本發(fā)明涉及一種基于病灶組織取樣旋切手術(shù)的監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控方法以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

旋切取樣是針對(duì)人體內(nèi)部穿刺取樣的常規(guī)手術(shù)；手術(shù)用刀具包括內(nèi)刀和外套于內(nèi)刀的外刀，外刀靠前端沿徑向開有取樣槽；穿刺后，在負(fù)壓條件下組織被吸入取樣槽，此時(shí)內(nèi)刀向前旋切將組織切下并容納入內(nèi)刀前端；當(dāng)然，穿刺時(shí)內(nèi)刀會(huì)在最前端將取樣槽封閉，穿刺到位置后再向后讓出取樣槽，讓出的位置和距離根據(jù)取樣的多少而確定，讓出后開始施加負(fù)壓，進(jìn)行取樣；上述取樣過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于刀具前端插入到人體內(nèi)部，取樣槽被人體組織遮擋，操作者無法對(duì)取樣槽的讓出位置和距離直接進(jìn)行觀察，取樣過程中，取樣的多少以及內(nèi)刀打開的距離基本靠操作者的經(jīng)驗(yàn)判斷，沒有客觀的依據(jù)，因此，會(huì)造成取樣數(shù)量不準(zhǔn)甚至?xí)邮〉膯栴}，影響最終的取樣操作的效率，從而增加患者的痛苦。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控方法及系統(tǒng)，能夠在體外對(duì)取樣過程形成客觀的監(jiān)控，從而對(duì)操作者的取樣操作形成客觀依據(jù)，使得取樣數(shù)量精準(zhǔn)易控且不易取樣失敗，提高工作效率。

本發(fā)明的旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控方法，包括下列步驟：

a.檢測旋切刀具初始化位置，設(shè)定內(nèi)刀原點(diǎn)；

b.旋切刀具從步驟a所設(shè)定的內(nèi)刀原點(diǎn)開始打開，并根據(jù)步驟a的內(nèi)刀原點(diǎn)，獲取刀具相對(duì)于原點(diǎn)的打開長度數(shù)據(jù)；

c.根據(jù)步驟b的刀具打開長度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步顯示。

進(jìn)一步，步驟c中，刀具打開長度數(shù)據(jù)至少在旋切刀具或刀具手柄上實(shí)時(shí)同步顯示；

進(jìn)一步，步驟c中，實(shí)時(shí)同步顯示還顯示在主機(jī)顯示屏上，同時(shí)，刀具打開長度數(shù)據(jù)在刀具手柄上實(shí)時(shí)同步顯示，且刀具手柄的實(shí)時(shí)同步顯示命令來自于主機(jī)。

進(jìn)一步，步驟c中，根據(jù)刀具的最大打開長度設(shè)定實(shí)時(shí)同步顯示的最大長度，刀具打開長度所占刀具最大打開長度的比例與實(shí)時(shí)同步顯示的打開進(jìn)度占實(shí)時(shí)同步顯示的最大長度的比例一致。

進(jìn)一步，在步驟a之前，所述旋切刀具安裝于刀具手柄，通過刀具自動(dòng)識(shí)別獲取刀具參數(shù)，根據(jù)該刀具參數(shù)進(jìn)行步驟b和步驟c。

進(jìn)一步，所述刀具參數(shù)至少包括刀具的最大打開長度參數(shù)。

進(jìn)一步，所述內(nèi)刀原點(diǎn)為內(nèi)刀前端抵住外刀取樣槽的前端沿使取樣槽全封閉時(shí)內(nèi)刀所在的位置；步驟b中，刀具打開長度數(shù)據(jù)通過內(nèi)刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算而來，所述內(nèi)刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過絲杠結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退。

本發(fā)明還公開了一種旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控系統(tǒng)，包括檢測單元、主控單元和顯示單元；

所述檢測單元包括：

原點(diǎn)檢測單元，用于獲取原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)并傳遞至主控單元；

