一种可伸缩运动的无菌隔离罩单及方法

技术领域

本发明属于医疗手术器械技术领域，涉及一种可伸缩运动的无菌隔离罩单及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着机器人技术的发展，机器人技术的应用日益广泛，血管介入机器人应运而生。利用血管内介入机器人可以替代医生在手术床旁进行血管内介入手术，使医生免受X射线的伤害，同时，降低介入手术的学习曲线。

在利用机器人辅助血管介入手术时，医生借助细长的微创手术器械实施手术操作任务，需要将与患者相邻的区域保持在无菌条件下。然而，控制手术器械运动所必需的机械臂(平台)包含的电机、传感器、编码器和电气连接件等通常不能使用常规方法例如蒸汽、热或化学品进行灭菌，且机械臂(平台)已组装就位，不易进行灭菌操作，因此在手术操作中，一般会在机械臂(平台)上预先铺设无菌隔离罩单，将它们与手术器械进行隔离。

机器人系统中，无菌隔离罩单一般由罩体和驱动转接板构成，罩体由PE膜制作为桶装，一端开口，然后将该罩单覆盖在机械臂、操作平台上。驱动转接板用于将机械臂上的电机、检测元件等通过转接板与驱动盒等器械连接。但该种方式如果在机械臂(平台)上有两个或多个需要相对运动、伸缩的器件时，两驱动转接板之间受无菌隔离罩单罩体的限制，无法自由运动。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种可伸缩运动的无菌隔离罩单及方法，本发明可以避免罩体与导管、导丝等器械接触，从而避免影响手术的操作。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种可伸缩运动的无菌隔离罩单，包括罩体，设置在罩体上的两个驱动转接板，以及约束件，其中：

所述罩体上设置有所述驱动转接板，且两个驱动转接板之间具有一定距离；

两个驱动转接板之间的罩体上设置有中空通道，所述中空通道内设置有约束件，所述约束件的两端分别延伸至不同的驱动转接板处，为所述驱动转接板的相向或相反运动提供约束力。

本技术方案中，利用两个驱动转接板之间的罩体设置约束件，能够保证当两驱动转接板间的距离增大时，约束件拉伸；当距离减小时，约束件收缩，始终限制罩体的变形量，使罩体收缩时有序变形，避免罩体与导管、导丝等器械接触，从而避免影响手术的操作。

作为可选择的实施方式，所述罩体的安装两个驱动转接板的位置之间的距离，大于等于两个驱动转接板之间最大距离。

这样能够保证两个驱动转接板之间的罩体相对于两个驱动转接板的距离具有一定的冗余。

作为可选择的实施方式，所述约束件为弹簧。

作为进一步的，所述中空通道内设置有若干固定点，将弹簧分段固定在中空通道内。

作为进一步的，所述固定点处设置有固定件。

作为可选择的实施方式，所述约束件为弹性绳。

作为进一步的，所述弹性绳为硅胶材质。

作为可选择的实施方式，所述中空通道为多个，分别平行设置于两个驱动转接板之间的罩体上。

作为可选择的实施方式，所述中空通道设置于罩体的内侧或内沿。

作为可选择的实施方式，所述罩体和驱动转接板之间粘接。

作为可选择的实施方式，所述约束件的伸缩比，能够满足两个驱动转接板之间的距离变化的需求。

一种上述可伸缩运动的无菌隔离罩单的工作方法，包括以下步骤：

当两个驱动转接板相反运动，相对距离增时，约束件拉伸，限制罩体的展开变形；

当两个驱动转接板相向运动，相对距离减小时，约束件收缩，限制罩体的收缩变形。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明当两驱动转接板间的距离增大时，弹力绳拉伸；当距离减小时，约束件收缩。由于无菌隔离罩单的罩体始终受到约束件的约束，约束件限制了罩体的变形，使罩体收缩时有序变形，避免罩体与导管、导丝等器械接触，从而避免影响手术的操作。

本发明解决了无菌隔离罩单上驱动转接板相对运动时罩体需移动的问题。同时，对两驱动转接板间的罩体运动采取约束件，保证罩体在伸缩运动时罩体处于受约束状态，避免对导管、导丝等器械的干扰。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是实施例一的示意图；

图2是实施例一的中空通道、约束件示意图；

图3是实施例一的罩体收缩状态示意图；

图4是实施例二的示意图；

图5是实施例二的中空通道、约束件示意图；

图6是实施例二的固定点示意图；

图7是实施例二的罩体收缩状态示意图。

其中：1、罩体，2、驱动转接板，3、约束件，4、弹力绳，5、通道，6、弹簧钢丝；A、固定点。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术中所描述的，在血管介入手术中，导管、导丝等器械均需安装在机械臂(平台)上进行操作。且导管、导丝会在驱动机构的作用下做直线运动，实现导丝、导管在血管内的进退。特定情况下，导管与导丝、导管与导管之间会有相对运动。此时，需要两个相对运动组件之间的无菌隔离罩单罩体部分能往复伸缩。同时，血管介入手术过程中所用的主要器械是细长且柔性的导管、导丝，罩体的伸缩变形不能影响到导管、导丝的正常工作。

