CN114711980A - 腔镜手术摄像头支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腔镜手术摄像头支撑系统，包括：第一滑轨，一端与第一转轴连接，另一端能够绕第一转轴转动；第一滑块，设置在所述第一滑轨上，能够沿第一滑轨移动；第二滑轨，设置在所述第一滑块上；第二滑块，设置在所述第二滑轨上，能够沿第二滑轨移动；夹座，设置在所述第二滑块上，用于承载腔镜手术摄像头。本发明的支撑系统能够代替人手稳固的夹持图像采集设备，并且能够使得图像采集设备绕一个虚拟中心点进行空间转动。本发明的支撑系统存在两个模式，自由运动模式及锁定模式，两种模式可自由切换，在自由运动模式下，本装置可在手术者手部的推动下进行被动的运动，在锁定模式下，本装置各关节锁定，不能发生自主运动。

Description

腔镜手术摄像头支撑系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及腔镜手术辅助装置，尤其涉及腔镜手术摄像头支撑系统。

背景技术

腔镜手术是一种微创手术，通过在患者体表开设较小的操作窗口，进行手术操作，但这会增加手术操作的难度。手术操作过程中，主刀医生往往需要双手操作器械进行手术，因此，需要安排一个助手手扶摄像头跟随手术操作者的操作角度进行图像采集，这样往往导致手术台上站位拥挤，不利于手术的进行，手术助手长时间的保持固定的动作也容易疲劳。

为此，现有技术中心提出了多种支架。例如，现有专利US12900055的方案采用多个球头关节链接的方式达到多角度的目的，但是需要手动锁定，锁定机构位置较远，操作不便利，并且装置没有设置虚拟旋转中心，仅靠患者皮肤窗口作为支点，整个装置稳定性不足。专利CN203001133U公开一种可调式腔镜手术用支架，采用硬质杆链接，通过螺丝旋钮固定，操作复杂，其末端容易发生晃动，不够稳定，存在手术安全风险。专利CN104921690B的方案采用两根气撑杆作为支架，关节采用球头关节及支架末端轴承，自由度不足，且手术过程中如果需要改变高度，两根气撑杆操作不便，同样也无虚拟旋转中心。

由此可见，现有方案的支架灵活性不够、不能一键操作，不能进行摄像头的伸缩调节等操作，使用不方便。此外，现有的支架存在对切口部位存在长时间过高压力等安全性问题。

因此，需要设计一种具备可随时调节角度的腔镜摄像头支架装置。

发明内容

本发明提出一种腔镜手术摄像头支撑系统，采用将旋转关节、弧形滑轨、直线滑轨通过同一旋转中心的设计，增加了支撑系统的自由度。旋转关节及弧形滑轨的制动采用电磁离合器，可以做到一键操作，满足锁定及自由运动两种功能。

