一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯及其使用方法与流程

1.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯。


背景技术：

2.无影手术灯，外科手术中使用的照明灯具。有无影、冷光、高亮度等特点，并有手术要求的色温。无影即手术的照明区域内不应有医生的头、手和手术器械的影子，以保证清晰地看到手术内腔的器官、组织和血管，以及看清内腔深部的情况。最新的无影手术灯是单灯穹形整体反射器，该灯具的出光口面的直径为照明区域直径(180毫米)的4～6倍，可在离灯1米的区域内达到无影的要求。在手术照明区域500平方厘米内照度可达2700勒克斯(lx)以上。为了减少高照度灯光对医生头部、颈部上的热感，以及对手术面上神经、肠之类的娇嫩忌热和容易干燥的器官的损害，要求最大光照度处的热量不大于25000毫瓦/平方厘米。所以，几乎所有灯具的透光玻璃和反射器上都镀有冷光膜将射出的红外线减少到最低程度，俗称“冷光”。为了正确反映手术区内病灶的颜色，并与日常习惯中的光色一致，要求光的色温为3500～6000k。通常采用卤钨灯光源，并在灯具透射玻璃上加镀滤色膜以得到该色温。无影手术灯将普遍用电子和遥控技术以提高灯体的机动性。
3.在外科手术中，无影手术灯是必不可少时医疗器械，目前常见的外科手术用无影手术灯在使用时，不便于调节无影手术灯的角度，在手术时需要对调整无影手术灯的位置时，十分的不方便，为了解决这一问题提出了一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯及其使用方法，旨在解决现有技术中的无影手术灯不便于调节角度的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯，包括立柱，所述立柱的左侧设置有横杆，所述横杆的下侧设置有调节机构，所述调节机构包括固定杆、安装板、弧形滑孔、限位滑槽、限位滑孔、弧形齿条、弧形滑板、第一伺服电机、传动齿轮和无影手术灯，所述固定杆固定连接于横杆的下端，所述安装板固定连接于固定杆的下端，所述弧形滑孔开设于安装板的上端，所述限位滑槽、限位滑孔和弧形滑板均设置为两个，两个所述限位滑槽均开设于弧形滑孔内，两个所述限位滑孔均开设于弧形滑孔内，两个所述限位滑槽与两个限位滑孔位置相对，所述弧形齿条固定连接于弧形滑孔内，且弧形齿条位于靠近限位滑孔的一侧，两个所述弧形滑板分别滑动连接于两个限位滑槽和两个限位滑孔内，所述第一伺服电机固定连接于位于上侧的弧形滑板的上端，所述第一伺服电机的输出端活动贯穿弧形滑板，所述传动齿轮固定连接于第一伺服电机的输出端，所述传动齿轮与弧形齿条相啮合，所述无影手术灯固定连接于位于下侧的弧形滑板的下端，最终可以实现无影手术灯角度的调节，从而提高了使用的便捷性。
7.作为本发明一种优选的方案，所述立柱包括第一滑槽、第二滑槽和固定柱，所述第一滑槽设置为两个，两个所述第一滑槽分别开设于立柱的前后两端，所述第二滑槽开设于立柱的左端，所述固定柱设置为四个，四个所述固定柱均固定连接于立柱的下端，所述立柱内设置有升降机构，所述立柱的下侧设置有底座和密封板。
8.作为本发明一种优选的方案，所述底座包括安装槽、容纳槽和插槽，所述安装槽开设于底座的上端，所述容纳槽开设于安装槽的下内壁，所述插槽设置为四个，四个所述插槽均开设于底座的上端，所述底座内设置有转动机构和驱动机构，所述底座的下侧设置有移动机构。
9.作为本发明一种优选的方案，所述密封板包括安装孔和插块，所述安装孔开设于密封板的上端，所述插块设置为四个，四个所述插块均固定连接于密封板的表面，四个所述插块分别活动插接于四个插槽内，四个所述固定柱均活动贯穿安装孔。
10.作为本发明一种优选的方案，所述转动机构包括第二伺服电机、中心齿轮、移动齿轮、内齿轮、第一转杆和承载板，所述第二伺服电机固定连接于容纳槽内，所述中心齿轮固定连接于第二伺服电机的输出端，所述移动齿轮设置为四个，四个所述移动齿轮均啮合连接于中心齿轮的表面，所述内齿轮固定连接于安装槽内，所述第一转杆设置为四个，四个所述第一转杆分别固定连接于四个移动齿轮内，所述承载板设置于中心齿轮的上侧，四个所述第一转杆的上端均转动连接于承载板的下端，四个所述固定柱的下端均固定连接于承载板的上端。
