CN116549123B

CN116549123B - 一种用于口腔器械抓取放置的机械手

Info

Publication number: CN116549123B
Application number: CN202310845617.2A
Authority: CN
Inventors: 刘亚萍; 马琼; 陈彬; 罗妙莎; 尚进
Original assignee: First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University
Current assignee: First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University
Priority date: 2023-07-11
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2023-08-29
Anticipated expiration: 2043-07-11
Also published as: CN116549123A

Abstract

本发明涉及口腔手术技术领域，具体为一种用于口腔器械抓取放置的机械手，包括机械手本体和设置在机械手本体端部的固定座，还包括有移位座，移位座设置有两个，两个移位座活动设置在固定座内；探头，探头设置在固定座上，此用于口腔器械抓取放置的机械手，配合探头可利用所述移位夹持部件驱使两个所述移位座同步移位，以对不同尺寸的器械直接夹持定位并配合机械手本体进行运送，利用所述同步调控部件驱使两组所述夹板同步工作，以对不同的剪刀类器械进行夹持定位并配合机械手本体进行运送，不仅减少了手术过程中医护人员的数量，降低了医护人员的工作量和工作强度，还避免了新手护士之间因默契不佳而出现的主观性失误，有利于降低手术时长。

Description

一种用于口腔器械抓取放置的机械手

技术领域

本发明涉及口腔手术技术领域，具体为一种用于口腔器械抓取放置的机械手。

背景技术

牙齿种植手术就是把种植体放入牙床内，等到种植体与牙床长牢后，再在种植体上接一颗逼真的瓷牙，可以称为仿真牙，种植体按种植部位可分为粘膜下种植体、骨膜下种植体、根内种植体、骨内种植体、穿下颌骨种植体等，其主要步骤为：利用手术刀、骨膜分离器等器械切开软组织及翻瓣；利用植牙手机、植牙钻针、手术模板、骨膜分离器等器械钻孔；利用植体、植牙扭力扳手、骨膜分离器等器械置入植体；利用螺丝于植体上锁上覆盖螺丝；利用冲洗针筒、无菌生理盐水、口镜等器械清理伤口；利用持针器、缝针、缝线、剪刀等器械将翻瓣部位作适当调整并缝合。

然而，我们在实际使用时发现，现有的植牙术中大多为两名医护人员利用四手操作器械的交换和传递，即由一名医护人员将需要使用的器械传递给另一个对患者进行手术的医护人员手中，这种方式不仅增加了医护人员的工作量和工作强度，而且还在一定程度上降低了医护人员的工作效率，尤其是对于新手医护人员，因两者的默契程度不佳，容易出现器械拿取和放置出现错误的情况，直接增加了手术的时长和患者的不适，为此，我们提出一种用于口腔器械抓取放置的机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于口腔器械抓取放置的机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于口腔器械抓取放置的机械手，包括机械手本体和设置在机械手本体端部的固定座，还包括有移位座，所述移位座设置有两个，两个所述移位座活动设置在固定座内；探头，所述探头设置在固定座上；移位夹持部件，所述移位夹持部件设置在固定座内，并与两个所述移位座相连接，夹板，所述夹板设置有两组，每组均设置有两个，且两组所述夹板分别设置在两个所述移位座内；同步调控部件，所述同步调控部件设置在固定座上，并与四个所述夹板相连接，配合探头可利用所述移位夹持部件驱使两个所述移位座同步移位，以对不同尺寸的器械直接夹持定位并配合机械手本体进行运送，利用所述同步调控部件驱使两组所述夹板同步工作，以对不同的剪刀类器械进行夹持定位并配合机械手本体进行运送，不仅减少了手术过程中医护人员的数量，降低了医护人员的工作量和工作强度，还避免了新手护士之间因默契不佳而出现的主观性失误，有利于降低手术时长。

进一步优化本技术方案的措施是：

作为改进，所述移位夹持部件包括两个设置在固定座靠近机械手本体一侧的隔板，所述隔板之间转动设置有螺杆，所述固定座上设置有输出端与螺杆相连接的电机，所述隔板之间还设置有导向杆，两个所述移位座分别螺纹连接的螺杆的两端，所述导向杆贯穿两个所述移位座，所述移位座相对侧分别设置有定位夹。

