手术夹持器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，适用于手术用医疗器械及内窥镜夹持固定，尤其涉及手术夹持器。

背景技术

目前的手术过程中，手术器械和内窥镜一般是由一个专门的助手或者用弯臂扶持。人工把持会增加手术操作医生人数，使得本来空间有限的手术操作区域更加拥挤；此外，人手持很难适应时间较长的大型手术，因为时间稍长的话，肌肉疲劳，把持手术器械或内窥镜的肢体会酸胀疲劳，影响稳定，术者就很难看到清晰稳定的图像和术区。再者就是现在大部分手术室的弯臂结构，调节范围受限制，或者就是逐级调节，在灵活度和微调方面不能达到临床应用要求。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供的手术夹持器，蛇形臂可任意角度、曲位固定到指定位置，同时底座可以在0-360度环形多角度做固定，调节方便的同时，不受任何外界干涉，完全取代人工扶持。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

手术夹持器包括：底座、蛇形臂、夹持机械手，所述蛇形臂尾部与底座连接，所述蛇形臂端头设有夹持机械手。

所述底座包括：壳体、拉伸机构、驱动装置、锁紧装置和底座旋转固定装置，所述驱动装置与拉伸机构设于壳体内部；所述底座旋转固定装置贯穿于壳体前后两侧，所述底座旋转固定装置用于调节并固定底座角度；所述锁紧装置设置于底座旋转固定装置内，用于将底座固定于手术床上。

所述蛇形臂包括：连接丝以及多个依次首尾连接串联在连接丝上的中空关节，所述连接丝一端连接蛇形臂顶部并贯穿于关节，另一端在底座壳体的内部与拉伸机构连接，并在驱动装置与拉伸机构配合下可拉紧固定或松开关节。

拉伸机构包括：转轴、L形转向臂、楔形块、连接丝安装座，所述L形转向臂通过转轴可旋转的固定于底座内，转向臂的一端设有连接丝安装座，连接丝安装座外部设有滑轮I，在底座内与转轴相对的内壁上设有滑轮II，所述楔形块与驱动装置的输出端连接，所述楔形块在驱动装置的作用下可以在滑轮I和滑轮II之间伸入伸出；

所述夹持机械手用于夹持手术器械。

其中，所述底座旋转固定装置包括：旋转把、限位块、套筒、螺纹筒，所述套筒一端固定设有限位块，所述限位块与底座固定，所述套筒穿过安装孔与底座固定，所述套筒另一端内设有螺纹筒，所述旋转把与螺纹筒螺纹连接，通过旋转把将底座固定或松开。

其中，所述锁紧装置包括螺杆、把手、螺纹筒、安装座、夹爪，所述螺纹筒一端设有安装座，安装座上设有夹爪，所述螺杆通过螺纹筒连接安装座，所述螺杆端部设有把手，通过旋转把控制夹爪夹紧松开。

其中，所述限位块与安装座的接触面上设有限位凸起，所述安装座上设有与限位凸起相匹配的限位槽。

其中，所述蛇形臂头端部设有与夹持机械手快速连接的限位卡块。

其中，所述夹持机械手包括：夹持钳I、夹持钳Ⅱ、夹持臂、锁紧螺母、快速接头，所述夹持钳Ⅱ与夹持臂为一体结构，所述夹持钳I尾部设有凸起，所述夹持钳I与夹持钳II铰接，锁紧螺母与夹持臂上螺纹配合，锁紧螺母旋转移动过程中通过凸起控制夹持钳I张开，所述夹持臂端部设有快速接头。

其中，所述夹持钳I和所述夹持钳Ⅱ的外径随远离夹持臂的距离增大而逐渐增大，通过旋转所述锁紧螺母缩短与夹持钳I和所述夹持钳Ⅱ外径的距离，使夹持钳I与夹持钳II闭合夹紧。

其中，所述连接丝为柔性金属丝。

其中，所述驱动装置为气动，所述驱动装置开关为手控开关或脚控开关。

其中，所述驱动装置设有断能量源保护机构，保证突然失去气源后蛇形臂依然保持原有固定状态。

本发明的有益效果是：本发明提供的手术夹持器，任意角度固定到指定位置，可任意全方位自由度，曲位固定到指定位置，同时底座可以在0-360度环形多角度做固定，调节方便的同时，不受任何外界干涉，完全取代人工扶持，节约人力资源；有效解决现有弯臂结构调节范围受到限制问题，同时为本来空间有限的手术操作区域节约空间资源。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是本发明手术夹持器的结构示意图；

