一种带导引装置的医用电动缝合器的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种带导引装置的医用电动缝合器。

背景技术：

目前国内外用于腔镜下缝合主要有以下两种技术：⑴采用传统缝合针及缝合线进行的精细缝合，⑵吻合器：多用于胃肠道的吻合，属于粗犷缝合，不能精细缝合.

腔镜下精细缝合主要有两种方法，其中一种为采用腹腔钳手工缝合，另一种采用达芬奇机器人缝合，目前国内的缝合器械水平尚处于手工缝合阶段，国外已经发展出了达芬奇机器人缝合技术；与传统手工缝合相比，机器人缝合方法具有省时，灵活度高，操作强度降低的优势，但是无论是手工缝合还是机器人缝合，操作过程均为采用腹腔钳或机械臂进针，待出针后采用采用腹腔钳或机械臂拔出缝合针，并采用两把腹腔钳或两机械臂进行交替拔线，待线完全拔紧后再找出缝合针，进行接下来的打结或继续缝合操作。无论是手动缝合和达芬奇机器人缝合都无法精准的找到进针点和出针点，不能实现精准化医疗，严重阻碍了缝合器的发展，因此如何解决腔镜缝合过程中遇到的问题，是目前国内外研究者亟需解决的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种带导引装置的医用电动缝合器，以解决由于微创手术切口小，视野局限，手术操作空间局促，医生需凭感觉进针和出针，增加缝合难度，延长手术时间，增加手术风险。

第一方面，本申请提供一种带导引装置的医用电动缝合器，包括缝合器本体、夹针部、导引装置和中空的拉杆；

所述缝合器本体包括本体座、设在所述本体座一端的固定手柄以及与所述本体座铰接的活动手柄；

所述本体座的另一端通过所述拉杆与夹针部连接；

所述夹针部包括与拉杆固定连接的固定夹针部以及与拉杆铰接的活动夹针部；

所述活动夹针部还通过第一传动装置与所述活动手柄相连接；

所述导引装置包括处理器、行程传感器、压力传感器、第一电机以及与所述第一电机转动端相连接的指示杆；

所述压力传感器位于所述夹针部；

所述指示杆的一端与所述拉杆靠近夹针部的一侧转动连接；

所述行程传感器位于活动夹针部和拉杆之间；

所述处理器分别与行程传感器、压力传感器连接和第一电机相连接。

进一步地，所述本体座还设有第二电机；

所述活动夹针部上设有从动转子；

所述固定夹针部上设有主动转子；

所述主动转子上设有夹针槽；

所述压力传感器固定在所述活动夹针部的内壁，且与所述主动转子相接触；

所述第二电机通过第二传动装置与所述主动转子连接；

所述第二传动装置包括传动带和转向器；

所述传动带的一端与所述第二电机连接，所述传动带的另一端与所述转向器连接；

所述转向器与所述主动转子连接。

进一步地，所述转向器包括纵向伞齿轮和横向伞齿轮；

所述传动带套在所述纵向伞齿轮的转动轴上；

所述横向伞齿轮与所述主动转子连接；

所述纵向伞齿轮和所述横向伞齿轮相啮合。

进一步地，所述第一传动装置包括连接绳和固定在所述拉杆内部的滑轮组，

所述连接绳的一端与所述活动手柄连接；

所述连接绳的另一端绕过所述滑轮组与活动夹针部连接。

进一步地，所述本体座的内侧还固定有转向盘，且所述转向盘可绕固定轴旋转；

所述拉杆上靠近夹针部的一侧还设有万向节；

所述万向节的转轴与所述转向盘的固定轴通过传动带连接；

万向节的中心线、滑轮组中远离夹针部的滑轮的中心线、转向器的中心线相重合。

进一步地，所述转向盘位于所述本体座外部的部分径向设有握柄和所述握柄相连的限位部。

进一步地，所述指示杆的另一端设有指示装置，所述指示装置用于指示缝合针的出针点和进针点的位置。

由以上技术方案可知，本申请提供一种带导引装置的医用电动缝合器，处理器利用行程传感器感应的距离值，与预存的缝合针的测量数据匹配，识别出缝合针的型号，再根据缝合针的型号，查找出针轨迹对应的角度，并控制指示杆旋转相应的角度，以提示医生进针点和出针点，因此，本申请无需复杂的手术器械，在手术切口小，视野局限的情况下，准确的找到进针点和出针点，降低缝合难度，减小手术时间，提高手术安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种带导引装置的医用电动缝合器的一种结构示意图；

