CN113796907A - 行程检测结构及其控制方法、电动吻合器和医疗设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种行程检测结构及其控制方法、电动吻合器、医疗设备。其中，该行程检测结构应用于医疗设备的击发动作检测，其中包括支撑部、传动部和检测部。支撑部作为行程检测结构的支撑结构；传动部穿设于支撑部中，并可以沿支撑主体内部沿轴向移动；检测部固定于支撑部上，并通过支撑部与传动部接触；其中，传动部的一端与医疗设备的操作端连接，传动部沿轴向在支撑部中移动时，依次与检测部上的不同检测位接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。因此，可以通过行程检测完全避免压榨过度问题，且可以实现针对带有钉仓二次击发锁检测等不同检测位的检测。

Description

行程检测结构及其控制方法、电动吻合器和医疗设备

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种行程检测结构及其控制方法、电动吻合器、医疗设备。

背景技术

目前现有技术中的电动吻合器主要分为半自动和全自动两种，现有的电动吻合器在具体操作过程中出现的问题包括：(1)由于吻合器吻合切割前需先对目标组织进行压榨，电动吻合器钉砧闭合压榨目标组织时，可能出现钉砧压榨力过大，将太厚的目标组织压榨过度，使用低高度钉仓吻合厚组织，从而出现爆钉，造成吻合失败且目标组织易于大出血；(2)吻合器钉仓为1次性使用设备，手术过程中需要多次更换，如重复使用，将出现组织只被切割而未进行吻合的情况出现，引起患者器官损坏、出血等，造成严重手术事故。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述现有技术中的电动吻合器在具体击发等操作过程中所产生的技术问题至少之一，本公开提供了一种行程检测结构及其控制方法、电动吻合器、医疗设备，以实现在电动吻合器等高精密的医疗设备中增加检测装置，对具体击发等的各个操作阶段进行判断。

(二)技术方案

本公开的一方面提供了一种行程检测结构，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括支撑部、传动部和检测部。支撑部作为行程检测结构的支撑结构；传动部穿设于支撑部中，并可以沿支撑主体内部沿轴向移动；检测部固定于支撑部上，并通过支撑部与传动部接触；其中，传动部的一端与医疗设备的操作端连接，传动部沿轴向在支撑部中移动时，依次与检测部上的不同检测位接触完成所述传动部相对所述支撑部的行程检测，以使得操作端根据所述行程检测执行击发动作。

根据本公开的实施例，支撑部包括支撑架和固定板。支撑架为一具有中部空间的架体结构，设置多个不同设置位，用于分别设置传动部和检测部；固定板对应多个不同设置位中一个设置位，凹设在支撑架的一侧，行程检测部的设置空间，其中，固定板包括多个第一固定孔，多个第一固定孔用于固定检测部；其中，固定板与支撑架为一体成型结构。

根据本公开的实施例，检测部包括多个顶针和顶针板。多个顶针与多个第一固定孔一一对应，每个顶针的硬鞘穿设对应的第一固定孔，将顶针的针头朝向支撑架的内部；顶针板与固定板匹配设置于设置空间中；其中，多个顶针的每个顶针的限定座设置于顶针板和固定板之间。

根据本公开的实施例，顶针板包括多个第二固定孔。多个顶针与多个第二固定孔一一对应，多个顶针的每个顶针的固定头穿设对应第二固定孔，将固定头朝向支撑架的外部。

根据本公开的实施例，多个顶针包括第一顶针组和第二顶针组。第一顶针组对应于固定板的第一固定孔组设置；第二顶针组对应于固定板的第二固定孔组设置，并与第一顶针组之间具有设定间距。

根据本公开的实施例，第一顶针组与第二顶针组在轴向上相互交错；相邻两个顶针之间在轴向上间距相等；第一顶针组和第二顶针组各自均具有至少一个顶针与对应检测公共端连接。

根据本公开的实施例，传动部包括传动条和电路板。传动条为一长杆形结构，一端与操作端连接，在传动条沿轴向相对支撑架的中部空间作相对运动时，向操作端传递前后移动的动作；电路板为一长形板结构，设置于传动条的侧表面上，当传动条沿轴向作相对运动时，电路板与多个顶针形成不同的接触，以确定传动条的不同行程，使得操作端完成击发动作行程检测。

根据本公开的实施例，电路板包括多个触点，多个触点包括第一触点组和第二触点组。第一触点组与第一顶针组对应接触，用于实现回撤零位位置检测和二次击发锁位置检测；第二触点组与第二顶针组对应接触，用于实现闭合零位位置检测和行程终点位置检测。

根据本公开的实施例，第一触点组包括第一分触点组和第二分触点组。第一分触点组包括设置于电路板顶端的两个触点，两个触点分别与第一顶针组的两个相邻顶针接触，以实现回撤零位位置检测；第二分触点组包括与第一分触点组相邻设置的两个触点，两个触点分别与第一顶针组的首尾两个顶针接触，以实现二次击发锁位置检测。

