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)器械的告警系統(tǒng)、告警方法及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著醫(yī)療器械技術(shù)的發(fā)展,手術(shù)過程中的安全越來越重要。已知的手術(shù)器械包括:手術(shù)刀和保護(hù)殼。手術(shù)刀在保護(hù)殼內(nèi)部實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者非正常組織的切割。其中,保護(hù)殼底部是封閉式結(jié)構(gòu),用來防止患者的正常組織進(jìn)入到保護(hù)殼內(nèi),造成對(duì)正常組織的誤切。然而,若在手術(shù)過程中,手術(shù)刀的行程過長,可能會(huì)導(dǎo)致手術(shù)刀與保護(hù)殼底部接觸,甚至從保護(hù)殼底部穿出,造成對(duì)人體正常組織的損傷,因此,如何提高手術(shù)的安全性能成為急需研究的問題。
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)器械的告警系統(tǒng)、告警方法及控制系統(tǒng),以提高手術(shù)的安全性能。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械的告警系統(tǒng),包括:手術(shù)刀、動(dòng)力控制系統(tǒng)、告警裝置和保護(hù)殼;其中,
所述手術(shù)刀、動(dòng)力控制系統(tǒng)、告警裝置均位于所述保護(hù)殼內(nèi)部;
所述手術(shù)刀設(shè)置在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)上;
所述動(dòng)力控制系統(tǒng),用于根據(jù)外部終端發(fā)送的控制指令進(jìn)行動(dòng)力輸出,并根據(jù)輸出的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)所述手術(shù)刀在所述保護(hù)殼內(nèi),向著所述保護(hù)殼底部的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述告警裝置,設(shè)置在所述保護(hù)殼的內(nèi)壁上;用于監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,將所述第一告警信息發(fā)送給外部終端。
優(yōu)選地,所述告警裝置包括:電流控制裝置、微處理器、告警電路和第一通信裝置;
所述電流控制裝置、微處理器分別與所述告警電路連接;
所述微處理器與所述第一通信裝置連接;
所述電流控制裝置,用于在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸;根據(jù)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,確定在碰觸過程中所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離;控制所述告警電路產(chǎn)生與所述運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值;
所述微處理器,用于配置電流閾值,并監(jiān)測(cè)所述告警電路的電流值;在監(jiān)測(cè)到所述告警電路的電流值達(dá)到所述電流閾值時(shí),則確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離不大于絕限值,生成所述第一告警信息,并將生成的所述第一告警信息發(fā)送給所述第一通信裝置;
所述第一通信裝置,用于將接收到的所述第一告警信息發(fā)送給所述外部終端。
優(yōu)選地,
所述告警電路包括:滑動(dòng)電阻器和電源;
所述電流控制裝置包括:彈力開關(guān);
所述彈力開關(guān)與所述滑動(dòng)電阻器的滑動(dòng)端連接;
在所述彈力開關(guān)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸時(shí),所述動(dòng)力控制系統(tǒng)通過往復(fù)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)所述彈力開關(guān)進(jìn)行滑動(dòng),以帶動(dòng)所述滑動(dòng)端進(jìn)行滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)所述滑動(dòng)電阻器的阻值的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述告警裝置包括:信號(hào)觸發(fā)器和第二通信裝置;
所述信號(hào)觸發(fā)器,與所述第二通信裝置連接,用于在與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行碰觸時(shí),生成告警信號(hào),將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述第二通信裝置;
所述第二通信裝置,用于將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述外部終端。
優(yōu)選地,
所述動(dòng)力控制系統(tǒng)包括:動(dòng)力輸出系統(tǒng)、動(dòng)力軸、受力軸、動(dòng)力齒輪、受力齒輪、雙向絲杠、滑塊及限位裝置;其中,
所述動(dòng)力輸出系統(tǒng),用于接收外部終端發(fā)送的控制指令,根據(jù)所述控制指令攜帶的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;
所述動(dòng)力軸分別與所述動(dòng)力齒輪、所述雙向絲杠緊固連接,根據(jù)所述動(dòng)力輸出系統(tǒng)輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力按照所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力齒輪和所述雙向絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
所述受力齒輪與所述受力軸緊固連接,與所述動(dòng)力齒輪相嚙合,在所述動(dòng)力齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)所述受力軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
所述限位裝置與所述受力軸相連;
所述滑塊分別連接所述雙向絲杠和所述限位裝置,在所述雙向絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),所述滑塊沿所述動(dòng)力軸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述滑塊與所述限位裝置產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動(dòng)所述受力軸發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述手術(shù)刀的刀柄焊接在所述受力軸上;
