CN115920200A - 一种刚度连续可调鞘管及其刚度调节方法和手术设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域,涉及一种刚度连续可调鞘管及其刚度调节方法和手术设备,该刚度连续可调鞘管包括内层管、套设在内层管外的外层管、设置在内层管和外层管之间的相变层以及用于调节刚度的刚度调控模块,该刚度连续可调鞘管结构简单,变刚度效果好,刚度的连续可调性能够适用于不同曲折程度的自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶;并且,该刚度连续可调鞘管能够在肺部强动态环境中,使活检器械工具在保持自身灵活性的同时,拥有更强的抗干扰能力,让活检器械工具能进入更细级别的支气管,避免人体组织直接暴露在活检器械工具下,降低被划伤、戳破风险,提升手术精度与安全性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种刚度连续可调鞘管及其刚度调节方法和手术设备。
背景技术
微创手术以创伤面小、减少患者痛苦、手术后恢复快等优点受到医生与患者的一致认可,当前,随着微创手术技术难点的不断攻克,未来人们将告别传统手术方案,更多采用微创甚至无创手术方案治疗疾病。相比于传统开刀手术,微创手术更多采用沿人体自身腔道(呼吸道、消化道、血管)等路径完成手术操作。这种技术方案有效减轻了患者疼痛,但是对医生操作技能水平与手术器械工具要求更高。一方面,由于人体自然腔道蜿蜒曲折且内壁十分脆弱,医生不能直接操作手术刀等刚性工具完成手术,需采用柔性器械沿腔道内壁到达手术病灶位置,另一方面,医生操作部位与手术病灶位置的超长距离要求手术器械工具具有一定的刚度,能够传递医生操控力完成病灶部位的取样、切除等动作。
虽然目前存在一些可用于自然腔道手术的刚度可调的鞘管,但还是存在一些缺陷,例如,专利公开日为2017年10月24日,公开号为CN107280716A的中国专利申请公开了一种用于自然腔道手术的变刚度保护鞘及其应用方法,该变刚度保护鞘在由多根软管缠绕交叉组成的编织管内部填充低熔点合金,利用金属端盖将其连接成为一个整体,利用低熔点合金相变技术通电/断电完成保护鞘变刚度功能,在进入/撤出人体自然腔道过程中,向保护鞘通电使得低熔点合金熔化,整体处于柔性状态,能够在蜿蜒曲折的自然腔道内顺利移动,该变刚度保护鞘虽然可以实现刚度可调。但是,该变刚度保护鞘受限于人体自然腔道尺寸规格与编织管本身所占体积,编织管内低熔点合金填充量有限,因此,变刚度效果(即刚性状态与柔性状态下,刚度可控器械的杨氏模量比值)位于一定区间范围,存在影响手术效果的可能;并且,该变刚度保护鞘只存在刚性/柔性二进制刚度,不可定量实现刚度的连续可调,其刚性/柔性无法适用于不同曲折程度自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶。
又例如,专利公开日为2017年11月21日,公开号为CN107361727A的中国专利申请公开了一种用于自然腔道手术的刚度可控器械及其应用方法,该刚度可控器械基于柔性硅胶骨架,在内腔中填充低熔点合金,利用低熔点合金相变技术完成器械刚度可控。但是该刚度可控器械的柔性硅胶骨架鞘管由于尺寸限制无法进入支气管镜内部工作通道,其工作流程为医生直接操作手术器械到达病灶附近,手术器械工具从其中空的柔性骨架结构进入,完成手术操作。然而,该刚度可控器械无法满足三段式手术操作;并且,该刚度可控器械整体结构复杂,对于柔性硅胶骨架结构精度要求高,应用成本高,此外,变刚过程中需向中空通道内喷射低温冷冻喷剂,此操作易造成手术过程中人体生理参数与手术环境产生变化,不利于手术的安全进行。
发明内容
本发明的一目的是,提供一种刚度连续可调鞘管及其刚度调节方法和手术设备,该刚度连续可调鞘管刚度的连续可调性能够适用于不同曲折程度的自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶,有利于提升手术精度与安全性。
