本實用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種高分辯率測量組織厚度的智能器械。

背景技術(shù)：

使用吻合器進行消化道重建是替代傳統(tǒng)手工縫合的一種機械方式。此類器械包括一對能協(xié)同工作的鉗口構(gòu)件的端部執(zhí)行器，如果要將所述器械用于內(nèi)窺鏡或腹腔鏡手術(shù)中，則所述鉗口構(gòu)件需能穿過套管通道。鉗口構(gòu)件之一為一個凹槽，所述凹槽可容納釘倉，另一鉗口構(gòu)件為釘砧。當(dāng)需要對組織進行壓榨時，通過手柄轉(zhuǎn)動使吻合器的軸向遠端推動釘砧，從而使釘砧向下，達到壓榨組織的目的。

吻合器的使用需要遵循一定的規(guī)范，才能夠達到預(yù)期目標(biāo)。其中，很重要的一點就是吻合釘倉的選擇，不同顏色的吻合釘倉內(nèi)置了不同高度的吻合釘，高度分辨率達到0.1mm，適用于不同厚度的組織。吻合器生產(chǎn)廠商在吻合器的使用說明上，僅僅告訴使用者，要根據(jù)組織厚度選擇合適的吻合釘。這里存在的問題有：首先，醫(yī)生在手術(shù)環(huán)境下用肉眼分辨0.1mm數(shù)量級的差別是一件不太可能完成的任務(wù)；其次，即使醫(yī)生能夠分辨這個差別，但由于組織具有一定的彈性，如何在手術(shù)時界定它的厚度？為此，需要一種醫(yī)療器械裝置，能夠為醫(yī)生提供客觀的組織厚度數(shù)據(jù)，以輔助醫(yī)生選擇正確的吻合釘、順利完成吻合手術(shù)。

再者，醫(yī)生在使用吻合器時，需要根據(jù)肉眼觀察，主觀判斷組織厚度，選擇相應(yīng)的吻合釘倉；這個過程缺乏客觀依據(jù)，容易造成吻合釘倉選擇不當(dāng)：當(dāng)釘倉選擇偏高時，容易造成吻合口出血；當(dāng)釘倉選擇偏矮時，容易造成周圍組織被壓爛，影響吻合口愈合，引發(fā)吻合口瘺。

中國專利文獻CN201410510194.X，申請日2014年09月29日，專利名稱為吻合器輔助裝置、具有該輔助裝置的吻合器和手術(shù)器械，公開了一種吻合器輔助裝置，包括輔助裝置本體、設(shè)置在所述輔助裝置本體內(nèi)部且以其近端與吻合器本體連接的連接器、與所述連接器遠端連接的推動裝置、與所述推動裝置遠端連接且可閉合的活動鉗口與固定鉗口、設(shè)置在所述活動鉗口與所述固定鉗 口之間的承壓裝置，且所述承壓裝置由一個或多個承壓單元組成。用于在吻合前判斷所需要的吻合釘釘高，從而選擇正確的吻合釘倉，該裝置的實施方式是，在預(yù)先設(shè)定的承壓臨界值范圍內(nèi)，對組織進行預(yù)壓縮，使組織厚度分布均勻、便于縫合，同時通過閉合間隙的大小判斷所需要的吻合釘釘高,通過一個推動裝置指示吻合釘倉的選擇結(jié)果；承壓裝置含有承壓彈簧，可以起到緩沖作用，防止組織被過度壓榨；當(dāng)組織承受的壓力超過臨界值時，會觸發(fā)鎖定裝置，使操作者無法繼續(xù)擊發(fā)，從而保護組織。其實施方式是在對組織實施預(yù)壓榨的過程中進行測量，根據(jù)測量結(jié)果選擇吻合釘倉，再使用吻合器在同一位置進行吻合；但并未指明對組織所施加的壓強大小的具體數(shù)值，從其描述可知，預(yù)壓榨過程可以使組織厚度分布更加均勻，這個過程伴隨著細胞外液排出體外，因此可以想象，壓強值不會太小，組織在這個過程中已經(jīng)經(jīng)歷了類似于吻合器壓榨的效果，如果測量時間長，有可能還會引起局部缺血；測量完成后，當(dāng)醫(yī)生再使用吻合器進行吻合時，需要找到與測量時完全一致的部位，由于吻合對象的柔性特點和人體內(nèi)部的復(fù)雜環(huán)境，這個目標(biāo)是很難達到的，而如果不能夠完全一致，就意味著在吻合口以外的組織位置已經(jīng)受到了額外的損傷，這對于病人的術(shù)后恢復(fù)是極為不利的。該出發(fā)點是在對組織實施和吻合器相當(dāng)?shù)膲赫ブ鬁y量的組織厚度是最準(zhǔn)確的，但是組織厚度測量是有一個優(yōu)化的壓強范圍的，當(dāng)對組織實施的壓強在這個范圍以內(nèi)時，可以使柔軟的組織被固定好、同時不會產(chǎn)生破壞組織的結(jié)構(gòu)性變化，這個壓強范圍是被工業(yè)界所認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。因此，對組織厚度的測量應(yīng)該遵循這個標(biāo)準(zhǔn)，而不需要追求和吻合器相當(dāng)?shù)膲赫バЧ?/p>

