CN210810944U - 一种胸腔镜用固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及胸腔镜辅助设备技术领域，具体为一种胸腔镜用固定装置，包括支架、支座、固定板、圆环状的安装架、可伸缩连接杆、用于夹持手柄的第一夹具以及用于夹持信号线接口的第二夹具，支座右端经铰接件铰接于支架上，且支架和支座之间设有用于使支座左端绕铰接件发生翻转的升降机构；固定板可左右滑动安装于支座上，固定板的右表面上垂直设有圆管状的固定架，安装架同轴可转动安装于固定架上，第一夹具安装于固定架内的轴线位置上，可伸缩连接杆径向安装于安装架的右端面上，第二夹具安装于可伸缩连接杆上靠近安装架轴线的一端。本实用新型的结构简单，布局合理，且整个过程操作简单，操作精度可控，且无需医护人员长期手持胸腔镜进行操作。

Description

一种胸腔镜用固定装置

技术领域

本实用新型涉及胸腔镜辅助设备技术领域，具体为一种胸腔镜用固定装置。

背景技术

胸腔镜外科手术(电视辅助胸腔镜手术)使用现代电视摄像技术和高科技手术器械装备，在胸壁套管或微小切口下完成胸内复杂手术的微创胸外科新技术，它改变了一些胸外科疾病的治疗概念，被认为是20世纪末胸外科手术的最重大进展，是未来胸外科发展的方向。

如图1所示的一种胸腔镜(附图标记为100)，其一般包括手柄(附图标记为101)、镜杆(附图标记为102)以及信号线接口(附图标记为103)，其中，镜杆的末端内嵌有与其端面呈30°夹角的镜头。实际操作过程中，一般由医护人员捏住手柄，然后将镜杆从患者身体上切口伸入患者体内，再通过转动信号线接口带动镜杆一起转动(手柄和镜杆之间是可转动的)，改变观察方向，从而采集到患者身体内部的图像。但是通过医护人员手捏住手柄的这种操作方式，其操作难度大，操作的精度因人而异，而且手术是一个漫长的过程，医护人员长时间捏住手柄容易疲惫，也容易晃动，从而影响图像的采集，为此，我们提出了一种胸腔镜用固定装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种胸腔镜用固定装置，以解决上述背景技术中提出的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种胸腔镜用固定装置，包括支架、支座、固定板、圆环状的安装架、可伸缩连接杆、用于夹持手柄的第一夹具以及用于夹持信号线接口的第二夹具，所述支座的右端经铰接件铰接于支架上，且所述的支架和支座之间设有用于使支座左端绕铰接件发生翻转的升降机构；所述的固定板可左右滑动安装于支座上，所述固定板的右表面上垂直设有圆管状的固定架，所述安装架同轴可转动安装于固定架上，所述第一夹具安装于固定架内的轴线位置上，所述的可伸缩连接杆径向安装于安装架的右端面上，所述的第二夹具安装于可伸缩连接杆上靠近安装架轴线的一端。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的结构简单，布局合理，其通过所述的第一夹具夹持住胸腔镜上的手柄，通过可伸缩连接杆的伸缩配合确保第一夹具可以夹持住胸腔镜上的信号线接口，得以完成对胸腔镜的固定；然后通过升降机构控制支座的左端向上抬起使得胸腔镜的朝向恰好对准患者身体上的切口，接着通过滑动固定板使得胸腔镜伸入患者体内；最后再通过转动安装架带动信号线接口转动，从而改变镜杆上镜头的朝向，进而获得患者体内的图像。整个过程操作简单，操作精度可控，且无需医护人员长期手持胸腔镜进行操作。

优选的，所述升降机构包括第一电机、第一丝杆、第一轴承、第一滑块以及支撑板，所述的第一丝杠通过第一轴承沿左右方向安装于支架上，所述第一丝杠的一端与安装于支架上的第一电机的输出轴相连；所述第一滑块上设有用于与第一丝杠螺纹连接的第一螺纹孔，所述支撑板的一端铰接于第一滑块的上端，所述支撑板的另一端铰接于支座的底部。其优点是：通过控制所述第一电机的正反转，通过第一丝杠带动第一滑块左右移动，得以改变支撑板撑起支座的高度。

