一种用于微创手术体表投影的调整装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于体表投影调整、动作捕捉技术领域，尤其涉及一种用于微创手术体表投影的调整装置，包括：大腿垫板，小腿垫板、脚部垫板、第一角度传感器和第二角度传感器，大腿垫板的一端与小腿垫板的上端铰接，小腿垫板的下端与脚部垫板转动连接，第一角度传感器设置在大腿垫板与小腿垫板的铰接处，第二角度传感器设置在小腿垫板与脚部垫板的转动连接处，在医生进行微创手术过程中，通过两个角度传感器获取两个转动角度信息，将两个角度信息作为坐标值，对投影图像进行调整，医生可以不需要助手辅助手持和调整，调整过程中只需移动小腿和脚部，不会对医生手部操作产生影响，影响手术连贯性，避免图像调整的过程对手术产生影响。

An Adjusting Device for Body Surface Projection in Minimally Invasive Surgery

The invention belongs to the technical field of body surface projection adjustment and motion capture, and in particular relates to an adjusting device for body surface projection of minimally invasive surgery, including: thigh pad, leg pad, foot pad, first angle sensor and second angle sensor, one end of the thigh pad is articulated with the upper end of the leg pad, the lower end of the leg pad is rotated with the foot pad, and the first angle sensor. The sensor is set at the hinge of the thigh cushion plate and the leg cushion plate, and the second angle sensor is set at the rotation connection of the leg cushion plate and the foot cushion plate. During the minimally invasive operation, two angle sensors are used to obtain two rotation angle information, and the two angle information is taken as coordinate value to adjust the projection image. Doctors can not need assistants to assist hand-holding and hand-holding. Adjustment, only moving the leg and foot during the adjustment process, will not affect the doctor's hand operation, affect the operation coherence, and avoid the image adjustment process to affect the operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微创手术体表投影的调整装置
本专利技术属于体表投影调整、动作捕捉
，尤其涉及一种用于微创手术体表投影的调整装置。
技术介绍
相对于传统开腔手术，微创手术具有创口小、痛感轻、愈合快等优势，迎合了现代人的审美观，因此日益受到广泛关注，应用在部分腹腔和颅腔手术中；目前微创手术主要采用内腔镜，呈现在显示器上供医生观察，观察时医生需要不断地在手术部位和显示器支架移动视线，因此影响手术的连贯性，且容易疲劳，针对上述不足，一些研究者采用基于增强现实技术（AugmentedRealityAR）的患者体表投影法，利用投影机将内腔镜拍摄的图像投影在患者体表，以在需要时辅助医生判断，形成虚拟的表皮透明效果；但在医生需要大范围观察或进行局部观察时，需要助手辅助手持和调整体表投影图像，影响手术连贯性，因此为医生提供一种用于微创手术体表投影的调整装置，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了一种用于微创手术体表投影的调整装置。