用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)用輔助持物裝置設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，包括待連接的第一、二圓管以及螺紋接口，所述的第一圓管一端封閉且該端設(shè)置有排氣閥，排氣閥連通第一圓管內(nèi)腔，第二圓管中設(shè)置有直桿，直桿順延第二圓管滑移且直桿的端部與所述的排氣閥構(gòu)成抵推或脫離配合；所述的螺紋接口呈桶狀，螺紋接口與第一圓管螺紋配合，第二圓管的外周壁上設(shè)置有撥塊，螺紋接口的桶底上開設(shè)有第一通孔和缺口分別供第二圓管和撥塊通過，撥塊與缺口錯開并轉(zhuǎn)動螺紋接口時(shí)撥塊位于螺紋接口和第一圓管之間的環(huán)形凹腔處。本裝置操作簡單，同時(shí)螺紋接口與第一圓管處于預(yù)裝狀態(tài)，在擰緊螺紋接口的過程中不存在滑絲現(xiàn)象，延長了零部件的使用壽命。
【專利說明】用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用輔助持鏡裝置設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，內(nèi)窺鏡檢查和手術(shù)的優(yōu)勢非常突出，其能深入患者體腔內(nèi)部進(jìn)行診斷，具有直觀性、可靠性、微創(chuàng)性，現(xiàn)已成為臨床不可替代的一項(xiàng)診療技術(shù)。內(nèi)窺鏡在檢查和手術(shù)時(shí)，偶爾需要變換角度或位置，當(dāng)內(nèi)窺鏡處在合適視角的時(shí)候，又需要其能保持穩(wěn)定不晃動，因此，對于內(nèi)窺鏡的扶持是十分有必要的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對于內(nèi)窺鏡的扶持一般有兩種常用方式。第一種方式是由人工進(jìn)行扶持，其需要一名助手協(xié)助主刀醫(yī)生持鏡進(jìn)行手術(shù)，這種方式存在一些難以克服的缺點(diǎn)，如:助手與主刀醫(yī)生之間難以協(xié)調(diào)一致，動作反復(fù)調(diào)整延長手術(shù)時(shí)間；扶鏡者操作舒適度受到開孔位置限制；助手的活動范圍受限制；在長時(shí)間的扶持后，會導(dǎo)致手震，影響手術(shù)的精確度。由于人工扶持存在諸多不足，現(xiàn)在部分有條件的醫(yī)院都開始使用第二種方式，即采用持鏡機(jī)器人進(jìn)行扶持，該機(jī)器人有多個自由度機(jī)械手，利用精密電機(jī)進(jìn)行持鏡操作，活動空間大，定位精確，并且不存在手震現(xiàn)象。然而，持鏡機(jī)器人帶來簡便的同時(shí)也存在著問題。第一，持鏡機(jī)器人無論是遙控或者是聲控控制，都有一套繁瑣的控制方法，操作者要通過多次的手術(shù)去使用才能完全熟練操作，這需要相當(dāng)長的時(shí)間。如果更換醫(yī)生，則又需要花費(fèi)較長的時(shí)間去熟練設(shè)備；第二，精密的定位需要多個傳感器來完成，機(jī)器人自由度越高，這樣就要設(shè)置很多傳感器，對一些二甲及其以下醫(yī)院來說，手術(shù)室可能達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)的供電，加上一些大功率如電刀等設(shè)備的使用，會導(dǎo)致傳感器受干擾而產(chǎn)生失真，影響定位精度；第三，持鏡機(jī)器人所采用的電機(jī)和傳感器的精確度都非常之高，因而決定了持鏡機(jī)器人的價(jià)格非常昂貴，所以它的普及和推廣受到很大的限制。
