智能測量匣及消化道組織測量系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種智能測量匣及消化道組織測量系統，該智能測量匣包括按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、釘砧、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管；本發明的方案能夠在一定壓強下準確測量消化道組織厚度和含水量，基于此，可以反映吻合該組織所需要的吻合釘信息的醫療器械，允許醫生在不損傷組織的前提下，精確和重復地測量消化道組織的厚度和含水量，為其選擇吻合釘匣提供客觀數據支持，輔助其作出正確選擇，提高吻合手術的成功率。
【專利說明】
智能測量匣及消化道組織測量系統
技術領域
[0001]本發明涉及醫療機械領域，尤其涉及一種智能測量匣及消化道組織測量系統。
【背景技術】
[0002]吻合器是醫學上使用的替代傳統手工縫合的設備，由于現代科技的發展和制作技術的改進，目前臨床上使用的吻合器質量可靠，使用方便，嚴密、松緊合適，尤其是其縫合快速、操作簡便及很少有副作用和手術并發癥等優點，吻合器的使用需要遵循一定的規范，才能夠達到預期目標。
[0003]其中，很重要的一點就是吻合釘匣的選擇，不同顏色的吻合釘匣內置了不同高度的吻合釘，高度分辨率達到0.1mm，適用于不同厚度的消化道組織。如果消化道組織是處在水腫狀態，醫生選擇的吻合釘尺寸應當比同樣厚度的正常組織所對應的吻合釘偏低，否則會引起吻合口出血和吻合口瘺等問題。現在的外科手術中，醫生都是通過肉眼觀察和經驗來判斷組織的厚度與水腫狀態，以選擇合適的吻合釘，這種選擇方法缺乏客觀依據，醫生需要長期學習積累才能夠提高判斷正確率，學習效果也因人而異。
[0004]因此，需要一種醫療器械裝置，能夠為醫生提供客觀的組織厚度和含水量數據，以輔助醫生選擇正確的吻合釘、順利完成吻合手術。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是如何實現消化道組織的厚度和含水量數據。
[0006]為了解決這一技術問題，本發明提供了一種智能測量匣，包括按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、釘砧、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管；
[0007]所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊；
[0008]所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0009]所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0010]所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作；
[0011 ]所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據；
[0012]所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。
[0013]可選的，所述的智能測量匣還包括集成電路板，所述壓力傳感器、電渦流傳感器和紅外光驅動和測量模塊位于所述集成電路板的一側，所述壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管位于所述集成電路板的另一側。
[0014]可選的，所述的智能測量匣還包括電池，所述電池為所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管中的至少之一供電。
[0015]可選的，所述的智能測量匣還包括外接導電片，外部電源通過所述外接導電片為所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管中的至少之一供電。
[0016]可選的，所述的智能測量匣還包括外接導電片，所述控制模塊通過所述外接導電片將厚度數據和/或含水量數據對外反饋。
[0017]可選的，所述的智能測量匣還包括外殼和防水軟玻璃，所述按壓鍵位于所述防水軟玻璃的一側，所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管位于所述防水軟玻璃的另一側，所述按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器、近紅外發光二極管和防水軟玻璃設于所述外殼內側。
[0018]可選的，所述的智能測量匣還包括顯示模塊，所述控制模塊通過所述顯示模塊在本地顯示所述厚度數據和/或含水量數據。
[0019]可選的，所述的智能測量匣還包括無線傳輸模塊，所述控制模塊通過所述無線傳輸模塊對外反饋所述厚度數據和/或含水量數據;所述控制模塊還通過所述無線傳輸模塊還響應輸入，確定壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間
[0020]本發明還提供了一種消化道組織測量系統，包括本發明提供的智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上。