11.作为本发明一种优选的方案，所述驱动机构包括第二转杆、第三伺服电机、蜗杆和蜗轮，所述第二转杆转动连接于承载板的上端中心处，所述第二转杆活动贯穿安装孔，所述第三伺服电机固定连接于承载板的上端，所述蜗杆固定连接于第三伺服电机的输出端，所述蜗轮固定连接于第二转杆的表面，所述蜗杆和蜗轮相啮合。
12.作为本发明一种优选的方案，所述升降机构包括螺杆、螺母和t形滑座，所述螺杆固定连接于第二转杆的上端，所述螺杆的上端转动连接于立柱的上内壁，所述螺母螺纹连接于螺杆的表面，所述t形滑座固定连接于螺母的左端，所述t形滑座滑动连接于第二滑槽内，所述横杆固定连接于t形滑座的左端。
13.作为本发明一种优选的方案，所述升降机构还包括两个t形辅助滑块，两个所述t形辅助滑块分别固定连接于螺母的前后两端，两个所述t形辅助滑块分别滑动连接于两个第一滑槽内。
14.作为本发明一种优选的方案，所述移动机构包括底板，所述底板固定连接于底座的下端，所述移动机构还包括四个万向轮，四个所述万向轮分别固定连接于底板的下端四角处。
15.一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯使用方法，包括如下步骤：
16.s1、微调无影手术灯角度：启动第一伺服电机正转，第一伺服电机的正转使得第一伺服电机的输出端顺时针转动，第一伺服电机的输出端顺时针转动带动了传动齿轮顺时针转动，传动齿轮的顺时针转通过和弧形齿条的相互配合使得两个弧形滑板移动，两个弧形滑板的移动使得无影手术灯移动，当无影手术灯移动至需要的位置时关闭第一伺服电机，完成无影手术灯微调角度；
17.s2、大幅度调节无影手术灯角度：启动第二伺服电机正转，第二伺服电机的正转使
得第二伺服电机的输出端顺时针转动，第二伺服电机的输出端顺时针转动带动了中心齿轮顺时针转动，中心齿轮的顺时针转动使得四个移动齿轮逆时针转动，此时四个移动齿轮在内齿轮内逆时针转动，由于内齿轮固定，所以四个移动齿轮在内齿轮内逆时针转动，四个内齿轮的转动带动了四个第一转杆移动，四个第一转杆的移动使得承载板逆时针转动，承载板的逆时针转动通过固定柱带动立柱逆时针转动，通过立柱的转动带动横杆和调节机构转动，当无影手术灯移动需要位置时关闭第二伺服电机，完成大幅度调节无影手术灯的角度；
18.s3、检修：启动第三伺服电机正转，第三伺服电机的正转使得第三伺服电机的输出端顺时针转动，第三伺服电机顺时针转动使得蜗杆顺时针转动，蜗杆的顺时针转动带动了蜗轮逆时针转动，蜗轮逆时针转动使得第二转杆逆时针转动，第二转杆逆时针转动带动了螺杆逆时针转动，螺杆的逆时针转动使得螺母在螺杆的表面向下移动，螺杆的向下移动使得t形滑座向下移动，t形滑座的向下移动通过横杆带动了无影手术灯向下移动，当无影手术灯向下移动至合适位置时关闭第三伺服电机，此时无影手术灯高度降低可以对无影手术灯进行检测维修。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本方案当需要微调无影手术灯角度时，启动第一伺服电机正转，第一伺服电机的正转使得第一伺服电机的输出端顺时针转动，第一伺服电机的输出端顺时针转动带动了传动齿轮顺时针转动，传动齿轮的顺时针转通过和弧形齿条的相互配合使得两个弧形滑板移动，两个弧形滑板的移动使得无影手术灯移动，当无影手术灯移动至需要的位置时关闭第一伺服电机，此时完成了无影手术灯微调角度；
21.当需要对无影手术灯大幅度调节角度时，启动第二伺服电机正转，第二伺服电机的正转使得第二伺服电机的输出端顺时针转动，第二伺服电机的输出端顺时针转动带动了中心齿轮顺时针转动，中心齿轮的顺时针转动使得四个移动齿轮逆时针转动，此时四个移动齿轮在内齿轮内逆时针转动，由于内齿轮固定，所以四个移动齿轮在内齿轮内逆时针转动，四个内齿轮的转动带动了四个第一转杆移动，四个第一转杆的移动使得承载板逆时针转动，承载板的逆时针转动通过固定柱带动立柱逆时针转动，通过立柱的转动带动横杆和调节机构转动，当无影手术灯移动需要位置时关闭第二伺服电机，最终完成了大幅度调节无影手术灯的角度。
