CN106974682B - 具可伸缩性的医疗器械控制机构 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种具可伸缩性的医疗器械控制机构，适用于供一医疗器械设置，该医疗器械具有伸缩轴向，且该伸缩轴向与病患相交形成一插入点，该控制机构是由基座、第一旋转模块、第二旋转模块、包含相互组设的近端连杆组和远程连杆组的连杆模块、及伸缩带动模块所组成，本发明将用以带动该医疗器械沿该伸缩轴向往复位移的伸缩带动模块设置在远离该医疗器械之处，藉以远离病患的插入点，使得在医疗器械以及病患插入点附近并无致动器的设置，即可控制医疗器械进行伸缩动作，以增加病患插入点附近的操作空间，提升医师进行微创手术时的便利性。

Description

具可伸缩性的医疗器械控制机构
技术领域
本发明是与控制医疗器械作动的控制机构有关，特别是指一种具可伸缩性的医疗器械控制机构。
背景技术
由于微创手术对病患而言具有伤口小、流血少、伤口恢复快、缩短住院时间等优点，因此，被广泛的应用在外科手术中。而为使微创手术顺利的进行，通常都藉由一控制机构来带动医疗器械(例如内视镜)，使该医疗器械得以多轴向且稳定的移动。
参阅图1，显示美国专利US 5397323号的中心运动的遥控手术机器人的其中一图式，其主要是由平行调节伸缩连杆11和12被连接到平行连杆13A、13B、13C，并连接各枢轴接头14，同时搭配各种致动器15A、15B，使医疗器械16可以进行多轴向的运动，以进行检查或治疗，然而，其于实际使用情形仍具有下述需立即改善的缺陷。
由于控制该医疗器械16相对于病患17进行伸入与伸出的机构主要是由线性制动器15A来达成，而该线性制动器15A是连接设置在平行调节伸缩连杆11和12的外侧部分11A、12A因而靠近该医疗器械16，也靠近了病患17插入点P，如此，使得操作空间受限，造成医师在操作上的不便，不利于微创手术的进行。
是以，如何开发出一种医疗器械的控制机构，其可解决上述的缺陷即为本发明研发的动机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具可伸缩性的医疗器械控制机构，其主要使医疗器械以及病患插入点附近并无致动器的设置，即可控制医疗器械进行伸缩动作，以增加病患插入点附近的操作空间，提升医师进行微创手术时的便利性。
为了达成前述目的，依据本发明所提供一种具可伸缩性的医疗器械控制机构，适用于供一医疗器械设置，该医疗器械具有一伸缩轴向，且该伸缩轴向与一病患相交形成一插入点，该控制机构包含：
一基座；一第一旋转模块，组设在该基座上，并具有一通过该插入点的第一轴向，以带动该基座绕该第一轴向旋转；一第二旋转模块，组设在该基座上，并具有一枢设在该基座的第二枢轴，该第二枢轴具有一与该第一轴向垂直的第二轴向；一连杆模块，包括相互组设的一近端连杆组和一远程连杆组，该近端连杆组组设在该第二旋转模块的第二枢轴，并平行该伸缩轴向，该远程连杆组具有一能够位移地设在该近端连杆组的第一远程杆部、及一供该医疗器械设置的第二远程杆部；一伸缩带动模块，组设在该近端连杆组，并连接带动该远程连杆组在该近端连杆组上往复位移，使该医疗器械沿该伸缩轴向往复位移。
较佳地，该第一旋转模块包括一第一马达、一第一减速机、及一第一皮带，该第一马达固设在该基座，并具有一第一转轴，该第一减速机固设在该基座，并具有一第一输入轴及一与该第一输入轴动力连接的第一输出轴，该第一输出轴的轴向重迭该第一轴向，该第一皮带动力连接该第一转轴与该第一输入轴之间。
较佳地，第一减速机构的输出轴枢设一基架。