根据本公开的实施例，第二触点组包括第三分触点组和第四分触点组。第三分触点组包括设置于第一分触点组下侧的两个触点，两个触点分别与第二顶针组的两个相邻顶针接触，以实现闭合零位位置检测；第四分触点组包括设置于电路板末端的两个触点，两个触点分别与第二顶针组的首尾两个顶针接触，以实现行程终点位置检测。

根据本公开的实施例，第一分触点组的两个触点在轴向上的第一间距与第三分触点组的两个触点在轴向上的第三间距相等；第二分触点组的两个触点在轴向上的第二间距与第四分触点组的两个触点在轴向上的第四间距相等；其中，第一分触点组的两个触点在轴向上的宽度大于第二分触点组的两个触点在轴向上的宽度，第二分触点组的两个触点在轴向上的宽度与第三分触点组两个触点在轴向上的宽度和第四分触点组的两个触点在轴向上的宽度分别相同。

本公开的另一方面提供了一种上述的行程检测结构的控制方法，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括：响应于检测指令，检测行程检测结构的传动部位于回撤零位位置；响应于回撤零位位置，控制传动部沿轴向相对行程检测结构的支撑部作移动；控制传动部与检测部上的不同检测位相接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。

本公开的另一方面提供了一种电动吻合器，其中，包括上述的行程检测结构和钳口组件。上述的行程检测结构用于完成行程检测结构的传动部相对行程检测结构的支撑部的行程检测；钳口组件与行程检测结构的支撑部连接，用于作为操作端，以根据行程检测执行击发动作。

本公开的另一方面提供了一种医疗设备，其中，包括上述的行程检测结构。

(三)有益效果

本公开提供了一种行程检测结构及其控制方法、电动吻合器、医疗设备。其中，该行程检测结构应用于医疗设备的击发动作检测，其中包括支撑部、传动部和检测部。支撑部作为行程检测结构的支撑结构；传动部穿设于支撑部中，并可以沿支撑主体内部沿轴向移动；检测部固定于支撑部上，并通过支撑部与传动部接触；其中，传动部的一端与医疗设备的操作端连接，传动部沿轴向在支撑部中移动时，依次与检测部上的不同检测位接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。因此，可以通过行程检测完全避免压榨过度问题，且可以实现针对带有钉仓二次击发锁检测等不同检测位的检测，有效防止击发结构对钉仓二次击发锁的大力度冲击导致损坏的问题，整体结构简单、体积小巧且制作成本低廉，同时保证了较高的检测精度。

附图说明

图1示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的一视角的立体组成图；

图2示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的另一视角的局部立体组成图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的一视角的立体爆炸图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的对应图3的传动部与检测部的立体爆炸图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的传动部与检测部相接触的立体组成图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的传动部的电路板的触点平面分布图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的检测部的顶针的平面组成图；

图8示意性示出了根据本公开实施例的行程检测结构的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把他们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把他们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的代替特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

目前市面流通的电动吻合器分为半自动和全自动两种，电动吻合器主要由钉仓、钳口、击发机构、偏转机构、位置开关或传感器、回撤机构、主控电路以及电池包等组成。其中，电动吻合器主要用于针对目标组织执行钳口偏转和吻合切割两个操作动作，钳口偏转动作可手动或由电机驱动，吻合切割动作则由电机驱动实现。

针对目前电动吻合器的主要问题，现有技术分别提供了不同的解决思路，可以规避处理大部分情况，但也存在一定的缺陷。

(1)半自动吻合器(闭合手动，偏转手动，击发电动)及部分不含传感器的全自动吻合器的组织压榨完全通过用户(如手术医生)经验判断，使用前进行培训，使用难度高，极易出现问题。此外，部分全自动吻合器配备力传感器，为医生提供力反馈，可根据反馈情况判断组织硬度、韧性等，但需要额外增加力传感器，设计制造成本较大，作为一次性使用设备，为病人带来较大经济压力，且压榨情况仍需通过医生判断。另外，部分全自动吻合器使用电机编码器进行压榨位置判断，但是电机作为动力的起始位置，由于传动机构的公差、间隙等问题，编码器的值不能很好的反应压榨行程的实际位置。

(2)现有的电动吻合器针对钉仓更换问题，大多采用机械限位方式，钉仓上设计击发块顶开吻合器限位锁，使击发功能可以使用，击发块为破坏性结构，击发一次后即损坏，可实现钉仓不能重复使用的目的。然而，这种方案的问题是切割刀在击发过程中，使用的击发力大、电机运行速度快，会对机械限位锁造成冲击，引起击发机构变形，或强度下降，在下一次击发时存在结构损坏风险，严重时会引起结构件散落，使微创手术变为开放式手术。