所述告警裝置,具體用于監(jiān)測(cè)與所述滑塊的碰觸信息。
優(yōu)選地,
所述告警裝置,進(jìn)一步用于根據(jù)所述碰觸信息確定所述動(dòng)力軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,在所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速不相等時(shí),生成第二告警信息,并將所述第二告警信息發(fā)送給所述外部終端。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力控制系統(tǒng),進(jìn)一步用于接收所述外部終端根據(jù)所述告警裝置發(fā)送的告警信息所反饋的暫停指令,根據(jù)所述暫停指令停止動(dòng)力輸出。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于上述任一所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)的告警方法,包括:
動(dòng)力控制系統(tǒng)接收外部終端發(fā)送的控制指令,根據(jù)所述控制指令進(jìn)行動(dòng)力輸出,并根據(jù)輸出的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)所述手術(shù)刀在所述保護(hù)殼內(nèi),向著所述保護(hù)殼底部的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);
告警裝置監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,將所述第一告警信息發(fā)送給外部終端。
優(yōu)選地,所述告警裝置監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,包括:
告警裝置中的電流控制裝置在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸;所述電流控制裝置根據(jù)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,確定在碰觸過程中所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離;控制所述告警電路產(chǎn)生與所述運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值;
告警裝置中的微處理器監(jiān)測(cè)告警裝置中告警電路的電流值;在監(jiān)測(cè)到所述告警電路的電流值達(dá)到預(yù)先配置的電流閾值時(shí),則確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離不大于絕限值,生成所述第一告警信息。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種手術(shù)器械的控制系統(tǒng),包括:終端以及上述任一所述的手術(shù)器械的告警系統(tǒng);其中,
所述終端,用于向所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)發(fā)送控制指令,以及接收所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)發(fā)送的告警信息,并根據(jù)告警信息將暫停指令發(fā)送給所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械的告警系統(tǒng)、告警方法及控制系統(tǒng),通過動(dòng)力控制系統(tǒng)輸出動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),來帶動(dòng)手術(shù)刀在保護(hù)殼內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過將告警裝置設(shè)置在保護(hù)殼的內(nèi)壁上,由告警裝置監(jiān)測(cè)與動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)碰觸信息確定手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在不大于絕限值時(shí)生成告警信息,并發(fā)送給外部終端,醫(yī)護(hù)人員可以通過外部終端獲知該告警信息,從而可以執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)急操作,提高了手術(shù)的安全性能。
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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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(gè)實(shí)施例提供的一種告警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種告警裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的另一種告警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的又一種告警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的另一種告警裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的告警裝置與動(dòng)力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖;
圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種告警方法流程圖。
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(duì)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(dòng)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(qǐng)參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手術(shù)器械的告警系統(tǒng),可以包括:手術(shù)刀1、動(dòng)力控制系統(tǒng)2、告警裝置3和保護(hù)殼4;其中,
所述手術(shù)刀1、動(dòng)力控制系統(tǒng)2、告警裝置3均位于所述保護(hù)殼4內(nèi)部;
所述手術(shù)刀1設(shè)置在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)2上;
