外科手术装置的制作方法

文档序号:15367673发布日期:2018-09-07 22:18阅读:186来源:国知局

本实用新型涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种外科手术装置。



背景技术:

在执行微创手术时,外科区域的可见度显著降低,可能会对居间组织造成创伤风险。尤其是位于身体内较深部位的组织且当组织包括神经组织时的外科手术(例如,脑组织外科手术等),造成创伤性地接触神经组织的风险增大。

以脑组织外科手术为例,脑组织牵拉是神经外科手术中的常见操作,对于涉及到脑组织深部的手术部位,通过在特定部位(视手术需要)进行脑皮层切开,并根据术中需要进行一定深度的造瘘后,可显露手术部位。

牵开脑组织并获得手术空间是脑组织深部部位手术中非常必要的步骤,这一步骤存在风险:1.牵引力量过小,导致所获得的手术操作空间不够,无法顺利完成手术;2.牵引力量过大,可较满意暴露手术部位,获得操作空间,但脑组织在一定时间内受压过大将导致脑组织缺血、缺氧、水肿,甚至脑组织挫裂伤、血肿形成,严重影响手术并对患者导致不可逆影响,发生诸如瘫痪、失语等严重并发症,严重时危及生命。



技术实现要素:

技术问题

有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是,提供一种便利性及安全性较高的外科手术装置。

解决方案

为了解决上述技术问题,根据本实用新型的一实施例,提供了一种外科手术装置,包括:牵引板,所述牵引板上设置有信号采集部件;信号采集部件,对生理参数进行采集获得采集信号,并将采集信号传递给信号处理部件;信号处理部件,接收所述采集信号,并对所述采集信号进行处理得到处理信号,并将所述处理信号发送给终端。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述牵引板为条状。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述信号采集部件包括一个或多个传感器。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述信号采集部件设置于牵引板上与组织直接接触的表面。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述牵引板内具有空腔,空腔上设置有开口,所述信号采集部件设置于所述空腔内与所述开口相对应的位置。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述信号处理部件包括以下模块中的一个或多个:无线通信模块,能够通过无线方式向所述终端发送所述处理信号;有线通信模块,能够通过有线方式向所述终端发送所述处理信号。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述信号处理部件包括:第一报警模块,根据采集信号或处理信号进行报警。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述信号处理部件设置于所述牵引板表面、内部或外部。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,电源模块,用于向信号采集部件、信号处理部件以及终端中的一者或多者供电。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述:

终端,接收所述信号处理部件发送的处理信号,并根据所述处理信号进行显示和/或报警。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述终端包括:第二报警模块,根据所述处理信息进行报警;显示模块,显示处理信号、电源电量、报警信息和有线/无线连接情况中的一个或多个。

对于上述外科手术装置,在一种可能的实现方式中,所述终端设置于所述牵引板表面、内部或外部。

有益效果

通过在牵引板上可与组织直接接触的部位设置信号采集部件对生理参数进行采集获得采集信号,并设置信号处理部件对采集信号进行处理后发送给终端。根据本实用新型实施例的外科手术装置能够在牵开组织的同时采集到生理参数并进行处理,实时监测组织状态,有助于临床上及时、准确的获取体内生理参数及其变化趋势,从而提高手术的便利性及安全性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本实用新型的原理。

图1示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的示意图;

图2a、图2b示出根据本实用新型一实施例的信号采集部件、信号处理部件以及电源模块的设置示意图;

图3示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的示意图;

图4示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外,为了更好的说明本实用新型,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本实用新型同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本实用新型的主旨。

图1示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的结构图。图2a、图 2b示出根据本实用新型一实施例的信号采集部件、信号处理部件以及电源模块的设置示意图。图3示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的示意图。图4示出根据本实用新型一实施例的外科手术装置的示意图。

所述外科手术装置可以应用于外科手术过程中生理参数的监测等。

如图1所示,该装置主要包括:

牵引板1,牵引板1上设置有信号采集部件2。

信号采集部件2,对生理参数进行采集获得采集信号,并将采集信号传递给信号处理部件3。

信号处理部件3,接收所述采集信号,并对采集信号进行处理得到处理信号,并将处理信号发送给终端4。

牵引板1可对信号采集部件2进行支撑。牵引板1可采用具有一定刚性及可塑性的材料,即可较为方便地使用外力将牵引板1改变为外科手术需要的形状,并能在一定外力(如:牵拉力量)作用下维持此形状,可以应用于颅部手术中的脑组织牵拉等,还可以应用于其他部位手术中的组织牵拉。而且该材料可以具有良好的生物相容性,不会对接触组织产生不利影响,该材料可以具有稳定的性能,不会与体内液体发生化学反应。牵引板1可以采用满足上述特性的金属、高分子聚合物等材料,本实用新型对牵引板1的材料不做限制。

牵引板1可为条状(如图1所示),其长度和厚度可根据牵引部位及后端电路设计不同而定。牵引板1的表面可以设置为平滑的结构没有明显锐利的棱角,以避免牵引组织的过程中划伤周围组织。牵引板1也可以是利于牵引组织的其他形状,例如扁平结构,本实用新型中对牵引板1的形状不做限制。

在一种可能的实施方式中,信号采集部件2可以直接设置于牵引板1上与组织直接接触的表面(如图2a所示)。

在一种可能的实施方式中,牵引板1内可以设置有空腔,空腔上可以设置有开口11,信号采集部件2可以设置于空腔内与开口11相对应的位置(如图2b所示)。其中,空腔上可以设置一个或多个开口11,开口11的形状可以是矩形、圆形、椭圆形等,本实用新型对开口11的个数和形状不做限定,只要能够使信号采集部件2正常采集生理参数即可。

信号采集部件2的材料可以为具有良好的生物相容性的材料,或者也可以采用具有生物相容性的材料对信号采集部件2进行封装形成封装层(未图示),对所接触组织不会产生不利影响。

在一个可能的实施方式中,信号采集部件2可以包括一个或多个传感器。其中,传感器的体积可微型化,传感器的材料及测量方法对人体无害、测量范围及精度满足实际需求,性能稳定,采集的数据能够满足监测需要。传感器可以包括但不限于:以微机电系统(Micro Electro Mechanical System, MEMS)等技术原理实现对组织的压力进行探测的传感器,例如探测颅内压的传感器;以热敏电阻(Negative Temperature Coefficient,NTC)或热电偶类(Thermocouple)等方法对组织的温度进行探测的传感器,例如探测颅内温度的传感器;以电化学方法/荧光方法对组织液(例如颅内等部位)的pH 值、氧分压、二氧化碳含量、葡萄糖含量、乳酸含量、含铁血黄素等参数进行探测的传感器,传感器信号可以由导线/光纤连接传感器输出。本实用新型对传感器的类型不做限制。

其中,多个传感器可以是彼此分开设置,可以设置在与同一开口11相对的位置,也可以分别设置在与不同的开口11相对的位置。多个传感器彼此分开设置,减小互相之间的影响,提高探测效果,且易于替换。

多个传感器也可以是集成为一体的,例如,可以将如上所述的探测颅内压的传感器、探测颅内温度的传感器等多个传感器集成在一起。多个传感器集成为一体设置可以节省芯片加工工序和组装的工序等。

多个传感器也可以是部分传感器彼此分开设置,部分传感器集成为一体设置。例如,传感器a和传感器b可以集成为一体设置,传感器c和传感器d单独设置,也可以其他的方式组合。

以上的集成为一体,可以是多个不同的传感模块分别集成在同一电路板上,也可以是将多个传感器功能集成为一个电路等,本实用新型对此不做限制。在一种可能的实施方式中,传感器外可以包覆封装层,以将传感器与外部环境进行物理及电气隔离,避免传感器的结构、材料以及通路电流等对体内环境的影响,也可以避免体内环境对传感器及电路造成直接压迫、液体渗漏造成电路短路、芯片损坏等不良后果。封装层可以覆盖在牵引板的开口11 处(如图2b所示的封装层12),也可以覆盖在传感器的表面,或者是直接在传感器外包覆封装层后再设置在开口11处,本实用新型对此不做限定。

