高行程電動機械手術臺的制作方法
【專利摘要】本發明屬于醫療器械生產【技術領域】，尤其是一種高行程電動機械手術臺。發明針對現有電動機械手術臺的升降行程性能指標不能滿足使用要求的不足，提出一種提高行程的技術方案。電動機械手術臺的零部件包括：側傾部件1、內方柱2、導軌3、中方柱4、導軌滑塊5、外方柱6、腳踏板7、中控腳輪8、緊急開關9、電源拖托10、底座11、固定輪12。本發明所設計的升降結構，總體具有結構合理、生產成本低、生產效率高的優點；特別是三節方柱升降結構，其手術臺臺面的最低位置為離地60CM,最高位置為離地130CM,中間行程70CM，滿足了醫護人員對電動機械手術臺的升降行程性能指標的要求。
【專利說明】高行程電動機械手術臺
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫療器械生產【技術領域】，尤其是一種高行程電動機械手術臺。
【背景技術】
[0002]用于手術室的醫療器械手術臺按驅動方式有機械、液壓、氣動手術臺，其中的機械手術臺應用精密齒輪嚙合傳動，具有運動過程平穩、定位精準、安全可靠性高的特點。同時克服了液壓、氣動手術臺常因管路泄漏造成的失控故障，現代高級手術臺多采用該技術，利用精準定位的優點，和醫學影像設備配合進行攝影、掃描、三維圖像重建，開展介入微創診療手術。但是通過市場調查，走訪一線使用手術臺的醫生、護士，也反映現有機械手術臺性能不能滿足使用要求。醫護人員在手術臺邊做手術，經常要連續工作數小時，如果手術臺面不處在合適的位置，會給醫護人員增加很大的工作強度和麻煩，甚至影響到手術的順利進行。性能方面主要的不足是手術臺面的最低點到最高點的升降行程，一般是離地7(T100CM，中間行程30CM。醫生在做神經外科的頭腦部手術時，醫生坐著操作，需要手術臺面處于最低點位置，一般要求臺面離地60CM以下；身體較高的醫生站著手術時，要求臺面到離地130CM,不然就得彎著腰工作，無法長時間保持這樣的工作姿勢。分析行程不足的原因在于手術臺的內部結構設計，影響因素有機械結構不合理；材料的選擇和熱處理不當使零件粗大不夠精細；升降運動的阻力大，增加了電機的功率和外形尺寸，導致內部活動空間不足。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種高行程電動機械手術臺。
[0004]發明的技術解決方案如下:
一種高行程電動機械手術臺，`在移除開臺面和外罩后，電動機械手術臺的底座和機芯部分的零部件包括:側傾部件1、內方柱2、導軌3、中方柱4、導軌滑塊5、外方柱6、腳踏板
7、中控腳輪8、緊急開關9、電源拖托10、底座11、固定輪12、頭足從動齒輪13、頭足主動齒輪14、左旋絲桿15、左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17、主同步輪18、右旋絲桿19、升降電機20、頭足傾斜電機21。
[0005]側傾部件I是支撐手術臺面的部件，安裝在一個十字軸上，通過其中的蝸輪蝸桿組件，帶動手術臺面做左右側傾斜運動。
[0006]內方柱2、導軌3、中方柱4、導軌滑塊5、外方柱6是實現手術臺升降的部件；方柱之間通過導軌3、導軌滑塊5連接在一起，方柱之間可以相對位置移動；當手術臺面處于最低點時，內方柱2、中方柱4收縮在外方柱6中間，當內方柱2、中方柱4從外方柱6中伸展出來到最大距離時，手術臺面處于最高點位置。方柱之間具體連接方式是:在外方柱6的內側面上同一水平位平行安裝一對導軌滑塊5，和中方柱4的外表面對應安裝的一對導軌3連接；同樣在中方柱4的內側面安裝的一對導軌滑塊5和內方柱2外表面安裝的導軌3連接，通過導軌3在導軌滑塊5中的滑動，實現方柱的收縮、伸展運動。
[0007]中方柱4、外方柱6采用三面的凹形結構，方便安裝收縮在其中的零部件；三個方柱的材料采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造，并經過提高強韌性能的熱處理工藝處理，有較好的強度、剛性和可加工綜合性能。
[0008]導軌組件采用線性導軌和滾珠導軌滑塊組件，有配合精密，運動阻力小的優點，可以降低升降電機的功率和外形尺寸，方便電機安裝在方柱內部。
