飞秒激光眼科近视手术用机械夹头的制作方法

本实用新型涉及医疗领域，具体涉及飞秒激光眼科近视手术用机械夹头。

背景技术：

医疗机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点，不仅可以协助医生完成手术部位的精确定位，而且可以实现手术最小损伤，提高疾病诊断、手术治疗的精度和质量，提高手术安全，缩短治疗时间，降低医疗成本。近年来其研究已经成为机器人应用的新领域，尤其是多功能医疗机器人已经成为医疗机器人发展的一个新方向。

飞秒激光眼科近视矫正手术是当前最为流行的近视眼矫正手术技术，通过激光聚焦从眼角膜中切出透镜状的组织，然后将组织取出，从而改变眼角膜的曲率，达到改变视焦距点的移动，从而治愈近视眼和散光。

在取出切除的组织时，医生通过镊状机械来取出组织。镊状机械的取料头成剪式结构，其由两个互相铰接的夹持件组成，夹取切除的组织时，控制两个夹持件，先使夹持件均绕着铰接的轴线转动，且夹持件之间的夹持面互相远离，接着移动取料头，以使切除的阻值位于夹持件之间，接着再使夹持件均绕着铰接的轴线反向转动，夹持件之间的夹持面互相靠近，直至夹持件将切除的组织夹住。

但是由于使用中，需要使两个夹持件均转动，导致夹持件最终的夹持位置无法确定，不利于手术中，切除的组织顺利取出。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，解决现有的镊状机械夹头在使用中，需要使两个夹持件均转动，导致夹持件最终的夹持位置无法确定，不利于手术中，切除的组织顺利取出的问题。本实用新型所设计的飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，将一个夹持件，即夹持臂固定，作为固定夹持臂，另一个夹持臂铰接在头座上，作为活动夹持臂，继而在夹取切除的组织时，根据所需的夹持部位，移动固定夹持臂，以使固定夹持臂上的夹持面位于最终所需的夹持的位置，接着再驱动活动夹持臂，以使活动夹持臂上的夹持面向固定夹持臂上的夹持面移动，直至两个夹持面将切除的组织夹住。

本实用新型通过下述技术方案实现：

飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，包括头座、安装在头座上的夹持组件以及驱动夹持组件的驱动装置，所述夹持组件包括固定夹持臂和活动夹持臂，所述固定夹持臂固定在头座上表面的一侧，所述活动夹持臂的底部与头座铰接，所述驱动装置与活动夹持臂连接，并驱动活动夹持臂绕着铰接处的铰接轴轴线转动，以使活动夹持臂上的夹持面与固定夹持臂上的夹持面接触或者活动夹持臂上的夹持面远离固定夹持臂上的夹持面。

使用本实用新型所设计的机械夹头时，根据所需的夹持部位，移动固定夹持臂，以使固定夹持臂上的夹持面位于最终所需的夹持的位置，接着再驱动活动夹持臂，以使活动夹持臂上的夹持面向固定夹持臂上的夹持面移动，直至两个夹持面将切除的组织夹住。

现有技术中，两个夹持臂均转动，导致夹持臂最终的夹持位置无法确定，不利于切除的组织的夹取。而本实用新型中，将夹持组件中的一个夹持臂固定起来作为固定夹持臂，另一个夹持臂仍旧处于铰接连接的活动状态，以使在夹持切除的组织时，能通过固定夹持臂进行机械夹头的头部定位，继而使机械夹头的最终夹持位置能在夹持之前就可确定；同时通过控制活动夹持臂即可完成切除组织的夹取，提高了机械夹头使用的便利性，保证了手术的顺利进行。

驱动装置可以采用电机加连杆的组合、电机与齿轮齿条的组合、电机与皮带的组合或者电机与绕线装置的组合等。

进一步地，在所述头座的顶部设置有安装槽，所述活动夹持臂的底部插入安装槽中，所述铰接轴的一端插入安装槽一侧的槽壁，铰接轴的另一端活动贯穿活动夹持臂后插入安装槽另一侧的槽壁。

活动夹持臂可以直接与头座的顶部端面铰接，也可以如本实用新型中设计的一样，铰接在头座顶部的安装槽中。通过设置安装槽来铰接活动夹持臂，以使活动夹持臂的沿铰接轴线的两端被安装槽的槽壁限位，防止活动夹持臂在轴向上移动。

