专利名称：带有主被动关节的内镜手术装置的制作方法
技术领域：
本实用新型带有主被动关节的内镜手术装置属于医疗器械装置领域，特别是涉及 一种用于内镜(内窥镜)位姿调整的手术用辅助设备。
背景技术：
内镜微创手术以其创面小、患者痛楚小、恢复期短、手术风险和费用低等优点，受 到医生和患者的普遍欢迎，具有广阔的应用前景。在进行此类手术的过程中，需根据主刀医 生的要求不断调整内镜的方位，以便从显示器上及时准确地观察到手术部位的图像。人们 研制了各种控制内镜运动的设备。但是目前医疗器械市场的内镜手术装置结构复杂，控制 难度较大，生产成本较高。
发明内容本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，而提供一种结构简单，操作方 便，生产成本低的带有主被动关节的内镜手术装置。本实用新型的目的是通过以下措施来达到的，带有主被动关节的内镜手术装置包 括由运载车、步进电机、内镜夹持装置、DSP数字信号处理器、步进电机驱动器、控制面板组 成，控制面板通过数据线与DSP数字信号处理器相连，DSP数字信号处理器通过数据线与步 进电机驱动器相连，在运载车上设置有箱体，DSP数字信号处理器装于运载车的箱体内，升降机构安装在运载车上，升降机构包括由套筒、滑块、导轨、螺母、丝杠组成，可 升降的套筒外壁上安装滑块，滑块与垂直导轨配合，套筒下端固定安装螺母，螺母与丝杠配 合，丝杠外端与步进电机相连；套筒上端固定安装步进电机，步进电机的输出轴上安装大转 动臂，垂直导轨固连在箱式运载车上；在大转动臂的一端固定安装步进电机，在大转动臂的 另一端通过轴安装小转动臂，轴上安装从动齿轮，步进电机的输出轴上安装主动齿轮，主动 齿轮与从动齿轮通过齿形带传动，小转动臂一端安装有内镜夹持装置。本实用新型的运载车底部装有带锁定机构的滚轮，方便整个装置的搬运和定位。本实用新型的一个步进电机带动丝杠转动，螺母可沿丝杠上下滑动，带动套筒可 沿导轨上下滑动；一个步进电机带动大转动臂可绕套筒轴线转动；一个步进电机通过齿形 带传动，带动小转动臂可绕大转动臂的端部水平转动。本实用新型的控制面板固定在运载车箱体的侧上方，控制面板上装有电源开关及 其指示灯、模式选择按钮及其指示灯、状态启动和复位按钮及其指示灯、定位和操作按钮及 其指示灯、速度调节按钮及其指示LED光柱、前后左右控制按钮、升降控制按钮、(内镜)抽 插控制按钮。控制面板将信号传输到负责数据处理及发出脉冲信号的DSP数字信号处理器 中，经过DSP数字信号处理器向步进电机驱动器发出脉冲信号，控制大转动臂、小转动臂上 的步进电机转过不同角度。根据主刀医生的要求，手动控制操作面板上的按钮，产生DSP数 字信号处理器可接受的信息，并发出相关指令，改变升降电机和大转动臂、小转动臂电机的 旋转方向和角度。[0009]本实用新型的结构简单、控制原理简单，操作方便，制作成本相对不高，便于产品 开发和生产。
附图1是本实用新型的结构示意图。附图2是本实用新型的电路控制原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图中运载车1，大转动臂3，小转动臂4，步进电机5，内镜夹持装置6，套筒21，滑 块22，垂直导轨23，螺母24，丝杠25，步进电机51，步进电机61，控制面板71，DSP数字信号 处理器72，步进电机驱动器73。如附图1、附图2所示，本实用新型带有主被动关节的内镜手术装置包括由运载车 1，大转动臂3，小转动臂4，步进电机5，内镜夹持装置6，套筒21，滑块22，垂直导轨23，螺母 24，丝杠25，步进电机51，步进电机61，控制面板71，DSP数字信号处理器72，步进电机驱动 器73组成，控制面板71通过数据线与DSP数字信号处理器72相连，DSP数字信号处理器 72通过数据线与步进电机驱动器73相连，在运载车1上设置有箱体，DSP数字信号处理器 72装于运载车1的箱体内，升降机构安装在运载车1上，升降机构包括由套筒、滑块、导轨、 螺母、丝杠组成，可升降的套筒21外壁上安装滑块22，滑块22与垂直导轨23配合，套筒21 下端固定安装螺母24，螺母24与丝杠25配合，丝杠25外端与步进电机5相连；套筒21上 端固定安装步进电机51，步进电机51的输出轴上安装大转动臂3，垂直导轨23固连在箱式 运载车上，在大转动臂3的一端固定安装步进电机61，在大转动臂3的另一端通过轴安装小 转动臂，轴上安装从动齿轮，步进电机61的输出轴上安装主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮 通过齿形带传动，小转动臂4 一端安装有内镜夹持装置6。运载车底部装有带锁定机构的滚 轮，方便整个装置的搬运和定位。