放射粒子植入穿刺机器人（CN110548218A）

放射粒子植入穿刺机器人（中国发明专利 CN110548218A）

一种放射粒子植入穿刺机器人，包括超声外设模块、针头推进模块、针头仓储模块和针头递送模块。该方案的重点在于把“自动换针”纳入整体机器人流程，从而减少手术中的人工往返换针，提高粒子植入效率。

专利信息

公开号	CN110548218A
申请号	201910808516.1
申请日	2019.08.29
公布日	2019.12.10
发明名称	放射粒子植入穿刺机器人
申请人	中国科学院深圳先进技术研究院
发明人	滕皋军、周寿军、林晓锋、王澄、张毅、温铁祥、陆建
分类号	A61M 36/04；A61B 34/30

核心结构与创新点

• 超声外设模块负责末端穿刺针夹持，并可在换针位置与穿刺位置之间切换。
• 针头推进模块同时承担轴向推进/拔出与姿态旋转两种动作，是整机运动切换的关键。
• 针头仓储模块把多根穿刺针以仓储位方式组织起来，支持自动轮转到取针位置。
• 针头递送模块通过电动夹与水平传送组件，把新针从仓储模块送入自动夹持机构。
• 粒子推进模块在完成换针后继续接管粒子推送与力反馈，使穿刺、留置、换针形成完整链路。

技术背景

该专利面向恶性肿瘤粒子植入治疗场景。传统流程中，肿瘤往往需要多个部位穿刺植入放射性粒子，而每次植入又需要更换穿刺针，导致术者在手术中频繁往返，延长手术时间，也不利于患者恢复。

这项发明的切入点很明确：不是单纯改进某个穿刺执行器，而是把“自动换针”作为系统级问题来解决，把针仓、夹持、递送、推进和粒子装填整合在同一套机器人结构中。

自动换针与植入流程

1. 完成一次粒子植入后，针头推进模块将超声外设模块旋转到换针位置。
2. 针头仓储模块把下一个装有穿刺针的针存储仓送到针头传递位置。
3. 针头递送模块的电动夹夹取新针，并沿轴向将其送入自动夹持组件。
4. 系统重新旋转到穿刺位置，粒子推进模块再完成粒子推送与力反馈检测。

专利价值

从专利文本来看，这套方案的核心价值在于把穿刺针的传送、转移、夹取和复位全部机构化、自动化，避免医生在每次植入后手动换针。对放射粒子植入这类重复性高、节奏要求强的手术场景，这种系统设计对提高手术效率很有意义。

对我自己的研究路径来说，这也是一个很典型的医疗机器人系统化设计案例：它不仅关注执行端，也把耗材管理、模块切换和术中工作流一并纳入设计。

附图资料