非接触式电动旋转电切镜

文档序号:492787 发布日期:2022-01-07 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 非接触式电动旋转电切镜 (Non-contact electric rotary resectoscope ) 是由 李汉忠 熊开太 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:一种非接触式电动旋转电切镜,包括外鞘、器身组件、电切环组件和线缆;外鞘可拆卸地连接在器身组件的前端;电切环组件可拆卸地连接在器身组件的后端,电切环组件包括电切环;进一步包括电机、主磁齿轮和从磁齿轮,电机与主磁齿轮直接相连,主磁齿轮与从磁齿轮通过磁力发生无接触的力连接,电机旋转,直接带动主磁齿轮旋转,主磁齿轮又进一步通过磁力带动从磁齿轮旋转,从磁齿轮旋转最终驱动电切环组件中的电切环旋转。(A non-contact electric rotary resectoscope comprises an outer sheath, a body assembly, an electric resectoscope assembly and a cable; the sheath is detachably connected to the front end of the body component; the electrical cutting ring assembly is detachably connected to the rear end of the body assembly and comprises an electrical cutting ring; further include motor, main magnet gear and follow the magnet gear, the motor links to each other with main magnet gear is direct, and main magnet gear takes place contactless power with following the magnet gear and is connected through magnetic force, and the motor is rotatory, directly drives the rotation of main magnet gear, and main magnet gear further drives again through magnetic force and follows the magnet gear rotatory, and it is rotatory to follow the electric tangent ring in the rotatory final drive electric tangent ring subassembly of magnet gear.)

非接触式电动旋转电切镜

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域。具体涉及一种非接触式电动旋转电切镜。

背景技术

电切镜是目前泌尿外科手术中广泛使用的一种经尿道手术切除装置,主要应用于经尿道前列腺电切术(TURP)、经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)。

临床医生在执行上述两种术式时,主要应用的方式是用手指控制电切手柄,将用于切割组织的电切环前后直线移动,对组织进行切割、止血。这种操作方式切割效率低,一次手术的时间在半小时到两三个小时不等,因此手指关节要承受几十次到几百次不等的操作运动。且由于手术动作稳定性差、手指关节疲劳、双臂长时间托举等因素,导致手术切割的标准化、安全性、切除范围、止血效果等都存在不确定性。

传统的电切镜都是采用2D硬管光学镜来生成图像,没有立体感,医生无法精准判断组织的形状结构。

经尿道电切镜手术设备的应用已经有几十年的历史,基本装置没有进行重大改变。本发明正是在这一背景下被提出来的。本发明在电切镜手术的操作方式、组织切割模式、切除频率、止血的可靠性、视觉图像的模式等方面进行了创造性的改变。

发明内容

传统的电机驱动的旋转机构是由电机驱动齿轮进行啮合传动。传动时齿轮互相啮合,齿轮易磨损,运动时噪音比较大,对齿轮的装配要求比较高。

本发明是非接触式的电动旋转切割模式,极大提高了切除效率,减轻了操作者手臂和手指的疲劳强度,可明确提高手术的可靠性、安全性,手术时噪音小,防水密封性能好。

非接触式电动旋转电切镜的传动部分包括电机和两个磁齿轮(主磁齿轮和从磁齿轮)。电机为电切镜提供动力,使操作省时省力。当医生击发电切镜时,电机驱动主磁齿轮,主磁齿轮驱动从磁齿轮旋转,从磁齿轮带动电切环做旋转切除运动。主磁齿轮和从磁齿轮是非接触的,优选地设置两磁齿轮之间的距离不超过5mm。两个磁齿轮都有塑料外壳包裹,有利于电切镜的防水密封。

本发明的实施例提供一种非接触式电动旋转电切镜,所述非接触式电动旋转电切镜包括外鞘(1)、器身组件(2)、电切环组件(3)和线缆(4);外鞘(1)可拆卸地连接在器身组件(2)的前端;电切环组件(3)可拆卸地连接在器身组件(2)的后端,电切环组件(3)包括电切环(31);