为解决上述现有技术中的电动吻合器在具体击发等操作过程中所产生的技术问题至少之一，本公开提供了一种行程检测结构及其控制方法、电动吻合器、医疗设备，以实现在电动吻合器等高精密的医疗设备中增加检测装置，可以对具体击发等的各个操作阶段进行判断。

如图1-图7所示，本公开的一方面提供了一种行程检测结构，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括支撑部、传动部和检测部。

支撑部作为行程检测结构的支撑结构；

传动部穿设于支撑部中，并可以沿支撑主体内部沿轴向z移动；

检测部固定于支撑部上，并通过支撑部与传动部接触；

其中，传动部的一端与医疗设备的操作端连接，传动部沿轴向z在支撑部中移动时，依次与检测部上的不同检测位接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。

支撑部为作为行程检测结构的主体构成部分，用于为行程检测结构提供主体支撑，其中可以提供一内部空间容纳传动部等其他组成部件或结构。

传动部设置在支撑部上，可以相对支撑部作沿轴向z的进入或退出的移动动作，当传动部进入支撑部则传动部可以带动医疗设备的操作端执行第一动作，当传动部退出支撑部则传动部可以带动操作端执行第二动作，第一动作和第二动作可以是如打开和关闭的相反动作，也可以是左右或前后的相反动作，具体如进刀或退刀、正向偏转或反向偏转等。

检测部上具有不同的检测位，通过该不同检测位于传动部进行接触，可以使得检测部利用不同检测位的位置对传动部的进入或者退出支撑部的行程进行检测反馈。其中，当传动部接触到不同检测位时，可以产生不同的电信号，相应电信号可以代表传动部相应的行程位置。

因此，通过针对传动部的行程检测，可以完全避免压榨过度问题，且可以实现针对带有钉仓二次击发锁检测等不同检测位的检测，有效防止击发结构对钉仓二次击发锁的大力度冲击导致损坏的问题，整体结构简单、体积小巧且制作成本低廉，同时保证了较高的检测精度；同时克服了在电动吻合器等手持用精密医疗设备中狭小的机械空间内难以集成更多检测结构的技术难题，成功将检测部设置在了支撑部中，构成了医疗器械中目前唯一可以实现传动部的高精度行程检测的机械设备，检测精度高，结构简单，体积小巧，制作成本低廉。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，支撑部包括支撑架101和固定板102。

支撑架101为一具有中部空间k0的架体结构，设置多个不同设置位，用于分别设置传动部和检测部；

固定板102对应多个不同设置位中一个设置位，凹设在支撑架101的一侧，行程检测部的设置空间k2，其中，固定板102包括多个第一固定孔，多个第一固定孔用于固定检测部；

其中，固定板102与支撑架101为一体成型结构。

架体结构作为设备手柄部分的主体，通过中部空间k0可以为传动部和检测部提供更多的设置空间，也即中部空间k0可以用于增加架体结构的设置位，以利于行程检测结构的更进一步地结构集成。设置位用于作为架体结构上进行部件设置的位置，可以是凸设或凹设的结构或空间，具有多种规则或不规则形状，具体不作限制。需要说明的是，如图1所示，架体结构朝向操作端的端面具有传动孔k1，该传动孔可以用于传动部进入支撑部时，自中部空间k0向传动孔k1作沿轴向z的直线传动，相反，传动部退出支撑部时，自传动孔k1向中部空间k0作沿轴向z的直线传动。

固定板102用于隔开传动部和检测部的主体结构，使得传动部通过固定板102实现在传动过程中与检测部不同接触位的接触检测。其中，设置空间k2是一个凹设在架体结构一侧的设置位，该设置空间k2以固定板102的外侧面作为底表面，朝向所述中部空间k0凹设。固定板102上设置有多个按照设定规则排布的穿孔，即第一固定孔，该多个第一固定孔可以配合设置空间k2用于将检测部固定在支撑部的支撑架101上，同时还可以借助该第一固定孔实现检测部与中部空间k0中的传动部的接触。该固定板102借助第一固定孔和设置空间k2可以起到对检测部进行限位固定的作用。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，检测部包括多个顶针201和顶针板202。

多个顶针201与多个第一固定孔一一对应，每个顶针201的硬鞘211穿设对应的第一固定孔，将顶针201的针头212朝向支撑架101的内部；

顶针板202与固定板102匹配设置于设置空间k2中；

其中，多个顶针201的每个顶针201的限定座213设置于顶针板202和固定板102之间。

顶针201包括硬鞘211、针头212、限定座213和固定头214，其中，针头212以保持特定的弹力压入硬鞘211，并在硬鞘211中存在的弹簧的弹力作用下相对硬鞘211向外凸出。其中，针头212的顶端可以是半球体的端头，以便于与传动部进行接触。此外，限定座213作为支撑限定结构，与硬鞘211和固定头214可以一体成型或彼此固定连接设置。其中，限定座213的直径大于硬鞘211的直径，硬鞘211的直径大于针头212的直径或固定头214的直径。实际结构中，硬鞘211的长度为4.2mm，针头212的长度为1.5mm，而且为了稳定接触，针头212已经提前预压了0.9mm，为加工装配误差留下一定的波动范围。其中，限定座213的直径约为2.2mm，构成顶针201的直径尺寸。

