[发明专利]一种用于手术器械扭矩实时可视化的力矩性能测试装置

说明书

本发明涉及一种用于手术器械扭矩实时可视化的力矩性能测试装置，包括万用快换手柄、手柄连接器、力学性能测试器、信号处理器、前部转接器、锁定器、保护套筒和信号显示屏，万用快换手柄、手柄连接器、力学性能测试器、前部转接器和保护套筒依次连接，保护套筒的一端套设在前部转接器外，信号处理器设置在力学性能测试器上，力学性能测试器、信号处理器和信号显示屏依次电连接，前部转接器中空，锁定器设置在保护套筒的内壁上并向内贯穿前部转接器，手术器械经保护套筒插入到前部转接器中并由锁定器固定。与现有技术相比，本发明实现手术器械在临床使用过程中扭矩性能的实时可视化，方便医生精确操作、控制和实施手术，减少和避免手术的二次损伤。

技术领域

本发明属于力矩性能测试装置，具体涉及一种用于手术器械扭矩实时可视化的力矩性能测试装置。

背景技术

骨科手术器械在临床手术操作中被大量使用，器械在实施和操作过程中存在一定的风险性。医生凭借经验和熟练程度来判断和调节器械在使用过程中产生的力，但无法具体定量力的大小，因此在使用手术器械的过程中很容易对病人造成二次伤害，尤其是在需要利用器械将关节间进行转动实现关节间撑开等的情况下。在该情况下，即使是经验丰富的医生也极易造成皮质骨和其他组织的损伤，甚至可能会造成患者除病变骨之外的其余骨骼受到器械的损伤，增加了术后并发症发生的几率，且影响手术后续治疗效果，对后续的手术效果和康复情况造成不可估计的影响。因此医生急需在手术过程中对手术器械的输出力矩有一个定量的判断指标，但目前市场上并没有相应能实现这个定量功能的设备。

发明内容

本发明的目的就是提供一种用于手术器械扭矩实时可视化的力矩性能测试装置，可解决医生在骨骼手术器械使用过程中造成患者骨组织、软骨组织再次损伤的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于手术器械扭矩实时可视化的力矩性能测试装置，所述测试装置包括万用快换手柄、手柄连接器、力学性能测试器、信号处理器、前部转接器、锁定器、保护套筒和信号显示屏，所述万用快换手柄、手柄连接器、力学性能测试器、前部转接器和保护套筒依次连接，所述保护套筒的一端套设在前部转接器外，所述信号处理器设置在力学性能测试器上，所述力学性能测试器、信号处理器和信号显示屏依次电连接，所述前部转接器中空，所述锁定器设置在保护套筒的内壁上并向内贯穿前部转接器，所述手术器械经保护套筒插入到前部转接器中并由锁定器固定。所述手术器械可为骨科手术器械、用于与生物组织相接触的接触器械、配备各种尺寸规格的手术操作过程或植入的器械。力学性能测试器用于检测在量程范围内的手术器械的扭转力，前部转接器及锁定器与手术器械组成可拆卸替换的结构。

所述万用快换手柄和手柄连接器之间通过卡槽过盈配合。所述万用快换手柄具体包括握持部以及与握持部相连接的接头部，所述接头部上设置有方形孔槽，与手柄连接器过盈配合，方便随时拔出，同时作为可替换部件，方便医生操作。方形孔槽能够高效传递纵向力，提高测试精准度。对于任何具有同样连接端的手柄连接器都可以通过此种方式连接，替换过程简单，达到使不同手术操作要求不同尺寸的前端手术器械手感一致的目的，降低手术操作难度。

所述手柄连接器和力学性能测试器之间设有M4螺钉和M4螺母进行紧固连接。手柄连接器用于传递万用快换手柄处的扭转力。

所述力学性能测试器和前部转接器之间设有M4螺钉和M4螺母进行紧固连接。

所述力学性能测试器包括上盖、下盖、多个金属片和多个应变片，所述上盖和下盖一左一右间隔设置，所述金属片设置在上盖和下盖之间，所述应变片粘贴在金属片上，所述应变片和信号处理器电连接。应变片可以将扭转变化(即扭矩)产生的信号转变为电压信号：在施加载荷的过程中，金属片会发生不同程度的形变，引起附着于其上的应变片发生形变，导致应变片的电阻发生变化，通过电桥电路产生电压信号，并测量和显示应变片的电阻值，依据测试数据选择合适的电阻构成电桥，并选用合适的电位器调节电桥平衡。

所述上盖上开设有供金属片插入的插槽。