全自动皮肤修片机
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别地,涉及一种全自动皮肤修片机。
背景技术
随着交通伤及各种高能量损伤的日益增多,严重创伤往往合并肢体或头面部的大面积皮肤撕脱,有效的再利用撕脱皮肤,将其修薄回植是修复该类损伤创面的有效且经济的方法,但大块的皮肤修薄也是临床操作的一个难点。
目前,撕脱后的皮片制备,主要还是靠手术者采用手术刀和剪刀一点点的将皮下组织剔除,将其修成全厚或中厚皮片。皮片往往厚薄不匀,且操作耗时较长,进而影响皮片修薄回植的质量,且大大降低手术的操作效率。
发明内容
本发明提供了一种全自动皮肤修片机,以解决手术者手动修薄皮肤时存在的皮片厚薄不匀、操作耗时较长、及手术者劳动强度大的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种全自动皮肤修片机,包括:用于固定待修薄的待修皮肤的安装座总成,安装座总成连接有活动架总成,活动架总成用于在待修皮肤修薄成皮片过程中相对待修皮肤沿直线往复滑移;活动架总成上设有位置调整机构,位置调整机构连接有刀组模块,刀组模块的刀刃用于对待修皮肤进行修薄,位置调整机构用于调整刀刃相对待修皮肤的位置,以使刀组模块动作过程中刀刃将待修皮肤精准修薄成所需厚度的皮片;刀组模块连接有刀组驱动机构,刀组驱动机构用于驱动刀组模块沿与活动架总成的滑移方向相垂直的方向往复滑移,以使刀刃将待修皮肤修薄成设定厚度的皮片。
进一步地,安装座总成包括安装底座、用于水平支撑待修皮肤的支撑底板、及用于将待修皮肤固定于支撑底板上的固定钉;支撑底板支承于安装底座上,且通过紧固件与安装底座可拆卸式固定;固定钉穿设水平支撑于支撑底板上的待修皮肤后,深入支撑底板内,以将待修皮肤与支撑底板固定。
进一步地,安装底座的上表面上设有内凹的安装腔,支撑底板限位安装于安装腔中;支撑底板上设有垂直板面贯穿支撑底板的过钉孔,固定钉穿设待修皮肤后插入对应位置的过钉孔中,以将待修皮肤固定于支撑底板上。
进一步地,安装底座沿活动架总成滑移方向的两端各设有外凸的安装支板;活动架总成包括用于安装位置调整机构的活动支架、用于支撑活动支架的导向杆和驱动杆、及用于驱动驱动杆转动的第一驱动器;导向杆和驱动杆平行间隔布设,且导向杆的两端分别与对应位置的安装支板固定,驱动杆的两端分别与对应位置的安装支板转动连接,并第一驱动器与驱动杆的端部相连;活动支架分别穿设导向杆和驱动杆,且活动支架与导向杆滑动连接,活动支架与驱动杆螺纹连接。
进一步地,刀组模块包括用于对待修皮肤进行修薄操作的修片刀、及用于可拆卸式安装修片刀的刀片安装座;修片刀沿长度方向的第一端设有刀刃,修片刀相对的第二端与刀片安装座相连;刀片安装座与位置调整机构相连,且通过位置调整机构悬吊于活动支架上;刀组驱动机构连接于刀片安装座上,且顶抵修片刀。
进一步地,位置调整机构包括设置于活动支架上的控制箱、与控制箱相连以用于驱动控制箱动作的第二驱动器、用于调整刀刃在竖直方向上相对待修皮肤表面之间间距的竖向调整构件、及用于调整刀刃与待修皮肤表面之间夹角的角度调整构件;竖向调整构件和角度调整构件两者竖直间隔布设,且竖向调整构件和角度调整构件两者的上端分别与控制箱相连,以在控制箱的作用下相互独立动作,竖向调整构件和角度调整构件两者的下端分别连接刀片安装座。
进一步地,竖向调整构件包括配合设置的第一驱转螺杆和第一连接螺套;第一驱转螺杆竖直穿设活动支架,且第一驱转螺杆的上端与控制箱相连;第一连接螺套的上端套设于第一驱转螺杆下端的外圆上,且与第一驱转螺杆螺纹连接,第一连接螺套的下端铰接刀片安装座。
