[發明專利]一種用于皮膚病治療的機器人末端涂藥裝置

有效

• 申請號: 201811111330.2
• 申請日: 2018-09-23
• 公開（公告）號: CN109200455B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張永德;路明月;郭曉偉;杜海艷;姜金剛;代雪松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61M35/00
• 分類號: A61M35/00;A61M37/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種用于皮膚病治療的機器人末端涂藥裝置，其特征在于：它包含涂藥模塊I（1）、第一送藥架（2）、涂藥模塊II（3）、第二送藥架（4）、清潔模塊（5）、調溫按摩模塊（6）、涂藥固定架（7）、第一移動滑塊（8）、豎直平移模塊（9）、旋轉電機（10）、第二移動滑塊（11）、水平平移模塊（12）、控制柜（13），所述的涂藥模塊I（1）包括卡環（1-1）、涂藥滾珠（1-2）、頂瓦（1-3）、頂緊彈簧（1-4）、擋環（1-5）、儲藥針管（1-6）、橡膠塞（1-7）和送藥推桿（1-8）；所述的涂藥模塊II（3）和涂藥模塊I（1）結構相同；所述的第一送藥架（2）包括送藥推桿夾（2-1）、第一活塞推桿（2-2）、第二活塞推桿（2-3）、手動調節旋鈕（2-4）、連接孔（2-5）和儲藥針管套（2-6）；所述的第二送藥架（4）和第一送藥架（2）結構相同；所述的清潔模塊（5）包括三棱柱型連接架（5-1）、藥棉存儲碗（5-2）和清潔藥棉（5-3）；所述的涂藥固定架（7）包括T型立板（7-1）、第一橫板（7-2）、橫板驅動電機I（7-3）、第二橫板（7-4）和橫板驅動電機II（7-5）；所述的水平平移模塊（12）包括移動電機（12-1）、第一支撐光杠（12-2）、移動絲杠（12-3）、U型支撐板（12-4）和第二支撐光杠（12-5）；所述的豎直平移模塊（9）與水平平移模塊（12）結構相同；所述的控制柜（13）內部裝有用來驅動涂藥裝置的電源及控制器，為了模擬人手在患者皮膚上涂藥時的多模式涂藥動作使用螺釘將水平平移模塊（12）固定在控制柜（13）上，將第二移動滑塊（11）安裝在水平平移模塊（12）上，第二移動滑塊（11）的三個軸孔分別與第一支撐光杠（12-2）、移動絲杠（12-3）和第二支撐光杠（12-5）配合，用U型支撐板（12-4）將第一支撐光杠（12-2）、移動絲杠（12-3）和第二支撐光杠（12-5）的兩端分別固定，移動電機（12-1）通過聯軸器與移動絲杠（12-3）相連，以此來控制涂藥裝置的水平平移運動，第二移動滑塊（11）連接旋轉電機（10），在旋轉電機（10）的電機軸上安裝豎直平移模塊（9），第一移動滑塊（8）安裝在豎直平移模塊（9）上，豎直平移模塊（9）與水平平移模塊（12）的結構相同，且第一移動滑塊（8）的安裝方式與第二移動滑塊（11）相同，使用螺釘將涂藥固定架（7）固定在第一移動滑塊（8）上，以此來實現涂藥固定架（7）的旋轉運動及豎直平移運動，為滿足涂藥過程中對患處清潔、加熱按摩及涂藥需求，在涂藥固定架（7）上安裝清潔模塊（5）、調溫按摩模塊（6）及裝夾涂藥模塊I（1）的第一送藥架（2）和裝夾涂藥模塊II（3）的第二送藥架（4），根據治療需求，可在涂藥模塊I（1）和涂藥模塊II（3）的內部分別加入治療皮膚病的藥水或藥膏，為保證患處清潔，避免交叉感染，每次涂藥時先用清潔模塊（5）清潔患處，在藥棉存儲碗（5-2）中存放清潔藥棉（5-3），清潔藥棉（5-3）需要及時更換，為了便于藥棉存儲碗（5-2）的安裝和拆卸，采用螺紋連接三棱柱型連接架（5-1）和藥棉存儲碗（5-2），調溫按摩模塊（6）上部同樣采用三棱柱型連接架（5-1）式結構，下部采用餅狀的電子調控器進行調溫加熱，有助于提高患者對藥物的吸收率，在儲藥針管套（2-6）上開設連接孔（2-5），儲藥針管套（2-6）內部插入第一活塞推桿（2-2）和第二活塞推桿（2-3），第一活塞推桿（2-2）和第二活塞推桿（2-3）由電機控制，其上部采用螺紋連接送藥推桿夾（2-1），根據患者的藥量需求，通過手動調節旋鈕（2-4）調節電機轉速控制第一活塞推桿（2-2）和第二活塞推桿（2-3）的進給速度，從而控制送藥量，避免用藥量過多或過少影響治療效果，為了使患者擁有更舒適的涂藥體驗，采用橡膠材質的涂藥滾珠（1-2）模擬人手觸感進行涂藥，使用卡環（1-1）和頂瓦（1-3）包裹涂藥滾珠（1-2），將藥物裝入儲藥針管（1-6）內，為避免藥物流出，在儲藥針管（1-6）前端放入擋環（1-5），在頂瓦（1-3）和擋環（1-5）之間加入頂緊彈簧（1-4），將卡環（1-1）緊扣在裝有藥物的儲藥針管（1-6）上，形成密閉的儲藥空間，同時頂緊彈簧（1-4）的張力促使頂瓦（1-3）向前推動涂藥滾珠（1-2），保證涂藥滾珠（1-2）與卡環（1-1）緊密接觸，在未涂藥時避免藥物流出，涂藥時涂藥滾珠（1-2）與患者皮膚接觸，擠壓頂緊彈簧（1-4），可使藥物流出以供使用，為增強密封效果，在送藥推桿（1-8）頂部安裝橡膠塞（1-7）后插入儲藥針管（1-6）中，推動送藥推桿（1-8）就能夠將藥物從涂藥滾珠（1-2）處擠出，將送藥推桿（1-8）及其上的橡膠塞（1-7）拉出，即可在儲藥針管（1-6）中添加藥物，只需將送藥推桿（1-8）的頂端插入送藥推桿夾（2-1），儲藥針管（1-6）放入儲藥針管套（2-6）中就能夠將涂藥模塊I（1）裝入第一送藥架（2）中，采用同樣的方式將涂藥模塊II（3）裝入第二送藥架（4），以T型立板（7-1）為軸線，涂藥固定架（7）兩側具有相同的結構，以單側為例，在T型立板（7-1）的底端沿軸線固定橫板驅動電機I（7-3）、橫板驅動電機II（7-5），將第一橫板（7-2）安裝在橫板驅動電機I（7-3）的電機軸上，同時將第二橫板（7-4）安裝在橫板驅動電機II（7-5）的電機軸上，每個橫板的兩端各有一個圓柱形連接軸，將第一橫板（7-2）和第二橫板（7-4）圓柱形連接軸插入連接孔（2-5）中，將第一送藥架（2）和第二送藥架（4）沿T型立板（7-1）的軸線并列安裝在涂藥固定架（7）上，清潔模塊（5）和調溫按摩模塊（6）以相同的方式安裝在涂藥固定架（7）的另一側，通過控制橫板驅動電機I（7-3）及橫板驅動電機II（7-5）的運行情況達到清潔患處皮膚、加熱按摩促進藥物吸收、涂抹治療藥物的目的。