刀具打開長度檢測單元，用于獲取刀具打開長度數(shù)據(jù)并傳遞至主控單元；

所述主控單元用于接收檢測單元傳來的數(shù)據(jù)信息并利用該數(shù)據(jù)信息確定原點(diǎn)和刀具打開長度后發(fā)送顯示命令至顯示單元；

所述顯示單元用于接收主控單元的顯示命令用于同步顯示刀具打開長度。

進(jìn)一步，還包括手柄控制單元，所述顯示單元至少包括手柄顯示單元；所述手柄控制單元用于接收主控單元的顯示命令并將該顯示命令發(fā)送至手柄顯示單元。

進(jìn)一步，所述原點(diǎn)檢測單元為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信息并傳送至主控單元；刀具打開長度檢測單元為獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過絲杠結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控方法及系統(tǒng)，采用實(shí)時(shí)同步顯示刀具打開長度(內(nèi)刀進(jìn)退行程)的方法，監(jiān)控內(nèi)刀的旋切長度，在原點(diǎn)確定的前提下，能夠精確的獲知內(nèi)刀的旋切長度，從而確定取樣長度以及取樣量，為取樣提供客觀、直觀的依據(jù)；本發(fā)明能夠在體外對(duì)取樣過程形成客觀的監(jiān)控，從而對(duì)操作者的取樣操作形成客觀指導(dǎo)，使得取樣數(shù)量精準(zhǔn)易控且不易取樣失敗，提高工作效率，減少患者的痛苦。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明的方法程序框圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的方法程序框圖，如圖所示：本實(shí)施例的旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控方法，包括下列步驟：

包括下列步驟：

a.檢測旋切刀具初始化位置，設(shè)定內(nèi)刀原點(diǎn)；該原點(diǎn)一般為取樣開始的位置，可通過硬件設(shè)置獲取該原點(diǎn)位置，比如內(nèi)刀頂住外刀取樣槽的端點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流突變，主控單元根據(jù)該突變信號(hào)即可獲知并設(shè)定內(nèi)刀位于原點(diǎn)位置，當(dāng)然，也可通過其他硬件設(shè)置，比如傳感器等，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的；

b.旋切刀具從步驟a所設(shè)定的內(nèi)刀原點(diǎn)開始打開，并根據(jù)步驟a的內(nèi)刀原點(diǎn)，獲取刀具相對(duì)于原點(diǎn)的打開長度數(shù)據(jù)；該長度數(shù)據(jù)最終就是旋切長度數(shù)據(jù)；該數(shù)據(jù)的獲得可通過硬件設(shè)置直接或者間接獲得；比如通過傳感器直接獲得，或者利用螺紋驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退，則可利用轉(zhuǎn)數(shù)和螺距計(jì)算得到打開長度；當(dāng)然，在打開后的旋切的過程中，該數(shù)據(jù)也被獲??；打開指的是內(nèi)刀前端相對(duì)于原點(diǎn)具有間距；

c.根據(jù)步驟b的刀具打開長度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步顯示；步驟b的打開(旋切)長度數(shù)據(jù)被獲取后，利用主控單元(控制器)將其進(jìn)行數(shù)字化處理，可在顯示屏上進(jìn)行顯示，可采用進(jìn)度條方式進(jìn)行顯示，也可采用百分比的方式進(jìn)行顯示，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的；即，針對(duì)不同刀具本身，在主控單元內(nèi)設(shè)定不同的進(jìn)度條(百分比)，打開過程中，由于具有確定的原點(diǎn)，刀具打開的長度占全部取樣槽長度的比例在顯示屏或進(jìn)度條上進(jìn)行顯示。

