CN112890946B - 手持式穿刺装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供手持式穿刺装置及控制方法，所述手持式穿刺装置用于辅助医疗针的穿刺，包括：基体，具有手柄和用于接收预设进针信息的用户输入装置；具有动子的电机；与所述电机连接的传动机构，所述传动机构包括用于连接固定所述医疗针的移动件；以及控制器，用于依据所述预设进针信息控制所述电机的运行。依据本申请的实施例，可以减少医生进行医疗针穿刺时因操作失误给患者带来的痛苦。

Description

手持式穿刺装置和控制方法

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，具体涉及手持式穿刺装置和控制方法。

背景技术

介入式冷冻肿瘤消融手术需要使用冷冻消融针在肿瘤部位进行消融，医生在进行手术前需要对冷冻消融针进入人体的角度和深度进行术前规划，以实现更好的手术效果和进针通道。以往常见的做法是通过拍摄CT断层扫描或超声波图像确定肿瘤部位和大小之后，结合人体骨骼、血管和神经的布局，确定消融针进入人体的通道，即相对人体平面的倾斜角度以及***深度。

手术过程中使用消融针穿刺进入人体，在穿刺过程中遇到筋膜或胸腔膈膜则需要使用较大的穿刺力才能穿透。因为所需穿刺力很大，一旦控制不好，则很容易发生消融针偏移。而穿刺入人体后，需要一把尺子测量消融针***的深度是否符合手术的规划，一旦深度不够还需要继续穿刺，造成患者再次承受刺入的痛苦；而***过深则容易伤及其他器官组织。

发明内容

本申请旨在提供手持式穿刺装置和控制方法，可以减少医生进行医疗针穿刺时因操作失误给患者带来的痛苦。

本申请一方面提供一种手持式穿刺装置，用于辅助医疗针的穿刺，包括：

基体，具有手柄和用于接收预设进针信息的用户输入装置；

具有动子的电机；

与所述电机连接的传动机构，所述传动机构包括用于连接固定所述医疗针的移动件；以及

控制器，用于依据所述预设进针信息控制所述电机的运行。

在一些实施例中，还包括用于实时检测所述医疗针的阻力信息的力传感器，所述控制器被配置为依据所述阻力信息，控制所述电机至少以第一模式和第二模式切换运行。

在一些实施例中，所述依据所述阻力信息，控制所述电机至少以第一模式和第二模式切换运行包括：

当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力在预设范围内时，控制所述电机以第一模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力超出所述预设范围时，控制所述电机以第二模式运行。

在一些实施例中，所述预设进针信息包括预设进针深度信息，所述控制器还被配置为：

获得所述电机以第一模式运行所对应的第一进针深度信息，以及所述电机以第二模式运行所对应的第二进针深度信息；

依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息；

当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力回到预设范围内时，依据所述第三进针深度信息控制所述电机切换至所述第一模式运行。

在一些实施例中，所述第一模式为单向进针模式，第二模式为振动进针模式；或者

所述第一模式为第一速度模式，第二模式为第二速度模式。

在一些实施例中，所述基体还具有与所述医疗针的长度方向平行的滑座，所述移动件由所述滑座滑动支撑。

在一些实施例中，所述电机为直线电机，所述移动件与所述动子一体成型。

在一些实施例中，所述电机包括设于所述滑座内的圆柱型定子，所述动子设于所述圆柱型定子的圆周外侧。

在一些实施例中，所述传动装置还包括与所述动子同轴连接的螺杆，所述移动件与所述螺杆螺接。

在一些实施例中，还包括用于将所述医疗针固定于所述移动件的紧固件；所述移动件和紧固件形成夹持组件；所述医疗针包括针体部和针柄部，所述针柄部被收容定位于所述夹持组件内部。

在一些实施例中，所述移动件和紧固件彼此相对的一侧分别设有卡槽，所述移动件的卡槽和紧固件的卡槽共同形成用于***述针柄部的限位空间，且所述限位空间的内壁轮廓与所述针柄部的外壁轮廓相匹配。