中國專利文獻CN200810086947.3，申請日2008年03月28日，專利名稱為腹腔鏡組織厚度和夾鉗載荷測量裝置，公開了一種腹腔鏡組織厚度和夾鉗載荷測量裝置。一種實施方式是所述測量裝置可與用于切割和縫合組織的內(nèi)鏡切割器一起使用，允許醫(yī)生精確和重復(fù)地測量組織厚度，使醫(yī)生能夠選擇正確的吻合釘倉來執(zhí)行切割；另一種實施方式包括一種外科裝置，其具有一對對置的鉗口，用于簡單地操作和抓持組織、其它外科器械等。在第一種實施方式中，測量組織厚度的方法是：使用一個應(yīng)變儀測量組織所承受的壓力，當(dāng)達到一定值時，比如8克，則停止對組織繼續(xù)施加壓力；同時使用另一個應(yīng)變儀測量器械在夾持組織過程中釘砧所產(chǎn)生的位移，來表達組織厚度，該位移通過結(jié)構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)化為對應(yīng)變片的壓力；組織越薄，位移越大，應(yīng)變片承受的壓力則越大， 產(chǎn)生的輸出變化也就越大。根據(jù)結(jié)構(gòu)描述，測量厚度的應(yīng)變儀與可彎曲的金屬片或其他材料連接，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致力的分布不均，通過測量壓力的大小來反推厚度，直接導(dǎo)致計算出的厚度值不準(zhǔn)確；最后，應(yīng)變片本身的輸出線性度和分辨率都較低，因此更適合做定性測量，而非定量測量，并未闡明該種實施方式中組織厚度測量的分辨率。第二種實施方式主要通過機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達到在特定壓強下測量組織厚度的目的，壓強設(shè)計通過預(yù)置彈簧或者應(yīng)變儀來實現(xiàn)，組織厚度測量則通過結(jié)構(gòu)設(shè)計直接將測量桿的位移轉(zhuǎn)化為組織厚度，并通過讀數(shù)盤進行顯示，受其構(gòu)造原理所限，厚度測量分辨率只能夠達到1mm，不能夠為醫(yī)生提供足夠的數(shù)據(jù)精度支持。

中國專利文獻CN201080058429.6，申請日2010年12月06日，公開了一種分析組織的厚度的外科切割器械，包括：組織夾持端部執(zhí)行器，所述組織夾持端部執(zhí)行器包括：可動工作部；組織的厚度模塊，所述組織的厚度模塊感測夾持在所述端部執(zhí)行器中的組織的厚度；和控制電路，所述控制電路與所述組織的厚度模塊通信，其中，當(dāng)夾持在所述端部執(zhí)行器中的組織的厚度不在指定的厚度范圍內(nèi)時，所述控制電路防止所述可動工作部的致動。其測量原理是：當(dāng)器械夾緊組織后，釘砧和吻合釘倉之間的距離和組織厚度相關(guān)；在釘砧遠端安置了一塊磁體，而在釘倉遠端相應(yīng)的安置了感應(yīng)磁場強度變化的霍爾傳感器；傳感器感應(yīng)磁體的遠近，從而判斷組織厚度。主要針對已被吻合器壓榨后的組織的厚度測量，當(dāng)組織厚度與釘倉不符時，需要放開已夾持的組織，更換釘倉，然后重新再對組織進行吻合。另外，組織厚度測量的前提是已對組織實施壓榨，損傷已經(jīng)造成，特別是針對偏厚的組織時，容易造成缺血。當(dāng)?shù)诙螌嵤┪呛蠒r，很難保證與上次處于同一位置，這樣就造成了額外的組織損傷。

