一种医疗培训五维仿真手术装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗培训一维仿真手术领域，具体为一种医疗培训五维仿真手术
目.ο
【背景技术】
[0002]近年来，随着虚拟现实技术发展迅猛，虚拟外科手术系统成为训练实习医生的重要手段。应用训练系统能让操作者同样感受到真实手术环境，从而提升手术技术，其中，仿真手术器械是训练系统中的重要组成部分，是人与训练系统信息传递的重要途径国内外在医疗训练系统中采用的仿真手术器械都是通用的力反馈设备，少有针对医学方面进行设计的仿真设备，因此这些设备在医学方面具有一定的局限性，而在医疗训练系统实际应用后发现，因为通用的操作杆与真实手术器械形状差异导致训练人员手感很差，训练效果降低很多。要使训练环境更加真实，就需要对力反馈设备进行专门的设计，通过手术器械的自由度分析，将手术器械归为一维自由度、二维自由度和五维自由度三类器械，本文在三类手术器械中分别选取了一种有代表性的手术器械进行仿真设计，重点研究了手术器械外形设计和反馈力的实现方法，逼真拟真实手术场景，对仿真手术器械的工作空间进行了分析。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种医疗培训五维仿真手术装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种医疗培训五维仿真手术装置，其组成包括:底座，所述的底座上具有立板，所述的立板之间具有横板，所述的横板上固定U形板的一端，所述的U形板两端挡板之间具有操作杆和导轨，所述的操作杆和导轨穿过滑板，所述的导轨上具有限位块。
[0005]优选的，所述的医疗培训五维仿真手术装置，所述的立板上安装有电机Α，所述的电机Α与减速轮A连接，所述的减速轮A与减速弧A连接，所述的U形板下安装有地电机B，所述的滑板上安装有电机C，所述的U形板的一端侧面上安装有电机D，所述的横板上安装有电机F。
[0006]优选的，所述的医疗培训五维仿真手术装置，所述的电机A与减速轮A连接，所述的减速轮A与减速弧A连接，所述的电机C通过联轴器与操作杆连接，所述的电机D与减速轮B连接，所述的减速轮B与减速弧B连接，所述的电机F与减速轮C连接，所述的减速轮C与减速弧C连接。
[0007]优选的，所述的医疗培训五维仿真手术装置，所述的电机A与传感器A连接，所述的电机B与传感器B连接，所述的电机C与传感器C连接，所述的电机D与传感器D连接。
[0008]优选的，所述的医疗培训五维仿真手术装置，所述的减速弧B与剪刀柄的开合部连接。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该医疗培训五维仿真手术装置用于手术剪刀、手术夹钳等，具有沿轴向的平动、绕轴向的转动、俯仰运动、偏摆运动和手柄部位的剪切运动五个自由度。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构示意图。
[0011]图中:1、减速轮A，2、电机A，3、传感器A，4、减速弧A，5、传感器B，6、电机B，7、限位块，8、传感器C，9、电机C，10、联轴器，11、操作杆，12、传感器D，13、电机D，14、减速轮B，15、减速弧B，16，剪刀柄，17、减速轮C，18、电机F，19、减速弧C，20、U形板，21、横板，22、底座，23、立板，24、导轨，25、滑板。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案:一种医疗培训五维仿真手术装置，其组成包括:底座22，底座22上具有立板23，立板23之间具有横板21，横板21上固定U形板20的一端，U形板20两端挡板之间具有操作杆11和导轨24，操作杆11和导轨24穿过滑板25，导轨24上具有限位块7，立板23上安装有电机A2，电机A2与减速轮A1连接，减速轮A1与减速弧A4连接，U形板20下安装有地电机B6，滑板上安装有电机C9，U形板20的一端侧面上安装有电机D13，横板上安装有电机F18，电机A2与减速轮A1连接，减速轮A1与减速弧A4连接，电机C9通过联轴器10与操作杆11连接，的电机D13与减速轮B14连接，的减速轮B14与减速弧B25连接，电机F18与减速轮C17连接，减速轮C17与减速弧C19连接，电机A2与传感器A3连接，电机B6与传感器B5连接，电机C9与传感器C8连接，电机D13与传感器D12连接，减速弧B15与剪刀柄16的开合部连接。
