專利名稱：基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)鏡被用來診斷和治療疾病已經(jīng)50多年的歷史了。歷經(jīng)纖維內(nèi)鏡、電子內(nèi)鏡、超聲內(nèi)鏡等階段，但目前僅被廣泛的使用于生物體自然腔道內(nèi)或在生物體自然腔道內(nèi)有開口的管腔(如膽管、胰腺等部位)疾病的治療。生物體腔的手術(shù)從發(fā)放手術(shù)逐漸反正到腹腔鏡手術(shù)，開放手術(shù)需要使用者在無菌手術(shù)室內(nèi)將病人進(jìn)行局部麻醉或全身麻醉然后用手術(shù)刀在病人的體表劃開較大的，然后使用者手持各種手術(shù)用的剪刀鉗子等或直接用手通過開口伸入到病人體腔內(nèi)進(jìn)行手術(shù)操作，腹腔鏡比開放手術(shù)的開口小了很多，創(chuàng)傷性小了很多，但還是需要在體表開幾個(gè)孔洞，將所需的器械通過所開的孔洞插入到體腔中從而進(jìn)行手術(shù)操作。現(xiàn)有的內(nèi)鏡中插入患者的體腔內(nèi)的一端稱為遠(yuǎn)端，由內(nèi)鏡的使用者握持的一端稱為近端。內(nèi)鏡包括在近端的控制手柄，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1并被附接到控制手柄的遠(yuǎn)端的柔性插入部，長(zhǎng)度為L(zhǎng)2并被附接到柔性插入部的遠(yuǎn)端的彎曲部，被附接到彎曲部的遠(yuǎn)端的端部執(zhí)行器，控制彎曲部彎曲的控制機(jī)構(gòu)，和包覆該彎曲部的彈性覆蓋件；彈性覆蓋件的遠(yuǎn)端附接到該端部執(zhí)行器，彈性覆蓋件的近端附接到柔性插入部的近端；端部執(zhí)行器包括外露于彎曲部的鏡頭和手術(shù)器械，手術(shù)器械通過控制鋼絲與控制手柄連接，控制手柄牽拉控制鋼絲控制手術(shù)器械動(dòng)作。在廣泛使用的軟式內(nèi)窺鏡器械多依靠控制內(nèi)窺鏡的動(dòng)作來帶動(dòng)器械運(yùn)動(dòng)，存在以下缺點(diǎn)
I、所使用器械的各種姿態(tài)都是通過使用者單手操作內(nèi)鏡的“up、down”和“l(fā)eft、right”兩對(duì)旋鈕，使內(nèi)鏡的鏡身向四個(gè)方向彎曲才能得以實(shí)現(xiàn)的，操控過程只能分別調(diào)整一個(gè)方向后再調(diào)整另外一個(gè)方向，過程比較繁瑣。2、現(xiàn)有的內(nèi)鏡，大多鏡身部分只有一處可控的彎曲，內(nèi)窺鏡硬度不能調(diào)整，不易到達(dá)一些特殊部位也不太易保持特定的狀態(tài)，使器械到達(dá)一些特殊部位和保持特定的狀態(tài)啊。3、目前雖然也有可以同時(shí)使用兩個(gè)器械的雙通道內(nèi)鏡，同時(shí)允許兩個(gè)器械操作，這種內(nèi)鏡使用的器械仍然后普通器械，實(shí)際使用時(shí)如同人伸直雙臂，眼睛平視雙手進(jìn)行操作，兩個(gè)器械只有前后的移動(dòng)、繞器械本身軸芯旋轉(zhuǎn)及做左右或上下兩組動(dòng)作中一組動(dòng)作，兩個(gè)器械的配合度有限，不能類似人的雙臂帶動(dòng)兩只手，那樣自由靈活的配合操作。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種通過使用者的手腳配合即可實(shí)現(xiàn)軟式內(nèi)鏡專用器械的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)等動(dòng)作，控制簡(jiǎn)單，使用方便的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)丟見鏡系統(tǒng)。
基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括一個(gè)設(shè)有兩條器械通道的軟性內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械，手術(shù)器械由相應(yīng)的控制鋼絲牽引，控制鋼絲穿設(shè)于軟性內(nèi)窺鏡的器械通道，控制鋼絲的近端連接驅(qū)動(dòng)柄，驅(qū)動(dòng)柄包括基座和安裝于基座上的能夠牽拉控制鋼絲的控制滾輪；
其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)柄受控于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部包括與基座可脫卸式連接的驅(qū)動(dòng)座，驅(qū)動(dòng)座安裝于驅(qū)動(dòng)部支架上，驅(qū)動(dòng)座上設(shè)有與控制滾輪對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與控制滾輪可脫卸地鍵連接，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)連接；
驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)座連接能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有允許控制鋼絲穿過的導(dǎo)向套筒，導(dǎo)向套筒和控制鋼絲插入柔性插入部的器械通道中，控制鋼絲貫穿器械通道。進(jìn)一步，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸連接的絲杠和與絲杠嚙合的螺母、以及僅允許螺母沿絲杠軸向移動(dòng)限制螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的限位件；
驅(qū)動(dòng)部支架包括固定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定部和帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座沿絲桿軸向移動(dòng)的移動(dòng)部，移動(dòng)部與螺母固定連接。進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)螺母帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座沿絲杠軸向移動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)控制鋼絲前推或后撤，進(jìn)而帶動(dòng)手術(shù)器械前進(jìn)或后退。進(jìn)一步，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸連接的行星齒輪和與行星齒輪嚙合傳動(dòng)的太陽齒輪，行星齒輪圍繞太陽齒輪的圓周運(yùn)動(dòng)；