綜上所述，綜上所述，亟需一種一定壓強下準(zhǔn)確測量組織厚度,允許醫(yī)生在不損傷組織的前提下，精確和重復(fù)地測量組織厚度，使得組織厚度能夠精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉的高分辯率測量組織厚度的智能器械。而關(guān)于這種智能器械目前還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種一定壓強下準(zhǔn)確測量組織厚度,允許醫(yī)生在不損傷組織的前提下，精確和重復(fù)地測量組織厚度，使得組織厚度能夠精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根 據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉的高分辯率測量組織厚度的智能器械。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：

一種高分辯率測量組織厚度的智能器械，所述測量組織厚度的智能器械包括端部執(zhí)行器、連接軸、操作手柄；所述操作手柄包括可轉(zhuǎn)調(diào)頭、固定手柄、活動手柄、電池倉、人機交互裝置；所述人機交互裝置嵌于操作手柄一側(cè)；所述端部執(zhí)行器包括釘砧、釘槽、測量倉；所述釘砧近端有一個釘砧凸塊，所述連接軸包括內(nèi)軸和軸套；所述軸套遠端有一凹槽，與所述釘砧凸塊耦合；所述測量倉包括活動按壓鍵、圓形孔、集成電路板、外殼、底蓋、螺釘；所述集成電路板包括組織壓強處理模塊、壓力傳感器、組織厚度處理模塊、容柵傳感器、控制模塊、無線傳輸模塊、電源及數(shù)據(jù)傳輸端；所述活動按壓鍵裝配在圓形孔中；所述底蓋通過首尾兩個螺釘與外殼連接；所述內(nèi)軸表面附有至少一個矩形方格，作為定柵反射極；所述軸套內(nèi)部表面附有至少一個發(fā)射極板，作為動?xùn)虐l(fā)射極；在所述動?xùn)虐l(fā)射極下方附有金屬條，作為動?xùn)沤邮諛O板，且定柵反射極、動?xùn)欧瓷錁O、動?xùn)沤邮諛O板均通過電源及數(shù)據(jù)傳輸端與容柵傳感器相連。

所述電源及數(shù)據(jù)傳輸端嵌合在卡槽一端；所述卡槽另一端形成智能夾接口。

所述操作手柄內(nèi)置有控制板，所述控制板上集成有電源模塊、輔控模塊。

所述按壓活動鍵為圓形。

所述端部執(zhí)行器通過智能夾接口與連接軸卡緊相連。

所述的釘砧凸塊呈U形。

所述控制模塊壓強設(shè)置范圍為2g/mm2-90g/mm2。

所述容柵傳感器測量組織厚度精確度為0.01mm。

本實用新型優(yōu)點在于：

1、本實用新型的一種高分辯率測量組織厚度的智能器械，精確和重復(fù)地測量組織厚度，使得組織厚度能夠精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉，為選擇吻合釘倉提供客觀數(shù)據(jù)支持，輔助其作出正確選擇，提高吻合手術(shù)的成功率；

2、一定壓強下2g/mm2-90g/mm2對組織厚度進行測量，壓強設(shè)置范圍廣，當(dāng)使用大壓強范圍2g/mm2-90g/mm2進行組織厚度測量時，可以模擬吻合器對組織施壓；

3、當(dāng)使用小壓強范圍2g/mm2-90g/mm2進行組織厚度測量時，柔軟的組 織得到很好地固定，同時不會對組織造成損傷；

4、容柵傳感器可以使組織厚度精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉的技術(shù)要求；

5、測量對象更多更廣，不受組織內(nèi)液及血流對檢測結(jié)果的影響，使測得的厚度更加客觀準(zhǔn)確；參數(shù)設(shè)置和測量結(jié)果顯示全部集成于操作手柄上，方便醫(yī)生操作和觀察。

附圖說明

附圖1是本實用新型的一種測量組織厚度的智能器械結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是端部執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3是圖2沿A-A線剖視圖。

附圖4是內(nèi)軸表面示意圖

附圖5是軸套內(nèi)部示意圖。

附圖6是卡槽與電源及數(shù)據(jù)傳輸端位置關(guān)系示意圖。

附圖7是操作手柄內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖8是測量倉電路結(jié)構(gòu)框圖。

附圖9是紐扣電池式智能測厚夾的控制模塊流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型提供的具體實施方式作詳細說明。

