一种电极丝穿丝装置及方法

摘要

本发明实施例涉及医疗技术领域，公开了一种电极丝穿丝装置及方法。其中，该方法包括：电极丝穿丝装置在穿丝过程中，处理器会向其配置的步进电机发送控制信号，以控制该步进电机带动夹持有电极丝的排夹向夹持有硅管的硅管夹的方向移动，并在排夹移动过程中，检测电极丝进入硅管部分的长度，当判断出该长度大于或等于预设长度时，停止排夹的移动，从而能够自动完成电极丝穿丝操作。通过本发明实施例，电极丝穿丝装置可以在保证电极丝在穿丝过程中不弯曲的前提下，自动完成穿丝操作，从而能够提高电极丝的穿丝效率。

权利要求

1.一种电极丝穿丝装置，其特征在于，包括支架、排夹以及硅管夹，其中：所述支架设有一横梁；

所述排夹包括多个竖直排列的电极丝夹，用于夹持电极丝，且所述排夹与所述横梁活动连接，所述排夹可在所述横梁上进行水平方向和竖直方向的移动；

所述硅管夹包括在同一水平面上的两个夹持臂，所述两个夹持臂用于夹持硅管，所述硅管夹固定于所述支架位于所述横梁下方的部分；

其中，所述横梁与所述硅管夹之间的距离小于所述排夹的高度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括步进电机以及处理器，其中：所述步进电机与所述排夹相连接，用于驱动所述排夹在所述横梁上移动；

所述处理器与所述步进电机相连接，用于控制所述步进电机的工作状态以及所述排夹在所述横梁上的移动方向，并控制所述排夹中的每个电极丝夹的松开和闭合。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括激光发射器，其中：所述激光发射器与所述处理器相连接，用于测量所述硅管夹与所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹之间的距离，并将测量的所述距离发送至所述处理器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排夹与所述硅管夹在远离所述支架的一端相互对齐。

5.一种电极丝穿丝方法，其特征在于，应用于电极丝穿丝装置，所述电极丝装置包括处理器、步进电机、排夹以及硅管夹，所述方法包括：所述处理器向所述步进电机发送控制信号，所述控制信号用于控制所述步进电机带动夹持有电极丝的所述排夹向夹持有硅管的所述硅管夹的方向移动；

所述处理器在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度；

所述处理器判断所述长度是否大于或等于预设长度；

若是，所述处理器控制所述排夹停止移动；

其中，所述排夹包括多个竖直排列的电极丝夹，所述电极丝穿丝装置还包括激光发射器，所述处理器向所述步进电机发送控制信号之后，所述方法还包括：所述处理器在所述排夹移动过程中，获取由所述激光发射器测量的所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与所述硅管夹之间的距离；

所述处理器判断所述距离是否小于或等于预设距离，若是，执行所述在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度的步骤；

所述处理器在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度，包括：所述处理器确定当前所述排夹中处于松开状态的电极丝夹的数量，并获取预先记录的单个电极丝夹的高度；

所述处理器根据所述单个电极丝夹的高度、所述处于松开状态的电极丝夹的数量以及所述距离，计算所述电极丝进入所述硅管部分的长度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述长度小于所述预设长度，所述处理器控制所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹松开；

所述处理器控制松开所述电极丝夹的所述排夹继续向所述硅管夹的方向移动，并检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度，直至所述电极丝进入所述硅管部分的长度大于或等于所述预设长度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电极丝与所述排夹的底端齐平，所述硅管与所述硅管夹的上平面齐平。

说明书

一种电极丝穿丝装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种电极丝穿丝装置及方法。

背景技术

[0002] 通过多通道微电极在体内记录神经元放电信号，来研究各相关脑区内神经元的活动规律以及相关脑区间神经元活动的相互作用关系，是医疗技术领域常用的技术方法和重要的研究手段。在上述研究过程中使用的电极主要是利用电极丝、硅管、连接头等经过绕丝、穿丝、缠绕等步骤制作而成。在穿丝过程中，需要将多根电极丝穿入硅管中，在此过程中电极丝需要保持笔直状态才能满足研究精度的需求。由于电极丝和硅管直径都很小，而现有的穿丝操作需要用镊子夹住电极丝末端才能逐步完成，这种方式容易导致电极丝弯曲，从而降低了电极丝的穿丝效率。

