全文摘要
本实用新型公开了一种单摆杆腔镜夹持装置，包括主机系统及与其相配合的单摆杆，腔镜通过可拆卸的至少一个夹持组件进而与单摆杆连接；其中，所述主机系统内封装有第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件被配置为与旋转板传动连接，以实现腔镜在X轴上的运动，所述第二传动组件被配置为与穿过旋转板的第一摆臂传动连接，实现腔镜在Z轴上的运动；所述旋转板在与第一摆臂间隔预定距离设置有第二摆臂，所述第二摆臂内封装有与夹持组件相连接的第三传动组件，实现腔镜在Y轴上的运动。本实用新型提供一种单摆杆腔镜夹持装置，提出了新的传动方式和改变变焦模块的存在形态，以及利用最简捷有效的装置，提升操控的可靠性和达到避免手术风险的目的。
主设计要求
1.一种单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，包括主机系统及与其相配合的单摆杆，腔镜通过可拆卸的至少一个夹持组件进而与单摆杆连接，进而实现与主机系统的配合；其中，所述主机系统内封装有第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件被配置为与旋转板传动连接，以实现腔镜在X轴上的运动，所述第二传动组件被配置为与穿过旋转板的第一摆臂传动连接，实现腔镜在Z轴上的运动；所述旋转板在与第一摆臂间隔预定距离设置有第二摆臂，所述第二摆臂内封装有与夹持组件相连接的第三传动组件，实现腔镜在Y轴上的运动；所述第二摆臂、第一摆臂的自由端设置有联接的平行杆，以使旋转板、第二摆臂、第一摆臂及平行杆在空间上形成第一平行四边形结构。
设计方案
1.一种单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，包括主机系统及与其相配合的单摆杆，腔镜通过可拆卸的至少一个夹持组件进而与单摆杆连接，进而实现与主机系统的配合；
其中，所述主机系统内封装有第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件被配置为与旋转板传动连接，以实现腔镜在X轴上的运动，所述第二传动组件被配置为与穿过旋转板的第一摆臂传动连接，实现腔镜在Z轴上的运动；
所述旋转板在与第一摆臂间隔预定距离设置有第二摆臂，所述第二摆臂内封装有与夹持组件相连接的第三传动组件，实现腔镜在Y轴上的运动；
所述第二摆臂、第一摆臂的自由端设置有联接的平行杆，以使旋转板、第二摆臂、第一摆臂及平行杆在空间上形成第一平行四边形结构。
2.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述夹持组件被配置为与第一摆臂、第二摆臂相配合的两个，以使第一摆臂、第二摆臂、旋转板以及腔镜在空间上形成第二平行四边形结构。
3.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述第一传动组件、第二传动组件被配置为分别包括：用于动力输出的第一电机以及与其相配合的第一传动机构；
其中，所述第一传动机构被配置为包括：
与第一电机动力输出轴相配合的第一主同步轮；
与旋转板相配合的第一从同步轮；
所述第一主同步轮与第一从同步轮通过同步带进而实现传动，所述同步带通过相配合的张紧轮进而张紧。
4.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述第三传动组件被配置为包括：用于动力输出的第二电机以及与其相配合的第二传动机构，其被配置为包括：与第二电机动力输出轴联接的驱动丝杆；
分别与丝杆及夹持组件相配合的驱动滑块；
与驱动滑块相配合的驱动导轨；
其中，所述第一摆臂内封装有与第二电机相配合的配重块，以及与驱动滑块、驱动导轨分别相配合的从动滑块、从动导轨。
5.如权利要求4所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述第二电机的动力输出轴上还设置有与第四传动组件相配合的联轴器；
