CN107693289A - 手术辅助支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手术辅助支撑架包括支撑模、多节臂模组、控制模组，支撑模组包括底座、立柱；多节臂模组包括第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂、支撑托且依次枢转连接；所述支撑托包括支撑托本体、支撑托转轴、弹性体；弹性体的两端分别连接撑托本体、支撑托转轴；支撑托与第六臂通过支撑托转轴枢转连接；支撑托在弹性体的作用下能够相对于第六臂弹性弯曲。本发明可以通过多节臂模组进行各种角度、高度的调节，提高了设备在不同场景下的设备使用效率，通过支撑托与第六臂之间的弹性弯曲，进一步提高医生的使用舒适体验。

Description

手术辅助支撑架

技术领域

本发明涉及一种手术辅助支撑架，属于医疗器械领域。

背景技术

由于社会压力、恐怖袭击、环境危害、社会老龄化等各方面的影响，人们患上各种疾病的概率原来越高，而且患大病的概率也越来越高，需要的医生进行手术的次数也越来越多，近来有很多关于医生长时间手术，医生长时间、大量手术会容易产生疲劳。比如在以手术为主要方法***、肝脏、胆及胰腺、胃肠、脾脏等其它疾病的科室，医生或护士经常需要长时间的待在手术室里进行大量的手术。在微创手术使用探入式手术器械，配合内窥镜等进行手术医生需长时间握持手术设备、超声手术刀、超声骨刀等，还需要手部用力，长时间会造成手部疲劳，发生抖动，影响手术的精度，造成手术出现失误造成病人生命健康出现危险，引发医患矛盾。而传统的手术台或者辅助支撑架通用性很低，只能在特定的科室使用，比如在牙科目前暂无辅助支撑架、一些手术台只能用于特定的手术场合，不能在一些场合之间通用，设备利用率低，且不能够随着不同的医生或者护士的使用习惯进行调整，例如不同医生的身高、手术习惯、手术场景等。现在有必要发明一种在手术或身体检查过程对医生操作器械的手部、腕部、小臂等肢体进行辅助或夹持手术器械的支撑的设备，缓解医生疲劳，提高检查或手术精度，能够有效防止医生因疲劳产生医疗事故、减轻医生的工作身体压力。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种有必要发明一种在手术或身体检查过程对医生操作器械的手部、腕部、小臂等肢体进行辅助或夹持手术器械的支撑的设备，缓解医生疲劳，提高检查或手术精度，能够有效防止医生因疲劳产生医疗事故、减轻医生的工作身体压力。为解决上述问题，本发明提供一种手术辅助支撑架包括：支撑模组、多节臂模组、控制模组；控制模组分别与支撑模组、多节臂模组电连接；支撑模组包括底座、立柱；所述立柱固定安装在底座上，立柱内部设置升降机构；多节臂模组通过升降机构与立柱连接，在升降机构的驱动下实现平行于立柱Z轴向平移；所述多节臂模组包括第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂、支撑托；第一臂的一端与升降机构固定连接；第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂依次枢转连接； 所述第二臂、第三臂、第六臂能够在垂直于立柱X轴方向旋转；所述第四臂、第五臂相对于第三臂进行旋转，实现在立柱Z轴向的高度位移；所述支撑托包括：支撑托本体、支撑托转轴、弹性体；所述弹性体的两端分别连接撑托本体、支撑托转轴；所述支撑托与 第六臂通过支撑托转轴枢转连接；所述支撑托在弹性体的作用下能够相对于第六臂弹性弯曲。

作为本发明的进一步改进，第二臂、第三臂、第四臂、第五臂、第六臂、支撑托旋转角度为360°。

作为本发明的进一步改进，支撑托本体内设有空腔；所述弹性体内设有空腔；所述支撑托还包括弹性体固定销；所述弹性体固定销能够在支撑托本体、弹性体的空腔内平移。

作为本发明的进一步改进，支撑托还包括锁定结构；所述锁定结构能将弹性体固定销的位置进行锁定。

作为本发明的进一步改进，手术辅助支撑架还包括显示模组，显示模组包括可触摸显示屏；控制模组安装在显示模组内。

作为本发明的进一步改进，升降机构为电动推杆。

作为本发明的进一步改进，多节臂模组内设有多个电机；多节臂模组的臂与臂之间设置回转环轴承，回转环轴承包括固定环和转动环，电机的本体与固定环固定连接，电机的驱动轴与转动环固定连接。

