CN110025869B - 一种多功能麻醉科辅助麻醉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，包括三自由度支架、混联平台、配件器等。有三个分支的三输出的蜗轮‑蜗杆机构串联三个平面移动副，接着封闭一个3‑RPS并联机构，从而构成了一个可变工作空间的混联机构；三自由度支架配合可变工作空间的混联平台，具有很大的作业范围和很高的灵敏度，适合多种麻醉场合中的应用；喷射器和拆卸器分别针对喷雾麻醉和麻醉胶囊麻醉，可适应多种麻醉场合；消毒装置分为带有消毒液的喷射器及带有紫外灯管的消毒箱，可分别对皮肤和器械进行消毒。

Description

一种多功能麻醉科辅助麻醉装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种多功能麻醉科辅助麻醉装置。

背景技术

目前，外科手术用的麻醉方式有全身麻醉和局部麻醉，医院的设备往往只包含其中一个部分，病人需要麻醉时医生选择合适的麻醉方式后再去挑选设备可能会影响到病人的医治，同时，在全身麻醉过程中，呼吸面罩的随意放置导致了其极容易损坏，大大增加了医疗成本，另外，局部喷药受人为因素影响，不能喷洒均匀，从而影响了手术效果，并且在麻醉时，对麻醉工具不能够消毒，容易发生危险。如专利号为CN201811439919.5提供了一种《一种多功能麻醉科用辅助麻醉装置》，包括底座、滚动组件、支撑组件、脚踏组件、手扶组件和头部放置组件等，其优点是可配合麻醉病人进行坐式治疗；缺点是仅支持坐式治疗，功能涵盖面太窄。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，有三个分支的三输出的蜗轮-蜗杆机构串联三个平面移动副，接着封闭一个3-RPS并联机构，从而构成了一个可变工作空间的混联机构；三自由度支架配合可变工作空间的混联平台，具有很大的作业范围和很高的灵敏度，适合多种麻醉场合中的应用；喷射器和拆卸器分别针对喷雾麻醉和麻醉胶囊麻醉，可适应多种麻醉场合；消毒装置分为带有消毒液的喷射器及带有紫外灯管的消毒箱，可分别对皮肤和器械进行消毒。

本发明所使用的技术方案是：一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，包括三自由度支架、混联平台、配件器，所述的混联平台固定安装在三自由度支架末端；配件器铰接在三自由度支架中部。

所述的三自由度支架包括十字底板、万向轮、第一电动推杆、第一伺服电机、第一连杆、第二连杆、盘接头，所述的第一电动推杆固定安装在十字底板上侧；四个万向轮均布固定安装在十字底板下侧；第一连杆一端铰接在第一电动推杆推杆端，另一端铰接有一个第二连杆；第一伺服电机有两个，分别固定安装在第一连杆两端，且电机输出轴分别与第一电动推杆推杆端和第二连杆连接；盘接头固定安装在第二连杆末端。

所述的混联平台包括盘接口、第一支柱、第二伺服电机、上支架、蜗轮、蜗轮轴、第一支座、导轨、第三伺服电机、第一丝杠、第一螺母、第二电动推杆、中支架、下支架、球铰、球铰支座、下平台、蜗杆、第二支柱、摄像头、第三电动推杆、第二支座、第一抓手、出气阀、气缸，所述的上支架和下支架通过三个均布的中支架固定安装在一起；每个中支架上固定安装有一个第一支柱；盘接口固定安装在三个第一支柱上；蜗杆两端分别铰接在上支架和下支架上；三个中支架两两之间分别铰接有一根蜗轮轴；每根蜗轮轴上固定安装有一个蜗轮；每个蜗轮上固定安装有一个第一支座；每个第一支座上固定安装有一个导轨；每个导轨内铰接有一个第一丝杠，外侧固定安装有一个第三伺服电机；三个第二电动推杆分别与三个导轨配合，可沿其滑动；每个第一丝杠上配合有一个第一螺母，第一螺母外伸拨叉端插入第二电动推杆底部；三个均布固定安装在下平台上的球铰支座分别与三个第二电动推杆推杆端的球铰铰接；三个第二支柱均布固定安装在下平台上，且每个第二支柱上铰接有一个摄像头；三个第三电动推杆通过三个第二支座固定安装在下平台下侧；每个第三电动推杆推杆端固定安装有一个第一抓手；气缸固定安装在下平台上侧；出气阀固定安装在气缸下侧。

