本發(fā)明涉及一種外科器械的檢測(cè)裝置，特別是涉及一種切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

適用于微創(chuàng)手術(shù)的切割吻合器及其執(zhí)行組件是一種能在將患者傷口縫合的同時(shí)將多余組織切除的外科器械，被廣泛應(yīng)用于腹部外科、婦科、兒科及胸外科等微創(chuàng)手術(shù)中組織的切除和吻合。切割吻合器的切割刀兩側(cè)各有至少兩排縫合釘，同側(cè)每相鄰的兩排縫合釘互相交錯(cuò)排列，手術(shù)時(shí)，多排吻合釘成呈直線形釘入人體組織，并同時(shí)用切割刀在將切割刀兩側(cè)已縫合好的人體組織切斷。根據(jù)適用范圍不同，主要可分為皮膚吻合器、消化道(食道、胃腸等)圓形吻合器、直腸吻合器、圓形痔吻合器、包皮環(huán)切吻合器、血管吻合器、疝氣吻合器、肺切割縫合器等。切割吻合器上切割刀的鋒利度是手術(shù)順利進(jìn)行的重要保障之一，如果切割刀變鈍，手術(shù)時(shí)醫(yī)生很難將患者的組織切割或切除，同時(shí)還給患者帶來(lái)巨大的痛苦，所以需要對(duì)切割刀的鋒利度進(jìn)行檢測(cè)，以保證所使用的切割刀符合手術(shù)要求。但是，現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有有效的檢測(cè)切割刀的鋒利度的儀器，一般是先用切割刀刃口的前、中、后三個(gè)點(diǎn)分別切割線徑為0.21mm～0.22mm的縫線，然后記錄切割刀前、中、后三點(diǎn)的最大切割力值，計(jì)算切割刀前、中、后三點(diǎn)切割力的算術(shù)平均值，進(jìn)而得出切割刀刃口鋒利度的值。這種檢測(cè)裝置在使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、操作繁瑣，且檢測(cè)不全面、獲得的鋒利度的值不夠精確，不能有效避免手術(shù)過(guò)程中常因切割刀鋒利度不足而導(dǎo)致切不開(kāi)患者組織的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置，能夠有效檢測(cè)整個(gè)切割刀刃口的鋒利度是否滿足手術(shù)要求，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置，包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊；所述輸入模塊包括被切割物專用夾具、傳感器及AD轉(zhuǎn)換器；所述傳感器測(cè)定所述被切割物專用夾具所承受的切割力并輸出信號(hào)；所述AD轉(zhuǎn)換器接收來(lái)自于所述傳感器的信號(hào)后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果輸出到所述顯示模塊。

所述AD轉(zhuǎn)換器為24位高精度AD轉(zhuǎn)換器，所述AD轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)有增益為128倍的編程放大器。

所述切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置，包括至少兩個(gè)所述傳感器，所述傳感器均為橋式電阻壓力傳感器。

