CN106333720A - 智能腔镜吻合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能腔镜吻合器，包括：手术端部执行器；零件类型识别模块；驱动轴；闭合限位开关；手柄，具有：电机及控制器；闭合击发共用开关；闭合击发切换开关；其中，闭合击发共用开关处于前进档，且闭合击发切换开关处于闭合位时，控制器控制电机带动驱动轴前进，当驱动轴前进至闭合限位开关被触发后，控制器使电机停转，闭合击发共用开关处于前进档且闭合击发切换开关被切换为击发位后，控制器控制电机带动驱动轴继续沿直线前进，闭合击发共用开关处于后退档时，控制器控制电机带动驱动轴沿直线后退。控制器只需根据闭合击发切换开关及闭合击发共用开关的档位信息即可控制驱动轴前进，以分别完成闭合和击发动作，不需要手动控制闭合力度。

Description

智能腔镜吻合器

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腔镜吻合器。

背景技术

在微创手术治疗中，腔镜吻合器常被用于完成组织的切割闭合功能。现有的腔镜吻合器多是依赖于手动的一次性使用器械。在手术中，医生常需要手动闭合和击发。击发过程需要巨大的击发力才能完成吻合口的切割闭合。巨大的闭合力带来击发过程中手臂的抖动导致过度拉拽，从而影响吻合口的对接闭合度和成钉效果-成钉不全或过度挤压，进而导致吻合口的潜在渗漏和不规则狭窄，影响手术效果。同时手动器械闭合的速度慢，且不稳定。

发明内容

基于此，有必要提供一种智能腔镜吻合器，能够避免手动控制导致闭合、击发失误，保证手术的效果。

一种智能腔镜吻合器，包括：

手术端部执行器，所述手术端部执行器可拆卸地安装可更换零件；

零件类型识别模块，设置在所述手术端部执行器中，用以识别所述可更换零件的类型；

驱动轴，设置在所述手术端部执行器中，用以驱动所述可更换零件；

闭合限位开关，设置在所述手术端部执行器中，用以检测所述驱动轴的运动行程；

连接到所述手术端部执行器的手柄，用于操纵所述手术端部执行器，所述手柄具有：

电机，用以带动所述驱动轴沿直线朝向所述可更换零件前进或后退；

控制器，用于接收所述类型识别模块发送的类型信息、闭合限位开关被触发的信息，及用以控制所述电机的转动；

闭合击发共用开关，设置于手术端部执行器或手柄，且与控制器电连接，具有前进档和后退档；

闭合击发切换开关，设置于手术端部执行器或手柄，且与控制器电连接，，具有闭合位和击发位；

其中，所述闭合击发共用开关处于前进档，且闭合击发切换开关处于闭合位时，所述控制器控制电机带动驱动轴前进，当驱动轴前进至所述闭合限位开关被触发后，控制器使电机停转，所述闭合击发共用开关处于前进档且所述闭合击发切换开关被切换为击发位后，所述控制器控制所述电机带动驱动轴继续沿直线前进，闭合击发共用开关处于后退档时，所述控制器控制所述电机带动驱动轴沿直线后退。

上述智能腔镜吻合器，控制器识别工作头类型后，直接根据闭合击发共用开关处于前进挡或后退档的状态信息来控制驱动轴前进或后退，控制器控制驱动轴前进时，根据闭合限位开关的信息反馈来确定是否完成闭合，根据闭合击发切换开关处于闭合位或击发位的位置信息分别调用闭合程序或击发程序，使用者只需要操作闭合击发共用开关、闭合击发切换开关即可完成闭合及击发，不需要手动控制闭合或击发行程，从而保证手术的效果。

