CN212699005U - 一种电动吻合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动吻合器，包括击发按钮、调节组件、弹性件、力检测件及控制器，控制器分别与力检测件及调节组件相连，弹性件抵接于击发按钮与调节组件之间。力检测件用于检测钉仓组件的当前作用力，当力检测件发送信号至控制器，控制器控制调节组件沿击发按钮滑动，使调节组件拉长或挤压弹性件，从而调整弹性件的弹性力，直至弹性件的弹性力与当前作用力相匹配，由此实现依据钉仓组件的作用力实时调整击发按钮的触发力度，便于提升钉仓组件的工作精度，手术安全性自然有所提升。

Description

一种电动吻合器

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种电动吻合器。

背景技术

电动吻合器通常利用钛钉及刀片对组织进行离断、切除或建立吻合，常用于普通外科、胸外科、泌尿外科等外科手术中。鉴于手动吻合器对使用者的使用技巧及操作力度有严格要求，使具备低操作难度的电动吻合器得以广泛应用，因此优化电动吻合器的结构显得尤为必要。

现有的电动吻合器包括固定手柄、击发手柄、旋转手柄、对接杆及钉仓组件，击发手柄与固定手柄相铰接，旋转手柄可转动套于固定手柄的端部，钉仓组件可拆卸地卡接于对接杆的自由端；使用前，先转动旋转手柄时，对接杆带动钉仓组件绕自身轴线旋转，调节钉仓组件的工作角度；使用时，扳动击发手柄时，钉仓组件随之实现张合，钉仓组件对组件进行切割及缝合。尽管现有的电动吻合器的自动化程度较高，但难以借助击发手柄控制钉仓组件的工作精度，仍存在误动作风险，对手术安全造成较大的威胁。

因此，如何优化电动吻合器的结构以提升手术安全性是本领域技术人员需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电动吻合器，弹性件抵接于击发按钮与调节组件之间，控制器根据力检测件发送的信号控制调节组件沿击发按钮滑动以调整弹性件的弹性力直至弹性力与当前作用力相匹配，依据钉仓组件的作用力实时调整击发按钮的触发力度，钉仓组件的工作精度较高，手术安全性自较高。

本实用新型所提供的电动吻合器，其特征在于，包括：

击发按钮；

可滑动地装于击发按钮的调节组件；

抵接于击发按钮与调节组件之间的弹性件；

用于检测钉仓组件的当前作用力的力检测件；

分别与力检测件及调节组件相连的控制器，控制器用于根据力检测件发送的信号控制调节组件沿击发按钮滑动以调整弹性件的弹性力直至弹性力与当前作用力相匹配。

优选的，调节组件包括：

可滑动地套于击发按钮的衔铁杆，衔铁杆具有与弹性件相抵的抵接凸缘；

位置相对固定且套于衔铁杆外周、与控制器相连的固定线圈，控制器用于根据力检测件发送的信号调整固定线圈的磁感应强度以使固定线圈对应调整衔铁杆的滑动距离。

优选的，固定线圈设有锥型槽，衔铁杆外周一体式设有与锥型槽相配合的锥型块。

优选的，还包括用于驱动钉仓组件前移的主驱动件及用于检测击发按钮的当前移动距离的位移检测件，主驱动件与位移检测件均与控制器相连，控制器用于根据位移检测件发送的信号依据当前移动距离控制主驱动件输出预设驱动力。

优选的，位移检测件与衔铁杆相连，位移检测件用于检测衔铁杆的实际移动距离，控制器用于根据位移检测件发送的信号在实际移动距离与理想移动距离不一致时调整固定线圈的电压直至实际移动距离与理想移动距离一致。

