CN114886709B - 一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置，夹持装置包括连接件及对称安装在连接件内侧的病床卡槽夹紧机构，连接件中部与固定部件固定；所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽、上病床滑轨槽、限位轴导柱、锁紧手柄，上病床滑轨槽固定安装在连接件的内侧一端，下病床滑轨槽能在锁紧手柄的驱动下及传力机构的带动下沿限位轴导柱上下移动，实现与上病床滑轨槽的锁紧和分离。能够实现病床与手术机器人的快速夹持，适用于微创血管介入治疗主从手术辅助系统中从端机器人的安装与固定，以机械结构实现支撑与调节，便于设备清洁，消毒和维护，节省了大量的手术前的准备时间。

Description

一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置

技术领域

本发明属于高端医疗装备制造技术领域，涉及一种医疗器械，更具体的说是一种用于血管介入手术的手术床辅加设备快速拆装的固定架、夹持装置及操作方法。

背景技术

目前我国约有2.3亿人患冠心病、脑卒中、心力衰竭等心脑血管疾病。介入机器人为介入手术带来了巨大便利，因此具有广阔的应用前景。手术机器人通过术前CT数据和术中导丝磁定位、送管装置送管长度信息，可以获得术中导丝在患者血管中的精确位置，并通过三维重建的血管图像直观地展现给医生。可以有效减少医生对造影图像的需求，减少术中造影和射线对病人的伤害。医生通过远端机械臂和夹持模块代替传统用手推送导管导丝，回避手术室中有害射线。手术机器人通过对术前术中医学图像和扭矩传感器等信息的融合处理，可以对手术进行实时预警，提醒医生避开某些血管内组织结构，并提示医生前往病灶目的地的送丝方向。

手术前的准备工作也对手术起至关重要的作用，尤其是介入手术机器人相对于手术病床位置的调整，能为手术节省宝贵时间。北京理工大学申请号为202010199504.6的专利中采用了一种从端与机器人固定的方法。采用了L型板和轨道钳制器，通过调节轨道钳制器的抓手高度，抓手形状类似于圆柱形旋钮，夹紧时比较费力，且轨道钳制器为三面夹持，T型导轨的内侧表面处于未夹持状态，夹持不够可靠。专利号为ZL201922066982.5的中国专利公开一种便捷式固定支架，采用连接件与手术床固定，连接件为可伸缩的把手，通过卡扣或挂钩与导管床连接。其中把手可以为块体状，为过个伸缩块套接于一起，可通过向外伸出拉长，然后向内推动收缩，在最外部块体上可以设置挂钩或卡扣，用于与导管床连接固定，但这种卡扣结构装拆不方便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种一种用于血管介入手术的手术床辅加设备快速拆装的固定架、夹持装置及操作方法。该固定架、夹持装置能够实现病床与手术机器人的快速夹持，适用于微创血管介入治疗主从手术辅助系统中从端机器人的安装与固定，以机械结构实现支撑与调节，便于设备清洁，消毒和维护，节省了大量的手术前的准备时间。

本发明是通过下述技术方案实现：

一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的固定架，固定架包括底座1、移动平台，所述底座1上安装有万向刹车脚轮，其特征在于，该固定架还包括下立柱2、直流电磁锁3、上立柱4和夹持装置；

上下立柱为中空结构，控制线路经由下立柱2和上立柱4到达移动平台和/或夹持手术器械的夹持模块的用电设备，为其供电；移动平台的下端中部与上立柱的上端固定在一起，下立柱的下端伸入底座中的电气控制柜中与底座中的底板固定在一起，上下立柱之间为可拆卸固定在一起，二者通过直流电磁锁控制其活动状态；夹持装置固定在上立柱上。

在夹持装置上方的上立柱上还安装有辅助U型架，U型架的敞开端紧贴病床的上表面，U型架的封闭端设置有安装孔，通过法兰结构将U型架固定在上立柱的相应位置，U型架的长度大于滑轨槽伸出的长度。

所述夹持装置一方面固定在上立柱上，另一方面具有T型槽，待夹持的手术床的侧面具有T型导轨，夹持装置的T型槽靠近T型导轨区域后，将其包裹然后锁紧，实现对手术床的有效夹持。

夹持装置包括连接件及对称安装在连接件5-21内侧的病床卡槽夹紧机构520，连接件的中心设置有通孔，通过法兰结构将夹持装置固定在立柱上；两个病床卡槽夹紧机构结构相同，所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽5-1和上病床滑轨槽5-8，两个滑轨槽的相对面能够拼成T型结构，使得其能够卡在手术床侧面的T型导轨上，且两个滑轨槽之间的距离可调节，能够实现对T型导轨的夹紧及脱离。

所述上下立柱为分体式，下立柱2径向方向开槽，与上立柱下端的立柱钢棍4-1呈间隙配合；锁紧盘4-2包括圆柱部分和左右两侧平台部分，圆柱部分前后侧面上对称布置有螺纹孔，安装时，圆柱部套在上立柱上，锁紧盘的圆柱部分与上立柱通过侧面两个螺纹孔4-3固定连接，左右两侧平台用来安装直流电磁锁3；上立柱套在下立柱上，锁紧盘安装在上下立柱交界位置，上立柱套在下立柱外，锁紧盘的圆柱部分套在上立柱外，在上下立柱相交位置且位于锁紧盘平台部分的上方设置有方孔，锁紧盘平台部分在上下立柱的左右两侧分别安装有一个直流电磁锁，直流电磁锁失电状态时锁芯恰好能伸入到上下立柱的对应方孔中，作用是限制立柱轴线方向的自由度。