在其中一个实施例中，所述零件类型识别模块包括：

识别信号发生结构，设置在所述手术端部执行器中；及

触发部件，可被改变状态地设置在所述手术端部执行器中，用以使所述识别信号发生结构产生不同的电信号并发送给控制器；

其中，所述可更换零件安装于所述手术端部执行器时，所述触发部件被改变原来的状态。

在其中一个实施例中，所述可更换零件连接所述手术端部执行器时，所述可更换零件推动触发部件移动，所述识别信号发生结构通过检测所述触发部件的位移变化来生成不同的电信号。

在其中一个实施例中，所述触发部件为移动块，所述识别信号发生结构包括距离传感器，所述识别信号发生结构通过监测距离传感器与触发部件之间的距离来生成电信号。

在其中一个实施例中，所述触发部件为具有若干透光孔的移动块，所述识别信号发生结构包括若干光电开关，所述触发部件位于不同的位置时，所述光电开关被差异地遮蔽，所述光电开关向所述控制器发送不同的电信号。

在其中一个实施例中，所述触发部件为可运动的磁铁，所述识别信号发生结构为若干霍尔开关；或所述识别信号发生结构包括若干微动开关或接近开关。

在其中一个实施例中，所述手术端部执行器还包括复位结构，所述复位结构提供所述可更换零件自所述手术端部执行器移除后使所述触发部件复位的弹性力。

在其中一个实施例中，所述手术端部执行器与所述手柄可拆卸地连接，所述手术端部执行器具有与所述识别信号发生结构电气连接的通信接头，所述手柄具有与所述通信接头配合的且与所述控制器电气连接的通信接口。

在其中一个实施例中，所述闭合限位开关为光电开关、微动开关或接近开关。

在其中一个实施例中，所述电机与驱动轴之间设置有齿轮齿条机构，用以将电机的输出轴的旋转运动转换为驱动轴的直线运动，所述手术端部执行器还具有与驱动轴或齿轮齿条机构中的齿条相连的推拉杆。

附图说明

图1为本发明智能腔镜吻合器的示意图；

图2为本发明的智能腔镜吻合器的结构框图；

图3为本发明实施例一的可更换零件的示意图；

图4为本发明实施例二的可更换零件的示意图；

图5为本发明实施例三的可更换零件的示意图；

图6至图8分别示意了实施例一至实施例三的可更换零件与适配器连接时，光电开关产生不同的信号的原理；

图9为本发明智能腔镜吻合器的结构示意图；

图10为图9的吻合器的剖面示意图。

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，说明智能腔镜吻合器的较佳实施方式。

请参考图1，图9和图10，提出一种智能腔镜吻合器，包括手柄110、与手柄110连接的手术端部执行器120。

参图2，手柄110供使用者握持，手柄110内设置电源112、电机113、控制电机112运转的控制器114。

手术端部执行器120可拆卸地安装可更换零件130。手术端部执行器120是连接手柄110与可更换零件130的适配器，可以连接不同类型的可更换零件130。手术端部执行器120与手柄110一体式设计；当然二者也可以是两件式，即手术端部执行器120与手柄110为可拆卸地连接。手术端部执行器120中会设置闭合机构、击发机构，用以接收电机112传递的动力，并控制可更换零件130完成手术程序。

可更换零件130设置为可拆卸地连接到手术端部执行器120的一端，具体地，可以插入手术端部执行器120并与手术端部执行器120的连接部分连接。可更换零件130是执行切割、缝合等任务的执行元件，一般包括钉砧头、钉仓。钉仓在闭合机构的作用下与钉砧头分离及闭合在一起，以夹住需要缝合的组织，钉仓在击发机构的带动下完成缝合作业。

通过更换该可更换零件130，对手柄110及手术端部执行器120进行消毒后重复利用，可以避免吻合器的所有部件都成为一次性元件，从而节约资源。

可更换零件130连接到手术端部执行器120后，控制器114需要及时、准确地识别出可更换零件130的类型，然后调用对应的手术程序并执行。

参图2，手术端部执行器120中设置有识别信号发生结构122、触发部件123。其中，识别信号发生结构122用以向控制器114发送供鉴别用的电信号，使控制器114能够鉴别可更换零件130的类型。触发部件123设置在手术端部执行器120，能够触发识别信号发生结构122，使识别信号发生结构122向控制器114发送电信号。