本发明提供了一种腔镜手术摄像头支撑系统，包括：

第一滑轨，一端与第一转轴连接，另一端能够绕第一转轴转动；

第一滑块，设置在所述第一滑轨上，能够沿第一滑轨移动；

第二滑轨，设置在所述第一滑块上；

第二滑块，设置在所述第二滑轨上，能够沿第二滑轨移动；

夹座，设置在所述第二滑块上，用于承载腔镜手术摄像头。

进一步地，还包括多个位置锁定装置，分别用于锁定所述第一转轴、所述第一滑块和所述第二滑块。

进一步地，还包括第一电磁离合器，设置在所述第一转轴的一端，用于锁死或释放所述第一转轴。

进一步地，所述第一滑轨为弧形滑轨，在相对的两侧面分别设置有滚轮槽。

进一步地， 还包括两组滚轮，设置在所述第一滑块上，两组滚轮分别与滚轮槽配合，使得所述第一滑块能够沿所述弧形滑轨移动。

进一步地，还包括第二电磁离合器，设置在所述第一滑块上，所述第二电磁离合器设置有第二转轴，转轴的一端设置有第一齿轮，所述第二电磁离合器用于锁死或释放所述第二转轴；

所述弧形滑轨在一侧设置有弧形齿条，所述第一齿轮与弧形齿条啮合。

进一步地，所述第二滑轨为直线滑轨，所述第二滑块为直线滑块，所述直线滑块可移动地设置在所述直线滑轨上。

进一步地，还包括阻尼器，设置在所述直线滑轨的一侧，所述阻尼器具有第二齿轮；

所述夹座或直线滑块的一侧设置有直线齿条，所述第二齿轮与所述直线齿条啮合。

进一步地，还包括连接件，设置在所述第一电磁离合器外壳。

进一步地，还包括激光模块，设置在所述第一转轴附近。

进一步地，第一电磁离合器或第二电磁离合器包括：

壳体；

第一端面齿轮，可转动地设置在所述壳体内；

第二端面齿轮，可滑动不可转动地设置在所述壳体内，且与所述第一端面齿轮对向设置；

弹簧，为所述第二端面齿轮提供预推力，将所述第二端面齿轮推向所述第一端面齿轮；

电磁铁，通电时吸引所述第二端面齿轮脱离所述第一端面齿轮。

进一步地，所述第一端面齿轮与所述第二端面齿轮，在彼此相对的面上均设置有齿，所述第一端面齿轮与所述第二端面齿轮通过齿啮合。

进一步地，所述第二端面齿轮的侧面设有凸榫，所述壳体的内表面对应地设置有凹槽，所述凸榫和凹槽配合，使得所述第二端面齿轮能够相对于所述第一端面齿轮移动而不转动。

进一步地，所述第二端面齿轮与所述电磁铁之间设置有铁片，铁片紧固于所述第二端面齿轮的后部；

所述电磁铁与铁片之间有间隙，间隙的大小大于所述第一端面齿轮与所述第二端面齿轮中任意一个端面上的齿的高度。

进一步地，所述第一端面齿轮的后部设置有转轴。

进一步地，所述壳体上设置有轴套，所述转轴穿设在轴套内，一端从壳体伸出。

进一步地，所述轴套设有两个轴承，轴承位于壳体的轴承座内。

进一步地，所述转轴设置有限位结构，使得第一端面齿轮不能沿着转轴的轴向运动。

进一步地，所述壳体包括相互对接的第一壳体和第二壳体；

所述第一端面齿轮和第二端面齿轮设置在所述第一壳体内，所述电磁铁设置在第二壳体内。

进一步地，所述弹簧套设在电磁铁的外部，一端抵接在所述第二壳体内的底部，另一端抵接在所述第二端面齿轮的后部。

本发明的腔镜手术摄像头支撑系统可以单手操作：整套设备3个关节中，2个关节可通过电磁离合器一键操控，另一个关节是通过运动阻尼器来自动调节运动，且电磁离合器开关设置于靠近摄像头夹持装置附近，可单手完成电磁离合器的解锁、摄像头角度调整及摄像头镜体伸缩、电磁离合器的再锁定等动作。

本发明的腔镜手术摄像头支撑系统设置有虚拟旋转中心，摄像头对患者皮肤窗口不容易产生长时间的压力，不容易发生局部的坏死，对伤口的愈合友好。

本发明的腔镜手术摄像头支撑系统体积小：整套设备尺寸小巧，能够为主刀医生节省更多的手术操作空间。

本发明的电磁离合器通过电磁铁的通断电完成操作，操作简便。而且可以短时间重复断开及耦合，工作更加高效。在断电状态下，通过弹簧将一侧可推拉运动的端面齿轮压紧在另一侧可旋转运动的端面齿轮上，不需要电磁铁长时间的工作，不容易发热。

本发明的电磁离合器重量轻、体积小，端面齿轮摩擦系数较高，因此采用小体积的电磁铁及低弹性的弹簧就可以满足正常工作的需求，可以将装置做的更加精巧。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例的电磁离合器的结构示意图。

图2是本发明实施例的第二端面齿轮与第一壳体的配合及圆形铁片装配示意图。

图3为本发明实施例的电磁铁、压簧及铁片的位置关系示意图。

图4为本发明实施例的第二电磁离合器的结构示意图。

图5为本发明实施例的第一滑块与弧形滑轨的装配关系图。

图6为本发明实施例的直线滑轨及直线滑块的装配关系图。

图7为本发明实施例的腔镜手术摄像头支撑系统的整体结构图。

附图标记：

第一电磁离合器1、第一端面齿轮2、第二端面齿轮3、弹簧4、电磁铁5、第一壳体6、第二壳体7、第一转轴8、轴套9、铁片10、凸榫11、凹槽12、连接件13、第二电磁离合器14、第二转轴15、第一齿轮16、第一滑块17、弧形滑轨18、弧形齿条19、滚轮槽20、滚轮21、直线滑轨22、第二滑块23、直线齿条24、第二齿轮25、阻尼器26、腔镜夹座27、激光模块安装孔28、开关座29、摄像头镜体30、光纤接口31、信号线32、滚轮安装孔33、直线滑轨安装座34、直线滑块安装槽35、阻尼器安装座36、轴孔37。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

