一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置及其使用方法
【專利摘要】一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置及其使用方法。一種便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，包括立柱、第一驅(qū)動(dòng)軸、第一驅(qū)動(dòng)滑塊、連接板、主軸頭、微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)向器，第一驅(qū)動(dòng)軸和導(dǎo)向器分別設(shè)置在立柱同一側(cè)的兩端，主軸頭和微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置均固定設(shè)置在連接板上，連接板與第一驅(qū)動(dòng)滑塊固定連接，第一驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸上進(jìn)行滑動(dòng)；通過夾持范圍可調(diào)的主軸頭用以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型、不同型號(hào)實(shí)驗(yàn)工具的夾持，另外導(dǎo)向器、主軸頭和微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置三者的配合使用保證了實(shí)驗(yàn)工具的定位精度，該發(fā)明改變了傳統(tǒng)技術(shù)中需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)夾持工具的問題，簡(jiǎn)化了夾持工具的設(shè)計(jì)，避免了多個(gè)夾持工具帶來的麻煩，同時(shí)，該裝置使用方便，操作簡(jiǎn)單，效果顯著。
【專利說明】一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度 的裝置及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，尤其涉及一種腦立體 定位儀使用過程中的便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，屬于神經(jīng)外科手術(shù)設(shè)備技 術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 科學(xué)實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物腦立體定位儀是神經(jīng)解剖、神經(jīng)生理、神經(jīng)藥理和神經(jīng)外科等領(lǐng) 域內(nèi)的重要研究設(shè)備，用于完成對(duì)神經(jīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定向穿刺、注射、刺激、破壞、引導(dǎo)電位等操 作，可用于帕金森病動(dòng)物模型建立、癲癇動(dòng)物模型建立、腦內(nèi)腫瘤模型建立、學(xué)習(xí)記憶、腦內(nèi) 神經(jīng)干細(xì)胞移植、腦缺氧等研究。
[0003] 動(dòng)物腦組織實(shí)驗(yàn)通常要在同一部位精確完成不同的實(shí)驗(yàn)操作，如定向穿刺、注射、 組織提取等。前后幾次操作會(huì)用到不同的醫(yī)療器械，如電鉆、穿刺針或注射器械等，此過程 需要先后使用不同的夾持設(shè)備?，F(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方法是在同一臺(tái)腦立體定位儀上配置多個(gè)腦立 體定位儀夾持器，即使用雙臂或多臂的腦立體定位儀，在每個(gè)臂上僅安裝一種夾持器。
[0004] 不同實(shí)驗(yàn)工具需不同的夾具與多個(gè)操作臂連接，多個(gè)操作臂需不同的連接裝置與 腦立體定位儀連接，增大了設(shè)計(jì)難度和加工成本。不同夾具、操作臂與連接裝置的加工誤差 及裝配誤差，降低了實(shí)驗(yàn)器械的定位精度。為使醫(yī)療器械基本處于同一立體定位位置，實(shí)驗(yàn) 人員通常需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間用于重新調(diào)整不同機(jī)械臂的精確位置，降低了腦組織實(shí)驗(yàn)特 別是新鮮腦組織體外實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性，影響了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度。一般情況下，穿刺針及微量 注射器針頭為細(xì)長(zhǎng)軸，剛性較差，降低了穿刺或注射進(jìn)針過程的穩(wěn)定性。目前，幾乎沒有設(shè) 備為穿刺針及微量注射器針頭進(jìn)行導(dǎo)向，針頭在進(jìn)針過程會(huì)產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。
[0005] 因此，研制一種使用同一部件可實(shí)現(xiàn)不同腦組織實(shí)驗(yàn)工具便捷更換且保障定位精 度的裝置尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保 障定位精度的裝置。
