CN116098686A - 一种阴道自动切割缝合装置 - Google Patents

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马婷婷
项洪刚
王宇华
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Shanghai Pudong New Area Peoples Hospital
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Abstract

本发明公开了一种阴道自动切割缝合装置，包括装置本体，所述装置本体包括夹持组件、切割组件以及缝合组件，所述夹持组件包括第一驱动部和第一夹持部，所述切割组件包括第二驱动部和切割刀片，所述第二驱动部驱动切割刀片进行循环往复运动；所述缝合组件包括第三驱动部和缝合部，所述缝合部安装有缝合线，通过第一驱动部驱动第一夹持部的打开或闭合对需要封锁的组织进行夹持或释放；第二驱动部驱动切割刀片进行循环往复运动，实现自动切割；通过第三驱动部驱动缝合部延需要缝合的组织处直接运动，实现自动缝合过程，克服了传统手术方法依赖人工操作，节省大量的时间。

Description

一种阴道自动切割缝合装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种阴道自动切割缝合装置。
背景技术
子宫颈癌发病率居女性生殖系统恶性肿瘤第2位，全球每年有约25万女性因子宫颈癌死亡，严重影响女性的健康和生命。广泛性子宫切除及盆腹腔淋巴结清扫是针对子宫颈癌标准根治术式，需要借助腹腔镜及经腹手术完成。其手术原理是通过腹腔镜穿刺器在患者腹部打洞，带有细长杆部的器械从穿刺器的孔洞中插入，通过腹腔镜的观测在体外操纵器械，完成病变组织的切割和缝合。现有技术中通过人工手动切割以及缝合，消耗大量的时间，并且手术中的肿瘤易发生散播产生污染，不利于后续恢复。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种阴道自动切割缝合装置，能够进行手术的自动切割和缝合，提高手术效率，在完成切割之前对切割下端进行封闭式缝合降低肿瘤在腹腔散播从而减少污染，有利于后续恢复。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阴道自动切割缝合装置，包括装置本体，所述装置本体包括夹持组件、切割组件以及缝合组件，所述夹持组件包括第一驱动部和第一夹持部，第一驱动部驱动第一夹持部打开或闭合；所述切割组件包括第二驱动部和切割刀片，所述第二驱动部驱动切割刀片进行循环往复运动；所述缝合组件包括第三驱动部和缝合部，所述缝合部安装有缝合线，第三驱动部驱动缝合线对手术切割部位进行缝合运动。
通过上述技术方案，通过第一驱动部驱动第一夹持部的打开或闭合对需要封锁的组织进行夹持或释放；第二驱动部驱动切割刀片进行循环往复运动，实现自动切割；通过第三驱动部驱动缝合部沿需要缝合的组织处直接运动，实现自动缝合过程，克服了传统手术方法依赖人工操作，节省大量的时间。通过第一夹持部对需要切除的阴道壁组织进行自动封锁，在腹腔和阴道之间进行切断，封锁了子宫标本，保证了肿瘤的无瘤原则，不会在腹腔中播散，最大限度减少污染和防止癌细胞转移的可能性。
优选的，所述第一夹持部件还包括第一套筒和第一内推杆，所述第一内推杆贯穿第一套筒且与第一套筒滑动连接；所述第一驱动部设置为第一步进电机，所述第一夹持部设置为一对夹钳头，一对夹钳头的一端铰接连接在第一套筒内侧，一对夹钳头的另一端暴露在第一套筒外侧；
一对所述夹钳头之间设置有复位弹簧，所述第一内推杆的一端固定在第一步进电机的输出端上，另一端固定有与第一套筒内径相匹配的推板，所述推板靠近夹钳头的一侧设置有一对挤压部，推板驱动一对挤压部在第一套筒轴向方向往返运动从而对一对夹钳头进行挤压或释放。
通过上述技术方案，需要对组织进行夹紧时，第一步进电机驱动第一内推杆向靠近夹钳头的方向运动，同时推板带动一对挤压部向靠近夹钳头的方向运动，复位弹簧压缩，一对夹钳头的一端围绕第一套筒内侧的铰接点旋转，另一端逐渐收拢合并对组织进行夹持。
优选的，所述切割组件还包括第二套筒和第二内推杆，所述第二内推杆贯穿第二套筒且与第二套筒滑动连接；所述第二驱动部设置为第二步进电机，第二内推杆的一端固定在所述第二步进电机的输出端，另一端与所述切割刀片固定连接切所述切割刀片延伸至第二套筒外部，第二步进电机驱动切割刀片沿第二套筒的轴向方向往返运动。