所述動(dòng)力控制系統(tǒng)2,用于根據(jù)外部終端發(fā)送的控制指令進(jìn)行動(dòng)力輸出,并根據(jù)輸出的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)所述手術(shù)刀1在所述保護(hù)殼4內(nèi),向著所述保護(hù)殼4底部的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述告警裝置3,設(shè)置在所述保護(hù)殼4的內(nèi)壁上;用于監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)3的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀1與所述保護(hù)殼4底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,將所述第一告警信息發(fā)送給外部終端。
根據(jù)上述本發(fā)明實(shí)施例,通過動(dòng)力控制系統(tǒng)輸出動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),來帶動(dòng)手術(shù)刀在保護(hù)殼內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過將告警裝置設(shè)置在保護(hù)殼的內(nèi)壁上,由告警裝置監(jiān)測(cè)與動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)碰觸信息確定手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在不大于絕限值時(shí)生成告警信息,并發(fā)送給外部終端,醫(yī)護(hù)人員可以通過外部終端獲知該告警信息,從而可以執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)急操作,提高了手術(shù)的安全性能。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,若手術(shù)刀的刀頭在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)碰觸到保護(hù)殼底部,不僅會(huì)對(duì)手術(shù)刀刀頭的鋒利程度造成影響,還可能會(huì)導(dǎo)致手術(shù)刀穿出保護(hù)殼底部對(duì)患者的正常組織造成誤切。因此,可以根據(jù)手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部之間的距離,設(shè)置動(dòng)力控制系統(tǒng)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,該運(yùn)動(dòng)軌跡用來保證當(dāng)動(dòng)力控制系統(tǒng)帶動(dòng)手術(shù)刀進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),手術(shù)刀向著保護(hù)殼底部的方向運(yùn)動(dòng)到最底端時(shí),手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部仍留有一定的安全距離。
在動(dòng)力控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),有可能會(huì)造成手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部之間的目標(biāo)距離小于該安全距離,因此,為了進(jìn)一步保證手術(shù)過程中的安全,在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,可以在告警裝置中設(shè)置絕限值,該絕限值不大于安全距離。例如,該絕限值為1厘米。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,告警裝置設(shè)置在保護(hù)殼內(nèi)壁上的位置可以包括以下兩種方式:
方式1:在目標(biāo)距離不小于絕限值的情況下,動(dòng)力控制系統(tǒng)每次執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),均會(huì)碰觸一次告警裝置。
方式2:在目標(biāo)距離不小于絕限值的情況下,動(dòng)力控制系統(tǒng)每次執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),均不會(huì)碰觸到告警裝置。
下面分別針對(duì)上述方式1和方式2,對(duì)告警裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
針對(duì)上述方式1:
在方式1中,可以通過電流監(jiān)測(cè)的方式實(shí)現(xiàn)告警裝置的告警。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,請(qǐng)參考圖2,該告警裝置可以包括:電流控制裝置301、微處理器302、告警電路303和第一通信裝置304;
所述電流控制裝置301、微處理器302分別與所述告警電路303連接;
所述微處理器302與所述第一通信裝置304連接;
所述電流控制裝置301,用于在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸;根據(jù)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,確定在碰觸過程中所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離;控制所述告警電路303產(chǎn)生與所述運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值;
所述微處理器302,用于配置電流閾值,并監(jiān)測(cè)所述告警電路303的電流值;在監(jiān)測(cè)到所述告警電路303的電流值達(dá)到所述電流閾值時(shí),則確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離不大于絕限值,生成所述第一告警信息,并將生成的所述第一告警信息發(fā)送給所述第一通信裝置304;
所述第一通信裝置304,用于將接收到的所述第一告警信息發(fā)送給所述外部終端。
在方式1中,可以設(shè)置動(dòng)力控制系統(tǒng)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),一直處于與電流控制裝置的碰觸狀態(tài);也可以設(shè)置動(dòng)力控制系統(tǒng)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部的距離最大時(shí),動(dòng)力控制系統(tǒng)未與電流控制裝置進(jìn)行碰觸,而隨著手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部的距離逐漸減小時(shí),動(dòng)力控制系統(tǒng)與電流控制裝置才開始碰觸。本實(shí)施例以后面這種方式為例進(jìn)行說明。
進(jìn)一步地,動(dòng)力控制系統(tǒng)未與電流控制裝置進(jìn)行碰觸時(shí),告警電流的電流值可以為0A,也可以為其他默認(rèn)值。