所述非接触式电动旋转电切镜包括电机(23)、主磁齿轮(24)和从磁齿轮(33),电机(23)与主磁齿轮(24)直接相连,主磁齿轮(24)与从磁齿轮(33)通过磁力发生无接触的力连接,电机(23)旋转,直接带动主磁齿轮(24)旋转,主磁齿轮(24)又进一步通过磁力带动从磁齿轮(33)旋转,从磁齿轮(33)旋转最终驱动电切环组件(3)中的电切环(31)旋转。

根据本发明的一种实施方式,例如,主磁齿轮(24)和从磁齿轮(33)之间的距离不超过5mm;

优选的,主磁齿轮(24)和从磁齿轮(33)都有塑料外壳包裹。

根据本发明的一种实施方式,例如,器身组件(2)包括窥镜组件(21)、支架(22)、电机(23)、主磁齿轮(24)、外壳、卡柱(27)、弹簧(28)和硅胶帽(29);

优选的,外壳包括前外壳(25)和后外壳(26);

优选的,前外壳(25)和后外壳(26)分别包裹安装在支架(22)上;

优选的,前外壳(25)和后外壳(26)的材料采用ABS或其它工程塑料;

优选的,前外壳(25)和后外壳(26)安装后合为一体,形成手枪形结构,手柄部位呈圆柱形或近圆柱形结构;

优选的,外壳上还设置有扳机按钮;

优选的,支架(22)为L形,L形的两个面分别安装窥镜组件(21)和电机(23);

优选的,主磁齿轮(24)安装在电机(23)的输出轴上,卡柱(27)安装在后外壳(26)上。

根据本发明的一种实施方式,例如,卡柱(27)有圆形槽(271)、腰形缺口(272)和柱状凸台(273);弹簧(28)安装在圆形槽(271)里面;腰形缺口(272)用来卡接电切环组件(3);硅胶帽(29)安装在柱状凸台(273)的顶端;

优选的,后外壳(26)中间有一个导向槽(261),电切环组件(3)能够在导向槽(261)中前后移动。

根据本发明的一种实施方式,例如,窥镜组件(21)的前端设置有两个摄像模组和两个灯,中间为中空管,电切环组件(3)从该中空管穿出来;

优选的,所述灯为LED灯;

优选的,窥镜组件(21)包括窥镜前端组件(211),窥镜内管(212),窥镜外管(213),窥镜座(214)和窥镜座密封圈(215);

优选的,窥镜内管(212)和窥镜外管(213)同轴布置,窥镜前端组件(211)和窥镜座(214)将窥镜内管(212)和窥镜外管(213)夹持在中间;窥镜内管(212)和窥镜外管(213)之间具有间隙,这一间隙为窥镜前端组件(211)上面的摄像模组和LED灯的电源线和信号线提供通道,电源线和信号线从窥镜座(214)穿出,进入器身组件(2)的内部;上述各部件连接后密封,以阻止生理盐水进入窥镜内管(212)和窥镜外管(213)之间。

根据本发明的一种实施方式,例如,窥镜前端组件(211)包括摄像模组(2111),前端支架(2112)和灯(2113);

优选的,前端支架(2112)有一贯穿通道,前端支架(2112)正面在通道两侧设置第一摄像模组孔(21121)和第二摄像模组孔(21122);两个摄像模组(2111)分别安装于第一摄像模组孔(21121)和第二摄像模组孔(21122)中;前端支架(2112)正面设置第一灯孔(21123)和第二灯孔(21124);两个灯(2113)分别安装于第一灯孔(21123)和第二灯孔(21124)中;摄像模组(2111)和灯(2113)都固定在前端支架上;

前端支架(2112)的端面为一的斜面;

优选的,所述斜面角度设置为20°-40°,进一步优选30°,使得窥镜组件(21)形成30°的视向角。

根据本发明的一种实施方式,例如,电切环组件(3)包括电切环(31)、电切环固定管(32)、从磁齿轮(33)、导电滑环(34)、滑环外壳(35)、滑环端盖(36)、固定销(37)、电极柱(38);

