本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手術(shù)器械及其操作方法。
背景技術(shù):
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多難以治愈的病癥,也可以通過手術(shù)方式來實(shí)現(xiàn)治愈。目前的手術(shù)操作,一般是醫(yī)護(hù)人員在確定了患者的非正常組織之后,利用傳統(tǒng)的手術(shù)刀,通過自身力度,對患者的非正常組織進(jìn)行切除。然而,在切除過程中,由于醫(yī)護(hù)人員本身力度較小,且切割速度較慢,可能會存在非正常組織的殘留,對于一些病癥,若無法實(shí)現(xiàn)完全切除,可能會存在非正常組織繼續(xù)生長的狀況,影響患者的手術(shù)效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械及其操作方法,以對患者的非正常組織實(shí)現(xiàn)完全切除。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械,包括:動力輸出裝置、主動軸、傳動軸、手術(shù)刀刀頭、吸附裝置和反饋裝置;其中,
所述主動軸與所述動力輸出裝置相連;
所述傳動軸的一端與所述手術(shù)刀刀頭的一端相連,所述傳動軸的另一端與所述吸附裝置相連;其中,所述傳動軸、所述手術(shù)刀刀頭均為管狀結(jié)構(gòu);
所述反饋裝置設(shè)置在所述手術(shù)刀刀頭上,所述反饋裝置并與所述動力輸出裝置相連;
所述反饋裝置,用于獲取所述手術(shù)刀刀頭的運(yùn)維信息,并將所述運(yùn)維信息反饋給所述動力輸出裝置;
所述動力輸出裝置,對應(yīng)至少一個檔位,用于根據(jù)所述運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力;
所述主動軸,用于在所述動力輸出裝置輸出的動力驅(qū)動下繞所述主動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
所述傳動軸,用于在所述主動軸的驅(qū)動下,繞所述傳動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及延所述傳動軸的軸線方向進(jìn)行相應(yīng)速度的往復(fù)運(yùn)動;
所述手術(shù)刀刀頭,在遠(yuǎn)離所述傳動軸的一端設(shè)置有刀刃,用于在所述傳動軸的帶動下利用刀刃對非正常組織進(jìn)行切除;
所述吸附裝置,用于通過所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸出被切除的物質(zhì)。
優(yōu)選地,進(jìn)一步包括:保護(hù)罩;所述保護(hù)罩為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu),靠近封閉端的側(cè)壁上設(shè)置有開口,所述手術(shù)刀刀頭和所述傳動軸均位于所述保護(hù)罩內(nèi)部;
所述手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動時,所述刀刃與所述保護(hù)罩封閉端的距離大于所述開口與所述保護(hù)罩封閉端的距離;
所述手術(shù)刀刀頭,具體用于利用刀刃對進(jìn)入所述開口的非正常組織進(jìn)行切除。
優(yōu)選地,進(jìn)一步包括:加速裝置;
所述加速裝置,用于獲取所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時的轉(zhuǎn)速,并對獲取的轉(zhuǎn)速進(jìn)行加速,以使所述傳動軸根據(jù)加速后的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
其中,所述加速裝置包括:第一齒輪和第二齒輪;
所述第一齒輪套在所述主動軸上,與所述主動軸緊固連接;
所述第二齒輪套在所述傳動軸上,與所述傳動軸緊固連接;
所述第一齒輪與所述第二齒輪相嚙合;
在所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,帶動所述第一齒輪進(jìn)行與所述主動軸相同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述第一齒輪在所述第二齒輪的作用下,進(jìn)行與所述主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述傳動軸在所述第一齒輪的帶動下,進(jìn)行與所述主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
根據(jù)加速倍數(shù)設(shè)置所述第一齒輪的直徑和所述第二齒輪的直徑。
優(yōu)選地,
進(jìn)一步包括:雙向絲杠、滑塊和限位裝置;其中,
所述雙向絲杠,套在所述主動軸上,與所述主動軸緊固連接;
所述滑塊分別連接所述雙向絲杠和所述限位裝置;
所述限位裝置固定在所述傳動軸遠(yuǎn)離所述手術(shù)刀刀頭的一端;
在所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,帶動所述雙向絲杠進(jìn)行與所述主動軸相同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;在所述雙向絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,所述滑塊沿所述主動軸的軸線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,所述滑塊與所述限位裝置產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動所述傳動軸沿所述傳動軸的軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。
