一种医用器械操作装置的制作方法

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种医用器械操作装置。

背景技术：

在医疗手术操作中，常应用到各种手术镊片，如电凝镊，很多手术操作空间狭小，耗费时间长，而现有人工手术方式，其缺陷在于：其一，治疗操作效果依赖操作者的经验水平，对于一些较高难度的手术，只有少数专家可以进行，对于大量病患来说，想要获得较理想可靠的治疗，等待周期较长，误过最佳治疗时间；其二，人工操作，存在人为因素误差，长期操作容易出现小误差，存在医疗事故隐患，安全度差；其三，对于需要无菌手术的场景，人工操作存在感染风险，安全性差；其四，对于一些空间狭小的手术，由于手术者需要一定空间，以保证视线以及人体空间，造成需要较大开口或者无法手术治疗，安全性差，手术效果差。

技术实现要素：

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种医用器械操作装置。

根据本发明的一个方面，该一种医用器械操作装置包括安装板、轨道圈、保持架、转动组件、夹紧组件以及镊片，

安装板一端连接在机械手的移动端，安装板另一端安装有轨道圈，

保持架内部中空且上端前侧面固定有主块，

转动组件包括转动电机、外限位轮以及内限位轮，转动电机连接主动轴一端，主动轴另一端上安装有外限位轮，外限位轮压贴轨道圈外圆周面转动，主块上端连接内限位轮，内限位轮压贴轨道圈内圆周面转动，

两个镊片对称安装在主块下端，两个镊片的镍尖端的连接线的中心点和轨道圈的圆心位于一条垂线上，即从上方垂直投影，中心点和圆心位置重合，

夹紧组件包括夹紧电机以及夹紧块，保持架中间固定有螺杆，螺杆一端连接夹紧电机，螺杆另一端连接有螺母，螺母两端连接c形结构的连接块的侧板，连接块的两侧板下表面分别安装一个夹紧块，两个夹紧块向下移动能够使两个镊片同时向中心点移动。该设备实现了自动化夹取电凝手术，其有益效果是：其一，自动化操作，降低了操作难度，使得原本高难度的手术普通医生也能治疗，病患等待周期较短，能够及时得到治疗，获得理想的治疗效果；其二，自动化操作，无人为因素误差，手术安全度高；其三，自动化操作机械，减低了感染风险，手术安全度高；其四，操作空间小，仅需一个电凝镊的活动空间，而不需庞大的人体以及活动，增加了手术治疗的可行性；其五，该装置采用双滚轮进行夹持保持架，能够使镊片进行高精度的转动，采用丝杠螺母进行上下夹紧镊片，夹紧精度高，手术治疗精度高，安全度高，治疗效果好；其六，圆周转动中，镍尖中心点位置不变，操作可控，不遮挡观测区，安全度高。

在一些实施方式中，轨道圈内壁中间内凹形成内轨道，轨道圈外壁中间凸出且两侧去除材料向内形成外轨道，两个内限位轮并列沿内轨道转动，两个外限位轮分别沿一个外轨道转动，从而将保持架转动连接在轨道圈上。

在一些实施方式中，外限位轮传动连接在主动轴另一端，外限位轮和外轨道之间为摩擦轮传动或齿轮传动或皮带传动中的一种。

在一些实施方式中，外限位轮转动连接在主动轴另一端，主动轴传动连接有主动轮，主动轮和轨道圈外壁中间凸出圆弧采用摩擦轮传动或齿轮传动或皮带传动中的一种。

在一些实施方式中，主块上表面形成中间凹槽，中间凹槽内连接有t形块，内限位轮固定在螺纹件上，螺纹件穿过内限位轮旋入t形块上表面，

主动轴上还轴套有一个主轴承，主轴承安装在保持架上端。

在一些实施方式中，轨道圈两端面分别安装有挡板，挡板高度超出轨道圈外壁中间凸起高度。

在一些实施方式中，螺杆上端安装有支撑轴承，支撑轴承固定在保持架中间，支撑轴承下表面还设有挡环，螺母上方设有定位槽，挡环和定位槽间隙配合，

保持架的两侧面下端开设有长圆孔或矩形的移动道，

连接块的内腔穿套两个镊片，连接块的侧板通过垫厚块连接螺母。

在一些实施方式中，每个夹紧块内侧面设有凹槽，凹槽内垂直固定一个安装轴，安装轴转动连接一个夹紧轮，夹紧轮的轮面贴合镊片外侧面，两个夹紧轮的间距小于两个镊片外侧面的间距。

在一些实施方式中，夹紧轮为聚氨酯滚轮或滚动轴承。

在一些实施方式中，转动电机以及夹紧电机为伺服电机或步进电机。

在一些实施方式中，两个镊片之间上端安装有多组力传感器,力传感器用于采集镊片之间的夹紧力以及镊片操作接触的多维力矩和接触力。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种医用器械操作装置的三维示意图；

图2为图1所示一种医用器械操作装置的局部放大示意图；

图3为图1所示一种医用器械操作装置的主视示意图；

图4为图1所示一种医用器械操作装置的仰视示意图；

图5为图1所示一种医用器械操作装置的左视示意图；

图6为图1所示一种医用器械操作装置的a-a剖视示意图；

图7为图1所示转动组件以及夹紧组件的三维示意图；

安装板1，轨道圈2，内轨道21，外轨道22，挡板23，保持架3，移动道31，转动组件4,转动电机41,外限位轮42,内限位轮43，主动轴44，主轴承45，夹紧组件5,夹紧块50，夹紧电机51，连接块52，螺杆53，螺母54，支撑轴承55，挡环56，垫厚块57，镊片6，主块7，t形块8，夹紧轮9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图7示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种医用器械操作装置。如图所示，该装置包括安装板1、轨道圈2、保持架3、转动组件4、夹紧组件5以及镊片6，