发明内容

[0003] 本发明实施例公开了一种电极丝穿丝装置及方法，能够提高电极丝穿丝效率。

[0004] 本发明实施例公开了一种电极丝穿丝装置，包括支架、排夹以及硅管夹，其中：

[0005] 所述支架设有一横梁；

[0006] 所述排夹包括多个竖直排列的电极丝夹，用于夹持电极丝，且所述排夹与所述横梁活动连接；

[0007] 所述硅管夹包括在同一水平面上的两个夹持臂，所述两个夹持臂用于夹持硅管，所述硅管夹固定于所述支架位于所述横梁下方的部分。

[0008] 作为一种可行的实施方式，所述装置还包括步进电机以及处理器，其中：

[0009] 所述步进电机与所述排夹相连接，用于驱动所述排夹在所述横梁上移动；

[0010] 所述处理器与所述步进电机相连接，用于控制所述步进电机的工作状态以及所述排夹在所述横梁上的移动方向，并控制所述排夹中的每个电极丝夹的松开和闭合。

[0011] 作为另一种可行的实施方式，所述装置还包括激光发射器，其中：

[0012] 所述激光发射器与所述处理器相连接，用于测量所述硅管夹与所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹之间的距离，并将测量的所述距离发送至所述处理器。

[0013] 作为又一种可行的实施方式，所述排夹与所述硅管夹在远离所述支架的一端相互对齐。

[0014] 作为又一种可行的实施方式，所述横梁与所述硅管夹之间的距离小于所述排夹的高度。

[0015] 相应的，本发明实施例还公开了一种电极丝穿丝方法，应用于电极丝穿丝装置，所述电极丝装置包括处理器、步进电机、排夹以及硅管夹，所述方法包括：

[0016] 所述处理器向所述步进电机发送控制信号，所述控制信号用于控制所述步进电机带动夹持有电极丝的所述排夹向夹持有硅管的所述硅管夹的方向移动；

[0017] 所述处理器在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度；

[0018] 所述处理器判断所述长度是否大于或等于预设长度；

[0019] 若是，所述处理器控制所述排夹停止移动。

[0020] 作为一种可行的实施方式，所述排夹包括多个竖直排列的电极丝夹，所述电极丝穿丝装置还包括激光发射器，所述处理器向所述步进电机发送控制信号之后，所述方法还包括：

[0021] 所述处理器在所述排夹移动过程中，获取由所述激光发射器测量的所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与所述硅管夹之间的距离；

[0022] 所述处理器判断所述距离是否小于或等于预设距离，若是，执行所述在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度的步骤；

[0023] 所述处理器在所述排夹移动过程中，检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度，包括：

[0024] 所述处理器确定当前所述排夹中处于松开状态的电极丝夹的数量，并获取预先记录的单个电极丝夹的高度；

[0025] 所述处理器根据所述单个电极丝夹的高度、所述处于松开状态的电极丝夹的数量以及所述距离，计算所述电极丝进入所述硅管部分的长度。

[0026] 作为另一种可行的实施方式，所述方法还包括：

[0027] 若所述长度小于所述预设长度，所述处理器控制所述排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹松开；

[0028] 所述处理器控制松开所述电极丝夹的所述排夹继续向所述硅管夹的方向移动，并检测所述电极丝进入所述硅管部分的长度，直至所述电极丝进入所述硅管部分的长度大于或等于所述预设长度。

[0029] 作为又一种可行的实施方式，所述电极丝与所述排夹的底端齐平，所述硅管与所述硅管夹的上平面齐平。

[0030] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：

[0031] 本发明实施例中，电极丝穿丝装置在穿丝过程中，处理器会向其配置的步进电机发送控制信号，以控制该步进电机带动夹持有电极丝的排夹向夹持有硅管的硅管夹的方向移动，并在排夹移动过程中，检测电极丝进入硅管部分的长度，当判断出该长度大于或等于预设长度时，停止排夹的移动，从而能够自动完成电极丝穿丝操作。通过本发明实施例，电极丝穿丝装置可以在保证电极丝在穿丝过程中不弯曲的前提下，自动完成穿丝操作，从而能够提高电极丝的穿丝效率。

附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0033] 图1是本发明实施例公开的一种电极丝穿丝装置的结构示意图；

[0034] 图2是本发明实施例公开的另一种电极丝穿丝装置的结构示意图；

[0035] 图3是本发明实施例公开的排夹处于闭合状态时的俯视图；

[0036] 图4是本发明实施例公开的排夹处于松开状态时的俯视图；

[0037] 图5是本发明实施例公开的一种电极丝穿丝方法的流程示意图。

具体实施方式

[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 本发明实施例公开了一种电极丝穿丝装置及方法，能够提高电极丝穿丝效率。以下分别进行详细说明。

