CN114735130B - 一种船舶医疗手术台、船舶医疗舱室及船舶 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种船舶医疗手术台、船舶医疗舱室及船舶。所述船舶医疗手术台包括托板、手术平台、第一水平检测传感器和顶升机构。托板用于安装在医疗舱室的底部甲板上。手术平台安装在托板上。第一水平检测传感器安装在托板上，用于检测托板的晃动程度并发出晃动信号。多个顶升机构均匀安装在托板与医疗舱室的底部甲板之间，顶升机构的顶部输出端与托板的底面相连，在顶升机构接收到第一水平检测传感器的晃动信号后，多个顶升机构分别伸出预定长度，使托板及手术平台恢复水平状态。本申请的技术方案有效减低甚至基本消除医疗舱室中的手术平台的晃动，从而将便于进行医疗手术。

Description

一种船舶医疗手术台、船舶医疗舱室及船舶

技术领域

本申请涉及船舶医疗设备的技术领域，具体而言，涉及一种船舶医疗手术台、船舶医疗舱室及船舶。

背景技术

船舶在航行的过程中，当海员生病或者受伤，需要进行手术时，一般需要转运至医疗船进行救治，但是远洋航行时，医疗船无法跟航，但是如传统船舶医疗室并不具备在复杂海况下的施术能力，因此导致船员有病而无法及时医治，出现小病拖成大病，甚至丧失生命，这对海上航行的海员带来了巨大的生命健康威胁。

现有船舶航行中对海员的救治，一般在普通的医疗舱室中进行，但是远洋航行时，海域辽阔且海况复杂多变，在风浪的影响下，船舶会产生较大的摇摆。目前在医院船上进行手术主要采取对人员的摇摆适应训练、对手术室位置的居中布置等措施来减小摇晃幅度带来的恶劣影响。这些措施并未从根本上改善手术的作业环境和可靠性，依然存在较大的不确定性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种船舶医疗手术台，当船舶在恶劣海况航行时，其能够有效减低甚至基本消除医疗舱室中的手术平台的晃动，从而将便于进行医疗手术。

本申请实施例的第二目的还在于提供一种包含上述船舶医疗手术台的船舶医疗舱室。

本申请实施例的第三目的还在于提供一种包含上述船舶医疗舱室的船舶。

第一方面，提供了一种船舶医疗手术台，用于船舶医疗舱室，包括托板、手术平台、第一水平检测传感器和顶升机构。托板用于安装在医疗舱室的底部甲板上。手术平台安装在托板上。第一水平检测传感器安装在托板上，用于检测托板的晃动程度并发出晃动信号。多个顶升机构均匀安装在托板与医疗舱室的底部甲板之间，顶升机构的顶部输出端与托板的底面相连，在顶升机构接收到第一水平检测传感器的晃动信号后，多个顶升机构分别伸出预定长度，使托板及手术平台恢复水平状态。

在一种可实施的方案中，还包括：球形凹槽，其开设在托板的上表面，球形凹槽的开口朝上；球体结构，其设置在托板和手术平台之间，且被限制在球形凹槽中转动，球体结构与球形凹槽构成球面副，且球体结构的上侧与手术平台的底侧固连；多个弹簧机构，设置在托板和手术平台之间，弹簧机构的两端分别连接托板和手术平台，所有弹簧机构围绕球形凹槽圆周阵列分布，在手术平台的操作台面水平时，所有弹簧机构均处于原长。

在一种可实施的方案中，还包括：第二水平检测传感器，其设置在手术平台上，用于检测手术平台的晃动程度并发出晃动信号；驱动装置，在驱动装置接收到第二水平检测传感器的晃动信号后，驱动球体结构在球形凹槽内转动，使球体结构上侧的手术平台的操作台面恢复水平状态。

在一种可实施的方案中，还包括锁定结构，其用于将手术平台与托板固定连接或接触连接，在固定连接时托板上表面和手术平台的操作台面始终处于平行状态。

在一种可实施的方案中，锁定结构包括升降结构、插销和插孔，插孔设置在手术平台的底面，升降结构安装在托板的上表面上，插销安装在升降结构上；在托板上表面和手术平台的操作台面平行时，升降结构升高将插销插入插孔。