在一些实施例中，所述医疗针为冷冻消融针；所述医疗针还包括自所述针柄部侧向弯出的针尾部，所述紧固件还设有与所述限位空间连通以供所述针尾部穿过的贯穿孔。

本申请另一方面提供一种穿刺装置控制方法，包括：

获得预设进针信息和实时检测的医疗针阻力信息；以及

依据所述预设进针信息和阻力信息，控制电机的运行。

在一些实施例中，所述依据所述预设进针信息和阻力信息，控制所述电机的运行包括：

当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力在预设范围内时，控制所述电机以第一模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力超出所述预设范围时，控制所述电机以第二模式运行。

在一些实施例中，所述进针信息包括进针深度信息，所述依据所述预设进针信息和阻力信息，控制所述电机的运行还包括：

获得所述电机以所述第一模式运行所对应的第一进针深度信息，以及获得所述电机以所述第二模式运行所对应的第二进针深度信息；

依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息；

当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力回到预设范围内时，依据所述第三进针深度信息控制所述电机切换至所述第一模式运行。

在一些实施例中，所述进针深度信息包括进针深度值，所述第一模式为单向进针模式，第二模式为振动进针模式；

所述获得所述电机以所述第一模式运行所对应的第一进针深度信息包括：根据所述第一模式对应的电机驱动信息计算出第一进针深度值；

所述获得所述电机以所述第二模式运行所对应的第二进针深度信息包括：根据所述第二模式的振动次数和每次振动的有效前进步长计算出第二进针深度值；

所述依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息包括：从预设进针深度值中减去所述第一进针深度值和第二进针深度值，获得第三进针深度值。

本申请的一些实施例中，在触发电机之后，可以按照设定的进针信息自动完成医疗针的穿刺。通过使穿刺过程自动化，可以减少因为医生的操作失误给患者带来的痛苦，例如，通过进针深度的自动控制，可以防止医疗针穿刺过深伤害其它器官组织，或者穿刺深度不够导致需多次穿刺等。

本申请的一些实施例中，当穿刺过程中遇到的阻力较小时，以单向进针模式较快速穿刺，可减少穿刺时间，当穿刺过程中遇到的阻力较大，比如遇到筋膜或胸腔膈膜、或者肝硬化的情况下，则采用振动进针模式进行穿刺，直至突破阻力区域。采用振动进针模式可以减小穿刺力，降低组织变形和针偏移的可能，降低患者痛苦。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出本申请一实施例的手持式穿刺装置；

图2示出图1的穿刺装置中的基体；

图3示出图1的穿刺装置中的螺杆电机；

图4示出图1的穿刺装置中的移动件；

图5示出图1的穿刺装置中的紧固件；

图6示出图1的穿刺装置中的医疗针；

图7示出本申请另一实施例的手持式穿刺装置；

图8示出图7的穿刺装置中的电机动子；

图9示出本申请一实施例的穿刺装置控制方法；

图10示出本申请另一实施例的穿刺装置控制方法。

各图中的附图标记说明如下：

10，20-手持式穿刺装置，100-基体，200-滑座，202-侧壁，204-连接壁，206-凹槽，208-滑槽，300-手柄，302-显示屏，304-设置按钮，306-开关，400-电机，402-圆柱型定子，404-端盖，406-动子，408-中心孔，502-螺杆，510-移动件，512-螺纹孔，514-凸缘，516-卡槽，518-贯穿槽，520-紧固件，522-卡槽，524-贯穿孔，526-贯穿槽，600-医疗针，602-针尾部，604-针体部，606-针柄部，608-连接部。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图详细描述本发明实施例的技术方案。

图1示出本申请一实施例的手持式穿刺装置，图2示出图1的穿刺装置中的基体，图3示出图1的穿刺装置中的螺杆电机，图4示出图1的穿刺装置中的医疗针，图5示出图1的穿刺装置中的移动件，图6示出图1的穿刺装置中的紧固件。

