【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器具，尤其涉及一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼。
技术介绍
1、嗓音显微外科手术是耳鼻咽喉头颈外科嗓音修复治疗的常规手术，该手术要求精确的显微操作保护并修复声带功能。目前的显微镜下手术操作空间狭小，力臂长，操作深度以毫米计，对术者的器械操控能力要求很高。手术中不可避免的肢体震颤，会直接影响术者的自我感受和手术操作的精确性，增加手术的学习曲线。
2、研究表明，提高手的稳定性，降低术者手臂的生理性震颤，能够提高显微外科的操作精细程度。特别在高放大倍数的视野条件下操作长柄精细器械，一个有效的手臂支撑是非常有用的，对于一个生手而言，更是必不可少的。
3、同时，长期主动克服震颤的操作也易对术者造成不可逆的肌肉劳损，影响工作效率。长期从事手术操作对医师的身体健康也存在一定的负担，据调查发现，72％的耳鼻喉科医师存在背部和颈部的慢性疼痛，其中一半以上的医师认为这种慢性疼痛和长期进行手术操作有关，研究发现，连续进行2小时以上手术后，手术者存在明显的肌肉疲劳。
4、因此，临床上急切需要一种可以对医生手臂提供支撑，减少长时间手臂定位消耗的可穿戴式的所述外骨骼；此外，该所述外骨骼还必须满足在对医生手臂提供支撑的同时，具有一定的活动自由度，以不会影响医生的正常操作。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，解决了现有技术中缺少在嗓音显微外科手术中可以对医生手臂提供支撑，减少长时间手臂定位消耗的可穿戴式外骨骼的技术
2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，所述外骨骼包括：
3、穿戴模块，其用于穿戴在使用者上半身上；
4、两个仿生手臂，对称设置于所述穿戴模块的左右两侧，以分别穿戴于使用者的左右手臂；每个所述仿生手臂分别包括上臂架和前臂架，且所述上臂架和所述穿戴模块之间设有仿生肩关节，所述上臂架和同侧的所述前臂架之间设有仿生肘关节；
5、驱动模块，分别与两个所述仿生肩关节和两个所述仿生肘关节一一相连，以独立驱动所述仿生肩关节或所述仿生肘关节转动，从而带动所述仿生手臂前伸或后屈，以实现对使用者的助力作用。
6、进一步的，所述上臂架包括上臂固定板，所述上臂固定板上设有用于固定上臂的上臂绑定机构；
7、所述前臂架包括前臂固定板，所述前臂固定板上设有用于固定前臂的前臂绑定机构；
8、所述仿生手臂还包括臂长自适应机构，所述臂长自适应机构可沿所述仿生手臂的延伸方向伸缩，以适应不同使用者的手臂长度。
9、进一步的，所述臂长自适应机构包括关节下连接板和可调节肋板，其中：
10、所述关节下连接板的一端与所述仿生肩关节固定连接，所述可调节肋板与所述上臂固定板固定连接；
11、所述关节下连接板上设有第一连接孔，所述可调节肋板上沿着所述仿生手臂的延伸方向间隔设有多组第二连接孔，所述第一连接孔可与其中任意一组所述第二连接孔对准并固定连接。
12、进一步的，所述驱动模块包括电机、绕线盘和鲍登线，其中：
13、所述绕线盘固定在所述电机的电机轴杆上，所述鲍登线的第一端与所述绕线盘连接，所述鲍登线的第二端用于与仿生肩关节或所述仿生肘关节连接；
14、当绕线盘旋转时，带动鲍登线绕所述绕线盘的周向缠绕，以拉动所述仿生肩关节或所述仿生肘关节，并使所述仿生肩关节或所述仿生肘关节发生扭转。
15、进一步的，所述仿生肩关节和所述仿生肘关节均是关节执行装置；
16、所述关节执行装置包括关节底板和关节盖板，所述关节盖板可绕其自身轴线旋转地设置在所述关节底板上，所述鲍登线的第二端与所述关节盖板相连接，且当所述关节盖板旋转时，能够带动鲍登线绕所述关节盖板缠绕，其中：
17、当所述关节执行装置是仿生肘关节时，所述关节底板与所述上臂固定板固定连接，所述关节盖板与所述所述前臂固定板固定连接；
18、当所述关节执行装置是仿生肩关节时，所述关节底板与所述仿生手臂的上连板固定连接，所述关节盖板与所述关节下连板固定连接。
19、进一步的，所述鲍登线的第一端和第二端分别固定连接有钢球，其中：
20、所述鲍登线第一端的所述钢球卡结在所述绕线盘上，所述鲍登线第二端的所述钢球夹设在所述关节底板的凹腔和关节盖板的凹腔扣合形成的空间内。
21、进一步的，所述关节执行装置还设有复位机构，所述复位机构包括关节弹簧，所述关节弹簧的一端与所述关节底板的内壁相连接，另一端与所述关节盖板的内壁相连接；
22、进一步的，所述关节底板上固定设有旋转轴，所述关节盖板通过关节轴承可转动地设置在所述旋转轴上。
23、进一步的，所述外骨骼还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述鲍登线的预紧力大小；
24、所述检测装置包括相对设置的滑轮上底座和滑轮下底座，以及夹设在所述滑轮上底座和所述滑轮下底座之间的力传感器，其中：
25、所述滑轮上底座上间隔设有两个第一滑轮，所述滑轮下底座上设有一个第二滑轮，所述第二滑轮位于两个所述第一滑轮之间，且所述第一滑轮和所述第二滑轮均可转动地设置；
26、所述鲍登线依次经过一个所述第一滑轮、所述第二滑轮和另一个所述第一滑轮，张紧的所述鲍登线会向所述第二滑轮提供挤压力，所述力传感器获得挤压力信号，以指示所述鲍登线的张紧程度。