[0004]本公司于同日申請的兩份發(fā)明專利《用于檢查及手術(shù)的快速調(diào)節(jié)氣動臂扶持裝置》和《用于快速調(diào)節(jié)氣動臂的持鏡泄壓裝置》解決了上述難題，前一份專利公開了一種快速調(diào)節(jié)氣動臂扶持裝置，裝置包括連接臂，連接臂中設(shè)置有轉(zhuǎn)向單元，轉(zhuǎn)向單元泄氣后連接臂能夠自由調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向單元充氣后連接臂的姿態(tài)能夠保持固定；后一份專利公開了持鏡單元和第二連桿，第二連桿包括直管和解鎖單元，解鎖單元用于控制連接臂上排氣閥的開閉且解鎖單元的解鎖柄位于持鏡單元上便于操作，直管將持鏡單元固連在連接臂的第二氣缸上。為了增加整個裝置的通用性，直管與第二氣缸一般都是可拆卸式固定連接，常用的是螺紋配合，由于醫(yī)生對器械方面不夠?qū)I(yè)，在裝配時(shí)容易造成螺紋滑絲，長期使用之后直管與第二氣缸之間連接不夠可靠，需要更換零件，這個成本是很大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，方便的實(shí)現(xiàn)兩個圓管之間的固定連接，同時(shí)便于拆卸、不易損壞。[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，包括待連接的第一、二圓管以及螺紋接口，所述的第一圓管一端封閉且該端設(shè)置有排氣閥，排氣閥連通第一圓管內(nèi)腔，第二圓管中設(shè)置有直桿，直桿順延第二圓管滑移且直桿的端部與所述的排氣閥構(gòu)成抵推或脫離配合；所述的螺紋接口呈桶狀，其桶口一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋與第一圓管上設(shè)置的外螺紋相配合，第二圓管的外周壁上設(shè)置有撥塊，螺紋接口的桶底上開設(shè)有第一通孔和缺口分別供第二圓管和撥塊通過，撥塊與缺口錯開并轉(zhuǎn)動螺紋接口時(shí)撥塊位于螺紋接口的桶底和第一圓管之間的環(huán)形凹腔處。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:螺紋接口與第一圓管一直處于連接狀態(tài)，當(dāng)需要連接第二圓管時(shí)，將第二圓管插置于第一通孔內(nèi)并轉(zhuǎn)動使得撥塊與缺口錯開，再轉(zhuǎn)動螺紋接口即可將撥塊夾持并固定第二圓管，該操作簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)固定連接的功能；同時(shí)，螺紋接口與第一圓管處于預(yù)裝狀態(tài)，在擰緊螺紋接口的過程中不存在滑絲現(xiàn)象，延長了零部件的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的螺紋接口側(cè)視圖，自螺紋接口的桶口向桶底一側(cè)觀看；
[0011]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的螺紋接口側(cè)視圖，自螺紋接口的桶口向桶底一側(cè)觀看；
[0012]圖5是墊板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6是第二圓管立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖7是本發(fā)明應(yīng)用在氣動臂上的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A區(qū)域即通過本發(fā)明進(jìn)行連接的。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合圖1至圖7，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
[0016]參閱圖1、圖2，一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，包括待連接的第一、二圓管10、20以及螺紋接口 30，所述的第一圓管10 —端封閉且該端設(shè)置有排氣閥11，排氣閥11連通第一圓管10內(nèi)腔，第二圓管20中設(shè)置有直桿21，直桿21順延第二圓管20滑移且直桿21的端部與所述的排氣閥11構(gòu)成抵推或脫離配合；所述的螺紋接口 30呈桶狀，其桶口一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋與第一圓管10上設(shè)置的外螺紋相配合，第二圓管20的外周壁上設(shè)置有撥塊22，螺紋接口 30的桶底上開設(shè)有第一通孔31和缺口 32分別供第二圓管20和撥塊22通過，撥塊22與缺口 32錯開并轉(zhuǎn)動螺紋接口 30時(shí)撥塊22位于螺紋接口 30的桶底和第一圓管10之間的環(huán)形凹腔處。