CN114617599A - 电动吻合器及其控制方法 - Google Patents
电动吻合器及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114617599A CN114617599A CN202011453144.4A CN202011453144A CN114617599A CN 114617599 A CN114617599 A CN 114617599A CN 202011453144 A CN202011453144 A CN 202011453144A CN 114617599 A CN114617599 A CN 114617599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- state
- switch
- electric quantity
- motor
- safety switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 146
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 112
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 77
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 73
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 37
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 45
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 42
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 description 34
- 230000006870 function Effects 0.000 description 20
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
- A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
- A61B17/07207—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously the staples being applied sequentially
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
- A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
- A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
- A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
- A61B2017/07214—Stapler heads
- A61B2017/07285—Stapler heads characterised by its cutter
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
本发明提供一种电动吻合器及其控制方法,电动吻合器包括电机;为电机提供旋转所需电能的电源模块;传递电机输出动力的传动装置;被传动装置驱动打开或闭合的钳口组件;切割刀组件,包括推刀件,推刀件被传动装置驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动;控制模块,包括电量检测单元、与电量检测单元连接并用于控制电机的控制单元;在钳口组件处于闭合状态下且推刀件离开初始位置之前,控制单元基于电量检测单元提供的检测结果判断出电源模块的剩余电量低于设定阈值时,控制禁止切割刀组件执行击发动作。本发明可确保在电量耗尽前,使电动吻合器失去击发功能,并确保电动吻合器能正常从患者体内取出,最大限度降低手术风险。
Description
技术领域
本发明涉及吻合器领域,尤其涉及一种电动吻合器及其控制方法。
背景技术
习知的电动吻合器包括钳口组件、切割刀组件和钉仓组件。实际操作时,电机首先驱动钳口组件闭合以夹持组织,待组件被充分压榨后,电机再驱动切割刀组件击发切割组织,同时切割刀组件推动钉仓组件出钉缝合组织。
目前,电动吻合器缺乏低电量保护功能,电量耗尽时自然停机。在一种实际不可被明确排除的场景中,电动吻合器处于患者体内(具体而言,为包括钳口组件、切割刀组件和钉仓组件的端部执行器处于患者体内),而电源电量恰好耗尽,则电机将无法驱动钳口组件和切割刀组件继续操作,从而存在无法回刀、无法张开和闭合钳口进而导致无法将端部执行器从患者体内取出的风险。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电动吻合器及其控制方法,可较佳的解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案。
一种电动吻合器,包括:
电机;
电源模块,与所述电机连接,用于为所述电机提供旋转所需电能;
传动装置,与所述电机的输出轴连接,用于传递所述电机输出的动力;
钳口组件,与所述传动装置连接,被所述传动装置驱动打开或闭合;所述钳口组件被所述传动装置驱动在打开状态和闭合状态之间切换;
切割刀组件,与所述传动装置连接,包括:推刀件及被所述推刀件驱动的切割刀;所述推刀件被所述传动装置驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动;
控制模块,包括:用于检测所述电源模块剩余电量的电量检测单元、与所述电量检测单元连接并用于控制所述电机的控制单元;从所述钳口组件切换为闭合状态的时刻起至所述推刀件离开所述初始位置之前,所述控制单元基于所述电量检测单元提供的检测结果判断出所述电源模块的剩余电量低于设定阈值时,控制禁止所述切割刀组件执行击发动作。
优选地,所述的电动吻合器还包括:与所述控制模块连接的保险开关和击发开关;所述保险开关在有效状态下被首次触发时,所述控制单元控制所述电动吻合器进入压榨等待模式,所述击发开关处于失效状态;当所述电动吻合器退出所述压榨等待模式时,所述控制单元控制所述击发开关从失效状态切换至有效状态、控制所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在所述电动吻合器退出所述压榨等待模式且在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制电机驱动切割刀组件执行击发动作;
所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述击发开关从有效状态切换回失效状态。
优选地,在所述电动吻合器处于压榨等待模式中或者退出压榨等待模式时刻判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则退出压榨等待模式时,所述控制单元控制所述击发开关维持失效状态。
优选地,在所述保险开关处于有效状态且被首次触发之前时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关从有效状态切换回失效状态。
优选地,在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关维持失效状态。
优选地,在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量高于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关从失效状态切换至有效状态。
优选地,所述控制模块还包括:定时单元,设有预设时间;所述保险开关处于有效状态且被首次触发时,所述控制单元控制所述定时单元启动,所述电动吻合器进入所述压榨等待模式。
优选地,所述定时单元计时达到所述预设时间,或者,所述定时单元计时尚未达到所述预设时间所述保险开关被再次触发,所述控制单元控制所述电动吻合器退出所述压榨等待模式。
优选地,所述电动吻合器还包括:与所述控制模块连接的击发开关和保险开关;所述保险开关在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制所述击发开关切换至有效状态、控制所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制电机驱动切割刀组件执行击发动作;
在所述击发开关为有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述击发开关从有效状态转失效状态。
优选地,在所述保险开关为有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制保险开关从有效状态切换回失效状态。
优选地,所述保险开关处于有效状态且被触发时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制击发开关维持失效状态。
优选地,在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关维持失效状态。
优选地,所述电动吻合器还包括:击发开关,与所述控制模块连接,在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制电机驱动切割刀组件执行击发动作;
在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值时,则所述控制单元控制击发开关处于失效状态。
优选地,在所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于设定阈值,则所述控制单元控制所述击发开关从有效状态切换为失效状态。
优选地,所述设定阈值被配置为仍能使所述电机至少驱动所述切割刀组件完成一次完整的击发动作和一次完整的退刀动作以及驱动所述钳口组件完成一次完整的钳口打开到底动作和一次完整的钳口闭合动作。
优选地,在所述切割刀组件位于所述初始位置与击发到底位置之间时判断出所述电源模块的剩余电量降低至所述设定阈值以下,则所述控制单元控制所述电机继续驱动所述切割刀组件至完成击发动作并回归至所述初始位置。
优选地,所述控制模块连接有警示单元,所述控制单元在判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值时控制所述警示单元操作。
优选地,所述控制模块连接有电量显示单元,所述电量显示单元包括多个指示灯;多个所述指示灯被控制可操作地发出至少两种不同颜色的光;
当判断出所述电源模块的剩余电量越多时,所述控制单元控制发出第一颜色的光的指示灯个数越多;当判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值时,所述控制单元控制所述指示灯发出第二颜色的光。
一种电动吻合器的控制方法,所述电动吻合器包括:
电机;
电源模块,与所述电机连接,用于为所述电机提供旋转所需电能;