请参照图1至图6所示，本实施例的手持式穿刺装置10包括基体100、

电机400、与电机400连接的传动机构以及控制器；其中，传动机构包括用于固定医疗针600的移动件510。

基体100包括与穿刺方向X平行的滑座200、以及向滑座200侧向延伸出的手柄300，滑座200与手柄300可一体成型，也可以是各自成型后组装在一起。

滑座200具有相间隔的一对侧壁202和连接该对侧壁202的连接壁204，该对侧壁202和连接壁204共同形成凹槽206，凹槽206的槽口背对手柄300。两个侧壁202分别形成有与穿刺方向X平行的滑槽208，两个侧壁202的两个滑槽208位置相对而设。可以理解的，在另一些实施例中，滑座200也可不设连接壁204，两个滑槽208位置也可错位而设。

手柄300上装设有显示屏302、设置按钮304、开关306。可以通过设置按钮304设置医疗针600的进针信息，例如进针深度信息、进针角度信息、进针速度信息等。所需的进针信息例如可以通过对影像检测图像进行分析获得。所设置信息可以通过显示屏302进行显示。完成设定后将穿刺装置的滑座200末端紧贴患者皮肤表面，按下开关306即可启动穿刺装置10按照所预设的进针信息自动完成穿刺任务。可以理解的，在另一些实施例中，也可采用其他类型的用户输入装置进行设置和/或开关控制，例如，显示屏302可以为触摸显示屏，通过触摸显示屏设置医疗针的进针信息。

本实施例中，电机400为旋转电机，包括固定于基体100的定子和与定子磁耦合的动子，动子输出的旋转运动经由传动机构转换为沿着穿刺方向X的直线运动。本实施例中的旋转电机可以为步进电机。通过用户输入装置输入的进针深度信息可以是进针深度值，但不限于此，例如，进针深度信息也可以是进针深度级别，控制器可以通过查表获得与进针深度级别对应的进针深度值。控制器获得所需的进针深度值后，依据进针深度值、电机400的步距角和螺杆502的螺距获得与进针深度值对应的脉冲数，向电机驱动器输出对应脉冲信号，使得电机输出所需的旋转角，进而驱动医疗针600按照预设的进针深度值进行移动穿刺。控制器可将医疗针600进针过程中的深度实时显示在显示屏302上。可以理解的，在另一些实施例中，也可采用其他类型的旋转电机，例如伺服电机等。

传动机构包括与动子连接的螺杆502，螺杆502可作为电机400的输出轴，与电机共同形成螺杆电机。本实施例中，移动件510为一滑块。螺杆502装设于滑座200的凹槽206内，其轴向与穿刺方向X平行。螺杆502一端与电机的动子同轴固定，另一端由滑座200转动支撑。滑块510设有与螺杆502相配的螺纹孔512，滑块510的外表面设有与滑座200内的滑槽208相配合的凸缘514，滑块510经由螺纹孔512套装在螺杆502上，电机的动子带动螺杆502旋转时，与螺杆502螺接的滑块510沿着螺杆502的轴向移动，从而带动固定于滑块510的医疗针600沿穿刺方向X移动。可以理解的，在另一些实施例中，滑块510也可经其他方式滑动支撑于滑座200，例如，也可将滑槽设于滑块510，而将凸缘设于滑座200。可以理解的，在另一些实施例中，也可采用其他类型的传动机构。例如，可以采用齿轮齿条结构，医疗针600固定于齿条。旋转电机驱动齿轮转动，齿轮驱动相啮合的齿条直线移动，进而带动医疗针600进行移动穿刺。可以理解的，传动机构还可以是带传动、链轮传动、蜗轮蜗杆传动、丝杠传动、曲柄机构传动、凸轮机构传动等，可以将电机400输出的旋转运动转换为移动件510的直线运动。

本实施例中，医疗针600为冷冻消融针，包括针尾部602和针头组件，针尾部602与冷冻消融治疗***的主机（未示出）固定连接。针头组件沿着穿刺方向X延伸，包括针体部604和针柄部606，针尾部602自针柄部606侧向弯出。冷冻消融针600具有介质流通管，针体部604的介质流通管外设有较细的真空管，针柄部606的介质流通管外设有较粗的真空罩，真空罩与真空管密封连接，两者各自与介质流通管之间形成真空层。带压的低温介质从主机出发，经过针尾部602的进流介质流通管、针体部的进流芯管组件，到达针尖内腔，换热后通过针尾部602中的回流介质流通管回流至主机。

