CN115990045A - 一种具有温感和可控张力的牵张器控制器 - Google Patents
一种具有温感和可控张力的牵张器控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，控制器分别连接温度采集器、串口屏模块、扭力模块、电机模块，温度采集器至少连接一个温度模块，串口屏模块连接串口屏；温度模块将温度传感器采集到的温度信号整定后，送给温度采集器，温度采集器再将温度信号送给主控制器，温度信号经过串口屏模块后送给串口屏显示；主控制器通过电机模块的转速信号控制电机1的转速，转速信号通过串口屏模块后送给串口屏显示；扭力模块将扭力传感器监测到的扭力信号，送给主控制器后，再经过串口屏模块后送给串口屏显示。本发明皮肤自动牵拉、牵张力精确控制、转速控制、对皮肤温度进度进行监控。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，特别是一种皮肤自动牵拉、牵张力精确控制、转速控制、对皮肤温度进度进行监控的具有温感和可控张力的牵张器控制器。
背景技术
临床常见皮肤伤口因创缘张力过大，不能直接拉拢缝合的情况，以往需要采用植皮或者皮瓣转移的手术来修复，但是创伤大、住院时间长、医疗费用高，近年来皮肤外牵张技术被引入临床治疗这类难以直接缝合的伤口，原理是利用皮肤的松动性和可延展性，使用外牵张器将伤口两侧的皮缘向中心牵拉，逐步缩小伤口，最终缝合消除创面。
国内外相关领域开发了多款旨在拉伸伤(切)口皮肤、降低伤(切)口皮肤张力的手术器械，如TopClosure皮肤牵张闭合器、皮肤牵张器、拉杆式伤口皮肤扩展器等，这些器械的应用在一定程度上解决了大伤(切)口因皮肤张力过大无法一期缝合的问题，但均存在需持续人工手动干预管理、牵拉力度及时间无法精准调控、并发症多(皮肤切割效应、缺血坏死)等不足，既影响了牵拉效果，更制约了该技术的临床应用与推广。
申请号202010052429.0，申请公布号CN111150499A，公开了一种智能型皮肤牵张器，属于医疗器械技术领域，由两个钩挂单体和智能化程序控制的电动装置组成。本申请公开了两个具体的实施方案。其优点表现在：本申请的皮肤牵张器，设有智能化程序控制的电动装置，代替传统人工操作，实现伤口皮肤自动牵拉、精准控制，从而获得更高效、更安全、更好的手术效果。本申请的皮肤牵张器可使大间距高张力伤(切)口变为小间距低张力伤(切)口，实现直接缝合，达到一期闭合目的。该方案仅公开了执行机构。
需要一种皮肤自动牵拉、牵张力精确控制、转速控制、对皮肤温度进度进行监控的具有温感和可控张力的牵张器控制器。
发明内容
本发明的目的是提供一种皮肤自动牵拉、牵张力精确控制、转速控制、对皮肤温度进度进行监控的具有温感和可控张力的牵张器控制器。
一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，包括：
主控制器，所述主控制器分别连接温度采集器、串口屏模块、扭力模块、电机模块，所述温度采集器至少连接一个温度模块，所述串口屏模块连接串口屏；
所述温度模块将温度传感器采集到的温度信号整定后，送给温度采集器，所述温度采集器再将温度信号送给主控制器，温度信号经过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述主控制器通过电机模块的转速信号控制电机1的转速，转速信号通过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述扭力模块将扭力传感器监测到的扭力信号，送给主控制器后，再经过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述电机和执行机构之间设置扭力传感器，所述串口屏通过主控制器控制电机的转速和力度。
所述扭力模块的收发器UI的第1接口连接RX3接口，所述UI的第2接口和第3接口连接后连接扭力DIR接口，所述UI的第4接口连接TX3接口，所述UI的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C1，所述电容C1接地，所述UI的第5接口接地，所述UI的第7接口分别连接电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述电阻R1接地，所述UI的第6接口分别连接电阻R3、电阻R4、电阻R5，所述电阻R5连接VCC_3V3接口，所述电阻R2分别连接稳压器ED1和接头J1的第3接口，所述稳压器ED1接地，所述电阻R4分别连接稳压器ED2和接头J1的第2接口，所述稳压器ED2接地，所述接头J1的第4接口接地，所述接头J1的第1接口连接VCC_24V接口，所述接头J1连接扭力传感器，所述RX3接口、TX3接口、扭力DIR接口分别连接主控制器。
