本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的醫(yī)療公司推出了微創(chuàng)取樣設(shè)備，但目前大多數(shù)微創(chuàng)設(shè)備采用手動(dòng)取樣，導(dǎo)致取樣時(shí)組織樣本形狀各異，手動(dòng)取樣往往由于操作方式的不同區(qū)別較大，另外目前的取樣裝置過于簡單和粗大?？傊?，當(dāng)前的微創(chuàng)取樣設(shè)備過于落后，需要更高的集成度和更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置，其能實(shí)現(xiàn)易于操作、提高手術(shù)操作效率的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置，包括動(dòng)力模塊、控制模塊、傳動(dòng)模塊、取樣模塊和樣品收集模塊，所述動(dòng)力模塊在控制模塊的控制下，帶動(dòng)傳動(dòng)模塊動(dòng)作，在傳動(dòng)模塊的帶動(dòng)下取樣模塊將收集的樣本傳輸至樣品收集模塊儲存。

優(yōu)選的，所述控制模塊，包括控制模塊外殼和控制電路板，所述動(dòng)力模塊，包括前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置，所述控制電路板、前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置均設(shè)置在控制模塊外殼內(nèi)，所述前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置均與控制電路板電連接，所述控制模塊上設(shè)置與外部設(shè)備電連接的外部控制接口，所述外部控制接口與控制電路板電連接。

優(yōu)選的，所述控制模塊外殼上還設(shè)置按鈕和隔離套固定扣。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)模塊，包括傳動(dòng)模塊外殼和傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置在傳動(dòng)模塊外殼的空間內(nèi)，所述傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在前進(jìn)裝置的帶動(dòng)下沿傳動(dòng)模塊軸線方向前后移動(dòng)，所述傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)裝置的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述取樣模塊，包括取樣前端尖端、取樣前端取樣槽、取樣前端外管、樣本輸送內(nèi)管和樣本輸送軟管，所述取樣前端尖端設(shè)置在取樣前端取樣槽的前端，所述取樣前端外管的前端與取樣前端取樣槽的后端連接，樣本輸送內(nèi)管的前端設(shè)置在取樣前端外管內(nèi)，所述樣本輸送內(nèi)管的后端與樣本輸送軟管的前端連接，所述樣本輸送軟管的后端與樣品收集模塊連接。

優(yōu)選的，所述樣本收集模塊，包括真空管接口、樣本觀察窗、樣本入口、傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)、單樣本存儲室和多樣本存儲室；所述取樣模塊收集的樣本通過樣本入口傳輸至單樣本存儲室儲存，多個(gè)所述單樣本存儲室設(shè)置在多樣本存儲室內(nèi)，所述多樣本存儲室采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能分離取樣模塊收集的樣本和液體；所述傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)模塊嚙合，所述單樣本存儲室在傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在多樣本存儲室內(nèi)動(dòng)作，所述樣本觀察窗設(shè)置在樣本收集模塊的正上方。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，包括一級傳動(dòng)軸、一級主動(dòng)齒輪、一級被動(dòng)齒輪、二級主動(dòng)不完全齒輪和二級被動(dòng)齒輪，所述一級傳動(dòng)軸和一級主動(dòng)齒輪連接在一起，所述一級主動(dòng)齒輪和一級被動(dòng)齒輪嚙合，所述一級被動(dòng)齒輪和二級主動(dòng)不完全齒輪可以連接在一起，所述二級被動(dòng)齒輪與單樣本存儲室嚙合。

優(yōu)選的，所述樣本觀察窗上設(shè)置樣本觀察窗蓋子，所述樣本觀察窗蓋子上設(shè)置密封圈。

優(yōu)選的，所述外部控制接口，包括標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口和電源供電接口，通過該標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口實(shí)現(xiàn)裝置的外部控制接口擴(kuò)展，第三方設(shè)備能通過該標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口對裝置進(jìn)行控制，同時(shí)讀取裝置當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的數(shù)字化控制，電源供電接口實(shí)現(xiàn)裝置的供電。