[0009]使方柱之間運動的零部件是左旋絲桿15、左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17、主同步輪18、右旋絲桿19、升降電機20、它們安裝在中方柱4上。
[0010]具體連接方式是:左旋絲桿15安裝在中方柱4上的絲桿軸承座上，一端和左旋從動同步輪16連接，螺紋端和固定安裝在外方柱上的螺母座中的銅質螺母連接，當左旋絲桿15轉動時，中方柱4相對外方柱6運動，完成上升或下降動作；右旋絲桿19也安裝在中方柱4上的另一絲桿軸承座上，一端和右旋從動同步輪17連接，螺紋端和固定安裝在內方柱2上的螺母座中的銅質螺母連接，當右旋絲桿19轉動時，內方柱2相對中方柱4運動，完成上升或下降動作；
當升降電機20轉動,通過變速箱帶動主同步輪18轉動,主同步輪18通過一條同步帶同時帶動左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17轉動，使中方柱4、內方柱2同時做上升或下降動作。
[0011]在底座11上安裝用腳踏板7、中控腳輪8、固定輪12，作用是固定或移動手術臺:腳踏板7是中控腳輪8的剎車裝置，可以鎖緊或松開中控腳輪8，鎖緊中控腳輪8時，手術臺不能在地面上移動，松開中控腳輪8時，手術臺可以在地面上移動，中控腳輪8可以轉向調整手術臺的移動方向，固定輪12不能轉向。
[0012]緊急開關9、電源拖托10是手術臺的電器控制零件，緊急開關9是一個急停開關。按下緊急開關9可以停止手術臺的所有運動，并切斷電源。電源拖托10是安裝電器控制零件的拖托，可以拉出拖托方便檢查和更換電器零件。
[0013]頭足從動齒輪13、頭足王動齒輪14、頭足傾斜電機21安裝在內方柱2內部，頭足傾斜電機21通過變速箱帶動頭足主動齒輪14轉動，從而帶動頭足從動齒輪13轉動，通過和頭足從動齒輪13同軸的蝸桿渦輪組件帶動手術臺面做頭足方向的傾斜運動。
[0014]本發明所設計的升降結構，其中的導軌、導軌滑塊、絲桿、同步輪、同步帶、軸承、電機等零件都是工業化生產的標準件，很容易在市場上采購得到；方柱采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造，也是一種容易規模化生產，節約金屬材料和減少加工量的先進生產方式。總體具有結構合理、生產成本低、生產效率高的優點；特別是三節方柱升降結構，其手術臺臺面的最低位置為離地60CM，最高位置為離地130CM，中間行程70CM。滿足了醫護人員對電動機械手術臺的升降行程性能指標的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1是電動機械手術臺在除去臺面和外罩后的立體結構圖，用于顯示零件特別是方柱的位置和通過導軌的連接關系，零件名稱為:側傾部件1、內方柱2、導軌3、中方柱
4、導軌滑塊5、外方柱6、腳踏板7、中控腳輪8、緊急開關9、電源拖托10、底座11、固定輪12。
[0016]附圖2是電動機械手術臺在除去臺面和外罩后的立體結構圖，用于顯示零件特別是方柱的位置和通過絲桿和同步輪的連接關系，零件名稱為:頭足從動齒輪13、頭足主動齒輪14、左旋絲桿15、左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17、主同步輪18、右旋絲桿19、升降電機20、頭足傾斜電機21。
【具體實施方式】
[0017]本發明的最佳實施例是這樣的:
一種高行程電動機械手術臺，在移除開臺面和外罩后，電動機械手術臺的底座和機芯部分的零部件包括:側傾部件1、內方柱2、導軌3、中方柱4、導軌滑塊5、外方柱6、腳踏板
7、中控腳輪8、緊急開關9、電源拖托10、底座11、固定輪12、頭足從動齒輪13、頭足主動齒輪14、左旋絲桿15、左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17、主同步輪18、右旋絲桿19、升降電機20、頭足傾斜電機21。
[0018]側傾部件I是支撐手術臺面的部件，安裝在一個十字軸上，通過其中的蝸輪蝸桿組件，帶動手術臺面做左右側傾斜運動。側傾部件I采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造生產。