在一种可实施的方案中，锁定结构还包括电磁铁和铁块，铁块安装在手术平台的底面，电磁铁安装在升降结构上；在在电磁铁通电且托板上表面和手术平台的操作平台平行时，电磁铁吸住铁块，插销对准插孔。

在一种可实施的方案中，球体结构的表面被设置为球面齿轮，驱动装置包括至少两个单极齿轮和动力结构；所有单极齿轮与球面齿轮相啮合，动力结构用以驱动单极齿轮绕其自身的旋转轴线旋转，且动力结构也用以驱动单极齿轮绕其自身旋转轴线的中垂线旋转，以实现驱动球体结构在球形凹槽内转动。

根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶医疗舱室，包括上述方案中的船舶医疗手术台。

根据本申请的第三方面，还提供了一种船舶，包括上述方案中的船舶医疗舱室。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

当船舶航行在航行时，船舶会产生朝各个方向的摇晃，船舶医疗舱室跟随船舶晃动产生多方向的倾斜摇摆。多个顶升机构快速动作，伸出预定长度调节托板各个方位的高度，从而尽量使托板快速恢复至原有的水平位置，在理想的情况下，在托板发生倾斜的一侧降低时，对于这一侧的顶升机构同步且快速的升高，始终使托板处于水平状态，从而做到对托板的减摇防摇处理。又因为手术平台随托板动作，托板的状态基本代表手术平台的状态，由此实现手术平台的减摇。

综上，本申请的技术方案可实现对恶劣海况中的手术平台的减摇处理，从而将手术平台的晃动尽量控制在极小的范围内，便于进行医疗手术。此外，顶升机构的调节为主动减摇，主动性强，反应迅速，调节范围大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种船舶医疗手术台的整体结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3根据本申请实施例示出的一种驱动装置的结构示意图；

图4根据本申请实施例示出的一种驱动装置的立体结构示意图；

图5根据本申请实施例示出的一种驱动装置的立体结构下侧视角示意图。

图中：10、托板；20、手术平台；21、底座平台；22、床；30、第一水平检测传感器；40、顶升机构；50、球形凹槽；60、球体结构；61、球面齿轮；70、弹簧机构；80、第二水平检测传感器；90、驱动装置；91、单极齿轮；92、动力结构；921、第一电机；922、支架；923、第二电机；100、医疗舱室；200、锁定结构；201、升降结构；202、插销；203、插孔；204、电磁铁；205、铁块。

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中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

根据本申请的第一方面，如图1所示，首先提供船舶医疗手术台，用于船舶医疗舱室100，船舶医疗手术台包括托板10、手术平台20、第一水平检测传感器30和顶升机构40。托板10用于安装在医疗舱室100的底部甲板上。手术平台20安装在托板10上。第一水平检测传感器30安装在托板10上，用于检测托板10的晃动程度并发出晃动信号。至少三个顶升机构40均匀安装在托板10与医疗舱室100的底部甲板之间，顶升机构40的顶部输出端与托板10的底面相连，在顶升机构40接收到第一水平检测传感器30的晃动信号后，多个顶升机构40分别伸出预定长度，使托板10及手术平台20恢复水平状态。

在上述实施例的方案中，当船舶航行在航行时，船舶会产生朝各个方向的摇晃，船舶医疗舱室100跟随船舶晃动产生多方向的倾斜摇摆。为了应对这种倾斜摇摆，第一水平检测传感器30时刻检测托板10的状态，检测的信息包括但不限于倾斜角度、加速度和托板10的高度等，根据检测的信息来判断托板10是否还处于原有的水平状态，如果不在原有的水平状态，多个顶升机构40快速动作，伸出预定长度调节托板10各个方位的高度，从而尽量使托板10快速恢复至原有的水平位置，在理想的情况下，根据托板10个位置的加速度信息，提前作出预判，在托板10发生倾斜的一侧降低时，对于这一侧的顶升机构40同步且快速的升高，始终使托板10处于水平状态，从而做到对托板10的减摇防摇处理。又因为手术平台20随托板10动作，托板10的状态基本代表手术平台20的状态，由此也可实现对手术平台20的减摇和防摇处理，从而将手术平台20的晃动尽量控制在极小的范围内，从而便于进行医疗手术。此处的顶升机构40的调节为第一级减摇，第一级减摇为主动减摇，主动性强，反应迅速，调节范围大。

