一种控制器、手术器械、控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种控制器、手术器械、控制系统及方法，该控制器与手术器械相连，通过计时器计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发信息处理单元；信息处理单元当接收到计时器触发时，判断在当前时间周期内是否接收到手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则解析运行信号，生成第一控制信号，发送第一控制信号，否则，生成第二控制信号，并发送第二控制信号，至少一个运行信号；动力控制单元，用于当接收到第一控制信号时，根据第一控制信号，调整手术器械运行，当接收到第二控制信号时，控制手术器械停止运行。本发明专利技术提供的方案能够有效地提高手术安全性。

Controller, surgical instrument, control system and method

The invention provides a controller, surgical instruments, control system and method, the controller and the surgical instruments connected by the timer timing, when time reaches the preset time period when the trigger information processing unit; information processing unit when receiving the timer trigger when judging whether the received at least one operation signal, sending the surgical instruments in the current period of time if it is, analyzing the operation signal, generates a first control signal, transmits a first control signal, otherwise, generates a second control signal, and sends a second control signal, at least one operation signal; power control unit, used when the first control signal is received, according to the first control signal, the adjustment of surgical instruments run, when receiving a second control signal, the control of surgical instruments to stop running. The scheme provided by the invention can effectively improve the safety of operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种控制器、手术器械、控制系统及方法。
技术介绍
手术器械能够通过小型切口，进入体内进行微创手术如切除肿瘤等，其进行手术的过程主要通过外输动力控制手术器械中的手术刀进行往复运动，以实现对患者非正常组织的切割。但是，在手术过程中，外输动力常常与手术器械实际运行状况存在偏差，而一旦对这种偏差控制失当，可能造成对正常组织的损伤，因此，如何提高手术的安全性成为亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种控制器、手术器械、控制系统及方法，能够有效地提高手术安全性。一种控制器，与外设的手术器械相连，包括：计时器、信息处理单元及动力控制单元，其中，所述计时器，用于计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发所述信息处理单元；所述信息处理单元，用于当接收到所述计时器触发时，判断在当前时间周期内是否接收到外设的手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则解析所述运行信号，生成第一控制信号，发送所述第一控制信号给所述动力控制单元，否则，生成第二控制信号，并发送所述第二控制信号给所述动力控制单元，所述至少一个运行信号，包括：心跳信号和运行状态信号中的任意一种或两种；所述动力控制单元，用于当接收到所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号，调整所述外设的手术器械运行，当接收到所述第二控制信号时，控制所述外设的手术器械停止运行。优选地，所述信息处理单元，包括：解析计算子单元和信号生成子单元，其中，所述解析计算子单元，用于判断所述至少一个运行信号中是否包含运行状态信号，如果是，则获取所述运行状态信号中的当前动力值，并确定预先设置的输出动力值，根据所述当前动力值和所述输出动力值，计算动力调整值；所述信号生成子单元，用于根据所述解析计算子单元生成的动力调整值，调整运行参数，并生成所述第一控制信号。优选地，所述解析计算子单元，用于：根据公式(1)，计算动力调整值；θ=Diα-D0---(1)]]>其中，θ表征动力调整值；Di表征非心跳信号中的当前动力值，D0表征预先设置的输出动力值，所述动力值包括：力矩和转速中的任意一种或两种。优选地，所述动力控制单元，包括：信号转换子单元、制动器及软轴，其中，所述信号转换子单元，用于当接收到所述第一控制信号时，将所述第一控制信号转换为第一调变信号，并将所述第一调变信号发送给所述制动器；当接收到所述第二控制信号时，将所述第一控制信号转换为第二调变信号，并将所述第二调变信号发送给所述制动器；所述制动器，包含凹槽，所述凹槽嵌套所述软轴的一端，用于当接收到所述第一调变信号时，调整所述凹槽与所述软轴的接触面积，当接收到所述第二调变信号时，所述凹槽发生形变，给所述软轴的嵌套部分施加制动力；所述软轴，用于为外设的手术器械提供旋转动力，当与所述制动器中凹槽接触面积调整时，改变所述旋转动力，当接收到所述制动力时，停止提供旋转动力。一种手术器械，包括：刀头、传感器和无线通信单元，其中，所述传感器，用于获取所述刀头的当前动力值，所述动力值包括：刀头的转速和刀头的力矩；所述无线通信单元，用于将所述传感器获取到的当前动力值转换为运行状态信号发送给外设的控制器，并当到达预设的时间阈值时，生成心跳信号，并将所述心跳信号发送给所述外设的控制器。优选地，上述手术器械进一步包括：与所述刀头连接的刀柄和传动轴，其中，所述传感器、所述无线通信单元及所述传动轴置于所述刀柄内；所述传动轴，分别与所述刀头和外设的控制器中的软轴相连，用于接收所述外设的控制器中的软轴提供的旋转动力，并通过所述旋转动力带动所述刀头旋转。一种手术器械控制系统，其特征在于，包括：上述任一所述的控制器和上述任一所述的手术器械。一种手术器械的控制方法，包括：进行计时；每当计时到达预先设置的时间周期时，判断在当前时间周期内是否接收到手术器械发送的至少一个运行信号；如果是，解析所述运行信号，生成第一控制信号，并根据所述第一控制信号，调整所述外设的手术器械运行；如果否，生成第二控制信号，根据所述第二控制信号，控制所述手术器械停止运行。优选地，所述解析所述运行信号，生成第一控制信号，包括：判断所述至少一个运行信号中是否包含运行状态信号，如果是，则获取所述运行状态信号中的当前动力值，并确定预先设置的输出动力值，根据所述当前动力值和所述输出动力值，计算动力调整值，根据所述动力调整值，调整运行参数，并生成第一控制信号。优选地，所述计算动力调整值，包括：根据公式(1)，计算动力调整值；θ=Diα-D0---(1)]]>其中，θ表征动力调整值；Di表征非心跳信号中的当前动力值，D0表征预先设置的输出动力值，所述动力值包括：力矩和转速中的任意一种或两种。本专利技术实施例提供了一种控制器、手术器械、控制系统及方法，该控制器通过计时器计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发所述信息处理单元，通过信息处理单元判断在当前时间周期内是否接收到外设的手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则说明控制器与手术器械间通信正常，否则，则说明控制器与手术器械间通信异常，当控制器与手术器械间通信正常时，通过控制动力控制单元能够调整手术器械运行动力，当控制器与手术器械间通信异常时，通过控制动力控制单元控制所述外设的手术器械停止运行，使手术器械在可控范围内运行，能够有效地提高手术安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的一种控制器的结构示意图；图2是本专利技术又一个实施例提供的一种控制器的结构示意图；图3是本专利技术另一个实施例提供的一种控制器的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例提供的一种手术器械的结构示意图；图5是本专利技术另一个实施例提供的一种手术器械的结构示意图；图6是本专利技术一个实施例提供的一种手术器械控制系统的结构示意图；图7是本专利技术一个实施例提供的一种手术器械的控制方法的流程图；图8是本专利技术另一个实施例提供的一种手术器械的控制方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种控制器，与外设的手术器械相连，包括：计时器101、信息处理单元102及动力控制单元103，其中，所述计时器101，用于计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发所述信息处理单元102；所述信息处理单元102，用于当接收到所述计时器101触发时，判断在当前时间周期内是否接收到外设的手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则解析所述运行信号，生成第一控制信号，发送所述第一控制信号给所述动力控制单元103，否则，生成第二控制信号，并发送所述第二控制信号给所述动力控制单元103，所述至少一个运行信号，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制器，其特征在于，与外设的手术器械相连，包括：计时器、信息处理单元及动力控制单元，其中，所述计时器，用于计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发所述信息处理单元；所述信息处理单元，用于当接收到所述计时器触发时，判断在当前时间周期内是否接收到外设的手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则解析所述运行信号，生成第一控制信号，发送所述第一控制信号给所述动力控制单元，否则，生成第二控制信号，并发送所述第二控制信号给所述动力控制单元，所述至少一个运行信号，包括：心跳信号和运行状态信号中的任意一种或两种；所述动力控制单元，用于当接收到所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号，调整所述外设的手术器械运行，当接收到所述第二控制信号时，控制所述外设的手术器械停止运行。

