智能测量匣及消化道组织测量系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种智能测量匣及消化道组织测量系统，该智能测量匣包括按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、钉砧、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管；本发明的方案能够在一定压强下准确测量消化道组织厚度和含水量，基于此，可以反映吻合该组织所需要的吻合钉信息的医疗器械，允许医生在不损伤组织的前提下，精确和重复地测量消化道组织的厚度和含水量，为其选择吻合钉匣提供客观数据支持，辅助其作出正确选择，提高吻合手术的成功率。
【专利说明】
智能测量匣及消化道组织测量系统
技术领域
[0001]本发明涉及医疗机械领域，尤其涉及一种智能测量匣及消化道组织测量系统。
【背景技术】
[0002]吻合器是医学上使用的替代传统手工缝合的设备，由于现代科技的发展和制作技术的改进，目前临床上使用的吻合器质量可靠，使用方便，严密、松紧合适，尤其是其缝合快速、操作简便及很少有副作用和手术并发症等优点，吻合器的使用需要遵循一定的规范，才能够达到预期目标。
[0003]其中，很重要的一点就是吻合钉匣的选择，不同颜色的吻合钉匣内置了不同高度的吻合钉，高度分辨率达到0.1mm，适用于不同厚度的消化道组织。如果消化道组织是处在水肿状态，医生选择的吻合钉尺寸应当比同样厚度的正常组织所对应的吻合钉偏低，否则会引起吻合口出血和吻合口瘘等问题。现在的外科手术中，医生都是通过肉眼观察和经验来判断组织的厚度与水肿状态，以选择合适的吻合钉，这种选择方法缺乏客观依据，医生需要长期学习积累才能够提高判断正确率，学习效果也因人而异。
[0004]因此，需要一种医疗器械装置，能够为医生提供客观的组织厚度和含水量数据，以辅助医生选择正确的吻合钉、顺利完成吻合手术。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是如何实现消化道组织的厚度和含水量数据。
[0006]为了解决这一技术问题，本发明提供了一种智能测量匣，包括按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、钉砧、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管；
[0007]所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块；
[0008]所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0009]所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0010]所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作；
[0011 ]所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据；
[0012]所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。
[0013]可选的，所述的智能测量匣还包括集成电路板，所述压力传感器、电涡流传感器和红外光驱动和测量模块位于所述集成电路板的一侧，所述压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管位于所述集成电路板的另一侧。
[0014]可选的，所述的智能测量匣还包括电池，所述电池为所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管中的至少之一供电。
[0015]可选的，所述的智能测量匣还包括外接导电片，外部电源通过所述外接导电片为所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管中的至少之一供电。
[0016]可选的，所述的智能测量匣还包括外接导电片，所述控制模块通过所述外接导电片将厚度数据和/或含水量数据对外反馈。
[0017]可选的，所述的智能测量匣还包括外壳和防水软玻璃，所述按压键位于所述防水软玻璃的一侧，所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管位于所述防水软玻璃的另一侧，所述按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器、近红外发光二极管和防水软玻璃设于所述外壳内侧。
[0018]可选的，所述的智能测量匣还包括显示模块，所述控制模块通过所述显示模块在本地显示所述厚度数据和/或含水量数据。
[0019]可选的，所述的智能测量匣还包括无线传输模块，所述控制模块通过所述无线传输模块对外反馈所述厚度数据和/或含水量数据;所述控制模块还通过所述无线传输模块还响应输入，确定压强的预设值或预设范围，以及预设的时间
[0020]本发明还提供了一种消化道组织测量系统，包括本发明提供的智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上。
