本发明实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种穿刺器。
背景技术：
腹腔镜手术是一门新发展起来的微创手术，具有手术创口小、对患者伤害低等优点。进行腹腔镜手术需要建立腹腔外和腹腔内的连通，穿刺器是内窥镜系统手术和微创医疗必不可少的耗材，其作用是供专科医生在腹腔镜手术中穿刺腹腔、对腹腔内输送气体，并建立内窥镜和手术器械从外界进出腹腔的通道。
但是，手术医生在实际操作过程中，穿刺的深度和是否穿透腹腔壁需要凭经验去判断。而对于缺乏经验的医生，容易因判断的失误造成偏差，导致穿刺过深，加大了手术的危险性。
技术实现要素：
本发明提供一种穿刺器，以实现穿透腹腔壁的自动判断，减少医生的手术失误。
第一方面，本发明实施例提供了一种穿刺器，包括穿刺器本体、设置于所述穿刺器本体内的穿刺状态感测单元和设置于所述穿刺器本体上的控制单元、提示单元以及电源，所述控制单元包括开关单元，所述电源、所述开关单元和所述提示单元构成回路；
所述穿刺状态感测单元用于感测所述穿刺器的穿刺状态，所述穿刺状态感测单元用于输出与所述穿刺状态相对应的电信号的一端与所述开关单元的控制端电连接，其中，所述穿刺状态包括穿刺器穿透腹腔壁和穿刺器未穿透腹腔壁；
所述开关单元的输入端或输出端与所述提示单元电连接，用于根据所述电信号控制自身的开关状态，所述开关状态包括导通和断开；
所述电源分别与所述穿刺状态感测单元和所述提示单元电连接，用于为所述穿刺状态感测单元和所述提示单元供电。
可选地，所述穿刺器本体包括：
穿刺杆，包括分别设置在两端的穿刺针部和尾部；
穿刺套管，所述穿刺杆活动穿设于所述穿刺套管中，所述穿刺针部伸出所述穿刺套管，所述穿刺套管和所述穿刺杆形成密封的环形腔室。
可选地，所述穿刺状态感测单元位于所述穿刺针部的透明针头内，所述提示单元和电源位于所述尾部。
可选地，所述穿刺状态感测单元至少包括第一红外对管，所述第一红外对管的感测方向为所述穿刺杆的延伸方向。
可选地，所述第一红外对管包括红外线发射管和红外线接收管。
可选地，所述开关单元包括三极管，所述控制单元还包括分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述电源的正极电连接，所述分压电阻的第二端与所述三极管的控制端以及所述红外线接收管的第一端电连接，所述红外线接收管的第二端接地；
还包括第一保护电阻和第二保护电阻，所述第一保护电阻的第一端与所述电源的正极电连接，所述第一保护电阻的第二端与所述红外线发射管的第一端电连接，所述红外线发射管的第二端接地；
所述第二保护电阻的第一端与所述电源的正极电连接，所述第二保护电阻的第二端与所述提示单元的第一端电连接，所述提示单元的第二端与所述三极管的输入端电连接，所述三极管的输出端接地。
可选地，所述红外线接收管用于在所述穿刺状态为穿刺器穿透腹腔壁时，产生第一电流，以控制所述三极管导通；
所述红外线接收管还用于在所述穿刺状态为穿刺器未穿透腹腔壁时，产生第二电流，以控制所述三极管断开；
其中，所述第一电流小于第二电流。
可选地，所述提示单元为LED灯和/或蜂鸣器。
可选地，所述穿刺状态感测单元还包括第二红外对管，所述第二红外对管的感测方向与所述穿刺杆的延伸方向相交。
可选地，所述穿刺杆的所述尾部设置有狭缝，所述狭缝用于插入绝缘挡片，以断开所述电源的供电。
可选地，所述穿刺套管还包括位于所述穿刺套管靠近所述尾部一端的密封组件，所述穿刺杆的尾部与所述穿刺套管的密封组件卡接。
可选地，所述穿刺套管设置有通气阀，所述通气阀用于维持腹腔压力。
本发明实施例提供的穿刺器，通过在穿刺器本体上设置穿刺状态感测单元和提示单元，利用穿刺状态感测单元自动判断穿刺器在穿刺过程中是否穿透腹腔壁，从而提示医生，辅助医生进行判断，解决了医生可能因经验缺乏等原因是否穿透腹腔壁判断失误而造成医疗事故的问题，一定程度上可以提高手术的准确性和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种穿刺器的结构示意图；
图2是图1所述穿刺器中各单元的结构框图；
图3是图1所示穿刺器沿AA’的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例提供的穿刺器中的一种电路结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种穿刺器的部分剖面结构示意图；
图6是本发明实施例提供的第一红外对管和第二红外对管的逻辑电路示意图；
图7是图6所示逻辑电路的真值表；
图8是本发明实施例提供的又一种穿刺器的结构示意图；
图9是图8所示穿刺器中的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种穿刺器的结构示意图，图2是图1穿刺器中各单元的结构框图，参考图1和2，该穿刺器包括穿刺器本体、设置于穿刺器本体内的穿刺状态感测单元11和设置于穿刺器本体上的控制单元12、提示单元13以及电源14，控制单元12包括开关单元121，电源14、开关单元121和提示单元13构成回路；穿刺状态感测单元11用于感测穿刺器的穿刺状态，穿刺状态感测单元11用于输出与穿刺状态相对应的电信号的一端与开关单元121的控制端电连接，其中，穿刺状态包括穿刺器穿透腹腔壁和穿刺器未穿透腹腔壁；开关单元121的输入端或输出端与提示单元13电连接，用于根据电信号控制自身的开关状态，开关状态包括导通和断开；电源14分别与穿刺状态感测单元11和提示单元13电连接，用于为穿刺状态感测单元11和提示单元13供电。
下面参照图2，对该穿刺器的电路工作过程进行介绍：首先，电源14为穿刺状态感测单元11供电，穿刺状态感测单元11感测穿刺器的穿刺状态，当穿刺状态由穿刺器未穿透腹腔壁变为穿刺器穿透腹腔壁时，穿刺状态感测单元11输出穿刺状态相对应的电信号给开关单元121，开关单元121则导通或断开，使由电源14、提示单元13和开关单元121组成的回路导通或断开，从而使提示单元13开启或关闭，示例性地，当穿刺状态为穿刺器穿透腹腔壁时，穿刺状态感测单元11则输出对应的电信号，使开关单元121导通，进而开启提示单元13，给与医生穿刺器穿透腹腔壁的信息提示；也可以是，当穿刺状态为穿刺器穿透腹腔壁时，穿刺状态感测单元11则输出对应的电信号，使开关单元121断开，进而关闭原本开启的提示单元13，医生通过提示单元13关闭的信息来获知穿刺器穿透腹腔壁。
本发明实施例提供的穿刺器，通过在穿刺器本体上设置穿刺状态感测单元和提示单元，利用穿刺状态感测单元自动判断穿刺器在穿刺过程中是否穿透腹腔壁，从而提示医生，辅助医生进行判断，解决了医生可能因经验缺乏等原因是否穿透腹腔壁判断失误而造成医疗事故的问题，一定程度上可以提高手术的准确性和安全性。
具体的，继续参考图1，穿刺器本体包括：穿刺杆和穿刺套管102，穿刺杆包括分别设置在两端的穿刺针部1011和尾部1012；穿刺杆活动穿设于穿刺套管102中，穿刺针部1011伸出穿刺套管102，穿刺套管102和穿刺杆形成密封的环形腔室。
图3是图1所示穿刺器沿AA’的剖面结构示意图，参考图1和3，可选地，穿刺状态感测单位于穿刺针部1011的透明针头内，提示单元和电源位于尾部1012。
该穿刺器的使用过程如下：首先，由穿刺针部1011与腹腔壁作用，刺透腹腔壁后，穿刺针部1011和穿刺套管102穿透腹腔壁，位于穿刺针头1011内部的穿刺状态感测单元则判断穿刺状态为穿刺器穿透腹腔壁，进而通过提示单元进行穿透提示。然后，在穿刺操作结束后，穿刺杆101则可通过尾部1012向外施力，使穿刺杆101与穿刺套管102脱离，从穿刺套管102中取出，此时穿刺套管102仍处于穿透腹腔壁的状态，并通过套管结构支撑腹腔壁上的穿刺孔，进而通过该穿刺套管102将其他医疗器械伸入腹腔内部，进行手术或观测等操作。
如图3所示，可选地，穿刺状态感测单元至少包括第一红外对管111，第一红外对管111的感测方向为穿刺杆的延伸方向。其中，第一红外对管包括红外线发射管1111和红外线接收管1112。此处采用反射式的发射和接收方式，即红外线发射管1111用于发射红外线信号，红外线信号在受到腹腔壁或腹腔内器官等发生反射，而红外线接收管1112则用来接收反射的红外线信号，在穿刺器未穿透腹腔壁的状态中，红外线信号会碰到紧密接触的腹腔壁而反射，红外线接收管1112则可以接收到较强的反射的红外线信号，从而输出较强的光电流；在穿刺器穿透腹腔壁的状态中，红外线信号只能通过距离较远的腹腔内的器官进行反射，此时红外线接收管接收到的反射的红外线信号较微弱，产生的光电流较小，甚至不产生光电流。
图4是本发明实施例提供的穿刺器中的一种电路结构示意图，参考图4，开关单元包括三极管Q，控制单元还包括分压电阻R0，分压电阻R1的第一端与电源的正极电连接，分压电阻R0的第二端与三极管Q的控制端以及红外线接收管1112的第一端电连接，红外线接收管1112的第二端接地；还包括第一保护电阻R1和第二保护电阻R2，第一保护电阻R1的第一端与电源14的正极电连接，第一保护电阻R1的第二端与红外线发射管1112的第一端电连接，红外线发射管1111的第二端接地；第二保护电阻R2的第一端与电源14的正极电连接，第二保护电阻R2的第二端与提示单元13的第一端电连接，提示单元13的第二端与三极管Q的输入端电连接，三极管Q的输出端接地。
可选地，红外线接收管用于在穿刺状态为穿刺器穿透腹腔壁时，产生第一电流，以控制三极管Q导通；红外线接收管还用于在穿刺状态为穿刺器未穿透腹腔壁时，产生第二电流，以控制三极管Q断开；其中，三极管可选择双极性晶体管和场效应晶体管，并且可选择高电平导通或低电平导通的三极管Q，其中，采用高电平导通的三极管Q时，第一电流小于第二电流。
具体的，参考图4，该穿刺器电路的工作过程和工作原理如下：红外线发射管1111在穿刺器穿刺过程中实时地发射红外线信号，在穿刺器未穿透腹腔壁的状态下，红外线信号被腹腔壁反射，红外线接收管1112则接收到较强的反射的红外线信号，从而产生较强的光电流，即第二电流，由此，分压电阻R0则分得较大的压降，D点电压较小，因三极管Q为高电平导通三极管，此时D点电压低于三极管Q控制端的阈值电压，三极管Q处于断开状态，由电源14、第二保护电阻R2、提示单元13以及三极管Q组成的回路不导通，提示单元13处于关闭状态；在穿刺器穿透腹腔壁后，红外线发射管1111发射的红外线信号需要经过较远距离的腹腔内器官的反射，显然，反射至红外线接收管1112的红外线信号较弱，被红外线接收管1112接收红外线信号较少，红外线接收管1112则产生较弱的光电流，即第一电流，由此，分压电阻R0则分得较小的压降，D点电压较大，且大于三极管Q控制端的阈值电压，三极管Q此时处于导通状态，从而导通由电源14、第二保护电阻R2、提示单元13以及三极管Q组成的回路，提示单元13开启，进行穿刺器穿透腹腔壁状态的信息提示，医生在接收到信息提示后，获知穿刺器穿透腹腔壁，则停止向腹腔壁穿刺的操作，由此辅助医生判断，及时停止穿刺，防止因缺乏经验造成偏差导致穿刺过深伤害器官的情况。
如图4所示，提示单元13可采用指示灯，医生通过观察指示灯的亮灭来判断穿刺器是否穿透腹腔壁，例如在穿刺器未穿透腹腔壁时，指示灯为断开状态，当穿刺器穿透腹腔壁后，指示灯点亮，从而进行提示；或者采用相反的提示方式，即穿刺过程中，指示灯为常亮状态，在穿刺器穿透腹腔壁后，指示灯熄灭。指示灯的选择和设置可以根据实际的穿刺器结构进行设计，例如在穿刺器上设置LED灯作为指示灯，或者穿刺器的尾部可采用部分透明结构构成，该透明结构中设置电致发光薄膜等材料，取代LED灯作为指示。可选地，提示单元13还可以增加蜂鸣器或者单独采用蜂鸣器进行提示。
图5是本发明实施例提供的又一种穿刺器的部分剖面结构示意图，参考图5，穿刺状态感测单元还包括第二红外对管112，第二红外对管112的感测方向与穿刺杆的延伸方向相交。通过设置两个红外对管，可以对不同方向进行距离感测，从而更加有效地感测穿刺器的穿刺状态，有助于提高穿刺状态判断的准确性。
在穿刺腹腔壁的过程中，包括有穿刺器穿透腹腔壁状态和穿刺器未穿透腹腔壁状态，穿刺器穿透腹腔壁状态还存在过穿透腹腔壁状态，为了防止穿刺器过穿透腹腔壁，导致穿刺器损坏腹腔内部的器脏，本发明实施例还提供了第二红外对管的另一种工作原理及工作逻辑，图6是本发明实施例提供的第一红外对管和第二红外对管的逻辑电路示意图，下面结合图5和图6对该两个红外对管的工作过程和工作原理进行介绍，首先，第一红外对管111和第二红外对管112的电路连接方式如下，参考图6，第二红外对管112的输出端与非门电路输入端连接，非门电路的输出端与第一红外对管111的输出端分别连接与门电路的两个输入端，与门电路的输出端则可连接开关单元。图7是图6所示逻辑电路的真值表，同时参考图7，具体的，在穿刺器刚刚穿透腹腔壁时，此时穿刺杆的针部进入腹腔，第一红外对管也处于腹腔内，其输出位于腹腔内的电信号，并且第二红外对管112因与第一红外对管111存在设定的距离，此时第二红外对管112仍被腹腔壁包围，第二红外对管112输出位于腹腔壁内的电信号，对应各红外对管在不同状态时获得的电信号，可设定位于腹腔内的电信号在逻辑上为1，位于腹腔壁内的电信号在逻辑上为0，此时，第二红外对管112接非门电路，其输入与门电路输入端的信号为1，第一红外对管111输入与门电路输入端的信号为1，此时，与门电路输出端输出1，从而控制提示单元进行提示，医生可根据该提示停止穿刺操作；当穿刺器处于过穿透状态时，第二红外对管112与第一红外对管111均进入腹腔中，第二红外对管112输出的信号为1，经过非门电路取反后，输入与门电路的电信号为0，此时与门电路输出端则输出0，此时提示单元不工作，医生可通过提示单元由开启到关闭的状态，判断穿刺器已处于过穿透状态，应及时停止穿刺，或回拉穿刺器，避免穿刺器损伤患者器脏。
为了防止穿刺器在未使用状态时，仍进行穿刺状态的感测，并且依然进行穿刺状态提示，可以在穿刺其电路中设置开关结构，用于关闭电源的供电。与开关单元不同的是，开关单元由穿刺状态感测单元控制，开关结构可由用户主动进行电源与各单元的断开和连接，可选地，该开关结构可由一个或两个弹片构成。
图8是本发明实施例提供的又一种穿刺器的结构示意图，图9是图8所示穿刺器中的电路结构示意图，参考图8和图9，可选地，穿刺杆的尾部1012设置有狭缝1013，狭缝1013用于插入绝缘挡片，以断开电源14的供电。具体的，开关结构15包括两个弹片，在未插入绝缘挡片时，两个弹片电接触，开关结构15为导通状态，电源14进行供电，在插入绝缘挡片后，两个弹片被绝缘挡片绝缘，开关结构15断开连接，电源14停止供电。由此，在医生进行使用时，取下绝缘挡片即可，当穿刺器使用结束后，可以将绝缘挡片插入狭缝1013，减少电源电量的浪费。
上述电源可提供3.0V电压，考虑到电源安装在穿刺杆的尾部，空间较为狭小，因此可采用型号为CR1220的纽扣电池，并且足以给提示单元供电。
继续参考图8，可选地，穿刺套管还包括位于穿刺套管靠近尾部1012一端的密封组件1021，穿刺杆的尾部1012与穿刺套管的密封组件1021卡接。密封组件1021的设置用于匹配穿刺杆的尾部1012，同时环绕穿刺杆，保证穿刺套管和穿刺杆形成密封的环形腔室，在穿刺过程中及穿透腹腔壁的状态下，以及将穿刺杆抽出所述穿刺套管后，所述密封组件1021将穿刺套管密封不透气，从而保证腹腔内压力不会通过穿刺套管释放而影响患者腹腔的生理状态。
参考图1，可选地，穿刺套管102还设置有通气阀1022，通气阀1022用于维持腹腔压力。具体的，在穿刺器的穿刺过程中及穿刺完成穿刺杆从穿刺套管102中抽出之后，此时患者腹腔需要保证正常的生理压力，同时也为了保证手术的操作空间，可由通气阀1022连接通气装置例如气腹机，通过实时检测腹腔压力同时实时通气压，保证腹腔的压力。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。