所述橋式電阻壓力傳感器為三個(gè)，所述三個(gè)橋式電阻壓力傳感器大致呈“Y”字形或“△”形分布。

所述橋式電阻壓力傳感器為四個(gè)，所述四個(gè)橋式電阻壓力傳感器大致呈“十”字形或“口”字形分布。

所述被切割物專用夾具包括夾持部，所述夾持部設(shè)有凹槽，所述被切割物被置于所述凹槽中。

所述被切割物的徑向最大尺寸大致等于所述切割刀刃口的尺寸。

所述被切割物專用夾具還包括蓋板，所述蓋板可移去地連接在被切割物專用夾具的夾持部上。

所述被切割物的材質(zhì)為橡膠。

所述數(shù)據(jù)處理模塊為MCU。

所述被切割物專用夾具上設(shè)有至少一個(gè)通孔，所述至少一個(gè)通孔供切割刀伸入被切割物專用夾具并且供所述切割刀切斷所述被切割物。

所述通孔為兩個(gè)以上，所述兩個(gè)以上的通孔使得切割刀的檢測(cè)可連續(xù)進(jìn)行。

所述輸入模塊還包括若干個(gè)按鍵，所述按鍵為電源開(kāi)關(guān)按鍵、功能按鍵、調(diào)節(jié)按鍵、復(fù)位按鍵、歸零/去皮按鍵。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置通過(guò)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理對(duì)切割刀的鋒利度進(jìn)行測(cè)試，數(shù)字化顯示并記憶切割力度，能夠有效檢測(cè)出整個(gè)切割刀刃口的鋒利度是否滿足手術(shù)要求，對(duì)切割刀的性能改良提高提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置使用前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的壓力傳感器部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的信息傳遞示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的切割刀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明實(shí)施例的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置包括輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊。如圖1至3所示，所述輸入模塊包括被切割物專用夾具1、傳感器21及AD轉(zhuǎn)換器22。

所述數(shù)據(jù)處理模塊(圖中未標(biāo)出)為MCU。MCU是我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫膯纹瑱C(jī)(微控制單元Microcontroller Unit)簡(jiǎn)稱MCU，是集成了內(nèi)處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、計(jì)數(shù)器、以及I/O端口為一體的一塊集成芯片。在此硬件電路基礎(chǔ)上，將要處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算方法、步驟、操作命令編制成程序，存放于MCU內(nèi)部或外部存儲(chǔ)器中，MCU在運(yùn)行時(shí)能自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中取出并執(zhí)行。

如圖4所示，本發(fā)明的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的工作原理是：被切割物專用夾具1承受的切割力并將信號(hào)輸出至傳感器21，AD轉(zhuǎn)換器22接收來(lái)自于傳感器21的信號(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊(圖中未標(biāo)出)，數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果輸出到顯示模塊5。具體地，被切割物專用夾具1固定連接在第一面板23的一面上，第一面板23下方設(shè)有壓力傳感器21，壓力傳感器21的一端通過(guò)第一支撐柱25與第一面板23的另一面連接，壓力傳感器21與AD轉(zhuǎn)換器22相連。被切割物7固定在被切割物專用夾具1上，當(dāng)檢測(cè)者手持切割刀6切割被切割物7時(shí)，壓力傳感器21感應(yīng)到切割的壓力，并將感應(yīng)到的切割力度轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳遞給AD轉(zhuǎn)換器22，AD轉(zhuǎn)換器22將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊(圖中未標(biāo)出)，數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果輸出到所述顯示模塊5，檢測(cè)者就可以從顯示模塊5上獲取該切割吻合器的切割刀的鋒利度值。

AD轉(zhuǎn)換器22即模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一個(gè)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的電子元件，具體地，是將一個(gè)輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。所述AD轉(zhuǎn)換器為24位高精度AD轉(zhuǎn)換器22，所述高精度AD轉(zhuǎn)換器22內(nèi)設(shè)有增益為128倍的編程放大器，可采用HX711芯片。HX711是一款專為高精度設(shè)備設(shè)計(jì)的24位AD轉(zhuǎn)換器芯片，與同類型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

所述切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置包括至少兩個(gè)所述壓力傳感器，所述壓力傳感器均為橋式電阻壓力傳感器。將電阻應(yīng)變片粘貼在傳感器的特定表面上，當(dāng)切割力作用于傳感器時(shí)，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力和應(yīng)變的變化，進(jìn)而引起電阻應(yīng)變片電阻的變化，電阻發(fā)生的變化經(jīng)電路處理后輸出電壓模擬信號(hào)并傳遞給AD轉(zhuǎn)換器22作為輸入，AD轉(zhuǎn)換器22將電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊(圖中未標(biāo)出)，數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果輸出到所述顯示模塊5，檢測(cè)者就可以從顯示模塊5上獲取該切割吻合器的切割刀的鋒利度值。所述橋式電阻壓力傳感器可以為三個(gè)，所述三個(gè)橋式電阻壓力傳感器大致呈“Y”字形或“△”形分布。如圖3所示，每個(gè)橋式電阻壓力傳感器的一端通過(guò)第一支撐柱25與第一面板23連接，每個(gè)橋式電阻壓力傳感器的另一端通過(guò)第二支撐柱26與第二面板24連接，三個(gè)橋式電阻壓力傳感器位于同一平面內(nèi)，且在第一面板23和第二面板24之間均勻分布。當(dāng)所述三個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈“Y”字形分布時(shí)，三個(gè)橋式電阻壓力傳感器的一端均相連，連接處的中點(diǎn)與第一面板23的中點(diǎn)均重合，任意一個(gè)傳感器與相鄰的兩個(gè)傳感器之間均呈120°夾角，任意一個(gè)傳感器均沿夾角邊向外延伸，且三個(gè)傳感器的另一端的連線成等腰三角形，且所述三角形的面積小于第一面板23的面積；當(dāng)所述三個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈“△”形分布時(shí)，任意一個(gè)傳感器與相鄰的傳感器首尾相連，任意一個(gè)傳感器與相鄰的傳感器之間呈60°夾角，也就是說(shuō)，三個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈等邊三角形分布。