本发明提供了一种装置来解决上述问题。

下面以不同实施例来进行描述。

实施例一

如图1所示，一种无菌隔离罩单，包括了罩体、罩体上设置的两个驱动转接板，以及设置在两个驱动转接板之间的罩体上或内侧的约束件(图中为使本领域技术人员理解该方案，将约束件显示在了罩体上表面，仅为示意)。

如图2、图3所示，本实施例中，约束件采用橡胶弹力绳，在罩单的罩体上预制通道，将弹力绳放置于通道内，弹力绳的两端固定在驱动转接板附近的罩体上。当两驱动转接板间的距离增大时，弹力绳拉伸；当距离减小时，弹力绳收缩。

为实现无菌隔离罩单罩体能随驱动转接板自由运动，将两驱动转接板间的罩体尺寸加长，充分满足驱动转接板间相对运动时距离的变化需求，两驱动转接板间的罩体大于等于两驱动转接板间最大距离，大于两驱动转接板间的初始距离。

由于两驱动转接板间的罩体尺寸远大于两驱动转接板间的初始距离，当两驱动转接板相对距离减小时，罩体收缩。此时，罩体体积变化，无规则变形，体积变大。由于血管介入手术过程中所用的主要器械是细长且柔性的导管、导丝，罩体的变形、体积的增大可能会影响到导管、导丝的正常工作，为手术操作带来风险。为此，罩体需添加约束装置，使罩体在运动时的变形在可控范围内，从而使导管、导丝免受罩体的干扰。

本实施例巧妙的添加了约束件，由于无菌隔离罩单的罩体始终受到弹力绳的约束，弹力绳就像束带一样，限制了罩体的变形，使罩体收缩时有序变形，避免罩体与导管、导丝等器械接触，从而避免影响手术的操作。

当然，在部分实施例中，为达到良好的约束效果，可通过设置多股弹力绳的方式实现。

根据使用情况，确定罩体的尺寸，罩体尺寸确定后，将罩体展开，在罩体的内侧面制作弹力绳伸缩通道，也可用与罩体相同材质片状PE膜粘接于罩体上，形成的腔道即为弹力绳的伸缩通道。

将弹力绳从腔道的一端传入腔道内，经拉伸后在腔道的另一侧伸出，然后将弹力绳的两侧粘接固定在罩体上。此时，在腔道和弹力绳的束缚，罩体随弹力绳的伸缩而伸缩、形变。最后将罩体与驱动转接板粘接固定。

本实施例解决了无菌隔离罩单上驱动转接板相对运动时罩体需移动的问题。同时，对两驱动转接板间的罩体运动采取约束装置，保证罩体在伸缩运动时罩体处于受约束状态，使罩体的运动变形可控，避免对导管、导丝等器械的干扰，降低手术的风险。

实施例二

本实施例和上述实施例的区别主要在于：

如图4和图5所示，约束件采用高弹弹簧扁钢丝，钢丝(本实施例中钢丝截面尺寸为1*0.3mm)，钢丝制作成波浪形。在罩单的罩体上预制通道，然后将拉伸状态的钢丝放置于通道内，并将钢丝与罩体每隔一定距离粘接固定，钢丝的两端固定在驱动转接板附近的罩体上。当两驱动转接板间的距离增大时，钢丝拉伸延展；当距离减小时，钢丝收缩。由于无菌隔离罩单的罩体始终受到钢丝的约束，限制了罩体的变形，使罩体收缩时有序变形，避免罩体与导管、导丝等器械接触，从而避免影响手术的操作。

同样的，为达到良好的约束效果，在部分实施例中，可通过设置多跟钢丝的方式实现。

如图6、图7所示，根据使用情况，确定罩体的尺寸，罩体尺寸确定后，将罩体展开，在隔离罩单的内侧粘接固定钢丝。将钢丝的两端固定在两驱动转接板的附近，同时每间隔一端距离(如5厘米)将钢丝与罩体粘接固定，此时钢丝处于拉伸状态。钢丝固定完毕后，在罩体的内侧面制作钢丝伸缩通道，可用与罩体相同材质片状PE膜粘接于罩体上，形成的腔道即为钢丝的伸缩通道。此时，在腔道和弹力绳的束缚，罩体随弹力绳的伸缩而伸缩、形变。最后将罩体与驱动转接板粘接固定。

上述实施例的数据仅为示例，在其他实施例中可以更改。

另外，上述连接方式，在其他实施例中，也可以替换为其他常规连接方式。如缝制、可拆卸连接等等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。