吻合器控制電路及電動吻合器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種吻合器控制電路,包括:供電電源、第一放電元件、電源控制開關、導通回路、控制驅動回路;所述電源控制開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口連接,且所述電源控制開關控制所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;所述導通回路與所述第一放電元件并聯;所述控制驅動回路與所述導通回路并聯;所述控制驅動回路包括直流電機、第一繼電器、第二繼電器和開關電路,所述開關電路控制所述直流電機的正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和旋轉量;只用一個電機,完成腔鏡吻合器的所有控制操作;工作效率高,成本相對較低減輕了患者的負擔;并且在有限的時間內將供電電源的電量耗盡,解決了原有的電池環境污染的問題。
【專利說明】
吻合器控制電路及電動吻合器
技術領域
[0001] 本發明涉及吻合器控制領域,尤其涉及吻合器控制電路及電動吻合器。
【背景技術】
[0002] 醫用吻合器已成為輔助于刀口縫合過程中不可缺少的一種醫療器械,隨著醫學科 技的發展,越來越多具有不同功能的吻合器產品已應用于臨床。目前在微創手術領域中使 用的腔鏡吻合器,在擊發縫釘的同時刀片從中間切斷組織,同時兩邊各三排縫釘完成對組 織的縫合、止血等功能。手術的操作過程是:將腔鏡吻合器的一次性使用的末端執行器組裝 到器械上,末端執行器包括釘倉組件和砧座,所述釘倉組件和砧座可閉合或打開的連接,將 閉合狀態下的末端執行器穿過與吻合器配套使用的穿刺器進入人體組織,再手動調整釘倉 組件的位置,待到合適位置后,打開釘倉組件的釘倉與抵釘座將組織夾持到其中,然后擊發 器械手柄對組織進行切割及釘合,切割、釘合完成后,打開釘倉組件以松開組織,將釘倉組 件再次閉合后通過穿刺器取出。
[0003] 上述腔鏡吻合器沒有外加動力源,僅靠醫生手動擊發,導致擊發力不平穩,切割不 均勻,使組織出現毛邊,導致被操作的組織受力不均勻,致使組織本身的彈性變得不均衡, 影響了手術效果。為了解決該問題,出現了具有動力源的電動吻合器,現有的電動腔鏡吻合 器主要有三種:
[0004] -種是半電動腔鏡吻合器,是通過手動控制將釘倉組件閉合或打開,當釘倉組件 進入組織后,操作者需要用另一只手撥動旋鈕控制釘倉組件的左右擺動,或手動調節釘倉 組件的位置,再手動擊發扳機以控制吻合器的切割和縫合,在切割的擊發、回位動作是電動 控制,除此之外,其余均是通過手動控制。這種半電動腔鏡吻合器,在整個操作過程中,醫生 無法用單手實現,工作效率不高,使用不方便。
[0005] 另一種是包括控制電路,但是控制電路只能完成驅動末端執行器的閉合或/和打 開,或者只能完成驅動末端執行器縫合或切割,或者現有的控制驅動在完成驅動過程中至 少使用了三個以上的電機來進行控制,比如一個電機控制驅動縫合,另一個電機控制運轉 閉合,再用一個電機控制驅動縫合的停止等等。只能完成一種驅動功能的控制電路需要輔 助裝置,比如傳感器等或是手動輔助完成;多個電機控制的結構復雜,成本較高,尤其是只 針對一個病人使用的腔鏡吻合器,成本相對過高,導致較高的負擔,產生浪費。
[0006] 再一種是全電動智能腔鏡吻合器,全電動智能腔鏡吻合器是由蓄電池、MCU控制電 路系統、電機、傳動結構系統等組成。通過MCU智能控制芯片強大的運算控制功能與電機相 結合,能夠用單手實現操作腔鏡吻合器的閉合和打開動作,實現了電動控制釘倉左右旋轉、 擊發、切割、回位等動作;雖然操作上相較于半電動腔鏡吻合器簡單、便捷,但是制造成本更 高,很多手術都是一次性使用,或者是較少次數重復使用,增加了患者負擔,影響產品的廣 泛應用。
[0007] 而且在現有的腔鏡吻合器中,在電能供能方面一種使用的是直接安裝在器械內的 電池給整個器械供電,使得器械本體一直處于被供電的狀態,器械本體是隨時被啟動狀態, 這種器械隨時被啟動的狀態使得器械在使用時安全性降低,很可能出現誤操作或誤接觸而 啟動器械的情況;并且這種電能供能方式因器械的一次性使用而造成電池的電量未被完全 用盡,電池隨著器械本體被遺棄后對環境造成嚴重污染。另一種是在器械上設置供電接口, 利用外部電源與供電接口的連接給其供電,這種設置在使用時要對供電接口單獨進行全面 消毒,此部分消毒操作較為復雜而且要求較高,很不方便。
【發明內容】
[0008] 本發明目的是提供一種吻合器控制電路,解決了原有手動腔鏡吻合器操作不方便 費時費力的問題,而且電路結構相對成本較低,僅利用一個電機完成了對器械的末端執行 器的閉合,打開,縫合,切割,閉合到位后的剎車控制,左旋轉到位的停止控制及右旋轉到位 的停止控制,擊發到位后的剎車控制及擊發后回位控制和回位剎車停止控制,即只用一個 電機,完成腔鏡吻合器的所有控制操作;相對現有的半電動腔鏡吻合器,功能完善更加智 能,工作效率高;相對全電動智能腔鏡吻合器,解決了高成本問題,并且功能完善;因為是一 次性使用,減輕了患者的負擔;
[0009] 并且本發明提供的吻合器控制電路,供電電源并非一直處于給整個器械供電狀 態,操作者可以根據情況選擇供電的啟動,提高了器械的安全性,同時在器械使用后的有限 時間內供電電源的電量自動耗盡,并不會對環境造成污染,解決了電池隨著器械被棄之后 對環境造成污染的問題,且無需使用供電接口供電,解決了要對供電接口進行復雜的消毒 工作的問題,操作更加方便,安全可靠。