可升降的套筒21借助一侧外壁上的滑块22沿垂直导轨23滑动；螺母24固装在 套筒21下端，旋入螺母24内的丝杠25外端与步进电机5相连；在该步进电机5的带动下， 套筒21可沿导轨23上下滑动；大转动臂3水平地置于套筒21顶部，并与固装在套筒21内 的步进电机51的输出轴相连；在该步进电机51的带动下，大转动臂3可绕套筒21轴线转 动；小转动臂4可绕大转动臂3的端部水平转动，其动力来自固定于大转动臂3另一端的步 进电机61和齿形带传动副；小转动臂4末端安装有内镜夹持装置6。垂直导轨23固连在 箱式运载车1内，套筒21连同大、小转动臂3、4以及内镜夹持装置6延伸至车厢外。运载 车1底部装有带锁定机构的滚轮11，方便整个装置的搬运和定位。控制面板71固定在运载车1箱体的侧上方，其上装有电源开关及其指示灯、模式 选择按钮及其指示灯、状态启动和复位按钮及其指示灯、定位和操作按钮及其指示灯、速度 调节按钮及其指示LED光柱、前后左右控制按钮、升降控制按钮、(内镜)抽插控制按钮。定 位和操作分别定义机器人工作时的状态——定位还是操作，定位完成后按下操作按钮的同 时，将记录病人切口相对其坐标系的位置；速度调节按钮用于调节工作时的速度，当用于定 位时其运动速度相对较高，当用于手术操作时其运动速度相对较低，便于实际操作又具有较高的安全性；六个手术方向(前、后、左、右、升、降)按钮用于控制小转动臂末端的运动； 内镜抽插控制按钮用于控制内镜在一定空间位置的进出。DSP数字信号处理器72装于运 载车1的箱体内；用于数据处理及向步进电机驱动器73发出脉冲信号，驱动与其相连的步 进电机转动；控制面板71通过数据线与DSP数字信号处理器72相连。控制面板将信号传 输到负责数据处理及发出脉冲信号的DSP数字信号处理器72中，经过DSP数字信号处理器 72向步进电机驱动器73发出脉冲信号，控制大转动臂3、小转动臂4上的步进电机转过不 同角度。一个步进电机5带动丝杠转动，螺母24可沿丝杠上下滑动，带动套筒21可沿导轨 23上下滑动。一个步进电机51带动大转动臂3可绕套筒21轴线转动；一个步进电机61通 过齿形带传动，带动小转动臂4可绕大转动臂3的端部水平转动。 如附图2所示，控制面板71固定在运载车箱体的侧上方，控制面板上装有电源开 关及其指示灯、模式选择按钮及其指示灯、状态启动和复位按钮及其指示灯、定位和操作按 钮及其指示灯、速度调节按钮及其指示LED光柱、前后左右控制按钮、升降控制按钮、(内 镜)抽插控制按钮。控制面板将信号传输到负责数据处理及发出脉冲信号的DSP数字信号 处理器72中，经过DSP数字信号处理器72向步进电机驱动器73发出脉冲信号，控制大转 动臂、小转动臂上的步进电机转过不同角度。M1、M2、M3是步进电机，根据主刀医生的要求， 手动控制操作面板上的按钮，产生DSP数字信号处理器可接受的信息，并发出相关指令，改 变升降电机和大转动臂、小转动臂电机的旋转方向和角度。
权利要求1.一种带有主被动关节的内镜手术装置，包括由运载车、步进电机、内镜夹持装置、DSP 数字信号处理器、步进电机驱动器、控制面板组成，控制面板通过数据线与DSP数字信号处 理器相连，DSP数字信号处理器通过数据线与步进电机驱动器相连，在运载车上设置有箱 体，DSP数字信号处理器装于运载车的箱体内，其特征是升降机构安装在运载车上，升降机 构包括由套筒、滑块、导轨、螺母、丝杠组成，可升降的套筒外壁上安装滑块，滑块与垂直导 轨配合，套筒下端固定安装螺母，螺母与丝杠配合，丝杠外端与步进电机相连；套筒上端固 定安装步进电机，步进电机的输出轴上安装大转动臂，垂直导轨固连在箱式运载车上；在大 转动臂的一端固定安装步进电机，在大转动臂的另一端通过轴安装小转动臂，轴上安装从 动齿轮，步进电机的输出轴上安装主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮通过齿形带传动，小转动 臂一端安装有内镜夹持装置。
2.根据权利要求1所述的带有主被动关节的内镜手术装置，其特征是运载车底部装有 带锁定机构的滚轮。
专利摘要本实用新型带有主被动关节的内镜手术装置属于医疗器械装置领域，带有主被动关节的内镜手术装置包括由运载车、升降机构、大转动臂、小转动臂、步进电机、内镜夹持装置、DSP数字信号处理器、控制面板组成，升降机构安装在运载车上，升降机构包括由套筒、滑块、导轨、螺母、丝杠组成，套筒上端固定安装步进电机，步进电机的输出轴上安装大转动臂，在大转动臂的一端固定安装步进电机，在大转动臂的另一端通过轴安装小转动臂，小转动臂一端安装有内镜夹持装置。本实用新型的结构简单、控制原理简单，操作方便，制作成本相对不高，便于产品开发和生产。
文档编号A61B17/94GK201861751SQ20102058142
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月23日 优先权日2010年10月23日
发明者邹戈 申请人:广州市番禺区中心医院