優(yōu)選的，所述按鈕與控制模塊電連接，該按鈕包括啟動(dòng)按鈕和備用按鈕，長按啟動(dòng)按鈕裝置進(jìn)入自檢模式，短按啟動(dòng)按鈕裝置切換到手自動(dòng)收集樣本模式，長按備用按鈕裝置進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置模式，參數(shù)設(shè)置模式中主要設(shè)置參數(shù)包括取樣速度和取樣位置設(shè)定；所述隔離套固定扣用于固定隔離套，隔離套主要用于衛(wèi)生防護(hù)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

本技術(shù)方案的取樣模塊與傳動(dòng)模塊采用模塊式設(shè)計(jì)，拆卸方便，傳動(dòng)模塊可重復(fù)利用，除傳動(dòng)模塊外的其他模塊采用醫(yī)用專用材料成型，可進(jìn)行高溫消毒；同時(shí)采用微型電機(jī)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取樣裝置的微型化，實(shí)現(xiàn)易于操作、提高手術(shù)操作效率的目的。且取樣樣本可視、可觸摸，便于后續(xù)處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2和圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置的爆炸圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的樣本收集模塊的爆炸圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置安裝隔離套后的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置連接第三方設(shè)備的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的隔離套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外部控制接口；2-動(dòng)力及控制模塊；3-傳動(dòng)模塊；4-取樣模塊；5-樣品收集模塊；21-按鈕；22-控制模塊外殼；23-控制電路板；24-旋轉(zhuǎn)電機(jī)及齒輪；25-傳動(dòng)前進(jìn)后退電機(jī)及齒輪；26-隔離套固定扣；27-隔離套；31-傳動(dòng)模塊外殼；32-傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；41-取樣前端尖端；42-取樣前端取樣槽；43-取樣前端外管；44-樣本輸送內(nèi)管；45-樣本輸送軟管；51-真空管接口；52-樣本觀察窗；53-樣本觀察窗蓋子；54-密封圈；55-樣本入口；56-一級傳動(dòng)軸；57-一級主動(dòng)齒輪；58-一級被動(dòng)齒輪；59-二級主動(dòng)不完全齒輪；510-二級被動(dòng)齒輪；511-單樣本存儲室；512-多樣本存儲室；513-樣本收集模塊后端。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

如圖1和圖2所示，一種用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置，包括動(dòng)力模塊、控制模塊、傳動(dòng)模塊3、取樣模塊4和樣品收集模塊5，動(dòng)力模塊在控制模塊的控制下，帶動(dòng)傳動(dòng)模塊3動(dòng)作，在傳動(dòng)模塊3的帶動(dòng)下取樣模塊4將收集的樣本傳輸至樣品收集模塊5儲存。動(dòng)力及控制模塊2即包括動(dòng)力模塊和控制模塊。動(dòng)力及控制模塊2、傳動(dòng)模塊3和取樣模塊4用于自動(dòng)取樣。

優(yōu)選的，如圖3所述，控制模塊，包括控制模塊外殼22和控制電路板23，動(dòng)力模塊，包括前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置，控制電路板23、前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置均設(shè)置在控制模塊外殼22內(nèi)，前進(jìn)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置均與控制電路板23電連接，控制模塊上設(shè)置與外部設(shè)備電連接的外部控制接口1，外部控制接口1與控制電路板23電連接，前進(jìn)裝置即傳動(dòng)前進(jìn)后退電機(jī)及齒輪25，旋轉(zhuǎn)裝置即旋轉(zhuǎn)電機(jī)及齒輪24。

控制模塊外殼22用于部件的安裝與防護(hù)?？刂齐娐钒?3用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的全自動(dòng)控制。旋轉(zhuǎn)電機(jī)及齒輪24用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)模塊的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)前進(jìn)后退電機(jī)及齒輪25用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)模塊的前進(jìn)、后退結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，控制模塊外殼22上還設(shè)置按鈕21和隔離套固定扣26。