传动装置,与所述电机的输出轴连接,用于传递所述电机输出的动力;
钳口组件,与所述传动装置连接,被所述传动装置驱动打开或闭合;所述钳口组件被所述传动装置驱动在打开状态和闭合状态之间切换;
切割刀组件,与所述传动装置连接,包括:推刀件及被所述推刀件驱动的切割刀;所述推刀件被所述传动装置驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动;
所述控制方法包括:
获取所述电源模块的剩余电量;
从所述钳口组件切换为闭合状态的时刻起至所述推刀件离开所述初始位置之前,基于获取的剩余电量值判断出所述电源模块的剩余电量低于设定阈值时,则控制禁止所述切割刀组件执行击发动作。
优选地,所述的电动吻合器还包括:保险开关和击发开关;所述保险开关在有效状态下被首次触发时,所述电动吻合器进入压榨等待模式,所述击发开关处于失效状态;当所述电动吻合器退出所述压榨等待模式时,所述击发开关从失效状态切换至有效状态、所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在所述电动吻合器退出所述压榨等待模式且在有效状态下被触发时,所述电机驱动切割刀组件执行击发动作;
所述控制方法还包括:所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述击发开关从有效状态切换回失效状态。
优选地,所述控制方法还包括:在所述电动吻合器处于压榨等待模式中或者退出压榨等待模式时刻判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则退出压榨等待模式时,则控制所述击发开关维持失效状态。
优选地,所述控制方法还包括:在所述保险开关处于有效状态且被首次触发之前时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述保险开关从有效状态切换回失效状态。
优选地,所述控制方法还包括:在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述保险开关处于失效状态。
优选地,所述控制方法还包括:在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量高于所述设定阈值,则控制所述保险开关从失效状态切换至有效状态。
实施本发明的电动吻合器及其控制方法,可确保在电量耗尽前,使电动吻合器失去击发功能,同时使电动吻合器留有足够的电量能够正常执行钳口打开和闭合个能,以确保电动吻合器能正常从患者体内取出,最大限度的降低甚至避免手术风险。
附图说明
图1为本发明一个非限制性实施例的电动吻合器的立体结构示意图;
图2和图3为图1所示的电动吻合器的内部结构示意图;
图4为图1所示的电动吻合器的控制拓扑图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明中的“连接”包括电性连接和机械连接。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
电动吻合器的用户可以为临床医生,医生在手术中操作电动吻合器来进行手术。本文所用术语“近”、“后”和“远”、“前”是相对于操纵电动吻合器的临床医生而言的。术语“近”、“后”是指相对靠近临床医生的部分,术语“远”、“前”则是指相对远离临床医生的部分。“左”、“右”以图1所示的电动吻合器的位置为参考,例如,端部执行器在“左”,套管在“右”。术语“上”、“下”以端部执行器的抵钉座和钉仓座的相对位置为参考,具体的,抵钉座在“上”,钉仓座在“下”。
需要理解的是,“远”“近”“前”“后”“左”“右”“上”“下”这些方位是为了方便描述而进行的定义。然而,电动吻合器可以在许多方向和位置使用。因此,这些表达相对位置关系的术语并不是受限和绝对的。
也就是说,本说明书中的对各方向定义,只是为了说明本发明技术方案的方便,并不限定本发明实施例的电动吻合器在包括但不限定于测试、运输和制造等其他可能导致电动吻合器方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供一种电动吻合器及其控制方法,该控制方法使得电动吻合器在电量降低至设定阈值以下时进入低电量保护模式,吻合器的击发功能被限制,并保留设定阈值的电量能够使吻合器完成钳口打开到底和钳口闭合功能,以顺利的将吻合器从患者体内取出,降低手术风险。
如图1至图4所示,电动吻合器100包括操作组件10、自操作组件10向前延伸的杆身组件20、设在杆身组件20一端(前端)的端部执行器30以及用于执行组织切割的切割刀组件40。
操作组件10包括壳体、设在壳体中的电机80、设在壳体上的电源模块。电源模块由多个电连接的电池组成,用于为电机80提供旋转所需电能。
杆身组件20设在壳体上,包括芯轴21及套设于芯轴21的套管22。电动吻合器100还包括与电机80的输出轴连接的传动装置,传动装置包括第一传动机构和第二机构。套管22和芯轴21分别通过第一传动机构和第二传动机构与电机80传动连接,以被驱动沿轴向移动,包括沿轴向的向前或向后移动。
端部执行器30包括钳口组件和钉仓组件。钳口组件包括钉仓座31和可枢转地相连于钉仓座31的抵钉座32,钉仓座31用于可操作地支撑位于其中的钉仓组件。抵钉座32可在打开位置和闭合位置之间选择性地运动,实现在打开状态和闭合状态之间的切换,从而与钉仓座31和钉仓组件配合而夹紧或松开组织。套管22的一端(前端)连接于抵钉座32,另一端(后端)连接于第一传动机构,第一传动机构可驱动套管22向后或向前移动。套管22的向后移动可使得抵钉座32向上枢转以打开钳口组件,套管21的向前移动可使得抵钉座32向下枢转以闭合钳口组件。
切割刀组件40与芯轴20连接以被芯轴20驱动执行击发动作或退刀动作。具体的,切割刀组件40包括推刀件42和可分离地安装于推刀件42的切割刀41。芯轴21的一端(后端)连接于第二传动机构,另一端(前端)位于套管22内。推刀件42的一部分位于套管22内且与芯轴21的前端连接,推刀件42的另一部分与切割刀41可分离地连接。在切割和缝合的过程中,切割刀41位于钳口组件的钉仓座31和抵钉座32之间形成的空间内。第二传动机构可驱动芯轴21的向前和向后运动。当安装了钉仓组件时,芯轴21的向前移动可使得切割刀组件40向前移动,切割组织并推动钉仓组件的吻合钉出钉来缝合组织。芯轴21的向后移动可使得切割刀组件40向后移动,以恢复至初始位置。
其中,第一传动机构和第二传动机构的具体结构、与电机80、芯轴21和套管22的连接及位置关系以及驱动原理可参照公开号为CN111870319A的已知实施例的描述,在此不作赘述。由此,电动吻合器100通过第一传动机构和第二传动机构实现电机80到钳口组件和切割刀组件40的动力传递。
电机80通过第一传动机构先驱动钳口组件闭合而夹紧组织,然后电机80通过第二传动机构驱动切割刀组件40前进而切割和吻合组织,随后电机80通过第二传动机构驱动切割刀组件40后退,最后电机80通过第一传动机构驱动钳口组件打开而松开组织,从而实现吻合器切割及吻合的功能。
操作组件10的壳体按照位置关系包括相连的手柄壳体和头部壳体,头部壳体收容传动机构,手柄壳体可供用户握持。当然,在一些实施例中,手柄壳体亦可同时收容部分传动机构。在一些实施例中,手柄腔体容纳电机80,头部壳体容纳上述电源模块。
操作组件10还包括触发器60和控制模块90,分别连接电源模块来获得电能工作。控制模块90为一块电路板组件90’,收容于壳体内,包括检测单元、控制单元、开关驱动单元和开关单元。触发器60电性连接于检测单元,检测单元电性连接于控制单元,控制单元电性连接于开关驱动单元,开关驱动单元电性连接于开关单元。
触发器60设在壳体上并与控制模块90连接,检测单元检测触发器60的状态,然后传输一信号给控制单元。控制单元对信号进行分析处理,生成低电压的PWM信号给开关驱动单元,开关驱动单元将输入的PWM信号转为开关单元可用的高电压的PWM信号,输出给开关单元,控制开关单元的通断。通断的频率决定了电机80的转速和方向。电源模块通过开关单元连接电机80两端,开关单元的通断的频率决定电源模块对电机80供电或断电,从而决定电机80的运转状态-电机80的转速和方向。
在本实施例中,开关单元包括组成H桥的4个Mos开关,H桥的Mos开关的通断决定电源模块对电机80供电或断电,开关驱动单元为Mos驱动芯片。并且,H桥的设计,使得控制单元可控制H桥实现电机80的正转或反转。需要说明的是,电机80的上述H桥控制和正反转控制,均为现有技术,不再赘述。控制单元为微控制器芯片。
如图4所示,触发器60包括由用户操作来手动触发的钳口打开开关61、钳口闭合开关62和击发开关63,来控制电机80启动和停机。钳口打开开关61、钳口闭合开关62和击发开关63分别具有设在上述壳体特别是手柄壳体上的一个按键,用户操作按键包括按下按键,可触发对应的开关,该开关通过检测单元向控制单元输入一个电信号。结合图1所示,对应钳口打开开关61、钳口闭合开关62和击发开关63的按键分别为第一按键71、第二按键72、第三按键73。钳口打开开关61、钳口闭合开关62和击发开关63均为常开开关,控制模块90分别根据钳口打开开关61、钳口闭合开关62和击发开关63的触发状态来控制电机80的运行状态-启动或停机,从而执行相应的吻合器的动作。触发状态包括触发和不触发。当被触发时,所述常开开关转变为闭合状态,产生低电位信号,控制单元获得该低电位信号,控制电机80启动,持续获得低电位信号即表示开关被持续触发。当不触发时,常开开关切换回打开状态,产生高电平,控制单元获得该高电平信号,控制电机80停机。
正常情况下(包括电源模块的剩余电量充足,具体为大于下文所述的设定阈值),用户操作第二按键72,触发钳口闭合开关62,控制单元控制电机80运转,驱动钳口组件执行钳口闭合动作。停止操作第二按键72,不触发钳口闭合开关62,控制单元控制电机80停机。用户操作第一按键71,触发钳口打开开关61,控制单元控制电机80运转,驱动钳口组件执行钳口打开动作。停止操作第一按键71,不触发钳口打开开关61,控制单元控制电机80停机。用户操作第三按键73,触发击发开关63,控制单元控制电机80运转,驱动切割刀组件40执行进刀动作。在进刀过程中,停止操作第三按键73,不触发击发开关63,控制单元控制电机80停机。
继续参阅图4,触发器60还包括第一行程开关65、第二行程开关66、第三行程开关67和第四行程开关68,来控制电机80停机。第一行程开关65、第二行程开关66、第三行程开关67和第四行程开关68设在壳体特别是头部壳体的头部腔体内,用户无法用手直接触发。
第一行程开关65和第二行程开关66用于检测钳口组件是否开启到位或闭合到位,并通过控制模块90使电机80停机从而使抵钉座32停止枢转。抵钉座32在闭合位置时,抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离最小,两者夹住组织,此时钳口组件处于闭合状态。在闭合状态下执行钳口打开动作,抵钉座32脱离闭合位置进入打开位置,钳口组件从闭合状态进入打开状态。由于结构限制,抵钉座32不能无限制的打开,打开位置包括一个打开到底位置,此时抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离最大,两者完全松开组织,此时钳口组件处于钳口打开到底状态。