優(yōu)選地,
所述反饋裝置包括:存儲芯片和第一通信裝置;所述存儲芯片中存儲有所述手術(shù)刀刀頭的類型,和/或,所述手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù);
所述第一通信裝置,用于將所述存儲芯片中存儲的所述手術(shù)刀刀頭的類型,和/或,所述手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù),發(fā)送給所述動力輸出裝置。
優(yōu)選地,
所述反饋裝置包括:探測器和第二通信裝置;
所述探測器,用于探測所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,和/或,所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩;
所述第二通信裝置,用于將所述探測器探測到的所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,和/或,所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩,發(fā)送給所述動力輸出裝置。
優(yōu)選地,所述吸附裝置包括:電機(jī)、葉輪、進(jìn)氣口和排氣口;其中,
所述進(jìn)氣口,對應(yīng)所述傳動軸的另一端;
所述電機(jī),用于輸出動力;
所述葉輪,用于在所述電機(jī)輸出的動力驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,以將空氣推到所述排氣口,在所述進(jìn)氣口與所述排氣口之間形成空氣壓差時,將所述被切除的物質(zhì)從所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸入到所述進(jìn)氣口,并從所述進(jìn)氣口吸入到所述排氣口。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述任一所述手術(shù)器械的操作方法,包括:
反饋裝置獲取手術(shù)刀刀頭的運(yùn)維信息,并將所述運(yùn)維信息發(fā)送給動力輸出裝置;
動力輸出裝置根據(jù)所述運(yùn)維信息,輸出相應(yīng)檔位的動力;
主動軸在所述動力輸出裝置輸出的動力驅(qū)動下繞所述主動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
傳動軸在所述主動軸的驅(qū)動下,繞所述傳動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及延所述傳動軸的軸線方向進(jìn)行相應(yīng)速度的往復(fù)運(yùn)動;
手術(shù)刀刀頭在所述傳動軸的帶動下利用刀刃對非正常組織進(jìn)行切除;
吸附裝置通過所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部將被切除的物質(zhì)吸出。
優(yōu)選地,
所述運(yùn)維信息包括:所述手術(shù)刀刀頭的類型、所述手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù)、所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩中的至少一種。
優(yōu)選地,所述吸附裝置通過所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部將被切除的物質(zhì)吸出,包括:
利用電機(jī)輸出動力;
葉輪在所述電機(jī)輸出的動力驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,以將空氣推到排氣口,在進(jìn)氣口與排氣口之間形成空氣壓差時,將所述被切除的物質(zhì)從所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸入到所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,并從所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸入到所述進(jìn)氣口,并從所述進(jìn)氣口吸入到所述排氣口。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械及其操作方法,通過動力輸出裝置根據(jù)反饋裝置反饋的運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力,以驅(qū)動主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,可以驅(qū)動傳動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,手術(shù)刀刀頭在傳動軸的帶動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,在運(yùn)動過程中,可以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入刀刃下的非正常組織進(jìn)行切除,并利用吸附裝置將切除的物質(zhì)吸出;由于手術(shù)刀刀頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的速度根據(jù)動力輸出裝置的動力有關(guān),手術(shù)刀刀頭在快速實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動時,可以對進(jìn)入非正常組織進(jìn)行完全切除。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的一種手術(shù)器械結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的另一種手術(shù)器械結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的保護(hù)罩與手術(shù)刀刀頭的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的一種反饋裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的另一種反饋裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的又一種手術(shù)器械結(jié)構(gòu)圖;