優(yōu)選的，傳動(dòng)模塊3，包括傳動(dòng)模塊外殼31和傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)32，傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)32設(shè)置在傳動(dòng)模塊外殼31組成的空間內(nèi)，傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)32在前進(jìn)裝置的帶動(dòng)下沿傳動(dòng)模塊3軸線方向前后移動(dòng)，傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)裝置的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，取樣模塊4，包括取樣前端尖端41、取樣前端取樣槽42、取樣前端外管43、樣本輸送內(nèi)管44和樣本輸送軟管45，取樣前端尖端41設(shè)置在取樣前端取樣槽42的前端，取樣前端外管43的前端與取樣前端取樣槽42的后端連接，樣本輸送內(nèi)管44的前端設(shè)置在取樣前端外管43內(nèi)，樣本輸送內(nèi)管44的后端與樣本輸送軟管45的前端連接，樣本輸送軟管45的后端與樣品收集模塊5連接。

取樣前端尖端41與取樣前端外管43連接，取樣前端外管43前端開設(shè)取樣前端取樣槽42，樣本輸送內(nèi)管44置于取樣前端外管43內(nèi)部，樣本輸送軟管45連接著樣本輸送內(nèi)管44和樣本收集模塊5。取樣時(shí)將取樣模塊4的取樣前端插入待取樣樣本，取樣前端尖端41鋒利可刺入待取樣樣本，取樣前端取樣槽42對準(zhǔn)待取樣樣本，操作自動(dòng)取樣裝置實(shí)現(xiàn)樣本取樣后，樣本通過樣本輸送內(nèi)管44和樣本輸送軟管45進(jìn)入樣本收集模塊。取樣模塊4可單獨(dú)進(jìn)行高溫消毒。

如圖4所示，樣本收集模塊5，包括真空管接口51、樣本觀察窗52、樣本觀察窗蓋子53、密封圈54、樣本入口55、傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)、單樣本存儲室511和多樣本存儲室512，多樣本存儲室512與樣本收集模塊后端513固定在一起。優(yōu)選的，傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，包括一級傳動(dòng)軸56、一級主動(dòng)齒輪57、一級被動(dòng)齒輪58、二級主動(dòng)不完全齒輪59和二級被動(dòng)齒輪510，一級傳動(dòng)軸56和一級主動(dòng)齒輪57可以采用一體成型或者相互嚙合成型，一級被動(dòng)齒輪58和二級主動(dòng)不完全齒輪59可以采用一體成型或者相互嚙合成型，一級主動(dòng)齒輪57和一級被動(dòng)齒輪58嚙合，二級被動(dòng)齒輪510與單樣本存儲室511嚙合。

取樣模塊收集5的樣本通過樣本入口55傳輸至單樣本存儲室511儲存，多個(gè)單樣本存儲室511設(shè)置在多樣本存儲室512內(nèi)，多樣本存儲室512采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以分離取樣模塊4收集的樣本和液體。傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)模塊嚙合，單樣本存儲室511在傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在多樣本存儲室512內(nèi)動(dòng)作，在一次樣本采集完成后，樣本保存至單樣本存儲室511，然后再下一次樣本采集時(shí)，傳動(dòng)模塊3通過傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)帶動(dòng)單樣本存儲室511進(jìn)行不完全運(yùn)動(dòng)，以將上一次采集樣本后的單樣本存儲室511換成新的單樣本存儲室511。

樣本觀察窗52設(shè)置在樣本收集模塊的正上方。

優(yōu)選的，樣本觀察窗52上設(shè)置樣本觀察窗蓋子53，所述樣本觀察窗蓋子53上設(shè)置密封圈54。通過樣本觀察窗52可以觀察或觸及單樣本存儲室511內(nèi)的樣本。