作为改进，所述同步调控部件包括两个分别设置在两个所述移位座内的定位架，所述移位座内均设置有与相邻的定位架相配合使用的夹持组件，所述夹持组件与相邻的一组夹板相配合使用，利用所述夹持组件驱使相邻一组的两个所述夹板同步转动；

所述固定座上设置有驱动组件，利用所述驱动组件能够同时将两个所述定位架顶出，以对剪刀类器械进行夹持定位。

作为改进，所述夹持组件包括设置在定位架内的第一推杆，所述第一推杆端部设置有与两个所述夹板相连接的传动件，在所述第一推杆工作时，利用所述传动件驱使两个所述夹板工作。

作为改进，所述传动件包括两个转动设置在定位架内的主轴，所述主轴上均设置有驱动齿轮，所述第一推杆端部设置有与两个驱动齿轮相配合使用的齿条，所述夹板分别设置在主轴上。

作为改进，所述驱动组件包括设置在固定座上的安装管，所述固定座上设置有与安装管相配合使用的驱动件，利用所述驱动件驱使定位架移位；

所述移位座内均设置有与安装管相连接的同步件，利用所述同步件使得两个定位架同步移位调节；

所述移位座内分别设置有连接件，利用所述连接件使得在夹板夹持剪刀类器械后，移位座能够正常调节，以将剪刀类器械打开一定角度。

作为改进，所述驱动件包括设置在固定座上的第二推杆，所述第二推杆端部设置有固定板，所述安装管内设置有与固定板相连接的活塞杆一。

作为改进，所述同步件包括设置在移位座内的固定管，所述固定管内设置有活塞杆二，所述活塞杆二端部设置有连接板，所述固定管两端分别设置有软管，所述软管端部分别连接在安装管的两端。

作为改进，所述连接件包括转动设置在定位架和连接板之间的旋转轴，所述旋转轴外侧套设有扭簧，所述扭簧两端分别与定位架和连接板相连接。

作为改进，所述固定座内设置有套管件，利用所述套管件可在抓取放置针筒类器械时，将针筒上的针帽取下和套上；

所述套管件包括设置在固定座中部的变径管，所述变径管内设置有与针帽接触的防滑层，所述固定座上设置有第三推杆，所述第三推杆端部设置有顶板。

本发明至少具备以下有益效果：

配合探头可利用所述移位夹持部件驱使两个所述移位座同步移位，以对不同尺寸的器械直接夹持定位并配合机械手本体进行运送，利用所述同步调控部件驱使两组所述夹板同步工作，以对不同的剪刀类器械进行夹持定位并配合机械手本体进行运送，不仅减少了手术过程中医护人员的数量，降低了医护人员的工作量和工作强度，还避免了新手护士之间因默契不佳而出现的主观性失误，有利于降低手术时长。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1局剖结构示意图；

图3为本发明图2局剖结构示意图；

图4为本发明移位夹持部件结构示意图；

图5为本发明图2另一局剖结构示意图；

图6为本发明图3局剖结构示意图；

图7为本发明同步调控部件部分结构局剖示意图；

图8为本发明实施例2整体结构示意图；

图9为本发明图8局剖结构示意图；

图10为本发明图9中A区放大结构示意图。

图中：1、机械手本体；2、移位夹持部件；21、隔板；22、螺杆；23、电机；24、导向杆；25、定位夹；3、同步调控部件；31、定位架；4、夹持组件；41、第一推杆；5、传动件；51、主轴；52、驱动齿轮；53、齿条；6、驱动组件；61、安装管；7、驱动件；71、第二推杆；72、固定板；73、活塞杆一；8、同步件；81、固定管；82、活塞杆二；83、连接板；84、软管；9、连接件；91、旋转轴；92、扭簧；10、固定座；11、移位座；12、探头；13、夹板；14、套管件；15、变径管；16、防滑层；17、第三推杆；18、顶板。