[0010] 本發明的另一個目的是提供一種電動吻合器,相對現有電動吻合器成本低,功能 完善全面,操作更加方便,相對全電動智能腔鏡吻合器成本低,并且供電電源在器械使用后 有限的時間內自動耗盡電量,既不需要做復雜的消毒工作也不會因為電量沒消耗的電源對 環境造成污染。
[0011] 本發明解決第一個技術問題采用如下技術方案:一種吻合器控制電路,包括:供電 電源、第一放電元件、電源控制開關、導通回路、控制驅動回路;
[0012] 所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;
[0013] 所述電源控制開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口連接,且所述電源控制 開關控制所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;
[0014] 所述導通回路與所述第一放電元件并聯;
[0015] 所述控制驅動回路與所述導通回路并聯;
[0016] 所述控制驅動回路包括直流電機、第一繼電器、第二繼電器和開關電路,吻合器本 體通過所述直流電機施加驅動力;
[0017]所述直流電機的一端與所述第一繼電器的公共端連接,所述直流電機的另一端與 所述第二繼電器的公共端連接;
[0018] 所述第一繼電器的常開觸點通過所述開關電路與電源正極連接,所述第一繼電器 的常閉觸點與電源負極連接;所述第二繼電器的常開觸點通過所述開關電路與電源正極連 接,所述第二繼電器的常閉觸點與電源負極連接;
[0019] 所述開關電路控制所述直流電機的正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和旋 轉量。
[0020] 優選的,所述供電電源為可拆卸電源,所述供電電源可拆卸的與所述電路供電輸 入端口連接。
[0021] 優選的,所述供電電源為多個電池所組成的電池組;所述電池組包括正極、負極和 公共極;
[0022] 所述第一放電元件包括第一子放電元件和第二子放電元件,所述第一子放電元件 一端與電池組正極連通,所述第一子放電元件的另一端與電池組公共極連通;所述第二子 放電元件的一端與電池組公共極連通,所述第二子放電元件的另一端與電池組負極連通。 [0023]優選的,所述電源控制開關包括第十四觸點開關和第十三觸點開關,所述第十四 觸點開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口的連接,并設于靠近所述第一子放電元件 的一端;所述第十三觸點開關控制所述第二子放電元件與電路供電輸入端口的連接。
[0024] 優選的,還包括第一觸點開關,且所述導通回路包括第一電阻和第一發光二極管; 所述第一電阻與所述第一發光二極管串聯后通過第一觸點開關與所述第一放電元件并聯。
[0025] 優選的,所述開關電路包括第二選擇開關、第三選擇開關、第四選擇開關、第五選 擇開關、第六選擇開關和第七選擇開關;
[0026] 所述第二選擇開關的動觸點與電源正極連通,所述第二選擇開關的兩個靜觸點分 別與所述第四選擇開關的兩個靜觸點連接,所述第四選擇開關的動觸點與所述第六選擇開 關的一個靜觸點連接,所述第六選擇開關的另一個靜觸點與所述第三選擇開關的一個靜觸 點連接,所述第三選擇開關的另一個靜觸點與所述第五選擇開關的一個靜觸點連接,所述 第五選擇開關的動觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接;所述第三選擇開關的動觸點與 電源正極連通;所述第六選擇開關的動觸點與所述第七選擇開關的動觸點連接,所述第七 選擇開關的一個靜觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接,所述第七選擇開關的另一個靜 觸點與所述第一繼電器線圈的一端連接;所述第一繼電器線圈的另一端與所述電源負極連 通,所述第二繼電器線圈的另一端與電源負極連通。
[0027] 優選的,所述開關電路還包括第八選擇開關、第九選擇開關、第十觸點開關、第十 一觸點開關、第十二觸點開關、第三繼電器、第四繼電器和第五繼電器;所述第三繼電器包 括第一公共端、第二公共端、第一常閉觸點和第二常閉觸點;
[0028] 所述第八選擇開關的動觸點與所述電源正極連通,所述第八選擇開關的一個靜觸 點與所述第三繼電器的第一公共端連接,第三繼電器的第一常閉觸點與所述第四繼電器的 常閉觸點連接,第三繼電器的第二常閉觸點與第五繼電器的公共端連接,第三繼電器的第 二公共端與第九選擇開關的一個靜觸點連接,所述第九選擇開關的動觸點與電源正極連 通;
[0029]所述第十觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十觸點開關的另一端與第三繼 電器的線圈串聯后連接到電源負極上;
[0030] 所述第十一觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十一觸點開關的另一端與第 四繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上;所述第四繼電器的公共端與所述第一繼電器的 線圈串聯后連接到電源負極上;
