CN218003582U - 无绳超声刀的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无绳超声刀的检测系统，包括处理器、驱动信号发生器、驱动信号检测电路和刀头接口，刀头接口用于与无绳超声刀的刀头连接，刀头接口包括测试换能器和信号连接器，测试换能器用于与无绳超声刀的波导杆连接，驱动信号发生器分别与处理器和测试换能器连接，信号连接器用于连接无绳超声刀刀头的按键、ID识别芯片、蜂鸣器中的至少一个和处理器，驱动信号检测电路用于检测刀头接口的测试换能器的能量，驱动信号检测电路与处理器电连接。本实用新型的检测系统能与刀头互联，检测刀头是否存在故障，可以在发生故障时，准确定位故障原因，便于快速排除故障。

Description

无绳超声刀的检测系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更加具体来说，本实用新型涉及一种无绳超声刀的检测系统。

背景技术

超声刀的原理是利用超声波换能器产生振动，发出的超声波沿着刀杆的纵向轴线传播，然后在刀杆上沿轴线产生振幅放大的振动，最后在刀头端部产生高速纵向机械运动，刀头末端的机械振动在切割软组织时非常有效，并且由超声高频振动产生的热可以凝结组织，闭合血管。这种器械由于刀杆通过套管可以易于到达手术部位，特别适用于微创手术，如内窥镜或腹腔镜手术。

现有台式超声刀都是主机+手柄+手术器械，当使用过程中出现异常时，通常可以在手柄上连接测试棒，用于测试手柄和主机是否出现故障，排除了手柄和主机的故障后，再更换刀头，避免一次性刀头被浪费掉。现有的无绳超声刀主要由发生器模块、换能器、刀头和电池构成，刀头上集成按键和波导杆，电池为发生器模块供电，发生器模块包括处理器和超声驱动信号发生器，当手术过程中检测到异常时，需要通过更换刀头或者更换发生器模块来排除故障，这样存在浪费一个一次性刀头的可能，同时不能准确知道故障原因。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型创新地提供了一种无绳超声刀的检测系统，可以与刀头互联，检测刀头是否存在故障，可以在发生故障时，准确定位故障原因，便于快速排除故障。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种无绳超声刀的检测系统，包括处理器、驱动信号发生器、驱动信号检测电路和刀头接口，

所述刀头接口用于与无绳超声刀的刀头连接，所述刀头接口包括测试换能器和信号连接器，所述测试换能器用于与无绳超声刀的波导杆连接，所述驱动信号发生器分别与所述处理器和所述测试换能器连接，所述信号连接器用于连接无绳超声刀刀头的按键、ID识别芯片、蜂鸣器中的至少一个和所述处理器，

所述驱动信号检测电路用于检测所述刀头接口的测试换能器的能量，所述驱动信号检测电路与所述处理器电连接。

进一步地，还包括换能器接口，所述换能器接口用于与无绳超声刀的换能器连接，所述换能器接口分别与所述驱动信号发生器和所述处理器连接，所述驱动信号检测电路还用于检测无绳超声刀的换能器的能量。

进一步地，还包括发生器模块接口，所述发生器模块接口用于与无绳超声刀的发生器模块连接，所述发生器模块接口与所述处理器电连接。

进一步地，还包括电池接口和电压传感器，所述电池接口用于与无绳超声刀的电池连接，所述电压传感器分别与所述电池接口和所述处理器电连接。

进一步地，还包括人机接口，所述人机接口与所述处理器电连接。

进一步地，所述人机接口包括显示屏和控制按键，所述显示屏和所述控制按键均与所述处理器电连接。

进一步地，所述显示屏为触控显示屏。

进一步地，所述人机接口还包括声音电路，用于输出提示信息或接收用户的指令输入，所述声音电路与所述处理器电连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的无绳超声刀的检测系统可以与刀头互联，检测刀头是否存在故障，可以在发生故障时，准确定位故障原因，便于快速排除故障。

附图说明

图1是现有无绳超声刀的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的无绳超声刀的检测系统的结构示意图。

图中，

1、电源；2、处理器；3、驱动信号发生器；4、驱动信号检测电路；5、刀头接口；6、换能器接口；7、发生器模块接口；8、人机接口；9、壳体；11、发生器模块；12、换能器；13、按键；14、波导杆；15、电池。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型提供的无绳超声刀的检测系统进行详细的解释和说明。

图1是现有无绳超声刀的结构示意图。如图1所示，无绳超声刀由发生器模块11、换能器12、刀头和电池15构成，刀头上集成按键13和波导杆14，波导杆14与换能器12连接，电池15为发生器模块供电，发生器模块11包括处理器和超声驱动信号发生器，按键13通过连接器与超声驱动信号发生器连接。发生器模块11在按键的控制下产生超声驱动信号。按键包括档位调节键和激发键。超声驱动信号发生器与换能器12相连，刀头还包含ID识别芯片和蜂鸣器，ID识别芯片可以采用一线存储器。发生器模块与刀头之间除了按键信号还可包含刀头ID识别信号、蜂鸣器信号。发生器模块与刀头的接口还包括数据通信接口，比如串口。现有技术中，发生器模块和换能器可以做成一体。发生器模块、换能器和电池也可以做成一体。

