一种助产用多功能诊疗机械手
阅读说明：本技术 一种助产用多功能诊疗机械手 (Multifunctional diagnosis and treatment manipulator for midwifery ) 是由 孙燕 李敏 魏春燕 于 2021-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种助产用多功能诊疗机械手,包括机械臂组件,还包括操作组件和吸附组件；所述机械臂组件用于胎儿的牵拉操作；所述机械臂组件包括多个旋转臂,使机械臂组件能够调整牵拉胎儿的角度；所述机械臂组件包括一个定位臂,定位臂是机械臂组件的旋转臂中移动端的一节旋转臂；所述定位臂上固定有操作组件；所述吸附组件包括盘状片、单元吸盘、引导管、牵拉管、中心负压管、摄像头；所述盘状片为柔性不透气材料制成,用于覆盖胎儿头部；盘状片中心处有一通孔,通孔与中心负压管固定连通,所述盘状片通孔处同时与伸缩杆固定连接,使伸缩杆能够带动盘状片穿过所述定位环移动。该机械手能够辅助产妇分娩过程。(The invention discloses a multifunctional diagnosis and treatment manipulator for midwifery, which comprises a manipulator arm assembly, an operation assembly and an adsorption assembly, wherein the operation assembly is arranged on the manipulator arm assembly; the mechanical arm assembly is used for pulling the fetus; the mechanical arm assembly comprises a plurality of rotating arms, so that the mechanical arm assembly can adjust the angle for pulling the fetus; the mechanical arm assembly comprises a positioning arm, and the positioning arm is a section of rotating arm at the moving end in the rotating arm of the mechanical arm assembly; an operating assembly is fixed on the positioning arm; the adsorption component comprises a disc-shaped sheet, a unit sucker, a guide pipe, a traction pipe, a central negative pressure pipe and a camera; the disc-shaped sheet is made of flexible and air-tight material and is used for covering the head of the fetus; the center of the disc-shaped sheet is provided with a through hole which is fixedly communicated with the central negative pressure pipe, and the through hole of the disc-shaped sheet is fixedly connected with the telescopic rod at the same time, so that the telescopic rod can drive the disc-shaped sheet to pass through the positioning ring to move. The manipulator can assist the parturient delivery process.)
技术领域
