本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種智能吻合器。
背景技術(shù):
醫(yī)用吻合器是對(duì)消化道生理組織施行外科手術(shù)時(shí)經(jīng)常使用的一種醫(yī)療器械,在普外科手術(shù)治療中,吻合器常被用于完成組織的切割、縫合。吻合器在對(duì)生理組織實(shí)施“閉合、吻合、切割”的操作過(guò)程為手動(dòng)操作或電動(dòng)操作。
在智能吻合器領(lǐng)域,可拆卸的工作頭端與控制端手柄間的穩(wěn)定通訊對(duì)手術(shù)中智能吻合器的工作尤為重要,輕則影響手術(shù)進(jìn)展,重則影響臨床效果。
目前智能吻合器可拆卸式工作頭與控制手柄間的通訊一旦出現(xiàn)非機(jī)械連接器斷開(kāi)引起的斷開(kāi),輕則影響手術(shù)進(jìn)展,重則影響臨床效果??刂剖直枳R(shí)別可拆卸工作頭的類型,以便執(zhí)行相應(yīng)的程序動(dòng)作。閉合與擊發(fā)中通訊斷開(kāi)重新通電會(huì)導(dǎo)致工作頭失聯(lián)后重新連接產(chǎn)生程序丟失,對(duì)下一步判斷產(chǎn)生紊亂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種能確保工作頭與手柄之間通信連接可靠性的智能吻合器。
一種智能吻合器,包括:
可更換的工作頭,包括用于執(zhí)行手術(shù)程序的執(zhí)行組件、通信接頭、至少兩種與所述通信接頭電氣連接的身份識(shí)別結(jié)構(gòu);
手柄,與所述可更換的工作頭可拆卸地連接,包括:
控制器,用以鑒別所述可更換的工作頭,其中所述可更換的工作頭被連接到所述手柄時(shí),所述控制器同時(shí)鑒別所述至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)且在鑒別結(jié)果一致之后控制所述執(zhí)行組件工作,所述控制器控制所述驅(qū)動(dòng)組件的過(guò)程中,控制器無(wú)法鑒別到所述至少兩種識(shí)別結(jié)構(gòu)且均達(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí),所述控制器斷開(kāi)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)組件的控制。
上述智能吻合器,控制器同時(shí)鑒別至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)且在鑒別結(jié)果一致之后生成對(duì)驅(qū)動(dòng)組件的控制指令,保證兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)均是合法可用的,連接后,控制器控制所述驅(qū)動(dòng)組件的過(guò)程中,也即手術(shù)過(guò)程中,控制器無(wú)法鑒別到至少兩種識(shí)別結(jié)構(gòu)且均達(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí),控制器斷開(kāi)對(duì)驅(qū)動(dòng)組件的控制,這樣只要還有一種識(shí)別結(jié)構(gòu)能與手柄之間有通信連接,即可保證手術(shù)的正常進(jìn)行。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)為電阻值識(shí)別電路和身份識(shí)別存儲(chǔ)器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電阻值識(shí)別電路和身份識(shí)別存儲(chǔ)器安裝在同一個(gè)電路板上,所述通信接頭也安裝在所述電路板上。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制器從身份識(shí)別存儲(chǔ)器中讀取相應(yīng)的工作頭類型參數(shù),并與控制器中的工作頭類型參數(shù)對(duì)比以匹配出工作頭類型。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述手柄具有與所述通信接頭通過(guò)插拔連接的數(shù)據(jù)接口。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制器與所述數(shù)據(jù)接口電氣連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述手柄中具有電源,用以給所述控制器供電,所述可更換的工作頭被連接到所述手柄時(shí),所述至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)由所述電源供電。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制器通過(guò)無(wú)線通信的方式鑒別所述至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述可更換的工作頭的執(zhí)行組件包括釘砧頭、釘倉(cāng)、閉合機(jī)構(gòu)、擊發(fā)機(jī)構(gòu),所述可更換的工作頭還包括安裝閉合機(jī)構(gòu)和擊發(fā)機(jī)構(gòu)的殼體,所述殼體具有接收部分,所述手柄具有與所述接收部分配合的快換接口。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述手柄包括手柄殼體、安裝在手柄殼體中的驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用以提供使執(zhí)行組件工作的動(dòng)力,所述控制器根據(jù)所述鑒別結(jié)果控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的智能吻合器的示意圖;