所述橋式電阻壓力傳感器也可以為四個(gè)，所述四個(gè)橋式電阻壓力傳感器大致呈“十”字形或“口”字形分布；如圖3所示，每個(gè)橋式電阻壓力傳感器的一端通過(guò)第一支撐柱25與第一面板23連接，每個(gè)橋式電阻壓力傳感器的另一端通過(guò)第二支撐柱26與第二面板24連接，每個(gè)橋式電阻壓力傳感器的中間部分為懸空狀態(tài)。四個(gè)橋式電阻壓力傳感器位于同一平面內(nèi)，且在第一面板23和第二面板24之間均勻分布。當(dāng)四個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈“十”字形分布時(shí)，四個(gè)橋式電阻壓力傳感器的一端均相連，連接處的中點(diǎn)與第一面板23的中點(diǎn)均重合，任意一個(gè)傳感器與相鄰的兩個(gè)傳感器均相互垂直、與另一個(gè)傳感器在同一直線上，也就是說(shuō)，任意一個(gè)傳感器與相鄰的兩個(gè)傳感器呈90°夾角，任意一個(gè)傳感器均沿直角邊向外延伸，且四個(gè)傳感器的另一端的連線成正方形，所述正方形的面積小于第一面板23的面積；當(dāng)四個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈“口”字形分布時(shí)，任意一個(gè)傳感器與相鄰的傳感器首尾相連，任意一個(gè)傳感器與相鄰的傳感器之間呈90°夾角，也就是說(shuō)，四個(gè)橋式電阻壓力傳感器呈正方形分布。橋式電阻壓力傳感器的數(shù)量及分布還可以根據(jù)需要變化，以滿足切割力的均勻分布及檢測(cè)要求而定。

如圖1或圖2所示，被切割物專用夾具1的夾持部包括凹槽11、蓋板12，蓋板12可移去地連接在被切割物專用夾具1的夾持部上，與凹槽11共同固定被切割物7。因切割吻合器的切割刀刃口61為弧形，被切割物7為圓柱體或者長(zhǎng)方體或者半圓柱體或者橢圓體或者多邊柱體。測(cè)試時(shí)，先被切割物7放入被切割物專用夾具1的夾持部的凹槽11內(nèi)，再蓋上蓋板12，從而將被切割物7固定在凹槽11內(nèi)。被切割物7的最大徑向尺寸大致等于所述切割刀刃口的尺寸，大致等于是指完全等于或基本等于，即被切割物7的最大徑向尺寸與所述切割刀刃口的尺寸相等、或略微有偏差，可以保證切割吻合器的切割刀刃口61在測(cè)試時(shí)與被切割物7完全接觸，這樣僅通過(guò)一次切割測(cè)試，就可以檢驗(yàn)整個(gè)切割刀刃口61的鋒利度是否滿足要求，不需要將切割刀刃口61上的點(diǎn)分別檢測(cè)，易于操作、節(jié)約檢測(cè)時(shí)間。