实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

实施例

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种用于口腔器械抓取放置的机械手，包括机械手本体1和设置在机械手本体1端部的固定座10，还包括有移位座11，移位座11设置有两个，两个移位座11活动设置在固定座10内，其中，机械手本体1为现有常见结构，通过控制器能够进行多方位多角度的调节，以保证正常的抓取放置功能，为现有常见结构，在此不多做赘述，该机械手本体1配合现有的物体识别设备和语音设备等，在使用时，将器械有序地摆放在机械手本体1所能够抓取的范围内，当医护人员使用器械时，可通过语音或者按键选择等方式，启动机械手本体1及其上结构拿取指定的器械，与现有机械手功能相同，在此不多做赘述，固定座10上设置有控制器，用于与机械手本体1配合使用，控制电机23、第一推杆41、第一推杆41、第二推杆71和第三推杆17等结构；

探头12，探头12设置在固定座10上；

移位夹持部件2，移位夹持部件2设置在固定座10内，并与两个移位座11相连接，配合探头12可利用移位夹持部件2驱使两个移位座11同步移位，以对不同尺寸的器械直接夹持定位并配合机械手本体1进行运送；

移位夹持部件2包括两个设置在固定座10靠近机械手本体1一侧的隔板21，隔板21之间转动设置有螺杆22，固定座10上设置有输出端与螺杆22相连接的电机23，隔板21之间还设置有导向杆24，两个移位座11分别螺纹连接的螺杆22的两端，所述导向杆24贯穿两个所述移位座11，移位座11相对侧分别设置有定位夹25；

夹板13，夹板13设置有两组，每组均设置有两个，且两组夹板13分别设置在两个移位座11内；

同步调控部件3，同步调控部件3设置在固定座10上，并与四个夹板13相连接，配合探头12可利用同步调控部件3驱使两组夹板13同步工作，以对不同的剪刀类器械进行夹持定位并配合机械手本体1进行运送；

同步调控部件3包括两个分别设置在两个移位座11内的定位架31，移位座11内均设置有与相邻的定位架31相配合使用的夹持组件4，夹持组件4与相邻的一组夹板13相配合使用，利用夹持组件4驱使相邻一组的两个夹板13同步转动；

夹持组件4包括设置在定位架31内的第一推杆41，第一推杆41端部设置有与两个夹板13相连接的传动件5，在第一推杆41工作时，利用传动件5驱使两个夹板13工作；

传动件5包括两个转动设置在定位架31内的主轴51，主轴51上均设置有驱动齿轮52，第一推杆41端部设置有与两个驱动齿轮52相配合使用的齿条53，夹板13分别设置在主轴51上；

固定座10上设置有驱动组件6，利用驱动组件6能够同时将两个定位架31顶出，以对剪刀类器械进行夹持定位；

驱动组件6包括设置在固定座10上的安装管61，固定座10上设置有与安装管61相配合使用的驱动件7，利用驱动件7驱使定位架31移位；

驱动件7包括设置在固定座10上的第二推杆71，第二推杆71端部设置有固定板72，安装管61内设置有与固定板72相连接的活塞杆一73；

移位座11内均设置有与安装管61相连接的同步件8，利用同步件8使得两个定位架31同步移位调节；

同步件8包括设置在移位座11内的固定管81，固定管81内设置有活塞杆二82，活塞杆二82端部设置有连接板83，固定管81两端分别设置有软管84，软管84端部分别连接在安装管61的两端；

移位座11内分别设置有连接件9，利用连接件9使得在夹板13夹持剪刀类器械后，移位座11能够正常调节，以将剪刀类器械打开一定角度；

连接件9包括转动设置在定位架31和连接板83之间的旋转轴91，旋转轴91外侧套设有扭簧92，扭簧92两端分别与定位架31和连接板83相连接。

在使用时，医护人员将器械有序地摆放在器械架上，需要使用某器械时，通过语音或者按键选择等方式，驱使机械手本体1转动至器械前方，根据拿取的器械不同选择采用不同的抓取方式，具体的：