圖7是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的一種主動軸帶動傳動軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的部件結(jié)構(gòu)圖;
圖8是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的操作方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械,可以包括:動力輸出裝置1、主動軸2、傳動軸3、手術(shù)刀刀頭4、吸附裝置5和反饋裝置6;其中,
所述主動軸與所述動力輸出裝置相連;
所述傳動軸的一端與所述手術(shù)刀刀頭的一端相連,所述傳動軸的另一端與所述吸附裝置相連;其中,所述傳動軸、所述手術(shù)刀刀頭均為管狀結(jié)構(gòu);
所述反饋裝置設(shè)置在所述手術(shù)刀刀頭上,所述反饋裝置并與所述動力輸出裝置相連;
所述反饋裝置,用于獲取所述手術(shù)刀刀頭的運(yùn)維信息,并將所述運(yùn)維信息反饋給所述動力輸出裝置;
所述動力輸出裝置,對應(yīng)至少一個檔位,用于根據(jù)所述運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力;
所述主動軸,用于在所述動力輸出裝置輸出的動力驅(qū)動下繞所述主動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
所述傳動軸,用于在所述主動軸的驅(qū)動下,繞所述傳動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及延所述傳動軸的軸線方向進(jìn)行相應(yīng)速度的往復(fù)運(yùn)動;
所述手術(shù)刀刀頭,在遠(yuǎn)離所述傳動軸的一端設(shè)置有刀刃,用于在所述傳動軸的帶動下利用刀刃對非正常組織進(jìn)行切除;
所述吸附裝置,用于通過所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸出被切除的物質(zhì)。
根據(jù)上述實(shí)施例,通過動力輸出裝置根據(jù)反饋裝置反饋的運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力,以驅(qū)動主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,可以驅(qū)動傳動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,手術(shù)刀刀頭在傳動軸的帶動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,在運(yùn)動過程中,可以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入刀刃下的非正常組織進(jìn)行切除,并利用吸附裝置將切除的物質(zhì)吸出;由于手術(shù)刀刀頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的速度根據(jù)動力輸出裝置的動力有關(guān),手術(shù)刀刀頭在快速實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動時,可以對進(jìn)入非正常組織進(jìn)行完全切除。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中,為了保證在手術(shù)操作過程中,被切除的物質(zhì)能夠被吸附裝置吸出,手術(shù)刀刀頭、傳動軸均可以設(shè)置為管狀結(jié)構(gòu),且手術(shù)刀刀頭和傳動軸的直徑可以相等也可以不相等,但為了保證從管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部將被切除的物質(zhì)吸出,需要保證手術(shù)刀刀頭與傳動軸之間的焊接處沒有空隙,且手術(shù)刀刀頭和傳動軸的直徑可以根據(jù)帶切除物質(zhì)的大小來設(shè)定。
為了保證手術(shù)過程中對非正常組織的完全切除,而沒有殘留,可以將對于管狀結(jié)構(gòu)的手術(shù)刀刀頭,其設(shè)置有刀刃的一端可以是在該端整個圓周上都設(shè)置有刀刃,整個圓周上刀刃的前端處于一個平面上,刀刃前端所在平面與手術(shù)刀刀頭的軸線相垂直,或刀刃前端所在平面與手術(shù)刀刀頭的軸線之間的夾角為銳角。
由于手術(shù)過程往往是針對患者體內(nèi)的非正常組織進(jìn)行切除,例如,腫瘤,若手術(shù)器械伸入到患者體內(nèi)之后,由于手術(shù)刀刀頭在傳動軸的帶動下可以快速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,可能會對患者的正常組織進(jìn)行誤切,從而造成手術(shù)事故。因此,在本發(fā)明一個實(shí)施例中,請參考圖2,該手術(shù)器械可以進(jìn)一步包括:保護(hù)罩7;所述保護(hù)罩為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu),靠近封閉端的側(cè)壁上設(shè)置有開口,所述手術(shù)刀刀頭和所述傳動軸均位于所述保護(hù)罩內(nèi)部;