如圖6所示，樣本收集模塊5為透明材料設(shè)計(jì)，樣本收集模塊5與動(dòng)力及控制模塊2實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)收集功能，可自動(dòng)或手動(dòng)收集樣本。樣本收集模塊5具備的真空管接口51用于將真空引導(dǎo)到取樣裝置，樣本收集模塊5具備的樣本觀察窗52可直接肉眼觀測樣本，打開樣本觀察窗蓋子53可以觸摸或取出當(dāng)前樣本，樣本收集模塊5具備的多樣本儲存室512可收集100條+1條以上樣本。取樣結(jié)束后，樣本由于真空抽吸直接進(jìn)入單樣本存儲室511，再存儲到多樣本存儲室512。

樣本觀察窗蓋子53上設(shè)置密封圈54實(shí)現(xiàn)樣本觀察窗52在不打開時(shí)的密閉性。

樣本收集模塊5具備單樣本存儲室511和多樣本存儲室512。單樣本存儲室511可觀測保留最新的1條樣本，多樣本存儲室512可存儲多達(dá)100條+1條以上樣本。

優(yōu)選的，外部控制接口1，包括標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口和電源供電接口，通過該標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口實(shí)現(xiàn)裝置的外部控制接口1擴(kuò)展，第三方設(shè)備能通過該標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu接口對裝置進(jìn)行控制，同時(shí)讀取裝置當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的數(shù)字化控制，電源供電接口實(shí)現(xiàn)裝置的供電。

modbus-rtu接口實(shí)現(xiàn)裝置的外部控制接口1擴(kuò)展，第三方設(shè)備(如觸摸屏等)可以通過該接口對本自動(dòng)取樣裝置進(jìn)行控制，同時(shí)可以讀取自動(dòng)取樣裝置當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),從而可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的數(shù)字化控制。modbus-rtu接口可讀取的內(nèi)容包括自動(dòng)取樣裝置的自檢信息和故障狀態(tài)、電機(jī)工作狀態(tài)、電機(jī)的工作參數(shù)、傳動(dòng)模塊的工作位置、樣本取樣量和樣本儲存室剩余空間等等，modbus-rtu接口可控制的內(nèi)容包括自動(dòng)取樣裝置的啟動(dòng)與停止、取樣速度的設(shè)置與調(diào)節(jié)、取樣位置的設(shè)置與調(diào)節(jié)等等。通過電源供電接口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的供電。

優(yōu)選的，按鈕21與控制模塊電連接，該按鈕21包括啟動(dòng)按鈕和備用按鈕，長按啟動(dòng)按鈕裝置進(jìn)入自檢模式，短按啟動(dòng)按鈕裝置切換到手自動(dòng)收集樣本模式，長按備用按鈕裝置進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置模式，參數(shù)設(shè)置模式中主要設(shè)置參數(shù)包括取樣速度和取樣位置設(shè)定。

短按啟動(dòng)按鈕進(jìn)行手/自動(dòng)收集樣本切換。自動(dòng)收集樣本模式時(shí)，輕觸啟動(dòng)按鈕一次即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收集樣本。手動(dòng)收集樣本模式時(shí)，輕觸啟動(dòng)按鈕即進(jìn)行一次樣本收集，多次收集樣本需要多次輕觸啟動(dòng)按鈕。樣本收集后首先存儲入單樣本存儲室511。

如圖5和圖7所示，隔離套固定扣26用于固定隔離套27，隔離套27主要用于衛(wèi)生防護(hù)。每次微創(chuàng)操作時(shí)更換新的隔離套27，以進(jìn)一步保證整個(gè)自動(dòng)取樣裝置的衛(wèi)生安全。