优选的，所述支架上沿左右方向设有用于与第一滑块进行限位滑动匹配的第一限位滑槽。其优点是：提高所述的第一滑块滑动的精度。

优选的，所述的固定板可左右滑动安装于支座上是指支座上沿左右方向设有第二限位滑槽，所述固定板的下端设有用于与第二限位滑槽滑动匹配的第二滑块，且所述的固定板和支座之间设有用于驱动第二滑块在第二限位滑槽内滑动的驱动机构。其优点是：可以通过所述的驱动机构来控制第二滑块在第二限位滑槽内滑动的距离。

优选的，所述驱动机构包括第二电机、第二丝杠、第二轴承以及减速齿轮，所述的第二丝杠通过第二轴承沿左右方向安装于支座上，所述第二丝杠的一端通过减速齿轮与安装于支座上的第二电机的输出轴相连，所述第二滑块上设有用于与第二丝杠螺纹连接的第二螺纹孔。其优点是：通过控制所述的第二电机的正反转，即可实现第二滑块在第二限位滑槽内左右滑动。

优选的，所述安装架同轴可转动安装于固定架上是指安装架和固定架之间设有第三轴承，所述的固定板上设有第三电机，所述第三电机的输出轴上安装有小带轮，所述安装架的外环面同轴设有大带轮槽，所述的小带轮和大带轮槽之间设有传动带。其优点是：通过控制所述的第三电机的正反转，即可实现安装架的转动。

优选的，所述第一夹具包括两个半圆状的且与固定架同轴布置的夹套，两个所述的夹套的下端均铰接于固定架上，两个所述的夹套的上端均一体向上延伸形成有延伸部，两个所述的延伸部上设有用于使两个延伸部相互靠拢的磁铁，两个所述的夹套之间经磁铁形成有用于夹持手柄的第一夹持区域。其优点是：在所述的磁铁的作用下，两个夹套之间形成的第一夹持区域得以夹持住手柄。

优选的，所述的夹套的内侧面上设有第一缓冲层。其优点是：一方面可以提高对手柄的固定效果，另一方面可以减少夹持过程中对手柄造成的磨损，得以延长其使用寿命。

优选的，所述的第二夹具包括U形架、两个夹紧块以及至少两个弹簧，所述U形架安装于可伸缩连接杆上，两个所述的夹紧块分别通过至少一个弹簧安装于U形架的两个内侧面上，两个所述的夹紧块上相互靠近的表面上设有弧面结构，两个所述的弧面结构同轴布置且它们轴线所在的直线垂直相交于固定架轴线所在的直线，两个所述的弧面结构之间经弹簧形成有用于夹持信号线接口的第二夹持区域。其优点是：两个所述的弧面结构之间经弹簧形成的第二夹持区域得以夹持住信号线接口，从而在转动安装架的过程中，可以带动信号线接口发生转动而手柄不会转动。

优选的，所述的弧面结构上设有第二缓冲层。其优点是：一方面可以提高对信号线接口的固定效果，另一方面可以减少夹持过程中对信号线接口造成的磨损，得以延长其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的胸腔镜的主视图；

图2是本实用新型的一实施例的胸腔镜用固定装置的立体结构图；

图3是图2中I处的局部放大图；

图4、5是本实用新型的一实施例的胸腔镜用固定装置的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚的说明本实施例的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参照图1至图5，本实用新型实施例中，一种胸腔镜用固定装置，包括支架1、支座2、固定板3、圆环状的安装架4、可伸缩连接杆5、用于夹持手柄101的第一夹具6以及用于夹持信号线接口103的第二夹具7，所述支座2的右端经铰接件10铰接于支架1上，且所述的支架1和支座2之间设有用于使支座2左端绕铰接件10发生翻转的升降机构8；所述的固定板3可左右滑动安装于支座2上，所述固定板3的右表面上垂直设有圆管状的固定架31，所述安装架4同轴可转动安装于固定架31上，所述第一夹具6安装于固定架31内的轴线位置上，所述的可伸缩连接杆5径向安装于安装架4的右端面上，所述的第二夹具7安装于可伸缩连接杆5上靠近安装架4轴线的一端。