所述手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動時,所述刀刃與所述保護(hù)罩封閉端的距離大于所述開口與所述保護(hù)罩封閉端的距離;
所述手術(shù)刀刀頭,具體用于利用刀刃對進(jìn)入所述開口的非正常組織進(jìn)行切除。
由于保護(hù)罩的一端為封閉的,且只有進(jìn)入到開口的物質(zhì)才會被切除,因此,在進(jìn)行手術(shù)操作時,可以將非正常組織放入到開口中,手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動時,可以對進(jìn)入到開口的非正常組織進(jìn)行切除,而防止對患者正常組織的誤切,從而可以提高手術(shù)操作的安全性。
進(jìn)一步地,由于手術(shù)刀刀頭位于保護(hù)罩內(nèi)部,因此,為了保證手術(shù)刀刀頭能夠在保護(hù)罩內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,需要保證手術(shù)刀刀頭與保護(hù)罩之間有一定的縫隙。即需要手術(shù)刀刀頭的直徑小于保護(hù)罩的內(nèi)徑,例如,保護(hù)罩的內(nèi)徑與手術(shù)刀刀頭的直徑之間的差值可以為0.1mm-0.4mm。
請參考圖3,為部分保護(hù)罩和部分手術(shù)刀刀頭的結(jié)構(gòu)圖,其中,圖3中包括保護(hù)罩7的開口71,以及包括手術(shù)刀刀頭4的刀刃41。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中,反饋裝置反饋給動力輸出裝置的運(yùn)維信息可以包括:手術(shù)刀刀頭的類型、手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù)、手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩中的至少一種。
手術(shù)刀刀頭的類型可以包括:型號、材質(zhì)和尺寸中的至少一種信息。在手術(shù)刀刀頭的類型不同時,動力輸出裝置輸出的動力所對應(yīng)的檔位也可以不同。其中,不同檔位的動力對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速和力矩。
不同類型的手術(shù)刀刀頭可能對應(yīng)不同的摩擦力校正系數(shù)。在手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù)不同時,動力輸出裝置可以根據(jù)手術(shù)刀刀頭的類型,對確定出的相應(yīng)檔位的動力進(jìn)行校正,以保證校正后輸出的動力更加適用于該手術(shù)刀刀頭。
反饋裝置還可以監(jiān)測并反饋手術(shù)刀刀頭在工作時的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前力矩,以使動力輸出裝置可以明確手術(shù)刀刀頭在工作時的實(shí)際動力與輸出動力的差異程度,以在差異顯著時進(jìn)行異常處理。
對于上述運(yùn)維信息中包括的手術(shù)刀刀頭的類型,和/或,摩擦力校正系數(shù),在本發(fā)明一個實(shí)施例中,反饋裝置可以通過如下方式進(jìn)行獲取并反饋:
請參考圖4,反饋裝置6可以包括:存儲芯片61和第一通信裝置62。
由于反饋裝置是設(shè)置在手術(shù)刀刀頭上的,因此,對于該手術(shù)刀刀頭的類型和摩擦力校正系數(shù),在手術(shù)刀刀頭生產(chǎn)出來時可以獲知到,將該手術(shù)刀刀頭的類型,和/或,摩擦力校正系數(shù)存儲在存儲芯片中,由第一通信裝置將該存儲芯片中存儲的手術(shù)刀刀頭的類型,和/或,摩擦力校正系數(shù),發(fā)送給動力輸出裝置。
對于上述運(yùn)維信息中包括的手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,和/或,手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩,在本發(fā)明一個實(shí)施例中,反饋裝置可以通過如下方式進(jìn)行獲取并反饋:
請參考圖5,該反饋裝置6包括:探測器63和第二通信裝置64。
由探測器探測手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,和/或,手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩,將探測到的手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,和/或,手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩發(fā)送給第二通信裝置,由第二通信裝置轉(zhuǎn)發(fā)給動力輸出裝置。
其中,對于該探測器探測手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速的方式可以通過如下方式來實(shí)現(xiàn):在保護(hù)罩內(nèi)壁上設(shè)置光發(fā)射器,手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,探測器在一部分時間內(nèi)可以探測到光發(fā)射器發(fā)射出的光線,在另一部分時間內(nèi)無法探測到光發(fā)射器發(fā)射出的光線。因此,探測器可以根據(jù)每相鄰兩次探測到光線的時間段來確定手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。
