与手术器械连接的主机和手术设备的制作方法

与手术器械连接的主机和手术设备
发明领域
1.本公开的实施例涉及手术设备领域，更具体而言，涉及具有散热装置的与手术器械连接的主机。


背景技术：

2.有源手术设备是任何依靠电能或者其他能源而不是直接由人体或者重力产生的能量发挥其功能的手术设备。在现代医疗领域中，有源手术设备得到了越来越多的应用。
3.有源手术设备通常包括主机和与主机连接的各种手术器械(例如超声刀、电刀等)。主机一般用作将电能转化为驱动与该主机连接的手术器械发挥功能的动力源。在电能的转化过程中，往往会产生一定的热量，导致主机温度升高。因此，需要在主机中使用散热结构来耗散所产生的热量，从而满足硬件的散热需求，保证有源手术设备的工作稳定性。


技术实现要素：

4.本公开至少一实施例提供了一种与手术器械连接的主机，包括：机箱；散热器，设置在所述机箱中；散热器罩，设置在所述机箱中并具有第一侧板、第二侧板和上盖板，所述第一侧板和所述第二侧板在第一方向上分别设置在所述散热器的两侧，所述上盖板覆盖所述散热器，并且所述上盖板分别连接所述第一侧板和所述第二侧板以限定在第二方向上彼此相对的第一开口和第二开口，所述第一方向与所述第二方向垂直；以及至少一个风扇，设置在所述机箱上或所述机箱中，其中，所述至少一个风扇旋转以使得气流从所述第一开口进入所述散热器罩，沿所述第二方向流经所述散热器并且从所述第二开口离开所述散热器罩。
5.在本公开至少一实施例的主机中，所述第一侧板与所述散热器间隔开第一间隙，所述第二侧板与所述散热器间隔开第二间隙，并且所述上盖板与所述散热器间隔开第三间隙。
6.在本公开至少一实施例的主机中，还包括缓冲件，填充在所述第一间隙、所述第二间隙和所述第三间隙的至少一个的至少部分中。
7.在本公开至少一实施例的主机中，所述缓冲件包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分填充在部分所述第一间隙中，所述第二部分填充在部分所述第二间隙中，所述第三部分填充在整个第三间隙中，且所述第三部分分别连接所述第一部分和所述第二部分。
8.在本公开至少一实施例的主机中，在与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上，所述第一部分的高度与所述散热器的高度的比例小于或等于1:3，并且所述第二部分的高度与所述散热器的高度的比例小于或等于1:3。
9.在本公开至少一实施例的主机中，所述缓冲件由发泡塑料制成。
10.在本公开至少一实施例的主机中，所述至少一个风扇包括第一风扇，设置为正对所述第二开口。
11.在本公开至少一实施例的主机中，所述第一风扇设置在所述机箱中且靠近所述机箱的侧壁，在所述机箱的侧壁上正对所述第一风扇处设置有一个或多个出风口，以将从所述第二开口离开所述散热器罩的所述气流排出所述机箱。
12.在本公开至少一实施例的主机中，所述第一风扇设置在所述机箱侧壁上，以将从所述第二开口离开所述散热器罩的所述气流排出所述机箱。
13.在本公开至少一实施例的主机中，所述机箱包括底板、顶板和连接在所述底板和所述顶板之间的侧壁，其中，所述底板和所述侧壁分别具有多个进风口。
14.在本公开至少一实施例的主机中，所述侧壁包括彼此首尾连接成封闭的环的四个侧壁；所述至少一个风扇包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述机箱的所述四个侧壁中的一个上，以将从所述第二开口离开所述散热罩的所述气流排出所述机箱；所述底板具有所述一个或多个进风口；并且在所述四个侧壁中除面对所述第二出口的所述侧壁之外的三个侧壁当中，有一个或两个侧壁具有所述一个或多个进风口。
15.在本公开至少一实施例的主机中，还包括：设置在所述机箱中的功放电路，所述功放电路包括功放管，其中，所述功放管固定在所述散热器的朝向所述第一侧板的表面上和/或所述散热器的朝向所述第二侧板的表面上。