由上文对钳口闭合的定义(抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离最小,即为钳口闭合状态)可知,只要抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离大于上述最小值,即表示钳口组件处于打开状态。当抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离达到最大值时,钳口组件处于钳口打开到底的状态。因此,抵钉座32的远端和钉仓座31的远端在上下方向的距离大于上述最小值小于等于上述最大值时,均表示钳口组件处于打开状态。从而,钳口组件的打开状态包括钳口打开到底状态和部分打开状态。
第一传动机构包括第一配合部,第一配合部包括第一凸块和第二凸块。第一传动机构在驱动套管22向前移动的过程中,第一凸块触发第一行程开关65,控制模块90接收第一行程开关65发出的信号并指令电机80停止正向转动。时,钳口组件已闭合到位,处于闭合状态。第一传动机构在驱动套管22向后移动的过程中,第二凸块触发第二行程开关66,控制模块90接收第二行程开关66发出的信号并指令电机80反向转动。此时,钳口组件已打开到位,处于钳口打开到底状态。
需要说明的是,第一凸块和第二凸块可由一个凸块代替,上述一个凸块在向前移动的过程中触发第一行程开关65,向后移动的过程中触发第二行程开关66。此时,配合部包括上述一个凸块。
第三行程开关67和第四行程开关68用于检测切割刀组件40所处的位置,并通过控制模块90使电机80停机从而使切割刀组件40停止移动。切割刀组件40在第二传动机构的驱动下移动,根据外科器械的工作方式,移动具有固定长度的移动行程。在移动行程内向前或向后运动,移动行程的最远端为向前移动的前止点,即切割完毕的位置。最近端为向前移动的起点和向后移动的后止点。
如上文所述,切割刀组件40所包含的推刀件被传动装置(具体为第二传动机构)驱动移动,推刀件推动着切割刀前进击发。推刀件被驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动。在一个可选的实施例中,切割刀与推刀件为不可分离设置。在推刀件带动切割刀由初始位置运动到击发到底位置后,也就是完成击发后,传动装置驱动推刀件向初始位置复位时,切割刀被一并带动回归至初始位置。在另一个可选的实施例中,切割刀与推刀件为看分离设置。在推刀件带动切割刀由初始位置运动到击发到底位置后,也就是完成击发后,推刀件被取驱动向初始位置复位时,切割刀并不随之一起移动,而是留在击发到底位置。
因此,在本发明某些可选的实施例中,由于切割刀可能并不随推刀件一起复位至初始位置,也就是切割刀组件40并非所有部件均能在初始位置与击发到底位置之间往复移动,因此切割刀组件40所处位置是以推刀件为基准的。
在本发明各个实施例中,切割刀位于推刀件的前方,可将推刀件的前端或者与切割刀接触的部位作为基准部位。当该基准部位位于初始位置或击发到底位置时,可认为推刀件处于相应的位置。
在本实施例中,初始位置为切割刀未接触到组织的位置,可以为上述后止点。击发到底位置为切割刀走完钉仓座的满行程后的位置,也就是完成击发动作后所处的位置,可以为上述的前止点。
击发前,切割刀组件40位于初始位置。击发时,切割刀组件40从初始位置向击发到底位置移动,进行切割组织,并停止在移动行程的中间点,或最终到达击发到底位置。进行退刀,切割刀组件40从中间点或击发到底位置向后移动,直至回到初始位置。定义切割刀组件40位于初始位置时切割刀组件40处于切割刀初始状态,切割刀组件40离开初始位置的状态为出刀状态,包括位于中间点或击发到底位置时;切割刀组件40位于击发到底位置时切割刀组件处于出刀到底状态。根据是否发生击发,切割刀初始状态又分为两个不同状态——未出刀状态和退刀完毕状态,如未发生击发且位于初始位置,则处于未出刀状态。如已发生击发且位于初始位置,则处于退刀完毕状态。
第二传动机构包括第二配合部,第二配合部包括第三凸块和第四凸块。第二传动机构通过芯轴21驱动切割刀组件40向前移动的过程中,到达前止点,第三凸块触发第三行程开关67,控制模块90接收到第三行程开关67发出的信号并指令电机80停止转动。此时,切割刀组件40切割到底。第二传动机构通过芯轴21驱动切割刀组件40向后移动的过程中,到达后止点,第四凸块触发第四行程开关68,控制模块90接收到第四行程开关68发出的信号并指令电机80停止转动。此时,切割刀组件40退刀完毕,实现自动一步退刀到底。
同样的,上述第一配合部和第二配合部的具体结构、以及相应的行程开关的配合原理可参照公开号为CN111870319A的已知实施例的描述,在此不作赘述。
进一步的,当用户触发击发开关63并保持触发,电机80正转,执行击发动作。直至触发第三行程开关67,控制单元控制电机80停机。此时,用户不再触发击发开关63,则控制单元控制电机80反转,执行退刀动作,切割刀组件40向后移动,直至触发第四行程开关68而停机。
需要说明的是,第一传动机构的第一组件驱动套管22移动进而驱动钳口组件打开和闭合,第二传动机构的第二组件驱动芯轴21移动进而驱动切割刀组件40进刀和退刀,第一组件与第二组件不同时动作,以满足钳口组件与切割刀组件40之间的动作逻辑关系。第一组件包括第一凸块和第二凸块,或者,第一组件包括代替第一凸块和第二凸块的一个凸块。同样的,第二组件包括第三凸块和第四凸块,或者,第二组件包括代替第三凸块和第四凸块的一个凸块。
上述为采用四个行程开关与凸起的配合这种机械方式来标定钳口打开/闭合到位以及击发/退刀到位的实施例。但识别钳口打开/闭合、击发/退刀是否到位,并不仅限于上述采用行程开关与凸起发生机械接触这一种实施例。事实上,钳口的打开和闭合,以及切割刀组件40的击发和退刀是由电机80分别通过驱动套管22和芯轴21来实现的。因此,在其他可替换的实施例中,可通过检测套管22和芯轴21的轴向位移,或者电机80的转过圈数,也同样可以识别钳口是否打开/闭合到位,以及切割刀组件40是否击发/退刀到位。
具体的,以钳口打开和闭合为例进行说明。如上文描述,电机80驱动套管82向前移动,可使钳口组件由打开状态向闭合状态切换。反之,电机80驱动套管82向后移动,可使钳口组件由闭合状态向打开状态切换。钳口组件由打开到底切换至闭合到底,或者由闭合到底切换至打开到底的过程中,套管82的轴向移动距离一定,而电机80驱动套管82轴向移动一定距离所转过的圈数也是固定的。
基于此,在一个可选的实施例中,可通过在套管82上设置位移传感器或者接近传感器来检测套管82的轴向移动距离,来判断套管82向前或向后移动是否到位,进而反映钳口组件是否闭合到底或打开到底。
上述位移传感器或者接近传感器等距离检测元件也可被其他形式的构造所替换。举例为,可在套管82前端的前方或者后端后方设置一介质发送器和一介质接收器,介质发送器向套管82前端的端面发射探测介质,探测介质被套管82前端的端面反射后被介质接收器。探测介质在空气中的传播速度已知,则根据介质发送器发送探测介质以及介质接收器接收反射回波信号的时间差,可测得套管82的前端端面或者后端端面与介质发送器/介质接收器之间的距离,进而反映套管82的轴向位置。
在该替代方案中,探测介质应选用定向性较佳的介质,例如激光、红外光、紫外光、超声波等,以使距离探测准确。则相应的,介质发送器和介质接收器可包括激光发射器/接收器、红/紫外光发射器/接收器、超声波发射器/接收器等。
并且,在该在该替代方案中,由套管82的端面作为介质反射面。在其他可替代的方案中,介质反射面可以由设在套管82上的其他结构例如一可对介质进行发射的板状结构的一个面形成。
在该实施例中,距离检测元件的数量可以为一个,控制模块90通过对距离检测元件发送来的距离数据进行分析,进而判断钳口组件是否打开到位或闭合到位。
举例为,在一个示意性的场景中,钳口组件由打开到底至闭合到底,套管82需向前移动X。则在距离检测元件为位移传感器的实施例中,位移传感器被套管82带动向前移动过程中,其实时反馈给控制模块90的距离达到X时,说明钳口组件闭合到位。
在距离检测元件为介质发送器和介质接收器的实施例中,介质发送器和介质接收器设在套管82向前移动的前极限位置的前方或者向后移动的后极限位置的后方。其中,套管82处于前极限位置时,钳口组件处于闭合到底位置;套管82处于后极限位置时,钳口组件处于打开状态。在另一个示意性的场景中,假设介质发送器和介质接收器设在套管82的前极限位置的前方。当套管82处于前极限位置时,其前端端面与介质发送器/介质接收器之间的距离为X1;当套管82处于后极限位置时,其前端端面与介质发送器/介质接收器之间的距离为X2,X2>X1。
实际运行时,当介质发送器和介质接收器根据发射探测介质与接收回波信号的时间差测得套管82的前端端面与介质发送器/介质接收器之间的距离逐渐减小时,说明套管82正在向前移动,钳口组件正在由打开状态向闭合状态切换。当该距离减小至X1时,说明套管82到达前极限位置时,钳口组件切换至闭合到底状态。
同样的,当介质发送器和介质接收器根据发射探测介质与接收回波信号的时间差测得套管82的前端端面与介质发送器/介质接收器之间的距离逐渐增大时,说明套管82正在向后移动,钳口组件正在由闭合状态向打开状态切换,或者由部分打开状态向打开到底状态切换。当该距离增大至X2时,说明套管82到达后极限位置时,钳口组件切换至打开到底状态。
承接上文描述,在另一个可替代的实施例中,可通过脉冲编码器来统计电机80的转过圈数,来判断套管82向前或向后移动是否到位,进而反映钳口组件是否闭合到底或打开到底。
在一个示意性的场景中,钳口组件由打开到底至闭合到位,或者由闭合到位至打开到底,电机80需转过Y圈。则在电机80驱动套管82移动过程中,脉冲编码器统计电机80穿过的圈数逐渐增大,直至达到Y时,说明钳口组件打开或闭合到位。在脉冲编码器统计的圈数达到Y后,清零,以方便开启下个周期的统计。
由上文可知,套管82的向前或向后,是由电机80的正转或反转来实现。而脉冲编码器仅能统计电机80转过的圈数,无法识别电机80的正反转。不过,钳口闭合与钳口打开的动作开启,是由于钳口闭合开关62和钳口打开开关61分别被触发。因此,在该实施例中,可在脉冲编码器开启统计之前,配合识别钳口闭合开关62和钳口打开开关61是否被触发,来反映电机80究竟是正转驱动套管82向前移动以闭合钳口,还是反转驱动套管82向后移动以打开钳口。
同样的,切割刀组件40的击发(进刀)和退刀过程,可参照上文描述,不作赘述。
如图1和图2所示,外壳上还设有供用户手动按下的强制退刀按键79,机械连接到第三行程开关67。当击发动作过程中,停止触发击发开关63,而电机80停止正转、切割刀组件40未击发到底处于中间点时,用户可选择强制退刀,方式为按下强制退刀按键79,强制退刀按键79触发第三行程开关67。此时,控制单元接收到第三行程开关67的低电平信号而启动电机80反转,直到触发第四行程开关69停止反转,实现强制一步退刀到底。
需要说明的是,采用同一个电机80对第一传动机构和第二传动机构提供动力,在一个执行周期内,需要电动吻合器100顺序执行钳口闭合动作、击发动作、退刀动作和钳口打开动作来完成整个工作过程。而对应整个工作过程的上述四个动作,是由控制模块90顺序地驱动电机80正转、正转、反转、反转来依次顺序驱动第一传动机构、第二传动机构、第二传动机构、第一传动机构,最终实现顺序地执行钳口闭合动作、击发动作、退刀动作和钳口打开动作。
上述实施例中,采用一个电机80来驱动钳口组件和切割刀组件40,并借助控制模块90的控制,来顺次实现钳口闭合动作、击发动作、退刀动作和钳口打开动作这四个动作。值得注意的是,在上述四个动作执行顺序不变的情况下,钳口组件和切割刀组件40并不仅限于上述由一个电机80来驱动的实施例。
