一种泌尿外科手术辅助机械臂的制作方法

本发明提供一种泌尿外科手术辅助机械臂，属于医疗器械设计领域，尤其是泌尿外科医疗器械涉及领域。

背景技术：

在泌尿外科手术中，医生长时间需要端举手臂进行手术操作，势必会造成手臂麻木、颤抖，并且长时间操作也会造成手术操作的精准度下降，造成一些手术的不利影响。而且在泌尿外科手术中，因为手术部位的特殊性，需要进行手术操作的人体部分比较难以找准，所以一方面需要相应医护人员高超的专业手术技能，另一方面需要设计相关的手术辅助器械，在尽量小的影响医生操作的情况下，辅助医生完成手术的操作。

技术实现要素：

针对上述现状，本发明提供一种泌尿外科手术辅助机械臂，能够辅助医生进行手术操作，减少医生的劳动强度。

本发明的内容为：

一种泌尿外科手术辅助机械臂，采用模块化设计，包括安装板、柔性立柱、可变导轨、工作滑台，其特征在于：安装板安装与手术操作台上，安装板两端设置有安装卡扣，在安装板两端的安装卡扣上分别卡装有柔性立柱，柔性立柱可自由弯折并具有一定的刚性支撑，两个柔性立柱之间固定有可变导轨，可变导轨有多节导轨关节组成，每个导轨关节直接可相对转动，在可变导轨上滑动安装有可以在导轨上自适应移动的两个工作滑台，所述的每个工作滑台至少包括一个可自动转动的转动机构和自由移动的平移机构，工作滑台可以放置手术需要的手术器械。

进一步的，为实现对支架支撑的要求，所述的安装板两端设置有柔性立柱的安装卡扣，其特征在于：所述的安装板的安装卡扣为可膨胀的灯笼骨架状；柔性立柱的接头杆为刚性支架，柔性杆为可以自由弯折的并具有一定刚性支撑的金属材料，包括但不限定铜管、铝管，其卡装球头为塑料材质，包括但不限定于pvc。

进一步的，为实现导轨柔性可变的需要，所述的可变导轨为多节导轨关节连接而成，包括有导轨关节头和导轨关节及滑动板，其特征在于：每个导轨关节的两端设置有轴孔座，其轴孔座的两个上下端面为球面状，每个导轨关节两端的轴孔座的高度不超过一半的导轨关节的高度；每两个导轨关节的轴孔座对合在一起，在此两个轴孔座对合面之间卡装有一个球面垫片，在此两个轴孔座的背离面上还各自压合有一个球面压片，球面垫片和球面压片都设置有通孔，一双头螺栓穿装在球面垫片和两个球面压片及两个导轨关节的轴孔座的通孔中，双头螺栓的两端都旋紧有压紧螺母，在其中一段的旋紧螺母和球面压片之间还设置有一弹簧，使得双头螺栓两端的球面压片压紧在导轨关节的轴孔座的球面端面上；两个导轨关节头分别安装在整个导轨的两端，导轨关节头上上还设置有安装立柱；

所述的滑动板内侧上安装有卡板，卡板上还卡装有滚球，滑动板通过滚球滑动安装在可变导轨的滑动沟槽中，滑动板上面还设置有安装孔。

进一步的，为实现工作滑台设计的需要，所述的工作滑台包括有一个可自由转动的转动架和自由移动的移动导轨，包括有固定轴，固定轴上设置有旋转翼板，固定轴的某一轴段上套装有一旋转环，旋转环的外圈上固定安装有一导轨滑架，导轨滑架通过大螺母压合在旋转环上，导轨滑架上还滑动穿装有两个连杆，连杆的球头座上安装有一滚珠，滚珠贴合在固定轴的旋转翼板上，连杆的螺纹端头旋装有一小螺母，在小螺母和导轨滑架之间的连杆上还压紧有一压缩弹簧，连杆中间设置有缺槽，稳定环套装在固定轴的外环面上，并且其两个支架卡装在连杆的缺槽中；导轨滑架上滑动安装有直导轨。