本发明在一方面提供了一种刚度连续可调鞘管,包括:
内层管,其具有供活检器械工具通入的中空通道;
外层管,其套设在所述内层管外;
相变层,其设置在所述内层管和所述外层管之间;以及
刚度调控模块,其包括加热回路、测量回路以及电连接于所述加热回路和所述测量回路的控制器,所述加热回路和所述测量回路均连接于所述相变层,所述加热回路用于加热以使得所述相变层产生相变,所述测量回路用于测量所述相变层的实时电阻值,所述控制器用于基于所述测量回路测量到的电阻值调控通入所述加热回路的电流值,从而实时调节所述相变层的相变状态,获得所述刚度连续可调鞘管所需的刚度值。
在本发明的一实施例中,所述相变层为填充在所述内层管和所述外层管之间的低熔点合金,所述加热回路包括螺旋缠绕在所述内层管外的加热电阻丝和电连接于所述加热电阻丝与所述控制器的驱动器,所述测量回路包括连接于所述低熔点合金的测量丝和电连接于所述测量丝与所述控制器的电阻采集装置,所述控制器用于基于所述电阻采集装置采集到的电阻值,经由所述驱动器调控所述加热电阻丝的电流值,从而实时调节所述低熔点合金的相变状态。
在本发明的一实施例中,所述低熔点合金采用铋基共晶合金。
在本发明的一实施例中,所述测量丝为铜丝、金丝或银丝。
在本发明的一实施例中,所述加热电阻丝采用直径为0.04mm~0.06mm的漆包铜丝,所述测量丝采用头端裸露的直径为0.08~0.1mm的漆包铜丝。
在本发明的一实施例中,所述控制器采用PID控制反馈算法实现所述刚度连续可调鞘管的刚度的连续可调。
在本发明的一实施例中,所述刚度连续可调鞘管收缩后鞘管整体直径不超过2.3mm,以能够从内窥镜的工作通道中伸出。
在本发明的一实施例中,所述内层管采用聚四氟乙烯材料制成,单壁厚度为0.1mm;所述外层管采用热缩型聚四氟乙烯材料制成。
本发明在另一方面提供了一种手术设备,所述手术设备为三段式手术设备,包括内窥镜通道、可活动地插设于所述内窥镜通道内的所述刚度连续可调鞘管以及可活动地插设于所述刚度连续可调鞘管的中空通道内的手术工具器械。
本发明在另一方面提供了一种刚度连续可调鞘管的刚度调节方法,包括步骤:
向加热电阻丝通入电流,加热电阻丝加热而使得低熔点合金熔化,从而调节刚度连续可调鞘管的刚度;
电阻采集装置通过测量丝连接低熔点合金,实时采集低熔点合金的电阻值;
控制器采用PID控制反馈算法,基于电阻采集装置采集到的电阻值,调控加热回路通入的电流值,从而实时调节低熔点合金的相变状态,获得刚度连续可调鞘管所需的刚度值。
本发明提出的所述刚度连续可调鞘管采用内层管、相变层、外层管三层式结构,结构简单,变刚度效果好,刚度的连续可调性能够适用于不同曲折程度的自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶;并且,所述刚度连续可调鞘管能够在肺部强动态环境中,使活检器械工具在保持自身灵活性的同时,拥有更强的抗干扰能力,让活检器械工具能进入更细级别的支气管,避免人体组织直接暴露在活检器械工具下,降低被划伤、戳破风险,提升手术精度与安全性。
本发明的所述刚度连续可调鞘管的相变层为填充在内层管和外层管之间的低熔点合金层,填充量大,因此在刚性状态与柔性状态下,刚度连续可调鞘管的杨氏模量比值高,而且控制器基于测量回路测量到的实时电阻值,实时调控加热回路的电流值,因此能够实时调节所述低熔点合金的相变状态,获得所述刚度连续可调鞘管所需的刚度值,实现刚度的连续可调,使得所述刚度连续可调鞘管的刚性/柔性可以适用于不同曲折程度自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶。
本发明的所述刚度连续可调鞘管的相变层通过加热实现刚度可调,并通过自然冷却的方式变硬,无需借助其他冷却设备或冷却物质如低温冷冻喷剂等实现变刚过程,相变方式简单、安全性高。