也就是说,在其他可行的实施例中,钳口组件和切割刀组件40可以由两个电机分别驱动。在该实施例中,钳口组件可由第一电机驱动,切割刀组件40由第二电机驱动。第一电机和第二电机被控制模块90控制运行,驱动钳口组件和切割刀组件40按照上述顺序完成相应的动作。具体而言,在一个完整的切割吻合过程中,待钳口组件对准组织的最佳夹持位置后,控制模块90先控制第一电机驱动钳口组件闭合,再控制第二电机驱动切割刀组件40击发,完成击发后,再控制第二电机驱动切割刀组件40退刀,退刀到底后,再控制第一电机驱动钳口组件打开。
如图4所示,触发器60还包括由用户操作来手动触发的保险开关69,用以可操作地通过控制模块90控制钳口组件切换至压榨等待模式。结合图1所示,保险开关69具有设在壳体特别是手柄壳体上的第四按键74,用户操作第四按键74包括按下第四按键74,可触发保险开关69,保险开关69通过检测单元向控制单元输入一个电信号。
控制模块90还包括定时单元,设置有一个预设时间,例如15s。定时单元启动,开始计时,计时达到预设时间时,定时单元关闭,计时清零。定时单元可以是独立于微控制器的电路模块,也可以是微控制器自带的定时单元。
电动吻合器100还包括计时指示模块,电性连接于控制单元,具有两个功能:第一功能:用于指示定时单元达到了预设时间,告知用户该状态。第二功能:用于指示定时单元计时工作的实时的时间长度,提供给用户来获知经过的时间长度。当定时单元开启时,控制模块90同时开启计时指示模块。例如定时单元计时了10s,则计时指示模块则指示经过了10s。
当钳口组件处于打开状态时,控制模块90控制保险开关69处于失效状态,控制击发开关63处于失效状态,控制钳口闭合开关62处于有效状态。当执行钳口闭合动作,钳口组件从打开状态转为闭合状态,控制模块90控制保险开关69从失效状态转为有效状态,控制钳口闭合开关62从有效状态转为失效状态,击发开关63维持失效状态。用户首次触发有效状态下的保险开关69,定时单元开启并计时,同时计时指示模块开启。当定时单元达到预设时间时,控制控制控制关闭定时单元,计时指示模块指示达到预设时间,并控制保险开关69从有效状态转为失效状态,击发开关63从失效状态转为有效状态。保险开关69处于有效状态时击发开关63保持失效状态,即此时即使用户操作击发开关63,但击发开关63不起作用,吻合器不会击发。
保险开关69、定时单元、计时指示模块形成了便于用户获知已充分压榨的压榨保持机构,压榨保持机构可使得钳口组件对目标组织的压榨持续一定时长,组织液排除更加充分。即,压榨保持机构可以在一定时长内不允许切割刀组件40向前移动,并且保持钳口组件闭合,以提升钳口组件对于组织的压榨效果。上述方案中,上述定时单元和计时指示模块的组合,一方面,确保足量的压榨时间,保证压榨效果。另一方面,便于用户获知已达到预设的压榨时间,掌握手术节奏,提升用户体验。
钳口闭合开关62、保险开关69和击发开关63三个开关的有效状态和失效状态切换,第一,使得钳口闭合、压榨计时、击发三个动作有固定的顺序,必须先钳口闭合再压榨计时最后击发,击发前的两个动作缺一不可且不能调换顺序。第二,同一时刻三个开关只有一个开关在有效状态,保证三个动作不能相互影响。
上述方案中,保险开关69便于医生自主控制何时开始压榨保持机构的计时:吻合器的使用中,钳口组件的一次闭合来夹住组织可能不会一步到位。例如:可能会组织夹歪了、夹多了或夹少了,需要调整。若未充分准备好而开启压榨计时,会导致虽然计时指示模块的计时已结束但实际压榨时间不足,医生无法准确获知实际压榨时间,组织液未充分排出而启动击发,击发效果差。而上述方案采用保险开关69开启压榨计时,则一方面,在计时开始前医生将有充分的时间观察和调整钳口组件夹持组织的位置,直至其达到对组织的最佳的夹持位置。另一方面,到达最佳的夹持位置时,医生再主动触发保险开关69对压榨时间计时,保证预设时间对组织充分压榨,组织进入最佳压榨状态,保证后续击发的效果。
当压榨保持机构被关闭时,一种情况是压榨计时动作完成,吻合器可执行击发动作。另一种情况是压榨计时动作中断,吻合器退回钳口动作不能击发。具体的,关闭压榨保持机构有以下三种方式:
第一种方式:已如上所述,当定时单元计时达到预设时间时,控制模块90关闭定时单元,控制计时指示模块指示达到预设时间,并且控制击发开关63从失效状态转为有效状态,控制保险开关69从有效状态转为失效状态。即压榨计时动作完成。上述方案中,达到预设时间时自动关闭压榨保持机构,击发开关63才转为有效,保证了充分的压榨时间,可以提升压榨效果。计时指示模块一直指示达到所述预设时间,保持告知医生压榨已完成,医生可自主选择何时击发。例如:做一些准备工作后才启动击发,提升用户体验。
第二种方式:若医生认为待切割和缝合的组织适合于直接切割和缝合或短时间的压榨,不必施以一定时长的压榨。为节约时间,可以采用第二种方式——保险开关69处于有效状态下,首次触发保险开关69,定时单元计时中且未达到所述预设时间时,再次触发保险开关69,控制模块90关闭定时单元,控制计时指示模块指示达到预设时间,并控制保险开关69从有效状态转为失效状态、控制击发开关63从失效状态转为有效状态。即压榨计时动作完成。虽然定时单元未达到预设时间,但计时指示模块指示达到预设时间,其目的为向用户表示压榨计时动作完成,可以击发。上述方案中,用户不愿意等待而主动关闭压榨保持机构,提升用户体验。同时,计时指示模块依然一直指示达到预设时间,以提示用户可以随时击发,提升用户体验。
第三种方式:当进入压榨计时动作时,有可能医生需要重新调整钳口组件夹持组织,不需要进入击发动作。此时,可以采取第三种方式——保险开关69处于有效状态下,首次触发保险开关69,定时单元计时中且未达到预设时间时,触发钳口打开开关61,控制模块90关闭定时单元和计时指示模块,控制钳口组件执行钳口打开动作,并且控制保险开关69从有效状态转为失效状态、控制钳口闭合开关62从失效状态转为有效状态。即压榨计时动作中断。在压榨计时动作中,钳口打开开关61一直保持有效状态。上述方案为用户主动关闭压榨保持机构,压榨计时动作中也可随时退回到打开状态并且再次执行钳口闭合动作,执行重新的夹持位置调整。这样的设计,使击发前医生有更多的时间来考虑是否击发,提升了吻合器的易操作性,提升用户体验。需要说明的是,当保险开关69处于有效状态,如果保险开关69未被首次触发,定时单元和计时指示模块也未启动,此时依然可以通过触发钳口打开开关61从而打开钳口组件以实现上述目的。
在上述第一种和第二种方式下,压榨计时动作完成,计时指示模块将一直保持指示达到预设时间,来告知吻合器已完成压榨、用户随时可以击发。进一步的,可以有如下两种动作选择:第一种动作选择为常规的击发,用户触发击发开关63,吻合器执行击发动作。第二种动作选择为关闭计时指示模块并且在执行顺序上退回以执行钳口动作,如下:击发开关63处于有效状态且切割刀组件40处于切割刀初始状态时,钳口打开开关61处于有效状态。触发钳口打开开关61,控制模块90关闭计时指示模块,控制钳口组件执行钳口打开动作,并且控制钳口闭合开关62从失效状态转为有效状态。当通过第一种方式和第二种方式完成压榨计时动作时,用户可随时初次击发。此时,上述方案提供给了用户仍然可退回到钳口闭合动作的选择,执行重新的夹持位置调整。这样的设计,效果与第三种方式相同,使击发之前医生有更多的时间考虑是否击发,提升了吻合器的易操作性和用户体验。
以上,压榨保持机构运行完毕包括:按压第四按键74并即刻释放,定时单元和计时指示模块开始工作直到工作完毕,达到预设时间。压榨保持机构运行被终止包括:按压第四按键74并即刻释放,在预设时间内再次按压第四按键74并即刻释放。压榨保持机构运行被中断包括:按压第一按键71。
预设时间即压榨持续时间,也可以设定为10秒、20秒、30秒、40秒、50秒和60秒。10秒的压榨效果差一些,但尚可接受。在15秒至60秒的区间,时间越久压榨效果越好,但压榨效果不随着时间延长而线性提升。超过15s,用户会感觉等待时间过久,影响用户的使用体验。将压榨保持时间设定为15秒,是在等待时间和压榨效果之间取得的平衡点。
上述压榨计时动作完成后,进入击发动作,用户操作击发开关63执行进刀动作,之后又执行退刀动作。当切割刀组件40从出刀状态转为退刀完毕状态时,控制模块90才控制关闭计时指示模块,可进入钳口打开动作。也就是说,在击发动作和退刀动作期间,计时指示模块也将一直保持一种指示状态即指示达到预设时间,表示压榨保持已完成的信息。这样的计时指示模块很好的提醒医生当前正处于切割刀组件准备出刀或者已出刀状态(注:在压榨完成后、击发动作前,也会有上述显示内容,但此时还未进刀),切割刀即将作用施加于人体组织或正施加于人体组织,应当谨慎操作。彻底退刀时,计时指示模块同时关闭,这样的关闭动作又起到提示用户退刀完成的作用,切割刀42进入安全位置,无法作用在人体组织上。反向地,假设在压榨计时动作完成并首次触发击发开关63时,计时指示模块即关闭,则达不到上述有益效果,击发动作、退刀动作和钳口打开动作无边界感,用户体验不佳。
计时指示模块指示的最大时间长度为上述预设时间。计时指示模块为设在壳体特别是头部壳体上、可被用户直接观察到的计时显示单元110,包括指示灯。例如,指示灯包括多颗LED灯,多颗LED灯依序点亮。第一颗LED灯被点亮以指示开始计时,最后一颗LED灯被点亮以指示结束计时。可根据需要设置LED灯的数量、排列形式、颜色与点亮的时间间隔。例如,可设置4颗LED灯,按照线性排列于手柄壳体上,控制模块90每隔5秒点亮1颗LED灯,并持续保持点亮状态。实时的灯亮的个数即实现指示定时单元计时工作的实时的时间长度。结束计时后,全部LED灯保持点亮状态,即指示定时单元达到了预设时间,4颗LED全部点亮即经过了15秒。也可选择其它数量的LED灯,例如5颗、6颗等。点亮的时间间隔也可以设置,例如为1秒、4秒、10秒等。
计时指示模块还包括报警器,计时结束时发出声音以指示结束计时。报警器为蜂鸣器,蜂鸣器发出声音的持续时间可根据需要设定。
上述开关的失效状态指,触发该开关,但吻合器不执行动作。有效状态指,触发该开关,吻合器执行相应的动作。失效状态下触发开关,开关仍发出一个信号给控制模块90,但控制模块90不对该信号分析和处理,也不会根据该信号来指令电机80动作或者控制定时单元或者控制计时显示单元110。与之相反的,有效状态下触发开关,控制模块90将根据该信号执行对应的控制。上述第一行程开关65、第二行程开关66、第三行程开关67和第四行程开关68默认在吻合器上电后一直处于有效状态,上述钳口闭合开关62、保险开关63和击发开关63如上述方案所述均在有效状态和无效状态之间切换,钳口打开开关61仅在进刀动作和退刀动作中处于失效状态,其余时刻均处于有效状态。
在另一些实施例中,与上述实施例不同的是,钳口闭合开关62和击发开关63集成为一个开关—闭合/击发开关。即,闭合/击发开关由一个按键即第二按键72触发,不设有第三按键73,或者相反。有效状态下触发闭合/击发开关时,如钳口组件处于打开状态,则控制模块90接收到其发出的信号时将控制钳口组件执行钳口闭合动作。如钳口组件处于闭合状态,控制单元接收到其发出的信号时控制切割刀组件40执行击发动作。第四行程开关68被触发状态下时,闭合/击发开关从触发转为未被触发,则控制单元控制切割刀组件40执行自动一步退刀到底动作。
具体的,该闭合/击发开关的操作过程如下:1)钳口组件处于打开状态,闭合/击发开关处于有效状态。触发闭合/击发开关,控制模块90控制执行钳口闭合;2)当钳口组件闭合到底时,钳口组件转为闭合状态,闭合/击发开关转为失效状态;3)触发保险开关69,启动压榨保持机构直至压榨计时动作完成,或者再次触发保险开关69,此时保险开关69失效,闭合/击发开关转为有效状态;4)再触发闭合/击发开关,控制模块90控制执行击发动作;5)在切割完成-切割到底后,停止触发闭合/击发开关,执行自动一步退刀到底的退刀动作,直至退刀完成,切割刀组件40处于退刀完毕状态,闭合/击发开关转为失效状态。