较佳地，该第二旋转模块包括一第二马达、一第二减速机、及一第二皮带，该第二马达固设在该基座，并具有一第二转轴，该第二减速机固设在该基座，并具有一第二输入轴及一与该第二输入轴动力连接的该第二枢轴，该第二皮带动力连接该第二转轴与该第二输入轴之间，作动该第二马达使得该第二枢轴原地枢转，以带动该连杆模块、伸缩带动模块及该医疗器械绕着该第二轴向往复转动。
较佳地，该连杆模块的近端连杆组包括一第一近端滑轨、一平行于该第一近端滑轨的第二近端滑轨、一连接该第一、二近端滑轨一端的连杆、一滑设在该第一近端滑轨的第一滑块、及一滑设在该第二近端滑轨的第二滑块，该第一近端滑轨具有一固设在该第二枢轴的第一近端端部，该第二近端滑轨具有一固设在该基座的第二近端端部；该伸缩带动模块包括一平行设置于该第二近端滑轨的螺杆、一螺设在该螺杆且固设在该第二滑块的螺帽、及一带动该螺杆原地转动的第三马达；该连杆模块的远程连杆组的第一远程杆部是同时固设在该第一滑块及螺帽。
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术、手段及其他的功效，兹举一较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是美国专利US 5397323号其中一图式。
图2是本发明实施例的立体图。
图3是本发明实施例的局部正视图。
图4是本发明实施例的局部后视图。
图5是本发明实施例的上视图。
图6是本发明实施例的作动示意图，显示医疗器械进行伸缩动作的状态。
图7是本发明实施例的作动示意图，显示本发明进行第一轴向运动的状态。
图8是本发明实施例的作动示意图，显示本发明进行第二轴向运动的状态。
附图标记说明
调节伸缩连杆11、12 外侧部分11A、12A
平行连杆13A、13B、13C 枢轴接头14
致动器15A、15B 医疗器械16
病患17 插入点P
基座20 第一旋转模块30
第一轴向31 第一马达32
第一转轴321 第一减速机33
第一输入轴331 第一输出轴332
第一皮带34 第二旋转模块40
第二轴向41 第二马达42
第二转轴421 第二减速机43
第二输入轴431 第二枢轴432
第二皮带44 连杆模块50
近端连杆组51 第一近端滑轨511
第一近端端部511A 第二近端滑轨512
第二近端端部512A 连杆513
第一滑块514 第二滑块515
远程连杆组52 第一远程杆部521
第二远程杆部522 伸缩带动模块60
螺杆61 螺帽62
第三马达63 医疗器械91
伸缩轴向911 病患92
基架96
具体实施方式
参阅图2至图5所示，本发明实施例所提供的一种具可伸缩性的医疗器械控制机构，适用于供一医疗器械91设置，该医疗器械91具有一伸缩轴向911，且该伸缩轴向911与一病患92相交形成一插入点P，该控制机构主要是由一基座20、一第一旋转模块30、一第二旋转模块40、一连杆模块50、及一伸缩带动模块60所组成，其特征在于，：
该第一旋转模块30，组设在该基座20上，并具有一通过该插入点P的第一轴向31，以带动该基座20绕该第一轴向31旋转；本实施例中，该第一旋转模块30包括一第一马达32、一第一减速机33、及一第一皮带34，该第一马达32固设在该基座20，并具有一第一转轴321，该第一减速机33固设在该基座20，并具有一第一输入轴331及一与该第一输入轴331动力连接的第一输出轴332，该第一输出轴332的轴向重迭该第一轴向31，该第一皮带34动力连接该第一转轴321与该第一输入轴331之间；另外，该第一减速机33的第一输出轴332枢设在一基架96。