进一步地,角度调整构件包括配合设置的第二驱转螺杆和第二连接螺套;第二驱转螺杆竖直穿设活动支架,且第二驱转螺杆的上端与控制箱相连;第二连接螺套的上端套设于第二驱转螺杆下端的外圆上,且与第二驱转螺杆螺纹连接,第二连接螺套的下端垂直连接连接杆;刀片安装座上设有沿修片刀的长度方向延伸的腰型孔,连接杆穿设于腰型孔中。
进一步地,刀片安装座包括与位置调整机构的驱动端相连的安装条、垂直连接于安装条两端的第一安装块和第二安装块、分别与第一安装块和第二安装块相连且沿修片刀的宽度方向相对延伸的第一安装杆和第二安装杆;修片刀的第二端设有沿其宽度方向贯穿修片刀的安装孔,修片刀通过安装孔可拆卸式套装于第一安装杆上。
进一步地,刀组驱动机构包括套装于第二安装杆外圆上的伸缩弹簧、转动装设于刀片安装座上的驱动凸轮、及与驱动凸轮相连以用于驱动驱动凸轮转动的第三驱动器;伸缩弹簧与修片刀宽度方向的第一侧顶抵;驱动凸轮布设于修片刀宽度方向的第二侧,且修片刀上设有用于与驱动凸轮的外周缘抵接的接触凸缘,驱动凸轮用于在第三驱动器的作用下转动,使驱动凸轮的外周缘间歇式顶抵接触凸缘,进而使修片刀在驱动凸轮和伸缩弹簧的双向力作用下沿第一安装杆往复滑移。
本发明具有以下有益效果:
采用本发明的全自动皮肤修片机对待修皮肤进行修薄时,待修皮肤的修薄操作整体全自动完成,无人工参与,故而修薄出的皮片厚度均匀一致,皮片制备质量高、且皮片质量稳定,并皮肤修薄操作效率高,手术者的劳动强度低,且减少了皮肤修薄操作中,人工对皮片的污染;通过调整位置调整机构,进而调整刀组模块的刀刃相对待修皮肤的位置,使由刀刃修薄出的皮片的厚度满足各受区部位不同皮片厚度要求,且通过调整位置调整机构,可精确调整刀刃修薄出的皮片的厚度,皮片制备精度高、厚度均匀一致,进而提高皮片的制备精度;另外,通过安装底座总成,可对不同形状、不同厚薄的待修皮肤进行固定,以便待修皮肤后续的精准修薄操作。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的全自动皮肤修片机的主视结构示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是图1中支撑底板和固定钉装配时的状态示意图;
图4是图3中Ⅰ处的局部放大结构示意图;
图5是图1中部分结构主视图。
图例说明
10、安装座总成;11、安装底座;12、支撑底板;121、过钉孔;13、固定钉;14、紧固件;15、安装支板;20、活动架总成;21、活动支架;22、导向杆;23、驱动杆;24、第一驱动器;30、位置调整机构;31、控制箱;32、第二驱动器;33、竖向调整构件;331、第一驱转螺杆;332、第一连接螺套;34、角度调整构件;341、第二驱转螺杆;342、第二连接螺套;40、刀组模块;41、修片刀;411、接触凸缘;42、刀片安装座;421、第一安装杆;422、腰型孔;50、刀组驱动机构;51、伸缩弹簧;52、驱动凸轮;53、第三驱动器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1和图2,本发明的优选实施例提供了一种全自动皮肤修片机,包括:用于固定待修薄的待修皮肤的安装座总成10,安装座总成10连接有活动架总成20,活动架总成20用于在待修皮肤修薄成皮片过程中相对待修皮肤沿直线往复滑移。活动架总成20上设有位置调整机构30,位置调整机构30连接有刀组模块40,刀组模块40的刀刃用于对待修皮肤进行修薄,位置调整机构30用于调整刀刃相对待修皮肤的位置,以使刀组模块40动作过程中刀刃将待修皮肤精准修薄成所需厚度的皮片。刀组模块40连接有刀组驱动机构50,刀组驱动机构50 用于驱动刀组模块40沿与活动架总成20的滑移方向相垂直的方向往复滑移,以使刀刃将待修皮肤修薄成设定厚度的皮片。