[0031] 所述第十二觸點開關與所述第五繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上;所述第 五繼電器的常閉觸點與第一繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上。
[0032] 優選的,所述開關電路還包括檢測支路,所述檢測支路與所述第三繼電器的線圈 并聯,并對所述第三繼電器的線圈的通電情況進行檢測。
[0033]優選的,所述檢測支路包括第二電阻和第二發光二極管,所述第二電阻和所述第 二發光二極管串聯。
[0034]優選的,所述開關電路還包括第三電阻和第三發光二極管,所述第四選擇開關的 動觸點與所述第三電阻和所述第三發光二極管串聯后連接到電源負極上。
[0035]優選的,所述第一子放電元件為第四電阻,所述第二子放電元件為第五電阻;
[0036] 所述第五電阻的阻值為100歐姆,所述第四電阻的阻值為100歐姆;所述第一繼電 器線圈的工作電流為10mA,第一繼電器的常閉觸點和常開觸點的工作電流為1A至5A。
[0037] 本發明解決另一個技術問題采用如下技術方案:一種電動吻合器,包括末端執行 器擊發控制系統,所述擊發控制系統控制所述末端執行器進行閉合和打開以及對組織的切 割和縫合,所述擊發控制系統包括以上所述的吻合器控制電路和擊發部件,所述擊發部件 通過對所述吻合器控制電路對末端執行器進行控制。
[0038] 本發明具有一個如下有益效果:吻合器控制電路,因設置控制驅動回路中的直流 電機給器械給出驅動力,開關電路控制所述直流電機完成末端執行器的閉合,打開,縫合, 切割,閉合到位后的剎車控制,左旋轉到位的停止控制,右旋轉到位停止控制,擊發到位后 的剎車控制及擊發后回位控制和回位剎車停止控制;相對現有的半電動腔鏡吻合器功能更 加完善,更加智能,操作更加便捷;相對現有的全電動智能腔鏡吻合器成本大大降低,功能 完善,減輕患者負擔。因設置有電源控制開關,電源控制開關控制所述供電電源與電路供電 輸入端口連接,且所述電源控制開關控制所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;使 得操作者在需要的時候選擇性的使供電電源進行供電,同時操作者可以選擇性的使第一放 電元件對供電電源進行放電;在需要時通過導通回路繼續放電的同時對電路進行供電,直 到電池的電量耗盡,解決了原有的電池環境污染的問題;并且提高了器械的安全性,不會因 為誤操作或誤接觸而啟動器械;同時省去了對供電部分消毒清潔的工作。
[0039] 本發明具有另一個如下有益效果:電動吻合器,因設置有上述吻合器控制電路,操 作簡單,不僅在大大降低成本的同時實現了全自動操作,節省成本保護環境、提高了器械的 安全性,省去了部分復雜的消毒工作。
【附圖說明】
[0040] 圖1為吻合器控制電路示意圖。
[0041 ]圖中標記示意為:
[0042] 123
【具體實施方式】 2 下面結合實施例及附圖對本發明的技術方案作進一步闡述。 3 實施例1
[0046] 本實施例提供了 一種吻合器控制電路,包括:供電電源、第一放電元件、電源控制 開關、導通回路、控制驅動回路;
[0047] 所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;
[0048] 所述電源控制開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口連接,且所述電源控制 開關控制所述第一放電元件對所述供電電源進行放電;
[0049] 所述導通回路與所述第一放電元件并聯;
[0050] 所述控制驅動回路與所述導通回路并聯;
[0051] 所述控制驅動回路包括直流電機、第一繼電器、第二繼電器和開關電路,所述吻合 器本體通過所述直流電機施加驅動力;
[0052]所述直流電機的一端與所述第一繼電器的公共端連接,所述直流電機的另一端與 所述第二繼電器的公共端連接;
[0053]所述第一繼電器的常開觸點通過開關電路與電源正極連接,所述第一繼電器的常 閉觸點與電源負極連接;所述第二繼電器的常開觸點通過開關電路與電源正極連接,所述 第二繼電器的常閉觸點與所述電源負極連接;
[0054]所述開關電路控制所述直流電機的正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和旋 轉量。
[0055] 這里具體描述的是腔鏡吻合器的控制電路,設置電源控制開關,所述電源控制開 關控制所述供電電源與電路供電輸入端口的連接,且所述電源控制開關控制所述第一放電 元件對所述供電電源進行放電;這里所說的電源控制開關控制所述供電電源與電路供電輸 入端的連接,并不單一指控制所述供電電源對電路供電,也可指控制所述供電電源處于供 電狀態(電路是否得電的狀態)。
[0056] 當需要供電電源對器械進行供電時,利用電源控制開關,啟動供電電源與供電輸 入端口的連接,同時啟動第一放電元件對所述供電電源進行放電;在此之前供電電源相當 于獨立個體存在,本身不放電不消耗電量,避免了供電電源在器械運作之前就浪費電量的 問題,同時也使得器械本體不會一直處于被供電狀態,不會出現誤操作或誤接觸而啟動器 械的情況。這里可以設置電源控制開關同時對所述供電輸入端口和第一放電元件作用。此 時第一放電元件開始對供電電源開始放電,因所述導通回路與所述第一放電元件并聯,所 述控制驅動回路與所述導通回路并聯,所以此時供電電源處于對導通回路和控制驅動回路 的供電狀態;由此可以看出,啟動電控控制開關后,第一放電元件開始對供電電源持續的放 電的同時對器械本體開始提供電能,導通回路因得到電而導通,對得到電情況進行檢測和 顯示;控制驅動回路可以在得電的情況下控制器械本體開始吻合操作;在吻合操作完畢之 后控制驅動回路停止運作,第一放電元件仍然持續的對所述供電電源放電,直至將供電電 量耗盡。這樣器械一次性使用后電池隨著器械被遺棄,電池電量會自動耗盡,不會造成對環 境的污染;這種設計也免去了給供電接口單獨消毒的操作,使用方便。
