CN106236175A - 智能吻合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能吻合器，包括：可更换的工作头，包括用于执行手术程序的执行组件、通信接头、至少两种与所述通信接头电气连接的身份识别结构；手柄，与所述可更换的工作头可拆卸地连接，包括：控制器，用以鉴别所述可更换的工作头，其中所述可更换的工作头被连接到所述手柄时，所述控制器同时鉴别所述至少两种身份识别结构且在鉴别结果一致之后控制所述执行组件工作，所述控制器控制所述驱动组件的过程中，控制器无法鉴别到所述至少两种识别结构且均达预定时间时，所述控制器断开对所述驱动组件的控制。这样手术过程中，只要还有一种识别结构能与手柄之间有通信连接，即可保证手术的正常进行。

Description

智能吻合器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种智能吻合器。

背景技术

医用吻合器是对消化道生理组织施行外科手术时经常使用的一种医疗器械，在普外科手术治疗中，吻合器常被用于完成组织的切割、缝合。吻合器在对生理组织实施“闭合、吻合、切割”的操作过程为手动操作或电动操作。

在智能吻合器领域，可拆卸的工作头端与控制端手柄间的稳定通讯对手术中智能吻合器的工作尤为重要，轻则影响手术进展，重则影响临床效果。

目前智能吻合器可拆卸式工作头与控制手柄间的通讯一旦出现非机械连接器断开引起的断开，轻则影响手术进展，重则影响临床效果。控制手柄需识别可拆卸工作头的类型，以便执行相应的程序动作。闭合与击发中通讯断开重新通电会导致工作头失联后重新连接产生程序丢失，对下一步判断产生紊乱。

发明内容

基于此，有必要提供一种能确保工作头与手柄之间通信连接可靠性的智能吻合器。

一种智能吻合器，包括：

可更换的工作头，包括用于执行手术程序的执行组件、通信接头、至少两种与所述通信接头电气连接的身份识别结构；

手柄，与所述可更换的工作头可拆卸地连接，包括：

控制器，用以鉴别所述可更换的工作头，其中所述可更换的工作头被连接到所述手柄时，所述控制器同时鉴别所述至少两种身份识别结构且在鉴别结果一致之后控制所述执行组件工作，所述控制器控制所述驱动组件的过程中，控制器无法鉴别到所述至少两种识别结构且均达预定时间时，所述控制器断开对所述驱动组件的控制。

上述智能吻合器，控制器同时鉴别至少两种身份识别结构且在鉴别结果一致之后生成对驱动组件的控制指令，保证两种身份识别结构均是合法可用的，连接后，控制器控制所述驱动组件的过程中，也即手术过程中，控制器无法鉴别到至少两种识别结构且均达预定时间时，控制器断开对驱动组件的控制，这样只要还有一种识别结构能与手柄之间有通信连接，即可保证手术的正常进行。

在其中一个实施例中，所述至少两种身份识别结构为电阻值识别电路和身份识别存储器。

在其中一个实施例中，所述电阻值识别电路和身份识别存储器安装在同一个电路板上，所述通信接头也安装在所述电路板上。

在其中一个实施例中，所述控制器从身份识别存储器中读取相应的工作头类型参数，并与控制器中的工作头类型参数对比以匹配出工作头类型。

在其中一个实施例中，所述手柄具有与所述通信接头通过插拔连接的数据接口。

在其中一个实施例中，所述控制器与所述数据接口电气连接。

在其中一个实施例中，所述手柄中具有电源，用以给所述控制器供电，所述可更换的工作头被连接到所述手柄时，所述至少两种身份识别结构由所述电源供电。

在其中一个实施例中，所述控制器通过无线通信的方式鉴别所述至少两种身份识别结构。

在其中一个实施例中，所述可更换的工作头的执行组件包括钉砧头、钉仓、闭合机构、击发机构，所述可更换的工作头还包括安装闭合机构和击发机构的壳体，所述壳体具有接收部分，所述手柄具有与所述接收部分配合的快换接口。

在其中一个实施例中，所述手柄包括手柄壳体、安装在手柄壳体中的驱动电机，所述驱动电机用以提供使执行组件工作的动力，所述控制器根据所述鉴别结果控制所述驱动电机的工作。

附图说明

图1为本发明的智能吻合器的示意图；

图2为本发明的智能吻合器的手柄的示意图；

图3为本发明的智能吻合器的工作头的示意图；

图4为本发明的智能吻合器的工作头与手柄之间通信连接的原理图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图，说明智能吻合器的较佳实施方式。

请参考图1，提出一种智能吻合器，包括手柄110和可更换地连接到手柄110的工作头120。

参图2，手柄110供使用者握持，包括手柄壳体112、位于手柄壳体112内部的具有输出轴1132的驱动电机113和控制器114。

手柄壳体112的外壁还设置有调节旋钮115。调节旋钮115通过锥齿轮系统116与输出轴1132相连。当驱动电机113停转时，旋转调节旋钮115，锥齿轮系统116将带动输出轴1132旋转，从而实现手动调节功能。当电动系统出现故障时，可打开手动模式，利用调节旋钮115来打开工作头120的钳口或完成击发。