冷冻消融针600在滑块510背对手柄300的一侧经由紧固件520固定于滑块510。本实施例中，冷冻消融针600可经由其真空罩定位于滑块510和紧固件520形成的滑块组件内部。具体的，滑块510在背对手柄300的一侧开设卡槽516，紧固件520在朝向手柄300的一侧开设卡槽522，滑块510的卡槽516和紧固件的卡槽522共同形成真空罩的限位空间，且限位空间的内壁轮廓形状与真空罩614的外壁轮廓形状相匹配。紧固件520还形成在侧向与其卡槽522连通的贯穿孔524，供冷冻消融针600的针尾部602穿过，贯穿孔524的孔壁尺寸与针尾部602相应位置的尺寸相匹配，以便稳定支撑针尾部602。滑块510还形成有在X方向与卡槽516连通的贯穿槽518，紧固件520还形成有在X方向与卡槽522连通的贯穿槽526，滑块510的贯穿槽518和紧固件的贯穿槽526共同形成贯穿孔，支撑针柄部606的真空罩与针体部604的真空管的连接部608。安装时，将冷冻消融针600的真空罩置入滑块510的卡槽516，针尾部602穿过紧固件520的贯穿孔524，并借助磁力或螺钉将紧固件520组装到滑块510后，真空罩被稳定在限位空间内。可以理解的，在另外一些实施例中，也可采用其他适合的结构将医疗针600固定到移动件510，例如，紧固件也可以为一卡箍，卡箍套接针柄部606并例如通过螺栓与滑块510固定，从而将冷冻消融针600固定安装到滑块510。

通过将针柄部的真空罩卡装在与其外形轮廓相匹配的限位空间内，在便于冷冻消融针600替换的同时，冷冻消融针600的安装稳定性好，有利于降低穿刺时针体晃动。另外，手柄300与针尾部602设于针头组件的不同侧向（本实施例中为针头组件的背对两侧），使得冷冻消融治疗***的工作与医生手持穿刺装置进行穿刺的操作互不影响。可以理解的，本申请的手持式穿刺装置不仅限于冷冻消融针的辅助穿刺，也可用于其他类型的医疗针的辅助穿刺。

本实施例所提供的手持式穿刺装置，在触发电机之后，可以按照设定的进针信息自动完成医疗针的穿刺。通过使穿刺过程自动化，可以减少因为医生的操作失误给患者带来的痛苦，例如，通过进针深度的自动控制，可以防止医疗针穿刺过深伤害其它器官组织，或者穿刺深度不够导致需多次穿刺等。

可以理解的，在一些实施例中，穿刺装置10还设有角度传感器，用于检测医疗针600进针时的角度。可以通过设置按钮304输入进针角度信息，控制器可依据输入的进针角度信息和角度传感器检测的角度信息，在显示屏302上输出角度调整提示信息，以辅助医生准确地按照预定的进针角度放置穿刺装置10，完成穿刺。

可以理解的，在一些实施例中，穿刺装置10还设有位置传感器，用于实时检测医疗针600的移动距离（即进针深度），位置传感器例如可以采用红外传感器或超声波传感器等。在一种实现中，可以将位置传感器装设于移动件510与穿刺方向X相反的端面，电机定子或基体上具有干涉部，与位置传感器发射出的检测信号沿穿刺方向X到达电机定子或基体的干涉部后被反射回来，由此，可以实现医疗针600进针深度的实时检测，该实时检测结果可以在显示屏302上显示。在控制器控制电机进行自动穿刺的过程中，可以获得实时检测的医疗针移动信息，判断医疗针的进针深度是否达到预设进针深度值，若未达到，则继续自动穿刺，若达到，则使电机停止运行，停止穿刺。

