一种超声手术刀疲劳测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超声手术刀疲劳测试系统，包括：超声刀、与超声刀连接的用于提供超声刀剪切试验的耗材的物料进给装置、与物料进给装置连接的可检测超声刀的剪切压力的用于对超声刀进行压力补偿的压力补偿装置以及控制装置，控制装置分别与超声刀、物料进给装置以及压力补偿装置连接，用于控制超声刀工作、用于控制物料进给装置的进料过程以及控制压力补偿装置的压力补偿过程，超声刀的刀杆和与刀杆连接的组织垫块可垂直夹紧或松开耗材，压力补偿装置与刀杆相对垂直设置。通过本系统对超声刀的性能进行测试，可以有效的测试出超声刀杆的剪切性能和疲劳性能等使用性能，并且，其操作简单、试验结果准确可靠，可进行推广使用。

A fatigue testing system of ultrasonic scalpel

【技术实现步骤摘要】
一种超声手术刀疲劳测试系统
本专利技术涉及医疗器械
，更具体地说，涉及一种超声手术刀疲劳测试系统。
技术介绍
随着医学技术的逐步发展，内窥镜手术作为一种新型手术，因为其具有手术创口小等优点，越来越受到医生和患者的青睐。现有技术中，在进行腹腔镜手术时一般通过采用超声刀进行手术，因为超声刀具有良好的切割凝血能力，热损伤小等优点。其中，超声刀的刀杆作为传递超声能量直接工作的部件，其性能直接影响了刀具的整体使用状况，因此，超声刀杆也是评价超声刀具性能的关键要素。超声刀杆在使用过程中，主要是进行剪切操作，因此，可以对超声刀杆的剪切性能等进行测试。然而，现有技术中并无相关装置对刀杆性能进行测试。综上所述，如何提供一种可以测试超声刀杆使用性能的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种超声手术刀疲劳测试系统，其可以有效的测试超声刀杆的剪切性能和疲劳性能等使用性能。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种超声手术刀疲劳测试系统，包括：超声刀、与所述超声刀连接的用于提供超声刀剪切试验的耗材的物料进给装置、与所述物料进给装置连接的可检测所述超声刀的剪切压力的用于对所述超声刀进行压力补偿的压力补偿装置以及控制装置，所述控制装置分别与所述超声刀、所述物料进给装置以及所述压力补偿装置连接，用于控制所述超声刀工作、用于控制所述物料进给装置的进料过程以及控制所述压力补偿装置的压力补偿过程，所述超声刀的刀杆和与所述刀杆连接的组织垫块可垂直夹紧或松开所述耗材，所述压力补偿装置与所述刀杆相对垂直设置。优选的，所述物料进给装置包括底座、垂直设于所述底座上的进料固定座、设置于所述进料固定座上的用于进料的进料轮、设置于所述进料固定座上的与所述进料轮连接的用于驱动所述进料轮转动的进料电机、设置于所述进料固定座上的用于限制所述耗材的运动轨迹的导向装置以及设置于所述进料固定座上的用于固定所述刀杆的超声刀杆进料固定座，所述耗材绕设于所述进料轮上，所述导向装置与所述超声刀杆进料固定座的位置相配合，以使所述耗材垂直插入所述刀杆与所述组织垫块之间，所述控制装置与所述进料电机连接，以控制所述进料轮进料。优选的，所述导向装置包括用于与所述进料轮相配合以使所述耗材移动的导向轮、用于固定所述导向轮的导向轮座、用于固定所述导向轮座的设于所述进料固定座上的导向轮定位件以及设于所述进料固定座上的用于限制所述耗材的运动方向的导向件。优选的，所述物料进给装置包括设置于所述进料固定座上的用于检测所述耗材情况的光检测装置，所述光检测装置与所述控制装置连接，以向所述控制装置传输检测信号。优选的，所述光检测装置包括多点对射分布的光电检测器，所述光电检测器与所述控制装置连接。优选的，所述压力补偿装置包括设置于所述底座上的可滑动的滑动平台装置、设于所述滑动平台装置上的推力固定座、贯穿设于所述推力固定座上的导向杆以及设于所述导向杆上的可移动的推块，所述推块用于垂直挤压所述组织垫块和所述刀杆。优选的，所述压力补偿装置包括设于所述导向杆上的、紧靠所述推块的、用于检测所述推块与所述组织垫块间作用力的压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置连接，以向所述控制装置传输压力信号。优选的，所述底座上设有便于所述滑动平台装置滑动的滑槽，所述滑槽与所述刀杆垂直设置，所述压力补偿装置包括用于驱动所述滑动平台装置移动的驱动装置，所述控制装置与所述驱动装置连接，以控制所述驱动装置运动。优选的，所述控制装置包括用于记录和输出所述超声刀剪切试验的数据的记录装置。在使用本专利技术所提供的超声手术刀疲劳测试系统对超声刀的刀杆进行性能测试时，首先可以通过控制装置控制物料进给装置进料，当耗材运送至指定位置时，也即是指耗材运送至可被刀杆和组织垫块共同垂直夹紧或松开的位置时，可以再通过控制装置控制压力补偿装置进行压力补偿。因为压力补偿装置与刀杆相对垂直设置，可以有效的保证压力补偿装置所补偿的压力为剪切试验所需的剪切压力，也即：在通过刀杆所传递的超声波能量剪切耗材时，该试验过程的剪切压力可通过压力补偿装置进行补偿，使得每次剪断耗材的压力条件稳定，从而保证了试验条件的稳定性，可以减少试验误差。继而，再通过控制装置通过控制超声刀主机，以激发超声刀，从而控制超声刀开始工作，此时，超声刀的刀杆和组织垫块在压力补偿装置的作用下可以夹紧耗材。与此同时，刀杆可以传递超声波能量，利用超声波能量剪切耗材。随着剪切试验的进行，耗材会发生磨损，超声刀刀杆的剪切压力会减少。此时，压力补偿装置可以实时的检测到超声刀的剪切压力，并且，可以对超声刀进行实时的压力补偿，使得试验过程中的剪切压力稳定在某一范围内。期间，超声刀的激发不会停止，也即超声波能量会持续的剪切耗材，直至耗材被剪断为止。当耗材被剪断后，超声刀的激发会暂时停止，压力补偿装置也会暂停工作，此时，刀杆和组织垫块会分开。然后，控制装置可以控制物料进给装置再次进料，并控制压力补偿装置进行压力补偿，使得刀杆和组织垫块再夹住耗材，而后激发超声刀进行剪切耗材的实验，继而再重复循环上述操作。直到超声刀无的刀杆所传递的超声波能量无法再剪切耗材时，此时意味着刀杆和组织垫块的磨损较为严重，二者已达到使用极限，才导致刀杆传递的超声波能量的效率过低，而无法剪断耗材。此时循环停止，也即超声刀的剪切试验结束。其中，超声刀剪切试验过程中对耗材的剪切压力可以根据实际情况和实际需求提前进行设定，以使压力补偿装置可以将试验过程的剪切压力稳定在该范围内。通过记录超声刀开始剪切耗材和第一次剪断耗材之间的时间，以此数据作为评估超声刀在某特定压力区间下的剪切性能。另外，还可以记录刀杆从第一次激发剪断耗材到无法剪断耗材而循环停止时，该期间的剪切次数，以此作为超声刀在某特定压力区间的疲劳性能的评价标准。因此，通过测试得到的超声刀剪切性能和疲劳性能的数据，可以很好的评估超声刀的使用性能，最终能够很直观的对各超声刀性能进行对比，以便于对超声刀进行选择。此外，由于设置的压力补偿装置可以对剪切压力进行实时监控，并进行实时的压力补偿，可以保证试验条件的稳定性，进而减少了试验误差，增加了试验数据的可靠性。本装置适用于对各种超声刀的使用性能进行检测，具有较好的可推广性。综上所述，本专利技术所提供的超声手术刀疲劳测试系统，可以有效的测试超声刀杆的剪切性能和疲劳性能等使用性能，并且，其操作简单、试验结果准确可靠，可进行推广使用。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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的超声手术刀疲劳测试系统的结构示意图；图2为物料进给装置与超声刀连接时的主视图；图3为物料进给装置与超声刀连接时的俯视图；...

