一种医用触感力反馈夹持装置的制作方法

本技术属于医学，涉及医师技能培训用器械，尤其涉及一种医用触感力反馈夹持装置。

背景技术：

1、手术技能是每位眼科医师基本功之一，是必须掌握的技能。而手术技能教学则是医师培养的重中之重。目前主要以动物为对象进行的模拟手术为主来进行手术教学和训练。但这种教学主要是依靠教育者的经验来进行传授，难以进行数据化的分析从而进行更加客观化的教学。

2、触觉反馈技术(haptic or tactile feedbacks)能通过作用力、振动等一系列动作为使用者再现触感。这一力学刺激可被应用于计算机模拟中的虚拟场景或者虚拟对象的辅助创建和控制，以及加强对于机械和设备的远程操控。并且能够记录使用过程中的实时数据。目前该技术已应用于手机、汽车、游戏、医疗和消费电子等领域。

3、专利申请cn201010584812.7公开了一种触感装置中的夹持力反馈系统，其包括夹持部分和力反馈实现部分。夹持部分包括外壳，两个夹持手柄通过短轴和轴承与外壳相连，两个夹持连杆一端与夹持手柄通过连接短轴和轴承连接，另一端通过轴承与滑块连接，滑块与弹簧固定相连，两个夹持手柄绕两个连接短轴转动形成夹持的开合运动。该系统虽然可以使弹力传递到操作者的手指，使其产生力觉临场感，但是其只能实现沿两个夹持手柄方向的力反馈，缺乏灵活度；且不能实现对手术刀、镊子等器械的夹持，不适用于医师手术模拟环境。

技术实现思路

1、本实用新型目的旨在针对现有技术中存在的技术问题，提供一种医用触感力反馈夹持装置，不仅可以实现不同医疗器械的夹持，而且可以实现多个自由度上的旋转，适用于多种手术环境。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现。

3、本实用新型提供的医用触感力反馈夹持装置，其包括结构适配的下连接套、上连接套和设置于上连接套内的锁紧套；所述锁紧套与下连接套可拆卸连接，用于安装待夹持医用器械；所述锁紧套与上连接套同轴转动连接，其转轴沿锁紧套轴向。

4、上述医用触感力反馈夹持装置，所述下连接套为中空结构；所述待夹持医用器械从下连接套中穿出，且待夹持医用器械与下连接套接触位置贴合。

5、上述医用触感力反馈夹持装置，所述锁紧套与下连接套之间通过螺纹、推拉锁紧、卡接锁紧等方式实现锁紧。进一步的，所述锁紧套内部形成容纳待夹持医用器械的空腔。锁紧套与下连接套锁紧端还设置有弹性卡爪。所述弹性卡爪呈倒锥形结构，外径逐渐减小，与下连接套内表面适配。

6、上述医用触感力反馈夹持装置，所述锁紧套通过轴承安装于上连接套内。所述锁紧套外侧和上连接套内侧分别设置有适配的限位块和限位槽，用于限制锁紧套相对于上连接套的旋转角度。所述锁紧套顶端还设置有与编码器连接的接触件。编码器可以置于上连接套内相应基座内。

7、上述医用触感力反馈夹持装置，还包括夹持臂；所述上连接套与夹持臂转动连接；且其转动轴向与锁紧套轴向垂直。为了实现上述功能，所述上连接套外侧对称位置设置有转轴；所述夹持臂呈y型结构，其开口端内侧开设有容纳转轴的安装槽。在优先实现方式中，其中一个转轴还设计有沿转轴中心位置延伸出的可与编码器连接的接触件。编码器可以安装于夹持臂相应基座内。所述夹持臂还可以连接于现有触觉式力反馈设备上，由触觉式力反馈设备对夹持臂所受力进行实时反馈。

8、上述医用触感力反馈夹持装置，所述上连接套顶部设置有尖端，用于限定上连接套相对于夹持臂的旋转角度。

9、上述医用触感力反馈夹持装置，可以适用于任何待夹持医用器械，例如手术刀、内窥镜、镊子等。当待夹持医用器械没有设置手柄或者手柄较短(例如镊子)时，该夹持装置还包括定位套，定位套包括与待夹持医用器械顶端适配的卡接部和与卡接部连为一体的连接杆，所述连接杆与锁紧套内部空腔相适配。

10、与现有技术相比，本实用新型提供的医用触感力反馈夹持装置，具有以下有益效果：

11、(1)本实用新型为医学教育领域提供了一种适用于虚拟手术或动物仿真技术的力反馈夹持装置，可以适用于不同医用器械；

12、(2)本实用新型与待夹持医用器械连接的锁紧套直接通过轴承安装于上连接套中，可以实现待夹持医用器械绕其轴向10°～350°自由转动，增加待夹持医用器械的自由旋转；

13、(3)本实用新型通过调整上连接套朝下或下连接套朝下，可适用于虚拟手术或动物仿真手术不同环境，能够更加真实的还原实际手术的握感。

技术特征：

1.一种医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，包括结构适配的下连接套(1)、上连接套(2)和设置于上连接套内的锁紧套(3)；所述锁紧套(3)与下连接套(1)可拆卸连接，用于安装待夹持医用器械；所述锁紧套(3)与上连接套(2)同轴转动连接，其转轴沿锁紧套轴向。

2.根据权利要求1所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述下连接套(1)为中空结构；所述待夹持医用器械从下连接套中穿出，且待夹持医用器械与下连接套接触位置贴合。

3.根据权利要求1所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述锁紧套(3)与下连接套(1)之间通过螺纹、推拉锁紧、卡接锁紧方式实现锁紧。

4.根据权利要求3所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述锁紧套(3)内部形成容纳待夹持医用器械的空腔；锁紧套(3)与下连接套(1)锁紧端还设置有弹性卡爪(31)。

5.根据权利要求1所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述锁紧套(3)通过轴承(4)安装于上连接套(2)内；所述锁紧套(3)顶端还设置有与编码器连接的接触件。

6.根据权利要求5所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述锁紧套外侧和上连接套内侧分别设置有适配的限位块(32)和限位槽(21)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，还包括夹持臂(5)；所述上连接套(2)与夹持臂(5)转动连接；且转动轴向与锁紧套轴向垂直。

8.根据权利要求7所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述上连接套(2)外侧对称位置设置有转轴(22、23)；所述夹持臂呈y型结构，其开口端内侧开设有容纳转轴的安装槽(51)。

9.根据权利要求7所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，所述上连接套(2)顶部设置有尖端(25)。

10.根据权利要求1所述的医用触感力反馈夹持装置，其特征在于，还包括定位套(6)，所述定位套(6)包括与待夹持医用器械顶端适配的卡接部(61)和与卡接部连为一体的连接杆(62)，所述连接杆(62)形状与锁紧套内部空腔相适配。

技术总结
本技术公开了一种医用触感力反馈夹持装置，其包括结构适配的下连接套、上连接套和设置于上连接套内的锁紧套；锁紧套与下连接套可拆卸连接，用于安装待夹持医用器械；锁紧套与上连接套同轴转动连接，其转轴沿锁紧套轴向。本技术为医学教育领域提供了一种适用于虚拟手术或动物仿真技术的力反馈夹持装置，可以适用于不同医用器械。

技术研发人员：胡旻,董帆,林致扬,林嘉彬,蒋可
受保护的技术使用者：爱尔眼科医院集团四川眼科医院有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/15