在另一些实施例中,与上述实施例不同的是,保险开关69的数量为二个,两个保险开关69共同执行同一个功能。并且,两个保险开关69的有效状态和失效状态同时被切换且保持一致:钳口组件从打开状态转为闭合状态,则两个保险开关69从失效状态转为有效状态。首次触发有效状态下的任一保险开关69,则定时单元开启并计时,计时显示单元110开启。计时达到预设时间,则两个保险开关69均从有效状态转为失效状态。计时未达到所述预设时间时,第二次触发有效状态下的任一保险开关69,则两个保险开关69均从有效状态转为失效状态。上述任意一个保险开关69被触发时,控制模块90执行相同的控制。进一步的,每个保险开关69均具有一个按键,两个按键分设于上述壳体特别是手柄壳体的两侧。用户无论按压两个按键中的哪一个,都共同执行同一个功能,原理如上不再赘述。进一步的,两个按键的按压方向相反且两者固定连接。如此,按压其中一个时另一个不能被同时按压,避免了两个保险开关69被同时触发导致控制冲突。
上述为电动吻合器100配置有保险开关69和定时单元的实施例。在该实施例中,通过触发有效状态的保险开关69,定时单元启动,进而对压榨进行计时。简言之,该实施例的电动吻合器100具有选择性触发压榨和压榨计时等待的功能。
不过,在其他可替代的实施例中,电动吻合器100可以不具备选择性触发压榨或压榨计时等待的功能。基于此,电动吻合器100包含如下两种可替代实施例:
一、不具有保险开关69。该第一替代实施例的电动吻合器100不具有选择性触发压榨的功能,自然也没有压榨计时等待的功能。在该实施例中,在同一时间点或时间段内,钳口闭合开关62和击发开关63这两个开关中只有一个开关处于有效状态。当钳口组件处于打开状态时,钳口闭合开关62有效,击发开关63失效。在该情形下,钳口闭合开关62被触发,钳口组件将由打开状态向闭合状态切换。至钳口组件切换至闭合状态后,击发开关63随即切换至有效状态。用户可触发击发开关63,控制开启击发动作。
二、具有保险开关69,但不具有定时单元。该第二替代实施例的电动吻合器100具有选择性触发压榨的功能,但不具有压榨计时等待的功能。同上文描述,在该实施例中,保险开关69、钳口闭合开关62和击发开关63这三个开关在同一时间点或时间段内只能有一个开关处于有效状态。当钳口组件处于打开状态时,钳口闭合开关62有效,保险开关69和击发开关63失效。在该情形下,钳口闭合开关62被触发,钳口组件将由打开状态向闭合状态切换。至钳口组件切换至闭合状态后,保险开关69切换至有效状态,击发开关63维持失效。随后,用户可根据需要,适时触发保险开关69,使吻合器进入压榨等待状态。待进入压榨等待状态后,击发开关63切换至有效状态,保险开关69失效。由于没有对压榨进行计时的功能,在进入压榨等待状态后,用户可根据实际需要,随时触发击发开关63,控制开启击发动作。
上文为吻合器在正常情况下,也就是电源模块的剩余电量高于设定阈值时,控制模块90对钳口闭合开关63、击发开关63和保险开关69的控制逻辑。为解决吻合器在电量不足,也就是电源模块的剩余电量低于设定阈值时,存在的无法回刀、无法张开和闭合钳口进而导致无法将端部执行器30从患者体内取出的问题,存在的击发中途无法继续击发导致医疗事故的严重问题,下文提供了吻合器在低电量的情况下的控制逻辑方案。
为描述方便,下文将吻合器的电源模块的剩余电量高于或等于设定阈值简称为电量充足或高电量,将电源模块的剩余电量低于所述设定阈值简称为电量不足或低电量。
如图4所示,控制模块90还包括与电源模块电性连接并用于检测电源模块剩余电量的电量检测单元、电量检测单元与控制单元电性连接。控制单元可接收电量检测单元提供的检测结果数据,并基于该检测结果数据,判断电源模块是否降低至低电量。具体的,控制单元存储有用于判断电源模块是否到达低电量标准的设定阈值(下文将详述),电量检测单元将检测到的电源模块的剩余电量实时的提供给控制单元。控制单元接收到电量检测单元提供的实时的剩余电量数据,并将该实时的剩余电量数据与预置在本地的设定阈值进行比较。若比较结果显示实时的剩余电量数据大于等于设定阈值,则判断电源模块处于电量充足或高电量状态。反之,比较结果显示实时的剩余电量数据小于设定阈值,则判断电源模块处于电量不足或低电量状态。
其中,电量检测单元检测电源模块的剩余电量,以及将检测到的结果数据实时的传送提供给控制单元,均可采用任意合适的现有技术来实现,本实施例对此不作唯一限定。
如上文描述,在电量充足的情况下,吻合器执行一道完整的工作流程的动作顺序是:钳口闭合、压榨等待、击发、回刀和钳口张开。这些动作的执行,除了压榨等待,均是由电机80驱动完成。其中,击发动作由于需要推动切割刀组件40前进来切割和吻合组织,因此是耗电量最大的步骤。因此,一般情况下,只要在击发动作之前保证电源模块的剩余电量充足,即可基本完成一道完整的工作流程。
进一步地,在电量充足的情况下,控制模块90控制钳口闭合开关62、击发开关63和保险开关69这三个开关在同一时间段内只能有一个开关处于有效状态,进而保证上述动作过程的顺序相对固定。
如上文描述,在钳口组件处于打开状态的情形下(不论电量充足或不足),控制模块90控制钳口闭合开关62处于有效状态。则相应的,保险开关69和击发开关63处于失效状态。那么,在该情形下,用户无法操作保险开关69来控制吻合器进入压榨等待模式,自然也就无法进入后续的击发动作。
也就是,在钳口组件处于打开状态时,击发动作不会被触发执行,可以不必考虑低电量保护的问题。
值得注意的是,钳口组件处于打开状态,既可以发生在执行击发动作之前,也可以发生在完成击发动作之后。其中,若钳口组件处于打开状态发生在执行击发动作之前,则待钳口组件切换至闭合状态之后,可进入下文所述的低电量检测及其保护模式。若钳口组件处于打开状态发生在执行击发动作之后,则耗电量最大的击发动作已经完成,剩下的动作仅包括钳口闭合以实现将吻合器从患者体内取出这一耗电量较低的动作过程,因此可以不进入低电量检测及其保护模式。
因此,如上文描述,在钳口处于闭合状态下,且在执行击发动作之前,讨论吻合器的低电量检测以及低电量保护才有意义的。
进一步地,击发动作可分为一次击发到底和分段式击发。其中,所述一次击发到底切割刀组件40一次性从初始位置运动到目标位置,击发过程不间断。例如,目标击发长度为30mm,切割刀组件40从初始位置开始运动至30mm的目标位置过程中没有发生间断。与之相对的,分段式击发为击发动作是间断,切割刀组件40从初始位置运动到目标位置的整体行程,包含若干子击发行程。例如,目标击发长度为30mm,切割刀组件40分两段击发,第一段击发长度20mm,停歇一定时间后,再次进行第二次击发,第二段击发长度为10mm。
在本实施例中,目标位置可以为上文所述的击发到底位置,也可以为介于初始位置与击发到底位置之间的任意位置,本实施例对此不作限定。
其中,针对不同的击发方式,低电量保护模式的具体处置方式不完全相同。具体的,在启动一次击发到底和分段式击发之前,也就是首次击发之前,低电量保护模式的处置方式是相同的。而针对分段式击发中,首次击发后的击发前,包括二次击发前、三次击发前…,低电量保护模式的处置方式与击发过程中的低电量保护模式的处置方式相同。
下面分别针对首次击发前及击发过程中,判断到低电量时处置方式进行详细介绍。
在钳口组件处于闭合状态且推刀件42离开初始位置之前,控制单元基于电量检测单元提供的检测结果判断出电源模块的剩余电量低于设定阈值,则控制单元控制禁止切割刀组件40执行击发动作。禁止切割刀组件40执行击发动作,表示切割刀组件40停止在初始位置,或者,不能离开初始位置。吻合器的主要功能失效,医生不能再使用吻合器。
在本实施例中,推刀件42离开初始位置之前,也就是推刀件42当前还处于初始位置。此时,吻合器位于首次击发之前,也就是电机80驱动切割刀组件40执行首次击发动作之前。
如上文描述,在钳口组件处于闭合状态且电机80驱动切割刀组件40执行首次击发动作之前,吻合器包括两个工作状态:一是钳口闭合,但未压榨(等待启动压榨)。二是处于压榨等待过程中或者压榨结束(等待击发)。对上述两个工作状态按照时间顺序再进行细分,则包括如下四个时间段或时间节点:1、钳口组件从打开状态转为闭合状态时刻;2、保险开关69处于有效状态且被首次触发之前;3、电动吻合器处于压榨等待模式中或者退出压榨等待模式时刻;4、击发开关63处于有效状态且被首次触发之前。
如果在上述第1个时间节点判断电源模块的剩余电量低于设定阈值,也就是在钳口组件由打开状态切换至闭合状态的时刻,电源模块降至低电量,则控制模块90控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制保险开关69维持失效状态。
相较于电源模块为高电量,钳口组件切换至闭合状态后,保险开关69随即被控制由失效状态切换至有效状态的正常情况而言,低电量下,钳口组件切换至闭合状态时,保险开关69不会被控制切换至有效状态,而是继续维持失效状态。则钳口组件无法进入压榨等待模式,自然也就无法进入后续的击发流程。
如果在上述第1个时间节点未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第2个时间段内。也就是,在钳口组件闭合后,电源模块仍为高电量,则控制单元控制保险开关69切换至有效状态,等待用户触发。而在保险开关69等待用户触发这段时间内,判断到电源模块降至低电量,则控制模块90也会控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制保险开关69切换回失效状态。同上文描述,保险开关69失效,钳口组件无法进入压榨等待模式,自然也就无法进入后续的击发流程。
同样的,如果在上述第2个时间段内未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第3个时间段或时间点。也就是,在保险开关69等待用户触发这段时间内,电源模块仍为高电量,直至保险开关69被触发,吻合器进入压榨等待模式。而在吻合器处于压榨等待模式过程中,或者退出压榨等待模式时,电源模块的剩余电量也有降为低电量的可能。而控制单元一旦判断出电源模块在压榨等待模式过程中或者退出压榨等待模式时降为低电量,则控制模块90也会控制吻合器进入低电量保护模式,即:在吻合器退出压榨等待模式时,控制单元控制击发开关63维持失效状态。
相较于电源模块为高电量,吻合器退出压榨等待模式后,击发开关63随即被控制由失效状态切换至有效状态的正常情况而言,低电量下,吻合器退出压榨等待模式时,击发开关63不会被控制切换至有效状态,而是继续维持失效状态。从而,用户无法触发击发开关63使吻合器执行击发动作。
如果在上述第3个时间段内或时间节点未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第4个时间段。也就是,在吻合器退出压榨等待模式后,电源模块仍为高电量,则控制单元控制击发开关63切换至有效状态,等待用户触发。而在击发开关63等待用户触发这段时间内,电源模块同样存在降至低电量的可能。而一旦控制单元在这段时间内判断到电源模块降至低电量,则控制模块90会控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制击发开关63切换回失效状态。同上文描述,击发开关63失效,用户无法触发击发开关63使吻合器执行击发动作。