進(jìn)一步地,動(dòng)力控制系統(tǒng)在與電流控制裝置進(jìn)行碰觸時(shí),電流控制裝置根據(jù)與動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,確定在碰觸過程中動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離,在控制告警電流產(chǎn)生與運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值時(shí),可以按照正比例進(jìn)行電流值的控制,例如,在碰觸過程中動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離越來越大,那么控制告警電路產(chǎn)生越來越大的電流值;也可以按照反比例進(jìn)行電流值的控制,例如,在碰觸過程中動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離越來越大,那么控制告警電路產(chǎn)生越來越小的電流值。本實(shí)施例以前一種方式為例,且動(dòng)力控制系統(tǒng)未與電流控制裝置進(jìn)行碰觸時(shí),告警電流的電流值為0A為例進(jìn)行說明。
在方式1中,電流閾值的設(shè)置與絕限值的設(shè)置有關(guān),若當(dāng)動(dòng)力控制系統(tǒng)帶動(dòng)手術(shù)刀進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),手術(shù)刀的刀頭與保護(hù)殼底部的距離達(dá)到絕限值時(shí),電流控制裝置控制告警電路產(chǎn)生的電流值為5A,那么可以在微處理器中設(shè)置的電流閾值為5A。在微處理器器監(jiān)測(cè)到告警電流的電流值達(dá)到該電流閾值5A時(shí),則確定手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的距離達(dá)到了絕限值,則生成第一告警信息。其中,該第一告警信息用于向外部終端進(jìn)行告警,以使外部終端獲知當(dāng)前手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的距離已經(jīng)達(dá)到了絕限值的消息。
在方式1中,電流控制裝置控制告警電路產(chǎn)生與運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值的方式,至少可以通過如下方式A和方式B來實(shí)現(xiàn):
方式A:通過滑動(dòng)電阻器來實(shí)現(xiàn)。
在該方式A中,請(qǐng)參考圖3,所述告警電路包括:滑動(dòng)電阻器和電源;
所述電流控制裝置包括:彈力開關(guān);
所述彈力開關(guān)與所述滑動(dòng)電阻器的滑動(dòng)端連接;
在所述彈力開關(guān)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸時(shí),所述動(dòng)力控制系統(tǒng)通過往復(fù)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)所述彈力開關(guān)進(jìn)行滑動(dòng),以帶動(dòng)所述滑動(dòng)端進(jìn)行滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)所述滑動(dòng)電阻器的阻值的調(diào)節(jié)。
其中,在彈力開關(guān)與動(dòng)力控制系統(tǒng)未碰觸時(shí),該滑動(dòng)電阻器的滑動(dòng)端可以位于b位置,在位于b位置時(shí),滑動(dòng)電阻器的阻值為0歐姆,告警電路的電流值為0A,當(dāng)彈力開關(guān)與動(dòng)力控制系統(tǒng)碰觸,動(dòng)力控制系統(tǒng)推動(dòng)彈力開關(guān)進(jìn)行滑動(dòng),可以帶動(dòng)滑動(dòng)端從b位置向a位置滑動(dòng),滑動(dòng)電阻器的阻值從0變?yōu)樽畲笾担淖畲笾甸_始越來越小,那么告警電路會(huì)在滑動(dòng)電阻的阻值變?yōu)樽畲笾禃r(shí)產(chǎn)生一個(gè)電流值,并隨著滑動(dòng)電阻器的阻值從最大值開始越來越小時(shí),告警電路產(chǎn)生的電流值越來越大。
其中,彈力開關(guān)的作用進(jìn)一步在于,當(dāng)動(dòng)力控制系統(tǒng)帶動(dòng)手術(shù)刀從距離保護(hù)殼底部的最小距離逐漸增大時(shí),彈力開關(guān)在沒有動(dòng)力控制系統(tǒng)推力的作用下進(jìn)行反彈,即彈力開關(guān)繼續(xù)與動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸,且由于彈力的作用帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端從位置a向位置b的方向滑動(dòng),直到滑動(dòng)變阻器的阻值為0。
方式B:通過銅片電阻來實(shí)現(xiàn)。
在該方式B中,請(qǐng)參考圖4,所述告警電路包括:兩個(gè)銅片電阻和電源;
所述電流控制裝置包括:彈力開關(guān);
所述彈力開關(guān)與其中一個(gè)銅片電阻相接觸;
在所述彈力開關(guān)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸時(shí),所述動(dòng)力控制系統(tǒng)通過往復(fù)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)所述彈力開關(guān)按照?qǐng)D4中告警電路303中虛線框內(nèi)的箭頭方向進(jìn)行按壓,根據(jù)兩個(gè)銅片電阻之間的接觸面積實(shí)現(xiàn)阻值的調(diào)節(jié)。
其中,在彈力開關(guān)與動(dòng)力控制系統(tǒng)未碰觸時(shí),告警電路303中的阻值為兩個(gè)銅片電阻的并聯(lián)值,此時(shí),告警電路的電流值為最大值;當(dāng)彈力開關(guān)與動(dòng)力控制系統(tǒng)碰觸,動(dòng)力控制系統(tǒng)推動(dòng)彈力開關(guān)進(jìn)行進(jìn)行按壓,可以將兩個(gè)銅片電阻的接觸面積加大,從而增加告警電路中的阻值,那么告警電路的電流值逐漸減小。
其中,彈力開關(guān)的作用進(jìn)一步在于,當(dāng)動(dòng)力控制系統(tǒng)帶動(dòng)手術(shù)刀從距離保護(hù)殼底部的最小距離逐漸增大時(shí),彈力開關(guān)在沒有動(dòng)力控制系統(tǒng)推力的作用下向上反彈,即彈力開關(guān)繼續(xù)與動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸,且由于彈力的作用兩個(gè)銅片電阻的接觸面積越來越小,降低告警電路中的阻值,增大告警電路中的電流值。
針對(duì)上述方式2:
在方式2中,在目標(biāo)距離不小于絕限值的情況下,動(dòng)力控制系統(tǒng)每次執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),均不會(huì)碰觸到告警裝置,若動(dòng)力控制系統(tǒng)觸碰到告警裝置,則表明手術(shù)刀與保護(hù)殼底部之間的目標(biāo)距離不大于絕限值,則生成第一告警信息。
在方式2中,該告警裝置可以利用上述方式1中的圖3和圖4的方式來實(shí)現(xiàn),即,在圖3和圖4中,微處理器一旦監(jiān)測(cè)到電流值發(fā)生變化,那么確定手術(shù)刀與保護(hù)殼底部之間的目標(biāo)距離不大于絕限值。
在方式2中,為了降低告警裝置的復(fù)雜性,請(qǐng)參考圖5,該告警裝置可以包括:信號(hào)觸發(fā)器501和第二通信裝置502;
所述信號(hào)觸發(fā)器501,與所述第二通信裝置502連接,用于在與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行碰觸時(shí),生成告警信號(hào),將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述第二通信裝置502;
所述第二通信裝置502,用于將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述外部終端。
不管是上述方式1,還是上述方式2,為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)力控制系統(tǒng)帶動(dòng)手術(shù)刀進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),請(qǐng)參考圖6,為動(dòng)力控制系統(tǒng)與告警裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖,該動(dòng)力控制系統(tǒng)包括:動(dòng)力輸出系統(tǒng)(圖中未示出)、動(dòng)力軸201、受力軸202、動(dòng)力齒輪203、受力齒輪204、雙向絲杠205、滑塊206及限位裝置207;其中,
所述動(dòng)力輸出系統(tǒng),與動(dòng)力軸201連接,用于接收外部終端發(fā)送的控制指令,根據(jù)所述控制指令攜帶的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;
所述動(dòng)力軸201分別與所述動(dòng)力齒輪203、所述雙向絲杠205緊固連接,根據(jù)所述動(dòng)力輸出系統(tǒng)輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力按照所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力齒輪203和所述雙向絲杠205進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
所述受力齒輪204與所述受力軸202緊固連接,與所述動(dòng)力齒輪203相嚙合,在所述動(dòng)力齒輪203進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)所述受力軸202進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
所述限位裝置207與所述受力軸202相連;
所述滑塊206分別連接所述雙向絲杠205和所述限位裝置207,在所述雙向絲杠205進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),所述滑塊206沿所述動(dòng)力軸201進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述滑塊206與所述限位裝置207產(chǎn)生相互作用力以驅(qū)動(dòng)所述受力軸202發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述手術(shù)刀的刀柄焊接在所述受力軸202上;
所述告警裝置3,具體用于監(jiān)測(cè)與所述滑塊206的碰觸信息。
在上述方式1中,告警裝置還可以進(jìn)一步用于根據(jù)所述碰觸信息確定所述動(dòng)力軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,在所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速不相等時(shí),生成第二告警信息,并將所述第二告警信息發(fā)送給所述外部終端。
例如,外部終端發(fā)送給動(dòng)力控制系統(tǒng)的控制指令中攜帶有目標(biāo)轉(zhuǎn)速為每分鐘6000轉(zhuǎn),動(dòng)力控制系統(tǒng)中的動(dòng)力軸按照該目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)手術(shù)到進(jìn)行旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
其中,告警裝置可以根據(jù)如下方式確定動(dòng)力軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速:根據(jù)雙向絲杠上設(shè)置的方向絲槽的個(gè)數(shù),來確定滑塊進(jìn)行一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)所旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),例如,雙向絲杠上設(shè)置有6條方向絲槽,該6條方向絲槽包括3條正向絲槽和3條反向絲槽,那么滑塊進(jìn)行一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)正向旋轉(zhuǎn)3圈,反向旋轉(zhuǎn)3圈。告警裝置根據(jù)告警電路中相鄰兩次產(chǎn)生電流的時(shí)間段t,來確定動(dòng)力軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。該動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一圈所需的時(shí)間為(t/6)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述動(dòng)力控制系統(tǒng),進(jìn)一步用于接收所述外部終端根據(jù)所述告警裝置發(fā)送的告警信息所反饋的暫停指令,根據(jù)所述暫停指令停止動(dòng)力輸出。
請(qǐng)參考圖7,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于上述任一所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)的告警方法,該方法可以包括以下步驟:
步驟701:動(dòng)力控制系統(tǒng)接收外部終端發(fā)送的控制指令,根據(jù)所述控制指令進(jìn)行動(dòng)力輸出,并根據(jù)輸出的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)所述手術(shù)刀在所述保護(hù)殼內(nèi),向著所述保護(hù)殼底部的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);