其中，所述第四传动组件被配置为包括：
设置在第二摆臂内以与联轴器相配合的三个同模数第一伞齿轮组；
设置在第一摆臂内以通过同步传动机构与第一伞齿轮组传动的两个同模数第二伞齿轮组；
设置在第一摆臂内设置有通过与第二伞齿轮组相配合，以实现与驱动丝杆同步运动的从动丝杆。
6.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第一连接座；
与第一连接座相配合以使腔镜可上下旋转的L形旋转关节；
设置在L形旋转关节自由端，以使腔镜可上下旋转的柱形旋转关节，其上设置有可容纳腔镜臂的第一限位槽，以及与其相配合以实现锁紧的第一调节旋钮。
7.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述夹持装置被配置为包括：分别与第一摆臂、第二摆臂连接的转台以及与其相配合的第二连接座；
其中，所述第二连接座上设置有容纳腔镜臂的第二限位槽，以及与其相配合以实现锁紧的第二调节旋钮；
所述腔镜臂上设置有与第二限位槽相配合的腰形槽。
8.如权利要求1所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第三连接座；
与第三连接座相配合的连接叉；
其中，所述连接叉在朝向腔镜臂的一侧设置有第三限位槽，所述第三限位槽内设置有与腔镜臂相配合的C型叉，以及与其相配合的至少一个实现锁紧的第三调节旋钮；
所述C型叉内设置有其相配合对腔镜臂进行限定的弹片夹。
9.如权利要求6或8所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，第一连接座、第三连接座分别通过相配合的连接机构，进而各自与L形旋转关节、连接叉实现可拆卸连接；
其中，所述连接机构被配置为包括：
连接筒体，其内腔内设置有的伸缩杆，其自由端分别与第一连接座、第三连接座相配合，并在与第一连接座、第三连接座的相配合的位置上设置有自润滑的轴套；
设置在连接筒体内腔中，并与L形旋转关节相配合实现连接的转轴与轴承。
10.如权利要求9所述的单摆杆腔镜夹持装置，其特征在于，连接叉在与连接机构之间还设置有相配合的锁紧旋钮；
其中，锁紧旋钮被配置为套设在连接叉上，其内设置有与连接叉相配合的限定槽；
所述连接叉在与转轴相配合的一端设置有可供其伸入的安装槽；
所述连接叉与转轴之间设置有相配合实现锁紧的锥套。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种在外科手术辅助治疗情况下使用的单摆杆腔镜夹持装置。
背景技术
本实用新型的领域一般涉及由内窥镜用户简单操纵内窥镜的手段和方法。本实用新型的背景是在内窥镜手术中，外科医生使用长器械通过小孔进行手术，并使用内窥镜摄像系统观察内部解剖。综上所述，由于外科医生必须用双手进行手术，所以传统上是由摄影助手持有的。外科医生的手术视觉在很大程度上取决于摄像机相对于仪器的位置和显示器显示的稳定图像；此外，所显示的图像必须在正确的方向。主要问题是辅助人员难以将内窥镜保持在正确的空间位置，难以稳定地拿着内窥镜，难以将场景保持在正确的方向上。为了克服这些问题，我们开发了几项新技术，在外科医生进行手术时，使用机器人来拿着内窥镜，例如达芬奇手术机器人等。但这些技术价格昂贵，安装困难，使用者(外科医生、手术医生助手)需要通过长期培训，限制外科医生的灵巧性，并拥有比所有手术工具更大的物理尺寸。相对于所需的行动，它们也会随着几个手臂的移动而大幅度增加。我公司上一代产品【一种腔镜操作手及其操作方法】专利号：CN105030339B见【附图11】，其运动是模仿持镜助手动作的，由两轴绕点(模仿手腕转动)一轴移动(模仿手臂伸缩)来完成持镜动作。其中的缩放调整模块是直接一个运动系统及电器装置为一体与腔镜在一个空间内，占用手术医生过大的操作空间，影响其发挥和操作的不便捷，在带来图像稳定和持镜操作人员的轻便均存在不足；另一种机器手AUTOLAP(由M.S.T-医学外科技术有限公司)在美国被描述，专利申请编号US14154225。