CN111766008A - 一种缝合线张力测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医学教学领域，具体涉及一种缝合线张力测量装置。包括传感器模块、缝合线支撑模块、固定模块及显示模块，所述传感器模块一端与缝合线支撑模块相连接，另一端与显示模块电连接，其中传感器模块与缝合线模块均设于固定模块上。本发明通过设置的传感器将缝合线张力的原始信号测出，并通过电信号处理过程将原始信号进行滤波和放大，并通过采集放大电路板微控制器上的转化程序将放大后的电信号转化为张力值，最后通过液晶显示单元将缝合线张力值显示出来，有效解决了在目前的缝合手术操作训练中无法定量得知操作者通过器械进行缝合操作时缝合线上所产生的张力的问题。

Description

一种缝合线张力测量装置
技术领域
本发明涉及医学教学领域，具体涉及一种缝合线张力测量装置。
背景技术
缝合是将已经切开或外伤断裂的组织、器官进行对合或重建其通道，恢复其功能，是保证良好愈合的基本条件，也是重要的外科手术基本操作技术之一，不同部位的组织器官需采用不同的方式方法进行缝合；在缝合操作中用到的各种缝线在手术中为缝合各类组织和脏器，直到手术伤口愈合为止，伤口切面的贴紧程度对伤口的愈合以及组织功能的恢复的速度至关重要，伤口切面未贴紧的状态下，伤口较难再生自愈，如果伤口切面贴的过紧，容易引起伤口发生水肿，同样会影响愈合，伤口切面是否贴紧。是和缝合线对于伤口组织的拉力大小有直接关系，这个力的大小就是缝合线的张力，因此进行缝合操作除了选择合适的缝合器材以及进行规范的操作之外，对缝合线的张力控制也尤为重要；
所以新手医生在进行日常的缝合操作训练时，需要将缝合线张力控制到和熟练医生相同的范围，为了实现这个目的，需要有检测缝合操作过程中缝合线张力的系统，将熟练医生和新手学员进行缝合操作过程中产生的缝合线张力分别测量出来并进行对照，但是目前尚不存在用于测量缝合操作训练时缝合线张力值的相关装置，无法定量得知缝合线张力值的具体大小，从而无法达到很好的训练效果。
发明内容
针对现有技术中提到的问题，本发明提供一种可将新手医生和熟练医生进行缝合操作的时候的张力的值测量出来，通过对比新手医生进行缝合操作时测得的缝合线张力值是否在参考范围内以及与参考范围的误差值大小，以准确判断缝合操作训练过程中通过器械对缝合线上的施力是否准确的缝合线张力测量装置。
本发明一种缝合线张力测量装置，包括传感器模块、缝合线支撑模块、固定模块及显示模块，所述传感器模块一端与缝合线支撑模块相连接，另一端与显示模块电连接，其中传感器模块与缝合线模块均设于固定模块上。
优选地，所述传感器模块包括模块本体、微型传感器、导向柱、限位杆及夹紧块，微型传感器设于模块本体内中心处，并沿微型传感器周围分别布置安装有多个导向柱，其中限位杆分别固定安装于模块本体两端，且限位杆围绕模块本体呈中心线成中心对称分布，所述模块本体一端面上还开设有凹槽，凹槽内安装有夹紧块，夹紧块与微型传感器相互垂直。
优选地，所述导向柱为三个，其中位于中间的导向柱与其中一个导向柱之间所形成的夹角为90°，与另一个导向柱之间所形成的夹角为60°。
优选地，所述限位杆均位于同一水平面内。
优选地，所述缝合线支撑模块包括底座，底座上安装有圆柱，圆柱顶部设有凸台，所述凸台与周围设有多个导向孔，其中凸台与微型传感器相接触，导向孔与导向柱相匹配，所述底座远离圆柱的一面上还开设有穿线槽。
优选地，所述固定模块包括位于底部的固定座与安装在固定座上的支撑杆，支撑杆与传感器模块一端螺纹相连，其中支撑杆为可调节支撑杆。
优选地，所述显示模块包括依次相连地电源、采集放大电路板及显示单元，其中采集放大电路板采集微型传感器产生的电流信号。
本发明相对于现有技术，取得了以下的技术效果：
本发明通过设置的传感器将缝合线张力的原始信号测出，并通过电信号处理过程将原始信号进行滤波和放大，并通过采集放大电路板微控制器上的转化程序将放大后的电信号转化为张力值，最后通过液晶显示单元将缝合线张力值显示出来，有效解决了在目前的缝合手术操作训练中无法定量得知操作者通过器械进行缝合操作时缝合线上所产生的的张力的问题，提高缝合操作训练中施力的准确度，从而提高训练质量，最终将医务人员在实际缝合操作中的水平进一步提升。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明传感器模块示意图。
图3为本发明缝合线支撑模块示意图。
附图标记：1-传感器模块；2-缝合线支撑模块；3-固定座；4-显示模块；5-支撑杆；6-导向柱；7-限位杆；8-夹紧块；9-微型传感器；10-穿线槽；11-圆柱；12-导向孔。
具体实施方式
实施例
本发明一种缝合线张力测量装置，如图1所示，包括传感器模块1、缝合线支撑模块2、固定模块及显示模块4，所述传感器模块1一端与缝合线支撑模块2相连接，另一端与显示模块4电连接，其中传感器模块1与缝合线模块均设于固定模块上。
如图2所示，所述传感器模块1包括模块本体、微型传感器9、导向柱6、限位杆7及夹紧块8，微型传感器9设于模块本体内中心处，并沿微型传感器9周围分别布置安装有多个导向柱6，其中限位杆7分别固定安装于模块本体两端，且限位杆7围绕模块本体呈中心线成中心对称分布，所述模块本体一端面上还开设有凹槽，凹槽内安装有夹紧块8，夹紧块8与微型传感器9相互垂直。所述导向柱6为三个，其中位于中间的导向柱6与其中一个导向柱6之间所形成的夹角为90°，与另一个导向柱6之间所形成的夹角为60°。所述限位杆7均位于同一水平面内。
本实施例中，模块本体为长20mm、宽20mm、高15mm的长方体结构，加工材料可以是金属、塑料等，也可以采用尼龙材料通过3D打印加工的方式进行加工，模块本体上开设有直径为12mm圆孔，其圆孔内安装有微型传感器9与导向柱6，导向柱6与缝合线支撑模块2中的导向孔12相配合，实现定位作用，本实施例中的导向柱6高为10mm，本实施例中微型传感器9的型号是HSFPAR303A，具体规格是尺寸为2.0mmx1.6mmx0.66mm，量程为0-8N，供电电压1.5V-3.6V，灵敏度为3.7mV/N；限位杆7设置在模块本体外两端，两个限位杆7呈C型结构，限位杆7一端与模块本体相连，另一端悬空，两个限位杆7为中心对称设置，设置的夹紧块8可对微型传感器9与显示模块4相连的信号线进行夹紧固定。
如图3所示，所述缝合线支撑模块2包括底座，底座上安装有圆柱11，圆柱11顶部设有凸台，所述凸台与周围设有多个导向孔12，其中凸台与微型传感器9相接触，导向孔12与导向柱6相匹配，所述底座远离圆柱11的一面上还开设有穿线槽10。本实施例中，设置的凸台与微型传感器9表面相接触，可对微型传感器9施压，本实例中的穿线槽10用于放置缝合线，其穿线槽10设置在底座远离圆柱11的一面上，穿线槽10贯穿整个表面设置，本实施例中穿线槽10的横截面为梯形。
所述固定模块包括位于底部的固定座3与安装在固定座3上的支撑杆5，支撑杆5与传感器模块1一端螺纹相连，其中支撑杆5为可调节支撑杆5。固定模块中的固定座3可保证本装置稳定的放置在平台上，本实施例中支撑杆5为可调节，可采用螺纹连接进行调节，但不仅限于螺纹连接。
所述显示模块4包括依次相连地电源、采集放大电路板及显示单元，其中采集放大电路板采集微型传感器9产生的电流信号。本实施例电源用来提供电力，采集放大电路板对微型传感器9输出的毫伏信号连续采集，并通过电路板上的模拟信号放大电路将信号进行滤波处理后再按比例放大为0～3V之间的电压信号，将放大后的电压信号传递到采集放大电路板上的微控制器的模拟量输出接口，微控制器接收到模拟量信号后在采集转化程序中将信号转化为缝合线的张力值并通过显示单元显示出来。
使用时，首先在确保不受力的情况下，通过显示模块4确定此时的张力值为ON，完成归零操作，然后将缝合线一端从被缝合的组织模型穿出后，缝合线先从其中一个限位杆7中穿出后，放置在穿线槽10内并沿着穿线槽10直到另一个限位杆7并从中穿出，这时使用人员拉动缝合线，张紧的缝合线带动缝合线支撑模块2向传感器模块1施压，传感器模块1中的微型传感器9会感应压力大小，并通过信号线传输至显示模块4中，通过显示模块4的分析转化从而得出缝合线的张力大小。

