超聲外科器械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超聲外科器械，包括支撐結(jié)構(gòu)(20)和超聲換能器(17)，所述超聲換能器(17)被懸置在所述支撐結(jié)構(gòu)(20)上。所述超聲換能器(17)連接有超聲波探頭(16)。所述支撐結(jié)構(gòu)(20)具有圍繞內(nèi)部空間的護套部(24)。根據(jù)本發(fā)明，超聲換能器(17)被懸置在固定環(huán)(21)上，所述固定環(huán)(21)被設(shè)置在所述護套部(24)的延伸段并通過連接部(23)與所述護套部(24)相連。所述連接部(24)具有多個開口(26、27)，所述開口(26、27)覆蓋所述連接部(24)的整個周向。本發(fā)明的優(yōu)點在于器械通過超聲換能器的振動解耦。
【專利說明】超聲外科器械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲外科器械，其中超聲換能器被懸置在支撐結(jié)構(gòu)上。所述超聲換能器連接有超聲波探頭。所述支撐結(jié)構(gòu)包含護套部，所述護套部圈起內(nèi)部空間。
【背景技術(shù)】
[0002]在外科手術(shù)中，超聲外科器械可用于切割組織。超聲換能器使超聲波探頭進行高頻振動。超聲波探頭的前端與組織發(fā)生接觸，振動作用于組織，對組織進行切割。
[0003]由于超聲換能器不僅與超聲波探頭相連接，還與支撐結(jié)構(gòu)相連接，使得支撐結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)振動。而這種支撐結(jié)構(gòu)的振動是不可取的，因為這種振動將造成器械不必要的負載，從而使操作變得困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種超聲外科器械，借助這種超聲外科器械可以減少由超聲換能器傳導(dǎo)到支撐結(jié)構(gòu)上的振動。從一開始提到的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明用來達成上述目的解決方案是權(quán)利要求1中所給出的特征。從屬權(quán)利要求列舉了幾種有利的實施形式。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，超聲換能器被懸置在固定環(huán)上。所述固定環(huán)被設(shè)置在護套部的延伸段，并通過連接部與護套部相連接。所述連接部設(shè)有多個穿孔，所述多個穿孔覆蓋連接部的整個周向。
[0006]首先，需要對一些術(shù)語進行解釋。護套部、連接部和固定環(huán)的依次設(shè)置方向為縱向方向。被護套部圈起的內(nèi)部空間沿縱向方向貫穿護套部、連接部和固定環(huán)。
[0007]當多個穿孔覆蓋連接部的整個周向,這意味著當穿孔被投射到縱向方向的共同位置，多個穿孔將在連接部的整個周向遍布形成連續(xù)的穿孔。根據(jù)本發(fā)明，穿孔被設(shè)置在不同的縱向位置，從而在穿孔之間產(chǎn)生連接板，該連接板建立護套部和固定環(huán)之間的連接。優(yōu)選的是，支撐結(jié)構(gòu)由一體化的護套部、連接部和固定環(huán)組成。
[0008]本發(fā)明指出，設(shè)有穿孔的連接部可以解耦沿縱向方向的振動。當超聲換能器產(chǎn)生沿縱向方向的振動，該振動將傳導(dǎo)到懸置超聲換能器的固定環(huán)。而穿孔防止振動從固定環(huán)傳導(dǎo)到護套部。因此，即使超聲換能器產(chǎn)生高頻振動并將其傳導(dǎo)至超聲波探頭，護套部、以及與支撐結(jié)構(gòu)毗連的部分也能保持靜止狀態(tài)。與之相比，相對于橫向方向上的壓力和扭轉(zhuǎn)力，連接部呈現(xiàn)出剛性，上述力可以被可靠地傳導(dǎo)。
[0009]因此，為了保證器械在整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，需要保證連接部沿縱向方向上的長度盡可能的小。這種盡可能小的長度可以通過設(shè)有多個穿孔來實現(xiàn)，其中所述多個穿孔沿周向方向上的長度大，沿縱向方向上的長度小。優(yōu)選的是，沿周向方向的長度至少為沿縱向方向的長度的兩倍。更優(yōu)選的是，沿周向方向的長度至少為沿縱向方向的長度的五倍。更優(yōu)選的是，沿周向方向的長度至少為沿縱向方向的長度的十倍。
[0010]對于振動的解耦，如下方案是有利的:固定環(huán)和護套部之間沿縱向方向沒有直接和連續(xù)的連接。因此，可以在第一穿孔、與其在周向方向上毗連的第二穿孔之間構(gòu)設(shè)重疊區(qū)域。在重疊區(qū)域內(nèi)，第一穿孔和第二穿孔在縱向方向上相互跟隨。優(yōu)選的是，每一個穿孔到下一個穿孔的過渡區(qū)域都設(shè)有重疊。
