專利名稱:一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，包括底盤(pán)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降俯仰機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)三個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，可確保被加持內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)、升降和俯仰擺動(dòng)動(dòng)作。本實(shí)用新型的有益效果是，完全替代人工夾持內(nèi)窺鏡操作，同時(shí)所述的俯仰機(jī)構(gòu)和垂直升降機(jī)構(gòu)位于水平機(jī)構(gòu)邊緣，節(jié)省了更多的操作空間，允許更多的醫(yī)療器械同時(shí)參與手術(shù)。另外本實(shí)用新型還可附加語(yǔ)音或腳踏控制裝置，節(jié)省醫(yī)護(hù)人力成本。
【專利說(shuō)明】一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于醫(yī)用內(nèi)窺鏡輔助設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)窺鏡是一個(gè)配備有燈光的管，它可以經(jīng)口腔進(jìn)入胃內(nèi)或經(jīng)其他天然孔道進(jìn)入體內(nèi)。利用內(nèi)窺鏡可以看到X射線不能顯示的病變，因此在常規(guī)的診療中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著內(nèi)窺鏡的發(fā)展及微創(chuàng)手術(shù)的需求，可以顯現(xiàn)三維圖像的立體內(nèi)窺鏡得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。立體內(nèi)窺鏡作為醫(yī)療診斷應(yīng)用中新的介入手段，能夠在使用中對(duì)人體內(nèi)部立體成像，能夠?yàn)獒t(yī)生提供更準(zhǔn)確的病患信息，避免醫(yī)生手術(shù)的誤操作。立體內(nèi)窺鏡與普通內(nèi)窺鏡相比，由于加入了更多的光學(xué)元件和圖像處理元件，因此重量有較大增加。目前手術(shù)過(guò)程中內(nèi)窺鏡都是由醫(yī)護(hù)人員人工持鏡進(jìn)行操作，當(dāng)遇到時(shí)間較長(zhǎng)的大型手術(shù)時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的持鏡工作會(huì)使持鏡人員產(chǎn)生疲勞感而出現(xiàn)持鏡不穩(wěn)的情況，此時(shí)就需要替換持鏡人員，否則便會(huì)影響手術(shù)觀察效果。
[0003]中國(guó)專利《內(nèi)窺鏡夾持機(jī)械手》(公開(kāi)號(hào)102293626A)提出了一種內(nèi)窺鏡夾持機(jī)械手結(jié)構(gòu)，包括水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。通過(guò)控制系統(tǒng)的操作，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)窺鏡四個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，代替了人工操作。但是該發(fā)明存在如下問(wèn)題:
[0004]1、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)置過(guò)于復(fù)雜:
[0005]I)、該專利中涉及自轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，能通過(guò)齒輪帶動(dòng)內(nèi)窺鏡完成自轉(zhuǎn)。但隨著內(nèi)窺鏡本身結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，又增加了例如進(jìn)出水閥體組件、光纖外部通道等，導(dǎo)致內(nèi)窺鏡整體體積增大，外部線路增多。此時(shí)再進(jìn)行自轉(zhuǎn)就會(huì)涉及更多的外部管路，使用非常不便。另一方面，內(nèi)窺鏡經(jīng)過(guò)幾年的改進(jìn)，其前端觀察部分的一致性更高，因此不再需要自轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)。
[0006]2)、該專利中升降機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)各采用一個(gè)電機(jī)和減速器總成，導(dǎo)致設(shè)備整體部件過(guò)多。另一方面，上述調(diào)節(jié)不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，因此設(shè)置過(guò)多的電機(jī)還會(huì)增加設(shè)備成本和損壞幾率。
[0007]2、器械操作空間小:
[0008]該專利中的俯仰擺頭及其控制電機(jī)設(shè)備被置于環(huán)形基座內(nèi)，導(dǎo)致環(huán)形基座內(nèi)為其他醫(yī)療器械預(yù)留的空間更小。當(dāng)同時(shí)需要3種或以上手術(shù)設(shè)備同時(shí)操作時(shí)，便會(huì)因手術(shù)空間小而受到限制。
[0009]3、設(shè)備安全保護(hù)性差:
[0010]從該專利的說(shuō)明書(shū)及附圖可以看出，其升降機(jī)構(gòu)的絲杠及其附屬齒輪等全部裸露在外面，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)便會(huì)積壓灰塵，不易清理。同時(shí)一旦沾染上體液等其他污染物，還會(huì)影響升降操作性能。另一方面，水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的被動(dòng)齒輪也是裸露在外部，其轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中很可能會(huì)夾住其他物件，一旦夾住其他醫(yī)療設(shè)備的管路，后果不堪設(shè)想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問(wèn)題是，提供一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，器械預(yù)留空間小，安全保護(hù)性差等問(wèn)題。
[0012]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:
[0013]提供一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，包括底盤(pán)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降俯仰機(jī)構(gòu)；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于底盤(pán)上，所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支承在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的邊緣；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)軸承與底盤(pán)相連的環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)、位于環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)部且安裝于軸承上的大齒輪、與大齒輪嗤合傳動(dòng)的小齒輪以及水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)包括電機(jī)控制部、升降部和俯仰部；所述的電機(jī)控制部包括升降俯仰電機(jī)以及蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的升降部包括與所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的絲杠、包裹于絲杠外部的絲杠外管和與絲杠相連的內(nèi)窺鏡夾持環(huán)；所述的俯仰部包括俯仰底座和位于底座內(nèi)部的扇形蝸輪，同時(shí)扇形蝸輪與所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；所述的各機(jī)構(gòu)均與控制各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)電連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支撐在所述環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣，且能夠隨環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述的軸承采用陶瓷滾珠。
[0016]進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)為可通過(guò)語(yǔ)音控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的聲控調(diào)節(jié)裝置或通過(guò)腳踏控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的多功能腳踏裝置。
[0017]進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述各機(jī)構(gòu)中的傳感機(jī)構(gòu)及將各傳感機(jī)構(gòu)發(fā)來(lái)信號(hào)進(jìn)行處理和顯示的裝置。
[0018]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0019]1、能夠替代手持鏡操作，節(jié)省了人力成本，同時(shí)避免疲勞操作導(dǎo)致的醫(yī)療事故。
[0020]2、采用絲杠作為升降機(jī)構(gòu)，代替了國(guó)外設(shè)備用的齒輪齒條，其螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式平穩(wěn)且能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖，避免手術(shù)中因自重造成窺鏡位置變化，也可防止因斷電或其他原因失控使窺鏡突然下墜的危險(xiǎn)。同時(shí)將絲杠包裹在絲杠外管內(nèi)部，能夠避免積塵或是被體液污染。
[0021]3、升降功能和俯仰功能采用同一組電機(jī)及蝸輪蝸桿組件控制，大大減少了設(shè)備體積和設(shè)備制造成本，同時(shí)降低了設(shè)備損壞概率。
[0022]4、升降俯仰機(jī)構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)控制部分位于環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)同側(cè)邊緣，最大程度的釋放環(huán)形圓盤(pán)的空間，為其他手術(shù)器械參與手術(shù)預(yù)留了更大的操作空間。
[0023]5、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的大齒輪置于環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)部，避免了裸露在外情況下旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將其他醫(yī)療設(shè)備管路卷入的危險(xiǎn)。同時(shí)水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的軸承采用了陶瓷滾珠，不易脫落，同時(shí)不易生銹。
[0024]6、俯仰功能由蝸輪帶動(dòng)內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)，這里我們考慮到實(shí)際應(yīng)用中俯仰角度的需要，將蝸輪制成扇形，從而保證了俯仰底座體積的最小化，進(jìn)一步減小了整個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的體積。同時(shí)扇形蝸輪能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)窺鏡俯仰過(guò)程中的自鎖，避免出現(xiàn)因斷電或設(shè)備控制故障出現(xiàn)的內(nèi)窺鏡傾倒危險(xiǎn)。
[0025]7、本發(fā)明創(chuàng)造還可設(shè)有聲控調(diào)節(jié)裝置，手術(shù)醫(yī)生可以用語(yǔ)言指揮調(diào)整或改變窺鏡位置；
[0026]8、本發(fā)明創(chuàng)造還可設(shè)有多功能腳踏開(kāi)關(guān)，可以通過(guò)腳踏控制調(diào)整或改變窺鏡位置，消除了手術(shù)中操作醫(yī)生與持鏡醫(yī)生溝通的不便；

【附圖說(shuō)明】

[0027]圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖2是本發(fā)明創(chuàng)造俯仰機(jī)構(gòu)中俯仰底座和扇形蝸輪部分的剖視圖
[0029]圖3是本發(fā)明創(chuàng)造水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖中:
[0031]1、底盤(pán)2、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 2-1、環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)
[0032]2-2、大齒輪 2-3、小齒輪3、升降俯仰機(jī)構(gòu)
[0033]3-1、絲杠3-2、絲杠外管 3-3、內(nèi)窺鏡夾持環(huán)
[0034]3-4、俯仰底座 3-5、扇形渦輪

