CN215458437U - 一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，自紧自切控制系统包括：处理器；所述处理器的电压输入端与电源管理模块连接，所述电源管理模块包括供电模块、电源电压检测电路和电压转换模块，所述电压转换模块的输出端与处理器的电压输入端连接，所述电压转换模块的输入端与供电模块的输出端连接;所述处理器的紧线控制端与紧线模块连接。本设计系统解决了套扎手术的紧线裁线问题，可减轻做手术医生的压力并提高其工作效率；紧线的即停设置也比较人性化，便于医生控制紧线程度。

Description

一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统

技术领域

本实用新型涉及医疗耗材技术领域，特别涉及一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统。

背景技术

市场上常用的肛肠负压套扎器需人工靠经验收紧，最后用剪钳剪断弹力线；部分产品通过弹簧和齿轮类机构实现弹力线收紧效果；亦有部分产品通过刀片（机械推动）或者热熔实现弹力线的裁剪效果，存在裁剪不够迅速彻底等问题，对于弹力线的收紧功能需要手动调节，效率较低且对收紧量没有精准把握。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，套扎器包括弹力线紧线装置和裁线装置，弹力线套设于病灶体，所述紧线装置对套设在病灶体上的弹力线圈进行收紧动作，所述裁线装置对收紧过后的弹力线进行裁切动作，自紧自切控制系统包括：处理器；

所述处理器的电压输入端与电源管理模块连接，所述电源管理模块包括供电模块、电源电压检测电路和电压转换模块，所述电压转换模块的输出端与处理器的电压输入端、紧线模块供电端、裁线驱动模块供电端连接；所述电压转换模块的输入端与供电模块的输出端连接;

所述处理器的紧线控制端与紧线模块连接，所述紧线模块包括电机电流检测电路、紧线驱动模块和行程传感器，所述紧线驱动模块与处理器的紧线控制端、电机电流检测电路的输入端连接，所述处理器通过检测按键K2状态控制紧线电机启动和暂停；所述电机电流检测电路的输出端与处理器的电流采集输入端连接；

所述处理器1的裁线控制端与裁线驱动模块连接，所述裁线驱动模块驱动电磁铁推动裁剪刀组件对弹力线进行裁剪动作。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源电压检测电路的输入端与供电模块的输出端和电压转换模块的输入端连接，电源电压检测电路的输出端与所述处理器的电源电压采集端连接，处理器通过A/D模数转换将电压信号输出到段码屏显示模块，将电池剩余电量显示于所述段码屏上。

作为本实用新型的进一步改进，所述处理器的负压控制端与负压控制模块连接，所述负压控制模块包括负压驱动模块和压力传感器，所述负压驱动模块与所述处理器的负压控制端连接，所述压力传感器的输出端与处理器的气压值检测端连接，所述压力传感器实时监测管路内的压力，并转化为压力数据输送给处理器，所述压力传感器通过管路与所述负压驱动模块的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述负压驱动模块、紧线驱动模块以及裁线驱动模块的电压输入端与所述供电模块连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述紧线模块驱动紧线电机，通过螺杆传动带动弹力线进行收紧动作，螺杆远离紧线电机端头通过拉块连接弹力线，拉块设有感应器，套扎器内部设有的行程传感器可监测感应器位置；所述处理器的拉块位置输入端与行程传感器的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机电流检测电路的电压输入端与电压转换模块的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述处理器的声音报警控制端与声音报警模块的输入端连接，所述声音报警模块的电压输入端与电压转换模块的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括运行状态检测模块，所述运行状态检测模块与裁线驱动模块和负压驱动模块连接，所述处理器的运行状态输入端与运行状态检测模块的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述处理器的显示控制端与段码屏显示模块的输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述处理器为STM8单片机。

本实用新型的有益效果是：

1．本设计系统的解决了套扎手术的紧线裁线问题，可减轻做手术医生的压力并提高其工作效率；紧线的即停设置也比较人性化，便于医生控制紧线程度；

2．采用电磁铁弹射装置，通过击发使得弹力线裁切更迅速、彻底；且操作更加简单、方便。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型控制系统原理图。

