一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种眼科手术头部固定和防扰动装置，该装置包括分别固定头部两侧、成对使用的头部固定和防扰动单元，所述头部固定和防扰动单元包括主伸缩装置、上辅助伸缩装置、下辅助伸缩装置、可伸缩夹紧装置和主控制器，通过主控制器控制主伸缩装置中主伸缩装置活塞运动、上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置中辅助伸缩装置活塞运动，使可伸缩夹紧装置与患者头部接触，对患者头部实施夹紧。通过本发明专利技术中的技术方案，能够为患者头部提供最佳的夹紧力，为眼科手术的实施提供最佳的姿态控制，消除眼科手术期间由于患者头部轻微的颤动以及扰动导致的手术误差，从而提高眼科医生手术质量与速率，减少患者在手术室时间，减轻痛苦时间。

【技术实现步骤摘要】
一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法
本专利技术涉及医疗器械的
，具体而言，涉及一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法，在眼科手术期间，采用该装置及方法能够对患者的头部进行精准的位置与姿态控制及调整，使得手术期间能够精准的对眼部区域进行操作。
技术介绍
在眼科临床手术，如青光眼手术、泪器手术、眼部肿瘤手术、白内障超声乳化手术、折叠式人工晶体植入、多焦点人工晶体植入、带虹膜人工晶体植入等，以及眼科高难度的玻璃体、视网膜手术，治疗复杂视网膜脱离，球内非磁性异物取出，标准小梁切除，复合式小梁切除等，这些手术前需要对患者注射麻药。因此，在这些相关手术实施过程中，患者常处于不清醒的状态，头部会出现不由自主的轻微的颤动或者蠕动，特别是儿童患者，头部会不自觉的扰动，这样会严重干扰眼科医生手术操作，严重时甚至会造成手术误差，从而影响手术效果，甚至会进一步加大患者的病变。因此，非常有必要研发一种装置及方法在手术过程中对眼科疾病患者的头部进行固定，按照眼科医生理想的手术操作位置，实时调整患者的头部位置及其姿态，从而更有利于眼科医生开展手术，并提高手术的质量和手术效率。此外，头部的固定装置又必须考虑患者的年龄层次，头型大小来调整，根据患者头部轮廓，能够最大幅度的贴合患者头型，能够提供足够大的接触面积，使得夹紧机构能够充分固定患者头部，而且提高舒适的体验效果。目前，头部固定装置已开始研发。中国专利CN203647646U公开了一种眼科手术头部固定装置，包括具有头部放置槽的固定板，挂钩和固定带，固定板的内表面设置软垫等。然而，该专利在实时的过程会存在如下问题：通过挂钩将固定装置固定在手术床上，不够牢固，容易造成安全隐患；此外，在眼科手术实施的过程中需要医护人员不断的调节头部的角度，以达到最适合的手术视角，且无法对患者头部进行精准的位置测量、位置控制和姿态调整，因而会给手术的实施带来的极为不利的影响，影响眼科医生的手术质量。其中，中国专利CN107898586A公开了一种眼科手术用头部固定装置，包括有手术床、客体、驱动机构和固定机构等，但该专利在设计的时候缺乏人机工程设计理念，对患者的头部固定采用固定板固定，并没有充分考虑患者头部轮廓，因而并不能提供准确的头部位置控制以及其头部姿态调整，更不要说考虑到患者头部固定的舒适性问题；中国专利CN110801287A公开了一种儿科头部固定装置，包括主板，左固定块和右固定块。虽然该专利考虑了一定的人机工程设计理念，采用曲面设计，在一定程度上能够贴合患者的头部，但是只能水平横向固定，不能够对患者头部位置进行控制；中国专利CN201098254Y公开了一种小儿眼科手术头部固定装置，包括底板，夹板和螺栓。该专利同样缺乏人机工程设计理念，没有考虑患者头部固定舒适性等问题；中国专利CN20251821U公开了一种眼科手术头部固定装置，包括具有头部放置槽的固定板、固定带以及固定板内表面放置的软垫等，虽然考虑了患者头部舒适性问题，但是由于固定板以及固定带占据了手术台过多空间，将大大挤压眼科相关手术设备的操作空间，不利于眼科医生的精准操作；此外，同样不能对患者头部的位置调整与姿态控制做出相关的控制。综上所述，上述专利未能充分考虑人机工程设计学的理念，即在满足对患者头部位置固定的前提下，还需要根据患者头部大小和头部轮廓进行适当的调整，最大幅度的贴合患者头型，进而能够提供足够大的接触面积，使得夹紧机构能够充分固定患者头部，且达到提高舒适的体验效果。