附圖中涉及的附圖標(biāo)記和組成部分如下所示：

1.端部執(zhí)行器 11.釘砧

110.釘砧凸塊 12.釘槽

13.測量倉 131.活動按壓鍵

132.圓形孔 133.集成電路板

134.外殼 135.底蓋

136.螺釘 140.組織壓強處理模塊

141.壓力傳感器 150.組織厚度處理模塊

151.容柵傳感器 160.控制模塊

170.無線傳輸模塊 180.電源及數(shù)據(jù)傳輸端

181.卡槽 2.連接軸

21.軸套 211.動?xùn)虐l(fā)射極

212.動?xùn)沤邮諛O板 213.凹槽

22.內(nèi)軸 221.定柵反射極

31.可轉(zhuǎn)調(diào)頭

32.固定手柄 321.電池倉

322.人機交互裝置 33.活動手柄

34.控制板 341.集成有電源模塊

342.輔控模塊

請參照圖1，圖1是本實用新型的一種測量組織厚度的智能器械結(jié)構(gòu)示意圖。一種高分辯率測量組織厚度的智能器械，所述測量組織厚度的智能器械包括端部執(zhí)行器1、連接軸2、操作手柄3；所述操作手柄3包括可轉(zhuǎn)調(diào)頭31、固定手柄32、活動手柄33、電池倉321、人機交互裝置322；所述人機交互裝置322嵌于操作手柄3一側(cè)。

請參照圖2，圖2是端部執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。所述端部執(zhí)行器包括釘砧11、釘槽12、測量倉13；所述釘砧11近端有一個釘砧凸塊110，所述連接軸2包括內(nèi)軸22和軸套21。所述軸套21遠端有一凹槽213，與所述釘砧凸塊110耦合，當(dāng)所述軸套21往遠端推動時，所述釘砧11會相應(yīng)往下降，從而達到夾持組織的目的。所述測量倉13安裝在所述釘槽12中配合使用。當(dāng)所述釘砧11往下降時將會按壓到測量倉13上的活動按壓鍵131，并將壓力傳到所壓力傳感器141上。

請參照圖3，圖3是圖2沿A-A線剖視圖。所述測量倉13包括活動按壓鍵131、圓形孔132、集成電路板133、外殼134、底蓋135、螺釘136。所述集成電路板133包括組織壓強處理模塊140、壓力傳感器141、組織厚度處理模塊150、容柵傳感器151、控制模塊160、無線傳輸模塊170、電源及數(shù)據(jù)傳輸端180。所述活動按壓鍵131裝配在圓形孔132中；所述底蓋135通過首尾兩個螺釘136與外殼134連接。

請參照圖4和圖5，圖4是內(nèi)軸表面示意圖，圖5是軸套內(nèi)部示意圖。所述連接軸包括軸套21和內(nèi)軸22；所述內(nèi)軸22表面附有至少一個矩形方格，作為定柵反射極221。所述軸套21內(nèi)部表面附有至少一個小發(fā)射極板，作為動?xùn)虐l(fā)射極211。在所述動?xùn)虐l(fā)射極下方附有一長金屬條，作為動?xùn)沤邮諛O板212。且定柵反射極221、動?xùn)欧瓷錁O211、動?xùn)沤邮諛O板212均通過電源及數(shù)據(jù)傳輸端180與容柵傳感器151相連。

請參照圖6，圖6是卡槽與電源及數(shù)據(jù)傳輸端位置關(guān)系示意圖。所述電源 及數(shù)據(jù)傳輸端180嵌合在卡槽181一端；所述卡槽181另一端形成智能夾接口。

請參照圖7，圖7是操作手柄內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。所述操作手柄3內(nèi)置有控制板34，所述控制板34上集成有電源模塊341、輔控模塊342。

請參照圖8，圖8是測量倉電路結(jié)構(gòu)框圖。使用器械進行組織厚度測量時，需將端部執(zhí)行器1通過智能夾接口與連接軸2卡緊相連。通過驅(qū)動活動手柄33使端部執(zhí)行器1咬合，釘砧11施加在組織上的壓力通過活動按壓鍵131及壓力傳感器141直接傳送到組織壓強處理模塊140上，控制模塊160實時檢測組織壓強處理模塊140的輸出，并把數(shù)據(jù)通過電源及數(shù)據(jù)傳輸端180及智能夾接口傳遞給輔控模塊342，輔控模塊342通過人機交互裝置322顯示實時壓強測量值；當(dāng)壓強達到預(yù)設(shè)值時，控制模塊160將驅(qū)動組織厚度處理模塊140，測量組織的厚度，厚度數(shù)據(jù)將通過電源及數(shù)據(jù)傳輸端180及智能夾接口傳輸至控制板34上的輔控模塊342進行進一步處理并于人機交互裝置322顯示出來。

