CN103405257B - 电动外科装订器械的控制方法与控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动外科装订器械的控制方法与控制装置。电动外科装订器械包括可与不同外科装订器械末端执行器配合使用的通用手柄以及末端执行器，所述方法包括：自检步骤，在所述自检步骤中，进行部分钳口闭合操作与缝钉击发操作运行并退回初始位置；末端执行器类型检测步骤，在所述末端执行器类型检测步骤中，检测末端执行器的类型；闭合步骤，在所述闭合步骤中，钳口闭合并将组织夹在钳口之间；击发步骤，在所述击发步骤中，击发缝钉；返回步骤，在所述返回步骤中，电动外科装订器械返回初始位置。本发明的电动外科装订器械的控制方法与控制装置在闭合、击发的自检步骤后进行末端执行器类型检测，控制过程更加合理、可靠。

Description

电动外科装订器械的控制方法与控制装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及电动外科装订器械的控制方法与控制装置。

背景技术

缝钉类外科装订器械自从发明以来因为其使用方便、缝合效果好从而在手术中得到了大量的应用。吻合器是世界上第一种缝合器，用于胃肠吻合已近一个世纪，直到19世纪70年代管型吻合器才广泛用于胃肠手术。它是医学上使用的替代传统手工缝合的设备，由于现代科技的发展和制作技术的改进，目前临床上使用的吻合器质量可靠，使用方便，严密、松紧合适，尤其是其缝合快速、操作简便及很少有副作用和手术并发症等优点，有时还使得过去无法切除的肿瘤手术得以病灶切除，很受国内外临床外科医生的青睐和推崇，是一种消耗量非常大的常用手术器械。传统的外科装订器械，以手动作为控制器械的动力源，对医生的操作有较高的要求，针对不同的医生可能有不同的缝合效果，或者由于使用者用力不均匀或者力气不够大增加了缝合过程的不确定性，这是外科医生不能接受的，同时由于不能根据手术种类和手术部位的不同来调整器械，而导致器械的兼容性差，在临床上需要配备多种规格的部件(例如钉匣)，从而造成材料和人力的极大浪费。

发明内容

本发明旨在提供可更换末端执行器的电动外科装订器械的控制方法及控制装置。

根据本发明的一个方面，电动外科装订器械的控制方法，电动外科装订器械包括可与不同外科装订器械末端执行器配合使用的通用手柄以及末端执行器，所述方法包括：自检步骤，在所述自检步骤中，进行部分钳口闭合操作与缝钉击发操作运行并退回初始位置；末端执行器类型检测步骤，在所述末端执行器类型检测步骤中，检测末端执行器的类型；闭合步骤，在所述闭合步骤中，钳口闭合并将组织夹在钳口之间；击发步骤，在所述击发步骤中，击发缝钉；返回步骤，在所述返回步骤中，电动外科装订器械返回初始位置。

优选地，在末端执行器类型检测步骤与闭合步骤之间还包括半闭合步骤，在所述半闭合步骤中，闭合距离完成设定距离的大部分，如果闭合位置不合适则退回初始位置，如果闭合位置合适则确认进入后续步骤。

优选地，在末端执行器类型检测步骤与半闭合步骤之间还包括半闭合确认步骤，由医生确认是否进行半闭合步骤。

优选地，在半闭合步骤与闭合步骤之间还包括闭合确认步骤，如果医生确认进入闭合步骤则执行闭合步骤，如果医生确认不进入闭合步骤则执行闭合操作退回并返回半闭合确认步骤。

优选地，在闭合步骤与击发步骤之间还包括击发确认步骤，由医生确认是否执行击发步骤，如果医生确认进行击发步骤则执行击发步骤，如果医生确认不进入击发步骤则返回半闭合步骤。

根据本发明的另一个方面，电动外科装订器械的控制装置，电动外科装订器械包括可与不同外科装订器械末端执行器配合使用的通用手柄以及末端执行器，所述控制装置包括处理器模块，所述处理器模块包括：自检子模块，在所述自检子模块中，进行部分钳口闭合操作与缝钉击发操作运行并退回初始位置；末端执行器类型检测子模块，在所述末端执行器类型检测子模块中检测末端执行器的类型；闭合子模块，在所述闭合子模块中，钳口闭合并将组织夹在钳口之间；击发子模块，在所述击发子模块中，击发缝钉；返回子模块，在所述返回子模块中，电动外科装订器械返回初始位置。

优选地，在末端执行器类型检测子模块与闭合子模块之间还包括半闭合子模块，在所述半闭合子模块中，闭合距离完成设定距离的大部分，如果闭合位置不合适则退回初始位置，如果闭合位置合适则确认进入后续步骤。