优选的，还包括设于主驱动件与钉仓组件之间的传动齿条，力检测件设于传动齿条。

优选的，还包括：

用于设于钉仓组件的识别标签；

设于控制器的阅读器；

用于设于钉仓组件的通信触发点，通信触发点用于在钉仓组件与对接杆对接后触发控制器使识别标签与阅读器之间建立无线通信。

优选的，还包括：

目标指示灯；

用于检测钉仓组件是否抵达目标位置的行程开关；

用于检测主驱动件转速以依据所获取的钉仓组件移动距离判断钉仓组件是否抵达目标位置的霍尔传感器；

指示灯、行程开关与霍尔传感器分别与控制器相连，控制器用于根据行程开关、霍尔传感器及力检测件三者同时发送的信号在钉仓组件抵接目标位置时控制目标指示灯显示绿光。

优选的，还包括：

用于发出警报的报警器；

用于检测电池是否合格的质量检测件；

报警器及质量检测件分别与控制器相连，控制器用于根据质量检测件发送的信号在电池合格时将电池装入电池槽或在电池不合格时启动报警器；

用于检测电池是否装入电池槽的电池检测件，电池检测件与控制器相连，控制器用于根据电池检测件发送的信号在电池装入电池槽时启动自放电组件。

优选的，还包括：

压榨指示灯；

用于检测压榨组件的实际压榨力是否达到指定压榨力的压榨力检测件；

用于检测压榨组件的实际压榨时间是否达到指定压榨时间的计时器；

压榨指示灯、压榨力检测件及计时器三者分别与控制器相连，控制器用于根据压榨力检测件及计时器二者同时发送的信号在实际压榨力达到指定压榨力且实际压榨时间达到指定压榨时间时启动压榨指示灯显示绿光。

相对于背景技术，本实用新型所提供的电动吻合器包括击发按钮、调节组件、弹性件、力检测件及控制器，控制器分别与力检测件及调节组件相连，弹性件抵接于击发按钮与调节组件之间。力检测件用于检测钉仓组件的当前作用力，当力检测件发送信号至控制器，控制器控制调节组件沿击发按钮滑动，使调节组件拉长或挤压弹性件，从而调整弹性件的弹性力，直至弹性件的弹性力与当前作用力相匹配，由此实现依据钉仓组件的作用力实时调整击发按钮的触发力度，便于提升钉仓组件的工作精度，手术安全性自然有所提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施例所提供的未安装钉仓组件的电动吻合器的结构图；

图2为钉仓组件的结构图；

图3为击发按钮、调节组件及弹性件的组装结构图；

图4为设有检测触点的传动齿条结构图；

图5为主驱动件与霍尔传感器的装配简图。

附图标记如下：

击发按钮1、对接杆2、钉仓组件3、调节组件4、弹性件5、位移检测件6、主驱动件7、霍尔传感器8、传动齿条9、识别标签10和力检测件11；

检测触点111；

衔铁杆41和固定线圈42。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本实用新型一种具体实施例所提供的未安装钉仓组件的电动吻合器的结构图；图2为钉仓组件的结构图；图3为击发按钮、调节组件及弹性件的组装结构图；图4为设有检测触点的传动齿条结构图；图5 为主驱动件与霍尔传感器的装配简图。

本实用新型所提供的电动吻合器，包括击发按钮1、调节组件4、弹性件5、力检测件11及控制器，控制器分别与力检测件11及调节组件4相连。控制器具体为单片机，如STC单片机，采用5V电源供电，不需要要晶振，内部具有较大的程序存储和数据存储区，具有多路AD采样管脚，可实时采集电池的电压和电流，采用采用微小封装以减小电路板面积，驱动芯片采用H桥直流电机驱动芯片，如MC3386，也可以采用MOS管驱动，其核心是采用PWM调节输入到直流电机的电压电流。

击发按钮1包括同轴设置的触发凸缘和按钮本体，触发凸缘与按钮本体一体式相连，触发凸缘的横截面面积大于按钮本体的横截面面积。具体地，触发凸缘与按钮本体均呈圆柱状，触发凸缘的外径大于按钮本体的外径。当用户手指扣动击发按钮1时，钉仓组件3通过传动组件对组织进行切割及缝合。钉仓组件3的具体结构及工作原理可参考现有技术。

