本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種前列腺穿刺手術(shù)機(jī)器人，用于輔助醫(yī)生進(jìn)行前列腺的穿刺活檢手術(shù)。

背景技術(shù)：

前列腺癌在全球各種惡性腫瘤中的發(fā)病率位列第二，在美國(guó)已經(jīng)超過(guò)肺癌，高居第一。近年來(lái)，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平顯著提高，前列腺癌在我國(guó)的發(fā)病率和死亡率呈明顯上升態(tài)勢(shì)。經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下前列腺穿刺活檢術(shù)是確診前列腺癌的金標(biāo)準(zhǔn)，但其活檢取樣的結(jié)果易受人工扎針精度、活檢針刺入姿態(tài)限制等因素的影響。前列腺穿刺活檢機(jī)器人將有利于提高活檢樣本的利用率，提升前列腺活檢的扎針精度和縮短手術(shù)時(shí)間，已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外高校等科研機(jī)構(gòu)在前列腺穿刺活檢機(jī)器人開(kāi)發(fā)方面開(kāi)展了一定的研究工作：

韓國(guó)的Bummo Ahn等人將觸診應(yīng)用于前列腺穿刺活檢中，開(kāi)發(fā)出一款前列腺穿刺活檢機(jī)器人。該機(jī)器人通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，無(wú)需手工完成穿刺操作，通過(guò)將壓力傳感器加入到探頭前端從而完成醫(yī)學(xué)上的觸診，甄別出由于腫瘤而使組織硬度增加的區(qū)域，然后對(duì)這一部分進(jìn)行穿刺，增強(qiáng)了穿刺的針對(duì)性，但是對(duì)于這種觸診方式在前列腺腫瘤區(qū)域判斷的可靠性還有待考證。

Nikolai Hungr等人開(kāi)發(fā)了基于超聲導(dǎo)引的前列腺癌短程治療的機(jī)器人，該機(jī)器人超聲探頭和穿刺針相互分離，整個(gè)短程治療的穿刺過(guò)程無(wú)需手工操作，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，最大誤差小于2mm。但是，整個(gè)系統(tǒng)體積過(guò)于龐大，需要占用較大的空間。

德國(guó)的Longquan Chen等人針對(duì)MRI成像環(huán)境，開(kāi)發(fā)了一款前列腺穿刺手術(shù)機(jī)器人。該機(jī)器人擁有五個(gè)自由度，滿足了對(duì)前列腺各部分進(jìn)行穿刺的需求。同時(shí)通過(guò)MRI進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航，具有較高的定位精度。但是，因應(yīng)用于MRI成像的環(huán)境中，所以整個(gè)機(jī)器人的材料有特殊要求，成本較高。

2014年，由IEEE成員Dan Stoianovici等人開(kāi)發(fā)了一臺(tái)經(jīng)直腸的前列腺穿刺活檢機(jī)器人。該機(jī)器人擁有3個(gè)自由，采用氣動(dòng)方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，工作在MR的環(huán)境中。其中機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)比較緊湊，可實(shí)現(xiàn)部分的位置調(diào)整，但是最后的穿刺仍然要靠人工去進(jìn)行。而且通過(guò)直腸進(jìn)行穿刺活檢相較于經(jīng)會(huì)陰的方法更容易帶來(lái)穿刺后的并發(fā)癥。

由新加坡南洋理工大學(xué)的Wan Sing Ng等人開(kāi)發(fā)的經(jīng)會(huì)陰前列腺穿刺活檢機(jī)器人通過(guò)超聲進(jìn)行手術(shù)導(dǎo)航，可以提前進(jìn)行穿刺路徑的手術(shù)規(guī)劃和前列腺的三維圖像重建。該機(jī)器人包含9個(gè)自由度。超聲探頭和穿刺模塊相互分離，通過(guò)一段弧形導(dǎo)軌來(lái)調(diào)節(jié)穿刺針的穿刺角度，探頭可以在水平和豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。雖然機(jī)器人較為靈活，但是仍然要靠醫(yī)生通過(guò)手動(dòng)去進(jìn)行一部分的位置調(diào)節(jié)。

