离体手术切除组织体积测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种离体手术切除组织体积测量装置，尤其是一种用于乳房整形修复与再造中离体手术切除乳腺组织的体积大小测量装置。

背景技术：

随着人们对于乳腺疾病认识的深入以及对美的不断追求，为满足患者对自身形态和心理方面的需求，乳房整形修复与再造在乳腺外科手术中得到了越来越多的应用，并帮助了无数患者找回了生活的自信。但在精准医疗的时代下，该手术目前存在的一大难点就是如何在术中快速、准确测量出所切除乳腺肿瘤及周边乳腺组织的体积。目前，为节约手术时间及成本，大部分的医生仅凭经验粗略目测或简单对所切组织称重或测量来大致估算出组织的体积。成年女性的乳房为左右基本对称的半球形或梨形，错误的估算所切乳腺组织的体积，将无法准确计算所需乳房假体或皮瓣组织的大小，导致术中假体或皮瓣难以回填、术后两侧乳房的不对称等，严重影响美观。

目前，工程上精确测量不规则物体体积主要采用三维扫描加计算机重构计算的方式，但该方式并不适用于手术中组织体积的测量。三维扫描测量需要高精度的三维扫描仪和配套的计算系统，为获得精确的扫描体积，单次扫描时长需要数十分钟到几小时，而待测离体组织通常表面都带有血液、油脂等，严重影响光学类三维扫描仪对边界的识别。综上所述，高昂的设备价格，冗长的测量时间，不精确的测量结果，使得目前常规的三维精准体积测量系统无法应用在对体积测量时间要求短、测量精度要求高的乳房整形修复与再造等手术中。为此有必要设计一种专门用于乳房整形修复与再造等手术中切除离体组织的体积测量装置。

技术实现要素：

本实用新型是要提供一种离体手术切除组织体积测量装置，用于解决整形修复与再造中难以精确、快速测量所切离体组织体积的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种离体手术切除组织体积测量装置，包括溢液称重装置、组织压针装置、控制显示系统，所述溢液称重装置由支架、称重传感器、溢流杯、称重溶液、储液器构成，溢流杯内放有称重溶液，溢流杯放置于支架上，溢流杯上部的溢流口连通储液器，储液器放置于称重传感器上；当离体手术切除组织放入溢流杯中时，称重溶液通过溢流杯的溢流口流入储液器中，称重传感器称量出所溢出的称重溶液的重量；所述组织压针装置由圆盘压针阵列、连接杆、螺杆、螺母、固定杆、滑动轴承、步进电机组成，所述圆盘压针阵列置于溢流杯上方，并通过连接杆连接螺母和滑动轴承，螺母连接竖向的螺杆，螺杆连接步进电机，滑动轴承滑动连接竖向的固定杆；所述控制显示系统由步进电机驱动器、控制电路板、LED显示屏、开关电源组成，开关电源给控制电路板、步进电机驱动器供电，控制电路板发出指令信号给步进电机驱动器从而控制步进电机转动，称重传感器将溢出的称重溶液重量的电信号传输给控制电路板，控制电路板根据溢流杯中称重溶液的种类、圆盘压针阵列所处的实际位置，计算出被测组织的实际体积，并将被测组织的实际体积的电信号输入LED显示屏显示。

所述称重溶液为等渗溶液或对组织无害、密度低于水的称重溶液。所述圆盘压针阵列由数根针尖角度大于60度的金属针组成阵列固定于金属圆盘上构成。所述等渗溶液为0.9%生理盐水或5%葡萄糖溶液。所述对组织无害、密度低于水的称重溶液为乙醇。

本实用新型的有益效果是：

1. 由于使用了等渗溶液为称重溶液，对离体手术切除组织的损伤小，使体积测量过程中组织的体积基本保持不变，保证了测量结果的精确度，同时被测离体手术切除组织保存完好也有利于组织进行病理分析等进一步的临床检测；

2. 当被测离体手术切除组织平均密度小于称重溶液时，圆盘压针阵列可将组织压入溢流杯标准水平面下一定距离，进一步减小了体积测量误差；

3. 圆盘压针阵列的金属针针尖角度大于60度，且为多针阵列，分散了作用力，对组织损伤小；

4. 操作简便，只需将被测离体手术切除组织放入溢流杯中，就能得出组织的体积，测量时间短，有利于节约手术时间；

5. 装置小巧、携带方便，可拆卸后反复消毒灭菌，便于在狭小的无菌手术室内进行操作；

6. 结构简单、造价低廉。

附图说明

图1是本实用新型的离体手术切除组织体积测量装置结构示意图；

图2是圆盘压针阵列的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。

如图1所示，本实用新型的离体手术切除组织体积测量装置，包括溢液称重装置1、支架11、称重传感器12、溢流杯13、称重溶液14、储液器15；组织压针装置2、圆盘压针阵列21、连接杆22、螺杆23、螺母24、固定杆25、滑动轴承26、步进电机27；控制显示系统3、步进电机驱动器31、控制电路板32、 LED显示屏33、开关电源34。