所述的配件器包括一字底板、转盘、第一支架、喷射器、拆卸器、第四伺服电机、第二支架、消毒箱、紫外灯管、密封门、门把手，所述的第四伺服电机固定安装在一字底板下侧，其输出轴上固定安装有一个转盘；三个第一支架均布固定安装在转盘上侧；两个喷射器固定安装在两个第一支架上，一个拆卸器固定安装在另一个第一支架上；第二支架固定安装在一字底板下侧，其上固定安装有一个消毒箱；消毒箱内固定安装有一排紫外灯管；密封门铰接在消毒箱上，其上固定安装有一个门把手。

所述的喷射器包括进气阀、第一卡盘、第一套筒、密封腔、喷嘴、补给口，所述的进气阀固定安装在第一卡盘上侧；三个第一套筒和密封腔分别固定安装在第一卡盘下侧；喷嘴固定安装在密封腔底部中央；补给口固定安装在密封腔侧壁上。

所述的拆卸器包括第二卡盘、第二套筒、第三支柱、第三支架、第五伺服电机、第一齿轮、第二齿轮、第二丝杠、拆卸器电动推杆、滑块、第三连杆、第四连杆、第三支座、第二抓手、弹簧，所述的三个第二套筒和两个第三支柱分别固定安装在第二卡盘下侧；两个第三支柱下端固定安装有两个完全一样的胶囊夹取机构，就其中一个而言，第三支架固定安装在第三支柱下端；第五伺服电机固定安装在第三支架上，其输出轴上固定安装有一个第一齿轮；第二丝杠与第三支架上的内螺纹孔配合；第二齿轮固定安装在第二丝杠上且与第一齿轮啮合；拆卸器电动推杆固定安装在第二丝杠上，推杆端固定安装在滑块上；滑块带有三个铰支座，其内孔与第二丝杠光杆部分配合，可沿其滑动；三个第三连杆分别铰接在滑块上，每个第三连杆另一端铰接有一个第四连杆，每个第四连杆另一端铰接在带有三个铰支座的第三支座上；第三支座固定安装在第二丝杠末端；三个第二抓手分别固定安装在三个第四连杆上；弹簧套在第二丝杠上，两端靠滑块与第三支座限位。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）可对患者皮肤及麻醉用医疗器械进行消毒。

（2）可实现喷涂式的麻醉方式及拆解麻醉胶囊的麻醉方式。

（3）可针对病人坐、卧等多种应用场合实行麻醉辅助作业。

（4）结构简单，成本低，操作简单，效率高。

附图说明

图1、图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的三自由度支架结构示意图。

图4、图5为本发明的混联平台结构示意图。

图6为本发明的配件器结构示意图。

图7为本发明的喷射器结构示意图。

图8为本发明的拆卸器结构示意图。

图9为本发明的拆卸器局部放大结构示意图。

附图标号：1-三自由度支架；2-混联平台；3-配件器；101-十字底板；102-万向轮；103-第一电动推杆；104-第一伺服电机；105-第一连杆；106-第二连杆；107-盘接头；201-盘接口；202-第一支柱；203-第二伺服电机；204-上支架；205-蜗轮；206-蜗轮轴；207-第一支座；208-导轨；209-第三伺服电机；210-第一丝杠；211-第一螺母；212-第二电动推杆；213-中支架；214-下支架；215-球铰；216-球铰支座；217-下平台；218-蜗杆；219-第二支柱；220-摄像头；221-第三电动推杆；222-第二支座；223-第一抓手；224-出气阀；225-气缸；301-一字底板；302-转盘；303-第一支架；304-喷射器；305-拆卸器；306-第四伺服电机；307-第二支架；308-消毒箱；309-紫外灯管；310-密封门；311-门把手；30401-进气阀；30402-第一卡盘；30403-第一套筒；30404-密封腔；30405-喷嘴；30406-补给口；30501-第二卡盘；30502-第二套筒；30503-第三支柱；30504-第三支架；30505-第五伺服电机；30506-第一齿轮；30507-第二齿轮；30508-第二丝杠；30509-拆卸器电动推杆；30510-滑块；30511-第三连杆；30512-第四连杆；30513-第三支座；30514-第二抓手；30515-弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，一种多功能麻醉科辅助麻醉装置。