此外，硬鞘211的长度尺寸可以与固定板102的厚度尺寸相当，以保证针头可以相对固定板102朝向中部空间k露出，从而实现顶针201的针头212与传动部接触，也能够防止顶针201在第一固定孔中发生倾斜。而且，硬鞘211的直径与第一固定孔的尺寸相互匹配设置，使得顶针201在穿设第一固定孔进行行程检测等过程中不会产生晃动，确保检测过程的准确性和稳定性。

顶针板202作为顶针201的固定结构，实际尺寸可以设计为20mm*5mm或21mm*5.5mm，与固定板102配合安装在设置空间k2的位置。具体地，每个顶针201的硬鞘211插入固定板102的第一固定孔，将针头212朝向支撑架101内部设置。

需要说明的是，顶针板202上设置有顶针电路板，可以用于对顶针接收的接触电信号进行处理转换，形成不同检测位的检测数据。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，顶针板202包括多个第二固定孔g1。多个顶针201与多个第二固定孔g1一一对应，多个顶针201的每个顶针201的固定头214穿设对应第二固定孔g1，将固定头214朝向支撑架101的外部。

同时，固定头214对应插入第二固定孔g1，使得固定板102和顶针板202之间可以仅具有限定座213作为间隔，从而完成通过顶针201将顶针板202与固定板102进行固定。此时，固定头214朝向设置空间k2的外侧。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，多个顶针201包括第一顶针组和第二顶针组。

第一顶针组对应于固定板102的第一固定孔组设置；

第二顶针组对应于固定板102的第二固定孔组设置，并与第一顶针组之间具有设定间距。

多个顶针201主要可以分为两组，第一顶针组以设定间距设置在第二顶针组上方，每组顶针201的数量可以相同，顶针201的数量与第二固定孔或第一固定孔的数量一致。例如，顶针板202上开设两组第二固定孔，与第一顶针组和第二顶针组分别对应。多个顶针201构成的两个顶针组与顶针板202配合，分成上下两排设置。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，

第一顶针组与第二顶针组在轴向上相互交错；

相邻两个顶针201之间在轴向上间距相等；

第一顶针组和第二顶针组各自均具有至少一个顶针201与对应检测公共端连接。

为进一步节省空间，便于在有限空间中设置检测部，可以对应固定板102的顶针板202上设置相互交错分布的多个第二固定孔，用于设置第一顶针组和第二顶针组，使得其在轴向z上相互交错分布。其中，在每个顶针组中，在轴向z上相邻两个顶针201之间的间距4mm，上下并排设置的相邻两个顶针201的圆心距1.6mm，从而使得顶针板202能够容纳更多的并排顶针。

如图3和图5所示，顶针板202可以设置有8个顶针201，交错排列成2排，上排为第一顶针组，下排为第二顶针组，每个顶针组各有相互交错设置的4个顶针201，即满足：

第一顶针组(上排)1至4个顶针(左至右)：a1、a2、a3和a4，分别在传动部的移动过程中，通过各自的固定头214与顶针板202上的电路板中L′、Z′、COM1、COM2的电接触点相互电连接，分别用于实现二次击发锁位置检测、回撤零位位置检测。

第二顶针组(下排)1至4个顶针(左至右)：b1、b2、b3和b4，分别在传动部的移动过程中，通过各自的固定头214与顶针板202上的电路板中F′、C′、COM3、COM4的电接触点相互电连接，分别用于实现行程终点位置检测、闭合零位位置检测。其中，由于当L′、Z′、F′和C′中任一点均与COM端(COM1-COM4中之一)可以构成各自独立的检测回路，因此可输出有效检测信号。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，传动部包括传动条301和电路板302。

传动条301为一长杆形结构，一端与操作端连接，在传动条301沿轴向z相对支撑架101的中部空间k0作相对运动时，向操作端传递前后移动的动作；

电路板302为一长形板结构，设置于传动条301的侧表面上，当传动条301沿轴向z作相对运动时，电路板302与多个顶针201形成不同的接触，以确定传动条301的不同行程，使得操作端完成击发动作行程检测。

传动条301可以为一长杆形的齿条结构，在其一侧面上具有连续的齿状凸起，用于驱动传动条301沿轴向相对支撑部移动。在传动条301朝向固定板102和顶针板202一侧的表面上具有长条形凹槽d，该凹槽d用于容置电路板302。

电路板302为一与该传动条301的凹槽d相互匹配的长条形结构，具有一定厚度，该电路板302上朝向固定板102和顶针板202一侧的表面上设置有多个不同位置的检测位，用于在传动条沿轴向进入或退出的过程中，实现检测部对传动条位置的检测。