本发明的全自动皮肤修片机工作前,待修薄的待修皮肤固定于安装座总成10上;然后调整位置调整机构30,以调整刀组模块40的刀刃相对待修皮肤的位置,使由刀刃修薄出的皮片的厚度满足手术要求;接着启动活动架总成20,使活动架总成20带动位置调整机构30、进而位置调整机构30带动刀组模块40相对待修皮肤滑移;同时启动刀组驱动机构50,驱动刀组模块40沿与活动架总成20滑移方向相垂直的方向往复滑移,从而使刀组模块40向前滑移的同时具有与其滑移方向相垂直的往复滑移,从而实现对待修皮肤的修薄操作。
采用本发明的全自动皮肤修片机对待修皮肤进行修薄时,待修皮肤的修薄操作整体全自动完成,无人工参与,故而修薄出的皮片厚度均匀一致,皮片制备质量高、且皮片质量稳定,并皮肤修薄操作效率高,手术者的劳动强度低,且减少了皮肤修薄操作中,人工对皮片的污染;通过调整位置调整机构30,进而调整刀组模块40的刀刃相对待修皮肤的位置,使由刀刃修薄出的皮片的厚度满足各受区部位不同皮片厚度要求,且通过调整位置调整机构30,可精确调整刀刃修薄出的皮片的厚度,皮片制备精度高、厚度均匀一致,进而提高皮片的制备精度;另外,通过安装座总成10,可对不同形状、不同厚薄的待修皮肤进行固定,以便待修皮肤后续的精准修薄操作。
可选地,如图1和图2所示,安装座总成10包括安装底座11、用于水平支撑待修皮肤的支撑底板12、及用于将待修皮肤固定于支撑底板12上的固定钉13。支撑底板12支承于安装底座11上,且通过紧固件14与安装底座11可拆卸式固定。固定钉13穿设水平支撑于支撑底板12上的待修皮肤后,深入支撑底板12内,以将待修皮肤与支撑底板12固定。
本可选方案中,如图1和图3所示,安装底座11的上表面上设有内凹的安装腔,支撑底板12限位安装于安装腔中,通过安装腔对支撑底板12进行限位及快速安装,提高支撑底板的12的安装速度及定位精度,然后再采用螺钉、螺栓等紧固件14,将安装、定位后的支撑底板12与安装底座11可拆卸式固定。支撑底板12上设有垂直板面贯穿支撑底板12的过钉孔121,固定钉13穿设待修皮肤后插入对应位置的过钉孔121中,以将待修皮肤固定于支撑底板12上。本可选方案的优选实施例中,如图2所示,过钉孔121均匀阵列分布于支撑底板12上,用于安装紧固件14的安装固定孔分布于支撑底板12的四角位置。
本可选方案的具体实施例中,如图3和图4所示,过钉孔121呈中间小、两端大的哑铃状,且垂直支撑底板12的板面设置,一方面便于加工,另一方面以便穿设待修皮肤后的固定钉13能竖直向下插入对应的过钉孔121中,有效防止过钉孔121插偏后插不进对应位置的过钉孔121,及有效防止过钉孔121插偏导致待修皮片相应位置处扯拉变薄,从而影响待修皮片该处的修薄操作。过钉孔121包括限位头、及与限位头相连并间隔布设的多个穿插脚,使用时,握持限位头将穿插脚穿设待修皮肤后插入对应位置的过钉孔121,多个穿插脚穿设过钉孔 121过程中挤压靠拢以穿设过钉孔121,且穿设过钉孔121的中间小通道后,伸入过钉孔121 下端的大容置腔中并挤压力释放,穿插脚下端的倒口倒扣下端大容置腔和中间小通道的连接处,从而使固定钉13固定于过钉孔121中,且通过向内挤压多个穿插脚可使固定钉13倒退出过钉孔121,进而方便待修皮片的安装、固定、及拆卸。固定钉13允许以卡接倒扣的结构被固定于支撑底板12中任何一个过钉孔121中,即待修皮肤可以被固定钉13固定在支撑底板12的任意合适位置,进而更好适应不同形状待修皮肤的支撑、固定。
