本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備，涉及一種腹腔鏡設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)腹腔鏡的動(dòng)作控制。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的腹腔鏡設(shè)備多數(shù)采用人工扶持；僅有的一些腹腔鏡操控設(shè)備也不智能化，操作定位過程繁瑣而且不穩(wěn)定；另外，現(xiàn)有的腹腔鏡操控設(shè)備外形龐大，占用空間大；現(xiàn)有的腹腔鏡操控設(shè)備定位精度底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服已有腹腔鏡操控設(shè)備的操控性較差、占用空間較大、定位精度較低的不足，本發(fā)明提供了一種操控性較好、占用空間較小、定位精度較高的腹腔鏡設(shè)備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種腹腔鏡設(shè)備，包括底座和腹腔鏡夾持器，所述設(shè)備還包括升降機(jī)、定位連桿機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)和末端伸縮機(jī)構(gòu)，所述底座上安裝升降機(jī)，所述升降機(jī)的動(dòng)作端與定位連桿機(jī)構(gòu)的一端連接，所述定位連桿機(jī)構(gòu)的另一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端與所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端與所述末端伸縮機(jī)構(gòu)的支架連接，所述末端伸縮機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端與所述腹腔鏡夾持器連接。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)包括滑塊座，所述滑塊座上下移動(dòng)地套裝在底座的軌道內(nèi)，所述滑塊座與用于帶動(dòng)滑塊座上下移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)模塊連接。比如，所述升降驅(qū)動(dòng)模塊采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，所述絲杠由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，通過絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺母上下運(yùn)動(dòng)，所述螺母與所述滑塊座聯(lián)動(dòng)。

再進(jìn)一步，所述定位連桿機(jī)構(gòu)包括第一自由關(guān)節(jié)、第一連桿、第二自由關(guān)節(jié)、第二連桿和第三自由關(guān)節(jié)，所述第一自由關(guān)節(jié)固定安裝在滑塊座上，所述第一自由關(guān)節(jié)與第一連桿的一端連接，所述第一連桿的另一端與所述第二自由關(guān)節(jié)連接，所述第二自由關(guān)節(jié)同時(shí)與第二連桿的一端連接，所述第二連桿的另一端與所述第三自由關(guān)節(jié)連接，所述第三自由關(guān)節(jié)同時(shí)與轉(zhuǎn)桿的上端，所述第一自由關(guān)節(jié)、第一連桿、第二自由關(guān)節(jié)、第二連桿、第三自由關(guān)節(jié)和轉(zhuǎn)桿一起構(gòu)成擺位臂。

所述第一自由關(guān)節(jié)、第二自由關(guān)節(jié)和第三自由關(guān)節(jié)均包括關(guān)節(jié)軸、編碼器、掉電抱閘、固定端連桿、諧波減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)端連桿，所述關(guān)節(jié)軸套裝固定端連桿，所述關(guān)節(jié)軸上安裝編碼器、掉電抱閘、諧波減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)端連桿；

所述第一自由關(guān)節(jié)的固定端連桿安裝在所述滑塊座上，所述第一自由關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述第一連桿的一端連接；所述第一連桿的另一端與第二自由關(guān)節(jié)的固定端連桿連接，所述第二自由關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述第二連桿的一端連接，所述第二連桿的另一端與所述第三自由關(guān)節(jié)的固定端連桿連接，所述第三自由關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述轉(zhuǎn)桿的上端連接。

所述編碼器安裝在所述關(guān)節(jié)軸的上端，所述掉電抱閘位于所述編碼器的下方，所述固定端連桿位于所述掉電抱閘的下方，所述諧波減速機(jī)位于所述固定端連桿的下方，所述諧波減速機(jī)的定端與所述固定端連桿連接，所述諧波減速機(jī)的動(dòng)端上部安裝在所述關(guān)節(jié)軸的下端，所述諧波減速機(jī)的動(dòng)端下部與所述旋轉(zhuǎn)端連桿聯(lián)動(dòng)。當(dāng)然，也可以采用其他的裝配方式。

