CN111739367A - 腹腔镜模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腹腔镜模拟器，其技术方案要点是包括放置板、驱动装置和用于模拟内脏的模型，驱动装置安装在箱体内，模型可拆卸连接在放置板上，放置板与驱动装置连接，箱体的侧面设置有第二开口，当更换模型时，驱动装置带动放置板穿过第二开口，使模型移动到箱体外。本发明具有以下有益效果：当需要更换模拟的手术时，驱动装置带动放置板穿过第二开口，使模型移动到箱体外，将模型替换为合适的备用模型，驱动装置带动放置板移动到箱体内，继续进行模拟手术，更换方便，能够更换腹腔模型，从而模拟不同的腹腔疾病，从而给与医生充足的锻炼。

Description

腹腔镜模拟器

技术领域

本发明涉及一种手术模拟器，更具体地说，它涉及一种腹腔镜模拟器。

背景技术

腹腔镜模拟器是为了培训医生的腹腔镜手术而设计的培训设备。刚开始接触腹腔镜手术的医生通过不断的练习能够有效地提高手术的熟练程度，从而保证能够在手术时不易出现错误。现有的腹腔镜模拟器大多只能模拟一种腹腔疾病，不能给予医生足够的锻炼。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种腹腔镜模拟器，该模拟器能够更换腹腔模型，从而模拟不同的腹腔疾病。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：腹腔镜模拟器，包括有箱体，箱体的顶面上设置有第一开口，第一开口连接有用于模拟皮肤和肌肉的仿生层，仿生层上设置有多个用于供器械穿过的操作孔，箱体内设置有放置板、驱动装置和用于模拟内脏的模型，驱动装置安装在箱体内，模型可拆卸连接在放置板上，放置板与驱动装置连接，箱体的侧面设置有第二开口，当更换模型时，驱动装置带动放置板穿过第二开口，使模型移动到箱体外。

本发明进一步设置为：箱体内还设置有滑动机构，滑动机构包括有第一滑轨、第一滑块和两个第一限位块，第一滑轨设置在箱体的内侧壁上，第一滑块连接在放置板上，第一滑块滑移设置在第一滑轨上，两个第一限位块分别设置在第一滑轨的两端，两个第一限位块朝向第一滑轨的面上均设置有第一缓冲垫片。

本发明进一步设置为：驱动装置包括有驱动电机、链条、第一齿轮和第二齿轮，驱动电机安装在箱体上，驱动电机与第一齿轮连接，并带动第一齿轮旋转，第二齿轮转动连接在箱体内，链条套设在第一齿轮和第二齿轮上，并使第一齿轮和第二齿轮链连接，链条上转动连接有驱动块，放置板上设置有驱动板，驱动板上设置有长滑孔，驱动块滑移设置在长滑孔上。

本发明进一步设置为：滑动机构还包括有第二滑轨、第二滑块和两个第二限位块，第二滑轨设置在箱体的另一内侧壁上，第二滑块连接在放置板上，第二滑块滑移设置在第二滑轨上，两个第二限位块分别设置有第二滑轨的两端，两个第二限位块朝向第二滑轨的面上均设置有第二缓冲垫片。

本发明进一步设置为：还包括有用于容纳多个模型的容纳箱和用于更换模型的机械手，容纳箱的侧面上设置有第三开口，容纳箱内设置有多个用于放置模型的平板，平板从上到下依次水平设置，平板上设置有与模型底部适配的放置槽。

本发明进一步设置为：机械手上设置有升降装置和多个转动臂，多个转动臂上均设置有控制电机，模型上设置有夹持板，夹持板上设置有与机械手适配的夹持槽。

本发明进一步设置为：容纳箱设置在箱体的下方，容纳箱上设置有连接板和用于检测模型位置的视觉传感器，连接板的一端与升降装置相连接。

本发明进一步设置为：放置板上设置有多个第一凹槽，多个第一凹槽内均设置有第一磁性件，模型的底面上设置有多个第二凹槽，多个第二凹槽内均设置有第二磁性件，第一磁性件和第二磁性件相互吸引。

本发明进一步设置为：箱体的外侧壁上铰接有挡板，挡板设置在第二开口上方，第二开口上沿边设置有加强凸起，挡板上设置有限位凸起，加强凸起和限位凸起均呈“口”状，限位凸起的内侧上设置有斜边，当挡板遮挡第二开口时，限位凸起套设在加强凸起上。

