医用欠驱动按摩机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种医用欠驱动按摩机械手，包括配置支架、医用欠驱动按摩机械手和调节装置。医用欠驱动按摩机械手解决了患者平躺时腹部高度不规则变化导致的按摩轨迹规划困难的问题；通过机械手按摩可延长灌肠液在患者体内的留存时间，加速灌肠液与粪便的混合速度与充分程度，大大提高单次灌肠后肠道的清洁程度，减少清洁肠道需要的灌肠次数，提高灌肠的效率。

Medical underactuated massage manipulator

【技术实现步骤摘要】
医用欠驱动按摩机械手
本专利技术属于医疗器械和机器人
，尤其涉及一种医用欠驱动按摩机械手。
技术介绍
清洁灌肠是肠道检查或肠道手术前的重要步骤。如果未能排清肠道则易造成肠道检查结果不准确，或者出现患者术中排便的情况。我国大多数医院在实施清洁灌肠时仍使用人工灌肠方式。人工灌肠过程繁琐，导致医务人员的工作强度大。人工灌肠依靠患者走动带动肠道蠕动的方式实现灌肠液与粪便的混合，若想使二者混合均匀则需要较长的时间，导致灌肠效率较低；同时人工灌肠清洁肠道的效果不佳，必须进行多次灌肠操作才能使肠道清洁，此为灌肠效率低的又一重要原因。同时由于灌肠属于侵入性操作，多次插拔肛管易引发痔疮或肛门括约肌松弛等并发症。灌肠液与粪便混合的充分程度决定了单次灌肠后患者肠道清洁程度。灌肠液与粪便混合越充分越利于粪便排出体外，单次灌肠后肠道越清洁。灌肠液与粪便混合的充分程度决定于灌肠液在患者肠道内保留时间长短以及灌肠液与粪便混合的实现方式。人工灌肠依靠患者走动进而带动肠道蠕动的方式实现灌肠液与粪便的混合。该方式需要较长时间方能实现灌肠液与粪便的充分混合，是人工灌肠效率较低的主要原因。灌肠液在患者体内保留时间长短决定于患者对灌肠液的耐受程度。灌肠液在耐受程度较弱的患者体内保留时间较短，不能达到灌肠液与粪便的充分混合即排出体外，单次灌肠效果较差；尽管灌肠液在耐受程度较强的患者体内保存时间长，能使灌肠液与粪便充分混合，但是混合方式决定了灌肠效率低。为了提高灌肠效率和灌肠效果，研究人员做了大量的研究与探索，包括灌肠方法的改善、灌肠设备的更新和灌肠药物的开发。无论方法如何改善，人工灌肠始终依靠患者走动带动肠道蠕动的方式实现灌肠液与粪便的混合，灌肠效率低，单次灌肠效果差。中国专利公告(布)号为CN2617382Y，公告(布)日为2004年5月26日，专利技术名称为“微机自控结肠灌注透析治疗机”，该案中提供了一款微机自控结肠灌注透析治疗机，该设备能自动控制药液的温度、浓度、流量和流速等参数，但是透析机的造价昂贵，更适合用于透析，若用于灌肠则必然造成医疗资源的浪费。使用该案的设备进行灌肠，事后仍然依靠患者走动带动肠道蠕动的方式实现灌肠液与粪便的混合，灌肠效率低。刘水平等在文献“基于模糊神经网络控制的结肠灌注透析治疗机”，文献期刊来源《计算机测量与控制》2005年第13卷第8期872-876页，该案中提供了一种基于模糊神经网络控制的结肠灌注透析治疗机，该设备具有温度,压力,流量,流速,容积,容量自动监测和控制；超温,超压,无液,无药,管路阻塞自动报警和控制；安全可靠的紧急关停开关设计。该设备没有考虑灌肠后灌肠液与粪便的混合充分程度对单次灌肠效果的影响。中国专利公告(布)号为CN204864276U，公告(布)日为2015年12月16日，专利技术名称为“一种智能恒温灌肠器”，该案中提供了一种智能恒温灌肠器，该仪器可避免交叉感染，将灌肠液温度控制在恒定值。但是该研究未涉及灌肠液与粪便混合充分程度对单次灌肠效果的影响。随着医学技术的进步，外科手术能解决很多疾病，需要进行腹部手术的患者也越来越多，而保证肠道清洁又是进行腹部手术的必需环节，给医护人员带来了很大的工作压力，现有灌肠方法和灌肠设备又不能很好的解决以上问题，亟需一款能提高灌肠效率，缓解医护人员工作压力的设备，节省医疗资源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服人工灌肠和现有灌肠设备灌肠效率低且易引发并发症的问题，提供一种可以提高灌肠效率且能降低引发并发症风险的医用欠驱动按摩机械手。