另外，上述专利未能充分体现对患者头部固定位置及姿态调整的精确控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法，为患者头部提供最佳的夹紧力，为眼科手术的实施提供最佳的姿态控制，消除眼科手术期间由于患者头部轻微的颤动以及扰动导致的手术误差，从而提高眼科医生手术质量与速率，减少患者在手术室时间，减轻痛苦时间。本专利技术的技术方案如下：一种眼科手术头部固定和防扰动装置，包括分别固定头部两侧、成对使用的头部固定和防扰动单元，所述头部固定和防扰动单元包括主伸缩装置、上辅助伸缩装置、下辅助伸缩装置、可伸缩夹紧装置和主控制器，其中，所述主伸缩装置包括主伸缩装置支架、主伸缩装置壳体、主伸缩装置活塞和主伸缩装置活塞推杆，主伸缩装置支架固定在手术台上，主伸缩装置壳体固定在主伸缩装置支架的内侧，主伸缩装置活塞和主伸缩装置活塞推杆固连且主伸缩装置活塞与主伸缩装置壳体的内壁配合，主伸缩装置活塞推杆与可伸缩夹紧装置固连，通过主伸缩装置活塞在主伸缩装置壳体内部移动带动可伸缩夹紧装置远离或靠近患者头部；所述上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置位于主伸缩装置的上下两侧，一端通过辅助伸缩装置下球型运动副安装在主伸缩装置壳体上，另一端通过辅助伸缩装置上球型运动副与可伸缩夹紧装置的上段或下段连接，上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置结构相同，包括辅助伸缩装置壳体、辅助伸缩装置活塞和辅助伸缩装置活塞推杆，辅助伸缩装置活塞和辅助伸缩装置活塞推杆固连且辅助伸缩装置活塞与辅助伸缩装置壳体的内壁配合，上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置的辅助伸缩装置活塞推杆分别与可伸缩夹紧装置的上段和下段连接，通过上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置的伸缩运动带动可伸缩夹紧装置的上段和下段产生弯曲；所述可伸缩夹紧装置为分段式结构，上段和下段均为可变弧度头型贴片，上下段之间为可伸缩夹紧装置中间段，上段和下段的可变弧度头型贴片在辅助伸缩装置的带动下与可伸缩夹紧装置中间段的夹角可变；所述主控制器监测主伸缩装置、上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置的伸缩位置，监测可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力，通过控制主伸缩装置、上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置的伸缩程度控制可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力。该专利技术还提供了一种眼科手术头部固定和防扰动方法，包括：将两组头部固定和防扰动单元放置在患者头部两侧，通过左右两个主伸缩装置支架固定在手术台上；主控制器控制主伸缩装置中主伸缩装置活塞、上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置中辅助伸缩装置活塞回到初始化位置；主控制器控制主伸缩装置中主伸缩装置活塞运动，直至可伸缩夹紧装置与患者头部接触，对患者头部实施压力，当压力达到预定设置值时，控制主伸缩装置活塞停止运动；主控制器控制上辅助伸缩装置和下辅助伸缩装置中辅助伸缩装置活塞运动，可变弧度头型贴片收缩与患者头部接触，对患者头部实施压力，当压力达到预定设置值时，控制辅助伸缩装置活塞停止运动。本专利技术的有益效果是：(1)根据本专利技术提供的一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法，对患者的头部进行夹紧控制；同时，能够对患者头部在正常扭转范围内进行适当的位置调整与姿态控制，因此，能够消除眼科手术期间由于患者头部轻微的颤动以及扰动导致的手术误差；(2)根据本专利技术提供的一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法，夹紧期间，能够提高足够的支撑力，使得患者头部能够舒适的长时间固定在空间某一位置，满足手术期间对患者头部位置控制需求；(3)根据本专利技术提供的一种眼科手术头部固定和防扰动装置及方法，能够根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼科手术头部固定和防扰动装置，其特征在于，包括分别固定头部两侧、成对使