图2是本发明手术夹持器的底座内部结构示意图；

图3是本发明手术夹持器的另一种底座内部结构示意图；

图4是本发明手术夹持器的锁紧装置和底座旋转固定装置的结构示意图；

图5是本发明手术夹持器的锁紧装置和底座旋转固定装置爆炸图；

图6是本发明手术夹持器的锁紧装置的部分结构示意图；

图7是本发明手术夹持器的夹持机械手I结构示意图；

图8是本发明手术夹持器的夹持机械手I爆炸图：

图9是本发明手术夹持器的夹持机械手II结构示意图；

图10是本发明手术夹持器的夹持机械手II爆炸图；

图11是本发明手术夹持器的夹持机械手III结构示意图；

图12是本发明手术夹持器的夹持机械手III爆炸图；

图13是本发明手术夹持器的夹持机械手IV结构示意图；

图14是本发明手术夹持器的夹持机械手IV爆炸图；

图15是本发明手术夹持器的按下开关的气动原理图；

图16是本发明手术夹持器的松开开关的气动原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例提供的手术夹持器具体包括：底座3、蛇形臂2、夹持机械手1，所述蛇形臂2尾部与底座3连接，所述蛇形臂2端头设有夹持机械手1。

具体地，底座包括：壳体31、拉伸机构、驱动装置32、锁紧装置和底座旋转固定装置，所述驱动装置32与拉伸机构设于壳体内部，驱动装置32与拉伸机构相互配合，控制蛇形臂2拉紧或松弛，达到将手术器械任意角度固定到指定位置的效果。所述底座3旋转固定装置贯穿于壳体前后两侧，所述底座旋转固定装置用于调节并固定底座角度；所述锁紧装置设置于底座旋转固定装置内，用于将底座固定于手术床上。通过底座与蛇形臂的任意角度固定，能够将手术器械可任意全方位自由度，曲位固定到指定位置。

如图2所示，所述蛇形臂2包括：连接丝23以及多个依次首尾连接串联在连接丝上的中空关节，所述连接丝23一端连接蛇形臂顶部并贯穿于关节，另一端在底座壳体的内部与拉伸机构连接，并在驱动装置32与拉伸机构配合下可拉紧固定或松开关节，蛇形臂头端部设有与夹持机械手1快速连接的限位卡块100。

如图1-2所示，拉伸机构包括：转轴34、L形转向臂33、楔形块35、连接丝安装座，所述L形转向臂33通过转轴34可旋转的固定于底座3内，L形转向臂33的一端设有连接丝23安装座，连接丝23安装座外部设有滑轮I36，在底座内3与转轴34相对的内壁上设有滑轮II37，所述楔形块35与驱动装置32的输出端连接，所述楔形块35在驱动装置的作用下可以在滑轮I36和滑轮II37之间伸入伸出。

具体地，驱动装置控制楔形块伸入滑轮I36和滑轮II37之间，使滑轮I36沿楔形块35斜面向上运行，直至斜面顶部的平面处，使L形转向臂33逆时针旋转拉紧连接丝23，使蛇形臂在空间任意位置固定。此时由于滑轮I36处于楔形块35的斜面顶部的平面处，使楔形块35在滑轮I36和滑轮II37之间受力平衡，即使驱动装置突然失去气源，在无外力情况下楔形块也无法自行回到原来的位置，因此在突然失去气源的情况下，连接丝23依然处于拉紧状态，使蛇形臂保持在空间任意位置固定不动。驱动装置控制楔形块退出滑轮I36和滑轮II37之间，使L形转向臂33顺时针旋转松开连接丝23，使蛇形臂2松弛。

如图3所示，进一步地，拉伸机构还可以是另一种形式，具体包括：气缸301、转轮305、拉伸臂303、连接丝23、钢丝309。连接丝23一端固定连接拉伸机构的输出端，另一端与蛇形臂2连接。转轮305通过轴I302固定于壳体内壁，拉伸臂303通过轴II304固定于转轮305，转轮305与气缸301的输出端307之间设有钢丝309，钢丝309一端固定于转轮305，另一端固定于输出端307。具体地，当气缸301的输出端307收缩时，拉动钢丝309进而使滚轮305逆时针转动，通过轴II带动拉伸臂303向下拉紧运动，进而拉紧蛇形臂2。