本发明还保护一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置，夹持装置包括连接件及对称安装在连接件5-21内侧的病床卡槽夹紧机构520，连接件中部与固定部件固定；所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽5-1、上病床滑轨槽5-8、限位轴导柱5-4、锁紧手柄5-19，上病床滑轨槽5-8固定安装在连接件的内侧一端，下病床滑轨槽能在锁紧手柄的驱动下及传力机构的带动下沿限位轴导柱上下移动，实现与上病床滑轨槽的锁紧和分离。

所述传力机构包括滑轮固定壳5-2、T型槽下盖5-5、滑轮5-3、钢丝绳、锁紧转动轴齿轮5-6、轮盘5-7、锁紧转动轴5-20、T型槽锁紧内部结构底板5-10、锁紧偏心轮5-9、锁紧偏心轮齿轮5-18、锁紧杆5-16、复位弹簧5-11、锁紧块5-12、双齿不完全齿轮5-13；

所述下病床滑轨槽5-1包括下滑槽板和下水平延伸板，下滑槽板沿轴线方向设置凹槽，凹槽内侧连接下水平延伸板，在下水平延伸板上沿轴线方向的边缘两侧对称设置有两个安装座，安装座上设置卡槽；在两个安装座内侧的下水平延伸板上对称设置有两个螺纹孔，在两个螺纹孔中心设置有滑轮安装槽；

所述上病床滑轨槽5-8包括上滑槽板和上水平延伸板，上滑槽板的下表面设置有凹槽，上滑板的整体尺寸与下滑槽板和下水平延伸板尺寸相同，上滑槽板和下滑槽板上的两个凹槽位置对应；上水平延伸板通过螺栓与连接件5-21的一侧固定在一起，在上滑槽板避开凹槽的区域内开设有上、下空腔，上空腔开口朝上，上空腔上覆盖锁紧盖子5-14，在锁紧盖子上安装有锁紧手柄5-19，锁紧手柄的下部连接锁紧转动轴5-20；上空腔的两侧设有与下病床滑轨槽上的安装座相匹配的通孔；下空腔为半圆形，下空腔的开口朝下，内部安装锁紧转动轴齿轮5-6，下空腔中心开孔，锁紧旋转轴下部能够穿过该开孔与锁紧转动轴齿轮5-6固定连接；

锁紧转动轴5-20上由上至下依次安装有锁紧手柄、双齿不完全齿轮5-13、锁紧挡圈5-17、轴承5-15、锁紧转动轴齿轮5-6，其中，锁紧手柄位于上空腔上方外，由锁紧盖子5-14分开，锁紧转动轴齿轮5-6安装在上滑槽板的下空腔内，位于T型槽下盖5-5上方，其余均位于上空腔内；

两根限位轴导柱5-4的下端通过底端螺纹连接到下病床滑轨槽5-1的下水平延伸板上的两个对应螺纹孔上，限位轴导柱上部穿过T型槽下盖5-5固定在T型槽锁紧内部结构底板5-10上；

所述T型槽锁紧内部结构底板5-10位于上空腔内，所述锁紧偏心轮5-9固定在T型槽锁紧内部结构底板5-10的上表面中心，且锁紧偏心轮5-9上部安装锁紧偏心轮齿轮5-18，锁紧转动轴避开锁紧偏心轮的安装位置穿过T型槽锁紧内部结构底板5-10连接锁紧转动轴齿轮5-6，锁紧偏心轮5-9的左右两侧对称设置有锁紧杆5-16、复位弹簧5-11、锁紧块5-12，锁紧块5-12固定在T型槽锁紧内部结构底板的相应导槽内，锁紧块的一端连接复位弹簧，另一端连接锁紧杆，锁紧杆的一端连接在锁紧偏心轮5-9一端上；复位弹簧和锁紧杆之间还安装有卡座，限制弹簧和锁紧杆的活动范围；

当下病床滑轨槽到达上行程极限时，安装座穿过上病床滑轨槽5-8上与该安装座相匹配的通孔，安装座上的卡槽与T型槽锁紧内部结构底板5-10上的锁紧块同高；锁紧块5-12能够在复位弹簧的作用下伸入该卡槽内，起到固定上、下病床滑轨槽的作用；

滑轮5-3安装在滑轮固定壳5-2内，滑轮固定壳5-2的上端固定在T型槽下盖5-5的下表面上；滑轮固定壳的底边设置有滑轮固定壳底边小孔5-2-1，滑轮固定壳的侧边上方设置有滑轮固定壳侧边小孔5-2-2，用于钢丝绳通过；

