一种医用止血钳夹持力测量装置，包括用于固定止血钳的测量平台、用于设置在止血钳的受力部位的压力传感器、与压力传感器连接的可调电阻分压接口模块、与可调电阻分压接口模块连接的双通道模拟/数字信号接口模块以及与双通道模拟/数字信号接口模块连接的计算机。基于上述装置的测量方法主要包括压力传感器的标定和医用止血钳夹持力测量两步骤。本发明专利技术实现了在模拟相应血管状态下，仿真测量止血钳锁合血管时，不同作用部位施加的力值。装置结构合理，方法操作简便，数据可靠。适用在生产企业、教育科研、临床领域等领域，进行产品检测、技术研发、临床使用的场合，为进一步提高止血钳的生产质量、使用效果，提供科学的、可统计分析的真实数据。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种医用止血钳夹持力测量装置，包括用于固定止血钳的测量平台、用于设置在止血钳的受力部位的压力传感器、与压力传感器连接的可调电阻分压接口模块、与可调电阻分压接口模块连接的双通道模拟/数字信号接口模块以及与双通道模拟/数字信号接口模块连接的计算机。基于上述装置的测量方法主要包括压力传感器的标定和医用止血钳夹持力测量两步骤。本专利技术实现了在模拟相应血管状态下，仿真测量止血钳锁合血管时，不同作用部位施加的力值。装置结构合理，方法操作简便，数据可靠。适用在生产企业、教育科研、临床领域等领域，进行产品检测、技术研发、临床使用的场合，为进一步提高止血钳的生产质量、使用效果，提供科学的、可统计分析的真实数据。【专利说明】
本专利技术涉及医用工具的质量检测，尤其涉及一种医用止血钳夹持力测量装置和测 量方法。
技术介绍
医用止血钳的夹持力与锁合力、脱开力的测量要求，早在上世纪八十年代中的行 业标准已被提出。但因当时止血钳唇头齿加工工艺落后，唇头齿质量一直达不到理想要求， 且夹持力测量存在技术难题，检验方法不科学合理，这一难题攻关被束之高阁。在上世纪 九十年代初行业标准修编中，取消了该项技术指标。 近年来无创和微创外科手术正在取代多种标准的手术方式。心脏外科（如冠状动 脉、瓣膜置换）手术中则需要配置专用的无创手术器械。无创伤性的钳和镊等要求精细而 可靠，有效闭合血管而不能损伤血管壁。无损伤止血钳作为风险较大的II类医疗器械产 品，主要的性能要求是在术中既要阻断血管，又不能损伤血管，除了唇头齿的影响外，必须 选择合适的棘齿位置及最佳的夹持力，否则会在手术中出现渗血或大出血的后果，甚至造 成患者因大出血而死亡的严重医疗器械不良事件。 目前医院或企业对无损伤阻断止血钳的功能测试停留在人工阶段。检验人员通过 目测检查和手工测试产品必要的构造特征和功能特点进行人工定性的检查。曾经的动物实 验也因为经费和伦理问题不能满足日益增长的生产和使用需求。 为了解决医用止血钳锁合力的测量难题，提高企业止血钳产品的质量和国际竞争 能力，本专利技术基于压力传感器先进技术，实现直接测量医用止血钳各档位棘齿锁合时，止血 钳施加在模拟血管上的力的大小，既可以使生产企业能够检测判断产品的合格性，又可以 为临床医生提供各类止血钳锁合力的定量数值，为进一步得到各类血管（动、静脉）止血所 需的力的数值的统计规律提供可能。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种医用止血钳夹 持力测量装置和测量方法。 为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种医用止血钳夹持力测量装 置，其包括： 测量平台，用于放置压力传感器、固定所述止血钳，测量平台上设有止血钳的夹持 机构； 压力传感器，用于设置在止血钳头部的受力部位； 可调电阻分压接口模块，连接所述压力传感器； 双通道模拟/数字信号接口模块，连接所述可调电阻分压接口模块； 计算机，连接所述双通道模拟/数字信号接口模块。 所述压力传感器米用 Interlink Electronics 公司的 FSR(Force Sensing Resistors) 402型圆形单点传感器，其尾部封装有标准AMP Female连接端口。 所述压力传感器的上下两面分别附加医用硅胶圆垫片，其厚度模拟不同壁厚的血 管设置，包括 〇· 2mm、0. 5mm、L 0mm、L 5mm 或 2. 