优选的，所述切割组件还包括第二夹持部，所述第二夹持部包括固定臂和活动臂，所述固定臂与第二套筒靠近切割刀片的一端固定连接，活动臂与第二套筒靠近切割刀片的一端铰接连接，还包括推动件，所述推动件驱动活动臂以铰接处为旋转点打开或闭合。
优选的，所述固定臂和所述活动臂闭合时，固定臂和活动臂之间设置有活动区间，所述切割刀片在活动区间往返运动。
通过上述技术方案，推动件可设置为推动气缸，由推动气缸驱动活动臂以铰接处为旋转点打开，推动气缸再驱动活动臂以铰接处为旋转点闭合对需要切割的组织进行夹持，此时切割处位于固定臂和活动臂之间的活动区间；此时第二步进电机驱动第二内推杆向靠近切割刀片的方向做直线运动，使切割刀片对位于活动区间的组织进行往返切割。
优选的，所述缝合部包括环形套管，环形套管的两端相通，所述环形套管设置有扇形豁口，所述扇形豁口用于容纳缝合区域；所述环形套管中设置有环形针，环形针开设有供缝合线穿过的针孔，环形针与环形套管的内径相匹配；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述环形针围绕环形套管的圆心旋转。
优选的，所述驱动件包括设置在环形套管圆心处的微电机，还包括与环形套管内径相匹配的连接杆，所述连接杆的一端与所述环形针固定连接，另一端与微电机的输出端固定连接，微电机驱动连接杆做圆周运动。
优选的，所述环形针的弧形长度大于所述扇形豁口的弧形长度。
优选的，所述第三驱动部设置为第三步进电机，所述缝合组件还包括第三套筒和第三内推杆，所述第三内推杆贯穿第三套筒且与第三套筒滑动连接，第三内推杆的一端与第三步进电机固定连接，另一端与所述缝合部固定连接，使所述缝合部在第三内推杆的轴向方向往返运动。
通过上述技术方案，微电机驱动连接杆做圆周运动的同时，连接杆带动环形针在环形套管中做圆周运动：其针尖由环形套管的一端穿入待缝合的组织，再由待缝合的组织中穿出进入环形套管的另一端，同时，第三步进电机通过驱动地三内推杆活动，从而带动环形套管中的环形针做直线运动，使得环形针带着缝合线对待缝合的组织进行自动缝合。
优选的，一对所述夹钳头内部设置有相互匹配的锯齿，提高与组织的摩擦阻力。
有益效果：
本发明的自动切割缝合装置通过设置夹持组件、切割组件以及缝合组件，实现手术过程中对夹持、切割和缝合过程的自动化进行，克服了传统手术方法依赖人工操作，节省大量的时间；通过第一夹持部对需要切除的阴道壁组织进行自动封锁，在腹腔和阴道之间进行切断，封锁了子宫标本，保证了肿瘤的无瘤原则，不会在腹腔中播散，最大限度减少污染和防止癌细胞转移的可能性。
附图说明
图1为本发明一种阴道自动切割缝合装置整体控制面板示意图；
图2为本发明一种阴道自动切割缝合装置的夹持组件整体结构示意图；
图3为本发明一种阴道自动切割缝合装置的切割组件整体结构示意图；
图4为本发明一种阴道自动切割缝合装置的缝合组件整体结构示意图；
图5为本发明一种阴道自动切割缝合装置的挤压部和夹钳头的位置关系图；
图6为本发明一种阴道自动切割缝合装置的第二夹持部与切割刀片的位置关系图；
图7为本发明一种阴道自动切割缝合装置的旋转轴和切割电机的位置关系图；
图8为本发明一种阴道自动切割缝合装置的环形套管与环形针的位置关系图；
图9为本发明一种阴道自动切割缝合装置的环形针工作状态图。
1、夹持组件；2、切割组件；21、切割刀片；22、旋转轴；23、切割电机；3、缝合组件；4、第一套筒；41、第一内推杆；42、第一步进电机；43、夹钳头；44、复位弹簧；45、推板；46、挤压部；5、第二套筒；52、第二内推杆；53、第二步进电机；6、第二夹持部；61、固定臂；62、活动臂；63、推动件；64、活动区间；7、第三步进电机；71、第三内推杆；8、缝合部；81、环形套管；82、微电机；83、连接杆；9、环形针；91、缝合线。
具体实施方式
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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面对本发明的实施例进行详细阐述：
