CN219250114U - 一种耳内镜支架及耳内镜装置 - Google Patents

一种耳内镜支架及耳内镜装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种耳内镜支架，包括底座、第一关节、支撑柱、多向活动关节、第二关节、夹具和舵机控制器；支撑柱的下端通过所述第一关节与底座连接；支撑柱的上端通过第二关节与夹具连接；夹具用于夹紧耳内镜；支撑柱的顶部与第二关节之间设有多向活动关节，多向活动关节包括第一节段、第二节段与第三节段。还公开了一种耳内镜装置，包括上述的耳内镜支架，还包括显示跟踪系统，显示跟踪系统包括显示器与图像识别API单元，显示器与耳内镜数据连接，至少可用于显示耳内镜拍摄到的手术器械对应的手术器械图像。本耳内镜支架可多角度、自动调节，无需人工手动进行调节，减少污染；本耳内镜装置可自动调节手术视野，提高手术效率。

Description

一种耳内镜支架及耳内镜装置
技术领域
本实用新型涉及医疗仪器技术领域，特别涉及一种耳内镜支架及耳内镜装置。
背景技术
中耳炎分为分泌性中耳炎、化脓性中耳炎、中耳胆脂瘤和特殊类型中耳炎四大类。其中分泌性中耳炎是儿童和成人的常见疾病，发生率约1％，是世界上最主要的健康问题之一，也是听力障碍的主要原因。慢性化脓性中耳炎是中耳黏膜、骨膜或深达骨质的慢性化脓性炎症，是耳鼻喉科常见病，在我国的发病率大约是2％一4％。此外，全球共有超过两千万人患有中耳炎，其中1/4(约500万)是中耳胆脂瘤患者。可见中耳炎是一类发病率高、危害性大以及对社会影响广泛的疾病，也是现代耳外科重点关注的疾病。
现代耳外科的建立在显微手术的发展上，随着显微镜和耳内镜科技的发展，耳外科也得到了很大的进步。但是，利用显微镜的耳外科手术存在创口较大，恢复较为缓慢等问题，且显微镜手术的范围容易导致患者对于及时手术产生退却的想法，不利于疾病的治疗。
相对而言，耳内镜辅助的耳外科具有多个优势：1、可以到达和观察更多的隐蔽结构；2、微创切口即可完成手术，术后恢复较快，且对听力的保护效果优于传统显微镜手术；3、高清晰度4、可实现重要部位的放大效果；5、医从性较高；6、耳内镜还可以降低胆脂瘤的术后复发率。而且，随着耳内镜手术的发展，从单纯鼓室成型到中耳胆脂瘤均可通过耳内镜手术完成。
然而，现在的耳内镜手术存在较为明显的问题，耳内镜手术时需单手持镜单手手术操作，并且因单手操作导致手术时长较长，现有的耳内镜支架多是手动的进行调节，较不方便，并且手术中需要经常调节内镜角度，手动调节容易导致污染等，另外，现有耳内镜支架的可调节的维度有限，导致调节不灵活。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种耳内镜支架及耳内镜装置。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种耳内镜支架，包括底座、第一关节、支撑柱、多向活动关节、第二关节、夹具和舵机控制器；
支撑柱的下端通过所述第一关节与底座连接；
支撑柱的上端通过所述第二关节与夹具连接；
夹具用于夹紧耳内镜；
支撑柱的顶部与第二关节之间设有多向活动关节，多向活动关节包括第一节段、第二节段与第三节段；
第一节段能够进行旋转调节；
第二节段能够进行伸缩调节；
第三节段能够进行倾角调节；
舵机控制器安装于底座且与第一关节、多向活动关节、第二关节均电性连接。
在一些实施方式中，第三节段设有至少三个均匀圆周分布的电动伸缩单元。
在一些实施方式中，第三节段设有八个均匀圆周分布的电动伸缩单元。
在一些实施方式中，第一节段(41)设有电动旋转单元。
在一些实施方式中，第二节段(42)设有电动伸缩单元。
在一些实施方式中，底座包括柱座与夹子，柱座与支撑柱连接；
舵机控制器安装于柱座；
夹子通过螺旋件进行开度调节。
在一些实施方式中，耳内镜支架，还包括驱动部，驱动部包括至少一对电动伸缩单元，每对电动伸缩单元之间呈一定夹角；
每个电动伸缩单元的一端与支撑柱连接，另一端与底座连接。
为达此目的，本实用新型还采用了以下技术方案：