如图3所示为本发明中三自由度支架1的具体结构示意图，第一电动推杆103固定安装在十字底板101上侧；四个万向轮102均布固定安装在十字底板101下侧。第一连杆105一端铰接在第一电动推杆103推杆端，另一端铰接有一个第二连杆106。第一伺服电机104有两个，分别固定安装在第一连杆105两端，且电机输出轴分别与第一电动推杆103推杆端和第二连杆106连接；盘接头107固定安装在第二连杆106末端。

如图4和图5所示为本发明混联平台2的具体结构示意图，上支架204和下支架214通过三个均布的中支架213固定安装在一起。每个中支架213上固定安装有一个第一支柱202。盘接口201固定安装在三个第一支柱202上。蜗杆218两端分别铰接在上支架204和下支架214上。三个中支架213两两之间分别铰接有一根蜗轮轴206。每根蜗轮轴206上固定安装有一个蜗轮205。每个蜗轮205上固定安装有一个第一支座207。每个第一支座207上固定安装有一个导轨208。每个导轨208内铰接有一个第一丝杠210，外侧固定安装有一个第三伺服电机209。三个第二电动推杆212分别与三个导轨208配合，可沿其滑动。每个第一丝杠210上配合有一个第一螺母211，第一螺母211外伸拨叉端插入第二电动推杆212底部。三个均布固定安装在下平台217上的球铰支座216分别与三个第二电动推杆212推杆端的球铰215铰接。三个第二支柱219均布固定安装在下平台217上，且每个第二支柱219上铰接有一个摄像头220。三个第三电动推杆221通过三个第二支座222固定安装在下平台217下侧。每个第三电动推杆221推杆端固定安装有一个第一抓手223。气缸225固定安装在下平台217上侧。出气阀224固定安装在气缸225下侧。

如图6、图7、图8为本发明中配件器3的具体结构示意图，第四伺服电机306固定安装在一字底板301下侧，其输出轴上固定安装有一个转盘302。三个第一支架303均布固定安装在转盘302上侧。两个喷射器304固定安装在两个第一支架303上，一个拆卸器305固定安装在另一个第一支架303上。第二支架307固定安装在一字底板301下侧，其上固定安装有一个消毒箱308。消毒箱308内固定安装有一排紫外灯管309。密封门310铰接在消毒箱308上，其上固定安装有一个门把手311。进气阀30401固定安装在第一卡盘30402上侧。三个第一套筒30403和密封腔30404分别固定安装在第一卡盘30402下侧。喷嘴30405固定安装在密封腔30404底部中央。补给口30406固定安装在密封腔30404侧壁上。三个第二套筒30502和两个第三支柱30503分别固定安装在第二卡盘30501下侧。两个第三支柱30503下端固定安装有两个完全一样的胶囊夹取机构，就其中一个而言，第三支架30504固定安装在第三支柱30503下端。第五伺服电机30505固定安装在第三支架30504上，其输出轴上固定安装有一个第一齿轮30506。第二丝杠30508与第三支架30504上的内螺纹孔配合。第二齿轮30507固定安装在第二丝杠30508上且与第一齿轮30506啮合。拆卸器电动推杆30509固定安装在第二丝杠30508上，推杆端固定安装在滑块30510上。滑块30510带有三个铰支座，其内孔与第二丝杠30508光杆部分配合，可沿其滑动。三个第三连杆30511分别铰接在滑块30510上，每个第三连杆30511另一端铰接有一个第四连杆30512，每个第四连杆30512另一端铰接在带有三个铰支座的第三支座30513上。第三支座30513固定安装在第二丝杠30508末端。三个第二抓手30514分别固定安装在三个第四连杆30512上。弹簧30515套在第二丝杠30508上，两端靠滑块30510与第三支座30513限位。

本发明的三自由度支架1可提供沿竖直面的移动和水平面内的转动的三个自由度；铰接在其上的配件器3可沿着第一电动推杆103中心轴手动转动；配件器3中的消毒箱308及其相关构件用于消毒麻醉用器械；而配件器3中的第四伺服电机306用于驱动转盘302转换工作头；工作头有三个，一个喷射器304内含消毒液，另一个喷射器304内含麻醉剂，还有一个拆卸器305。