圖2為本發(fā)明的智能吻合器的手柄的示意圖;
圖3為本發(fā)明的智能吻合器的工作頭的示意圖;
圖4為本發(fā)明的智能吻合器的工作頭與手柄之間通信連接的原理圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
下面結(jié)合附圖,說(shuō)明智能吻合器的較佳實(shí)施方式。
請(qǐng)參考圖1,提出一種智能吻合器,包括手柄110和可更換地連接到手柄110的工作頭120。
參圖2,手柄110供使用者握持,包括手柄殼體112、位于手柄殼體112內(nèi)部的具有輸出軸1132的驅(qū)動(dòng)電機(jī)113和控制器114。
手柄殼體112的外壁還設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕115。調(diào)節(jié)旋鈕115通過(guò)錐齒輪系統(tǒng)116與輸出軸1132相連。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)113停轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕115,錐齒輪系統(tǒng)116將帶動(dòng)輸出軸1132旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。當(dāng)電動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可打開(kāi)手動(dòng)模式,利用調(diào)節(jié)旋鈕115來(lái)打開(kāi)工作頭120的鉗口或完成擊發(fā)。
此處工作頭120為圓形吻合頭,包括釘砧頭121、釘倉(cāng)122、閉合機(jī)構(gòu)、擊發(fā)機(jī)構(gòu)、承載閉合機(jī)構(gòu)和擊發(fā)機(jī)構(gòu)的殼體125。釘砧頭121、釘倉(cāng)122、閉合機(jī)構(gòu)、擊發(fā)機(jī)構(gòu)用以接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)113傳動(dòng)的動(dòng)力,并在控制器114的控制下執(zhí)行手術(shù)程序。
閉合機(jī)構(gòu)包括閉合主軸1232和閉合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。閉合主軸1232由驅(qū)動(dòng)電機(jī)113驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。閉合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與釘砧頭121相連。閉合主軸1232旋轉(zhuǎn)時(shí),閉合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第一直線運(yùn)動(dòng)部件將帶動(dòng)釘砧頭121作直線運(yùn)動(dòng)。第一直線運(yùn)動(dòng)部件包括第一滑塊1234及由第一滑塊1234帶動(dòng)的第一推桿1235,第一滑塊1234與閉合主軸1232螺紋傳動(dòng),但第一滑塊1234被限制轉(zhuǎn)動(dòng)。閉合主軸1232轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一滑塊1234能夠作直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而通過(guò)第一推桿1235帶動(dòng)釘砧頭121運(yùn)動(dòng)。
擊發(fā)機(jī)構(gòu)包括擊發(fā)主軸1242和擊發(fā)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。擊發(fā)主軸1242由驅(qū)動(dòng)電機(jī)113驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。擊發(fā)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與推釘片相連。擊發(fā)主軸1242旋轉(zhuǎn)時(shí),擊發(fā)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第二直線運(yùn)動(dòng)部件使得推釘片執(zhí)行擊發(fā)動(dòng)作。此處的第二直線運(yùn)動(dòng)部件,可以與閉合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第一直線運(yùn)動(dòng)部件類似。第二直線運(yùn)動(dòng)部件包括第二滑塊1244帶動(dòng)的第二推桿1245。擊發(fā)主軸1242轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二滑塊1244能夠作直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而通過(guò)第二推桿1435帶動(dòng)釘倉(cāng)122中的推釘組件運(yùn)動(dòng)。