用的头部固定和防扰动单元，所述头部固定和防扰动单元包括主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)、下辅助伸缩装置(71)、可伸缩夹紧装置和主控制器(40)，其中，/n所述主伸缩装置包括主伸缩装置支架(1)、主伸缩装置壳体(55)、主伸缩装置活塞(49)和主伸缩装置活塞推杆(50)，主伸缩装置支架(1)固定在手术台上，主伸缩装置壳体(55)固定在主伸缩装置支架(1)的内侧，主伸缩装置活塞(49)和主伸缩装置活塞推杆(50)固连且主伸缩装置活塞(49)与主伸缩装置壳体(55)的内壁配合，主伸缩装置活塞推杆(50)与可伸缩夹紧装置固连，通过主伸缩装置活塞(49)在主伸缩装置壳体(55)内部移动带动可伸缩夹紧装置远离或靠近患者头部；/n所述上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)位于主伸缩装置的上下两侧，一端通过辅助伸缩装置下球型运动副(3)安装在主伸缩装置壳体(55)上，另一端通过辅助伸缩装置上球型运动副(7)与可伸缩夹紧装置的上段或下段连接，上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)结构相同，包括辅助伸缩装置壳体(4)、辅助伸缩装置活塞(61)和辅助伸缩装置活塞推杆(62)，辅助伸缩装置活塞(61)和辅助伸缩装置活塞推杆(62)固连且辅助伸缩装置活塞(61)与辅助伸缩装置壳体(4)的内壁配合，上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的辅助伸缩装置活塞推杆(62)分别与可伸缩夹紧装置的上段和下段连接，通过上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩运动带动可伸缩夹紧装置的上段和下段产生弯曲；/n所述可伸缩夹紧装置为分段式结构，上段和下段均为可变弧度头型贴片(8)，上下段之间为可伸缩夹紧装置中间段(68)，上段和下段的可变弧度头型贴片(8)在辅助伸缩装置的带动下与可伸缩夹紧装置中间段(68)的夹角可变；/n所述主控制器(40)监测主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩位置，监测可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力，通过控制主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩程度控制可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种眼科手术头部固定和防扰动装置，其特征在于，包括分别固定头部两侧、成对使用的头部固定和防扰动单元，所述头部固定和防扰动单元包括主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)、下辅助伸缩装置(71)、可伸缩夹紧装置和主控制器(40)，其中，
所述主伸缩装置包括主伸缩装置支架(1)、主伸缩装置壳体(55)、主伸缩装置活塞(49)和主伸缩装置活塞推杆(50)，主伸缩装置支架(1)固定在手术台上，主伸缩装置壳体(55)固定在主伸缩装置支架(1)的内侧，主伸缩装置活塞(49)和主伸缩装置活塞推杆(50)固连且主伸缩装置活塞(49)与主伸缩装置壳体(55)的内壁配合，主伸缩装置活塞推杆(50)与可伸缩夹紧装置固连，通过主伸缩装置活塞(49)在主伸缩装置壳体(55)内部移动带动可伸缩夹紧装置远离或靠近患者头部；
所述上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)位于主伸缩装置的上下两侧，一端通过辅助伸缩装置下球型运动副(3)安装在主伸缩装置壳体(55)上，另一端通过辅助伸缩装置上球型运动副(7)与可伸缩夹紧装置的上段或下段连接，上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)结构相同，包括辅助伸缩装置壳体(4)、辅助伸缩装置活塞(61)和辅助伸缩装置活塞推杆(62)，辅助伸缩装置活塞(61)和辅助伸缩装置活塞推杆(62)固连且辅助伸缩装置活塞(61)与辅助伸缩装置壳体(4)的内壁配合，上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的辅助伸缩装置活塞推杆(62)分别与可伸缩夹紧装置的上段和下段连接，通过上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩运动带动可伸缩夹紧装置的上段和下段产生弯曲；