22.2、本方案中，立柱是为了便于和升降机构相互配合的，横杆是为了便于固定调节机构的，调节机构是为了便于对无影手术灯角度微调的，底座是为了便于安装转动机构的，密封板是为了便于保护转动机构和驱动机构的，安装孔的直径大于立柱的长度，这是为了便于立柱转动的，转动机构是为了便于带动立柱转动的，从而使得无影手术灯角度大幅度调节，驱动机构是为了便于给升降机构提高动力的，升降机构是为了便于带动无影手术灯升降的，移动机构是为了便于带动本装置移动的。
23.3、本方案当需要对无影手术灯进行检修时，启动第三伺服电机正转，第三伺服电机的正转使得第三伺服电机的输出端顺时针转动，第三伺服电机顺时针转动使得蜗杆顺时针转动，蜗杆的顺时针转动带动了蜗轮逆时针转动，蜗轮逆时针转动使得第二转杆逆时针转动，第二转杆逆时针转动带动了螺杆逆时针转动，螺杆的逆时针转动使得螺母在螺杆的表面向下移动，螺杆的向下移动使得t形滑座向下移动，t形滑座的向下移动通过横杆带动了无影手术灯向下移动，当无影手术灯向下移动至合适位置时关闭第三伺服电机，此时无
影手术灯高度降低可以对无影手术灯进行检测维修。
附图说明
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
25.图1为本发明的整体爆炸图；
26.图2为本发明的整体立体图；
27.图3为本发明中立柱1的结构图；
28.图4为本发明中调节机构3的整体结构图；
29.图5为本发明中调节机构3的爆炸图；
30.图6为本发明中调节机构3的局部结构图；
31.图7为本发明中底座4和密封板5的结构图；
32.图8为本发明中转动机构6和驱动机构7的整体俯视图；
33.图9为本发明中转动机构6和驱动机构7的正视爆炸图；
34.图10为本发明中转动机构6和驱动机构7的仰视爆炸图；
35.图11为本发明中转动机构6的局部结构图；
36.图12为本发明中升降机构8的结构图；
37.图13为本发明中移动机构9的结构图。
38.图中：1、立柱；101、第一滑槽；102、第二滑槽；103、固定柱；2、横杆；3、调节机构；301、固定杆；302、安装板；303、弧形滑孔；304、限位滑槽；305、限位滑孔；306、弧形齿条；307、弧形滑板；308、第一伺服电机；309、传动齿轮；310、无影手术灯；4、底座；401、安装槽；402、容纳槽；403、插槽；5、密封板；501、安装孔；502、插块；6、转动机构；601、第二伺服电机；602、中心齿轮；603、移动齿轮；604、内齿轮；605、第一转杆；606、承载板；7、驱动机构；701、第二转杆；702、第三伺服电机；703、蜗杆；704、蜗轮；8、升降机构；801、螺杆；802、螺母；803、t形辅助滑块；804、t形滑座；9、移动机构；901、底板；902、万向轮。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.实施例
43.请参阅图1-6，本实施例提供的技术方案如下：
44.一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯，包括立柱1，立柱1的左侧设置有横杆2，横杆2的下侧设置有调节机构3，调节机构3包括固定杆301、安装板302、弧形滑孔303、限位滑槽304、限位滑孔305、弧形齿条306、弧形滑板307、第一伺服电机308、传动齿轮309和无影手术灯310，固定杆301固定连接于横杆2的下端，安装板302固定连接于固定杆301的下端，弧形滑孔303开设于安装板302的上端，限位滑槽304、限位滑孔305和弧形滑板307均设置为两个，两个限位滑槽304均开设于弧形滑孔303内，两个限位滑孔305均开设于弧形滑孔303内，两个限位滑槽304与两个限位滑孔305位置相对，弧形齿条306固定连接于弧形滑孔303内，且弧形齿条306位于靠近限位滑孔305的一侧，两个弧形滑板307分别滑动连接于两个限位滑槽304和两个限位滑孔305内，第一伺服电机308固定连接于位于上侧的弧形滑板307的上端，第一伺服电机308的输出端活动贯穿弧形滑板307，传动齿轮309固定连接于第一伺服电机308的输出端，传动齿轮309与弧形齿条306相啮合，无影手术灯310固定连接于位于下侧的弧形滑板307的下端。