國(guó)內(nèi)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)了三維超聲影像引導(dǎo)下的介入手術(shù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括6自由度穿刺機(jī)器人、三維超聲及電磁定位模塊三部分。其中，三維超聲用于醫(yī)生了解到病灶信息及進(jìn)針路徑的規(guī)劃，而電磁定位模塊用于對(duì)機(jī)器人末端進(jìn)行空間定位與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

天津大學(xué)設(shè)計(jì)了基于二維超聲導(dǎo)引的六自由度前列腺近距離治療機(jī)器人，該機(jī)器人包括定位模塊和位于定位模塊上的驅(qū)動(dòng)模塊，其中驅(qū)動(dòng)模塊由超聲探頭夾持器和導(dǎo)引模塊組成，機(jī)器人能操控導(dǎo)引模塊到達(dá)合適位置和旋轉(zhuǎn)至合適角度。

上述機(jī)器人大多存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈活性不足，可實(shí)現(xiàn)的扎針?lè)秶腿脶樈嵌扔邢薜热秉c(diǎn)，因此研究結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、靈活性好且入針角度調(diào)節(jié)范圍大的前列腺穿刺活檢手術(shù)機(jī)器人對(duì)提高活檢效率和準(zhǔn)確率具有重要價(jià)值和意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷及需求，本發(fā)明旨在改進(jìn)現(xiàn)有前列腺穿刺活檢手術(shù)設(shè)備的不足，提供一種精度較高的前列腺穿刺手術(shù)設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種前列腺穿刺手術(shù)機(jī)器人，包括：

升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝于升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上端，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一直線滑塊，第一直線滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直于升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的升降調(diào)節(jié)方向；

第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，安裝于第一直線滑塊上，第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二直線滑塊，第二直線滑塊的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)垂直于升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的升降調(diào)節(jié)方向和第一直線滑塊的運(yùn)動(dòng)方向；

第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，安裝于第二直線滑塊上；

第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，安裝于第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上；

穿刺組件，包括第三直線滑塊和穿刺針，穿刺針安裝在第三直線滑塊上，第三直線滑塊的運(yùn)動(dòng)方向與穿刺針平行；

其中，穿刺針?biāo)谥本€、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線相交于穿刺針前進(jìn)方向上的同一點(diǎn)。

進(jìn)一步地，穿刺針初始的針尖位置即穿刺針?biāo)谥本€、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)。

進(jìn)一步地，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第一基座；兩個(gè)第一直線導(dǎo)軌，平行安裝于第一基座兩側(cè)；每個(gè)第一直線導(dǎo)軌上各安裝兩個(gè)第一直線滑塊；第一連接板，安裝在四個(gè)第一直線滑塊頂部；第一滾珠絲杠，平行于第一直線導(dǎo)軌，且位于兩個(gè)第一直線導(dǎo)軌之間，第一滾珠絲杠的直線運(yùn)動(dòng)螺母與第一連接板固定連接，從而帶動(dòng)第一連接板和第一直線滑塊沿第一直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一直線電機(jī)，通過(guò)第一聯(lián)軸器與第一滾珠絲杠連接；第一基座安裝在水平支撐臺(tái)上。

進(jìn)一步地，第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步地，第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過(guò)第三聯(lián)軸器連接第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸的軸線與第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線重合；第一轉(zhuǎn)軸安裝于第一旋轉(zhuǎn)座中；第一旋轉(zhuǎn)臂，其一端與第一轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端斜向上延伸，用于安裝第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；第一安裝板，固定在第二連接板上，第一旋轉(zhuǎn)座固定在第一安裝板上。

進(jìn)一步地，第一安裝板具有一個(gè)向上延伸的傾斜面，第一旋轉(zhuǎn)座固定在該傾斜面上。

進(jìn)一步地，第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支撐臂；第一旋轉(zhuǎn)臂頂部連接支撐臂一端，支撐臂的另一端用于安裝第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二旋轉(zhuǎn)臂，第二旋轉(zhuǎn)臂與支撐臂錯(cuò)開(kāi)。

進(jìn)一步地，第一旋轉(zhuǎn)臂連接第一轉(zhuǎn)軸的一端垂直于第一轉(zhuǎn)軸的軸線；第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二旋轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)臂一端固定連接第二轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)臂連接第二轉(zhuǎn)軸的一端垂直于第二轉(zhuǎn)軸的軸線。