所述轮盘通过螺栓固定在连接件的下方，轮盘上的齿轮与锁紧转动轴齿轮5-6相互啮合，轮盘上设置有轮盘豁口5-7-1；

所述钢丝绳一端与下病床滑轨槽固连，另一端穿过滑轮固定壳底边小孔5-2-1，缠绕在滑轮数圈后从滑轮固定壳侧边小孔5-2-2穿出固连在轮盘的轮盘豁口5-7-1处；

当下病床滑轨槽处在最下端行程极限时，轮盘豁口位于靠近滑轮固定壳侧边小孔5-2-2一侧；下病床滑轨槽处于上端极限位置时，轮盘豁口位于距离滑轮固定壳侧边小孔的最远端，此时下病床滑轨槽与上病床滑轨槽合成为T型结构；

安装时，轮盘豁口处在近端是双齿不完全齿轮的一个齿与锁紧偏心齿轮处于啮合状态，此时下病床滑轨槽处在最下端，半圈后双齿不完全齿轮的另一个齿进入啮合，此时锁紧块也跟随动作，退出啮合后在复位弹簧的作用下伸入下病床滑轨槽安装座上的卡槽中。

下水平延伸板下表面高度高于凹槽内底面，下水平延伸板的上表面与下滑槽板的外侧等高，且下水平延伸板和下滑槽板一体成型；上滑槽板和上水平延伸板一体成型，上水平延伸板与上滑槽板的上表面同高，上水平延伸板下表面低于上滑槽板下表面高度；锁紧偏心轮的转动范围为60°，锁紧偏心轮的形状为在其转动范围内不与锁紧转动轴发生干涉，两个锁紧杆平行安装。

本发明还保护一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的固定架的操作方法，具体步骤如下:

第一步，将整个固定架推动到手术病床含有T型导轨的一侧，辅助U型架位于病床一侧，调节病床升降手轮使得T型导轨的上半部分先与上病床滑轨槽的凹槽配合，紧接着医生需旋转锁紧手柄，待下病床滑轨槽与上病床滑轨槽合为一体后停止旋转；

第二步，拆分上下立柱：

给两直流电磁锁通直流电，此时，线圈得电，直流电磁锁的锁芯在磁力的作用下被吸回，锁被打开，医生需继续调节病床升降手轮，直到上、下立柱彻底分离开，方便从端机器人在术中跟随病床移动；当关闭直流电磁锁得电开关时，直流电磁锁的锁芯在弹簧的力作用下复位，即直流电磁锁所在上立柱上；

第三步，合并上下立柱：

手术结束后，将下立柱及底座推回到上立柱下边，下立柱的开槽方向应与病床T型导轨相互垂直，保证立柱钢棍顺利嵌入下立柱所开的槽中，给电磁锁继续通直流电，反方向手摇病床升降手轮，待上立柱下降到极限位置，即立柱钢棍到达下立柱槽的最低端时断电，同时停止手摇升降手轮；接着，反方向旋转锁紧手柄，使得上、下病床滑轨槽分离，继续降低病床高度，使手术床与固定架完全分离，将整个固定架推回术前位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明夹持装置采用手柄、双齿不完全齿轮、齿轮、偏心轮、钢丝绳等相互配合，锁紧块的突出圆轴上安装有复位弹簧，能够及时复位，使得两个病床滑轨槽能精准地与T型导轨相互配合，医护人员调节时只需要旋转锁紧手柄，就可使机器人与病床得到快速固定，操作简单也方便拆装。

(2)本发明固定架采用上下立柱的分离设计，上立柱上设立柱钢棍，下立柱设开槽，上下两个立柱上对应位置设置立柱方孔，能够限制沿立柱轴线方向和绕立柱旋转方向的自由度，安装简单，上下立柱能够轻松分离及并限制其相应的自由度，立柱方孔的作用是便于左右直流电磁锁的锁芯伸入伸出。该直流电磁锁只需直流12V电就能控制，成本低廉且操作容易。

(3)本发明固定架设置辅助U型架，在上下立柱分离后，能够克服倾覆力矩，减轻两病床滑轨槽的受力。当上下立柱分离后辅助U型架的法兰圆周方向有螺纹孔，通过拧紧螺栓可使其在上立柱上轴向上的位移固定，进而使U型架的敞开端贴合在病床表面，U型架的敞开端与移动平台上安装的用于介入手术的两条机械臂成同一方向布置，能够增大支架与病床之间的受力面积，起到均布载荷的作用，防止T型导轨与病床滑轨槽因接触面积小发生侧翻。

(4)本发明固定架的底座中底板四个角安装有万向刹车脚轮，方便血管介入机器人(移动平台上安装机器人)的移动，万向刹车脚轮含有制动装置，医生或护士可在机器人到达合适手术位置时踩下万向刹车脚轮脚踏板，脚轮锁死，机器人的位置在一定程度上得到固定。病床滑轨槽采用上下分离结构，从端机器人可沿着T型导轨纵向移动，以适应手术切口位置。

(5)本发明夹持装置的钢丝绳的长度是根据实际安装后测试而确定，双齿不完全齿轮与锁紧转动轴齿轮的巧妙配合，使得锁紧手柄转动半圈后下病床滑轨槽能够从下行程极限移动到上行程极限，而反方向转动半圈后下病床滑轨槽能够回到下行程极限，实现对两个病床滑轨槽的锁紧与分离。

(6)本发明夹持装置中上病床滑轨槽结构设计成含有上、下空腔结构，可以使得传动机构不暴露在外侧，T型槽下盖和锁紧盖子将传动机构封装在上下空腔内，作用一：可以减少因外部粉尘造成的传动机构的磨损，作用二：使得整个夹持装置结构紧凑，美观。