45.在本发明的具体实施例中，横杆2是为了便于安装调节机构3的，固定杆301是为了便于固定安装板302的，安装板302为二分之一圆柱，弧形滑孔303的开设是为了便于开设限位滑槽304和限位滑孔305的，限位滑槽304位于靠近固定杆301的一侧，限位滑孔305位于限位滑槽304相对的一侧，弧形齿条306的固定是为了便于和传动齿轮309相互配合的，弧形滑板307是为了便于固定第一伺服电机308和无影手术灯310的，第一伺服电机308是为了便于固定传动齿轮309的，同时是为了便于带动传动齿轮309转动的，传动齿轮309是为了便于在转动时和弧形齿条306相互配合，达到带动弧形滑板307移动的，需要说明的是：无影手术灯310为本领域技术人员公知常识，故此不再赘述。
46.具体的，请参阅图3，立柱1包括第一滑槽101、第二滑槽102和固定柱103，第一滑槽101设置为两个，两个第一滑槽101分别开设于立柱1的前后两端，第二滑槽102开设于立柱1的左端，固定柱103设置为四个，四个固定柱103均固定连接于立柱1的下端，立柱1内设置有升降机构8，立柱1的下侧设置有底座4和密封板5。
47.在本发明的具体实施例中，第一滑槽101的开设是为了便于t形辅助滑块803滑动的，第二滑槽102的开设是为了便于t形滑座804滑动的，固定柱103是为了便于将立柱1和承载板606之间固定的，通过承载板606的转动带动立柱1转动，升降机构8是为了便于带动无影手术灯升降的，底座4是为了便于安装转动机构6和驱动机构7的，密封板5是为了便于闭底座4的。
48.具体的，请参阅图7，底座4包括安装槽401、容纳槽402和插槽403，安装槽401开设于底座4的上端，容纳槽402开设于安装槽401的下内壁，插槽403设置为四个，四个插槽403均开设于底座4的上端，底座4内设置有转动机构6和驱动机构7，底座4的下侧设置有移动机构9。
49.在本发明的具体实施例中，安装槽401的开设是为了便于开设容纳槽402的，同时也是为了便于容纳转动机构6的，容纳槽402的开设是为了便于固定第二伺服电机601的，插
槽403的开设是为了便于和插块502相互配合的。
50.具体的，请参阅图7，密封板5包括安装孔501和插块502，安装孔501开设于密封板5的上端，插块502设置为四个，四个插块502均固定连接于密封板5的表面，四个插块502分别活动插接于四个插槽403内，四个固定柱103均活动贯穿安装孔501。
51.在本发明的具体实施例中，密封板5是为了便于将底座4闭合的，安装孔501的开设是为了便于四个固定柱103活动贯穿的，密封板5的直径大于立柱1的底部边长，这是为了便于当承载板606带动立柱1转动时不会因为安装孔501使其无法转动，插块502是为了便于插入插槽403内的，插块502和插槽403之间可拆卸连接。
52.具体的，请参阅图8-11，转动机构6包括第二伺服电机601、中心齿轮602、移动齿轮603、内齿轮604、第一转杆605和承载板606，第二伺服电机601固定连接于容纳槽402内，中心齿轮602固定连接于第二伺服电机601的输出端，移动齿轮603设置为四个，四个移动齿轮603均啮合连接于中心齿轮602的表面，内齿轮604固定连接于安装槽401内，第一转杆605设置为四个，四个第一转杆605分别固定连接于四个移动齿轮603内，承载板606设置于中心齿轮602的上侧，四个第一转杆605的上端均转动连接于承载板606的下端，四个固定柱103的下端均固定连接于承载板606的上端。
53.在本发明的具体实施例中，第二伺服电机601是为了便于固定中心齿轮602的，同时是为了便于带动中心齿轮602转动的，移动齿轮603是为了便于和中心齿轮602还有内齿轮604相互配合的，通过中心齿轮602的转动带动移动齿轮603转动，由于中心齿轮602和内齿轮604的位置限定，所以四个移动齿轮603会围绕中心齿轮602转动，四个移动齿轮603的转动通过第一转杆605使得承载板606转动，进而通过承载板606的转动带动了立柱1转动。
54.具体的，请参阅图8-10，驱动机构7包括第二转杆701、第三伺服电机702、蜗杆703和蜗轮704，第二转杆701转动连接于承载板606的上端中心处，第二转杆701活动贯穿安装孔501，第三伺服电机702固定连接于承载板606的上端，蜗杆703固定连接于第三伺服电机702的输出端，蜗轮704固定连接于第二转杆701的表面，蜗杆703和蜗轮704相啮合。