第二伺服电机203驱动的一跟蜗杆218和与之啮合的三个蜗轮205构成了一个三分支的定轴轮系，每个分支外接一个由导轨208、第三伺服电机209、第一丝杠210和第一螺母211构成的螺旋平移机构，接着由三个分支的输出，去封闭一个三自由度的3-RPS并联机构，从而构成混联平台2。混联平台2的工作空间是可变的，具体在于，当蜗杆218与第一丝杆210均静止不动时，3-RPS并联机构有一个特定的工作空间，此时，若驱动蜗杆218带动蜗轮205转动，则三个导轨208摆动，此时的3-RPS机构的工作空间随之变化，如果再配合第三伺服电机209驱动的第一丝杠210带动第一螺母211、进而带动第二电动推杆212，及RPS分支的R副沿着导轨208移动，则可得到新的一种工作空间。故混联平台2的控制灵活多变。

在三自由度支架1与混联平台2的配合下，三个由第三电动推杆221驱动的第一抓手223移动至工位，并抓起一个工作头，即喷射器304或拆卸器305。对于喷射器304，当它被抓起时，进气阀30401插入了出气阀224中，可由气缸225压入气体，从而压缩密封腔30404，经过喷嘴30405喷出液体，可以是消毒液，也可以是麻醉剂，当液体使用完时，经补给口30406充入。对于拆卸器305，第五伺服电机30505驱动第一齿轮30506，带动第二齿轮30507转动，由于第二齿轮30507固定安装在与第三支架30504内螺纹孔配合的第二丝杠30508上，故第二齿轮30507一边自转，一边相对于第一齿轮30506滑移，即带动第二丝杠30508移动，从而带动两侧的第二抓手30514靠近；第二抓手30514经由拆卸器电动推杆30509驱动的三分支对称式的四杆机构张开或加紧，用于夹紧麻醉胶囊，具体使用过程是，现在一端的第二抓手30514上加紧胶囊，然后另一端的第二抓手30514张开，接着由第二丝杠30508驱动两侧第二抓手30514相互靠近，最后另一端的第二抓手30514加紧胶囊；拆解胶囊过程为两个第二丝杠30508边旋转边向外移动，从而拉动胶囊两侧边旋转边拉开。

Claims (3)

1.一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，包括三自由度支架（1）、混联平台（2）、配件器（3），其特征在于：所述的混联平台（2）固定安装在三自由度支架（1）末端；配件器（3）铰接在三自由度支架（1）中部；

所述的三自由度支架（1）包括十字底板（101）、万向轮（102）、第一电动推杆（103）、第一伺服电机（104）、第一连杆（105）、第二连杆（106）、盘接头（107），所述的第一电动推杆（103）固定安装在十字底板（101）上侧；四个万向轮（102）均布固定安装在十字底板（101）下侧；第一连杆（105）一端铰接在第一电动推杆（103）推杆端，另一端铰接有一个第二连杆（106）；第一伺服电机（104）有两个，分别固定安装在第一连杆（105）两端，且电机输出轴分别与第一电动推杆（103）推杆端和第二连杆（106）连接；盘接头（107）固定安装在第二连杆（106）末端；