优选地，在末端执行器类型检测子模块与半闭合子模块之间还包括半闭合确认子模块，由医生确认是否进行半闭合步骤。

优选地，在半闭合子模块与闭合子模块之间还包括闭合确认子模块，如果医生确认进入闭合步骤则执行闭合步骤，如果医生确认不进入闭合步骤则执行闭合操作退回并返回半闭合确认步骤。

优选地，在闭合子模块与击发子模块之间还包括击发确认子模块，由医生确认是否执行击发步骤，如果医生确认进行击发步骤则执行击发步骤，如果医生确认不进入击发步骤则返回半闭合步骤。

优选地，所述控制装置还包括电机驱动模块，所述的电机驱动模块接受处理器模块给出的驱动信号，并将信号放大后送给驱动电机，使驱动电机按照处理器模块的要求完成速度与位置控制。

优选地，所述控制装置还包括流程显示模块，所述的流程显示模块采用信号灯显示的方式将当前流程显示出来。

优选地，所述控制装置还包括电压转换模块，所述的电压转换模块将电源电压转换为电动外科装订器械各部分的工作电压。

优选地，所述控制装置还包括程序下载接口，所述的程序下载接口能够在电脑上位机软件的控制下对处理器模块进行读写操作，修改程序或者数据。

本发明的电动外科装订器械的控制方法与控制装置在闭合、击发的自检步骤后进行末端执行器类型检测，可以在单独的步骤中手术前识别末端执行器的类型，使电动外科装订器械的整个操作过程根据识别的末端执行器类型进行，控制过程更加合理、可靠。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为末端执行器为直线缝合器末端的电动外科装订器械的示意图。

图2为末端执行器为圆形吻合器末端的电动外科装订器械的示意图。

图3为末端执行器为腔镜下切割缝合器末端的电动外科装订器械的示意图。

图4为根据本发明的一个实施例的电动外科装订器械的控制装置的结构框图。

图5为根据本发明的一个实施例的电动外科装订器械的控制装置的流水灯示意图。

图6为根据本发明另一实施例的电动外科装订器械的控制方法的流程图。

具体实施方式

图1为末端执行器为直线缝合器末端的电动外科装订器械的示意图。图2为末端执行器为圆形吻合器末端的电动外科装订器械的示意图。图3为末端执行器为腔镜下切割缝合器末端的电动外科装订器械的示意图。

如图1、2、3所示，电动外科装订器械的通用手柄是通用的，可以接不同的末端执行器-直线缝合器、圆形吻合器、腔镜下切割缝合器。除了图中所示的几种末端执行器以外，通用手柄还可以接带刀缝合器、其它吻合器。

图4为根据本发明的一个实施例的电动外科装订器械的控制装置的结构框图。

控制装置能够给电机驱动部分发送信号，从而使得驱动器驱动电机使得钉匣朝向钉砧移动至设定的闭合间隙，并且在促动缝钉击发后使缝钉达到设定的成型高度。

控制装置能够用于电动吻合器的控制与驱动以及传感器信号采集与反馈。所述的传感器包括电机码盘信号与压力传感器信号，分别完成闭合与击发距离的采集、组织挤压力的采集，提供给处理器保证处理器能够综合判断出合适的闭合距离，保证封顶效果和质量。

如图4所示，控制装置带有一个处理器，所述的处理器能够完成码盘信号与组织压力信号采集功能，可以接受使用者控制命令并输出驱动命令给电机驱动器，以完成对电动外科装订器械进行速度和位置控制的功能。

控制装置上集成有一个电机驱动模块，所述的电机驱动模块可以接受处理器给出的驱动信号，并将信号放大后送给驱动电机，则电机可以按照处理器的要求完成速度与位置控制。

控制装置上集成有流程显示模块，所述的流程显示模块采用信号灯显示的方式，信号流程分为4步：自检，闭合，击发，返回。因此有4个信号灯指示当前状态，被指示的当前状态为闪烁状态，已经完成的步骤显示为常亮状态，未完成的步骤指示为灭灯状态。本控制装置除了能够对传动步骤和操作动作进行精确、安全地控制，还能够将操作流程以及当前进程清楚地显示出来，便于医生了解手术的整个过程，并且具有“一键”操作功能，使得医生在正常情况下只需要一直根据信号提示按下确认键即可完成手术。也可以分成7步，除了在自检，闭合，击发，返回之外，在每个步骤中间增加一个箭头指示灯，当处于两个步骤之间时，相应的箭头指示灯闪烁，能够更加精确的指示器械的状态。

控制装置上集成有电压转换模块，能够从220V交流电取电首先转换为12V，将12V电供给电机驱动模块；12V电经过降压变为5V供给处理器以及其他用电接口。

控制装置带有模式检测模块，能够自动检测安装在手柄上的不同规格的缝合器、切割缝合器、圆形吻合器、腔镜切割缝合器等末端执行器，从而针对的选择不同的执行程序，保证了医生操作的舒适和简易。