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用如下技术方案实现的：所述的一种医用欠驱动按摩机械手具有配重支架、欠驱动机械手和调节装置；所述的医用欠驱动按摩机械手根据患者的具体情况，由操作者完成位置移动和按摩球的高度调节；所述的欠驱动机械手通过螺栓连接安装在配重支架上；所述的调节装置通过轴承和螺纹连接安装在配重支架上。技术方案中所述的配重支架具有刹车片、万向轮、配重块、支撑架和支撑盘；用于移动按摩系统和限制按摩系统的自由度。所述的配重块为扁圆柱结构件，用于限制按摩系统底部的6个自由度；其上设置有4个完全相同的沿圆周分布的支撑架定位孔和4个完全相同的沿圆周分布的移动装置安装孔；前者为螺纹通孔，后者为光通孔且所沿圆周半径不同；所述的支撑架为桁架结构；所述的支撑盘为盘状结构，其上设置有4个完全相同的沿圆周分布的底座定位孔、4个完全相同的沿圆周分布的支撑架安装孔、1个光杠定位孔和1个丝杠定位孔；4个底座定位孔所沿圆周半径大于4个支撑架安装孔所沿圆周的半径；光杠定位孔、丝杠定位孔与两个相对圆心对称的底座定位孔在一条直线上；底座定位孔和支撑架安装孔为螺纹通孔；光杠定位孔为光通孔；丝杠定位孔为阶梯光通孔且上部孔径大于下部孔径。所述的万向轮和刹车片均安装在万向轮支架上，构成移动装置；4组移动装置均通过螺纹连接固定在配重块下表面的移动装置安装孔上，用于移动按摩系统；所述的支撑架下端通过螺栓连接固定在配重块上表面的支撑架定位孔上，上端通过螺栓连接固定在支撑盘下表面的支撑架安装孔上。技术方案中所述的欠驱动机械手具有底座、大臂、中臂电机、轴套、小臂电机、小带轮、中臂、大带轮、大带轮安装轴、小臂、弹簧、小臂套、按摩球支架和按摩球；用于增加灌肠液在体内的保留时间和促进灌肠液与粪便混合的均匀程度。所述的底座为倒置“T”字形的圆筒形结构件，下部边缘上设置有4个完全相同的沿圆周分布的底座安装孔，为光通孔，与支撑盘上的底座定位孔相对应；上部板件中心上设置有1个轴套通过孔；轴套通过孔两侧分别设置有1个光杠安装孔和1个丝杠安装孔，三者且在同一条直线上，前两者为光通孔，后者为上部孔径小于下部孔径的阶梯光通孔；所述的大臂为倒置“圆桶”形结构件，其顶部板件中心设置有1个中臂电机轴孔，为光通孔；还设置有4个完全相同的以中臂电机轴孔为中心，沿圆周均布的中臂电机安装孔，为螺纹通孔；中臂电机轴孔的两侧还分别设置有1个光杠通过孔和1个丝杠螺母通过孔，三者均为光通孔且在同一直线上；还设置有4个完全相同的、以丝杠螺母通过孔为中心均布的丝杠螺母安装孔，为螺纹通孔；所述的中臂为镂空的板状结构件，其左侧设置有1个小臂电机轴孔，为阶梯通孔且下部孔径大于上部孔径；还设置有4个完全相同的以小臂电机轴孔为中心沿圆周均布的小臂电机安装孔，为螺纹通孔；小臂电机轴孔和小臂电机安装孔的旁边还设置有1个中臂电机轴安装孔，为带键槽的光通孔；中臂的中部为由沿长方体的正面到后表面切去一个长方体和由上表面至下表面分别切去两个长方体而形成的镂空结构；中臂的右侧设置有1个小臂限位槽，小臂限位槽的高度与小臂厚度相同，用以限制小臂沿竖直方向的移动自由度、沿横向的转动自由度和沿纵向的转动自由度；中臂右端靠近小臂限位槽的上侧设置有1个大带轮定位孔，为光通孔；中臂右端靠近小臂限位槽的下侧设置有1个小臂定位孔，为阶梯光通孔，上部孔径与大带轮定位孔的孔径相同，且大于下部孔径；大带轮定位孔与小臂定位孔同轴；所述的大带轮安装轴为阶梯轴，上端轴径最小且与大带轮的中心孔径一致，上端带键槽和螺纹；紧靠下端部分轴径最大，与小臂安装孔的孔径一致，且带有键槽；靠近上端的轴径与下端轴径相同。所述的小臂为“L”形结构件，其上部为板件，下部为圆柱形结构件；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用欠驱动按摩机械手，其特征在于，具有配重支架、欠驱动机械手和调节装置；所述的欠驱动机械手通过螺栓连接安装在配重支架上；所述的调节装置通过轴承和螺纹连接安装在配重支架上。

【技术特征摘要】