[0040] 请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种电极丝穿丝装置的结构示意图。如图1所示，该电极丝穿丝装置100可以包括支架101、排夹102以及硅管夹103，其中：

[0041] 支架101设有一横梁1011。

[0042] 排夹102包括多个竖直排列的电极丝夹1021，用于夹持电极丝104，且排夹102与所述横梁1011活动连接。

[0043] 硅管夹103包括在同一水平面上的两个夹持臂1031，两个夹持臂1031用于夹持硅管，硅管夹103固定于支架101位于横梁1011下方的部分。

[0044] 本发明实施例中，排夹102可以在横梁1011上进行水平方向和竖直方向的移动，电极丝夹1021主要用于夹持电极丝104。硅管夹103的两个夹持臂1031与支架101围成一个矩形，这样能够使排夹102在向硅管夹103方向的移动过程中，可以穿过该硅管夹103。

[0045] 需要说明的是，排夹102与硅管夹103在远离支架101的一端是相互对齐的，这样可以保证电极丝穿丝装置100在穿丝过程中，排夹102夹持的电极丝104能够在准确的穿入硅管夹103夹持的硅管中。

[0046] 而排夹102可以在横梁1011上进行水平移动主要是为了能够调整排夹102的水平位置，使得电极丝穿丝装置100在穿丝过程中，排夹102夹持的电极丝104能够在准确的穿入硅管夹103夹持的硅管中。

[0047] 需要说明的是，排夹102也可以设计为：电极丝夹1021的中轴线与硅管夹103夹持硅管部分的中轴线重合，那么排夹102就可以只在横梁1011的竖直方向上移动。

[0048] 作为一种可行的实施方式，由于电极丝穿丝装置100在穿丝过程中，排夹102需要穿过硅管夹103且电极丝不能弯曲才能完成穿丝操作，那么与排夹102活动连接的横梁1011与硅管夹103之间的距离不宜太大。因此，横梁1011与硅管夹103之间的距离小于排夹的高度，最好是小于或等于排夹102高度的二分之一。

[0049] 请一并参阅图3，图3是本发明实施例公开的排夹处于闭合状态时的俯视图。如图3所示，电极丝穿丝装置100在进行电极丝穿丝前，可以将排夹102在横梁上进行水平移动，使得排夹102中夹持电极丝的电极丝夹1021与硅管夹103夹持硅管的部位在一条直线上。

[0050] 请一并参阅图4，图4是本发明实施例公开的排夹处于松开状态时的俯视图。如图4所示，排夹102中某一个电极丝夹1021在松开时，如果排夹继续向硅管夹103的方向移动，该电极丝夹1021就可以穿过硅管夹103，而其余处于闭合状态的电极丝夹1021则不能穿过，因而，排夹102也不能再继续向硅管夹103方向移动。

[0051] 可见，在图1所描述的电极丝穿丝装置中，将硅管固定在硅管夹中，通过向下移动排夹来实现电极丝穿入硅管，可以避免用户在手动穿丝过程中容易造成电极丝易弯曲的情况发生，从而可以提高电极丝的穿丝效率。

[0052] 请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种电极丝穿丝装置的结构示意图。其中，图2所示的电极丝穿丝装置200是在图1所示的电极丝穿丝装置100的基础上优化得到的。如图2所示，该电极丝穿丝装置200可以包括步进电机201、处理器202以及排夹203，其中：

[0053] 步进电机201与排夹203相连接，用于驱动排夹203在横梁上移动；

[0054] 处理器202与步进电机201相连接，用于控制步进电机202的工作状态以及排夹203在横梁上的移动方向，并控制排夹203中的每个电极丝夹的松开和闭合。

[0055] 需要说明的是，由于本发明实施例公开的电极丝穿丝装置200是在上一实施例公开的电极丝穿丝装置100的基础上优化得到的，那么电极丝穿丝装置200的结构与电极丝穿丝装置100的结构相同。因此，本发明实施例中的排夹203即为上一实施例中的排夹102，而本发明实施例中的横梁也即为上一实施例中的横梁1011，本发明实施例在后续不再赘述。

[0056] 本发明实施例中，步进电机201可以设置在排夹203内部，也可以设置在横梁内部，本发明实施例不做限定。该步进电机201在工作时，可以驱动排夹203在横梁上移动。