封装层的材料具有生物相容性,能够在体内环境中持续存在。根据传感器测量需求,封装层的材料可有不同的特性要求:例如,对于压力传感器,对封装层具有一定的厚度限制并有弹性要求,能够较好的传递外部压力至传感器感应结构;对于温度传感器,封装层需要有一定的热稳定性且具有热传导性,能够快速将外部热量传递至温度传感器;对于化学传感器,要求封装层12对特定的分子,如O2、CO2、HL、Glu等具有良好的渗透性,能够准确对其浓度(含量)进行测量。需要说明的是,尽管以压力、温度、化学分子检测等作为示例介绍了封装层需要的材料特性如上,但本领域技术人员能够理解,本实用新型不限于此。用户可以根据实际应用场景灵活设定封装层的材料。

在一种可能的实施方式中,信号处理部件3可以设置于牵引板1表面(如图2a所示)、内部(如图2b所示)或外部(如图3所示)。需要说明的是,虽然图2a中示出信号采集部件2和信号处理部件3都设置于牵引板1的表面,图 2b中示出信号采集部件2和信号处理部件3都设置于牵引板1的内部,但本实用新型并不限于此。例如,可以是信号采集部件2和信号处理部件3中的任意一个设置于牵引板1的表面,另外一个设置于牵引板1的内部;或者,信号处理部件3设置于牵引板1的外部,信号采集部件2设置于牵引板1的表面或内部,等等。

所述信号处理部件3可以接收信号采集部件2发送的采集信号,并对采集信号进行处理得到处理信号。信号处理部件3可以对采集信号进行微弱信号滤波降噪、初步放大、记录存储、模/数(Analogue/Digital,A/D)转换、后期处理放大等一系列处理,因此,其可以包括滤波器、放大器、A/D转换器、存储器、相应的反馈电路等。在一种可能的实施方式中,信号处理部件3可以采用微型化、低功耗电路设计。

信号处理部件3可以将处理信号发送给终端4,所述终端4可以是上位机等可以对处理信号进行同步或进一步处理、显示的设备,通过终端4可以获取或者查看各项参数、信号,实时监测手术中病人的状态。

这样,通过在牵引板上可与组织直接接触的部位设置信号采集部件对生理参数进行采集获得采集信号,并设置信号处理部件对采集信号进行处理后发送给终端。根据本实用新型实施例的外科手术装置能够在牵开组织的同时采集到体内生理参数并进行处理,有助于临床上及时、准确的获取生理参数及其变化趋势,监测组织的状态,从而提高手术的便利性和安全性。

在一种可能的实施方式中,信号处理部件3还可以包括第一报警模块,第一报警模块可以根据采集信号或处理信号进行报警。具体的,第一报警模块可以根据采集信号或处理信号与报警阈值之间的关系生成报警信息进行报警。例如,可以预先设置监测参数的报警阈值(对于处理信号和采集信号,报警阈值可以不同),第一报警模块将接收到的采集信号或处理信号与报警阈值进行比较,根据比较结果生成报警信息进行报警,例如,可以通过诸如 LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯等报警灯进行报警或者也可以以诸如蜂鸣器等发声设备发出报警声音的形式进行报警,也可以将两者结合进行报警,对报警的形式不做限定。这样,可以使手术人员等及时知晓监测过程中的意外情况,迅速做出反应。

如前所述,信号采集部件2可以包括一个或多个传感器,用于采集各种生理参数。在一种可能的实施方式中,信号处理部件3中的第一报警模块可以通过分别监测各个传感器采集的采集信号(或者信号处理部件处理后的处理信号),实现对多个生理参数的监测。例如,第一报警模块可以通过分别监测探测脑组织压力的传感器和探测脑组织温度的传感器采集的脑组织压力信号和脑组织温度信号,实现对颅内压力和温度的监测等。

