本发明专利技术公开了一种前臂固定装置及自动化固定方法，以解决如何自动化固定前臂的问题。所述固定装置包括减震组件、前臂托板及托板支架、一对气动柔性夹持件以及握把；所述减震组件包括减震平台、底盘以及所述减震平台和底盘之间的弹性件和磁阻尼装置；所述托板支架可拆卸地连接于所述减震平台上；所述托板支架上固定连接斜面台，所述斜面台的宽端面处设有推力传感器；所述气动柔性夹持件在前臂放置时夹持或松开前臂；所述推力传感器与所述气动柔性夹持件的气动开关之间设有电气连接。本发明专利技术在提供固定效果的同时保证使用者可以快速脱离；可最大限度减少外界环境与使用者自身的振动与位移对后续医疗活动的影响；定位快速，可拓展性强。性强。性强。
【技术实现步骤摘要】
前臂固定装置及自动化固定方法
[0001]本专利技术涉及智能医疗器械
，更具体地，涉及一种前臂固定装置及自动化固定方法。
技术介绍
[0002]对于采血、静脉输液等工作来说，首先要做的是固定被采血者的前臂。现有技术尚未关注前臂的自动化固定问题，大都在需要固定时采用绑带进行简易固定。然而绑带固定需要人工操作、消耗人力，同时该类固定方式无法保证在紧急情况时使用者快速脱离，同时无法避免在需精密操作时由于使用者及环境因素所引起的移动导致对使用者造成伤害。
[0003]公告号为CN 210409228 U的中国专利公开了一种麻醉临床用消毒装置，通过减震块的上表面固定连接有支臂弧板，并配合栓绑固定带，在对患者皮肤表面进行局部消毒时对患者的手臂起到夹持固定的作用；通过固定块的内部活动连接有调节双环，保证不同病患者手臂大小在支臂弧板中的固定使用。然而，上述装置无法实现自动化固定手臂以及紧急情况时使用者快速脱离的目的。
[0004]因此，开发一种可自动化固定前臂的装置及固定方法是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]由于现有技术存在上述缺陷，本专利技术提供了一种前臂固定装置及自动化固定方法，以解决如何自动化固定前臂的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种前臂固定装置，其特征在于，包括减震组件、前臂托板及托板支架、一对气动柔性夹持件以及握把；所述减震组件包括减震平台、底盘以及所述减震平台和底盘之间的弹性件和磁阻尼装置；所述托板支架可拆卸地连接于所述减震平台上；所述托板支架上固定连接斜面台，所述斜面台的宽端面处设有推力传感器；所述前臂托板活动连接于所述托板支架上；所述前臂托板不受力时，所述前臂托板的下表面与所述斜面台的宽端面无压力接触；所述气动柔性夹持件从所述前臂托板内伸出前臂托板的上表面，伸出的部分位于托板前臂放置区的两侧，在前臂放置时夹持或松开前臂；所述推力传感器与所述气动柔性夹持件的气动开关之间设有电气连接；所述握把与所述托板支架转动连接、中心位于前臂放置方向的延长线上，用于前臂放置时手的抓握。
[0007]所述固定装置的固定部分采用通过气动元件驱动的柔性元件，在提供固定效果的同时保证使用者可以快速脱离；采用磁阻尼减震平台及可活动的前臂托盘，可最大限度减少外界环境与使用者自身的振动与位移对后续医疗活动的影响。
[0008]进一步地，所述磁阻尼装置包括磁缸和导体线圈；所述磁缸固定连接于所述底盘上，所述导体线圈固定连接于所述减震平台底部；所述减震平台与所述底盘装配时，所述导体线圈可置入所述磁缸内。此特征使得所述磁阻尼装置与所述减震组件实现小体积集成装配，而可以不使用体积较大的商用磁阻尼装置。
[0009]进一步地，所述弹性件为弹簧或橡胶圈。所述弹性件的数量不限制，最好是成对设置。
[0010]进一步地，所述前臂托板上表面呈凹曲面，且设有肘部放置槽。此特征便于前臂的定位。
[0011]进一步地，所述前臂托板两侧面底部开插接槽；所述托板支架在所述插接槽对应位置设有插条；所述插接槽的宽度大于所述插条的厚度，深度与所述插条的宽度相配合。此特征在满足所述前臂托板在所述托板支架上上下活动的同时，限制了所述前臂托板的左右移动。
[0012]进一步地，所述气动柔性夹持件包括底板以及所述底板上轴向平行的双层结构；所述双层结构的一层为柔性夹持层，另一层为气动充气层，两层贴合成条状整体；所述气动柔性夹持件的双层结构穿过所述前臂托板上开的通孔可拆卸地连接于所述前臂托板。
[0013]进一步地，所述气动充气层朝所述柔性夹持层的反方向设有若干三角形或梯形截面的突出棘。在装置充气时，设有突出棘的一侧充气膨胀，纵向形变大于另一侧，所述气动充气层从而更加快速地弯曲固定前臂。
[0014]进一步地，所述托板支架与所述减震平台之间通过螺栓可拆卸连接；所述托板支架与所述减震平台之间可加设附加连接板；所述附加连接板伸出所述托板支架的部位固定连接侧支架。所述侧支架可提供拓展部件的安装槽位，便于手臂相关自动化医疗方式的进行。
[0015]另一方面，本专利技术提供一种前臂自动化固定方法，其特征在于，采用上述前臂固定装置，包括以下步骤：