工作頭120還包括安裝于殼體125的擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126。擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126具有第一位置和第二工作位置。其中在第一位置,擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126允許輸出軸1132的扭矩傳遞給閉合主軸1232,該第一位置定義為閉合位;在第二工作位置,擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126允許輸出軸1132的扭矩由傳遞給閉合主軸1232切換為傳遞給擊發(fā)主軸1242,第二工作位置定義為擊發(fā)位。
擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126與殼體125內(nèi)的切換傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合。切換傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與輸出軸1132配接的輸入軸1271、切換軸1272、切換撥桿1273、第一切換環(huán)1274、第一導(dǎo)向塊1275、第二切換環(huán)1276和第二導(dǎo)向塊1277。
輸入軸1271與切換軸1272通過(guò)齒輪傳遞動(dòng)力。第一導(dǎo)向塊1275固定于輸入軸1271,第一切換環(huán)1274能帶動(dòng)閉合主軸1232轉(zhuǎn)動(dòng),且可在切換撥桿1273帶動(dòng)下與第一導(dǎo)向塊1275嚙合或脫離嚙合。第二導(dǎo)向塊1277固定于擊發(fā)軸1242,第二切換環(huán)1276能帶動(dòng)擊發(fā)主軸1242轉(zhuǎn)動(dòng),且可在切換撥桿1273帶動(dòng)下與第二導(dǎo)向塊1277嚙合或脫離嚙合。
通過(guò)操作擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126帶動(dòng)切換撥桿1273,使第一切換環(huán)1274與第一導(dǎo)向塊1275嚙合的同時(shí),第二切換環(huán)1276與第二導(dǎo)向塊1277脫離嚙合。反之則相反。由此,通過(guò)操作擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞的切換。
切換傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以有其他的方式,如設(shè)置可與輸出軸1132配接的中間軸和切換件。切換件可在中間軸上作軸向上運(yùn)動(dòng),在第一位置,切換件連接中間軸與閉合主軸1232,在第二工作位置,切換件連接中間軸與擊發(fā)主軸1242。
手柄110中僅設(shè)置了一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)113和一個(gè)輸出軸,通過(guò)擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126切換動(dòng)力傳遞。驅(qū)動(dòng)電機(jī)113的數(shù)量也可以為兩個(gè),即設(shè)置一個(gè)閉合電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)閉合主軸1232,另外設(shè)置一個(gè)擊發(fā)電機(jī)來(lái)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)擊發(fā)主軸1242。
進(jìn)一步地,擊發(fā)保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)126安裝于殼體125。也可以是設(shè)置于手柄殼體112,即動(dòng)力傳遞的切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在手柄110中。
手柄110與工作頭120之間可拆卸式連接。手柄殼體112與殼體125配接時(shí),手柄110與工作頭120組成一體;殼體125自手柄殼體112移除時(shí),手柄110與工作頭120彼此分離。工作頭120為圓形吻合頭,手柄110與工作頭120組合后,手柄110為沿工作頭120縱向的直手柄,符合握持習(xí)慣,便于用于腸道等場(chǎng)合的治療。
手柄殼體112與殼體125可快速連接和拆卸。如手柄殼體112設(shè)置有接口部,殼體125對(duì)應(yīng)設(shè)置接頭,組配時(shí),殼體125插入手柄殼體112即可。輸出軸1132的端部設(shè)置有接口,輸入軸1271的端部插入輸出軸1132中,由此組裝成一個(gè)整體,也同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的連接。
手柄殼體112內(nèi)部設(shè)置有與控制器114電氣連接的數(shù)據(jù)接口1125。手柄殼體112與殼體125組裝后,工做頭120的通信接頭1252插入數(shù)據(jù)接口1125中,使工作頭120與控制器114之間能建立通信連接。
