本發(fā)明涉及一種外科器械的檢測裝置,特別涉及一種吻合器擊發(fā)力檢測裝置,屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
適用于外科手術(shù)的吻合器及其執(zhí)行組件是一種能在將患者傷口縫合的同時(shí)將多余組織切除的外科器械,被廣泛應(yīng)用于腹部外科、婦科、兒科及胸外科等微創(chuàng)手術(shù)中組織的切除和吻合。內(nèi)窺鏡下進(jìn)行的手術(shù)一般只需要在病人的身體上開幾個(gè)小孔,將切除、縫合組織及輔助的器械從小孔中伸入病人體內(nèi)進(jìn)行手術(shù)。微創(chuàng)手術(shù)給病人帶來的創(chuàng)傷小,病人可以在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù),因此微創(chuàng)手術(shù)越來越受到人們的重視。
在臨床上,每個(gè)吻合器一般至少需要進(jìn)行2-4次擊發(fā)。吻合器使用過程中,擊發(fā)力為關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一。因現(xiàn)有的吻合器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),每次必須使擊發(fā)手柄與定位手柄抵接至無法移動(dòng)時(shí)才能進(jìn)行下一次有效擊發(fā),操作者所施加的擊發(fā)力度不足將使得擊發(fā)手柄沒有與定位手柄充分抵接從而影響吻合器的正常使用。在此情況下,只能再次擊發(fā),而由于患者的組織被夾持在吻合器的端部執(zhí)行器內(nèi),再次擊發(fā)將會(huì)對患者造成撕扯等意外傷害,影響手術(shù)的正常進(jìn)行。因此,有必要對吻合器的擊發(fā)力進(jìn)行檢測,而現(xiàn)有技術(shù)中對吻合器的擊發(fā)力檢測只能憑借檢測者的手感,沒有有效的檢測吻合器擊發(fā)力的裝置,沒有客觀的數(shù)據(jù)支撐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種吻合器擊發(fā)力檢測裝置,能夠有效檢測吻合器的擊發(fā)力是否滿足手術(shù)要求,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種吻合器擊發(fā)力檢測裝置,包括支撐機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件、數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊;所述吻合器包括擊發(fā)手柄,所述控制模塊包括電機(jī)、輸出模塊;所述支撐機(jī)構(gòu)用于將被檢測的吻合器固定;所述支撐機(jī)構(gòu)包括固定塊;所述固定塊包括第一固定塊、第二固定塊,所述第二固定塊通過旋轉(zhuǎn)與所述第一固定塊分開或閉合;所述第二固定塊與所述第一固定塊閉合后,所述被檢測的吻合器的至少一部分被固定于所述固定塊內(nèi);所述支撐機(jī)構(gòu)還包括鎖止件,用于固定所述第二固定塊;所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的第一端與所述支撐機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的第二端與所述數(shù)據(jù)處理模塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接;所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述電機(jī)的輸出軸連接;在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件擊發(fā)所述吻合器的所述擊發(fā)手柄;所述數(shù)據(jù)處理模塊感知電機(jī)提供的力,即擊發(fā)力;所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述擊發(fā)力進(jìn)行采集、處理后,將檢測結(jié)果輸出到所述輸出模塊。
所述固定塊的內(nèi)表面具有與所述吻合器的外殼仿形適配的凹陷部。
所述第二固定塊與所述支撐柱連接,且能以所述支撐柱為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),以與所述第一固定塊分開或閉合。
所述數(shù)據(jù)處理模塊包括傳感器;所述傳感器的一端與所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的第二端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述傳感器的另一端與所述電機(jī)的輸出軸連接;所述電機(jī)提供擊發(fā)力,所述電機(jī)的輸出軸將所述擊發(fā)力傳遞至所述傳感器,所述傳感器將所述擊發(fā)力傳遞至所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件,所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件將所述擊發(fā)力傳遞至所述吻合器的擊發(fā)手柄。