所述被切割物專用夾具1上設(shè)有至少一個(gè)通孔111，對(duì)應(yīng)地，蓋板12設(shè)有至少一個(gè)通孔121。所述至少一個(gè)通孔111位于所述凹槽下方并垂直于所述凹槽并與所述凹槽連通。被切割物7固定在被切割物專用夾具1的夾持部的凹槽11內(nèi)，為了保證能將被切割物7完全切斷，切割刀在整個(gè)行程中不與凹槽接觸，因此，被切割物專用夾具1的夾持部的凹槽11內(nèi)設(shè)置若干個(gè)通孔111，檢測(cè)時(shí)，切割刀6切入被切割物7并繼續(xù)移動(dòng)從而部分伸入通孔111，從而切斷被切割物7。

被切割物7的材質(zhì)可采用橡膠，橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠的硬度及韌性均接近于人體組織，且橡膠為工業(yè)用材料，與動(dòng)物組織相比，成本較低、來(lái)源廣泛，所以，檢測(cè)時(shí)可切割橡膠棒來(lái)模擬手術(shù)過(guò)程中切割人體組織。

本發(fā)明的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的輸入模塊還包括若干個(gè)按鍵，如圖1或2所示，所述按鍵為電源開(kāi)關(guān)按鍵41、功能按鍵42、第一調(diào)節(jié)按鍵43、第二調(diào)節(jié)按鍵44、歸零/去皮按鍵45、復(fù)位按鍵46。

本發(fā)明的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置的工作過(guò)程是：先操作電源開(kāi)關(guān)按鍵41將儀器通電；將儀器清零或去皮后，設(shè)定最大切割力值為X。先按一下功能按鍵42，顯示模塊上的第一位數(shù)字開(kāi)始閃爍，再通過(guò)第一調(diào)節(jié)按鍵43(即“+”號(hào)鍵)和第二調(diào)節(jié)按鍵44(即“-”號(hào)鍵)設(shè)定第一位上的數(shù)值，再次操作功能按鍵42確定并存儲(chǔ)該數(shù)字；再次按一下功能按鍵42進(jìn)行第二位數(shù)字的設(shè)置，以此類推，每位數(shù)字都設(shè)定好后，再次操作功能按鍵42確定并存儲(chǔ)該最大切割力值X；該最大切割力值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，或者根據(jù)需要設(shè)定；把被切割物7固定在被切割物專用夾具1的夾持部的凹槽11內(nèi)，當(dāng)檢測(cè)者手持切割刀6切割被切割物7時(shí)，從通孔111處切入被切割物7，切割刀6垂直于被切割物7的中心軸線，當(dāng)切割刀6的刃口61與固定在被切割物專用夾具1的夾持部的凹槽11內(nèi)的被切割物7接觸時(shí)，傳感器開(kāi)始受力，直至把被切割物7切斷，顯示模塊上實(shí)時(shí)顯示切割刀6的刃口61施加到被切割物7的力值并記錄整個(gè)切割過(guò)程中的最大力值，記錄的最大力值就是切割刀6的刃口鋒利度的值。當(dāng)檢測(cè)值小于或者等于設(shè)定的最大切割力值X時(shí)，該切割刀的鋒利度滿足要求，切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置記錄下該檢測(cè)值；當(dāng)檢測(cè)值大于設(shè)定的切割力值X時(shí)，切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置會(huì)報(bào)警提示檢測(cè)者，該切割刀的鋒利度不滿足要求。該切割刀的鋒利度檢測(cè)完成后，檢測(cè)者可通過(guò)被切割物專用夾具1的凹槽11處的另一個(gè)通孔，繼續(xù)進(jìn)行下一把切割刀的檢測(cè)。如此，可利用同一被切割物檢測(cè)多把切割刀，減少被切割物的材料消耗和降低成本，也節(jié)省了固定被切割物的時(shí)間，提高了檢測(cè)效率。

綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的切割吻合器的切割刀檢測(cè)裝置通過(guò)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理對(duì)切割刀的鋒利度進(jìn)行測(cè)試，數(shù)字化顯示并記憶切割力度，能夠有效檢測(cè)出整個(gè)切割刀刃口的鋒利度是否滿足手術(shù)要求，對(duì)切割刀的性能改良提高提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。