CN111419351A - 一种腹腔手术穿刺装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腹腔手术穿刺装置，包括立板、刺针驱动单元、针筒固定单元、升降单元和固定单元；立板：所述立板上通过转轴转动连接有针筒，所述针筒的内部连接有刺针，针筒的底端开设有抽液孔，抽液孔通过输液软管连通有小型水泵，所述小型水泵位于针筒顶端的侧面，小型水泵的出液口通过软管与外界的收集袋连接，立板的后侧面设有安装筒，所述安装筒连接有Z型杆；刺针驱动单元：所述刺针驱动单元包含有主动齿轮、从动齿轮、第二伺服电机、螺纹杆、螺母和圆筒，本发明提供一种腹腔手术穿刺装置，对穿刺位置的定位准确，能够稳定安全的对病人进行腹壁穿刺，不易对病人产生伤害。

Description

一种腹腔手术穿刺装置

技术领域

本发明涉及腹腔手术技术领域，具体为一种腹腔手术穿刺装置。

背景技术

腹腔是位于骨盆人口和横膈膜之间的空腔，主要起到消化和吸收的作用，人体在肝硬化时非常容易引起腹腔积水，小量的腹腔积水通常不引起症状，但大量的腹水可引起腹部膨隆和不适，出现呼吸短促，某些腹水病人的关节因水分过多而肿胀，严重的腹腔积水需要对腹壁进行穿刺手术，抽取小量腹水样本，来确定引起腹水的原因，通常腹水的采集由人工手动来完成，利用带有刺针且底端设有通孔的针筒，将病人的腹壁刺破，并利用软管对腹水进行抽取，然而手动进行腹腔穿刺，极易破坏腹腔附近的组织，穿刺位置的定位不准确，容易对病人产生二次伤害，并且在抽取腹水时，刺针内置在腹腔内，轻微的抖动均易对病人造成伤害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种腹腔手术穿刺装置，对穿刺位置的定位准确，能够稳定安全的对病人进行腹壁穿刺，不易对病人产生伤害，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种腹腔手术穿刺装置，包括立板、刺针驱动单元、针筒固定单元、升降单元和固定单元；

立板：所述立板上通过转轴转动连接有针筒，所述针筒的内部连接有刺针，针筒的底端开设有抽液孔，抽液孔通过输液软管连通有小型水泵，所述小型水泵位于针筒顶端的侧面，小型水泵的出液口通过软管与外界的收集袋连接，立板的后侧面设有安装筒，所述安装筒连接有Z型杆，所述针筒固定单元安装在立板的后侧面；

刺针驱动单元：所述刺针驱动单元包含有主动齿轮、从动齿轮、第二伺服电机、螺纹杆、螺母和圆筒，所述针筒的顶端设有齿轮盒，所述第二伺服电机安装在齿轮盒的底端，所述主动齿轮安装在第二伺服电机的输出轴上，所述螺纹杆与针筒转动连接，螺纹杆的顶端设有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相互啮合，螺纹杆上螺纹连接有螺母，所述螺母与针筒的内壁上下滑动连接，螺母的底端与圆筒连接，所述圆筒的底端与刺针连接；

升降单元：所述升降单元上安装有导轨，所述导轨上设有直线电机，所述直线电机与Z型杆连接；

固定单元：所述固定单元通过两根固定杆与升降单元连接；

其中，还包括单片机和控制器，所述控制器通过线缆与升降单元连接，所述单片机安装在控制器上，单片机的输入端与外部电源的输出端电连接，单片机的输出端与小型水泵、第二伺服电机和直线电机的输入端电连接。

进一步的，所述固定单元包含有螺杆、 U型板和挤压板，所述螺杆与U型板的顶端螺纹连接，螺杆的底端与挤压板转动连接，所述U型板的顶端与固定杆连接，利用螺杆转动带动挤压板下移，能够将病床夹持在挤压板与U型板之间，固定方便，便于拆卸。

进一步的，还包括橡胶垫板，所述橡胶垫板位于U型板的内壁上，且与挤压板的位置上下对应，橡胶垫板增大固定位置处的摩擦力，提高固定的安全性。

进一步的，所述U型板为铁制板，所述挤压板为电磁铁板，挤压板与U型板磁性连接，挤压板的输入端与单片机的输出端电连接，利用电磁铁的吸附能力，能够使固定的稳定性和安全性更高。

进一步的，所述升降单元包含有第一伺服电机、导向杆、基座板、丝杠和活动板，所述基座板固定在固定杆上，所述第一伺服电机位于基座板的顶端，第一伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠的两端分别与基座板的底端与顶端转动连接，所述导向杆设有两根，且分别固定在基座板的两侧，导向杆上滑动连接有连接板，所述活动板的两端分别与连接板连接，活动板的中部与丝杠螺纹连接，所述导轨安装在两个连接板上，第一伺服电机的输入端与单片机的输出端电连接，第一伺服电机带动丝杠转动，进而带动活动板与连接板沿着导向杆上下移动，实现对针筒高度的调节。