[0007] 本發(fā)明還提供一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置 的使用方法。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] -種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，包括立柱、第 一驅(qū)動(dòng)軸、第一驅(qū)動(dòng)滑塊、連接板、主軸頭、微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)向器，其中，所述第一 驅(qū)動(dòng)軸和導(dǎo)向器分別設(shè)置在立柱同一側(cè)的兩端，所述主軸頭和微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置均固定 設(shè)置在連接板上，所述連接板與第一驅(qū)動(dòng)滑塊固定連接，所述第一驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置在第一驅(qū) 動(dòng)軸上進(jìn)行滑動(dòng)；
[0010] 其中，所述主軸頭包括依次連接的固定環(huán)、螺紋連接件、中空旋轉(zhuǎn)主軸、實(shí)驗(yàn)工具 夾頭和動(dòng)力箱，所述固定環(huán)為設(shè)置有內(nèi)螺紋的圓環(huán)，所述螺紋連接件設(shè)置為一中空的圓柱 體，所述圓柱體上設(shè)置有外螺紋，所述圓柱體的一端對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)卡槽，所述圓柱體的另一 端設(shè)置有螺釘孔，所述螺紋連接件與固定環(huán)之間螺紋連接；所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭一端同一圓 周上均勻設(shè)置有三個(gè)螺紋孔，所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭另一端設(shè)置有調(diào)節(jié)夾頭開口大小的調(diào)節(jié)螺 母；所述中空旋轉(zhuǎn)主軸貫穿設(shè)置于動(dòng)力箱，所述動(dòng)力箱為中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力支 持；所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭置入中空旋轉(zhuǎn)主軸的一端并通過三個(gè)螺紋孔緊固定位保證實(shí)驗(yàn)工具 夾頭與中空旋轉(zhuǎn)主軸的同心度，所述螺紋連接件置入中空旋轉(zhuǎn)主軸的另一端并通過螺釘孔 緊固連接。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置包括第二驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)滑塊和 推桿連接件，所述第二驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)軸上進(jìn)行滑動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)滑塊頂端一 側(cè)與推桿連接件固定連接。此設(shè)計(jì)中，第二驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)軸上進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)，與 第二驅(qū)動(dòng)軸相連的推桿連接件用以推進(jìn)或拉出微量注射器的推桿，達(dá)到注射器進(jìn)行注射和 抽取的目的。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述推桿連接件設(shè)置為一方形體，所述方形體的一側(cè)設(shè)置有開口， 所述開口內(nèi)側(cè)的兩端對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凹槽。此設(shè)計(jì)的目的在于，將注射器的推桿頭部放置 在開口內(nèi)，注射器頭部的邊緣卡進(jìn)凹槽內(nèi)，保證了注射器推桿牢牢固定在推桿連接件內(nèi)，當(dāng) 移動(dòng)第二滑塊時(shí)，可以很輕松地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)推進(jìn)或拉出注射器推桿，完成實(shí)驗(yàn)注射。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述導(dǎo)向器包括導(dǎo)向塊、導(dǎo)向塊固定板、位移平臺(tái)和平臺(tái)底 座，所述導(dǎo)向塊上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向塊固定設(shè)置在導(dǎo)向塊固定板上，所述導(dǎo)向塊 固定板上設(shè)置有一圓孔，所述導(dǎo)向塊固定板設(shè)置在位移平臺(tái)上，所述導(dǎo)向塊固定板通過位 移平臺(tái)實(shí)現(xiàn)前后左右移動(dòng)，所述位移平臺(tái)固定設(shè)置在平臺(tái)底座上，所述平臺(tái)底座固定設(shè)置 在立柱上，所述平臺(tái)底座在立柱上能夠進(jìn)行上下移動(dòng)。此設(shè)計(jì)的好處在于，導(dǎo)向器的作用在 于實(shí)驗(yàn)工具的定位以保證其實(shí)驗(yàn)過程中的精度，對(duì)于不同型號(hào)的微量注射器通過選擇導(dǎo)向 塊上不同型號(hào)的導(dǎo)向孔進(jìn)行定位，當(dāng)使用其他實(shí)驗(yàn)工具且不需要導(dǎo)向塊時(shí)，可以將導(dǎo)向塊 卸下，使用導(dǎo)向塊固定板上的圓孔進(jìn)行定位，以完成實(shí)驗(yàn)。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述位移平臺(tái)為手動(dòng)調(diào)節(jié)支架。選用手動(dòng)調(diào)節(jié)支架的目的在于，使 支架能夠?qū)崿F(xiàn)X軸和Y軸的微調(diào)，通過X軸和Y軸的移動(dòng)帶動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)向塊的位置，使不同規(guī) 格的導(dǎo)向孔適用于不同的實(shí)驗(yàn)工具。