本发明涉及一种腔镜手术摄像设备的支撑系统，其具有兼容目前临床所使用腔镜摄像头的夹持结构，能够代替人手稳固的夹持图像采集设备，并能够使得图像采集设备绕一个虚拟中心点进行空间转动。

本发明提供了一种腔镜手术摄像头支撑系统，包括：

第一滑轨，一端与第一转轴连接，另一端能够绕第一转轴转动；

第一滑块，设置在所述第一滑轨上，能够沿第一滑轨移动；

第二滑轨，设置在所述第一滑块上；

第二滑块，设置在所述第二滑轨上，能够沿第二滑轨移动；

夹座，设置在所述第二滑块上，用于承载腔镜手术摄像头。

本发明的腔镜手术摄像头支撑系统可以为摄像头镜体提供三自由度运动，手术操作更加灵活。

进一步地，还可以包括多个位置锁定装置，分别用于锁定所述第一转轴、所述第一滑块和所述第二滑块。位置锁定装置可以是电磁离合器、阻尼器等。通过位置锁定装置的锁定和解锁操作，本发明的支撑系统可以存在两个模式，自由运动模式及锁定模式，两种模式可自由切换，在自由运动模式下，支撑系统可在手术者手部的推动下进行被动的运动，在锁定模式下，各关节锁定，不能发生自主运动。

本发明的电磁离合器可以包括：壳体；第一端面齿轮，可转动地设置在所述壳体内；第二端面齿轮，可滑动不可转动地设置在所述壳体内，且与所述第一端面齿轮对向设置；弹簧，为所述第二端面齿轮提供预推力，将所述第二端面齿轮推向所述第一端面齿轮；电磁铁，通电时吸引所述第二端面齿轮脱离所述第一端面齿轮。

本方案中，第一端面齿轮仅可旋转运动，第二端面齿轮仅可推拉运动，两个端面齿轮可以通过齿啮合。当电磁铁通电时，电磁铁吸引第二端面齿轮向脱离第一端面齿轮的方向移动，同时使得第二端面齿轮压迫弹簧做功。此时，两端面齿轮完全分离，第一端面齿轮可以转动。当电磁铁断电时，电磁铁与第二端面齿轮之间没有吸引力，弹簧压迫第二端面齿轮与第一端面齿轮重新啮合，此时第一端面齿轮不能转动。

进一步地，第一端面齿轮的后部设置有转轴，壳体设置有轴套，转轴穿设在轴套内，转轴的一端伸出壳体。优选地，轴套内设有两个轴承，轴承位于壳体的轴承座内。第一端面齿轮可以绕转轴旋转，转轴的另一侧设置有限位机构，例如销子或其他固定结构，使得第一端面齿轮不能沿着转轴的轴向运动。

优选地，壳体分为第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体对接在一起，共同构成壳体内空腔。第一端面齿轮和第二端面齿轮设置在第一壳体内，电磁铁设置在第二壳体内。

优选地，第一壳体的内壁上设有凹槽，相对应地，在第二端面齿轮上成型有相匹配的凸榫，凸榫与凹槽配合，使得第二端面齿轮可以沿着轴向滑动，但是不能转动，第二端面齿轮可以向第一端面齿轮滑动并与之啮合，啮合后第一端面齿轮被锁死。

优选地，弹簧（压簧）套设在电磁铁的外部，一端抵接在第二壳体内的底部，另一端抵接在第二端面齿轮的后部。优选地，第二壳体底部内侧封闭端设置有第一圆形凹槽，电磁铁无磁力端嵌入第一圆形凹槽内，第二壳体底部封闭端中间有通孔，电磁铁无磁力端有螺纹孔，螺母穿过第二壳体的通孔与电磁铁的螺纹孔紧固。电磁铁有磁力一端朝向第二端面齿轮。