請參照圖9，圖9是紐扣電池式智能測厚夾的控制模塊流程圖?？刂颇K160執(zhí)行對組織測量壓強的步驟，可顯示或無線傳輸顯示壓強，如果控制模塊160測量的壓強超過警戒值，則執(zhí)行步驟報警器響，并調(diào)整壓強反饋到控制模塊160測量壓強的步驟中；如果控制器模塊測量的壓強值沒有超過是警戒值，則執(zhí)行步驟壓強是否等于預(yù)設(shè)值；如果壓強與預(yù)設(shè)值不匹配，則執(zhí)行調(diào)整壓強反饋到控制模塊160測量壓強的步驟中；如果壓強與預(yù)設(shè)值匹配，則繼續(xù)進行是否保持預(yù)設(shè)時間的步驟，如果與預(yù)設(shè)時間不匹配，執(zhí)行調(diào)整壓強反饋到控制模塊160測量壓強的步驟中，如果與預(yù)設(shè)時間匹配，則進行測量厚度的步驟并顯示或無線傳輸顯示厚度。

需要說明的是：

所述的人機交互裝置322可顯示測量結(jié)果及輸入控制參數(shù)，測量結(jié)果包括壓強測量結(jié)果和組織厚度測量結(jié)果，輸入控制參數(shù)包括測量組織厚度的壓強條件和保持時間。其中控制模塊160壓強值的選擇范圍為2g/mm2-90g/mm2，組織厚度測量精度不低于0.1mm；壓強測量通過應(yīng)變片或者其它薄型壓力傳感器141實現(xiàn)；組織厚度測量通過容柵傳感器151實現(xiàn)；測量過程中，電池倉321將負(fù)責(zé)操作手柄3及端部執(zhí)行器1的供電，其中對端部執(zhí)行器1的供電通過外接電源及數(shù)據(jù)傳輸端180及智能夾接口進行。

按壓活動鍵131設(shè)置的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計為圓形，其圓形的按壓活動鍵131與其它形狀按壓活動鍵，如方形按壓活動鍵、三角形按壓活動鍵相比，圓形按壓 活動鍵131的不受棱角束縛，靈敏度更高，當(dāng)端部執(zhí)行器1一旦接觸到圓形按壓活動鍵131后，圓形按壓活動鍵131便開始受壓移動，并觸發(fā)壓力傳感器，這也是實現(xiàn)把測量組織厚度精確到0.01mm的一個重要環(huán)節(jié)。

釘砧11近端連接有釘砧凸塊110，釘砧凸塊110耦合在連接軸2的軸套21上的凹槽213中，且釘砧凸塊110呈U形設(shè)計，這樣，在組織測量的過程中，將軸套21向遠端推拉，即可實現(xiàn)對組織的夾持，設(shè)計巧妙，操控性好。

軸套21上設(shè)置有動?xùn)虐l(fā)射極211，內(nèi)軸上對應(yīng)設(shè)置有定柵反射極221，測量狀態(tài)下，動?xùn)虐l(fā)射極211相對定柵反射極221移動一段距離時，動?xùn)虐l(fā)射極211與定柵反射極221的相對面積發(fā)生變化，動?xùn)虐l(fā)射極211上的電荷量發(fā)生變化，并將電荷感應(yīng)到動?xùn)沤邮諛O板212上，從而實現(xiàn)對組織厚度測量，測量分辯率高，可將組織厚度精確到0.01mm。

本實用新型的一種高分辯率測量組織厚度的智能器械，精確和重復(fù)地測量組織厚度，使得組織厚度能夠精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉，為選擇吻合釘倉提供客觀數(shù)據(jù)支持，輔助其作出正確選擇，提高吻合手術(shù)的成功率；一定壓強下2g/mm2-90g/mm2對組織厚度進行測量，壓強設(shè)置范圍廣；當(dāng)使用小壓強范圍2g/mm2-90g/mm2進行組織厚度測量時，柔軟的組織得到很好地固定，同時不會對組織造成損傷；當(dāng)使用大壓強范圍2g/mm2-90g/mm2進行組織厚度測量時，可以模擬吻合器對組織施壓；容柵傳感器可以使組織厚度精確到0.01mm,比吻合釘倉的高度分辨率更高，更能滿足根據(jù)組織厚度選擇吻合釘倉的技術(shù)要求；測量對象更多更廣，不受組織內(nèi)液及血流對檢測結(jié)果的影響，使測得的厚度更加客觀準(zhǔn)確；參數(shù)設(shè)置和測量結(jié)果顯示全部集成于操作手柄上，方便醫(yī)生操作和觀察。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型方法的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。