[0015] 所述平臺(tái)底座包括相互垂直的上板和底板，所述底板包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的長(zhǎng)孔和 螺釘，所述螺釘貫穿于長(zhǎng)孔后與立柱固定連接。此設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，利用螺釘和長(zhǎng)孔的配 合，通過松放螺釘，借助長(zhǎng)孔的長(zhǎng)度來移動(dòng)平臺(tái)底座的位置，當(dāng)平臺(tái)底座移動(dòng)到合適的位置 時(shí)，擰緊螺釘即可固定住平臺(tái)底座，以此來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向器的上下移動(dòng)，該設(shè)計(jì)操作方便，快捷 有效。
[0016] 在實(shí)際操作過程中，需要用到的實(shí)驗(yàn)工具有微量注射器、顱骨鉆頭和穿刺針等，在 使用微量注射器時(shí)，只需將微量注射器針筒放置在螺紋連接件中，注射器針筒上邊緣的凸 緣卡入到卡槽中固定注射器不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將固定環(huán)通過螺紋連接擰在螺紋連接件上， 將注射器牢牢固定住，注射器的針頭穿過導(dǎo)向器用于定位，保證注射器在移動(dòng)過程中的精 度，注射器推桿安放在微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)，通過第一驅(qū)動(dòng)滑塊的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)注射器的進(jìn) 給，當(dāng)針頭刺進(jìn)病患部位，再通過微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)推桿的推進(jìn)拉出，完成注射；當(dāng) 需要使用顱骨鉆頭或穿刺針時(shí)，只需將微量注射器取下，將顱骨鉆頭或穿刺針的一端放置 在夾持范圍可調(diào)的實(shí)驗(yàn)工具夾頭內(nèi)，另一端通過導(dǎo)向器定位，利用第一驅(qū)動(dòng)滑塊滑動(dòng)實(shí)現(xiàn) 顱骨鉆頭或穿刺針的推進(jìn)拉出，即可完成實(shí)驗(yàn)；其中，第一驅(qū)動(dòng)滑塊和第二驅(qū)動(dòng)滑塊均為電 力驅(qū)動(dòng)，主軸頭主要用于實(shí)驗(yàn)工具的更換、固定和旋轉(zhuǎn)，通過主軸頭、導(dǎo)向器和微量注射器 驅(qū)動(dòng)裝置三者配合用以實(shí)現(xiàn)微量注射器的精確定位以及注射過程中的推動(dòng)推桿完成注射。
[0017] 一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置的使用方法，步 驟如下，
[0018] (1)當(dāng)使用顱骨鉆頭時(shí)，先拿掉導(dǎo)向塊，將顱骨鉆頭的前端穿過導(dǎo)向塊固定板上的 圓孔，通過調(diào)節(jié)螺母松放實(shí)驗(yàn)工具夾頭的開口，將顱骨鉆頭的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭內(nèi)，通 過調(diào)節(jié)螺母擰緊實(shí)驗(yàn)工具夾頭的開口來夾緊顱骨鉆頭；
[0019] (2)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，實(shí)現(xiàn)主軸頭的自動(dòng)進(jìn)給，中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)顱骨鉆 頭旋轉(zhuǎn)，顱骨鉆頭的旋轉(zhuǎn)和向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開顱過程；
[0020] (3)當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為微量注射器時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，當(dāng)顱骨鉆頭的前端 退出導(dǎo)向塊固定板的圓孔時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊，松開實(shí)驗(yàn)工具夾頭，取下顱骨鉆頭；
[0021] (4)取下固定環(huán)，將微量注射器的針筒依次穿過螺紋連接件和中空旋轉(zhuǎn)主軸后，擰 緊固定環(huán)，將注射器推桿的頭部置入到推桿連接件的凹槽內(nèi)，夾緊實(shí)驗(yàn)工具夾頭以固定微 量注射器的針頭；
[0022] (5)通過位移平臺(tái)和平臺(tái)底座調(diào)整導(dǎo)向塊的位置，直到調(diào)整到合適的導(dǎo)向孔，調(diào)整 平臺(tái)底座，將導(dǎo)向孔穿過微量注射器的針頭；
[0023] (6)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，使微量注射器向下移動(dòng)直至到病患部位，停止第一驅(qū)動(dòng)滑 塊移動(dòng)，此時(shí)，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑塊，將注射器推桿緩緩向里推進(jìn)，直至注射完成；
[0024] (7)當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為穿刺針時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，當(dāng)針頭的前端退出導(dǎo)向 孔時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊，松開實(shí)驗(yàn)工具夾頭，卸下固定環(huán)，第二驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)將微量 注射器相繼抽出，當(dāng)針頭離開螺紋連接件后取下微量注射器即可；