控制器114与识别信号发生结构122电气连接。当手术端部执行器120与手柄110为可拆卸式连接时，手柄110具有与控制器114电气连接的通信接口115。手术端部执行器120具有与识别信号发生结构122电气连接的通信接头124。通信接头124用以与通信接口115配接。

当手术端部执行器120与手柄110为可拆卸式连接时，通信接头124设置在手术端部执行器120与手柄120相近的一端。类似地，通信接口115设置在与手术端部执行器120相近的一端。当手术端部执行器120与手柄110为一体式时，通信接头124、通信接口115将被一个能够实现控制器114与识别信号发生结构122电气连接的元件或线路代替，安装位置无特别的要求。

触发部件123被设置为能够被改变其在手术端部执行器120中的位置。具体地，可更换零件130连接到手术端部执行器120，可更换零件130具有推动件132，用以推动触发部件123沿预定轨迹运动，触发部件123改变后将触发识别信号发生结构122，使信号发生结构122能够向控制器114发送信号。

预定轨迹为直线，具体地，可更换零件130连接手术端部执行器120时，可更换零件130的推动件132将推动触发部件123沿手术端部执行器120的轴向直线移动。然而，预定轨迹也可以不沿手术端部执行器120的轴向直线移动，如沿与手术端部执行器120的轴向呈一定角度的方向移动。此外，预定轨迹还可以是弧形轨迹，只需要触发部件123的尺寸设置恰当，手术端部执行器120内部空间允许即可。

本发明一个实施例中，触发部件123为具有若干透光孔1232的移动块。识别信号发生结构122包括一对光电开关1222。一对光电开关1222分别位于触发部件123的两侧。

可更换零件130类型不同，则推动件132在可更换零件130上的位置不同。参图3至图5，推动件132在可更换零件130上的位置、推动件232在可更换零件230上的位置、推动件332在可更换零件330上的位置彼此是不同的。这样，可更换零件130推动触发部件123时，推动件132将使触发部件123位于不同的位置时，使光电开关1222被差异地遮蔽，控制器114接收到不同的电信号。

参图6，实施例一的可更换零件130连接时，触发部件123运动到图示中的位置，左边的光电开关1222对应的一个透光孔1232透光(利用阴影部分示意有光线通过，图7和图8类似)，右边的光电开关1222对应的一个透光孔1232透光。

参图7，实施例二的可更换零件230连接时，触发部件123运动到图示中的位置，右边的光电开关1222对应的最右侧的一个透光孔1232透光，左边的光电开关1222对应的透光孔1232均不透光。

参图8，实施例二的可更换零件330连接时，触发部件123运动到图示中的位置，左边的光电开关1222对应的最左边一个透光孔1232透光，右边的光电开关1222对应的透光孔1232均不透光。

由图6至图8可知，不同类型的可更换零件130、230、330连接手术端部执行器120时，光电开关1222被遮蔽情况不同，识别信号发生结构122向控制器114发送不同的信号，进而控制器114可鉴别出更换零件130、230、330的类型，从而调用适合的手术程序。

进一步地，手术端部执行器120还包括复位结构。复位结构提供可更换零件130自手术端部执行器120移除后使触发部件123复位的弹性力。复位结构为弹簧或橡胶弹垫等弹性元件。

另外，识别信号发生结构122可以通过检测触发部件123的位移变化来生成不同的电信号。此时，识别信号发生结构122为位移传感器，检测触发部件123运动了多少距离，进而向控制器114发送不同的信号。

另外，触发部件124为移动块。识别信号发生结构122包括距离传感器，这样识别信号发生结构122通过监测距离传感器与触发部件124之间的距离的不同来生成不同的电信号。