优选的,电切环(31)是柔性的导电电缆;电切环固定管(32)为中空管,电切环(31)固定在电切环固定管(32)中间的孔里,组合成一刚性体;

优选的,电切环(31)穿过电切环固定管(32)后,末端连接导线与导电滑环(34)转子端进行电连接,导电滑环(34)的定子端通过导线与电极柱(38)连接在一起,电极柱(38)与等离子能量平台进行电连接,实现了等离子能量的传递;

优选的,电切环(31)与电切环固定管(32)安装好后密封;

优选的,电切环(31)和电切环固定管(32)固定连接在一起,形成一个电切套件,非接触式电动旋转电切镜包括多套电切套件,所述多套电切套件中电切环(31)和电切环固定管(32)具有不同规格,供医生选用。

根据本发明的一种实施方式,例如,固定销(37)上设置有第一环形槽(371)和和第二环形槽(372);电切环组件(3)插入器身组件(2),通过固定销(37)与器身组件(2)的卡柱(27)进行连接。

根据本发明的一种实施方式,例如,窥镜座密封圈(215)与电切环固定管(32)的外周紧密配合,阻挡生理盐水进入的器身组件(2)的内部;

优选的,后外壳(26)和滑环外壳(35)位于从磁齿轮(33)与主磁齿轮(24)之间,将从磁齿轮(33)与主磁齿轮(24)隔离,阻止生理盐水进入器身组件(2)。

根据本发明的一种实施方式,例如,线缆(4)安装在器身组件(2)的手柄尾部;

优选的,电切环组件(3)为一次性使用,使用后即抛弃,无需清洗灭菌;其余部件为可重复式使用。

本发明具有以下有益的技术效果:

(1)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜由电机带动磁齿轮驱动电切环做360°立体旋转切割运动,医生操作时比较轻松。比起传统的手动直线往返切割方式,切割效率比较高。

(2)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜前端设置两个摄像模组,可生成3D立体图像,医生能更直观观察组织的结构和形状,组织切除更精准。

(3)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜采用磁齿轮传动,两个磁齿轮之间无接触,防水密封效果好,工作噪音小。

(4)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜产品外形为手枪形结构,便于医生握持,符合人机工程学。

(5)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜更改产品的外形后,可以安装在手术机器人机械臂的末端使用,具有很强的通用性。

(6)传统的电切镜,更换电切环时需要拔出整个电切镜,更换后再重新插入尿道。更换电切环的时间比较长,重新插入尿道,患者更痛苦。本发明提出的非接触式电动旋转电切镜更换电切环时不需要全部拔出电切镜,只需要把电切环组件拔出,更换新的电切环组件即可,更换时间比较快,患者痛苦少。

(7)本发明提出的非接触式电动旋转电切镜通过非接触式动力传输结构将电切镜分为可拆卸的两部分,其中从磁齿轮驱动的电切环组件采用低成本的材料制造,使用一次即抛弃,免除了清洗、消毒的繁琐操作,也杜绝了病人之间相互感染的可能。电机驱动的主磁齿轮部分设计成可多次重复使用的形式。前后两部分进行区别设计,既解决了交叉感染的问题,又有效降低了制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜整体图。

图2是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜爆炸图。

图3是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中器身组件2的爆炸图。

图4是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中卡柱27的结构图。

图5是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中后外壳26的结构图。

图6是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的整体图。

图7是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的爆炸图。

图8是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的切面图。

图9是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜前端组件211的爆炸图。

图10是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中前端支架2112的结构图。

图11是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3的整体图。

图12是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3的爆炸图。

图13是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3去除滑环外壳和滑环端盖后的装配图。

图14是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中固定销37的结构图。

图15是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜处于手术状态时的结构图。

图16是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜整体的切面图。

图17是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜在固定销37与卡柱27卡接后的切面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓,本发明并不局限于附图和以下实施例。