所述温度模块的收发器U2的第1接口连接RX4接口，所述U2的第2接口和第3接口连接后连接温DIR接口，所述U2的第4接口连接TX4接口，所述U2的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C2，所述电容C2接地，所述U2的第5接口接地，所述U2的第7接口分别连接电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述电阻R6接地，所述U2的第6接口分别连接电阻R8、电阻R9、电阻R10，所述电阻R10连接VCC_3V3接口，所述电阻R7分别连接稳压器ED3和接头J2的第3接口，所述稳压器ED3接地，所述电阻R9分别连接稳压器ED4和接头J2的第2接口，所述稳压器ED4接地，所述接头J2的第4接口接地，所述接头J2的第1接口连接VCC_24V接口，所述接头J2连接温度传感器，所述RX4接口、TX4接口、温DIR接口分别连接温度采集器。
所述电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，所述U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，所述U3的第15接口接地，所述U3的第6接口连接电容C7后接地，所述U3的第2接口连接电容C5后接地，所述U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，所述电容C6接地；
所述U3的第11接口连接TX1接口，所述U3的第12接口连接RX1接口，所述U3的第14接口连接接头J3的第6接口，所述U3的第13接口连接接头J3的第7接口，所述接头J3的第8接口接地，所述接头J3的第3接口和第4接口连接后接地，所述接头J3的第1接口和第2接口连接后连接VCC_24V接口；
所述接头J3连接电机1，所述TX1接口和RX1接口分别连接主控制器。
所述电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，所述U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，所述U3的第15接口接地，所述U3的第6接口连接电容C7后接地，所述U3的第2接口连接电容C5后接地，所述U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，所述电容C6接地；
所述U3的第10接口连接TX2接口，所述U3的第9接口连接RX2接口，所述U3的第7接口连接接头J4的第2接口，所述U3的第8接口连接接头J4的第3接口，所述接头J4的第4接口接地，所述接头J4的第1接口连接VCC_12V接口；
所述接头J4连接串口屏，所述TX2接口和RX2接口分别连接主控制器。
所述扭力传感器套在电机的工作轴上，所述串口屏为触摸屏。
所述串口屏显示牵张状态下的牵张力、牵张速度、牵张维持时间，所述串口屏显示松弛状态下的松弛力、松弛速度、松弛维持时间。
所述执行机构上设置一个齿轮和两个齿条，齿轮齿条的模数、齿条的长度确定，设定齿轮和齿条相对位置为基准点，即可得出当前位置、最大位置和最小位置，并在串口屏显示。
本发明主控制器分别连接温度采集器、串口屏模块、扭力模块、电机模块，温度采集器至少连接一个温度模块，串口屏模块连接串口屏；温度模块将温度传感器采集到的温度信号整定后，送给温度采集器，温度采集器再将温度信号送给主控制器，温度信号经过串口屏模块后送给串口屏显示；主控制器通过电机模块的转速信号控制电机1的转速，转速信号通过串口屏模块后送给串口屏显示；扭力模块将扭力传感器监测到的扭力信号，送给主控制器后，再经过串口屏模块后送给串口屏显示；电机和执行机构之间设置扭力传感器，串口屏通过主控制器控制电机的转速和力度。本发明皮肤自动牵拉、牵张力精确控制、转速控制、对皮肤温度进度进行监控。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明扭力模块的电路图；
图3是本发明温度模块的电路图；
图4是本发明串口屏模块和电极模块的电路图；
图5是本发明执行机构和电机的立体图；
图6是本发明串口屏的界面图；
图中：1、电机，2、扭力传感器，3、执行机构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，包括：主控制器，主控制器分别连接温度采集器、串口屏模块、扭力模块、电机模块，温度采集器至少连接一个温度模块，串口屏模块连接串口屏；温度模块将温度传感器采集到的温度信号整定后，送给温度采集器，温度采集器再将温度信号送给主控制器，温度信号经过串口屏模块后送给串口屏显示；主控制器通过电机模块的转速信号控制电机1的转速，转速信号通过串口屏模块后送给串口屏显示；扭力模块将扭力传感器监测到的扭力信号，送给主控制器后，再经过串口屏模块后送给串口屏显示；电机1和执行机构3之间设置扭力传感器，串口屏通过主控制器控制电机1的转速和力度。