在一种可能的实施方式中,所述第一报警模块可以在所述信号处理部件 3与终端4之间通信(包括有线或无线通信连接)建立连接的情况下不报警,例如关闭所述第一报警模块。

通过在信号处理部件中设置第一报警模块,根据本实用新型实施例的外科手术装置能够在牵开组织的同时实时监测生理参数,并在生理参数异常时及时发出报警信号,有助于手术和医护人员等及时知晓监测过程中的意外情况,迅速做出反应。

在一种可能的实施方式中,信号处理部件3还包括以下模块中的一个或多个:无线通信模块,能够通过无线方式向终端4发送处理信号;有线通信模块,能够通过有线方式向终端4发送处理信号。其中,终端4可以是上位机等可以接收信号处理部件3发送的处理信号,并根据处理信号进行显示和/或报警的设备。在一种可能的实施方式中,信号处理部件3与终端4之间可以以广播方式或握手方式建立通信连接。其中,无线通信模块可以是蓝牙通信模块、无线保真(Wireless-Fidelity,WiFi)信号发射模块或者红外发射模块中的一种或多种,采用无线方式与终端4进行通信,终端4可以包括与上述无线通信模块对应的接收模块以接收无线通信模块发送的数据。在一定空间范围内,无线通信模块可以准确、连续地与终端4进行信号交换。

有线通信模块可以通过通信线缆(数据线、网线、光纤等)连接所述终端4,以有线方式发送处理信号。通信线缆与信号处理部件3和/或终端4之间可以通过可拆卸插头,例如接口(例如USB、RS232或者RS485等接口)的形式连接,这样,信号处理部件3和终端4之间能够以可拆卸的方式连接,也就是说有线通信模块可以以数据接口(不限于数据接口,也可以是网络通信接口等)等硬件的方式实现,可以对数据进行压缩、协议封装等处理后以有线通信方式进行发送。可拆卸插头可选用航空插头、Type C、USB或者Lighting 插头等。

需要说明的是,以上无线通信模块和有线通信模块都可以采用现有的无线或有线通信技术实现。

在一种可能的实施方式中,信号处理部件3还可以包括选通模块,选通模块可以对无线通信模块和有线通信模块的通信连接情况进行监测,并根据监测结果将处理信号发送给无线通信模块和有线通信模块中的一个,以将处理信号发送给终端4。选通模块也可以通过硬件的方式实现,例如,可以采用由高低电平控制的多个开关实现选通连接,也可以采用其他方式,本实用新型对此不做限定。在一种可能的实施方式中,终端4可以包括与无线通信模块和有线通信模块对应的无线接收模块和有线接收模块。例如,无线接收模块可以是蓝牙通信模块、WiFi信号接收模块或者红外接收模块中的一种或多种,有线接收模块可以是与有线通信模块对应的有线通信接口。终端4可以接收信号处理部件3发送的处理信号,并根据处理信号进行显示和/或报警。根据本实用新型公开的信号处理部件3可以通过有线或者无线连接方式中的一种向终端4发送处理信号,且信号处理部件3和终端4可拆卸连接,可以根据不同的应用场合选择相应的发送方式以满足不同使用场合的需求,可以适用于多种监测场景,提高装置使用的便利性。

在一种可能的实施方式中,外科手术装置还包括电源模块5,所述电源模块5可以向信号采集部件2、信号处理部件3以及终端4中的一者或多者供电。电源模块5可以设置于牵引板1的表面(如图2a所示)、内部(如图2b所示)或外部(如图3所示),同样的,电源模块5与信号采集部件2和信号处理部件3之间的位置关系不限于图2a、图2b和图3所示,还可以是其他的组合形式,对此本实用新型不做限定。电源模块可以通过导线或者以无线的形式向信号采集部件2、信号处理部件3以及终端4供电。