[0021]本發明還提供了一種消化道組織測量系統，包括智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上;所述測量器械上設有輔控模塊；
[0022]所述智能測量匣包括按壓鍵、控制模塊、壓力傳感器、壓強測量模塊、厚度測量模塊、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管;所述測量器械上設有控制豐旲塊;
[0023]所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊；
[0024]所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0025]所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0026]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作；
[0027]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據；
[0028]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。
[0029]可選的，所述測量器械上設有人機交互裝置，厚度數據和/或含水量數據通過所述人機交互裝置反饋顯示;壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間通過所述人機交互裝置響應輸入確定。
[0030]可選的，所述測量器械包括手柄主體、可調轉頭和活動手柄，所述鉗口通過所述可調轉頭安裝于所述手柄主體，所述活動手柄通過相對所述手柄主體的轉動驅動所述鉗口開閉。
[0031]可選的，所述測量器械包括手柄主體、測量開關和電機，所述測量開關和電機安裝于所述手柄主體，所述測量開關響應操作驅動所述電機運作，所述電機通過運轉驅動所述鉗口開閉。
[0032]可選的，所述輔控模塊通過測量器械驅動所述鉗口的閉合對消化道組織施加壓力，同時，響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍時，驅動所述鉗口進行微調，從而使得所檢測到的壓強保持在預設的小范圍內波動，保持預設的時間后，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作。
[0033]本發明的方案能夠在一定壓強下準確測量消化道組織厚度和含水量，基于此，可以反映吻合該組織所需要的吻合釘信息的醫療器械，允許醫生在不損傷組織的前提下，精確和重復地測量消化道組織的厚度和含水量，為其選擇吻合釘匣提供客觀數據支持，輔助其作出正確選擇，提高吻合手術的成功率。
【附圖說明】
[0034]圖1至圖3是本發明實施例1中智能測量匣的示意圖；
[0035]圖4是本發明實施例1中智能測量匣的使用示意圖；
[0036]圖5是本發明實施例1中智能測量匣的模塊示意圖；
[0037]圖6是本發明實施例1中測量的控制流程示意圖；
[0038]圖7和圖8是本發明實施例2中智能測量匣的示意圖；
[0039]圖9是本發明實施例2中外接導電片的連接示意圖；
[0040]圖10、圖11是本發明實施例2中消化道組織測量系統的示意圖；
[0041 ]圖12是本發明實施例2中測量器械的示意圖；
[0042]圖13是本發明實施例2中消化道組織測量系統的模塊示意圖；
[0043]圖14、圖15是本發明實施例3中測量器械的示意圖；
[0044]圖16是本發明實施例3中消化道組織測量系統的模塊示意圖；
[0045]圖17和圖18分別是本發明可選實施例中主控模塊控制過程流程圖和輔控模塊控制流程圖。
【具體實施方式】
[0046]以下將結合圖1至圖18三個實施例對本發明提供的智能測量匣及消化道組織測量系統進行詳細的描述，其為本發明可選的實施例，可以認為，本領域技術人員在不改變本發明精神和內容的范圍內，能夠進行修改和潤色。
[0047]本發明提供了一種智能測量匣，包括按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、釘砧、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管；
[0048]所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊；
[0049]所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0050]所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0051 ]所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作；
[0052]所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據；
[0053]所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。
[0054]實施例1
[0055]本實施例中，所述的智能測量匣I還包括集成電路板14，所述壓力傳感器149、電渦流傳感器148和紅外光驅動和測量模塊140位于所述集成電路板14的一側，所述壓強測量模塊144、控制模塊146、厚度測量模塊145、近紅外光探測器152和近紅外發光二極管151位于所述集成電路板14的另一側。