所述轉(zhuǎn)桿為45度轉(zhuǎn)桿。這是優(yōu)選的方案。

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊，所述轉(zhuǎn)桿的下端安裝所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊固定安裝在所述轉(zhuǎn)桿內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊的動(dòng)作端與所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接。比如，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺臂支撐桿、擺臂關(guān)節(jié)、擺臂桿和四邊形連桿，所述擺臂支撐桿的上端與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端連接，所述擺臂支撐桿的下部設(shè)有擺臂關(guān)節(jié)，所述擺臂關(guān)節(jié)上安裝擺臂桿，所述擺臂桿與所述四邊形連桿的一端鉸接，所述四邊形連桿的另一端與所述末端伸縮機(jī)構(gòu)的支架鉸接，所述擺臂支撐桿、擺臂關(guān)節(jié)、擺臂桿、四邊形連桿和所述末端伸縮機(jī)構(gòu)的支架形成用于實(shí)現(xiàn)腹腔鏡繞切點(diǎn)移動(dòng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述擺臂關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)軸上安裝擺臂旋轉(zhuǎn)輪，所述擺臂旋轉(zhuǎn)輪與用于驅(qū)動(dòng)擺臂旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述關(guān)節(jié)軸上安裝固定齒輪，所述固定齒輪與中心齒輪嚙合，所述中心齒輪的轉(zhuǎn)軸安裝在所述擺臂桿上，所述中心齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸安裝在所述擺臂桿上，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸上安裝輸入同步輪，所述輸入同步輪通過同步帶與輸出同步輪連接，所述輸出同步輪安裝在擺臂鉸接軸上，所述擺臂鉸接軸安裝在所述擺臂桿上，所述擺臂鉸接軸上鉸接安裝四邊形連桿的一端，所述四邊形連桿的另一端通過扶持鉸接軸安裝在末端伸縮機(jī)構(gòu)的支架；

所述擺臂支撐桿的中心軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)軸一致，所述擺臂支撐桿的中心軸與所述四邊形連桿相互平行，所述擺臂鉸接軸與擺臂關(guān)節(jié)軸之間的連線與所述扶持鉸接軸與繞點(diǎn)之間的連線相互平行。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括輔助連桿，所述輔助連桿與所述四邊形連桿平行，所述輔助連桿的一端通過附加擺臂鉸接軸安裝在擺臂桿上，所述輔助連桿的另一端通過附加扶持鉸接軸安裝在末端伸縮機(jī)構(gòu)的支架上，所述附加擺臂鉸接軸位于所述擺臂鉸接軸與擺臂關(guān)節(jié)軸之間的連線的延伸線上；所述附加扶持鉸接軸位于所述扶持鉸接軸與繞點(diǎn)之間的連線的延伸線上。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括動(dòng)力同步輪，所述動(dòng)力同步輪的轉(zhuǎn)軸與繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述動(dòng)力同步輪通過同步帶與所述擺臂旋轉(zhuǎn)輪連接。

所述末端伸縮機(jī)構(gòu)采用直線機(jī)構(gòu)，所述直線機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊，所述腹腔鏡夾持器安裝于滑塊上，腹腔鏡安裝在所述腹腔鏡夾持器上。

本發(fā)明的方案，手術(shù)前能快速手動(dòng)實(shí)現(xiàn)腹腔鏡的擺位功能并能自鎖定位當(dāng)前位置，手術(shù)過程中實(shí)現(xiàn)腹腔鏡繞切口自動(dòng)旋轉(zhuǎn)和深入腹內(nèi)深度的自動(dòng)控制。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：具有穩(wěn)定可靠性操作，便捷的切口定位，腹腔鏡在腹內(nèi)繞切口移動(dòng)的功能，減小切口創(chuàng)傷；提高了腹腔鏡的靈活移動(dòng)便捷性。

附圖說明

圖1是腹腔鏡設(shè)備的示意圖。

圖2是腹腔鏡設(shè)備的使用狀態(tài)圖。

圖3是自由關(guān)節(jié)的示意圖。

圖4是四連桿繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖5是四連桿繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。

其中，圖1和圖2中，1-移動(dòng)底座2-升降機(jī)3-滑塊座4-第一自由關(guān)節(jié)5-第一連桿6-第二自由關(guān)節(jié)7-第二連桿8-第三自由關(guān)節(jié)9-轉(zhuǎn)桿10-旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)11-擺臂支撐桿12-擺臂關(guān)節(jié)13-擺臂桿14-四邊形連桿15末端伸縮機(jī)構(gòu)16-腹腔鏡夾持器17-腹腔鏡；