附图2为本实用新型处理器电路图。

附图3为本实用新型负压、裁线电路图。

附图4为本实用新型供电显示报警电路图。

附图5为本实用新型紧线电路图。

图中：1处理器，2电源管理，3紧线模块，4负压控制模块, 裁线驱动模块5, 声音报警模块6 , 运行状态检测模块7, 段码屏显示模块8, 基准电压源1-1，供电模块2-1、电源电压检测电路2-2，电压转换模块2-3,电机电流检测电路3-1、紧线驱动模块3-2，行程传感器3-3,负压驱动模块4-1,压力传感器4-2。

具体实施方式

下面将结合附图，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。

如图1-5所示，一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，套扎器包括弹力线紧线装置和裁线装置，弹力线套设于病灶体，所述紧线装置对套设在病灶体上的弹力线圈进行收紧动作，所述裁线装置对收紧过后的弹力线进行裁切动作，其特征在于，自紧自切控制系统包括：处理器1；

所述处理器1的电压输入端与电源管理模块2连接，所述电源管理模块2包括供电模块2-1、电源电压检测电路2-2和电压转换模块2-3，所述电压转换模块2-3的输出端与处理器1的电压输入端、紧线模块3供电端、裁线驱动模块5供电端连接；所述电压转换模块2-3的输入端与供电模块2-1的输出端连接;

详细的，所述电压转换模块2-3的输出端分为两个部分：一、由供电模块2-1的输出端与LDO稳压器U1的输入端连接，输出3.3V电压，可为本实用新型控制系统的处理器、多个IC芯片以及搭建的开关电路提供所需电压；二、由供电模块2-1的输出端与DC-DC芯片U3的输入端连接，通过R7、R9的阻值配比，输出12V电压，可为紧线电机和裁线电磁铁提供驱动电压。

所述处理器1的紧线控制端与紧线模块3连接，所述紧线模块3包括电机电流检测电路3-1、紧线驱动模块3-2和行程传感器3-3，所述紧线驱动模块3-2与处理器1的紧线控制端、电机电流检测电路3-1的输入端连接，所述处理器1通过检测按键K2状态控制紧线电机启动和暂停；所述电机电流检测电路3-1的输出端与处理器1的电流采集输入端连接；

所述处理器1的裁线控制端与裁线驱动模块5连接，所述裁线驱动模块5驱动电磁铁推动裁剪刀组件对弹力线进行裁剪动作。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述电源电压检测电路2-2的输入端与供电模块2-1的输出端和电压转换模块2-3的输入端连接，电源电压检测电路2-2的输出端与所述处理器1的电源电压采集端连接，处理器1通过A/D模数转换将电压信号输出到段码屏显示模块8，将电池剩余电量显示于所述段码屏上。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述处理器1的负压控制端与负压控制模块4连接，所述负压控制模块4包括负压驱动模块4-1和压力传感器4-2，所述负压驱动模块4-1与所述处理器1的负压控制端连接，所述压力传感器4-2的输出端与处理器1的气压值检测端连接，所述压力传感器4-2实时监测管路内的压力，并转化为压力数据输送给处理器1，所述压力传感器4-2通过管路与所述负压驱动模块4-1的输出端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述负压驱动模块4-1、紧线驱动模块3-2以及裁线驱动模块5的电压输入端与所述供电模块2-1连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述紧线模块3驱动紧线电机，通过螺杆传动带动弹力线进行收紧动作，螺杆远离紧线电机端头通过拉块连接弹力线，拉块设有感应器，套扎器内部设有的行程传感器3-3可监测感应器位置；所述处理器1的拉块位置输入端与行程传感器3-3的输出端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述电机电流检测电路3-1的电压输入端与电压转换模块2-3的输出端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述处理器1的声音报警控制端与声音报警模块6的输入端连接，所述声音报警模块6的电压输入端与电压转换模块2-3的输出端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，还包括运行状态检测模块7，所述运行状态检测模块7与裁线驱动模块5和负压驱动模块4-1连接，所述处理器1的运行状态输入端与运行状态检测模块7的输出端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述处理器1的显示控制端与段码屏显示模块8的输入端连接。