附图说明

图1为机器人与病床安装示意图。

图2为快速夹持装置爆炸图。

图3为快速夹持装置俯视安装示意图。

图4为快速夹持装置仰视安装示意图。

图5为上下立柱安装剖视图。

图6为上下立柱分离后示意图。

图7为夹持装置拆去一个上病床滑轨槽后的装配图。

图8为夹持装置拆去下病床滑轨槽、滑轮固定壳、限位轴导柱后的爆炸图。

图9为上病床滑轨槽俯视结构示意图。

图10为上病床滑轨槽仰视结构示意图。

其中，1为底座，2为下立柱，3为直流电磁锁，4为上立柱，5为夹持装置；立柱钢棍4-1，锁紧盘4-2，侧边螺纹孔4-3，病床卡槽夹紧机构520，下病床滑轨槽5-1，滑轮固定壳5-2，滑轮5-3，限位轴导柱5-4，T型槽下盖5-5，锁紧转动轴齿轮5-6，轮盘5-7，上病床滑轨槽5-8，锁紧偏心轮5-9，T型槽锁紧内部结构底板5-10，复位弹簧5-11，锁紧块5-12，双齿不完全齿轮5-13，锁紧盖子5-14，轴承5-15，锁紧杆5-16，锁紧挡圈5-17，锁紧偏心轮齿轮5-18，锁紧手柄5-19，锁紧转动轴5-20，连接件5-21、5-1-1为下病床滑轨槽小孔，5-2-1为滑轮固定壳底边小孔，5-2-2为滑轮固定壳侧边小孔，5-7-1为轮盘豁口，锁紧下轴半螺纹螺栓5-7-2，轮盘齿轮5-7-3。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，进一步对本发明进行详细描述，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。

本发明提供了一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置5，该夹持装置安装在能升降的立柱上，立柱下方的底座能够移动，对应的手术床的侧面具有T型导轨，夹持装置具有T型槽，夹持装置的T型槽靠近T型导轨区域后，将其包裹然后锁紧，实现对手术床的有效夹持。

参见附图1，为本发明夹持装置的使用状态图，夹持装置安装在便携的固定架上，固定架包括底座1、下立柱2、直流电磁锁3、上立柱4、移动平台，所述底座1四个角安装有万向刹车脚轮，在医生手推力作用下可随便移动，脚轮上也有制动装置，医生可在机器人到达指定位置后踩下脚踏板，参见附图6，使机器人得以固定。

上下立柱为中空结构，目的一是为了减重，二是为了走线。底座包括底板，底板上固定电气控制柜，控制线路经由下立柱2和上立柱4到达移动平台和/或夹持手术器械的夹持模块的用电设备，为其供电。移动平台的下端中部与上立柱的上端固定在一起，下立柱的下端伸入电气控制柜中与底板固定在一起，上下立柱之间为可拆卸固定在一起，二者通过直流电磁锁控制其活动状态。移动平台用于安装夹持相关手术器械的夹持模块的机械臂，机械臂能在移动平台上做直线移动，配合手术操作。

夹持装置的结构参见附图2和图7，包括连接件及对称安装在连接件5-21内侧的病床卡槽夹紧机构520，连接件的中心设置有通孔，通过法兰结构将夹持装置固定在上立柱上。两个病床卡槽夹紧机构结构相同，所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽5-1和上病床滑轨槽5-8，两个滑轨槽的相对面能够拼成T型结构，使得其能够卡在手术床侧面的T型导轨上，且两个滑轨槽之间的距离可调节，能够实现对T型导轨的夹紧及脱离。使得手术机器人能快速与病床固定，医生术前调整手术床的升降手轮，使手术床的T型导轨与两个滑轨槽之间的T型空间平齐后推入机器人即可。

在夹持装置上方的上立柱上还安装有辅助U型架，U型架的敞开端紧贴病床的上表面，U型架的封闭端设置有安装孔，通过法兰结构将U型架固定在上立柱的相应位置，U型架的长度大于滑轨槽伸出的长度。U型架的作用是增强可靠性，在上下立柱分离后承载部分弯矩，减轻病床滑轨槽受力。

所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽5-1，限位轴导柱5-4，T型槽下盖5-5，滑轮固定壳5-2，滑轮5-3，钢丝绳(图中未画出)，锁紧转动轴齿轮5-6，轮盘5-7，锁紧下轴半螺纹螺栓5-7-2，轮盘齿轮5-7-3，锁紧转动轴5-20，T型槽锁紧内部结构底板5-10，锁紧偏心轮5-9，锁紧偏心轮齿轮5-18，锁紧杆5-16，复位弹簧5-11，锁紧块5-12，双齿不完全齿轮5-13，轴承5-15，锁紧手柄5-19，锁紧盖子5-14，上病床滑轨槽5-8。

