一种脑机接口微针的液压植入装置的制作方法

本技术属于脑机接口，具体涉及一种脑机接口微针的液压植入装置。

背景技术：

1、目前，对于在手术过程中微针的植入，一般是医生通过手术将微针植入到人或者动物体内，这种植入方式存在以下几个问题：(1)脑区定位相对复杂，手术区域位置定位需要多自由度定位；(2)目前微针植入的技术依靠于医生手部植入，在植入过程中可能存在晃动，导致微针在横向、纵向发生移位，进而损伤脑部组织；(3)由于微针大小以微米级计算，医生在夹持微针时稳定性不够，导致微针脱落；(4)手动植入的位置不够固定不够精确，植入的效果会因医生而异，存在较大的偶然性和不确定性；(5)手术区域面积有限且深度较深，医生手部植入比较困难；这些问题大大影响了脑机接口手术的成功性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种脑机接口微针的液压植入装置，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种脑机接口微针的液压植入装置，包括液压传动机构和用于固定微针的微针固定机构，所述微针固定机构与所述液压传动机构的输出端可拆卸连接，还包括用于多个自由度调节所述微针固定机构空间姿态的立体定位机构。

4、进一步的，所述立体定位机构包括：带动所述微针固定机构沿x轴轴向移动的x轴平移组件、沿y轴轴向移动的y轴平移组件和沿z轴轴向移动的z轴平移组件，带动所述微针固定机构绕x轴轴向转动的x轴调姿组件、绕y轴轴向转动的y轴调姿组件、绕z轴轴向转动的z轴调姿组件。

5、进一步的，所述x轴平移组件、所述y轴调姿组件、所述x轴调姿组件、所述z轴调姿组件、所述z轴平移组件与所述y轴平移组件顺次连接，所述微针固定机构与所述y轴平移组件相连。

6、进一步的，所述z轴平移组件和所述y轴平移组件均采用丝杆机构，两个所述丝杆机构通过一个滑块连接。

7、进一步的，所述立体定位机构还包括用于检测所述微针固定机构移动位移的位移检测单元。

8、进一步的，所述液压传动机构包括第一液压缸和传动杆，所述第一液压缸连接于所述立体定位机构上，所述传动杆一端伸入所述第一液压缸内，与所述第一液压缸内的第一活塞杆同轴布置且相抵接，所述传动杆另一端位于所述第一液压缸外部，且与所述微针固定机构可拆卸连接，所述传动杆上设有复位弹簧。

9、进一步的，所述液压传动机构还包括第二液压缸，所述第二液压缸的出油口与所述第一液压缸的进油口通过胶管连通。

10、进一步的，上述脑机接口微针的液压植入装置还包括动力调节机构，所述动力调节机构采用微分头，包括顺次连接的精调旋钮、粗调旋钮、安装套筒和活动推杆，所述活动推杆与所述第二液压缸的第二活塞杆相抵接。

11、进一步的，所述微针固定机构包括连接座、快拆旋钮以及用于真空吸附固定微针的吸附件，所述快拆旋钮和所述吸附件均连接于所述连接座上，所述快拆旋钮与所述液压传动机构可拆卸连接。

12、进一步的，所述微针固定机构包括快拆旋钮、松紧调节旋钮、定滑块和动滑块，所述快拆旋钮、所述松紧调节旋钮和所述定滑块通过连接轴顺次连接，所述动滑块位于所述定滑块一侧，且通过所述松紧调节旋钮调节其与所述定滑块之间的开合，所述快拆旋钮与所述液压传动机构可拆卸连接。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

14、(1)本实用新型提供的这种脑机接口微针的液压植入装置通过设计多个自由度的立体定位机构使得植入端更加灵活，柔性更高，可以最优的姿势和最大的转动范围来达到手术的区域，同时依靠机械结构植入可使得微针植入动作稳定可靠。