[0057]控制驅動回路中的直流電機對器械施加驅動力,因為設置有所述第一繼電器的常 開觸點通過開關電路與電源正極連接,所述第一繼電器的常閉觸點與電源負極連接;所述 第二繼電器的常開觸點通過開關電路與電源正極連接,所述第二繼電器的常閉觸點與所述 電源負極連接;開關電路控制所述直流電機的正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和 旋轉量。應當理解為,開關電路通過第一繼電器和第二繼電器控制直流電機,直流電機通過 正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和旋轉量來控制末端執行器的釘倉組件和砧座的 閉合、打開、閉合停止和打開停止,末端執行器的整體角度旋轉,末端執行器對組織的切割、 縫合、切割縫合停止,切割縫合后的回位和回位到位的停止。
[0058] 解決了原有手動腔鏡吻合器操作不方便費時費力的問題,而且電路結構相對成本 較低,僅利用一個電機完成了對器械的末端執行器的閉合,打開,縫合,切割,閉合到位后的 剎車控制,左旋轉到位的停止控制,右旋轉到位的停止控制,擊發到位后的剎車控制及擊發 后回位控制和回位剎車停止控制,也就是說只用一個電機,完成腔鏡吻合器的所有控制操 作;相對現有的電動控制成本較低的同時功能更加完善更加智能;相對全電動智能腔鏡吻 合器,解決了高成本問題,并且功能完善;因為是一次性使用,減輕了患者的負擔。
[0059] 本實施例優選的,所述供電電源為可拆卸電源,所述供電電源可拆卸的與所述電 路供電輸入端口連接。應當理解為可拆卸供電源與所述電路輸入端口和電路輸出端口連接 后為不可再從器械上拆卸下來,當然也可以設置成可以從器械上拆卸下來,這樣設置,可以 選擇性的安裝供電電源,為了方便,因為設置有電源控制開關,有效的控制供電電源的供電 情況,所以供電電源為連接后為不可再從器械上拆卸下來的情況較為方便。
[0060] 本實施例優選的,所述供電電源為多個電池所組成的電池組;所述電池組包括正 極、負極和公共極;
[0061] 所述第一放電元件包括第一子放電元件和第二子放電元件,所述第一子放電元件 一端與電池組正極連通,所述第一子放電元件的另一端與電池組的公共極連通;所述第二 子放電元件的一端與電池組公共極連通,所述第二子放電元件的另一端與電池組負極連 通。
[0062] 這里的電池組包括正極、負極和公共極,應當理解為電池組包括多個電池,單個電 池與單個電池之間無論是串聯、并聯或串并聯形成的,只要形成整個電池組的正極、負極和 公共極均包含在本申請的請求保護范圍之內。這里應當理解所述的供電源的公共極為既可 成為正極又可成為負極的電極;例如:當電池組包括4個電池時,4個電池串聯成電池組,分 別為第一電池串聯第二電池后串聯第三電池后串聯第四電池,其中第一電池的正極與第二 電池負極的連接點可作為公共極,既為第一電池的正極,又可為第二電池的負極;同上所述 第二電池的正極與第三電池的負極的連接點和第三電池的正極與第四電池的負極的連接 點均可作為公共極,此種情況下,第四電池的正極為電池組的正極,第一電池的負極為電池 組的負極;在此不再贅述。
[0063] 這樣設置,當供電電源開始放電之后,第一子放電元件和第二子放電元件分別對 電池組中的電池的電量分批放電,避免了可能出現的大電流對電池的損害及其造成對電路 板放電電阻過熱,電流過大,電路板過熱等對電池有損耗的問題。
[0064] 本實施例優選的,所述電源控制開關包括第十四觸點開關和第十三觸點開關,所 述第十四觸點開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口的連接,并設于靠近所述第一子 放電元件的一端;所述第十三觸點開關控制所述第二子放電元件與電路供電輸入端口的連 接。如圖,這樣設置第十四觸點開關控制供電電源對整個電路的供電情況的同時也控制第 一子放電元件的放電,第十三觸點開關控制第二子放電元件的放電情況。可以設置第十四 觸點開關和第十三觸點開關同時操作或同一操作按鍵。
[0065] 本實施例優選的,還包括第一觸點開關,且所述導通回路包括第一電阻和第一發 光二極管;所述第一電阻和第一發光二極管串聯后通過第一觸點開關與所述第一放電元件 并聯。
[0066] 這樣設置,第一放電元件和第一電阻會繼續對電源繼續放電,所述的第一發光二 極管會因為電路的導通而發亮,這樣對安裝上的執行器末端的安裝情況起到一個指示作 用。使得操作者對器械組裝后電路的狀態有個清楚的了解,更加方便。設置第一觸點開關可 以對導通回路的導通指示進行控制,供操作者做選擇。
[0067] 本實施例優選的,所述開關電路包括第二選擇開關、第三選擇開關、第四選擇開 關、第五選擇開關、第六選擇開關和第七選擇開關;