太陽齒輪固定于驅(qū)動(dòng)部支架的移動(dòng)部上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于驅(qū)動(dòng)座上，驅(qū)動(dòng)座與移動(dòng)部可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)座上設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸，移動(dòng)部設(shè)有允許中心轉(zhuǎn)軸插入其內(nèi)的軸孔，軸孔與太陽齒輪同軸設(shè)置，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一圈向外延伸的凸環(huán)，軸孔上設(shè)有與凸環(huán)適配的凹環(huán)，中心轉(zhuǎn)軸與軸孔間隙配合，中心轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有允許控制鋼絲穿過的鋼絲通道；中心轉(zhuǎn)軸套接于導(dǎo)向套筒內(nèi)。進(jìn)一步，控制部包括控制臺(tái)，控制臺(tái)上設(shè)有便于使用者握持的電控手柄，電控手柄包括鉸接連接的橫桿和豎桿，電控手柄內(nèi)設(shè)有感應(yīng)電控手柄運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為控制電控驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)運(yùn)動(dòng)的傳感器族。進(jìn)一步，控制臺(tái)上固定有固定套，橫桿套接于固定套內(nèi)，橫桿和固定套之間設(shè)有感應(yīng)橫桿前后移動(dòng)的第一電位器和感應(yīng)橫桿周向旋轉(zhuǎn)的第二電位器，橫桿移動(dòng)造成第一電位器電位變化，第一電位器的電位變化決定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；橫桿周向旋轉(zhuǎn)造成第二電位器電位變化，第二電位器的電位變化決定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；
橫桿和豎桿的鉸接部設(shè)有第三電位器，橫桿與豎桿的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成第三電位器變化，第三電位器的電位變化決定轉(zhuǎn)盤電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；
所有的電位器形成控制電控驅(qū)動(dòng)部的傳感器族。進(jìn)一步，所述的豎桿上設(shè)有與所有電位器連接的功率放大器，功率放大器將電位器輸出的電信號(hào)放大或縮小以增大或降低電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度。進(jìn)一步，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有在手術(shù)過程中為手術(shù)器械供氣的供氣裝置，為手術(shù)器械供水的供水裝置以及為手術(shù)器械供電的供電裝置，供氣裝置、供水裝置和供電裝置的開閉受控于對(duì)應(yīng)的電磁閥或繼電器，控制臺(tái)上設(shè)有控制電磁閥或繼電器通斷的腳踏開關(guān)。、
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是通過電控手柄上的傳感器族將使用者的手部運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電控驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，通過使用者的肢體動(dòng)作控制手術(shù)器械的前進(jìn)、后退和旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)使用者單人即可控制內(nèi)窺鏡動(dòng)作的目的，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明具有通過使用者 的手腳配合即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏡的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的示意圖。圖2是驅(qū)動(dòng)柄的示意圖。圖3是電控驅(qū)動(dòng)部的示意圖。圖4是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的示意圖。圖5是電控手柄的示意圖。圖6是使用者操作電控手柄和腳踏開關(guān)的示意圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明
基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括一個(gè)設(shè)有兩條器械通道的軟性內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械，手術(shù)器械由相應(yīng)的控制鋼絲牽引，控制鋼絲穿設(shè)于軟性內(nèi)窺鏡的器械通道，控制鋼絲的近端連接驅(qū)動(dòng)柄3，驅(qū)動(dòng)柄3包括基座31和安裝于基座31上的能夠牽拉控制鋼絲的控制滾輪32 ；