在一种实施方案中，第一水平检测传感器30可以是距离传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器等传感器中的一种或者多种，晃动信号包括但不限于托板10的加速度数据、高度数据、距离数据、倾斜角度数据等。

同时，在一种实施方案中，顶升机构40可以采用三个、四个或更多个，并且优选在托板10的底部均匀分布，以起到均匀的支撑效果，并且尽量将托板10上的重力均匀施加至多个顶升机构40上，以保护顶升机构40在其可以承受的压力范围内工作。顶升机构40可以采用液压缸、液压推杆、电动推杆、剪叉抬升机构等多种装置。顶升机构40与手术平台20底面采用铰接形式，顶升机构40的底部与底部甲板也可以采用铰接形式，铰接位置可采用万向节连接，优选球形关节。

在一种实施方案中，如图1所示，船舶医疗手术台还包括球形凹槽50、球体结构60和至少三个弹簧机构70。球形凹槽50开设在托板10的上表面，球形凹槽50的开口朝上。球体结构60设置在托板10和手术平台20之间，且被限制在球形凹槽50中转动，球体结构60与球形凹槽50构成球面副，且球体结构60的上侧与手术平台20的底侧固连。至少三个弹簧机构70设置在托板10和手术平台20之间，弹簧机构70的两端分别连接托板10和手术平台20，所有弹簧机构70围绕球形凹槽50圆周阵列分布，在手术平台20的操作台面水平时，所有弹簧机构70均处于原长。

除了顶升机构40的第一级主动减摇，上述实施例通过球形凹槽50、球体结构60和弹簧机构70实现被动减摇。具体地，在顶升机构40调节的同时，假如手术平台20失去与托板10的原有相对位置关系，则手术平台20必然呈现出一边靠近托板10和另一边远离托板10的状态，手术平台20靠近托板10一边的弹簧机构70受压，会给手术平台20施加与托板10相远离的作用力，手术平台20远离托板10一边的弹簧机构70受拉，给手术平台20施加拉力以向靠近托板10的方向运行，从而通过多个弹簧机构70的拉或压的相互配合以将手术平台20尽量调整至原有水平位置。顶升机构40的第一级主动减摇和弹簧机构70的被动减摇相互配合，两者实现调节的动态互补，提高减摇的调节范围。并且弹簧机构70还可以缓解手术平台20在恢复水平过程中位置突变带来的摇晃，从而使调节减摇的处理更为柔和，使处于手术平台20上的工作人员尽量感受不到大的晃动，利于手术的开展。

此外，球形凹槽50和球体结构60的球面副配合，使手术平台20的晃动和转动都较为平滑，基本不会出现结构性的卡阻，降低二次晃动的产生。具体地，假使船舶距离晃动，托板10出现突然的晃动，实际上如果托板10和手术平台20刚性连接，手术平台20也会发生相同突然的晃动。但是因为球体结构60与手术平台20固连，且球形凹槽50和球体结构60的球面副配合不存在卡阻，托板10的突然晃动会带动球形凹槽50绕球体结构60转动，但是受惯性影响，手术平台20为了保持原有的水平位置趋势，其自身会产生一定的抵抗晃动的趋势，手术平台20保持原有位置的趋势会传递给球体结构60，此时产生球体结构60和球形凹槽50的相对转动，从而利于缓解船舶或者托板10突然晃动对手术平台20的影响，这也属于被动减摇处理。