针对吻合器具有压榨等待模式的实施例,本发明提供了上述四种在吻合器首次击发前的低电量保护措施。但值得注意的是,上述四种低电量保护措施为并列关系,实际中可择一选用,也可以至少一种选用。其中,上述第四种低电量保护措施优先于另外三种,在某些可选的实施例中,即便是没有第一至第三种低电量保护措施,只要有上述第四种的低电量保护措施,同样可以起到对吻合器较佳的低电量保护作用。
承接上文描述,在吻合器具有压榨等待模式的实施例中,控制模块90还包括定时单元。保险开关69处于有效状态且被首次触发时,控制单元控制定时单元启动,电动吻合器进入压榨等待模式。
在本实施例中,吻合器退出压榨等待模式的方式包括两种,一种是定时单元计时达到预设时间,吻合器自然退出压榨等待模式。另一种是虽然定时单元计时尚未达到预设时间,但保险开关69被再次触发,吻合器被控制强制退出压榨等待模式。其中,第二种退出方式的运用场景已在上文进行了描述,不再赘述。
如上文描述,由于击发是耗电量最大的动作。因此,实际中,可能存在击发过程中,电源模块降低至设定阈值以下。在一个实际可以设想、而又不可被明确排除的情形中,假设设定阈值为10%。在完成压榨后,电源模块的剩余电量为11%。则基于上述方案,控制模块90可控制切割刀组件40正常执行击发动作。而在随后的击发过程中,电源模块的电量被快速消耗,并在击发中途,电源模块的剩余电量降低至10%。但此时,击发的实际长度仍未达到目标长度。
针对这种情形,处置的方式为控制单元控制电机80继续驱动切割刀组件40至完成击发动作。也就是,当电源模块的电量在击发过程中降为低电量,继续执行击发动作,直至完成击发。该处置方式是在设置低电量阈值-设定阈值时,已充分考虑设定阈值的剩余电量仍可以继续完成击发、回刀、钳口打开到底和钳口闭合等后续操作。并且,该处置方式还充分考虑了手术的安全性,只要击发开始即要击发到底,避免出现击发中途停止导致组织切割中断而造成手术失败的问题。
因此,该实施例中,完成击发到底后,电机80仍可驱动切割刀组件40退刀至初始位置。钳口打开开关62处于有效状态,可触发打开钳口组件。不过,由于此时电源模块的剩余电量已经降至设定阈值以下,而再次击发必然要进入钳口闭合动作直至闭合状态,也就是必要经过上述四个时间段或时间节点的,必然要执行是否进入低电量保护模式的判断。因此,吻合器仍要进入低电量保护模式,控制单元控制保险开关69处于失效状态。也就是说,吻合器不能再执行下一轮次的击发吻合操作,只能从患者体内取出,更换新的电源模块后,方能开启正常的工作。
根据本发明的各个实施例,设定阈值的剩余电量需满足仍能使电机80至少驱动切割刀组件40完成一次完整的击发过程、一次完整的退刀动作以及驱动钳口组件完成一次完整的钳口打开到底动作和一次完整的钳口闭合动作。
其中,所述“至少”的含义可以理解为:设定阈值的剩余电量,大于等于完成一次完整的击发过程、一次完整的退刀动作、一次完整的钳口打开到底动作和一次完整的钳口闭合动作这四个动作所需要的电量。或者,电机80驱动切割刀组件40完成一次完整的击发过程、一次完整的退刀动作,再驱动钳口组件完成一次完整的钳口打开到底动作和一次完整的钳口闭合动作所需电量总和,不超过设定阈值的剩余电量。
在本实施例中,“一次完整的击发过程”表示切割刀组件40走完钉仓座的满行程,不包括切割刀组件40仅击发满行程的一半或部分。例如,切割刀组件40的满行程为60mm,则“一次完整的击发过程”表示切割刀组件40的击发长度为60mm。同样的,“一次完整的退刀动作”表示从满行程的终点退回至初始位置。
“一次完整的钳口打开到底动作”表示钳口组件由闭合状态切换至钳口打开到底的过程,不包括由部分打开状态切换至钳口打开到底的过程。同样的,“一次完整的钳口闭合动作”表示钳口组件由钳口打开到底位置切换至闭合状态的过程,不包括由部分打开状态切换至钳口闭合的过程。
如上文所述,不管是在击发动作之前吻合器降为低电量,还是击发过程中吻合器降为低电量,后续的处置办法都是需要将吻合器从患者体内取出。区别在于:击发动作之前吻合器降为低电量,欲将吻合器从患者体内取出,至少包括钳口打开到底(松开组织)和钳口闭合(方便取出)这两个动作。而击发过程中吻合器降为低电量,欲将吻合器从患者体内取出,还要进一步包括继续击发至击发到底和退刀到底这两个动作。因此,电源模块的低电量阈值,也就是所述设定阈值的设定是至关重要的。
设定阈值的具体值可根据实际情况进行选定,本实施例对此不作唯一的限定,但只要满足上述要求即可。此外,设定阈值的设置要综合考虑实际操作的持续性以及风险最小化这两方面的因素。具体而言,设定阈值不宜设置的太高(例如50%或者以上)。否则,实际操作过程中,可能存在吻合器未使用几次就又进入低电量保护模式,进而需要重新更换新的电源模块。这样,每个电源模块可供电的时间较短,需频繁更换电源模块,会打断用户的操作节奏,吻合器工作的持续性不佳。同样的,设定阈值也不宜设置的太低(例如0.1%或者以下)。否则,可能存在吻合器进入低电量保护模式后,剩余电量无法支撑电机80驱动钳口组件打开和闭合,进而存在无法取出吻合器的手术风险。
在一个具体的实施例中,在综合考量上述两个因素的情况下,经申请人长期的临床实验表明,将设定阈值设置为5%-15%(也就是电源模块满电的5%-15%),是较佳的选择。具体的可包括5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%等整数数值,也可以5%-15%以内的任意小数数值,在实施例对此不作限定。设定阈值进一步优选的范围是7%-12%,再进一步优选的范围是9%-11%。
此外,通过设置一个低电量阈值-设定阈值,不仅从上述功能完成的角度可以保证吻合器顺利的在低电量情况下顺利实现当前动作以及下一步动作,确保吻合器在低电量情况下也能顺利的从患者体内取出,降低甚至避免手术风险,也使控制模块90的控制逻辑得到极大的简化。
具体而言,控制模块90不必在不同的动作阶段(击发前亦或是击发中)采用不同的低电量阈值来实现控制,而只需根据钳口闭合开关62、保险开关69和击发开关63这三个开关的有效性来判定吻合器是处于击发前阶段还是击发中阶段,并采用同一个低电量阈值来判断电源模块是否已为低电量状态,并控制吻合器是否需要进入低电量保护模式。从而,控制模块90的控制逻辑得以简化。
值得注意的是,上述对吻合器的低电量保护,是针对吻合器配置有保险开关69和定时单元的实施例。如上文描述,吻合器还包括不具有保险开关69进而不具有选择性触发压榨功能的第一替代实施例,以及,具有保险开关69但不具有定时单元进而不具有压榨计时等待功能的第二替代实施例。需要说明的是,本发明的低电量保护方案,同样适用于上述两种替代实施例的吻合器。
在不具有保险开关69的第一替代实施例中,如上文描述,在电量充足的情况下,钳口组件闭合到底之后,击发开关63随即切换至有效状态,用户可随时触发进行击发。而具有低电量保护功能的吻合器,当在钳口组件处于闭合状态但未启动压榨时,控制单元判断电源模块的剩余电量低于设定阈值,也就是,吻合器在钳口闭合但尚未击发前降为低电量,则控制单元不会控制击发开关63切换至有效状态,而是控制击发开关63继续维持在失效状态。那么,切割刀组件自然无法执行击发动作。
在该第一替代实施例中,钳口组件处于闭合状态但未启动压榨过程可进一步细分,包括:钳口组件从打开状态转为闭合状态的时刻,以及所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前。如果在钳口组件从打开状态转为闭合状态的时刻判断出电源模块的剩余电量低于设定阈值时,则控制单元控制击发开关63处于失效状态,吻合器自然无法进入后续的击发流程。
而如果在钳口组件转为闭合状态时,电源模块仍为高电量,则控制单元的控制逻辑进入上述第二个时间段内,随即控制击发开关63转有效状态,等待用户触发。同上文描述,在有效的击发开关63等待用户触发这段时间内,电源模块也有可能降至低电量。因此,一旦在击发开关63处于有效状态且被首次触发之前判断出到电源模块的剩电量低于设定阈值,则控制单元随即控制击发开关63从有效状态切换回失效状态。
相应的,在具有保险开关69但不具有定时单元的第二替代实施例中,如上文描述,在电量充足的情况下,钳口组件闭合到底之后,保险开关69处于有效状态,击发开关63处于失效状态。用户可随时触发保险开关69,使吻合器进入压榨等待模式。而具有低电量保护功能的吻合器,当在钳口组件处于闭合状态但保险开关未被触发时判断电源模块的剩余电量低于设定阈值,也就是,吻合器在钳口闭合且处于压榨启动前降为低电量,则控制单元不会控制保险开关69切换至有效状态,而是控制保险开关69继续维持在失效状态。那么,吻合器不会进入压榨等待模式中,自然也就不会进入后续的击发阶段。
同样的,在该第二替代实施例中,在钳口组件闭合至首次击发之前这段时间,按照时间顺序再进行细分,也可被细分为如下4个时间段或时间点:1、钳口组件从打开状态转为闭合状态时;2、保险开关为有效状态且被首次触发之前;3、保险开关处于有效状态且被触发时、4、击发开关为有效状态且被首次触发之前。
如果在上述第1个时间节点判断出电源模块的剩余电量低于设定阈值,也就是在钳口组件由打开状态切换至闭合状态的时刻,电源模块降至低电量,则控制模块90控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制保险开关69维持失效状态。
相较于电源模块为高电量,钳口组件切换至闭合状态后,保险开关69随即被控制由失效状态切换至有效状态的正常情况而言,低电量下,钳口组件切换至闭合状态时,保险开关69不会被控制切换至有效状态,而是继续维持失效状态。则击发开关63无法切换至有效状态,自然也就无法进入后续的击发流程。
如果在上述第1个时间节点未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第2个时间段内。也就是,在钳口组件闭合后,电源模块仍为高电量,则控制单元控制保险开关69切换至有效状态,等待用户触发。而在保险开关69等待用户触发这段时间内,判断到电源模块降至低电量,则控制模块90也会控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制保险开关69切换回失效状态。同上文描述,保险开关69失效,击发开关63无法切换至有效状态,自然也就无法进入后续的击发流程。
同样的,如果在上述第2个时间段内未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第3个时间点。也就是,如果在有效的保险开关69等待用户触发这段时间后,电源模块仍为高电量,直至保险开关69被触发的那一时刻,电源模块又降至低电量,则控制模块90控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制击发开关63维持失效状态。
相较于电源模块为高电量,有效的保险开关69被触发后,击发开关63随即被控制由失效状态切换至有效状态的正常情况而言,有效的保险开关69被触发时刻电源模块降至低电量,击发开关63不会被控制切换至有效状态,而是继续维持失效状态。从而,用户无法触发击发开关63使吻合器执行击发动作。
如果在上述第3个时间节点未判断出电源模块降为低电量,则控制模块90的控制逻辑进入上述第4个时间段。也就是,有效的保险开关69被触发后,电源模块仍为高电量,则控制单元控制击发开关63切换至有效状态,等待用户触发。而在击发开关63等待用户触发这段时间内,电源模块同样存在降至低电量的可能。而一旦控制单元在这段时间内判断出到电源模块降至低电量,则控制模块90会控制吻合器进入低电量保护模式,即:控制单元控制击发开关63切换回失效状态。同上文描述,击发开关63失效,用户无法触发击发开关63使吻合器执行击发动作。
