一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种微创外科手术领域内的医疗设备，尤其涉及一种适合于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械。


背景技术：

[0002]
以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一，微创手术操作是指医生借助细长的手术器械通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，达到与传统开口手术相同的疗效。临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，需要尽可能大的操作空间与手术视野，以方便进行各类手术操作。
[0003]
目前，发明人发现临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，严重影响了临床医生的操作空间与手术视野，给腹部微创外科手术操作与观察带来了极大的不便。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型针对临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，提出了一种适合于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械。能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作，对于推动相关领域技术进步具有重要意义。
[0005]
本实用新型提供了一种能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作的方便调节、定位准确、刚度较大的单臂器官支撑与固定器械，具体方案如下：
[0006]
一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械，包括第一、第二、第三、第四、第五执行机构；所述的五个执行机构总共包含5个自由度，5个自由度从末端传动盒一端开始，依次为：绕第一关节轴线x轴向摆转自由度，绕第二关节至第五关节轴线y轴向摆转自由度；第一关节与第二、第三、第四、第五关节自由度轴线方向空间垂直。
[0007]
作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四、第五执行机构的末端传动盒内的结构相同，各自均包括一个角度调节轮、固定销、线轮；所述的角度调节轮与线轮相连，所述的线轮与对应的关节相连；所述的角度调节轮控制线轮的旋转角度，所述的线轮控制对应的关节的旋转角度；所述的固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮。
[0008]
作为进一步的技术方案，所述的第一关节执行机构包括第一关节角度调节轮一、
固定销一、线轮一、臂段一连接套管、臂段二连接套管、臂段一连接套管与臂段二连接套管连接处的第一关节；所述的角度调节轮一与线轮一相连，所述的线轮一与所述的第一关节相连；所述的角度调节轮一控制线轮一的旋转角度，所述的线轮一控制所述的第一关节的旋转角度；所述的固定销一通过与角度调节轮一分离与贴合来固定角度调节轮一。
[0009]
作为进一步的技术方案，所述的第二关节执行机构包括第二关节角度调节轮二、固定销二、线轮二、臂段二连接套管、臂段三连接套管、臂段二连接套管与臂段三连接套管连接处的第二关节；所述的角度调节轮二与线轮二相连，所述的线轮二与所述的第二关节相连；所述的角度调节轮二控制线轮二的旋转角度，所述的线轮二控制所述的第二关节的旋转角度；所述的固定销二通过与角度调节轮二分离与贴合来固定角度调节轮二；
[0010]
作为进一步的技术方案，所述的第三关节执行机构包括第三关节角度调节轮三、固定销三、线轮三、臂段三连接套管、臂段四连接套管、臂段三连接套管与臂段四连接套管连接处的第三关节；所述的角度调节轮三与线轮三相连，所述的线轮三与所述的第三关节相连；所述的角度调节轮三控制线轮三的旋转角度，所述的线轮三控制所述的第三关节的旋转角度；所述的固定销三通过与角度调节轮三分离与贴合来固定角度调节轮三；
[0011]
作为进一步的技术方案，所述的第四关节执行机构包括第四关节角度调节轮四、固定销四、线轮四、臂段四连接套管、臂段五连接套管、臂段四连接套管与臂段五连接套管连接处的第四关节；所述的角度调节轮四与线轮四相连，所述的线轮四与所述的第四关节相连；所述的角度调节轮四控制线轮四的旋转角度，所述的线轮四控制所述的第四关节的旋转角度；所述的固定销四通过与角度调节轮四分离与贴合来固定角度调节轮四；
[0012]
作为进一步的技术方案，所述的第五关节执行机构包括第五关节角度调节轮五、固定销五、线轮五、臂段五连接套管、夹持头一、夹持头二、臂段五连接套管与夹持头一、夹持头二连接处的第五关节；所述的角度调节轮五与线轮五相连，所述的线轮五与所述的第五关节的夹持头一、夹持头二相连；所述的角度调节轮五控制线轮五的旋转角度，所述的线轮五控制所述的第五关节的夹持头一、夹持头二的旋转角度；所述的固定销五通过与角度调节轮五分离与贴合来固定角度调节轮五。
[0013]
作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四、第五关节执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节旋转；
[0014]
作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四、第五关节执行机构中的线轮和关节上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳。
[0015]
作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四、第五关节执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体上。
[0016]
本实用新型的有益效果：
[0017]
本实用新型的用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械与现有技术相比具有以下有益效果：
[0018]
1.本实用新型的用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械方便调节、定位准确、刚度较大，器械各关节之间的角度可以方便而精确地进行调节，方便地对器官和组织进行不同角度地支撑，从而方便地对器官和组织能够形成最佳支撑面。
[0019]
2.本实用新型的用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，器械末端的夹持头可以牢固地对组织进行夹持，提高器官支撑与固定效果。
[0020]
3.本实用新型的用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术时以最佳的手术视野进行观察。
[0021]
4.本实用新型的用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作。
附图说明
[0022]