[0068] 所述第二選擇開關的動觸點與所述電源正極連通,所述第二選擇開關的兩個靜觸 點分別與所述第四選擇開關的兩個靜觸點連接,所述第四選擇開關的動觸點與所述第六選 擇開關的一個靜觸點連接,所述第六選擇開關的另一個靜觸點與所述第三選擇開關的一個 靜觸點連接,所述第三選擇開關的另一個靜觸點與所述第五選擇開關的一個靜觸點連接, 所述第五選擇開關的動觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接;所述第三選擇開關的動觸 點與所述電源正極連通;所述第六選擇開關的動觸點與所述第七選擇開關的動觸點連接, 所述第七選擇開關的一個靜觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接,所述第七選擇開關的 另一個靜觸點與所述第一繼電器線圈的一端連接;所述第一繼電器線圈的另一端與所述電 源負極連通,所述第二繼電器線圈的另一端與所述電源負極連通。
[0069] 因設置有直流電機一端與所述第一繼電器的公共端連接,所述直流電機另一端與 所述第二繼電器的公共端連接;當電源給第一繼電器通電時,第一繼電器導通,它的常開觸 點閉合,因第一繼電器的常開觸點與電源正極連接,直流電機的一端與第一繼電器的公共 端連接,所以此時第一繼電器通過常開觸點的閉合給到電機一端的直流電刷上連接的是正 極;又因為此時,第二繼電器并沒有通電導通,第二繼電器的常閉觸點與所述電源負極連 接,直流電機另一端電刷與所述第二繼電器的公共端連接,所以電源負極通過第二繼電器 的常閉觸點給到電機另一端電刷上的是負極;此時控制電機旋轉,定義為電機旋轉方向為 正轉。當電源給第二繼電器通電時,第二繼電器導通,第二繼電器的常開觸點與電源正極連 接,直流電機的另一端電刷通過第二繼電器與電源正極連接,此時,第一繼電器沒有通電導 通,所述第一繼電器的常閉觸點與所述電源負極連接,所以直流電機的一端電刷通過第一 繼電器與電源負極連接;此時控制電機旋轉,定義為電機旋轉方向為反轉。
[0070] 與器械結構相互配合,腔鏡吻合器的操作過程為:將具有電池的器械安裝上末端 執行器,將末端執行器操作為閉合狀態,將閉合狀態下的末端執行器穿過穿刺器靠近需要 操作的組織,再將末端執行器操作為打開狀態,旋轉末端執行器的角度,調整到合適角度 后,閉合末端執行器對組織進行夾持,夾持后對組織進行縫合和切割,之后將末端執行器調 整為打開狀態以松開被操作的組織。
[0071] 此時常態下,第五選擇開關的第一靜觸點SW5-1與第五選擇開關的動觸點SW5-2并 未連接,處于斷開狀態,當末端執行器需要閉合時,觸發第三選擇開關,第三選擇開關的動 觸點SW3-2與第三選擇開關的第一靜觸點SW3-1連接;需要說明的是,當第三選擇開關被觸 發的同時,第五選擇開關也同時被連帶觸發,使得第五選擇開關的第一靜觸點SW5-1與動觸 點SW5-2連接;因在此時常態下,第六選擇開關的第二靜觸點SW6-3與第六選擇開關的動觸 點SW6-2連接,第七選擇開關的第二靜觸點SW7-3與第七選擇開關的動觸點SW7-2連接,因此 與第七選擇開關的第二靜觸點SW7-3的第一繼電器得電導通,從而使得第一繼電器的常開 觸點閉合導通,電源正極加載到直流電機一端的電刷上;此時,第二繼電器并不導電,第二 繼電器的常閉觸點與所述電源負極連通,所以直流電機的另一端的電刷加載到電源負極 上,形成整個回路,控制電機的正轉。當電機運轉到所連通的機械結構觸動第六選擇開關, 第六選擇開關的第二靜觸點SW6-3與所述第六選擇開關的動觸點SW6-2斷開,第六選擇開關 的第一靜觸點SW6-1與所述第六選擇開關的動觸點SW6-2閉合,上述回路不通,電機運轉停 止,對末端執行器的驅動停止,達到所需效果;同時,因為靜觸點第一SW6-1與動觸點SW6-2 閉合使得第一靜觸點SW6-1連通的第二選擇開關和第四選擇開關處于被通電準備的狀態, 為后續的操作做準備。
[0072] 因為設置有第五選擇開關,當在電機正轉控制執行器末端閉合到位需要再對執行 器末端操作為打開狀態時,此時松開第三選擇開關的觸點,第三選擇開關自動回彈到原始 狀態,即第三選擇開關的第一靜觸點SW3-3與第三選擇開關的動觸點SW3-2連接;此時觸動 第五選擇開關,使得第五選擇開關的第一靜觸點SW5-1和第五選擇開關的動觸點SW5-2連 接,這樣使得第二繼電器通電導通,第二繼電器的常開觸點導電,閉合連通,通過第二繼電 器加載到直流電機另一端的電刷上;此時第一繼電器不通電,第一繼電器的常閉觸點與電 源負極連通,第一繼電器連接直流電機的一端的電刷,形成整個回路,所以控制電機反轉, 這樣使得機械部分反方向驅動操作控制末端執行器打開。
[0073] 通過第二選擇開關、第四選擇開關、第六選擇開關和第七選擇開關來控制末端執 行器的縫合和切割及擊發到位后的剎車控制及擊發后回位控制和回位剎車停止控制;可以 設置機械結構此時將直流電機有驅動閉合或打開的驅動部件換檔位驅動縫合和切割的驅 動桿。
[0074]觸發第二選擇開關SW2,第二選擇開關的動觸點SW2-2與第二選擇開關的第一靜觸 點SW2-1連接,此時第二選擇開關的第一靜觸點SW2-1與第四選擇開關的第二靜觸點SW4-3 連接與第四選擇開關的動觸點SW4-2連接與第六選擇開關的第一靜觸點SW6-1連接與第六 選擇開關的動觸點SW6-2連接與第七選擇開關的動觸點SW7-2連接于所述第七選擇開關的 第二靜觸點SW4-3連接的第一繼電器連通,所以此時第一繼電器導通,第二繼電器不導通, 同上所述的原理一樣,控制電機正轉,驅動末端執行器對組織進行縫合和/或切割,設置機 械機構,在縫合和/或切割完畢之后機械結構會同時觸發第四選擇開關和第七選擇開關,使 得第四選擇開關第一靜觸點SW4-1和動觸點SW4-2閉合,第七選擇開關的第一靜觸點SW7-1 和動觸點SW7-2閉合,這樣第一繼電器失常,其常開觸點斷開,第一繼電器斷電的同時,直流 電機兩端的電刷分別通過第一繼電器和第二繼電器的常閉觸點短接,形成對電機原有正轉 運動的方向電勢,從而形成對電機的"剎車"作用,及時阻斷了因電機正轉時,即使斷電也會 因正轉方向的慣性產生的正轉對驅動桿的進一步驅動,從而達到了立即停止縫釘及切割的 運動。