本发明的所述刚度连续可调鞘管的收缩后鞘管整体直径不超过2.3mm,以能够从内窥镜如胃镜、肠镜、膀胱镜、支气管镜、胸腔镜、腹腔镜等的工作通道中伸出,且其中空通道可以供活检器械工具通入,以此能够满足三段式手术操作的需求,便于活检器械工具能够进入更细级别的自然腔道(如支气管)中,完成手术活检、取样等操作。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
附图说明
图1为本发明的一种刚度连续可调鞘管的立体结构示意图。
图2为本发明的所述刚度连续可调鞘管的头部的透视结构示意图。
图3为图2所示的所述头部的侧视示意图。
图4为图3所示的所述头部沿A-A轴的剖视示意图。
图5为图3所示的所述头部沿B-B轴的剖视示意图。
图6为本发明的所述刚度连续可调鞘管的刚度调控方法的流程图。
图7为本发明的手术设备的结构示意图,其示意了所述刚度连续可调鞘管的使用状态。
图8为本发明的手术机器人的使用示意图。
附图标号说明:刚度连续可调鞘管10;头部11;尾部12;内层管13;中空通道131;相变层14;外层管15;刚度调控模块20;加热回路21;加热电阻丝211;驱动器212;测量回路22;测量丝221;电阻采集装置222;控制器23;手术设备30;内窥镜通道31;手术工具器械32;手术机器人40;支气管镜41;支气管镜头部42。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图5所示,根据本发明的一优选实施例的一种刚度连续可调鞘管10的具体结构被具体阐明。
如图1所示,所述刚度连续可调鞘管10具有头部11和尾部12,整体为三层式结构,包括内层管13、相变层14、外层管15,其中所述内层管13具有供活检器械工具通入的中空通道131,所述外层管15套设在所述内层管13外,所述相变层14设置在所述内层管13和所述外层管15之间,所述刚度连续可调鞘管10还包括刚度调控模块20,所述刚度调控模块20用于实时调节所述刚度连续可调鞘管10的刚度,包括加热回路21、测量回路22以及电连接于所述加热回路21和所述测量回路22的控制器23。
具体地,所述加热回路21和所述测量回路22均连接于所述相变层14,所述加热回路21用于加热产生热量以使得所述相变层14产生相变,所述测量回路22用于测量所述相变层14的实时电阻值,所述控制器23用于基于所述测量回路22测量到的电阻值调控通入所述加热回路21的电流值,从而实时调节所述相变层14的相变状态,获得所述刚度连续可调鞘管10所需的刚度值。
更具体地,如图2至图6所示,所述相变层14为填充在所述内层管13和所述外层管15之间的低熔点合金,所述加热回路21包括螺旋缠绕在所述内层管13外的加热电阻丝211和电连接于所述加热电阻丝211与所述控制器23的驱动器212,所述测量回路22包括连接于所述低熔点合金的测量丝221和电连接于所述测量丝221与所述控制器23的电阻采集装置222,所述控制器23用于基于所述电阻采集装置222采集到的电阻值,经由所述驱动器212调控所述加热电阻丝211的电流值,从而实时调节所述低熔点合金的相变状态。
特别地,所述控制器23采用PID控制反馈算法或模糊PID等算法实现所述刚度连续可调鞘管10的刚度的连续可调,可以实时获得所需刚度值,有利于提高调控的精度。
可以理解的是,如图6所示,本发明在另一方面提供了一种刚度连续可调鞘管10的刚度调节方法,包括步骤:
向加热电阻丝211通入电流,加热电阻丝211加热而使得低熔点合金熔化,从而调节刚度连续可调鞘管10的刚度;
电阻采集装置222通过测量丝221连接低熔点合金,实时采集低熔点合金的电阻值;
控制器23采用PID控制反馈算法,基于电阻采集装置222采集到的电阻值,调控加热回路21通入的电流值,从而实时调节低熔点合金的相变状态,获得刚度连续可调鞘管10所需的刚度值。