所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)一步包括AD轉(zhuǎn)換器;所述控制模塊進(jìn)一步包括單片機(jī);所述傳感器受力后產(chǎn)生形變并將模擬信號輸出至AD轉(zhuǎn)換器;所述AD轉(zhuǎn)換器接收來自于所述傳感器的信號后將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳遞給所述單片機(jī),所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號后,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后將檢測結(jié)果輸出到所述輸出模塊。
所述傳感器為拉力傳感器或壓力傳感器,所述電機(jī)為直流電機(jī)。
所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件包括第一連桿、第二連桿和第三連桿,所述第一連桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述支撐機(jī)構(gòu)上,所述第一連桿的中間部分與所述第二連桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接,所述第二連桿的另一端與所述第三連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接。
所述第一連桿具有與所述擊發(fā)手柄仿形適配的凹陷部。
所述第一連桿用于傳遞所述擊發(fā)力并擊發(fā)所述吻合器,所述第二連桿用于傳遞所述擊發(fā)力,所述第三連桿用于將所述電機(jī)的擊發(fā)力經(jīng)由所述第二連桿傳遞至所述第一連桿。
所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件還設(shè)有限位結(jié)構(gòu)。
所述第二連桿和所述第三連桿其中任一個(gè)上設(shè)置所述限位結(jié)構(gòu),所述限位結(jié)構(gòu)與所述第二連桿和所述第三連桿其中另一個(gè)的端部相配合。
所述限位結(jié)構(gòu)與所述第三連桿或與所述第二連桿之間具有一角度,所述角度為銳角或鈍角。
所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)件包括第一連桿,所述第一連桿用于傳遞擊發(fā)力并擊發(fā)所述吻合器的所述擊發(fā)手柄;所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括光電開關(guān),所述光電開關(guān)位于所述支撐機(jī)構(gòu)上,用于檢測所述第一連桿與所述擊發(fā)手柄的狀態(tài)。
所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括比較器;所述比較器將實(shí)際檢測得到的擊發(fā)力值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,以測定吻合器擊發(fā)力是否滿足要求。
所述電機(jī)提供的所述力是拉力,或者是推力。
所述輸出模塊為顯示模塊。
本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置只需旋轉(zhuǎn)第二固定塊即可實(shí)現(xiàn)安裝或取出被檢測的吻合器,不需要將整個(gè)固定塊取出,操作方便;通過模擬手術(shù)時(shí)醫(yī)生的擊發(fā)動(dòng)作,通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理對擊發(fā)力進(jìn)行檢測并數(shù)字化顯示檢測值,測定吻合器的擊發(fā)力指標(biāo)是否滿足要求,并且為吻合器擊發(fā)力的性能改良提高提供數(shù)據(jù)支撐。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吻合器擊發(fā)力檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吻合器擊發(fā)力檢測裝置擊發(fā)測試前的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吻合器擊發(fā)力檢測裝置擊發(fā)測試后的示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吻合器擊發(fā)力檢測裝置的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件示意圖;