作为本发明的进一步改进，第六臂与支撑托之间的旋转通过电机驱动实现；支撑托表面设置防滑垫。

作为本发明的进一步改进，第六臂与支撑托之间的旋转通过手动调节实现；支撑托表面设置防滑垫。

作为本发明的进一步改进，支撑托的支撑托本体有凸出的支撑托转轴；第六臂包括：第六臂外壳、第六臂转轴、紧固螺丝；第六臂转轴与第六臂外壳固定连接；紧固螺丝穿过第六臂外壳上的螺纹孔，作用于支撑托转轴。

本发明的有益效果是：当医护人员使用此手术辅助支撑架时，可以通过多节臂模组进行各种角度、高度的调节，提高了设备在不同场景下的设备使用效率，通过支撑托与第六臂之间的弹性弯曲，进一步提高医生的使用舒适体验。

附图说明：

图1为本发明的手术辅助支撑架的总体示意图。

图2为本发明的手术辅助支撑架的各部件组成及分布状态示意图。

图3为本发明的手术辅助支撑架的转动关节构成剖面图。

图4为本发明的手术辅助支撑架的立柱升降结构示意图。

图5为本发明的手术辅助支撑架的显示界面示意图。

图6为本发明的一个实施例的支撑托连接方式剖面图。

图7为本发明的一个实施例的弹性体固定销***弹性体的示意图。

图8为本发明的一个实施例的弹性体固定销远离弹性体的示意图。

图9为本发明的一个实施例的支撑托弹性连接弯曲时示意图。

图10为本发明的手术辅助支撑架在进行手术时的使用示意图。

图中标记说明：100-支撑模组，110-底座，120-立柱，121-电动推杆，1211-固定部，1212-活动部，200-多节臂模组，210-第一臂，211-第一臂外壳，212-步进电机，213-回转环轴承，213a-固定环，213b-转动环，213c-安装环，214-第一臂固定件，220-第二臂，221-第二臂外壳，222-第二臂固定件，223-第二臂支撑架，230-第三臂，240-第四臂，250-第五臂，260-第六臂，261-第六臂外壳，262-第六臂转轴，263-紧固螺丝270-支撑托，271-支撑托本体，271a-支撑托转轴，272-防滑垫，300-显示模组，310-显示屏，320-显示屏转臂、271b-弹性体，271c-弹性体固定销，271d-导向限位器。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的手术辅助支撑架的具体实施方式作详细说明。附带说明，附图中表示的实施方式并不用于限制本发明。

如图1、图2所示：本发明的手术辅助支撑架包括支撑模组100、多节臂模组200、显示模组300和控制模组。控制模组安装在显示器模组300内。控制模组分别与支撑模组100、多节臂模组200、显示模组300电连接。

支撑模组包括底座110、立柱120，立柱120垂直固定安装在底座110上，立柱120中设置升降机构，可通过气动、液压或电动驱动源的驱动实现升降，多节臂模组（200）通过升降机构与立柱（120）连接，并能在升降机构的驱动下实现Z轴方向（竖直方向）平移运动。

如图4所示：在本实施例中，升降机构为电动推杆121，电动推杆121包括固定部1211和活动部1212，活动部1212可以相对于固定部1211沿Z轴方向（竖直方向）平移运动，固定部1211与立柱120固定连接，固定部1211也可以直接与底座110固定连接。

如图2所示：多节臂模组200包括第一臂210、第二臂220、第三臂230、第四臂240、第五臂250、第六臂260、支撑托270。第一臂210沿X轴方向设置（水平方向），一端与电动推杆121的活动部1212固定连接，另一端与第二臂220的一端枢转连接，具有在Z轴方向上的旋转自由度ψ1，第二臂220的另一端与第三臂230的一端枢转连接，具有在Z轴方向上的旋转自由度ψ2，第三臂230的另一端与第四臂240的一端枢转连接，具有在Y轴方向上的旋转自由度ψ3，第四臂240的另一端与第五臂250的一端枢转连接, 具有在Y轴方向上的旋转自由度ψ4，第五臂250的另一端与第六臂260的一端枢转连接, 具有在Y轴方向上的旋转自由度ψ5，第六臂260的另一端与支撑托270的一端枢转连接, 具有在X轴方向上的旋转自由度ψ6。以上旋转自由度度数360°，通过以上自由度，可以方便地调整支撑托270达到预定的使用位置。上述旋转自由度具体的旋转自由度角度可以根据实际需求进行设置，如何旋转设置自由度的角度是本领域的公知技术，在此不进行详细描述。