扭力模块的收发器UI的第1接口连接RX3接口，UI的第2接口和第3接口连接后连接扭力DIR接口，UI的第4接口连接TX3接口，UI的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C1，电容C1接地，UI的第5接口接地，UI的第7接口分别连接电阻R1、电阻R2、电阻R3，电阻R1接地，UI的第6接口分别连接电阻R3、电阻R4、电阻R5，电阻R5连接VCC_3V3接口，电阻R2分别连接稳压器ED1和接头J1的第3接口，稳压器ED1接地，电阻R4分别连接稳压器ED2和接头J1的第2接口，稳压器ED2接地，接头J1的第4接口接地，接头J1的第1接口连接VCC_24V接口，接头J1连接扭力传感器2，RX3接口、TX3接口、扭力DIR接口分别连接主控制器。
温度模块的收发器U2的第1接口连接RX4接口，U2的第2接口和第3接口连接后连接温DIR接口，U2的第4接口连接TX4接口，U2的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C2，电容C2接地，U2的第5接口接地，U2的第7接口分别连接电阻R6、电阻R7、电阻R8，电阻R6接地，U2的第6接口分别连接电阻R8、电阻R9、电阻R10，电阻R10连接VCC_3V3接口，电阻R7分别连接稳压器ED3和接头J2的第3接口，稳压器ED3接地，电阻R9分别连接稳压器ED4和接头J2的第2接口，稳压器ED4接地，接头J2的第4接口接地，接头J2的第1接口连接VCC_24V接口，接头J2连接温度传感器，RX4接口、TX4接口、温DIR接口分别连接温度采集器。
电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，U3的第15接口接地，U3的第6接口连接电容C7后接地，U3的第2接口连接电容C5后接地，U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，电容C6接地；U3的第11接口连接TX1接口，U3的第12接口连接RX1接口，U3的第14接口连接接头J3的第6接口，U3的第13接口连接接头J3的第7接口，接头J3的第8接口接地，接头J3的第3接口和第4接口连接后接地，接头J3的第1接口和第2接口连接后连接VCC_24V接口；接头J3连接电机1，TX1接口和RX1接口分别连接主控制器。
电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，U3的第15接口接地，U3的第6接口连接电容C7后接地，U3的第2接口连接电容C5后接地，U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，电容C6接地；U3的第10接口连接TX2接口，U3的第9接口连接RX2接口，U3的第7接口连接接头J4的第2接口，U3的第8接口连接接头J4的第3接口，接头J4的第4接口接地，接头J4的第1接口连接VCC_12V接口；接头J4连接串口屏，TX2接口和RX2接口分别连接主控制器。
扭力传感器2套在电机1的工作轴上，串口屏为触摸屏。串口屏显示牵张状态下的牵张力、牵张速度、牵张维持时间，串口屏显示松弛状态下的松弛力、松弛速度、松弛维持时间。执行机构3上设置一个齿轮和两个齿条，齿轮齿条的模数、齿条的长度确定，设定齿轮和齿条相对位置为基准点，即可得出当前位置、最大位置和最小位置，并在串口屏显示。
本方案通过一种具有温感和可控张力的牵张器控制器的智能化程序控制的电机1和执行机构3，代替传统人工操作，实现伤口皮肤自动牵拉、精准控制，从而获得更高效、更安全、更好的手术效果。执行机构3的具体结构已经公开，此处不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，包括：
主控制器，所述主控制器分别连接温度采集器、串口屏模块、扭力模块、电机模块，所述温度采集器至少连接一个温度模块，所述串口屏模块连接串口屏；
所述温度模块将温度传感器采集到的温度信号整定后，送给温度采集器，所述温度采集器再将温度信号送给主控制器，温度信号经过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述主控制器通过电机模块的转速信号控制电机1的转速，转速信号通过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述扭力模块将扭力传感器监测到的扭力信号，送给主控制器后，再经过串口屏模块后送给串口屏显示；
所述电机(1)和执行机构(3)之间设置扭力传感器，所述串口屏通过主控制器控制电机(1)的转速和力度。