须知，电路板302的实际尺寸可以是100mm*3mm，使用安全胶等粘接材质粘贴在传动条301的凹槽d中，还可以借助于电路板302长度方向的中部或者两端的外凸结构将其限定在凹槽d中。电路板302的结构设计非常精密细小，在设计制作上具有一定的客观难度，而且在实际的应用中也并非是常规的普通结构设计。

检测位用于标识传动条301的行程位置，可以为电接触的触点。通过顶针板202的多个顶针201与传动条301上的电路板302之间的相对移动，实现顶针201在电路板302的不同位置的触点接触，完成行程检测。

因此，上述检测部结构设计极为简单，尺寸小巧，对医疗设备主体结构部分基本无影响，同时制作成本低，检测功能却能涵盖如吻合器等医疗设备的击发动作的所有操作动作。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，电路板包括多个触点，多个触点包括第一触点组和第二触点组。

第一触点组与第一顶针组对应接触，用于实现回撤零位位置检测和二次击发锁位置检测；

第二触点组与第二顶针组对应接触，用于实现闭合零位位置检测和行程终点位置检测。

为确保电路板302的焊盘常规加工尺寸及顶针接触面尺寸能够有效区分两个相邻的检测触点，将焊盘设计为上下两排。因此，多个触点构成与第一顶针组的多个顶针对应接触的第一触点组和与第二顶针组的多个顶针对应接触的第二触点，分别位于顶针板202上排和下排。如图6所示，第一触点组(上排)1至4个触点(左至右)：z1、z2、l1和l2，分别在传动部的移动过程中，与第一顶针组a1、a2、a3和a4的顶针中的部分顶针分别接触，在不同接触过程中实现回撤零位位置检测和二次击发锁位置检测；第二触点组(下排)1至4个触点(左至右)：c1、c2、f1和f2，分别在传动部的移动过程中，与第一顶针组b1、b2、b3和b4的顶针中的部分顶针分别接触，在不同接触过程中实现闭合零位位置检测和行程终点位置检测。其中，上排第一触点组与下排第二触点组之间的直线间距只有0.4mm，设计极为精密。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，第一触点组包括第一分触点组Z和第二分触点组L。

第一分触点组Z包括设置于电路板302顶端的两个触点，两个触点分别与第一顶针组的两个相邻顶针201接触，以实现回撤零位位置检测；

第二分触点组L包括与第一分触点组Z相邻设置的两个触点，两个触点分别与第一顶针组的首尾两个顶针接触，以实现二次击发锁位置检测。

传动部的传动条301进行沿轴向z的前后直线移动在起点位置出现，即钉砧回撤零位位置，该点电路板302的对应焊盘设计为2mm。其中，电路板302上的焊盘触点两两相连，用于输出不同的电信号。

如图6所示，第一分触点组Z包括两个触点z1和z2，两个触点z1和z2分别用于在传动条301的传动过程中与第一顶针组的两个顶针a2和a3相互接触，以导通顶针板202的Z′、COM1电接触点输出Z信号，Z信号用于钉砧回撤零位位置检测。其中，电路板302上对应的焊盘间距4mm，焊盘尺寸2mm*1.2mm。

第二分触点组L包括两个触点11和12，两个触点11和12分别用于在传动条301的传动过程中与第一顶针组的两个顶针a1和a4相互接触，以导通顶针板202的L′、COM2电接触点输出L信号，L信号用于钉仓二次击发锁位置检测。其中，电路板302上对应的焊盘间距12mm，焊盘尺寸0.5mm*1.2mm。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，第二触点组包括第三分触点组C和第四分触点组F。

第三分触点组C包括设置于第一分触点组Z下侧的两个触点，两个触点分别与第二顶针组的两个相邻顶针接触，以实现闭合零位位置检测；

第四分触点组F包括设置于电路板302末端的两个触点，两个触点分别与第二顶针组的首尾两个顶针201接触，以实现行程终点位置检测。

如图6所示，第三分触点组C包括两个触点c1和c2，两个触点c1和c2分别用于在传动条301的传动过程中与第二顶针组的两个顶针b2和b3相互接触，以导通顶针板202的C′、COM3电接触点输出C信号，C信号用于钉砧闭合零位位置检测。其中，电路板302上对应的焊盘间距4mm，焊盘尺寸0.5mm*1.2mm。

第二分触点组F包括两个触点f1和f2，两个触点f1和f2分别用于在传动条301的传动过程中与第二顶针组的两个顶针b1和b4相互接触，以导通顶针板202的F′、COM4电接触点输出F信号，F信号用于切割刀终点位置检测。其中，电路板302上对应的焊盘间距12mm，焊盘尺寸0.5mm*1.2mm。