[0056]本實施例中，所述的智能測量匣I還包括電池141，所述電池141為所述壓力傳感器149、壓強測量模塊144、控制模塊146、厚度測量模塊145、電渦流傳感器148、紅外光驅動和測量模塊140、近紅外光探測器152和近紅外發光二極管151中的至少之一供電。
[0057]本實施例中，所述的智能測量匣I還包括外殼11和防水軟玻璃13，所述按壓鍵12位于所述防水軟玻璃13的一側，所述壓力傳感器149、壓強測量模塊144、控制模塊146、厚度測量模塊145、電渦流傳感器148、紅外光驅動和測量模塊140、近紅外光探測器152和近紅外發光二極管151位于所述防水軟玻璃13的另一側，所述按壓鍵12、壓力傳感器149、壓強測量模塊144、控制模塊146、厚度測量模塊145、電渦流傳感器148、紅外光驅動和測量模塊140、近紅外光探測器152、近紅外發光二極管151和防水軟玻璃13設于所述外殼11內側。所述的智能測量匣I還包括顯示模塊143，所述控制模塊146通過所述顯示模塊143在本地顯示所述厚度數據和/或含水量數據。
[0058]本實施例中，所述的智能測量匣I還包括無線傳輸模塊147，所述控制模塊146通過所述無線傳輸模塊147對外反饋所述厚度數據和/或含水量數據;所述控制模塊146還通過所述無線傳輸模塊147響應輸入，確定壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間。
[0059]以下具體對其中部件的作用進行闡述:
[0060]智能測量匣I中，包括了外殼11、按壓鍵12、防水軟玻璃(可透過近紅外光)13、集成電路板14、底蓋15。其中，外殼11頂部設有方形孔，按壓鍵12安裝于外殼11中并通過方形孔露出與消化道組織18接觸。防水軟玻璃13置于按壓鍵12、透光材料150與集成電路板14之間并覆蓋按壓鍵12與透光材料150的底部，防止組織水分滲漏至測量匣內。
[0061]本實施例中，其為紐扣電池式智能匣，其底蓋15通過首尾兩個螺釘16與紐扣電池式智能匣的外殼11聯結，并起到固定集成電路板14的作用。所述集成電路板14正面安裝了電渦流傳感器148及壓力傳感器149，反面集成了測量所需電路模塊，包括近紅外光驅動和測量模塊140、紐扣電池141、電源模塊142、顯示模塊143、壓強測量模塊144、厚度測量模塊145、控制模塊146、無線傳輸模塊147、透光材料150、近紅外發光二極管151、近紅外光探測器152和遮光片153。
[0062]如圖3所示，紐扣電池式的智能測量匣I的使用需要配合直線型切割吻合器17使用，通過代替吻合釘匣裝配在吻合器上，當匣持在所述智能匣上的組織18達到某一固定壓強范圍并保持一段時間時，所述智能匣將測量其厚度和近紅外光衰減量并顯示或無線傳輸到外部遙控裝置19。所述直線型切割吻合器17不限于所顯示的類型，可包括其它可更換吻合釘匣的吻合器。
[0063]當開始進行測量時，通過操作直線型切割吻合器17使鉗口閉合，鉗口施加在組織上的壓力通過按壓鍵12及壓力傳感器149直接傳送到壓強測量模塊144上；當控制模塊146檢測到消化道組織18受到的壓強達到預設值并保持一段時間以后，將驅動厚度測量模塊145測量組織厚度和近紅外光驅動和測量模塊140測量組織的厚度和近紅外光衰減量，其具體原理是，組織厚度檢測模塊145會發出交變電磁場，在不銹鋼的釘砧20內產生渦流，反過來抵消電磁場變化，等效為厚度測量模塊145內的諧振頻率或者電感的變化，通過測量該變化可以得到釘砧20與紐扣電池式的智能測量匣I之間距離的精確變化，進而得到消化道組織18的厚度;近紅外光驅動和測量模塊140會驅動近紅外發光二極管151發出近紅外光，當近紅外光穿透組織時，部分近紅外光會被組織內的水分吸收;近紅外光驅動和測量模塊140通過近紅外光探測器152檢測反射的近紅外光，檢測結果送控制模塊146;遮光片153防止近紅外發光二極管151發出的近紅外光直接被近紅外光探測器152接收;控制模塊146通過計算近紅外光的衰減量，即可得到組織的含水量信息。
[0064]組織厚度和含水量測量結果將直接顯示在紐扣電池式的智能測量匣I上，或者通過無線傳輸方式傳送到外部的遙控裝置19上進行顯示，壓強的實時測量結果也可以通過無線傳輸方式傳送到外部的遙控裝置19上進行顯示。智能匣檢測組織厚度時使用的壓強和保持時間可以預設于控制模塊146內，也可以通過外部遙控裝置19進行現場設定。
[0065]實施例2
[0066]關于智能測量匣I，本實施例與實施例1的區別在于:
[0067]本實施例中，所述的智能測量匣I還包括外接導電片211，外部電源通過所述外接導電片211為所述壓力傳感器、壓強測量模塊212、控制模塊214、厚度測量模塊213、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管中的至少之一供電。進一步來說，所述控制模塊214通過所述外接導電片將厚度數據和/或含水量數據對外反饋。即，本發明不采用內置電池的方式供電，而是采用外界電的方式供電。
[0068]具體來說，本實施例采用外接電源式的智能測量匣2主體包括外接電源式智能測量匣的外殼22、按壓鍵12、防水軟玻璃13、集成電路板21、紐扣電池式智能匣底蓋23。外接電源式智能匣2各部件安裝方式與實施例1中的紐扣電池式智能匣I相同。所述集成電路板21正面安裝了電渦流傳感器148、壓力傳感器149、近紅外發光二極管151、近紅外光檢測器152及遮光板153，這與實施例1是一樣的，可參照實施例1的附圖；