在一种实施方案中，如图1所示，船舶医疗手术台还包括第二水平检测传感器80和驱动装置90。第二水平检测传感器80设置在手术平台20上，用于检测手术平台20的晃动程度并发出晃动信号。驱动装置90在驱动装置90接收到第二水平检测传感器80的晃动信号后，驱动球体结构60在球形凹槽50内转动，使球体结构60上侧的手术平台20的操作台面恢复水平状态。

为了应对更为剧烈的船舶摇晃，此处方案将球体结构60与球形凹槽50的球面副配合加入了驱动。工作时，受驱动装置90的作用，球体结构60可以在球形凹槽50主动进行转动，以弥补顶升机构40的第一级主动减摇和弹簧机构70的被动减摇的不足，实现第二级主动减摇。第一、第二级主动减摇和被动减摇相互补偿，做到更快速的稳定，提高了手术平台20耐受摇晃的程度，为在恶劣海况下进行手术提供了平稳的手术环境。

需要说明的是，第二水平检测传感器80可以是距离传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器等传感器中的一种或者多种，晃动信号包括但不限于手术平台20的加速度数据、高度数据、距离数据、倾斜角度数据等。驱动装置90可以在球体结构60内加装惯性轮或飞轮的结构，来驱动球体结构60转动。

在一种实施方案中，如图3-5所示，球体结构60的表面被设置为球面齿轮61，驱动装置90包括至少两个单极齿轮91和动力结构92；所有单极齿轮91与球面齿轮61相啮合，动力结构92用以驱动单极齿轮91绕其自身的旋转轴线旋转，且动力结构92也用以驱动单极齿轮91绕其自身旋转轴线的中垂线旋转，以实现驱动球体结构60在球形凹槽50内转动。用球面齿轮61和单极齿轮91的配合可以实现全方位的运动，并且方向控制更加精准。

如图4和5所示，提供一种单极齿轮91和动力结构92的示意图。其中，动力结构92包括第一电机921、支架922和第二电机923，第一电机921可通过基座、机械臂等安装在医疗舱室100的顶部甲板的外侧，第二电机923和单极齿轮91安装在支架922上，第二电机923驱动单极齿轮91旋转(即实现单极齿轮91绕其自身的旋转轴线旋转)，第一电机921与支架922相连，第一电机921驱动支架922转动，进而带动支架922上的单极齿轮91转动(即实现单极齿轮91绕其自身旋转轴线的中垂线旋转)。

在一种实施方案中，如图1和图2所示，船舶医疗手术台还包括锁定结构200，其用于将手术平台20与托板10固定连接或接触连接，在固定连接时托板10上表面和手术平台20的操作台面始终处于平行状态。当海上波浪小，船舶摇晃极为轻微，对于医疗作业并无影响时，利用锁定结构200将手术平台20与托板10固定连接，此时的手术平台20与托板10保持一致的运动趋势，只需通过顶升机构40调节托板10的水平即可，便于进行平稳海况下的医疗作业。

在一种实施方案中，如图2所示，提供一种锁定结构200的结构方案，锁定结构200包括升降结构201、插销202和插孔203，插孔203设置在手术平台20的底面，升降结构201安装在托板10的上表面上，插销202安装在升降结构201上；在托板10上表面和手术平台20的操作台面平行时，升降结构201升高将插销202插入插孔203。

在一种实施方案中，如图2所示，锁定结构200还包括电磁铁204和铁块205，铁块205安装在手术平台20的底面，电磁铁204安装在升降结构201上；在在电磁铁204通电且托板10上表面和手术平台20的操作平台平行时，电磁铁204吸住铁块205，有利于插销202快速对准插孔203。

需要说明的是，锁定结构200的数量和布置位置可以根据需要进行调整。可以使用一至多个锁定结构200，当使用多个锁定结构200时，可以在托板10和手术平台20之间均匀布置，或者非均匀布置，可以围绕球形凹槽50圆周均匀布置，也可矩阵式布置。

在一种实施方案中，如图1所示，手术平台20包括底座平台21和床22。

根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶医疗舱室，包括上述实施方案中的船舶医疗手术台。

根据本申请的第三方面，还提供了一种船舶，包括上述实施方案中的船舶医疗舱室。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种船舶医疗手术台，用于船舶医疗舱室(100)，其特征在于，包括：