在上述实施例中，电机和传动机构设于手柄300外。可以理解的，在另一些实施例中，可以将电机和传动机构部分或全部设于手柄300内。

图7示出本申请另一实施例的手持式穿刺装置20，图8示出图7的穿刺装置中的电机动子。本实施例与上一实施例相同的部分不再赘述，下面主要对区别之处进行描述。

参阅图7和图8，本实施例中，电机为直线电机，包括设于基体100的滑座200内的圆柱型定子402，定子402设有初级绕组，定子402的轴向与穿刺方向X平行，轴向两端分别由电机端盖404和滑座200固定支撑。电机400的动子406设有次级绕组，电机的动子406通过其中心孔408穿设在圆柱型定子402外侧，且与定子402之间形成气隙。当定子402的初级绕组通入交流电时，在气隙中产生行波磁场，动子406的次级绕组在行波磁场切割下，感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用产生使得动子406沿定子402轴向作直线运动的电磁推力。

控制器获得所需的进针深度值后，可依据进针深度值和电机极距参数确定对应驱动信息，以该驱动信息驱动电机，使得电机动子406带动医疗针600按照该进针深度值进行移动穿刺。控制器可将医疗针600穿刺过程中的进针深度实时显示在显示屏302上。可以理解的，在另一些实施例中，也可以采用其他类型或结构的直线电机，例如，还可以采用平板型直线电机、超声波电机等等。在一些实施例中，可以使电机动子406以单向进针模式带动医疗针600进针，在另一些实施例中，可以使电机动子406以振动进针模式带动医疗针600移动进针。

本实施例中，电机动子406与用于固定医疗针600的移动件一体成型，动子406的外表面设有与滑座200内的滑槽相配合的凸缘514，使得动子406在滑座200的滑动支撑下作直线运动。本实施例中，通过电机的电磁推力驱动医疗针进行穿刺，不需要旋转运动到直线运动的转换机构，结构简单，且噪音较小。

在另一些实施例中，可以在医疗针600上装设力传感器，用于检测医疗针600进针穿刺时受到的阻力信息。控制器依据力传感器的检测信号对电机的运行模式进行切换。力传感器所检测的阻力信息和/或电机的运行模式信息可实时在显示屏302上显示。

在一种具体实现中，当控制器依据阻力信息判定医疗针600的阻力在预设范围内时，以单向进针模式驱动电机动子406沿穿刺方向移动进针，当控制器依据阻力信息判定医疗针的阻力超出预设范围时，以振动进针模式驱动电机动子406沿穿刺方向移动进针，当控制器依据阻力信息判定医疗针600的阻力回到预设范围时，再次以单向进针模式驱动电机动子406沿穿刺方向继续进针，直至医疗针600到达设定的进针深度。

本实施例中，电机以单向进针模式运行指电机输出单向运动，驱动医疗针始终沿着穿刺方向移动。本实施例中，电机以振动进针模式运行指电机输出直线往复运动（也称直线振动），且每次振动的前进步长大于后退步长,从而可以驱动医疗针在振动过程中沿着穿刺方向移动。

本实施例中，当穿刺过程中遇到的阻力较小时，以单向进针模式较快速穿刺，可减少穿刺时间，当穿刺过程中遇到的阻力较大，比如遇到筋膜或胸腔膈膜、或者肝硬化的情况下，则采用振动进针模式进行穿刺，直至突破阻力区域。采用振动进针模式可以减小穿刺力，降低组织变形和针偏移的可能，降低患者痛苦。

图9示出本申请一实施例的穿刺装置控制方法的流程示意图。可以理解的，本实施例方法适用但不限于前述的手持式穿刺装置。参阅图9，本实施例方法包括：

在S901中，获得预设进针信息和实时检测的医疗针阻力信息。

预设进针信息可以包括但不限于进针深度信息、进针角度信息、进针速度信息中的部分或全部。

医疗针在穿刺过程中受到的阻力信息可以通过装设于医疗针上的力传感器检测获得。

在S902中，依据所述预设进针信息和阻力信息，控制电机的运行。

可以依据预设进针信息和阻力信息控制电机以不同模式运行，还可以依据预设可以依据预设进针信息和阻力信息控制电机的运行时长。

电机以不同模式运行可以是指以不同速度模式运行。例如，在一些实施例中，预设进针信息中包括进针转速信息，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力在预设范围内时，控制所述电机按照该进针转速信息以第一速度模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力超出所述预设范围时，控制所述电机按照不同的进针转速信息以第二速度模式运行。