16.在本公开至少一实施例的主机中，所述散热器、所述功放管以及所述散热器罩设置在所述机箱的拐角处。
17.在本公开至少一实施例的主机中，在所述第二方向上，所述散热器的长度小于或等于所述第一侧板、所述第二侧板及所述上盖板的每一个的长度。
18.在本公开至少一实施例的主机中，所述散热器包括主体部以及多个片状突起部，所述多个片状突起部在所述第一方向上自所述主体部突出，并且所述主体部以及所述多个片状突起部均沿所述第二方向延伸。
19.在本公开至少一实施例的主机中，所述机箱由金属或工程塑料制成；所述散热器由金属制成；并且所述散热器罩由金属或工程塑料制成。
20.本公开至少一实施例还提供了一种手术设备，包括如本公开至少一实施例中所述的主机以及与所述主机连接的手术器械。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
22.图1是根据本公开一实施例的与手术器械连接的主机的主视剖面图；
23.图2是图1所示实施例的与手术器械连接的主机的顶视剖面图；
24.图3是根据本公开另一实施例的与手术器械连接的主机的主视剖面图；
25.图4是图3所示实施例的与手术器械连接的主机的顶视剖面图。
26.图5是根据本公开一实施例的手术设备的示意图。
具体实施方式
27.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公
开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
28.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
29.随着科学技术的迅速发展，有源手术设备的种类日益增多，在医疗工作中的应用也日益广泛。有源手术设备不同于无源手术设备，在其工作环境中对温度有着严格的要求。为保证有源手术设备的主机在合适的温度环境中工作，通常均配备散热结构。良好的散热结构可以保证有源手术设备的主机安全可靠地工作运行，因此需要对有源手术设备主机的散热结构进行合理的设计，以使其在工作过程中能够迅速和充分地耗散主机在工作中所产生的热量。
30.本公开至少一实施例提供了一种与手术器械连接的主机，该主机包括：机箱；设置在机箱中的散热器；设置在机箱中并且具有第一侧板、第二侧板和上盖板的散热器罩，其中第一侧板和第二侧板在第一方向上分别设置在散热器的两侧，上盖板覆盖散热器并且分别连接第一侧板和第二侧板以限定在第二方向上彼此相对的第一开口和第二开口，其中第一方向与第二方向垂直；以及设置在机箱上或机箱中的至少一个风扇，其中，该至少一个风扇旋转以使得气流从第一开口进入散热器罩，沿第二方向流经散热器，并且从第二开口离开散热器罩。
31.本公开至少一实施例还提供了一种手术设备，该手术设备包括上述主机和与该主机连接的手术器械。
32.下面将结合附图对本公开的实施例进行说明。为了简化，在下面的实施例中，以机箱为长方体形状，散热器为板翅式散热器，主机包含一个风扇(第一风扇)进行说明，但本公开的实施例不限于此。
33.图1示出了根据本公开一实施例的与手术器械连接的主机的主视剖面图，图2示出了该主机的顶视剖面图。
34.如图1和图2所示，主机100包括机箱101、散热器102、散热器罩103和风扇104。
35.机箱101用于容纳或安装散热器102、散热器罩103和风扇104。例如，机箱101可以为长方体的形状，该长方体可具有底板1011，顶板1012，以及彼此首尾连接成封闭的环的前侧壁1013、右侧壁1014、后侧壁1015和左侧壁1016，其中前侧壁1013与后侧壁1015大体上两两平行，左侧壁1014与右侧壁1016大体上两两平行，前侧壁1013、后侧壁1015与左侧壁1014、右侧壁1016基本两两垂直。在一些示例中，在机箱101的底板1011、左侧壁1014和右侧壁1015中的至少一个可以各自设有一个或多个进风口。