一种耳内镜装置，包括上述的耳内镜支架，还包括显示跟踪系统，显示跟踪系统包括显示器与图像识别API单元，显示器与耳内镜数据连接，至少可用于显示耳内镜拍摄到的手术器械对应的手术器械图像；
图像识别API单元与舵机控制器电性连接；
图像识别API单元能够根据手术器械图像的位置，促使该耳内镜自动跟踪手术器械，实现自动调节手术视野。
在一些实施方式中，图像识别API单元包括处理芯片以及显示于显示器上的图像识别区域，图像识别区域包括中央区域与外周区域，外周区域位于所述中央区域的外周；
处理芯片可根据手术器械图像在图像识别区域上的具体位置而转换成相应的位置指令；
舵机控制器能够输出调节指令，以驱动第一关节、第二关节运动；
处理芯片能够与所述舵机控制器相配合，促使该耳内镜自动跟踪手术器械；
处理芯片能够输出位置指令给舵机控制器，舵机控制器能够将该位置指令转化为调节指令，并驱动第一关节、第二关节运动，从而调节手术视野，使手术器械图像位于中央区域。
在一些实施方式中，显示跟踪系统还包括控制终端和内镜主机，内镜主机与显示器、耳内镜电性连接，控制终端与内镜主机、驱动部、舵机控制器、处理芯片、第一节段的电动旋转单元、第二节段的电动伸缩单元以及第三节段的电动伸缩单元均电性连接。
本实用新型的有益效果：
1.手术过程中，可通过显示跟踪系统自动的跟踪手术器械，自动调节手术视野，提高手术效率；
2.通过舵机控制器对支架进行指令调节，可减少或避免支架与手部接触，从而减少污染；
3.支撑柱设有多向活动关节，可进行更多方向或维度的调节，调节更灵活方便，调节更精细、精准；
4.设有夹子，无须手持，可解放双手进行手术，提高手术效率。
附图说明
图1为本实用新型的一种视野自动跟踪调节的耳内镜支架的主视图；
图2为本实用新型的一种视野自动跟踪调节的耳内镜支架的左视图；
图3为本实用新型的多向活动关节的结构图；
图4为本实用新型的底座的结构图；
图5为本实用新型的显示跟踪系统的结构连接图；
图6为本实用新型的图像识别区域示意图，其中手术器械图像位于中央区域；
图7为本实用新型的图像识别区域示意图，其中手术器械图像位于外周区域；
图8为本实用新型的图像识别区域示意图，其中两手术器械图像位于外周区域；
图9为本实用新型的图像识别区域示意图，其中两手术器械图像交叉的位于中央区域；
图10为本实用新型的耳内镜装置的其中一种应用图。
其中：1－底座；11－夹子；12－螺旋件；13－柱座；14－驱动部；2－第一关节；3－支撑柱；4－多向活动关节；41－第一节段；42－第二节段；43－第三节段；5－第二关节；6－夹具；7－耳内镜；8－舵机控制器；9－显示跟踪系统；91－显示器；92－图像识别API单元；93－控制终端；94－内镜主机；100－图像识别区域；110－中央区域；120－外周区域；200－手术器械图像。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
参考图1至图5，一种耳内镜支架，包括底座1、支撑柱3与夹具6；
支撑柱3的下端通过第一关节2与底座1连接；
支撑柱3的上端通过第二关节5与夹具6连接；
第一关节2与第二关节5的设置使得底座1、支撑柱3与夹具6之间实现依次活动连接或铰接，第一关节2与第二关节5均可以球形关节或其它关节，可与相应的驱动结构配合驱动相应支撑柱3与夹具6进行相应的角度调节；
夹具6用于夹紧耳内镜7。
参考图5－10，一种耳内镜装置，包括上述的耳内镜支架，还包括显示跟踪系统9，显示跟踪系统9包括显示器91与图像识别API单元92，显示器91与耳内镜7数据连接，显示器91能够显示耳内镜7拍摄到的图像或视野，例如显示手术的位置、显示耳内镜7拍摄到的手术器械对应的手术器械图像200等；
图像识别API单元92能够根据手术器械图像200的位置，促使该耳内镜7自动跟踪手术器械，实现自动调节手术视野。
在手术过程中，手术器械需要在不同的手术位置进行移动，图像识别API单元92具有识别功能，可识别手术器械图像200，辨知手术器械位于手术视野的哪个位置，能够根据手术器械图像200的位置并进行跟踪，促使耳内镜7自动的调节手术视野，使手术器械位于手术视野的合适位置，从而无须手动的进行调节，提高手术的效率。