1.一种医用欠驱动按摩机械手，其特征在于，具有配重支架、欠驱动机械手和调节装置；所述的欠驱动机械手通过螺栓连接安装在配重支架上；所述的调节装置通过轴承和螺纹连接安装在配重支架上。2.如权利要求1所述的医用欠驱动按摩机械手，其特征在于，所述的配重支架具有刹车片(1)、万向轮(2)、配重块(3)、支撑架(4)和支撑盘(5)所述的配重块(3)为扁圆柱结构件，用于限制按摩系统底部的6个自由度；配重块(3)上设置有4个沿圆周分布的支撑架定位孔(20)和4个沿圆周分布的移动装置安装孔(19)；支撑架定位孔(20)为螺纹通孔，移动装置安装孔(19)为光通孔且所沿圆周的半径不同；所述的支撑架(4)为桁架结构；所述的支撑盘(5)为盘状结构，其上设置有4个沿圆周分布的底座定位孔(21)、4个沿圆周分布的支撑架安装孔(22)、1个光杠定位孔(23)和1个丝杠定位孔(24)；4个底座定位孔(21)所沿圆周半径大于4个支撑架安装孔(22)所沿圆周的半径；光杠定位孔(23)、丝杠定位孔(24)与两个相对圆心对称的底座定位孔(21)在一条直线上；底座定位孔(21)和支撑架安装孔(22)为螺纹通孔；光杠定位孔(23)为光通孔；丝杠定位孔(24)为阶梯光通孔且上部孔径大于下部孔径；所述的万向轮(2)和刹车片(1)均安装在万向轮支架上，构成移动装置；4组移动装置均通过螺纹连接固定在配重块(3)下表面的移动装置安装孔(19)上；所述的支撑架(4)下端通过螺栓连接固定在配重块(3)上表面的支撑架定位孔(20)上，上端通过螺栓连接固定在支撑盘(5)下表面的支撑架安装孔(22)上。3.如权利要求1所述的医用欠驱动按摩机械手，其特征在于，所述的欠驱动机械手具有底座(6)、大臂(7)、中臂电机、轴套、小臂电机、小带轮(8)、中臂(9)、大带轮(10)、大带轮安装轴(11)、小臂(12)、弹簧、小臂套(13)、按摩球支架(14)和按摩球(15)；所述的底座(6)为倒置“T”字形的圆筒形结构件，底座(6)下部边缘上设置有4个沿圆周分布的底座安装孔(28)，底座安装孔(28)为光通孔，底座安装孔(28)与支撑盘(5)上的底座定位孔(21)相对应；上部板件中心上设置有1个轴套通过孔(26)；轴套通过孔(26)两侧分别设置有1个光杠安装孔(25)和1个丝杠安装孔(27)，轴套通过孔(26)、光杠安装孔(25)和丝杠安装孔(27)在同一条直线上，轴套通过孔(26)、光杠安装孔(25)为光通孔，丝杠安装孔(27)为上部孔径小于下部孔径的阶梯光通孔；所述的大臂(7)为倒置“圆桶”形结构件，其顶部板件中心设置有1个中臂电机轴孔(30)，中臂电机轴孔(30)为光通孔；还设置有4个以中臂电机轴孔(30)为中心沿圆周均布的中臂电机安装孔(31)，中臂电机安装孔(31)为螺纹通孔；中臂电机轴孔(30)的两侧还分别设置有1个光杠通过孔(29)和1个丝杠螺母通过孔(32)，中臂电机安装孔(31)、光杠通过孔(29)和丝杠螺母通过孔(32)均为光通孔且在同一直线上；还设置有4个以丝杠螺母通过孔(32)为中心均布的丝杠螺母安装孔(33)，丝杠螺母安装孔(33)为螺纹通孔；所述的中臂(9)为镂空的板状结构件，其左侧设置有1个小臂电机轴孔(35)，小臂电机轴孔(35)为阶梯通孔且下部孔径大于上部孔径；还设置有4个以小臂电机轴孔(35)为中心沿圆周均布的小臂电机安装孔(34)，小臂电机安装孔(34)为螺纹通孔；小臂电机轴孔(35)和小臂电机安装孔(34)的旁边还设置有1个中臂电机轴安装孔(36)，中臂电机轴安装孔(36)为带键槽的光通孔；中臂(9)的中部为由沿长方体的正面到后表面切去一个长方体和由上表面至下表面分别切去两个长方体而形成的镂空结构；中臂(9)的右侧设置有1个小臂限位槽(37)，小臂限位槽(37)的高度与小臂(12)厚度相同，用以限制小臂(12)沿竖直方向的移动自由度、沿横向的转动自由度和沿纵向的转动自由度；中臂(9)右端靠近小臂限位槽(37)的上侧设置有1个大带轮定位孔(38)，大带轮定位孔(38)为光通孔；中臂(9)右...

【专利技术属性】
技术研发人员：何静，吴志浩，张志坚，汪萍，高继光，
申请(专利权)人：皖南医学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34