圖5是圖4中第二連桿和第三連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明實(shí)施例的吻合器擊發(fā)力檢測裝置,包括支撐機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊。如圖1所示,支撐機(jī)構(gòu)包括底座10、固定塊1、支撐柱2、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件;如圖4所示,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3包括第一連桿31、第二連桿32、第三連桿33;數(shù)據(jù)處理模塊包括光電開關(guān)5、傳感器6、AD轉(zhuǎn)換器;控制模塊包括單片機(jī)、電機(jī)、顯示模塊及若干按鍵。為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,在本發(fā)明實(shí)施例中,基于附圖1所示的方位或位置關(guān)系,將各部件靠近固定塊1的一端稱為“近端”,靠近電機(jī)固定塊7的一端稱為“遠(yuǎn)端”;將各部件的朝向固定塊1的方向稱為“前”方,朝向電機(jī)固定塊7的方向稱為“后”方,將各結(jié)構(gòu)靠近底座10的方向稱為“下”方,將各結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離底座10的方向稱為“上”方。
單片機(jī)(即微控制單元Microcontroller Unit)簡稱MCU,是集成了內(nèi)處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、計(jì)數(shù)器、以及I/O端口為一體的一塊集成芯片。在此硬件電路基礎(chǔ)上,將要處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算方法、步驟、操作命令編制成程序,存放于MCU內(nèi)部或外部存儲(chǔ)器中,MCU在運(yùn)行時(shí)能自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中取出并執(zhí)行。本發(fā)明中,電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、電機(jī)的啟動(dòng)和停止均受單片機(jī)控制。
支撐柱2的一端與底座10固定連接,吻合器8可移去地安裝在固定塊1內(nèi),固定塊1安裝在支撐柱2的另一端,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定塊1上,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的遠(yuǎn)端與傳感器6的近端連接,傳感器6的遠(yuǎn)端與電機(jī)輸出軸9的近端連接,電機(jī)輸出軸9的遠(yuǎn)端與電機(jī)連接,電機(jī)固定安裝在電機(jī)固定塊7內(nèi),電機(jī)固定塊7安裝在底座10上。
如圖1所示,固定塊1的內(nèi)部設(shè)有與吻合器8接觸部分的外殼仿形適配的凹陷部111,凹陷部111的形狀與被檢測吻合器8接觸部分的外形一致,以保證檢測時(shí)吻合器8的接觸部分與凹陷部111可以完全貼合,有效避免了擊發(fā)時(shí)因固定效果不好而導(dǎo)致吻合器8晃動(dòng)而影響檢測的精確度。進(jìn)一步地,固定塊1包括第一固定塊11、第二固定塊12;第一固定塊11的內(nèi)部設(shè)有第一凹陷部、第二固定塊12的內(nèi)部設(shè)有第二凹陷部,且所述第一凹陷部和所述第二凹陷部完全對稱設(shè)置,所述第一凹陷部和所述第二凹陷部共同形成凹陷部111,這樣的對稱設(shè)計(jì)便于測試時(shí)穩(wěn)定地安裝固定吻合器8且能保證受力均勻。測試前,先將被切割吻合物放入吻合器8的端部執(zhí)行器84內(nèi),拉緊定位手柄82,此時(shí)被切割吻合物被固定于端部執(zhí)行器84內(nèi),優(yōu)選地,所述被切割吻合物為泡棉;進(jìn)一步地,所述泡棉的厚度為10mm。
如圖1所示,第一固定塊11與支撐柱固定連接,第二固定塊12能以第二支撐柱22為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,第二固定塊12與第二支撐柱22的連接方式為可旋轉(zhuǎn)連接。拉緊定位手柄82后,泡棉被固定在端部執(zhí)行器84內(nèi),打開鎖止件211,第二固定塊12被釋放,轉(zhuǎn)動(dòng)第二固定塊12的前端,第二固定塊12以第二支撐柱22為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),其前端與第一固定塊11的前端逐漸分離,再將吻合器8外殼的一半安裝在第一固定塊11內(nèi),使吻合器8外殼的一半與第一凹陷部完全貼合,反向轉(zhuǎn)動(dòng)第二固定塊12,直至第二固定塊12的前端與第一固定塊11的前端貼合,即第二固定塊12與第一固定塊11貼合;接著扣合鎖止件211,轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止件211至其與鎖止件211的內(nèi)側(cè)面與第二固定塊12的外側(cè)面貼合,這樣鎖止件211將第二固定塊12固定在鎖止件211與第一固定塊11之間,第二固定塊12受鎖止件211的約束,無法轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣吻合器8的外殼就被固定在固定塊1內(nèi),從而將吻合器8的外殼固定在固定塊1的仿形凹陷部111內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對吻合器8的固定。所述鎖止件211可以設(shè)置于第一支撐柱21上,也可以設(shè)置于固定塊1或其他支撐柱上,能固定住第二固定塊12,防止第二固定塊12在檢測過程中旋轉(zhuǎn)即可。本實(shí)施例中以10mm厚的泡棉為例,被切割吻合物還可以是橡膠、動(dòng)物組織或其他規(guī)格的泡棉,以滿足擊發(fā)力的檢測要求而定。