实施例二：

如图4-6所示，在本实施例中，底座旋转固定装置包括：旋转把41、限位块42、套筒43、螺纹筒53。

具体地，套筒43一端设有限位块42，所述限位块42与底座3固定，所述套筒43穿过安装孔38与底座3固定，所述套筒43另一端内设有螺纹筒53，所述旋转把41与螺纹筒53螺纹连接，通过旋转把41将底座固定或松开。限位块固定于底座上，限位块42上设有限位凸起，安装座54上设有与限位凸起相匹配的限位槽。在该实施例中，底座3通过安装孔38设于限位块42与旋转把41之间，其中旋转把41与螺纹筒53螺纹连接，通过旋转把41将底座3夹紧固定或松开。进一步地，限位块固定于底座上，在限位块42上设有限位凸起，安装座54上设有与限位凸起相匹配的限位槽，通过限位槽与限位凸起的配合可以将底座3旋转任意角度后进行固定，实现了底座3可以在0-360度环形多角度做固定。

实施例三：

如图4-6所示，本实例的锁紧装置包括螺杆51、把手52、螺纹筒53、安装座54、夹爪55。

具体的，螺纹筒一端设有安装座54，安装座54上设有夹爪55，所述螺纹筒53设于套筒43内，所述螺杆51通过螺纹筒53连接安装座54，所述螺杆51端部设有把手52，通过旋转把52控制夹爪55夹紧或松开。

在该实施例中，螺纹筒53一端设有安装座54，安装座54上设有夹爪55，螺纹筒53设于套筒43内，螺杆51端部设有把手52，螺杆51的另一端通过螺纹筒53连接安装座54，在螺纹筒53靠近把手52的一端固定设有限位装置57，限位装置57将螺杆51进行限位，使螺杆51在旋转过程中不会发生位移，通过旋转把52控制夹爪55夹紧或松开。具体的，螺纹杆51连接安装座55上的卡块56，卡块56运动带动夹爪55夹紧或松开，实现夹爪55与手术床的夹紧与取下。

实施例四：

如图7-8所示，本实施例中，所述夹持机械手I包括：夹持钳I11、夹持钳Ⅱ12、夹持臂13、锁紧螺母14、快速接头，所述夹持钳Ⅱ12与夹持臂13为一体结构，所述夹持钳I11尾部设有凸起15，所述夹持钳I11与夹持钳II12铰接，锁紧螺母14与夹持臂13上螺纹配合，锁紧螺母14旋转移动过程中通过凸起15控制夹持钳I11张开；所述夹持钳I11和所述夹持钳Ⅱ12的外径随远离夹持臂的距离增大而逐渐增大，通过旋转所述锁紧螺母14缩短与夹持钳I11和所述夹持钳Ⅱ12外径的距离，使夹持钳I11与夹持钳II12闭合夹紧。所述夹持臂13端部设有快速接头。

在该实施例中，锁紧螺母14与夹持臂13上螺纹配合，锁紧螺母14旋转移动过程中通过凸起15控制夹持钳I11张开；所述夹持钳I11和所述夹持钳Ⅱ12的外径随远离夹持臂的距离增大而逐渐增大，通过旋转所述锁紧螺母14缩短与夹持钳I11和所述夹持钳Ⅱ12外径的距离，使夹持钳I11与夹持钳II12闭合夹紧。进而实现对医疗器械的夹持，所述夹持臂13端部设有快速接头，能够实现与蛇形臂2端头的快速连接。

进一步地，如图9-10所示，夹持机械手还包括其他形状，如夹持机械手II。夹持机械手II包括：本体Ⅰ111、本体Ⅱ112，本体Ⅰ111为外壁带螺纹113的圆管状，本体Ⅰ111的底部圆管为直径可调节的四瓣或多瓣状114。本体Ⅱ112内壁设有与本体Ⅰ111相匹配的螺纹，本体Ⅰ111和本体Ⅱ112通过螺纹连接，螺纹连接的同时将深入本体Ⅰ111内部的医疗镜夹紧。