其中,對于該探測器探測手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩的方式可以通過如下方式來實(shí)現(xiàn):利用探測器探測手術(shù)刀刀頭的摩擦力,在手術(shù)刀刀頭未進(jìn)行非正常組織的切割時,手術(shù)刀刀頭的摩擦力可以確定為0,在手術(shù)刀刀頭進(jìn)行非正常組織的切割時,手術(shù)刀刀頭與非正常組織間存在一定的摩擦力,因此,探測器根據(jù)每相鄰兩次探測刀手術(shù)刀刀頭具有摩擦力時的時間段,來確定手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中,動力輸出裝置可以是一個可以調(diào)節(jié)輸出動力值的電機(jī),在動力輸出裝置上可以設(shè)置至少一個檔位,每一個檔位對應(yīng)輸出不同的動力,例如,設(shè)置10個檔位,每一個檔位在輸出相應(yīng)動力時可以驅(qū)動主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)速為1000r/min、2000r/min、3000r/min、…、10000r/min。也可以是在動力輸出裝置上設(shè)置轉(zhuǎn)速輸入接口,動力輸出裝置根據(jù)反饋裝置反饋的運(yùn)維信息確定出所需的轉(zhuǎn)速,將該轉(zhuǎn)速通過該轉(zhuǎn)速輸入接口進(jìn)行輸入,以實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的檔位設(shè)定,動力輸出裝置可以輸出該檔位對應(yīng)的動力。
由于動力輸出裝置輸出的動力需要驅(qū)動主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,因此,輸出的動力可以為旋轉(zhuǎn)動力。
由于在實(shí)際手術(shù)過程中,手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動時,可能需要的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速很高,例如8000r/min,若動力輸出裝置輸出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的動力,容易對動力輸出裝置的電機(jī)造成損耗,因此,為了降低對動力輸出裝置的損耗,動力輸出裝置可以輸出較小轉(zhuǎn)速的動力,并通過加速裝置來實(shí)現(xiàn)手術(shù)刀刀頭所需的轉(zhuǎn)速。因此,在本發(fā)明一個實(shí)施例中,請參考圖6,該手術(shù)器械可以進(jìn)一步包括:加速裝置8。
其中,該加速裝置,用于獲取所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時的轉(zhuǎn)速,并對獲取的轉(zhuǎn)速進(jìn)行加速,以使所述傳動軸根據(jù)加速后的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中,該加速裝置可以包括:第一齒輪和第二齒輪;
所述第一齒輪套在所述主動軸上,與所述主動軸緊固連接;
所述第二齒輪套在所述傳動軸上,與所述傳動軸緊固連接;
所述第一齒輪與所述第二齒輪相嚙合;
在所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,帶動所述第一齒輪進(jìn)行與所述主動軸相同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述第一齒輪在所述第二齒輪的作用下,進(jìn)行與所述主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;所述傳動軸在所述第一齒輪的帶動下,進(jìn)行與所述主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;
根據(jù)加速倍數(shù)設(shè)置所述第一齒輪的直徑和所述第二齒輪的直徑。
例如,設(shè)置第一齒輪的直徑是第二齒輪的直徑的四倍,那么動力輸出裝置輸出2000r/min即可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)刀刀頭所需的8000r/min的轉(zhuǎn)速。從而可以降低動力輸出裝置的損耗。
其中,上述加速裝置還可以實(shí)現(xiàn)主動軸帶動傳動軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
為了實(shí)現(xiàn)主動軸能夠帶動傳動軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,該手術(shù)器械可以進(jìn)一步包括:雙向絲杠、滑塊和限位裝置;其中,
所述雙向絲杠,套在所述主動軸上,與所述主動軸緊固連接;
所述滑塊分別連接所述雙向絲杠和所述限位裝置;
所述限位裝置固定在所述傳動軸遠(yuǎn)離所述手術(shù)刀刀頭的一端;
在所述主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,帶動所述雙向絲杠進(jìn)行與所述主動軸相同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;在所述雙向絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,所述滑塊沿所述主動軸的軸線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,所述滑塊與所述限位裝置產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動所述傳動軸沿所述傳動軸的軸線進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。