27、进一步的，所述外骨骼还包括背部模块，所述背部模块与所述仿生手臂一一对应设置，且所述背部模块允许对应的所述仿生手臂外展和内收；
28、所述背部模块包括多个互相连接的铰链组合，所述铰链组合设置在所述背心部的背部上，所述铰链组合内的各铰链的轴线相互平行且沿上下方向延伸；
29、所述铰链组合的上端与同侧的所述仿生手臂相连。
30、进一步的，所述铰链组合的下端通过第一调节装置固定在所述穿戴模块上，所述第一调节装置包括背部调节杆和背部固定压板，其中：
31、所述背部固定压板上设有第三连接孔，所述穿戴模块上沿着宽度方向间隔设有至少设有两组第四连接孔，所述第三连接孔与所述其中一组第四连接孔对准并固定；
32、所述背部固定压板上设有沿上下方向延伸的插孔，所述调节杆的顶端与所述铰链组合相连，所述背部调节杆的底端可上下移动的插设在所述插孔内，且所述背部调节杆上沿上下方向间隔设有若干个第五连接孔，所述插孔上设有第六连接孔，所述第六连接孔与其中一个第五连接孔对准并固定。
33、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
34、(1)所述的外骨骼充分运用了仿生学原理，并根据人体上肢的生物力学和力学特性进行了科学设计，为了降低人体生物力学的复杂性，将人体手臂建模为4自由度运动学系统，其中仿生肩关节三个自由度(前伸/后屈、外展/内收、内旋/外旋)，仿生肘关节一个自由度(前伸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述外骨骼包括：
2.如权利要求1所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述上臂架包括上臂固定板，所述上臂固定板上设有用于固定上臂的上臂绑定机构；
3.如权利要求2所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述臂长自适应机构包括关节下连接板和可调节肋板，其中：
4.如权利要求3所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述驱动模块包括电机、绕线盘和鲍登线，其中：
5.如权利要求4所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述仿生肩关节和所述仿生肘关节均是关节执行装置；
6.如权利要求5所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述鲍登线的第一端和第二端分别固定连接有钢球，其中：
7.如权利要求5所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述关节执行装置还设有复位机构，所述复位机构包括关节弹簧，所述关节弹簧的一端与所述关节底板的内壁相连接，另一端与所述关节盖板的内壁相连接
8.如权利要求1所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述外骨骼还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述鲍登线的预紧力大小；
9.如权利要求1所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述外骨骼还包括背部模块，所述背部模块与所述仿生手臂一一对应设置，且所述背部模块允许对应的所述仿生手臂外展和内收；
10.如权利要求9所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述铰链组合的下端通过第一调节装置固定在所述穿戴模块上，所述第一调节装置包括背部调节杆和背部固定压板，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述外骨骼包括：
2.如权利要求1所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述上臂架包括上臂固定板，所述上臂固定板上设有用于固定上臂的上臂绑定机构；
3.如权利要求2所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述臂长自适应机构包括关节下连接板和可调节肋板，其中：
4.如权利要求3所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述驱动模块包括电机、绕线盘和鲍登线，其中：
5.如权利要求4所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述仿生肩关节和所述仿生肘关节均是关节执行装置；
6.如权利要求5所述的一种嗓音显微外科手术用上肢助力外骨骼，其特征在于，所述鲍登线的第一端和第二端分别固定连接有钢球，其中：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：方锐，虞鹏程，薛超，邵骏，王正雨，王道明，刘彦达，
申请(专利权)人：复旦大学附属眼耳鼻喉科医院，
类型：发明
国别省市：
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