如图11-12所示，夹持机械手还包括夹持机械手III，夹持机械手III包括夹钳Ⅰ121、夹钳Ⅱ122、夹体Ⅰ124、夹体Ⅱ123、弹簧125，夹体Ⅰ124和夹体Ⅱ123之间设有弹簧，夹体Ⅰ124和夹体Ⅱ123通过销127铰接于夹钳Ⅰ121上，夹体Ⅱ123尾部设有尾凸起130，夹钳Ⅰ121端部设有外螺纹126，与夹钳Ⅱ122的内螺纹相匹配，所述夹钳Ⅱ122的端部向外设有翻边128，所述翻边128与夹体Ⅰ124上的凸起129和夹体Ⅱ123上的尾凸起130相匹配。当夹钳Ⅰ121与夹钳Ⅱ122通过螺纹连接时，夹钳Ⅱ122上的翻边128抵住夹体Ⅰ124上的凸起129和夹体Ⅱ123上的尾凸起130，在翻边128与弹簧125的共同作用下，实现夹体Ⅰ124和夹体Ⅱ123的夹紧与松开。

如图13-14所示，夹持机械手还包括夹持机械手IV，夹持机械手IV包括U形夹131、螺栓132、压片133，U形夹131一端设有螺纹孔134，螺栓132通过螺纹连接于螺纹孔134内，压片133设于螺栓132的端部，通过旋转螺栓132调节压片133与U形夹131另一端的距离，夹持薄片状器械。

进一步地，连接丝23为柔性金属丝，例如：钢丝。

实施例五：

在该实施例中，驱动装置32为气动，所述驱动装置32开关为手控开关或脚控开关，所述手控开关设于夹持机械手1处；所述脚控开关设于地面，通过导管连接驱动装置32，使用更加方便，有效解放医生操作用手，进而提高工作效率。

具体的，所述驱动装置32设有断源保护机构，保证突然失去气源后蛇形臂依然保持原有固定状态。其具体的气动控制如图15所示，外部气源8被气路I81和气路II82分成两路，当按下手控开关或脚控开关时，阀体活塞6下移将气孔露出，将气路II82与大气接通，此时气路I81在换向阀9的作用下将驱动装置32的气缸内活塞7推至底部，此时驱动装置32输出端带动楔形块35退出滑轮I36和滑轮II37之间，使L形转向臂33顺时针旋转松开连接丝23，使蛇形臂2松弛。

如图16所示，当松开手控开关或脚控开关时，阀体活塞6在气路II82的作用下回复至原位将气孔堵住，此时气路I81在换向阀9的作用下将驱动装置32的气缸内活塞7推至顶部，驱动装置32控制楔形块35伸入滑轮I36和滑轮II37之间，使滑轮I36沿楔形块35斜面向上运行，直至斜面顶部的平面处，使L形转向臂33逆时针旋转拉紧连接丝23，使蛇形臂2在空间任意位置固定。此时由于滑轮I36处于楔形块的斜面顶部的平面处，使楔形块35在滑轮I36和滑轮II37之间受力平衡，即使驱动装置突然失去外部气源，在无外力情况下楔形块也无法自行回到原来的位置，因此在突然失去外部气源的情况下，连接丝23依然处于拉紧状态，使蛇形臂2保持在空间任意位置固定不动。

具体实施例：

如图1-16所示，本实施例提供的手术夹持器具体包括：底座、蛇形臂、夹持机械手，所述蛇形臂尾部与底座连接，所述蛇形臂端头设有夹持机械手。

具体地，底座包括：壳体、拉伸机构、驱动装置、锁紧装置和底座旋转固定装置，所述驱动装置与拉伸机构设于壳体内部；驱动装置与拉伸机构相互配合，控制蛇形臂拉紧或松弛，达到将手术器械任意角度固定到指定位置的效果。所述底座旋转固定装置贯穿于壳体前后两侧，所述底座旋转固定装置用于调节并固定底座角度；所述锁紧装置设置于底座旋转固定装置内，用于将底座固定于手术床上；通过底座与蛇形臂的任意角度固定，能够将手术器械可任意全方位自由度，曲位固定到指定位置。

所述蛇形臂包括：连接丝以及多个依次首尾连接串联在连接丝上的中空关节，所述连接丝一端连接蛇形臂顶部并贯穿于关节，另一端在底座壳体的内部与拉伸机构连接，并在驱动装置与拉伸机构配合下可拉紧固定或松开关节；蛇形臂头端部设有与夹持机械手快速连接的限位卡块。

拉伸机构包括：转轴、L形转向臂、楔形块、连接丝安装座，所述L形转向臂通过转轴可旋转的固定于底座内，转向臂的一端设有连接丝安装座，连接丝安装座外部设有滑轮I，在底座内与转轴相对的内壁上设有滑轮II，所述楔形块与驱动装置的输出端连接，所述楔形块在驱动装置的作用下可以在滑轮I和滑轮II之间伸入伸出。