[0019]內方柱2、導軌3、中方柱4、導軌滑塊5、外方柱6是實現手術臺升降的部件；方柱之間通過導軌3、導軌滑塊5連接在一起，方柱之間可以相對位置移動；當手術臺面處于最低點時，內方柱2、中方柱4收縮在外方柱6中間，當內方柱2、中方柱4從外方柱6中伸展出來到最大距離時，手術臺面處于最高點位置。方柱之間具體連接方式是:在外方柱6的內側面上同一水平位平行安裝一對導軌滑塊5，和中方柱4的外表面對應安裝的一對導軌3連接；同樣在中方柱4的內側面安裝的一對導軌滑塊5和內方柱2外表面安裝的一對導軌3連接，通過導軌3在導軌滑塊5中的滑動，實現方柱的收縮、伸展運動。
[0020]中方柱4、外方柱6采用三面的凹形結構，方便安裝收縮在其中的零部件；內方柱2采用四面體的方柱結構，增加強度和剛性，用于安裝頭足傾斜運動零件。
[0021]三個方柱的材料采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造，并經過提高強韌性能的熱處理工藝處理，有較好的強度、剛性和可加工綜合性能。
[0022]導軌組件采用線性導軌和滾珠導軌滑塊組件，有配合精密，運動阻力小的優點，可以降低升降電機的功率和外形尺寸，方便電機安裝在方柱內部。
[0023]使方柱之間運動的零部件是左旋絲桿15、左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17、主同步輪18、右旋絲桿19、升降電機20、它們安裝在中方柱4上。
[0024]具體連接方式是:左旋絲桿15安裝在中方柱4上的絲桿軸承座上，一端和左旋從動同步輪16連接，螺紋端和固定安裝在外方柱上的螺母座中的銅質螺母連接，當左旋絲桿15轉動時，中方柱4相對外方柱6運動，完成上升或下降動作；右旋絲桿19也安裝在中方柱4上的另一絲桿軸承座上，一端和右旋從動同步輪17連接，螺紋端和固定安裝在內方柱2上的螺母座中的銅質螺母連接，當右旋絲桿19轉動時，內方柱2相對中方柱4運動，完成上升或下降動作；
當升降電機20轉動,通過變速箱帶動主同步輪18轉動,主同步輪18通過一條同步帶同時帶動左旋從動同步輪16、右旋從動同步輪17轉動，使中方柱4、內方柱2同時做上升或下降動作。
[0025]在底座11上安裝用腳踏板7、中控腳輪8、固定輪12，作用是固定或移動手術臺:腳踏板7是中控腳輪8的剎車裝置，可以鎖緊或松開中控腳輪8，鎖緊中控腳輪8時，手術臺不能在地面上移動，松開中控腳輪8時，手術臺可以在地面上移動，中控腳輪8可以轉向調整手術臺的移動方向，固定輪12不能轉向。[0026]緊急開關9、電源拖托10是手術臺的電器控制零件，緊急開關9是一個急停開關。按下緊急開關9可以停止手術臺的所有運動，并切斷電源。電源拖托10是安裝電器控制零件的拖托，可以拉出拖托方便檢查和更換電器零件。
[0027]頭足從動齒輪13、頭足王動齒輪14、頭足傾斜電機21安裝在內方柱2內部，頭足傾斜電機21通過變速箱帶動頭足主動齒輪14轉動，從而帶動頭足從動齒輪13轉動，通過和頭足從動齒輪13同軸的蝸桿渦輪組件帶動手術臺面做頭足方向的傾斜運動。
[0028]本發明所設計的升降結構，其中的導軌、導軌滑塊、絲桿、同步輪、同步帶、軸承、電機等零件都是工業化生產的標準件，很容易在市場上采購得到；方柱采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造，也是一種容易規模化生產，節約金屬材料和減少加工量的先進生產方式。總體具有結構合理、生產成本低、生產效率高的優點；特別是三節方柱升降結構，其手術臺臺面的最低位置為離地60CM，最高位置為離地130CM，中間行程70CM。滿足了醫護人員對電動機械手術臺的升降行程性能指標的要`求。
【權利要求】
1.高行程電動機械手術臺，其特征在于:電動機械手術臺的底座和機芯部分的零部件包括:側傾部件(1)、內方柱(2)、導軌(3)、中方柱(4)、導軌滑塊(5)、外方柱(6)、腳踏板(7)、中控腳輪(8)、緊急開關(9)、電源拖托(10)、底座(11)、固定輪(12)、頭足從動齒輪(13)、頭足主動齒輪(14)、左旋絲桿(15)、左旋從動同步輪(16)、右旋從動同步輪(17)、主同步輪(18 )、右旋絲桿(19)、升降電機(20)、頭足傾斜電機(21)。
