主操作手制造技术

本发明专利技术公开了一种主操作手，包括支撑架、控制装置、进给机构和操控机构。支撑架沿第一方向延伸；控制装置被构造成控制内窥镜在人体自然腔道中的移动；进给机构安装于支撑架上，被构造成通过驱动进给机构在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得控制装置控制内窥镜沿第二映射方向移动；操控机构，安装于进给机构远离支撑架的一端，且包括第一操控机构、第二操控机构和第三操控机构，第一操控机构绕第一转动轴转动，第二操控机构绕第二转动轴转动，第三槽孔机构绕第三转动轴转动，第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴相互垂直并相交，使得控制装置控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，操作人员摆脱了使用内窥镜时所受使用场景和位置的局限性。位置的局限性。位置的局限性。

【技术实现步骤摘要】
主操作手


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动。

技术介绍

[0002]近年来，微创外科手术经历从多孔手术、单孔手术，再到经自然腔道手术的巨大飞跃。
[0003]现有的内窥镜包括插入部、操作手柄和控制装置，插入部呈线缆状，插入部的末端安装有摄像单元，插入部用于经人体自然腔道插入体内，操作手柄安装在插入部远离摄像单元的一端，控制装置采集操作手柄的动作信息，以控制内窥镜在人体腔道中移动。在使用内窥镜进行卧姿检查或微创手术过程中，由于病人仰卧在手术床上，操作人员要根据使用场景调整自身的姿势，使得插入部插入人体自然腔道，操作人员的操作空间小，操作受限，且需要长时间保持特定的姿势，身体负担大，操作使用的舒适感差。