本實(shí)施例中，步驟c中，刀具打開長度數(shù)據(jù)至少在旋切刀具或刀具手柄上實(shí)時(shí)同步顯示；顯示在旋切刀具或刀具手柄上能夠使操作者在穿刺取樣過程中隨時(shí)觀察取樣進(jìn)度(刀具打開長度)，不需另外分散注意力觀察其他設(shè)備，避免出現(xiàn)干擾；旋切刀具或刀具手柄上顯示可采用led燈進(jìn)度條，即通過逐步點(diǎn)亮成排的led燈，也可采用顯示屏等，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。

本實(shí)施例中，步驟c中，實(shí)時(shí)同步顯示還顯示在主機(jī)顯示屏上，同時(shí)，刀具打開長度數(shù)據(jù)在刀具手柄上實(shí)時(shí)同步顯示，且刀具手柄的實(shí)時(shí)同步顯示命令來自于主機(jī)；主機(jī)指的是用于為旋切刀具提供動(dòng)力電源和控制命令的系統(tǒng)，屬于現(xiàn)有的控制技術(shù)，在此不再贅述。

本實(shí)施例中，步驟c中，根據(jù)刀具的最大打開長度設(shè)定實(shí)時(shí)同步顯示的最大長度，刀具打開長度所占刀具最大打開長度的比例與實(shí)時(shí)同步顯示的打開進(jìn)度占實(shí)時(shí)同步顯示的最大長度的比例一致；即主機(jī)顯示屏和刀具手柄具有實(shí)時(shí)同步顯示的最大長度，在內(nèi)刀打開過程中，根據(jù)采集的刀具打開長度數(shù)據(jù)所顯示的打開進(jìn)度與內(nèi)刀實(shí)際打開進(jìn)度相一致，具有同步性和實(shí)時(shí)性，可采用進(jìn)度條，也可采用百分比顯示等；而對(duì)于在刀具手柄上的顯示，則可以標(biāo)定刻度，也可以采用小顯示屏顯示百分比，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的；刀具的最大打開長度與外刀上的全部取樣槽長度(軸向)相對(duì)應(yīng)且相一致，也就是內(nèi)刀工作過程中的最大行程，在此不再贅述。

本實(shí)施例中，在步驟a之前，所述旋切刀具安裝于刀具手柄，通過刀具自動(dòng)識(shí)別獲取刀具參數(shù)，根據(jù)該刀具參數(shù)進(jìn)行步驟b和步驟c；自動(dòng)識(shí)別采用的方法和結(jié)構(gòu)可以是現(xiàn)有的識(shí)別技術(shù)，一般采用中國專利ZL 201010107937.0的識(shí)別技術(shù)，在此不再贅述；通過刀具自動(dòng)識(shí)別，能夠判斷出使用的不同刀具，并根據(jù)不同刀具的外刀上的取樣槽長度(刀具的最大打開長度)、驅(qū)動(dòng)螺紋參數(shù)(或者齒輪齒條)等與主機(jī)中儲(chǔ)存的程序相匹配，以實(shí)現(xiàn)同步顯示。

本實(shí)施例中，所述刀具參數(shù)至少包括刀具的最大打開長度參數(shù)，即根據(jù)該最大打開長度參數(shù)匹配所顯示的最大長度，從而保證針對(duì)不同刀具顯示的同步性。

本實(shí)施例中，所述內(nèi)刀原點(diǎn)為內(nèi)刀前端抵住外刀取樣槽的前端沿使取樣槽全封閉時(shí)內(nèi)刀所在的位置，該位置的判斷通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的變化，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀向初始位置行進(jìn)，當(dāng)內(nèi)刀前端抵住外刀取樣槽的前端沿時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流增大，該電流增大信息傳遞至主機(jī)，則主機(jī)判定該位置為內(nèi)刀原點(diǎn)，從而為步驟b和步驟c的進(jìn)行創(chuàng)造條件；步驟b中，刀具打開長度數(shù)據(jù)通過內(nèi)刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算而來，所述內(nèi)刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過絲杠結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退；即驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過螺母驅(qū)動(dòng)螺桿的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退，通過采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合螺母的螺距計(jì)算出進(jìn)退的位移，從而獲取刀具打開長度(內(nèi)刀進(jìn)退)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還公開了一種旋切手術(shù)刀具同步監(jiān)控系統(tǒng)，包括檢測單元、主控單元(微處理器MCU)和顯示單元；