如图1、图2、图3以及图4所示，一种阴道自动切割缝合装置，包括装置本体，所述装置本体包括夹持组件1、切割组件2以及缝合组件3，所述夹持组件1包括第一驱动部和第一夹持部，第一驱动部驱动第一夹持部打开或闭合；所述切割组件2包括第二驱动部和切割刀片21，所述第二驱动部驱动切割刀片21进行循环往复运动；所述缝合组件3包括第三驱动部和缝合部8，所述缝合部8安装有缝合线91，第三驱动部驱动缝合线91进行缝合运动。
通过第一驱动部驱动第一夹持部的打开或闭合对需要封锁的组织进行夹持或释放；第二驱动部驱动切割刀片21进行循环往复运动，实现自动切割；通过第三驱动部驱动缝合部8延需要缝合的组织处直接运动，实现自动缝合过程，克服了传统手术方法依赖人工操作，节省大量的时间。通过第一夹持部对需要切除的阴道壁组织进行自动封锁，在两者之间进行切断，上边封锁了子宫标本，保证了肿瘤的无瘤原则，不会在腹腔中播散；下边封闭了阴道壁组织，保证了腹腔和阴道隔断，最大限度减少污染可能性。
具体的，如图5所示，所述第一夹持部件还包括第一套筒4和第一内推杆41，所述第一内推杆41贯穿第一套筒4且与第一套筒4滑动连接；所述第一驱动部设置为第一步进电机42，所述第一夹持部设置为一对夹钳头43，一对夹钳头43的一端铰接连接在第一套筒4内侧，一对夹钳头43的另一端暴露在第一套筒4外侧；一对所述夹钳头43之间设置有复位弹簧44，所述第一内推杆41的一端固定在第一步进电机42的输出端上，另一端固定有与第一套筒4内径相匹配的推板45，所述推板45靠近夹钳头43的一侧设置有一对挤压部46，推板45驱动一对挤压部46在第一套筒4轴向方向往返运动从而对一对夹钳头43进行挤压或释放。
需要对组织进行夹紧时，第一步进电机42驱动第一内推杆41向靠近夹钳头43的方向运动，同时推板45带动一对挤压部46向靠近夹钳头43的方向运动，优选的，一对挤压部46设置为一对滑块，一对滑块分别对一对夹钳头43的上下两侧进行挤压，此时复位弹簧44压缩，一对夹钳头43的一端围绕第一套筒4内侧的铰接点旋转，另一端逐渐收拢合并对组织进行夹持。作为一种优选实施例，一对所述夹钳头43内部设置有相互匹配的锯齿，可提高一对夹钳头43和组织的摩擦阻力，防止组织脱落。对组织释放时，第一步进电机42驱动第一内推杆41向远离夹钳头43的方向运动，推板45带动一对滑块向远离夹钳头43的方向运动，对一对夹钳头43的挤压力逐渐减小，此时复位弹簧44逐渐复位对一对夹钳头43施加反向作用力，使一对夹钳头43围绕铰接点运动打开。可实现对组织的自动夹紧和释放，克服了传统借助人为外力对组织夹持脱落的情况发生，方便医务人员操作，提高手术安全性。
具体的，如图6所示，所述切割组件2还包括第二套筒5和第二内推杆52，所述第二内推杆52贯穿第二套筒5且与第二套筒5滑动连接；所述第二驱动部设置为第二步进电机53，第二内推杆52的一端固定在所述第二步进电机53的输出端，另一端与所述切割刀片21固定连接切所述切割刀片21延伸至第二套筒5外部，第二步进电机53驱动切割刀片21沿第二套筒5的轴向方向往返运动。作为一种优选的实施例，所述切割组件2还包括第二夹持部6，所述第二夹持部6包括固定臂61和活动臂62，所述固定臂61与第二套筒5靠近切割刀片21的一端固定连接，活动臂62与第二套筒5靠近切割刀片21的一端铰接连接，还包括推动件63，所述推动件63驱动活动臂62以铰接处为旋转点打开或闭合。所述固定臂61和所述活动臂62闭合时，固定臂61和活动臂62之间设置有活动区间64，所述切割刀片21在活动区间64往返运动。
将第二夹持部6放置在需要切割的组织处，推动件63可设置为推动气缸，由推动气缸驱动活动臂62以铰接处为旋转点打开，推动件63再驱动活动臂62以铰接处为旋转点闭合对需要切割的组织进行夹持，此时切割处位于固定臂61和活动臂62之间的活动区间64；此时第二步进电机53驱动第二内推杆52向靠近切割刀片21的方向做直线运动，使切割刀片21对位于活动区间64的组织进行往返切割。
作为一种优选的实施例，如图7所示，切割刀片21设置为圆形，切割刀片21的圆周处设置为锯齿状，切割刀片21的圆心处垂直固定有旋转轴22，所述切割组件2还包括切割电机23，切割电机23固定在所述第二内推杆52上，且切割电机23的输出端与所述旋转轴22固定连接，使切割刀片21直线运动的同时围绕旋转轴22旋转运动，提高了切割效果。