进一步地，在所述活动夹持臂上且位于铰接轴远离固定夹持臂的一侧设置有通孔，所述驱动装置包括支撑架、驱动线以及依次连接的电机、绕线盘，所述驱动线有两个，分别为开线和合线，所述开线的一端通过通孔顺时针缠绕在活动夹持臂的底部，开线的另一端缠绕在绕线盘上，所述合线通孔逆时针缠绕在活动夹持臂的底部，合线的另一端缠绕在绕线盘上，且开线和合线在绕线盘上的缠绕方向相反，所述电机以及绕线盘均固定在支撑架上，电机驱动绕线盘转动，继而使开线收拢缠绕在绕线盘上、合线放长或者合线收拢缠绕在绕线盘上、开线放长。

开线在活动夹持臂上的具体的缠绕方式为：开线上远离绕线盘的一端从通孔远离夹持臂的一端插入通孔中，并从通孔上靠近夹持臂的一端穿出，然后缠绕在夹持臂上。当电机驱动绕线盘转动继而收拢拉动开线时，夹持臂上远离夹持臂的一侧开线的拉动收到摩擦力和拉力，继而将夹持臂拉动，以使活动夹持臂绕着铰接的轴线转动，继而实现活动夹持臂上的夹持面远离固定夹持臂上的夹持面。

合线在活动夹持臂上的具体的缠绕方式为：合线上远离绕线盘的一端从活动夹持臂靠近固定夹持臂的一侧绕道从通孔靠近夹持臂的一端，并插入通孔中，然后从通孔上远离夹持臂的一端穿出，然后缠绕在夹持臂上。当电机驱动绕线盘转动继而收拢拉动合线时，夹持臂上靠近夹持臂的一侧因合线的拉动收到摩擦力和拉力，继而将夹持臂拉动，以使活动夹持臂绕着铰接的轴线反向转动，继而实现活动夹持臂上的夹持面靠近固定夹持臂上的夹持面，直至夹持面互相接触。

上述中，由于开线和合线在绕线盘上的缠绕方向相反，因此活动夹持臂上的夹持面远离固定夹持臂上的夹持面时，开线收拢缠绕在绕线盘上、合线放长；活动夹持臂上的夹持面靠近固定夹持臂上的夹持面时，合线收拢缠绕在绕线盘上、开线放长。

本实用新型通过驱动线来控制机械夹头，极大地减小了机械夹头头部的体积并简化了其结构，利于精密手术的顺利进行。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，将夹持组件中的一个夹持臂固定起来作为固定夹持臂，另一个夹持臂仍旧处于铰接连接的活动状态，以使在夹持切除的组织时，能通过固定夹持臂进行机械夹头的头部定位，继而使机械夹头的最终夹持位置能在夹持之前就可确定；同时通过控制活动夹持臂即可完成切除组织的夹取，提高了机械夹头使用的便利性，保证了手术的顺利进行；

2、本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，通过驱动线来控制机械夹头，极大地减小了机械夹头头部的体积并简化了其结构，利于精密手术的顺利进行；

3、本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，安装槽远离固定夹持臂的槽壁与头座的侧壁连通，而夹持臂能从安装槽远离固定夹持臂的一侧穿出，增大了活动夹持臂的转动范围，提高了本实用新型使用的便利性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为沿图2中A-A的剖视图；

图4为固定夹持臂的结构示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为沿图5中B-B的剖视图；

图7为活动夹持臂的结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为沿图8中C-C的剖视图；

图10为夹持组件张开的结构示意图；

图11为图10的侧视图；

图12为沿图11中D-D的剖视图；

图13为开线固定在活动夹持臂上的位置示意图；

图14为合线固定在活动夹持臂上的位置示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-头座，2-固定夹持臂，3-活动夹持臂，4-铰接轴，5-安装槽，6-通孔，7-开线，8-合线， 9-底座，10-连接筒，11-环形槽，12-夹持面，13-连接孔，14-穿线孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-图12所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，包括头座1、安装在头座1上的夹持组件以及驱动夹持组件的驱动装置，所述夹持组件包括固定夹持臂2和活动夹持臂3，所述固定夹持臂2固定在头座1上表面的一侧，所述活动夹持臂3的底部与头座1 铰接，所述驱动装置与活动夹持臂3连接，并驱动活动夹持臂3绕着铰接处的铰接轴4轴线转动，以使活动夹持臂3上的夹持面与固定夹持臂2上的夹持面接触或者活动夹持臂3上的夹持面远离固定夹持臂2上的夹持面。