其中，所述下病床滑轨槽5-1包括下滑槽板和下水平延伸板，下滑槽板沿轴线方向设置凹槽，凹槽内侧连接下水平延伸板，下水平延伸板下表面高度高于凹槽内底面，下水平延伸板的上表面与下滑槽板的外侧等高，且下水平延伸板和下滑槽板一体成型。在下水平延伸板上沿轴线方向的边缘两侧对称设置有两个安装座，当下病床滑轨槽到达上行程极限时，安装座可以穿过上病床滑轨槽5-8轴线方向边缘两侧小孔；安装座上设置矩形孔，该矩形孔即为卡槽，锁紧块5-12能够在复位弹簧的作用下伸入该卡槽内，起到固定上、下病床滑轨槽的作用，在两个安装座内侧的下水平延伸板上对称设置有两个螺纹孔，在两个螺纹孔中心设置有滑轮安装槽；

两根限位轴导柱5-4的下端通过底端螺纹连接到下病床滑轨槽5-1的下水平延伸板上的两个对应螺纹孔上，限位轴导柱上部穿过T型槽下盖5-5固定在T型槽锁紧内部结构底板5-10上；

滑轮5-3安装在滑轮固定壳5-2内，滑轮固定壳5-2的上端有沉头孔，方便用螺钉将滑轮固定壳5-2固定在T型槽下盖5-5的下表面上；滑轮固定壳的底边设置有滑轮固定壳底边小孔5-2-1，滑轮固定壳的侧边上方设置有滑轮固定壳侧边小孔5-2-2，用于钢丝绳通过；所述滑轮固定壳固定在T型槽下盖5-5上后恰好处于下水平延伸板上的滑轮安装槽中。

所述上病床滑轨槽5-8包括上滑槽板和上水平延伸板，二者一体成型，上滑槽板的下表面设置有凹槽，上滑板的整体尺寸与下滑槽板和下水平延伸板尺寸相同，上滑槽板和下滑槽板上的两个凹槽位置对应；上水平延伸板与上滑槽板的上表面同高，上水平延伸板下表面低于上滑槽板下表面高度；上水平延伸板通过螺栓与连接件5-21的一侧固定在一起，在上滑槽板避开凹槽的区域内开设有上、下空腔，上空腔开口朝上，上空腔上覆盖锁紧盖子5-14，在锁紧盖子上安装有锁紧手柄5-19，锁紧手柄的下部连接锁紧转动轴5-20；下空腔为半圆形，下空腔的开口朝下，内部安装锁紧转动轴齿轮5-6，下空腔中心开孔，锁紧旋转轴能够穿过该开孔与锁紧转动轴齿轮5-6固定连接，下空腔的下部设置T型槽下盖5-5，T型槽下盖5-5的尺寸较T型槽锁紧内部结构底板5-10的尺寸较小。

锁紧转动轴5-20上由上至下依次安装有锁紧手柄、双齿不完全齿轮5-13、锁紧挡圈5-17、轴承5-15、锁紧转动轴齿轮5-6，其中，锁紧手柄位于上空腔上方外，由锁紧盖子5-14分开，锁紧转动轴齿轮5-6安装在上滑槽板的下空腔内，位于T型槽下盖5-5上方，其余均位于上空腔内。

所述T型槽锁紧内部结构底板5-10位于上空腔内，所述锁紧偏心轮5-9固定在T型槽锁紧内部结构底板5-10的上表面中心，且锁紧偏心轮5-9上部安装锁紧偏心轮齿轮5-18，在锁紧手柄在转动过程中会存在偏心轮齿轮5-18与双齿不完全齿轮5-13相互啮合的情形，锁紧偏心轮5-9的左右两侧对称设置有锁紧杆5-16、复位弹簧5-11、锁紧块5-12，锁紧块5-12固定在T型槽锁紧内部结构底板的相应导槽内，锁紧块的一端连接复位弹簧，另一端连接锁紧杆，锁紧杆的一端连接在锁紧偏心轮5-9一端上；复位弹簧和锁紧杆之间还安装有卡座，限制弹簧和锁紧杆的活动范围；锁紧偏心轮的转动范围优选60°左右，锁紧偏心轮的形状为在其转动范围内不与锁紧转动轴发生干涉，两个锁紧杆平行安装。

在下病床滑轨槽的下水平延伸板的中心设置有下病床滑轨槽小孔5-1-1，锁紧转动轴齿轮5-6位于T型槽下盖5-5的上方，锁紧转动轴齿轮5-6与固定在连接件5-21下方的轮盘5-7上的齿轮相互啮合，轮盘5-7通过螺栓固定在连接件5-21的螺纹孔5-21-1中，所述轮盘上设置有轮盘豁口5-7-1；参见附图4，所述钢丝绳一端固定在下病床滑轨槽小孔5-1-1内，另一端穿过滑轮固定壳底边小孔5-2-1，缠绕在滑轮数圈后从滑轮固定壳侧边小孔5-2-2穿出固连在轮盘豁口5-7-1处。当下病床滑轨槽处在最下端行程极限时，轮盘豁口位于靠近滑轮固定壳侧边小孔5-2-2一侧(如图4所示)。若手柄转动半圈后锁紧转动轴也跟着转动半圈，轮盘、轮盘齿轮、锁紧转动轴是同步转动，此时轮盘豁口处于距离滑轮固定壳侧边小孔的最远端，下病床滑轨槽也上升到上端极限位置，与上病床滑轨槽合成为T型结构。