技术实现思路

[0004]针对于现有的技术问题，本专利技术提供一种主操作手，操作人员通过操作进给机构和操作机构，使得控制机构控制内窥镜在人体自然腔道中移动，摆脱了使用内窥镜时所受使用场景和位置的局限性，提升了操作使用的舒适感。
[0005]本专利技术实施例提供一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，包括：
[0006]支撑架，在第一方向上延伸；
[0007]控制装置，被构造成控制所述内窥镜在人体自然腔道中的移动；
[0008]进给机构，安装于支撑架上，被构造成通过驱动所述进给机构在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得所述控制装置控制所述内窥镜沿第二映射方向移动；
[0009]操控机构，安装于所述进给机构远离所述支撑架的一端，且包括：
[0010]第一操控机构，被构造成通过驱动所述第一操控机构绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；
[0011]第二操控机构，被构造成通过驱动所述第二操控机构绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿与第一映射方向垂直的第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；以及
[0012]第三操控机构，被构造成通过驱动所述第三操控机构绕沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的第三轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿与第一映射方向和第二映射方向垂直的第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。
[0013]根据本公开的实施例，所述进给机构包括：
[0014]连杆机构，所述连杆机构的第一端安装于所述支撑架，所述连杆机构的第二端沿所述第二方向延伸；
[0015]第一检测机构，适用于检测所述连杆机构的第二端相对于第一端在所述第二方向上的移动距离，所述控制装置基于所述移动距离控制所述内窥镜内沿所述第二映射方向移动；
[0016]优选地，连杆机构包括：
[0017]第一安装部，安装于所述支撑架；
[0018]第一从连杆和第二从连杆，分别通过两个枢轴可转动地安装于所述第一安装部；
[0019]第二安装部，可转动地安装于所述第一从连杆和所述第二从连杆远离所述第一安装部的一端；
[0020]第一主连杆和第二主连杆，均可转动地安装于所述第二安装部；
[0021]第三安装部，可转动地安装于所述第一主连杆和所述第二主连杆远离所述第二安装部的一端；
[0022]优选的，所述第一检测机构包括：
[0023]第一联动齿轮，安装在所述第二从连杆的所述枢轴上，以随第二从连杆转动；以及
[0024]第一角度传感器，与所述第一联动齿轮啮合，以基于所述第一联动齿轮的转动角度检测所述第三安装部相对于所述第一安装部在所述第二方向上的移动距离。
[0025]优选地，所述进给机构还包括第一制动机构，安装于所述第一安装部并与所述第一联动齿轮啮合，适用于阻止所述第二从连杆相对于所述第一安装部转动。
[0026]根据本公开的实施例，所述连杆机构还包括约束组件，所述约束组件安装于所述第二安装部，适用于限制所述第一主连杆和所述第二主连杆与所述第一从连杆和所述第二从连杆相对于所述第二安装部在相反的方向上转动且转动角速度相同，使得所述第三安装部沿所述第二方向相对于所述第一安装部往复移动。
[0027]优选地，所述约束组件包括：
[0028]连接轴，可转动地安装于所述第二安装部，且沿所述第一方向延伸，所述连接轴与所述第一主连杆的一端相对固定，所述连接轴与所述第一从连杆相对转动；
[0029]主动齿轮，安装于所述连接轴，并与所述连接轴相对固定；以及
[0030]从动齿轮，可转动地安装于所述第二安装部，与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮与所述第二从连杆相对固定。
[0031]根据本公开的实施例，所述第一操控机构包括：
[0032]安装架，安装于所述进给机构远离所述支撑架的一端；
[0033]第一连接部，通过沿所述第一方向延伸的第一转动轴与所述安装架转动连接；
[0034]第二检测机构，适用于检测所述第一连接部绕所述第一转动轴的第一转动角度，所述控制装置基于所述第一转动角度控制所述内窥镜绕所述第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；
[0035]优选地，第二检测机构包括：
[0036]第二联动齿轮，安装在所述第一转动轴上，以随所述第一转动轴转动；
[0037]第二角度传感器，与所述第二联动齿轮啮合，以基于所述第二联动齿轮的转动角度检测所述第一连接部绕所述第一转动轴的第一转动角度；
[0038]优选地，所述第一操控机构还包括第二制动机构，安装于所述安装架适用于阻止所述第一连接部相对于所述安装架转动。
[0039]根据本公开的实施例，所述第二操控机构包括：
[0040]第二连接部，通过沿所述第二方向延伸的第二转动轴与所述第一连接部转动连接；
[0041]第三检测机构，适用于检测所述第二连接部绕所述第二转动轴的第二转动角度，所述控制装置基于所述第二转动角度控制所述内窥镜绕所述第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；
[0042]优选地，第三检测机构包括：
[0043]第三联动齿轮，安装在所述第二转动轴上，以随所述第二转动轴转动；
[0044]第三角度传感器，与所述第三联动齿轮啮合，以基于所述第三联动齿轮的转动角度检测所述第二连接部绕所述第二转动轴的第二转动角度；
[0045]优选地，所述第二操控机构还包括第三制动机构，安装于所述第一连接部并与所述第三联动齿轮啮合，适用于阻止所述第二连接部相对于所述第一连接部转动。
[0046]根据本公开的实施例，所述第三操控机构包括：
[0047]手持部，通过沿所述第三方向延伸的第三转动轴与所述第二连接部转动连接；
[0048]第四检测机构，适用于检测所述手持部绕所述第三转动轴的第三转动角度，所述控制装置基于所述第三转动角度控制所述内窥镜绕所述第三映射方向延伸的第三映射轴线转动；
[0049]优选地，第四检测机构包括：
[0050]第四联动齿轮，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，其特征在于，包括：支撑架(1)，在第一方向上延伸；控制装置，被构造成控制所述内窥镜(8)在人体自然腔道中的移动；进给机构(2)，安装于支撑架(1)上，被构造成通过驱动所述进给机构(2)在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)沿第二映射方向移动；操控机构(3)，安装于所述进给机构(2)远离所述支撑架(1)的一端，且包括：第一操控机构(31)，被构造成通过驱动所述第一操控机构(31)绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；第二操控机构(32)，被构造成通过驱动所述第二操控机构(32)绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿与第一映射方向垂直的第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；以及第三操控机构(33)，被构造成通过驱动所述第三操控机构(33)绕沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的第三轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿与第一映射方向和第二映射方向垂直的第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。2.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述进给机构(2)包括：连杆机构(21)，所述连杆机构(21)的第一端安装于所述支撑架(1)，所述连杆机构(21)的第二端沿所述第二方向延伸；第一检测机构(22)，适用于检测所述连杆机构(21)的第二端相对于第一端在所述第二方向上的移动距离，所述控制装置基于所述移动距离控制所述内窥镜(8)内沿所述第二映射方向移动；优选地，连杆机构(21)包括：第一安装部(215)，安装于所述支撑架(1)；第一从连杆(211)和第二从连杆(212)，分别通过两个枢轴(218)可转动地安装于所述第一安装部(215)；第二安装部(216)，可转动地安装于所述第一从连杆(211)和所述第二从连杆(212)远离所述第一安装部(215)的一端；第一主连杆(213)和第二主连杆(214)，均可转动地安装于所述第二安装部(216)；第三安装部(217)，可转动地安装于所述第一主连杆(213)和所述第二主连杆(214)远离所述第二安装部(216)的一端；优选的，所述第一检测机构(22)包括：第一联动齿轮(221)，安装在所述第二从连杆(212)的所述枢轴(218)上，以随第二从连杆(212)转动；以及第一角度传感器(222)，与所述第一联动齿轮(221)啮合，以基于所述第一联动齿轮(221)的转动角度检测所述第三安装部(217)相对于所述第一安装部(215)在所述第二方向上的移动距离。优选地，所述进给机构(2)还包括第一制动机构(23)，安装于所述第一安装部(215)并与所述第一联动齿轮(221)啮合，适用于阻止所述第二从连杆(212)相对于所述第一安装部(215)转动。
3.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述连杆机构(21)还包括约束组件(219)，所述约束组件(219)安装于所述第二安装部(216)，适用于限制所述第一主连杆(213)和所述第二主连杆(214)与所述第一从连杆(211)和所述第二从连杆(212)相对于所述第二安装部(216)在相反的方向上转动且转动角速度相同，使得所述第三安装部(217)沿所述第二方向相对于所述第一安装部(215)往复移动。优选地，所述约束组件(219)包括：连接轴(2191)，可转动地安装于所述第二安装部(216)，且沿所述第一方向延伸，所述连接轴(2191)与所述第一主连杆(213)的一端相对固定，所述连接轴(2191)与所述第一从连杆(211)相对转动；主动齿轮(2192)，安装于所述连接轴(2191)，并与所述连接轴(2191)相对固定；以及从动齿轮(2193)，可转动地安装于所述第二安装部(216)，与所述主动齿轮(2192)啮合，所述从动齿轮(2193)与所述第二从连杆(212)相对固定。4.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述第一操控机构(31)包括：安装架(311)，安装于所述进给机构(2)远离所述支撑架(1)的一端；第一连接部(312)，通过沿所述第一方向延伸的第一转动轴(3121)与所述安装架(311)转动连接；第二检测机构(313)，适用于检测所述第一连接部(312)绕所述第一转动轴(3121)的第一转动角度，所述控制装置基于所述第一转动角度控制所述内窥镜(8)绕所述第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；优选地，第二检测机构(313)包括：第二联动齿轮(3131)，安装在所述第一转动轴(3121)上，以随所述第一转动轴(3121)转动；第二角度传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树新，代迎凯，梁涛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：