[0025] (8)將穿刺針的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭內(nèi)夾緊，通過位移平臺(tái)和平臺(tái)底座調(diào)整導(dǎo) 向塊的位置，直到調(diào)整到合適的導(dǎo)向孔，調(diào)整平臺(tái)底座，將導(dǎo)向孔穿過穿刺針的針頭；
[0026] (9)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，使穿刺針向下移動(dòng)直至到病患部位，便可完成穿刺針的進(jìn) 針過程；
[0027] (10)當(dāng)要更換其它實(shí)驗(yàn)工具時(shí)，重復(fù)步驟⑴一(9)操作。
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0029] 1.本發(fā)明利用一個(gè)夾持范圍可調(diào)的實(shí)驗(yàn)工具夾頭便可實(shí)現(xiàn)顱骨鉆頭、穿刺針及 不同型號(hào)顯微注射器的便捷夾持更換過程，改變了傳統(tǒng)技術(shù)中需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)夾持工具的問 題，簡(jiǎn)化了夾持工具的設(shè)計(jì)，避免了多個(gè)夾持工具帶來的麻煩。
[0030] 2.本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術(shù)中使用不同操作臂及不同夾持器難以對(duì)準(zhǔn)同一操作 部位的問題，提高了定位精度，避免了復(fù)雜的對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)過程，同時(shí)降低了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng) 量。
[0031] 3.本發(fā)明在使用微量注射器或穿刺針時(shí)，通過導(dǎo)向器將微量注射器的針頭或穿刺 針針頭進(jìn)行約束，解決了細(xì)長(zhǎng)針剛性差而引起的注射及穿刺過程的不穩(wěn)定性，特別是剛刺 破組織瞬間的不穩(wěn)定性，保證了實(shí)驗(yàn)過程的準(zhǔn)確性。
[0032] 4.本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，使用方便，操作簡(jiǎn)單，使用效果顯著，大大提高了工作效 率，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明安裝微量注射器后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明安裝顱骨鉆頭后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖3為微量注射器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖4為顱骨鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明中推桿連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖6為本發(fā)明中固定環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖7為本發(fā)明中螺紋連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖8為本發(fā)明中中空旋轉(zhuǎn)主軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖9為本發(fā)明中導(dǎo)向塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖10為本發(fā)明中導(dǎo)向塊固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖11為本發(fā)明中平臺(tái)底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 其中：1為立柱,201為第一驅(qū)動(dòng)軸,202為第一驅(qū)動(dòng)滑塊,3為連接板,401為第二 驅(qū)動(dòng)軸，402為第二驅(qū)動(dòng)滑塊，5為推桿連接件，501為開口，502為凹槽，601為微量注射器， 602為顱骨鉆頭，701為固定環(huán)，702為螺紋連接件，7021為卡槽，7022為螺釘孔，703為動(dòng)力 箱，704為實(shí)驗(yàn)工具夾頭，7041為螺紋孔，7042為調(diào)節(jié)螺母，801為導(dǎo)向塊，8011為導(dǎo)向孔， 802為導(dǎo)向塊固定板，8021為圓孔，803為位移平臺(tái)，804為平臺(tái)底座，8041為長(zhǎng)孔。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0046] 實(shí)施例1 :