针对吻合器具有不具有压榨等待模式的替代实施例,本发明同样提供了上述四种在吻合器首次击发前的低电量保护措施。上述四种低电量保护措施同样为并列关系,实际中可择一选用,也可以至少一种选用。并且,上述第四种低电量保护措施优先于另外三种,在某些可选的实施例中,即便是没有第一至第三种低电量保护措施,只要有上述第四种的低电量保护措施,同样可以起到对吻合器较佳的低电量保护作用。
为使低电量能够被用户快速知晓,或者实现低电量的可感知,在一个可选的实施例中,控制模块90可连接有警示单元120(具体的,警示单元120与控制模块90的控制单元电性连接),控制模块90在基于电量检测单元提供的检测结果判断电源模块的剩余电量低于设定阈值时控制警示单元120操作。
在一个可行的实施例中,警示单元120包括可被视觉感知的发光元件,例如包括但不限于LED灯;也包括可被听觉感知的发声元件,例如包括但不限于蜂鸣器;还包括可被触觉感知的振动元件,例如包括但不限于振动模块。当然,在另一个可行的实施例中,警示单元120也可包括上述的发光元件、发声元件和振动元件的任意两种或全部。
出于大致相同的目的,为使用户能够直观概况的了解电源模块的剩余电量情况,在另一个可选的实施例中,壳体上可设有与控制模块连接90的电量显示单元130(具体的,电量显示单元130与控制模块90的控制单元电性连接),电量显示单元130包括多个指示灯,多个指示灯被控制可操作地发出至少两种不同颜色的光。当基于检测结果判断电源模块的剩余电量越多时,控制模块90控制发出第一颜色的光的指示灯个数越多。相应的,当判断电源模块的剩余电量低于设定阈值时,控制模块90控制指示灯发出第二颜色的光。
在本实施例中,依据电源模块剩余电量的多寡,控制模块90控制不同数量的指示灯发出不同颜色的光,便以用户直观的了解和掌握剩余电量的情况。其中,当指示灯发出第一颜色的光时,可以表示电源模块的当前剩余电量高于低电量阈值。并且,发出第一颜色的光的指示灯的数量越多,表示电源模块的当前剩余电量越高。则此时,吻合器处于电量充足的状态,可放心的去执行击发吻合操作。因此,可以将第一颜色定义为安全色,例如绿色。
随着电源模块的电量被逐渐消耗,剩余电量越来越少,发出第一颜色的光的指示灯的数量也随时减少。直至指示灯发出第二颜色的光时,表示电源模块的当前剩余电量已经降低至低电量阈值以下。则此时,吻合器处于电量不足的状态,提醒用户需更换电源模块。因此,可以将第二颜色定义为危险色,例如红色。
在一个具体的实施例中,指示灯具体可以为LED灯,数量可以为5个,设在壳体特别是手柄壳体的侧面,并呈一条直线间隔排布。关于电源模块的剩余电量与LED灯的发光颜色和发光数量,可如下设计:
当判断电源模块的剩余电量大于等于80%时,控制模块90控制5个LED灯发绿光;
当判断电源模块的剩余电量小于80%、大于等于60%时,控制模块90控制1个LED灯熄灭,另外4个LED灯发绿光;
当判断电源模块的剩余电量小于60%、大于等于40%时,控制模块90控制2个LED灯熄灭,另外3个LED灯发绿光;
当判断电源模块的剩余电量小于40%、大于等于20%时,控制模块90控制3个LED灯熄灭,另外2个LED灯发黄光;
当判断电源模块的剩余电量小于20%、大于等于10%(低电量阈值)时,控制模块90控制4个LED灯熄灭,另外1个LED灯发红光;
当判断电源模块的剩余电量小于10%(低电量阈值)时,控制模块90控制4个LED灯熄灭,另外1个LED灯发红光并闪烁。
需要说明的是,警示单元和电量显示单元的设置,适用于上述击发前降为低电量和击发过程中降为低电量这两个实施例。
基于同一构思,本发明实施例还提供了一种电动吻合器的控制方法,如下所述。由于该控制方法解决问题的原理,以及能够取得的技术效果与上述控制模块90相似,因此该控制方法的实施可以参见上述对控制模块90的实施,重复之处不再赘述。
所述控制方法包括:
步骤S100:获取电源模块的剩余电量。具体方式为:电量检测单元实时检测电源模块的剩余电量,并将该实时的剩余电量值发生给控制单元,控制单元接收电量检测单元提供的该实时的剩余电量值,实现电源模块的剩余电量的获取。
步骤S200:从钳口组件切换为闭合状态的时刻起至推刀件42离开初始位置之前,基于获取的剩余电量值判断出电源模块的剩余电量低于设定阈值时,则控制禁止切割刀组件40执行击发动作。
在一个实施例中,在电动吻合器100具有压榨等待模式的实施例中,钳口组件处于闭合状态下且电机80驱动切割刀组件40执行击发动作之前包括:钳口闭合但未压榨(第一工作状态)和处于压榨等待过程中或者压榨结束(第二工作状态)这两种工作状态。针对上述两个工作状态按照时间顺序再进行细分所包括如下四个时间段或时间节点,以及在这四个时间段或时间节点判断电源模块降至低电量时的控制方法,可参见上文描述,在此不作赘述。
同样的,在电动吻合器100仅具有击发开关63而不具有保险开关69的第一替代实施例中,以及电动吻合器100具有击发开关63和保险开关69但不具有压榨等待模式的第二替代实施例中,针对不同时间段或时间点判断到低电量时的控制方法,同样可参见上文描述,在此不作赘述。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容,可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (19)
1.一种电动吻合器,其特征在于,包括:
电机;
电源模块,与所述电机连接,用于为所述电机提供旋转所需电能;
传动装置,与所述电机的输出轴连接,用于传递所述电机输出的动力;
钳口组件,与所述传动装置连接,被所述传动装置驱动打开或闭合;所述钳口组件被所述传动装置驱动在打开状态和闭合状态之间切换;
切割刀组件,与所述传动装置连接,包括:推刀件及被所述推刀件驱动的切割刀;所述推刀件被所述传动装置驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动;
控制模块,包括:用于检测所述电源模块剩余电量的电量检测单元、与所述电量检测单元连接并用于控制所述电机的控制单元;从所述钳口组件切换为闭合状态的时刻起至所述推刀件离开所述初始位置之前,所述控制单元基于所述电量检测单元提供的检测结果判断出所述电源模块的剩余电量低于设定阈值时,控制禁止所述切割刀组件执行击发动作。
2.如权利要求1所述的电动吻合器,其特征在于,
所述的电动吻合器还包括:与所述控制模块连接的保险开关和击发开关;所述保险开关在有效状态下被首次触发时,所述控制单元控制所述电动吻合器进入压榨等待模式,所述击发开关处于失效状态;当所述电动吻合器退出所述压榨等待模式时,所述控制单元控制所述击发开关从失效状态切换至有效状态、控制所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在所述电动吻合器退出所述压榨等待模式且在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制电机驱动切割刀组件执行击发动作;
所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述击发开关从有效状态切换回失效状态。
3.如权利要求2所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述电动吻合器处于压榨等待模式中或者退出压榨等待模式时刻判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则退出压榨等待模式时,所述控制单元控制所述击发开关维持失效状态。
4.如权利要求2所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述保险开关处于有效状态且被首次触发之前时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关从有效状态切换回失效状态。
5.如权利要求2所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关维持失效状态。
6.如权利要求2-5任一所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量高于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关从失效状态切换至有效状态。
7.如权利要求2所述的电动吻合器,其特征在于,
所述控制模块还包括:定时单元,设有预设时间;所述保险开关处于有效状态且被首次触发时,所述控制单元控制所述定时单元启动,所述电动吻合器进入所述压榨等待模式。
8.如权利要求7所述的电动吻合器,其特征在于,
所述定时单元计时达到所述预设时间,或者,所述定时单元计时尚未达到所述预设时间所述保险开关被再次触发,所述控制单元控制所述电动吻合器退出所述压榨等待模式。
9.如权利要求1所述的电动吻合器,其特征在于,
所述电动吻合器还包括:与所述控制模块连接的击发开关和保险开关;所述保险开关在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制所述击发开关切换至有效状态、控制所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在有效状态下被触发时通过所述控制模块控制电机驱动切割刀组件执行击发动作;
在所述击发开关为有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述击发开关从有效状态转失效状态。
10.如权利要求9所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述保险开关为有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制保险开关从有效状态切换回失效状态。
11.如权利要求9所述的电动吻合器,其特征在于,
所述保险开关处于有效状态且被触发时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制击发开关维持失效状态。
12.如权利要求9所述的电动吻合器,其特征在于,
在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则所述控制单元控制所述保险开关维持失效状态。
13.如权利要求1所述的电动吻合器,其特征在于,
所述设定阈值被配置为仍能使所述电机至少驱动所述切割刀组件完成一次完整的击发动作和一次完整的退刀动作以及驱动所述钳口组件完成一次完整的钳口打开到底动作和一次完整的钳口闭合动作。
14.一种电动吻合器的控制方法,其特征在于,所述电动吻合器包括:
电机;
电源模块,与所述电机连接,用于为所述电机提供旋转所需电能;
传动装置,与所述电机的输出轴连接,用于传递所述电机输出的动力;
钳口组件,与所述传动装置连接,被所述传动装置驱动打开或闭合;所述钳口组件被所述传动装置驱动在打开状态和闭合状态之间切换;
切割刀组件,与所述传动装置连接,包括:推刀件及被所述推刀件驱动的切割刀;所述推刀件被所述传动装置驱动在初始位置与击发到底位置之间往复移动;
所述控制方法包括:
获取所述电源模块的剩余电量;
若从所述钳口组件切换为闭合状态的时刻起至所述推刀件离开所述初始位置之前,基于获取的剩余电量值判断出所述电源模块的剩余电量低于设定阈值时,控制禁止所述切割刀组件执行击发动作。