在发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,用以区别技术特征,不具有实质含义,不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,“相连”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是可运动连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。“连接”不包括成一体,除此以外,“连接”的含义与“相连”相同。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明中,两个部件“电连接”是指电流可以从一个部件导通至另一个部件。虽然在本实施方式中,两个部件通过接触实现电连接,但本领域技术人员知道,采用无线传输等技术,两个部件不接触亦可以实现电连接,凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

图1是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜整体图。由图1可见,本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜整体外观简洁明了,讲究实用又富有美感。

为了进一步展示本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜的主体结构,图2展示了非接触式电动旋转电切镜的爆炸图。如图2所示,本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜包括外鞘1、器身组件2、电切环组件3和线缆4。外鞘1可拆卸地连接在器身组件2的前端。电切环组件3可拆卸地连接在器身组件2的后端。线缆4安装在器身组件2的手柄尾部。

电切环组件3为一次性使用,使用后即抛弃,无需清洗灭菌。其余部件为可重复式使用。

图3是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中器身组件2的爆炸图。器身组件2包括窥镜组件21、支架22、电机23、主磁齿轮24、外壳(包括前外壳25、后外壳26)、卡柱27、弹簧28和硅胶帽29。前外壳25和后外壳26分别包裹安装在支架22上。前外壳25和后外壳26的材料采用ABS或其它工程塑料,对人体无害。前外壳25和后外壳26安装后合为一体,形成手枪形结构,手柄部位呈圆柱形或近圆柱形结构,尺寸大小适合医生单手握持。外壳上还设置有扳机按钮。也可以改变外壳的形状,将本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜安装在手术机器人机械臂的末端,扳机按钮可以去掉,直接用导线连接,由医生操作端发送控制信号,实现非接触式旋转电切镜的电动控制目的。支架22为L形,L形的两个面分别安装窥镜组件21和电机23。主磁齿轮24安装在电机23的输出轴上,电机23带着主磁齿轮24一起旋转。卡柱27安装在后外壳26上。

图4是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中卡柱27的结构图。如图4所示,卡柱27有圆形槽271、腰形缺口272和柱状凸台273。弹簧28安装在圆形槽271里面。腰形缺口272用来卡接电切环组件3(后续有进一步说明)。硅胶帽29安装在柱状凸台273的顶端。

图5是本发明实施提供的非接触式电动旋转电切镜中后外壳26的结构图。如图5所示,后外壳26中间有一个导向槽261,电切环组件3可以在导向槽261中前后移动。导向槽261的形状可以根据电切环组件3的外形进行设置。例如,电切环组件3外形是圆形,则导向槽261也设置为圆形。

图6是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的整体图。如图6所示,窥镜组件21的前端有两个摄像模组和两个LED灯,中间为中空管,电切环组件3(后续进一步描述)从中间穿出来。两个摄像模组可生成三维立体图像,医生做手术时观察图像更直观。

图7是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的爆炸图。如图7所示,窥镜组件21包括窥镜前端组件211,窥镜内管212,窥镜外管213,窥镜座214和窥镜座密封圈215。

图8是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜组件21的切面图。如图8所示,窥镜内管212和窥镜外管213同轴布置,窥镜前端组件211和窥镜座214将窥镜内管212和窥镜外管213夹持在中间。窥镜内管212和窥镜外管213之间具有间隙,这一间隙为窥镜前端组件211上面的摄像模组和LED灯的电源线和信号线(未示出)提供通道,电源线和信号线从窥镜座214穿出,进入器身组件2的内部。上述各部件连接后密封(例如,可以用胶水密封),确保生理盐水不会进入窥镜内管212和窥镜外管213之间。

图9是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中窥镜前端组件211的爆炸图。如图9所示,窥镜前端组件211包括摄像模组2111(优选设置两个),前端支架2112和LED灯2113(优选设置两个)。