图2为本申请提供的第一传动装置的结构示意图；

图3为本申请提供的第二传动装置的结构示意图；

图4为本申请提供的万向节的结构示意图；

图5为本申请提供的一种带引导装置的医用电动缝合器的另一种结构示意图；

图6为本申请的电路原理图；

其中，1-本体座，2-活动手柄，3-固定手柄，4-拉杆，5-指示杆，6-活动夹针部，7-固定夹针部，8-压力传感器，9-第二电机，10-滑轮组，11-从动转子，12-主动转子，13-电源安装口，14-行程传感器，15-连接绳，16-传动带固定器，17-电源总保险开关，18-转向盘，181-握柄，182-限位部，19-第二电机开关，20-传动带，21-横向伞齿轮，22-纵向伞齿轮，23-缝合针，24-指示装置，25-固定轴，26-万向节，27-处理器，28-第一电机。

具体实施方式

第一方面，参见图1和图5，本申请提供一种带导引装置的医用电动缝合器，包括缝合器本体、夹针部、导引装置和中空的拉杆4；

所述缝合器本体包括本体座1、设在所述本体座1一端的固定手柄3以及与所述本体座1铰接的活动手柄2；

所述本体座1的另一端通过所述拉杆4与夹针部连接；

所述夹针部包括与拉杆4固定连接的固定夹针部7以及与拉杆4铰接的活动夹针部6；

所述活动夹针部6还通过第一传动装置与所述活动手柄2相连接；

所述导引装置包括处理器27、行程传感器14、压力传感器8、第一电机28以及与所述第一电机28转动端相连接的指示杆5；

所述压力传感器8位于所述夹针部；

所述指示杆5的一端与所述拉杆4靠近夹针部的一侧转动连接；

所述行程传感器14位于活动夹针部6和拉杆4之间；

所述处理器27分别与行程传感器14、压力传感器8连接和第一电机28相连接。

示意性的，处理器27可采用STM32L0系列低功耗芯片，处理器27也可采用其他型号的芯片，本实施例不作限制。

本申请实施例的工作原理：使用时，医生将缝合针23放置在固定夹针部7，再将活动手柄2与固定手柄3并拢，活动手柄2通过传动装置使活动夹针部6与固定夹针部7夹紧，压力传感器8将感应的压力值传送给处理器27，处理器27将检测的压力值与预设的压力值比较，如果检测的压力值大于预设的压力值，则启动行程传感器14，由于每种类型的缝合针23有不同的直径，可通过行程传感器14检测的距离值与存储的距离值相匹配，确定缝合针23的类型。然后通过缝合针23的类型，可以查找与其相对应的角度，以控制指示杆5旋转，进而提示进针点和出针点。

由以上技术方案可知，本申请提供一种带导引装置的医用电动缝合器，处理器27利用行程传感器14感应的距离值，与预存的缝合针23的测量数据匹配，识别出缝合针23的型号，再根据缝合针23的型号，查找出针轨迹对应的角度，并控制指示杆5旋转相应的角度，以提示医生出针点和进针点，因此，本申请无需复杂的手术器械，在手术切口小，视野局限的情况下，准确的找到进针点和出针点，降低缝合难度，减小手术时间，提高手术安全性。

进一步地，参见图3，所述本体座1还设有第二电机9；

所述活动夹针部6上设有从动转子11；

所述固定夹针部7上设有主动转子12；

所述主动转子12上设有夹针槽；

所述压力传感器8固定在所述活动夹针部6的内壁，且与所述主动转子12相接触；

所述第二电机9通过第二传动装置与所述主动转子12连接；

所述第二传动装置包括传动带20和转向器；

所述传动带20的一端与所述第二电机9连接，传动带20的另一端与转向器连接；

所述转向器与所述主动转子12连接。

可选地，所述转向器包括纵向伞齿轮22和横向伞齿轮21；

所述传动带20套在所述纵向伞齿轮22的转动轴上；

所述横向伞齿轮21与所述主动转子12连接；

所述纵向伞齿轮22和所述横向伞齿轮21相啮合。

可选地，主动转子12与从动转子11除了两头固定轴25分别固定在固定夹针部7和活动夹针部6的内部，其他作用部位都在外部，便于清洗。

可选地,所述固定手柄3上还设有电源安装口13和电机开关。电源安装口13用于放置供电电池，给第一电机28、第二电机9及导引装置供电，保证缝合器的正常使用。同样，也可以采用插座连接外电源进行供电。

可选地，在本体座1上在装有活动手柄2的一侧，还设有电源总保险开关17，所述电源总保险开关17设在第二电机9的下方，用于控制缝合器的通断电。电源总保险开关17可控制缝合器整体的通断电，在缝合器不使用时，可关闭电源总保险开关；在使用缝合器使用时，可打开电源总保险开关，以使缝合器通电工作。并且在没有打开电源总保险开关17时，只按下第二电机开关19，第二电机9是不工作的，只有当电源总保险开关17打开时，第二电机9才会启动。电源总保险开关17使缝合器在工作时，避免误击或者第二电机开关19损坏对医护人员工作的影响，起到断电保护的作用。

由以上技术方案可知，传动带20由于套在纵向伞齿轮22的转动轴上，所以当传动带20转动时，进而带动纵向伞齿轮22转动，由于纵向伞齿轮22和横向伞齿轮21相啮合，所以当纵向伞齿轮22转动时，横向伞齿轮21也会转动，进而带动与横向伞齿轮21连接的主动转子12转动；利用从动转子11和主动转子12与之间物体的摩擦力，转动的主动转子12通过物体带动从动转子11旋转。在医生准备进针时，可通过第二电机9控制主动转子12沿进针方向旋转，进而实现缝合针23自动进针；进针过程完成后，缝合针23已经露出组织，松开活动手柄2，通过第一传动装置使活动夹针部6张开，再对露出的缝合针23进行夹持，通过第二电机9控制主动转子12沿出针方向旋转，进而实现缝合针23自动出针。完成该套操作后，根据需要是进行打结操作或夹起缝合针23进行重复缝合操作。缝合完成后，只需关闭电源总保险开关17、取出电源，对该缝合器进行消毒，下次即可重复使用。

现有的手动操作或者机械臂的摆动实现缝针操作，由于腔镜下的空间有限，其中的拔针动作不可能实现连续操作，特别是在连续缝合时，其耗时、耗精力的缺点尤为明显，手动不能实现原位缝合及狭小空间内的操作，即使达芬奇系统也不能实现原位操作及狭小空间内的操作。与现有技术相比，本申请提供的实施例可以通过主动转子12和从动转子11的旋转进行原位进针和拔针，无需其他辅助器械，不受空间的限制，即可完成原位缝合过程，使用方便。

进一步地，第二电机开关19为可调速开关，第二电机9为可调速电机。当使用者需要进行快速进针或出针的操作时，将第二电机开关19按紧，这时第二电机9的转动加快，带动传动带20加速转动，进而控制转子加速转动，使进针或出针动作加快，当缝合针23抽出一段后，稍稍松开第二电机开关19，第二电机9的转速会减慢，进而使出针或进针的动作减慢，使用者可继续进行下一步的操作。

进一步地，拉杆4内部设有若干个用于固定传的传动带20固定器16。所述传动带20固定器16不会妨碍传动装置的正常传动功能，并且防止传动带20在重力等因素的影响下松垮下垂，进而保证缝合器的使用效果，减少手术时间。

进一步地，参见图2，所述第一传动装置包括连接绳15和固定在所述拉杆4内部的滑轮组10，

所述连接绳15的一端与所述活动手柄2连接；

所述连接绳15的另一端绕过所述滑轮组10与活动夹针部6连接。

可选地，连接绳15可采用钢丝绳，钢丝绳具有很好的抗拖拽性和耐磨性，以防止与滑轮组10的相对滑动而产生的摩擦力，使连接绳15断裂。

当活动手柄2与固定手柄3分开时，会使连接绳15对活动手柄2产生力的作用，使活动夹针部6与固定夹针部7分离，便于缝合针23的放入与取出；当活动手柄2与固定手柄3夹紧时，会使活动夹针部6与固定夹针部7合拢，以夹紧缝合针23，便于进行下一步的操作。

进一步地，参见图4，所述本体座1的内侧还固定有转向盘18，且所述转向盘18可绕固定轴25旋转；

所述拉杆4上靠近夹针部的一侧还设有万向节26；

所述万向节26的转轴与所述转向盘的固定轴25通过传动带20连接；

所述万向节26的中心线、所述滑轮组10中远离夹针部的滑轮的中心线、转向器的中心线相重合。

医生可通过调节转向盘18，通过传动带20带动万向节26旋转，进而带动夹针部旋转，因此，医生可根据手术缝合的位置，调节万向节26，使夹针部调到适于缝合的角度，使用方便。

进一步地，所述转向盘18位于所述本体座1外部的部分径向设有握柄181和所述握柄181相连的限位部182。医生可利用限位部182将手指卡在握柄181上，对转向盘18的方向进行调节，可有效防止由于转向盘18外部与手指之间的摩擦力较小，导致不能有效带动转向盘18的转动，使转向盘转动18幅度较小。

进一步地，所述指示杆5的另一端设有指示装置24，所述指示装置24用于指示缝合针23的出针点和进针点的位置。

当指示杆5旋转到相应的角度后，处理器27可控制指示装置24启动，以更好的提示医生指示杆5已旋转到进针点或出针点。

指示装置24可以是指示灯或者是全息投影仪，全息投影技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。通过全息投影仪可将手术部位的进针点和出针点的位置投影到显像设备上，以使医护人员更好的直观的观察到进针点和出针点的位置。

由以上技术方案可知，本申请提供一种带导引装置的医用电动缝合器，处理器27利用行程传感器14感应的距离值，与预存的缝合针23的测量数据匹配，识别出缝合针23的型号，再根据缝合针23的型号，查找出针轨迹对应的角度，并控制指示杆5旋转相应的角度，以提示医生进针点和出针点，因此，本申请无需复杂的手术器械，在手术切口小，视野局限的情况下，准确的找到进针点和出针点，降低缝合难度，减小手术时间，提高手术安全性。