进一步的，所述针筒固定单元包含有圆杆、固定块、卡板和齿轮，所述齿轮位于安装筒内，且与转轴连接，所述固定块固定在立板上，固定块与圆杆上下滑动连接，所述卡板安装在圆杆的底端，卡板与齿轮卡接，所述安装筒的侧面设有与卡板大小对应的通孔，利用圆杆带动卡板上下移动，并使卡板与齿轮卡接，能够限制转轴的转动，对针筒进行固定。

进一步的，还包括弹簧，所述弹簧套接在圆杆的侧面，弹簧位于固定块与卡板之间，利用弹簧的压力挤压卡板，使卡板与齿轮之间的卡接更紧密。

进一步的，还包括连接杆和弧形通孔，所述连接杆连接在针筒的顶端，所述弧形通孔开设在立板上，连接杆贯穿弧形通孔，端部采用连接杆与弧形通孔配合，便于医护人员通过连接杆调整针筒的角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本腹腔手术穿刺装置，具有以下好处：

1、本腹腔手术穿刺装置在针筒内安装了用于刺针推进的刺针驱动单元，利用第一伺服电机作为动力源，并通过齿轮组带动螺纹杆转动，进而带动螺母与圆筒沿着针筒上下滑动，并带动刺针升降，能够精确的控制刺针下降的高度，便于进行腹壁穿刺，同时在穿刺后抽液过程中，能够将刺针缩入针筒内，防止刺针对病人产生伤害；

2、本腹腔手术穿刺装置的针筒转动连接在立板上，能够通过改变连接杆在弧形通孔内的位置，来改变刺针的角度，对穿刺的角度进行控制，并通过卡板与齿轮的卡接进行固定，实现了对刺针角度的调节功能，有助于医护人员更好的完成穿刺手术；

3、本腹腔手术穿刺装置在刺针的位置调节上采用丝杠原理控制针筒的高度，能够实现对穿刺位置的精确定位，在水平方向的调节，则利用直线电机再导轨上移动进行调节，取代传统的人工定位方法，能够更精确高效的完成穿刺手术定位工作；

4、本腹腔手术穿刺装置在固定方面，采用U型板与挤压板配合的方式，只需要存在一个一定厚度的板，并利用挤压板进行夹持，即可完成对整个穿刺装置的固定，并且，可通电使挤压板与U型板之间磁性连接，加大两者之间的紧密程度，确保整个穿刺手术过程中的安全性，在拆卸时，拆卸方便，省时省力，能够适用于不同的场所。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明C-C面剖视结构示意图；

图4为本发明D-D面剖视结构示意图；

图5为本发明A处局部放大结构示意图；

图6为本发明B处局部放大结构示意图。

图中：1单片机、2控制器、3固定单元、31螺杆、32 U型板、33挤压板、4升降单元、41第一伺服电机、42导向杆、43基座板、44丝杠、45活动板、5针筒固定单元、51圆杆、52固定块、53弹簧、54卡板、55齿轮、6刺针驱动单元、61主动齿轮、62从动齿轮、63第二伺服电机、64螺纹杆、65螺母、66圆筒、7连接板、8直线电机、9导轨、10 Z型杆、11连接杆、12弧形通孔、13立板、14小型水泵、15输液软管、16针筒、17橡胶垫板、18固定杆、19安装筒、20刺针、21转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种腹腔手术穿刺装置，包括立板13、刺针驱动单元6、针筒固定单元5、升降单元4和固定单元3；

立板13：立板13上通过转轴21转动连接有针筒16，针筒16能够通过转转21改变角度，针筒16的内部连接有刺针20，刺针20用于刺破腹壁，针筒16的底端开设有抽液孔，抽液孔通过输液软管15连通有小型水泵14，小型水泵14位于针筒16顶端的侧面，小型水泵14的出液口通过软管与外界的收集袋连接，利用小型水泵14产生吸力，将腹水自抽液孔抽出并进入输液软管15进入小型水泵14中，然后输送进入外界的收集袋内，立板13的后侧面设有安装筒19，安装筒19连接有Z型杆10，针筒固定单元5安装在立板13的后侧面，用于固定针筒16的角度，针筒固定单元5包含有圆杆51、固定块52、卡板54和齿轮55，齿轮55位于安装筒19内，且与转轴21连接，固定块52固定在立板13上，固定块52与圆杆51上下滑动连接，卡板54安装在圆杆51的底端，卡板54与齿轮55卡接，安装筒19的侧面设有与卡板54大小对应的通孔，能够使卡板54穿过通孔与齿轮卡接，还包括弹簧53，弹簧53套接在圆杆51的侧面，弹簧53位于固定块52与卡板54之间，能够产生压力挤压卡板54，提高固定的效果；