[0069]反面集成了測量所需電路模塊，包括外接導電片211、組織壓強測量模塊212、組織厚度測量模塊213、控制模塊214、近紅外光驅動和檢測模塊215。所述外接導電片211將嵌于外接電源式智能測量匣的外殼22卡槽內。
[0070]如圖9所示，外接電源式的智能測量匣2的使用時需配合本實施例下文提出的測量器械，通過將外接電源式智能測量匣2尾部卡槽與測量器械的智能匣接口 37卡緊相連。
[0071]除了智能測量匣，本發明以及以下闡述的實施例2還提供了一種消化道組織測量系統，包括本發明可選方案提供的智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上。
[0072]以上描述雖然引入了測量器械，但依舊采用主控模塊實施控制，但是也可利用一輔控模塊實施例控制;本發明及以下闡述的實施例2還提供了一種消化道組織測量系統，包括智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上;所述測量器械上設有輔控模塊；
[0073]所述智能測量匣包括按壓鍵、控制模塊、壓力傳感器、壓強測量模塊、厚度測量模塊、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管;所述測量器械上設有控制豐旲塊;
[0074]所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊；
[0075]所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0076]所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊；
[0077]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作；
[0078]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據；
[0079]所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。
[0080]具體可選方案中，所述測量器械上設有人機交互裝置，厚度數據和/或含水量數據通過所述人機交互裝置反饋顯示;壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間通過所述人機交互裝置響應輸入確定。
[0081]可選的方案中，所述測量器械包括手柄主體、可調轉頭和活動手柄，所述鉗口通過所述可調轉頭安裝于所述手柄主體，所述活動手柄通過相對所述手柄主體的轉動驅動所述鉗口開閉。
[0082]有關輔控模塊的控制，所述輔控模塊通過測量器械驅動所述鉗口的閉合對消化道組織施加壓力，同時，響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍時，驅動所述鉗口進行微調，從而使得所檢測到的壓強保持在預設的小范圍內波動，保持預設的時間后，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作。
[0083]圖10、圖11所示意的實施例2中采用的是手動的測量器械。如圖10電池式手動的測量器械3包括電池式手動測量器械手柄主體31、活動手柄32、鉗口 33、可調轉頭34、人機交互裝置35、電池匣36。所述鉗口 33處設有智能測量匣的接口 37。電池式手動的測量器械3的手柄主體31內置有控制板38。如圖11所示，所述控制板38上集成有輔控模塊381、電源模塊382。通過轉動可調轉頭34可控制鉗口 33的周向轉動。所述人機交互裝置35嵌于手柄主體31一側，可顯示測量結果及輸入控制參數，測量結果包括壓強測量結果、組織厚度測量結果和組織近紅外光衰減量測量結果，輸入控制參數包括測量組織厚度的壓強條件和保持時間。測量過程中，電池匣6將負責電池式手動的測量器械3及外接電源式的智能測量匣2的供電，其中對外接電源式的智能測量匣2的供電通過外接導電片211及智能測量匣接口 37進行。
[0084]如圖11所示插座式手動的測量器械4，其結構大體與電池式手動的測量器械3相同。區別在于插座式手動測量器械的手柄主體41上不存在電池匣，而直接通過外接電源線42對器械進行供電。
[0085]使用手動的測量器械3、4進行組織厚度和組織近紅外光衰減量測量時，需將外接電源式智能測量匣2通過智能測量匣接口 37與測量器械3卡緊相連。通過驅動活動手柄32使鉗口 33咬合，鉗口施加在組織上的壓力通過按壓鍵12及壓力傳感器149直接傳送到壓強測量模塊212上，控制模塊214實時測量壓強測量模塊212的輸出，并把數據通過外接導電片211及智能匣的接口 37傳遞給輔控模塊381，輔控模塊381通過人機交互裝置35顯示實時壓強測量值；當壓強達到預設值時，控制模塊214將驅動厚度測量模塊213與近紅外光驅動和檢測模塊215，測量組織的厚度和組織近紅外光衰減量，測得的數據將通過外接導電片211及智能測量匣接口 37傳輸至控制板38上的輔控模塊381進行進一步處理并于人機交互裝置35顯示出來。
[0086]外接電源式的智能測量匣2作為耗材可以更換，手動測量器械3、4經消毒后可以重復使用。手動測量器械3、4不限于圖10、圖11所示類型，可包括其它類似于直線型切割吻合器的結構。
[0087]實施例3
[0088]本實施例與之前實施例的區別在于:
[0089]本實施例中，所述測量器械包括手柄主體、測量開關和電機，所述測量開關和電機安裝于所述手柄主體，所述測量開關響應操作驅動所述電機運作，所述電機通過運轉驅動所述鉗口開閉。
[0090]進一步來說，所述輔控模塊通過測量器械驅動所述鉗口的閉合對消化道組織施加壓力，同時，響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍時，驅動所述鉗口進行微調，從而使得所檢測到的壓強保持在預設的小范圍內波動，保持預設的時間后，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作。
[0091]具體來說，圖14所示為自動的測量器械。如圖14、15所示自動的測量器械5對手柄主體51及控制板53進行了修改，增加了測量開關52，刪減了活動手柄32，其余結構與電池式手動的測量器械3相同。所述自動測量器械的手柄主體51包含控制板53及直線電機534。所述控制板53上集成了電源模塊531、輔控模塊532及電機驅動模塊533。自動的測量器械5和電池式手動的測量器械3—樣通過智能匣接口 37與外接電源式智能測量匣2接合，并通過電池匣36對智能測量匣2供電。
[0092]自動的測量器械5內部通過控制板53上電機驅動模塊533，驅動上鉗口33向下閉合或者向上張開，同時輔控模塊532和外接電源式的智能測量匣2內部的控制模塊214進行通訊。外接電源式智能測量匣2將檢測到的組織壓強實時傳送給輔控模塊532，輔控模塊532根據實時壓強值，驅動電動模塊533對上鉗口 33的運動進行控制；當達到預設壓強值時，輔控模塊532將繼續驅動電動模塊533對上鉗口 33進行微調，保持組織承受的壓強值在預設值附近進行小范圍波動，并保持到預定的時間為止，之后外接電源式智能測量匣2將進行組織厚度和組織近紅外光衰減量的測量，并將測量結果傳遞給自動測量器械5的輔控模塊532，輔控模塊532在人機交互裝置35上顯示實時測量的壓強值、厚度、近紅外光衰減量測量結果。自動的測量器械5使用過程除上述自動調整上鉗口 3保持組織壓強持續預定時間以外，其余實施方式均與電池式手動的測量器械3—致。
[0093]綜上所述，本發明的方案能夠在一定壓強下準確測量消化道組織厚度和含水量，基于此，可以反映吻合該組織所需要的吻合釘信息的醫療器械，允許醫生在不損傷組織的前提下，精確和重復地測量消化道組織的厚度和含水量，為其選擇吻合釘匣提供客觀數據支持，輔助其作出正確選擇，提高吻合手術的成功率。
[0094]本發明在特定壓強下對消化道組織的厚度和含水量進行測量，壓強值在一定范圍內(2g/mm2-10g/mm2)可選，壓強測量通過應變片或者其它薄型壓力傳感器實現;組織厚度測量通過渦流傳感器實現;組織含水量測量通過近紅外光的透射衰減量來實現;壓強測量和組織厚度測量的位置基本一致，保證測量的合理性;不同的實施方式適用于不同的成本要求；“紐扣電池式智能測量匣”可以結合現有吻合器方便使用；“外接電源式智能匣”配合手動或自動測量器械，方便醫生設置參數和觀察結果。
[0095]進一步來說，本發明可選方案具有以下優點:
[0096]1.本發明可在一定壓強下(2-10g/mm2)對組織厚度進行測量，柔軟的組織得到很好地固定，同時不會對組織造成損傷；
[0097]2.本發明的厚度測量傳感器使用了電渦流傳感器，通過感知釘砧的移動進行厚度測量；
[0098]3.本發明使用近紅外光透射衰減量來測量組織的水分含量，與組織厚度結合，將組織含水量定量化，實現了不同厚度組織之間的可比性；
[0099]4.本專利的實施方式之一 “紐扣電池式智能測量匣”可以和現有的吻合器相結合使用，降低了使用成本;本專利的另一實施方式之一“外接電源式智能測量匣匣”可以和手動或者自動測量器械結合使用，參數設置和測量結果顯示全部集成與器械主體上，方便醫生操作和觀察;醫生根據測量結果選擇吻合器，具有客觀依據；
[0100]6.本發明的測量匣都屬于一次性耗材，相比于已有專利更加安全衛生，結構易于生產組裝，成本較現有專利更為經濟。
【主權項】
1.一種智能測量匣，其特征在于:包括按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、釘砧、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管； 所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊； 所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊； 所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊； 所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作； 所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據； 所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。2.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括集成電路板，所述壓力傳感器、電渦流傳感器和紅外光驅動和測量模塊位于所述集成電路板的一側，所述壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管位于所述集成電路板的另一側。3.