[0075]此時再觸發第二選擇開關,第二選擇開關動觸點SW2-2與第二選擇開關第二靜觸 點SW2-3閉合,第二選擇開關動觸點SW2-2與第二選擇開關第一靜觸點SW2-1斷開,由此電源 正極經第二選擇開關SW2,經第四選擇開關的動觸點SW4-2與第四選擇開關的第二靜觸點 SW4-3,經第六選擇開關的動觸點SW6-2與第六選擇開關的第一靜觸點SW6-1,經第七選擇開 關的動觸點SW7-2與第七選擇開關的第一靜觸點SW7-1加載到第二繼電器上,第二繼電器通 電導通,第二繼電器的常開觸點導電,閉合連通,通過第二繼電器加載到直流電機另一端的 電刷上;此時,第一繼電器的常閉觸點與電源負極連接,形成整個回路,使得電機反轉,帶動 機械結構反向運動,吻合器擊發回位。一直運動到第四選擇開關SW4和第七選擇開關SW7被 觸發,第四選擇開關的第一靜觸點SW4-1和第四選擇開關的動觸點SW4-2斷開,第四選擇開 關的第二靜觸點SW4-3和第四選擇開關的動觸點SW4-2閉合,第七選擇開關的第一靜觸點 SW7-1和第七選擇開關的動觸點SW7-2斷開,第四選擇開關的第二靜觸點SW4-3和第四選擇 開關的動觸點SW4-2閉合;使得第二繼電器此時所在的支路斷電,第二繼電器常開觸點斷 開,電機斷電停止反方向運動,電機斷電的同時,電機兩端的電刷分別通過第一繼電器和第 二繼電器的常閉觸點短接,形成阻礙運動的反勢,從而形成"剎車"作用,阻礙停止時電機的 慣性運動,從而及時停止擊發回位運動。
[0076] 這樣設置的開關電路控制完成了電機對末端執行器的閉合,打開,縫合,切割,閉 合到位后的剎車控制,擊發到位后的剎車控制及擊發后回位控制和回位剎車停止控制。成 本相對較低的同時,功能完善。
[0077] 本實施例優選的,所述開關電路還包括第八選擇開關、第九選擇開關、第十觸點開 關、第十一觸點開關、第十二觸點開關、第三繼電器、第四繼電器和第五繼電器;所述第三繼 電器包括第一公共端、第二公共端、第一常閉觸點和第二常閉觸點;
[0078] 所述第八選擇開關的動觸點與所述電源正極連通,所述第八選擇開關的一個靜觸 點與所述第三繼電器的第一公共端連接,第三繼電器的第一常閉觸點與所述第四繼電器的 常閉觸點連接,第三繼電器的第二常閉觸點與第五繼電器的公共端連接,第三繼電器的第 二公共端與第九選擇開關的一個靜觸點連接,所述第九選擇開關的動觸點與電源正極連 通;
[0079]所述第十觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十觸點開關的另一端與第三繼 電器的線圈串聯后連接到電源負極上;
[0080] 所述第十一觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十一觸點開關的另一端與第 四繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上;所述第四繼電器的公共端與所述第一繼電器的 線圈串聯后連接到電源負極上;
[0081] 所述第十二觸點開關與所述第五繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上,所述第 五繼電器的常閉觸點與第一繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上。
[0082] 這里設置第十觸點開關,被設定為當器械的末端執行器安裝到器械上時,對所述 第十觸點開關進行觸發,第十觸點開關觸發后,第三繼電器的線圈通電,第三繼電器的常閉 觸點斷開,此時若第八選擇開關被觸發,由于第三繼電器的常閉觸點與第四繼電器的常閉 觸點連接,所述第八選擇開關不能起到使得第三繼電器通過第四繼電器讓第一繼電器線圈 通電的作用,從而不能對直流電機進行控制作用。末端執行器安裝上后,在器械的機械結構 的作用下,不再對第十觸點開關發生作用,第三繼電器的線圈不再得電,此時觸發第八選擇 開關,因為第三繼電器的第一常閉觸點與第四繼電器的常閉觸點連接,第四繼電器的公共 端與第一繼電器的線圈串聯,所以此時第一繼電器的線圈得電,結合以上所述,此時控制直 流電機正轉,從而控制末端執行器旋轉(設定此次旋轉為向右旋轉);當直流電機控制末端 執行器旋轉到一定位置時(設定此位置為向右旋轉的最大限定位置),第十一觸點開關會被 觸動,當第十一觸點開關被觸動后,第四繼電器的線圈得電,第四繼電器的常閉觸點斷開, 這樣使得上述的第一繼電器就不再得電,進而直流電機停止旋轉,控制末端執行器右旋轉 停止。這樣就限定了末端執行器的右旋轉角度。
[0083] 相對上述末端執行器的右旋轉,當需要末端執行器左旋轉時,觸動第九選擇開關, 這里設置的第九選擇開關和第八選擇開關是不能被同時觸動的;在常態下,觸點第九選擇 開關后,電源正極通過第三繼電器的第二公共端與第三繼電器的第二常閉觸點的連接,又 因為設置第三繼電器的第二常閉觸點與第五繼電器的公共端連接,通過與第五繼電器的公 共端連接的第五繼電器的常閉觸點連接的第二繼電器的線圈供電,此時使得第二繼電器的 線圈得電,結合上述,此時直流電機相對的反轉,從而控制末端執行器旋轉(相對上述設定 的右轉,現在為左轉);當末端執行器旋轉到左轉的一定角度,第十二觸點開關被觸發,第五 繼電器得電,第五繼電器的常閉觸點與公共端斷開,電源不再給第二繼電器供電,因此進而 直流電機停止旋轉,控制末端執行器左旋轉停止。這樣就限定了末端執行器的左旋轉角度。