它是一个利用图像识别及追踪、语音或手动控制器对机器手发送预订的可识别指令操纵机器手。利用两组齿轮组成的传动装置驱动机器手做两个平面上的扇形运动，利用一组齿轮组成的传动装置驱动内窥镜沿其主纵轴做线型往返运动的变焦模块，利用电机加齿轮或扭簧组成的有源驱动装置对内窥镜重力引起的超范围扭矩提供一种反扭矩，来达到恒定的动态平衡的一款外科手术机器人。该机器人从上述描述中发现，变焦模块仍然占用较大空间，且重心会随着变焦运动对支撑点产生巨大的力矩，当变焦机构带着腔镜系统运动到最远端时，支撑点刚性的不足会对伤口带来牵扯，对被手术者有不可逆的伤害等风险问题。另外，该实用新型的变焦模块会与内窥镜直接接触，而未做成一次性耗材，即便通过消毒，也不能排除交叉感染的风险。本实用新型是为了解决上述实用新型中的问题，提出了新的传动方式和改变变焦模块的存在形态，以及利用最简捷有效的装置，提升操控的可靠性和达到避免手术风险的目的。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和\/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种单摆杆腔镜夹持装置，提出了新的传动方式和改变变焦模块的存在形态，以及利用最简捷有效的装置，提升操控的可靠性和达到避免手术风险的目的，同时通过单摆杆的结构设计，使得其相对于现有技术而言，结构简单，可做为一次性耗材，减少手术风险。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种单摆杆腔镜夹持装置，包括主机系统及与其相配合的单摆杆，腔镜通过可拆卸的至少一个夹持组件进而与单摆杆连接，进而实现与主机系统的配合；
其中，所述主机系统内封装有第一传动组件、第二传动组件，所述第一传动组件被配置为与旋转板传动连接，以实现腔镜在X轴上的运动，所述第二传动组件被配置为与穿过旋转板的第一摆臂传动连接，实现腔镜在Z轴上的运动；
所述旋转板在与第一摆臂间隔预定距离设置有第二摆臂，所述第二摆臂内封装有与夹持组件相连接的第三传动组件，实现腔镜在Y轴上的运动；
所述第二摆臂、第一摆臂的自由端设置有联接的平行杆，以使旋转板、第二摆臂、第一摆臂及平行杆在空间上形成第一平行四边形结构。
优选的是，其中，所述夹持组件被配置为与第一摆臂、第二摆臂相配合的两个，以使第一摆臂、第二摆臂、旋转板以及腔镜在空间上形成第二平行四边形结构。
优选的是，其中，所述第一传动组件、第二传动组件被配置为分别包括：用于动力输出的第一电机以及与其相配合的第一传动机构；
其中，所述第一传动机构被配置为包括：
与第一电机动力输出轴相配合的第一主同步轮；
与旋转板相配合的第一从同步轮；
所述第一主同步轮与第一从同步轮通过同步带进而实现传动，所述同步带通过相配合的张紧轮进而张紧。
优选的是，其中，所述第三传动组件被配置为包括：用于动力输出的第二电机以及与其相配合的第二传动机构，其被配置为包括：与第二电机动力输出轴联接的驱动丝杆；
分别与丝杆及夹持组件相配合的驱动滑块；
与驱动滑块相配合的驱动导轨；
其中，所述第一摆臂内封装有与第二电机相配合的配重块，以及与驱动滑块、驱动导轨分别相配合的从动滑块、从动导轨。
优选的是，其中，所述第二电机的动力输出轴上还设置有与第四传动组件相配合的联轴器；
其中，所述第四传动组件被配置为包括：
设置在第二摆臂内以与联轴器相配合的三个同模数第一伞齿轮组；
设置在第一摆臂内以通过同步传动机构与第一伞齿轮组传动的两个同模数第二伞齿轮组；
设置在第一摆臂内设置有通过与第二伞齿轮组相配合，以实现与驱动丝杆同步运动的从动丝杆。
优选的是，其中，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第一连接座；
与第一连接座相配合以使腔镜可上下旋转的L形旋转关节；