该第二旋转模块40，组设在该基座20上，并具有一枢设在该基座20的第二枢轴432，该第二枢轴432具有一与该第一轴向31垂直的第二轴向41；本实施例中，该第二旋转模块40包括一第二马达42、一第二减速机43、及一第二皮带44，该第二马达42固设在该基座20，并具有一第二转轴421，该第二减速机43固设在该基座20，并具有一第二输入轴431及与该第二输入轴431动力连接的该第二枢轴432，该第二皮带44动力连接该第二转轴421与该第二输入轴431之间，作动该第二马达42最终使得该第二枢轴432原地枢转，以带动该连杆模块50、伸缩带动模块60及该医疗器械91绕着该第二轴向41往复转动。
该连杆模块50，包括相互组设的一近端连杆组51和一远程连杆组52，该近端连杆组51组设在该第二旋转模块40的第二枢轴432，并平行该伸缩轴向911，该远程连杆组52具有一能够位移地设在该近端连杆组51的第一远程杆部521、及一供该医疗器械91设置的第二远程杆部522。
该伸缩带动模块60，组设在该近端连杆组51，并连接带动该远程连杆组52在该近端连杆组51上往复位移，使该医疗器械91沿该伸缩轴向911往复位移。
本实施例中，该连杆模块50的近端连杆组51包括一第一近端滑轨511、一平行于该第一近端滑轨511的第二近端滑轨512、一连接该第一、二近端滑轨511、512一端的连杆513、一滑设在该第一近端滑轨511的第一滑块514、及一滑设在该第二近端滑轨512的第二滑块515，该第一近端滑轨511具有一固设在该第二枢轴432的第一近端端部511A，该第二近端滑轨512具有一固设在该基座20的第二近端端部512A；该远程连杆组52是由二杆件所组成；该伸缩带动模块60包括一平行设置于该第二近端滑轨512的螺杆61、一螺设在该螺杆61且固设在该第二滑块515的螺帽62、及一带动该螺杆61原地转动的第三马达63；该连杆模块50的远程连杆组52的第一远程杆部521是同时固设在该第一滑块514及螺帽62，使该伸缩带动模块60得以连接带动该远程连杆组52在该近端连杆组51上往复位移，让该医疗器械91沿该伸缩轴向911往复位移，也就是参阅图2、3、6所示，当控制该第三马达63作动时，即控制该螺杆61原地转动，进而使该螺帽62沿着该螺杆61方向(同伸缩轴向911)往复位移，让直接或间接固设在该螺帽62的远程连杆组52和医疗器械91沿着该伸缩轴向911往复位移。
以上所述即为本发明实施例各主要构件的结构及其组态说明。藉由该第一旋转模块30、第二旋转模块40、及伸缩带动模块60并搭配连杆模块50的结构设计，使该医疗器械91除了保持在该插入点P上进行围绕该第一轴向31与第二轴向41旋转运动之外，更得以通过该插入点P进行伸缩轴向911的往复位移，让该医疗器械91作为深浅的检查或治疗。
此外，藉由该连杆模块50的近端连杆组51和远程连杆组52的结构设计并搭配该伸缩带动模块60的带动设计，使该医疗器械91除了可以通过该插入点P进行伸缩轴向911的往复位移之外，由于该伸缩带动模块60是组设在该近端连杆组51，而该远程连杆组52的第一远程杆部521是能够位移地设在该近端连杆组51，该远程连杆组52的第二远程杆部522是供该医疗器械91设置，因此，用以带动该医疗器械91沿该伸缩轴向911往复位移的伸缩带动模块60是设置在远离该医疗器械91之处，同时也远离了病患92的插入点P，如此，本发明的控制机构在医疗器械91以及病患92插入点P附近并无致动器的设置，即可控制医疗器械91进行伸缩动作，以增加病患92插入点P附近的操作空间，提升医师进行微创手术时的便利性。
该医疗器械91以该插入点P为枢点进行第一轴向与第二轴向旋转运动的说明如下。