0mm 〇 所述可调电阻分压接口模块选用Phidgets公司的1134型可调电阻分压接口模 块，该模板提供了从249 Ω --1M Ω系列的可选8个电阻，选择合适的阻值触发键或组合多个 触发键，可使分压器工作在可接受的最佳测量范围，可调电阻分压接口模块内部包含数据 缓冲器，保证读取数据无失真。 所述双通道模拟/数字信号接口模块选用Phidgets公司的1011型双通道模拟/ 数字信号接口模块，该模块设有2个模拟输入通道、2个数字输入输出通道，通过USB电缆与 计算机通用USB 口连接。 所述计算机内设有采用图形化编程语言LabVIEW编写的数据采集和分析统计软 件，实现产品信息的自动检索，实时数据的预处理、分析和测量结果的显示、产品报表的生 成。 基于医用止血钳夹持力测量装置进行的医用止血钳夹持力测量方法，包括以下步 骤： A、压力传感器的标定 将附加医用硅胶圆垫片的压力传感器平整放置在测量平台上，用一套标准重量的 砝码对压力传感器进行力的标定，建立传感器输出量和输入量之间的对应关系，标定方法 采用预热和5次标定平均法，数据采集采用中值滤波预处理和实时逐点分析方法； B、医用止血钳夹持力测量 将医用止血钳固定在测量平台上，将经过标定的压力传感器设置在止血钳头部某 个受力部位，通过止血钳手柄将相应档位的棘齿锁合，进行夹持力测量；根据传感器输出量 和输入量之间的比例关系，将所得测量数据经标定值校正后，即得到医用止血钳某一档位 棘齿锁合时，止血钳施加在模拟血管上的力的大小；按上述步骤分别测量止血钳各档位棘 齿锁合时，可以得到不同棘齿施加在模拟血管上的不同大小的力，以克/牛顿单位表示。 所述预热和5次标定平均法的具体做法是： 首先使用预估待测值的120%的重量的砝码加载到传感器的作用面上，持续2或5 或10分钟，使传感器的内部导电墨水预先适应该重量范围； 在采样率为50Hz基础上，采用中值滤波预处理实时采样数据，滤波预处理后进行 实时逐点分析，即每测1〇〇个数值进行数据统计判断，计算标准差是否< 〇. 9 ;如果满足，则 连续取150个数据监测数据变化趋势，满足标准差阈值条件下，计数值达到150个，则取其 均值作为一次稳定的测量值，进入下一次统计分析；若不能达到150个，则重新统计判断； 将上述方法每间隔10s重复一次，共取5次较满意数据的均值作为单点标定值。 所述一套标准重量的砝码包括重量分别为203. 93g、155. 69g、99. 17g、80. 20g、 60. 12g、40. Olg 和 19. 97g 的砝码。 所述砝码为圆盘状可层叠砝码。 本专利技术的有益效果是，可以在模拟相应血管状态下，仿真测量止血钳稳定夹持血 管使其闭合时，止血钳相应部位的施加力的数值。医用普通/无损伤止血钳的夹持力由于 传感器原理和工艺的限制，一直未能实现直接测量。本专利技术采用的超薄、感压原理新颖的 FSR402型圆形单点传感器，能满足止血钳闭合时夹持部位尺寸狭小的特点，具有实时性强， 采样率高、直接测量的特点，可以实时采集、判断、分析数据。整个系统结构合理，操作简便， 适用在生产企业、教育科研、临床领域等领域，进行产品检测、技术研发、临床使用的场合， 为进一步提高止血钳的生产质量、使用效果，提供科学的、可统计分析的真实数据，所以具 有重要的现实意义。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术中采用的FSR402型圆形单点传感器的分压电路原理图。 图2是本专利技术中的装置的结构框图。 【具体实施方式】 参见图2,本专利技术的医用止血钳夹持力测量装置，包括测量平台（未图示出来）、压 力传感器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种医用止血钳夹持力测量装置，其特征在于包括：测量平台，用于放置压力传感器、固定所述止血钳，测量平台上设有止血钳的夹持机构；压力传感器，用于设置在止血钳头部的受力部位；可调电阻分压接口模块，连接所述压力传感器；双通道模拟/数字信号接口模块，连接所述可调电阻分压接口模块；计算机，连接所述双通道模拟/数字信号接口模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，葛斌，杨池，邵晟杰，郑家宽，蒋耀军，邓丽萍，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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