如圖1所示,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)且可拆卸地連接在固定塊1上,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的另一端可移動(dòng)地與電機(jī)輸出軸9的近端相連接。具體地,如圖4所示,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3包括第一連桿31、第二連桿32、第三連桿33;進(jìn)一步地,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3包括一個(gè)第一連桿31、兩個(gè)第二連桿32、兩個(gè)第三連桿33;為了保證受力的均衡,第二連桿32和第三連桿33的數(shù)量均是兩個(gè)。第一連桿31的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地與固定塊1連接,兩個(gè)第二連桿32的近端分別與第一連桿31的中間部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。兩個(gè)第二連桿32的遠(yuǎn)端分別一一對應(yīng)地與兩個(gè)第三連桿33的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3還設(shè)有限位結(jié)構(gòu)331,第二連桿32和第三連桿33其中任一個(gè)上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,限位結(jié)構(gòu)331與第二連桿32和第三連桿33其中的另一個(gè)相配合。限位結(jié)構(gòu)331與所述第三連桿33或者與所述第二連桿32的中心軸線之間具有夾角,所述中心軸線是指沿第三連桿33或者第二連桿32的長度方向的直線,所述夾角為銳角或鈍角。所述夾角的大小取決于第二連桿32與第三連桿33之間的相對運(yùn)動(dòng)幅度,更進(jìn)一步地,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3還設(shè)有限位結(jié)構(gòu)331,第二連桿32和第三連桿33其中任一個(gè)上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,限位結(jié)構(gòu)331與第二連桿32和第三連桿33其中的另一個(gè)的端部相配合;限制運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)角度,以保證運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的行程從而將所述被檢測物與運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3完全分離。包括但不限于以下情況:
(1)兩個(gè)第三連桿33上均設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,兩個(gè)第二連桿32上均不設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331。
(2)兩個(gè)第二連桿32上均設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,兩個(gè)第三連桿33上均不設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331。
(3)一個(gè)第三連桿33上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,另一個(gè)第三連桿33和兩個(gè)第二連桿32上均不設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331。
(4)一個(gè)第二連桿32上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,另一個(gè)第二連桿32和兩個(gè)第三連桿33上上均不設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331。
(5)一個(gè)第三連桿33和一個(gè)第二連桿32上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331,另一個(gè)第三連桿33和另一個(gè)第二連桿32上均不設(shè)置限位結(jié)構(gòu)331。