安装时，轮盘豁口处在近端是双齿不完全齿轮的一个齿与锁紧偏心齿轮处于啮合状态，此时下病床滑轨槽处在最下端，半圈后双齿不完全齿轮的另一个齿进入啮合，此时锁紧块也跟随动作，退出啮合后再复位弹簧的作用下伸入下病床滑轨槽安装座上的方孔中。

在锁紧手柄5-19的旋转作用下，带动锁紧转动轴齿轮5-6转动，进而带动轮盘上的齿轮转动，轮盘和其上的齿轮同轴安装，齿轮的转动带动轮盘转动，从而带动钢丝移动，钢丝绳缠绕在滑轮5-3上，下病床滑轨槽5-1在钢丝绳的拉力作用下沿着限位轴导柱5-4向上运动，当下病床滑轨槽5-1移动到与T型槽下盖5-5即将贴合时，锁紧转动轴5-20上的锁紧偏心轮齿轮5-18与双齿不完全齿轮5-13相互啮合，使得锁紧偏心轮齿轮5-18动作，拉动锁紧块5-12，使锁紧块左右收缩，同时钢丝绳继续缠绕，下病床滑轨槽到达上行程极限，继续转动锁紧手柄5-19，双齿不完全齿轮5-13脱离啮合，锁紧块在弹簧力的作用下复位，顺利卡进下病床滑轨槽5-1的左右安装座的相应卡槽内。等做完手术需要机器人与病床分离时，只需反向转动锁紧手柄5-19，双齿不完全齿轮5-13与锁紧偏心轮齿轮5-18啮合，锁紧块被5-12拉回，退出啮合时，锁紧块5-12复位，下病床滑轨槽5-1在重力的作用下沿着限位轴导柱5-4向下滑动，滑轮5-3反转，缠绕在滑轮上的钢丝绳被放松。此时，病床滑轨槽与T型导轨分开，机器人与病床得以分离。

所述下立柱通过螺钉连接固定在底座上，上立柱直径大于下立柱，直插在下立柱上面。上立柱起支撑作用，用来安装锁紧圆盘，病床卡槽夹紧机构，辅助U型架。当病床高度与滑轨槽高度不平齐时，医生需要调节病床升降手轮使滑轨槽与病床上的T型导轨配合，使得血管介入机器人与病床在横向固定。

所述下立柱顶端有两个方形孔，与上立柱下端的方孔对齐，其作用是相当于锁扣，上立柱下端结构锁紧盘能够将上下立柱可靠固定，其上安装有两个电磁锁，呈180度对称布置，电磁锁得电状态时锁芯收回，为后续上下立柱分离做准备，电磁锁失电状态，锁芯在里面弹簧弹力作用下弹回，锁芯伸进上下立柱锁扣，上下立柱得以固定。

所述上下立柱为分体式，下立柱2径向方向开有宽度为10毫米的槽，它与上立柱下端的立柱钢棍4-1成间隙配合，作用有二：一是便于上下立柱安装时的导向，而是为了限制上立柱4绕下立柱2轴线方向转动，可以限制该方向的自由度。锁紧盘4-2包括圆柱部分和左右两侧平台部分，圆柱部分前后侧面上对称布置有螺纹孔，安装时，圆柱部套在上立柱上，锁紧盘的圆柱部分与上立柱通过侧面两个螺纹孔4-3固定连接，左右两侧平台用来安装直流电磁锁3。上立柱套在下立柱上，锁紧盘安装在上下立柱交界位置，上立柱套在下立柱外，锁紧盘的圆柱部分套在上立柱外，在上下立柱相交位置且位于锁紧盘平台部分的上方设置有方孔，锁紧盘平台部分在上下立柱的左右两侧分别安装有一个直流电磁锁，直流电磁锁失电状态时锁芯恰好能伸入到上下立柱的对应方孔中，作用是限制立柱轴线方向的自由度。手术过程中医生可以按下直流电磁锁的电开关，给两电磁锁通12V直流电，此时，线圈得电，锁芯在磁力的作用下被吸回，锁被打开，打开后上立柱在轴线方向的自由度失去限制，可以上下滑动；然后调节手术床上的升降手轮，使手术床升高，夹持装置由于已经和手术床固定在一起了，也就是上立柱与手术床固定在一起，手术床升高，上立柱脱离了下立柱的限制能够随手术床向上移动，在上立柱向上移动过程至完全脱离下立柱后，将下立柱和底座一起推到旁边即可。

一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的夹持装置的操作方法，具体步骤如下:

第一步，将整个装置推动到手术病床含有T型导轨的一侧，辅助U型架位于病床一侧，调节病床升降手轮使得T型导轨的上半部分先与上病床滑轨槽的凹槽配合，紧接着医生需旋转锁紧手柄，待下病床滑轨槽与上病床滑轨槽合为一体后停止旋转。

第二步，拆分上下立柱：

给两直流电磁锁通12V直流电，此时，线圈得电，直流电磁锁的锁芯在磁力的作用下被吸回，锁被打开，医生需继续调节病床升降手轮，直到上、下立柱彻底分离开，也方便从端机器人在术中跟随病床移动；当关闭直流电磁锁得电开关时，直流电磁锁的锁芯在弹簧的力作用下复位，即直流电磁锁所在上立柱上，可以开始手术，直流电磁锁在上下立柱合并时再次通电；