【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]由圖1至圖3所示，本發(fā)明創(chuàng)造包括底盤(pán)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降俯仰機(jī)構(gòu)；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于底盤(pán)上，所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支承在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的邊緣；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)軸承與底盤(pán)相連的環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)、位于環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)部且安裝于軸承上的大齒輪、與大齒輪嚙合傳動(dòng)的小齒輪以及水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)包括電機(jī)控制部、升降部和俯仰部；所述的電機(jī)控制部包括升降俯仰電機(jī)以及蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的升降部包括與所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的絲杠、包裹于絲杠外部的絲杠外管和與絲杠相連的內(nèi)窺鏡夾持環(huán)；所述的俯仰部包括俯仰底座和位于底座內(nèi)部的扇形蝸輪，同時(shí)扇形蝸輪與所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連；另外所述的各機(jī)構(gòu)均與控制各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)電連接。
[0037]其中，所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支撐在所述環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣，且能夠隨環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在這里我們所述的軸承采用的是陶瓷滾珠。
[0038]本發(fā)明創(chuàng)造外接的控制系統(tǒng)為可通過(guò)語(yǔ)音控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的聲控調(diào)節(jié)裝置或通過(guò)腳踏控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的多功能腳踏裝置。同時(shí)，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述各機(jī)構(gòu)中的傳感機(jī)構(gòu)及將各傳感機(jī)構(gòu)發(fā)來(lái)信號(hào)進(jìn)行處理和顯示的裝置。
[0039]本發(fā)明創(chuàng)造使用過(guò)程:
[0040]第一步，將各組控制機(jī)構(gòu)與相應(yīng)的控制系統(tǒng)電連接。將底盤(pán)放置于病患身體上，這里可在底盤(pán)上增加固定或貼合裝置以便于和人體固定或貼合。利用內(nèi)窺鏡夾持環(huán)將內(nèi)窺鏡固定。
[0041]第二步，實(shí)施手術(shù)中，醫(yī)生可以利用前面所述的語(yǔ)音控制或腳踏控制裝置對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)三個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，可確保被加持內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)、升降和俯仰擺動(dòng)動(dòng)作。在該過(guò)程中，其他手術(shù)器械可在內(nèi)窺鏡的配合下，通過(guò)環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的預(yù)留空間進(jìn)行手術(shù)操作。
[0042]第三步，手術(shù)完畢后，將內(nèi)窺鏡拆卸下來(lái)，將設(shè)備從病患身體上取下，通過(guò)控制系統(tǒng)將設(shè)備恢復(fù)原狀，最后斷開(kāi)電連接。
[0043]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括底盤(pán)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降俯仰機(jī)構(gòu)；所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于底盤(pán)上，所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支承在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的邊緣； 所述的水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)軸承與底盤(pán)相連的環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)、位于環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)部且安裝于軸承上的大齒輪、與大齒輪嚙合傳動(dòng)的小齒輪以及水平旋轉(zhuǎn)電機(jī)； 所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)包括電機(jī)控制部、升降部和俯仰部；所述的電機(jī)控制部包括升降俯仰電機(jī)以及蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的升降部包括與所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的絲杠、包裹于絲杠外部的絲杠外管和與絲杠相連的內(nèi)窺鏡夾持環(huán)；所述的俯仰部包括俯仰底座和位于底座內(nèi)部的扇形蝸輪，同時(shí)扇形蝸輪與所述的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連； 所述的各機(jī)構(gòu)均與控制各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的升降俯仰機(jī)構(gòu)支撐在所述環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣，且能夠隨環(huán)形轉(zhuǎn)盤(pán)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的軸承采用陶瓷滾珠。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)為可通過(guò)語(yǔ)音控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的聲控調(diào)節(jié)裝置或通過(guò)腳踏控制調(diào)整各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的多功能腳踏裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輕便型內(nèi)窺鏡機(jī)械夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述各機(jī)構(gòu)中的傳感機(jī)構(gòu)及將各傳感機(jī)構(gòu)發(fā)來(lái)信號(hào)進(jìn)行處理和顯示的裝置。
【文檔編號(hào)】A61B17-94GK204293106SQ201420546051
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