優(yōu)選地,如圖5所示,所述第三連桿33上還設(shè)有限位結(jié)構(gòu)331。具體地,限位結(jié)構(gòu)331設(shè)置于所述第三連桿33的第一端。限位結(jié)構(gòu)331在第三連桿33上可以是連續(xù)分布的,也可以是不連續(xù)的;優(yōu)選地,限位結(jié)構(gòu)331的厚度大致等于所述第二連桿32的厚度;這樣,限位結(jié)構(gòu)331與所述第二連桿32的外側(cè)面齊平。進(jìn)一步地,限位結(jié)構(gòu)331為棱柱形,其上表面與第三連桿33的上表面齊平、其下表面與第三連桿33的下表面齊平;限位結(jié)構(gòu)331的形狀及大小還可以是其他形狀狀,如可以呈長方體形或圓柱形等,只要其能滿足限制第二連桿32的運(yùn)動(dòng)即可。
優(yōu)選地,如圖4所示,兩個(gè)第二連桿32的形狀及大小相同、兩個(gè)第三連桿33的形狀及大小相同。第二連桿32的近端和遠(yuǎn)端均為半圓柱體,第二連桿32的中間部分為長方體,第二連桿32的中間部分是指第二連桿32的、除了兩個(gè)端部以外的其余部分。所述第二連桿32的中間部分與第二連桿32的近端、遠(yuǎn)端均平滑連接,所述半圓柱的直徑與中間部分長方體的寬度相等,即所述第二連桿32的內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面、上表面、下表面均為光滑的平面;第三連桿33的近端和遠(yuǎn)端均為半圓柱體,第三連桿33的中間部分為長方體,第三連桿33的中間部分是指第三連桿33的、除了兩個(gè)端部以外的其余部分。所述第三連桿33的中間部分與其近端、遠(yuǎn)端均平滑連接,所述半圓柱的直徑與中間部分長方體的寬度相等。第二連桿32與第三邊桿33之間具有相對運(yùn)動(dòng),如圖5所示,所述限位結(jié)構(gòu)331位于所述第三連桿33的第一端。
所述限位結(jié)構(gòu)331用于限制第二連桿32與第三連桿33之間的相對運(yùn)動(dòng);當(dāng)擊發(fā)手柄81與定位手柄82完全分離時(shí),所述限位結(jié)構(gòu)331的邊緣3311與所述第二連桿32接觸,限制第二連桿32繼續(xù)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而限制第二連桿32與第三連桿33之間的相對運(yùn)動(dòng),使得第二連桿32與第三連桿33相對靜止并且共同繼續(xù)向前移動(dòng),直至將第一連桿31與擊發(fā)手柄81完全分離,所述限位結(jié)構(gòu)331與所述第三連桿33一體成型或固定連接;結(jié)構(gòu)簡單、便于加工成型。如果沒有限位結(jié)構(gòu)331,在運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3向前運(yùn)動(dòng)的過程中,第二連桿32與第三連桿33的夾角逐漸變小,第二連桿32的行程不足以將第一連桿31完全推開,在此情況下,第一連桿31受重力作用難以與擊發(fā)手柄81完全分離,從而不能進(jìn)行下一次有效擊發(fā)。
第三連桿33的遠(yuǎn)端與傳感器6的近端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接;傳感器6的遠(yuǎn)端與電機(jī)輸出軸9的近端固定連接,電機(jī)輸出軸9的遠(yuǎn)端與電機(jī)連接,電機(jī)固定安裝在電機(jī)固定塊7內(nèi),電機(jī)固定塊7安裝在底座10上。第一連桿31與固定塊1的連接方式、第一連桿31與第二連桿32的連接方式、第二連桿32與第三連桿33的連接方式、第三連桿33與傳感器6的連接方式均為軸承連接;進(jìn)一步地,所述軸承連接均為滾動(dòng)軸承連接,滾動(dòng)軸承具有優(yōu)良的互換性和通用性,且啟動(dòng)摩擦力矩低、運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)低,功率損耗小,能保證回轉(zhuǎn)精度,能有效傳遞檢測過程中的擊發(fā)力。
吻合器8包括擊發(fā)手柄81、定位手柄82和握手柄83。在擊發(fā)過程中,電機(jī)輸出軸9由于受到電機(jī)的拉力作用向后移動(dòng),依次帶動(dòng)S形傳感器6、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3勻速向后移動(dòng),第一連桿31的仿形適配的凹陷部311與擊發(fā)手柄81慢慢接觸至完全貼合,第一連桿31受拉力作用帶動(dòng)擊發(fā)手柄81繼續(xù)向握手柄83的方向移動(dòng)直至擊發(fā)手柄81與定位手柄82抵接、無法移動(dòng)時(shí),完成一次擊發(fā)力的檢測。電機(jī)提供的拉力方向?yàn)橹本€形,而吻合器8的擊發(fā)手柄81在擊發(fā)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡為弧形,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3可以將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為弧形運(yùn)動(dòng),并擊發(fā)所述吻合器8,便于準(zhǔn)確地檢測擊發(fā)力。