本专利技术的技术方案：一种用于微创手术体表投影的调整装置，包括：大腿垫板，小腿垫板、脚部垫板、底座、第一角度传感器和第二角度传感器，所述底座的上端设置有支撑结构，支撑结构与大腿垫板连接，大腿垫板水平设置，小腿垫板竖直设置，大腿垫板的一端与所述小腿垫板的上端铰接，铰接的可转动面为包含大腿垫板和小腿垫板长度方向的第一转动面，所述小腿垫板的下端与所述脚部垫板转动连接，转动连接的转动面为垂直于所述小腿垫板长度方向所在平面的第二转动面，且脚部垫板与小腿垫板垂直设置，所述第一角度传感器设置在大腿垫板与小腿垫板的铰接处，用于检测所述小腿垫板在第一转动面内相对于大腿垫板转动的角度，所述第二角度传感器设置在小腿垫板与脚部垫板的转动连接处，用于检测所述脚部垫板在第二转动面内相对于小腿垫板转动的角度。进一步地，还包括轴调整件，所述轴调整件根据小腿垫板沿上端铰接轴摆动时，人体脚部底面与脚部垫板的表面角度的变化调整大腿垫板和小腿垫板的铰接轴在第一转动面上的位置，使铰接轴的轴线与人体大腿和小腿转动的虚拟轴线重合。进一步地，所述大腿垫板的上表面设置有固定垫，固定垫能够适应大腿形状并将人体大腿与小腿连接的一端固定，固定方向为垂直于所述第一转动面的直线方向。进一步地，所述大腿垫板包括：臀部支撑段、大腿支撑段和第一推杆，所述臀部支撑段的支撑面水平设置，所述大腿支撑段的支撑面倾斜设置，且臀部支撑段的下端与所述支撑结构铰接连接，铰接连接的转动面与所述第一转动面平行，所述第一推杆的一端与支撑结构铰接连接，第一推杆的另一端与所述大腿支撑段的下表面铰接连接。进一步地，所述小腿垫板包括：上连接段、下连接段和第二推杆，所述上连接段的下端通过沿上连接段长度方向设置的滑动结构与下连接段连接，下连接段的下端设置有与上连接段长度方向垂直的水平段，水平段上表面与所述脚部垫板转动连接，所述第二推杆的一端与上连接段连接，第二推杆的另一端与下连接段连接。进一步地，所述脚部垫板包括：转台、脚尖夹板、脚跟夹板和第三推杆，所述转台与所述小腿垫板转动连接，转台的两端相对分别设置有脚尖夹板和脚跟夹板，所述脚尖夹板通过滑动结构与转台连接，所述脚跟夹板与转台固定连接，所述第三推杆的一端与脚尖夹板连接，第三推杆的另一端与转台连接。进一步地，所述脚尖夹板的夹紧面上设置有第一弧面，所述脚跟夹板的夹紧面上设置有第二弧面，第一弧面和第二弧面的圆心重合，且圆心位于人体脚部相对于小腿在第一转动面内转动的轴线上。进一步地，所述脚部垫板还包括：第一按键和第二按键，所述第一按键设置在转台上表面靠近所述脚尖夹板的一端，所述第二按键设置在脚尖夹板上端向转台方向延伸的固定块下表面。进一步地，所述底座包括：移动板、固定板、底座弹簧和球轮，所述固定板的上端与所述支撑结构连接，固定板的下端沿竖直方向设置有容纳移动板的移动滑槽，固定板的下表面移动滑槽外侧的环形面为用于支撑的固定平面，所述底座弹簧设置在移动板与固定板之间，所述移动板的下表面设置有若干个球轮，若干个球轮形成的滑动接触面形成用于移动的滑动面。面向微创手术体表投影调整装置的固定垫，包括：变形管、平衡管、截止件和平衡袋，若干条变形管沿弧形布置，形成圆弧形的接触面，变形管内部填充有水，且每个变形管均通过一根平衡管与平衡袋连接，若干根平衡管均穿过截止件，截止件具有可移动的压紧面，用于将平衡管压紧。面向微创手术体表投影调整装置的轴调整件，包括：轴驱动件、第一腰形条、第一固定件、第二腰形条、摆台和第二固定件，所述轴驱动件设置在大腿垫板上，用于调整大腿垫板和小腿垫板的铰接轴在第一转动面上的位置，所述第一腰形条固定在脚尖夹板上，第二腰形条固定在脚跟夹板上，且第一腰形条和第二腰形条外侧均套接有滑套，滑套上设置有用于滑套复位的弹簧结构，所述第一腰形条的侧面设置有第一固定件，第一固定件具有可移动的固定头，固定头能够压紧第一腰形条上的滑套将滑套的位置固定，所述摆台铰接在脚部垫板的上表面，且铰接轴位于人体脚部相对于小腿在第一转动面内转动的轴线下方，所述摆台的上表面与人体脚底面保持接触，摆台能够朝向脚尖夹板或脚跟夹板摆动，且摆台上设置有摆台传感器用于检测摆台朝向脚尖夹板或脚跟夹板的摆动幅度，所述第二固定件设置在脚部垫板上，第二固定件具有位于所述摆台下方的固定平面，固定平面在所述摆台两个摆动端下方具有距离脚部垫板上表面高度相同的固定面，且固定平面能够沿垂直于脚部垫板表面的方向移动。进一步地，所述轴驱动件包括：轴固定叉、第一轴驱动推杆和第二轴驱动推杆，所述轴固定叉的上端两个叉端上均与一个铰接耳的上端铰接，两个铰接耳的下端均固定在小腿垫板上，所述轴固定叉的下端与第一轴驱动推杆的一端固定连接，第一轴驱动推杆的另一端与第二轴驱动推杆的一端固定连接，第二轴驱动推杆的另一端固定在大腿垫板上，且第一轴驱动推杆和第二轴驱动推杆垂直设置。进一步地，所述第二固定件包括：固定筒、固定筒滑槽和固定筒推杆，所述固定筒的轴线垂直于脚部垫板的上表面设置在摆台的下方，固定筒滑槽设置在脚部垫板上对固定筒沿垂直于脚部垫板的方向滑动进行导向，固定筒的侧面与固定筒推杆的一端连接，固定筒推杆的另一端固定在脚部垫板上。进一步地，所述摆台传感器为第三角度传感器，第三角度传感器的一端与摆台连接，第三角度传感器的另一端固定在脚部垫板上。