所述的驅(qū)動(dòng)柄受控于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部4，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部4包括與基座可脫卸式連接的驅(qū)動(dòng)座41，驅(qū)動(dòng)座41安裝于驅(qū)動(dòng)部支架42上，驅(qū)動(dòng)座41上設(shè)有與控制滾輪32對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43與控制滾輪32可脫卸地鍵連接，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43與帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)44連接，一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)盤電機(jī)44。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43與控制滾輪32可脫卸地鍵連接具體可以是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有凹槽，控制滾輪上設(shè)有與凹槽適配的凸塊，凹槽和凸塊過盈配合，如圖4所示。將控制滾輪32的凸塊對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43上的凹槽431，并將凸塊插入凹槽431內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤43與控制滾輪32的連接。為了保證連接的可靠性，驅(qū)動(dòng)座41上設(shè)有緊固螺釘47，緊固螺釘47抵緊驅(qū)動(dòng)柄3的基座，從而將驅(qū)動(dòng)柄和驅(qū)動(dòng)座可靠固定。驅(qū)動(dòng)部支架42上設(shè)有能夠帶動(dòng)支架整體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)座41連接能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座41旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)部支架42上設(shè)有允許控制鋼絲穿過的導(dǎo)向套筒45，導(dǎo)向套筒45和控制鋼絲插入柔性插入部2的器械通道中，控制鋼絲貫穿器械通道。直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461、與進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸連接的絲杠462和與絲杠462嚙合的螺母463、以及僅允許螺母463沿絲杠462軸向移動(dòng)限制螺母463轉(zhuǎn)動(dòng)的限位件；
驅(qū)動(dòng)部支架42包括固定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461的固定部A和帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座41沿絲桿462軸向移動(dòng)的移動(dòng)部B，移動(dòng)部B與螺母463固定連接。進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠462轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)螺母463帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座41沿絲杠462軸向移動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)控制鋼絲前推或后撤，進(jìn)而帶動(dòng)手術(shù)器械前進(jìn)或后退。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)471、與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)471輸出軸連接的行星齒輪472和與行星齒輪472嚙合傳動(dòng)的太陽齒輪473，行星齒輪472圍繞太陽齒輪473的圓周運(yùn)動(dòng)；
太陽齒輪473固定于驅(qū)動(dòng)部支架42的移動(dòng)部B上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)471固定于驅(qū)動(dòng)座41上，驅(qū)動(dòng)座41與移動(dòng)部B可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座整體旋轉(zhuǎn)，由驅(qū)動(dòng)座帶動(dòng)手術(shù)器械的控制鋼絲發(fā)生旋轉(zhuǎn)，最終由控制鋼絲將旋轉(zhuǎn)傳遞到手術(shù)器械，帶動(dòng)手術(shù)器械旋轉(zhuǎn)。由于控制鋼絲的長(zhǎng)度長(zhǎng)，因此必須使整個(gè)驅(qū)動(dòng)座旋轉(zhuǎn)才能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)控制鋼絲的長(zhǎng)距離傳導(dǎo)到達(dá)手術(shù)器械。如圖3所示，驅(qū)動(dòng)部支架42包括基座盒和機(jī)架板，基座盒作為固定部A，機(jī)架板作為移動(dòng)部B。進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461固定于基座盒上，絲杠462和螺母463位于基座盒的容腔 內(nèi)，機(jī)架板與螺母463固定連接，機(jī)架板兩側(cè)架設(shè)與基座盒的兩個(gè)側(cè)板上，基座盒的兩個(gè)側(cè)板起到允許螺母463沿絲桿462軸向移動(dòng)、限制螺母463周向旋轉(zhuǎn)的作用。機(jī)架板包括與螺母463固定的底板和垂直于底板的翼板,太陽齒輪473固定于翼板上。驅(qū)動(dòng)座41上設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸，移動(dòng)部B設(shè)有允許中心轉(zhuǎn)軸插入其內(nèi)的軸孔，軸孔與太陽齒輪473同軸設(shè)置，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一圈向外延伸的凸環(huán)，軸孔上設(shè)有與凸環(huán)適配的凹環(huán)，中心轉(zhuǎn)軸與軸孔間隙配合，中心轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有允許控制鋼絲穿過的鋼絲通道；中心轉(zhuǎn)軸套接于導(dǎo)向套筒內(nèi)?？刂撇堪刂婆_(tái)，控制臺(tái)上設(shè)有便于使用者握持的電控手柄5，電控手柄5包括鉸接連接的橫桿51和豎桿52，電控手柄5內(nèi)設(shè)有感應(yīng)電控手柄運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為控制電控驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)運(yùn)動(dòng)的傳感器族。控制臺(tái)上固定有固定套53，橫桿51套接于固定套53內(nèi)，橫桿51和固定套53之間設(shè)有感應(yīng)橫桿51前后移動(dòng)的第一電位器和感應(yīng)橫桿51周向旋轉(zhuǎn)的第二電位器,橫桿51移動(dòng)造成第一電位器電位變化，第一電位器的電位變化決定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；橫桿51周向旋轉(zhuǎn)造成第二電位器電位變化，第二電位器的電位變化決定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)471的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；