本发明进一步设置为：箱体上还设置有第一伸缩杆，第一伸缩杆的一端转动连接在挡板上。

综上所述，本发明具有以下有益效果：当进行模拟手术时，通过现有的手术器材插入操作孔进行模拟，还有仿生层和模型，从而提高拟真度。当需要更换模拟的手术时，驱动装置带动放置板穿过第二开口，使模型移动到箱体外，将模型替换为合适的备用模型，驱动装置带动放置板移动到箱体内，继续进行模拟手术，更换方便，能够更换腹腔模型，从而模拟不同的腹腔疾病，从而给与医生充足的锻炼。

附图说明

图1为腹腔镜模拟器的立体结构示意图；

图2为腹腔镜模拟器的箱体立体结构示意图；

图3为腹腔镜模拟器的挡板结构示意图；

图4为腹腔镜模拟器的第一滑轨结构示意图；

图5为腹腔镜模拟器的第二滑轨结构示意图；

图6为腹腔镜模拟器的模型连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-6所示，腹腔镜模拟器，包括有箱体1，箱体1的顶面上设置有第一开口11，第一开口11连接有用于模拟皮肤和肌肉的仿生层12，仿生层12上设置有多个用于供器械穿过的操作孔13，箱体1内设置有放置板3、驱动装置4和用于模拟内脏的模型2，驱动装置4安装在箱体1内，模型2可拆卸连接在放置板3上，放置板3与驱动装置4连接，箱体1的侧面设置有第二开口14，当更换模型2时，驱动装置4带动放置板3穿过第二开口14，使模型2移动到箱体1外。

通过上述方案，当进行模拟手术时，通过现有的手术器材插入操作孔13进行模拟，还有仿生层12和模型2，从而提高拟真度。当需要更换模拟的手术时，驱动装置4带动放置板3穿过第二开口14，使模型2移动到箱体1外，将模型2替换为合适的备用模型2，驱动装置4带动放置板3移动到箱体1内，继续进行模拟手术，更换方便，能够更换腹腔模型，从而模拟不同的腹腔疾病，从而给与医生充足的锻炼。

在模拟手术的过程中，为了提高拟真度，模型2在使用后会被损坏，该模拟器能够快速替换，重复训练，能够有效提高手术的熟练程度，并且无需将手术器材取下，就能继续锻炼，节约时间，提高锻炼的效率。

作为改进的一种具体实施方式，箱体1内还设置有滑动机构5，滑动机构5包括有第一滑轨51、第一滑块52和两个第一限位块511，第一滑轨51设置在箱体1的内侧壁上，第一滑块52连接在放置板3上，第一滑块52滑移设置在第一滑轨51上，两个第一限位块511分别设置在第一滑轨51的两端，两个第一限位块511朝向第一滑轨51的面上均设置有第一缓冲垫片512。

通过上述方案，放置板3通过滑动机构5滑移，使得移动更为平稳。第一滑块52与第一滑轨51滑动连接，使得放置板3能够沿着第一滑轨51的长度方向移动，从而保证移动的平稳。两个第一限位块511限制第一滑块52的移动距离，避免滑块52脱离第一滑轨51，第一缓冲垫片512减少限制产生的冲击，减少碰撞产生的损坏和振动。

作为改进的一种具体实施方式，驱动装置4包括有驱动电机41、链条42、第一齿轮43和第二齿轮44，驱动电机41安装在箱体1上，驱动电机41与第一齿轮43连接，并带动第一齿轮43旋转，第二齿轮44转动连接在箱体1内，链条42套设在第一齿轮43和第二齿轮44上，并使第一齿轮43和第二齿轮44链连接，链条42上转动连接有驱动块421，放置板3上设置有驱动板31，驱动板31上设置有长滑孔311，驱动块421滑移设置在长滑孔311上。

通过上述方案，驱动电机41带动第一齿轮43转动，第一齿轮43通过链条42与第二齿轮44链连接，并带动转动，驱动块421随链条42移动，在移动的过程中，带动驱动板31以及放置板3往复移动，长滑孔311便于驱动块421滑移，供驱动块421上下移动，在上下移动的过程中，放置板3将会停顿，以便于电机41停止转动，提高容错率，驱动电机41采用步进电机，便于操控。该驱动装置4与滑动机构5配合，能够起到稳定移动的效果。

作为改进的一种具体实施方式，滑动机构5还包括有第二滑轨53、第二滑块54和两个第二限位块531，第二滑轨53设置在箱体1的另一内侧壁上，第二滑块54连接在放置板3上，第二滑块54滑移设置在第二滑轨53上，两个第二限位块531分别设置有第二滑轨53的两端，两个第二限位块531朝向第二滑轨53的面上均设置有第二缓冲垫片532。