实施例中，所述升降机构8包括第一电机81、第一丝杆82、第一轴承83、第一滑块84以及支撑板85，所述的第一丝杠82通过第一轴承83沿左右方向安装于支架1上，所述第一丝杠82的一端与安装于支架1上的第一电机81的输出轴相连；所述第一滑块84上设有用于与第一丝杠82螺纹连接的第一螺纹孔，所述支撑板85的一端铰接于第一滑块84的上端，所述支撑板的另一端铰接于支座2的底部。通过控制所述第一电机81的正反转，带动第一丝杠82发生转动，从而带动第一滑块84左右移动，进而改变支撑板85撑起支座2左端的高度。

实施例中，所述支架1上沿左右方向设有用于与第一滑块84进行限位滑动匹配的第一限位滑槽11，确保了所述第一滑块84只能发生左右滑动，不能发生转动，得以提高所述的第一滑块84滑动的精度。

实施例中，所述的固定板3可左右滑动安装于支座2上是指支座2上沿左右方向设有第二限位滑槽21，所述固定板3的下端设有用于与第二限位滑槽21滑动匹配的第二滑块32，且所述的固定板3和支座2之间设有用于驱动第二滑块32在第二限位滑槽21内滑动的驱动机构9；所述驱动机构9包括第二电机、第二丝杠91、第二轴承92以及减速齿轮(其中，第二电机和减速齿轮被防护罩93罩住，故第二电机和减速齿轮在附图中均不可见)，所述的第二丝杠91通过第二轴承92沿左右方向安装于支座2上，所述第二丝杠91的一端通过减速齿轮与安装于支座2上的第二电机的输出轴相连，所述第二滑块32上设有用于与第二丝杠91螺纹连接的第二螺纹孔。其原理是：通过控制所述的第二电机的正反转，其通过减速齿轮(减速齿轮可以将第二电机高转速低扭矩输出转变成低转速高扭矩的输出)带动第二丝杠91发生转动，从而驱动第二滑块32沿第二限位滑槽左右滑动，进而带动固定板3左右滑动。

实施例中，所述安装架4同轴可转动安装于固定架31上是指安装架4和固定架31之间设有第三轴承41，所述固定板3上设有第三电机42，所述第三电机42的输出轴上安装有小带轮43，所述安装架4的外环面同轴设有大带轮槽44，所述的小带轮43和大带轮槽44之间设有传动带45，通过控制所述的第三电机42的正反转，即可实现安装架4的转动。

实施例中，所述第一夹具6包括两个半圆状的且与固定架31同轴布置的夹套61，两个所述的夹套61的下端均铰接于固定架31上，两个所述的夹套61的上端均一体向上延伸形成有延伸部62，两个所述的延伸部62上设有用于使两个延伸部62相互靠拢的磁铁63，两个所述的夹套61之间经磁铁63的相互吸引形成有用于夹持手柄101的第一夹持区域。在所述的磁铁63的吸引力的作用下，两个夹套61之间形成的第一夹持区域得以夹持住手柄101；又由于两个夹套61与固定架31同轴布置，从而确保胸腔镜100被固定在固定架31轴线所在直线上。

实施例中，所述的夹套61的内侧面上设有第一缓冲层(第一缓冲层在附图中未画出)，所述第一缓冲层材料优选为橡胶或者硅胶或者绒棉，其作用是：一方面可以提高对手柄101的夹持固定效果，另一方面可以减少夹持过程中对手柄101造成的磨损，得以延长其使用寿命。

实施例中，所述可伸缩连接杆5包括外套杆51、内杆52以及锁紧螺栓53，所述内杆52的上端可上下活动连接于外套杆51内部，所述锁紧螺栓53的左端螺纹连接于外套杆51的右表面上，且所述锁紧螺栓53的左端贯穿至外套杆51的内部并抵触在内杆52的右表面上。当拧松所述的锁紧螺栓53后，所述内杆52得以上下活动；当拧紧所述的锁紧螺栓53后，所述内杆52被锁死。