在一个具体的实施例中，进一步的，所述处理器1为STM8单片机。

详细的，所述紧线部分：本设计的处理器1采用STM8L052，其所需要的基准电压由ME431产生；紧线电机的运行由U5驱动，调整R10的大小可设置电机的截止电流增强设计的安全性；同时采用低功耗运放对采集电流进行滤波、放大，并配合U8和U9两个位置传感器由处理器1监控电机运行状态。K2连接单片机，为电机运行的控制开关。

所述裁线部分：裁线部分采用NMOS构成一个开关电路控制电磁铁电路的通断,MangetStatus与处理器1相连，监控电磁铁的运行状态。所述裁线部分通过击发电磁铁推动裁线刀组件对弹力线进行裁剪动作。

所述负压部分：采用线性稳压器将电源电压转换为负压泵所需的供电电压，该线性稳压器的使能管脚与处理器1相连，由处理器1产生“3.3V”或“0V”控制稳压器输出“8V”或“0V”，从而控制负压泵的运行；同时PumpStatus与处理器1相连，监控负压泵的运行状态。P8为一个压力传感器，处理器1通过Gas_OUT采集负压泵产生的压力，当压力达到阈值时处理器1将控制喇叭和显示屏进行提示。

所述供电及报警显示部分：供电电源与后端用电电路由一个PMOS（Q1）隔离开，K1为电源开关，PowerKey与处理器1相连；当电源开关被按下处理器1通过PowerKey接收到一个低电平信号，此时处理器1控制PowerEN使NPN型三极管（Q2）导通给Q1的栅极提供一个低电平，从而使Q1的源极和漏极导通使后端用电电路与供电电源相连；供电电源后接一个输出3.3V的线性稳压器U1和一个升压芯片U3，U1给包括处理器1在内的所有需要3.3V的元器件供电，U3给电磁铁和电机供电；报警功能则是通过处理器1控制语音芯片U7驱动喇叭产生相应等级的报警声音，并且在LCD显示屏P6上显示相应的报警字样，该显示屏集成了两种颜色的背光，由处理器1通过LEDY和LEDB来控制点亮。

操作步骤为：开机，处理器1通过控制驱动芯片U4的使能管脚PumpEN来控制负压驱动模块4-1产生负压，压力传感器4-2将实时监测管路内的压力并转化为压力数据，压力传感器4-2通过Gas OUT将压力数据传送给处理器1，处理器1驱动段码屏显示模块8工作，使段码屏实时显示管路内部的压力值；当处理器1监控到管路内部的压力小于预设的压力值时，处理器1驱动声音报警模块工作发出“滴 滴 滴”的提示音，同时控制段码屏显示模块8显示的压力值闪烁；本实用新型能够对管路内部的压力进行实时监控，且当压力值达到阈值条件能够迅速进行声光提示，显示加声音能够使医生准确控制手术进度。

当压力值小于设定阈值后，处理器1通过MotorKey监测按键K2的状态，当检测到K2被按下，处理器1控制紧线驱动模块3-2驱动电机带动丝杆顺时针旋转，使拉块向内部收回从而实现紧线功能；本设计的紧线部分设置为即停模式，即按下按键电机工作，松开按键电机停止工作，此方式便于医生在紧线时根据实际情况做出调整紧线程度。

紧线电机的运行状态由行程传感器3-3和电机电流检测电路3-1共同检测，处理器1检测行程传感器3-3与电机电流检测电路3-1输出的检测数据，判断电机的状态和其带动的拉块的位置；当处理器1监测到紧线电机运行状态出现异常，处理器1将控制段码屏显示模块8在显示屏上显示“紧线故障”字样，且处理器1控制LEDY，段码屏背光由蓝色变为黄色并闪烁，同时处理器1驱动声音报警模块6发出预设优先级的报警声音。

当处理器1监控运行状态检测模块7的数据出现异常，类似的处理器1将控制段码屏显示模块8在显示屏上显示“机械故障”字样，且处理器1控制LEDY，段码屏背光由蓝色变为黄色并闪烁，同时处理器1驱动声音报警模块6发出预设优先级的报警声音。

紧线完成后，按下按键K1，处理器1监控到按键被按下后驱动电磁铁工作，快速推出刀片裁切弹力线；在负压泵和电磁铁的驱动部分增加了运行状态检测模块，处理器1通过监测PumpStatus和MangetStatus两处的电压来判断负压泵和电磁铁的工作状态。