15、(2)本实用新型提供的这种脑机接口微针的液压植入装置采用双液压缸的液压传动机构设计，从而将控制部分独立于手术区域外，减少手术难度。

16、(3)本实用新型提供的这种脑机接口微针的液压植入装置采用模块化的微针固定机构的设计，其快拆快换功能大大降低了结构复杂性，并且可以满足多类型微针(单针、单排、面阵)的植入需求，提高了该微针植入装置的兼容性和适配性，大大降低了成本。

17、(4)本实用新型提供的这种脑机接口微针的液压植入装置采用精确到微米级别的微分头作为动力调节机构，从而使微针植入端的植入精度可以达到微米级别，并且可以实时观测植入深度，使得微针可以精确植入到达目标脑区。

18、以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：包括液压传动机构和用于固定微针的微针固定机构，所述微针固定机构与所述液压传动机构的输出端可拆卸连接，还包括用于多个自由度调节所述微针固定机构空间姿态的立体定位机构。

2.如权利要求1所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述立体定位机构包括：带动所述微针固定机构沿x轴轴向移动的x轴平移组件、沿y轴轴向移动的y轴平移组件和沿z轴轴向移动的z轴平移组件，带动所述微针固定机构绕x轴轴向转动的x轴调姿组件、绕y轴轴向转动的y轴调姿组件、绕z轴轴向转动的z轴调姿组件。

3.如权利要求2所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述x轴平移组件、所述y轴调姿组件、所述x轴调姿组件、所述z轴调姿组件、所述z轴平移组件与所述y轴平移组件顺次连接，所述微针固定机构与所述y轴平移组件相连。

4.如权利要求3所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述z轴平移组件和所述y轴平移组件均采用丝杆机构，两个所述丝杆机构通过一个滑块连接。

5.如权利要求2所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述立体定位机构还包括用于检测所述微针固定机构移动位移的位移检测单元。

6.如权利要求1所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述液压传动机构包括第一液压缸和传动杆，所述第一液压缸连接于所述立体定位机构上，所述传动杆一端伸入所述第一液压缸内，与所述第一液压缸内的第一活塞杆同轴布置且相抵接，所述传动杆另一端位于所述第一液压缸外部，且与所述微针固定机构可拆卸连接，所述传动杆上设有复位弹簧。

7.如权利要求6所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述液压传动机构还包括第二液压缸，所述第二液压缸的出油口与所述第一液压缸的进油口通过胶管连通。

8.如权利要求7所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：还包括动力调节机构，所述动力调节机构采用微分头，包括顺次连接的精调旋钮、粗调旋钮、安装套筒和活动推杆，所述活动推杆与所述第二液压缸的第二活塞杆相抵接。

9.如权利要求1所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述微针固定机构包括连接座、快拆旋钮以及用于真空吸附固定微针的吸附件，所述快拆旋钮和所述吸附件均连接于所述连接座上，所述快拆旋钮与所述液压传动机构可拆卸连接。

10.如权利要求1所述的脑机接口微针的液压植入装置，其特征在于：所述微针固定机构包括快拆旋钮、松紧调节旋钮、定滑块和动滑块，所述快拆旋钮、所述松紧调节旋钮和所述定滑块通过连接轴顺次连接，所述动滑块位于所述定滑块一侧，且通过所述松紧调节旋钮调节其与所述定滑块之间的开合，所述快拆旋钮与所述液压传动机构可拆卸连接。

技术总结本技术提供了一种脑机接口微针的液压植入装置，包括液压传动机构和用于固定微针的微针固定机构，所述微针固定机构与所述液压传动机构的输出端可拆卸连接，还包括用于多个自由度调节所述微针固定机构空间姿态的立体定位机构。该脑机接口微针的液压植入装置通过设计多个自由度的立体定位机构使得植入端更加灵活，柔性更高，可以最优的姿势和最大的转动范围来达到手术的区域，同时依靠机械结构植入可使得微针植入动作稳定可靠。技术研发人员：黄立,黄晟,程思佳,程子跃,詹元平受保护的技术使用者：武汉衷华脑机融合科技发展有限公司技术研发日：20231027技术公布日：2024/9/19