[发明专利]一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统

说明书

本发明适用医疗技术领域，提供一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统，包括磁力手术毯，可悬浮于磁力手术床上的浮子，用于支撑肘部和腕部，以及踏板开关；本发明提供了一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统，本发明能通过解决外科医生的肩颈等区域承受主要的物理压力导致手臂肌肉疲劳、运动精确度下降的问题，提高了手术效率，同时可预防外科医生职业性肌肉劳损。本发明创造了一个无接触、无摩擦、无润滑的特殊支撑空间，不仅为操作者提供了灵活的手部和腕部支撑，而且这种无接触的装置将更有利于手术室的布置和无菌原则。

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统。

背景技术

腹腔镜手术为患者提供了微创手术的优点，但由于腹腔镜从人体工程学角度表现不佳而使得医生患肌肉骨骼疾病的风险升高。一种“手术疲劳综合症”在腹腔镜手术医生中被报道，该现象通常发生在腹腔镜手术4小时后，其症状包括精神疲惫、烦躁不安、手术判断力受损和灵活性降低。除此之外，与开放式手术相比，腹腔镜手术存在操作困难的问题，因为其器械效率较低、活动自由度降低且使用时违背人体工程学原理而舒适度低。由于这些限制，腹腔镜手术的物理工作量大大超过了同等的开放手术所需的工作量。

先前的基本人体工程学研究表明，内窥镜外科医生对肩部、肘部和腕部的支撑可显着提高腹腔镜操作的准确性，这说明在腹腔镜手术中需要避免肩部、手臂的肌肉过度疲劳。使用扶手作为前臂支撑可减少能量消耗并提供舒适感，从而提高腹腔镜手术的工作效率。因此构建适宜的支撑系统式是腹腔镜手术中减少疲劳并确保前臂运动精确度的关键。

目前开发的腹腔镜支撑系统包括三种类型，包括下臂支撑式、悬挂支撑式和穿戴式气动背心式。下臂支撑式以ETHOS^TM人体工学椅为代表，有效缓解了手术医生的肌肉疲劳并解决了支撑装置的随动问题。但下壁支撑式占用较大的手术室空间，悬挂式支撑系统解决了该问题。但悬挂式支撑需要将装置固定于手术室顶端，安装实施较为不便。穿戴式背心则将节省更大的手术室空间，并且可为外科医生提供更方便的移动，但其增加了手术医生术前准备负担。新一代腹腔镜手术支撑系统的开发要点在于：1)系统能够随手术操作者移动，给与操作者更广泛的操作空间。2)支撑系统便于实施和安装。

磁悬浮系统使用电磁力使悬浮物体漂浮、旋转或移动，是一种非接触式运行模式。目前国内对磁悬浮系统的研究也有了不错的成果，主要表现在生活产品中，如：磁悬浮地球仪、磁悬浮减震座椅和磁悬浮列车等。本发明应用磁悬浮支撑技术形成腹腔镜手术随动支撑系统。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种腹腔镜手术磁悬浮随动支撑系统，包括磁力手术毯，可悬浮于磁力手术床上的浮子，用于支撑肘部和腕部，以及踏板开关。

优选地，所述浮子包括永磁铁、红外发射装置、电源和外壳罩。

优选地，所述磁力手术毯包括多个磁悬浮装置、红外开关、可编程的电路板和编织毯。

优选地，所述磁悬浮装置等距密布于编织毯上，单个磁悬浮调节装置包括四个线圈和两个霍尔元件；所述线圈和霍尔元件通过电路连接；所述红外开关与单位磁悬浮装置串联，控制磁悬浮装置的供电。

优选地，所述编织毯底面涂覆导电材料。

优选地，霍尔元件的安装位置应位于四个线圈的中间高度，磁力线与霍尔元件平行；霍尔元件作为传感器用于控制线圈磁力，用于使得浮子受到磁力与重力平衡达到悬浮。

优选地，所述电路中使用运算放大器放大电路，放大后的信号由单片机采集，经过PID算法输出控制信号；该信号驱动大电流控制板，通过电压的变化来控制线圈磁场，用于控制悬浮物的高度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：