软组织平衡测力装置的制作方法

文档序号:14875551发布日期:2018-07-07 05:48阅读:148来源:国知局

本实用新型涉及关节置换手术设备领域,具体而言,涉及一种软组织平衡测力装置。



背景技术:

膝关节软组织平衡测力装置是全膝关节置换术中膝周软组织平衡的必备手术工具,膝关节软组织平衡测力装置能够对软组织进行准确地测力并监控该软组织所承受的力,从而方便医护人员确定膝关节软组织松解的具体方案。

膝关节软组织平衡测力装置一般采用锂电池进行供电,在实际手术过程中,膝关节软组织平衡测力装置并非一直处于使用状态,而在非使用状态时,膝关节软组织平衡测力装置会以待机形式运行,从而会消耗一定的电量,从而不利于膝关节软组织平衡测力装置的存储电量管理。

通过电源开关完全切断电源可以最大限度避免待机电量消耗。而在需要使用时,为了使处于关机模式的膝关节软组织平衡测力装置再次恢复到待机状态,就需要唤醒该智能设备。

现有的唤醒方式一般通过物理按压开关唤醒处于关机模式的膝关节软组织平衡测力装置,而按压物理开关很难满足手术工具术前灭菌要求及灭菌后按压开关产生二次污染的问题。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种软组织平衡测力装置,以解决现有技术中的膝关节软组织平衡测力装置通过物理按压开关由关机模式唤醒至待机模式难以满足手术工具术前灭菌要求的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种软组织平衡测力装置,包括:测力传感器单元,测力传感器单元用于与待测软组织接触以检测待测软组织上所承受的压力信号;供电单元,与测力传感器单元连接,用于为测力传感器单元供电;其中,供电单元上设置有霍尔开关,霍尔开关用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值时触发供电单元开启以向测力传感器单元供电。

进一步地,软组织平衡测力装置还包括:磁性部件,用于在外力带动下靠近霍尔开关以使霍尔开关触发供电单元开启。

进一步地,磁性部件为永磁体。

进一步地,磁性部件为电磁体。

进一步地,供电单元包括:锂电池;电源管理电路,与锂电池和测力传感器单元均连接,锂电池通过电源管理电路向测力传感器单元供电;其中,霍尔开关设置在电源管理电路上。

进一步地,供电单元还包括:充电接口,与电源管理电路连接,充电接口用于通过电源管理电路向锂电池充电。

进一步地,霍尔开关内部设置有触发器,触发器用于在磁力感应端感应到磁感应强度大于预设值时产生相应的电位差以触发供电单元开启。

进一步地,软组织平衡测力装置还包括:数据传输处理单元,与测力传感器单元连接,用于将测力传感器单元检测到的压力信号进行处理并传送至后台服务器;其中,供电单元与数据传输处理单元连接,霍尔开关还用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值触发供电单元开启以向数据传输处理单元供电。

进一步地,数据传输处理单元包括:模数转换模块,用于对测力传感器单元检测到的压力信号进行模数转换。

进一步地,数据传输处理单元还包括:微控制模块,用于对经过模数转换后的压力信号进行相应的运算处理。

进一步地,数据传输处理单元还包括:数据存储模块,用于将经过微控制模块处理后的压力信号进行存储。

进一步地,数据传输处理单元还包括:无线数据传输模块,用于将经过微控制模块处理后的压力信号发送至后台服务器。

应用本实用新型技术方案的软组织平衡测力装置,包括:测力传感器单元和供电单元,测力传感器单元用于与待测软组织接触以检测待测软组织上所承受的压力信号;供电单元与测力传感器单元连接,用于为测力传感器单元供电;其中,供电单元上设置有霍尔开关,霍尔开关用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值时触发供电单元开启以向测力传感器单元供电。从而在全膝关节置换术中通过外部磁性部件在不接触测力装置的情况下即可将测力装置由关机模式唤醒至待机模式,既能达到节省装置电量的目的,同时可以有效避免手术过程中的手术设备的二次污染。解决了现有技术中的膝关节软组织平衡测力装置通过物理按压开关由关机模式唤醒至待机模式难以满足手术工具术前灭菌要求的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是根据本实用新型实施例可选的一种软组织平衡测力装置的结构框图;

图2是根据本实用新型实施例可选的第二种软组织平衡测力装置的结构框图;