优选地，第二端面齿轮面向电磁铁一侧设有第二圆形凹槽，第二圆形凹槽内镶嵌有圆形铁片，圆形铁片中间有通孔，圆形铁片通过螺母紧固于第二圆形凹槽内。装配完毕后，电磁铁与圆形铁片之间有间隙，间隙的大小小于电磁铁磁力能够压迫弹簧的最大值，间隙的大小大于第一和第二端面齿轮中任意一个端面齿轮的齿高。因此，可以通过电磁铁的通电吸引第二端面齿轮脱离第一端面齿轮，电磁铁断电时，通过压簧的推力使得第二端面齿轮与第一端面齿轮啮合。

在装置正确装配后，断电状态下，所采用的压簧弹性力小于电磁铁在静息状态距离上产生的吸引力，如果考虑到第一端面齿轮的轴上可能存在负载，压簧的压力还要更小，以使得存在负载的整个系统可以正常运行。本领域技术人员可以根据具体应用需求，选择弹簧和电磁铁的组合。

可选地，压簧可以换成其他弹性部件，用于沿着轴向给第二端面齿轮施加作用力（拉力或者推力），使得两个端面齿轮相互啮合。

可选地，压簧也可以安装在中空电磁铁内部，或者安装在电磁铁端面部位的凹槽内。

可选地，端面齿轮的齿牙可以为放射状排列，也可以换做其他齿型，目的都是增加两端面齿轮的摩擦系数，增加摩擦力。

可选地，两个端面齿轮可以是金属材料制成的，也可是表面粗糙的其他材料制成的。

可选地，电磁铁可以是普通电磁铁，也可是推拉电磁铁，通电状态提供一个轴向拉力，断电时候提供一个轴向的压力。

可选地，可以选择其他的排列方式，实现电磁铁、弹簧、圆形铁片三者不同的排列组合顺序。例如，为第二端面齿轮提供推力或者拉力的方式。例如，电磁铁可以在弹簧跟圆形铁片之间，圆形铁片也可以放置于第二壳体的底部等。

可选地，第一端面齿轮轴的轴套也可以采用轴承。

可选地，第二端面齿轮外壁的凸榫可以是直接成型，也可以是通过后期镶嵌金属销。金属销的个数可以是2个至多个，与此相对应的，第一壳体内壁上的凹槽个数为2个至多个。可选地，也可以是在第二端面齿轮外壁的设置凹槽，在第一壳体内壁上设置凸榫。

可选地，第二端面齿轮面向电磁铁一端设置有圆形铁片，或者第二端面齿轮直接采用亲磁性金属加工，可以是金属铁，也可以是其他亲磁性材料。

本发明的电磁离合器也可以用其他类型电磁开关代替，其特征是有一个中心转轴，功能是断电后锁定，通电后解锁并可绕中心轴旋转。

可选地，第一电磁离合器及第二电磁离合器中的任何一个或两者全部可以由阻尼器代替，即由阻尼器的阻力来满足位置的锁定，当器械需要调整时，需要克服阻尼器阻力做功，这样整个支撑系统可以包含1-3个阻尼器。

可选地，在第一电磁离合器的壳体上设置有连接件，可以与第一电磁离合器的外壳一体成型，连接件与第一电磁离合器的轴向垂直。

优选地，第一滑轨为弧形滑轨，在相对的两侧面分别设置有滚轮槽。弧形滑轨在一侧设置有弧形齿条。第一滑块括两组滚轮，两组滚轮分别与滚轮槽配合，使得第一滑块能够沿所述弧形滑轨移动。

第一电磁离合器的第一端面齿轮延伸出第一转轴，第一转轴为D型轴，第一转轴的端面开设有螺纹孔，相应的，弧形滑轨的一端设置有与之相匹配的D型通孔，第一转轴可以紧密的嵌套进弧形滑轨的D型通孔内，并通过螺丝固定防止弧形滑轨从第一转轴上滑脱，弧形滑轨可以与第一转轴一起绕第一转轴的轴向转动。

第二电磁离合器的壳体的一部分成型于第一滑块上，第一端面齿轮延伸出第二转轴，第二转轴与第一齿轮通过D型孔不旋转连接，三个滚轮与弧形滑轨正确适配后，第一齿轮刚好可以与弧形齿条啮合。