可以理解的是,本发明的所述刚度连续可调鞘管10的相变层14为填充在内层管13和外层管15之间的低熔点合金层,填充量大,因此在刚性状态与柔性状态下,刚度连续可调鞘管10的杨氏模量比值高,而且控制器23基于测量回路22测量到的实时电阻值,实时调控加热回路21的电流值,因此能够实时调节所述低熔点合金的相变状态,获得所述刚度连续可调鞘管10所需的刚度值,实现刚度的连续可调,使得所述刚度连续可调鞘管10的刚性/柔性可以适用于不同曲折程度自然腔道、受不同程度动态环境影响的手术病灶。
也就是说,本发明的所述刚度连续可调鞘管10能够精确实现刚度的连续可调,可以实时改变鞘管的刚度值来适应所处环境,不再是定性调节鞘管刚度或者二进制(硬/软)两种状态,因此所述刚度连续可调鞘管10可以适用于复杂环境的情况。
特别地,所述低熔点合金采用铋基共晶合金。在这一具体实施例中,所述低熔点合金具体采用CERROLOW 117(相变温度47℃),处于正常人体温度时,所述低熔点合金为固态,具有高刚度的特性。当加热超过47℃时,所述低熔点合金熔化使得所述刚度连续可调变软。
可以理解的是,本发明的所述刚度连续可调鞘管10的相变层14通过加热实现刚度可调,并通过自然冷却的方式变硬,无需借助其他冷却设备或冷却物质如低温冷冻喷剂等实现变刚过程,相变方式简单、安全性高。
值得一提的是,所述加热电阻丝211为铜丝,所述测量丝221为铜丝、金丝或银丝。
可选地,所述加热电阻丝211可以采用直径为0.04mm~0.06mm的铜丝,所述测量丝221采用头端裸露的直径为0.08~0.1mm的铜丝。优选地,在本发明的这一实施例中,所述加热电阻丝211采用直径为0.05mm的漆包铜丝,所述测量丝221采用头端裸露的直径为0.1mm的漆包铜丝。
可以理解的是,所述加热电阻丝211采用直径为0.04mm~0.06mm的漆包铜丝沿所述内层管13螺旋缠绕的方式,最大限度增大与所述低熔点合金的接触面积,以获得良好的变刚度效果。所述测量丝221采用头端裸露的直径为0.08~0.1mm的漆包铜丝与所述低熔点合金构成测量通路,外围电路接入精密的所述电阻采集装置222实时监测所述低熔点合金的电阻值,通过理论计算获得所述低熔点合金相变状态(固相与液相所占比例),采用PID控制反馈算法实现所述刚度连续可调鞘管10刚度的连续可调。
也就是说,本发明的所述加热回路21是由所述加热电阻丝211与调节电流的所述驱动器212组成,所述测量回路22则是由所述测量丝221,所述低熔点合金以及所述电阻采集装置222组成。
特别地,本发明的所述刚度连续可调鞘管10能够满足三段式手术操作的需求,便于活检器械工具能够进入更细级别的自然腔道(如支气管)中,完成手术活检、取样等操作。
如图7和图8所示,以支气管镜手术为例,本发明还提供了所述刚度连续可调鞘管10应用于三段式支气管镜手术的方法,包括步骤:
医生控制支气管镜到人体腔内指定位置;向所述加热电阻丝211通电,热量使得所述低熔点合金熔化,鞘管整体变得软,具有一定柔顺性,变软后的鞘管由支气管镜的工作通道插入腔道;递送变软后的鞘管到指定病灶位置后,所述加热电阻丝211断电,停止产生热量;所述低熔点合金自然冷却,鞘管变硬,具有一定的刚度性能,活检钳或其他手术器械工具从鞘管的中空通道131中插入,在鞘管引导下到达手术所需精确病灶位置,进行手术操作。所述刚度连续可调鞘管10可以在肺部强动态环境中,使活检工具在保持自身灵活性的同时,抗干扰能力更强,让活检工具能伸入更细的支气管,避免人体组织直接暴露在活检器械工具下,降低被划伤、戳破风险,提升手术精度与安全性。手术操作完成后,再次对所述加热电阻丝211加热以熔化所述低熔点合金,使得鞘管变软并具有一定柔顺性后从支气管镜的工作通道抽出。
