CN111569124B - 一种复杂异形面医疗器械消毒装置 - Google Patents

一种复杂异形面医疗器械消毒装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复杂异形面医疗器械消毒装置，包括末端设置有夹持手的机械臂，夹持手和机械臂的上方设置架空滑动消毒组件，机械臂举起医疗器械空间转动，架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状，架空滑动消毒组件对医疗器械进行消毒；本发明实施中，架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状后与架空滑动消毒组件相互配合，自动对复杂异形面的医疗器械进行无死角消毒；使用通过激光消毒与喷雾消毒的双重模式，在激光可以直接照射的区域使用激光消毒快速而且不会残留化学物质，激光无法探入的区域使用喷雾，雾化后的消毒液体随着气流进入医疗器械表面开孔的腔体内部，起到消毒的作用，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。

Description

一种复杂异形面医疗器械消毒装置
技术领域
本发明涉及智能自适应消毒设备领域，具体涉及一种复杂异形面医疗器械消毒装置。
背景技术
传统的消毒分为物理消毒与药物消毒，针对大中型复杂异形面的医疗器械，例如开胸器和骨锯等，无法放入密封消毒仓中，传统的擦拭消毒法消费宝贵的医护人力。
在申请号为CN201620341787.2的专利中公开了一种用于消毒杀菌的水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组，包括水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组主体，在所述水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组主体上设置线路基板，在所述水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组主体的线路基板上贴有UVLED灯珠及电子元器件裸芯片集成的电路IC驱动电源，在所述水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组主体的线路基板上有外接电源线或外接电源接入端口。该方案中采用相对于被消毒物品固定设置的水冷型激光深紫外UVLED消毒杀菌模组主体，针对异性面的器械无法进行充分消毒。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种复杂异形面医疗器械消毒装置，自动对复杂异形面的医疗器械进行无死角消毒。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种复杂异形面医疗器械消毒装置，包括末端设置有夹持手的机械臂，所述夹持手和机械臂的上方设置有架空滑动消毒组件；
所述夹持手抓取医疗器械，所述机械臂举起医疗器械做空间转动；
所述架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状，所述架空滑动消毒组件对医疗器械进行消毒操作。
进一步地，所述夹持手抓取医疗器械，具体包括，
所述夹持手以及医疗器械表面均固定有三轴惯性测量单元，所述夹持手与医疗器械接触面设置有压力方向互不平行的压力监测单元。
进一步地，所述夹持手与医疗器械有两个或以上夹持接触面，夹持接触面边缘连接形成的空间内含有医疗器械的重心。
进一步地，所述机械臂举起医疗器械做空间转动，包括，
所述机械臂包括顺次装配的旋转工作单元，周向工作单元，翻滚工作单元以及升降工作单元，实现对医疗器械的全角度翻转。
进一步地，所述机械臂在工作过程中，实时监测所述夹持手以及医疗器械表面均固定的三轴惯性测量单元的数值差值，当数值差值出现不同步时，所述机械臂减速复位停止工作。
进一步地，所述架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状，具体包括，所述架空滑动消毒组件设置有可调整位置的图像采集装置；
当图像采集装置处于位置甲，机械臂驱动医疗器械空间转动，使得医疗器械的每一面都面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合A；
当图像采集装置处于位置乙，机械臂驱动医疗器械做路径相同的空间转动，使得医疗器械的每一面在相同位置和姿态面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合B；
根据图像采集位置不同的图像集合A和图像集合B，以及位置甲与位置乙的位置差，得出医疗器械表面关于位置甲与位置乙的相对距离；
根据医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离，构建医疗器械表面形状模型MDSSM。
进一步地，所述机械臂驱动医疗器械空间转动过程中，所述机械臂间断工作，转动设定角度后暂停转动，等待所述图像采集装置完成一次图像采集后重复上述步骤，直至完成医疗器械的每一面都面向处于拍摄状态的图像采集装置。
进一步地，所述根据图像采集位置不同的图像集合A和图像集合B，以及位置甲与位置乙的位置差，得出医疗器械表面关于位置甲与位置乙的相对距离，具体包括，
所述图像采集位置由位置甲平移至位置乙；
则根据双眼视差法，求解出医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离；