Claims (7)

1.一种缝合线张力测量装置，其特征在于，包括传感器模块（1）、缝合线支撑模块（2）、固定模块及显示模块（4），所述传感器模块（1）一端与缝合线支撑模块（2）相连接，另一端与显示模块（4）电连接，其中传感器模块（1）与缝合线模块均设于固定模块上。
2.根据权利要求1所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述传感器模块（1）包括模块本体、微型传感器（9）、导向柱（6）、限位杆（7）及夹紧块（8），微型传感器（9）设于模块本体内中心处，并沿微型传感器（9）周围分别布置安装有多个导向柱（6），其中限位杆（7）分别固定安装于模块本体两端，且限位杆（7）围绕模块本体呈中心线成中心对称分布，所述模块本体一端面上还开设有凹槽，凹槽内安装有夹紧块（8），夹紧块（8）与微型传感器（9）相互垂直。
3.根据权利要求2所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述导向柱（6）为三个，其中位于中间的导向柱（6）与其中一个导向柱（6）之间所形成的夹角为90°，与另一个导向柱（6）之间所形成的夹角为60°。
4.根据权利要求3所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述限位杆（7）均位于同一水平面内。
5.根据权利要求4所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述缝合线支撑模块（2）包括底座，底座上安装有圆柱（11），圆柱（11）顶部设有凸台，所述凸台与周围设有多个导向孔（12），其中凸台与微型传感器（9）相接触，导向孔（12）与导向柱（6）相匹配，所述底座远离圆柱（11）的一面上还开设有穿线槽（10）。
6.根据权利要求5所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述固定模块包括位于底部的固定座（3）与安装在固定座（3）上的支撑杆（5），支撑杆（5）与传感器模块（1）一端螺纹相连，其中支撑杆（5）为可调节支撑杆（5）。
7.根据权利要求6所述一种缝合线张力测量装置，其特征在于，所述显示模块（4）包括依次相连地电源、采集放大电路板及显示单元，其中采集放大电路板采集微型传感器（9）产生的电流信号。
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