另外，触发部件124可以为磁铁，识别信号发生结构122为若干霍尔开关。磁铁运动到不同位置，触发不同的霍尔开关，发送给控制器114不同的电信号。

识别信号发生结构122可以是包括若干微动开关或接近开关。此时，触发部件124为移动块。不同的可更换零件130连接手柄110时，触发部件124运动情况不同，将触发不同位置的微动开关或接近开关，从而控制器114接收到不同的电信号。

识别信号发生结构122和触发部件124在手术端部执行器120中构成了零件类型识别模块，用以识别可更换零件的类型，以便控制器114根据更换零件的类型，调用适合的手术程序。

本发明一个实施例的智能腔镜吻合器，使用者(医生)只需要简单的开关操作，即可实现自动闭合、击发，不需要手动控制闭合或击发行程，从而保证手术的效果。

参图9，手术端部执行器120中还设置有驱动轴125、闭合限位开关126、齿轮齿条机构127、推拉杆128。

驱动轴125用以驱动可更换零件130(仅以更换零件130为例说明)。可更换零件130一般包括钉座、钉仓及推钉板。驱动轴125能够朝向可更换零件130前进或后退。前进的过程中，驱动轴125能够通过推钉板带动钉仓与钉座闭合，及带动推钉板完成击发动作。击发结束时，驱动轴125后退，后退时驱动轴125带动钉仓及推钉板复位。

闭合限位开关126设置在手术端部执行器120中，用以检测驱动轴125的运动行程信息并发送给控制器114。

闭合限位开关126用以检测驱动轴125的闭合行程，其检测驱动轴125的闭合行程信息并发送给控制器114。闭合限位开关126可以为光电开关、微动开关或接近开关等。当驱动轴125运动到预定范围的闭合位置时，将触发闭合限位开关126，给控制器114以闭合行程达到预定范围的信号。

电机112通过齿轮齿条机构127使驱动轴125能够沿直线朝向可更换零件130前进或远离可更换零件后退。

推拉杆128与驱动轴125相连，以实现手动模式下带动驱动轴125前进或后退。推拉杆128也可以是与齿轮齿条机构127中的齿条相连。

手柄110上设置有闭合击发共用开关116。闭合击发共用开关116与控制器114电连接，其具有前进档1162(闭合击发档)和后退档1164(打开档)。控制器114根据闭合击发共用开关116的档位信息旋转调用闭合程序或者击发程序。

手术端部执行器120上设置有闭合击发切换开关129。闭合击发切换开关129与控制器114电连接，其具有闭合位和击发位。其中，在闭合位，控制器114只调用闭合程序，切换止至击发位后，控制器114才调用击发程序。闭合击发切换开关129也可以是设置在手柄110上。

智能腔镜吻合器的工作流程简述如下：

可更换零件130与手术端部执行器120连接后，控制器114即获得可更换零件130的类型信息，匹配到适合的闭合及击发程序以待使用。

闭合：医生同时按下闭合击发切换开关129及闭合击发共用开关116，其中使闭合击发切换开关129处于闭合位，使闭合击发共用开关116处于前进档1162，此时，控制器114控制电机112带动驱动轴125前进至闭合限位开关126被触发后，控制器114使电机112停转，闭合结束。

击发:医生同时按下闭合击发切换开关129及闭合击发共用开关116，其中闭合击发切换开关129切换至击发位，闭合击发共用开关116仍处于前进档，控制器114使电机112带动驱动轴125继续沿直线前进，进而完成击发。

后退：击发完成后，按下闭合击发共用开关116，使其处于后退档，控制器114控制电机112带动驱动轴125沿直线后退。

上述智能腔镜吻合器在工作中，由于设置了零件类型识别模块，控制器114可以调用到匹配的闭合及击发程序，控制器114只需要根据闭合击发切换开关129及闭合击发共用开关116的档位信息即可控制驱动轴114前进，以分别完成闭合和击发动作，不需要手动控制闭合力度，保证手术效果。

