CN221180646U - 一种手术室智能吊椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手术室智能吊椅，其包括：多轴式机械臂和可折叠座椅，其中，所述多轴式机械臂的固定端固定在手术室顶部，所述多轴式机械臂的末端与所述可折叠座椅连接。其中，所述多轴式机械臂包括：刚性机械臂，气动柔性机械臂和柔性机械臂动力装置，其中，所述柔性机械臂动力装置设置在所述刚性机械臂末端，并与所述气动柔性机械臂相连。相较于现有技术地面移动式的手术室座椅，充分利用了手术室顶部空旷的空间，采用吊椅的方式，不仅不占用手术室地面空间，也避免了医生长时间站立和弯腰所引起的疲劳和身体损失。

Description

一种手术室智能吊椅

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种手术室智能吊椅。

背景技术

在手术医疗过程中，通常是患者首先躺在病床上，然后再由医生操作手术器械对患者进行手术，大多手术均由主刀医生站立并弯腰完成，而对于一些手术时间较长的手术，长时间站立会导致医生双腿发酸，影响操作，因此需要专用的手术室座椅帮助医生进行手术。有鉴于此，市场出现了各种座椅。

例如，公开号为CN113952043A的中国发明专利申请，公开了一种医师座椅，其包括椅座、扶手和行走轮组件，以及座椅调节结构，其能够实现座椅前后和上下调节，而且还能够实现座椅部和靠椅部的角度调节，尤其是靠椅部自身还能够高度调节，使得椅座能够满足不同医师工作或休息时，此外，靠背部和座椅部收折方便，体积小，便于运输。

又如，公告号为CN205586090U的中国实用新型专利申请，其公开了一种显微外科手术座椅，其包括一个支撑底座、坐垫以及支撑底座下的可旋转支柱和支撑脚。该座椅能够使不同身高、肩宽、臂展的手术医生方便的根据自己的需要向前后、左右、上下各个方向来调整扶手的位置，提供多角度灵活稳固的支撑，从而使得手术医生在手术时能够将手臂放在最舒适的位置。

再如，公开号为CN107198577A的中国发明专利申请，其公开了一种智能手术座椅，其通过链各个腿部固定装置固定在腿部，通过铰接在一起的电缸一方面不妨碍使用者的正常行走，另一方面可以辅助使用者保持站姿，从而保证腿部的放松；在使用者需要前倾时，本发明通过电缸、真空发生器和吸盘的配合，缓解使用者腿部和腰部的压力，并且能够通过机械臂来拾取手术用具。

然而，目前这些所有用来辅助医生完成手术的座椅都是采用地面式座椅，并且仅仅只考虑了缓解医生生理疲劳的问题，而完全忽略了手术室内实际上器械较多，行走空间较小的问题，因此，当将上述座椅放置到手术室内，不仅使得手术室内器械更多，反而进一步降低了手术可行走空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种手术室智能吊椅，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够在不过多占用手术室空间的基础上，缓解医生因手术长期站立和弯腰所引起的疲劳和身体损失。

为了解决上述所提到的技术问题，本实用新型具体采用以下技术方案：

一种手术室智能吊椅，其包括：多轴式机械臂和可折叠座椅，其中，所述多轴式机械臂的固定端固定在手术室顶部，所述多轴式机械臂的末端与所述可折叠座椅可拆卸连接；其中，所述多轴式机械臂包括：固定端固定在手术室顶部的刚性机械臂，与所述刚性机械臂末端相连的气动柔性机械臂，以及柔性机械臂动力装置，其中，所述柔性机械臂动力装置设置在所述刚性机械臂末端，并与所述气动柔性机械臂相连。

在一些实施例中，所述可折叠座椅包括腰部支撑机构、臀部支撑机构，以及连接所述腰部支撑机构和臀部支撑机构的气动柔性连接件。

在一些实施例中，所述手术室智能吊椅还包括：设置在所述手术室顶部，用于收纳所述多轴式机械臂的消毒收纳舱，所述刚性机械臂的固定端通过机械臂固定件固定在所述消毒收纳舱内。