具体的，如图8和图9所示，所述缝合部8包括环形套管81，环形套管81的两端相通，所述环形套管81设置有扇形豁口，所述扇形豁口用于容纳缝合区域；所述环形套管81中设置有环形针9，环形针9开设有供缝合线91穿过的针孔，环形针9与环形套管81的内径相匹配，所述环形针9的弧形长度大于所述扇形豁口的弧形长度；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述环形针9围绕环形套管81的圆心旋转。
作为一种优选的实施例，所述驱动件包括设置在环形套管81圆心处的微电机82，还包括与环形套管81内径相匹配的连接杆83，所述连接杆83的一端与所述环形针9固定连接，另一端与微电机82的输出端固定连接，微电机82驱动连接杆83做圆周运动。
作为一种优选的实施例，所述第三驱动部设置为第三步进电机7，所述缝合组件3还包括第三套筒和第三内推杆71，所述第三内推杆71贯穿第三套筒且与第三套筒滑动连接，第三内推杆71的一端与第三步进电机7固定连接，另一端与所述缝合部8固定连接，使所述缝合部8在第三内推杆71的轴向方向往返运动。
将待缝合的组织置于扇形豁口处，通过环形针9的针孔固定好缝合线91，微电机82驱动连接杆83做圆周运动的同时，连接杆83带动环形针9在环形套管81中做圆周运动：环形针83的针尖由环形套管81的一端穿入待缝合的组织，再由待缝合的组织中穿出进入环形套管81的另一端，由于环形针9的弧形长度大于扇形豁口的弧形长度，因此环形针9不会从扇形豁口处脱出。同时，第三步进电机7通过驱动地三内推杆活动，从而带动环形套管81中的环形针9做直线运动，使得环形针9带着缝合线91对待缝合的组织进行自动缝合，方便操作，简单易学。
作为一种优选实施例，本装置包括单片机，夹持组件1、切割组件2以及缝合组件3均与所述单片机电连接。在一对夹钳头43的内侧还设置有压力传感器，所述压力传感器用于获取夹持压力信号，当夹持压力达到设定值，夹持组件1停止运动，保证组织的夹持始终处于稳定状态，进一步防止切割缝合的过程中发生松动情况。作为一种优选的实施例，所述缝合线91为可吸收倒刺手术专用缝合线91，保留部分阴道管腔端的封闭缝合，保留阴道功能。本装置由锂电池供电。
工作原理：
本发明提供了一种阴道自动切割缝合装置，实现手术过程中夹持、切割和缝合过程的自动化进行，克服了传统手术方法依赖人工操作，节省大量的时间，通过第一夹持部对需要切除的阴道壁组织进行自动封锁，在腹腔和阴道之间进行切断，封锁了子宫标本，保证了肿瘤的无瘤原则，不会在腹腔中播散，最大限度减少污染和防止癌细胞转移的可能性。
对组织进行夹紧时，第一步进电机42驱动第一内推杆41向靠近夹钳头43的方向运动，同时推板45带动一对挤压部46向靠近夹钳头43的方向运动，此时复位弹簧44压缩，一对夹钳头43的一端围绕第一套筒4内侧的铰接点旋转，另一端逐渐收拢合并对组织进行夹持。其中夹钳头43内部相互匹配的锯齿可提高一对夹钳头43和组织的摩擦阻力，压力传感器获取夹持的压力信号，可有效防止组织脱落。
切割时，将第二夹持部6放置在需要切割的组织处，推动件63驱动活动臂62以铰接处为旋转点闭合对需要切割的组织进行夹持，此时切割处位于固定臂61和活动臂62之间的活动区间64；第二步进电机53驱动第二内推杆52向靠近切割刀片21的方向做直线运动，使切割刀片21对位于活动区间64的组织进行往返切割。
缝合时，将待缝合的组织置于扇形豁口处，通过环形针9的针孔固定好缝合线91，微电机82驱动连接杆83做圆周运动的同时，连接杆83带动环形针9在环形套管81中做圆周运动：其针尖由环形套管81的一端穿入待缝合的组织，再由待缝合的组织中穿出进入环形套管81的另一端，由于环形针9的弧形长度大于扇形豁口的弧形长度，因此环形针9不会从扇形豁口处脱出。同时，第三步进电机7通过驱动地三内推杆活动，从而带动环形套管81中的环形针9做直线运动，使得环形针9带着缝合线91对待缝合的组织进行自动缝合。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种阴道自动切割缝合装置，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体包括夹持组件(1)、切割组件(2)以及缝合组件(3)，所述夹持组件(1)包括第一驱动部和第一夹持部，第一驱动部驱动第一夹持部打开或闭合；所述切割组件(2)包括第二驱动部和切割刀片(21)，所述第二驱动部驱动切割刀片(21)进行循环往复运动；所述缝合组件(3)包括第三驱动部和缝合部(8)，所述缝合部(8)安装有缝合线(91)，第三驱动部驱动缝合线(91)进行缝合运动。
