[發(fā)明專利]一種外科手術機械臂用器械安裝基座結構

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• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107822712A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 盧曄
• 申請（專利權）人: 成都創(chuàng)客之家科技有限公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61L31/14;A61L31/08;C23C14/34;C23C14/14;C23C14/08;C23C14/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，特別涉及一種外科手術機械臂用器械安裝基座結構。

背景技術

醫(yī)用機器人主要包括臨床醫(yī)療用機器人和護理機器人，臨床醫(yī)療用機器人包括外科手術機器人和診斷與治療機器人，可以進行精確的外殼手術或診斷，如日本的WAPRU-4胸部腫瘤診斷機器人，美國著名的“達芬奇”手術機器人，目前，全世界手術機器人裝機達到三千多臺，中國大陸已裝機達到三十余臺（來源于文章《醫(yī)療領域進入智能醫(yī)用機器人時代》）。然而，在國內，醫(yī)用機器人的應用范圍已超過上述數(shù)據(jù)，特別是國產醫(yī)用機器人的應用，國產醫(yī)用機器人的發(fā)展主要集中于軟件控制方面，對醫(yī)用機器人本身結構的研究水平離日本、德國和美國等發(fā)達國家的發(fā)展水平存在巨大差距，例如在精確控制方面，國產醫(yī)用機器人的軟件往往不存在任何技術障礙，但是在硬件上，機器人的機械臂在操作過程中的誤差相當大，其僅能適合用于外科手術中簡單地、對操作要求較低的場合，例如傷口縫合手術，因此，如何使機器人的機械臂在硬件操作上更精確化是值得研究的方向。

機械臂的器械安裝基座在傷口縫合時，易沾染上血液和其他污物，血液和污物會對器械安裝基座造成腐蝕，進而不利于器械安裝基座的繼續(xù)使用，傳統(tǒng)解決腐蝕的方法是在器械安裝基座的表面涂覆一層耐腐蝕涂層，例如常用的環(huán)氧耐腐蝕涂層和氟聚合物涂層等，然而，傳統(tǒng)的耐腐蝕涂層并不具有自清潔功能，器械安裝基座的表面依然會沾附有血液和其他污物，導致手術時的手術視野受到一定阻擋，不利于手術的進行，同時，為了清除沾附的污物，需要對器械安裝基座進行不斷的擦拭，由此導致耐腐蝕涂層的磨損，進而使其過早失效，耐腐蝕涂層所提供的耐腐蝕性能的作用周期有限，不能達到長時間耐腐蝕的效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種外科手術機械臂用器械安裝基座結構，通過在器械安裝基座的表面設置一層自清潔涂層，使其表面不易沾附污物，由此提高器械安裝基座的耐腐蝕能力。

本發(fā)明采用的技術方案如下：一種外科手術機械臂用器械安裝基座結構，包括手術臂，其特征在于，手術逼得一端連接機械臂本體，手術臂的另一端轉動連接器械安裝基座，所述器械安裝基座的表面設置一層自清潔涂層，所述自清潔涂層包括粘附在器械安裝基座表面上的銀薄膜層和粘附在銀薄膜層上的金屬氧化物納米線層。

由于上述結構的設置，銀薄膜層的設置可以使金屬氧化物納米線層強力的粘附在器械安裝基座的表面，使其不易被磨損，而銀薄膜層本身具有殺菌作用，能夠有效防止器械安裝基座表面滋生病菌，進而達到自清潔效果，同時，金屬氧化物納米線層能夠在器械安裝基座的表面形成荷葉效應，使血液等液體以及其他大粒徑污物都無法依附在器械安裝基座的表面上，使器械安裝基座的自清潔能力大幅提升，由此，避免了污物對器械安裝基座造成腐蝕，由于無需或者偶爾進行擦拭，自清潔涂層的涂層質量得以保存更久，作用時效更長，克服了傳統(tǒng)耐腐蝕涂層所存在的不足。

進一步，銀薄膜層的厚度為15-20nm。

進一步，銀薄膜層通過離子濺射法形成。

進一步，金屬氧化物納米線層通過熱蒸發(fā)物理氣相沉積法形成。

進一步，金屬氧化物選自氧化鋯、氧化鋅、二氧化鈦、氧化鎵、氧化錫其中的一種。

進一步，金屬氧化物納米線層為氧化鋅納米線層。

進一步，自清潔涂層的設置方法包括以下步驟：

步驟1、對器械安裝基座的表面進行清洗干燥處理，然后通過離子濺射法在器械安裝基座的表面沉積一層銀薄膜，得到含銀薄膜襯底的器械安裝基座；

步驟2、將金屬氧化物粉末和氧化銦粉末按質量比為（20-25）：1的比例采用液相超聲混合的方法混合均勻，然后將混合均勻的混合物真空烘干后得到蒸發(fā)源；

步驟3、將步驟2制得的蒸發(fā)源和步驟1制得的含Au薄膜襯底的器械安裝基座放入可控氣氛管式爐中，襯底距離蒸發(fā)源10-15cm，其中，整個系統(tǒng)預抽真空至1-2Pa，然后通入氬氣并保持氬氣流量為150 sccm，維持反應室內的壓強在120Pa，然后升溫后再冷卻降溫，最后取出器械安裝基座即可。

進一步，在步驟1中，要求氧化銦粉末的純度在98.0wt%以上，金屬氧化物的純度達到99.0wt%以上，金屬氧化物粉末和氧化銦粉末的粒度在400目。

進一步，在步驟3中，蒸發(fā)源處的溫度設為1000℃，升溫速率控制為10℃/min。