溢液称重装置1由支架11、称重传感器12、溢流杯13、称重溶液14、储液器15构成，溢流杯13内放有称重溶液14，溢流杯13放置于支架11上，溢流杯13上部的溢流口连通储液器15，储液器15放置于称重传感器12上；当离体手术切除组织放入溢流杯13中时，称重溶液14通过溢流杯13的溢流口流入储液器15中，称重传感器12称量出所溢出的称重溶液14的重量；组织压针装置2由圆盘压针阵列21、连接杆22、螺杆23、螺母24、固定杆25、滑动轴承26、步进电机27组成，连接杆22将圆盘压针阵列21、螺母24、滑动轴承26连接在一起，滑动轴承26套在固定杆25上，步进电机27连接螺杆23，当步进电机27转动一定角度时，螺杆23也随之转动相同的角度，固定杆25使得螺母24只能在螺杆23处上下移动，从而精确控制着圆盘压针阵列21的垂直移动距离；控制显示系统3由步进电机驱动器31、控制电路板32、LED显示屏33、开关电源34组成，开关电源34给控制电路板32、步进电机驱动器31供电，控制电路板32发出指令给步进电机驱动器31从而控制步进电机27转动，称重传感器12将电信号传输给控制电路板32，控制电路板32根据溢流杯中称重溶液14的种类、圆盘压针阵列21所处的实际位置，计算出被测组织的实际体积，显示在LED显示屏上33。

为了保证离体手术切除组织在测量过程中体积不变，防止溢流杯中称重溶液与离体组织在渗透压的作用下，细胞水肿胀破或脱水皱缩，导致离体手术切除组织受损、体积变化，溢流杯中的称重溶液可选择等渗溶液，如9%生理盐水、5%葡萄糖溶液等，但不仅限于上述溶液。为使得离体手术切除组织快速浸没于称重溶液中，也可以使用乙醇等对组织无害、密度低于水的称重溶液。

如图2所示，为防止压针损伤离体手术切除组织，圆盘压针阵列的金属针针尖角度大于60度，且为多针阵列。

实施例一：

本实施例为被测乳腺组织平均密度大于称重溶液14密度的情况：为使被测乳腺组织全部浸没在称重溶液14中，本实施例采用密度小于水的75%乙醇为称重溶液14。溢流杯13放置在支架11上，称重溶液14倒入溢流杯13中，使称重溶液14达到溢流杯13溢流口的标准水平面。将被测乳腺组织放入溢流杯13中，称重溶液14从溢流杯13流出至储液器15中。由于被测乳腺组织平均密度大于称重溶液14密度，被测乳腺组织会完全浸没入称重溶液14中。当被测乳腺组织完全浸没入称重溶液14时，数十秒后称重溶液14不再流出，称重传感器12传给控制电路板32的电信号不再变化。控制电路板32根据所使用称重溶液14（75%乙醇）的密度，储液器15中溢出的称重溶液14的质量，计算出被测乳腺组织的体积并将最终结果发送并显示在LED显示屏33上。

本实用新型具有体积测量精度高，对被测离体手术切除组织损伤小，结构简单、造价低廉、操作简便，装置小巧、携带方便，可拆卸后反复消毒灭菌，尤其适用于在狭小的无菌手术室内进行操作等特点。可用于评估乳房整形修复与再造中乳腺组织的体积大小，也可用于测量各类外科手术中离体手术切除组织的体积大小。

实施例二：

本实施例为被测乳腺组织密度小于称重溶液密度的情况：为保证被测乳腺组织在测量过程中体积不变并减轻测量对组织的损伤，本实施例采用密度大于水的0.9%生理盐水等渗溶液为称重溶液14，通常情况下0.9%生理盐水的密度大于被测乳腺组织的平均密度。溢流杯13放置在支架11上，称重溶液14倒入溢流杯13中，使称重溶液14达到溢流杯13溢流口的标准水平面。将被测乳腺组织放入溢流杯13中，称重溶液14从溢流杯13流出至储液器15中。由于被测乳腺组织平均密度小于称重溶液14密度，被测乳腺组织不能完全浸没入称重溶液14中。当被测乳腺组织在溢流杯13中保持平衡，即称重溶液14不再流出溢流杯13，称重传感器12将电信号传输给控制电路板32，此时可判读出被测乳腺组织体积的大致体积。控制电路板32根据此大致体积设定出圆盘压针阵列21进入标准水平面下的距离，为保证被测乳腺组织完全浸没入称重溶液14中，组织体积越大，圆盘压针阵列21进入标准水平面下的距离也越大。控制电路板32给步进电机驱动器31发出指令，确定步进电机27转动的步长即转动的角度，使步进电机27带动螺杆23转动相同的角度。固定杆25使得螺母24只能在螺杆23上下移动，连接杆22将螺母24、滑动轴承26、圆盘压针阵列21连接在一起，从而精确控制着圆盘压针阵列21的垂直移动距离。当圆盘压针阵列21接触到被测乳腺组织时，金属针阵列可使被测组织在浸入称重溶液14过程中水平方向不发生晃动，金属针针尖角度大于60度，多针阵列分散了作用力，在固定组织的同时减小了对被测组织的损伤。当圆盘压针阵列21垂直向下运动，称重溶液14再次从溢流杯13流出至储液器15中，当被测乳腺组织完全浸入称重溶液14时，数十秒后称重溶液14不再流出，称重传感器12传给控制电路板32的电信号不再变化。控制电路板32根据所使用称重溶液14（0.9%生理盐水）的密度，储液器15中溢出的称重溶液14的质量，圆盘压针阵列21距离标准水平面下的长度，计算出被测乳腺组织的体积并将最终结果发送并显示在LED显示屏33上。

本实用新型具有体积测量精度高，对被测离体手术切除组织损伤小，操作简便，装置小巧、携带方便，可拆卸后反复消毒灭菌，尤其适用于在狭小的无菌手术室内进行操作，结构简单、造价低廉等特点。可用于评估乳房整形修复与再造中乳腺组织的体积大小，也可用于测量各类外科手术中离体手术切除组织的体积大小。