阅读说明：本技术 一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置 (Ophthalmic surgery circular cutting device with force sensing and reading functions ) 是由 商蕴波 周立娜 张雪 张靖 王小龙 王文义 商恒睿 张雪飞 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置,具体涉及医疗器械技术领域。本发明提供的具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置,通过设计主体、多维力传感器、钻头座、探照灯,所述主体前端通过转轴连接多维力传感器,所述多维力传感器前端连接带有钻头的转头座,所述主体内部设有空腔,所述空腔内设有供钻头转动的电机、第一联轴器、第二联轴器、编码器、采集器,让手术医师能够轻松的就能获知环切过程中压力和钻头速度的大小,在根据压力、速度信息调节推进压力和电机转速,降低手术中贯穿眼组织的机率,同时能够控制进切耳的压力和速度,保证了环切边缘的整齐度,增加了手术的有效性,有益于病人后期的愈合。(The invention discloses an ophthalmic surgery circumcision device with force sensing and reading functions, and particularly relates to the technical field of medical instruments. According to the ophthalmic surgery circular cutting device with the force sensing and reading functions, the main body, the multi-dimensional force sensor, the drill bit seat and the searchlight are designed, the front end of the main body is connected with the multi-dimensional force sensor through the rotating shaft, the front end of the multi-dimensional force sensor is connected with the drill bit seat with the drill bit, the main body is internally provided with the cavity, and the cavity is internally provided with the motor, the first coupler, the second coupler, the encoder and the collector, which are used for the rotation of the drill bit, so that a surgeon can easily know the pressure and the speed of the drill bit in the circular cutting process.)

一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置。

背景技术

角膜移植就是用正常的眼角膜替换患者现有病变的角膜，使患眼复明或控制角膜病变，达到增进视力或治疗某些角膜疾患的治疗方法。一些引起患者严重视力受损甚至是失明的角膜疾病，通过进行角膜移植的方法，完全可以治疗，帮助这些不幸的患者远离痛苦。因为角膜本身不含血管，处于“免疫赦免”地位，使角膜移植的成功率位于其他同种异体器官移植之首。

目前存在的问题：

1、在角膜移植时，环切手术是常用的手术方式。在环切过程使用环切工具时，手术医师仅凭自身经验逐步向下对按压，对病变组织进行切割，对于经验不足的医师，由于操作无法轻易的获知环切过程中压力和速度的大小，容易贯穿眼组织，同时也很难保证环切边缘的整齐度，影响后续操作和愈合效果。

2、尽管手术过程中有手术灯提供光源照射，但是由于环切工具的自身占有一定的空间体积，导致部分手术组织被遮挡、存在手术视野盲点，影响手术正常进行。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，通过设计主体、多维力传感器、钻头座、探照灯，解决了上述问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，包括主体、多维力传感器、钻头座、探照灯，所述主体前端通过转轴连接多维力传感器，所述多维力传感器前端连接带有钻头的转头座，所述主体内部设有空腔，所述空腔内设有供钻头转动的电机、第一联轴器、第二联轴器、编码器、寄存器，以及用于供电的电池，主体内部前端设有探照灯，后端外壁接有显示屏，主体外壁设有控制内部电机速度的档位开关，所述第一联轴器设置在主体内部前端，一端连接电机，另一端连接多维力传感器，第一联轴器液作为多维力传感器的安全装置，用来防止多维力传感器承受过大的载荷，起到过载保护的作用，所述电机为伺服电机，伺服电机可控制速度，位置精度准确，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，转子转速受输入信号控制，连接第二联轴器，并通过第二联轴器连接编码器上，所述编码器用于检测电机的转速，所述寄存器连接多维力传感器和编码器，用于压力数据和电机转速数据，并将数据传输置显示屏上。

作为另一种优选方案，所述档位开关为推进式开关，共分为三个档位：分别为低速、中速和高速档，档位开关的调动能改变电机两端电压，通过寄存器采集电机两端电压信息，并建立电压与脉冲间的关系，通过控制电压的大小控制电机的转速。

作为另一种优选方案，所述显示屏一侧通过限位转轴嵌入式的连接在主体内，显示屏另一侧设有突出块，所述突出块用于将显示屏从主体上拉出，即能够跟随手术操作角度调节显示屏，从而让手术医师能够从各个角度清楚的读出显示屏上的读数。

作为另一种优选方案，所述多维力传感器为三维力传感器，顶部通过平端顶丝可拆卸的连接有钻头座。

作为另一种优选方案，所述探照灯设置在主体空腔前端两侧的内壁上，探照灯内设有若发光的灯珠，所述主体前端对应探照灯的部分透明。

作为另一种优选方案，所述电池为充电电池，电池的充电口设置在主体侧壁处，并通向外界。

作为另一种优选方案，所述主体左右两侧外壁设有具有摩擦纹路的软质包裹部。

所述编码器型号为E6B2-CWZ6C，所述寄存器型号为74HC595，所述显示屏为OLED显示屏。

本发明有益效果：

本发明设计的具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置：

1、通过设计主体、多维力传感器、钻头座，主体前端设有多维力传感器、后端设有显示屏，多维力传感器能够测量手术时的压力力度，并通过主体内部的电气元件将压力信息、钻头转速信息传递到主体末端的显示屏上，同时显示屏通过阻尼转轴连接主体，能够从一侧转动到一定角度，让手术医师可随时根据不同手术角度都能实时观察到压力、转头转速，即能够轻松的就能获知环切过程中压力和钻头速度的大小，在根据压力、速度信息调节推进压力和电机转速，降低手术中贯穿眼组织的机率，同时能够控制进切耳的压力和速度，保证了环切边缘的整齐度，增加了手术的有效性，有益于病人后期的愈合。