橫桿51和豎桿52的鉸接部設(shè)有第三電位器,橫桿51與豎桿52的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成第三電位器變化，第三電位器的電位變化決定轉(zhuǎn)盤電機(jī)44的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；
所有的電位器形成控制電控驅(qū)動(dòng)部的傳感器族。具體來說，當(dāng)使用者手握豎桿52帶動(dòng)橫桿51向遠(yuǎn)離固定套53的方向移動(dòng)時(shí)位于固定套53內(nèi)的第一電位器的電位信號(hào)發(fā)生變化增大，第一電位器輸出的電位信號(hào)輸入處理器中，處理器運(yùn)算采集到電位的信號(hào)增大的比例經(jīng)過查表和計(jì)算向進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出指令正向轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461帶動(dòng)絲杠462逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母463后退使固定在驅(qū)動(dòng)座41上的驅(qū)動(dòng)柄3后退，帶動(dòng)執(zhí)行器械整體后退，手術(shù)器械向遠(yuǎn)端靠近，當(dāng)使用者推動(dòng)橫桿51向靠近固定套53的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)461的動(dòng)作相反。當(dāng)使用者手握豎桿52帶動(dòng)橫桿51向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)、位于第二電位器的電位信號(hào)發(fā)生增大變化，處理器運(yùn)算采集到變化的信號(hào)增大的比例經(jīng)過查表和計(jì)算向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出指令正向轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)471帶動(dòng)行星齒輪472逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪472與太陽齒輪473嚙合使驅(qū)動(dòng)柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)柄帶動(dòng)插入器械通道的軟式的柔性插入部旋轉(zhuǎn)，柔性插入部帶動(dòng)固定在其遠(yuǎn)端的手術(shù)器械逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)使用者順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)橫桿時(shí)手術(shù)器械的動(dòng)作相反。當(dāng)使用者將豎桿52上提,豎桿52與橫桿53相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第三電位器的電位信號(hào)發(fā)生增大，處理器運(yùn)算采集到變化的信號(hào)增大的比例，經(jīng)過查表和計(jì)算向負(fù)責(zé)左右轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)發(fā)出指令正向轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)鋼絲繞固盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)其上繞接的鋼絲相對(duì)長(zhǎng)度發(fā)生變化，一端變長(zhǎng)一端變短，變短的一段將牽引左右轉(zhuǎn)動(dòng)臂向其相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)過一定的角度，當(dāng)使用者手握豎桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)器械頭端動(dòng)作相反。豎桿52上還可以設(shè)置輔助控制部件用于控制轉(zhuǎn)盤電機(jī)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)輔助控制部件對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)盤電機(jī)，如圖5所示。豎桿上套接有一個(gè)或者多個(gè)輔助轉(zhuǎn)環(huán)，每個(gè)輔助轉(zhuǎn)環(huán)與豎桿之間設(shè)有輔助電位器，輔助轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輔助電位器的電位信號(hào)發(fā)生變化，輔助電位器的電位信號(hào)控制手術(shù)器械動(dòng)作。以手術(shù)器械為手術(shù)鉗為例說明輔助轉(zhuǎn)環(huán)和輔助電位器的工作過程。