第三步，合并上下立柱：

手术结束后，将下立柱及底座推回到上立柱下边，下立柱的开槽方向应与病床T型导轨相互垂直，才能保证立柱钢棍顺利嵌入下立柱所开的槽中，给电磁锁继续通12V直流电，反方向手摇病床升降手轮，待上立柱下降到极限位置，即立柱钢棍到达下立柱槽的最低端时断电，同时停止手摇升降手轮；接着，反方向旋转锁紧手柄，使得上、下病床滑轨槽分离，继续降低病床高度，使手术床与固定架完全分离，将整个固定架推回术前位置。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的固定架，固定架包括底座、移动平台，所述底座上安装有万向刹车脚轮，其特征在于，该固定架还包括下立柱、直流电磁锁、上立柱和夹持装置；

上下立柱为中空结构，控制线路经由下立柱和上立柱到达移动平台和/或夹持手术器械的夹持模块的用电设备，为其供电；移动平台的下端中部与上立柱的上端固定在一起，下立柱的下端伸入底座中的电气控制柜中与底座中的底板固定在一起，上下立柱之间为可拆卸固定在一起，二者通过直流电磁锁控制其活动状态；夹持装置固定在上立柱上；

夹持装置包括连接件及对称安装在连接件内侧的病床卡槽夹紧机构，连接件中部与固定部件固定；所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽、上病床滑轨槽、限位轴导柱、锁紧手柄，上病床滑轨槽固定安装在连接件的内侧一端，下病床滑轨槽能在锁紧手柄的驱动下及传力机构的带动下沿限位轴导柱上下移动，实现与上病床滑轨槽的锁紧和分离；

所述传力机构包括滑轮固定壳、T型槽下盖、滑轮、钢丝绳、锁紧转动轴齿轮、轮盘、锁紧转动轴、T型槽锁紧内部结构底板、锁紧偏心轮、锁紧偏心轮齿轮、锁紧杆、复位弹簧、锁紧块、双齿不完全齿轮；

所述下病床滑轨槽包括下滑槽板和下水平延伸板，下滑槽板沿轴线方向设置凹槽，凹槽内侧连接下水平延伸板，在下水平延伸板上沿轴线方向的边缘两侧对称设置有两个安装座，安装座上设置卡槽；在两个安装座内侧的下水平延伸板上对称设置有两个螺纹孔，在两个螺纹孔中心设置有滑轮安装槽；

所述上病床滑轨槽包括上滑槽板和上水平延伸板，上滑槽板的下表面设置有凹槽，上滑板的整体尺寸与下滑槽板和下水平延伸板尺寸相同，上滑槽板和下滑槽板上的两个凹槽位置对应；上水平延伸板通过螺栓与连接件的一侧固定在一起，在上滑槽板避开凹槽的区域内开设有上、下空腔，上空腔开口朝上，上空腔上覆盖锁紧盖子，在锁紧盖子上安装有锁紧手柄，锁紧手柄的下部连接锁紧转动轴；上空腔的两侧设有与下病床滑轨槽上的安装座相匹配的通孔；下空腔为半圆形，下空腔的开口朝下，内部安装锁紧转动轴齿轮，下空腔中心开孔，锁紧旋转轴下部能够穿过该开孔与锁紧转动轴齿轮固定连接；

锁紧转动轴上由上至下依次安装有锁紧手柄、双齿不完全齿轮、锁紧挡圈、轴承、锁紧转动轴齿轮，其中，锁紧手柄位于上空腔上方外，由锁紧盖子分开，锁紧转动轴齿轮安装在上滑槽板的下空腔内，位于T型槽下盖上方，其余均位于上空腔内；

两根限位轴导柱的下端通过底端螺纹连接到下病床滑轨槽的下水平延伸板上的两个对应螺纹孔上，限位轴导柱上部穿过T型槽下盖固定在T型槽锁紧内部结构底板上；

所述T型槽锁紧内部结构底板位于上空腔内，所述锁紧偏心轮固定在T型槽锁紧内部结构底板的上表面中心，且锁紧偏心轮上部安装锁紧偏心轮齿轮，锁紧转动轴避开锁紧偏心轮的安装位置穿过T型槽锁紧内部结构底板连接锁紧转动轴齿轮，锁紧偏心轮的左右两侧对称设置有锁紧杆、复位弹簧、锁紧块，锁紧块固定在T型槽锁紧内部结构底板的相应导槽内，锁紧块的一端连接复位弹簧，另一端连接锁紧杆，锁紧杆的一端连接在锁紧偏心轮一端上；复位弹簧和锁紧杆之间还安装有卡座，限制弹簧和锁紧杆的活动范围；

当下病床滑轨槽到达上行程极限时，安装座穿过上病床滑轨槽上与该安装座相匹配的通孔，安装座上的卡槽与T型槽锁紧内部结构底板上的锁紧块同高；锁紧块能够在复位弹簧的作用下伸入该卡槽内，起到固定上、下病床滑轨槽的作用；

滑轮安装在滑轮固定壳内，滑轮固定壳的上端固定在T型槽下盖的下表面上；滑轮固定壳的底边设置有滑轮固定壳底边小孔，滑轮固定壳的侧边上方设置有滑轮固定壳侧边小孔，用于钢丝绳通过；