优选地，第二滑轨为直线滑轨，第二滑块为直线滑块，直线滑块可移动地设置在所述直线滑轨上。

第二滑块通过螺丝固定于第一滑块上，腔镜夹座通过螺丝固定于第二滑轨上，直线滑轨与第二滑块可滑动连接，腔镜夹座可沿直线滑轨前后滑动，腔镜夹座一侧成型有直线齿条。

阻尼器安装在第一滑块上，位于直线齿条侧面。阻尼器转轴与第二齿轮通过D型孔不旋转连接，第二齿轮与腔镜夹座一侧的直线齿条啮合，腔镜夹座沿直线滑轨滑动时，通过齿轮及齿条带动阻尼器转动。通过阻尼器提供的阻力，固定腔镜夹座的位置。

本发明中，腔镜夹座可沿摄像头镜体的延长线方向伸缩运动。摄像头镜体与腔镜夹座紧密连接，手持摄像头镜体可克服阻力转动镜体与腔镜夹座。

激光模块安装于激光模块安装孔位置。激光模块可以是直线型激光，也可采用平面型激光模块，目的都是在摄像头镜体上显示虚拟旋转中心的位置。摄像头镜体的延长线刚好通过本发明的虚拟旋转中心。当腔镜手术摄像头支撑系统通过连接件连接到被动臂或者外部支架时，可以通过激光光斑的指示来调整被动臂或者外部支架的位置，使得虚拟旋转中心（光斑的位置）位于摄像头镜体与皮肤切口交界处。手术中镜体围绕虚拟旋转中心转动，摄像头镜体对患者皮肤窗口不容易产生长时间的压力，不容易发生局部的坏死，对伤口的愈合友好。

可选地，本发明弧形齿条是直接成型于弧形滑轨上的，也可以是分别成型后固接在一起，直线齿条是直接成型于腔镜夹座上的，也可以是分别成型后固接在一起。

可选地，本发明腔镜夹座可以采用半包裹卡扣样式，也可以是带有弹性的钳夹机构或者是全包裹式的环形结构，目的是牢固的固定腔镜镜体，并允许腔镜镜体做轻微的旋转。

可选地，本发明第一齿轮及弧形齿条，第二齿轮及直线齿条的安装方向与第一滑块运动平面平行，在满足功能要求的前提下，其他的安装方向也可以，例如直线齿条与第一滑块运动平面垂直。此外，齿轮及齿条也可以更换为其他传动件如伞齿轮，螺旋齿轮结构，本文所述阻尼器为垂直于第一滑块运动平面安置，也可以平行于第一滑块运动平面安置。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

如图1-3所示，本发明实施例提供的第一电磁离合器1包括第一端面齿轮2、第二端面齿轮3、弹簧4、电磁铁5、第一壳体6、第二壳体7、第一转轴8、轴套9、铁片10、凸榫11、凹槽12。

第一壳体6和第二壳体7对接在一起，共同构成壳体内空腔。第一端面齿轮2和第二端面齿轮3设置在第一壳体6内，电磁铁5设置在第二壳体7内。第一端面齿轮2和第二端面齿轮3的端面相对设置，每个端面齿轮的端面上设置有放射状排列的齿，两个端面的齿可以相互啮合。轴套9设置在第一壳体6的底部，第一转轴8穿设在轴套9中，第一转轴8的一端连接在第一端面齿轮2的外侧，另一端从第一壳体6伸出。

第一壳体6的内壁上设有凹槽12，相对应地，在第二端面齿轮3上成型有相匹配的凸榫11，凸榫11与凹槽12配合，使得第二端面齿轮3可以沿着轴向滑动，但是不能转动，第二端面齿轮3可以向第一端面齿轮2滑动并与之啮合，啮合后第一端面齿轮2被锁死。本实施例中，在第二端面齿轮3的外圆周上均匀地设置有4个凸榫11，第一壳体6的内壁上对应地设有4个凹槽12。

弹簧4套设在电磁铁5的外部，一端抵接在第二壳体7内的底部，另一端抵接在第二端面齿轮3的后部，弹簧4为压簧，可以沿着电磁铁5轴向自由的伸缩活动，为第二端面齿轮3提供预推力，推动第二端面齿轮3朝向第一端面齿轮2运动。电磁铁5无磁力端通过螺钉连接在第二壳体7的底部。电磁铁5有磁力一端朝向第二端面齿轮3。在第二端面齿轮3的底部设置有铁片10，铁片10通过螺钉连接到第二端面齿轮3的底部。铁片10与电磁铁5之间有间隙，间隙的大小大于单个端面齿轮的齿高，小于电磁铁5抵抗所采用弹簧4弹性做功的临界距离。