圖3中，31-編碼器32-掉電抱閘33-固定端連桿34-諧波減速機(jī)35-旋轉(zhuǎn)端連桿；

圖4和圖5中，41-固定齒輪42-中心齒輪43-驅(qū)動(dòng)齒輪44-輸入同步輪45-輸出同步輪46-動(dòng)力同步輪47-擺臂旋轉(zhuǎn)輪48-第一擺臂鉸接軸49-第二擺臂鉸接軸50-第一扶持鉸接軸51-第二扶持鉸接軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參照?qǐng)D1～圖5，一種腹腔鏡設(shè)備，包括底座1和腹腔鏡夾持器16，所述設(shè)備還包括升降機(jī)2、定位連桿機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)和末端伸縮機(jī)構(gòu)，所述底座1上安裝升降機(jī)2，所述升降機(jī)的動(dòng)作端與定位連桿機(jī)構(gòu)的一端連接，所述定位連桿機(jī)構(gòu)的另一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端與所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端與所述末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架連接，所述末端伸縮機(jī)構(gòu)15的動(dòng)作端與所述腹腔鏡夾持器16連接。

進(jìn)一步，所述升降機(jī)包括滑塊座3，所述滑塊座3上下移動(dòng)地套裝在底座1的軌道內(nèi)，所述滑塊座3與用于帶動(dòng)滑塊座上下移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)模塊連接。比如，所述升降驅(qū)動(dòng)模塊采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，所述絲杠由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，通過絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺母上下運(yùn)動(dòng)，所述螺母與所述滑塊座聯(lián)動(dòng)。

再進(jìn)一步，所述定位連桿機(jī)構(gòu)包括第一自由關(guān)節(jié)4、第一連桿5、第二自由關(guān)節(jié)6、第二連桿7和第三自由關(guān)節(jié)8，所述第一自由關(guān)節(jié)4固定安裝在滑塊座3上，所述第一自由關(guān)節(jié)4與第一連桿5的一端連接，所述第一連桿5的另一端與所述第二自由關(guān)節(jié)6連接，所述第二自由關(guān)節(jié)6同時(shí)與第二連桿7的一端連接，所述第二連桿7的另一端與所述第三自由關(guān)節(jié)8連接，所述第三自由關(guān)節(jié)8同時(shí)與轉(zhuǎn)桿9的上端，所述第一自由關(guān)節(jié)4、第一連桿5、第二自由關(guān)節(jié)6、第二連桿7、第三自由關(guān)節(jié)8和轉(zhuǎn)桿9一起構(gòu)成擺位臂。

所述第一自由關(guān)節(jié)4、第二自由關(guān)節(jié)6和第三自由關(guān)節(jié)6均包括關(guān)節(jié)軸、編碼器31、掉電抱閘32、固定端連桿33、諧波減速機(jī)34和旋轉(zhuǎn)端連桿35，所述關(guān)節(jié)軸套裝固定端連桿33，所述關(guān)節(jié)軸上安裝編碼器31、掉電抱閘32、諧波減速機(jī)34和旋轉(zhuǎn)端連桿35；

所述第一自由關(guān)節(jié)4的固定端連桿安裝在所述滑塊座3上，所述第一自由關(guān)節(jié)4的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述第一連桿5的一端連接；所述第一連桿5的另一端與第二自由關(guān)節(jié)6的固定端連桿連接，所述第二自由關(guān)節(jié)6的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述第二連桿7的一端連接，所述第二連桿7的另一端與所述第三自由關(guān)節(jié)8的固定端連桿連接，所述第三自由關(guān)節(jié)8的旋轉(zhuǎn)端連桿與所述轉(zhuǎn)桿9的上端連接。

所述編碼器31安裝在所述關(guān)節(jié)軸的上端，所述掉電抱閘32位于所述編碼器31的下方，所述固定端連桿33位于所述掉電抱閘32的下方，所述諧波減速34機(jī)位于所述固定端連桿33的下方，所述諧波減速機(jī)的34定端與所述固定端連桿33連接，所述諧波減速機(jī)34的動(dòng)端上部安裝在所述關(guān)節(jié)軸的下端，所述諧波減速機(jī)34的動(dòng)端下部與所述旋轉(zhuǎn)端連桿35聯(lián)動(dòng)。當(dāng)然，也可以采用其他的裝配方式。

所述轉(zhuǎn)桿9為45度轉(zhuǎn)桿。這是優(yōu)選的方案。

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)10和帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊，所述轉(zhuǎn)桿9的下端安裝所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)10，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊固定安裝在所述轉(zhuǎn)桿9內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊的動(dòng)作端與所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接。比如，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺臂支撐桿11、擺臂關(guān)節(jié)12、擺臂桿13和四邊形連桿14，所述擺臂支撐桿11的上端與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作端連接，所述擺臂支撐桿11的下部設(shè)有擺臂關(guān)節(jié)12，所述擺臂關(guān)節(jié)12上安裝擺臂桿13，所述擺臂桿13與所述四邊形連桿14的一端鉸接，所述四邊形連桿14的另一端與所述末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架鉸接，所述擺臂支撐桿11、擺臂關(guān)節(jié)12、擺臂桿13、四邊形連桿14和所述末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架形成用于實(shí)現(xiàn)腹腔鏡繞切點(diǎn)移動(dòng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)。