【技术特征摘要】
1.一种控制器，其特征在于，与外设的手术器械相连，包括：计时器、信息处理单元及动力控制单元，其中，所述计时器，用于计时，每当计时到达预先设定的时间周期时触发所述信息处理单元；所述信息处理单元，用于当接收到所述计时器触发时，判断在当前时间周期内是否接收到外设的手术器械发送的至少一个运行信号，如果是，则解析所述运行信号，生成第一控制信号，发送所述第一控制信号给所述动力控制单元，否则，生成第二控制信号，并发送所述第二控制信号给所述动力控制单元，所述至少一个运行信号，包括：心跳信号和运行状态信号中的任意一种或两种；所述动力控制单元，用于当接收到所述第一控制信号时，根据所述第一控制信号，调整所述外设的手术器械运行，当接收到所述第二控制信号时，控制所述外设的手术器械停止运行。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述信息处理单元，包括：解析计算子单元和信号生成子单元，其中，所述解析计算子单元，用于判断所述至少一个运行信号中是否包含运行状态信号，如果是，则获取所述运行状态信号中的当前动力值，并确定预先设置的输出动力值，根据所述当前动力值和所述输出动力值，计算动力调整值；所述信号生成子单元，用于根据所述解析计算子单元生成的动力调整值，调整运行参数，并生成所述第一控制信号。3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述解析计算子单元，用于：根据第一公式，计算动力调整值；第一公式：θ=Diα-D0]]>其中，θ表征动力调整值；Di表征非心跳信号中的当前动力值，D0表征预先设置的输出动力值，所述动力值包括：力矩和转速中的任意一种或两种。4.根据权利要求1至3任一所述的控制器，其特征在于，所述动力控制单元，包括：信号转换子单元、制动器及软轴，其中，所述信号转换子单元，用于当接收到所述第一控制信号时，将所述第一控制信号转换为第一调变信号，并将所述第一调变信号发送给所述制动器；当接收到所述第二控制信号时，将所述第一控制信号转换为第二调变信号，并将所述第二调变信号发送给所述制动器；所述制动器，包含凹槽，所述凹槽嵌套所述软轴的一端，用于当接收到所述第一调变信号时，调整所述凹槽与所述软轴的接触面积，当接收到所述第二调变...

【专利技术属性】
技术研发人员：于邦仲，
申请(专利权)人：苏州品诺维新医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32