本发明涉及一种机械手，具体涉及一种妇产科第二产程中辅助分娩操作的多功能诊疗机械手。
背景技术
产妇分娩分三个阶段，第一产程，即宫口扩张期。第二产程，即胎儿娩出期。第三产程，胎盘娩出期。第二产程中产妇无法自行生产时，可以借助吸盘或是产钳辅助。
当使用吸盘吸引胎儿的头部，将胎儿拉出时，会有诸多的问题产生：
1、吸盘吸附部位由于负压导致血肿；
2、吸盘为了方便伸入产道，外形尺寸比较小，只能在胎儿头顶吸附，一方面为了避免负压过高，导致胎儿出现危险，附着力较小，即使使用吸盘分娩不成功的问题也是时常发生，另一方面，因为只有较小的位置能够吸附，在有上限的负压下，为了提高牵拉胎儿的力量，负压选用依然较高，对吸盘边缘处的皮肤仍有较大的损伤；
3、人工操作过程中，施力角度和位置，受限于医护人员的自身的力量大小和身高条件，并不是每个医护人员能够采用吸盘的方式辅助产妇生产；
4、吸盘辅助牵拉胎儿时，医生的经验非常重要，快慢和施力大小的配合，能够提高产妇和胎儿的安全性，但是人工操作时往往为了提高成功率，施加的力量较大，产妇的产道容易撕裂，胎儿头部容易发生损伤。
发明内容
本申请实施例通过提供一种助产用多功能诊疗机械手，解决了现有技术中牵拉角度、快慢不易调节，吸盘对胎儿头部损伤大得问题，实现了稳定牵拉，对产妇和胎儿损伤小的助产效果。
本申请实施例提供了一种助产用多功能诊疗机械手，包括机械臂组件，
机械臂组件用于胎儿的牵拉操作；
助产用多功能诊疗机械手还包括操作组件和吸附组件；
机械臂组件包括多个旋转臂，使机械臂组件能够调整牵拉胎儿的角度；
机械臂组件包括一个定位臂，定位臂是机械臂组件的旋转臂中移动端的一节旋转臂；
定位臂上固定有操作组件；
操作组件包括伸缩杆、泵组件、定位环；
伸缩杆用于牵拉胎儿；
泵组件包括多个气泵，用于提供负压或充气；
定位环用于限制吸附组件的展开面积；
吸附组件包括盘状片、单元吸盘、引导管、牵拉管、中心负压管、摄像头；
盘状片为柔性不透气材料制成，用于覆盖胎儿头部；盘状片中心处有一通孔，通孔与中心负压管固定连通，盘状片通孔处同时与伸缩杆固定连接，使伸缩杆能够带动盘状片穿过所述定位环移动；
盘状片中心连通中心负压管，中心负压管与泵组件中的一个负压泵连通；
单元吸盘用于吸附胎儿头部皮肤，单元吸盘不少于12个，均匀分布在盘状片的外圆周处；单元吸盘的底面与盘状片外圆周底面平齐，使盘状片外圆周边缘能够贴附胎儿头部皮肤；单元吸盘与吸盘连接管连通，吸盘连接管固设于盘状片内，吸盘连接管通过第一汇总管统一与泵组件中负压泵连通；
引导管从盘状片中心向外圆周延伸，引导管端头与盘状片外圆周边缘距离不大于5mm；引导管充气后为弧形，使盘状片折叠整体呈锥台形或喇叭状；引导管有多根，通过第二汇总管统一与泵组件中充气泵连通，使引导管同步充放气；
盘状片的外圆周上固定设置有多个带光源的摄像头，摄像头将图像信息传送至显示器。
进一步的，旋转臂包括第一旋转臂、第二旋转臂；
机械臂组件还包括底座和底座伸缩杆；
底座伸缩杆一端固定在底座上，另一端与所述第一旋转臂铰接，铰接处通过步进电机调整第一旋转臂的旋转角度；
第二旋转臂与第一旋转臂的空余端铰接，铰接处通过步进电机控制第二旋转臂的旋转角度；
定位臂与第二旋转臂的空余端铰接，铰接处通过步进电机控制旋转角度。
进一步的，盘状片的外表面上固定多个牵拉管，牵拉管的一端与盘状片的外圆周边缘固定连接，牵拉管部分与盘状片外表面固定连接，固定部分成直线，且直线过盘状片平铺状态下的圆心，固定部分的长度占盘状片平铺状态下圆的半径的1/2-3/4；
牵拉管的另一端带有拉线，拉线空余端固定在调整旋钮上，调整旋钮旋转能够拉动拉线进而牵拉盘状片的边缘。
进一步的，牵拉管通过第三汇总管统一与泵组件中的充气泵和负压泵连通；充气泵和负压泵与第三汇总管连通处均设有电磁阀；
牵拉管与盘状片固定的部分上带有沿长度方向均匀分布的多个通孔，用于向产道和/或子宫充气，和吸附产道内壁。
进一步的，牵拉管的数量与单元吸盘的数量相同，牵拉管与盘状片固定处长度方向与单元吸盘的轴线相交。
进一步的中心负压管、第一汇总管、第二汇总管以及第三汇总管内均固定设置压力传感器。