[0084] 本實施例優選的,所述開關電路還包括檢測支路,所述檢測支路與所述第三繼電 器的線圈并聯,并對所述第三繼電器線圈的通電情況進行檢測。因設置檢測支路與第三繼 電器的線圈并聯,當末端執行器安裝到器械上時,第十觸點開關被觸發,檢測支路導通,檢 測支路對通電情況進行檢測,說明末端執行器安裝到位,對安裝起到提示檢測的作用,增強 了安全性。
[0085] 本實施例優選的,所述檢測支路包括第二電阻和第二發光二極管,所述第二電阻 和第二發光二極管串聯。當末端執行器安裝到器械上,檢測支路導通,第二發光二極管亮, 對安裝起到了提示作用,增強安全性。
[0086]本實施例優選的,所述開關電路還包括第三電阻和第三發光二極管,所述第四選 擇開關的動觸點與所述第三電阻和第三發光二極管串聯后連接到電源負極上。當第二選擇 開關和第四選擇開關作用使得第三電阻和第三發光二極管得電,第三發光二極管亮,起到 提示的作用,使得電路更加智能。
[0087]本實施例優選的,所述第一子放電元件為第四電阻,所述第二子放電元件為第五 電阻;
[0088] 所述第五電阻的阻值為100歐姆,所述第四電阻的阻值為100歐姆;所述第一繼電 器線圈的工作電流為10mA,第一繼電器的常閉觸點和常開觸點的工作電流為1-5A。
[0089] 這樣設置,控制驅動回路因設置第一繼電器和第二繼電器控制直流電機,第一繼 電器和第二繼電器的常閉觸點和常開觸點的工作電流為安級電流,而第一繼電器和第二繼 電器的線圈為毫安級的電流,可以減少控制驅動回路中的電流對控制開關電路電流的干 擾,將安級的控制驅動回路獨立出來,在選擇元器件耐壓和耐流等級時,可以針對不同的工 作電流選擇不同額定電流大小的元器件,從而可以節省元器件的成本和體積大小;這樣設 置可以在繪制電路板元器件布局時,將模塊內的元器件布局在一起,這樣元器件管腳彼此 之間的連接較短,電流回路走過的路徑也較短,從而電流路徑上產生的消耗和輻射達到較 小的程度;這樣設置改變了現有好多產品在電路設計上,只能通過安級電流控制多個電機, 使得在回路中耗能較大,在控制中電機也很容易受到開關電路的干擾。
[0090] 本實施例優選的,還包括熱敏電阻,在所述第一繼電器的常開觸點與電源正極之 間設置有熱敏電阻;當直流電機在驅動轉動時,若受到阻力,直流電機的電流會變大,電流 的變大會對直流電機本身及相關的電路造成影響,熱敏電阻將對上述情況下的電路及直流 電機起到保護作用,可以對電路在操作過程中做進一步的保護。
[0091] 實施例2
[0092] 本實施例提供了一種電動吻合器,包括末端執行器擊發控制系統,所述擊發控制 系統控制所述末端執行器進行閉合和打開以及對組織的切割和縫合,所述擊發控制系統包 括上述實施例1中所述的吻合器控制電路和擊發部件,所述擊發部件通過所述吻合器控制 電路對末端執行器進行控制。
[0093] 這里以腔鏡吻合器為例,設置有腔鏡吻合器控制電路控制擊發部件,擊發部件對 所述末端執行器進行驅動控制,因設置有上述實施例1中的擊發控制系統,即只用一個電 機,完成腔鏡吻合器的所有控制操作;相對現有的電動控制成本較低的同時功能更加完善 更加智能;相對全電動智能腔鏡吻合器,解決了高成本問題,并且功能完善;因為是一次性 使用,減輕了患者的負擔;并且電池在器械使用后的有限的時間內自動耗盡電量,并不會對 環境造成污染,解決電池被棄之之后對環境造成污染的問題,且無需使用供電接口供電解 決了要對供電接口進行復雜的消毒工作的問題,操作更加方便,安全可靠。
[0094] 以上實施例的先后順序僅為便于描述,不代表實施例的優劣。
[0095] 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管 參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換; 而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和 范圍。
【主權項】
1. 一種吻合器控制電路,其特征在于,包括:供電電源、第一放電元件、電源控制開關、 導通回路、控制驅動回路; 所述第一放電元件對所述供電電源進行放電; 所述電源控制開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口的連接,且所述電源控制開 關控制所述第一放電元件對所述供電電源進行放電; 所述導通回路與所述第一放電元件并聯; 所述控制驅動回路與所述導通回路并聯; 所述控制驅動回路包括直流電機、第一繼電器、第二繼電器和開關電路,吻合器本體通 過所述直流電機施加驅動力; 所述直流電機的一端與所述第一繼電器的公共端連接,所述直流電機的另一端與所述 第二繼電器的公共端連接; 所述第一繼電器的常開觸點通過所述開關電路與電源正極連接,所述第一繼電器的常 閉觸點與電源負極連接;所述第二繼電器的常開觸點通過所述開關電路與電源正極連接, 所述第二繼電器的常閉觸點與電源負極連接; 所述開關電路控制所述直流電機的正轉、反轉、正轉剎車停止、反轉剎車停止和旋轉 量。2. 根據權利要求1所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述供電電源為可拆卸電源, 所述供電電源可拆卸的與所述電路供電輸入端口連接。3. 