第一臂210、第二臂220、第三臂230、第四臂240、第五臂250、第六臂260设置为长方体形状，支撑托270可以设置为长方体形状，也可以设置为圆柱体或其他多面体形状。

如图3所示：本发明的手术辅助支撑架的转动关节构成剖面图，图中以第一臂210和第二臂220的连接为例，第一臂210包括第一臂外壳211、步进电机212、回转环轴承213、第一臂固定件214、第一臂支撑架215，其中回转环轴承213包括固定环213a、转动环213b、安装环213c，固定环213a与安装环213c固定连接，转动环213b可相对于固定环213a和安装环213c转动。步进电机212与第一臂固定件214固定连接，第一臂固定件214又分别直接或间接与第一臂支撑架215和回转环轴承213的固定环213a固定连接。第二臂220包括第二臂外壳221、第二臂固定件222，第二臂固定件222与回转环轴承213的转动环213b固定连接，并直接或间接与第二臂外壳221固定连接。步进电机212的驱动轴穿过回转环轴承213的中心孔后，与第二臂固定件222键连接，当步进电机212启动后， 驱动轴带动转动环213b转动，通过第二臂固定件222带动第二臂220相对第一臂210转动实现自由度ψ1，自由度ψ2、ψ3、ψ4、ψ5、ψ6都可以通过上面的方式实现。

如图2所示：显示模组300安装在立柱120上，在本实施例中，显示屏310通过多节转臂安装在立柱120上，可实现多个自由度的调整，显示屏310也可以直接安装在立柱120上。控制模组可以设置在底座中，通过穿过立柱120的电缆与显示屏310连接。显示屏310为触摸屏，可以在显示屏310上通过触屏操作实现对多节臂模组200的多个自由度的自动调整控制。也可以不设置显示模组300，而通过设置操作面板（此时控制模组设置在操作面板的下方），并直接观察多节臂模组200的相应臂的实际位置来实现相应的角度调整操作。

如图5所示：手术辅助支撑架的显示界面示意图。图示是通过显示屏310控制多节臂模组200的界面示意图，可以在屏幕上通过直接拖曳相应关节的位置来实现位置调整，也可以通过按相应符号或者直接输入相应数值来调整转臂角度和位置。

如图6所示：本发明的一个实施例的支撑托连接方式剖面图。在本实施例中，支撑托270的调整不是通过电机来调整，而是通过手动调整。支撑托本体271表面设置防滑垫272，如硅胶，增加承托的舒适度，并起到防滑作用。支撑托本体271有凸出的支撑托转轴271a，第六臂260中设置与支撑托转轴271a枢转连接的第六臂转轴262，第六臂转轴262与第六臂外壳261固定连接。紧固螺丝263穿过第六臂外壳261上的螺纹孔，可以作用于支撑托转轴271a，当需要支撑托可以自由旋转，配合医生手部转动时，将紧固螺丝263旋松，支撑托270相对于第六臂260绕支撑托转轴271a的轴心转动，当需要将支撑托270固定时，先将支撑托270调整到需要的位置，然后将紧固螺丝263拧紧，阻止支撑托270转动。