实施例中，所述的第二夹具7包括U形架71、两个夹紧块72以及两个弹簧73(弹簧73的数量至少为两个)，所述U形架71安装于内杆52的下端，两个所述的夹紧块72分别通过一个弹簧73安装于U形架71的两个内侧面上，两个所述的夹紧块72上相互靠近的表面上设有弧面结构74，两个所述的弧面结构74同轴布置且它们轴线所在的直线垂直相交于固定架31轴线所在的直线，两个所述的弧面结构74之间经弹簧73形成有用于夹持信号线接口103的第二夹持区域。其原理是：当所述的第一夹具6夹持住手柄101后，胸腔镜100被固定在固定架31轴线所在直线上；又由于两个所述的弧面结构74同轴布置且它们轴线所在的直线垂直相交于固定架31轴线所在的直线，故通过调节可伸缩连接杆5的长度，确保了两个所述的弧面结构74之间经弹簧73形成的第二夹持区域可以夹持住信号线接口103，从而在转动安装架4的过程中，就可以带动信号线接口103以及镜杆102同时发生转动而手柄101不会转动。

实施例中，所述的弧面结构74上设有第二缓冲层(第二缓冲层在附图中为画出)，所述第二缓冲层的材料优选为橡胶或者硅胶或者绒棉，其作用是：一方面可以提高对信号线接口103的夹持固定效果，另一方面可以减少夹持过程中对信号线接口103造成的磨损，得以延长其使用寿命。

实施例中，所述的第一电机81、第二电机以及第三电机42均优选为伺服电机，且它们均通过PLC进行控制，由于伺服电机的速度可控制，便于通过PLC精确控制其转动的角位移。

工作原理：

第一步：外力作用于两个延伸部62上，使得两个夹套61相互分离，将胸腔镜100上的手柄101放置在两个夹套61之间，在磁铁63的作用下，两个夹套61之间形成的第一夹持区域得以夹持住手柄101，此时，胸腔镜100被固定在固定架31轴线所在直线上；又由于可伸缩连接杆5沿固定架31的径向布置，且两个所述的弧面结构74同轴布置且它们轴线所在的直线垂直相交于固定架31轴线所在的直线，故通过调节可伸缩连接杆5的长度即可确保两个所述的弧面结构74之间经弹簧73形成的第二夹持区域可以夹持在信号线接口103上(如图4所示)，得以完成对胸腔镜100的固定；

第二步：通过PLC控制第一电机81发生转动，第一丝杠82得以转动，从而使得第一滑块84沿第一限位滑槽11向左滑动，进而拉动支撑板85撑起支座2，此时支座2向右下方倾斜(如图5所示)，通过控制第一电机81的正反转以及及时调整支架1摆放的位置，从而使得镜杆102恰好对准患者身体上的切口；

第三步：通过PLC控制第二电机发生转动，第二丝杠91得以转动，从而使得第二滑块32沿第二限位滑槽21向右滑动，进而使得镜杆102逐渐从患者身体上的切口位置伸入患者体内，待镜杆102伸入至合适位置后，控制第二电机停止转动；

第四步：通过PLC控制第三电机42发生转动(实际操作过程中，由于信号线接口103上连接有信号线，故安装架4从图3所示位置不宜顺时针转动超过180°，也不宜逆时针转动超过180°，避免信号线发生缠绕)，在传动带45的作用下，安装架4得以发生转动，又由于第一夹具6是安装在固定架31上，第二夹具7是通过可伸缩连接杆5安装在安装架4上，故在安装架4发生转动的同时，胸腔镜100上的手柄101不会随安装架4的转动而转动，而胸腔镜100上的信号线接口103会跟着转动安装架4一起转动，从而带动镜杆102发生转动，得以改变镜杆102上镜头朝向，进而采集到患者体内全部图像。