[0011]為了保證連接部沿縱向方向的長度盡可能小，如下方案是更有利的:重疊區(qū)域內(nèi)的第一穿孔和第二穿孔之間的距離小于穿孔的寬度。
[0012]為了能夠?qū)崿F(xiàn)超聲換能器和固定環(huán)的連接，固定環(huán)可以具有緊固元件。通常情況下，固定環(huán)具有多個緊固元件，所述多個緊固元件被均勻地分布在固定環(huán)的周向上。穿孔可以被構(gòu)設(shè)為環(huán)繞緊固元件。當穿孔環(huán)繞緊固元件時，就意味著穿孔的第一部分相對于該穿孔的第二部分更靠近護套部。緊固元件被設(shè)置在緊挨于第一部分的區(qū)域。總體上，環(huán)繞著緊固元件的穿孔還應(yīng)該大致上沿周向方向延伸。
[0013]當多個穿孔按照如下方式分布在連接部的周向:穿孔的端部以頭對頭的方式相對，并且僅由連接板分開，可以較好地實現(xiàn)振動的解耦。另外兩個相互平行延伸的穿孔的中間夾著上述端部。以這種方式可以構(gòu)成錯綜復(fù)雜的連接板，該連接板具有優(yōu)良的彈性性能。
[0014]護套部沿縱向方向的長度無需太大。護套部僅僅需要保持穩(wěn)固，從而可以借助于連接部和固定環(huán)支撐超聲換能器。護套部可以毗連有外殼，其中所述外殼可以用于容納組件，例如超聲換能器。優(yōu)選的是，超聲換能器被設(shè)置在內(nèi)部。外殼可以設(shè)有開口，通過所述開口可以將沖洗液供給到器械的前端。作為補充或者替代方案，外殼上可以構(gòu)設(shè)開口，通過所述開口可以將液體從器械的前端吸取。所述前端為器械用于處理組織的區(qū)域。
[0015]器械的后端可以配置為手柄，外科醫(yī)生在使用器械時握住該手柄。護套部可以設(shè)有連接元件，通過所述連接元件可以將手柄與支撐結(jié)構(gòu)相連接。例如，所述連接元件可以是被設(shè)置在護套部的周 向的螺紋。
[0016]支撐結(jié)構(gòu)的前端可以構(gòu)設(shè)用于連接套管的連接元件，超聲波探頭在套管內(nèi)延伸。套管也可以通過螺紋與支撐結(jié)構(gòu)相連接。在一個有利的實施方式中，支撐結(jié)構(gòu)具有類似彎頭的設(shè)計，從而使套管可以與手柄呈一定的角度。
[0017]當超聲換能器產(chǎn)生縱向振動時，在振動系統(tǒng)的不同部分所產(chǎn)生的振動幅度將不同。在兩個反向振動部分之間存在一個過渡區(qū)域，這個過渡區(qū)域中振動幅度非常小。這個過渡區(qū)域被稱作振動節(jié)點。優(yōu)選的是，超聲換能器被懸置在振動節(jié)點上。這種方式具有如下優(yōu)點:可被傳導(dǎo)到支撐結(jié)構(gòu)的振動從一開始就被最小化了。本發(fā)明的阻尼可以被限定為處理殘余振動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合下文的具體實施例和附圖對本發(fā)明的其它優(yōu)點進行進一步的描述:
[0019]圖1所示為本發(fā)明的超聲外科器械的剖視圖；
[0020]圖2所示為圖1中的彎頭的放大視圖；
[0021]圖3所示為圖2中的彎頭的連接部的放大視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示的超聲外科器械，在其后端包含手柄14，當外科醫(yī)生使用該器械時可緊握該手柄。器械在其前端具有套管15，超聲波探頭16通過套管15進行導(dǎo)向，其末端從套管15向前伸出。超聲波探頭16的后端與超聲換能器17相連接。超聲換能器17接收具有超聲頻率的交流電壓信號作為輸入信號，該交流電壓信號由圖1中未顯示的信號發(fā)生器產(chǎn)生。超聲換能器包含壓電元件，借助該壓電元件將電信號轉(zhuǎn)換成機械振動。隨后機械振動將被傳導(dǎo)到超聲波探頭16上。再利用超聲波探頭16的前端將振動傳導(dǎo)到患者的組織上，用于對組織進行切割處理。
[0023]導(dǎo)管18被導(dǎo)向到器械的前端，用于向手術(shù)區(qū)域供應(yīng)沖洗液。第二導(dǎo)管19用來從手術(shù)區(qū)域吸取液體。
[0024]此外，器械包含彎頭20，該彎頭20構(gòu)成器械的支撐結(jié)構(gòu)。超聲換能器17被懸置在彎頭20上。手柄14與彎頭20的后纟而相連接，套管15與彎頭20的如纟而相連接。彎頭20為一體的，例如，可以由不銹鋼構(gòu)成。
[0025]如圖2所示為彎頭20的放大視圖。彎頭20包含固定環(huán)21，超聲換能器17被懸置在固定環(huán)21上。固定環(huán)21設(shè)有4個鏜孔22，其中鏜孔22構(gòu)成了用于緊固超聲換能器17的緊固元件。該連接通過將螺釘插入鏜孔22來建立。固定環(huán)21通過連接部23與護套部24連接。護套部24在其周向設(shè)有螺紋25，通過螺紋25可以將手柄14與彎頭20相連接。固定環(huán)21被定位為使得振動傳感器被懸置在振動節(jié)點上。