如图7-图9所示：为了进一步增加医生使用支撑架的舒适性，进一步缓解疲劳，在支撑托270与第六臂260之间设有弹性体271b连接支撑托转轴271a。当医生手压在支撑托270上时，如图9所示支撑托270可以通过弹性体271b相对于第六臂260弯曲。弹性体271b材料可以是橡胶。支撑托转轴271a与弹性体271b一端固定连接，支撑托转轴271a与第六臂转轴262枢转连接。支撑托270及弹性体260的中心设有空腔，用于容纳弹性体固定销271c平移，当医生不想使用支撑托270弹性功能时，将弹性体固定销271c向靠近支撑托转轴271a的一端平移，当平移至与支撑托转轴271a接触时，此时支撑托270相对于第六臂260不能弹性弯曲。当医生想使用支撑托270弹性功能时，将弹性体固定销271c向远离支撑托转轴271a的一端平移，此时支撑托270相对于第六臂260弹性弯曲。为了方便弹性体固定销271c的锁定，在支撑托270内设有多个锁定结构271d，当弹性体固定销271c平移到预设位置时锁定。

如图10所示：本发明的手术辅助支撑架在使用超声手术刀进行微创手术时的使用示意图。医生可以将腕部防止在支撑托270上，减少医生手部疲劳，防止手术过程中的手部抖动对手术的影响。

Claims (10)

1.一种手术辅助支撑架，其特征在于：所述手术辅助支撑架包括：支撑模组（100）、多节臂模组（200）、控制模组；所述控制模组分别与支撑模组（100）、多节臂模组（200）电连接；所述支撑模组（100）包括底座（110）、立柱（120）；所述立柱（120）固定安装在底座（110）上，立柱（120）内部设置升降机构；所述多节臂模组（200）通过升降机构与立柱（120）连接，在升降机构的驱动下实现平行于立柱（120）Z轴向平移；所述多节臂模组（200）包括第一臂（210）、第二臂（220）、第三臂（230）、第四臂（240）、第五臂（250）、第六臂（260）、支撑托（270）；所述第一臂（210）的一端与升降机构固定连接；所述第一臂（210）、第二臂（220）、第三臂（230）、第四臂（240）、第五臂（250）、第六臂（260）依次枢转连接； 所述第二臂（220）、第三臂（230）、第六臂（260）能够在垂直于立柱（120）X轴方向旋转；所述第四臂（240）、第五臂（250）相对于第三臂（230）进行旋转，实现在立柱（120）Z轴向的高度位移；所述支撑托（270）包括：支撑托本体（271）、支撑托转轴（271a）、弹性体（271b）；所述弹性体（271b）的两端分别连接撑托本体（271）、支撑托转轴（271a）；所述支撑托（270）与 第六臂（260）通过支撑托转轴（271a）枢转连接；所述支撑托（270）在弹性体（271b）的作用下能够相对于第六臂（260）弹性弯曲。

2.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述第二臂（220）、第三臂（230）、第四臂（240）、第五臂（250）、第六臂（260）、支撑托（270）旋转角度为360°。

3.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述支撑托本体（271）内设有空腔；所述弹性体（271b）内设有空腔；所述支撑托（270）还包括弹性体固定销（271c）；所述弹性体固定销（271c）能够在支撑托本体（271）、弹性体（271b）的空腔内平移。

4.如权利要求3所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述支撑托（270）还包括锁定结构（271d）；所述锁定结构（271d）能将弹性体固定销（271c）的位置进行锁定。

5.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述手术辅助支撑架还包括显示模组（300），显示模组（300）包括可触摸显示屏（310）；所述控制模组安装在显示模组（300）内。

6.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述升降机构为电动推杆。

7.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述多节臂模组（200）内设有多个电机；所述多节臂模组（200）的臂与臂之间设置回转环轴承（213），回转环轴承（213）包括固定环（213a）和转动环（213b），电机的本体与固定环（213a）固定连接，电机的驱动轴与转动环（213b）固定连接。

8.如权利要求7所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述第六臂（260）与支撑托（270）之间的旋转通过电机驱动实现；所述支撑托（270）表面设置防滑垫（272）。

9.如权利要求1所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述第六臂（260）与支撑托（270）之间的旋转通过手动调节实现；所述支撑托（270）表面设置防滑垫（272）。

10.如权利要求9所述的手术辅助支撑架，其特征在于：所述支撑托（270）的支撑托本体（271）有凸出的支撑托转轴（271a）；所述第六臂（260）包括：第六臂外壳（261）、第六臂转轴（262）、紧固螺丝（263）；所述第六臂转轴（262）与第六臂外壳（261）固定连接；紧固螺丝（263）穿过第六臂外壳（261）上的螺纹孔，作用于支撑托转轴（271a）。