1.本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器。
背景技术：2.胃肠道重建手术已经有140年的历史，经过时间的沉淀和发展，目前各种重建术式多种多样，使用的医用器械也不尽相同，但是重建手术的基本原则和基本选择是明确的。重建术式应遵循的基本原则：
3.(1)吻合的安全性是第一位的(吻合部位的血运佳、张力低、尽量少的吻合口数量)；
4.(2)具有食物贮存、排出的功能并且有防止反流性胃、食管炎的功能，尽量利用生理路径；
5.(3)尽量保证术后内镜检查的可行性(包括残胃、胆道、胰的检查)。
6.随着技术的发展，微创手术由于其创伤小，病人术后恢复的时间短等优点，正再逐渐代替传统的开放式手术。但是相较于传统开放式手术，由于其手术难度大，施术过程不直观等因素的影响，对医生和施术器械都提出了很高的要求。
7.医生在进行消化道重建手术，选择吻合器时都会被告知：为了达到良好的吻合效果，必须选择正确的吻合器。器械对组织的作用不当是引起吻合口瘘的主要原因，最直接的表现就是，吻合钉选取错误造成吻合器对组织的压榨过度或者压榨不够、吻合器对组织的预压榨时间不当造成吻合钉成型不佳等等。吻合器供应商提供的说明书上，一些参数和标准很难在术中进行客观的衡量，需要借助医生的客观经验，对于一名外科医生，想要掌握好吻合器的使用需要较长的学习周期，并且学习效果也因人而异，医生个人主观判断因素对于手术质量及病后术后恢复的影响比较大。
技术实现要素：8.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器。
9.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
10.一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，包括依次连接的前端执行器、中段传动部和后端操作部，所述的前端执行器包括智能检测钉砧和吻合钉钉仓，所述的智能检测钉砧上设有第一安装槽和第二安装槽，所述的前端执行器还包括阻抗传感器和压力传感器，所述的阻抗传感器嵌在第一安装槽内，所述的压力传感器嵌设在第二安装槽内，所述的后端操作部上设有主控板和显示屏，所述的阻抗传感器、压力传感器和显示屏分别与主控板电性连接。
11.进一步地，所述的第一安装槽的数量为两个，两个第一安装槽对称设置。
12.进一步地，所述的第二安装槽的数量为两个，两个第二安装槽对称设置。
13.进一步地，所述的后端操作部包括手柄和主控板仓，所述的主控板仓与手柄连通，所述的主控板位于主控板仓内。
14.进一步地，所述的前端执行器还包括连接短套筒和转弯机构，所述的中段传动部包括传动导杆、转弯旋钮以及传动导杆内部的丝杠传动机构，所述的智能检测钉砧和吻合钉钉仓分别与连接短套筒连接，所述的连接短套筒、转弯机构、传动导杆、转弯旋钮和后端操作部依次连接，所述的丝杠传动机构与智能检测钉砧传动连接。
15.进一步地，所述的转弯机构包括两个电机、两片钢片和若干块依次连接的拼接块，每片钢片一端对应连接一个电机，另一端贯穿若干块拼接块，所述的电机与主控板电性连接。
16.进一步地，所述的手柄上设有与主控板电性连接的控制按钮。
17.进一步地，所述的手柄内设有隔离开关电源。
18.进一步地，所述的阻抗传感器通过金电极实现。
19.进一步地，所述的压力传感器通过惠普斯通电桥实现。
20.与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
21.(1)本发明智能检测钉砧上设有第一安装槽和第二安装槽，前端执行器还包括阻抗传感器和压力传感器，阻抗传感器嵌在第一安装槽内，压力传感器嵌设在第二安装槽内，后端操作部上设有主控板和显示屏，阻抗传感器、压力传感器和显示屏分别与主控板电性连接，能够在手术过程中通过显示屏对智能检测钉砧上的压力和阻力进行实时检测，能够实时反映组织受力和内部阻抗变化，让医生更加直观地观察到组织的受力和压榨情况，从而调节压榨程度，判断吻合时机，确保在组织最佳压榨状态时击发吻合器，获得更好的吻合效果，为术后伤口愈合提供技术保障，避免医生个人主观判断因素对于手术质量及病后术后恢复的影响，提高吻合器的智能化，使吻合参数可视化，提升吻合的成功率，降低吻合口瘘的发生率；