可以理解的是,本发明的所述刚度连续可调鞘管10应用于三段式支气管镜手术的方法,第一段操作是指医生或者操作人员操作将支气管镜等内窥镜到人体腔内指定位置;第二段操作是指调节本发明的所述刚度连续可调鞘管10的刚度然后插入支气管镜等内窥镜的工作通道后,再根据人体自然腔道调节刚度变软插入到指定病灶位置;第三段操作是指将手术器械工具如活检器械工具等插入本发明的所述刚度连续可调鞘管10的中空通道131中,通过所述刚度连续可调鞘管10引导该手术器械工具到达手术病灶位置,进行活检、取样等操作;通过这样三段式的手术方式,能够使得手术器械工具进入到更细级支气管,同时能够防止手术器械工具伤害人体组织,影响手术效果,并且在对病灶进行取样或切除时,变刚状态的所述刚度连续可调鞘管10还能够为手术器械工具提供刚性支撑,提升手术的精准性与安全性。
为了使得所述刚度连续可调鞘管10能够满足应用于三段式手术操作的要求,本发明对所述刚度连续可调鞘管10的材质和尺寸进行了具体限制:所述刚度连续可调鞘管10的所述内层管13采用超薄壁厚,即单壁厚度为0.1mm的聚四氟乙烯材料,其摩擦系数超低,仅有0.05,因此能够便于活检钳等手术器械工具顺利通过,提升医生操作感。所述刚度连续可调鞘管10的所述外层管15采用热缩型聚四氟乙烯材料,收缩后鞘管整体直径不超过2.3mm,适配用于当前商用内窥镜活检通道。
也就是说,本发明的所述刚度连续可调鞘管10应用于本发明所提出的三段式支气管镜手术流程,主要在于基于材料与结构的创新,所述刚度连续可调鞘管10整体能够顺利的进入目前商用支气管镜的工作通道,其中空通道131也能够使得柔性活检针顺利穿过,满足医生所需的手术操作。并且,所述刚度连续可调鞘管10能够根据所处环境实时调整其刚度效果,顺利穿过复杂曲折的人体解剖组织通道,准确到达手术病灶部位。所述刚度连续可调鞘管10在进入人体解剖组织的过程中,所述加热回路21处于加热状态,鞘管变软,顺利通过人体复杂解剖组织,当鞘管到达手术病灶部位时,所述加热回路21停止加热,鞘管在人体正常温度的作用下自然冷却,重新变硬,为活检工具提供稳定的工作通道,有利于提升手术的精确性和安全性。当手术结束后,重启所述加热回路21,将鞘管变软,依次将手术工具器械32、所述刚度连续可调鞘管10以及支气管镜从进入通道中抽出,完成手术。
可以理解的是,如图7所示,本发明在另一方面还提供了一种手术设备30,所述手术设备30为三段式手术设备30,包括内窥镜通道31、可活动地插设于所述内窥镜通道31内的所述刚度连续可调鞘管10以及可活动地插设于所述刚度连续可调鞘管10的中空通道131内的手术工具器械32,其中所述内窥镜通道31为胃镜、肠镜、膀胱镜、支气管镜、胸腔镜、腹腔镜中的任一种内窥镜的工作通道,所述手术工具器械32为活检钳等手术工具器械32,本发明对此不作限制。
如图8所示,本发明在另一方面还提供了一种手术机器人40,所述手术机器人40为支气管镜手术机器人,包括所述手术设备30,还包括支气管镜41、支气管镜头部42等结构。
应该理解的是,本发明的所述刚度连续可调鞘管10不仅可应用于支气管镜手术,还可以应用于胃镜、肠镜、膀胱镜、胸腔镜、腹腔镜等内窥镜,本发明对其具体应用不作限制。
本发明的所述刚度连续可调鞘管10具有以下优势:
本发明的所述刚度连续可调鞘管10能够精确实现刚度的连续可调,可以实时改变鞘管的刚度值来适应所处环境,不再是定性调节鞘管刚度或者二进制(硬/软)两种状态,因此适用于复杂环境的情况。
本发明的所述刚度连续可调鞘管10适用于三段式支气管镜手术操作,能够比支气管镜进入到更细级别支气管,增加手术器械工具肺触达部位,提升手术的准确率,所述刚度连续可调鞘管10收缩后整体直径不超过2.3mm,既能够便于插入当前商用内窥镜活检通道,又能够有效降低活检钳等手术器械工具在人体内盲穿所造成的安全风险,提升手术的安全性。
本发明的所述刚度连续可调鞘管10结构简单,不依赖于复杂的骨架结构,制作方便且成本低廉,并且,依靠人体正常温度完成冷却,不依赖于外在刺激,具有安全可靠的特点。
以上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。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式,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)