图3是根据本实用新型实施例可选的第三种软组织平衡测力装置的结构框图;

图4是根据本实用新型实施例可选的第四种软组织平衡测力装置的结构框图;以及

图5是根据本实用新型实施例可选的第五种软组织平衡测力装置的结构框图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、测力传感器单元;20、数据传输处理单元;21、模数转换模块;22、微控制模块;23、数据存储模块;24、无线数据传输模块;30、供电单元;31、霍尔开关;32、锂电池;33、电源管理电路;34、充电接口;40、后台服务器。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型实施例的软组织平衡测力装置,如图1所示,包括:测力传感器单元10和供电单元30,测力传感器单元10用于与待测软组织接触以检测待测软组织上所承受的压力信号;供电单元30与测力传感器单元10连接,用于为测力传感器单元10供电;其中,供电单元30上设置有霍尔开关31,霍尔开关31用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值时触发供电单元30开启以向测力传感器单元10供电。

应用本实用新型技术方案的软组织平衡测力装置,包括:测力传感器单元10和供电单元30,测力传感器单元10用于与待测软组织接触以检测待测软组织上所承受的压力信号;供电单元30与测力传感器单元10连接,用于为测力传感器单元10供电;其中,供电单元30上设置有霍尔开关31,霍尔开关31用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值时触发供电单元30开启以向测力传感器单元10供电。从而在全膝关节置换术中通过外部磁性部件在不接触测力装置的情况下即可将测力装置由关机模式唤醒至待机模式,既能达到节省装置电量的目的,同时可以有效避免手术过程中的手术设备的二次污染。解决了现有技术中的膝关节软组织平衡测力装置通过物理按压开关由关机模式唤醒至待机模式难以满足手术工具术前灭菌要求的问题。

为了能够通过霍尔开关31对测力装置进行唤醒,进一步地,软组织平衡测力装置还包括:磁性部件,用于在外力带动下靠近霍尔开关31以使霍尔开关31触发供电单元30开启。可选地,磁性部件可以为永磁体或电磁体。在具体使用过程中,手术操作者通过将磁性部件靠近供电单元30的霍尔开关31,霍尔开关31内部设置有触发器,触发器用于在磁力感应端感应到磁感应强度大于预设值时产生相应的电位差以触发供电单元30开启,从而控制供电单元30向测力传感器单元10供电。

为了对供电过程进行相应的控制,保证测力传感器单元10的正常工作,进一步地,如图2所示,供电单元30包括:锂电池32和电源管理电路33;电源管理电路33与锂电池32和测力传感器单元10均连接,锂电池32通过电源管理电路33向测力传感器单元10供电;其中,霍尔开关31设置在电源管理电路33上,对测力传感器单元10的开启的关闭进行控制。

为了能够实现电源的循环工作,进一步地,如图3所示,供电单元30还包括:充电接口34,充电接口34与电源管理电路33连接,充电接口34用于通过电源管理电路33向锂电池32充电。从而在锂电池32内的电量不足时,能够对锂电池32进行充电,实现电源的循环工作。

为了对测力传感器单元10所检测的压力信号进行处理,进一步地,如图4所示,软组织平衡测力装置还包括:数据传输处理单元20,数据传输处理单元20与测力传感器单元10连接,用于将测力传感器单元10检测到的压力信号进行处理并传送至后台服务器40;其中,供电单元30与数据传输处理单元20连接,霍尔开关31还用于在其磁力感应端所感应到的磁感应强度大于预设值触发供电单元30开启以向数据传输处理单元20供电,即供电单元30在霍尔开关31的控制下,同时为测力传感器单元10和数据传输处理单元20供电。

具体地,如图5所示,数据传输处理单元20包括:模数转换模块21、微控制模块22、数据存储模块23和无线数据传输模块24,模数转换模块21用于对测力传感器单元10检测到的压力信号进行模数转换,以将模拟形式的压力信号转换为数字形式的压力信号;微控制模块22用于对经过模数转换后的压力信号进行相应的运算处理。经过微控制模块22运算处理后的压力信号根据不同的需求进行相应的处理,数据存储模块23用于将经过微控制模块22处理后的压力信号进行存储;无线数据传输模块24用于将经过微控制模块22处理后的压力信号发送至后台服务器40。