22.(2)本发明第一安装槽的数量为两个，两个第一安装槽对称设置，第二安装槽的数量为两个，两个第二安装槽对称设置，实现均匀检测。
附图说明
23.图1为电动吻合器的结构示意图；
24.图2为前端执行器的局部放大示意图；
25.图3为智能检测钉砧的结构示意图；
26.图4为图3中的a处放大示意图；
27.图5为转弯机构的结构示意图；
28.图6为电动吻合器压力检测原理图；
29.图中标号说明：
30.1.智能检测钉砧，2.吻合钉钉仓，3.连接短套筒，4.转弯机构，5.传动导杆，6.转弯旋钮，7.控制按钮，8.显示屏，9.手柄，10.主控板仓，11.阻抗传感器，12.压力传感器，13.主控板，14.第一安装槽，15.第二安装槽，41.拼接块，42.钢片。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
32.实施例1
33.一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，如图1，包括依次连接的前端执行器、中段传动部和后端操作部；
34.前端执行器为一次性使用，能够实现抓取、吻合、压榨以及转弯动作，如图2，前端执行器包括智能检测钉砧1、吻合钉钉仓2、连接短套筒3和转弯机构4、阻抗传感器11和压力传感器22，如图3和图4，智能检测钉砧1上设有第一安装槽14和第二安装槽15，阻抗传感器11嵌在第一安装槽14内，压力传感器22嵌设在第二安装槽15内，后端操作部上设有主控板13和显示屏8，阻抗传感器11、压力传感器22和显示屏8分别与主控板13电性连接。
35.智能检测钉砧1内部布置用于安装传输线的数据传输线槽，传输线从智能检测钉砧1出发，沿着传动机构连接到操作端。
36.中段传动部包括传动导杆5、转弯旋钮6以及传动导杆5内部的丝杠传动机构，智能检测钉砧1和吻合钉钉仓2分别与连接短套筒3连接，连接短套筒3、转弯机构4、传动导杆5、转弯旋钮6和后端操作部依次连接，丝杠传动机构通过滑动副与智能检测钉砧1传动连接；
37.吻合钉钉仓2和连接短套筒3通过过盈配合固定，智能检测钉砧1和连接短套筒3通过卡槽连接，智能检测钉砧1与吻合钉钉仓2之间绕着卡槽实现相对运动，进行吻合动作。
38.如图5，转弯机构4包括两个电机、两片钢片42和若干块依次连接的拼接块41，每片钢片42一端对应连接一个电机，另一端贯穿若干块拼接块，电机与主控板13电性连接。通过电机牵拉两片钢片42相对平行位移，使得其发生弯曲，从而实现前端执行器的转弯。
39.后端操作部包括手柄9和主控板仓10，主控板仓10与手柄9连通，主控板13位于主控板仓10内，主控板13负责控制电机启动传感器数据的读取计算。
40.手柄9内设有隔离开关电源，使用明纬医用电源rs300-48，将220v交流电输入转换成+48v直流电源，设计隔离开关电源，将+48v转换为所需的+12v和+5v隔离直流电源，为电机和检测电路板供电，本实施例使用双端正激拓扑作为隔离开关电源的主电路拓扑。
41.手柄9上设有与主控板13电性连接的多个控制按钮7，分别控制前端执行器压榨闭合、压榨张开、击发前进、击发后退以及复位停止。
42.压力传感器22通过惠普斯通可变四电阻电桥电路实现，压力传感器22能实时反馈被测物体的受力情况，阻抗传感器11实时反馈被测物体的内部阻抗，阻抗传感器11通过金电极和绝缘弹簧实现，绝缘弹簧位于金电极底部，两者非固定连接。
43.如图6，电动吻合器压力检测原理如下：
44.由隔离开关电源为检测电路提供+5v直流电源，经过线性稳压芯片分别转换为+3.3v和-3.3v，
±
3.3v为惠普斯通四可变电阻电桥提供电压，通过检测电路检测未施加负载时，经过电桥的输出值是否为零，判断是否需要通过dac凋零电路进行检测前的校准，在经过仪表放大器放大500倍，在保证不失真的情况下被24位高速adc芯片采集，传入主控板13上的单片机进行计算，输出压力值，并通过显示屏8显示压力值。
45.电动吻合器阻力检测原理类似。
46.实施例2
47.本实施例中，如图3，第一安装槽14的数量为两个，两个第一安装槽14对称设置，第二安装槽15的数量为两个，两个第二安装槽15对称设置，实现均匀检测。其他与实施例1相同。