36.散热器102设置在机箱101中，包括主体部以及多个片状突起部。多个片状突起部在第一方向a上自主体部突出，主体部及从其上突出的多个片状突起部一起沿大体上垂直
于第一方向a的第二方向b延伸。其中，第一方向a大体上平行于机箱101的前侧壁1013和后侧壁1015，第二方向b大体上平行于前侧壁1013、右侧壁1014、后侧壁1015和左侧壁1016。在一些示例中，多个片状突起部的相邻两个之间可以具有一定的间隙，以允许空气从其中流过。
37.散热器罩103设置在机箱中，并且具有第一侧板1031、第二侧板1032和上盖板1033。第一侧板1031和第二侧板1032在第一方向a上分别设置在散热器102的两侧。上盖板1033覆盖散热器102，并且分别连接第一侧板1031和第二侧板1032，以限定在第二方向b上彼此相对的第一开口和第二开口，其中第一开口更靠近机箱101的内部，而第二开口更靠近机箱101的后侧壁1015。如图1和图2所示，第一侧板1031、第二侧板1032和上盖板1033共同限定出隧道样的半封闭空间，散热器102被整体容纳在该半封闭空间中。当主机100工作时，空气可以在该隧道样半封闭空间中沿第二方向b流过散热器102的表面，以提高散热器102的散热效率。
38.在一些示例中，第一侧板1031可以与散热器102间隔开第一间隙d1，第二侧板1032可以与散热器102间隔开第二间隙d2，上盖板1033可以与散热器102间隔开第三间隙d3，以便在散热器102与散热器罩103之间限定出可供空气流动的风道，从而进一步提高散热器102的散热效率。第一间隙d1、第二间隙d2和第三间隙d3的任何两个可以相同或不同。例如，第一间隙d1、第二间隙d2和第三间隙d3可以彼此相同；或者，第一间隙d1可以与第二间隙d2相同，但与第三间隙d3不同；又或者，第一间隙d1、第二间隙d2和第三间隙d3可以彼此均不相同。本公开的实施例对此不做限制。
39.风扇104设置在机箱101中，位于散热器罩103的第二开口与机箱101的后侧壁1015之间。在后侧壁1015上正对第二开口的位置处设置有多个出风口105。当工作时，风扇104旋转以使得气流从第一开口进入散热器罩103，沿第二方向b流经散热器102，并且从第二开口离开散热器罩103，进而通过出风口105离开机箱101。采用这样的设置，可以使从散热器102表面流过的热空气尽快离开机箱101的内部，以便有效地耗散主机100中产生的热量。
40.在一些示例中，散热器102的主体部可以具有为平面的部分表面，主机中的产生热量的热源元件106可以被设置在这部分表面上，并且通过热源元件106与该部分表面之间的接触将热量传递到主体部，进而通过主体部上的其他部分表面(例如，多个片状突起部分的表面)传递到从该其他部分表面流过的空气，并且随着这些空气被排放到机箱101之外。例如，热源元件106可以是功放管，例如但不限于，mos功放管。在一些示例中，热源元件106可以设置在面向第一侧板1031的表面上，也可以设置在面向第二侧板1032的表面上。例如，热源元件106可以设置在更靠近机箱101内部的一侧表面上，以便容易与机箱中的其他元件进行电气连接。本公开的实施例对此不做限制。
41.在图1和图2所示的实施例中，主机100还可以包括设置在机箱101中的功放电路，用于向该功放电路供能的电源，以及用于与手术器械连接的输出端口等。在本公开至少一些示例中，可使用的功放电路的非限制性示例可以包括超声功放电路、高频电刀功放电路等；可使用的电源的非限制性示例可以包括直流或交流电源，例如高压直流或交流电源等；可使用的输出端口的非限制性示例可以包括用于与超声刀或高频电刀连接的输出端口等。本公开的实施例对此不作限制。
42.在图1和图2所示的实施例中，机箱101具有长方体形状。然而，在本公开的一些其
他实施例中，也可以使用其他形状的机箱。例如，可以使用横截面为圆形或椭圆形或除长方形之外的其他多边形的机箱。在一些示例中，在机箱的底板下表面上还可以设置有一个或多个支脚以使机箱相对于放置表面升高一定距离，从而有利于空气通过进风口进入机箱。本公开对此不做限制。