通過這樣設(shè)置以后，第一、二圓管10、20之間不是直接通過螺紋連接，而是第一圓管10與螺紋接口 30螺紋連接，這個設(shè)備出廠前就由技術(shù)人員將兩者裝配起來。當(dāng)醫(yī)生需要使用時(shí)，將第二圓管20插置于第一通孔31中，插置的時(shí)候撥塊22與缺口 32的位置相對應(yīng)，當(dāng)撥塊22位于螺紋接口 30的桶底和第一圓管10之間的環(huán)形凹腔處時(shí)，轉(zhuǎn)動第二圓管20，使得撥塊22與缺口 32的位置錯開，然后擰緊螺紋接口 30，將撥塊22卡在凹腔內(nèi)，即實(shí)現(xiàn)了第一、二圓管10、20的固定。由于醫(yī)生在裝配時(shí)，只有對螺紋接口 30的擰緊或擰松的動作，并不需要將螺紋接口 30從第一圓管10上拆卸下來，既方便醫(yī)務(wù)人員的操作，又減少了螺紋受損的可能性，延長零部件的使用壽命，降低了更換零部件帶來的成本。
[0017]將第二圓管20插置于第一通孔31中后，需要轉(zhuǎn)動第二圓管20使得撥塊22與缺口 32的位置錯開，之后再去轉(zhuǎn)動螺紋接口 30來實(shí)施夾緊動作，醫(yī)生在操作時(shí)略顯繁瑣，這里提供一種較為優(yōu)選的實(shí)施方式:第二圓管20轉(zhuǎn)動的過程中，撥塊22與缺口 32位置錯開的時(shí)候還能帶動螺紋接口 30—起轉(zhuǎn)動。這樣，只需將第二圓管20插置與第一通孔31中并轉(zhuǎn)動，就實(shí)現(xiàn)了第一、二圓管10、20之間的固定，下面提供兩個具體的實(shí)施例來詳細(xì)說明:
[0018]參閱圖1、圖3，實(shí)施例一:所述螺紋接口 30的桶底朝向第一圓管10—側(cè)設(shè)置有凸柱33，第二圓管20繞自身的軸芯線轉(zhuǎn)動時(shí)撥塊22的轉(zhuǎn)動路徑與凸柱33相交。當(dāng)撥塊22與凸柱33相抵時(shí)，轉(zhuǎn)動第二圓管20的同時(shí)，帶動螺紋接口 30沿相同的方向同步轉(zhuǎn)動。
[0019]參閱圖2、圖4，實(shí)施例二:所述螺紋接口 30的內(nèi)壁上設(shè)置有凸塊34，第二圓管20繞自身的軸芯線轉(zhuǎn)動時(shí)撥塊22的轉(zhuǎn)動路徑與凸塊34相交。當(dāng)撥塊22與凸塊34相抵時(shí)，轉(zhuǎn)動第二圓管20的同時(shí)，帶動螺紋接口 30沿相同的方向同步轉(zhuǎn)動。
[0020]更進(jìn)一步地，為了便于加工，凸柱33可按如下方式設(shè)置:所述螺紋接口 30的桶底上開設(shè)有沉孔，沉孔中布置有螺釘，螺釘?shù)亩祟^朝向第一圓管10 —側(cè)，螺釘即構(gòu)成所述的凸柱33。為了敘述簡便，下面僅對實(shí)施例一的優(yōu)選方案進(jìn)行詳述，實(shí)施例二的優(yōu)選方案可參考實(shí)施例一。
[0021]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一圓管10的端面上開設(shè)有弧形溝槽42，弧形溝槽42的曲率中心與第一圓管10的軸芯線重合，螺釘?shù)亩祟^位于弧形溝槽42中，螺釘?shù)亩祟^與弧形溝槽42的兩端相抵時(shí)螺紋接口 30桶底與第一圓管10端面之間的距離為最大或最小，所述撥塊22沿第二圓管20軸芯方向的尺寸介于該最大、最小距離之間。設(shè)置弧形溝槽42后，由于螺釘?shù)亩祟^只能在弧形溝槽42內(nèi)位移，使得螺紋接口 30在第一圓管10上的轉(zhuǎn)動受到了限制，具體來說就是:其一，當(dāng)螺紋接口 30桶底與第一圓管10的端面之間距離為最大時(shí)，螺紋接口 30與第一圓管10之間依然有部分螺紋相配合，此時(shí)螺紋接口 30無法進(jìn)一步向右移動，即螺紋接口 30不會與第一圓管10相分離；其二、當(dāng)螺紋接口 30桶底與第一圓管10的端面之間距離為最大時(shí)，撥塊22可在兩者之間圍合而成的環(huán)形凹腔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)撥塊22轉(zhuǎn)動到與凸柱33相抵位置處，螺紋接口 30同步轉(zhuǎn)動，螺紋接口 30桶底與第一圓管10的端面之間距離逐漸減小，在螺紋接口 30桶底與第一圓管10的端面之間距離達(dá)到最小值之前，就已經(jīng)夾緊撥塊22 ;其三，當(dāng)需要維修時(shí)，卸下螺釘，螺紋接口 30可以與第一圓管10相分離。
