑性材料通过热熔胶细嘴枪加热后呈液态或熔融状态，冷却后实现固化固定，所述穿刺模板上设有固定锚钉15121105或固定环，底座下部设有连接段15121104，便于用粘结剂或热塑性材料将底座与穿刺模板固定。

或者，所述摩擦式控针模块也可以通过卡扣、螺纹连接等方式固定在穿刺模板1上。

实施例7

参照附图图16，本实施例的穿刺引导模块为机械臂或被动调节支架，本实施例采用机械臂16503夹持摩擦式控针模块16501进行作业，机械臂16503的末端设置有用于夹持摩擦式控针模块16501的夹爪16502，可以多角度进行插拔穿刺针。

机械臂可以采用被动调节支架代替，所述被动调节支架为机械式阻尼臂、机械螺纹锁紧臂、机械液压锁紧臂、蛇形锁紧臂、电磁制动式定位支架、气压制动式定位支架、液压制动式定位支架中的一种或多种组合，底座连接在被动调节支架的末端，从而实现底座的位姿调节。

实施例8

本实施例中外部驱动机构包括驱动电机，驱动电机用于提供驱动力；以及传动组件，传动组件连接驱动电机，其能够通过驱动丝将驱动电机的驱动力传递至摩擦式控针模块，当所述卷线轮在外部驱动机构的驱动下旋转运动时，所述卷线轮卷绕带动所述驱动丝相对于柔性套管运动。

参照附图图17，传动组件包括第三外壳44223101、设置在第三外壳内且绕卷有第五驱动丝44223105的第二卷线轮44223104，第二卷线轮44223104设置在轮轴44223102上，轮轴44223102通过第四轴承44223103固定在第三外壳44223101上。驱动丝(弹性丝)的一端伸出连接控针组件(参照附图图17与图18)；驱动丝(驱动绳)的两端同时伸出连接控针组件(参照附图图19与图20)。

参照附图图18，第四外壳461101内还具有多个环绕第三卷线轮461103的引导轮461104(或者引导滑块)，引导轮461104能够使第六驱动丝461105贴合在第三卷线轮461103的圆周面上。第三卷线轮通过第五轴承461102安装在第四外壳461101上。

参照附图图17与图18，外壳上具有一个供驱动丝的一端出线的出线孔；或参照附图图20，外壳上具有一个供驱动丝的两端共同出线的出线孔；或参照附图图19，外壳上具有两个供驱动丝的两端分别出线的出线孔，通过将导向轴上卷绕一段驱动丝，然后驱动导向轴旋转，从而完成驱动丝一端的回收，另一端的放出。

参照附图图19，传动组件包括第二传动轴443410、第六轴承443411、换向轮443412、驱动绳443413、第五外壳443414、第二固定环443415、第三弹簧443416以及导向轴443417。在第二传动轴443410上设置换向轮443412，在换向轮443412两端设置第六轴承443411并固定在第五外壳443414中，第五外壳443414上下设置一个导向轴443417，将驱动绳443413绕在换向轮443412上并通过导向轴443417接出，在伸出第五外壳443414的驱动绳443413部分设置一端第三弹簧443416，驱动绳443413可以从第五外壳443414的两端或者在同一孔位上出线。第二固定环443415用于安装第五外壳443414的其他部分。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，包括摩擦式控针模块和穿刺引导模块；

所述摩擦式控针模块设置在穿刺引导模块上且与外部驱动机构连接，穿刺引导模块使摩擦式控针模块在使用中与生物体组织保持相对静止，所述穿刺引导模块用于引导至少一根穿刺针沿着预设的穿刺路径穿刺，穿刺引导模块上设有与穿刺针外径相适配的穿刺引导部，所述穿刺引导部与穿刺针间隙配合，实现导向作用；

所述摩擦式控针模块套设在穿刺针外侧，所述摩擦式控针模块包括摩擦轮或摩擦带，通过摩擦轮或摩擦带夹持住穿刺针并在摩擦驱动力的作用下带动穿刺针往复运动，从而调控穿刺针在生物体组织内的深度。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，所述摩擦轮的圆周面或摩擦带在压紧机构的作用下能够压紧穿刺针并能够通过摩擦驱动力带动穿刺针移动；所述压紧机构为主动压紧机构或被动压紧机构；所述摩擦轮或摩擦带设有一个或两个，当摩擦轮或摩擦带设有两个时，两个所述摩擦轮或摩擦带共同压紧穿刺针。

3.根据权利要求2所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，当压紧机构为被动压紧机构时，被动压紧机构包括被动压紧引导机构和弹性元件，所述被动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，所述弹性元件为弹性块、弹簧、弹片，所述弹性元件通过自身的弹力带动摩擦轮或摩擦带之间相互靠近共同压紧穿刺针，所述被动压紧机构还设有压力调节装置，压力调节装置通过调节弹性元件的预紧量来调节压紧力；