進(jìn)一步地，穿刺組件包括：第三直線導(dǎo)軌；第三滾珠絲杠，其直線運(yùn)動(dòng)螺母直接作為第三直線滑塊安裝在第三直線導(dǎo)軌上，沿第三直線導(dǎo)軌滑動(dòng)；第三直線電機(jī)，通過(guò)第三聯(lián)軸器與第三滾珠絲杠連接，以驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲杠的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第三直線滑塊沿第三直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；穿刺槍，包括穿刺針，穿刺槍通過(guò)兩個(gè)U型架固定在第三直線滑塊上，與穿刺針一起隨第三直線滑塊運(yùn)動(dòng)；第三安裝板，第三直線導(dǎo)軌通過(guò)第三安裝板安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂背離第二轉(zhuǎn)軸的一端。

進(jìn)一步地，穿刺組件包括支撐片，支撐片一端固定在第三直線導(dǎo)軌上，另一端開(kāi)設(shè)有一個(gè)允許穿刺針穿過(guò)的小孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：在本發(fā)明中，穿刺角度僅由第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)決定，穿刺部位的對(duì)準(zhǔn)則由升降機(jī)構(gòu)、第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)共同完成，穿刺組件的第三直線滑塊帶動(dòng)穿刺針實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因此共有六個(gè)自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)，且角度調(diào)整和位置調(diào)整相互獨(dú)立，互不影響，能夠靈活的調(diào)整穿刺針的位置和方向，同時(shí)提高了穿刺活檢的精度，降低了漏檢和并發(fā)后遺癥的可能性。

附圖說(shuō)明

圖1為前列腺穿刺活檢手術(shù)機(jī)器立體示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3為圖2的左視圖；

圖4為圖2的俯視圖；

圖5為圖1中第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)立體示意圖；

圖6為圖5的主視圖；

前列腺穿刺活檢手術(shù)機(jī)器人第一位置調(diào)整部分三維結(jié)構(gòu)圖；

圖7為圖1中第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的立體示意圖；

圖8為圖7另一視角的立體示意圖；

圖9為圖7中第一旋轉(zhuǎn)臂處于最高位置時(shí)從圖2視角觀察的形狀示意圖；

圖10為圖1中穿刺組件的立體示意圖；

圖11為圖1中底座的立體示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：

1-升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 11-升降電機(jī) 12-升降桿

13-水平支撐臺(tái) 14-快速調(diào)節(jié)手柄

2-第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 21-第一基座 22-第一直線導(dǎo)軌

23-第一直線滑塊 24-第一連接板 25-第一滾珠絲杠

26-第一直線電機(jī) 27-第一聯(lián)軸器

3-第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

4-第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 41-第一旋轉(zhuǎn)電機(jī) 42-第三聯(lián)軸器

43-第一轉(zhuǎn)軸 44-第一旋轉(zhuǎn)座 45-第一旋轉(zhuǎn)臂

46-支撐臂 47-第一固定板 48-第一安裝板

5-第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 51-第二旋轉(zhuǎn)電機(jī) 52-第三聯(lián)軸器

53-第二轉(zhuǎn)軸 54-第二旋轉(zhuǎn)座 55-第二旋轉(zhuǎn)臂

56-第二固定板 57-第二安裝板

6-穿刺組件 61-第三直線導(dǎo)軌 62-第三滾珠絲杠

63-第三直線滑塊 64-第三直線電機(jī) 65-穿刺槍

651-穿刺針 66-U型架 67-支撐片

68-第三安裝板

7-底座 71-機(jī)箱 72-底盤(pán)

73-萬(wàn)向輪 731-旋鈕 732-剎車片

8-控制箱

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。為使附圖清晰簡(jiǎn)潔，各附圖中均已略去螺釘螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件。