设置在L形旋转关节自由端，以使腔镜可上下旋转的柱形旋转关节，其上设置有可容纳腔镜臂的第一限位槽，以及与其相配合以实现锁紧的第一调节旋钮。
优选的是，其中，所述夹持装置被配置为包括：分别与第一摆臂、第二摆臂连接的转台以及与其相配合的第二连接座；
其中，所述第二连接座上设置有容纳腔镜臂的第二限位槽，以及与其相配合以实现锁紧的第二调节旋钮；
所述腔镜臂上设置有与第二限位槽相配合的腰形槽。
优选的是，其中，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第三连接座；
与第三连接座相配合的连接叉；
其中，所述连接叉在朝向腔镜臂的一侧设置有第三限位槽，所述第三限位槽内设置有与腔镜臂相配合的C型叉，以及与其相配合的至少一个实现锁紧的第三调节旋钮；
所述C型叉内设置有其相配合对腔镜臂进行限定的弹片夹。
优选的是，其中，第一连接座、第三连接座分别通过相配合的连接机构，进而各自与L形旋转关节、连接叉实现可拆卸连接；
其中，所述连接机构被配置为包括：
连接筒体，其内腔内设置有的伸缩杆，其自由端分别与第一连接座、第三连接座相配合，并在与第一连接座、第三连接座的相配合的位置上设置有自润滑的轴套；
设置在连接筒体内腔中，并与L形旋转关节相配合实现连接的转轴与轴承。
优选的是，其中，连接叉在与连接机构之间还设置有相配合的锁紧旋钮；
其中，锁紧旋钮被配置为套设在连接叉上，其内设置有与连接叉相配合的限定槽；
所述连接叉在与转轴相配合的一端设置有可供其伸入的安装槽；
所述连接叉与转轴之间设置有相配合实现锁紧的锥套。
本实用新型至少包括以下有益效果：其一，本实用新型通过腔镜臂的单摆杆结构设计，使得其结构简单、体积可控，进而改变变焦模块的存在形态，利用最简捷有效的装置，提升操控的可靠性和达到避免手术风险的目的；通过可拆卸的夹持结构设计配合单摆杆的结构设计，使得其内窥镜夹持器做成一次性、避免了因反复使用消毒不彻底带来的病菌感染风险；另外将腔镜缩放驱动机构集成封装至第二摆臂中，其将传统的变焦系统集成到主机端，提出了腔镜新的传动方式，使得其相对于现有技术而言，有效减少了腔镜在移动时的绕点力矩，故腔镜系统在运动到最远端时，支撑点不会出现刚性不足而对伤口带来牵扯，安全性更高。
其二，本实用新型通过在第二摆臂中设计电机，并在第一摆臂中配合设计配重块，对于固定的腔镜系统形成一个塔吊式的后置配合机构，使系统重力更加平衡，对伤口牵扯力达到最小，对病人造成的二次伤害降到最小；
其三，本实用新型通过在夹持组件上增加万向关节，利用万向关节减小因材料变形(万向夹镜臂长度过长刚性变化)和对焦不能绝对与伤口重合(实际操作很难重合)系统的误差和人为的其它因素对伤口造成的拉扯，极大降低了因牵扯力对病人伤口造成二次伤害的手术风险。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中单摆杆腔镜夹持装置的结构示意图；
图2为本实用新型的另一个实施例中主机系统的结构示意图；
图3为本实用新型的一个实施例中双摆动装置与第四传动组件相配合实现同步驱动的结构示意图；
图4为本实用新型的另一个实施例中双摆动装置与第四传动组件相配合实现同步驱动的结构示意图；
图5为本实用新型的另一个实施例中第四传动组件的部分截面结构示意图；
图6为本实用新型的另一个实施例中万向夹镜与滑块连接的结构示意图；
图7为本实用新型的另一个实施例中可调腰形槽和转台配合的结构示意图；
图8为本实用新型的一个实施例中万向关节与腔镜系统连接的结构示意图；
图9为图8的A向结构示意图；
图10为本实用新型的另一个实施例中万向关节结构的结构示意图；