所述擺臂關(guān)節(jié)12的關(guān)節(jié)軸上安裝擺臂旋轉(zhuǎn)輪47，所述擺臂旋轉(zhuǎn)輪47與用于驅(qū)動(dòng)擺臂旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述關(guān)節(jié)軸上安裝固定齒輪41，所述固定齒輪41與中心齒輪42嚙合，所述中心齒輪42的轉(zhuǎn)軸安裝在所述擺臂桿13上，所述中心齒輪42與驅(qū)動(dòng)齒輪43嚙合，所述驅(qū)動(dòng)齒輪43的轉(zhuǎn)軸安裝在所述擺臂桿13上，所述驅(qū)動(dòng)齒輪43的轉(zhuǎn)軸上安裝輸入同步輪44，所述輸入同步輪44通過同步帶與輸出同步輪45連接，所述輸出同步輪45安裝在擺臂鉸接軸49上，所述擺臂鉸接軸49安裝在所述擺臂桿13上，所述擺臂鉸接軸49上鉸接安裝四邊形連桿14的一端，所述四邊形連桿14的另一端通過扶持鉸接軸51安裝在末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架；

所述擺臂支撐桿11的中心軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)10的轉(zhuǎn)軸一致，所述擺臂支撐桿11的中心軸與所述四邊形連桿14相互平行，所述擺臂鉸接軸48與擺臂關(guān)節(jié)軸之間的連線與所述扶持鉸接軸50與繞點(diǎn)之間的連線相互平行。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括輔助連桿，所述輔助連桿與所述四邊形連桿14平行，所述輔助連桿的一端通過附加擺臂鉸接軸49安裝在擺臂桿13上，所述輔助連桿的另一端通過附加扶持鉸接軸51安裝在末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架上，所述附加擺臂鉸接軸49位于所述擺臂鉸接軸48與擺臂關(guān)節(jié)軸之間的連線的延伸線上；所述附加扶持鉸接軸51位于所述扶持鉸接軸50與繞點(diǎn)之間的連線的延伸線上。

所述繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括動(dòng)力同步輪46，所述動(dòng)力同步輪46的轉(zhuǎn)軸與繞點(diǎn)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述動(dòng)力同步輪46通過同步帶與所述擺臂旋轉(zhuǎn)輪47連接。

所述末端伸縮機(jī)構(gòu)15采用直線機(jī)構(gòu)，所述直線機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊，所述腹腔鏡夾持器16安裝于滑塊上，腹腔鏡17安裝在所述腹腔鏡夾持器16上。

所述底座1的下方安裝車輪形成移動(dòng)底座，便于移位。

本實(shí)施例的腹腔鏡設(shè)備，由移動(dòng)底座作為整體腹腔鏡底座，負(fù)責(zé)整個(gè)裝置的直立穩(wěn)定可靠；

升降機(jī)2負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)滑塊座3，自動(dòng)控制整個(gè)扶持手臂的升降，精度高，運(yùn)行平穩(wěn)；

第一自由關(guān)節(jié)4一端固定安裝在滑塊座上，與第一連桿5、第二自由關(guān)節(jié)6、第二連桿7、第三自由關(guān)節(jié)8、45度轉(zhuǎn)桿9一起構(gòu)成擺位臂；擺位臂自由關(guān)節(jié)采用掉電自鎖功能，通過放置在扶把旁的開關(guān)按鈕控制擺位臂停止和松開，便于操作人員快速移動(dòng)和定位腹腔鏡的起始位置。

旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)10放置于擺位臂的45度轉(zhuǎn)桿9的末端，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)腹腔鏡繞目標(biāo)切點(diǎn)的軸i旋轉(zhuǎn)；

擺臂支撐桿11、擺臂關(guān)節(jié)12與擺臂桿13、四邊形連桿14、末端伸縮機(jī)構(gòu)15的支架組合成平行四邊形運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)腹腔鏡繞切點(diǎn)并末端伸縮機(jī)構(gòu)的軸ii旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中平行四邊形的一邊與軸i共線，從而保證腹腔鏡軸i軸ii交點(diǎn)不變，從而構(gòu)成切點(diǎn)的位置；

末端伸縮機(jī)構(gòu)15采用直線機(jī)構(gòu)，所述直線機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊，腹腔鏡夾持器16安裝于滑塊上，腹腔鏡17安裝在所述腹腔鏡夾持器16上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腹腔鏡伸縮控制。