一种架式微创手术机器人的集成式设备柱的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及到一种微创手术机器人的设备柱，特别涉及到一种架式微创手术机器人的集成式设备柱。

背景技术：

腹腔镜手术是一类外科手术，在手术过程中将一个长柄器械通过小切口插入患者体内需要动手术的目标部位。与传统的开放式手术相比，腹腔镜手术能缩短恢复时间、痛苦小、粘连少，使病人在术后能拥有更好的生活质量。但是，手动腹腔镜手术存在很多局限，包括不能感知深度、对相机的控制不强、仪器尖端能自由转动的角度和空间有限、医生手术器械能活动的幅度也受局限。这些局限会导致外科医生在手术过程中要忍受不自然和痛苦的手术姿势，从而容易疲劳。

手术机器人辅助腹腔镜手术，能让外科医生坐镇立体声控制台通过患者床边的机器手臂实现对内窥镜手术器械的远程控制。具有代表性的微创手术机器人有达芬奇手术机器人，达芬奇手术机器人属于立式手术机器人，系统由三个部分组成，分别为外科医生主控制台、病人床边用于放置手术器械的手术推车和成像处理设备。外科医生完成只针对主控制台进行操作，医生的对主控制台装置的动作被转换成在患者体内进行的精确的、实时的机器手臂动作。

架式微创手术机器人不同于常规的立式手术机器人，机械臂安设在顶部悬挂的背板上，背板通过设备柱进行支撑，带来的主要特点为装置整体获得较立式结构更高的稳定性。

通常手术床附近的空间宝贵，各类设备以及人员很多，而常规的设备柱仅起到支撑背板的作用，功能性极为单一，占用了大量具有高价值的手术空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种功能性多样的设备柱，以求在完成支撑背板作用的同时，还具备其他常用功能。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种架式微创手术机器人的集成式设备柱，包括支撑杆和固定设置在所述支撑杆上的多功能集成板；位于所述支撑杆中段设置有集成板安装槽，所述多功能集成板安装在所述集成板安装槽上；所述多功能集成板包括数据收发组件、信息采集模块以及显示模块。

支撑杆的作用在于支撑，保留了原有设备柱对背板的支撑作用。多功能集成板为实现手术过程中的多项必要功能提供支持。其中数据收发组件，主要作用包括两点，一是将信息采集模块接收到的数据向外发送，二是接收由外部发送而来的数据；信息采集模块主要用于采集手术室内数据，显示模块用于显示上述采集到的各种数据。依次完成手术室内外数据共享与人员互动。

优选地，所述信息采集模块包括影像采集模块和声音采集模块，所述影像采集模块包括一高清摄像头，所述声音采集模块包括话筒，所述显示模块包括实时影像展示屏以及数据显示屏；所述多功能集成板包括主机箱，所述主机箱包括有展示屏安装位、显示屏安装位以及采集器安装位；所述实时影像展示屏安装在所述展示屏安装位上，所述数据显示屏安装在所述显示屏安装位上，所述高清摄像头和所述话筒安装在所述采集器安装位上。

首先，目前手术的现实意义已经改变，参与的人员早已不再局限于手术室内的操作医师与护士，同样包括手术室外的各类参与人员，如学员或其他医师等。手术的现场在局域网内进行直播或录播已经十分普遍。但现有技术当中，一般视频影像的采集和录制主要通过安装在手术医生头上的微型摄像头和设置在手术台一侧的高清摄像头共同完成。在本技术方案中，设置在多功能集成板上的高清摄像头代替了上述两个摄像头。由于设备柱的特殊地理位置，高清摄像头采集画面十分方便且角度良好，并且由于各设备柱通常围绕手术台布置，进一步增加了影像采集角度的多样性。

其次，以往手术医生现场操作时，可对周围环境以及其他人员状态及时观察，但利用微创手术机器人对病人进行远程手术治疗时，由于手术医生本人处在无菌室之外，不能对手术室内部环境进行良好观察，特别是手术台上病人的外观整体情况进行及时了解，而只能够看到由内窥镜传送的 3D视频画面。在本技术方案中，影像采集模块采集到的具体实时影像，可以及时反馈给手术医生，手术医生可以在必要时刻，选择性地对整个手术环境进行了解和掌握。

实时影像展示屏用于展示影像采集模块采集到的具体影像，以便手术室内各人员对手术台上情况进行直观观察，并且实时影像展示屏还可通过选择性的结合其他设备，实现回放任意时段的手术过程，以供及时的对比参考。数据显示屏用于显示相关检测数据以及外部传输数据，周围人员可以通过单一的角度观察，即仅需观察数据显示屏，即可完成对病人生命体征数据、手术室内温湿度情况、外部及时通讯信息以及对远程手术医生指令记录列表等的观察与了解。话筒的作用极为重要，主要体现在各方面的及时沟通。手术台周围的声音由设置在设备柱上的话筒采集，不仅可以提供处于无菌手术室以外的其他人员收听，并且还可以结合高清摄像头，对整个手术过程进行详细录像录音记录，以保存珍贵资料。