所述轮盘通过螺栓固定在连接件的下方，轮盘上的齿轮与锁紧转动轴齿轮相互啮合，轮盘上设置有轮盘豁口；

所述钢丝绳一端与下病床滑轨槽固连，另一端穿过滑轮固定壳底边小孔，缠绕在滑轮数圈后从滑轮固定壳侧边小孔穿出固连在轮盘的轮盘豁口处；

当下病床滑轨槽处在最下端行程极限时，轮盘豁口位于靠近滑轮固定壳侧边小孔一侧；下病床滑轨槽处于上端极限位置时，轮盘豁口位于距离滑轮固定壳侧边小孔的最远端，此时下病床滑轨槽与上病床滑轨槽合成为T型结构；

安装时，轮盘豁口处在近端是双齿不完全齿轮的一个齿与锁紧偏心齿轮处于啮合状态，此时下病床滑轨槽处在最下端，半圈后双齿不完全齿轮的另一个齿进入啮合，此时锁紧块也跟随动作，退出啮合后在复位弹簧的作用下伸入下病床滑轨槽安装座上的卡槽中。

2.根据权利要求1所述的固定架，其特征在于，在夹持装置上方的上立柱上还安装有辅助U型架，U型架的敞开端紧贴病床的上表面，U型架的封闭端设置有安装孔，通过法兰结构将U型架固定在上立柱的相应位置，U型架的长度大于滑轨槽伸出的长度。

3.根据权利要求1所述的固定架，其特征在于，所述夹持装置一方面固定在上立柱上，另一方面具有T型槽，待夹持的手术床的侧面具有T型导轨，夹持装置的T型槽靠近T型导轨区域后，将其包裹然后锁紧，实现对手术床的有效夹持。

4.根据权利要求3所述的固定架，其特征在于，夹持装置包括连接件及对称安装在连接件内侧的病床卡槽夹紧机构，连接件的中心设置有通孔，通过法兰结构将夹持装置固定在立柱上；两个病床卡槽夹紧机构结构相同，所述病床卡槽夹紧机构包括下病床滑轨槽和上病床滑轨槽，两个滑轨槽的相对面能够拼成T型结构，使得其能够卡在手术床侧面的T型导轨上，且两个滑轨槽之间的距离可调节，能够实现对T型导轨的夹紧及脱离。

5.根据权利要求1-4任一所述的固定架，其特征在于，所述上下立柱为分体式，下立柱径向方向开槽，与上立柱下端的立柱钢棍呈间隙配合；锁紧盘包括圆柱部分和左右两侧平台部分，圆柱部分前后侧面上对称布置有螺纹孔，安装时，圆柱部套在上立柱上，锁紧盘的圆柱部分与上立柱通过侧面两个螺纹孔固定连接，左右两侧平台用来安装直流电磁锁；上立柱套在下立柱上，锁紧盘安装在上下立柱交界位置，上立柱套在下立柱外，锁紧盘的圆柱部分套在上立柱外，在上下立柱相交位置且位于锁紧盘平台部分的上方设置有方孔，锁紧盘平台部分在上下立柱的左右两侧分别安装有一个直流电磁锁，直流电磁锁失电状态时锁芯恰好能伸入到上下立柱的对应方孔中，作用是限制立柱轴线方向的自由度。

6.根据权利要求1所述的固定架，其特征在于，下水平延伸板下表面高度高于凹槽内底面，下水平延伸板的上表面与下滑槽板的外侧等高，且下水平延伸板和下滑槽板一体成型；上滑槽板和上水平延伸板一体成型，上水平延伸板与上滑槽板的上表面同高，上水平延伸板下表面低于上滑槽板下表面高度；锁紧偏心轮的转动范围为60°，锁紧偏心轮的形状为在其转动范围内不与锁紧转动轴发生干涉，两个锁紧杆平行安装。

7.一种权利要求1-6任一所述的用于血管介入手术床辅加设备快速拆装的固定架的操作方法，具体步骤如下:

第一步，将整个固定架推动到手术病床含有T型导轨的一侧，辅助U型架位于病床一侧，调节病床升降手轮使得T型导轨的上半部分先与上病床滑轨槽的凹槽配合，紧接着医生需旋转锁紧手柄，待下病床滑轨槽与上病床滑轨槽合为一体后停止旋转；

第二步，拆分上下立柱：

给两直流电磁锁通直流电，此时，线圈得电，直流电磁锁的锁芯在磁力的作用下被吸回，锁被打开，医生需继续调节病床升降手轮，直到上、下立柱彻底分离开，方便从端机器人在术中跟随病床移动；当关闭直流电磁锁得电开关时，直流电磁锁的锁芯在弹簧的力作用下复位，即直流电磁锁所在上立柱上；

第三步，合并上下立柱：

手术结束后，将下立柱及底座推回到上立柱下边，下立柱的开槽方向应与病床T型导轨相互垂直，保证立柱钢棍顺利嵌入下立柱所开的槽中，给电磁锁继续通直流电，反方向手摇病床升降手轮，待上立柱下降到极限位置，即立柱钢棍到达下立柱槽的最低端时断电，同时停止手摇升降手轮；接着，反方向旋转锁紧手柄，使得上、下病床滑轨槽分离，继续降低病床高度，使手术床与固定架完全分离，将整个固定架推回术前位置。