控制装置上集成有程序下载接口，所述的程序下载接口能够在电脑上位机软件的控制下对处理器进行读写操作，修改程序或者数据。

图5为根据本发明的一个实施例的电动外科装订器械的控制装置的流水灯示意图。

图5所述的流水灯，在医生安装好末端执行器的时候首先以一定的频率闪烁自检灯，提示医生进行自检，此时医生按下执行按键，器械进行机械与电气自检；自检完毕后自检灯常亮，闭合灯开始闪烁，提示医生自检已经完成可以进行闭合操作，医生按下执行按键则闭合开始进行，在闭合过程中医生随时可以按下暂停按键停止闭合操作，则系统自动恢复到自检结束；若医生在闭合过程中不进行其他操作，则程序自动根据设定的距离与压力传感器的测量值决定闭合间隙，保证最佳闭合效果；闭合结束后闭合灯与自检灯常亮，击发灯开始闪烁提示医生进行下一步击发操作，医生按下执行按键，工具自动进行击发操作，击发操作完成后延时数秒钟自动返回完成整个击发过程。

图6为根据本发明另一实施例的电动外科装订器械的控制方法的流程图。

如图6所示，首先医生取出吻合器手柄与末端执行器，检查外观无损坏后将末端执行器与吻合器手柄插接；接上电源后，程序进行自我电气与机械检测，检测手段为将闭合操作与击发操作进行少许操作并退回，若电气或者机械出现问题导致无法自检成功，则程序无法继续进行；自检通过后，自动识别器械末端类型，等待医生确认可以进行闭合操作后，进行闭合操作，首先进行半闭合操作，即将闭合距离完成设定距离的一部分，医生观察闭合位置是否合适，若不合适则可以按键退回，重新定位闭合位置，若闭合位置合适，可以按下确认键进行全闭合操作；全闭合操作后医生观察闭合效果，判定可以进行击发操作则按下确认按键进行闭合操作，若认为闭合不理想或者不适合进行击发操作则可以退回到半闭合状态；击发确认后装置自动进行击发操作与退回，击发完成后系统自动延时一段时间保证手术效果；击发退回后，医生按下确认闭合退回，完成手术操作，或者由系统自动设定闭合停留时间，自动执行闭合退回步骤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.电动外科装订器械的控制装置，电动外科装订器械包括可与不同外科装订器械末端执行器配合使用的通用手柄以及末端执行器，所述控制装置包括处理器模块，所述处理器模块包括：

自检子模块，在所述自检子模块中，进行部分钳口闭合操作与缝钉击发操作运行并退回初始位置；

末端执行器类型检测子模块，在所述末端执行器类型检测子模块中检测末端执行器的类型；

闭合子模块，在所述闭合子模块中，钳口闭合并将组织夹在钳口之间；

击发子模块，在所述击发子模块中，击发缝钉；

返回子模块，在所述返回子模块中，电动外科装订器械返回初始位置；

在末端执行器类型检测子模块与闭合子模块之间还包括半闭合子模块，在所述半闭合子模块中，闭合距离完成设定距离的大部分，如果闭合位置不合适则退回初始位置，如果闭合位置合适则确认进入后续步骤。

2.如权利要求1所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，在末端执行器类型检测子模块与半闭合子模块之间还包括半闭合确认子模块，由医生确认是否进行半闭合步骤。

3.如权利要求2所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，在半闭合子模块与闭合子模块之间还包括闭合确认子模块，如果医生确认进入闭合步骤则执行闭合步骤，如果医生确认不进入闭合步骤则执行闭合操作退回并返回半闭合确认步骤。

4.如权利要求3所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，在闭合子模块与击发子模块之间还包括击发确认子模块，由医生确认是否执行击发步骤，如果医生确认进行击发步骤则执行击发步骤，如果医生确认不进入击发步骤则返回半闭合步骤。

5.如权利要求1所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括电机驱动模块，所述的电机驱动模块接受处理器模块给出的驱动信号，并将信号放大后送给驱动电机，使驱动电机按照处理器模块的要求完成速度与位置控制。

6.如权利要求1所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括流程显示模块，所述的流程显示模块采用信号灯显示的方式将当前流程显示出来。

7.如权利要求1所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括电压转换模块，所述的电压转换模块将电源电压转换为电动外科装订器械各部分的工作电压。

8.如权利要求1所述的电动外科装订器械的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括程序下载接口，所述的程序下载接口能够在电脑上位机软件的控制下对处理器模块进行读写操作，修改程序或者数据。