2.權利要求1所述，其特征在于，側傾部件(I)是支撐手術臺面的部件，安裝在一個十字軸上，通過其中的蝸輪蝸桿組件，帶動手術臺面做左右側傾斜運動，側傾部件(I)采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造生產。
3.如權利要求1所述，其特征在于，內方柱(2)、導軌(3)、中方柱(4)、導軌滑塊(5)、外方柱(6)是實現手術臺升降的部件；方柱之間通過導軌(3)、導軌滑塊(5)連接在一起，方柱之間可以相對位置移動；當手術臺面處于最低點時，內方柱(2)、中方柱(4)收縮在外方柱(6)中間，當內方柱(2)、中方柱(4)從外方柱(6)中伸展出來到最大距離時，手術臺面處于最高點位置，方柱之間具體連接方式是:在外方柱(6)的內側面上同一水平位，平行安裝一對導軌滑塊(5),和中方柱(4)的外表面對應安裝的一對導軌(3)連接；同樣在中方柱(4)的內側面安裝的一對導軌滑塊(5)和內方柱(2)外表面安裝的一對導軌(3)連接，通過導軌(3)在導軌滑塊(5)中的滑動，實現方柱的收縮、伸展運動。
4.如權利要求1所述，其特征在于，中方柱(4)、外方柱(6)采用三面的凹形結構，方便安裝收縮在其中的零部件；內方柱(2)采用四面體的方柱結構，增加強度和剛性，用于安裝頭足傾斜運動零件。
5.如權利要求1、3、4所述，其特征在于，三個方柱的材料采用稀土球墨鑄鐵材料鑄造，并經過提高強韌性能的熱處理工藝處理，有較好的強度、剛性和可加工綜合性能。
6.如權利要求1所述，其特征在于，導軌組件采用線性導軌和滾珠導軌滑塊組件，有配合精密，運動阻力小的優點，可以降低升降電機的功率和外形尺寸，方便電機安裝在方柱內部。
7.如權利要求1所述，其特征在于，使方柱之間運動的零部件是左旋絲桿(15)、左旋從動同步輪(16)、右旋從動同步輪(17)、主同步輪(18)、右旋絲桿(19)、升降電機(20)，它們安裝在中方柱(4)上；具體連接方式是:左旋絲桿(15)安裝在中方柱(4)上的絲桿軸承座上，一端和左旋從動同步輪(16)連接，螺紋端和固定安裝在外方柱上的螺母座中的銅質螺母連接，當左旋絲桿(15)轉動時，中方柱(4)相對外方柱(6)運動，完成上升或下降動作；右旋絲桿(19)也安裝在中方柱(4)上的另一絲桿軸承座上，一端和右旋從動同步輪(17)連接，螺紋端和固定安裝在內方柱(2)上的螺母座中的銅質螺母連接，當右旋絲桿(19)轉動時，內方柱(2)相對中方柱(4)運動，完成上升或下降動作；當升降電機(20)轉動，通過變速箱帶動主同步輪(18)轉動,主同步輪(18)通過一條同步帶同時帶動左旋從動同步輪(16)、右旋從動同步輪(17)轉動，使中方柱(4)、內方柱(2)同時做上升或下降動作。
8.如權利要求1所述，其特征在于，在底座(11)上安裝有腳踏板(7)、中控腳輪(8)、固定輪(12)，作用是固定或移動手術臺:腳踏板(7)是中控腳輪(8)的剎車裝置，可以鎖緊或松開中控腳輪(8)，鎖緊中控腳輪(8)時，手術臺不能在地面上移動，松開中控腳輪(8)時，手術臺可以在地面上移動，中控腳輪(8)可以轉向調整手術臺的移動方向，固定輪(12)不能轉向。
9.如權利要求1所述，其特征在于，緊急開關(9)、電源拖托(10)是手術臺的電器控制零件，緊急開關(9)是一個急停開關，按下緊急開關(9)可以停止手術臺的所有運動，并切斷電源，電源拖托(10)是安裝電器控制零件的拖托，可以拉出拖托方便檢查和更換電器零件。
10.如權利要求1所述，其特征在于，頭足從動齒輪(13)、頭足主動齒輪(14)、頭足傾斜電機(21)安裝在內方柱(2 )內部，頭足傾斜電機(21)通過變速箱帶動頭足主動齒輪(14)轉動，從而帶動頭足從動齒輪(13)轉動，通過和頭足從動齒輪(13)同軸的蝸桿、蝸輪組件帶動手術臺面做頭足方向的 傾斜運動。
【文檔編號】A61G13/04GK103445928SQ201310434748
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】張建國 申請人:玉林市科邦技術服務有限公司