调节组件4可滑动地装于击发按钮1，用于调节击发按钮1的触发力度。调节组件4可以是液压缸、气缸或磁感线圈等。调节组件4的具体结构及工作原理可参考下述内容。

弹性件5抵接于击发按钮1与调节组件4之间，弹性件5始终保持压缩状态，为击发按钮1提供阻尼。弹性件5套于按钮本体上，具体为圆柱弹簧。弹性件5 靠近击发按钮1的一端具体与触发凸缘相抵。

力检测件11用于检测钉仓组件3的当前作用力，力检测件11可以是拉力/ 压力传感器，但不限于此。考虑到钉仓组件3涉及多个动作，力检测件11可检测多种类型的作用力。例如，当钉仓组件3夹持组织时，力检测件11用于检测钉仓组件3的夹持力。当钉仓组件3切割组织时，力检测件11用于检测钉仓组件3的切割力。钉仓组件3退回复位时，力检测件11用于检测钉仓组件3的退刀力。

本实用新型中的传动组件包括相互啮合的传动齿轮及传动齿条9，传动齿条9设于主驱动件7与钉仓组件3之间，使主驱动件7通过传动齿条9驱动钉仓组件3动作。力检测件11设于传动齿条9上。力检测件11一体式设有检测触点111，检测触点111用于连通控制器与力检测件11，确保力检测件11与控制器的连接可靠性，确保力检测件11具备较高的检测精度。当然，力检测件11的安装方式不限于此。

当力检测件11检测到钉仓组件3在某一工作状态的当前作用力时，力检测件11发送信号至控制器，控制器根据预先存储的不同工作状态下当前作用力与弹性力的对应关系，在当前作用力与弹性力关系不对应时，控制器控制调节组件4沿击发按钮1滑动，击发按钮1向右或向左滑动，使调节组件4对应地拉长或挤压弹性件5，从而调整弹性件5的弹性力，直至弹性件5的弹性力与当前作用力相匹配，由此实现依据钉仓组件3的作用力实时调整击发按钮1的触发力度，便于提升钉仓组件3的工作精度，手术安全性自然有所提升。

考虑到调节组件4的工作精度，调节组件4选用磁感型，包括衔铁杆41和固定线圈42，衔铁杆41可滑动地套于击发按钮1。衔铁杆41具有与弹性件5相抵的抵接凸缘。抵接凸缘设于衔铁杆41靠近击发按钮1的一端，除了抵接弹性件5外，抵接凸缘还用于轴向限定衔铁杆41。以附图3的当前视图为准，当衔铁杆41向移动一定距离后，止挡凸缘与固定线圈42的左端相抵，防止衔铁杆 41脱离固定线圈42。

固定线圈42的位置相对固定，使衔铁杆41相对于固定线圈42轴向滑动。固定线圈42套于衔铁杆41外周，且固定线圈42与控制器相连，控制器根据力检测件11发送的信号调整固定线圈42的电流，由此可调整固定线圈42的磁感应强度，从而调整固定线圈42的磁感应力，进而调整施加至衔铁杆41的作用力，实现依据力检测件11精确调整衔铁杆41的滑动距离。

具体地，固定线圈42设有锥型槽，衔铁杆41外周一体式设有锥型块，锥型块与锥型槽相配合，使固定线圈42的磁感应线长度保持一致，保证流经固定线圈42的电流与磁感应力呈线性关系，方便控制器通过调节流经固定线圈 42的电流精确地调整施加至衔铁杆41的磁感应力，为衔铁杆41的稳定滑动提供依据。