[0022]由于弧形溝槽42的開設(shè)直接影響了螺紋接口 30的進(jìn)退距離，當(dāng)弧形溝槽42開設(shè)在第一圓管10的端面上時(shí)，若需要改變螺紋接口 30的進(jìn)退距離時(shí)，就需要對第一圓管10進(jìn)行更換，這樣是很不合理的。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，還包括圓環(huán)狀的墊板40，如圖5所示，墊板40位于螺紋接口 30桶底和第一圓管10端面之間，墊板40的外徑與螺紋接口 30的內(nèi)徑相吻合，墊板40的內(nèi)徑與第二圓管20的外徑相吻合；墊板40上開設(shè)有第二通孔41，第一圓管10端面上設(shè)置有定位柱12插置于所述的第二通孔41中限制墊板40繞其軸芯轉(zhuǎn)動；所述的弧形溝槽42設(shè)置在墊板40上，撥塊22沿第二圓管20的軸芯方向尺寸加上墊板40的厚度介于所述的最大、最小距離之間。墊板40相對于第一圓管10固定,將弧形溝槽42開設(shè)在墊板40上與將弧形溝槽42開設(shè)在第一圓管10的端面上效果一樣，這里不再贅述，需要注意的是，墊板40放置在螺紋接口 30和第一圓管10之間時(shí)，弧形溝槽42朝向螺紋接口 30 —側(cè)。
[0023]更進(jìn)一步地，所述的墊板40上開設(shè)有三個第二通孔41，三個第二通孔41位于同一圓周上且均勻間隔布置。這里開設(shè)多個第二通孔41后，第一圓管10的定位柱12插置于不同的第二通孔41中時(shí)，弧形溝槽42的位置不一樣，螺紋接口 30桶底與第一圓管10端面之間的最大、最小距離也不一樣，這樣，就能適用于不同尺寸的撥塊22。
[0024]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖6所示，所述的撥塊22為半圓盤狀，在第二圓管20的外周壁上對稱布置兩個，兩個撥塊22的板面位于同一平面內(nèi)且與第二圓管20的軸芯方向垂直，所述的缺口 32對應(yīng)布置兩個。
[0025]參閱圖7，氣動臂包括依次連接的底座、第一氣缸、第一連桿、第二氣缸、第二連桿以及持鏡單元，所述的底座用于將整個裝置固定在病床邊沿或病床旁邊的工作臺上，第一氣缸、第一連桿、第二氣缸構(gòu)成連接臂，連接臂中沖入壓力氣體后姿態(tài)固定，連接臂中泄去壓力氣體后可自由調(diào)節(jié)，第二連桿包括直管，直管的兩端分別固定連接持鏡單元和連接臂，持鏡單元用于扶持內(nèi)窺鏡或其他小型設(shè)備；第二氣缸即構(gòu)成所述的第一圓管10，第二氣缸的缸底一側(cè)即第一圓管10封閉的一端，直管即構(gòu)成所述的第二圓管20。圖7中A區(qū)域就是通過本發(fā)明實(shí)施例一的方案實(shí)施固連的。這種連接方式在操作時(shí)非常方便，醫(yī)生只要將直管插入到螺紋接口 30中，轉(zhuǎn)動一定角度即可。
【權(quán)利要求】
1.一種用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:包括待連接的第一、二圓管(10、20)以及螺紋接口(30)，所述的第一圓管(10)—端封閉且該端設(shè)置有排氣閥(11)，排氣閥(11)連通第一圓管(10)內(nèi)腔，第二圓管(20)中設(shè)置有直桿(21)，直桿(21)順延第二圓管(20)滑移且直桿(21)的端部與所述的排氣閥(11)構(gòu)成抵推或脫離配合；所述的螺紋接口(30)呈桶狀，其桶口一側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋與第一圓管(10)上設(shè)置的外螺紋相配合，第二圓管(20)的外周壁上設(shè)置有撥塊(22)，螺紋接口(30)的桶底上開設(shè)有第一通孔(31)和缺口( 32)分別供第二圓管(20)和撥塊(22)通過，撥塊(22)與缺口( 32)錯開并轉(zhuǎn)動螺紋接口(30)時(shí)撥塊(22)位于螺紋接口(30)的桶底和第一圓管(10)之間的環(huán)形凹腔處。