为了提高辨识度，手术器械以及手术器械图像200可设为特定的颜色，或附上特定的标识。
进一步说明，图像识别API单元92包括处理芯片以及显示于显示器91上的图像识别区域100，图像识别区域100包括中央区域110与位于中央区域110外周的外周区域120；外周区域120可分成8个区域，分别是a区、b区、c区、d区、e区、f区、g区、h区；
处理芯片可根据手术器械图像200在图像识别区域100上的具体位置而转换成相应的位置指令。
图像识别API单元92能够促使该耳内镜7自动跟踪手术器械，并使手术器械图像200位于中央区域110，即当手术器械图像200没有处于中央区域110时，图像识别API单元92发出命令，促使支架进行调节，例如手术器械图像200位于外周区域120时，图像识别API单元92发出命令，促使支架对手术器械的位置进行调节，使手术器械图像200移至中央区域110。
进一步说明，耳内镜支架还包括舵机控制器8，第一关节2、第二关节5与舵机控制器8电性连接，舵机控制器8能够输出调节指令，以驱动第一关节2、第二关节5等相应的关节运动，舵机控制器8与第一关节2、第二关节5等相关的关节和驱动部14数据连接，第一关节2、第二关节5等相关的关节与驱动部14可根据调节指令进行相应的运动调节，促使耳内镜7支架调节至预设的姿势，使耳内镜7调节至预设的位置与角度，以达到预设的耳内镜7视野；
处理芯片能够与舵机控制器8相配合，促使该耳内镜7自动跟踪手术器械；
处理芯片能够输出位置指令给舵机控制器8，舵机控制器8能够将该位置指令转化为调节指令，并驱动第一关节2、第二关节5运动，从而调节手术视野，使手术器械图像200位于中央区域110。
如图10所示，具体地，本实施方式的显示跟踪系统9还包括控制终端93与内镜主机94。内镜主机94与显示器91、耳内镜7电性连接，控制终端93与内镜主机94、驱动部14、舵机控制器8、处理芯片、第一节段41的电动旋转单元、第二节段42的电动伸缩单元以及第三节段43的电动伸缩单元均电性连接。
进一步的，本实施方式的内镜主机94为设置有控制芯片的处理器。控制终端93为计算机主机等终端设备。
本实用新型的耳内镜装置的视野自动跟踪调节的方法大致如下：
参考图6，第一种情况，手术器械图像200位于中央区域110时，说明手术器械的位置没有偏离，位于所需的手术视野内，图像识别API单元92不发出位置指令，支架保持不动。
参考图7，第二种情况，手术器械图像200为一个，且位于外周区域120的8个区域的其中一个区域保持超过1秒时，图像识别API单元92作出位置指令，舵机控制器8根据该位置指令转化为调节指令，促使第一关节2、多向活动关节4与第二关节5等进行个别调节或配合调节，以调节耳内镜7的视野，使手术器械图像200的尖头位于中央区域110，例如可位于中央区域110的对应侧的1/2位置。
参考图8，第三种情况，手术器械图像200为两个，且分别位于外周区域120的8个区域的两侧，任一在外周区域120保持超过1秒时，图像识别API单元92作出位置指令，舵机控制器8根据该位置指令转化为调节指令，例如为后退指令，相应的关节做出相应调整，将耳内镜7的视野移动到两个手术器械图像200的尖头分别位于中央区域110的两侧，例如两侧的1/2位置。
参考图9，第四种情况，手术器械图像200为两个，两个手术器械图像200位于中央区域110且交叉保持超过1秒时，图像识别API单元92作出位置指令，舵机控制器8根据该位置指令转化为调节指令，例如为前进指令，相应的关节做出相应调整，使得耳内镜7的视野移动，进而使得两个手术器械图像200的尖头分别位于中央区域110的两侧，例如两侧的1/2位置。
进一步说明，耳内镜支架还包括多向活动关节4。支撑柱3的顶部与第二关节5之间设有多向活动关节4，多向活动关节4与舵机控制器8电性连接，可实现更多向、更多维度的调节，进一步提高调节的灵活性；
多向活动关节4包括第一节段41、第二节段42与第三节段43；