[0021]本发明还提供了一种消化道组织测量系统，包括智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上;所述测量器械上设有辅控模块；
[0022]所述智能测量匣包括按压键、控制模块、压力传感器、压强测量模块、厚度测量模块、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管;所述测量器械上设有控制丰旲块;
[0023]所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块；
[0024]所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0025]所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0026]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作；
[0027]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据；
[0028]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。
[0029]可选的，所述测量器械上设有人机交互装置，厚度数据和/或含水量数据通过所述人机交互装置反馈显示;压强的预设值或预设范围，以及预设的时间通过所述人机交互装置响应输入确定。
[0030]可选的，所述测量器械包括手柄主体、可调转头和活动手柄，所述钳口通过所述可调转头安装于所述手柄主体，所述活动手柄通过相对所述手柄主体的转动驱动所述钳口开闭。
[0031]可选的，所述测量器械包括手柄主体、测量开关和电机，所述测量开关和电机安装于所述手柄主体，所述测量开关响应操作驱动所述电机运作，所述电机通过运转驱动所述钳口开闭。
[0032]可选的，所述辅控模块通过测量器械驱动所述钳口的闭合对消化道组织施加压力，同时，响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围时，驱动所述钳口进行微调，从而使得所检测到的压强保持在预设的小范围内波动，保持预设的时间后，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作。
[0033]本发明的方案能够在一定压强下准确测量消化道组织厚度和含水量，基于此，可以反映吻合该组织所需要的吻合钉信息的医疗器械，允许医生在不损伤组织的前提下，精确和重复地测量消化道组织的厚度和含水量，为其选择吻合钉匣提供客观数据支持，辅助其作出正确选择，提高吻合手术的成功率。
【附图说明】
[0034]图1至图3是本发明实施例1中智能测量匣的示意图；
[0035]图4是本发明实施例1中智能测量匣的使用示意图；
[0036]图5是本发明实施例1中智能测量匣的模块示意图；
[0037]图6是本发明实施例1中测量的控制流程示意图；
[0038]图7和图8是本发明实施例2中智能测量匣的示意图；
[0039]图9是本发明实施例2中外接导电片的连接示意图；
[0040]图10、图11是本发明实施例2中消化道组织测量系统的示意图；
[0041 ]图12是本发明实施例2中测量器械的示意图；
[0042]图13是本发明实施例2中消化道组织测量系统的模块示意图；
[0043]图14、图15是本发明实施例3中测量器械的示意图；
[0044]图16是本发明实施例3中消化道组织测量系统的模块示意图；
[0045]图17和图18分别是本发明可选实施例中主控模块控制过程流程图和辅控模块控制流程图。
【具体实施方式】
[0046]以下将结合图1至图18三个实施例对本发明提供的智能测量匣及消化道组织测量系统进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够进行修改和润色。
[0047]本发明提供了一种智能测量匣，包括按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、钉砧、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管；
[0048]所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块；
[0049]所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0050]所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0051 ]所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作；
[0052]所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据；
[0053]所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。
[0054]实施例1
[0055]本实施例中，所述的智能测量匣I还包括集成电路板14，所述压力传感器149、电涡流传感器148和红外光驱动和测量模块140位于所述集成电路板14的一侧，所述压强测量模块144、控制模块146、厚度测量模块145、近红外光探测器152和近红外发光二极管151位于所述集成电路板14的另一侧。