55.在本发明的具体实施例中，第二转杆701是为了便于固定蜗轮704的，第三伺服电机702是为了便于带动蜗杆703转动的，蜗杆703和蜗轮704相啮合，通过蜗杆703的转动带动蜗轮704转动，蜗轮704是为了便于带动第二转杆701转动的。
56.具体的，请参阅图12，升降机构8包括螺杆801、螺母802和t形滑座804，螺杆801固定连接于第二转杆701的上端，螺杆801的上端转动连接于立柱1的上内壁，螺母802螺纹连接于螺杆801的表面，t形滑座804固定连接于螺母802的左端，t形滑座804滑动连接于第二滑槽102内，横杆2固定连接于t形滑座804的左端。
57.在本发明的具体实施例中，螺杆801是为了便于通过第二转杆701的转动带动螺母802在螺杆801的表面移动的，螺母802是为了便于固定t形滑座804的，t形滑座804是为了便于固定横杆2的。
58.具体的，请参阅图12，升降机构8还包括两个t形辅助滑块803，两个t形辅助滑块803分别固定连接于螺母802的前后两端，两个t形辅助滑块803分别滑动连接于两个第一滑槽101内。
59.在本发明的具体实施例中，升降机构8还包括两个t形辅助滑块803，两个t形辅助滑块803分别固定连接于螺母802的前后两端，两个t形辅助滑块803分别滑动连接于两个第
一滑槽101内，t形辅助滑块803的固定是为了便于在第一滑槽101内滑动的，通过和第一滑槽101的相互配合进而辅助螺母802在螺杆801的表面移动的。
60.具体的，请参阅图13，移动机构9包括底板901，底板901固定连接于底座4的下端。
61.在本发明的具体实施例中，移动机构9包括底板901，底板901固定连接于底座4的下端，底板901是为了便于支撑底座4的。
62.具体的，请参阅图13，移动机构9还包括四个万向轮902，四个万向轮902分别固定连接于底板901的下端四角处。
63.在本发明的具体实施例中，移动机构9还包括四个万向轮902，四个万向轮902分别固定连接于底板901的下端四角处，四个万向轮902是为了便于带动本装置移动的，进一步的万向轮902安装有刹车片，以此来控制移动。
64.一种便于调节角度的外科手术用无影手术灯使用方法，包括如下步骤：
65.s1、微调无影手术灯角度：启动第一伺服电机308正转，第一伺服电机308的正转使得第一伺服电机308的输出端顺时针转动，第一伺服电机308的输出端顺时针转动带动了传动齿轮309顺时针转动，传动齿轮309的顺时针转通过和弧形齿条306的相互配合使得两个弧形滑板307移动，两个弧形滑板307的移动使得无影手术灯310移动，当无影手术灯301移动至需要的位置时关闭第一伺服电机308，完成无影手术灯微调角度；
66.s2、大幅度调节无影手术灯角度：启动第二伺服电机601正转，第二伺服电机601的正转使得第二伺服电机601的输出端顺时针转动，第二伺服电机601的输出端顺时针转动带动了中心齿轮602顺时针转动，中心齿轮602的顺时针转动使得四个移动齿轮603逆时针转动，此时四个移动齿轮603在内齿轮604内逆时针转动，由于内齿轮604固定，所以四个移动齿轮603在内齿轮604内逆时针转动，四个内齿轮604的转动带动了四个第一转杆605移动，四个第一转杆605的移动使得承载板606逆时针转动，承载板606的逆时针转动通过固定柱103带动立柱1逆时针转动，通过立柱1的转动带动横杆2和调节机构3转动，当无影手术灯移动需要位置时关闭第二伺服电机601，完成大幅度调节无影手术灯的角度；
67.s3、检修：启动第三伺服电机702正转，第三伺服电机702的正转使得第三伺服电机702的输出端顺时针转动，第三伺服电机702顺时针转动使得蜗杆703顺时针转动，蜗杆703的顺时针转动带动了蜗轮704逆时针转动，蜗轮704逆时针转动使得第二转杆701逆时针转动，第二转杆701逆时针转动带动了螺杆801逆时针转动，螺杆801的逆时针转动使得螺母802在螺杆801的表面向下移动，螺杆801的向下移动使得t形滑座804向下移动，t形滑座804的向下移动通过横杆2带动了无影手术灯向下移动，当无影手术灯向下移动至合适位置时关闭第三伺服电机702，此时无影手术灯高度降低可以对无影手术灯进行检测维修。
68.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。