因此，通过上述极为简单的触点结构分布设计，即可以使得传动部的电路板302与检测部的多个顶针201相互配合，实现对传动部的沿轴向z的直线传动距离的精确检测，结构整体安全稳定可靠，由于增加位置检测，可以有效防止组织的意外损坏以及因夹持组织过厚造成的手术范围扩大的风险；另外，还能够有效避免击发锁对结构的冲击作用，减少设备使用隐患；并且，还可以进一步增加行程中各个阶段的测试点，使得电动吻合器等体内操作的医疗设备可通过击发的不同行程位置，改变输出切割力矩大小或控制方式，提供更加细致、精确的手术过程。

需要说明的是，其中上述如图1-图7所示的顶针与触点的配合设计结构仅为一用于说明解释本公开技术方案的实施例，并非是对本公开保护范围的具体限定，如顶针组的顶针数量并不限于8个，相应地触点组的触点数量也不限于8个，具体地，可以将第一顶针组用于连接COM1和COM2的顶针a3、a4配合设计中，对应去掉COM1和a3的配对组或者去掉COM2和a4的配合组，相应地，将第二顶针组用于连接COM3和COM4的顶针b3、b4配合设计中，对应去掉COM3和b3的配对组或者去掉COM4和b4的配合组，使得顶针组只需要保留6个顶针，同时对其相应的接触电路和触点分布进行分布调整，仍然可以实现上述的行程检测的技术方案，当然也可以进一步增加相应的触点、顶针数量等，具体不作赘述。

如图1-图7所示，根据本公开的实施例，第一分触点组Z的两个触点在轴向上的第一间距与第三分触点组C的两个触点在轴向上的第三间距相等；第二分触点组L的两个触点在轴向上的第二间距与第四分触点组F的两个触点在轴向上的第四间距相等；

其中，第一分触点组Z的两个触点在轴向上的宽度大于第二分触点组L的两个触点在轴向上的宽度，以此可以在检测开始时进行钉砧回撤零位位置检测保证检测余量，防止触点z1和z2与对应顶针a2和a3无法有效解除，影响检测过程的推进。第二分触点组L的两个触点在轴向上的宽度与第三分触点组C两个触点在轴向上的宽度和第四分触点组F的两个触点在轴向上的宽度分别相同。

其中，电路板302上的8个不同检测触点z1-f2的可以设计为不同间距的尺寸，从而可以确保进退刀过程中同一检测点不会触发多组顶针。其中，第一分触点组Z和第二分触点组L之间的检测触点的间距5.25mm；第三分触点组C和第四分触点组F检测点间距64.8mm，符合击发过程结构尺寸。而且，第一分触点组Z和第二分触点组L检测在电路板302上侧，第三分触点组C和第四分触点组F检测在电路板302下侧，上下侧检测用触点组之间的直线间距0.4mm，各自距离板边间距0.2mm。因此，该电路板302的总体上下宽度3mm，与目前常规PCB加工的极限尺寸相近，不需要增加大量成本设计极限电路板302的加工方法。由于分成上下两排，降低距离较近两点检测要求，顶针尖端接触部分也可以使用常规设计，成品率较高。

因此，如图1-图7所示，基于上述本公开的行程检测结构的实施例，以操作端为电动吻合器的前端钳口组件为例，可以将其具体的行程位置检测的过程进一步总结如下：

首先，前端钳口组件的钳口完全张开时，传动条301在原始位置(即钉砧回撤零位位置)，此时电路板302上零位检测触点z1和z2通过顶针a2和a3与进退刀顶针板202上的回撤零位检测触点Z′、COM1导通，完成回撤零位检测。

然后，电机驱动传动条301沿轴向z向前直线移动，带动电路板302移动，当达到钉砧完全闭合符合吻合切割条件位置时，电路板302上间距更大的触点c1和c2通过顶针b2和b3与顶针板202上闭合零位检测触点C′、COM3导通，完成钉砧闭合零位位置检测，实现对钉砧闭合压榨的精确控制。

相应地，传动条301继续向前移动，以不同的间距及位置依次完成钉仓二次击发锁检测及切割刀终点位的检测，具体不作赘述。

因此，通过针对传动部的行程检测，可以完全避免压榨过度问题，且可以实现针对带有钉仓二次击发锁检测等不同检测位的检测，有效防止击发结构对钉仓二次击发锁的大力度冲击导致损坏的问题，整体结构简单、体积小巧且制作成本低廉，同时保证了较高的检测精度；同时克服了在电动吻合器等手持用精密医疗设备中狭小的机械空间内难以集成更多检测结构的技术难题，成功将检测部设置在了支撑部中，构成了医疗器械中目前唯一可以实现传动部的高精度行程检测的机械设备，检测精度高，结构简单，体积小巧，制作成本低廉。

如图7所示，本公开的另一方面提供了一种上述的行程检测结构的控制方法，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括步骤S801-S803。

在步骤S801中，响应于检测指令，检测行程检测结构的传动部位于回撤零位位置；

在步骤S802中，响应于回撤零位位置，控制传动部沿轴向相对行程检测结构的支撑部作移动；

在步骤S803中，控制传动部与检测部上的不同检测位相接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。