通过上述方案，双滑轨结构起到更好的支撑作用，使得滑移更为平稳。第一滑轨51与第二滑轨53相对称设置，使得放置板3能够沿着固定的方向移动，避免移动偏移或放置板3振动，保证滑移的平稳。两个第二限位块531限制第二滑块54的移动距离，避免第二滑块54脱离第二滑轨53，第二缓冲垫片532减少限制产生的冲击，减少碰撞产生的损坏和振动。

作为改进的一种具体实施方式，还包括有用于容纳多个模型2的容纳箱6和用于更换模型2的机械手7，容纳箱6的侧面上设置有第三开口61，容纳箱6内设置有多个用于放置模型2的平板62，平板62从上到下依次水平设置，平板62上设置有与模型2底部适配的放置槽621。

通过上述方案，通过机械手7将放置板3上的模型2与容纳箱6内的模型2更换，从而实现自动更换的功能，无需人力更换，提高更换效率。放置槽621使得模型2能够被限定，将模型2放置在平板62上固定的位置，以便于机械手7抓取和放置，避免失误的发生。第三开口61便于机械手7伸入容纳箱6内，平板62便于模型2放置。

作为改进的一种具体实施方式，机械手7上设置有升降装置71和多个转动臂72，多个转动臂72上均设置有控制电机73，模型2上设置有夹持板21，夹持板21上设置有与机械手7适配的夹持槽211。

通过上述方案，升降装置71控制机械手7的升降，升降装置可以是升降台或是伸缩杆，控制电机73带动转动臂72转动，多个转动臂72使得机械手7更为灵活，模型2上的夹持板21方便机械手7抓取，夹持槽211能够避免夹持板21相对于机械手7转动偏移，从而避免抓取或放置失误，使得自动更换可以顺利完成。

作为改进的一种具体实施方式，容纳箱6设置在箱体1的下方，容纳箱6上设置有连接板63和用于检测模型2位置的视觉传感器64，连接板63的一端与升降装置71相连接。

通过上述方案，容纳箱6和箱体1固定连接，避免容纳箱6偏移，加上视觉传感器64检测抓取模型2的位置，从而避免抓取模型2失误，提高模型2放置的精度，以便于达到更好的训练效果。连接板63和升降装置71相连接，将机械手7与箱体1以及容纳箱6连接，避免机械手7位置偏移，提高机械手7抓取的精度。

作为改进的一种具体实施方式，放置板3上设置有多个第一凹槽32，多个第一凹槽32内均设置有第一磁性件321，模型2的底面上设置有多个第二凹槽22，多个第二凹槽22内均设置有第二磁性件221，第一磁性件321和第二磁性件221相互吸引。

通过上述方案，第一磁性件321和第二磁性件221相互吸引，使得模型2能够稳定地放置在放置板上，加强两者之间地连接，并且对模型2起到定位作用，使得模型2能够精确地放置到合适地位置上，保障训练地质量。

作为改进的一种具体实施方式，箱体1的外侧壁上铰接有挡板15，挡板15设置在第二开口14上方，第二开口14上沿边设置有加强凸起141，挡板15上设置有限位凸起151，加强凸起141和限位凸起151均呈“口”状，限位凸起151的内侧上设置有斜边152，当挡板15遮挡第二开口14时，限位凸起151套设在加强凸起141上。

通过上述方案，斜边152便于限位凸起151套设在加强凸起141上，“口”状有利于加强第二开口14，避免损坏，也同样有利于加强凸起141和限位凸起151相互配合加强遮蔽效果，使得内外隔离，加强封闭效果，避免外界光线照射和灰尘的进入，尽可能地模拟真实手术环境。挡板15铰接在第二开口14的上方，便于挡板15被推开后，随重力自动下落，使得第二开口14能够内遮蔽。