所述的混联平台（2）包括盘接口（201）、第一支柱（202）、第二伺服电机（203）、上支架（204）、蜗轮（205）、蜗轮轴（206）、第一支座（207）、导轨（208）、第三伺服电机（209）、第一丝杠（210）、第一螺母（211）、第二电动推杆（212）、中支架（213）、下支架（214）、球铰（215）、球铰支座（216）、下平台（217）、蜗杆（218）、第二支柱（219）、摄像头（220）、第三电动推杆（221）、第二支座（222）、第一抓手（223）、出气阀（224）、气缸（225），所述的上支架（204）和下支架（214）通过三个均布的中支架（213）固定安装在一起；每个中支架（213）上固定安装有一个第一支柱（202）；盘接口（201）固定安装在三个第一支柱（202）上；蜗杆（218）两端分别铰接在上支架（204）和下支架（214）上；三个中支架（213）两两之间分别铰接有一根蜗轮轴（206）；每根蜗轮轴（206）上固定安装有一个蜗轮（205）；每个蜗轮（205）上固定安装有一个第一支座（207）；每个第一支座（207）上固定安装有一个导轨（208）；每个导轨（208）内铰接有一个第一丝杠（210），外侧固定安装有一个第三伺服电机（209）；三个第二电动推杆（212）分别与三个导轨（208）配合，可沿其滑动；每个第一丝杠（210）上配合有一个第一螺母（211），第一螺母（211）外伸拨叉端插入第二电动推杆（212）底部；三个均布固定安装在下平台（217）上的球铰支座（216）分别与三个第二电动推杆（212）推杆端的球铰（215）铰接；三个第二支柱（219）均布固定安装在下平台（217）上，且每个第二支柱（219）上铰接有一个摄像头（220）；三个第三电动推杆（221）通过三个第二支座（222）固定安装在下平台（217）下侧；每个第三电动推杆（221）推杆端固定安装有一个第一抓手（223）；气缸（225）固定安装在下平台（217）上侧；出气阀（224）固定安装在气缸（225）下侧；

所述的配件器（3）包括一字底板（301）、转盘（302）、第一支架（303）、喷射器（304）、拆卸器（305）、第四伺服电机（306）、第二支架（307）、消毒箱（308）、紫外灯管（309）、密封门（310）、门把手（311），所述的第四伺服电机（306）固定安装在一字底板（301）下侧，其输出轴上固定安装有一个转盘（302）；三个第一支架（303）均布固定安装在转盘（302）上侧；两个喷射器（304）固定安装在两个第一支架（303）上，一个拆卸器（305）固定安装在另一个第一支架（303）上；第二支架（307）固定安装在一字底板（301）下侧，其上固定安装有一个消毒箱（308）；消毒箱（308）内固定安装有一排紫外灯管（309）；密封门（310）铰接在消毒箱（308）上，其上固定安装有一个门把手（311）。

2.如权利要求1所述的一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，其特征在于：所述的喷射器（304）包括进气阀（30401）、第一卡盘（30402）、第一套筒（30403）、密封腔（30404）、喷嘴（30405）、补给口（30406），所述的进气阀（30401）固定安装在第一卡盘（30402）上侧；三个第一套筒（30403）和密封腔（30404）分别固定安装在第一卡盘（30402）下侧；喷嘴（30405）固定安装在密封腔（30404）底部中央；补给口（30406）固定安装在密封腔（30404）侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种多功能麻醉科辅助麻醉装置，其特征在于：所述的拆卸器（305）包括第二卡盘（30501）、第二套筒（30502）、第三支柱（30503）、第三支架（30504）、第五伺服电机（30505）、第一齿轮（30506）、第二齿轮（30507）、第二丝杠（30508）、拆卸器电动推杆（30509）、滑块（30510）、第三连杆（30511）、第四连杆（30512）、第三支座（30513）、第二抓手（30514）、弹簧（30515），三个所述的第二套筒（30502）和两个第三支柱（30503）分别固定安装在第二卡盘（30501）下侧；两个第三支柱（30503）下端固定安装有两个完全一样的胶囊夹取机构，就其中一个而言，第三支架（30504）固定安装在第三支柱（30503）下端；第五伺服电机（30505）固定安装在第三支架（30504）上，其输出轴上固定安装有一个第一齿轮（30506）；第二丝杠（30508）与第三支架（30504）上的内螺纹孔配合；第二齿轮（30507）固定安装在第二丝杠（30508）上且与第一齿轮（30506）啮合；拆卸器电动推杆（30509）固定安装在第二丝杠（30508）上，推杆端固定安装在滑块（30510）上；滑块（30510）带有三个铰支座，其内孔与第二丝杠（30508）光杆部分配合，可沿其滑动；三个第三连杆（30511）分别铰接在滑块（30510）上，每个第三连杆（30511）另一端铰接有一个第四连杆（30512），每个第四连杆（30512）另一端铰接在带有三个铰支座的第三支座（30513）上；第三支座（30513）固定安装在第二丝杠（30508）末端；三个第二抓手（30514）分别固定安装在三个第四连杆（30512）上；弹簧（30515）套在第二丝杠（30508）上，两端靠滑块（30510）与第三支座（30513）限位。

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