43.在图1和图2所示的实施例中，散热器102具有主体部和从该主体部上突起的多个片状突起部。然而，在本公开的至少一些其他实施例中，也可以使用其他类型的散热器，包括但不限于翅片式散热器、管式散热器、板式散热器等。本公开对此不做限制。
44.在图1和图2所示的实施例中，使用了一个风扇104，该风扇设置在第二出口与机箱后侧壁之间并且正对第二出口。然而，在本公开的一些其他实施例中，也可以将风扇设置在其他位置处，例如，可以将风扇设置在机箱的后侧壁上正对第二出口处，或者可以将风扇设置在机箱的任一侧壁上。或者，在本公开的另一些其他实施例中，还可以使用一个以上的风扇，例如设置在机箱后侧壁上正对第二出口处的一个风扇(第一风扇)和设置在第一风扇与第二出口之间正对第二出口处的另一个风扇(第二风扇)，或者设置在机箱后侧壁上正对第二出口处的一个风扇(第一风扇)与位于机箱后侧壁或左右侧壁的至少一个上的其他风扇(第二至第n风扇，n为大于2的自然数)。本公开对此不做限制。
45.在图1和图2所示的实施例中，在机箱101的底板1011、右侧壁1014和左侧壁1016上各自设有多个进风口。然而，在本公开的一些其他实施例中，可以仅在机箱的底板上设置有一个或多个进风口；或者在底板和除设置有或邻近(第一)风扇的侧壁的至少一个上设置有一个或多个进风口。本公开对此不做限制。
46.在图1和图2所示的实施例中，在第二方向b上，散热器102的长度小于或等于散热器罩103的第一侧板1031、第二侧板1032和上盖板1033的每一个的长度，即，散热器102整体处于散热器罩103限定出的内部空间中。然而，在本公开的一些其他实施方式中，散热器102的长度可以大于散热器罩103的第一侧板1031、第二侧板1032和上盖板1033的至少一个的长度，使得散热器102在第二方向b上有部分处于散热器罩103限定出的内部空间之外。本公开对此不做限制。
47.在图1和图2所示的实施例中，散热器102、散热器罩103和风扇104均设置在机箱101的拐角处。然而在本公开的一些其他实施方式中，散热器102、散热器罩103和风扇104也可设置在机箱的其他位置处。本公开对此不作限制。
48.可用于本公开至少一实施例的机箱和散热器罩可以由金属或工程塑料制成，并且可以在其内外表面的至少一个上具有各种功能性涂层，例如具有绝缘、隔热、防腐等功能的涂层。可用于本公开至少一实施例的散热器可以由金属制成，例如铸铁、铝、钢铝复合材料等。本公开对此不作限制。
49.图1和图2所示的实施例至少具有以下优点：散热器罩103的第一侧板1031、第二侧板1032和上盖板1033共同限定出隧道样的半封闭空间，散热器102被整体容纳在该半封闭空间中，并且在散热器102和散热器罩103之间限定出供空气大体上沿第二方向b流过散热器表面的风道，由此提高了散热器102的散热效率。
50.图3示出了根据本公开另一实施例的与手术器械连接的主机的主视剖面图，图4示出了该主机的顶视剖面图，其中该主机还包括填充在散热器与散热器罩之间的第一间隙、第二间隙和第三间隙的缓冲件。
51.如图3和图4所示，主机200包括机箱201、散热器202、散热器罩203、风扇204和缓冲件207。
52.在图3和图4所示的实施例中，机箱201、散热器202、散热器罩203和风扇204与图1和图2中所示的机箱101、散热器102、散热器罩203和风扇204的结构、材料和位置类似，在此不再赘述。
53.在图3和图4所示的实施例中，散热器202与散热器罩203的第一侧板2031之间隔开第一间隙d1，与第二侧板2032之间隔开第二间隙d2，与上盖板2033之间隔开第三间隙d3。缓冲件207包括填充在部分第一间隙d1中的第一部分、填充在部分第二间隙d2中的第二部分和填充在整个第三间隙d3中的第三部分，该第三部分分别连接第一部分和第二部分。如图3和图4所示，缓冲件207的第一部分、第二部分和第三部分可以整体成型为类似“π”的形状，并且充填在至少部分第一间隙、至少部分第二间隙和整个第三间隙中。在散热器与散热器罩之间的部分间隙中设置缓冲件可以提高结构稳定性，并且减少从散热器向散热器罩的热辐射，防止热量通过散热器罩重新散逸到主机中。