當(dāng)使用者手握 豎桿52手指推動(dòng)控制鉗頭動(dòng)作的輔助轉(zhuǎn)環(huán)521轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于該輔助轉(zhuǎn)環(huán)521的輔助電位器的電位信號(hào)發(fā)生變化，處理器運(yùn)算采集到變化的信號(hào)進(jìn)過其計(jì)算向控制手術(shù)鉗的鉗頭上下轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)44發(fā)出指令正向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤電機(jī)44帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制滾輪32逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，控制滾輪32驅(qū)動(dòng)控制鋼絲繞控制滾輪32逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，控制滾輪32上繞接的控制鋼絲相對(duì)長(zhǎng)度發(fā)生變化，一側(cè)變長(zhǎng)一側(cè)變短，變短的側(cè)的鋼絲將牽引所述的那個(gè)上下轉(zhuǎn)動(dòng)頭向上抬起并轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。所述的豎桿52上設(shè)有與所有電位器連接的功率放大器，功率放大器將電位器輸出的電信號(hào)放大或縮小以增大或降低電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度，功率放大器連接倍率選擇按鈕54。運(yùn)動(dòng)倍率選擇按鈕54用于改變器械運(yùn)動(dòng)速度或幅值，本實(shí)施例中選擇設(shè)置成1/5倍率、1/2倍率、I倍倍率、2倍倍率、5倍倍率等幾檔，當(dāng)然也可以設(shè)置更多或其他倍率值，每按下運(yùn)動(dòng)倍率選擇按鈕，每當(dāng)使用者手指按下其一次均會(huì)觸發(fā)一個(gè)高低電平的信號(hào)變化，會(huì)選擇一個(gè)倍率，并在主操作者顯示評(píng)上顯示，如果不是使用者向要的倍率可繼續(xù)按，直到選擇到時(shí)使用者想要的倍率為止。當(dāng)使用者選擇使用倍率按鈕時(shí)使用者的手部動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電位信號(hào)出入給處理器，進(jìn)過處理器計(jì)算處理在集合使用者選擇的運(yùn)動(dòng)倍率再經(jīng)過處理器計(jì)算后輸出給相應(yīng)的執(zhí)行電機(jī)指揮其按倍率執(zhí)行動(dòng)作，器械頭端就會(huì)按使用者所選擇的倍率進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)，如選裝1/2倍率是其動(dòng)作速度為正常速度的一半。這樣有利于使用者在安全時(shí)加快手術(shù)速度，在精確操作時(shí)使動(dòng)作更精準(zhǔn)。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有在手術(shù)過程中為手術(shù)器械供氣的供氣裝置，為手術(shù)器械供水的供水裝置以及為手術(shù)器械供電的供電裝置，供氣裝置、供水裝置和供電裝置的開閉受控于對(duì)應(yīng)的電磁閥或繼電器，控制臺(tái)上設(shè)有控制電磁閥或繼電器通斷的腳踏開關(guān)6。當(dāng)使用者腳踩下腳踏開關(guān)時(shí)，處理將采集到來自對(duì)應(yīng)線路的電平有高低變化電平變高，經(jīng)過計(jì)算后向?qū)ο鄳?yīng)電磁閥或繼電器發(fā)出動(dòng)作指令，指揮其接通或斷開，從而控制水、汽、電的輸出 ’關(guān)斷、電的接通和斷開。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是通過電控手柄上的傳感器族將使用者的手部運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電控驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，通過使用者的肢體動(dòng)作控制手術(shù)器械的前進(jìn)、后退和旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)使用者單人即可控制內(nèi)窺鏡動(dòng)作的目的，操作簡(jiǎn)單。
本發(fā)明具有通過使用者的手腳配合即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏡的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù) 范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括一個(gè)設(shè)有兩條器械通道的軟性內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械，手術(shù)器械由相應(yīng)的控制鋼絲牽引，控制鋼絲穿設(shè)于軟性內(nèi)窺鏡的器械通道，控制鋼絲的近端連接驅(qū)動(dòng)柄，驅(qū)動(dòng)柄包括基座和安裝于基座上的能夠牽拉控制鋼絲的控制滾輪； 其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)柄受控于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部包括與基座可脫卸式連接的驅(qū)動(dòng)座，驅(qū)動(dòng)座安裝于驅(qū)動(dòng)部支架上，驅(qū)動(dòng)座上設(shè)有與控制滾輪對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與控制滾輪可脫卸地鍵連接，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤電機(jī)連接； 驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)座連接能夠帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有允許控制鋼絲穿過的導(dǎo)向套筒，導(dǎo)向套筒和控制鋼絲插入柔性插入部的器械通道中，控制鋼絲貫穿器械通道。
