[發明專利]一種聲控手術縫合設備

在審

• 申請號: 202111002387.0
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113648005A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 常龍飛;饒曼婷;胡穎
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61B17/04
• 分類號: A61B17/04;A61B34/30;G10L25/48
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 繆璐歡

1.一種聲控手術縫合設備，其特征在于：包括換針臂、手術臂、聲控裝置和移動裝置；所述換針臂和手術臂位于移動裝置上，所述移動裝置移動致使換針臂和手術臂靠近或遠離手術縫合處移動；

所述換針臂包括第一驅動機構、第一彎曲機構、第二殼體、換針機構和第一抓取機構；所述換針機構位于第二殼體內，所述第二殼體的一端設有出針口；所述第一驅動機構包括第一螺旋伸縮組件和第一旋轉驅動組件；所述第一螺旋伸縮組件、第一旋轉驅動組件、第一彎曲機構、換針機構依次連接；

所述換針機構包括第二旋轉組件、直線驅動組件和縫合針組件，所述縫合針組件上設有縫合針，所述第二旋轉組件旋轉致使縫合針旋轉至出針口處，所述直線驅動組件驅動致使縫合針伸出出針口；

所述第一螺旋伸縮組伸縮致使第一旋轉驅動組件沿第一旋轉驅動組件軸線來回移動；所述第一旋轉驅動組件旋轉致使第一抓取機構旋轉，所述第一抓取機構旋轉、所述第一彎曲機構彎曲致使第一抓取機構伸入待縫合處；所述第一抓取機構用以抓取縫合針或待縫合處；

所述手術臂包括第二驅動機構、第二彎曲機構和第二抓取機構；第二驅動結構包括第二螺旋伸縮組件和第二旋轉驅動組件，所述第二螺旋伸縮組件、第二旋轉驅動組件、第二彎曲機構依次連接連接；所述第二螺旋伸縮組伸縮致使第二旋轉驅動組件沿第二旋轉驅動組件軸線來回移動；所述第二旋轉驅動組件旋轉致使第二抓取機構旋轉，所述第二抓取機構旋轉、所述第二彎曲機構彎曲致使第二抓取機構伸入待縫合處；所述第二抓取機構用以抓取縫合針或待縫合處；

所述聲控裝置與換針臂、手術臂通信連接，所述聲控裝置控制聲信號的頻率，用以控制換針臂、手術臂實現彎曲和直線運動。

2.根據權利要求1所述的聲控手術縫合設備，其特征在于：所述第一驅動機構位于第一殼體內，所述第一螺旋伸縮組件包括第一旋轉驅動單元、第一底座、第二底座、第一抓手、第二抓手、第一螺桿和第一螺母；

所述第一旋轉驅動單元包括第一彈性薄膜和第一IPMC片，所述第一IPMC片分別位于第一彈性薄膜的兩面、且交叉設置，所述第一底座和第二底座分別位于第一彈性薄膜兩端，所述第一IPMC片通電致使第一彈性薄膜呈螺旋狀；

所述第一抓手位于第一底座的一端，所述第二抓手位于第二底座的一端，所述第一抓手抓住第一底座，所述第一彈性薄膜呈螺旋狀致使第二底座轉動；所述第二抓手抓住第二底座，所述第二彈性薄膜呈螺旋狀致使第一底座轉動；

所述第一螺桿的一端與第二底座的一端連接，所述第一螺桿的另一端穿過第一螺母、與第一螺母螺紋連接，所述第一螺母與第一殼體固定連接。

3.根據權利要求1所述的聲控手術縫合設備，其特征在于：所述第一旋轉驅動組件包括第二旋轉驅動單元、第三底座、第四底座、第三抓手、第四抓手和連接桿；

所述第二旋轉驅動單元包括第二彈性薄膜和第二IPMC片，所述第二IPMC片分別位于第二彈性薄膜的兩面、且交叉設置，所述第三底座和第四底座分別位于第二彈性薄膜兩端，所述第二IPMC片通電致使第二彈性薄膜呈螺旋狀；

所述第三抓手位于第三底座的一端，所述第四抓手位于第四底座的一端，所述第三抓手抓住第三底座，所述第二彈性薄膜呈螺旋狀致使第三底座轉動；所述第四抓手抓住第四底座，所述第二彈性薄膜呈螺旋狀致使第四底座轉動；

所述連接桿的一端與第四底座的一端連接，所述連接桿的另一端與第一彎曲機構連接。

4.根據權利要求1所述的聲控手術縫合設備，其特征在于：所述第一彎曲機構包括第一基座、第二基座、第三基座、第一IPMC彎曲單元和第二IPMC彎曲單元；所述第一IPMC彎曲單元為第三IPMC長條，所述第二IPMC彎曲單元為第四IPMC條，所述第三IPMC條的兩端分別與第一基座的一端和第二基座的一端連接；所述第四IPMC條的兩端分別與第二基座的另一端和第三基座的一端連接。

5.根據權利要求4所述的聲控手術縫合設備，其特征在于：所述第三IPMC條的端部所在平面與第四IPMC條的端部所在平面垂直。