[0056]本实施例中，所述的智能测量匣I还包括电池141，所述电池141为所述压力传感器149、压强测量模块144、控制模块146、厚度测量模块145、电涡流传感器148、红外光驱动和测量模块140、近红外光探测器152和近红外发光二极管151中的至少之一供电。
[0057]本实施例中，所述的智能测量匣I还包括外壳11和防水软玻璃13，所述按压键12位于所述防水软玻璃13的一侧，所述压力传感器149、压强测量模块144、控制模块146、厚度测量模块145、电涡流传感器148、红外光驱动和测量模块140、近红外光探测器152和近红外发光二极管151位于所述防水软玻璃13的另一侧，所述按压键12、压力传感器149、压强测量模块144、控制模块146、厚度测量模块145、电涡流传感器148、红外光驱动和测量模块140、近红外光探测器152、近红外发光二极管151和防水软玻璃13设于所述外壳11内侧。所述的智能测量匣I还包括显示模块143，所述控制模块146通过所述显示模块143在本地显示所述厚度数据和/或含水量数据。
[0058]本实施例中，所述的智能测量匣I还包括无线传输模块147，所述控制模块146通过所述无线传输模块147对外反馈所述厚度数据和/或含水量数据;所述控制模块146还通过所述无线传输模块147响应输入，确定压强的预设值或预设范围，以及预设的时间。
[0059]以下具体对其中部件的作用进行阐述:
[0060]智能测量匣I中，包括了外壳11、按压键12、防水软玻璃(可透过近红外光)13、集成电路板14、底盖15。其中，外壳11顶部设有方形孔，按压键12安装于外壳11中并通过方形孔露出与消化道组织18接触。防水软玻璃13置于按压键12、透光材料150与集成电路板14之间并覆盖按压键12与透光材料150的底部，防止组织水分渗漏至测量匣内。
[0061]本实施例中，其为纽扣电池式智能匣，其底盖15通过首尾两个螺钉16与纽扣电池式智能匣的外壳11联结，并起到固定集成电路板14的作用。所述集成电路板14正面安装了电涡流传感器148及压力传感器149，反面集成了测量所需电路模块，包括近红外光驱动和测量模块140、纽扣电池141、电源模块142、显示模块143、压强测量模块144、厚度测量模块145、控制模块146、无线传输模块147、透光材料150、近红外发光二极管151、近红外光探测器152和遮光片153。
[0062]如图3所示，纽扣电池式的智能测量匣I的使用需要配合直线型切割吻合器17使用，通过代替吻合钉匣装配在吻合器上，当匣持在所述智能匣上的组织18达到某一固定压强范围并保持一段时间时，所述智能匣将测量其厚度和近红外光衰减量并显示或无线传输到外部遥控装置19。所述直线型切割吻合器17不限于所显示的类型，可包括其它可更换吻合钉匣的吻合器。
[0063]当开始进行测量时，通过操作直线型切割吻合器17使钳口闭合，钳口施加在组织上的压力通过按压键12及压力传感器149直接传送到压强测量模块144上；当控制模块146检测到消化道组织18受到的压强达到预设值并保持一段时间以后，将驱动厚度测量模块145测量组织厚度和近红外光驱动和测量模块140测量组织的厚度和近红外光衰减量，其具体原理是，组织厚度检测模块145会发出交变电磁场，在不锈钢的钉砧20内产生涡流，反过来抵消电磁场变化，等效为厚度测量模块145内的谐振频率或者电感的变化，通过测量该变化可以得到钉砧20与纽扣电池式的智能测量匣I之间距离的精确变化，进而得到消化道组织18的厚度;近红外光驱动和测量模块140会驱动近红外发光二极管151发出近红外光，当近红外光穿透组织时，部分近红外光会被组织内的水分吸收;近红外光驱动和测量模块140通过近红外光探测器152检测反射的近红外光，检测结果送控制模块146;遮光片153防止近红外发光二极管151发出的近红外光直接被近红外光探测器152接收;控制模块146通过计算近红外光的衰减量，即可得到组织的含水量信息。
[0064]组织厚度和含水量测量结果将直接显示在纽扣电池式的智能测量匣I上，或者通过无线传输方式传送到外部的遥控装置19上进行显示，压强的实时测量结果也可以通过无线传输方式传送到外部的遥控装置19上进行显示。智能匣检测组织厚度时使用的压强和保持时间可以预设于控制模块146内，也可以通过外部遥控装置19进行现场设定。
[0065]实施例2
[0066]关于智能测量匣I，本实施例与实施例1的区别在于:
[0067]本实施例中，所述的智能测量匣I还包括外接导电片211，外部电源通过所述外接导电片211为所述压力传感器、压强测量模块212、控制模块214、厚度测量模块213、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管中的至少之一供电。进一步来说，所述控制模块214通过所述外接导电片将厚度数据和/或含水量数据对外反馈。即，本发明不采用内置电池的方式供电，而是采用外界电的方式供电。
[0068]具体来说，本实施例采用外接电源式的智能测量匣2主体包括外接电源式智能测量匣的外壳22、按压键12、防水软玻璃13、集成电路板21、纽扣电池式智能匣底盖23。外接电源式智能匣2各部件安装方式与实施例1中的纽扣电池式智能匣I相同。所述集成电路板21正面安装了电涡流传感器148、压力传感器149、近红外发光二极管151、近红外光检测器152及遮光板153，这与实施例1是一样的，可参照实施例1的附图；