图1、图2是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的整体结构示意图。
[0023]
图3、图4是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的放大结构示意图一。
[0024]
图5、图6是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的放大结构示意图二。
[0025]
图7、图8是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的放大结构示意图三。
[0026]
图9是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械使用状态侧视图。
[0027]
图10是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械使用状态俯视图。
[0028]
图11、图12是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械x轴向角度调节示意图。
[0029]
图13、图14是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械y轴向角度调节示意图。
[0030]
图15、图16是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的实施例二的放大结构示意图一。
[0031]
图17、图18是本实用新型一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械的实施例二的放大结构示意图二。
具体实施方式
[0032]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
[0034]
为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0035]
正如背景技术部分所描述的，目前，临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，严重影响了临床医生的操作空间与手术视野，给腹部微创外科手术操作与观察带来了极大的不便。本实用新型针对临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，提出了一种适合于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械。能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作，对于推动相关领域技术进步具有重要意义。本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作的方便调节、定位准确、刚度较大的单臂器官支撑与固定器械。
[0036]
实施例1
[0037]
见图1-图8：本实施例公开的一种用于腹部微创外科手术的单臂器官支撑与固定器械，包括第一、第二、第三、第四、第五执行机构；第一、第二、第三、第四、第五执行机构一共包括五个关节，所述的五个关节执行机构包含5 个自由度，5个自由度从末端传动盒1一端开始，依次为：绕第一关节3轴线x 轴向摆转自由度，绕第二关节5、第三关节7、第四关节9、第五关节11轴线y 轴向摆转自由度；第一关节3与第二关节5、第三关节7、第四关节9、第五关节11自由度轴线方向空间垂直。
[0038]
第一、第二、第三、第四、第五执行机构的末端传动盒1内的结构相同，各自均包括一个角度调节轮、固定销、线轮；所述的角度调节轮与线轮相连，所述的线轮与所属的关节相连；所述的角度调节轮控制线轮的旋转角度，所述的线轮控制所述的关节的旋转角度；所述的固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮。所述的第一、第二、第三、第四、第五关节执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体上。
[0039]
所述的第一关节执行机构包括第一关节角度调节轮一1-1、固定销一1-3、线轮一1-2、臂段一连接套管2、臂段二连接套管4、臂段一连接套管2与臂段二连接套管4连接处的第一关节3；所述的角度调节轮一1-1与线轮一1-2相连，具体的，角度调节轮一1-1与线轮一1-2固定连接，角度调节轮一1-1旋转带动线轮一1-2旋转，所述的线轮一1-2通过钢丝绳与所述的第一关节相连；所述的角度调节轮一1-1控制线轮一1-2的旋转角度，所述的线轮一
1-2控制所述的第一关节3的旋转角度；所述的固定销一1-3通过与角度调节轮一1-1分离与贴合来固定角度调节轮一1-1；当固定销一1-3与角度调节轮一1-1分离时，角度调节轮一1-1可以自由旋转，当固定销一1-3与角度调节轮一1-1贴合时，角度调节轮一1-1位置固定。
[0040]
作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮一1-2下方安装有两个导向结构，线轮一1-2上的钢丝绳绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第一关节3相连，实现对第一关节3的控制。所述的第二关节执行机构包括第二关节角度调节轮二1-4、固定销二1-6、线轮二1-5、臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段二连接套管4与臂段三连接套管6连接处的第二关节5；所述的角度调节轮二1-4与线轮二1-5相连，具体的，角度调节轮二1-4与线轮二1-5固定连接，角度调节轮二1-4旋转带动线轮二1-5旋转，所述的线轮二1-5通过钢丝绳与所述的第二关节5相连；所述的角度调节轮二1-4控制线轮二1-5的旋转角度，所述的线轮二1-5控制所述的第二关节5的旋转角度；所述的固定销二1-6通过与角度调节轮二1-4分离与贴合来固定角度调节轮二 1-4；当固定销二1-6与角度调节轮二1-4分离时，角度调节轮二1-4可以自由旋转，当固定销二1-6与角度调节轮二1-4贴合时，角度调节轮二1-4位置固定。
[0041]
作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮二1-5下方安装有两个导向结构，线轮二1-5上的钢丝绳先绕过线轮二1-5下方的两个导向结构，再绕过位于线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过位于线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第二关节5相连，实现对第二关节5的控制。
[0042]
所述的第三关节执行机构包括第三关节角度调节轮三1-7、固定销三1-9、线轮三1-8、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8、臂段三连接套管6与臂段四连接套管8连接处的第三关节7；所述的角度调节轮三1-7与线轮三1-8相连，所述的线轮三1-8与所述的第三关节7相连；所述的角度调节轮三1-7控制线轮三1-8的旋转角度，所述的线轮三1-8控制所述的第三关节7的旋转角度；所述的固定销三1-9通过与角度调节轮三1-7分离与贴合来固定角度调节轮三 1-7；当固定销三1-9与角度调节轮三1-7分离时，角度调节轮三1-7可以自由旋转，当固定销三1-9与角度调节轮三1-7贴合时，角度调节轮三1-7位置固定。