1.一种刚度连续可调鞘管,其特征在于,包括:
内层管,其具有供活检器械工具通入的中空通道;
外层管,其套设在所述内层管外;
相变层,其设置在所述内层管和所述外层管之间;以及
刚度调控模块,其包括加热回路、测量回路以及电连接于所述加热回路和所述测量回路的控制器,所述加热回路和所述测量回路均连接于所述相变层,所述加热回路用于加热以使得所述相变层产生相变,所述测量回路用于测量所述相变层的实时电阻值,所述控制器用于基于所述测量回路测量到的电阻值调控通入所述加热回路的电流值,从而实时调节所述相变层的相变状态,获得所述刚度连续可调鞘管所需的刚度值。
2.根据权利要求1所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述相变层为填充在所述内层管和所述外层管之间的低熔点合金,所述加热回路包括螺旋缠绕在所述内层管外的加热电阻丝和电连接于所述加热电阻丝与所述控制器的驱动器,所述测量回路包括连接于所述低熔点合金的测量丝和电连接于所述测量丝与所述控制器的电阻采集装置,所述控制器用于基于所述电阻采集装置采集到的电阻值,经由所述驱动器调控所述加热电阻丝的电流值,从而实时调节所述低熔点合金的相变状态。
3.根据权利要求2所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述低熔点合金采用铋基共晶合金。
4.根据权利要求2所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述测量丝为铜丝、金丝或银丝。
5.根据权利要求4所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述加热电阻丝采用直径为0.04mm~0.06mm的漆包铜丝,所述测量丝采用头端裸露的直径为0.08~0.1mm的漆包铜丝。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述控制器采用PID控制反馈算法实现所述刚度连续可调鞘管的刚度的连续可调。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述刚度连续可调鞘管收缩后鞘管整体直径不超过2.3mm,以能够从内窥镜的工作通道中伸出。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的刚度连续可调鞘管,其特征在于,所述内层管采用聚四氟乙烯材料制成,单壁厚度为0.1mm;所述外层管采用热缩型聚四氟乙烯材料制成。
9.一种手术设备,其特征在于,所述手术设备为三段式手术设备,包括内窥镜通道、可活动地插设于所述内窥镜通道内的根据权利要求1至8中任一项所述刚度连续可调鞘管以及可活动地插设于所述刚度连续可调鞘管的中空通道内的手术工具器械。
10.一种根据权利要求1至8中任一项所述的刚度连续可调鞘管的刚度调节方法,其特征在于,包括步骤:
向加热电阻丝通入电流,加热电阻丝加热而使得低熔点合金熔化,从而调节刚度连续可调鞘管的刚度;
电阻采集装置通过测量丝连接低熔点合金,实时采集低熔点合金的电阻值;
控制器采用PID控制反馈算法,基于电阻采集装置采集到的电阻值,调控加热回路通入的电流值,从而实时调节低熔点合金的相变状态,获得刚度连续可调鞘管所需的刚度值。
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CN202310240820.7A CN115920200B (zh) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | 一种刚度连续可调鞘管及其刚度调节方法和手术设备 |
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