[0016]S1、使用前，所述前臂托板的下表面与所述斜面台的宽端面无压力接触，将此时接收到的所述推力传感器的信号设为所述气动柔性夹持件的气动开关关闭信号；
[0017]S2、使用时，使用者抓住所述握把，将前臂放至所述前臂托板的合适位置时，所述推力传感器受到推力，并将受力信号传输至外接电脑处，以令外接电脑确认前臂已就位，并记录此推力值为正常使用的参考值；当外接电脑根据上述判据确认前臂已就位后，在外界程序控制下开启所述气动柔性夹持件的气动开关，打开开关使所述气动柔性夹持件充气，并朝向前臂处弯曲，夹持住前臂；
[0018]S3、当需要结束使用时，使用者抬起手臂或向回抽出前臂，所述推力传感器受到的推力消失，传送受力消失的信号作为外接电脑的进程结束判据；待外接电脑判断使用已结束，向所述气动开关发送关闭信号，所述气动柔性夹持件复位，使用结束。
[0019]所述固定方法可实现使用者前臂的全自动固定和脱出。由于夹持件的柔性特征，使用者并不会被固定在装置上，而是适当向上或用力抽出手臂即可自行脱出装置。
[0020]进一步地，所述固定方法还包括以下异常处理流程：所述推力传感器接收到偏离所述正常使用的参考值的推力，并传输至外接电脑，外接电脑向所述气动开关发送紧急关闭信号，所述气动柔性夹持件迅速复位，从而可将前臂移出装置。
[0021]与现有技术相比，上述专利技术具有如下优点或者有益效果：
[0022]1、采用通过气动元件驱动的柔性元件进行前臂固定，在提供固定效果的同时保证使用者可以快速脱离；
[0023]2、采用磁阻尼减震平台及可活动的前臂托盘，可最大限度减少外界环境与使用者
自身的振动与位移对后续医疗活动的影响；
[0024]3、设置握把和肘部放置槽便于指引使用者进行前臂定位；
[0025]4、通过附加侧支架可拓展其他自动化医疗设备和器械。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0027]图1为本专利技术一实施例中的前臂固定装置的立体结构示意图；
[0028]图2为本专利技术一实施例中的减震组件的立体结构示意图；
[0029]图3为本专利技术一实施例中底盘的立体结构示意图；
[0030]图4为本专利技术一实施例中减震平台的斜下方视角结构示意图；
[0031]图5为本专利技术一实施例中托板及其支架的立体结构示意图；
[0032]图6为本专利技术一实施例中托板支架及握把部分的立体结构示意图；
[0033]图7为本专利技术一实施例中托板的侧视立体结构示意图；
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种前臂固定装置，其特征在于，包括减震组件(1)、前臂托板(2)及托板支架(3)、一对气动柔性夹持件(4)以及握把(5)；所述减震组件包括减震平台(11)、底盘(12)以及所述减震平台(11)和底盘(12)之间的弹性件(13)和磁阻尼装置；所述托板支架(3)可拆卸地连接于所述减震平台(11)上；所述托板支架(3)上固定连接斜面台(32)，所述斜面台(32)的宽端面处设有推力传感器(31)；所述前臂托板(2)活动连接于所述托板支架(3)上；所述前臂托板(2)不受力时，所述前臂托板(2)的下表面与所述斜面台(32)的宽端面无压力接触；所述气动柔性夹持件(4)从所述前臂托板(2)内伸出前臂托板(2)的上表面，伸出的部分位于托板前臂放置区的两侧，在前臂放置时夹持或松开前臂；所述推力传感器(31)与所述气动柔性夹持件(4)的气动开关之间设有电气连接；所述握把(5)与所述托板支架(3)转动连接、中心位于前臂放置方向的延长线上，用于前臂放置时手的抓握。2.根据权利要求1所述的一种前臂固定装置，其特征在于，所述磁阻尼装置包括磁缸(141)和导体线圈(142)；所述磁缸(141)固定连接于所述底盘(12)上，所述导体线圈(142)固定连接于所述减震平台(11)底部；所述减震平台(11)与所述底盘(12)装配时，所述导体线圈(142)可置入所述磁缸(141)内。3.根据权利要求1或2所述的一种前臂固定装置，其特征在于，所述弹性件(13)为弹簧或橡胶圈。4.根据权利要求1或2所述的一种前臂固定装置，其特征在于，所述前臂托板(2)上表面呈凹曲面，且设有肘部放置槽(22)。5.根据权利要求1或2所述的一种前臂固定装置，其特征在于，所述前臂托板(2)两侧面底部开插接槽(21)；所述托板支架(3)在所述插接槽(21)对应位置设有插条(33)；所述插接槽(21)的宽度大于所述插条(33)的厚度，深度与所述插条(33)的宽度相配合。6.根据权利要求1或2所述的一种前臂固定装置，其特征在于，所述气动柔性夹持件(4)包括底板以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏，闫至凡，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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