进一步的，为实现辅助手术操作的需要，工作滑台的直导轨的上表面设置有手臂托槽，直导轨的端部设置有磁性球头和磁性球碗；磁性球碗磁吸在铁质手术器材上。

本发明采用上述技术方案后，导轨具有多自由的灵活性，可以在设计的范围内灵活的手动调整导轨的状态，以适应手术操作的复杂性；而且工作滑台的旋转带有阻尼特性，可以更好的为手术操作提供稳定性，消除不必要的抖动。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的支架部分的局部结构示意图。

图3为本发明的可变导轨3的爆炸结构示意图。

图4为本发明的可变导轨3的局部剖视图。

图5为本发明的工作滑台4的局部剖视图。

图6为本发明的工作滑台4的局部结构示意图。

附图标号：1-安装板；2-柔性立柱；3-可变导轨；4-工作滑台；101-安装卡扣；201-柔性杆（201）；202-卡装球头；203-接头杆；301-导轨关节头；302-导轨关节；303-滑动板；304-卡板；305-滚球；306-球面垫片；307-双头螺杆；308-球面压片；309-弹簧；310-压紧螺母；401-固定轴；402-导轨滑架；403-旋转环；404-大螺母；405-连杆；406-滚珠；407-小螺母；408-压缩弹簧；409-稳定环；410-直导轨；411-磁性球头；412-磁性球碗；5-手术器械。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：在使用时，提前将本机械臂安装于手术操作台上，医生的双臂托放在直导轨410上面的托槽中，然后根据需要医生自由移动或扭转手臂，可变导轨2在受外力作用下会自适应的调整形态，在柔性立柱2的支撑作用下完成对工作滑台4的支撑；同时导轨滑架402可以自由转动，因为连杆405上滚珠406与固定轴401的翼板摩擦的缘故，转动带有一定的阻尼感，所以不会特备灵活，可以减少手臂长时间操作时的抖动；直导轨410的前后滑动可以适应医生手臂的前行及后退。需要特别说明的是，本技术的技术方案只是作为手术辅助的器材，必要时医生可以完成脱离本技术的机械臂而独立完成高难度的手术操作，但多数可依赖于机械臂进行操作，进而减轻劳动强度。

针对于可变导轨的2的自适应调整，如附图3、图4所示，当相连的两个导轨关节302受力不一样时，二者会在球面垫片306的作用发生相对的偏转，因为双头螺栓307的受力方向只能沿杆方向，所以会迫使两个球面压片308跟随偏转而确保受力沿杆方向的同时并通过两个球面压片308的球心连线，在弹簧309的作用下紧紧压合住两个导轨关节302，即两个导轨关节302的相对位移也是带有一定的阻尼特性，并且具有自适应性，即在一定范围空间圆内的偏转，完成可变导轨2的适应调整。为了适应这种调整，所以立柱2需要柔性的来辅助完成支撑作用。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种泌尿外科手术辅助机械臂，属于泌尿外科手术器材领域，本发明包括安装架，可变的柔性导轨及旋转头，具有多角度灵活操作的优势，采用多关节导轨，通过球形垫片柔性连接在一起，利用弹簧形成带有一定阻尼的多自由度转动副，可使多关节导轨连接成的导轨在一定空间内的自由调整，适用于泌尿外科手术时的多种手术操作体位；同时滑轨部分托举双臂，较少长时间手术的劳累强度，其导轨的端部利用磁铁球可以挂载多种手术器械，便于医生的使用。本发明的的优势在于辅助医生手术操作，减少医生手术操作时的双臂抖动。

技术研发人员：柯小强;曾清福
受保护的技术使用者：柯小强
技术研发日：2019.06.28
技术公布日：2019.08.23