刺针驱动单元6：刺针驱动单元6包含有主动齿轮61、从动齿轮62、第二伺服电机63、螺纹杆64、螺母65和圆筒66，针筒16的顶端设有齿轮盒，第二伺服电机63安装在齿轮盒的底端，主动齿轮61安装在第二伺服电机63的输出轴上，螺纹杆64与针筒16转动连接，螺纹杆64的顶端设有从动齿轮62，从动齿轮62与主动齿轮61相互啮合，通过第二伺服电机63转动，带动主动齿轮61转动进而带动从动齿轮62转动，然后带动螺纹杆64转动，螺纹杆64上螺纹连接有螺母65，螺母65与针筒16的内壁上下滑动连接，螺母65的底端与圆筒66连接，圆筒66的底端与刺针20连接，在螺纹杆64转动的作用下，螺母65沿着针筒16的内壁上下移动，进而带动圆筒66上下移动，并带动刺针20上下移动，对腹壁进行穿刺；

升降单元4：升降单元4上安装有导轨9，导轨9上设有直线电机8，直线电机8与Z型杆10连接，直线电机8沿着导轨9移动进而改变Z型杆10的位置，并改变立板13的位置，实现水平方向的位置调节，升降单元4包含有第一伺服电机41、导向杆42、基座板43、丝杠44和活动板45，基座板43固定在固定杆18上，第一伺服电机41位于基座板43的顶端，第一伺服电机41的输出轴与丝杠44连接，丝杠44的两端分别与基座板43的底端与顶端转动连接，导向杆42设有两根，且分别固定在基座板43的两侧，导向杆42上滑动连接有连接板7，活动板45的两端分别与连接板7连接，活动板45的中部与丝杠44螺纹连接，在工作时，第一伺服电机41带动丝杠44转动，进而带动活动板45与连接板7沿着导向杆42上下移动，导轨9安装在两个连接板7上，能够带动导轨9上下移动，实现上下位置的调节功能；

固定单元3：固定单元3通过两根固定杆18与升降单元4连接，固定单元3用于将装置进行简单的固定，固定单元3包含有螺杆31、 U型板32和挤压板33，螺杆31与U型板32的顶端螺纹连接，螺杆31的底端与挤压板33转动连接，U型板32的顶端与固定杆18连接，能够利用螺杆31的转动进而带动挤压板33下移，将床板挤压在U型板32与挤压板33之间，固定的方式简单，还包括橡胶垫板17，橡胶垫板17位于U型板32的内壁上，且与挤压板33的位置上下对应，能够提高接触面的摩擦力，增大安全度，U型板32为铁制板，挤压板33为电磁铁板，挤压板33与U型板32磁性连接，通过磁性连接的方式，能够提高固定效果；

其中，还包括连接杆11和弧形通孔12，连接杆11连接在针筒16的顶端，弧形通孔12开设在立板13上，连接杆11贯穿弧形通孔12，利用连接杆11在弧形通孔12中位置的改变，能够改变针筒16的角度，方便医护人员进行使用；

其中，还包括单片机1和控制器2，控制器2通过线缆与升降单元4连接，单片机1安装在控制器2上，单片机1的输入端与外部电源的输出端电连接，单片机1的输出端与小型水泵14、第二伺服电机63、挤压板33、第一伺服电机41和直线电机8的输入端电连接。

在使用时：首先将床板置于挤压板33与橡胶垫板17之间，拧动螺杆31，带动挤压板33下移，使床板的顶端与挤压板33接触，底端与橡胶垫板17接触，然后启动第一伺服电机41，第一伺服电机41的输出轴带动丝杠44转动，进而带动活动板45与连接板7沿着导向杆42上下移动，并带动导轨9上下移动，启动直线电机8，直线电机8沿着导轨9移动，进而通过Z型杆10带动立板13移动，将针筒16移动至待刺位置的上方，医护人员用手提起圆杆51，改变连接杆11在弧形通孔12内的位置，使针筒16对准待刺位置，松开圆杆51，圆杆51在弹簧53的作用下下移，弹簧53挤压卡板54，使卡板54与齿轮55卡接，然后启动第二伺服电机63，进行腹壁刺破，第二伺服电机63的输出轴带动主动齿轮61转动，进而带动从动齿轮62转动，然后螺纹杆64转动，带动螺母65与圆筒66沿着针筒16的内壁下移，然后带动刺针20下移，控制好下移的高度，将腹壁刺破，然后反转第二伺服电机63，使刺针20上移进入针筒16内，上移的原理与下移的原理相反，打开小型水泵14，将腹水自抽液孔吸入输液软管15内，并自小型水泵14的出液口输送进入外部的收集袋内，完成对病人腹水的提取。