本实用新型还包括分别与控制器相连的主驱动件7及位移检测件6，主驱动件7用于驱动钉仓组件3前移，主驱动件7可以为伺服电机，当然也可以是直流电机。位移检测件6用于检测击发按钮1的当前移动距离，可以是位移传感器。当位移检测件6检测到击发按钮1的当前移动距离，位移检测件6发送信号至控制器，控制器根据存储的击发按钮1的当前移动距离与主驱动件7预设驱动力之间的对应关系，调整主驱动件7的驱动电压和电流，进而控制主驱动件 7输出预设驱动力，使主驱动件7精确输出驱动力，从而依据击发按钮1的移动距离精确控制钉仓组件3的组织压榨及切割力度，有利于提升钉仓组件3的工作精度，进一步提升手术安全性。

在该具体实施例中，击发按钮1的按钮本体设有穿过衔铁杆41中心的导向杆，衔铁杆41沿导向杆轴向滑动，导向杆远离按钮本体的一端与位移检测件6 相固连。导向杆与按钮本体一体式相连。

此外，位移检测件6可使调节组件4实现闭环控制，位移检测件6与衔铁杆 41相连，衔铁杆41远离击发按钮1的一端一体设于连接套，连接套也与位移检测件6相固连。基于位移检测件6与衔铁杆41相连，除了检测击发按钮1的当前移动距离外，位移检测件6还用于检测衔铁杆41的实际移动距离。当位移检测件6检测到衔铁杆41的实际移动距离，位移检测件6发送信号至控制器，控制器判断实际移动距离与理想移动距离是否一致，若否，则控制器再次通过调整固定线圈42的电流调整衔铁杆41的实际移动距离，直至实际移动距离与理想移动距离一致；若是，则控制器控制固定线圈42的电流不同，衔铁杆41的位置不变。由此精确控制衔铁杆41的移动距离，有利于进一步提升工作精度，进而提升手术安全性。

为识别不同型号的钉仓组件3，本实用新型还包括识别标签10、阅读器及通信触发点，识别标签10设于钉仓组件3，不同类型的钉仓组件3的识别标签 10所存储的内容不同。阅读器设于控制器上，阅读器与识别标签10之间借助射频识别技术实现无线通信。通信触发点设于钉仓组件3，当钉仓组件3与对接杆2对接时，通信触发点与钉仓组件3相抵，通信触发点触发控制器，控制器控制通信控制电路连通，使识别标签10与阅读器之间建立无线通信，自动识别顶仓组件的类型，同时还解决了有利于降低通信能耗及控制器能耗，还解决了超远距离识别及避免非安装切割组件误识别的问题。识别标签10中可包含钉仓组件3的厂家、批次及型号等信息。

本实用新型还包括与控制器相连的急停按钮，当误伤其他组织时，紧急启动急停按钮，急停按钮发送急停指令至控制器，控制器控制主驱动件7反向高速转动，主驱动件7驱动钉仓组件3张开钳口，并驱动钉仓组件3快速复位，有利于提升手术安全性。

本实用新型还包括分别与控制器相连的目标指示灯、行程开关及霍尔传感器8，目标指示灯为LED灯，用于提醒用户。行程开关用于检测钉仓组件3 是否抵达目标位置，可以是机械开关、磁性开关或光电开关等，在此不做具体限定。霍尔传感器8用于检测主驱动件7转速，当主驱动件7每转一圈，霍尔传感器8便向控制发送一个脉冲信号，从而准确推算出钉仓组件3的移动距离，依此可准确判断出钉仓组件3是否抵达目标位置。此外，根据控制器存储的力与移动距离的关系，使控制器依据力检测件11所检测到作用力，推算出钉仓组件3的移动距离，也可准确判断出钉仓组件3是否抵达目标位置。由此依据行程开关、霍尔传感器8及力检测件11三者实现冗余设计，使控制器依据三者同时发送的信号控制目标指示灯显示绿光，提醒钉仓组件3已准确抵达目标位置，使钉仓组件3的工作精度更高，手术安全性更好。