电机以不同模式运行还可以是指以不同移动模式运行。例如，在一些实施例中，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力不超过预设阈值时，控制电机以单向进针模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力超出所述预设阈值时，控制电机以振动进针模式运行。

阻力信息可以反映医疗针所在的人体组织的不同。本实施例中，利用实时检测的医疗针阻力信息控制电机，可以在穿刺过程使电机以适合于不同人体组织的模式或时长相应调整运行，有利于降低穿刺过程对于人体组织的损伤。

图10示出本申请另一实施例的穿刺装置控制方法的流程示意图。可以理解的，本实施例方法适用但不限于前述的手持式穿刺装置。参阅图10，本实施例方法包括：

在S1001中，获得预设进针深度信息。

可以通过穿刺装置手柄上的用户输入装置接收预设进针深度信息，进针深度信息可以是进针深度值或是进针深度级别。如果是进针深度级别，可以通过查表获得与进针深度级别对应的进针深度值。

在S1002中，控制电机以单向进针模式运行。

本实施例中，电机以单向进针模式运行指电机输出单向运动，驱动医疗针始终沿着穿刺方向移动。

在S1003中，判断实时检测的医疗针阻力信息是否超过预设阈值，若未超过，则返回S1002，若超过，执行S1004。

在S1004中，控制电机以振动进针模式运行。

本实施例中，电机以振动进针模式运行指电机输出直线往复运动，且每次振动的前进步长大于后退步长,从而可以驱动医疗针在振动过程中沿着穿刺方向移动。

在穿刺过程中，通过装设于医疗针上的力传感器实时检测获得医疗针阻力信息。当遇到例如筋膜、胸腔膈膜、肝硬化等高阻力区域时，医疗针阻力信息会增大，若阻力信息超过预设阈值，可以调整为振动进针模式，以减小穿刺力，降低组织变形和针偏移的可能，降低患者痛苦。

在S1005中，获得实时检测的医疗针阻力信息，判断阻力信息是否超过预设阈值，若超过，则返回S1004，若未超过，执行S1006。

在S1006中，控制电机继续以单向进针模式运行，直至医疗针到达预设进针深度。

医疗针穿过高阻力区域后，受到的阻力会降低。若检测到的阻力信息再次低于预设阈值时，表示医疗针已穿过高阻力区域，可以再次以单向进针模式快速进针。

在一种具体实现中，在S1005中判断阻力信息未超过预设阈值时，可以获得电机以S1002中的单向进针模式运行所对应的第一进针深度值，以及电机以S1004中的振动进针模式运行所对应的第二进针深度值，然后，从预设进针深度值中减去第一进针深度值和第二进针深度值，获得第三进针深度值，再获得单向进针模式下与第三进针深度值对应的电机驱动信息，以该电机驱动信息控制电机以单向进针模式。

其中，第一进针深度值可以根据S1002中的单向进针模式对应的电机驱动信息计算出，第二进针深度值可以根据振动进针模式的振动次数和每次振动的有效前进步长计算出，其中，一次振动的有效前进步长等于前进步长与后退步长之差。

在另一种具体实现中，可以设置位置传感器，对医疗针的移动距离（即进针深度）进行实时检测。上述方法还可包括：获得实时检测的医疗针移动信息，判断医疗针的进针深度是否达到预设进针深度值，若未达到，则继续执行上述流程，若达到，则使电机停止运行，以停止穿刺。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的技术方案。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种手持式穿刺装置（10，20），用于辅助医疗针（600）的穿刺，其特征在于，包括：