当电磁铁5通电时，电磁铁5吸引铁片10，铁片10带动第二端面齿轮3向电磁铁5方向吸合，同时使得第二端面齿轮3压迫弹簧5做功。此时，第一端面齿轮2和第二端面齿轮3完全分离，第一端面齿轮2可以转动。当电磁铁5断电时，铁片10与电磁铁5分离，弹簧4压迫第二端面齿轮3与第一端面齿轮2重新啮合，此时第一端面齿轮2不能转动。

在第一电磁离合器1的壳体上设置有连接件13，用于将腔镜手术摄像头支撑系统连接到被动臂或者外部支架上。

如图4所示，本实施例的第二电磁离合器14的结构和工作原理与第一电磁离合器1基本相同，不同之处在于，第二电磁离合器14的第一壳体与第一滑块17一体成型。第二电磁离合器14的第一端面齿轮延伸出第二转轴15，第二转轴15伸出第一滑块17，第二转轴15的端部设置有第一齿轮16，第二转轴15与第一齿轮16通过D型孔不旋转连接。当第二电磁离合器14的电磁铁通电时，第二转轴15和第一齿轮16被释放，可以转动。当第二电磁离合器14的电磁铁断电时，第二转轴15和第一齿轮16被锁死，不可以转动。

第一滑块17包括滚轮安装孔33，本实施例中包括3个滚轮安装孔33，用于安装滚轮21。第一滑块17上还设置有直线滑轨安装座34、直线滑块安装槽35和阻尼器安装座36。

如图5所示，弧形滑轨18的一端设置有轴孔37，第一转轴8装配在轴孔37中。本实施例中，第一转轴8为D型轴，第一转轴8的端面开设有螺纹孔，相应的，轴孔37为D型通孔，第一转轴8可以紧密的嵌套轴孔37内，并通过螺丝固定防止弧形滑轨18从第一转轴8上滑脱，弧形滑轨18可以与第一转轴8一起绕第一转轴8的轴向转动。因此，可以通过第一电磁离合器1控制第一转轴8的锁定和释放，从而可以控制弧形滑轨18绕第一转轴8的转动和锁定。

弧形滑轨18在其一侧的上表面设置有弧形齿条19，弧形齿条19的弧度与弧形滑轨18的弧度一致。弧形滑轨18的上下表面分别设置有滚轮槽20。第一滑块17通过滚轮21可滑动地装配在弧形滑轨18上。

第一滑块17上安装有3个滚轮21，其中一个滚轮21为偏心轮，3个滚轮21分列弧形滑轨18的两侧，并且嵌入在滚轮槽20内。偏心滚轮21单列一侧，通过调整偏心滚轮21的朝向，使得三个滚轮21可以刚好压紧弧形滑轨18的滚轮槽20，并且可以沿滚轮槽20滑动。

3个滚轮21与弧形滑轨18正确适配后，第一齿轮16刚好可以与弧形齿条19啮合。因此，可以通过第二电磁离合器14控制第一齿轮16的锁定和释放，从而可以控制第一滑块17在弧形滑轨18上的移动和锁定。

如图所示，弧形滑轨18的端部设置有激光模块安装孔28，位于轴孔37附近。激光模块安装在激光模块安装孔28中，激光模块可以为直线型激光发生器，激光模块开启时可以在摄像头镜体上显示出一激光光斑，此光斑处为虚拟旋转中心位置。

如图6所示，第二滑块23装配在直线滑轨22上，直线滑轨22为U型槽结构，在两个侧壁上对称地设置有凹槽，第二滑块23的两侧对应地设置线形凸起，凸起与凹槽配合，使得第二滑块23可以在直线滑轨22上滑动。优选地，在直线滑轨22的凹槽内设置有直线轴承。

腔镜夹座27连接在第二滑块23上，可以随着第二滑块23一起移动，腔镜夹座27的一侧设置有直线齿条24。在直线齿条24的外侧设置有阻尼器26，阻尼器26转轴的一端安装有第二齿轮25，阻尼器26转轴与第二齿轮25通过D型孔不旋转连接。第二齿轮25与直线齿条24啮合。当腔镜夹座27沿直线滑轨22滑动时，通过第二齿轮25及直线齿条24的啮合带动阻尼器26转动，腔镜夹座27位置调整到位后，阻尼器26提供的阻力可以固定腔镜夹座27的位置。