[0057] 本发明实施例中，处理器202可以是单片机，也可以是处理芯片，可以控制步进电机201的启动和停止，从而能够控制排夹203的移动和停止。同时，处理器202还可以控制排夹203的移动方向，以及控制排夹203中多个电极丝夹的松开和闭合。需要说明的是，处理器202可以控制多个电极丝夹同时松开或同时闭合，也可以单独控制某一个电极丝夹的松开和闭合，如果其中某个电极丝松开，松开的电极丝也会随着排夹整体移动，本发明实施例不做限定。

[0058] 本发明实施例中，处理器202可以设置在支架内部，也可以设置在横梁内部，还可以设置在排夹203内部，本发明实施例不做限定。

[0059] 作为一种可行的实施方式，该电极丝穿丝装置200还可以包括激光发射器204，其中：

[0060] 激光发射器204，用于测量硅管夹与排夹203中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹之间的距离。

[0061] 本发明实施例中，激光发射器204可以设置于硅管夹的上平面，具体可以设置在两个夹持臂闭合处。激光发射器204与处理器202相连接，可以实时测量硅管夹与排夹203之间的距离，具体可以是测量排夹203中位于最下方且处于闭合状态的电极丝与硅管夹上平面之间的垂直距离。当激光发射器204测量出该距离后，会将该距离发送至处理器202，以便处理器202能够结合预先记录的单个电极丝夹的高度，获取的处于松开状态的电极丝的数量以及该距离来计算出电极丝进入硅管内部的长度。

[0062] 可见，在图2所描述的电极丝穿丝装置中，电极丝穿丝装置可以通过处理器自动控制排夹向下移动，并能够计算出电极丝进入硅管的长度，使得电极丝穿丝装置在穿丝过程中更加连贯，从而提高了电极丝的穿丝效率，提升用户体验。

[0063] 请参阅图5，图5是本发明实施例公开的一种电极丝穿丝方法的流程示意图。其中，该电极丝穿丝方法可以应用于上述实施例中公开的电极丝穿丝装置中，该电极丝穿丝装置可以包括处理器、步进电机、排夹、以及硅管夹等。如图5所示，该电极丝穿丝方法可以包括以下步骤：

[0064] 501、处理器向步进电机发送控制信号，该控制信号用于控制步进电机带动夹持有电极丝的排夹向夹持有硅管的硅管夹的方向移动。

[0065] 本发明实施例中，处理器首先可以控制步进电机，使得步进电机带动排夹在横梁上水平移动，不断调节排夹的位置，直到排夹的中轴线与硅管夹的中轴线在同一条直线上为止，此时控制步进电机停止排夹的水平移动。

[0066] 本发明实施例中，当调节好排夹与硅管夹之间的位置关系后，用户就可以在排夹上夹持电极丝，并在硅管夹上夹持硅管。需要注意的是，电极丝的底端与排夹中位于最下方的电极丝夹齐平，而硅管也需要与硅管夹的上平面齐平，这样才能保证处理器在检测电极丝进入硅管部分的长度较为精确。

[0067] 502、处理器在排夹移动过程中，检测该电极丝进入硅管部分的长度。

[0068] 本发明实施例中，处理器可以在排夹移动到硅管夹上平面时松开位于最下方的电极丝夹，然后继续控制排夹向硅管夹方向移动。那么处理器在排夹移动过程中，检测该电极丝进入硅管部分的长度的具体方式可以为：检测排夹中处于闭合状态的电极丝夹的数量，并根据每个电极丝夹的高度，计算电极丝被排夹释放的长度，从而可以确定出电极丝进入硅管的长度即为电极丝被排夹释放的长度。

[0069] 作为一种可行的实施方式，处理器在排夹移动过程中，检测该电极丝进入硅管部分的长度之前，还可以执行以下操作：

[0070] 11)处理器在排夹移动过程中，获取由激光发射器测量的排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与硅管夹之间的距离；