基体（100），具有手柄（300）和用于接收预设进针信息的用户输入装置；

具有动子（406）的电机（400）；

与所述电机（400）连接的传动机构，所述传动机构包括用于连接固定所述医疗针（600）的移动件（510）；以及

控制器，用于依据所述预设进针信息控制所述电机（400）的运行；

力传感器，用于实时检测所述医疗针（600）的阻力信息；

所述控制器被配置为依据所述阻力信息，控制所述电机（400）至少以第一模式和第二模式切换运行，包括：当依据所述阻力信息判定所述医疗针（600）的阻力在预设范围内时，控制所述电机（400）以第一模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针（600）的阻力超出所述预设范围时，控制所述电机（400）以第二模式运行；

所述预设进针信息包括预设进针深度信息，所述控制器还被配置为：

获得所述电机（400）以第一模式运行所对应的第一进针深度信息，以及所述电机（400）以第二模式运行所对应的第二进针深度信息；

依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息；

当依据所述阻力信息判定所述医疗针（600）的阻力回到预设范围内时，依据所述第三进针深度信息控制所述电机（400）切换至所述第一模式运行。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述第一模式为单向进针模式，第二模式为振动进针模式；或者

所述第一模式为第一速度模式，第二模式为第二速度模式。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述基体（100）还具有与所述医疗针（600）的长度方向平行的滑座（200），所述移动件（510）由所述滑座（200）滑动支撑。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电机（400）为直线电机，所述移动件（510）与所述动子（406）一体成型。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电机（400）包括设于所述滑座（200）内的圆柱型定子（402），所述动子（406）设于所述圆柱型定子（402）的圆周外侧。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述动子（406）同轴连接的螺杆（502），所述移动件（510）与所述螺杆（502）螺接。

7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括用于将所述医疗针（600）固定于所述移动件（510）的紧固件（520）；所述移动件（510）和紧固件（520）形成夹持组件；所述医疗针（600）包括针体部（604）和针柄部（606），所述针柄部（606）被收容定位于所述夹持组件内部。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述移动件（510）和紧固件（520）彼此相对的一侧分别设有卡槽（516，522），所述移动件（510）的卡槽（516）和紧固件（520）的卡槽（522）共同形成用于***述针柄部（606）的限位空间，且所述限位空间的内壁轮廓与所述针柄部（606）的外壁轮廓相匹配。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述医疗针（600）为冷冻消融针；所述医疗针（600）还包括自所述针柄部（606）侧向弯出的针尾部（602），所述紧固件（520）还设有与所述限位空间连通以供所述针尾部（602）穿过的贯穿孔（524）。

10.一种穿刺装置控制方法，其特征在于，包括：

获得预设进针信息和实时检测的医疗针阻力信息；以及

依据所述预设进针信息和阻力信息，控制电机的运行，包括：当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力在预设范围内时，控制所述电机以第一模式运行，当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力超出所述预设范围时，控制所述电机以第二模式运行；

所述预设进针信息包括预设进针深度信息，所述依据所述预设进针信息和阻力信息，控制所述电机的运行还包括：获得所述电机以所述第一模式运行所对应的第一进针深度信息，以及获得所述电机以所述第二模式运行所对应的第二进针深度信息；依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息；当依据所述阻力信息判定所述医疗针的阻力回到预设范围内时，依据所述第三进针深度信息控制所述电机切换至所述第一模式运行。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述预设进针深度信息包括进针深度值，所述第一模式为单向进针模式，第二模式为振动进针模式；

所述获得所述电机以所述第一模式运行所对应的第一进针深度信息包括：根据所述第一模式对应的电机驱动信息计算出第一进针深度值；

所述获得所述电机以所述第二模式运行所对应的第二进针深度信息包括：根据所述第二模式的振动次数和每次振动的有效前进步长计算出第二进针深度值；

所述依据所述预设进针深度信息、第一进针深度信息和第二进针深度信息获得第三进针深度信息包括：从预设进针深度值中减去所述第一进针深度值和第二进针深度值，获得第三进针深度值。

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