請參考圖7,為上述主動軸帶動傳動軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的部件示意圖,在該圖中包括:主動軸2、傳動軸3、第一齒輪81、第二齒輪82、雙向絲杠9、滑塊10和限位裝置11。
在本發(fā)明一個實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)手術(shù)過程中可以將手術(shù)刀刀頭切除的物質(zhì)排出體外,可以使用吸附裝置進(jìn)行吸附,所述吸附裝置包括:電機(jī)、葉輪、進(jìn)氣口和排氣口;其中,
由于手術(shù)刀刀頭和傳動軸均為管狀結(jié)構(gòu),手術(shù)刀刀頭未設(shè)置刀刃的一端與傳動軸的一端相連,傳動軸的另一端與吸附裝置的進(jìn)氣口相連,如此,進(jìn)氣口可以與被切除的物質(zhì)相對應(yīng);
所述電機(jī),用于輸出動力;
所述葉輪,用于在所述電機(jī)輸出的動力驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,以將空氣從所述進(jìn)氣口推到所述排氣口,在所述進(jìn)氣口與所述排氣口之間形成空氣壓差時,將所述被切除的物質(zhì)從手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,吸入到傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,進(jìn)而吸入到進(jìn)氣口,并從進(jìn)氣口吸入到排氣口。
在吸附裝置中還可以設(shè)置儲物箱,該儲物箱的箱口與排氣口相對應(yīng),可以儲納從排氣口吸出的被切除物質(zhì)。
請參考圖8,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述任一所述手術(shù)器械的操作方法,該方法可以包括以下步驟:
步驟801:反饋裝置獲取手術(shù)刀刀頭的運(yùn)維信息,并將所述運(yùn)維信息發(fā)送給動力輸出裝置。
其中,運(yùn)維信息包括:所述手術(shù)刀刀頭的類型、所述手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù)、所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和所述手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前力矩中的至少一種。
在手術(shù)器械剛開始使用時,可以由動力輸出裝置向反饋裝置發(fā)送運(yùn)維信息獲取指令,反饋裝置將運(yùn)維信息中的手術(shù)刀刀頭的類型和所述手術(shù)刀刀頭的摩擦力校正系數(shù),發(fā)送給動力輸出裝置。
反饋裝置實(shí)時對手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前力矩進(jìn)行監(jiān)測,一旦監(jiān)測到手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前力矩,可以利用設(shè)置的時間段,每隔該時間段向動力輸出裝置反饋一次該手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前力矩,以使動力輸出裝置根據(jù)反饋的運(yùn)維信息進(jìn)行動力的調(diào)整。
步驟802:動力輸出裝置根據(jù)所述運(yùn)維信息,輸出相應(yīng)檔位的動力。
在動力輸出裝置中可以設(shè)置有手術(shù)刀刀頭的類型與檔位的對應(yīng)關(guān)系。在動力輸出裝置接收到反饋裝置發(fā)送的手術(shù)刀刀頭的類型和摩擦力校正系數(shù)時,可以根據(jù)手術(shù)刀刀頭的類型確定相應(yīng)檔位的動力,并根據(jù)摩擦力校正系數(shù)對該確定的檔位進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,并將調(diào)整后的檔位對應(yīng)的動力進(jìn)行輸出。
在手術(shù)器械工作過程中,動力輸出裝置可以根據(jù)每隔一個時間段接收到的,反饋裝置反饋的手術(shù)刀刀頭的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前力矩,對檔位進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而可以保證手術(shù)刀刀頭在工作過程中能夠具有更加適合的轉(zhuǎn)速和力矩。
步驟803:主動軸在所述動力輸出裝置輸出的動力驅(qū)動下繞所述主動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度與動力輸出裝置輸出的動力有關(guān),若動力輸出裝置輸出動力的轉(zhuǎn)速為2000r/min,那么主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的速度同樣為2000r/min。
步驟804:傳動軸在所述主動軸的驅(qū)動下,繞所述傳動軸的軸線進(jìn)行相應(yīng)速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以及延所述傳動軸的軸線方向進(jìn)行相應(yīng)速度的往復(fù)運(yùn)動。
主動軸在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,套在主動軸上的第一齒輪進(jìn)行與主動軸相同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,第一齒輪帶動第二齒輪進(jìn)行與主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,第二齒輪套在傳動軸上,因此可以帶動傳動軸進(jìn)行與主動軸相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