在一些实施例中，所述刚性机械臂包括通过转动关节相连的三个刚性机械臂，其中，位于首端的刚性机械臂的固定端通过机械臂连接件和机械臂紧固件固定在所述消毒收纳舱的一侧。当然，刚性机械臂的数量可根据实际需要(例如，手术室屋顶高度，以及大幅度移动范围)进行调整。

在一些实施例中，所述消毒收纳舱内设置有用于承托被收纳至所述消毒收纳舱内的所述多轴式机械臂的承托件。

在一些实施例中，所述消毒收纳舱内设置有高清摄像设备。

在一些实施例中，所述气动柔性机械臂包括通过连接固定件连接的多个柔性臂节，位于首端的所述柔性臂节的连接端与所述柔性机械臂动力装置连接，位于尾端的所述柔性臂节的末端与所述可折叠座椅连接。

在一些实施例中，所述柔性臂节的末端设置有气动总阀。

在一些实施例中，所述腰部支撑机构包括用于支撑用户腰部的支撑背板，所述支撑背板的支撑面设置有柔性腰垫，且所述柔性腰垫内设置有传感装置；所述臀部支撑机构包括：与所述柔性连接件的末端连接的固定件，以及设置在所述固定件两侧，用于支撑用户臀部的两片支撑椅板，所述支撑椅板的支撑面设置有柔性坐垫。

在一些实施例中，所述柔性连接件包括串联的多个椎节，以及贯穿所述椎节的气道管路，所述气道管路与所述柔性坐垫内的充气空间相连通。

在一些实施例中，所述支撑背板的两侧底部还铰接有椅翼。

有益效果：1)相较于现有技术地面移动式的手术室座椅，本实用新型打破了传统手术室的传统布局，换句话说，打破了人们传统思维中座椅就应该放置在地面的这种思维定式，充分利用了手术室顶部空旷的空间，采用吊椅的方式，使得当需要使用时，将该吊椅放下，不需要使用时，将其收纳至手术室顶部即可。

2)现有技术地面移动式的手术室座椅，几乎都是通过滑轮的方式来实现座椅移动，其灵活性过大。然而实际手术过程中，在手术位的用户可能需要移动的幅度大多比较小，甚至可能脚部不移动，而仅仅是需要腰部和/或臀部小幅度移动，只有当医生拿取物品等情况下，可能才需要离开手术位，也即产生较大幅度的移动，因此，采用滑轮的方式使得座椅移动过于灵活，不便于医生掌握具有的移动幅度，反而需要医生的脚部或腿部发力去限制座椅移动的幅度。而本实用新型通过可多自由度灵活弯曲的柔性机械臂，利用现有柔性机械臂(例如，蛇形柔性机械臂)的特性来跟随用户实现小幅度移动，用户无需在地面移动，只需要在手术位移动腰部和/或臀部，即可带动座椅跟随小幅度移动。当然，在另一些实施例中，可通过集成在柔性腰垫上的传感装置(例如，GPS、位置检测器)来检测用户腰部和/或臀部的移动，从而使得医生更容易且更轻松地实现小幅度移动。

3)现有技术地面移动式的手术室座椅，不仅需要医生手动移动座椅，而且还需要单独做座椅进行手动消毒，一定程度地增加了医务人员的工作量。本实用新型的吊椅在其顶部安装位集成了一个消毒收纳舱，使得当该吊椅的座椅部分被收纳至消毒收纳舱的消毒舱内后自动进行消毒，无需单独进行手动消毒。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一示例性实施例的手术室智能吊椅的第一角度的结构示意图；