进一步的，盘状片内固定有与盘状片平铺状态下同心的多个圆形铁线圈，所述定位环内圈上带有环形磁铁，使盘状片通过定位环向外伸出时有张开的趋势。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1）单元吸盘一方面起到定位盘状片位置以及边缘形状的作用，同时对牵拉胎儿起到着力点的作用，牵拉的力量和负压的能够分散到胎儿头部的各个位置，降低了负压对胎儿头部集中的负压抽吸，而且牵拉的着力点分散，牵拉时胎儿头部的形变减小，能够有效的避免胎儿头部变形和皮下血肿的问题；
2）盘状片是一个非刚性的结构，在负压下能够贴附在胎儿头顶，一方面因为单元吸盘分担了牵拉所需的附着点负压的需求，使盘状片整体内部的所需的负压相比普通吸盘要低的多；贴附在胎儿头皮上的盘状片，覆盖胎儿头部的面积比普通吸盘要大的多；
在没有形变空间的情况下，不易形成血肿块，更不可能出现胎儿头部出现一个因为吸盘形成的鼓包；同时没有形变空间，胎儿头部也不易出现变形。
3）结合摄像头能够更清楚的了解盘状片的各个单元吸盘的位置，机械臂的使用，能够选择更好的角度牵拉胎儿，而且牵拉过程角度稳定，或是可以根据需要进行稳定的调整，牵拉的施力过程同样稳定或是可以稳定的进行调整，能够更好的配合产妇用力；此外牵拉的速度可以进行调整，避免过快或是过慢的牵拉，提高生产成功率的同时，降低产妇产道撕裂的风险。
附图说明
图1 本发明结构示意图；
图2 是盘状片在引导管充气时外形示意图；
图3 是盘状片结构示意图；
图4 是盘状片铺开时内侧面示意图；
图5 是通过牵拉管牵拉形变后盘状片形状示意图；
图6 是牵拉胎儿时示意图。
图中，机械臂组件100、底座110、底座伸缩杆120、第一旋转臂130、第二旋转臂140、定位臂150；
操作组件200、伸缩杆210、泵组件220、定位环230；
吸附组件300、盘状片310、单元吸盘320、吸盘连接管321、第一汇总管322、引导管330、第二汇总管332、牵拉管340、拉线341、第三汇总管342、调整旋钮343，中心负压管350、摄像头360，铁线圈370。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1-6所示，一种助产用多功能诊疗机械手，包括机械臂组件100，
还包括操作组件200和吸附组件300；
所述机械臂组件100用于胎儿的牵拉操作；机械臂的稳定性要明显优于人工操作，人工作为辅助，来调整机械臂的位置、角度；
所述机械臂组件100包括多个旋转臂，使机械臂组件能够调整牵拉胎儿的角度；
所述机械臂组件100包括一个定位臂150，定位臂150是机械臂组件100的旋转臂中移动端的一节旋转臂；
所述定位臂150上固定有操作组件200；
所述操作组件200包括伸缩杆210、泵组件220、定位环230；
所述伸缩杆210用于牵拉胎儿；所述伸缩杆210为电动螺纹伸缩杆或电动气缸，可以调整伸缩的速度；电动螺纹伸缩杆和电动气缸有多种市售产品可供选择。
所述泵组件220包括多个气泵，用于提供负压或充气；
所述定位环230用于限制吸附组件300的展开面积；
所述吸附组件300包括盘状片310、单元吸盘320、引导管330、牵拉管340、中心负压管350、摄像头360；
所述盘状片310为柔性不透气材料制成，用于覆盖胎儿头部；盘状片310中心处有一通孔，通孔与中心负压管350固定连通，所述盘状片310通孔处同时与伸缩杆210固定连接，使伸缩杆210能够带动盘状片310穿过所述定位环230移动；盘状片的材料可以是橡胶、硅胶、医用塑料等，最好是有一定的弹性，便于铺展平整；
所述盘状片310中心连通中心负压管350，所述中心负压管350与泵组件220中的一个负压泵连通；
所述单元吸盘320用于吸附胎儿头部皮肤，所述单元吸盘320不少于12个，均匀分布在盘状片310的外圆周处；单元吸盘320的底面与盘状片310外圆周底面平齐，使盘状片310外圆周边缘能够贴附胎儿头部皮肤；单元吸盘吸附部分的直径最好不大于20mm，减小皮肤隆起的空间，尽量避免皮下血肿；所述单元吸盘320与吸盘连接管321连通，吸盘连接管321固设于盘状片310内，所述吸盘连接管321通过第一汇总管322统一与泵组件220中负压泵连通。
所述引导管330从盘状片310中心向外圆周延伸，引导管330端头与盘状片310外圆周边缘距离不大于5mm；引导管330充气后为弧形，使盘状片310折叠整体呈锥台形或喇叭状；引导管330有多根，通过第二汇总管332统一与泵组件220中充气泵连通，使引导管330同步充放气；引导管充气时会有一定的刚性，使盘状片310能够收起折叠呈伞状，便于进入产道；