具体地，驱动装置控制楔形块深入滑轮I和滑轮II之间，使滑轮I沿楔形块斜面向上运行，直至斜面顶部的平面处，使L形转向臂逆时针旋转拉紧连接丝，使蛇形臂在空间任意位置固定。此时由于滑轮I处于楔形块的斜面顶部的平面处，使楔形块在滑轮I和滑轮II之间受力平衡，即使驱动装置突然失去气源，在无外力情况下楔形块也无法自行回到原来的位置，因此在突然失去气源的情况下，连接丝依然处于拉紧状态，使蛇形臂保持在空间任意位置固定不动。所述夹持机械手用于夹持手术器械。驱动装置控制楔形块退出滑轮I和滑轮II之间，使L形转向臂顺时针旋转松开连接丝，使蛇形臂松弛。

具体地，所述底座旋转固定装置包括：旋转把、限位块、套筒、螺纹筒，所述套筒一端固定设有限位块，所述限位块与底座固定，所述套筒穿过安装孔与底座固定，所述套筒另一端内设有螺纹筒，所述旋转把与螺纹筒螺纹连接，通过旋转把将底座固定或松开。

具体地，所述锁紧装置包括螺杆、把手、螺纹筒、安装座、夹爪，所述螺纹筒一端设有安装座，安装座上设有夹爪，所述螺杆通过螺纹筒连接安装座，所述螺杆端部设有把手，通过旋转把控制夹爪夹紧松开。螺纹筒一端设有安装座，安装座上设有夹爪，螺纹筒设于套筒内，螺杆通过螺纹筒连接安装座，螺杆端部设有把手，通过旋转把控制夹爪夹紧松开。

具体地，螺纹杆连接安装座上的卡块，卡块运动带动夹爪夹紧或松开，实现夹爪与手术床的夹紧与取下。

进一步，所述夹持机械手包括：夹持钳I、夹持钳Ⅱ、夹持臂、锁紧螺母、快速接头，所述夹持钳Ⅱ与夹持臂为一体结构，所述夹持钳I尾部设有凸起，所述夹持钳I与夹持钳II铰接，锁紧螺母与夹持臂上螺纹配合，锁紧螺母旋转移动过程中通过凸起控制夹持钳I张开，所述夹持臂端部设有快速接头，所述蛇形臂头端部设有与夹持机械手快速连接的限位卡块。所述夹持钳I和所述夹持钳Ⅱ的外径随远离夹持臂的距离增大而逐渐增大，通过旋转所述锁紧螺母缩短与夹持钳I和所述夹持钳Ⅱ外径的距离，使夹持钳I与夹持钳II闭合夹紧，进而实现对医疗器械的夹持。

进一步，所述连接丝为柔性金属丝。

具体地，驱动装置为气动，所述驱动装置开关为手控开关或脚控开关，所述手控开关设于夹持机械手处；所述脚控开关设于地面，通过导管连接驱动装置，使用更加方便，有效解放医生操作用手，进而提高工作效率。

外部气源被气路I和气路II分成两路，当按下手控开关或脚控开关时，阀体活塞下移将气孔露出，将气路II与大气接通，此时气路I在换向阀的作用下将驱动装置的气缸内活塞推至底部，此时驱动装置输出端带动楔形块退出滑轮I和滑轮II之间，使L形转向臂顺时针旋转松开连接丝，使蛇形臂松弛。

当松开手控开关或脚控开关时，阀体活塞在气路I的作用下回复至原位将气孔堵住，此时气路II在换向阀的作用下将驱动装置的气缸内活塞推至顶部，驱动装置控制楔形块伸入滑轮I和滑轮II之间，使滑轮I沿楔形块斜面向上运行，直至斜面顶部的平面处，使L形转向臂逆时针旋转拉紧连接丝，使蛇形臂在空间任意位置固定。此时由于滑轮I处于楔形块的斜面顶部的平面处，使楔形块在滑轮I和滑轮II之间受力平衡，即使驱动装置突然失去外部气源，在无外力情况下楔形块也无法自行回到原来的位置，因此在突然失去外部气源的情况下，连接丝依然处于拉紧状态，使蛇形臂保持在空间任意位置固定不动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。