[0043]
作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮三1-8下方安装有两个导向结构，线轮三1-8上的钢丝绳先绕过线轮三1-8下方的两个导向结构，再绕过位于线轮二1-5左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第三关节7相连，实现对第三关节7的控制。
[0044]
所述的第四关节执行机构包括第四关节角度调节轮四1-10、固定销四1-12、线轮四1-11、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10、臂段四连接套管8与臂段五连接套管10连接处的第四关节9；所述的角度调节轮四1-10与线轮四1-11 相连，所述的线轮四1-11与所述的第四关节9相连；所述的角度调节轮四1-10 控制线轮四1-11的旋转角度，所述的线轮四1-11控制所述的第四关节9的旋转角度；所述的固定销四1-12通过与角度调节轮四1-10分离与贴合来固定角度调节轮四1-10；当固定销四1-12与角度调节轮四1-10分离时，角度调节轮四1-10可以自由旋转，当固定销四1-12与角度调节轮四1-10贴合时，角度调节轮四1-10位置固定。
[0045]
作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮四1-11下方安装有两个导向结构，线轮四1-11上的钢丝绳先绕过线轮四1-11下方的两个导向结构，再绕过位于线轮三1-8左右
两侧的两个导向结构，再绕过位于线轮二1-5左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第四关节9相连，实现对第四关节9的控制。
[0046]
所述的第五关节执行机构包括第五关节角度调节轮五1-13、固定销五1-15、线轮五1-14、臂段五连接套管10、夹持头一12、夹持头二13、臂段五连接套管10与夹持头一12、夹持头二13连接处的第五关节11；所述的角度调节轮五 1-13与线轮五1-14相连，所述的线轮五1-14与所述的第五关节11的夹持头一 12、夹持头二13相连；所述的角度调节轮五1-13控制线轮五1-14的旋转角度，所述的线轮五1-14控制所述的第五关节11的夹持头一12、夹持头二13的旋转角度；所述的固定销五1-15通过与角度调节轮五1-13分离与贴合来固定角度调节轮五1-13。当固定销五1-15与角度调节轮五1-13分离时，角度调节轮五 1-13可以自由旋转，当固定销五1-15与角度调节轮五1-13贴合时，角度调节轮五1-13位置固定。
[0047]
作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮五1-14下方安装有两个导向结构，线轮五1-14上的钢丝绳先绕过线轮五1-14下方的两个导向结构，再绕过位于线轮四1-11左右两侧的两个导向结构，再绕过位于线轮三1-8左右两侧的两个导向结构，再绕过位于线轮二1-5左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第五关节11相连，实现对第五关节11的控制。
[0048]
所述的第一、第二、第三、第四、第五关节执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第一关节3、第二关节5、第三关节7、第四关节9、第五关节11旋转；
[0049]
进一步的，所述的第一关节执行机构中的线轮一1-2和第一关节1上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；
[0050]
所述的第二关节执行机构中的线轮二1-5和第二关节5上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；线轮二1-5和第二关节5的钢丝绳槽的中心线与x轴线平行。
[0051]
所述的第三关节执行机构中的线轮三1-8和第三关节7上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；线轮三1-8和第三关节7的钢丝绳槽的中心线与y轴线平行。
[0052]
所述的第四关节执行机构中的线轮四1-11和第四关节9上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；线轮四1-11和第四关节9的钢丝绳槽的中心线与y轴线平行。
[0053]
所述的第五关节执行机构中的线轮五1-14和第五关节11处的夹持头一12、夹持头二13有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳。线轮五1-14和第五关节11的钢丝绳槽的中心线与y轴线平行。
[0054]
本实用新型的工作原理：
[0055]
见图5、图6:
[0056]
临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，器械前端插入人体腹腔，第一关节3可绕第一关节轴线x轴向摆转，可使臂段一连接套管2与臂段二连接套管4形成一定夹角，使臂段一连接套管2与臂段二连接套管4、臂段三连接套管 6、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10构成的支撑平面形成一定夹角，见图 7，方便调节器械臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10构成的支撑平面对肝脏等器官或组织进行支撑。
[0057]
第二关节5、第三关节7、第四关节9绕第二关节5、第三关节7、第四关节9轴线y轴向
摆转；可调节臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10之间夹角，可使臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10形成多种形状的支撑平面，见图8，方便调节器械臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8、臂段五连接套管10构成的支撑平面对肝脏等器官或组织进行支撑。
[0058]
第五关节11处的夹持头一12、夹持头二13可以分开与夹合，对肝脏等器官或组织进行夹持，提高器械对肝脏等器官或组织的固定效果。
[0059]
实施例2
[0060]
本实施中，见图15、16、17、18，所述第一关节3、第二关节5、第三关节 7、第四关节9、第五关节11为单向偏转关节，关节可以向关节豁口侧摆转，当相邻两关节件豁口边缘贴合到一起时，可以增大关节的支撑力度，提高器械对器官和组织的支撑效果；关节可以向关节豁口相反侧摆转，当相邻两关节件关节豁口相反侧边缘贴合到一起时，关节相邻两臂段轴线重合，可以方便的将器械插入与抽出人体，减小了器械插入与抽出人体时的难度。
[0061]
其余结构与实施例1相同，在此不进行赘述了。
[0062]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
[0063]
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。