48.实施例1和实施例2提出了一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，能够实时反映组织受力和内部阻抗变化，从而调节压榨程度，判断吻合时机，避免医生个人主观判断因素对于手术质量及病后术后恢复的影响，提高吻合器的智能化，使吻合参数可视化，提升吻合的成功率，降低吻合口瘘的发生率。
49.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
技术特征：1.一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，包括依次连接的前端执行器、中段传动部和后端操作部，所述的前端执行器包括智能检测钉砧(1)和吻合钉钉仓(2)，其特征在于，所述的智能检测钉砧(1)上设有第一安装槽(14)和第二安装槽(15)，所述的前端执行器还包括阻抗传感器(11)和压力传感器(22)，所述的阻抗传感器(11)嵌在第一安装槽(14)内，所述的压力传感器(22)嵌设在第二安装槽(15)内，所述的后端操作部上设有主控板(13)和显示屏(8)，所述的阻抗传感器(11)、压力传感器(22)和显示屏(8)分别与主控板(13)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的第一安装槽(14)的数量为两个，两个第一安装槽(14)对称设置。3.根据权利要求1所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的第二安装槽(15)的数量为两个，两个第二安装槽(15)对称设置。4.根据权利要求1所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的后端操作部包括手柄(9)和主控板仓(10)，所述的主控板仓(10)与手柄(9)连通，所述的主控板(13)位于主控板仓(10)内。5.根据权利要求4所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的前端执行器还包括连接短套筒(3)和转弯机构(4)，所述的中段传动部包括传动导杆(5)、转弯旋钮(6)以及传动导杆(5)内部的丝杠传动机构，所述的智能检测钉砧(1)和吻合钉钉仓(2)分别与连接短套筒(3)连接，所述的连接短套筒(3)、转弯机构(4)、传动导杆(5)、转弯旋钮(6)和后端操作部依次连接，所述的丝杠传动机构与智能检测钉砧(1)传动连接。6.根据权利要求5所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的转弯机构(4)包括两个电机、两片钢片(42)和若干块依次连接的拼接块(41)，每片钢片(42)一端对应连接一个电机，另一端贯穿若干块拼接块，所述的电机与主控板(13)电性连接。7.根据权利要求4所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的手柄(9)上设有与主控板(13)电性连接的控制按钮(7)。8.根据权利要求4所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的手柄(9)内设有隔离开关电源。9.根据权利要求1所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的阻抗传感器(11)通过金电极实现。10.根据权利要求1所述的一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，其特征在于，所述的压力传感器(22)通过惠普斯通电桥实现。
技术总结本发明涉及一种可实现多参数检测及反馈的智能电动吻合器，包括依次连接的前端执行器、中段传动部和后端操作部，前端执行器包括智能检测钉砧和吻合钉钉仓，其特征在于，智能检测钉砧上设有第一安装槽和第二安装槽，前端执行器还包括阻抗传感器和压力传感器，阻抗传感器嵌在第一安装槽内，压力传感器嵌设在第二安装槽内，后端操作部上设有主控板和显示屏，阻抗传感器、压力传感器和显示屏分别与主控板电性连接。与现有技术相比，本发明能够提高吻合器的智能化，使吻合参数可视化，提升吻合的成功率，降低吻合口瘘的发生率。降低吻合口瘘的发生率。降低吻合口瘘的发生率。
技术研发人员：宋成利 张志超 周宇
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/1