使用本实用新型所设计的机械夹头时，根据所需的夹持部位，移动固定夹持臂，以使固定夹持臂上的夹持面位于最终所需的夹持的位置，接着再驱动活动夹持臂，以使活动夹持臂上的夹持面向固定夹持臂上的夹持面移动，直至两个夹持面将切除的组织夹住。

现有技术中，两个夹持臂均转动，导致夹持臂最终的夹持位置无法确定，不利于切除的组织的夹取。而本实用新型中，将夹持组件中的一个夹持臂固定起来作为固定夹持臂2，另一个夹持臂仍旧处于铰接连接的活动状态，以使在夹持切除的组织时，能通过固定夹持臂2 进行机械夹头的头部定位，继而使机械夹头的最终夹持位置能在夹持之前就可确定；同时通过控制活动夹持臂2即可完成切除组织的夹取，提高了机械夹头使用的便利性，保证了手术的顺利进行。

进一步地，在所述头座1的顶部设置有安装槽5，所述活动夹持臂3的底部插入安装槽5 中，所述铰接轴4的一端插入安装槽5一侧的槽壁，铰接轴4的另一端活动贯穿活动夹持臂 3后插入安装槽5另一侧的槽壁。

活动夹持臂3可以直接与头座1的顶部端面铰接，也可以如本实用新型中设计的一样，铰接在头座1顶部的安装槽5中。通过设置安装槽5来铰接活动夹持臂3，以使活动夹持臂3 的沿铰接轴线的两端被安装槽5的槽壁限位，防止活动夹持臂在轴向上移动。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，对驱动装置的具体实施作出说明。

如图1-图14所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，在所述活动夹持臂3 上且位于铰接轴4远离固定夹持臂2的一侧设置有通孔6，所述驱动装置包括支撑架、驱动线以及依次连接的电机、绕线盘，所述驱动线有两个，分别为开线7和合线8，所述开线7 的一端通过通孔6顺时针缠绕在活动夹持臂3的底部，开线7的另一端缠绕在绕线盘上，所述合线8通孔6逆时针缠绕在活动夹持臂3的底部，合线8的另一端缠绕在绕线盘上，且开线7和合线8在绕线盘上的缠绕方向相反，所述电机以及绕线盘均固定在支撑架上，电机驱动绕线盘转动，继而使开线7收拢缠绕在绕线盘上、合线8放长或者合线8收拢缠绕在绕线盘上、开线7放长。

开线7在活动夹持臂3上的具体的缠绕方式为：如图13所示，开线7上远离绕线盘的一端从通孔6远离夹持臂3的一端插入通孔6中，并从通孔6上靠近夹持臂3的一端穿出，然后缠绕在夹持臂3上。当电机驱动绕线盘转动继而收拢拉动开线7时，夹持臂3上远离夹持臂2的一侧开线7的拉动收到摩擦力和拉力，继而将夹持臂3拉动，以使活动夹持臂3绕着铰接的轴线转动，继而实现活动夹持臂3上的夹持面远离固定夹持臂2上的夹持面。

合线8在活动夹持臂3上的具体的缠绕方式为：如图14所示，合线8上远离绕线盘的一端从活动夹持臂3靠近固定夹持臂2的一侧绕道从通孔6靠近夹持臂3的一端，并插入通孔 6中，然后从通孔6上远离夹持臂3的一端穿出，然后缠绕在夹持臂3上。当电机驱动绕线盘转动继而收拢拉动合线8时，夹持臂3上靠近夹持臂2的一侧因合线8的拉动收到摩擦力和拉力，继而将夹持臂3拉动，以使活动夹持臂3绕着铰接的轴线反向转动，继而实现活动夹持臂3上的夹持面靠近固定夹持臂2上的夹持面，直至夹持面互相接触。