[0014]工作原理:剪刀炳16安装在横板上，横板21与减速弧4连接，减速弧4与减速轮1连接，减速轮安装在电机2转轴上，当电机转动时，通过减速轮、减速弧带动横板上的仿真剪刀转动，使操作者感受到俯仰方向上的反馈力；仿真剪刀下方与减速弧19通过转动轴承连接，减速弧19与安装在电机18转轴上的减速轮连接，当电机18转动时，带动减速弧19转动，从而带动仿真剪刀偏摆转动，产生偏摆方向上的反馈力；在仿真剪刀末端通过联轴器与固定在滑块的电机9转轴连接，当电机转动时，通过联轴器带动仿真剪刀绕轴向转动，产生绕轴向转动方向的反馈力；滑块通过直线轴承与两导轨连接，下端固定在两滚轮之间的丝线上，滚轮与电机6的转轴连接，当电机6转动时，通过滚轮的转动转换成滑块的平动，带动固定在滑块上的仿真剪刀运动，产生沿轴向平动的反馈力；在仿真剪刀手柄开合部位连接减速弧15，减速弧与安装在电机13上的减速轮17连接，当电机转动时，带动剪刀手柄开合运动，使操作者感受到剪切自由度上的反馈力，通过5个电机控制5个自由度，使自由度之间相互独立，易于控制，在每个电机后转轴上安装了位置传感器，对电机转轴参数进行测量。
[0015]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种医疗培训五维仿真手术装置，其组成包括:底座(22)，其特征是:所述的底座(22)上具有立板(23)，所述的立板(23)之间具有横板(21)，所述的横板(21)上固定U形板(20)的一端，所述的U形板(20)两端挡板之间具有操作杆(11)和导轨(24)，所述的操作杆(11)和导轨(24)穿过滑板(25)，所述的导轨(24)上具有限位块(7)。2.根据权利要求1所述的医疗培训五维仿真手术装置，其特征是:所述的立板(23)上安装有电机A (2)，所述的电机A (2)与减速轮A (1)连接，所述的减速轮A (10与减速弧A (4)连接，所述的U形板(20)下安装有地电机W6)，所述的滑板上安装有电机C(9)，所述的U形板(20)的一端侧面上安装有电机D(13)，所述的横板上安装有电机F(18)。3.根据权利要求2所述的医疗培训五维仿真手术装置，其特征是:所述的电机A(2)与减速轮A(l)连接，所述的减速轮A(1)与减速弧A(4)连接，所述的电机C(9)通过联轴器(10)与操作杆(11)连接，所述的电机D (13)与减速轮B (14)连接，所述的减速轮B (14)与减速弧B (25)连接，所述的电机F (18)与减速轮C (17)连接，所述的减速轮C (17)与减速弧C(19)连接。4.根据权利要求2所述的医疗培训五维仿真手术装置，其特征是:所述的电机A(2)与传感器A (3)连接，所述的电机B (6)与传感器B (5)连接，所述的电机C (9)与传感器C (8)连接，所述的电机D (13)与传感器D (12)连接。5.根据权利要求2所述的医疗培训五维仿真手术装置，其特征是:所述的减速弧B(15)与剪刀柄(16)的开合部连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种医疗培训五维仿真手术装置，其组成包括：底座，所述的底座上具有立板，所述的立板之间具有横板，所述的横板上固定U形板的一端，所述的U形板两端挡板之间具有操作杆和导轨，所述的操作杆和导轨穿过滑板，所述的导轨上具有限位块。该医疗培训五维仿真手术装置用于手术剪刀、手术夹钳等，具有沿轴向的平动、绕轴向的转动、俯仰运动、偏摆运动和手柄部位的剪切运动五个自由度。
【IPC分类】G09B23/28
【公开号】CN204965879
【申请号】CN201520671250
【发明人】徐挺
【申请人】徐挺
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月1日