电源模块5可为一次性、可更换或可重复充电(可拆卸、不可拆卸)电池,提供稳定工作电压及电流,同时持续为信号采集部件2、信号处理部件3 以及终端4供应电源,具有高容量、小体积特点。可以通过电源适配器、移动电源对可充电电池进行充电。外科手术装置还可以包括电源管理模块,对电源模块5的工作电压、电流及剩余电量进行监控,当电压、电流、电量低于预设值(通常略大于正常工作的额定值)时,将报警指令发送至终端4的报警模块进行报警。在一种可能的实施方式中,终端4还包括第二报警模块,可以根据处理信号进行报警。具体的,在信号处理部件3与终端4之间通信建立连接的情况下,终端4中的第二报警模块可以根据信号处理部件给出的报警信息进行报警,也可以根据处理信号与报警阈值之间的关系生成报警信息进行报警,或者根据处理信号的变化趋势生成报警信息进行报警。第二报警模块可以通过诸如在显示器显示报警信息、从扬声器发出报警声音等方式进行报警。本实用新型对报警的形式不做限定。

在一种可能的实施方式中,终端4还包括:显示模块,显示处理信号、电源电量、报警信息和有线/无线连接情况等。显示模块可以是液晶(Liquid Crystal Display,LCD)显示屏、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏等。通过在终端中设置显示模块和第二报警模块,根据本实用新型实施例的外科手术装置能够在牵开组织的同时,为医护人员提供病人的全面信息并非根据信息及时发出报警信号,有助于医护人员等实时监测手术情况,迅速做出反应。

在一种可能的实施方式中,终端4可以设置于牵引板1的表面(如图4所示)、内部(未示出)或外部(如图1所示)。同样的,终端4与电源模块5、信号采集部件2和信号处理部件3之间的位置关系不限于图1、图3和图4所示,还可以是其他的组合形式。

终端4可以设置于牵引板1的内部,例如,终端4可以设置于牵引板1内部的空腔中。在一种可能的实施方式中,为了便于医护人员实时掌握手术状态,终端4的显示模块可以设于空腔内与开口11相对应的位置。通过将终端设置于牵引板的表面或者内部,根据本实用新型的外科手术装置,能够方便医护人员在牵开组织的同时,观察到病人的生理参数,从而在手术过程中实时调整操作。

终端4可以设置于牵引板1的外部,显示模块可以为如上所述的LCD显示屏、OLED显示屏等。显示屏可以以图形的形式显示处理信号、电源电量、报警信息和有线/无线连接情况,也可以以文字的形式显示处理信号、电源电量、报警信息和有线/无线连接情况,也可以以图形、文字相结合的形式进行显示,本实用新型对于显示形式不做限定。例如:显示模块可以以波形的方式显示处理信号,也可以以数值的方式显示处理信号,也可以以波形、数值相结合的方式显示处理信号。通过将终端设置于牵引板的外部,根据本实用新型实施例的外科手术装置,能够为医护人员提供更加全面、准确的手术信息。

第二报警模块可以为扬声器,可以针对不同的报警信息发出不同的警告,例如,可以针对不同的生理参数对应的处理信号发出不同的警告,也可以针对电源电量、有线/无线连接情况等发出不同的警告。

在一种可能的实施方式中,外科手术装置还包括连接部件6,用于连接信号采集部件2和信号处理部件3,例如,可以是导线。连接部件6具有低阻抗的特点,其外具有绝缘的柔性或刚性生物相容性材料保护层。连接部件6 可以位于牵引板1的表面(如图2a所示)或者内部(如图2b所示),还可以一部分设置于表面,一部分设置于内部,只需要根据信号采集部件2和信号处理部件3的相对位置关系进行设置即可,本实用新型对此不做限定。连接部件6与信号采集部件2以及信号处理部件3良好连接,且连接处均为绝缘生物相容性材料覆盖,避免出现漏电、短路等情况。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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