2.如權(quán)利要求1所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述螺紋接口(30)的桶底朝向第一圓管(10) —側(cè)設(shè)置有凸柱(33)，第二圓管(20)繞自身的軸芯線轉(zhuǎn)動時(shí)撥塊(22)的轉(zhuǎn)動路徑與凸柱(33)相交。
3.如權(quán)利要求1所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述螺紋接口( 3 O )的內(nèi)壁上設(shè)置有凸塊(34 )，第二圓管(2O )繞自身的軸芯線轉(zhuǎn)動時(shí)撥塊(22)的轉(zhuǎn)動路徑與凸塊(34)相交。
4.如權(quán)利要求2所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述螺紋接口(30)的桶底上開設(shè)有沉孔，沉孔中布置有螺釘，螺釘?shù)亩祟^朝向第一圓管(10)一側(cè)，螺釘即構(gòu)成所述的凸柱(33 )。
5.如權(quán)利要求4所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述第一圓管(10)的端面上開設(shè)有弧形溝槽(42)，弧形溝槽(42)的曲率中心與第一圓管(10)的軸芯線重合，螺釘?shù)亩祟^位于弧形溝槽(42)中，螺釘?shù)亩祟^與弧形溝槽(42)的兩端相抵時(shí)螺紋接口(30)桶底與第一圓管(10)端面之間的距離為最大或最小，所述撥塊(22)沿第二圓管(20)軸芯方向的尺寸介于該最大、最小距離之間。
6.如權(quán)利要求5所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:還包括圓環(huán)狀的墊板(40 )，墊板(40 )位于螺紋接口( 30 )桶底和第一圓管(10 )端面之間，墊板(40)的外徑與螺紋接口(30)的內(nèi)徑相吻合，墊板(40)的內(nèi)徑與第二圓管(20)的外徑相吻合；墊板(40)上開設(shè)有第二通孔(41)，第一圓管(10)端面上設(shè)置有定位柱(12)插置于所述的第二通孔(41)中限制墊板(40)繞其軸芯轉(zhuǎn)動；所述的弧形溝槽(42)設(shè)置在墊板(40)上，撥塊(22)沿第二圓管(20)的軸芯方向尺寸加上墊板(40)的厚度介于所述的最大、最小距離之間。
7.如權(quán)利要求6所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述的墊板(40)上開設(shè)有三個第二通孔(41)，三個第二通孔(41)位于同一圓周上且均勻間隔布置。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:所述的撥塊(22)為半圓盤狀，在第二圓管(20)的外周壁上對稱布置兩個，兩個撥塊(22)的板面位于同一平面內(nèi)且與第二圓管(20)的軸芯方向垂直，所述的缺口(32)對應(yīng)布置兩個。
9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的氣動臂持物端快速連接裝置，其特征在于:氣動臂包括依次連接的底座、第一氣缸、第一連桿、第二氣缸、第二連桿以及持鏡單元，所述的底座用于將整個裝置固定在病床邊沿或病床旁邊的工作臺上，第一氣缸、第一連桿、第二氣缸構(gòu)成連接臂，連接臂中沖入壓力氣體后姿態(tài)固定，連接臂中泄去壓力氣體后可自由調(diào)節(jié)，第二連桿包括直管，直管的兩端分別固定連接持鏡單元和連接臂，持鏡單元用于扶持內(nèi)窺鏡或其他小型設(shè)備；第二氣缸即構(gòu)成所述的第一圓管(10)，第二氣缸的缸底一側(cè)即第一圓管(1 0)封閉的一端，直管即構(gòu)成所述的第二圓管(20)。
【文檔編號】B25J9/00GK103883817SQ201410138468
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】傅強(qiáng), 曾國華, 曹榮格, 龍萍 申請人:合肥德銘電子有限公司