或者摩擦轮或摩擦带本身为弹性结构，通过自身挤压变形实现对穿刺针的夹紧；

当压紧机构为主动压紧机构时，主动压紧机构包括主动压紧引导机构和驱动元件，主动压紧引导机构用于引导摩擦轮或摩擦带沿固定轨迹运动，驱动元件用于主动对摩擦轮或摩擦带施加压紧力，使其压紧穿刺针。

4.根据权利要求2所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，还包括分离机构，两个所述摩擦轮或摩擦带通过分离机构连接并能够实现分离或合拢，当两个所述摩擦轮或摩擦带分离时，两个所述摩擦轮或摩擦带可以从穿刺针的侧面夹住穿刺针，使其位于两个所述摩擦轮或摩擦带之间；

所述分离机构为铰链分离机构或滑槽分离机构；当分离机构为铰链分离机构时，通过铰链分离机构实现两个摩擦轮或摩擦带绕铰链做开合动作；当分离机构为滑槽分离机构时，通过滑槽分离机构实现两个摩擦轮或摩擦带沿滑槽滑动做开合动作；通过锁扣结构实现两个摩擦轮或摩擦带的分离与合拢；

或者所述分离机构为分离式结构，所述分离式结构可以拆解为两部分，通过锁扣结构解锁与锁死实现两部分的分离与合拢，从而实现两个摩擦轮或摩擦带的分离与合拢。

5.根据权利要求1所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性套管或柔性电缆相连。

6.根据权利要求5所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，当所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性套管连接时，所述柔性套管内设有驱动丝、或液体、或气体，所述外部驱动机构内设有第一动力元件，所述第一动力元件驱动驱动丝或液体或气体相对于柔性套管运动，从而将动力传递至摩擦式控针模块，所述第一动力元件是往复运动部、液体泵、气泵的一种或组合。

7.根据权利要求6所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，当所述柔性套管内设有驱动丝时，所述柔性套管远离摩擦式控针模块的另一端设有快速接头机构，通过快速接头机构可与外部驱动机构可拆卸连接，所述快速接头机构为螺纹接头结构、拉钩接头结构、卡扣接头结构或粘接接头结构；

所述快速接头机构同时引出两段或一段驱动丝；

当所述快速接头机构同时引出两段驱动丝时，驱动丝的两端分别与摩擦式控针模块连接，所述驱动丝的一端所对应的部分运动时，则驱动丝另一端所对应的部分反向运动相同距离；

当所述快速接头机构仅引出一段驱动丝时，所述驱动丝能够带动摩擦式控针模块沿拔出方向单向运动或沿拔出与刺入方向往复运动，或者所述摩擦式控针模块上还设有复位元件，所述复位元件用于在所述驱动丝带动所述摩擦式控针模块沿拔出方向运动后，利用弹力使摩擦式控针模块反向运动复位。

8.根据权利要求5所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，当所述摩擦式控针模块与外部驱动机构通过柔性电缆连接时，所述摩擦式控针模块上设有第二动力元件，所述外部驱机构通过柔性电缆对所述第二动力元件进行电控制，从而驱动摩擦式控针模块对穿刺针进行拔出或插入，所述第二动力元件为电机。

9.根据权利要求1所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，所述穿刺引导模块为穿刺模板、机械臂或被动调节支架；

当摩擦式控针模块安装在穿刺模板上时，所述穿刺模板上设有一个或多个穿刺引导部，每个穿刺引导部上对应装设有一个摩擦式控针模块，穿刺引导部能够引导穿刺针的穿刺路径，每个摩擦式控针模块分别对相应的穿刺针进行拔针或插针；

当摩擦式控针模块安装在机械臂上时，所述机械臂的末端可固定连接摩擦式控针模块，实现多角度进行插拔穿刺针；

当摩擦式控针模块安装在被动调节支架上时，所述被动调节支架为机械式阻尼臂、机械螺纹锁紧臂、机械液压锁紧臂、蛇形锁紧臂、电磁制动式定位支架、气压制动式定位支架、液压制动式定位支架中的一种或多种组合，摩擦式控针模块连接在被动调节支架的末端，从而实现摩擦式控针模块的位姿调节。

10.根据权利要求1所述的一种摩擦式单针深度调控模块，其特征在于，

所述摩擦式控针模块通过快速装夹装置固定在穿刺引导模块上，快速装夹装置采用卡扣结构、锁扣结构、螺纹结构、销钉结构中的一种或组合，当快速装夹装置采用卡扣结构时，其内部设有弹性体以提高卡接效果；

或者，摩擦式控针模块通过粘结剂或热塑性材料固化在穿刺引导模块上，所述粘接剂为热熔胶或速干胶，所述热塑性材料为水晶土、低熔点金属或速干石膏，所述热塑性材料加热后呈液态或熔融状态，冷却后实现固化固定，所述穿刺引导模块上设有固定锚钉或固定环，摩擦式控针模块下部设有连接段，便于用粘结剂或热塑性材料将摩擦式控针模块与穿刺引导模块固定。