根據權利要求1所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述供電電源為多個電池所組 成的電池組;所述電池組包括正極、負極和公共極; 所述第一放電元件包括第一子放電元件和第二子放電元件,所述第一子放電元件一端 與電池組正極連通,所述第一子放電元件的另一端與電池組公共極連通;所述第二子放電 元件的一端與電池組公共極連通,所述第二子放電元件的另一端與電池組負極連通。4. 根據權利要求3所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述電源控制開關包括第十四 觸點開關和第十三觸點開關,所述第十四觸點開關控制所述供電電源與電路供電輸入端口 的連接,并設于靠近所述第一子放電元件的一端;所述第十三觸點開關控制所述第二子放 電元件與電路供電輸入端口的連接。5. 根據權利要求4所述的吻合器控制電路,其特征在于,還包括第一觸點開關,且所述 導通回路包括第一電阻和第一發光二極管;所述第一電阻與所述第一發光二極管串聯后通 過第一觸點開關與所述第一放電元件并聯。6. 根據權利要求5所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述開關電路包括第二選擇開 關、第三選擇開關、第四選擇開關、第五選擇開關、第六選擇開關和第七選擇開關; 所述第二選擇開關的動觸點與電源正極連通,所述第二選擇開關的兩個靜觸點分別與 所述第四選擇開關的兩個靜觸點連接,所述第四選擇開關的動觸點與所述第六選擇開關的 一個靜觸點連接,所述第六選擇開關的另一個靜觸點與所述第三選擇開關的一個靜觸點連 接,所述第三選擇開關的另一個靜觸點與所述第五選擇開關的一個靜觸點連接,所述第五 選擇開關的動觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接;所述第三選擇開關的動觸點與電源 正極連通;所述第六選擇開關的動觸點與所述第七選擇開關的動觸點連接,所述第七選擇 開關的一個靜觸點與所述第二繼電器線圈的一端連接,所述第七選擇開關的另一個靜觸點 與所述第一繼電器線圈的一端連接;所述第一繼電器線圈的另一端與所述電源負極連通, 所述第二繼電器線圈的另一端與電源負極連通。7. 根據權利要求6所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述開關電路還包括第八選擇 開關、第九選擇開關、第十觸點開關、第十一觸點開關、第十二觸點開關、第三繼電器、第四 繼電器和第五繼電器;所述第三繼電器包括第一公共端、第二公共端、第一常閉觸點和第二 常閉觸點; 所述第八選擇開關的動觸點與所述電源正極連通,所述第八選擇開關的一個靜觸點與 所述第三繼電器的第一公共端連接,第三繼電器的第一常閉觸點與所述第四繼電器的常閉 觸點連接,第三繼電器的第二常閉觸點與第五繼電器的公共端連接,第三繼電器的第二公 共端與第九選擇開關的一個靜觸點連接,所述第九選擇開關的動觸點與電源正極連通; 所述第十觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十觸點開關的另一端與第三繼電器 的線圈串聯后連接到電源負極上; 所述第十一觸點開關的一端與電源正極連通,所述第十一觸點開關的另一端與第四繼 電器的線圈串聯后連接到電源負極上;所述第四繼電器的公共端與所述第一繼電器的線圈 串聯后連接到電源負極上; 所述第十二觸點開關與所述第五繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上;所述第五繼 電器的常閉觸點與第一繼電器的線圈串聯后連接到電源負極上。8. 根據權利要求7所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述開關電路還包括檢測支 路,所述檢測支路與所述第三繼電器的線圈并聯,并對所述第三繼電器的線圈的通電情況 進行檢測。9. 根據權利要求8所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述檢測支路包括第二電阻和 第二發光二極管,所述第二電阻和所述第二發光二極管串聯。10. 根據權利要求8所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述開關電路還包括第三電 阻和第三發光二極管,所述第四選擇開關的動觸點與所述第三電阻和所述第三發光二極管 串聯后連接到電源負極上。11. 根據權利要求3至10中任意一項所述的吻合器控制電路,其特征在于,所述第一子 放電元件為第四電阻,所述第二子放電元件為第五電阻; 所述第五電阻的阻值為100歐姆,所述第四電阻的阻值為100歐姆;所述第一繼電器線 圈的工作電流為10mA,第一繼電器的常閉觸點和常開觸點的工作電流為1A至5A。12. -種電動吻合器,包括末端執行器擊發控制系統,所述擊發控制系統控制所述末端 執行器進行閉合和打開以及對組織的切割和縫合,其特征在于,所述擊發控制系統包括權 利要求1至11中任意一項所述的吻合器控制電路和擊發部件,所述擊發部件通過所述吻合 器控制電路對末端執行器進行控制。
【文檔編號】A61B17/00GK106037849SQ201610516006
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】劉青, 曲超, 尚韜, 田晰
【申請人】北京派爾特醫療科技股份有限公司