[發明專利]一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置

有效

• 申請號: 202110469062.7
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113188783B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 趙改平;金淼;薛雅茹;張萌;翟海濤;李冬燕;宋梅;王曉宇;林文祺;鄭政
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01L3/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 李新新

1.一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括萬用快換手柄（1）、手柄連接器（2）、力學性能測試器（3）、信號處理器（4）、前部轉接器（5）、鎖定器、保護套筒（6）和信號顯示屏，所述萬用快換手柄（1）、手柄連接器（2）、力學性能測試器（3）、前部轉接器（5）和保護套筒（6）依次連接，所述保護套筒（6）的一端套設在前部轉接器（5）外，所述信號處理器（4）設置在力學性能測試器（3）上，所述力學性能測試器（3）、信號處理器（4）和信號顯示屏依次電連接，所述前部轉接器（5）中空，所述鎖定器設置在保護套筒（6）的內壁上并向內貫穿前部轉接器（5），所述手術器械（7）經保護套筒（6）插入到前部轉接器（5）中并由鎖定器固定；

所述力學性能測試器（3）包括上蓋（301）、下蓋（304）、多個金屬片（302）和多個應變片（303），所述上蓋（301）和下蓋（304）一左一右間隔設置，所述金屬片（302）設置在上蓋（301）和下蓋（304）之間，所述應變片（303）粘貼在金屬片（302）上，所述應變片（303）和信號處理器（4）電連接；

每個金屬片（302）上共設置四個應變片（303），所述應變片（303）分別分布在金屬片（302）正面1/5軸向長度處、正面3/5軸向長度處、背面2/5軸向長度處和背面5/5軸向長度處；

所述鎖定器包括多個配對設置的固定彈簧（501）和自鎖滾珠（502），所述固定彈簧（501）設置在保護套筒（6）的內壁上，所述自鎖滾珠（502）和固定彈簧（501）的自由端相連接，所述前部轉接器（5）的內壁上沿周向貫穿開設有多個前部轉接器通孔，所述自鎖滾珠（502）經前部轉接器通孔向前部轉接器（5）的中心線伸出，所述手術器械（7）上設有與自鎖滾珠（502）形狀相適配且與前部轉接器通孔位置相適配的固定孔槽，當手術器械（7）插入到前部轉接器（5）中，所述自鎖滾珠（502）伸入到固定孔槽中。

2.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述萬用快換手柄（1）和手柄連接器（2）之間通過卡槽過盈配合；

所述手柄連接器（2）和力學性能測試器（3）之間設有M4螺釘和M4螺母進行緊固連接；

所述力學性能測試器（3）和前部轉接器（5）之間設有M4螺釘和M4螺母進行緊固連接。

3.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述金屬片（302）的材質選用磷銅、鈦合金或鈹銅中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，當所述金屬片（302）的尺寸為：長34.95-35.05mm，寬5.95-6.05mm，厚1.15-1.25mm時，四個應變片（303）分別分布在金屬片（302）正面7.0-7.2mm處、正面21.0-21.2mm處、背面14.0-14.2mm處和背面34.8-35mm處。

5.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述信號處理器（4）采用差分放大電路。

6.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述保護套筒（6）和前部轉接器（5）之間通過螺紋進行連接。

7.根據權利要求1所述的一種用于手術器械扭矩實時可視化的力矩性能測試裝置，其特征在于，所述前部轉接器（5）的外壁上設有凹槽，所述凹槽中設有與保護套筒（6）相接觸的密封圈（601）。