图2为本实用新型一示例性实施例的手术室智能吊椅的第二角度的结构示意图；

图3为图1中可折叠座椅的放大示意图；

图4为图2中可折叠座椅的放大示意图；

图5a-图5c为本实用新型一示例性实施例的吊椅中多轴式机械臂和可折叠座椅被收纳至消毒舱内的示意图；

图6为反映用户倚靠在手术室智能吊椅上的示意图。

附图标记：1消毒收纳舱：消毒舱10，消毒舱外壁11，座椅围挡件I12，消毒舱舱门13，座椅围挡件II14，玻璃15，摄像头16，机械臂承托件17；机械臂紧固件18，机械臂连接件19；机械臂2：刚性机械臂21，固定端211，刚性连接臂212，指示灯213，氛围灯216，动力装置收纳舱214，刚性机械臂末端215；柔性机械臂22，柔性臂节221，连接固定件222，末端连接件223；可折叠座椅3:操作窗口30，支撑背板31，柔性腰垫32；支撑椅板33，柔性坐垫34；椅翼35，椅翼连接件351，柔性连接件36，固定件37，气动总阀38；气道管路39。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。本文中，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”、“后”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文中“和/或”包括任何和所有一个或多个列出的相关项的组合。本文中“多个”意指两个或两个以上，即其包含两个、三个、四个、五个等。需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

参见图1和图2，本实施例的该手术室智能座椅包括：多轴式机械臂2和可折叠座椅3，其中，该多轴式机械臂2的固定端211固定安装在手术室顶部，其末端与该可折叠座椅3可拆卸连接，也即该可折叠座椅3通过该多轴式机械臂2形成悬挂于手术室顶部的吊椅。

在一些实施例中，该手术室智能吊椅还包括：内嵌在手术室顶部的消毒收纳舱1，该消毒收纳舱1用于收纳上述的多轴式机械臂2和可折叠座椅3，参见图5a和图5b、图5c。

在一些实施例中，参见图1、图2和图5c，该消毒收纳舱1包括消毒舱10，该消毒舱10的入口处靠近内壁的一侧设置有用于承托座椅的座椅围挡件II14，以及入口处靠近消毒舱外壁11的一侧设置在用于承托座椅的座椅围挡件I12。具体地，参见图5c中座椅围挡件II14上的箭头所示方向，该座椅围挡件II14可沿该方向相对于该消毒舱内壁平滑移动，而该座椅围挡件I12可沿该方向相对于该消毒舱外壁11平滑移动。当需要收纳座椅时，该座椅围挡件I12和座椅围挡件II14在各自的驱动机构驱动下相向移动，从而形成用于承托座椅的支撑组件，且当将座椅收纳至消毒舱10内后，关闭消毒舱舱门13即可进行消毒；而当需要放下座椅时，该座椅围挡件I12和座椅围挡件II14相背移动即可解放座椅。

在一些实施例中，该座椅围挡件I12和座椅围挡件II14采用相同结构设计。优选地，该座椅围挡件I12的尺寸小于该座椅围挡件II14的尺寸。

在一些实施例中，消毒收纳舱1内设置有用于承托被收纳至消毒收纳舱1内的多轴式机械臂2的机械臂承托件17。

进一步地，该消毒收纳舱1内还设置有传感器(例如，设置在机械臂承托件上的压力传感器，或者设置在消毒收纳舱内的红外传感器等)，用于检测可折叠座椅3是否被收纳回消毒舱内。具体地，当可折叠座椅3被收回时，消毒舱内的消毒设备可折叠座椅3进行消毒。当然，该吊椅的下放和收纳，以及座椅的拆卸可通过用户手动借助工具完成，也可由相应的上位机控制，当然也可由机械臂自带的控制器控制，具体控制方法采用现有技术，这里不再赘述。

在一些实施例中，该多轴式机械臂2包括刚性机械臂21，以及与该刚性机械臂末端215连接的气动式柔性机械臂22，该刚性机械臂21的固定端211固定在手术室顶部(例如，同时作为转动关节的固定端211通过一个机械臂连接件19和机械臂紧固件18固定在上述消毒收纳舱1内)，而该气动式的柔性机械臂22的末端与上述可折叠座椅3连接。其中，该柔性机械臂22的动力装置(如作为气源的微型气泵、电机和绞盘等)设置在刚性机械臂21末端，具体地，通过在刚性机械臂末端设置一个动力装置收纳舱214来收纳该动力装置，而该动力装置的输出端则与该柔性机械臂连通。