图11为现有技术中一种腔镜操作手及其操作方法的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1-3示出了根据本实用新型的一种单摆杆腔镜夹持装置的实现形式，其中包括：包括主机系统100及单摆杆200，其中，所述单摆杆前端被配置为具有预定柔韧性，以使其可根据需要进行角度偏转形成万向夹镜臂300，同过单摆杆的结构设计，使得其结构简单，进而改变变焦模块的存在形态，利用最简捷有效的装置，提升操控的可靠性，同时使得其做成一次性的产品以达到避免手术风险的目的，腔镜通过可拆卸的至少一个夹持组件400进而与单摆杆连接，进而实现与主机系统的配合连接，其可拆卸的结构设计，用以将内窥镜夹持器与单摆杆相配合做成一次性、避免了因反复使用消毒不彻底带来的病菌感染风险，同时结合绕OZ旋转装配带有夹持腔镜功能，其特点在于夹持装置对于腔镜夹持点固定重心可保持不变，体积极小；
其中，摆臂部分500结构设计如图2，所述主机系统内封装有第一传动组件110、第二传动组件120，所述第一传动机构被配置为与旋转板130传动连接，以实现腔镜在X轴上的运动，所述第二动力机构被配置为与穿过旋转板的第一摆臂510传动连接，实现腔镜在Z轴上的运动，主机系统的旋转板为上下旋转部分(绕OX旋转)，主机壳体提供主体支撑，而上下旋转部分的旋转板又为摆臂机构(第二摆臂部分提供OY的直线往复运动，第一摆臂部分由主机提供OZ的旋转运动)提供主体支撑，同时带动摆臂部分上下共同上下旋转，第一摆臂通过夹组组件与腔镜连接，进而实现在腔镜在上下及水平旋转(如图上所示的OX轴旋转，OZ轴旋转)；
所述旋转板在与第一摆臂间隔预定距离设置有第二摆臂520，所述第二摆臂内封装有与夹持组件相连接的第三传动组件530，实现腔镜在Y轴上的运动，通过摆臂机构中的第二摆臂夹持，伸缩摆臂驱动下滑块带动其沿Y轴做往复运动，其特点在于使传统的变焦系统集成到主机端，其提出了腔镜新的传动方式，使得其相对于现有技术而言，有效减少了腔镜在移动时的绕点力矩，故腔镜系统在运动到最远端时，支撑点不会出现刚性不足而对伤口带来牵扯；
所述第二摆臂、第一摆臂的自由端设置有联接的平行杆540，以使旋转板、第二摆臂、第一摆臂及平行杆在空间上形成第一平行四边形结构，其通过结构的设计，第一摆臂在运动时，通过平行杆的作用将力传递给第二摆臂，以使第一摆臂与第二摆臂可实现在Y轴上的同步联动，进而实现腔镜在三个方向上的动作，传动的同步性更强，以使其与实际操作相配合，稳定性更好，同时通过平行杆的作用使得摆臂机构的结构稳定性更好，另外做到最充分自由的操作空间调节，减少设备的操作死点，加大工作空间；
采用这种方案的单摆杆腔镜夹持装置在保证内窥镜运动时，此结构运动也是模仿持镜助手动作的，由两轴绕点(模仿手腕转动)一轴移动(模仿手臂伸缩)来完成持镜动作，但能保证内窥镜运动时，始终能以肚皮开孔点O为圆心点，进行OX轴旋转、OZ轴旋转、以及OY轴往复运动时，主机部分的三个坐标运动驱动万向夹镜臂夹持腔镜对O点只造成非常小甚至可以忽略不计牵引力，而O点为内窥镜插入穿刺点，同时其结构设计使得其结构小巧，传动方式简单可靠，解决了因模块体积大，对手术过程的阻挡和干涉问题，解决了传统模块的重心变化对伤口造成伤害问题，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，稳定性强，可靠性好，安全性高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述夹持组件被配置为与第一摆臂、第二摆臂相配合的两个，以使第一摆臂、第二摆臂、旋转板以及腔镜在空间上形成第二平行四边形结构。采用这种方案使得具有万向转动的腔镜臂，在完成夹持后，因其结构设计的精巧性，具有结构稳定性强，可实施效果好，可操作性强，适应性好，可控性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图2所示，在另一种实例中，所述第一传动组件、第二传动组件被配置为分别包括：用于动力输出的第一电机111、121以及与其相配合的第一传动机构；
其中，所述第一传动机构被配置为包括：
与第一电机动力输出轴相配合的第一主同步轮112、122；
与旋转板相配合的第一从同步轮113、123；