为使主驱动件7可靠运转，本实用新型提供两种供电电路，一种为驱动电路为电机供电，另一种为控制电路为芯片供电，芯片供电部分使用二极管单向导通及大容量电容，在电池电压暂降时，仍能够保持芯片的正常工作，保证了手术的安全性。其中，芯片内置于控制器中。

本实用新型还包括分别与控制器相连的报警器、质量检测件及电池检测件，报警器用于发出警报，报警器可以是声光报警器，用于提升用户。质量检测件用于检测电池是否合格，质量检测件可以是用于检测电池正负两级电压的电压表，或检测电池型号的图像识别设备，在此不作限定。控制器用于根据质量检测件发送的信号在电池合格时将电池装入电池槽，或在电池不合格时启动报警器，借助报警器提醒用户及时检查或更换电池。

当然，本实用新型还可增设与控制器相连并用于检测电池电量的电量检测件，当电量检测件检测到电池的剩余电量低于预设电量时，控制器启动报警器发出警报。电量检测件可以是电压表，但不限于此。预设电量可预先输入至控制器中。

电池检测件用于检测电池是否装入电池槽，可以是设于电池槽的障碍物传感器，但不限于此。当电池装于电池槽时，电池与电池检测件相接触，控制器依据电池检测发送的信号启动自放电组件，使电池进行自放电，使电池在预定时间内耗光能量，防止电池回收发生危险或者电池的重复使用。

在压榨组件压榨组织后，触发击发按钮1，钉仓组件3执行切割动作。在切割过程中，利用力检测件11检测钉仓组件3的作用力是否正常，若是，则借助位移检测件6判断钉仓组件3是否移动至目标位置；若否，则控制器启动报警器报警，提醒用户触发退刀按钮，钉仓组件3快速退刀。当钉仓组件3抵接目标位置时，控制器根据位移检测件6发送的信号控制钉仓组件3在目标位置进行缝合。完成缝合后，可增设与控制器相连的复位检测件，复位检测件可以是接触传感器等，利用复位检测件检测钉仓组件3是否复位，当复位检测件检测到钉仓组件3复位时，控制器控制复位指示灯显示绿光，复位指示灯可以是LED灯。

本实用新型还包括分别与控制器相连的压榨指示灯、压榨力检测件及计时器，压榨指示灯可以为LED灯。压榨力检测件用于检测压榨组件的实际压榨力是否达到指定压榨力，压榨力检测件具体可以压力传感器。计时器用于检测压榨组件的实际压榨时间是否达到指定压榨时间。当压榨力检测件检测到实际压榨力达到指定压榨力且计时器检测到实际压榨时间达到指定压榨时间时。压榨力检测件及计时器同时发送信号至控制器，控制器启动压榨指示灯显示绿光，提醒用户压榨组件对组织进行正常压榨。

本实用新型还包括与控制器相连的显示屏，显示屏可用于实时显示钉仓组件3的型号、夹持力、切割力、电池电量、电池电压、输出电流、击发次数及剩余击发次数等参数。

本实用新型中控制器与各部件之间的通信优选无线通信，可采用wlan、 2.4G、5G、蓝牙等无线传输方式将信号传输至控制器。例如，采用2.4G通信芯片NRF24L01，使用SPI模式与控制器进行通信。

以上对本实用新型所提供的电动吻合器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电动吻合器，其特征在于，包括：

击发按钮(1)；

可滑动地装于所述击发按钮(1)的调节组件(4)；

抵接于所述击发按钮(1)与所述调节组件(4)之间的弹性件(5)；

用于检测钉仓组件(3)的当前作用力的力检测件(11)；

分别与所述力检测件(11)及所述调节组件(4)相连的控制器，所述控制器用于根据所述力检测件(11)发送的信号控制所述调节组件(4)沿所述击发按钮(1)滑动以调整所述弹性件(5)的弹性力直至所述弹性力与所述当前作用力相匹配。