图7示出了腔镜手术摄像头支撑系统的整体结构图。如图7所示，第一电磁离合器1的第一转轴8安装在弧形滑轨18的轴孔37内。第一滑块17通过三个滚轮21装配在弧形滑轨18上，第一齿轮16与弧形齿条19啮合。直线滑轨22安装在第一滑块17的直线滑轨安装座34上，第二滑块23可以在直线滑块安装槽35内滑动。阻尼器26安装在阻尼器安装座36内。腔镜夹座27安装在第二滑块23上，直线齿条24与第二齿轮25啮合。

腔镜手术摄像头包括摄像头镜体30、光纤接口31和信号线32，为现有的摄像头。摄像头镜体30设置在腔镜夹座27上。开关座29设置在第二电磁离合器14的壳体上，开关安装在开关座29内。开关可以同事控制第一电磁离合器1和第二电磁离合器14的通断电。开关设置于靠近摄像头夹持装置附近，可单手完成电磁离合器的解锁、摄像头角度调整及摄像头镜体伸缩、电磁离合器的再锁定等动作。

本实施例的腔镜手术摄像头支撑系统工作过程如下：

首先通过连接件13将支撑系统固定于床旁固定架或者机械臂上，腔镜夹座27位置装载摄像头镜体30并打开设备电源，此时，激光模块会启动，并在摄像头镜体30上显示有一激光光斑，此光斑处为虚拟旋转中心位置，通过调整固定架或者机械臂将光斑位置与患者体表的手术操作窗口重合，设备准备完毕。

手术中，医生可以手扶摄像头镜体30并同时按下开关，第一电磁离合器1及第二电磁离合器14通电，第一转轴8及第二转轴15可旋转，此时可自由调整摄像头镜体30的指向，推拉摄像头镜体30时，通过第二齿轮25及直线齿条24啮合带动阻尼器25转动，摄像头镜体30可缓慢前后伸缩。当摄像头角度满意后，松开开关，第一电磁离合器1及第二电磁离合器14断电，整个支撑系统的旋转运动被锁定，在阻尼器25的阻力作用下，摄像头镜体30会保持原位不动。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，包括：

第一滑轨，一端与第一转轴连接，另一端能够绕第一转轴转动；

第一滑块，设置在所述第一滑轨上，能够沿第一滑轨移动；

第二滑轨，设置在所述第一滑块上；

第二滑块，设置在所述第二滑轨上，能够沿第二滑轨移动；

夹座，设置在所述第二滑块上，用于承载腔镜手术摄像头。

2.根据权利要求1所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括多个位置锁定装置，分别用于锁定所述第一转轴、所述第一滑块和所述第二滑块。

3.根据权利要求1所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括第一电磁离合器，设置在所述第一转轴的一端，用于锁死或释放所述第一转轴。

4.根据权利要求1所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，所述第一滑轨为弧形滑轨，在相对的两侧面分别设置有滚轮槽。

5.根据权利要求4所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于， 进一步包括两组滚轮，设置在所述第一滑块上，两组滚轮分别与滚轮槽配合，使得所述第一滑块能够沿所述弧形滑轨移动。

6.根据权利要求5所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括第二电磁离合器，设置在所述第一滑块上，所述第二电磁离合器设置有第二转轴，转轴的一端设置有第一齿轮，所述第二电磁离合器用于锁死或释放所述第二转轴；

所述弧形滑轨在一侧设置有弧形齿条，所述第一齿轮与弧形齿条啮合。

7.根据权利要求1所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，所述第二滑轨为直线滑轨，所述第二滑块为直线滑块，所述直线滑块可移动地设置在所述直线滑轨上。

8.根据权利要求7所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括阻尼器，设置在所述直线滑轨的一侧，所述阻尼器具有第二齿轮；

所述夹座或直线滑块的一侧设置有直线齿条，所述第二齿轮与所述直线齿条啮合。

9.根据权利要求3所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括连接件，设置在所述第一电磁离合器外壳。

10.根据权利要求1所述的腔镜手术摄像头支撑系统，其特征在于，进一步包括激光模块，设置在所述第一转轴附近。

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