本技術(shù)方案的裝置工作過程具體如下：

取樣時(shí)，將真空泵連接到樣本收集模塊5上的真空管接口51，裝置自檢正常后，將取樣模塊的取樣前端尖端41植入樣本中，同時(shí)取樣前端取樣槽43對準(zhǔn)樣本，打開真空泵，讓取樣模塊的取樣前端取樣槽43吸住樣本，在取樣的過程中通過控制電路板控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)及齒輪24帶動(dòng)傳動(dòng)模塊旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)取樣前端取樣槽43在樣本中旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行取樣，而通過控制電路板控制傳動(dòng)前進(jìn)后退電機(jī)及齒輪25動(dòng)作，從而通過傳動(dòng)模塊帶動(dòng)取樣前端尖端41的前進(jìn)和后退，以控制取樣前端尖端41植入樣本的深度。

用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置，通過外置的真空管接口連接真空泵，實(shí)現(xiàn)樣本的自動(dòng)取樣。

自動(dòng)取樣裝置工作前，正確連接真空泵，為控制模塊供電。裝置連接正確后，安裝隔離套，上電后通過長按啟動(dòng)按鈕裝置進(jìn)入自檢模式，自動(dòng)取樣裝置自檢正常后，將取樣模塊的取樣前端尖端41植入樣本中，同時(shí)取樣前端取樣槽43對準(zhǔn)樣本，打開真空泵，讓取樣模塊的取樣前端取樣槽43吸住樣本，然后開始手動(dòng)或自動(dòng)取樣，樣本由樣本輸送內(nèi)管44和樣本輸送軟管45進(jìn)入樣本收集模塊，根據(jù)實(shí)際需要確定取樣量后，停止自動(dòng)取樣，關(guān)閉真空泵。拆卸樣本收集模塊，取出樣本。

利用本發(fā)明的自動(dòng)取樣裝置，并結(jié)合外部輔助設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣本的自動(dòng)取樣和信息化顯示具體過程如下。

用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置，通過結(jié)合外部輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的信息化顯示。本實(shí)例通過詳細(xì)實(shí)例實(shí)現(xiàn)樣本的自動(dòng)取樣，如圖6為本發(fā)明的一種用于微創(chuàng)手術(shù)的自動(dòng)取樣裝置實(shí)例應(yīng)用框圖。

觸摸屏與標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu通信接口連接，可實(shí)時(shí)獲取自動(dòng)取樣裝置的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣裝置的信息化顯示。

自動(dòng)取樣裝置工作前，正確連接真空泵，為控制模塊供電。連接觸摸屏，對觸摸屏進(jìn)行配置或者設(shè)計(jì)觸摸屏流程圖，觸摸屏可以讀取或控制自動(dòng)取樣裝置。觸摸屏可以讀取的內(nèi)容包括自動(dòng)取樣裝置的自檢信息和故障狀態(tài)、電機(jī)工作狀態(tài)、電機(jī)的工作參數(shù)、傳動(dòng)模塊的工作位置、樣本取樣量等等，觸摸屏可以控制的內(nèi)容還包括自動(dòng)取樣裝置的啟動(dòng)與停止、取樣速度的設(shè)置與調(diào)節(jié)、取樣位置的設(shè)置與調(diào)節(jié)等等。觸摸屏還可以設(shè)置動(dòng)畫顯示自動(dòng)取樣裝置的工作狀態(tài)和位置。裝置連接正確后，安裝隔離套，上電后通過長按啟動(dòng)按鈕裝置進(jìn)入自檢模式，自動(dòng)取樣裝置自檢正常后，將取樣模塊的取樣前端尖端41植入樣本中，同時(shí)取樣前端取樣槽43對準(zhǔn)樣本，開真空泵，讓取樣模塊的取樣槽吸住樣本，然后開始手動(dòng)或自動(dòng)取樣，樣本由樣本輸送內(nèi)管44和樣本輸送軟管45進(jìn)入樣本收集模塊，根據(jù)實(shí)際需要確定取樣量后，停止自動(dòng)取樣，關(guān)閉真空泵。拆卸樣本收集模塊，取出樣本。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。