上述中，由于开线7和合线8在绕线盘上的缠绕方向相反，因此活动夹持臂3上的夹持面远离固定夹持臂2上的夹持面时，开线7收拢缠绕在绕线盘上、合线8放长；活动夹持臂 3上的夹持面靠近固定夹持臂2上的夹持面时，合线8收拢缠绕在绕线盘上、开线7放长。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上，对驱动装置的具体实施作出进一步说明。

如图7-图9所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，在所述活动夹持臂3 的底部设置有U形底座9，底座9的U形面平行于铰接的轴线，且其开口朝向固定夹持臂2，活动夹持臂3的底部与底座9的中间部连接，在底座9的内侧且靠近开口处设置有连接筒10，所述连接筒10的轴线平行于铰接轴4的轴线，且连接筒10的内孔与铰接轴4配合，连接筒 10上靠近底座9中间部的一侧与底座9中间部形成通孔6，所述开线7和合线8缠绕在连接筒10上，活动夹持臂3上的夹持面位于活动夹持臂3远离底座9的一侧且靠近固定夹持臂2 的一侧。

进一步地，在所述连接筒10的侧壁上设置有环形槽11，所述环形槽11的轴线平行于连接筒10的轴线，且环形槽11靠近底座9中间部的一侧与通孔6连通，所述开线7和合线8 缠绕在环形槽11的槽底上。

环形槽11的设置便于合线7和合线8在活动夹持臂3这一端的定位，防止其沿着铰接轴线滑动。

实施例4

本实施例是在对驱动装置另一种实施作出进一步说明。

本实施例与实施例3相同，仅将驱动线、绕线盘取消，更换为齿轮、齿条以及液压杆，齿轮套接在连接筒10的外侧，其轴线与连接筒10的轴线重合，所述齿条滑动设置在头座1 上，并与齿轮啮合，齿条滑动方向平行于头座1的轴线，所述液压杆的活塞杆自由端与齿条连接，液压杆的伸缩方向平行于齿条的滑动方向，通过滑动齿条以实现齿轮的转动，继而使活动夹持臂3绕着铰接的轴线转动，已完成夹持组件的张开以及合拢动作。

实施例5

本实施例是对活动夹持臂3的具体实施作出进一步说明。

活动夹持臂3与底座9以及连接筒10一体成型。

实施例6

本实施例是对安装槽5作出说明。

如图1-图6以及图10-12所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，所述安装槽5远离固定夹持臂2的槽壁与头座1的侧壁连通，活动夹持臂3绕着铰接轴4的轴线转动且当活动夹持臂3上的夹持面远离固定夹持臂2上的夹持面时，夹持臂3从安装槽5远离固定夹持臂2的一侧穿出。

安装槽5远离固定夹持臂2的槽壁与头座1的侧壁连通，而夹持臂3能从安装槽5远离固定夹持臂2的一侧穿出，增大了活动夹持臂3的转动范围，提高了本实用新型使用的便利性。

实施例7

本实施例是对底座9作出说明。

如图7-图9所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，为了进一步地扩大活动夹持臂3能转动的角度，将底座9的中间部上靠近头座1顶部的的一侧切除，形成一个斜角倒角，继而在转动活动夹持臂时，活动夹持臂能获得更大的转动角度，如图12所示。

实施例8

本实施例是对固定夹持臂2和活动夹持臂3作出说明。

如图3所示，本实用新型飞秒激光眼科近视手术用机械夹头，所述固定夹持臂2和活动夹持臂3均为直角三角形板，固定夹持臂2中，其一直角边与头座1连接，其另一直角边为夹持面并朝向活动夹持臂3；活动夹持臂3中，其一直边与头座1铰接，其另一直角边为夹持面并朝向固定夹持臂2，直角三角形板的直角处均内凹成为弧形凹面。

实施例9

在所述头座1的侧壁上靠近固定夹持臂2的一侧设置有与安装槽5连通的连接孔13。连接孔13便于装配时，观察安装槽中各个部件的安装情况。

头座1上设置有穿线孔14，驱动线的一端连接在活动夹持臂3上，驱动线的另一端穿过穿线孔14后与驱动装置连接。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。