整个操作过程，操作简单，操作过程中不易发生晃动，操作精度高；另外，除第一步中需要人为对胸腔镜100进行固定之外，无需医护人员手持胸腔镜100进行操作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，包括支架(1)、支座(2)、固定板(3)、圆环状的安装架(4)、可伸缩连接杆(5)、用于夹持手柄(101)的第一夹具(6)以及用于夹持信号线接口(103)的第二夹具(7)，所述支座(2)的右端经铰接件(10)铰接于支架(1)上，且所述的支架(1)和支座(2)之间设有用于使支座(2)左端绕铰接件(10)发生翻转的升降机构(8)；所述的固定板(3)可左右滑动安装于支座(2)上，所述固定板(3)的右表面上垂直设有圆管状的固定架(31)，所述安装架(4)同轴可转动安装于固定架(31)上，所述第一夹具(6)安装于固定架(31)内的轴线位置上，所述的可伸缩连接杆(5)径向安装于安装架(4)的右端面上，所述的第二夹具(7)安装于可伸缩连接杆(5)上靠近安装架(4)轴线的一端。

2.根据权利要求1所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述升降机构(8)包括第一电机(81)、第一丝杠、第一轴承(83)、第一滑块(84)以及支撑板(85)，所述的第一丝杠(82)通过第一轴承(83)沿左右方向安装于支架(1)上，所述第一丝杠(82)的一端与安装于支架(1)上的第一电机(81)的输出轴相连；所述第一滑块(84)上设有用于与第一丝杠(82)螺纹连接的第一螺纹孔，所述支撑板(85)的一端铰接于第一滑块(84)的上端，所述支撑板(85)的另一端铰接于支座(2)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述支架(1)上沿左右方向设有用于与第一滑块(84)进行限位滑动匹配的第一限位滑槽(11)。

4.根据权利要求1所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述的固定板(3)可左右滑动安装于支座(2)上是指支座(2)上沿左右方向设有第二限位滑槽(21)，所述固定板(3)的下端设有用于与第二限位滑槽(21)滑动匹配的第二滑块(32)，且所述的固定板(3)和支座(2)之间设有用于驱动第二滑块(32)在第二限位滑槽(21)内滑动的驱动机构(9)。

5.根据权利要求4所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述驱动机构(9)包括第二电机、第二丝杠(91)、第二轴承(92)以及减速齿轮，所述的第二丝杠(91)通过第二轴承(92)沿左右方向安装于支座(2)上，所述第二丝杠(91)的一端通过减速齿轮与安装于支座(2)上的第二电机的输出轴相连，所述第二滑块(32)上设有用于与第二丝杠(91)螺纹连接的第二螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述安装架(4)同轴可转动安装于固定架(31)上是指安装架(4)和固定架(31)之间设有第三轴承(41)，所述的固定板(3)上设有第三电机(42)，所述第三电机(42)的输出轴上安装有小带轮(43)，所述安装架(4)的外环面同轴设有大带轮槽(44)，所述的小带轮(43)和大带轮槽(44)之间设有传动带(45)。

7.根据权利要求1所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述第一夹具(6)包括两个半圆状的且与固定架(31)同轴布置的夹套(61)，两个所述的夹套(61)的下端均铰接于固定架(31)上，两个所述的夹套(61)的上端均一体向上延伸形成有延伸部(62)，两个所述的延伸部(62)上设有用于使两个延伸部(62)相互靠拢的磁铁(63)，两个所述的夹套(61)之间经磁铁(63)形成有用于夹持手柄的第一夹持区域。

8.根据权利要求7所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述的夹套(61)的内侧面上设有第一缓冲层。

9.根据权利要求1所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述的第二夹具(7)包括U形架(71)、两个夹紧块(72)以及至少两个弹簧(73)，所述U形架(71)安装于可伸缩连接杆(5)上，两个所述的夹紧块(72)分别通过至少一个弹簧(73)安装于U形架(71)的两个内侧面上，两个所述的夹紧块(72)上相互靠近的表面上设有弧面结构(74)，两个所述的弧面结构(74)同轴布置且它们轴线所在的直线垂直相交于固定架(31)轴线所在的直线，两个所述的弧面结构(74)之间经弹簧(73)形成有用于夹持信号线接口的第二夹持区域。

10.根据权利要求9所述的一种胸腔镜用固定装置，其特征在于，所述的弧面结构(74)上设有第二缓冲层。

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