15.如权利要求14所述的控制方法,其特征在于,
所述的电动吻合器还包括:保险开关和击发开关;所述保险开关在有效状态下被首次触发时,所述电动吻合器进入压榨等待模式,所述击发开关处于失效状态;当所述电动吻合器退出所述压榨等待模式时,所述击发开关从失效状态切换至有效状态、所述保险开关从有效状态切换至失效状态;所述击发开关在所述电动吻合器退出所述压榨等待模式且在有效状态下被触发时,所述电机驱动切割刀组件执行击发动作;
所述控制方法还包括:所述击发开关处于有效状态且被首次触发之前判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述击发开关从有效状态切换回失效状态。
16.如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,
所述控制方法还包括:在所述电动吻合器处于压榨等待模式中或者退出压榨等待模式时刻判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则退出压榨等待模式时,控制所述击发开关维持失效状态。
17.如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,
所述控制方法还包括:在所述保险开关处于有效状态且被首次触发之前时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述保险开关从有效状态切换回失效状态。
18.如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,
所述控制方法还包括:在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量低于所述设定阈值,则控制所述保险开关处于失效状态。
19.如权利要求15-18任一所述的控制方法,其特征在于,
所述控制方法还包括:在所述钳口组件从打开状态转为闭合状态时判断出所述电源模块的剩余电量高于所述设定阈值,则控制所述保险开关从失效状态切换至有效状态。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011453144.4A CN114617599B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 电动吻合器及其控制方法 |
PCT/CN2021/136913 WO2022121997A1 (zh) | 2020-12-11 | 2021-12-09 | 电动吻合器及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011453144.4A CN114617599B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 电动吻合器及其控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114617599A true CN114617599A (zh) | 2022-06-14 |
CN114617599B CN114617599B (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=81895188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011453144.4A Active CN114617599B (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 电动吻合器及其控制方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114617599B (zh) |
WO (1) | WO2022121997A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024120233A1 (zh) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 天臣国际医疗科技股份有限公司 | 电动吻合器、控制系统及方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101507635A (zh) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 伊西康内外科公司 | 具有用于优化电池使用的控制电路的电动切割和紧固器械 |
US20110054467A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Tyco Healthcare Group Lp | Cutting Assembly for Surgical Instruments |
CN102247182A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-11-23 | 常州市康迪医用吻合器有限公司 | 外科用电动吻合器 |
CN103181795A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 苏州天臣国际医疗科技有限公司 | 医用直线缝切器 |
CN105496488A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-20 | 苏州英途康医疗科技有限公司 | 电动吻合器 |
US20160228914A1 (en) * | 2007-12-03 | 2016-08-11 | Covidien Ag | Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device |
CN108697456A (zh) * | 2016-01-15 | 2018-10-23 | 伊西康有限责任公司 | 具有多个控制程序的模块化电池供电手持式外科器械 |
-
2020
- 2020-12-11 CN CN202011453144.4A patent/CN114617599B/zh active Active
-
2021
- 2021-12-09 WO PCT/CN2021/136913 patent/WO2022121997A1/zh active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160228914A1 (en) * | 2007-12-03 | 2016-08-11 | Covidien Ag | Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device |
CN101507635A (zh) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 伊西康内外科公司 | 具有用于优化电池使用的控制电路的电动切割和紧固器械 |
US20110054467A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Tyco Healthcare Group Lp | Cutting Assembly for Surgical Instruments |
CN102247182A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-11-23 | 常州市康迪医用吻合器有限公司 | 外科用电动吻合器 |
CN103181795A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 苏州天臣国际医疗科技有限公司 | 医用直线缝切器 |
CN108697456A (zh) * | 2016-01-15 | 2018-10-23 | 伊西康有限责任公司 | 具有多个控制程序的模块化电池供电手持式外科器械 |
CN105496488A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-04-20 | 苏州英途康医疗科技有限公司 | 电动吻合器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024120233A1 (zh) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 天臣国际医疗科技股份有限公司 | 电动吻合器、控制系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022121997A1 (zh) | 2022-06-16 |
CN114617599B (zh) | 2023-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7508644B2 (ja) | 外科用器具のクランプ部材発射速度を制御するシステム | |
CN111870318B (zh) | 外科器械的控制装置、外科器械及其控制方法 | |
EP3195813B1 (en) | Powered surgical stapling device | |
CN106821441B (zh) | 一种电动吻合器及其击发回退控制方法 | |
US5518164A (en) | Endoscopic surgical system with sensing means | |
JP5253823B2 (ja) | インターロックおよびインターロックを含む外科器具 | |
CN114617600A (zh) | 电动吻合器 | |
CN101507625A (zh) | 用于外科切割和缝合设备的一次性电动装载单元 | |
CN108113725B (zh) | 吻合器控制方法及吻合器 | |
CN114617599B (zh) | 电动吻合器及其控制方法 | |
AU2018202629A1 (en) | Powered surgical stapling device | |
WO2022122002A1 (zh) | 压榨时间获取方法和外科器械 | |
CN114617597B (zh) | 一种外科器械 | |
CN111870317B (zh) | 控制装置、外科器械及其控制方法 | |
CN114617598B (zh) | 电动吻合器及其控制方法 | |
CN115227317A (zh) | 一种具有大弯角转弯机构的腔内切割吻合器 | |
CN114424957B (zh) | 吻合器击发结构及吻合器 | |
CN114617595A (zh) | 电动吻合器及其位置检测单元失效保护方法 | |
WO2023125564A1 (zh) | 外科器械 | |
US20230225288A1 (en) | Clipping actuator | |
CN219109602U (zh) | 一种电动驱动切割的组织切割闭合器 | |
CN114081564B (zh) | 一种防止多层缝合的肠道动力吻合器 | |
CN116058897A (zh) | 具有双检测功能的智能吻合器及检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |