一种身份识别智能手术刀的制作方法

本发明涉及一种手术刀，具体是一种身份识别智能手术刀。

背景技术：

手术刀是一种用于外科手术的医疗器械，其刀片异常锋利。使用时要非常小心，稍有不慎可能会划伤医护人员或手术患者。另外，由于手术刀异常锋利，如果其被他人带出医院，用于其他用途，将存在极大的安全隐患。所以，需要一种安全性更高的手术刀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安全性更高且可实现安全管制的身份识别智能手术刀。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明身份识别智能手术刀，包括可拆卸连接的刀片和刀柄；所述刀片与所述刀柄滑动连接且刀片位于刀柄内，所述刀柄内安装有与刀片端部连接的电机驱动单元，所述刀柄一侧安装有指纹识别模块；

所述指纹识别模块包括指纹传感器、控制器和无线通信模块，指纹传感器、无线通信模块、电机驱动单元均连接控制器；

所述指纹传感器设于刀柄外侧，用来采集使用者的指纹信息；所述控制器和所述无线通信模块安装于刀柄内；

指纹传感器采集的指纹信息传送给控制器，控制器对接收的指纹信息进行比对，判断使用者是否为具备使用权限的人员，当判断为是，控制器向电机驱动单元发送触发指令，电机驱动单元驱动刀片从刀柄内伸出；

控制器所接收的指纹信息和判断结果均通过无线通信模块发送给外部的接收终端和/或服务器。

进一步的，刀柄顶部设有凸台，所述凸台内设置摄像装置，所述摄像装置中的摄像头设于凸台对着刀片的端面上；摄像头连接控制器。

摄像头用来采集手术过程影像，并将采集的影像发送给控制器，再经过无线通信模块发送给外部的接收终端和/或服务器。

本发明身份识别智能手术刀可实现对手术刀的安全管制，只有具备使用权限的人，才可以使用手术刀，避免了手术刀被闲杂人等用作其他用途，从而导致潜在的安全隐患。另外，本发明身份识别智能手术刀还可通过无线通信模块，将手术刀使用情况以及手术过程影像发送给外部的接收设备和/或服务器，为将来医护人员工作情况的信息化管理提供了一定的基础。这里，手术刀使用情况至少应该包括使用者身份以及使用日期、开始使用时间。

上述摄像装置的一种具体方案为：摄像装置包括基座、摄像头、led灯和灯座；所述基座设置在凸台对着刀片的端面内，摄像头端部固定连接于基座上，若干led灯通过灯座安装于基座上，且若干led灯分布于摄像头周围。

作为优选，上述摄像装置还包括摄像传动装置，其安装于凸台内且位于基座上；所述摄像传动装置包括第一齿轮、第二齿轮、封板、第一齿条、第二电机和第二齿条，所述基座顶部两侧均设置有第一齿条，第一齿条上方与第一齿轮啮合连接；所述封板设置在基座上方，封板两端均设置有第二齿条，第二齿条下方与第二齿轮啮合连接，所述第一齿轮和第二齿轮同轴且均与第二电机连接。

进一步的，所述刀片与所述刀柄滑动连接，具体为：

刀柄内部设置导轨，导轨内设置一匹配的滑块，刀片端部与滑块连接；

同时，刀柄端头内下方设置有第一电机，一丝杆连接第一电机和滑块，第一电机连接控制器。

进一步的，所述导轨两侧设置若干档位装置，所述滑块两侧设置档位触发装置；

所述档位装置包括凹槽、按压块、第一弹簧、档位开关和按压柱，所述导轨内设置有若干个凹槽，各凹槽底部插设一按压块，按压柱固定连接于按压块顶部，第一弹簧套设在按压柱上，所述第一弹簧顶部与档位开关连接；

所述档位触发装置包括凸块、第二弹簧、定位杆、螺母和螺钉，所述滑块两侧均插设有凸块，凸块内侧与定位杆固定连接，定位杆上套设有第二弹簧，定位杆插设在刀片端头内。

进一步的，刀柄顶端设有与各档位装置的档位开关对应连接的按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明利用指纹识别模块识别使用者身份，只有是具有使用权限的使用者，手术刀才能开启，实现了手术刀的安全管制，避免了潜在的安全隐患。

（2）手术刀使用情况以及手术过程影像可发送给外部的接收设备和/或服务器，为将来医护人员工作情况的信息化管理提供了一定的基础。

（3）刀片可自由伸缩，使用者还可根据实际情况和使用习惯选择合适的档位，来调整刀片伸出刀柄的长度，使用更灵活。

（4）本发明技术受2017年度国家自然科学基金（编号：81770512，课题名称：mir-145-lncrna-add3调控网络在胆道闭锁纤维化形成过程中的机制研究）和2018年度深圳市卫计委“三名工程”项目（编号：szsm201812055，课题名称：华中科技大学罗志强教授小儿普外科临床与基础团队）资助。

附图说明

图1为实施例智能手术刀的结构示意图；

图2为图1中智能手术刀的剖视图；

图3为图2中智能手术刀的局部放大图a；

图4为实施例智能手术刀中摄像传动装置的结构示意图；

图5为实施例智能手术刀中档位装置和档位触发装置的结构示意图；

图6为图5中智能手术刀的局部放大图b。

图中：1-刀片、2-摄像装置、3-凸台、4-刀柄、5-按钮、6-指纹传感器、7-滑块、8-pcb板、9-档位装置、10-电源、11-侧盖、12-第一电机、13-丝杆、14-档位触发装置、15-导轨、201-基座、202-摄像头、203-led灯、204-灯座、205-第一齿轮、206-第二齿轮、207-封板、208-第一齿条、209-第二电机、200-第二齿条、91-凹槽、92-按压块、93-第一弹簧、94-档位开关、95-按压柱、141-凸块、142-第二弹簧、143-定位杆、144-螺母、145-螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例为一较优选方案的具体实施方式。

本实施例身份识别智能手术刀，主要包括刀片1、摄像装置2、刀柄4和指纹识别模块，刀片1与刀柄4滑动连接。刀片1与刀柄4的滑动连接方式请参阅图1和图2，刀柄4内部设置有导轨15，导轨15内设置一滑块7，刀片1端部与滑块7连接。滑块7沿导轨15滑动，从而带动刀片1在刀柄4滑动。所述刀柄4顶部设有凸台3，凸台3内设置摄像装置2，摄像装置2中的摄像头202设于凸台3对着刀片1的端面上。指纹识别模块包括指纹传感器6、控制器和无线通信模块，指纹传感器6、无线通信模块、摄像头202连接控制器。指纹传感器6设于刀柄4外侧，用来采集使用者的指纹信息；所述控制器和所述无线通信模块安装于刀柄4内。

请参阅图2，所示为本实施例身份识别智能手术刀的内部结构。刀柄4端头内下方设置有第一电机12，一丝杆13连接第一电机12和滑块7，第一电机12和丝杆13用来驱动刀片1伸缩的电机驱动单元。在刀柄4内部上方还设置有pcb板8，若干按钮5与pcb板8电性连接。所述导轨15两侧设置若干档位装置9，滑块7两侧设置有档位触发装置14，所述刀柄4端头内部设置有电源10，刀柄4外端面的电源10对应处以可拆卸方式连接侧盖11，侧盖11用来将电源10封闭在刀柄4端头内。电源10用来给本发明中所有需要用电的部件进行供电。

请参阅图3，所述摄像装置2包括基座201、摄像头202、led灯203、灯座204和摄像传动装置，所述基座201设置在凸台3对着刀片1的端面内，摄像头202端部固定连接于基座201上，若干led灯203通过灯座204安装于基座201上，且若干led灯203分布于摄像头202周围。所述摄像传动装置安装于凸台3内且位于基座201上。

请参阅图3和图4，所述摄像传动装置包括第一齿轮205、第二齿轮206、封板207、第一齿条208、第二电机209和第二齿条200，所述基座201顶部前后两侧均设置有第一齿条208，第一齿条208上方与第一齿轮205啮合连接，所述封板207设置在基座201上方，封板207前后两端均设置有第二齿条200，第二齿条200下方与第二齿轮206啮合连接，所述第一齿轮205和第二齿轮206同轴且均与第二电机209连接。

请参阅图5和图6，所述档位装置9包括凹槽91、按压块92、第一弹簧93、档位开关94和按压柱95，所述导轨15内设置有若干个凹槽91，按压块92插设在凹槽91底部，按压柱95固定连接在按压块92顶部，第一弹簧93套设在按压柱95上，所述第一弹簧93顶部与档位开关94连接，档位开关94与对应的按钮5连接。本实施例中设置有4档，分别记为0档、1档、2档、3档，0档表示刀片不伸出，3档表示刀片伸出尺寸最大。

所述档位触发装置14包括凸块141、第二弹簧142、定位杆143、螺母144和螺钉145，所述滑块7两侧均插设有凸块141，凸块141内侧与定位杆143固定连接，定位杆143上套设有第二弹簧142，定位杆143插设在刀片1内，所述刀片1与滑块7通过螺钉145和螺母144固定连接。

本发明中指纹传感器6、第一电机12、第二电机209、摄像头202的选择，应在满足功能的前提下，还要与手术刀尺寸匹配。本实施例中，指纹传感器6选择型号为mbf-200，第一电极机12和第二电机208选择型号为y-160l-6，摄像头202选择型号为gc5004。

下面将结合本实施例，对本发明的工作原理做详细说明。

使用前，打开电源开关，开始通电。使用者将右手食指放置指纹传感器处，指纹传感器采集使用者的指纹，并由控制器判断使用者是否具备使用权限。当判断为具备使用权限，第一电机触发，利用按钮选择刀片伸出尺寸档位，此时与按钮相对应的档位装置触发，第一电机通过丝杆带动滑块和刀片左侧移动，当档位触发装置移动到相对应的档位装置处时，凸块被第二弹簧推入到凹槽内，并将按压块和按压柱向上推动，按压柱触碰到档位开关后，档位开关关闭，第一电机停止。控制器触发第二电机，第二电机启动带动第一齿轮和第二齿轮转动，从而使封板右移，使摄像装置左移，摄像装置移动到最左端，摄像装置启动。当使用者无需使用手术时，按下与0档位相对应的按钮，刀片缩回刀柄内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。