2.根据权利要求1所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述第一夹持部件还包括第一套筒(4)和第一内推杆(41)，所述第一内推杆(41)贯穿第一套筒(4)且与第一套筒(4)滑动连接；所述第一驱动部设置为第一步进电机(42)，所述第一夹持部设置为一对夹钳头(43)，一对夹钳头(43)的一端铰接连接在第一套筒(4)内侧，一对夹钳头(43)的另一端暴露在第一套筒(4)外侧；
一对所述夹钳头(43)之间设置有复位弹簧(44)，所述第一内推杆(41)的一端固定在第一步进电机(42)的输出端上，另一端固定有与第一套筒(4)内径相匹配的推板(45)，所述推板(45)靠近夹钳头(43)的一侧设置有一对挤压部(46)，推板(45)驱动一对挤压部(46)在第一套筒(4)轴向方向往返运动从而对一对夹钳头(43)进行挤压或释放。
3.根据权利要求1所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述切割组件(2)还包括第二套筒(5)和第二内推杆(52)，所述第二内推杆(52)贯穿第二套筒(5)且与第二套筒(5)滑动连接；所述第二驱动部设置为第二步进电机(53)，第二内推杆(52)的一端固定在所述第二步进电机(53)的输出端，另一端与所述切割刀片(21)固定连接切所述切割刀片(21)延伸至第二套筒(5)外部，第二步进电机(53)驱动切割刀片(21)沿第二套筒(5)的轴向方向往返运动。
4.根据权利要求3所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述切割组件(2)还包括第二夹持部(6)，所述第二夹持部(6)包括固定臂(61)和活动臂(62)，所述固定臂(61)与第二套筒(5)靠近切割刀片(21)的一端固定连接，活动臂(62)与第二套筒(5)靠近切割刀片(21)的一端铰接连接，还包括推动件(63)，所述推动件(63)驱动活动臂(62)以铰接处为旋转点打开或闭合。
5.根据权利要求4所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述固定臂(61)和所述活动臂(62)闭合时，固定臂(61)和活动臂(62)之间设置有活动区间(64)，所述切割刀片(21)在活动区间(64)往返运动。
6.根据权利要求1所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述缝合部(8)包括环形套管(81)，环形套管(81)的两端相通，所述环形套管(81)设置有扇形豁口，所述扇形豁口用于容纳缝合区域；所述环形套管(81)中设置有环形针(9)，环形针(9)开设有供缝合线(91)穿过的针孔，环形针(9)与环形套管(81)的内径相匹配；还包括驱动件，所述驱动件驱动所述环形针(9)围绕环形套管(81)的圆心旋转。
7.根据权利要求6所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述驱动件包括设置在环形套管(81)圆心处的微电机(82)，还包括与环形套管(81)内径相匹配的连接杆(83)，所述连接杆(83)的一端与所述环形针(9)固定连接，另一端与微电机(82)的输出端固定连接，微电机(82)驱动连接杆(83)做圆周运动。
8.根据权利要求6所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述环形针(9)的弧形长度大于所述扇形豁口的弧形长度。
9.根据权利要求6-8中任一项权利要求所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：所述第三驱动部设置为第三步进电机(7)，所述缝合组件(3)还包括第三套筒和第三内推杆(71)，所述第三内推杆(71)贯穿第三套筒且与第三套筒滑动连接，第三内推杆(71)的一端与第三步进电机(7)固定连接，另一端与所述缝合部(8)固定连接，使所述缝合部(8)在第三内推杆(71)的轴向方向往返运动。
10.根据权利要求2所述的阴道自动切割缝合装置，其特征在于：一对所述夹钳头(43)内部设置有相互匹配的锯齿。
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