本实用新型实施例的软组织平衡测力装置内置有霍尔开关31,霍尔开关31的输入端有磁感应强度来表征,在磁感应强度达到一定水平时,会触动霍尔开关31内部的触发器,霍尔开关31内部的原件会将之转变为实际应用的电信号,触发供电单元30使锂电池32为测力装置供电,测力装置自动开机。

智能膝关节软组织平衡测力系统电源管理及供电处理电路内置的霍尔开关内部材质为环氧树脂,经过封灌后构成一个整体,具有良好的环境适应性,满足手术工具术前灭菌要求。

软组织平衡测力装置的测力传感器单元10中的传感器通过与数据传输处理单元20的数据接口分别实现恒流供电,前端处理放大完成后送入专用多通道模数转换模块21实现分时高速采用,采用后到数据送入微控制模块22进行相应的运算处理,处理完成后的数据送入数据存储模块23、无线数据传输模块24,数据存储模块23中的数据可供后期进行数据处理之用,无线数据传输模块24可将测量数据实时上传到电脑或移动设备(如手机等终端设备)上进行显示、数据处理、记录、报告生成等。软组织平衡测力装置采用锂电池32供电,数据传输处理单元20内部设计有电源管理电路33,并预留有充电接口34,从而实现电池充放电管理。

软组织平衡测力装置通过无线数据传输模块24与后台服务器40无线连接,软组织平衡测力装置工作时将监测到的内外侧软组织张力数据传输至服务系统程序和后台服务器40。服务系统程序包括数据显示模块和诊断建议模块,数据显示模块包括两个独立的张力显示区。服务系统程序将接收到的内外侧软组织张力数据传至张力显示区进行显示,后台服务器40将接收到的数据与以往数据进行比对,并将比对后得出的诊断建议传至诊断建议模块进行显示。数据和诊断建议显示同时进行存储备份。另外,服务系统程序可与打印机连接,根据需要选择性地将张力数据进行打印。

服务系统程序还包括主菜单模块、患者信息模块。主菜单模块包括过往信息查询、系统设置,患者信息模块包括基本信息、术中张力信息,基本信息可自行录入或通过相关信息平台导入,术中张力信息术中系统自动存储。

本实用新型还提供一种用于全膝关节置换术的智能膝关节软组织平衡测力服务方法,包括以下几个步骤:

一、数据监测:实时监测软组织平衡测力装置的测力传感器单元10的两个传感系统测量到的膝关节内外侧软组织张力数据,并传输至服务系统程序和其后台服务器40,服务系统程序将接收到的内外侧软组织张力数据传至张力显示区进行显示;

二、数据处理:后台服务器40接收软组织平衡测力装置工作时将监测到的内外侧软组织张力数据并与以往数据进行比对,比对后得出诊断建议并进行显示;

三、数据存储:数据监测和数据处理后的诊断建议在系统中显示同时进行存储备份,患者基本信息可自行录入或通过相关信息平台导入。

本实用新型实施例的软组织平衡测力装置的使用方法:

按手术工具术前灭菌要求,对软组织平衡测力装置进行灭菌,全膝关节置换术术中使用时,将配套的磁性部件接近软组织平衡测力装置,无需接触,此时软组织平衡测力装置的电源管理电路33内置的霍尔开关31内部的原件会将磁感应转变为实际应用的电信号,触发电源管理电路33使系统的锂电池32为系统供电,系统开机。

按全膝关节置换术常规操作步骤,完成股骨髁、胫骨近端的切割后,放置智软组织平衡测力装置,然后活动膝关节,观察电脑或移动设备(如手机等终端设备)上服务系统程序显示的内外两个区域力值与诊断建议,从而确定膝关节软组织松解的方案。

使用完毕后,通过电脑或移动设备(如手机等终端设备)上服务系统程序中的关机命令关机,此时系统完全断电,智能膝关节软组织平衡测力系统进入关机模式,待下次使用时使用磁铁重新触发开机。

本实用新型技术方案带来的有益效果

1、本实用新型可使软组织平衡测力装置实现完全断电关机,智能设备不必保持待机模式,不会消耗电量,利于存储电量管理。

2、本实用新型可使软组织平衡测力装置实现非接触式唤醒,避免了唤醒时二次污染的问题。

3、本实用新型使用的霍尔开关完全内置于软组织平衡测力装置的电源管理电路中,系统外部无需预留物理开关,便于系统总体密封,满足手术工具术前灭菌要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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