第一轴向运动：参阅图2、4、5、7所示，当控制该第一马达32作动时，该第一马达32会藉由该第一皮带34而带动该第一减速机33的第一输入轴331转动，进而让第一输出轴332减速转动，此时，该基座20以及直接或间接组设在基座20上的第二旋转模块40、连杆模块50、及伸缩带动模块60则以该第一输出轴332为轴心，而绕着该第一轴向31旋转，由于该第一轴向31通过该插入点P，因此使得该医疗器械91以该插入点P为圆心而往复枢摆一角度，藉以让该医疗器械91完成第一轴向运动。
第二轴向运动：参阅图2、3、4、8所示，该第二马达42作动时，该第二马达42会藉由该第二皮带44而带动该第二减速机43的第二输入轴431转动，进而让第二枢轴432减速转动，此时，直接或间接组设在第二枢轴432上的连杆模块50、及伸缩带动模块60则以该第二枢轴432为轴心，而绕着该第二轴向41旋转，由于该第二轴向41垂直于该第一轴向31，且该第一轴向31通过该插入点P，因此使得该医疗器械91以该插入点P为圆心而往复枢摆一角度，藉以让该医疗器械91完成第二轴向41运动。
综上所述，上述实施例及图式仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种具可伸缩性的医疗器械控制机构，其特征在于，适用于供一医疗器械设置，该医疗器械具有一伸缩轴向，且该伸缩轴向与一病患相交形成一插入点，该控制机构包含：
一基座；
一第一旋转模块，组设在该基座上，并具有一通过该插入点的第一轴向，以带动该基座绕该第一轴向旋转；
一第二旋转模块，组设在该基座上，并具有一枢设在该基座的第二枢轴，该第二枢轴具有一与该第一轴向垂直的第二轴向；
一连杆模块，包括相互组设的一近端连杆组和一远程连杆组，该近端连杆组组设在该第二旋转模块的第二枢轴，并平行该伸缩轴向，该远程连杆组具有一能够位移地设在该近端连杆组的第一远程杆部、及一供该医疗器械设置的第二远程杆部；
一伸缩带动模块，组设在该近端连杆组，并连接带动该远程连杆组在该近端连杆组上往复位移，使该医疗器械沿该伸缩轴向往复位移；
该连杆模块的近端连杆组包括一第一近端滑轨、一平行于该第一近端滑轨的第二近端滑轨、一连接该第一、二近端滑轨一端的连杆、一滑设在该第一近端滑轨的第一滑块、及一滑设在该第二近端滑轨的第二滑块，该第一近端滑轨具有一固设在该第二枢轴的第一近端端部，该第二近端滑轨具有一固设在该基座的第二近端端部；该伸缩带动模块包括一平行设置于该第二近端滑轨的螺杆、一螺设在该螺杆且固设在该第二滑块的螺帽、及一带动该螺杆原地转动的第三马达；该连杆模块的远程连杆组的第一远程杆部是同时固设在该第一滑块及螺帽。
2.如权利要求1所述的具可伸缩性的医疗器械控制机构，其特征在于，该第一旋转模块包括一第一马达、一第一减速机、及一第一皮带，该第一马达固设在该基座，并具有一第一转轴，该第一减速机固设在该基座，并具有一第一输入轴及一与该第一输入轴动力连接的第一输出轴，该第一输出轴的轴向重迭该第一轴向，该第一皮带动力连接该第一转轴与该第一输入轴之间。
3.如权利要求2所述的具可伸缩性的医疗器械控制机构，其特征在于，该第一减速机的第一输出轴枢设一基架。
4.如权利要求1所述的具可伸缩性的医疗器械控制机构，其特征在于，该第二旋转模块包括一第二马达、一第二减速机、及一第二皮带，该第二马达固设在该基座，并具有一第二转轴，该第二减速机固设在该基座，并具有一第二输入轴及与该第二输入轴动力连接的该第二枢轴，该第二皮带动力连接该第二转轴与该第二输入轴之间，作动该第二马达使得该第二枢轴原地枢转，以带动该连杆模块、伸缩带动模块及该医疗器械绕着该第二轴向往复转动。
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