如附圖1-4所示，為本發(fā)明的前列腺穿刺手術(shù)機(jī)器人優(yōu)選實(shí)施例四個(gè)不同視角的示意圖，其包括：升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1、第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5、穿刺組件6、底座7、控制箱8。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，在本實(shí)施例中，升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1包括升降電機(jī)11、升降桿12、水平支撐臺(tái)13、快速調(diào)節(jié)手柄14。升降電機(jī)11精確控制升降桿12的升降運(yùn)動(dòng)，由于升降桿12為桿狀構(gòu)造，頂端面積較小，不利于固定。因此，本實(shí)施例采用水平支撐臺(tái)13穩(wěn)固地包裹在升降桿12上部，擴(kuò)大安裝面積，將第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4安裝在水平支撐臺(tái)13上，以保證第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4運(yùn)行穩(wěn)定，避免晃動(dòng)?？焖僬{(diào)節(jié)手柄14與升降桿12通過(guò)齒輪配合，從而手動(dòng)快速調(diào)節(jié)升降高度。

請(qǐng)參照?qǐng)D5、6，在本實(shí)施例中，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括：第一基座21；兩個(gè)第一直線導(dǎo)軌22，平行安裝于第一基座21兩側(cè)；每個(gè)第一直線導(dǎo)軌22上各安裝兩個(gè)第一直線滑塊23，因此本實(shí)施例共有四個(gè)第一直線滑塊23；第一連接板24，安裝在四個(gè)第一直線滑塊23頂部；第一滾珠絲杠25，平行于第一直線導(dǎo)軌22，且位于兩個(gè)第一直線導(dǎo)軌22之間，第一滾珠絲杠25的直線運(yùn)動(dòng)螺母與第一連接板24固定連接，從而帶動(dòng)第一連接板24和第一直線滑塊23沿第一直線導(dǎo)軌22往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一直線電機(jī)26，通過(guò)第一聯(lián)軸器27與第一滾珠絲杠25連接，以驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲杠25的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，第一基座21安裝在水平支撐臺(tái)13上。

在本實(shí)施例中，第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3采用和第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2相同的構(gòu)造，可以直接參照?qǐng)D5、6，故未另行圖示。為便于描述，僅各部件的名稱有所區(qū)別，例如：第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的第一直線滑塊23在第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3中叫做第二直線滑塊，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的第一連接板24在第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3中叫做第二連接板；其余名稱以此類推。其中，第二基座固定在第一連接板24上，從而通過(guò)第一連接板24安裝在第一滑塊23上，以隨第一滑塊23一起沿第一直線導(dǎo)軌22進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

請(qǐng)參照?qǐng)D7-9，在本實(shí)施例中，第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4包括：第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)41，通過(guò)第三聯(lián)軸器42連接第一轉(zhuǎn)軸43，以帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸43轉(zhuǎn)動(dòng)，第一轉(zhuǎn)軸43的軸線所在直線即第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)軸線；第一轉(zhuǎn)軸43安裝于第一旋轉(zhuǎn)座44中；第一旋轉(zhuǎn)臂45一端與第一轉(zhuǎn)軸43固定連接，以使第一旋轉(zhuǎn)臂45能隨第一轉(zhuǎn)軸43轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)臂45轉(zhuǎn)到最高位置時(shí)，從圖2視角觀察，第一旋轉(zhuǎn)臂45另一端斜向上延伸(如圖9)，并在頂部連接支撐臂46一端，支撐臂46的另一端用于安裝第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5，此時(shí)從圖3視角觀察，支撐臂46處于水平位置，向穿刺組件進(jìn)給方向的側(cè)向延伸；第一固定板47，用于固定第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)41；第一安裝板48，固定在第二連接板上，從圖2視角觀察，第一安裝板48具有一個(gè)向上延伸的傾斜面，第一固定板47和第一旋轉(zhuǎn)座44均固定在該傾斜面上。在本實(shí)施例中，圖2、3均不是第一旋轉(zhuǎn)臂45的最高位置，但更便于展示及說(shuō)明本發(fā)明的整體構(gòu)造。

第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5包括：第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)51、第三聯(lián)軸器52、第二轉(zhuǎn)軸53、第二旋轉(zhuǎn)座54、第二旋轉(zhuǎn)臂55、第二固定板56、第二安裝板57。第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5各部件組裝方式與第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4基本一致，且第二轉(zhuǎn)軸53的軸線所在直線即第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)軸線。請(qǐng)參照?qǐng)D7、8，第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5與第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4主要區(qū)別在于：第二旋轉(zhuǎn)座54、第二固定板56均固定在第二安裝板57上，第二安裝板57安裝在支撐臂46背離第一旋轉(zhuǎn)臂45的一端；第二旋轉(zhuǎn)臂55與支撐臂46錯(cuò)開(kāi)，以使第二旋轉(zhuǎn)臂55朝向第一旋轉(zhuǎn)臂45轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不受支撐臂46影響。