2.如權(quán)利要求I所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸連接的絲杠和與絲杠嚙合的螺母、以及僅允許螺母沿絲杠軸向移動(dòng)限制螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的限位件； 驅(qū)動(dòng)部支架包括固定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定部和帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)座沿絲桿軸向移動(dòng)的移動(dòng)部，移動(dòng)部與螺母固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸連接的行星齒輪和與行星齒輪嚙合傳動(dòng)的太陽齒輪，行星齒輪圍繞太陽齒輪的圓周運(yùn)動(dòng)； 太陽齒輪固定于驅(qū)動(dòng)部支架的移動(dòng)部上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于驅(qū)動(dòng)座上，驅(qū)動(dòng)座與移動(dòng)部可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動(dòng)座上設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸，移動(dòng)部設(shè)有允許中心轉(zhuǎn)軸插入其內(nèi)的軸孔，軸孔與太陽齒輪同軸設(shè)置，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一圈向外延伸的凸環(huán)，軸孔上設(shè)有與凸環(huán)適配的凹環(huán)，中心轉(zhuǎn)軸與軸孔間隙配合，中心轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有允許控制鋼絲穿過的鋼絲通道；中心轉(zhuǎn)軸套接于導(dǎo)向套筒內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其特征在于控制部包括控制臺(tái)，控制臺(tái)上設(shè)有便于使用者握持的電控手柄，電控手柄包括鉸接連接的橫桿和豎桿，電控手柄內(nèi)設(shè)有感應(yīng)電控手柄運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為控制電控驅(qū)動(dòng)部的電機(jī)運(yùn)動(dòng)的傳感器族。
6.如權(quán)利要求5所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于控制臺(tái)上固定有固定套，橫桿套接于固定套內(nèi)，橫桿和固定套之間設(shè)有感應(yīng)橫桿前后移動(dòng)的第一電位器和感應(yīng)橫桿周向旋轉(zhuǎn)的第二電位器，橫桿移動(dòng)造成第一電位器電位變化，第一電位器的電位變化決定進(jìn)退驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向；橫桿周向旋轉(zhuǎn)造成第二電位器電位變化，第二電位器的電位變化決定旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向； 橫桿和豎桿的鉸接部設(shè)有第三電位器，橫桿與豎桿的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成第三電位器變化，第三電位器的電位變化決定轉(zhuǎn)盤電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和方向； 所有的電位器形成控制電控驅(qū)動(dòng)部的傳感器族。
7.如權(quán)利要求6所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于所述的豎桿上設(shè)有與所有電位器連接的功率放大器，功率放大器將電位器輸出的電信號(hào)放大或縮小以增大或降低電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度。
8.如權(quán)利要求7所述的基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其特征在于內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有在手術(shù)過程中為手術(shù)器械供氣的供氣裝置，為手術(shù)器械供水的供水裝置以及為手術(shù)器械供電的供電裝置，供氣裝置、供水裝置和供電裝置的開閉受控于對(duì)應(yīng)的電磁閥或繼電器，控制臺(tái)上設(shè)有控制電磁閥或繼電器通斷的腳踏開關(guān)。
全文摘要
基于電控驅(qū)動(dòng)器械的軟式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括軟性內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械，手術(shù)器械控制鋼絲牽引，控制鋼絲穿設(shè)于器械通道,控制鋼絲的近端連接驅(qū)動(dòng)柄，驅(qū)動(dòng)柄包括基座和控制滾輪；驅(qū)動(dòng)柄受控于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制部包括驅(qū)動(dòng)座，驅(qū)動(dòng)座安裝于驅(qū)動(dòng)部支架上，驅(qū)動(dòng)座上設(shè)有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與控制滾輪可脫卸地鍵連接，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤電機(jī)連接；驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)座連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部支架上設(shè)有允許控制鋼絲穿過的導(dǎo)向套筒，導(dǎo)向套筒和控制鋼絲插入柔性插入部的器械通道中，控制鋼絲貫穿器械通道。本發(fā)明具有通過使用者的手腳配合即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)鏡的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B1/005GK102697442SQ20121012297
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者張承, 時(shí)百明, 李兆申, 王東 申請(qǐng)人:李兆申, 杭州安杰思醫(yī)學(xué)科技有限公司, 王東