2.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述扭力模块的收发器UI的第1接口连接RX3接口，所述UI的第2接口和第3接口连接后连接扭力DIR接口，所述UI的第4接口连接TX3接口，所述UI的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C1，所述电容C1接地，所述UI的第5接口接地，所述UI的第7接口分别连接电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述电阻R1接地，所述UI的第6接口分别连接电阻R3、电阻R4、电阻R5，所述电阻R5连接VCC_3V3接口，所述电阻R2分别连接稳压器ED1和接头J1的第3接口，所述稳压器ED1接地，所述电阻R4分别连接稳压器ED2和接头J1的第2接口，所述稳压器ED2接地，所述接头J1的第4接口接地，所述接头J1的第1接口连接VCC_24V接口，所述接头J1连接扭力传感器(2)，所述RX3接口、TX3接口、扭力DIR接口分别连接主控制器。
3.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述温度模块的收发器U2的第1接口连接RX4接口，所述U2的第2接口和第3接口连接后连接温DIR接口，所述U2的第4接口连接TX4接口，所述U2的第8接口连接VCC_3V3接口和电容C2，所述电容C2接地，所述U2的第5接口接地，所述U2的第7接口分别连接电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述电阻R6接地，所述U2的第6接口分别连接电阻R8、电阻R9、电阻R10，所述电阻R10连接VCC_3V3接口，所述电阻R7分别连接稳压器ED3和接头J2的第3接口，所述稳压器ED3接地，所述电阻R9分别连接稳压器ED4和接头J2的第2接口，所述稳压器ED4接地，所述接头J2的第4接口接地，所述接头J2的第1接口连接VCC_24V接口，所述接头J2连接温度传感器，所述RX4接口、TX4接口、温DIR接口分别连接温度采集器。
4.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，所述U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，所述U3的第15接口接地，所述U3的第6接口连接电容C7后接地，所述U3的第2接口连接电容C5后接地，所述U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，所述电容C6接地；
所述U3的第11接口连接TX1接口，所述U3的第12接口连接RX1接口，所述U3的第14接口连接接头J3的第6接口，所述U3的第13接口连接接头J3的第7接口，所述接头J3的第8接口接地，所述接头J3的第3接口和第4接口连接后接地，所述接头J3的第1接口和第2接口连接后连接VCC_24V接口；
所述接头J3连接电机1，所述TX1接口和RX1接口分别连接主控制器。
5.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述电机模块的接收器U3的第1接口和第3接口之间连接电容C3，所述U3的第4接口和第5接口之间连接电容C4，所述U3的第15接口接地，所述U3的第6接口连接电容C7后接地，所述U3的第2接口连接电容C5后接地，所述U3的第16接口分别连接电容C6和VCC_5V接口，所述电容C6接地；
所述U3的第10接口连接TX2接口，所述U3的第9接口连接RX2接口，所述U3的第7接口连接接头J4的第2接口，所述U3的第8接口连接接头J4的第3接口，所述接头J4的第4接口接地，所述接头J4的第1接口连接VCC_12V接口；
所述接头J4连接串口屏，所述TX2接口和RX2接口分别连接主控制器。
6.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述扭力传感器(2)套在电机(1)的工作轴上，所述串口屏为触摸屏。
7.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述串口屏显示牵张状态下的牵张力、牵张速度、牵张维持时间，所述串口屏显示松弛状态下的松弛力、松弛速度、松弛维持时间。
8.根据权利要求1所述的一种具有温感和可控张力的牵张器控制器，其特征在于，所述执行机构(3)上设置一个齿轮和两个齿条，齿轮齿条的模数、齿条的长度确定，设定齿轮和齿条相对位置为基准点，即可得出当前位置、最大位置和最小位置，并在串口屏显示。
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