本實(shí)施例中，支撐臂46、第二旋轉(zhuǎn)臂55均為弧形構(gòu)造，便于錯(cuò)開(kāi)。通過(guò)支撐臂46、第二旋轉(zhuǎn)臂55組成的迂回伸展結(jié)構(gòu)，可以在擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍的同時(shí)，盡量保證第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5、穿刺組件6組成的整體的重心位置靠近第一轉(zhuǎn)軸43，一方面空間結(jié)構(gòu)更緊湊，另一方面便于盡量減小與第一轉(zhuǎn)軸43之間的力矩，降低第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的工作強(qiáng)度。第一旋轉(zhuǎn)臂45連接第一轉(zhuǎn)軸43的一端垂直于第一轉(zhuǎn)軸43的軸線，第二旋轉(zhuǎn)臂55連接第二轉(zhuǎn)軸53的一端垂直于第二轉(zhuǎn)軸53的軸線，可以均勻地將負(fù)重分散于第一轉(zhuǎn)軸43、第二轉(zhuǎn)軸53上，保證第一轉(zhuǎn)軸43、第二轉(zhuǎn)軸53轉(zhuǎn)動(dòng)順暢。如圖9，第一旋轉(zhuǎn)臂45轉(zhuǎn)動(dòng)到最高位置時(shí)，從圖2視角觀察，第一旋轉(zhuǎn)臂45先向垂直于第一轉(zhuǎn)軸43的軸線的方向傾斜延伸，再水平延伸，然后豎直向上延伸，為第二旋轉(zhuǎn)臂55提供更大旋轉(zhuǎn)空間，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解，第一旋轉(zhuǎn)臂45能夠?yàn)榈诙D(zhuǎn)臂55提供更大旋轉(zhuǎn)空間的具體形狀不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D10，本實(shí)施例中，穿刺組件6包括：第三直線導(dǎo)軌61；第三滾珠絲杠62，其直線運(yùn)動(dòng)螺母直接作為第三直線滑塊63安裝在第三直線導(dǎo)軌61上，沿第三直線導(dǎo)軌61滑動(dòng)；第三直線電機(jī)64，通過(guò)第三聯(lián)軸器(未圖示)與第三滾珠絲杠62連接，以驅(qū)動(dòng)第三滾珠絲杠62的絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第三直線滑塊63沿第三直線導(dǎo)軌61往復(fù)運(yùn)動(dòng)；穿刺槍65，包括穿刺針651，穿刺槍65通過(guò)兩個(gè)U型架66固定在第三直線滑塊63上，與穿刺針651一起隨第三直線滑塊63運(yùn)動(dòng)；支撐片67，一端固定在第三直線導(dǎo)軌61上，另一端651在穿刺針651一定長(zhǎng)度位置開(kāi)設(shè)有一個(gè)剛好允許穿刺針651穿過(guò)的小孔，以不阻礙穿刺針651自由運(yùn)動(dòng)為限。由于穿刺針651較為細(xì)長(zhǎng)，設(shè)置支撐片67以避免穿刺針651在穿刺手術(shù)過(guò)程中晃動(dòng)，確保穿刺準(zhǔn)確，減輕病人痛苦；第三安裝板68，第三直線導(dǎo)軌61通過(guò)第三安裝板68安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂55背離第二轉(zhuǎn)軸53的一端。