本实施例具体公开了一种无绳超声刀的检测系统，如图2所示，包括电源1、处理器2、驱动信号发生器3、驱动信号检测电路4和刀头接口5，电源1用于供电，给检测系统内所有的电路和器件供电。

刀头接口5用于与无绳超声刀的刀头连接，刀头接口5包括测试换能器和信号连接器，测试换能器用于与无绳超声刀的波导杆14连接，驱动信号发生器3分别与处理器2和测试换能器连接，信号连接器用于连接无绳超声刀刀头的按键13、ID识别芯片、蜂鸣器中的至少一个和处理器2。

驱动信号检测电路4用于检测测试换能器的能量，驱动信号检测电路4与处理器2电连接，驱动信号检测电路4与刀头接口5的测试换能器连接，驱动信号检测电路4可以检测检测系统的测试换能器的能量。通过检测测试换能器的能量可判断波导杆的故障，处理器2通过检测信号连接器传输的按键信号可以判断刀头按键是否正常，处理器2通过检测信号连接器传输的ID识别芯片的信号可以判断无绳超声刀的ID识别芯片是否正常，处理器2产生蜂鸣器驱动信号，驱动信号经过信号连接器传输给蜂鸣器由使用者判断蜂鸣器声音是否正常，驱动信号检测电路4可检测测试换能器接收到的驱动信号的幅度、频率信号、电压、电流、功率等信息，判断幅度和频率是否在设定范围内，从而检测无绳超声刀的刀头是否正常。

在一些实施例中，驱动信号检测电路4包括电压传感器和电流传感器，电压传感器与测试换能器并联，电流传感器与测试换能器串联，电压传感器和电流传感器均与处理器2电连接。电压传感器用于检测测试换能器的电压、并将电压信号反馈给处理器2，电流传感器用于检测流过测试换能器的电流、并将电流信号反馈给处理器2，处理器2可根据检测的实际电压或者检测的实际电流或者检测的实际电压和实际电流计算得到的功率和设定值是否相符来判断无绳超声刀的刀头是否存在故障。

在一些实施例中，检测系统还包括换能器接口6，换能器接口6用于与无绳超声刀的换能器12连接，换能器接口6分别与驱动信号发生器3和处理器2连接，驱动信号检测电路4还用于检测无绳超声刀的换能器的能量。驱动信号发生器3输出一定幅度的驱动信号经换能器接口6传输给无绳超声刀的换能器12，驱动信号检测电路4检测换能器接口6连接的换能器12能量，如果无绳超声刀的换能器12的能量和驱动频率在检测系统设定的范围内，则判断无绳超声刀的换能器12无故障，否则可判断无绳超声刀的换能器存在故障。

在一些实施例中，检测系统还包括发生器模块接口7，发生器模块接口7用于与无绳超声刀的发生器模块11连接，发生器模块接口7与处理器2电连接，通过发生器模块接口7的连接实现发生器模块和处理器2的双向通信，通过处理器2的控制和数据分析，可检测无绳超声刀的发生器模块的故障。

本实施例的刀头接口5、换能器接口6和发生器模块接口7数据接口采用常用的串口接口或者一线通信接口。

本实施例的检测系统通过上述接口与无声超声刀对应的组成部分进行连接和检测，连接方便，检测方法便捷，可以在发生故障时，准确定位故障原因，便于快速排除故障，避免无绳超声刀的组成部分的浪费。

在一些实施例中，检测系统还包括人机接口8，人机接口8与处理器2电连接。人机接口8用于实现人机交互，人机接口8包括显示屏和控制按键，显示屏和控制按键均与处理器2电连接。显示屏用于显示检测信息，控制按键可用于控制检测系统的检测，也可以作为激发键和档位调节键控制驱动信号发生器3输出驱动信号。

在一些实施例中，显示屏为触控显示屏。可通过触控显示屏控制检测系统。

人机接口8还包括声音电路，用于输出提示信息或接收用户的指令输入，声音电路与处理器2电连接。人机接口8可包括蜂鸣器和语音识别装置，当检测到故障时，蜂鸣器发出声音输出提示信息，语音识别装置可识别用户的指令，并将识别结果传输给处理器2，控制检测系统做出相应响应。

本实施例的检测系统还包括壳体9，电源1、处理器2、驱动信号发生器3和驱动信号检测电路4设置在壳体9内，刀头接口5、换能器接口6和发生器模块接口7设置在壳体9外且与壳体9可拆卸连接，人机接口8嵌在壳体9上。刀头接口5、换能器接口6和发生器模块接口7可拆卸下来进行单独灭菌，而壳体9内的其他电路和器件无需灭菌处理，延长使用寿命，且保证检测准确性。

本实施例的检测系统还包括电池接口和电压传感器，电池接口用于与无绳超声刀的电池15连接，电压传感器分别与电池接口和处理器2电连接。通过电池接口连接电池，电压传感器检测电池的电压，处理器2判断电池的故障。