所述檢測單元包括：

原點(diǎn)檢測單元，用于獲取原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)并傳遞至主控單元，可采用傳感器來確定位置，也可通過如前所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流變化而獲得，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流變化通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直接獲取后傳遞至主控單元；

刀具打開長度檢測單元，用于獲取刀具打開長度數(shù)據(jù)并傳遞至主控單元；可通過位移傳感器等硬件配置直接實(shí)現(xiàn)，也可通過其他硬件配置實(shí)現(xiàn)；

所述主控單元用于接收檢測單元傳來的數(shù)據(jù)信息并利用該數(shù)據(jù)信息確定原點(diǎn)和刀具打開長度后發(fā)送顯示命令至顯示單元；檢測單元傳來的數(shù)據(jù)信息包括原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)和刀具打開長度數(shù)據(jù)，主控單元根據(jù)該數(shù)據(jù)信息發(fā)送顯示命令；當(dāng)然，檢測單元還包括刀具識(shí)別單元(采用的為中國專利ZL 201010107937.0的技術(shù))，用于識(shí)別不同的刀具，并且將該信息傳遞至主控單元，根據(jù)不同刀具具有不同的取樣槽長度來匹配不同的顯示進(jìn)度；主控單元安裝于主機(jī)，還用于完成刀具工作時(shí)的其他功能，在此不再贅述；

所述顯示單元用于接收主控單元的顯示命令并用于同步顯示刀具打開長度；顯示單元一般包括主機(jī)顯示單元和手柄顯示單元，主機(jī)顯示單元接收顯示命令用于顯示不同的打開進(jìn)度，同時(shí)，手柄上的手柄顯示單元直接或者間接接收主控單元的顯示命令進(jìn)行同步顯示。

本實(shí)施例中，還包括手柄控制單元(微處理器MCU)，所述顯示單元至少包括手柄顯示單元，手柄顯示單元采用成排的led芯片，通過直接或者通過手柄控制單元間接接收主控單元的命令并按照同步顯示的狀態(tài)點(diǎn)亮或者熄滅led，達(dá)到直觀觀察的目的；當(dāng)然，也可采用顯示屏的模式，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的；所述手柄控制單元用于接收主控單元的顯示命令并將該顯示命令發(fā)送至手柄顯示單元；顯示命令來自于主控單元，利于同步的及時(shí)性，避免發(fā)生信號(hào)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的意外發(fā)生。

本實(shí)施例中，所述原點(diǎn)檢測單元為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信息并傳送至主控單元，當(dāng)內(nèi)刀運(yùn)行至最前端時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流會(huì)增大，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器將電流信息傳遞至主控單元，主控單元判定內(nèi)刀到達(dá)原點(diǎn)位置；刀具打開長度檢測單元為獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過絲杠結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)內(nèi)刀進(jìn)退；絲杠結(jié)構(gòu)即為螺母螺桿結(jié)構(gòu)，一般采用細(xì)牙螺紋(實(shí)現(xiàn)精確傳動(dòng))，電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺母轉(zhuǎn)一圈，則螺桿前進(jìn)或后退一個(gè)螺距，由此主控單元根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)判斷內(nèi)刀前進(jìn)或后退的距離，當(dāng)然，是以原點(diǎn)為基準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)簡單而信息精確；獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的設(shè)備一般采用傳感器，精確而且成本較低。

本發(fā)明所使用的旋切刀具為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，安裝于手柄后即可通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行工作，結(jié)構(gòu)以及工作原理在此不再贅述。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。