運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的第一連桿31的內(nèi)表面設(shè)有與吻合器的擊發(fā)手柄81仿形適配的凹陷部311,凹陷部311的形狀與擊發(fā)手柄81的外形一致,以保證檢測時(shí)第一連桿31與擊發(fā)手柄81可以完全貼合,固定效果好、可有效傳遞擊發(fā)力。電機(jī)輸出軸9與電機(jī)連接,且電機(jī)輸出軸9的中心軸線與傳感器6的中心軸線重合,這樣可以使傾斜負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減至最小,保證擊發(fā)力的有效傳遞。擊發(fā)手柄81、定位手柄82均為軸對稱設(shè)計(jì),即:擊發(fā)手柄81、定位手柄82均為關(guān)于它們自身的對稱軸而對稱的結(jié)構(gòu)。電機(jī)輸出軸9的一端與傳感器6連接,電機(jī)輸出軸9的中心軸線與傳感器6的中心軸線重合,且位于擊發(fā)手柄81的對稱軸與定位手柄82的對稱軸形成的平面上,并且,定位手柄82對稱軸上的最大受力點(diǎn)位于所述電機(jī)輸出軸的中心軸線的延長線上;在擊發(fā)過程中,擊發(fā)手柄81繞擊發(fā)手柄81與吻合器主體的連接端做弧形運(yùn)動(dòng),擊發(fā)手柄81的最大受力點(diǎn)為擊發(fā)手柄81對稱軸的中點(diǎn),這樣可以使傾斜負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減至最小,保證擊發(fā)力的有效傳遞。電機(jī)輸出軸9的另一端與所述電機(jī)連接;電機(jī)輸出軸9的中心軸線與傳感器6的水平中心軸線重合,這樣的直線形力的傳遞設(shè)計(jì),可以有效減小力的傳遞過程中的損耗,保證擊發(fā)力的高效傳遞。
進(jìn)一步地,傳感器6為拉力傳感器或壓力傳感器,優(yōu)選地,傳感器6為S形拉力傳感器,所述電機(jī)為直流電機(jī)。
吻合器8的工作原理是利用切割刀切割患者組織以及利用鈦釘對患者組織進(jìn)行吻合,在臨床使用過程中,吻合器8的擊發(fā)的次數(shù)(即吻合和切割的次數(shù))是基于醫(yī)生手的最大尺寸、每次擊發(fā)過程中施加給器械的最大力、吻合器8的擊發(fā)手柄81與端部執(zhí)行器84的距離、端部執(zhí)行器84所需的力的大小以及人機(jī)工程學(xué)等因素確定的;綜合考慮以上因素,一般是將吻合器8整個(gè)工作過程中吻合和切割的次數(shù)分為三次,此外,完成吻合和切割后,還需要擊發(fā)一次將切割刀退回,吻合器8的端部執(zhí)行器84張開,使患者的組織脫離端部執(zhí)行器84,才能將吻合器8從患者腹腔內(nèi)取出,即吻合器8至少需要進(jìn)行2-4次有效擊發(fā)。每次擊發(fā)時(shí),將擊發(fā)手柄81從與定位手柄82完全分離至其與定位手柄82抵接,計(jì)為完成一次完整的擊發(fā)過程。因現(xiàn)有的吻合器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)?shù)谝淮螕舭l(fā)完成后,才能釋放擊發(fā)手柄81,直至其與定位手柄82完全分離時(shí),才能開始進(jìn)行下一次有效擊發(fā)。
需要說明的是,在擊發(fā)力檢測過程中,吻合器8被擊發(fā)前,第一連桿31與擊發(fā)手柄81未完全貼合,擊發(fā)手柄81處于靜止?fàn)顟B(tài),吻合器8未被擊發(fā),此時(shí)的力值僅僅是拉動(dòng)第一連桿31所需的拉力,不屬于擊發(fā)力值的范圍,可以不計(jì)入所述擊發(fā)力的檢測范圍;此外,擊發(fā)手柄81與定位手柄82抵接時(shí),繼續(xù)向后拉動(dòng)的力也不屬于擊發(fā)力值的范圍?;谏鲜鲈颍瑱z測的起點(diǎn)從第一連桿31與擊發(fā)手柄81完全貼合時(shí)開始,檢測的終點(diǎn)定為擊發(fā)手柄81即將與定位手柄82抵接時(shí)停止記錄,由于電機(jī)的速度設(shè)定為定量,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3運(yùn)行的行程也是定量,因此可以通過設(shè)定檢測時(shí)間來控制每次檢測的檢測起點(diǎn)及檢測終點(diǎn)。