图10是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中前端支架2112的结构图。如图10所示,前端支架2112有一贯穿通道,前端支架2112正面在通道两侧设置第一摄像模组孔21121和第二摄像模组孔21122。两个摄像模组2111分别安装于第一摄像模组孔21121和第二摄像模组孔21122中。前端支架2112正面设置第一灯孔21123和第二灯孔21124。两个灯(例如LED灯)2113分别安装于第一灯孔21123和第二灯孔21124中。摄像模组2111和LED灯2113都固定在前端支架上(例如,用胶水固定)。前端支架2112的端面为一的斜面。优选的,斜面角度设置为20°-40°,进一步优选30°,使得窥镜组件21形成30°的视向角。如果要改变视向角的角度,只需要改变前端支架2112的端面倾斜角即可。摄像模组孔、灯孔的形状、大小可以根据安装于其中的摄像模组和灯来灵活设置,图10中示出的是方形。

图11是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3的整体图,图12是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3的爆炸图,图13是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中电切环组件3去除滑环外壳和滑环端盖后的装配图。如图12所示,电切环组件3包括电切环31、电切环固定管32、从磁齿轮33、导电滑环34、滑环外壳35、滑环端盖36、固定销37、电极柱38。电切环31实质上是柔性的导电电缆,旋转切割组织时需保证电切环31不变形,保持一定的刚性。电切环固定管32为中空管,电切环31固定在电切环固定管32中间的孔里,组合成一刚性体。电切环31穿过电切环固定管32后,末端连接(例如焊接)导线与导电滑环34转子端(未示出)进行电连接,导电滑环34的定子端(未示出)通过导线与电极柱38连接在一起,电极柱38与等离子能量平台进行电连接,实现了等离子能量的传递。电切环31与电切环固定管32安装好后密封(例如,用胶水灌注密封)。本发明的实施例中,电切环31和电切环固定管32固定连接在一起,不可重复使用,也无法拆卸。临床使用中,可根据需要将不同粗细和不同形状的电切环31提前和电切环固定管32连接好,安装在电切环组件3上,供临床医生选用。

图14是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜中固定销37的结构图。如图14所示,固定销37上有两个环形槽,包括第一环形槽371和和第二环形槽372。电切环组件3插入器身组件2,通过固定销37与器身组件2的卡柱27进行连接。由于手术动作的要求,电切环组件3需要在器身组件2上前后移动。在手术前,电切环31需在外鞘里面,如图1所示,此时电切环组件3的位置定义为位置一。在位置一时固定销37的第一环形槽371与卡柱27的腰形缺口272卡接在一起。在手术过程中,电切环31需伸出外鞘外面,如图15所示,此时电切环组件3的位置定义为位置二。在位置二时固定销37的第二环形槽372与卡柱27的腰形缺口272卡接在一起。按下硅胶帽29,卡柱27顶着弹簧28一起移动,固定销37被解除卡接状态,电切环组件3可以在后外壳26的圆形导向槽261里前后自由移动。

图16是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜整体的切面图。

图17是本发明实施例提供的非接触式电动旋转电切镜在固定销37与卡柱27卡接后的切面图。

如图16所示,电机23带着主磁齿轮24旋转,主磁齿轮24在磁场的作用下带动从磁齿轮33旋转,从磁齿轮33带着电切环固定管32一起旋转,从而驱使电切环31做旋转运动。主磁齿轮24和从磁齿轮33之间需保持在一定的距离内(优选5mm),即可保证电切环31旋转所需的扭矩。如果增大两个磁齿轮的面积,也可以适当增加两磁齿轮之间的距离。两个磁齿轮之间是非接触的,与传统的齿轮接触传动相比,安装更灵活,运动时没有噪音,拆卸和安装更容易。电切环组件3使用后可以轻松拔出,插上即可更换新的电切环组件。

在本发明实施例中,电切环31和电切环固定管32装配后密封(例如,用胶水灌注密封),生理盐水只会沿着电切环固定管32的外周进入器身组件2的内部。如图8所示,窥镜座密封圈215与电切环固定管32的外周紧密配合,起着阻挡生理盐水进入的器身组件2的内部的作用。另外,由于从磁齿轮33与主磁齿轮24之间没有接触,两者之间还有后外壳26和滑环外壳35隔离,进一步阻止了生理盐水进入器身组件2,电机23被生理盐水侵入短路的风险进一步降低。因此,本发明实施例的防水效果能得到更好的保证。

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