手柄殼體112外部設(shè)置有釋放按鈕1126。釋放按鈕1126具有鎖住殼體125的鎖定位置和解除鎖定的釋放位置。按下釋放按鈕1126,讓開(kāi)位置,使得殼體125能夠插入手柄殼體112,然后松開(kāi)釋放按鈕1126即鎖住殼體125。需要移除殼體125時(shí),先按下釋放按鈕1126解除鎖定即可拔出殼體125。
殼體125上還設(shè)置有觀察閉合主軸1232運(yùn)動(dòng)位置的視窗,以便操作者根據(jù)具體情況,方便手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕115。調(diào)節(jié)旋鈕115用以提供手動(dòng)模式,應(yīng)對(duì)卡死情況?;蛘呓M織厚度超過(guò)器械最大閉合能力時(shí),可使用手動(dòng)模式,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)113從過(guò)載死循環(huán)中脫離。手動(dòng)模式下,可以打開(kāi)釘砧頭121、釘倉(cāng)122或繼續(xù)完成擊發(fā)。
智能吻合器還包括與手柄殼體112連接的、給驅(qū)動(dòng)電機(jī)113供電的可更換的電池包117。手柄殼體112上還設(shè)置有與控制器114相連的指示燈(未圖示)。指示燈可顯示閉合狀態(tài)、擊發(fā)狀態(tài)、及電池電量信息等。
本發(fā)明的吻合器中,工作頭120為一次性使用元件。手柄110與工作頭120可拆卸式配合,更換時(shí),僅需要更換工作頭120即可,手柄110消毒后可重復(fù)使用,降低成本。
上述工作頭120為圓形吻合頭,也可以為其他類型的工作頭,如線性吻合頭。
工作頭120連接到手柄110上時(shí),控制器114需要先識(shí)別出工作頭120的類型,以便調(diào)用正確的手術(shù)程序。工作頭120類型不同,鉗口(釘砧頭121、釘倉(cāng)122之間的距離)打開(kāi)程度的要求不同,擊發(fā)機(jī)構(gòu)擊發(fā)的程度也不同。并且,在手術(shù)進(jìn)行過(guò)程中,工作頭120與控制器114之間需要一直保持可靠的通信連接。
為此,本發(fā)明中,工作頭120還設(shè)置了至少兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)。下面以工作頭120中設(shè)置兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。參圖4,工作頭120設(shè)置有電路板128。電路板128上設(shè)置有電阻識(shí)別結(jié)構(gòu)1281和身份識(shí)別存儲(chǔ)器1282。
電阻識(shí)別結(jié)構(gòu)1281包括焊接在電路板128上的若干個(gè)電阻R1,R2,R3……Rn等,不同的工作頭120的焊接數(shù)量、位置不同,形成不同的阻值測(cè)量電路,從而供控制器114鑒別工作頭120的類型。電阻識(shí)別結(jié)構(gòu)1281和身份識(shí)別存儲(chǔ)器1282均與通信接頭1252電氣連接,該通信接頭1252也可設(shè)置在電路板128上。
身份識(shí)別存儲(chǔ)器1282為EEPROM芯片,預(yù)存有工作頭120的類型參數(shù),控制器114讀取后與控制器114內(nèi)預(yù)存的的工作頭類型參數(shù)對(duì)比以匹配出工作頭類型。
工作頭120連接到手柄110上時(shí),工作頭120的兩種身份識(shí)別結(jié)構(gòu)也是由手柄110中的電源即電池包117供電??刂破?14與數(shù)據(jù)接口1125電氣連接,以鑒別工作頭120。此外,控制器114也可以通過(guò)無(wú)線通信的方式鑒別身份識(shí)別結(jié)構(gòu)。
工作頭120剛開(kāi)始接在手柄110上時(shí),手柄110內(nèi)的控制器114識(shí)別工作頭類型,通過(guò)電阻識(shí)別和EEPROM芯片識(shí)別兩種方式,兩種方式識(shí)別出的類型必須一致,否者控制器114不發(fā)出指令,工作頭120不工作。這樣,確保兩種識(shí)別結(jié)構(gòu)均是合法可用的,可以用來(lái)作為手上過(guò)程中工作頭120與手柄110之間通信連接的依據(jù)。
識(shí)別一致后,工作頭執(zhí)行對(duì)應(yīng)的手術(shù)程序,手術(shù)期間,控制器114定時(shí)檢測(cè)這兩種識(shí)別方式,若是有一種失效,只要另一種仍有效,工作頭120可以繼續(xù)按照流程工作,若是兩種識(shí)別模式都失效,且失效時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間,例如2秒以上,則認(rèn)為工作頭120已損壞或被拔出,不執(zhí)行相應(yīng)的流程,直到再一次檢測(cè)到兩種有效的識(shí)別方式。
本發(fā)明使用兩種或兩種以上的方式來(lái)識(shí)別工作頭,由于所有的識(shí)別方式在連接之初都被鑒定為合法,即便某一種方式失效,只要有任一種識(shí)別方式仍然保持連接,即可保證手柄110與工作頭120之間通信連接的可靠性,工作頭120仍能正常工作,保證手術(shù)的正常進(jìn)行。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。