光電開關(guān)5固定安裝在支撐柱2上,光電開關(guān)5和傳感器6均與控制模塊聯(lián)接,光電開關(guān)5用于監(jiān)測第一連桿31與擊發(fā)手柄81是否完全分離。參考圖2,當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),將電機(jī)輸出軸9向前推動(dòng),電機(jī)輸出軸9推動(dòng)傳感器6進(jìn)而推動(dòng)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3向前移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)至第一連桿31與擊發(fā)手柄81完全分離時(shí),光電開關(guān)5的指示燈亮起,提示測試者擊發(fā)手柄81已被完全釋放,光電開關(guān)5同時(shí)將完全釋放的信號傳送至控制模塊;電機(jī)接收MCU傳來的擊發(fā)手柄81已被完全釋放的信號后開始反轉(zhuǎn),光電開關(guān)5的指示燈熄滅,電機(jī)輸出軸9受電機(jī)的拉力作用下,拉動(dòng)傳感器6進(jìn)而拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3向后移動(dòng);當(dāng)?shù)谝贿B桿31與擊發(fā)手柄81完全貼合時(shí),開始進(jìn)行擊發(fā)力測試。電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),推力依次經(jīng)過電機(jī)輸出軸9、S形傳感器6、第三連桿33、第二連桿32至第一連桿31,并使得運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3及S形傳感器6一起向前勻速移動(dòng),隨著第一連桿31向前旋轉(zhuǎn),擊發(fā)手柄81得到釋放,在吻合器內(nèi)彈簧的彈力作用下,擊發(fā)手柄81向前旋轉(zhuǎn)并且與定位手柄82完全分離;光電開關(guān)5將信號傳遞給MCU(微控制單元,即單片機(jī)),MCU將該信號傳遞給電機(jī),電機(jī)接收MCU的信號后開始反轉(zhuǎn),電機(jī)輸出軸9受到電機(jī)的拉力作用向后移動(dòng),進(jìn)行第二次擊發(fā)力的檢測,以此類推,完成四次擊發(fā)力測試后,打開鎖止件211,第二固定塊12被釋放,轉(zhuǎn)動(dòng)第二固定塊12的前端,第二固定塊12以第二支撐柱22為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),其前端與第一固定塊11的前端逐漸分離,即可更換吻合器8,反向轉(zhuǎn)動(dòng)第二固定塊12,直至第二固定塊12的前端與第一固定塊11的前端貼合,接著扣合鎖止件211,進(jìn)行下一次的擊發(fā)力檢測。在整個(gè)檢測過程中,電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),也就是說,電機(jī)正轉(zhuǎn)的速度等于電機(jī)反轉(zhuǎn)的速度。
所述電機(jī)也可位于擊發(fā)手柄81的前方,此時(shí),電機(jī)產(chǎn)生推力經(jīng)過傳感器和運(yùn)動(dòng)構(gòu)件作用于擊發(fā)手柄81上,推動(dòng)擊發(fā)手柄81,實(shí)現(xiàn)吻合器的擊發(fā),也可以實(shí)現(xiàn)擊發(fā)力的檢測。
本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置的工作原理是:檢測前,第一連桿31與擊發(fā)手柄81處于完全分離狀態(tài),S形傳感器6的近端與運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3的遠(yuǎn)端連接,傳感器6的遠(yuǎn)端與電機(jī)輸出軸9的近端連接,啟動(dòng)電源開始檢測時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),電機(jī)輸出軸9由于受到電機(jī)的拉力作用向后移動(dòng),依次帶動(dòng)S形傳感器6、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3勻速向后移動(dòng),第一連桿31與擊發(fā)手柄81慢慢接觸至完全貼合,參考圖3,第一連桿31受拉力作用帶動(dòng)擊發(fā)手柄81繼續(xù)向握手柄83的方向移動(dòng)直至擊發(fā)手柄81與定位手柄82抵接、無法移動(dòng)時(shí),完成第一次擊發(fā)力的檢測。S形傳感器6的表面上粘貼有電阻應(yīng)變片,在擊發(fā)吻合器8的過程中,電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動(dòng)電機(jī)輸出軸9經(jīng)過S形傳感器6對運(yùn)動(dòng)構(gòu)件3產(chǎn)生拉力,進(jìn)而使擊發(fā)手柄81與定位手柄82從分離狀態(tài)擊發(fā)至抵接狀態(tài),S形傳感器6受到拉力作用產(chǎn)生彈性變形,即S形傳感器6受到第一連桿31與擊發(fā)手柄81處于完全分離狀態(tài)至擊發(fā)手柄81與定位手柄82抵接的過程中拉力作用而產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,其電阻值將發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻值變化轉(zhuǎn)換為電信號,從而完成了將拉力轉(zhuǎn)換為電信號的過程。