2.根据权利要求1所述的电动吻合器，其特征在于，所述调节组件(4)包括：

可滑动地套于所述击发按钮(1)的衔铁杆(41)，所述衔铁杆(41)具有与所述弹性件(5)相抵的抵接凸缘；

位置相对固定且套于所述衔铁杆(41)外周、与所述控制器相连的固定线圈(42)，所述控制器用于根据所述力检测件(11)发送的电信号调整所述固定线圈(42)的磁感应强度以使所述固定线圈(42)对应调整所述衔铁杆(41)的滑动距离。

3.根据权利要求2所述的电动吻合器，其特征在于，所述固定线圈(42)设有锥型槽，所述衔铁杆(41)外周一体式设有与所述锥型槽相配合的锥型块。

4.根据权利要求2所述的电动吻合器，其特征在于，还包括用于驱动钉仓组件(3)前移的主驱动件(7)及用于检测所述击发按钮(1)的当前移动距离的位移检测件(6)，所述主驱动件(7)与所述位移检测件(6)均与所述控制器相连，所述控制器用于根据所述位移检测件(6)发送的信号依据所述当前移动距离控制所述主驱动件(7)输出预设驱动力。

5.根据权利要求4所述的电动吻合器，其特征在于，所述位移检测件(6)与所述衔铁杆(41)相连，所述位移检测件(6)用于检测所述衔铁杆(41)的实际移动距离，所述控制器用于根据所述位移检测件(6)发送的信号在所述实际移动距离与理想移动距离不一致时调整所述固定线圈(42)的电压直至所述实际移动距离与所述理想移动距离一致。

6.根据权利要求4所述的电动吻合器，其特征在于，还包括设于所述主驱动件(7)与钉仓组件(3)之间的传动齿条(9)，所述力检测件(11)设于所述传动齿条(9)。

7.根据权利要求4至6任一项所述的电动吻合器，其特征在于，还包括：

用于设于钉仓组件(3)的识别标签(10)；

设于所述控制器的阅读器；

用于设于钉仓组件(3)的通信触发点，所述通信触发点用于在钉仓组件(3)与对接杆(2)对接后触发所述控制器使所述识别标签(10)与所述阅读器之间建立无线通信。

8.根据权利要求7所述的电动吻合器，其特征在于，还包括：

目标指示灯；

用于检测钉仓组件(3)是否抵达目标位置的行程开关；

用于检测所述主驱动件(7)转速以依据所获取的钉仓组件(3)移动距离判断钉仓组件(3)是否抵达所述目标位置的霍尔传感器(8)；

所述指示灯、所述行程开关与所述霍尔传感器(8)分别与所述控制器相连，所述控制器用于根据所述行程开关、所述霍尔传感器(8)及所述力检测件(11)三者同时发送的信号在钉仓组件(3)抵接所述目标位置时控制所述目标指示灯显示绿光。

9.根据权利要求4至6任一项所述的电动吻合器，其特征在于，还包括：

用于发出警报的报警器；

用于检测电池是否合格的质量检测件；

所述报警器及所述质量检测件分别与所述控制器相连，所述控制器用于根据所述质量检测件发送的信号在电池合格时将电池装入电池槽或在电池不合格时启动所述报警器；

用于检测电池是否装入电池槽的电池检测件，所述电池检测件与所述控制器相连，所述控制器用于根据所述电池检测件发送的信号在电池装入电池槽时启动自放电组件。

10.根据权利要求4至6任一项所述的电动吻合器，其特征在于，还包括：

压榨指示灯；

用于检测压榨组件的实际压榨力是否达到指定压榨力的压榨力检测件；

用于检测压榨组件的实际压榨时间是否达到指定压榨时间的计时器；

所述压榨指示灯、所述压榨力检测件及所述计时器三者分别与所述控制器相连，所述控制器用于根据所述压榨力检测件及所述计时器二者同时发送的信号在所述实际压榨力达到指定压榨力且所述实际压榨时间达到指定压榨时间时启动所述压榨指示灯显示绿光。

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