在抓取骨锉、牙周刮治器、口镜、注射器等器械时，直接驱使移位座11配合定位夹25即可实现夹持工作，电机23工作带动螺杆22转动，螺杆22转动带动其上螺纹连接的移位座11向两侧移位，将定位夹25打开，配合探头12的观测，至适宜位置时，电机23反转即可利用定位夹25将器械夹持定位，并通过机械手本体1的调节移至便于医护人员拿取的位置，在医护人员握持后，电机23工作将器械放置，而后根据医护人员的需求，重复以上步骤拿取新的器械，或者反向重复步骤将该器械由医护人员手上取下，夹持注射器时，无法将端部的注射器的针帽取下，需要由医护人员使用时取下，并在使用完成后安装；

在抓取手术剪、止血钳、敷料镊等剪刀类器械时，电机23工作带动螺杆22转动，螺杆22转动带动其上螺纹连接的移位座11向两侧移位，将定位夹25打开，配合探头12的观测，至适宜位置时，第二推杆71工作将活塞杆一73推出，在内部气体或者液体的流动下，使得活塞杆二82移位，进而将定位架31推出至指定位置，然后第一推杆41工作驱使端部的齿条53移位，齿条53驱使两侧的驱动齿轮52转动，进而带动主轴51及其上的夹板13同步相向或者相反转动，实现对于剪刀类器械的两个支脚进行夹持，而后，可启动电机23将剪刀类器械打开一定角度，便于医护人员拿取，该过程中，因旋转轴91以及定位架31和移位座11直接存在较大间隙，使得在移位座11调节时，定位座能够相应转动，以保证器械打开时夹板13仍能够稳定夹持，而在医护人员将器械取出时，在扭簧92作用下，定位架31则会复位，以备下次使用，当器械放回时，反向重复步骤即可。

实施例

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：

探头12，探头12设置在固定座10上；

连接件9包括转动设置在定位架31和连接板83之间的旋转轴91，旋转轴91外侧套设有扭簧92，扭簧92两端分别与定位架31和连接板83相连接；

固定座10内设置有套管件14，利用套管件14可在抓取放置针筒类器械时，将针筒上的针帽取下和套上；

套管件14包括设置在固定座10中部的变径管15，变径管15内设置有与针帽接触的防滑层16，固定座10上设置有第三推杆17，第三推杆17端部设置有顶板18。

在抓取骨锉、牙周刮治器、口镜等器械时，直接驱使移位座11配合定位夹25即可实现夹持工作，电机23工作带动螺杆22转动，螺杆22转动带动其上螺纹连接的移位座11向两侧移位，将定位夹25打开，配合探头12的观测，至适宜位置时，电机23反转即可利用定位夹25将器械夹持定位，并通过机械手本体1的调节移至便于医护人员拿取的位置，在医护人员握持后，电机23工作将器械放置，而后根据医护人员的需求，重复以上步骤拿取新的器械，或者反向重复步骤将该器械由医护人员手上取下；

在抓取针筒类器械时，电机23工作带动螺杆22转动，螺杆22转动带动其上螺纹连接的移位座11向两侧移位，将定位夹25打开，此时，注射器前端针帽插入变径管15内，并在内部的防滑层16作用下，夹住端部的针帽，配合探头12的观测，至适宜位置时，电机23反转即可利用定位夹25将器械夹持定位，并通过机械手本体1的调节移至便于医护人员拿取的位置，使用完毕后，医护人员将器械放置在定位夹25之间，并插入前端针帽，置于初始位置时，电机23将定位夹25打开，同时，第三推杆17工作驱使顶板18前移，即可将针帽连同注射器放置于初始位置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于口腔器械抓取放置的机械手，包括机械手本体（1）和设置在机械手本体（1）端部的固定座（10），其特征在于：还包括有移位座（11），所述移位座（11）设置有两个，两个所述移位座（11）活动设置在固定座（10）内；