作为改进的一种具体实施方式，箱体1上还设置有第一伸缩杆16，第一伸缩杆16的一端转动连接在挡板15上。

通过上述方案，第一伸缩杆16控制挡板15转动，从而保障第二开口14的遮蔽效果。在放置板3伸出第二开口14时，第一伸缩杆16带动挡板15转动，使得放置板能够顺利地移动出箱体1外，并且不会影响模型2地放置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.腹腔镜模拟器，包括有箱体(1)，其特征是：所述箱体(1)的顶面上设置有第一开口(11)，所述第一开口(11)连接有用于模拟皮肤和肌肉的仿生层(12)，所述仿生层(12)上设置有多个用于供器械穿过的操作孔(13)，所述箱体(1)内设置有放置板(3)、驱动装置(4)和用于模拟内脏的模型(2)所述驱动装置(4)安装在箱体(1)内，所述模型(2)可拆卸连接在放置板(3)上，所述放置板(3)与驱动装置(4)连接，所述箱体(1)的侧面设置有第二开口(14)，当更换模型(2)时，驱动装置(4)带动放置板(3)穿过第二开口(14)，使模型(2)移动到箱体(1)外。

2.根据权利要求1所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述箱体(1)内还设置有滑动机构(5)，所述滑动机构(5)包括有第一滑轨(51)、第一滑块(52)和两个第一限位块(511)，所述第一滑轨(51)设置在箱体(1)的内侧壁上，所述第一滑块(52)连接在放置板(3)上，所述第一滑块(52)滑移设置在第一滑轨(51)上，两个所述第一限位块(511)分别设置在第一滑轨(51)的两端，两个所述第一限位块(511)朝向第一滑轨(51)的面上均设置有第一缓冲垫片(512)。

3.根据权利要求2所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述驱动装置(4)包括有驱动电机(41)、链条(42)、第一齿轮(43)和第二齿轮(44)，所述驱动电机(41)安装在箱体(1)上，所述驱动电机(41)与第一齿轮(43)连接，并带动第一齿轮(43)旋转，所述第二齿轮(44)转动连接在箱体(1)内，所述链条(42)套设在第一齿轮(43)和第二齿轮(44)上，并使第一齿轮(43)和第二齿轮(44)链连接，所述链条(42)上转动连接有驱动块(421)，所述放置板(3)上设置有驱动板(31)，所述驱动板(31)上设置有长滑孔(311)，所述驱动块(421)滑移设置在长滑孔(311)上。

4.根据权利要求3所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述滑动机构(5)还包括有第二滑轨(53)、第二滑块(54)和两个第二限位块(531)，所述第二滑轨(53)设置在箱体(1)的另一内侧壁上，所述第二滑块(54)连接在放置板(3)上，所述第二滑块(54)滑移设置在第二滑轨(53)上，两个所述第二限位块(531)分别设置有第二滑轨(53)的两端，两个所述第二限位块(531)朝向第二滑轨(53)的面上均设置有第二缓冲垫片(532)。

5.根据权利要求4所述的腹腔镜模拟器，其特征是：还包括有用于容纳多个模型(2)的容纳箱(6)和用于更换模型(2)的机械手(7)，所述容纳箱(6)的侧面上设置有第三开口(61)，所述容纳箱(6)内设置有多个用于放置模型(2)的平板(62)，所述平板(62)从上到下依次水平设置，所述平板(62)上设置有与模型(2)底部适配的放置槽(621)。

6.根据权利要求5所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述机械手(7)上设置有升降装置(71)和多个转动臂(72)，多个转动臂(72)上均设置有控制电机(73，所述模型(2)上设置有夹持板(21)，所述夹持板(21)上设置有与机械手(7)适配的夹持槽(211)。

7.根据权利要求6所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述容纳箱(6)设置在箱体(1)的下方，所述容纳箱(6)上设置有连接板(63)和用于检测模型(2)位置的视觉传感器(64)，所述连接板(63)与升降装置(71)相连接。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述放置板(3)上设置有多个第一凹槽(32)，多个所述第一凹槽(32)内均设置有第一磁性件(321)，所述模型(2)的底面上设置有多个第二凹槽(22)，多个所述第二凹槽(22)内均设置有第二磁性件(221)，所述第一磁性件(321)和第二磁性件(221)相互吸引。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述箱体(1)的外侧壁上铰接有挡板(15)，所述挡板(15)设置在第二开口(14)上方，所述第二开口(14)上沿边设置有加强凸起(141)，所述挡板(15)上设置有限位凸起(151)，所述加强凸起(141)和限位凸起(151)均呈“口”状，所述限位凸起(151)的内侧上设置有斜边(152)，当挡板(15)遮挡第二开口(14)时，限位凸起(151)套设在加强凸起(141)上。

10.根据权利要求9所述的腹腔镜模拟器，其特征是：所述箱体(1)上还设置有第一伸缩杆(16)，所述第一伸缩杆(16)的一端转动连接在挡板(15)上。

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