54.可用于本公开至少一实施例的缓冲件可以由任何合适的材料制成，例如发泡塑料等。本公开对此不作限制。
55.在图3和图4所示的实施例中，缓冲件207以类似“π”的形状填充在部分第一间隙d1、部分第二间隙d2和整个第三间隙d3。然而，在本公开的一些其他实施例中，缓冲件207也可以以其他方式填充在第一间隙、第二间隙和第三间隙的至少一个的至少部分中。例如，缓冲件的第三部分可以包括两个独立的半部分，这两个半部分分别与第一部分和第二部分整体成型为类似“γ”的形状，并且分别填充在至少部分第一间隙+部分第三间隙以及至少部分第二间隙+部分第三间隙中。在这种情况下，在使用时，第三部分的两个独立的半部分之间可以具有一定的间隙；或者，第三部分的两个独立的半部分之间可以贴合在一起，充满整个第三间隙。本公开的实施例对此不作限制。
56.在一些示例中，在与上述第一方向a和第二方向b垂直的第三方向c上，第一部分与散热器202的高度比可以相同或不同于第二部分与散热器202的高度比。例如，缓冲件207的第一部分的高度与散热器202的高度之间的比例可以小于或等于2:3，例如，小于或等于1:2，例如，小于或等于1:3，例如，小于或等于1:4；第二部分的高度与散热器202的高度之间的比例可以小于或等于2:3，例如，小于或等于1:2，例如，小于或等于1:3，例如，小于或等于1:4，以便在散热器202与散热器罩203之间限定出可供空气流动的风道。本公开的实施例对此不作限制。
57.图3和图4所示的实施例至少具有以下优点：散热器罩203的第一侧板2031、第二侧板2032和上盖板2033共同限定出隧道样的半封闭空间，散热器202被整体容纳在该半封闭空间中，并且在散热器202和散热器罩203之间限定出供空气大体上沿第二方向b流过散热器表面的风道，由此提高了散热器202的散热效率；在散热器202和散热器罩203之间设置有缓冲件207，提高了结构稳定性；缓冲件207还可以防止从散热器202到散热器罩203的热辐射，从而防止热量通过散热器罩重新散逸到主机中。
58.本公开至少一实施例还提供了一种手术设备，该手术设备包括如本公开至少一实施例所示的主机和与该主机连接的手术器械。
59.图5示出了根据本公开至少一实施例中的手术设备，该手术设备包括如图3和图4
所示的主机201以及手术器械302。
60.在图5所示的实施例中，手术器械302可以包括但不限于超声刀、高频电刀等。在工作时，主机201向手术器械302输出能源以驱动手术器械202工作。
61.图5所示的实施例至少具有以下优点：主机201的散热器罩203的第一侧板2031、第二侧板2032和上盖板2033共同限定出隧道样的半封闭空间，散热器202被整体容纳在该半封闭空间中，并且在散热器202和散热器罩203之间限定出供空气大体上沿第二方向b流过散热器表面的风道，由此提高了散热器202的散热效率；在散热器202和散热器罩203之间设置有缓冲件207，提高了结构稳定性；缓冲件207还可以防止从散热器202到散热器罩203的热辐射，从而防止热量通过散热器罩重新散逸到主机中。
62.对于本公开，还有以下几点需要注意。
63.(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
64.(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
65.(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
66.以上仅是本公开的示范性实施例，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。