此处工作头120为圆形吻合头，包括钉砧头121、钉仓122、闭合机构、击发机构、承载闭合机构和击发机构的壳体125。钉砧头121、钉仓122、闭合机构、击发机构用以接收驱动电机113传动的动力，并在控制器114的控制下执行手术程序。

闭合机构包括闭合主轴1232和闭合传动机构。闭合主轴1232由驱动电机113驱动旋转。闭合传动机构与钉砧头121相连。闭合主轴1232旋转时，闭合传动机构中的第一直线运动部件将带动钉砧头121作直线运动。第一直线运动部件包括第一滑块1234及由第一滑块1234带动的第一推杆1235，第一滑块1234与闭合主轴1232螺纹传动，但第一滑块1234被限制转动。闭合主轴1232转动时，第一滑块1234能够作直线运动，进而通过第一推杆1235带动钉砧头121运动。

击发机构包括击发主轴1242和击发传动机构。击发主轴1242由驱动电机113驱动旋转。击发传动机构与推钉片相连。击发主轴1242旋转时，击发传动机构中的第二直线运动部件使得推钉片执行击发动作。此处的第二直线运动部件，可以与闭合传动机构中的第一直线运动部件类似。第二直线运动部件包括第二滑块1244带动的第二推杆1245。击发主轴1242转动时，第二滑块1244能够作直线运动，进而通过第二推杆1435带动钉仓122中的推钉组件运动。

工作头120还包括安装于壳体125的击发保险开关126。击发保险开关126具有第一位置和第二工作位置。其中在第一位置，击发保险开关126允许输出轴1132的扭矩传递给闭合主轴1232，该第一位置定义为闭合位；在第二工作位置，击发保险开关126允许输出轴1132的扭矩由传递给闭合主轴1232切换为传递给击发主轴1242，第二工作位置定义为击发位。

击发保险开关126与壳体125内的切换传动机构相配合。切换传动机构包括与输出轴1132配接的输入轴1271、切换轴1272、切换拨杆1273、第一切换环1274、第一导向块1275、第二切换环1276和第二导向块1277。

输入轴1271与切换轴1272通过齿轮传递动力。第一导向块1275固定于输入轴1271，第一切换环1274能带动闭合主轴1232转动，且可在切换拨杆1273带动下与第一导向块1275啮合或脱离啮合。第二导向块1277固定于击发轴1242，第二切换环1276能带动击发主轴1242转动，且可在切换拨杆1273带动下与第二导向块1277啮合或脱离啮合。

通过操作击发保险开关126带动切换拨杆1273，使第一切换环1274与第一导向块1275啮合的同时，第二切换环1276与第二导向块1277脱离啮合。反之则相反。由此，通过操作击发保险开关126实现动力传递的切换。

切换传动机构也可以有其他的方式，如设置可与输出轴1132配接的中间轴和切换件。切换件可在中间轴上作轴向上运动，在第一位置，切换件连接中间轴与闭合主轴1232，在第二工作位置，切换件连接中间轴与击发主轴1242。

手柄110中仅设置了一个驱动电机113和一个输出轴，通过击发保险开关126切换动力传递。驱动电机113的数量也可以为两个，即设置一个闭合电机单独驱动闭合主轴1232，另外设置一个击发电机来单独驱动击发主轴1242。

进一步地，击发保险开关126安装于壳体125。也可以是设置于手柄壳体112，即动力传递的切换机构设置在手柄110中。

手柄110与工作头120之间可拆卸式连接。手柄壳体112与壳体125配接时，手柄110与工作头120组成一体；壳体125自手柄壳体112移除时，手柄110与工作头120彼此分离。工作头120为圆形吻合头，手柄110与工作头120组合后，手柄110为沿工作头120纵向的直手柄，符合握持习惯，便于用于肠道等场合的治疗。

手柄壳体112与壳体125可快速连接和拆卸。如手柄壳体112设置有接口部，壳体125对应设置接头，组配时，壳体125插入手柄壳体112即可。输出轴1132的端部设置有接口，输入轴1271的端部插入输出轴1132中，由此组装成一个整体，也同时实现动力系统的连接。

手柄壳体112内部设置有与控制器114电气连接的数据接口1125。手柄壳体112与壳体125组装后，工做头120的通信接头1252插入数据接口1125中，使工作头120与控制器114之间能建立通信连接。

手柄壳体112外部设置有释放按钮1126。释放按钮1126具有锁住壳体125的锁定位置和解除锁定的释放位置。按下释放按钮1126，让开位置，使得壳体125能够插入手柄壳体112，然后松开释放按钮1126即锁住壳体125。需要移除壳体125时，先按下释放按钮1126解除锁定即可拔出壳体125。

壳体125上还设置有观察闭合主轴1232运动位置的视窗，以便操作者根据具体情况，方便手动旋转调节旋钮115。调节旋钮115用以提供手动模式，应对卡死情况。或者组织厚度超过器械最大闭合能力时，可使用手动模式，使得驱动电机113从过载死循环中脱离。手动模式下，可以打开钉砧头121、钉仓122或继续完成击发。