电源模块2包括供电模块2-1、电源电压检测电路2-2、电压转换模块2-3；按键K1被按下后处理器1将接收到开机信号控制Q1导通，给后端用电模块供电；开机后处理器1实时检测VBAT的电压，处理器1内部进行A/D模数转换将电压信号输出到段码屏显示模块8，控制段码屏以图标的形式显示剩余电量，若处理器1检测到电池电量小于触发预报警的电压值时，处理器1控制段码屏显示模块8使显示电量的图标闪烁进行预报警，若处理器1检测到电池电量小于触发电量耗尽的电压值时，处理器1控制段码屏显示模块8使显示电量的图标闪烁，同时处理器1驱动声音报警模块6发出对应优先级的报警声音进行电量耗尽报警；电压转换模块2-3分为两部分，第一部分直接由U1输出3.3V给部分电路供电，第二部分由处理器1控制U3的使能管脚ElecEN控制电机和电磁铁的驱动电压的输出。

基准电压源1-1为处理器1的A/D模数转换提供基准电压。

本设计系统的解决了套扎手术的紧线裁线问题，可减轻做手术医生的压力并提高其工作效率；紧线的即停设置也比较人性化，便于医生控制紧线程度；裁线可多次触发，以应对一次裁线不成功的情况。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，套扎器包括弹力线紧线装置和裁线装置，弹力线套设于病灶体，所述紧线装置对套设在病灶体上的弹力线圈进行收紧动作，所述裁线装置对收紧过后的弹力线进行裁切动作，其特征在于，自紧自切控制系统包括：处理器；

所述处理器的电压输入端与电源管理模块连接，所述电源管理模块包括供电模块、电源电压检测电路和电压转换模块，所述电压转换模块的输出端与处理器的电压输入端、紧线模块供电端、裁线驱动模块供电端连接；所述电压转换模块的输入端与供电模块的输出端连接;

所述处理器的紧线控制端与紧线模块连接，所述紧线模块包括电机电流检测电路、紧线驱动模块和行程传感器，所述紧线驱动模块与处理器的紧线控制端、电机电流检测电路的输入端连接，所述处理器通过检测按键K2状态控制紧线电机启动和暂停；所述电机电流检测电路的输出端与处理器的电流采集输入端连接；

所述处理器的裁线控制端与裁线驱动模块连接，所述裁线驱动模块驱动电磁铁推动裁剪刀组件对弹力线进行裁剪动作。

2.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述电源电压检测电路的输入端与供电模块的输出端和电压转换模块的输入端连接，电源电压检测电路的输出端与所述处理器的电源电压采集端连接，处理器通过A/D模数转换将电压信号输出到段码屏显示模块，将电池剩余电量显示于所述段码屏上。

3.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述处理器的负压控制端与负压控制模块连接，所述负压控制模块包括负压驱动模块和压力传感器，所述负压驱动模块与所述处理器的负压控制端连接，所述压力传感器的输出端与处理器的气压值检测端连接，所述压力传感器实时监测管路内的压力，并转化为压力数据输送给处理器，所述压力传感器通过管路与所述负压驱动模块的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述负压驱动模块、紧线驱动模块以及裁线驱动模块的电压输入端与所述供电模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述紧线模块驱动紧线电机，通过螺杆传动带动弹力线进行收紧动作，螺杆远离紧线电机端头通过拉块连接弹力线，拉块设有感应器，套扎器内部设有的行程传感器可监测感应器位置；所述处理器的拉块位置输入端与行程传感器的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述电机电流检测电路的电压输入端与电压转换模块的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述处理器的声音报警控制端与声音报警模块的输入端连接，所述声音报警模块的电压输入端与电压转换模块的输出端连接。

8.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，还包括运行状态检测模块，所述运行状态检测模块与裁线驱动模块和负压驱动模块连接，所述处理器的运行状态输入端与运行状态检测模块的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述处理器的显示控制端与段码屏显示模块的输入端连接。

10.根据权利要求1所述的一种肛肠套扎器的自紧自切控制系统，其特征在于，所述处理器为STM8单片机。

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