主動軸在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,由于主動軸上設(shè)置的雙向絲杠,套在主動軸的滑塊可以沿主動軸的軸線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動,由于滑塊同樣套在傳動軸上,因此,可以在限位裝置的限位作用下,帶動傳動軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。
步驟805:手術(shù)刀刀頭在所述傳動軸的帶動下利用刀刃對非正常組織進(jìn)行切除。
該手術(shù)過程是在腔鏡下進(jìn)行的,因此醫(yī)護(hù)人員可以通過腔鏡的觀察找到患者的非正常組織,例如,腫瘤,將手術(shù)刀刀頭對準(zhǔn)腫瘤,進(jìn)而可以對腫瘤進(jìn)行切除。
步驟806:吸附裝置通過所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部和所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部將被切除的物質(zhì)吸出。
由于手術(shù)過程是在體內(nèi)進(jìn)行的,因此,為了保證被切除物質(zhì)不留在體內(nèi),或者,為了防止需要在患者身上開啟更大傷口以取出被切除物質(zhì),給患者造成進(jìn)一步的損傷,可以利用吸附裝置可以利用電機(jī)輸出動力,使得吸附裝置中的葉輪在動力驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,以將空氣推到排氣口,在進(jìn)氣口與排氣口之間形成空氣壓差時,將所述被切除的物質(zhì)從所述手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸入到所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,并從所述傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸入到所述進(jìn)氣口,并從所述進(jìn)氣口吸入到所述排氣口,進(jìn)而放置到儲物箱中。
綜上,本發(fā)明各個實(shí)施例具體如下有益效果:
1、在本發(fā)明實(shí)施例中,通過動力輸出裝置根據(jù)反饋裝置反饋的運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力,以驅(qū)動主動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,可以驅(qū)動傳動軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,手術(shù)刀刀頭在傳動軸的帶動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動,在運(yùn)動過程中,可以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入刀刃下的非正常組織進(jìn)行切除,并利用吸附裝置將切除的物質(zhì)吸出;由于手術(shù)刀刀頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動的速度根據(jù)動力輸出裝置的動力有關(guān),手術(shù)刀刀頭在快速實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和往復(fù)運(yùn)動時,可以對進(jìn)入非正常組織進(jìn)行完全切除。
2、在本發(fā)明實(shí)施例中,利用反饋裝置獲取手術(shù)刀刀頭的運(yùn)維信息,將運(yùn)維信息反饋給動力輸出裝置,動力輸出裝置根據(jù)運(yùn)維信息輸出相應(yīng)檔位的動力,從而可以保證輸出的動力更加適合。
3、在本發(fā)明實(shí)施例中,利用保護(hù)罩對患者的正常組織進(jìn)行保護(hù),防止手術(shù)刀刀頭在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動時,造成對患者正常組織的誤切,并通過在保護(hù)罩上靠近封閉端的一側(cè)設(shè)置開口,可以保證只有對進(jìn)入到開口的物質(zhì)才會被切除。
4、在本發(fā)明實(shí)施例中,通過將手術(shù)刀刀頭和傳動軸設(shè)置為管狀結(jié)構(gòu),并將吸附裝置的進(jìn)氣口對準(zhǔn)傳動軸位于手術(shù)刀刀頭連接的一端,從而可以將手術(shù)刀刀頭切除的物質(zhì)從手術(shù)刀刀頭的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,吸出到傳動軸的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部,進(jìn)而從進(jìn)氣口吸入到出氣口,以實(shí)現(xiàn)對被切除的物質(zhì)的吸出。
上述裝置內(nèi)的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容,由于與本發(fā)明方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思,具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述,此處不再贅述。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲在計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)中。
最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。