[0047] 利用顱骨鉆頭進(jìn)行兔腦開顱實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例所用中空旋轉(zhuǎn)主軸為美國(guó)Innova Design, Inc (美國(guó)創(chuàng)新科技公司）設(shè)計(jì)生產(chǎn)的中空旋轉(zhuǎn)主軸（Direct Drive Spindles),其 型號(hào)為IDA60001 ;實(shí)驗(yàn)工具夾頭選用美國(guó)Innova Design, Inc (美國(guó)創(chuàng)新科技公司）設(shè)計(jì) 生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)工具夾頭（Three Jaw Gapless Micro Chuck),手動(dòng)調(diào)節(jié)支架選用深圳市幻雷光 電科技公司生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)Y60-LM的60X60XY軸微調(diào)支架，其裝配使用過程如下：
[0048] 一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，包括立柱1、第 一驅(qū)動(dòng)軸201、第一驅(qū)動(dòng)滑塊202、連接板3、主軸頭、微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)向器，其中， 所述第一驅(qū)動(dòng)軸201和導(dǎo)向器分別設(shè)置在立柱1同一側(cè)的兩端，所述主軸頭和微量注射器 驅(qū)動(dòng)裝置均固定設(shè)置在連接板3上，所述連接板3與第一驅(qū)動(dòng)滑塊202固定連接，所述第一 驅(qū)動(dòng)滑塊202設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸201上進(jìn)行滑動(dòng)；
[0049] 其中，所述主軸頭包括固定環(huán)701、螺紋連接件702、中空旋轉(zhuǎn)主軸和實(shí)驗(yàn)工具夾 頭704和動(dòng)力箱703,所述固定環(huán)701為設(shè)置有內(nèi)螺紋的圓環(huán)，所述螺紋連接件702設(shè)置為 一中空的圓柱體，所述圓柱體上設(shè)置有外螺紋，所述圓柱體的一端對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)卡槽7021， 所述圓柱體的另一端設(shè)置有螺釘孔7022,所述螺紋連接件702與固定環(huán)701之間螺紋連 接；所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭704 -端同一圓周上均勻設(shè)置有三個(gè)螺紋孔7041，所述實(shí)驗(yàn)工具夾 頭704另一端設(shè)置有調(diào)節(jié)夾頭開口大小的調(diào)節(jié)螺母7042 ;所述中空旋轉(zhuǎn)主軸貫穿設(shè)置于動(dòng) 力箱703,所述動(dòng)力箱703為中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力支持，所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭704置 入中空旋轉(zhuǎn)主軸的一端并通過三個(gè)螺紋孔7041緊固定位保證實(shí)驗(yàn)工具夾頭704與中空旋 轉(zhuǎn)主軸的同心度，所述螺紋連接件702置入中空旋轉(zhuǎn)主軸的另一端并通過螺釘孔7022緊固 連接。
[0050] 所述主軸頭用以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工具的更換和固定，所述主軸頭、導(dǎo)向器和微量注射器 驅(qū)動(dòng)裝置三者配合用以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工具的精確定位。
[0051] 所述微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置包括第二驅(qū)動(dòng)軸401、第二驅(qū)動(dòng)滑塊402和推桿連接件 5,所述第二驅(qū)動(dòng)滑塊402設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)軸401上，所述第二驅(qū)動(dòng)滑塊402頂端一側(cè)與推 桿連接件5固定連接。
[0052] 所述推桿連接件5設(shè)置為一方形體，所述方形體的一側(cè)設(shè)置有開口 501，所述開口 內(nèi)側(cè)的兩端對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凹槽502。
[0053] 所述導(dǎo)向器包括導(dǎo)向塊801，導(dǎo)向塊固定板802、位移平臺(tái)803和平臺(tái)底座804,所 述導(dǎo)向塊801上設(shè)置有5個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向塊801固定設(shè)置在導(dǎo)向塊固定板802上，所述 導(dǎo)向塊固定板802上設(shè)置有一圓孔8021，所述導(dǎo)向塊固定板802設(shè)置在位移平臺(tái)804上，所 述導(dǎo)向塊固定板802能夠在位移平臺(tái)803上實(shí)現(xiàn)上下左右移動(dòng)，所述位移平臺(tái)803固定設(shè) 置在平臺(tái)底座804上，所述平臺(tái)底座804固定設(shè)置在立柱1上，所述平臺(tái)底座804在立柱1 上能夠進(jìn)行直線移動(dòng)，位移平臺(tái)803為手動(dòng)調(diào)節(jié)支架。
[0054] 所述平臺(tái)底座804包括相互垂直的上板和底板，所述底板包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的長(zhǎng) 孔8041和螺釘，所述螺釘貫穿于長(zhǎng)孔后與立柱固定連接。