所述盘状片310的外圆周上固定设置有多个带光源的摄像头360，摄像头将图像信息传送至显示器。
折叠起来的盘状片310通过伸缩杆210伸入产道内，因为是气囊形成的引导管330具有刚性的同时不会损伤产道，且能够使盘状片310顺利进入产道。到达预设位置先通过单元吸盘进行定位，再过中心负压管350对盘装片310整体内部形成负压，使盘状片310贴附在胎儿头皮上。
具体步骤如下
1、 先定位好机械臂组件100，使定位臂150指向产道口；
2、 盘状片310中的引导管330内充气，使盘状片310折叠呈收起的伞状；控制操作组件200中的伸缩杆210向产道伸出，带动吸附组件300中折叠好的盘状片310伸向胎儿头部；
3、 打开盘状片310外圆周上的摄像头360，通过显示器观察盘状片310边缘位于胎儿头部的位置；
4、 伸缩杆210持续带动盘状片310推进，同步观察盘状片310边缘的位置，通过调整旋钮343卷绕拉线341进而带动牵拉管340牵拉盘状片310的边缘，对盘状片的位置做调整（5-10mm范围的调整）避开耳朵，眼睛；
5、 当盘状片310边缘调整到所需位置，通过吸盘连接管321向单元吸盘320提供负压，使盘状片310边缘吸附在预设位置；
6、 关闭引导管330的供气，使盘状片310失去支撑，并通过中心负压管350向盘状片310内提供负压，使盘状片310贴附在胎儿头部；
7、 通过伸缩杆210牵拉胎儿，牵拉速度可根据预设进行逐级增加，1cm/s-10cm/s，也可以人工操作。
实施例二
如图1-6，具体机械臂组件的结构，通过试制，设置三节旋转臂，包括第一旋转臂130、第二旋转臂140、定位臂150；三节旋转臂能够方便调节各向角度，便于大角度和小角度微调。
所述机械臂组件100还包括底座110和底座伸缩杆120；
所述底座伸缩杆120一端固定在底座110上，另一端与所述第一旋转臂130铰接，铰接处通过步进电机调整第一旋转臂130的旋转角度；
所述第二旋转臂140与第一旋转臂130的空余端铰接，铰接处通过步进电机调整第二旋转臂140的旋转角度；
所述定位臂150与第二旋转臂140的空余端铰接，铰接处通过步进电机调整定位臂150的旋转角度。具体的调节，可以通过预设角度进行自动调整，也可以进行人工调整。
实施例三
如图3-5，盘状片310的外表面上固定多个牵拉管340，牵拉管340的一端与盘状片310的外圆周边缘固定连接，牵拉管340部分与盘状片310外表面固定连接，固定部分成直线，且直线过盘状片310平铺状态下的圆心，固定部分的长度占盘状片310平铺状态下圆的半径的1/2-3/4；
所述牵拉管340的另一端带有拉线341，拉线341空余端固定在调整旋钮343上，调整旋钮343旋转能够拉动拉线341进而牵拉盘状片310的边缘。调整旋钮343可旋转定位在定位臂150上。
牵拉管340的作用主要是微调单元吸盘320的位置，让盘状片310尽可能大面积覆盖胎儿头部，又能够避开胎儿的眼睛和耳朵，避免眼睛和耳朵牵拉受损。
此外，所述牵拉管340；通过第三汇总管342统一与泵组件220中的充气泵和负压泵连通；充气泵和负压泵与第三汇总管342连通处均设有电磁阀；
与盘状片310固定的部分上带有沿长度方向均匀分布的多个通孔，用于向产道和/或子宫充气，和吸附产道内壁。牵拉管340充气时为了便于盘装片310顺利进入产道，包覆胎儿头部。负压状态时在牵拉胎儿的过程中形成压吸附产道内壁，使产道尽可能均匀变形，避免产道和阴道口撕裂。
所述牵拉管340的数量与单元吸盘320的数量相同，所述牵拉管340的与盘状片310固定处长度方向与单元吸盘320的轴线相交。
实施例四
如图3-5所示，所述盘状片310内固定有与盘状片310平铺状态下同心的多个圆形铁线圈370，所述定位环230内圈上带有环形磁铁，使盘状片310通过定位环230向外伸出时有张开的趋势，这样便于盘装片310进入产道包覆胎儿头部。
实施例五
所述中心负压管350、第一汇总管322、第二汇总管332以及第三汇总管342内均固定设置压力传感器。有压力传感器，便于调整和控制负压和正压大小。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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