[发明专利]一种电致动聚合物的手术缝合换针设备及其换针方法

说明书

本发明公开一种电致动聚合物的手术缝合换针设备，涉及换针设备技术领域，本发明包括位于壳体内的旋转驱动装置、直线驱动装置和缝合针装置；本发明还提供采用上述换针设备的换针方法。本发明的有益效果在于：本发明利用电致动聚合物作为旋转驱动单元的换针模块，使缝合针旋转至合适角度，并利用直线驱动单元推出所需缝合针，可以实现手术过程中的无间隙换针需求，简化了手术缝合过程。

技术领域

本发明涉及换针设备技术领域，具体涉及一种电致动聚合物的手术缝合换针设备及其换针方法。

背景技术

常用的外科手术缝合针有三个型号，分别是圆针、三角针(角针)和直针。直针适用于宽敞和浅部操作时的缝合，比如皮肤和胃肠道的缝合。圆针由于它的通体是圆形，比较适用于软组织、血管、神经、内脏的缝合。而三角针的边带尖锐囊，容易穿透组织，所以适合缝皮、坚韧瘢痕等等，目前上几乎临床所有的组织和器官，均使用弯的圆针和角针缝合。一般缝合皮肤、深部组织用大型号的角针，缝合小的器官和血管会用小一点的圆针。在手术缝合过程中由于缝合部位的不同通常需要医生与护士之间的配合完成换针操作，这不仅加长了手术时间而且加大了人力的投入。

申请号为CN200620039395.7的专利公开了一种用于外科手术的缝合器械，设置有可运行缝合针的环形轨道，环形轨道上有缝合口和缝线通道，环形轨道结合拨针器，它可以使缝合针按设定的轨迹进行缝合运动。但是这种机构只能利用一种类型的针，难以做到缝合过程的无间歇换针操作。公告号为CN208274590U的专利公开了一种乳腺微创手术缝合设备，利用齿轮和轴传动，使缝合针可以自由移动和旋转完成手术缝合过程。但其传动路线复杂，效率较低。公告号为CN202223282U的专利公开了一种手术缝合器，手术缝合针固定在手柄的前端，在手柄内设有轴孔，在轴孔中设有绕线轴，在绕线轴上绕有缝合线，在手柄内设有缝合线通道，缝合线通道与手术缝合针的空心部分连通，缝合线的一端通过缝合线通道从手术缝合针的针尖穿出。该专利难以适用于自动化缝合过程，且无法完成无间歇换针条件。

基于上述现状，本发明提出一种基于电致动聚合物的手术缝合换针设备及其换针方法。该设备利用柔性驱动技术，通过无极调节结构设计，实现手术中无间歇换针。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的换针设备难以实现无间歇换针，提供一种基于电致动聚合物的手术换针设备及换针方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

本发明提供一种电致动聚合物的手术缝合换针设备，包括位于壳体内的旋转驱动装置、直线驱动装置和缝合针装置；所述旋转驱动装置包括旋转驱动单元、第一抓手、第一底座和第二底座；

所述旋转驱动单元包括弹性薄膜和IPMC片，所述IPMC片分别位于弹性薄膜的两面、且交叉设置，所述弹性薄膜的一端与第一底座的一端连接，所述弹性薄膜的另一端与第二底座的一端连接，所述IPMC片通电致使弹性薄膜呈螺旋状；

所述第一抓手位于第一底座的一端，所述直线驱动装置位于第一抓手的一端；

所述缝合针装置包括缝合针和第六底座，所述第六底座的一端与第二底座连接，所述缝合针位于第六底座内，所述壳体的一端设有出针口；

所述第一抓手抓住第一底座，所述弹性薄膜呈螺旋状致使第二底座转动，带动第六底座转动，从而带动缝合针转动至出针口，所述直线驱动装置驱动第一底座沿其轴向移动，致使缝合针伸出出针口。

工作原理：第一抓手抓住第一底座，使第一底座不能转动，IPMC片通电使弹性薄膜呈螺旋状致使第二底座转动，带动第六底座转动，从而带动缝合针转动至出针口，保持该状态，然后直线驱动装置驱动第一底座沿其轴向移动，致使缝合针伸出出针口，当需要换针时，重复上述步骤。