[0055] 拿掉導(dǎo)向塊801，將顱骨鉆頭602夾持在夾持范圍可調(diào)的夾頭704上，顱骨鉆頭 602的下端穿過導(dǎo)向塊固定板802上的圓孔8021。將兔麻醉并利用腦立體定位儀固定在實(shí) 驗(yàn)臺(tái)上，兔的頭頂部位向上，用剪刀將兔的頭皮剪長(zhǎng)度約3cm的開口。調(diào)整主軸頭的位置使 顱骨鉆頭602正對(duì)頭皮開口，通過中空旋轉(zhuǎn)主軸703的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使顱骨鉆頭602按照合適 的速度旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)滑塊202按合適的速度向下滑動(dòng)使顱骨鉆頭602向下運(yùn)動(dòng)。顱骨鉆 頭602的旋轉(zhuǎn)和向下運(yùn)動(dòng)便可實(shí)現(xiàn)兔腦的開顱過程。
[0056] 實(shí)施例2 :
[0057] 利用微量注射器的進(jìn)針及注射和抽取過程：
[0058] -種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，結(jié)構(gòu)如實(shí)施 例1所述，其不同之處在于，在利用微量注射器601的進(jìn)針及注射和抽取過程中，將導(dǎo)向塊 801固定設(shè)置在導(dǎo)向塊固定板802上，同時(shí)選取與使用的微量注射器針頭相匹配的導(dǎo)向孔 8011。
[0059] 將顱骨鉆頭602從夾持范圍可調(diào)的夾頭704上取下，調(diào)整平臺(tái)底座804在立柱Z 軸上的位置，使其盡量靠近兔腦位置并通過螺釘鎖緊。將固定環(huán)701從螺紋連接件702上 取出，將微量注射器601從主軸頭的上部插入，針頭的前端穿過導(dǎo)向塊801上合適的導(dǎo)向孔 8011，此過程可配合位移平臺(tái)803在X、Y方向的調(diào)節(jié)。調(diào)整第二驅(qū)動(dòng)軸401上的的第二驅(qū) 動(dòng)滑塊402,使注射器推桿的頭部卡入到推桿連接件5上的凹槽內(nèi)502。使用夾持范圍可調(diào) 的夾頭704夾緊微量注射器601的針頭，將固定環(huán)701通過螺紋連接安裝在螺紋連接件702 上，壓緊微量注射器601針筒的上端，將導(dǎo)向塊801在導(dǎo)向塊固定板802上固定好。至此完 成了微量注射器601的夾持和固定過程。第一驅(qū)動(dòng)滑塊202設(shè)定的位移，微量注射器601 便開始按預(yù)期進(jìn)針。完成進(jìn)針操作后，向下進(jìn)給滴二驅(qū)動(dòng)滑塊402設(shè)定的位移，便可驅(qū)動(dòng)微 量注射器601的推桿完成顯微注射；向上回退第二驅(qū)動(dòng)滑塊402設(shè)定的位移，便可驅(qū)動(dòng)微量 注射器601的推桿完成顯微抽取動(dòng)作。
[0060] 實(shí)施例3 :
[0061] 實(shí)驗(yàn)工具更換為穿刺針，穿刺針的進(jìn)針及拔針過程：
[0062] 一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例 2所述，其不同之處在于，實(shí)驗(yàn)工具更換為穿刺針后，選擇合適的導(dǎo)向孔8011與穿刺針針頭 相匹配。
[0063] 回退第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,使微量注射器601的針頭退出導(dǎo)向塊801的導(dǎo)向孔8011。 將固定環(huán)701從螺紋連接件702上卸下，調(diào)整夾持范圍可調(diào)的夾頭704松開對(duì)微量注射器 601針頭的夾持。將微量注射器推桿從推桿連接件5上取出，便可將微量注射器601從主軸 頭上取出。然后將穿刺針裝夾在夾持范圍可調(diào)的實(shí)驗(yàn)工具夾頭704上，針頭的前端穿過導(dǎo) 向塊801上合適的導(dǎo)向孔8011，此過程可配合位移平臺(tái)803在X、Y方向的調(diào)節(jié)。進(jìn)給第一 驅(qū)動(dòng)滑塊202預(yù)期位移，便可完成穿刺針的進(jìn)針過程；回退第一驅(qū)動(dòng)滑塊202適當(dāng)位移便可 完成穿刺針的拔針過程。
[0064] 實(shí)施例4 :
[0065] 上述用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置的使用方法，步 驟如下，
[0066] (1)當(dāng)使用顱骨鉆頭602時(shí)，先拿掉導(dǎo)向塊801，將顱骨鉆頭602的前端穿過導(dǎo)向 塊固定板802上的圓孔8021，通過調(diào)節(jié)螺母7042松放實(shí)驗(yàn)工具夾頭704的開口，將顱骨鉆 頭602的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭704內(nèi)，通過調(diào)節(jié)螺母7042擰緊實(shí)驗(yàn)工具夾頭704的開口 來夾緊顱骨鉆頭602 ;
[0067] (2)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,實(shí)現(xiàn)主軸頭的自動(dòng)進(jìn)給，中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)顱 骨鉆頭602旋轉(zhuǎn)，顱骨鉆頭602的旋轉(zhuǎn)和向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開顱過程；
[0068] (3)當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為微量注射器601時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊202向上移動(dòng)，當(dāng)顱骨鉆 頭602的前端退出導(dǎo)向塊固定板802的圓孔8021時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,松開實(shí)驗(yàn)工具 夾頭704,取下顱骨鉆頭602 ;