步驟702:告警裝置監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,將所述第一告警信息發(fā)送給外部終端。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述告警裝置監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,可以包括:
告警裝置中的電流控制裝置在所述動(dòng)力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)相碰觸;所述電流控制裝置根據(jù)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,確定在碰觸過程中所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的運(yùn)行距離;控制所述告警電路產(chǎn)生與所述運(yùn)行距離成設(shè)定比例的電流值;
告警裝置中的微處理器監(jiān)測(cè)告警裝置中告警電路的電流值;在監(jiān)測(cè)到所述告警電路的電流值達(dá)到預(yù)先配置的電流閾值時(shí),則確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離不大于絕限值,生成所述第一告警信息。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,所述告警裝置監(jiān)測(cè)與所述動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)所述碰觸信息確定所述手術(shù)刀與所述保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在所述目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí)生成第一告警信息,可以包括:信號(hào)觸發(fā)器在監(jiān)測(cè)到與動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行碰觸時(shí),生成告警信號(hào),將該告警信號(hào)發(fā)送給外部終端。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,該告警裝置可以進(jìn)一步根據(jù)碰觸信息確定所述動(dòng)力軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,在所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速不相等時(shí),生成第二告警信息,并將所述第二告警信息發(fā)送給所述外部終端。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在動(dòng)力控制系統(tǒng)接收到外部終端根據(jù)告警信息反饋的暫停指令時(shí),根據(jù)暫停指令停止動(dòng)力輸出。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種手術(shù)器械的控制系統(tǒng),該手術(shù)器械的控制系統(tǒng)可以包括:終端以及上述任一所述的手術(shù)器械的告警系統(tǒng);其中,
所述終端,用于向所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)發(fā)送控制指令,以及接收所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)發(fā)送的告警信息,并根據(jù)告警信息將暫停指令發(fā)送給所述手術(shù)器械的告警系統(tǒng)。
綜上所述,本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例至少可以實(shí)現(xiàn)如下有益效果:
1、在本發(fā)明實(shí)施例中,通過動(dòng)力控制系統(tǒng)輸出動(dòng)力實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),來帶動(dòng)手術(shù)刀在保護(hù)殼內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過將告警裝置設(shè)置在保護(hù)殼的內(nèi)壁上,由告警裝置監(jiān)測(cè)與動(dòng)力控制系統(tǒng)的碰觸信息,根據(jù)碰觸信息確定手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離是否不大于絕限值,在不大于絕限值時(shí)生成告警信息,并發(fā)送給外部終端,醫(yī)護(hù)人員可以通過外部終端獲知該告警信息,從而可以執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)急操作,提高了手術(shù)的安全性能。
2、在本發(fā)明實(shí)施例中,通過使用滑動(dòng)變阻器的方式來實(shí)現(xiàn)告警裝置,從而可以降低告警電路的復(fù)雜度,實(shí)現(xiàn)在手術(shù)刀與保護(hù)殼底部的目標(biāo)距離不大于絕限值時(shí),生成告警信息以通知外部終端。
3、在本發(fā)明實(shí)施例中,通過使用信號(hào)觸發(fā)器的方式來實(shí)現(xiàn)告警裝置,從而可以進(jìn)一步降低告警電路的復(fù)雜度,且信號(hào)觸發(fā)器反應(yīng)更快,成本更低。
4、在本發(fā)明實(shí)施例中,動(dòng)力控制系統(tǒng)通過包括如下部件:動(dòng)力輸出系統(tǒng)、動(dòng)力軸、受力軸、動(dòng)力齒輪、受力齒輪、雙向絲杠、滑塊及限位裝置,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力控制系統(tǒng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),以及帶動(dòng)手術(shù)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而可以保證手術(shù)刀以設(shè)定轉(zhuǎn)速和切割速度進(jìn)行手術(shù),從而可以提高手術(shù)效率和手術(shù)過程的安全性。
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(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)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(gè)······”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(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)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)。