可选地,如图1和图2所示,安装底座11沿活动架总成20滑移方向的两端各设有外凸的安装支板15。活动架总成20包括用于安装位置调整机构30的活动支架21、用于支撑活动支架21的导向杆22和驱动杆23、及用于驱动驱动杆23转动的第一驱动器24。导向杆22和驱动杆23平行间隔布设,且导向杆22的两端分别与对应位置的安装支板15固定,驱动杆23的两端分别与对应位置的安装支板15转动连接,并第一驱动器24与驱动杆23的端部相连。活动支架21分别穿设导向杆22和驱动杆23,且活动支架21与导向杆22滑动连接,活动支架21与驱动杆23螺纹连接。第一驱动器24为驱动电机。工作时,驱动电机转动,进而驱动驱动杆23转动,驱动杆23转动时,带动活动支架21沿其长度方向滑移,同时通过导向杆22 对活动支架21的滑移进行导向和限位,使活动支架21在导向杆22和驱动杆23的作用下稳定滑移,活动架总成20结构简单、驱动操作简单、容易制备和实施。
可选地,刀组模块40包括用于对待修皮肤进行修薄操作的修片刀41、及用于可拆卸式安装修片刀41的刀片安装座42。修片刀41沿长度方向的第一端设有刀刃,修片刀41相对的第二端与刀片安装座42相连。刀片安装座42与位置调整机构30相连,且通过位置调整机构30 悬吊于活动支架21上。刀组驱动机构50连接于刀片安装座42上,且顶抵修片刀41。安装后,刀组模块40通过刀片安装座42与位置调整机构30相连,而位置调整机构30连接于活动支架21上,故而当活动支架21沿导向杆22和驱动杆23的轴向滑移时,位置调整机构30随活动支架21同步滑移,且刀组模块40随位置调整机构30同步滑移,实现修片刀41对待修皮肤沿待修皮肤长度方向的加工进给。
可选地,如图5所示,位置调整机构30包括设置于活动支架21上的控制箱31、与控制箱31相连以用于驱动控制箱31动作的第二驱动器32、用于调整刀刃在竖直方向上相对待修皮肤表面之间间距的竖向调整构件33、及用于调整刀刃与待修皮肤表面之间夹角的角度调整构件34。竖向调整构件33和角度调整构件34两者竖直间隔布设,且竖向调整构件33和角度调整构件34两者的上端分别与控制箱31相连,以在控制箱31的作用下相互独立动作,竖向调整构件33和角度调整构件34两者的下端分别连接刀片安装座42。本可选方案中,控制箱 31为离合控制箱,第二驱动器32为驱动电机,离合控制箱在驱动电机的驱动下动作,以分别、独立驱动竖向调整构件33和角度调整构件34动作,由于竖向调整构件33和角度调整构件34 两者共用同一个离合控制箱和驱动电机,故而可简化本发明全自动皮肤修片机的结构,并降低制备成本。在其它实施例中,竖向调整构件33连接一组离合控制箱,该离合控制箱又连接一组驱动电机;同样的,角度调整构件34连接一组离合控制箱,该离合控制箱又连接一组驱动电机,以实现竖向调整构件33和角度调整构件34两者的相互独立动作。