所述第一主同步轮与第一从同步轮通过同步带114、124进而实现传动，所述同步带通过相配合的张紧轮115、125进而张紧。采用这种方案的驱动装置包含电机、同步带、同步轮、张紧轮、传动轴及其任何组合，实现无源动力传动，避免了咬合间隙不易调校、运动噪音大、可靠性较低的缺点，降低了噪音、提升了机构运动的可靠性，具有结构简单，稳定性好，适应性强，可控性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图3所示，在另一种实例中，所述第三传动组件被配置为包括：用于动力输出的第二电机531以及与其相配合的第二传动机构，其被配置为包括：与第二电机动力输出轴联接的驱动丝杆532；
分别与丝杆及夹持组件相配合的驱动滑块533；
与驱动滑块相配合的驱动导轨534，其利用摆动杆内部空间把原来在手术口上方的运动模块集成到左摆动杆(即第二摆臂)内部驱动电机带动联轴器和丝杆转动，丝杆驱动滑块在导轨上做OY直线往复运动，让下端牵引滑块和转台及夹镜转台固定座一体牵引万向夹镜臂和在右摆动杆内的从动滑块做OY直线往复运动，既传统的变焦机构由其代替，此结构的设计极大的减小了操作空间，使医生得到更加多的有效的操作范围，此机构还解决了一个传统变焦机构造成的绕固定臂形成的力臂变化带来的伤口牵引力变化的问题，此结构固定臂对于腔镜系统重心是固定的对于人体的伤口力臂及是固定的，故伤害是最小的；
其中，所述第一摆臂内封装有与第二电机相配合的配重块521，使系统重心稳定减小扭矩，以及与驱动滑块、驱动导轨分别相配合的从动滑块522、从动导轨523，双摆动杆的电机和配重块，对于固定的腔镜系统形成一个塔吊式的后置配合机构，使系统重力更加平衡，对伤口牵扯力达到最小，对病人造成的二次伤害降到最小。采用这种方案中的配重装置使系统重心稳定减小扭矩，而整合在第二摆臂里的传动机构使得其代替了传统的变焦机构，极大的减小了操作空间，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图3-5所示，在另一种实例中，所述第二电机的动力输出轴上还设置有与第四传动组件相配合的联轴器535，其用于将动力输出轴的力矩传动进行变化，以使其可将力通过相配合的第四传动组件传递给从动丝杆，实现二者的联动；
其中，所述第四传动组件被配置为包括：
设置在第二摆臂内以与联轴器相配合的三个同模数第一伞齿轮组，其包括第一主伞齿轮536、第二主伞齿轮537、第三主伞齿轮538，联轴器将电机动力输出传递给第一主伞齿轮，进一步驱动与第一伞齿轮相配合的第二主伞齿轮、第三主伞齿轮；
设置在第一摆臂内以通过同步传动机构550与第一伞齿轮组传动的两个同模数第二伞齿轮组，其包括第一从伞齿轮(未示出)、第二主伞齿轮(未示出)，而同步传动机构可被配置为相配合的同步带551、同步轮552、传动轴，以将第一伞齿轮组传递过来的力传递给第二伞齿轮组，而同步带551、同步轮552结合的方式也可以用图4及其它相配合的方式进行替换，即第二摆臂内第二主伞齿轮上方的同步轮与同步带配合，带动第一摆臂内的第一从伞齿轮、第二从伞齿轮，这里的第一从伞齿轮、第二从伞齿轮与第二主伞齿轮、第三主伞齿轮的安装位相对应，以将力矩进一步地传递给从动丝杆，以实现双丝杆同步摆动，避免了驱动间隙发卡问题，进而保证其运动精度可控；设置在第一摆臂内设置有通过与第二伞齿轮组相配合，以实现与驱动丝杆同步运动的从动丝杆524。采用这种方案的所述腔镜系统可通过双摆臂上左、右可伸缩摆臂夹持，进一步通过伸缩摆臂同时驱动双摆臂的两个下滑块带动其沿Y轴做往复运动，同时第二摆臂内部设置的驱动电机带动联轴器动作，双丝杆同步转动，并驱动两个滑块在两导轨上同时做OY直线往复运动，避免了驱动间隙发卡问题以使其具有更好的同步性，传动的稳定性，可控性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图6、10所示，在另一种实例中，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第一连接座410；
与第一连接座相配合以使腔镜可上下旋转的L形旋转关节411；