探头（12），所述探头（12）设置在固定座（10）上；

移位夹持部件（2），所述移位夹持部件（2）设置在固定座（10）内，并与两个所述移位座（11）相连接，配合探头（12）可利用所述移位夹持部件（2）驱使两个所述移位座（11）同步移位，以对不同尺寸的器械直接夹持定位并配合机械手本体（1）进行运送；

夹板（13），所述夹板（13）设置有两组，每组均设置有两个，且两组所述夹板（13）分别设置在两个所述移位座（11）内；

同步调控部件（3），所述同步调控部件（3）设置在固定座（10）上，并与四个所述夹板（13）相连接，配合探头（12）可利用所述同步调控部件（3）驱使两组所述夹板（13）同步工作，以对不同的剪刀类器械进行夹持定位并配合机械手本体（1）进行运送，所述移位夹持部件（2）包括两个设置在固定座（10）靠近机械手本体（1）一侧的隔板（21），所述隔板（21）之间转动设置有螺杆（22），所述固定座（10）上设置有输出端与螺杆（22）相连接的电机（23），所述隔板（21）之间还设置有导向杆（24），两个所述移位座（11）分别螺纹连接的螺杆（22）的两端，所述导向杆（24）贯穿两个所述移位座（11），所述移位座（11）相对侧分别设置有定位夹（25），所述同步调控部件（3）包括两个分别设置在两个所述移位座（11）内的定位架（31），所述移位座（11）内均设置有与相邻的定位架（31）相配合使用的夹持组件（4），所述夹持组件（4）与相邻的一组夹板（13）相配合使用，利用所述夹持组件（4）驱使相邻一组的两个所述夹板（13）同步转动；

所述固定座（10）上设置有驱动组件（6），利用所述驱动组件（6）能够同时将两个所述定位架（31）顶出，以对剪刀类器械进行夹持定位，所述夹持组件（4）包括设置在定位架（31）内的第一推杆（41），所述第一推杆（41）端部设置有与两个所述夹板（13）相连接的传动件（5），在所述第一推杆（41）工作时，利用所述传动件（5）驱使两个所述夹板（13）工作，所述传动件（5）包括两个转动设置在定位架（31）内的主轴（51），所述主轴（51）上均设置有驱动齿轮（52），所述第一推杆（41）端部设置有与两个驱动齿轮（52）相配合使用的齿条（53），所述夹板（13）分别设置在主轴（51）上，所述驱动组件（6）包括设置在固定座（10）上的安装管（61），所述固定座（10）上设置有与安装管（61）相配合使用的驱动件（7），利用所述驱动件（7）驱使定位架（31）移位；

所述移位座（11）内均设置有与安装管（61）相连接的同步件（8），利用所述同步件（8）使得两个定位架（31）同步移位调节；

所述移位座（11）内分别设置有连接件（9），利用所述连接件（9）使得在夹板（13）夹持剪刀类器械后，移位座（11）能够正常调节，以将剪刀类器械打开一定角度，所述驱动件（7）包括设置在固定座（10）上的第二推杆（71），所述第二推杆（71）端部设置有固定板（72），所述安装管（61）内设置有与固定板（72）相连接的活塞杆一（73），所述同步件（8）包括设置在移位座（11）内的固定管（81），所述固定管（81）内设置有活塞杆二（82），所述活塞杆二（82）端部设置有连接板（83），所述固定管（81）两端分别设置有软管（84），所述软管（84）端部分别连接在安装管（61）的两端。

2.根据权利要求1所述的一种用于口腔器械抓取放置的机械手，其特征在于：所述连接件（9）包括转动设置在定位架（31）和连接板（83）之间的旋转轴（91），所述旋转轴（91）外侧套设有扭簧（92），所述扭簧（92）两端分别与定位架（31）和连接板（83）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于口腔器械抓取放置的机械手，其特征在于：所述固定座（10）内设置有套管件（14），利用所述套管件（14）可在抓取放置针筒类器械时，将针筒上的针帽取下和套上；

所述套管件（14）包括设置在固定座（10）中部的变径管（15），所述变径管（15）内设置有与针帽接触的防滑层（16），所述固定座（10）上设置有第三推杆（17），所述第三推杆（17）端部设置有顶板（18）。