一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)領(lǐng)域，具體為一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展迅猛，虛擬外科手術(shù)系統(tǒng)成為訓(xùn)練實(shí)習(xí)醫(yī)生的重要手段。應(yīng)用訓(xùn)練系統(tǒng)能讓操作者同樣感受到真實(shí)手術(shù)環(huán)境，從而提升手術(shù)技術(shù)，其中，仿真手術(shù)器械是訓(xùn)練系統(tǒng)中的重要組成部分，是人與訓(xùn)練系統(tǒng)信息傳遞的重要途徑國(guó)內(nèi)外在醫(yī)療訓(xùn)練系統(tǒng)中采用的仿真手術(shù)器械都是通用的力反饋設(shè)備，少有針對(duì)醫(yī)學(xué)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的仿真設(shè)備，因此這些設(shè)備在醫(yī)學(xué)方面具有一定的局限性，而在醫(yī)療訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，因?yàn)橥ㄓ玫牟僮鳁U與真實(shí)手術(shù)器械形狀差異導(dǎo)致訓(xùn)練人員手感很差，訓(xùn)練效果降低很多。要使訓(xùn)練環(huán)境更加真實(shí)，就需要對(duì)力反饋設(shè)備進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，通過(guò)手術(shù)器械的自由度分析，將手術(shù)器械歸為一維自由度、二維自由度和五維自由度三類器械，本文在三類手術(shù)器械中分別選取了一種有代表性的手術(shù)器械進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究了手術(shù)器械外形設(shè)計(jì)和反饋力的實(shí)現(xiàn)方法，逼真擬真實(shí)手術(shù)場(chǎng)景，對(duì)仿真手術(shù)器械的工作空間進(jìn)行了分析。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其組成包括:底座，所述的底座為方形底座，所述的方形底座四角處安裝有鎖緊腳輪，所述的底座上具有一組立板，所述的立板上具有通孔，所述的通孔內(nèi)插入轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸的左端與電機(jī)連接，位于立板之間的轉(zhuǎn)軸部分上安裝有減速輪。
[0005]優(yōu)選的，所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，所述的電機(jī)的后軸上安裝有位置和速度傳感器，所述的減速輪與減速弧連接，所述的減速弧安裝在立板之間轉(zhuǎn)軸Β上，所述的轉(zhuǎn)軸Β上具有滾動(dòng)軸承，所述的轉(zhuǎn)軸Β的另一端安裝有手術(shù)刀。
[0006]優(yōu)選的，所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，所述的立板為方形立板，所述的減速輪連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
[0007]優(yōu)選的，所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，所述的手術(shù)刀上具有壓力傳感器。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置減速輪連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，減速弧與減速輪相連，手術(shù)刀連接在減速弧上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連接帶動(dòng)手術(shù)刀做俯仰運(yùn)動(dòng)，操作者的手指就可以感受到從手術(shù)刀上傳來(lái)的切割力，在電機(jī)的后轉(zhuǎn)軸上安裝了光電式數(shù)字編碼器作為位置傳感器，用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角，為計(jì)算仿真手術(shù)器械位姿提供參數(shù)，在手術(shù)刀上手指的施力位置上安裝了壓力傳感器，用以檢測(cè)手術(shù)刀反饋力的，將獲取的力信息傳遞回去與通過(guò)人體仿真的生物力學(xué)材料特性獲得的反饋力進(jìn)行比較，完成對(duì)反饋力進(jìn)行閉環(huán)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、鎖緊腳輪，2、底座，3、立板，4、位置和速度傳感器，5、電機(jī)，6、減速弧，7、滾動(dòng)軸承，8、壓力傳感器，9、轉(zhuǎn)軸B，10、手術(shù)刀，11、減速輪，12、轉(zhuǎn)軸A。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其組成包括:底座2，底座2為方形底座，方形底座四角處安裝有鎖緊腳輪1，底座上具有一組立板3，立板上具有通孔，通孔內(nèi)插入轉(zhuǎn)軸A12，轉(zhuǎn)軸A12的左端與電機(jī)5連接，立板之間的轉(zhuǎn)軸A12部分上安裝有減速輪11，電機(jī)5的后軸上安裝有位置和速度傳感器4，減速輪11與減速弧6連接，減速弧6安裝在立板之間轉(zhuǎn)軸B 9上，所轉(zhuǎn)軸B9上具有滾動(dòng)軸承7，轉(zhuǎn)軸B9的另一端安裝有手術(shù)刀10，立板3為方形立板，減速輪11連接在電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸上。手術(shù)刀10上具有壓力傳感器8。
[0013]工作原理:該醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置減速輪11連接在電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸上，減速弧6與減速輪11相連，手術(shù)刀10連接在減速弧6上，當(dāng)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連接帶動(dòng)手術(shù)刀10做俯仰運(yùn)動(dòng)，操作者的手指就可以感受到從手術(shù)刀10上傳來(lái)的切割力，在電機(jī)5的后轉(zhuǎn)軸上安裝了光電式數(shù)字編碼器作為位置傳感器4，用于測(cè)量電機(jī)5轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角，為計(jì)算仿真手術(shù)器械位姿提供參數(shù)，在手術(shù)刀上手指的施力位置上安裝了壓力傳感器8，用以檢測(cè)手術(shù)刀10反饋力的，將獲取的力信息傳遞回去與通過(guò)人體仿真的生物力學(xué)材料特性獲得的反饋力進(jìn)行比較，完成對(duì)反饋力進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0014]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其組成包括:底座(2)，其特征在于:所述的底座(2)為方形底座，所述的方形底座四角處安裝有鎖緊腳輪(1)，所述的底座上具有一組立板(3)，所述的立板上具有通孔，所述的通孔內(nèi)插入轉(zhuǎn)軸A(12)，所述的轉(zhuǎn)軸A (12)的左端與電機(jī)(5)連接，位于立板(3)之間的轉(zhuǎn)軸A(12)部分上安裝有減速輪(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其特征在于:所述的電機(jī)(5)的后軸上安裝有位置和速度傳感器(4)，所述的減速輪(11)與減速弧(6)連接，所述的減速弧(6)安裝在立板之間轉(zhuǎn)軸B (9)上，所述的轉(zhuǎn)軸B (9)上具有滾動(dòng)軸承(7)，所述的轉(zhuǎn)軸B(9)的另一端安裝有手術(shù)刀(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其特征在于:所述的立板(3)為方形立板，所述的減速輪(11)連接在電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)軸上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其特征在于:所述的手術(shù)刀(10)上具有壓力傳感器(8)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置，其組成包括：底座，所述的底座為方形底座，所述的方形底座四角處安裝有鎖緊腳輪，所述的底座上具有一組立板，所述的立板上具有通孔，所述的通孔內(nèi)插入轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸的左端與電機(jī)連接，位于立板之間的轉(zhuǎn)軸部分上安裝有減速輪。該醫(yī)療培訓(xùn)一維仿真手術(shù)裝置手術(shù)刀在手術(shù)時(shí)具有俯仰方向的運(yùn)動(dòng)，這樣使操作者對(duì)手術(shù)器械的手感更加真實(shí)，減速輪連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，減速弧與減速輪相連，手術(shù)刀連接在減速弧上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)上述連接帶動(dòng)手術(shù)刀做俯仰運(yùn)動(dòng)，操作者的手指就可以感受到從手術(shù)刀上傳來(lái)的切割。
【IPC分類】G09B23/28
【公開號(hào)】CN204965878
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520668274
【發(fā)明人】徐挺
【申請(qǐng)人】徐挺
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日