[0069]反面集成了测量所需电路模块，包括外接导电片211、组织压强测量模块212、组织厚度测量模块213、控制模块214、近红外光驱动和检测模块215。所述外接导电片211将嵌于外接电源式智能测量匣的外壳22卡槽内。
[0070]如图9所示，外接电源式的智能测量匣2的使用时需配合本实施例下文提出的测量器械，通过将外接电源式智能测量匣2尾部卡槽与测量器械的智能匣接口 37卡紧相连。
[0071]除了智能测量匣，本发明以及以下阐述的实施例2还提供了一种消化道组织测量系统，包括本发明可选方案提供的智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上。
[0072]以上描述虽然引入了测量器械，但依旧采用主控模块实施控制，但是也可利用一辅控模块实施例控制;本发明及以下阐述的实施例2还提供了一种消化道组织测量系统，包括智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上;所述测量器械上设有辅控模块；
[0073]所述智能测量匣包括按压键、控制模块、压力传感器、压强测量模块、厚度测量模块、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管;所述测量器械上设有控制丰旲块;
[0074]所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块；
[0075]所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0076]所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块；
[0077]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作；
[0078]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据；
[0079]所述辅控模块通过所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。
[0080]具体可选方案中，所述测量器械上设有人机交互装置，厚度数据和/或含水量数据通过所述人机交互装置反馈显示;压强的预设值或预设范围，以及预设的时间通过所述人机交互装置响应输入确定。
[0081]可选的方案中，所述测量器械包括手柄主体、可调转头和活动手柄，所述钳口通过所述可调转头安装于所述手柄主体，所述活动手柄通过相对所述手柄主体的转动驱动所述钳口开闭。
[0082]有关辅控模块的控制，所述辅控模块通过测量器械驱动所述钳口的闭合对消化道组织施加压力，同时，响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围时，驱动所述钳口进行微调，从而使得所检测到的压强保持在预设的小范围内波动，保持预设的时间后，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作。
[0083]图10、图11所示意的实施例2中采用的是手动的测量器械。如图10电池式手动的测量器械3包括电池式手动测量器械手柄主体31、活动手柄32、钳口 33、可调转头34、人机交互装置35、电池匣36。所述钳口 33处设有智能测量匣的接口 37。电池式手动的测量器械3的手柄主体31内置有控制板38。如图11所示，所述控制板38上集成有辅控模块381、电源模块382。通过转动可调转头34可控制钳口 33的周向转动。所述人机交互装置35嵌于手柄主体31一侧，可显示测量结果及输入控制参数，测量结果包括压强测量结果、组织厚度测量结果和组织近红外光衰减量测量结果，输入控制参数包括测量组织厚度的压强条件和保持时间。测量过程中，电池匣6将负责电池式手动的测量器械3及外接电源式的智能测量匣2的供电，其中对外接电源式的智能测量匣2的供电通过外接导电片211及智能测量匣接口 37进行。
[0084]如图11所示插座式手动的测量器械4，其结构大体与电池式手动的测量器械3相同。区别在于插座式手动测量器械的手柄主体41上不存在电池匣，而直接通过外接电源线42对器械进行供电。
[0085]使用手动的测量器械3、4进行组织厚度和组织近红外光衰减量测量时，需将外接电源式智能测量匣2通过智能测量匣接口 37与测量器械3卡紧相连。通过驱动活动手柄32使钳口 33咬合，钳口施加在组织上的压力通过按压键12及压力传感器149直接传送到压强测量模块212上，控制模块214实时测量压强测量模块212的输出，并把数据通过外接导电片211及智能匣的接口 37传递给辅控模块381，辅控模块381通过人机交互装置35显示实时压强测量值；当压强达到预设值时，控制模块214将驱动厚度测量模块213与近红外光驱动和检测模块215，测量组织的厚度和组织近红外光衰减量，测得的数据将通过外接导电片211及智能测量匣接口 37传输至控制板38上的辅控模块381进行进一步处理并于人机交互装置35显示出来。
[0086]外接电源式的智能测量匣2作为耗材可以更换，手动测量器械3、4经消毒后可以重复使用。手动测量器械3、4不限于图10、图11所示类型，可包括其它类似于直线型切割吻合器的结构。
[0087]实施例3
[0088]本实施例与之前实施例的区别在于:
[0089]本实施例中，所述测量器械包括手柄主体、测量开关和电机，所述测量开关和电机安装于所述手柄主体，所述测量开关响应操作驱动所述电机运作，所述电机通过运转驱动所述钳口开闭。
[0090]进一步来说，所述辅控模块通过测量器械驱动所述钳口的闭合对消化道组织施加压力，同时，响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围时，驱动所述钳口进行微调，从而使得所检测到的压强保持在预设的小范围内波动，保持预设的时间后，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作。
[0091]具体来说，图14所示为自动的测量器械。如图14、15所示自动的测量器械5对手柄主体51及控制板53进行了修改，增加了测量开关52，删减了活动手柄32，其余结构与电池式手动的测量器械3相同。所述自动测量器械的手柄主体51包含控制板53及直线电机534。所述控制板53上集成了电源模块531、辅控模块532及电机驱动模块533。自动的测量器械5和电池式手动的测量器械3—样通过智能匣接口 37与外接电源式智能测量匣2接合，并通过电池匣36对智能测量匣2供电。
[0092]自动的测量器械5内部通过控制板53上电机驱动模块533，驱动上钳口33向下闭合或者向上张开，同时辅控模块532和外接电源式的智能测量匣2内部的控制模块214进行通讯。外接电源式智能测量匣2将检测到的组织压强实时传送给辅控模块532，辅控模块532根据实时压强值，驱动电动模块533对上钳口 33的运动进行控制；当达到预设压强值时，辅控模块532将继续驱动电动模块533对上钳口 33进行微调，保持组织承受的压强值在预设值附近进行小范围波动，并保持到预定的时间为止，之后外接电源式智能测量匣2将进行组织厚度和组织近红外光衰减量的测量，并将测量结果传递给自动测量器械5的辅控模块532，辅控模块532在人机交互装置35上显示实时测量的压强值、厚度、近红外光衰减量测量结果。自动的测量器械5使用过程除上述自动调整上钳口 3保持组织压强持续预定时间以外，其余实施方式均与电池式手动的测量器械3—致。
[0093]综上所述，本发明的方案能够在一定压强下准确测量消化道组织厚度和含水量，基于此，可以反映吻合该组织所需要的吻合钉信息的医疗器械，允许医生在不损伤组织的前提下，精确和重复地测量消化道组织的厚度和含水量，为其选择吻合钉匣提供客观数据支持，辅助其作出正确选择，提高吻合手术的成功率。
[0094]本发明在特定压强下对消化道组织的厚度和含水量进行测量，压强值在一定范围内(2g/mm2-10g/mm2)可选，压强测量通过应变片或者其它薄型压力传感器实现;组织厚度测量通过涡流传感器实现;组织含水量测量通过近红外光的透射衰减量来实现;压强测量和组织厚度测量的位置基本一致，保证测量的合理性;不同的实施方式适用于不同的成本要求；“纽扣电池式智能测量匣”可以结合现有吻合器方便使用；“外接电源式智能匣”配合手动或自动测量器械，方便医生设置参数和观察结果。
[0095]进一步来说，本发明可选方案具有以下优点:
[0096]1.本发明可在一定压强下(2-10g/mm2)对组织厚度进行测量，柔软的组织得到很好地固定，同时不会对组织造成损伤；
[0097]2.本发明的厚度测量传感器使用了电涡流传感器，通过感知钉砧的移动进行厚度测量；
[0098]3.本发明使用近红外光透射衰减量来测量组织的水分含量，与组织厚度结合，将组织含水量定量化，实现了不同厚度组织之间的可比性；
[0099]4.本专利的实施方式之一 “纽扣电池式智能测量匣”可以和现有的吻合器相结合使用，降低了使用成本;本专利的另一实施方式之一“外接电源式智能测量匣匣”可以和手动或者自动测量器械结合使用，参数设置和测量结果显示全部集成与器械主体上，方便医生操作和观察;医生根据测量结果选择吻合器，具有客观依据；
[0100]6.本发明的测量匣都属于一次性耗材，相比于已有专利更加安全卫生，结构易于生产组装，成本较现有专利更为经济。
【主权项】
1.一种智能测量匣，其特征在于:包括按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、钉砧、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管； 所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块； 所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块； 所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块； 所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作； 所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据； 所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。2.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括集成电路板，所述压力传感器、电涡流传感器和红外光驱动和测量模块位于所述集成电路板的一侧，所述压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管位于所述集成电路板的另一侧。