进一步优选地，所述话筒为全指向电容式话筒。电容式话筒由于振膜非常薄，导致很微小的声音也能够使其振动，所以电容式话筒的灵敏度非常高且拾取细节丰富。使用电容式话筒，可以几乎无损的捕捉手术室内，特别是话筒周围手术台附近的所有声音。由于手术室内部与外界隔绝，通常情况下不存在由外部传入的杂音噪音，将手术室内部设置的话筒选定为电容式话筒是最为适合的。全指向型话筒可以无差别的接收任意方向声音，各方向上的拾音能力无差别，不同于其他种类如心形指向话筒以及字形指向话筒的局部方向拾音，更适合于手术室内使用。再进一步优选地，所述架式微创手术机器人的集成式设备柱还包括一话筒干燥容置套管，位于所述支撑杆上设置有带有限位件的滑道，所述话筒干燥容置套管安装在所述滑道上；所述话筒干燥容置套管为中空的环形筒状结构，包括外壳板以及内壳板，所述外壳板与所述内壳板之间构成干燥剂容纳腔，所述支撑杆通过滑道插设在由所述内壳板围绕成的中空部位，位于所述内壳板上开设有通气孔。由于电容式话筒对使用环境和保存环境较高，本优选方案中使用话筒干燥容置套管，保证话筒在非工作情况下处于干燥的环境状态。话筒使用时，话筒干燥容置套管随滑道移动并于限位件处停止，将话筒显露，而当话筒停止工作时，手动或电动的使话筒干燥容置套管滑动到完全容纳话筒的位置，以保证话筒与外界环境相对隔离。位于干燥剂容纳腔内的干燥剂通过通气孔与话筒环境作用。

同样进一步优选地，所述高清摄像头带有热感应摄像模块。使用热感应摄像模块，可以当周围环境变暗或完全变黑时，高清摄像头仍能够使用。并且摄像头具有感热功能，可以感知周围以及患者非正常温度变化，及时发现问题。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

丰富了设备柱的功能，利用设备柱特定的地理位置，获取良好的影像以及音频信息，增强手术室内外各方面人员的互动效率。

附图说明

图1为本实用新型的架式微创手术机器人的集成式设备柱的立体结构示意图。

图2为设备柱的另一角度立体结构示意图。

图3为设备柱的正视图。

图4为包括有本实用新型的设备柱的架式微创手术机器人的立体结构示意图。

图5为话筒干燥容置套管开放时的立体结构示意图。

图6为话筒干燥容置套管关闭时的立体结构示意图。

其中：1、支撑杆；2、多功能集成板；3、集成板安装槽；4、高清摄像头；5、全指向电容式话筒；6、实时影像展示屏；7、数据显示屏；8、主机箱；9、话筒干燥容置套管；10、限位件；11、滑道；12、外壳板； 13、内壳板；14、干燥剂容纳腔。

具体实施方式

实施例1

本实施例介绍了一种架式微创手术机器人的集成式设备柱，包括支撑杆1和固定设置在支撑杆1上的多功能集成板2；位于支撑杆1中段设置有集成板安装槽3，多功能集成板2安装在集成板安装槽3上；多功能集成板2包括数据收发组件、信息采集模块以及显示模块。信息采集模块包括影像采集模块和声音采集模块，影像采集模块包括一高清摄像头4，声音采集模块包括话筒，显示模块包括实时影像展示屏6以及数据显示屏7；多功能集成板2包括主机箱8，主机箱8包括有展示屏安装位、显示屏安装位以及采集器安装位；实时影像展示屏6安装在展示屏安装位上，数据显示屏7安装在显示屏安装位上，高清摄像头4和话筒安装在采集器安装位上。话筒为全指向电容式话筒5。本实施例的架式微创手术机器人的集成式设备柱还包括一话筒干燥容置套管9，位于支撑杆1上设置有带有限位件10的滑道11，话筒干燥容置套管9安装在滑道11上；话筒干燥容置套管9为中空的环形筒状结构，包括外壳板12以及内壳板13，外壳板12 与内壳板13之间构成干燥剂容纳腔14，支撑杆1通过滑道11插设在由内壳板13围绕成的中空部位，位于内壳板13上开设有通气孔。

实施例2

本实施例的结构与实施例1大致相同，不同点在于，高清摄像头4带有热感应摄像模块。