进一步地，所述摆台传感器包括两个距离传感器，两个距离传感器分别设置在摆台两个摆动端的下方。面向微创手术体表投影轴调整件的轴驱动件，所述轴驱动件包括：轴固定叉、第一轴驱动推杆和第二轴驱动推杆，所述轴固定叉的上端两个叉端上均与一个铰接耳的上端铰接，两个铰接耳的下端均固定在小腿垫板上，所述轴固定叉的下端与第一轴驱动推杆的一端固定连接，第一轴驱动推杆的另一端与第二轴驱动推杆的一端固定连接，第二轴驱动推杆的另一端固定在大腿垫板上，且第一轴驱动推杆和第二轴驱动推杆垂直设置。进一步地，所述第二固定件包括：固定筒、固定筒滑槽和固定筒推杆，所述固定筒的轴线垂直于脚部垫板的上表面设置在摆台的下方，固定筒滑槽设置在脚部垫板上对固定筒沿垂直于脚部垫板的方向滑动进行导向，固定筒的侧面与固定筒推杆的一端连接，固定筒推杆的另一端固定在脚部垫板上。进一步地，所述的轴调整件应用在一种用于微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，包括：大腿垫板（1）、小腿垫板（2）、脚部垫板（3）、底座（4）、第一角度传感器（5）和第二角度传感器（6），所述底座（4）的上端设置有支撑结构，支撑结构与大腿垫板（1）连接，大腿垫板（1）水平设置，小腿垫板（2）竖直设置，大腿垫板（1）的一端与所述小腿垫板（2）的上端铰接，铰接的可转动面为包含大腿垫板（1）和小腿垫板（2）长度方向的第一转动面，所述小腿垫板（2）的下端与所述脚部垫板（3）转动连接，转动连接的转动面为垂直于所述小腿垫板（2）长度方向所在平面的第二转动面，且脚部垫板（3）与小腿垫板（2）垂直设置，所述第一角度传感器（5）设置在大腿垫板（1）与小腿垫板（2）的铰接处，用于检测所述小腿垫板（2）在第一转动面内相对于大腿垫板（1）转动的角度，所述第二角度传感器（6）设置在小腿垫板（2）与脚部垫板（3）的转动连接处，用于检测所述脚部垫板（3）在第二转动面内相对于小腿垫板（2）转动的角度。

【技术特征摘要】
1.一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，包括：大腿垫板（1）、小腿垫板（2）、脚部垫板（3）、底座（4）、第一角度传感器（5）和第二角度传感器（6），所述底座（4）的上端设置有支撑结构，支撑结构与大腿垫板（1）连接，大腿垫板（1）水平设置，小腿垫板（2）竖直设置，大腿垫板（1）的一端与所述小腿垫板（2）的上端铰接，铰接的可转动面为包含大腿垫板（1）和小腿垫板（2）长度方向的第一转动面，所述小腿垫板（2）的下端与所述脚部垫板（3）转动连接，转动连接的转动面为垂直于所述小腿垫板（2）长度方向所在平面的第二转动面，且脚部垫板（3）与小腿垫板（2）垂直设置，所述第一角度传感器（5）设置在大腿垫板（1）与小腿垫板（2）的铰接处，用于检测所述小腿垫板（2）在第一转动面内相对于大腿垫板（1）转动的角度，所述第二角度传感器（6）设置在小腿垫板（2）与脚部垫板（3）的转动连接处，用于检测所述脚部垫板（3）在第二转动面内相对于小腿垫板（2）转动的角度。2.根据权利要求1所述的一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，还包括轴调整件（7），所述轴调整件（7）根据小腿垫板（2）沿上端铰接轴摆动时，人体脚部底面与脚部垫板（3）的表面角度的变化调整大腿垫板（1）和小腿垫板（2）的铰接轴在第一转动面上的位置，使铰接轴的轴线与人体大腿和小腿转动的虚拟轴线重合。3.根据权利要求1所述的一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，所述大腿垫板（1）的上表面设置有固定垫（8），固定垫（8）能够适应大腿形状并将人体大腿与小腿连接的一端固定，固定方向为垂直于所述第一转动面的直线方向。4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，所述大腿垫板（1）包括：臀部支撑段（1-1）、大腿支撑段（1-2）和第一推杆（1-3），所述臀部支撑段（1-1）的支撑面水平设置，所述大腿支撑段（1-2）的支撑面倾斜设置，且臀部支撑段（1-1）的下端与所述支撑结构铰接连接，铰接连接的转动面与所述第一转动面平行，所述第一推杆（1-3）的一端与支撑结构铰接连接，第一推杆（1-3）的另一端与所述大腿支撑段（1-2）的下表面铰接连接。5.根据权利要求1、2或3所述的一种用于微创手术体表投影的调整装置，其特征在于，所述小腿垫板（2）包括：上连接段（2-1）、下连接段（2-2）和第二推杆（2-3），所述上连接段（2-1）的下端通过沿上连接段（2-1）长度方向设置的滑动结构与下连接段（2-2）连接，下连接段（2-2）的下端设置有与上连接段（2-1）长度方向垂直的水平段，水平段...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志勇，
申请(专利权)人：韩志勇，
类型：发明
国别省市：吉林,22