穿刺針651所在直線、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)軸線、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)軸線相交于穿刺針651前進(jìn)方向上的一點(diǎn)，該點(diǎn)即為穿刺點(diǎn)。在本實(shí)施例中，直接將穿刺針651初始的針尖位置作為穿刺點(diǎn)，便于操作者直接瞄準(zhǔn)手術(shù)部位。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、11，底座7包括：機(jī)箱71，內(nèi)部設(shè)有各機(jī)械部件的電氣控制組件；底盤(pán)72，機(jī)箱71安裝在底盤(pán)72上；底盤(pán)72下部安裝有至少兩個(gè)萬(wàn)向輪73，萬(wàn)向輪73包括旋鈕731，以及相對(duì)于旋鈕731的旋轉(zhuǎn)中心偏心設(shè)置的剎車片732，剎車片732一端固定在旋鈕731上，另一端向萬(wàn)向輪的滾動(dòng)面彎折延伸。由于剎車片732相對(duì)于旋鈕731的旋轉(zhuǎn)中心偏心設(shè)置，當(dāng)旋鈕731轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剎車片732的彎折延伸處距離萬(wàn)向輪輪軸的距離會(huì)有波動(dòng)，將該距離設(shè)置為，在剎車片732旋鈕731轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，其彎折延伸處距離萬(wàn)向輪輪軸的最小距離小于萬(wàn)向輪輪徑，最大距離大于萬(wàn)向輪輪徑，即可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向輪的鎖定及解鎖。

控制箱8安裝在機(jī)箱71外部，集成了操作面板，與機(jī)箱71中的電氣控制組件連接，用于操控機(jī)器人各部件。

下面介紹本發(fā)明的工作原理及操作過(guò)程：

穿刺針651所在直線、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)軸線、第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5的旋轉(zhuǎn)軸線相交于穿刺針651前進(jìn)方向上的一點(diǎn)，該點(diǎn)即為穿刺點(diǎn)，如此設(shè)置可以保證穿刺針651任意進(jìn)給或后退、第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4和第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5任意調(diào)節(jié)時(shí)，穿刺點(diǎn)均不發(fā)生變化。第一固定板47和第一旋轉(zhuǎn)座44均固定在第一安裝板48的傾斜面上，使得第一轉(zhuǎn)軸43的軸線指向?yàn)樾毕蛏?，從而提升穿刺點(diǎn)的設(shè)計(jì)高度，相應(yīng)地，可以降低升降機(jī)構(gòu)1的設(shè)計(jì)高度，對(duì)于一般升降機(jī)構(gòu)來(lái)講，上升高度越低，穩(wěn)定性越高，設(shè)計(jì)高度越低，升降機(jī)構(gòu)的上升高度就可以盡量控制的低，從而提升穩(wěn)定性。

在本發(fā)明中，穿刺角度僅由第一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4和第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5決定，穿刺部位的對(duì)準(zhǔn)則由升降機(jī)構(gòu)1、第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3共同完成。位置調(diào)節(jié)與角度調(diào)節(jié)相互獨(dú)立，互不影響，從而使手術(shù)操作靈活度高，而六個(gè)自由度的控制，在保證手術(shù)位置和角度精確的情況下，能夠盡可能的擴(kuò)大調(diào)整范圍，適應(yīng)不同環(huán)境、不同患者的實(shí)際需求。

使用時(shí)，患者先就位，操作者通過(guò)控制箱8先將各部件全部復(fù)位，使穿刺針651位于初始位置；然后啟動(dòng)升降電機(jī)11、第一直線電機(jī)26、第二直線電機(jī)，使穿刺針651的針尖接觸患者皮膚表面的目標(biāo)手術(shù)點(diǎn)；接著啟動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)41、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)51，將穿刺針651調(diào)整到預(yù)定手術(shù)角度，此時(shí)穿刺針651的針尖并不會(huì)改變位置；然后，啟動(dòng)第三直線電機(jī)64，驅(qū)動(dòng)穿刺針651前進(jìn)，刺入患處進(jìn)行穿刺手術(shù)；手術(shù)結(jié)束后，反轉(zhuǎn)第三直線電機(jī)64，使穿刺針651退回初始位置。

在其他實(shí)施例中(未圖示)，第一安裝板48、第二安裝板57、第三安裝板68可以與各自連接的部件一體成型。第一旋轉(zhuǎn)臂45、支撐臂46也可以是一體成型。

在其他實(shí)施例中(未圖示)，升降機(jī)構(gòu)1也可以是剪叉升降機(jī)構(gòu)或液壓升降機(jī)構(gòu)。

在其他實(shí)施例中(未圖示)，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3中的滾珠絲杠和直線滑塊也可以參照第三滾珠絲杠62和第三直線滑塊63設(shè)置?；蛘撸谌本€滑塊63不作為第三滾珠絲杠62的直線運(yùn)動(dòng)螺母，而是與第三滾珠絲杠62的直線運(yùn)動(dòng)螺母固定連接。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。