電信號發(fā)生的變化經(jīng)電路處理后輸出電壓模擬信號并傳送給AD轉(zhuǎn)換器,AD轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器,是一個(gè)將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的電子元件,具體地,是將一個(gè)輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換器。AD轉(zhuǎn)換器將電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給單片機(jī),單片機(jī)接收所述數(shù)字信號后經(jīng)過計(jì)算將檢測結(jié)果輸出到顯示模塊,檢測者就可以從顯示模塊上獲取此次吻合器擊發(fā)力的值。需要說明的是,顯示模塊動(dòng)態(tài)顯示檢測過程中測得的擊發(fā)力的實(shí)時(shí)值。
本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置的控制模塊還包括顯示模塊和若干個(gè)按鍵,如圖1至圖3所示,所述按鍵包括復(fù)位按鍵、確定按鍵、前進(jìn)按鍵、后退按鍵、自動(dòng)按鍵和模式調(diào)節(jié)鍵。
本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置的工作過程是:先操作電源開關(guān)按鍵將檢測裝置通電;將裝置清零或去皮后,再通過模式調(diào)節(jié)鍵將測試模式調(diào)為“自動(dòng)模式”。本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置還可以根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)測試,具體地,檢測者先將模式調(diào)節(jié)鍵調(diào)為手動(dòng)模式,通過前進(jìn)按鍵、后退按鍵手動(dòng)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),從而進(jìn)行手動(dòng)模式檢測。手動(dòng)模式檢測擊發(fā)力時(shí),僅需按一下前進(jìn)按鍵或后退按鍵,單片機(jī)將按設(shè)定好的行程控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的啟動(dòng)、停止,自動(dòng)控制每次擊發(fā)檢測的起始點(diǎn)和終點(diǎn),進(jìn)行擊發(fā)力的檢測及判斷。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置還包括比較器,所述比較器將實(shí)際檢測得到的擊發(fā)力值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,自動(dòng)判斷被檢測吻合器的每次的擊發(fā)力是否滿足要求。具體地,先操作電源開關(guān)按鍵將檢測裝置通電;將裝置清零后,設(shè)定最大的擊發(fā)力值為X,該最大擊發(fā)力值X為前期根據(jù)手動(dòng)擊發(fā)多個(gè)吻合器后,根據(jù)測試者手感挑選出擊發(fā)過程順暢的吻合器,將這些吻合器默認(rèn)為擊發(fā)力合格的吻合器,用本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置測試挑出的多個(gè)所述吻合器的擊發(fā)力值后計(jì)算得出的平均值,或者最大擊發(fā)力值X是根據(jù)需要設(shè)定。吻合器擊發(fā)力檢測裝置記錄每次擊發(fā)的力值并將每次擊發(fā)過程中的實(shí)際最大擊發(fā)力值與預(yù)先設(shè)定好的擊發(fā)力值X進(jìn)行比較,當(dāng)實(shí)際檢測的擊發(fā)力值小于或者等于設(shè)定的最大擊發(fā)力值X時(shí),該吻合器的擊發(fā)力滿足要求,吻合器擊發(fā)力檢測裝置記錄該檢測值;就可以進(jìn)行該吻合器的下一次擊發(fā)力的檢測。當(dāng)實(shí)際檢測的擊發(fā)力值大于設(shè)定的擊發(fā)力值X時(shí),吻合器擊發(fā)力檢測裝置報(bào)警提示檢測者,該吻合器的此次擊發(fā)力不滿足要求,檢測者即可停止該吻合器的檢測取出該吻合器,檢查不合格的原因;或者繼續(xù)進(jìn)行剩余次數(shù)的檢測直至完成四次檢測后取出該吻合器,再檢查不合格的原因,以進(jìn)行后續(xù)的改進(jìn)。
綜上所述,本發(fā)明的吻合器擊發(fā)力檢測裝置只需旋轉(zhuǎn)第二固定塊即可實(shí)現(xiàn)安裝或取出被檢測的吻合器,不需要將整個(gè)固定塊取出,操作方便;通過模擬手術(shù)時(shí)醫(yī)生的擊發(fā)動(dòng)作,通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理對擊發(fā)力進(jìn)行檢測并數(shù)字化顯示檢測值,對吻合器擊發(fā)力的性能改良提高提供數(shù)據(jù)支撐。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。