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括電池，所述電池為所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管中的至少之一供電。4.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括外接導電片，外部電源通過所述外接導電片為所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管中的至少之一供電。5.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括外接導電片，所述控制模塊通過所述外接導電片將厚度數據和/或含水量數據對外反饋。6.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括外殼和防水軟玻璃，所述按壓鍵位于所述防水軟玻璃的一側，所述壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管位于所述防水軟玻璃的另一側，所述按壓鍵、壓力傳感器、壓強測量模塊、控制模塊、厚度測量模塊、電渦流傳感器、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器、近紅外發光二極管和防水軟玻璃設于所述外殼內側。7.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括顯示模塊，所述控制模塊通過所述顯示模塊在本地顯示所述厚度數據和/或含水量數據。8.如權利要求1所述的智能測量匣，其特征在于:還包括無線傳輸模塊，所述控制模塊通過所述無線傳輸模塊對外反饋所述厚度數據和/或含水量數據;所述控制模塊還通過所述無線傳輸模塊響應輸入，確定壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間。9.一種消化道組織測量系統，其特征在于:包括如權利要求1所述的智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上。10.—種消化道組織測量系統，其特征在于:包括智能測量匣和測量器械，所述測量器械驅動其上的所述鉗口張開與閉合，進而通過所述鉗口的開閉施加壓力至消化道組織，所述智能測量匣固定或可拆卸地安裝于所述測量器械上;所述測量器械上設有輔控模塊； 所述智能測量匣包括按壓鍵、控制模塊、壓力傳感器、壓強測量模塊、厚度測量模塊、紅外光驅動和測量模塊、近紅外光探測器和近紅外發光二極管;所述測量器械上設有控制模塊； 所述按壓鍵被被鉗口施加壓力的消化道組織按壓，所述壓力傳感器檢測所述按壓鍵被按壓產生的壓力，并經所述壓強測量模塊將相應的壓強數據反饋至所述控制模塊； 所述紅外光驅動和測量模塊被所述控制模塊控制驅動所述近紅外發光二極管向消化道組織發出紅外光，所述近紅外光探測器接收該紅外光經所述消化道組織反射的紅外光，并通過所述紅外光驅動和測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊； 所述厚度測量模塊被所述控制模塊控制發出交變磁場，進而在消化道組織另一側的釘砧產生渦流，所述電渦流傳感器基于該渦流得到消化道組織的厚度，并通過所述厚度測量模塊反饋相應信號至所述控制模塊； 所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍并保持預設的時間時，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作； 所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述厚度測量模塊反饋的信號，在本地或遠程反饋相應的厚度數據； 所述輔控模塊通過所述控制模塊響應所述紅外光驅動和測量模塊反饋的信號，計算近紅外光的衰減量，進而據此得到相應的含水量數據，在本地或遠程進行反饋。11.如權利要求9或10所述的消化道組織測量系統，其特征在于:所述測量器械上設有人機交互裝置，所述厚度數據和/或含水量數據通過所述人機交互裝置反饋顯示;壓強的預設值或預設范圍，以及預設的時間通過所述人機交互裝置響應輸入被確定。12.如權利要求9或10所述的消化道組織測量系統，其特征在于:所述測量器械包括手柄主體、可調轉頭和活動手柄，所述鉗口通過所述可調轉頭安裝于所述手柄主體，所述活動手柄通過相對所述手柄主體的轉動驅動所述鉗口開閉。13.如權利要求9或10所述的消化道組織測量系統，其特征在于:所述測量器械包括手柄主體、測量開關和電機，所述測量開關和電機安裝于所述手柄主體，所述測量開關響應操作驅動所述電機運作，所述電機通過運轉驅動所述鉗口開閉。14.如權利要求10所述的消化道組織測量系統，其特征在于:所述輔控模塊通過測量器械驅動所述鉗口的閉合對消化道組織施加壓力，同時，響應所述壓強測量模塊的反饋，當所檢測到的壓強達到預設值或預設范圍時，驅動所述鉗口進行微調，從而使得所檢測到的壓強保持在預設的小范圍內波動，保持預設的時間后，控制所述紅外發光驅動和測量模塊和厚度測量模塊工作。
【文檔編號】A61B5/05GK105852860SQ201610272845
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】周宇, 宋成利, 王勇, 倉學習, 謝延媛, 史琴
【申請人】上海理工大學