安装板1一端连接在机械手的移动端，安装板1另一端安装有轨道圈2，

保持架3内部中空且上端前侧面固定有主块7，

转动组件4包括转动电机41、外限位轮42以及内限位轮43，转动电机41连接主动轴44一端，主动轴44另一端上安装有外限位轮42，外限位轮42压贴轨道圈2外圆周面转动，主块7上端连接内限位轮43，内限位轮43压贴轨道圈2内圆周面转动，

两个镊片6对称安装在主块7下端，两个镊片6的镍尖端的连接线的中心点和轨道圈2的圆心位于一条垂线上，即从上方垂直投影，中心点和圆心位置重合，

夹紧组件5包括夹紧电机51以及夹紧块50，保持架3中间固定有螺杆53，螺杆53一端连接夹紧电机51，螺杆53另一端连接有螺母54，螺母54两端连接c形结构的连接块52的侧板，连接块52的两侧板下表面分别安装一个夹紧块50，两个夹紧块50向下移动能够使两个镊片6同时向中心点移动。该设备实现了自动化夹取电凝手术，其有益效果是：其一，自动化操作，降低了操作难度，使得原本高难度的手术普通医生也能治疗，病患等待周期较短，能够及时得到治疗，获得理想的治疗效果；其二，自动化操作，无人为因素误差，手术安全度高；其三，自动化操作机械，减低了感染风险，手术安全度高；其四，操作空间小，仅需一个电凝镊的活动空间，而不需庞大的人体以及活动，增加了手术治疗的可行性；其五，该装置采用双滚轮进行夹持保持架3，能够使镊片6进行高精度的转动，采用丝杠螺母进行上下夹紧镊片6，夹紧精度高，手术治疗精度高，安全度高，治疗效果好；其六，圆周转动中，镍尖中心点位置不变，操作可控，不遮挡观测区，安全度高。

优选的，转动电机41固定在保持架3上端，转动电机41直联主动轴44，夹紧电机51固定在保持架3下端，夹紧电机51直联传动螺杆53。

优选的，夹紧电机51和螺杆53之间通过齿轮传动或带传动，动电机41和主动轴44之间为齿轮传动或带传动。

优选的，轨道圈2为半圆环结构或其它曲面结构。

优选的，轨道圈2内壁中间内凹形成内轨道21，轨道圈2外壁中间凸出且两侧去除材料向内形成外轨道22，两个内限位轮43并列沿内轨道21转动，两个外限位轮42分别沿一个外轨道22转动，从而将保持架3转动连接在轨道圈2上。其有益效果是：内轨道21以及外轨道22的设置，保证了圆周转动的轨迹可控性，无上下倾斜。

优选的，外限位轮42传动连接在主动轴44另一端，外限位轮42和外轨道22之间为摩擦轮传动或齿轮传动或皮带传动中的一种。

优选的，外限位轮42转动连接在主动轴44另一端，主动轴44传动连接有主动轮，主动轮和轨道圈2外壁中间凸出圆弧采用摩擦轮传动或齿轮传动或皮带传动中的一种。

优选的，主块7上表面形成中间凹槽，中间凹槽内连接有t形块8，内限位轮43固定在螺纹件上，螺纹件穿过内限位轮旋入t形块8上表面。其有益效果是：该结构简单，安装强度高，体积小。

主动轴44上还轴套有一个主轴承45，主轴承45安装在保持架3上端。其有益效果是：设置主轴承45支撑主动轴44，使得主动轴44转动平稳，阻力小，无偏载。

优选的，轨道圈2两端面分别安装有挡板23，挡板23高度超出轨道圈2外壁中间凸起高度。其有益效果是：设置挡板23，防止外限位轮42滑出外轨道22，保证了医疗安全。

优选的，外限位轮42以及内限位轮43为轴承或轴套或塑料块。其有益效果是：该设置转动效果好，结构简单，便于安装调试。

优选的，螺杆53上端安装有支撑轴承55，支撑轴承55固定在保持架3中间，支撑轴承55下表面还设有挡环56，螺母54上方设有定位槽，挡环56和定位槽间隙配合。其有益效果是：该设置保证了螺母54上下直线移动精度高。

优选的，保持架3的两侧面下端开设有长圆孔或矩形的移动道31，

连接块52的内腔穿套两个镊片6，连接块52的侧板通过垫厚块57连接螺母54。

优选的，每个夹紧块50内侧面设有凹槽，凹槽内垂直固定一个安装轴，安装轴转动连接一个夹紧轮9，夹紧轮9的轮面贴合镊片6外侧面，两个夹紧轮50的间距小于两个镊片6外侧面的间距。其有益效果是：采用夹紧轮滚压夹紧镊片6，动作柔和，上下运动阻力小，多次运动镊片6外侧面无擦痕损伤，长期使用保持稳定性。

优选的，夹紧轮9为聚氨酯滚轮或滚动轴承。其有益效果是：该设置能够获得更加良好的滚动效果，即更加良好的夹紧动作。

优选的，转动电机41以及夹紧电机51为伺服电机。其有益效果是：伺服电机或步进电机输出精度高，夹紧动作精度高。

优选的，两个镊片6之间上端安装有多组力传感器，力传感器用于采集镊片之间的夹紧力以及镊片操作接触的多维力矩和接触力，并反馈测量数据，力传感器可以由应变片或光纤传感器构成。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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