【技术保护点】
1.一种超声手术刀疲劳测试系统，其特征在于，包括：超声刀(6)、与所述超声刀(6)连接的用于提供超声刀剪切试验的耗材的物料进给装置(1)、与所述物料进给装置(1)连接的可检测所述超声刀(6)的剪切压力的用于对所述超声刀(6)进行压力补偿的压力补偿装置(2)以及控制装置(4)，所述控制装置(4)分别与所述超声刀(6)、所述物料进给装置(1)以及所述压力补偿装置(2)连接，用于控制所述超声刀(6)工作、用于控制所述物料进给装置(1)的进料过程以及控制所述压力补偿装置(2)的压力补偿过程，所述超声刀(6)的刀杆和与所述刀杆连接的组织垫块可垂直夹紧或松开所述耗材，所述压力补偿装置(2)与所述刀杆相对垂直设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声手术刀疲劳测试系统，其特征在于，包括：超声刀(6)、与所述超声刀(6)连接的用于提供超声刀剪切试验的耗材的物料进给装置(1)、与所述物料进给装置(1)连接的可检测所述超声刀(6)的剪切压力的用于对所述超声刀(6)进行压力补偿的压力补偿装置(2)以及控制装置(4)，所述控制装置(4)分别与所述超声刀(6)、所述物料进给装置(1)以及所述压力补偿装置(2)连接，用于控制所述超声刀(6)工作、用于控制所述物料进给装置(1)的进料过程以及控制所述压力补偿装置(2)的压力补偿过程，所述超声刀(6)的刀杆和与所述刀杆连接的组织垫块可垂直夹紧或松开所述耗材，所述压力补偿装置(2)与所述刀杆相对垂直设置。


2.根据权利要求1所述的超声手术刀疲劳测试系统，其特征在于，所述物料进给装置(1)包括底座(3)、垂直设于所述底座(3)上的进料固定座(101)、设置于所述进料固定座(101)上的用于进料的进料轮(109)、设置于所述进料固定座(101)上的与所述进料轮(109)连接的用于驱动所述进料轮(109)转动的进料电机(108)、设置于所述进料固定座(101)上的用于限制所述耗材的运动轨迹的导向装置以及设置于所述进料固定座(101)上的用于固定所述刀杆的超声刀杆进料固定座，所述耗材绕设于所述进料轮(109)上，所述导向装置与所述超声刀杆进料固定座的位置相配合，以使所述耗材垂直插入所述刀杆与所述组织垫块之间，所述控制装置(4)与所述进料电机(108)连接，以控制所述进料轮(109)进料。


3.根据权利要求2所述的超声手术刀疲劳测试系统，其特征在于，所述导向装置包括用于与所述进料轮(109)相配合以使所述耗材移动的导向轮(106)、用于固定所述导向轮(106)的导向轮座(105)、用于固定所述导向轮座(105)的设于所述进料固定座(101)上的导向轮定位件(102)以及设于所述进料固定座(101)上的用于限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李益民，赵志刚，鄢家杰，李霹，
申请(专利权)人：湖南瀚德微创医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43