[0071] 12)处理器判断该距离是否小于或等于预设距离，若是，则检测该电极丝进入硅管部分的长度；

[0072] 那么处理器在排夹移动过程中，检测该电极丝进入硅管部分的长度的具体方式可以为：

[0073] 5021)处理器确定当前排夹中处于松开状态的电极丝夹的数量，并获取预先记录的单个电极丝夹的高度；

[0074] 5022)处理器根据单个电极丝夹的高度、处于松开状态的电极丝夹的数量以及该距离，计算电极丝进入硅管部分的长度。

[0075] 具体实现中，排夹在移动过程中，激光发射器会实时测量排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与硅管夹上平面之间的距离。假设激光发射器设置与硅管夹上平面，那么激光发射器在向上发射激光时，如果排夹中存在处于闭合状态的电极丝夹，那么该激光就会反射回来，但是如果排夹中的电极丝夹均处于松开状态，那么该激光反射回来的时间就会相对长，这里可以设定一个时间阈值，从而可以更加精确地判断电极丝夹的闭合和松开。而激光发射器可以根据发射激光与接收反射回的激光之间的时间差，计算出排夹中位于最下方且处于闭合状态的电极丝夹与硅管夹上平面之间的距离。

[0076] 具体的，在设计电极丝穿丝装置时，可以将排夹中的每个电极丝夹的高度设置为相同，那么处理器可以预先保存单个电极丝夹的高度。此外，由于处理器可以控制电极丝夹的松开和闭合，那么处理器自然能够确定出当前处于松开状态的电极丝夹的数量。

[0077] 进一步的，在激光发射器测量到排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与硅管夹之间的距离后，激光发射器会将该距离发送到处理器。因此，处理器可以根据单个电极丝夹的高度、当前处于松开状态的电极丝夹的数量以及排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与硅管夹之间的距离，计算出电极丝进入硅管部分的长度。

[0078] 举例来说，假设激光发射器测量到排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹与硅管夹之间的距离为D，单个电极丝夹的高度为d，当前处于松开状态的电极丝夹的数量为N，那么电极丝进入硅管部分的长度L就可以为：L＝d*N-D。

[0079] 503、处理器判断该长度是否大于或等于预设长度，若是，执行504；若否，结束本流程。

[0080] 本发明实施例中，处理器在检测到电极丝进入硅管部分的长度之后，会判断该长度是否大于或等于预设长度，如果大于或等于预设长度，那么就表明此次穿丝操作已完成。而如果该长度小于预设长度，那么该处理器还会进一步控制排夹继续向硅管夹方向移动。
其中，该预设长度是用户根据实际需求设定的一个阈值，本发明实施例不做限定。

[0081] 504、处理器控制该排夹停止移动。

[0082] 本发明实施例中，如果电极丝进入硅管部分的长度大于或等于预设长度，那么就表明此次穿丝操作已完成，因此，处理器会控制该排夹停止向硅管夹方向移动，并在用户处理完完成穿丝步骤的硅管后，就可以松开排夹上的所有电极丝夹。

[0083] 需要说明的是，为了保证排夹能够适用于各种电极丝在穿丝过程中对进入硅管部分的长度的需求，排夹中的电极丝夹会尽可能较多；当然，由于排夹与横梁是活动连接，那么也可以将排夹设计为可更换，从而能够适用电极丝在穿丝过程中对进入硅管部分的长度的不同需求。

[0084] 作为另一种可行的实施方式，该电极丝穿丝方法还可以包括以下操作：

[0085] 21)如果电极丝进入硅管部分的长度小于预设长度，处理器控制排夹中处于闭合状态且位于最下方的电极丝夹松开；

[0086] 22)处理器控制松开该电极丝夹的排夹继续向硅管夹的方向移动，并检测电极丝进入硅管部分的长度，直到电极丝进入硅管部分的长度大于或等于预设长度。

[0087] 具体实现中，如果电极丝进入硅管部分的长度小于预设长度，那么处理器会控制当前排夹中处于闭合状态，且位于排夹最下方的电极丝松开，并控制该排夹继续向硅管夹的方向移动，在移动过程中，所执行的操作与502和503一致，直到判断出该电极丝进入硅管部分的长度大于或等于预设长度为止，才会停止排夹的移动。

[0088] 可见，在图5所描述的方法中，电极丝穿丝装置在穿丝过程中，处理器会向其配置的步进电机发送控制信号，以控制该步进电机带动夹持有电极丝的排夹向夹持有硅管的硅管夹的方向移动，并在排夹移动过程中，检测电极丝进入硅管部分的长度，当判断出该长度大于或等于预设长度时，停止排夹的移动，从而能够自动完成电极丝穿丝操作。通过本发明实施例，电极丝穿丝装置可以在保证电极丝在穿丝过程中不弯曲的前提下，自动完成穿丝操作，从而能够提高电极丝的穿丝效率。

[0089] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

[0090] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。