其中，检测指令可以是经由用户(如外科手术医生)手动触发开关按键而生成的检测电信号，用于指示行程检测过程的开启。

为实现如图8所示的控制方法，本公开实施例特提供一用于实现该控制方法的测控系统。

首先，以本公开实施例所提供的新型电动吻合器及钳口组件为例，将该该电动吻合器的行程检测控制方法的控制过程作进一步具体描述如下：

首次击发过程：优化钉砧、钉仓座的闭合过程，钉仓安装情况由电子开关判断，精细区分闭合压榨及吻合切割动作，保护击发机构不会大扭力冲击机械限位结构。

钉仓检测：优化钉仓更换及安装正确检测方式，除机械限位外，增加电子二次击发锁，防止过大电机力对机械结构的冲击。

二次击发过程：检测到钉仓后的吻合、切割及完成回撤过程，进行吻合、切割动作，完成后机构电动回撤，自动打开钉砧、钉仓座，使用闭环控制算法，带有动作提示及错误指示。

其中，结合图1-图7所示内容，针对击发过程，新型电动吻合器将击发过程细分为首次击发、二次击发及回撤多个过程，具体作进一步解释如下：

首次击发包括钉砧、钉仓座的闭合操作，即组织压榨过程。

如图1所示，电路板302可使得检测部检测传动部的四个行程位置，分别为钉砧回撤零位位置检测、钉砧闭合零位位置检测、切割刀二次击发锁位置检测、切割刀终点位置检测。

具体地，按压进刀按钮，进刀按钮传递检测指令的电信号给主板，主板控制击发电机旋转，击发电机旋转带动电机齿轮，电机齿轮带动击发杆，击发杆向前推动切割刀，切割刀沿斜面推动钉砧，当钉砧达到闭合条件后触发电路板302，电路板302输出信号给主板，主板停止击发电机旋转，并使左、右保险按钮闪烁，提示用户可以进行二次击发操作，用户必须先按压左、右保险按钮，才能进行下一步吻合、切割动作，至此完成首次击发过程。

首次击发操作完成后，继续进行二次击发操作，首先进行二次击发锁检测，以确定钉仓安装是否合适，并通过二次击发锁限制切割刀及击发杆，防止未安装钉仓时切割刀错误进行切割动作。

钉仓安装在钉仓座上，钉仓上的推钉滑块向右推开二次击发锁、镜像二次击发锁，如钉仓安装有问题或未安装，二次击发锁、镜像二次击发锁在二次击发锁回复弹簧作用下闭合，阻挡切割刀向前运动。

二次击发动作开始时，击发杆向前推动切割刀，切割刀向前推动推钉滑块，运动过程中推动力电流限制2A，低电流力矩有效保护切割刀及击发杆结构。

切割刀向前推动通过二次击发锁位置后，系统调整推动力电流限制为，使用大电流力矩进行组织的吻合、切割动作。

电动吻合器主板根据切割刀位置，自动调整击发力矩，主要流程区可分为吻合切割前的低力矩击发流程、大力矩吻合切割及回撤流程。其中，吻合、切割及回撤流程由切割刀到达二次击发锁位置开始。

本公开的另一方面提供了一种电动吻合器，其中，包括上述的行程检测结构和钳口组件。

上述的行程检测结构用于完成传动部相对支撑部的行程检测；

钳口组件与行程检测结构的支撑部连接，用于作为操作端，以根据行程检测执行击发动作。

具体可以参照上述图1-图8所示本公开实施例的行程检测结构及其控制方法，在此不作赘述。

本公开的另一方面提供了一种医疗设备，其中，包括上述的行程检测结构。

可见，本公开实施例的医疗设备可以包括一种新型电动腔镜直线型切割吻合器，可用于离断、切除和/或建立吻合，主要适用于开放式或微创性普通外科、妇产科、泌尿外科、胸外科和小儿外科操作，可与吻合线或组织支撑材料配合使用，还可用于离断和切除肝实质组织(肝脏血管系统和胆道结构)、胰腺、肾脏和脾脏(CE)。电动腔镜直线型切割吻合器包括器身部分和组件部分，为一次性产品，只能在一次手术中使用。由于该器械为一次性使用，避免了手术中的交叉感染。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种行程检测结构，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括：

支撑部，作为行程检测结构的支撑结构；

传动部，穿设于所述支撑部中，并可以沿所述支撑主体内部沿轴向移动；

检测部，固定于所述支撑部上，并通过所述支撑部与所述传动部接触；

其中，所述传动部的一端与所述医疗设备的操作端连接，所述传动部沿轴向在所述支撑部中移动时，依次与所述检测部上的不同检测位接触完成所述传动部相对所述支撑部的行程检测，以使得操作端根据所述行程检测执行击发动作。