根据医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离，得出医疗器械表面每点的空间坐标；
根据医疗器械表面每点的空间坐标构建医疗器械表面形状模型MDSSM。
进一步地，所述架空滑动消毒组件对医疗器械进行消毒操作，具体包括，
所述架空滑动消毒组件还包括激光消毒装置和雾化消毒喷头；
根据医疗器械表面形状模型MDSSM，调整所述机械臂的转动角度和转动时间，保持所述激光消毒装置发射的激光在医疗器械表面每点驻留时间以及照射强度，保持相同的杀菌照射强度；
对于医疗器械表面激光消毒装置无法直接照射的区域，调用所述雾化消毒喷头探入其内部进行喷雾消毒操作；
使用通过激光消毒与喷雾消毒的双重模式，在激光可以直接照射的区域使用激光消毒快速而且不会残留化学物质，激光无法探入的区域使用喷雾，雾化后的消毒液体随着气流进入医疗器械表面开孔的腔体内部，在其内腔形薄薄的消毒液层，起到消毒的作用。
进一步地，所述保持所述激光消毒装置发射的激光在医疗器械表面每点驻留时间以及照射强度，具体包括，
保持所述机械臂匀速转动医疗器械，根据所述医疗器械表面形状模型MDSSM得出医疗器械表面每点关于所述激光消毒装置发射的激光的交叉角度；
根据所述交叉角度调整所述激光消毒装置的发射功率，保持照射强度相同。
进一步地，所述架空滑动消毒组件还设置有干燥喷头，在雾化消毒喷头喷射达到消毒时间后，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。
本发明的收益效果是：
架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状后与架空滑动消毒组件相互配合，自动对复杂异形面的医疗器械进行无死角消毒；使用通过激光消毒与喷雾消毒的双重模式，在激光可以直接照射的区域使用激光消毒快速而且不会残留化学物质，激光无法探入的区域使用喷雾，雾化后的消毒液体随着气流进入医疗器械表面开孔的腔体内部，在其内腔形薄薄的消毒液层，起到消毒的作用，在雾化消毒喷头喷射达到消毒时间后，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明所述复杂异形面医疗器械消毒装置的整体结构示意图；
图2为本发明所述夹持手和机械臂的结构示意图；
图3为本发明所述架空滑动消毒组件的结构示意图；
图4为本发明所述复杂异形面医疗器械消毒装置的工作流程示意图；
图5为本发明所述架空滑动消毒组件检测医疗器械形状的流程示意图；
图标说明：
1-夹持手，2-机械臂，3-架空滑动消毒组件。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，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，都属于本申请的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例一
如图1-4所示，
本发明为一种复杂异形面医疗器械消毒装置，包括末端设置有夹持手1的机械臂2，所述夹持手1和机械臂2的上方设置有架空滑动消毒组件3；
所述夹持手1抓取医疗器械，所述机械臂2举起医疗器械做空间转动；
所述架空滑动消毒组件3检测医疗器械的形状，所述架空滑动消毒组件3对医疗器械进行消毒操作。
上述操作中，相比较传统方式，架空滑动消毒组件检测医疗器械的形状后与架空滑动消毒组件相互配合，自动对复杂异形面的医疗器械进行无死角消毒。
实施例二
如图1-5所示，
一种复杂异形面医疗器械消毒装置，包括末端设置有夹持手1的机械臂2，所述夹持手1以及医疗器械表面均固定有三轴惯性测量单元，所述夹持手1与医疗器械接触面设置有压力方向互不平行的压力监测单元，所述夹持手1与医疗器械有两个或以上夹持接触面，夹持接触面边缘连接形成的空间内含有医疗器械的重心；
所述机械臂2包括顺次装配的旋转工作单元21，周向工作单元22，翻滚工作单元23以及升降工作单元24，实现对医疗器械的全角度翻转，所述机械臂2在工作过程中，实时监测所述夹持手1以及医疗器械表面均固定的三轴惯性测量单元的数值差值，当数值差值出现不同步时，所述机械臂2减速复位停止工作，
所述夹持手1和机械臂2的上方设置有架空滑动消毒组件3；
所述夹持手1抓取医疗器械，所述机械臂2举起医疗器械做空间转动；
所述架空滑动消毒组件3检测医疗器械的形状，所述架空滑动消毒组件3检测医疗器械的形状，具体包括，
所述架空滑动消毒组件3设置有可调整位置的图像采集装置；
当图像采集装置处于位置甲，机械臂2驱动医疗器械空间转动，所述机械臂2驱动医疗器械空间转动过程中，所述机械臂2间断工作，转动设定角度后暂停转动，等待所述图像采集装置完成一次图像采集后重复上述步骤，直至完成医疗器械的每一面都面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合A；
当图像采集装置处于位置乙，机械臂2驱动医疗器械做路径相同的空间转动，使得医疗器械的每一面在相同位置和姿态面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合B；
所述图像采集位置由位置甲平移至位置乙；
则根据双眼视差法，求解出医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离；
根据医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离，得出医疗器械表面每点的空间坐标；