本实施例中，该刚性机械臂和柔性机械臂均采用现有的刚性机械臂(每个刚性机械臂内集成有相应的驱动电机)和柔性机械臂(例如，基于现有蛇形机械臂的原理，通过电机带动绞盘转动，从而由绞盘带动连接多个柔性臂节221钢丝收缩产生角度变化，同时通过微型气泵向柔性臂节221内充入气体和排出气体来实现每一节柔性臂节221的伸展状态，从而实现柔性机械臂的长度调节。具体地，多个柔性臂节221之间的充气空间是连通的，且多个柔性臂节221之间间隔设置有金属制成的连接固定件222)。

本实施例中通过刚性机械臂21与气动式柔性机械臂22相结合的方式，在通过刚性机械臂21提供足够的稳定性、承托力和较大幅度移动的基础上，通过柔性机械臂22来跟随用户的手术过程中在手术位的小幅度移动(具体地随动方法可采用现有蛇形柔性机械臂的随动方式)。

在一些实施例中，该刚性机械臂21包括通过转动关节相连的三个刚性连接臂212，其中，位于首端的刚性连接臂的固定端211通过机械臂连接件19和机械臂紧固件18固定在消毒收纳舱的一侧。当然，刚性连接臂212的数量可根据实际需要(例如，手术室屋顶高度，以及大幅度移动范围)进行调整。

在一些实施例中，该可折叠座椅3包括：连接在上述气动柔性机械臂22末端的腰部支撑机构，以及通过气动柔性连接件36连接至该腰部支撑机构的臀部支撑机构。

其中，该腰部支撑机构包括：硬质材料制成的支撑背板31(其与柔性机械臂22的末端连接，具体地，该末端通过一末端连接件223与支撑背板31连接)，以及设置在该支撑背板31的支撑面的气动式柔性腰垫32。进一步地，该腰部支撑机构还包括设置在支撑背板31靠近底部两侧的两个制成椅翼35(具体地，其通过金属支撑的椅翼连接件351连接在支撑背板31上)，用于增加包裹感，以及适应于不同体型的用户，从而给予用户更加的支撑感和用户体验。

其中，该臀部支撑机构包括：与柔性连接件36连接的固定件37，以及分别设置在该固定件两侧的两片式支撑椅板33，以及设置在该支撑椅板33的支撑面的气动式柔性坐垫34，参见图1和图3。

在一些实施例中，该支撑椅板33包括用于支撑臀部的第一部分，以及用于支撑大腿的第二部分。

在一些实施例中，固定在固定件37上的该两片式支撑椅板33之间形成一个可供柔性机械臂22穿过的操作窗口30。具体地，当座椅3被收纳到消毒舱10内时，柔性连接件36被折叠，使得臀部支撑机构被折叠至腰部支撑机构的背板后侧，且与背板连接的该柔性机械臂22穿过该操作窗口30，并穿出消毒舱10外，相应地，座椅围挡件I12和座椅围挡件II14在相应的驱动机构作用下相向移动，从而承托该座椅，然后将柔性机械臂22与座椅3脱离。

在一些实施例中，座椅是否达到消毒舱，以及是否被座椅围挡件I、II承托等，都可采用相应的传感器来进行检测。

在一些实施例中，该柔性机械臂与可折叠座椅的背板之间可采用磁吸、螺纹连接或旋转卡扣配合(例如，末端连接件22沿第一方向旋转一定角度，即可卡扣配合连接，反向旋转两者即可解开)等可拆卸连接方式。

在一些实施例中，该固定件37采用金属材料制成，其作用是连接两个支撑椅板以与用户臀部轮廓相匹配。

在一些实施例中，该柔性坐垫34和柔性腰垫32可共用同一气源。具体地，支撑背板31上开设有连通柔性机械臂22末端排气孔的通孔，而通过一气道管路39连通柔性腰垫32与支撑背板31之间的冲充气空间，和支撑椅板33与柔性坐垫34之间的充气空间，因此，当通过微型气泵向柔性机械臂的柔性臂节内充气空间进行充气时，气体通过该柔性机械臂逐渐充入柔性腰垫与支撑背板31之间，并通过气道管路39进行支撑椅板与柔性坐垫之间。为了避免线路暴露在外影响外观和手术，将该气道管路39内置在柔性连接件6内。具体地，该柔性连接件6采用多个类似脊椎椎节结构的椎节串联形成，且每个椎节上设置可供该气道管路39穿过的通孔，从而使得从支撑背板31背侧引出的气道管路39依次穿过多个椎节的通孔后连通至柔性坐垫内的充气空间，参见图2和图4。