第一节段41能够进行旋转调节，第二节段42能够进行伸缩调节，第三节段43能够进行倾角调节，可实现更多向、更多维度的调节，提高调节的灵活性。
进一步说明，第三节段43设有至少三个均匀圆周分布的电动伸缩单元。电动伸缩单元可以是电动液压缸、电动推杆等，可实现更精细、精准的微细调节。
优选的，第三节段43设有八个均匀圆周分布的电动伸缩单元，例如，每一对电动伸缩单元控制一个方向，八个电动伸缩单元分成四组分别控制四个方向，四个方向可以理解为左、右、前、后方向，或东、南、西、北方向，调节时相对分布的两组电动伸缩单元应配合运动，以实现相应的角度调节。
进一步说明，第一节段41设有电动旋转单元，例如旋转电机、电动旋转缸等。
进一步说明，第二节段42设有电动伸缩单元，电动伸缩单元可以是电动液压缸、电动推杆等。
进一步说明，底座1包括柱座13与夹子11，柱座13与支撑柱3连接；
夹子11通过螺旋件12进行开度调节。夹子11可夹紧于板体或支撑物上，例如手术的床边，从而固定耳内镜7支架的位置，如此，手术过程中无须手持耳内镜7支架，可解决双手进行手术；夹子11的夹紧面可设有防滑垫，提高夹紧的稳定性与可靠性。
进一步说明，耳内镜支架还包括驱动部14，驱动部14包括至少一对电动伸缩单元，每对电动伸缩单元之间呈一定夹角；
电动伸缩单元的一端与支撑柱3连接，电动伸缩单元的另一端与底座1连接。驱动部14可调节支撑柱3的角度，驱动部14可设有两个或多个电动伸缩单元，从而方便不同角度的调节，电动伸缩单元可以是电动液压缸、电动推杆等。
以下是舵机控制器8进行调节的举例说明；
1.对第一节段41的控制调节如下；
舵机控制器8发出向左旋转的调节指令，第一节段41的电动旋转单元会向左旋转；
舵机控制器8发出向右旋转的调节指令，第一节段41的电动旋转单元会向右旋转。
2.对第二节段42的控制调节如下；
舵机控制器8发出向前的调节指令，第二节段42的电动伸缩单元进行相应长度的伸长；
舵机控制器8发出向后的调节指令，第二节段42的电动伸缩单元进行相应长度的缩短。
3.对第三节段43的控制调节如下；
舵机控制器8发出向左的调节指令，第三节段43设有8个电动伸缩单元，第三节段43的右侧的一对电动伸缩单元进行不同程度的伸长，左侧的一对电动伸缩单元则进行相应的缩短，从而驱动内镜向左运动调节；
舵机控制器8发出向右的调节指令，第三节段43的左侧的一对电动伸缩单元进行不同程度的伸长，右侧的一对电动伸缩单元则进行相应的缩短，从而驱动内镜向右运动调节；
舵机控制器8发出向前的调节指令，第三节段43的前侧的一对电动伸缩单元进行不同程度的伸长，后侧的一对电动伸缩单元则进行相应的缩短，从而驱动内镜向前运动调节；
舵机控制器8发出向后的调节指令，第三节段43的后侧的一对电动伸缩单元进行不同程度的伸长，前侧的一对电动伸缩单元则进行相应的缩短，从而驱动内镜向后运动调节。
4.对驱动部14的控制调节如下；
舵机控制器8发出向左摆臂的调节指令，驱动部14的左侧的电动伸缩单元进行相应长度的缩短，右侧的电动伸缩单元进行相应长度的伸长；
舵机控制器8发出向右摆臂的调节指令，驱动部14的右侧的电动伸缩单元进行相应长度的缩短，左侧的电动伸缩单元进行相应长度的伸长。
手术前，先通过夹子11将耳内镜7支架固定于手术的床边，通过夹具6夹紧内镜，并且夹具6能够避免内镜损伤外耳道。
然后，可通过手动或指令方式将支架调节至预设的姿势，使内镜调节至预设的位置与角度，以达到预设的内镜视野。
手动调节时，可设置相应的解锁按键，触按解锁按键后，相关的关节与驱动部14处于松弛状态，便可手动的进行调节，调节后再触按解锁按键，相关的关节与驱动部14变为固定状态。
指令调节时，即通过舵机控制器8输出相关的调节指令进行调节。
当然，也可手动调节与指令调节配合，例如，先手动调节至大致位置，再通过指令调节进行微细调节。
手术过程中，可通过图像识别API单元92与舵机控制器8配合，根据手术器械图像200的位置，促使该耳内镜7自动跟踪手术器械，实现自动调节手术视野，也可手动的通过舵机控制器8输出指令调节对耳内镜7的位置与角度进行微细调节。
手术结束后，将耳内镜7支架恢复到保存状态，卸下耳内镜7，再从手术床上卸下，然后，将支架收纳到特定收纳位置。