电源1为电池或者交流转直流电源模块。优选的，电池为可充电电池，充电接口嵌在壳体9上。

本实施例的检测系统对无绳超声刀进行故障检测的方法如下：

检测无绳超声刀的发生器模块时，将无绳超声刀的发生器模块连接到发生器模块接口7上，通过人机接口8的控制按键或者触控显示屏进行激发启动和档位调节，处理器将控制信号传输给发生器模块，发生器模块产生驱动信号，驱动信号传递到与发生器模块相连的换能器，发生器模块将采集到的换能器能量参数及发生器模块内部运行的状态参数(比如是否有过压、过流、过温)返回至处理器2，如果处理器2判断实际功率与当前设置的档位不符或发生器模块状态异常(发生器模块状态异常是指电压异常、电流异常或温度异常)，则判断无绳超声刀的发生器模块故障，并显示在显示屏上。

检测无绳超声刀的换能器时，将无绳超声刀的换能器连接到换能器接口6上，通过人机接口8的控制按键或者触控显示屏进行激发启动和档位调节，处理器将控制信号发送给驱动信号发生器3，驱动信号发生器3输出驱动信号给换能器，驱动信号检测电路4实时检测换能器接口6连接的换能器接收的驱动信号的实际功率，并将信息返回至处理器2，如果处理器2判断实际的功率与当前的档位不符，则判断无绳超声刀的换能器故障。

检测无绳超声刀的刀头时，将刀头连接到刀头接口5上，操作者通过刀头上的档位调节按键设置档位，然后按动刀头的激发键，如果处理器2能够检测到按键表明刀头激发键和档位调节键正常(按键正常是指处理器检测到激发键和档位调节键按下与弹起信号)，判断激发键和档位调节键正常后，用户按下档位调节键调整到一个档位，然后按下激发键，处理器2控制驱动信号发生器2输出驱动信号，驱动信号检测电路4检测刀头接口5的测试换能器上的驱动信号的实际功率，如果与当前档位匹配，而且波导杆的谐振频率在无绳超声刀出厂设置允许的误差范围内，则波导杆正常。处理器2直接读ID识别芯片存储的数据，与预先存储的数据内容进行对比，判断数据内容是否正确，便可以判断出刀头是否为指定型号或厂家的刀头；处理器2发出蜂鸣器驱动信号给蜂鸣器，由用户听蜂鸣器是否能正常发声，便可以判断蜂鸣器是否正常。

检测无绳超声刀的电池时，电池接口与无绳超声刀的电池连接，电压传感器分别与电池接口和处理器2电连接，电压传感器检测电池的电压，并将检测的电压值传输给处理器，处理器2判断电池的故障，如果电压过低或过高，均判断为故障。电池接口中包含通信接口，与处理器2相连，由处理器2读取电池内部控制芯片的参数，显示电池故障信息或电池的使用信息。

本实施例的检测系统可以单独分别与发生器模块、刀头、换能器和电池连接，独立的检测发生器模块、刀头、换能器和电池是否存在故障；互不干扰，且检测简单；而且可以在发生故障时，准确定位故障原因，对超声刀的各个组成部分均进行了故障检测，便于快速排除故障，降低维护成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无绳超声刀的检测系统，其特征在于，包括处理器(2)、驱动信号发生器(3)、驱动信号检测电路(4)和刀头接口(5)，

所述刀头接口(5)用于与无绳超声刀的刀头连接，所述刀头接口(5)包括测试换能器和信号连接器，所述测试换能器用于与无绳超声刀的波导杆连接，所述驱动信号发生器(3)分别与所述处理器(2)和所述测试换能器连接，所述信号连接器用于连接无绳超声刀刀头的按键、ID识别芯片、蜂鸣器中的至少一个和所述处理器(2)，

所述驱动信号检测电路(4)用于检测所述刀头接口(5)的测试换能器的能量，所述驱动信号检测电路(4)与所述处理器(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，还包括换能器接口(6)，所述换能器接口(6)用于与无绳超声刀的换能器连接，所述换能器接口(6)分别与所述驱动信号发生器(3)和所述处理器(2)连接，所述驱动信号检测电路(4)还用于检测无绳超声刀的换能器的能量。

3.根据权利要求1所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，还包括发生器模块接口(7)，所述发生器模块接口(7)用于与无绳超声刀的发生器模块连接，所述发生器模块接口(7)与所述处理器(2)电连接。

4.根据权利要求1所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，还包括电池接口和电压传感器，所述电池接口用于与无绳超声刀的电池连接，所述电压传感器分别与所述电池接口和所述处理器(2)电连接。

5.根据权利要求1所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，还包括人机接口(8)，所述人机接口(8)与所述处理器(2)电连接。

6.根据权利要求5所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，所述人机接口(8)包括显示屏和控制按键，所述显示屏和所述控制按键均与所述处理器(2)电连接。

7.根据权利要求6所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，所述显示屏为触控显示屏。

8.根据权利要求5所述的无绳超声刀的检测系统，其特征在于，所述人机接口(8)还包括声音电路，用于输出提示信息或接收用户的指令输入，所述声音电路与所述处理器(2)电连接。

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