2、通过设计探照灯，在手术增加了手术的光照范围，在垂直进行手术时，被主体遮挡光源的组织能够被照亮，减少了手术视野盲点，能够保证手术正常进行。

当然，实施本发明的任意产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明所述具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置的结构示意图；

图2为本发明所述主体的内部结构示意图；

图3为本发明所述显示屏的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-主体，101-包裹部，102-第一联轴器，103-电机，104-第二联轴器，105-编码器，106-寄存器，107-充电口，108-电池，2-档位开关，201-电源开关，202-探照灯开关，3-多维力传感器，4-钻头座，401-钻头，5-探照灯，5-灯珠，6-显示屏，601-限位转轴，602-凸出块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示

一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，包括主体1、多维力传感器3、钻头座4、探照灯5，所述主体1前端通过转轴连接多维力传感器3，所述多维力传感器3前端连接带有钻头401的转头座4，所述主体1内部设有空腔，所述空腔内设有供钻头转动的401电机103、第一联轴器102、第二联轴器104、编码器105、寄存器106，以及用于供电的电池108，主体内部前端设有探照灯5，后端外壁接有显示屏6，主体1外壁设有控制内部电机103速度的档位开关2；

所述第一联轴器102设置在主体1内部前端，第一联轴器102连接电机103上，所述电机为伺服电机，连接第二联轴器104，并通过第二联轴器104连接编码器105上，所述编码器105用于检测电机的转速；

作为另一种优选方案，所述寄存器105连接多维力传感器3和编码器105，用于采集压力数据和电机转速数据，并将数据传输置显示屏6上。

作为另一种优选方案，所述档位开关2为推进式开关，共分为三个档位：分别为低速、中速和高速档，档位开关2的调动能改变电机两端电压，通过寄存器105采集电机103两端电压信息，并建立电压与脉冲间的关系，通过控制电压的大小控制电机的转速。

作为另一种优选方案，所述显示屏6一侧通过限位转轴601嵌入式的连接在主体1内，显示屏6另一侧设有突出块602，所述突出块602用于将显示屏6从主体1上拉出。

作为另一种优选方案，所述多维力传感器为三维力传感器，顶部通过平端顶丝可拆卸的连接有钻头座4。

作为另一种优选方案，所述探照灯5设置在主体1空腔前端两侧的内壁上，探照灯内设有若发光的灯珠5，所述主体1前端对应探照灯的部分透明。

作为另一种优选方案，所述电池108为充电电池，电池108的充电口107设置在主体1侧壁处，并通向外界。

作为另一种优选方案，所述主体1左右两侧外壁设有具有摩擦纹路的软质包裹部101。

作为另一种优选方案，所述钻头为柱状转头，外壁设有切割纹路。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行说明：

实施例1

一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，包括主体1、多维力传感器3、钻头座4、探照灯5，所述主体1前端通过转轴连接多维力传感器3，所述多维力传感器3前端连接带有钻头401的转头座4，所述主体1内部设有空腔，所述空腔内设有供钻头转动的401电机103、第一联轴器102、第二联轴器104、编码器105、寄存器106，以及用于供电的电池108，主体内部前端设有探照灯5，后端外壁接有显示屏6，主体1外壁设有控制内部电机103速度的档位开关2、电源开关201、探照灯开关202，所述档位开关2为推进式开关，共分为三个档位：分别为低速、中速和高速档，手术中可根据显示屏显示的转速读数通过调节不同档位的档位开关2调节前方的钻头转速。

实施例2

一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，所述第一联轴器102设置在主体1内部前端，第一联轴器102连接电机103上，所述电机为伺服电机，连接第二联轴器104，并通过第二联轴器104连接编码器105上，所述编码器105用于检测电机的转速，所述寄存器105连接多维力传感器3和编码器105，用于采集压力数据和电机转速数据，并将数据传输置显示屏6上，所述显示屏6一侧通过限位转轴601嵌入式的连接在主体1内，显示屏6另一侧设有突出块602，所述突出块602用于将显示屏6从主体1上拉出，让手术医师可在不同手术部位都可观察到显示屏的显示信息。

实施例3

基于实施例1-3，一种具有力感知和读取功能的眼科手术环切装置，在角膜移植时，环切手术中的应用。

具体实施时，在手术中，档位开关2的调动能改变电机两端电压，通过寄存器105采集电机103两端电压信息，并建立电压与脉冲间的关系，通过控制电压的大小控制电机103的转速，所述多维力传感器为三维力传感器，顶部通过平端顶丝可拆卸的连接有钻头座4，所述钻头401为柱状转头，外壁设有切割纹路，打开电源开关201，探照灯开关202，根据手术需要调节档位开关2到相应的档位，将显示屏6调节到相应的角度，手术医师根据显示屏6读数来进行手术下钻的压力和调节电机的转速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。