3.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括电池，所述电池为所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管中的至少之一供电。4.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括外接导电片，外部电源通过所述外接导电片为所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管中的至少之一供电。5.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括外接导电片，所述控制模块通过所述外接导电片将厚度数据和/或含水量数据对外反馈。6.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括外壳和防水软玻璃，所述按压键位于所述防水软玻璃的一侧，所述压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管位于所述防水软玻璃的另一侧，所述按压键、压力传感器、压强测量模块、控制模块、厚度测量模块、电涡流传感器、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器、近红外发光二极管和防水软玻璃设于所述外壳内侧。7.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括显示模块，所述控制模块通过所述显示模块在本地显示所述厚度数据和/或含水量数据。8.如权利要求1所述的智能测量匣，其特征在于:还包括无线传输模块，所述控制模块通过所述无线传输模块对外反馈所述厚度数据和/或含水量数据;所述控制模块还通过所述无线传输模块响应输入，确定压强的预设值或预设范围，以及预设的时间。9.一种消化道组织测量系统，其特征在于:包括如权利要求1所述的智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上。10.—种消化道组织测量系统，其特征在于:包括智能测量匣和测量器械，所述测量器械驱动其上的所述钳口张开与闭合，进而通过所述钳口的开闭施加压力至消化道组织，所述智能测量匣固定或可拆卸地安装于所述测量器械上;所述测量器械上设有辅控模块； 所述智能测量匣包括按压键、控制模块、压力传感器、压强测量模块、厚度测量模块、红外光驱动和测量模块、近红外光探测器和近红外发光二极管;所述测量器械上设有控制模块； 所述按压键被被钳口施加压力的消化道组织按压，所述压力传感器检测所述按压键被按压产生的压力，并经所述压强测量模块将相应的压强数据反馈至所述控制模块； 所述红外光驱动和测量模块被所述控制模块控制驱动所述近红外发光二极管向消化道组织发出红外光，所述近红外光探测器接收该红外光经所述消化道组织反射的红外光，并通过所述红外光驱动和测量模块反馈相应信号至所述控制模块； 所述厚度测量模块被所述控制模块控制发出交变磁场，进而在消化道组织另一侧的钉砧产生涡流，所述电涡流传感器基于该涡流得到消化道组织的厚度，并通过所述厚度测量模块反馈相应信号至所述控制模块； 所述辅控模块通过所述控制模块响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围并保持预设的时间时，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作； 所述辅控模块通过所述控制模块响应所述厚度测量模块反馈的信号，在本地或远程反馈相应的厚度数据； 所述辅控模块通过所述控制模块响应所述红外光驱动和测量模块反馈的信号，计算近红外光的衰减量，进而据此得到相应的含水量数据，在本地或远程进行反馈。11.如权利要求9或10所述的消化道组织测量系统，其特征在于:所述测量器械上设有人机交互装置，所述厚度数据和/或含水量数据通过所述人机交互装置反馈显示;压强的预设值或预设范围，以及预设的时间通过所述人机交互装置响应输入被确定。12.如权利要求9或10所述的消化道组织测量系统，其特征在于:所述测量器械包括手柄主体、可调转头和活动手柄，所述钳口通过所述可调转头安装于所述手柄主体，所述活动手柄通过相对所述手柄主体的转动驱动所述钳口开闭。13.如权利要求9或10所述的消化道组织测量系统，其特征在于:所述测量器械包括手柄主体、测量开关和电机，所述测量开关和电机安装于所述手柄主体，所述测量开关响应操作驱动所述电机运作，所述电机通过运转驱动所述钳口开闭。14.如权利要求10所述的消化道组织测量系统，其特征在于:所述辅控模块通过测量器械驱动所述钳口的闭合对消化道组织施加压力，同时，响应所述压强测量模块的反馈，当所检测到的压强达到预设值或预设范围时，驱动所述钳口进行微调，从而使得所检测到的压强保持在预设的小范围内波动，保持预设的时间后，控制所述红外发光驱动和测量模块和厚度测量模块工作。
【文档编号】A61B5/05GK105852860SQ201610272845
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】周宇, 宋成利, 王勇, 仓学习, 谢延媛, 史琴
【申请人】上海理工大学