所述可伸缩夹紧装置为分段式结构，上段和下段均为可变弧度头型贴片(8)，上下段之间为可伸缩夹紧装置中间段(68)，上段和下段的可变弧度头型贴片(8)在辅助伸缩装置的带动下与可伸缩夹紧装置中间段(68)的夹角可变；
所述主控制器(40)监测主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩位置，监测可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力，通过控制主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)和下辅助伸缩装置(71)的伸缩程度控制可伸缩夹紧装置对患者头部的夹紧力。


2.如权利要求1所述的眼科手术头部固定和防扰动装置，其特征在于，所述主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)、下辅助伸缩装置(71)通过液压油驱动的方式实施伸缩运动，该头部固定和防扰动装置分为上油路和下油路，所述上油路包括上液压油箱(14)、主伸缩装置油路和上辅助伸缩装置油路；
所述主伸缩装置油路包括分别与主伸缩装置壳体(55)两端连通的下主伸缩装置油管(2)和上主伸缩装置油管(5)；所述上辅助伸缩装置油路包括分别与上辅助伸缩装置(70)两端连通的上辅助伸缩装置上油管(10)和上辅助伸缩装置下油管(24)；上液压油箱(14)中的液压油通过双路油管进出主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)，实施液压油在主伸缩装置、上辅助伸缩装置(70)中的双向流通；
所述下油路包括下液压油箱(28)和下辅助伸缩装置油路，所述上辅助伸缩装置油路包括分别与下辅助伸缩装置(71)两端连通的下辅助伸缩装置上油管和下辅助伸缩装置下油管；下液压油箱(28)中的液压油通过双路油管进出下辅助伸缩装置(71)，实施液压油在下辅助伸缩装置(71)中的双向流通。


3.如权利要求2所述的眼科手术头部固定和防扰动装置，其特征在于，所述主伸缩装置油路还包括主伸缩装置上油泵(15)、主伸缩装置上回流电磁阀(16)和主伸缩装置上稳压电磁阀(17)、以及主伸缩装置下回流电磁阀20、主伸缩装置下油泵(21)和主伸缩装置下稳压电磁阀(23)，上述电磁阀和油泵均与主控制器(40)连接，其中，
所述主伸缩装置上稳压电磁阀(17)安装在上主伸缩装置油管(5)靠近主伸缩装置壳体(55)的位置，而主伸缩装置下稳压电磁阀(23)安装在下主伸缩装置油管(2)靠近主伸缩装置壳体(55)的位置，用于稳定主伸缩装置壳体(55)里面的油压，对可伸缩夹紧装置中间段(68)的位置进行控制，从而控制患者头部的位置；所述主伸缩装置上油泵(15)和主伸缩装置上回流电磁阀(16)通过管道分别与上主伸缩装置油管(5)连接，且安装在主伸缩装置上稳压电磁阀(17)与上液压油箱(14)之间，用于控制上主伸缩装置油管(5)里面的液压油方向；而主伸缩装置下回流电磁阀20和主伸缩装置下油泵(21)通过管道分别与下主伸缩装置油管(2)连接，且安装在主伸缩装置下稳压电磁阀(23)与上液压油箱(14)之间，用于控制下主伸缩装置油管(2)里面的液压油方向；主控制器(40)控制电磁阀和油泵开关，对主伸缩装置壳体(55)的活塞位置进行控制。


4.如权利要求2所述的眼科手术头部固定和防扰动装置，其特征在于，所述上辅助伸缩装置油路还包括上辅助伸缩装置上稳压电磁阀(11)、上辅助伸缩装置上油泵(12)和上辅助伸缩装置上回流电磁阀(13)，以及上辅助伸缩装置下回流电磁阀(18)、上辅助伸缩装置下油泵(19)和上辅助伸缩装置下稳压电磁阀(22)，上述电磁阀和油泵均与主控制器(40)连接，其中，
所述上辅助伸缩装置上稳压电磁阀(11)安装在上辅助伸缩装置上油管(10)靠近上辅助伸缩装置(70)的位置，而上辅助伸缩装置下稳压电磁阀(22)安装在上辅助伸缩装置下油管(24)靠近上辅助伸缩装置(70)的位置，这两个电磁阀用于稳定上辅助伸缩装置(70)里面的油压，从而对可变弧度头型贴片(8)的空间位置的进行控制；所述上辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：王逸文，张莉薇，李芳玲，
申请(专利权)人：中南大学湘雅二医院，
类型：发明
国别省市：湖南;43