值得注意的是，本实施例中所公开的单片机，具体型号为STC12C5410AD，小型水泵14的优选型号为PSP7050X，第二伺服电机63的优选型号为230TXB5820E，第一伺服电机41的优选型号为ISMG1-30D15CD-R131FA，直线电机8的优选型号为23HD705-N，单片机1控制小型水泵14、第二伺服电机63、第一伺服电机41和直线电机8工作采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：包括立板（13）、刺针驱动单元（6）、针筒固定单元（5）、升降单元（4）和固定单元（3）；

立板（13）：所述立板（13）上通过转轴（21）转动连接有针筒（16），所述针筒（16）的内部连接有刺针（20），针筒（16）的底端开设有抽液孔，抽液孔通过输液软管（15）连通有小型水泵（14），所述小型水泵（14）位于针筒（16）顶端的侧面，小型水泵（14）的出液口通过软管与外界的收集袋连接，立板（13）的后侧面设有安装筒（19），所述安装筒（19）连接有Z型杆（10），所述针筒固定单元（5）安装在立板（13）的后侧面；

刺针驱动单元（6）：所述刺针驱动单元（6）包含有主动齿轮（61）、从动齿轮（62）、第二伺服电机（63）、螺纹杆（64）、螺母（65）和圆筒（66），所述针筒（16）的顶端设有齿轮盒，所述第二伺服电机（63）安装在齿轮盒的底端，所述主动齿轮（61）安装在第二伺服电机（63）的输出轴上，所述螺纹杆（64）与针筒（16）转动连接，螺纹杆（64）的顶端设有从动齿轮（62），所述从动齿轮（62）与主动齿轮（61）相互啮合，螺纹杆（64）上螺纹连接有螺母（65），所述螺母（65）与针筒（16）的内壁上下滑动连接，螺母（65）的底端与圆筒（66）连接，所述圆筒（66）的底端与刺针（20）连接；

升降单元（4）：所述升降单元（4）上安装有导轨（9），所述导轨（9）上设有直线电机（8），所述直线电机（8）与Z型杆（10）连接；

固定单元（3）：所述固定单元（3）通过两根固定杆（18）与升降单元（4）连接；

其中，还包括单片机（1）和控制器（2），所述控制器（2）通过线缆与升降单元（4）连接，所述单片机（1）安装在控制器（2）上，单片机（1）的输入端与外部电源的输出端电连接，单片机（1）的输出端与小型水泵（14）、第二伺服电机（63）和直线电机（8）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：所述固定单元（3）包含有螺杆（31）、 U型板（32）和挤压板（33），所述螺杆（31）与U型板（32）的顶端螺纹连接，螺杆（31）的底端与挤压板（33）转动连接，所述U型板（32）的顶端与固定杆（18）连接。

3.根据权利要求2所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：还包括橡胶垫板（17），所述橡胶垫板（17）位于U型板（32）的内壁上，且与挤压板（33）的位置上下对应。

4.根据权利要求2所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：所述U型板（32）为铁制板，所述挤压板（33）为电磁铁板，挤压板（33）与U型板（32）磁性连接，挤压板（33）的输入端与单片机（1）的输出端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：所述升降单元（4）包含有第一伺服电机（41）、导向杆（42）、基座板（43）、丝杠（44）和活动板（45），所述基座板（43）固定在固定杆（18）上，所述第一伺服电机（41）位于基座板（43）的顶端，第一伺服电机（41）的输出轴与丝杠（44）连接，所述丝杠（44）的两端分别与基座板（43）的底端与顶端转动连接，所述导向杆（42）设有两根，且分别固定在基座板（43）的两侧，导向杆（42）上滑动连接有连接板（7），所述活动板（45）的两端分别与连接板（7）连接，活动板（45）的中部与丝杠（44）螺纹连接，所述导轨（9）安装在两个连接板（7）上，第一伺服电机（41）的输入端与单片机（1）的输出端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：所述针筒固定单元（5）包含有圆杆（51）、固定块（52）、卡板（54）和齿轮（55），所述齿轮（55）位于安装筒（19）内，且与转轴（21）连接，所述固定块（52）固定在立板（13）上，固定块（52）与圆杆（51）上下滑动连接，所述卡板（54）安装在圆杆（51）的底端，卡板（54）与齿轮（55）卡接，所述安装筒（19）的侧面设有与卡板（54）大小对应的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：还包括弹簧（53），所述弹簧（53）套接在圆杆（51）的侧面，弹簧（53）位于固定块（52）与卡板（54）之间。

8.根据权利要求1所述的一种腹腔手术穿刺装置，其特征在于：还包括连接杆（11）和弧形通孔（12），所述连接杆（11）连接在针筒（16）的顶端，所述弧形通孔（12）开设在立板（13）上，连接杆（11）贯穿弧形通孔（12）。

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