2.根据权利要求1所述的行程检测结构，其中，所述支撑部包括：

支撑架，为一具有中部空间的架体结构，设置多个不同设置位，用于分别设置传动部和检测部；

固定板，对应所述多个不同设置位中一个设置位，凹设在所述支撑架的一侧，形成所述检测部的设置空间，其中，所述固定板包括多个第一固定孔，所述多个第一固定孔用于固定所述检测部；

其中，所述固定板与所述支撑架为一体成型结构。

3.根据权利要求2所述的行程检测结构，其中，所述检测部包括：

多个顶针，多个顶针与所述多个第一固定孔一一对应，每个顶针的硬鞘穿设对应的所述第一固定孔，将所述顶针的针头朝向所述支撑架的内部；

顶针板，与所述固定板匹配设置于所述设置空间中；

其中，所述多个顶针的每个顶针的限定座设置于所述顶针板和所述固定板之间。

4.根据权利要求3所述的行程检测结构，其中，所述顶针板包括：

多个第二固定孔，多个顶针与所述多个第二固定孔一一对应，所述多个顶针的每个顶针的固定头穿设对应所述第二固定孔，将所述固定头朝向所述支撑架的外部。

5.根据权利要求3所述的行程检测结构，其中，所述多个顶针包括：

第一顶针组，对应于所述固定板的第一固定孔组设置；

第二顶针组，对应于所述固定板的第二固定孔组设置，并与所述第一顶针组之间具有设定间距。

6.根据权利要求5所述的行程检测结构，其中，

所述第一顶针组与所述第二顶针组在轴向上相互交错；

相邻两个顶针之间在所述轴向上间距相等；

所述第一顶针组和所述第二顶针组各自均具有至少一个顶针与对应检测公共端连接。

7.根据权利要求6所述的行程检测结构，其中，所述传动部包括：

传动条，为一长杆形结构，一端与所述操作端连接，在所述传动条沿轴向相对所述支撑架的中部空间作相对运动时，向所述操作端传递前后移动的动作；

电路板，为一长形板结构，设置于所述传动条的侧表面上，当所述传动条沿轴向作所述相对运动时，所述电路板与所述多个顶针形成不同的接触，以确定所述传动条的不同行程，使得所述操作端完成击发动作行程检测。

8.根据权利要求7所述的行程检测结构，其中，所述电路板包括多个触点，所述多个触点包括：

第一触点组，与所述第一顶针组对应接触，用于实现回撤零位位置检测和二次击发锁位置检测；

第二触点组，与所述第二顶针组对应接触，用于实现闭合零位位置检测和行程终点位置检测。

9.根据权利要求8所述的行程检测结构，其中，所述第一触点组包括：

第一分触点组，包括设置于所述电路板顶端的两个触点，所述两个触点分别与所述第一顶针组的两个相邻顶针接触，以实现所述回撤零位位置检测；

第二分触点组，包括与所述第一分触点组相邻设置的两个触点，所述两个触点分别与所述第一顶针组的首尾两个顶针接触，以实现所述二次击发锁位置检测。

10.根据权利要求9所述的行程检测结构，其中，所述第二触点组包括：

第三分触点组，包括设置于所述第一分触点组下侧的两个触点，所述两个触点分别与所述第二顶针组的两个相邻顶针接触，以实现所述闭合零位位置检测；

第四分触点组，包括设置于所述电路板末端的两个触点，所述两个触点分别与所述第二顶针组的首尾两个顶针接触，以实现所述行程终点位置检测。

11.根据权利要求10所述的行程检测结构，其中，

所述第一分触点组的两个触点在轴向上的第一间距与所述第三分触点组的两个触点在轴向上的第三间距相等；

所述第二分触点组的两个触点在轴向上的第二间距与所述第四分触点组的两个触点在轴向上的第四间距相等；

其中，所述第一分触点组的两个触点在轴向上的宽度大于所述第二分触点组的两个触点在轴向上的宽度，所述第二分触点组的两个触点在轴向上的宽度与所述第三分触点组两个触点在轴向上的宽度和所述第四分触点组的两个触点在轴向上的宽度分别相同。

12.一种权利要求1-11中任一项所述的行程检测结构的控制方法，应用于医疗设备的击发动作检测，其中，包括：

响应于检测指令，检测所述行程检测结构的传动部位于所述回撤零位位置；

响应于所述回撤零位位置，控制所述传动部沿轴向相对所述行程检测结构的支撑部作移动；

控制所述传动部与所述检测部上的不同检测位相接触完成传动部相对支撑部的行程检测，以使得操作端根据行程检测执行击发动作。

13.一种电动吻合器，其中，包括：

权利要求1-11中任一项所述的行程检测结构，用于完成行程检测结构的传动部相对行程检测结构的支撑部的行程检测；

钳口组件，与所述行程检测结构的支撑部连接，用于作为所述操作端，以根据所述行程检测执行所述击发动作。

14.一种医疗设备，其中，包括权利要求1-11中任一项所述的行程检测结构。

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