根据医疗器械表面每点的空间坐标构建医疗器械表面形状模型MDSSM；
根据医疗器械表面关于位置甲与位置乙的相对距离，构建医疗器械表面形状模型MDSSM；
所述架空滑动消毒组件3还包括激光消毒装置和雾化消毒喷头；
根据医疗器械表面形状模型MDSSM，调整所述机械臂2的转动角度和转动时间，保持所述机械臂2匀速转动医疗器械，根据所述医疗器械表面形状模型MDSSM得出医疗器械表面每点关于所述激光消毒装置发射的激光的交叉角度；
根据所述交叉角度调整所述激光消毒装置的发射功率，保持照射强度相同；
对于医疗器械表面激光消毒装置无法直接照射的区域，调用所述雾化消毒喷头探入其内部进行喷雾消毒操作。
优选地，所述架空滑动消毒组件3还设置有干燥喷头，在雾化消毒喷头喷射达到消毒时间后，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。
上述操作中，相比较传统方式，使用通过激光消毒与喷雾消毒的双重模式，在激光可以直接照射的区域使用激光消毒快速而且不会残留化学物质，激光无法探入的区域使用喷雾，雾化后的消毒液体随着气流进入医疗器械表面开孔的腔体内部，在其内腔形薄薄的消毒液层，起到消毒的作用，在雾化消毒喷头喷射达到消毒时间后，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种复杂异形面医疗器械消毒装置，其特征在于：包括末端设置有夹持手(1)的机械臂(2)，所述夹持手(1)和机械臂(2)的上方设置有架空滑动消毒组件(3)；
所述夹持手(1)抓取医疗器械，所述机械臂(2)举起医疗器械做空间转动；
所述架空滑动消毒组件(3)检测医疗器械的形状，所述架空滑动消毒组件(3)对医疗器械进行消毒操作；
所述夹持手(1)抓取医疗器械，具体包括，
所述夹持手(1)以及医疗器械表面均固定有三轴惯性测量单元，所述夹持手(1)与医疗器械接触面设置有压力方向互不平行的压力监测单元；
所述架空滑动消毒组件(3)检测医疗器械的形状，具体包括，
所述架空滑动消毒组件(3)设置有可调整位置的图像采集装置；
当图像采集装置处于位置甲，机械臂(2)驱动医疗器械空间转动，使得医疗器械的每一面都面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合A；
当图像采集装置处于位置乙，机械臂(2)驱动医疗器械做路径相同的空间转动，使得医疗器械的每一面在相同位置和姿态面向处于拍摄状态的图像采集装置，得到关于时间顺序排列的图像集合B；
根据图像采集位置不同的图像集合A和图像集合B，以及位置甲与位置乙的位置差，得出医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离；
根据医疗器械表面关于位置甲与位置乙的相对距离，构建医疗器械表面形状模型(MDSSM)。
2.根据权利要求1所述的消毒装置，其特征在于：所述夹持手(1)与医疗器械有两个或以上夹持接触面，夹持接触面边缘连接形成的空间内含有医疗器械的重心。
3.根据权利要求1所述的消毒装置，其特征在于：所述机械臂(2)举起医疗器械做空间转动，包括，
所述机械臂(2)包括顺次装配的旋转工作单元(21)，周向工作单元(22)，翻滚工作单元(23)以及升降工作单元(24)，实现对医疗器械的全角度翻转。
4.根据权利要求3所述的消毒装置，其特征在于：所述机械臂(2)在工作过程中，实时监测所述夹持手(1)以及医疗器械表面均固定的三轴惯性测量单元的数值差值，当数值差值出现不同步时，所述机械臂(2)减速复位停止工作。
5.根据权利要求1所述的消毒装置，其特征在于：所述机械臂(2)驱动医疗器械空间转动过程中，所述机械臂(2)间断工作，转动设定角度后暂停转动，等待所述图像采集装置完成一次图像采集后重复上述步骤，直至完成医疗器械的每一面都面向处于拍摄状态的图像采集装置。
6.根据权利要求1所述的消毒装置，其特征在于：所述根据图像采集位置不同的图像集合A和图像集合B，以及位置甲与位置乙的位置差，得出医疗器械表面关于位置甲与位置乙的相对距离，具体包括，
所述图像采集位置由位置甲平移至位置乙；
则根据双眼视差法，求解出医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离；
根据医疗器械表面每点关于位置甲与位置乙的相对距离，得出医疗器械表面每点的空间坐标；
根据医疗器械表面每点的空间坐标构建医疗器械表面形状模型(MDSSM)。
7.根据权利要求1所述的消毒装置，其特征在于：所述架空滑动消毒组件(3)对医疗器械进行消毒操作，具体包括，
所述架空滑动消毒组件(3)还包括激光消毒装置和雾化消毒喷头；
根据医疗器械表面形状模型(MDSSM)，调整所述机械臂(2)的转动角度和转动时间，保持所述激光消毒装置发射的激光在医疗器械表面每点驻留时间以及照射强度，保持相同的杀菌照射强度；
对于医疗器械表面激光消毒装置无法直接照射的区域，调用所述雾化消毒喷头探入其内部进行喷雾消毒操作；
所述架空滑动消毒组件(3)还设置有干燥喷头，在雾化消毒喷头喷射达到消毒时间后，干燥喷头对该位置吹送干热风，加速残余消毒物质挥发。
8.根据权利要求7所述的消毒装置，其特征在于：所述保持所述激光消毒装置发射的激光在医疗器械表面每点驻留时间以及照射强度，具体包括，
保持所述机械臂(2)匀速转动医疗器械，根据所述医疗器械表面形状模型(MDSSM)得出医疗器械表面每点关于所述激光消毒装置发射的激光的交叉角度；
根据所述交叉角度调整所述激光消毒装置的发射功率，保持照射强度相同。
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