本可选方案中,竖向调整构件33包括配合设置的第一驱转螺杆331和第一连接螺套332。第一驱转螺杆331竖直穿设活动支架21,且第一驱转螺杆331的上端与控制箱31相连。第一连接螺套332的上端套设于第一驱转螺杆331下端的外圆上,且与第一驱转螺杆331螺纹连接,第一连接螺套332的下端铰接刀片安装座42。工作时,驱动电机驱动离合控制箱动作,离合控制箱再驱动第一驱转螺杆331独立转动,第一驱转螺杆331转动时带动与其配合安装的第一连接螺套332沿轴向上下移动,第一连接螺套332进而带动刀组模块40整体上下移动,进而调节修片刀41的刀刃相对待修皮肤沿竖向的间距,调整操作简单、容易实施,且竖向调整构件33结构简单。
本可选方案中,角度调整构件34包括配合设置的第二驱转螺杆341和第二连接螺套342。第二驱转螺杆341竖直穿设活动支架21,且第二驱转螺杆341的上端与控制箱31相连。第二连接螺套342的上端套设于第二驱转螺杆341下端的外圆上,且与第二驱转螺杆341螺纹连接,第二连接螺套342的下端垂直连接连接杆。刀片安装座42上设有沿修片刀41的长度方向延伸的腰型孔422,连接杆穿设于腰型孔中。工作时,驱动电机驱动离合控制箱动作,离合控制箱再驱动第二驱转螺杆341独立转动,第二驱转螺杆341转动时带动与其配合安装的第二连接螺套342沿轴向上下移动,第二连接螺套342进而带动连接杆在腰型孔中滑动,从而调节刀组模块40整体相对待修皮肤的角度,即调节修片刀41的刀刃相对待修皮肤的切削角度,调整操作简单、容易实施,且角度调整构件34结构简单。
本可选方案中,如图2和图5所示,刀片安装座42包括与位置调整机构30的驱动端相连的安装条、垂直连接于安装条两端的第一安装块和第二安装块、分别与第一安装块和第二安装块相连且沿修片刀41的宽度方向相对延伸的第一安装杆421和第二安装杆。修片刀41 的第二端设有沿其宽度方向贯穿修片刀41的安装孔,修片刀41通过安装孔可拆卸式套装于第一安装杆421上。本可选方案中,第一安装杆421的截面呈方型或多边形,修片刀41第二端上的安装孔的截面形状与第一安装杆421的截面形状匹配,可保证修片刀41在外力作用下仅有沿第一安装杆421长度方向的滑移,而不绕第一安装杆421转动,提高修片刀41的安装精度,并可有效防止修片刀41修薄皮肤时由于与皮肤顶抵而转动,进而提高修片刀41对皮肤的修片质量。
可选地,如图2和图5所示,刀组驱动机构50包括套装于第二安装杆外圆上的伸缩弹簧 51、转动装设于刀片安装座42上的驱动凸轮52、及与驱动凸轮52相连以用于驱动驱动凸轮 52转动的第三驱动器。伸缩弹簧51与修片刀41宽度方向的第一侧顶抵。驱动凸轮52布设于修片刀41宽度方向的第二侧,且修片刀41上设有用于与驱动凸轮52的外周缘抵接的接触凸缘411,驱动凸轮52用于在第三驱动器的作用下转动,使驱动凸轮52的外周缘间歇式顶抵接触凸缘411,进而使修片刀41在驱动凸轮52和伸缩弹簧51的双向力作用下沿第一安装杆421 往复滑移。本可选方案中,第三驱动器为驱动电机。工作时,驱动电机驱动驱动凸轮52转动,驱动凸轮52转动过程中其外凸部顶抵修片刀41第二侧的接触凸缘411,进而使修片刀41沿第一安装杆421的长度方向朝其第一侧滑移,并沿长度方向压缩伸缩弹簧51,待驱动凸轮52 的外凸部转过接触凸缘411的位置后,伸缩弹簧51将压缩的弹性力释放,进而推动修片刀41 沿第一安装杆421朝其第二侧滑移,如此往复动作,使修片刀41具有沿待修皮肤宽度方向的加工进给,从而修片刀41在由活动支架21施加的沿待修皮肤长度方向的加工进给、及由刀组驱动机构50施加的沿其宽度方向的加工进给的配合作用下实现对待修皮肤的修薄操作。刀组驱动机构50结构简单,驱动操作简单。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。