托板(10)，其用于安装在所述医疗舱室(100)的底部甲板上；

手术平台(20)，其安装在所述托板(10)上；

第一水平检测传感器(30)，其安装在所述托板(10)上，用于检测所述托板(10)的晃动程度并发出晃动信号；

多个顶升机构(40)，均匀安装在所述托板(10)与所述医疗舱室(100)的底部甲板之间，所述顶升机构(40)的顶部输出端与所述托板(10)的底面相连，在所述顶升机构(40)接收到所述第一水平检测传感器(30)的晃动信号后，多个所述顶升机构(40)分别伸出预定长度，使所述托板(10)及所述手术平台(20)恢复水平状态；

球形凹槽(50)，其开设在所述托板(10)的上表面，所述球形凹槽(50)的开口朝上；

球体结构(60)，其设置在所述托板(10)和所述手术平台(20)之间，且被限制在所述球形凹槽(50)中转动，所述球体结构(60)与所述球形凹槽(50)构成球面副，且所述球体结构(60)的上侧与所述手术平台(20)的底侧固连；

多个弹簧机构(70)，设置在所述托板(10)和所述手术平台(20)之间，所述弹簧机构(70)的两端分别连接所述托板(10)和所述手术平台(20)，所有所述弹簧机构(70)围绕所述球形凹槽(50)圆周阵列分布，在所述手术平台(20)的操作台面水平时，所有所述弹簧机构(70)均处于原长。

2.根据权利要求1所述的船舶医疗手术台，其特征在于，还包括：

第二水平检测传感器(80)，其设置在所述手术平台(20)上，用于检测所述手术平台(20)的晃动程度并发出晃动信号；

驱动装置(90)，在所述驱动装置(90)接收到所述第二水平检测传感器(80)的晃动信号后，驱动所述球体结构(60)在所述球形凹槽(50)内转动，使所述球体结构(60)上侧的所述手术平台(20)的操作台面恢复水平状态。

3.根据权利要求1所述的船舶医疗手术台，其特征在于，还包括锁定结构(200)，其用于将所述手术平台(20)与所述托板(10)固定连接或接触连接，在固定连接时所述托板(10)上表面和所述手术平台(20)的操作台面始终处于平行状态。

4.根据权利要求3所述的船舶医疗手术台，其特征在于，所述锁定结构(200)包括升降结构(201)、插销(202)和插孔(203)，所述插孔(203)设置在所述手术平台(20)的底面，所述升降结构(201)安装在所述托板(10)的上表面上，所述插销(202)安装在所述升降结构(201)上；

在所述托板(10)上表面和所述手术平台(20)的操作台面平行时，所述升降结构(201)升高将所述插销(202)插入所述插孔(203)。

5.根据权利要求4所述的船舶医疗手术台，其特征在于，所述锁定结构(200)还包括电磁铁(204)和铁块(205)，所述铁块(205)安装在所述手术平台(20)的底面，所述电磁铁(204)安装在所述升降结构(201)上；

在所述电磁铁(204)通电且所述托板(10)上表面和所述手术平台(20)的操作平台平行时，所述电磁铁(204)吸住所述铁块(205)，所述插销(202)对准所述插孔(203)。

6.根据权利要求2所述的船舶医疗手术台，其特征在于，所述球体结构(60)的表面被设置为球面齿轮(61)，所述驱动装置(90)包括至少两个单极齿轮(91)和动力结构(92)；

所有所述单极齿轮(91)与所述球面齿轮(61)相啮合，所述动力结构(92)用以驱动所述单极齿轮(91)绕其自身的旋转轴线旋转，且所述动力结构(92)也用以驱动所述单极齿轮(91)绕其自身旋转轴线的中垂线旋转，以实现驱动所述球体结构(60)在所述球形凹槽(50)内转动。

7.一种船舶医疗舱室，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的船舶医疗手术台。

8.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求7所述的船舶医疗舱室。

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