此外，控制器114只需要根据闭合击发切换开关129及闭合击发共用开关116的档位信息即可控制驱动轴前进，当由闭合转换为击发时，不需要调整闭合击发共用开关116，医生只需要轻触合闭合击发切换开关129，改变闭合击发切换开关129的档位状态即可，操作非常简便。

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)

1.一种智能腔镜吻合器，其特征在于，包括：

手术端部执行器，所述手术端部执行器可拆卸地安装可更换零件；

零件类型识别模块，设置在所述手术端部执行器中，用以识别所述可更换零件的类型；

驱动轴，设置在所述手术端部执行器中，用以驱动所述可更换零件；

闭合限位开关，设置在所述手术端部执行器中，用以检测所述驱动轴的运动行程；

连接到所述手术端部执行器的手柄，用于操纵所述手术端部执行器，所述手柄具有：

电机，用以带动所述驱动轴沿直线朝向所述可更换零件前进或后退；及

控制器，用于接收所述类型识别模块发送的类型信息、闭合限位开关被触发的信息，及用以控制所述电机的转动；

闭合击发共用开关，设置于手术端部执行器或手柄，且与控制器电连接，具有前进档和后退档；

闭合击发切换开关，设置于手术端部执行器或手柄，且与控制器电连接，，具有闭合位和击发位；

其中，所述闭合击发共用开关处于前进档，且闭合击发切换开关处于闭合位时，所述控制器控制电机带动驱动轴前进，当驱动轴前进至所述闭合限位开关被触发后，控制器使电机停转，所述闭合击发共用开关处于前进档且所述闭合击发切换开关被切换为击发位后，所述控制器控制所述电机带动驱动轴继续沿直线前进，闭合击发共用开关处于后退档时，所述控制器控制所述电机带动驱动轴沿直线后退。

2.根据权利要求1所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述零件类型识别模块包括：

识别信号发生结构，设置在所述手术端部执行器中；及

触发部件，可被改变状态地设置在所述手术端部执行器中，用以使所述识别信号发生结构产生不同的电信号并发送给控制器；

其中，所述可更换零件安装于所述手术端部执行器时，所述触发部件被改变原来的状态。

3.根据权利要求2所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述可更换零件连接所述手术端部执行器时，所述可更换零件推动触发部件移动，所述识别信号发生结构通过检测所述触发部件的位移变化来生成不同的电信号。

4.根据权利要求2所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述触发部件为移动块，所述识别信号发生结构包括距离传感器，所述识别信号发生结构通过监测距离传感器与触发部件之间的距离来生成电信号。

5.根据权利要求2所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述触发部件为具有若干透光孔的移动块，所述识别信号发生结构包括若干光电开关，所述触发部件位于不同的位置时，所述光电开关被差异地遮蔽，所述光电开关向所述控制器发送不同的电信号。

6.根据权利要求2所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述触发部件为可运动的磁铁，所述识别信号发生结构为若干霍尔开关；或所述识别信号发生结构包括若干微动开关或接近开关。

7.根据权利要求3-6任一项所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述手术端部执行器还包括复位结构，所述复位结构提供所述可更换零件自所述手术端部执行器移除后使所述触发部件复位的弹性力。

8.根据权利要求2所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述手术端部执行器与所述手柄可拆卸地连接，所述手术端部执行器具有与所述识别信号发生结构电气连接的通信接头，所述手柄具有与所述通信接头配合的且与所述控制器电气连接的通信接口。

9.根据权利要求1所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述闭合限位开关为光电开关、微动开关或接近开关。

10.根据权利要求1所述的智能腔镜吻合器，其特征在于，所述电机与驱动轴之间设置有齿轮齿条机构，用以将电机的输出轴的旋转运动转换为驱动轴的直线运动，所述手术端部执行器还具有与驱动轴或齿轮齿条机构中的齿条相连的推拉杆。