[0069] (4)取下固定環(huán)701，將微量注射器601的針筒依次穿過螺紋連接件702和中空旋 轉(zhuǎn)主軸后，擰緊固定環(huán)701，將注射器推桿的頭部置入到推桿連接件5的凹槽502內(nèi)，夾緊實(shí) 驗(yàn)工具夾頭704以固定微量注射器601的針頭；
[0070] (5)通過位移平臺(tái)803和平臺(tái)底座804調(diào)整導(dǎo)向塊801的位置，直到調(diào)整到合適的 導(dǎo)向孔8011，調(diào)整平臺(tái)底座804,將導(dǎo)向孔8011穿過微量注射器601的針頭；
[0071] (6)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,使微量注射器601向下移動(dòng)直至到病患部位，停止第 一驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)202,此時(shí)，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑塊402,將注射器推桿緩緩向里推進(jìn)，直至注射 完成；
[0072] (7)當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為穿刺針時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊202向上移動(dòng)，當(dāng)針頭的前端退出 導(dǎo)向孔8011時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,松開實(shí)驗(yàn)工具夾頭704,卸下固定環(huán)701，第二驅(qū)動(dòng) 滑塊402向上移動(dòng)將微量注射器相繼抽出，當(dāng)針頭離開螺紋連接件702后取下微量注射器 601即可；
[0073] (8)將穿刺針的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭704內(nèi)夾緊，通過位移平臺(tái)803和平臺(tái)底 座804調(diào)整導(dǎo)向塊801的位置，直到調(diào)整到合適的導(dǎo)向孔8011，調(diào)整平臺(tái)底座804，將導(dǎo)向 孔8011穿過穿刺針的針頭；
[0074] (9)啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊202,使穿刺針向下移動(dòng)直至到病患部位，便可完成穿刺針 的進(jìn)針過程。
[0075] (10)當(dāng)要更換其它實(shí)驗(yàn)工具時(shí)，重復(fù)步驟⑴一（9)操作。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置，其特征在于，包 括立柱、第一驅(qū)動(dòng)軸、第一驅(qū)動(dòng)滑塊、連接板、主軸頭、微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)向器，其中， 所述第一驅(qū)動(dòng)軸和導(dǎo)向器分別設(shè)置在立柱同一側(cè)的兩端，所述主軸頭和微量注射器驅(qū)動(dòng)裝 置均固定設(shè)置在連接板上，所述連接板與第一驅(qū)動(dòng)滑塊固定連接，所述第一驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置 在第一驅(qū)動(dòng)軸上進(jìn)行滑動(dòng)； 其中，所述主軸頭包括依次連接的固定環(huán)、螺紋連接件、中空旋轉(zhuǎn)主軸、實(shí)驗(yàn)工具夾頭 和動(dòng)力箱，所述固定環(huán)為設(shè)置有內(nèi)螺紋的圓環(huán)，所述螺紋連接件設(shè)置為一中空的圓柱體，所 述圓柱體上設(shè)置有外螺紋，所述圓柱體的一端對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)卡槽，所述圓柱體的另一端設(shè) 置有螺釘孔，所述螺紋連接件與固定環(huán)之間螺紋連接；所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭一端同一圓周上 均勻設(shè)置有三個(gè)螺紋孔，所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭另一端設(shè)置有調(diào)節(jié)夾頭開口大小的調(diào)節(jié)螺母； 所述中空旋轉(zhuǎn)主軸貫穿設(shè)置于動(dòng)力箱，所述動(dòng)力箱為中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力支持， 所述實(shí)驗(yàn)工具夾頭置入中空旋轉(zhuǎn)主軸的一端并通過三個(gè)螺紋孔緊固定位保證實(shí)驗(yàn)工具夾 頭與中空旋轉(zhuǎn)主軸的同心度，所述螺紋連接件置入中空旋轉(zhuǎn)主軸的另一端并通過螺釘孔緊 固連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置， 其特征在于，所述微量注射器驅(qū)動(dòng)裝置包括第二驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)滑塊和推桿連接件，所述 第二驅(qū)動(dòng)滑塊設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)軸上進(jìn)行滑動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)滑塊頂端一側(cè)與推桿連接件固 定連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置， 其特征在于，所述推桿連接件設(shè)置為一方形體，所述方形體的一側(cè)設(shè)置有開口，所述開口內(nèi) 側(cè)的兩端對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)凹槽。