在一些实施例中，该可折叠座椅3采用气动可调节座椅，其可通过气体的充气与排放使得座椅的腰部支撑机构和臀部支撑结构产生形体变化，灵活适应不同体型，提供适宜的包裹感和支撑力。

当然，除了通过用户主动移动来带动吊椅跟随小幅度移动外，在另一些实施例中，还可在上述柔性腰垫32(和/或柔性坐垫34)内设置相应的传感装置，用于感知用户腰部是否发生移动。例如，压力传感器，或者位置检测装置，或者GPS等，从而使得该吊椅在智能控制系统(例如上位机)的控制下，可实现主动跟随，具体跟随算法可采用现有技术中的随动算法，这里不再赘述。

当然，除了手动来放下或收纳吊椅外，在另一些实施例中，还可在吊椅上设置相应的语音采集装置，从而使得用户可通过语音触发吊椅自动放下或收纳。当然，也可使得该吊椅在智能控制系统根据采集到的语音数据来控制吊椅。

在一些实施例中，还包括设置在上述消毒收纳舱内一侧的高清摄像设备，例如，摄像头16，其用于记录全手术过程、病理性拍照，以及医生状态监控等。

在一些实施例中，尾端的刚性机械臂上设置有用于指示机械臂工作状态(例如，当前处于工作状态，或未工作状态)的指示灯213。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种手术室智能吊椅，其特征在于，包括：多轴式机械臂和可折叠座椅，其中，所述多轴式机械臂的固定端固定在手术室顶部，所述多轴式机械臂的末端与所述可折叠座椅可拆卸连接；其中，所述多轴式机械臂包括：固定端固定在手术室顶部的刚性机械臂，与所述刚性机械臂末端相连的气动柔性机械臂，以及柔性机械臂动力装置，其中，所述柔性机械臂动力装置设置在所述刚性机械臂末端，并与所述气动柔性机械臂相连。

2.根据权利要求1所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述可折叠座椅包括腰部支撑机构、臀部支撑机构，以及连接所述腰部支撑机构和臀部支撑机构的气动柔性连接件。

3.根据权利要求1所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，还包括：内嵌在所述手术室顶部，用于收纳所述多轴式机械臂的消毒收纳舱，所述刚性机械臂的固定端通过机械臂固定件固定在所述消毒收纳舱内。

4.根据权利要求3所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述刚性机械臂包括通过转动关节相连的三个刚性机械臂，其中，位于首端的刚性机械臂的固定端通过机械臂连接件和机械臂紧固件固定在所述消毒收纳舱的一侧。

5.根据权利要求3所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述消毒收纳舱内设置有用于承托被收纳至所述消毒收纳舱内的所述多轴式机械臂的承托件；以及用于承托被收纳至所述消毒收纳舱内的所述可折叠座椅的座椅围挡件；和/或，所述消毒收纳舱内设置有高清摄像设备。

6.根据权利要求1所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述气动柔性机械臂包括通过连接固定件连接的多个柔性臂节，位于首端的所述柔性臂节的连接端与所述柔性机械臂动力装置连接，位于尾端的所述柔性臂节的末端与所述可折叠座椅连接。

7.根据权利要求6所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述柔性臂节的末端设置有气动总阀。

8.根据权利要求2所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述腰部支撑机构包括用于支撑用户腰部的支撑背板，所述支撑背板的支撑面设置有柔性腰垫，且所述柔性腰垫内设置有传感装置；所述臀部支撑机构包括：与所述柔性连接件的末端连接的固定件，以及设置在所述固定件两侧，用于支撑用户臀部的两片支撑椅板，所述支撑椅板的支撑面设置有柔性坐垫。

9.根据权利要求8所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述柔性连接件包括串联的多个椎节，以及贯穿所述椎节的气道管路，所述气道管路与所述柔性坐垫内的充气空间相连通。

10.根据权利要求8所述的一种手术室智能吊椅，其特征在于，所述支撑背板的两侧底部还铰接有椅翼。