一种仿真机械臂式医学放大镜系统技术领域
本发明属于医用器械领域，具体涉及开放性外科手术及五官科检查和手术的一种
辅助器械，即一种仿真机械臂式医学放大镜系统。
背景技术
在进行一些较精细的手术或检查，如心胸外科、五官科手术或检查时，常需要应用
放大镜将手术部位进行不同倍数的放大，从而能看清细微的结构，使手术更加精确。
目前外科或五官科手术常用的放大镜是头戴式医学放大镜，它的结构类似一个头
盔，可固定在头部，通过两个可调节眼间距的目镜对使用者的整个视野进行放大。由于头戴
式医学放大镜本身具有一定的重量，长时间佩戴对使用者的颈椎产生一定的压力，容易疲
劳。另外，它需要与头部固定，手术过程中摘戴不易，长时间通过目镜视物容易让使用者产
生视疲劳以及眩晕感。随着放大镜技术的日臻成熟，需要一种放大镜的出现，解放手术操作
者的颈椎和双眼。
因此，研发一种能解放手术操作者的颈椎和双眼的带有仿真机械臂的放大镜系统
迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，具体公开一种仿真机械臂式医学放大
镜系统，该放大镜系统能有效地放大手术部位，使微小结构更加清晰可辨，提高手术的精准
度，同时，具有较大的自由度，可供施术者实现放大镜的精准定位，此外，还可在非手术和手
术过程中根据需要灵活移动，施术者不需要长时间处于放大镜的视野，不易造成视物疲劳。
为了克服上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的一种仿真机械臂式医学放大镜系统，包括放大镜、机械臂、台车，所
述机械臂以可拆卸的方式活动连接于台车上，所述放大镜以可拆卸的方式活动连接于机械
臂上，所述放大镜与机械臂之间，以及台车与机械臂之间均设有相互配合的卡口。
作为上述技术的进一步改进，所述机械臂包括可与台车或手术台结合的连接卡
口、驱动装置、主臂以及副臂，所述驱动装置位于机械臂的底部，所述驱动装置可绕Z轴做
360度旋转；所述主臂通过第一关节连接件与驱动装置相连接，所述主臂绕Y轴做范围为90
度的旋转；所述副臂通过第二关节连接件与主臂相连接，所述副臂可绕Y轴做旋转范围为
150度的旋转。具体来说：所述驱动装置为电磁式自锁旋转结构。
作为上述技术的更进一步改进，所述副臂的前端设一可拆卸的万向节，所述的万
向节前端部设有一用于夹持放大镜并使其绕X轴做任意角度旋转的自锁式可旋转的夹紧结
构。
在本发明中，所述万向节与机器臂的连接口处为Z轴做360度旋转的自锁式可旋转
结构。
在本发明中，所述放大镜包括矩形的镜框和镜面。
在本发明中，所述镜面长度范围是20～40cm，宽10～30cm，由三层或三层以上胶合
的光学镜片制成，所保证在进行开放性手术时具有足够大的观察视野。所述的镜面由三层
或三层以上胶合的光学镜片制成，保证成像无色差、无像差、视物无畸变。所述放大镜具有
弹性放大倍率，范围为2～20倍，最佳放大倍率为5～10倍，放大倍率的调节可通过改变手术
部位与放大镜之间的距离进行。镜片表面镀膜，保证高透光性，防止镜面反光。所述放大镜
的手术视野面设置有一圈LED冷光源，保证手术部位的照明。
在本发明中，所述台车包括支撑柱和底座，所述支撑柱用于机械臂的存放及移动，
所述支撑柱上端设有与机械臂连接的卡口以及扶手，所述底座包括滚轮支架以及若干自锁
式万向滚轮。
在本发明中，所述仿真机械臂式医学放大镜的控制方式既可为手动控制，也可采
用基于传感器的声控、遥控、踏板式电子自动控制模式，或电子自动控制联合手动控制模
式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的仿真机械臂式医学放大镜，具有较大的自由度，可供使用者实现
放大镜的精准定位；
(2)本发明中，由于采用足够大的观察视野和放大倍数较大的放大镜，有效地放大
手术部位，使微小结构更加清晰可辨，提高手术的精准度；
(3)本发明中，由于设置有可便于移动的台车，可在非手术和手术过程中根据需要
灵活移动，施术者不需要长时间处于放大镜的视野，不易造成视物疲劳。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明所述的一种仿真机械臂式医学放大镜整体结构示意图。；
图2是本发明中放大镜正面结构示意图；
图3是本发明中放大镜背面结构示意图(示出LED灯)；
图4是本发明中机械臂结构示意图；
图5是本发明中台车结构示意图；
图6至图11是本发明所述的机械臂在不同的运动状态及运动范围示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步详述：
如图1所示，本发明所述的一种仿真机械臂式医学放大镜包括放大镜1、机械臂2以
及台车3。
如图2所示，所述放大镜1为矩形，包括镜框12和镜面13，镜框12的长边中部设有与
机械臂2的卡口121；所述镜面13长度范围为20～40cm，宽度范围为10～30cm，保证在进行开
放性手术时具有足够大的观察视野，所述镜面13由三层或三层以上胶合的光学镜片制成，
保证成像无色差、无像差、视物无畸变。
如图3所示，所述放大镜1的手术视野面(即背面)设置有LED冷光源14，保证手术部
位有足够的照明度，所述放大镜1具有弹性放大倍率，范围为2～20倍，最佳放大倍率为5～
10倍，放大倍率的调节可通过改变手术部位与放大镜之间的距离进行，所述镜片表面镀膜，
保证高透光性，防止镜面反光。
如图4所示，所述机械臂2包括可与台车或手术台结合的卡口21以及锁定旋钮22、
驱动装置23、主臂24、副臂25以及万向节26。驱动装置23位于机械臂2的下部，为一电磁式自
锁旋转结构，可绕Z轴做240度旋转。主臂24通过第一关节连接件241与驱动装置23相连接，
第一关节连接件241允许主臂绕Y轴做旋转范围为90度的旋转。所述副臂5通过第二关节连
接件251与主臂24相连接，第二关节连接件251允许副臂25绕Y轴做90～100度的旋转。所述
万向节26可随意拆卸，通过一自锁式可绕Z轴360度旋转的结构262与副臂25相连，所述万向
节26的先端部可与放大镜1的卡口121相连，配合后允许放大镜1绕Y轴转动。
如图5所示，所述台车3包括支撑柱31和底座32，所述支撑柱31用于机械臂2的存放
及移动，所述支撑柱31上设有机械臂2相连接的卡口311和扶手312，所述底座32包括滚轮支
架321以及4个自锁式万向滚轮322。通过推拉扶手32，可实现台车3的自由移动。
如图6至图11所示，所述机械臂2在初始状态下，主臂24垂直，副臂25内收，接着，所
述主臂24和副臂25均可进行独立运动，两者活动范围叠加，从而获得更大的工作范围，和最
大的自由度。
所述机械臂2为手动控制，也可在其内部装设传感器，利用语音或遥控装置对机械
臂2主臂23和副臂24的各关节连接件进行控制，使用起来更加便利。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明
的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发
明也意味着包含这些改动和变型。