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置， 其特征在于，所述導(dǎo)向器包括導(dǎo)向塊、導(dǎo)向塊固定板、位移平臺(tái)和平臺(tái)底座，所述導(dǎo)向塊上 設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向塊固定設(shè)置在導(dǎo)向塊固定板上，所述導(dǎo)向塊固定板上設(shè)置有 一圓孔，所述導(dǎo)向塊固定板設(shè)置在位移平臺(tái)上，所述導(dǎo)向塊固定板通過位移平臺(tái)實(shí)現(xiàn)前后 左右移動(dòng)，所述位移平臺(tái)固定設(shè)置在平臺(tái)底座上，所述平臺(tái)底座固定設(shè)置在立柱上，所述平 臺(tái)底座在立柱上能夠進(jìn)行上下移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置， 其特征在于，所述位移平臺(tái)為手動(dòng)調(diào)節(jié)支架。
6. 如權(quán)利要求4所述的用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定位精度的裝置， 其特征在于，所述平臺(tái)底座包括相互垂直的上板和底板，所述底板包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的長(zhǎng) 孔和螺釘，所述螺釘貫穿于長(zhǎng)孔后與立柱固定連接。
7. 如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種用于腦立體定位儀便捷更換實(shí)驗(yàn)工具且保障定 位精度的裝置的使用方法，步驟如下， (1) 當(dāng)使用顱骨鉆頭時(shí)，先拿掉導(dǎo)向塊，將顱骨鉆頭的前端穿過導(dǎo)向塊固定板上的圓 孔，通過調(diào)節(jié)螺母松放實(shí)驗(yàn)工具夾頭的開口，將顱骨鉆頭的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭內(nèi)，通過 調(diào)節(jié)螺母擰緊實(shí)驗(yàn)工具夾頭的開口來夾緊顱骨鉆頭； (2) 啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，實(shí)現(xiàn)主軸頭的自動(dòng)進(jìn)給，中空旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)顱骨鉆頭旋 轉(zhuǎn)，顱骨鉆頭的旋轉(zhuǎn)和向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開顱過程； (3) 當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為微量注射器時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，當(dāng)顱骨鉆頭的前端退出 導(dǎo)向塊固定板的圓孔時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊，松開實(shí)驗(yàn)工具夾頭，取下顱骨鉆頭； (4) 取下固定環(huán)，將微量注射器的針筒依次穿過螺紋連接件和中空旋轉(zhuǎn)主軸后，擰緊固 定環(huán)，將注射器推桿的頭部置入到推桿連接件的凹槽內(nèi)，夾緊實(shí)驗(yàn)工具夾頭以固定微量注 射器的針頭； (5) 通過位移平臺(tái)和平臺(tái)底座調(diào)整導(dǎo)向塊的位置，直到調(diào)整到合適的導(dǎo)向孔，調(diào)整平臺(tái) 底座，將導(dǎo)向孔穿過微量注射器的針頭； (6) 啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，使微量注射器向下移動(dòng)直至到病患部位，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊移 動(dòng)，此時(shí)，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)滑塊，將注射器推桿緩緩向里推進(jìn)，直至注射完成； (7) 當(dāng)實(shí)驗(yàn)工具更換為穿刺針時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)，當(dāng)針頭的前端退出導(dǎo)向孔 時(shí)，停止第一驅(qū)動(dòng)滑塊，松開實(shí)驗(yàn)工具夾頭，卸下固定環(huán)，第二驅(qū)動(dòng)滑塊向上移動(dòng)將微量注 射器相繼抽出，當(dāng)針頭離開螺紋連接件后取下微量注射器即可； (8) 將穿刺針的尾部置入實(shí)驗(yàn)工具夾頭內(nèi)夾緊，通過位移平臺(tái)和平臺(tái)底座調(diào)整導(dǎo)向塊 的位置，直到調(diào)整到合適的導(dǎo)向孔，調(diào)整平臺(tái)底座，將導(dǎo)向孔穿過穿刺針的針頭； (9) 啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)滑塊，使穿刺針向下移動(dòng)直至到病患部位，便可完成穿刺針的進(jìn)針過 程； (10) 當(dāng)要更換其它實(shí)驗(yàn)工具時(shí)，重復(fù)步驟⑴一（9)操作。
【文檔編號(hào)】A61D7/00GK104083230SQ201410353709
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】周軍, 李巖, 鄧建新, 岳鴻志, 李麗紅 申請(qǐng)人:山東大學(xué)