智能吻合器还包括与手柄壳体112连接的、给驱动电机113供电的可更换的电池包117。手柄壳体112上还设置有与控制器114相连的指示灯(未图示)。指示灯可显示闭合状态、击发状态、及电池电量信息等。

本发明的吻合器中，工作头120为一次性使用元件。手柄110与工作头120可拆卸式配合，更换时，仅需要更换工作头120即可，手柄110消毒后可重复使用，降低成本。

上述工作头120为圆形吻合头，也可以为其他类型的工作头，如线性吻合头。

工作头120连接到手柄110上时，控制器114需要先识别出工作头120的类型，以便调用正确的手术程序。工作头120类型不同，钳口(钉砧头121、钉仓122之间的距离)打开程度的要求不同，击发机构击发的程度也不同。并且，在手术进行过程中，工作头120与控制器114之间需要一直保持可靠的通信连接。

为此，本发明中，工作头120还设置了至少两种身份识别结构。下面以工作头120中设置两种身份识别结构为例进行说明。参图4，工作头120设置有电路板128。电路板128上设置有电阻识别结构1281和身份识别存储器1282。

电阻识别结构1281包括焊接在电路板128上的若干个电阻R1，R2，R3……Rn等，不同的工作头120的焊接数量、位置不同，形成不同的阻值测量电路，从而供控制器114鉴别工作头120的类型。电阻识别结构1281和身份识别存储器1282均与通信接头1252电气连接，该通信接头1252也可设置在电路板128上。

身份识别存储器1282为EEPROM芯片，预存有工作头120的类型参数，控制器114读取后与控制器114内预存的的工作头类型参数对比以匹配出工作头类型。

工作头120连接到手柄110上时，工作头120的两种身份识别结构也是由手柄110中的电源即电池包117供电。控制器114与数据接口1125电气连接，以鉴别工作头120。此外，控制器114也可以通过无线通信的方式鉴别身份识别结构。

工作头120刚开始接在手柄110上时，手柄110内的控制器114识别工作头类型，通过电阻识别和EEPROM芯片识别两种方式，两种方式识别出的类型必须一致，否者控制器114不发出指令，工作头120不工作。这样，确保两种识别结构均是合法可用的，可以用来作为手上过程中工作头120与手柄110之间通信连接的依据。

识别一致后，工作头执行对应的手术程序，手术期间，控制器114定时检测这两种识别方式，若是有一种失效，只要另一种仍有效，工作头120可以继续按照流程工作，若是两种识别模式都失效，且失效时间达到预定时间，例如2秒以上，则认为工作头120已损坏或被拔出，不执行相应的流程，直到再一次检测到两种有效的识别方式。

本发明使用两种或两种以上的方式来识别工作头，由于所有的识别方式在连接之初都被鉴定为合法，即便某一种方式失效，只要有任一种识别方式仍然保持连接，即可保证手柄110与工作头120之间通信连接的可靠性，工作头120仍能正常工作，保证手术的正常进行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能吻合器，其特征在于，包括：

可更换的工作头，包括用于执行手术程序的执行组件、通信接头、至少两种与所述通信接头电气连接的身份识别结构；

手柄，与所述可更换的工作头可拆卸地连接，包括：

控制器，用以鉴别所述可更换的工作头，其中所述可更换的工作头被连接到所述手柄时，所述控制器同时鉴别所述至少两种身份识别结构且在鉴别结果一致之后控制所述执行组件工作，所述控制器控制所述驱动组件的过程中，控制器无法鉴别到所述至少两种识别结构且均达预定时间时，所述控制器断开对所述驱动组件的控制。

2.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述至少两种身份识别结构为电阻值识别电路和身份识别存储器。

3.根据权利要求2所述的智能吻合器，其特征在于，所述电阻值识别电路和身份识别存储器安装在同一个电路板上，所述通信接头也安装在所述电路板上。

4.根据权利要求2所述的智能吻合器，其特征在于，所述控制器从身份识别存储器中读取相应的工作头类型参数，并与控制器中的工作头类型参数对比以匹配出工作头类型。

5.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述手柄具有与所述通信接头通过插拔连接的数据接口。

6.根据权利要求5所述的智能吻合器，其特征在于，所述控制器与所述数据接口电气连接。

7.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述手柄中具有电源，用以给所述控制器供电，所述可更换的工作头被连接到所述手柄时，所述至少两种身份识别结构由所述电源供电。

8.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述控制器通过无线通信的方式鉴别所述至少两种身份识别结构。

9.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述可更换的工作头的执行组件包括钉砧头、钉仓、闭合机构、击发机构，所述可更换的工作头还包括安装闭合机构和击发机构的壳体，所述壳体具有接收部分，所述手柄具有与所述接收部分配合的快换接口。

10.根据权利要求1所述的智能吻合器，其特征在于，所述手柄包括手柄壳体、安装在手柄壳体中的驱动电机，所述驱动电机用以提供使执行组件工作的动力，所述控制器根据所述鉴别结果控制所述驱动电机的工作。