设置在旋转关节自由端，以使腔镜可上下旋转的柱形旋转关节412，通过L形旋转关节与柱形旋转关节的配合，在腔镜上构成万向关节，实现了腔镜在上下、及水平方向上的调节，以使其具有更好的适应性，故这样的腔镜带有的尾端可调长度，前端有万向关节的万向夹镜臂，使腔镜系统瞄准更加自由，对各个系统要求低(不需要借助红外瞄准系统和其它定位系统)，人工要求低定位快，且伤口伤害小；也不会出现伤口前的各种支撑和定位件(且更容易造成二次感染)。双摆杆内集成驱动系统组件及后置配重使操作空间更大系统更加简单(减少了因传统模块带来更多的外置线缆接接插件或无源的电池组件，降低了系统的风险)，重心更加稳定，操作更加自由便捷，其上设置有可容纳腔镜臂的第一限位槽，以及与其相配合以实现锁紧的第一调节旋钮413，其上可以设计相配合的轴套414，以保证其稳定度和精度。采用这种方案通过增加万向关节，利用万向关节减小因材料变形(万向夹镜臂长度过长刚性变化)和对焦不能绝对与伤口重合(实际操作很难重合)系统的误差和人为的其它因素对伤口造成的拉扯，极大降低了因牵扯力对病人伤口造成二次伤害的手术风险，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图5、7所示，在另一种实例中，所述夹持装置被配置为包括：分别与第一摆臂、第二摆臂连接的转台以及与其相配合的第二连接座420，即转台座，其可以与转台连接座422相配合；
其中，所述第二连接座上设置有容纳腔镜臂的第二限位槽(未示出)，以及与其相配合以实现锁紧的第二调节旋钮421；
所述万向夹镜臂上设置有与第二限位槽相配合的腰形槽310。采用这种方案的万向夹镜臂一端用带有腰形槽与夹镜转台固定座(即第二连接座)配合，用调节旋钮来限制转动和调节长度，万向夹镜臂的一端设计有腰形槽在结构允许的情况下做到最充分自由的操作空间调节，减少设备的操作死点，加大工作空间，可调节式万向夹镜臂，其上腰形槽可使其不被旋转也可以使其沿槽移动；其精巧的结构使其比传统的体积大大缩小了，可解决对手术过程的阻挡和干涉问题，加大了工作空间，另一端的万向关节减少设备的操作死点和对人体的二次伤害，具有可操作性强，适应性好，可实施效果好，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图8所示，在另一种实例中，所述夹持组件被配置为包括：
分别与第一摆臂、第二摆臂连接的第三连接座430；
与第三连接座相配合的连接叉431，其用于将腔镜连接至第三连接座上；
其中，所述连接叉在朝向腔镜臂的一侧设置有第三限位槽432，其用于提供一个限位安装位，所述第三限位槽内设置有与腔镜臂相配合的C型叉 433，以及与其相配合的至少一个实现锁紧的第三调节旋钮434；
所述C型叉内设置有其相配合对腔镜臂进行限定的弹片夹435，其通过 C型叉、弹片夹与第三调节旋钮的设计，对万向腔镜臂进行固定，并通过弹片夹的作用提供初始压紧力后，再通过调节旋钮的作用使得结合的稳定性更好。采用这种方案具有可靠性更好，稳定性更好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图8-10所示，在另一种实例中，第一连接座、第三连接座分别通过相配合的连接机构440，进而各自与L形旋转关节、连接叉实现可拆卸连接，其作用在在于实现二者的承接，并实现快速拆卸，进而使得夹持装置可实现一次性，保证其不受二次污染；
其中，所述连接机构被配置为包括：
连接筒体441，其内腔内设置有的伸缩杆442，其使得其结构长度可根据需要进行调整，以具有更强的适应性，其自由端分别与第一连接座、第三连接座相配合，并在与第一连接座、第三连接座的相配合的位置上设置有自润滑的轴套443，其使得二者之间的结合效果更好，便于操作；