以上公开的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种耳内镜支架，其特征在于，包括底座(1)、第一关节(2)、支撑柱(3)、多向活动关节(4)、第二关节(5)、夹具(6)和舵机控制器(8)；
所述支撑柱(3)的下端通过所述第一关节(2)与所述底座(1)连接；
所述支撑柱(3)的上端通过所述第二关节(5)与所述夹具(6)连接；
所述夹具(6)用于夹紧耳内镜(7)；
所述支撑柱(3)的顶部与所述第二关节(5)之间设有所述多向活动关节(4)，所述多向活动关节(4)包括第一节段(41)、第二节段(42)与第三节段(43)；
所述第一节段(41)能够进行旋转调节；
所述第二节段(42)能够进行伸缩调节；
所述第三节段(43)能够进行倾角调节；
所述舵机控制器(8)安装于所述底座(1)且与所述第一关节(2)、所述多向活动关节(4)、所述第二关节(5)均电性连接。
2.根据权利要求1所述的耳内镜支架，其特征在于，所述第三节段(43)设有至少三个均匀圆周分布的电动伸缩单元。
3.根据权利要求2所述的耳内镜支架，其特征在于，所述第三节段(43)设有八个均匀圆周分布的电动伸缩单元。
4.根据权利要求1所述的耳内镜支架，其特征在于，所述第一节段(41)设有电动旋转单元。
5.根据权利要求1所述的耳内镜支架，其特征在于，所述第二节段(42)设有电动伸缩单元。
6.根据权利要求1－5任一项所述的耳内镜支架，其特征在于，所述底座(1)包括柱座(13)与夹子(11)，所述柱座(13)与所述支撑柱(3)连接；
所述舵机控制器(8)安装于所述柱座(13)；
所述夹子(11)通过螺旋件(12)进行开度调节。
7.根据权利要求6所述的耳内镜支架，其特征在于，还包括驱动部(14)，所述驱动部(14)包括至少一对电动伸缩单元，每对所述电动伸缩单元之间呈一定夹角；
每个所述电动伸缩单元的一端与所述支撑柱(3)连接，另一端与所述底座(1)连接。
8.一种耳内镜装置，包括如权利要求1－7任一项所述的耳内镜支架，其特征在于，还包括显示跟踪系统(9)，所述显示跟踪系统(9)包括显示器(91)与图像识别API单元(92)，所述显示器(91)与耳内镜(7)数据连接，至少可用于显示所述耳内镜(7)拍摄到的手术器械对应的手术器械图像(200)；
所述图像识别API单元(92)与所述舵机控制器(8)电性连接；
所述图像识别API单元(92)能够根据手术器械图像(200)的位置，促使该耳内镜(7)自动跟踪手术器械，实现自动调节手术视野。
9.根据权利要求8所述的耳内镜装置，其特征在于，所述图像识别API单元(92)包括处理芯片以及显示于所述显示器(91)上的图像识别区域(100)，所述图像识别区域(100)包括中央区域(110)与外周区域(120)，所述外周区域(120)位于所述中央区域(110)的外周；
所述处理芯片可根据所述手术器械图像(200)在图像识别区域(100)上的具体位置而转换成相应的位置指令；
所述舵机控制器(8)能够输出调节指令，以驱动所述第一关节(2)、所述第二关节(5)运动；
所述处理芯片能够与所述舵机控制器(8)相配合，促使该耳内镜(7)自动跟踪手术器械；
所述处理芯片能够输出位置指令给所述舵机控制器(8)，所述舵机控制器(8)能够将该位置指令转化为调节指令，并驱动所述第一关节(2)、所述第二关节(5)运动，从而调节手术视野，使手术器械图像(200)位于所述中央区域(110)。
10.根据权利要求9所述的耳内镜装置，其特征在于，所述显示跟踪系统(9)还包括控制终端(93)和内镜主机(94)，所述内镜主机(94)与所述显示器(91)、所述耳内镜(7)电性连接，所述控制终端(93)与所述内镜主机(94)、所述驱动部(14)、所述舵机控制器(8)、所述处理芯片、所述第一节段(41)的电动旋转单元、所述第二节段(42)的电动伸缩单元以及所述第三节段(43)的电动伸缩单元均电性连接。
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