设置在连接筒体内腔中，并与L形旋转关节相配合实现连接的转轴444 与轴承445，其使得其根据需要进行角度调整，同时保证其结构的连接性能。采用这种方案通过各结构的设计，通过螺钉449将L形旋转关节与转轴连接，实现夹持机构与第一连接座可拆卸的连接，连接叉与转轴的连接，实现夹持机构与第三连接座可拆卸的连接，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
如图9所示，在另一种实例中，连接叉在与连接机构之间还设置有相配合的锁紧旋钮446，其用于通过结构设计，使得其二者之间可快速实现连接，且结构稳定性更好；
其中，锁紧旋钮被配置为套设在连接叉上，其内设置有与连接叉相配合的限定槽447，其用于通过结构设计，使得二者的配合更加紧密；
所述连接叉在与转轴相配合的一端设置有可供其伸入的安装槽436；
所述连接叉与转轴之间设置有相配合实现锁紧的锥套448，其用于使得结构结合的稳定性更好，连接可靠性理高。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和\/或修改。
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：如图1绕肚皮开孔点O做左右旋转运动及OZ轴旋转运动，上下旋转运动及OX轴旋转运动，伸缩运动及OY轴往复运动；保证内窥镜运动时，始终能以肚皮开孔点O为圆心点，进行OX轴旋转、OZ轴旋转、以及OY轴往复运动，主机部分的三个坐标运动，由独立的三个驱动电机分别控制完成各自的驱动运动。上下转动部分通过主机电机驱动转盘使其做绕OX轴转动(带动腔镜系统400同时做上下转动)；水平转动部分，通过主机电机驱动OZ轴转动(驱动双摆臂左右转动带动腔镜系统400同时做左右转动)；伸缩部分，由伸缩驱动电机带动联轴器使丝杆做旋转运动，丝杆的旋转运动使驱动滑块做直线运动带动导轨滑块及转台和转台固定座同时作直线运动，也通过万向夹镜臂带动从动导轨滑块同时作直线运动，使腔镜系统也跟随着作直线运动形成伸缩功能。双摆动杆和平行杆及上下壳体构成平行四边形使其结构稳定，使腔镜系统始终做左右平行运动；双摆动杆和腔镜系统重心偏向OY方向，所以在双摆动杆后端设置有配重且电机重心后置设计，使其系统重心更加稳定。
腔镜系统的缩放运动和水平转动通过图2-3结构实现，通过图3中的驱动滑块和导轨滑块转台用螺钉连接成一体，通过图3中的电机驱动使其在导轨上做直线运动，转台固定座可以沿转台旋转也可以一起作直线运动，如图 7当两个转台固定座与万向夹镜臂固定通过调节旋钮锁紧到腰形槽内就可同时作直线运动且保持不转动，万向夹镜臂另一端万向关节(图6)，利用上下旋转关节和水平旋转关节，减小因材料变形(万向夹镜臂长度过长刚性变化) 和对焦不能绝对与伤口重合(实际操作很难与伤口重合)，加之系统的误差和人为的其它因素对伤口造成的拉扯也可由万向关节减到最小。
双摆动臂的同步驱动集成设计包括伸缩驱动单元，两同步轮和3个同模数伞齿轮组(解决两摆臂同步驱动两丝杆且不与左右摆动机构干涉)，两丝杆可同时驱动主从动导轨滑块，转台连接座和两转台座，使两转台可同时作直线和旋转运动。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的单摆杆腔镜夹持装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920107587.4
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209644849U
授权时间:20191119
主分类号:A61B 1/00
专利分类号:A61B1/00
范畴分类:16C;
申请人:绵阳美科电子设备有限责任公司
第一申请人:绵阳美科电子设备有限责任公司
申请人地址:621000 四川省绵阳市高新区绵兴东路133号A214号
发明人:向永飞;高勇;唐浩杰;赵文军;邓国勤
第一发明人:向永飞
当前权利人:绵阳美科电子设备有限责任公司
代理人:贾晓燕
代理机构:11369
代理机构编号:北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计