[0026]超聲換能器17工作時，振動不僅被傳導(dǎo)到超聲波探頭16，還被傳導(dǎo)到固定環(huán)21，其中固定環(huán)21與超聲波轉(zhuǎn)換17剛性連接。連接部23用來防止振動從固定環(huán)21傳遞到護套部24。否則通過護套部24將使整個器械發(fā)生振動。
[0027]通過在連接部23設(shè)有穿孔26、27，可以使連接部23具有彈簧元件的作用，從而實現(xiàn)固定環(huán)21從護套部24到連接部23之間振動的解耦。圖3中，彎頭20的周向投射到平面，所示為穿孔26、27的放大視圖。相應(yīng)地，四個鏜孔22的每一個都具有環(huán)繞鏜孔22的穿孔26。每個穿孔26具有兩個端部28，其中端部28沿圓周方向?qū)R排列，并且在縱向方向被定位為:當端部28延長時，將與鏜孔22相交。穿孔26包含中部29，從而環(huán)繞鏜孔22，其中中部29平行于端部28并且更靠近護套部24。通過中部29可以使鏜孔22更靠近護套部24，因此彎 頭20具有緊湊結(jié)構(gòu)。
[0028]端部28的附近還設(shè)置有其它的穿孔27，其中穿孔27相互平行設(shè)置，并且穿孔27的中間夾著端部28。因此，穿孔27和每個端部28之間存在重疊。
[0029]穿孔27和穿孔28之間存在連接板，該連接板錯綜復(fù)雜地在固定環(huán)21和護套部24之間延伸。連接板可以在固定環(huán)21和護套部24之間形成彈性連接，從而使傳導(dǎo)到固定環(huán)21的振動不被進一步傳導(dǎo)。
[0030]彎頭20在其前端包含凸緣30，該凸緣30與護套部24呈一定的角度。凸緣30包含螺紋(圖2中未顯示)，套管15可以被擰入該螺紋。外殼部31在凸緣30和護套部24之間延伸，外殼部31的內(nèi)部容納有超聲換能器。外殼部31設(shè)有開口 32、33，導(dǎo)管18、19通過該開口 32、33被導(dǎo)向。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲外科器械，包括支撐結(jié)構(gòu)(20)和超聲換能器(17)，所述超聲換能器(17)被懸置在所述支撐結(jié)構(gòu)(20)上，所述超聲換能器連接有超聲波探頭(16)，所述支撐結(jié)構(gòu)(20)具有圍繞內(nèi)部空間的護套部(24)，其特征在于，所述超聲換能器(17)被懸置在固定環(huán)(21)上，所述固定環(huán)(21)被設(shè)置在所述護套部(24)的延伸段并通過連接部(23)與所述護套部(24)相連接，所述連接部(24)具有多個穿孔(26、27)，所述穿孔(26、27)覆蓋所述連接部(24)的整個周向。
2.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述多個穿孔(26、27)被設(shè)為沿周向方向的長度至少為沿縱向方向上的長度的兩倍，優(yōu)選的是，沿周向方向的長度至少為沿縱向方向上的長度的五倍，優(yōu)選的是，沿周向方向的長度至少為沿縱向方向上的長度的十倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的器械，其特征在于，第一穿孔(26)、與其在周向方向上毗連的第二穿孔(27)之間存在重疊區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的器械，其特征在于，所述第一穿孔(26)和所述第二穿孔(27)之間的縱向距離小于穿孔的寬度。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的器械，其特征在于，穿孔(26)被設(shè)為環(huán)繞用于緊固所述超聲換能器(17)的緊固元件(22)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的器械，其特征在于，兩個穿孔(27)相互平行地延伸，并且所述兩個穿孔(27)的中間夾著另外兩個穿孔(26)的端部(28)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的器械，其特征在于，圈起內(nèi)部空間的外殼部(31)與所述護套部毗連。
8.如權(quán)利要求7所述的器械，其特征在于，所述外殼部(31)設(shè)有用于供給沖洗液的開口(32)和/或用于吸取液體的開口(33)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的器械，其特征在于，所述超聲換能器(17)被設(shè)置在所述內(nèi)部空間內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的器械，其特征在于，所述超聲換能器(17)被懸置在振動節(jié)點上。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的器械，其特征在于，所述護套部(24)設(shè)有用于連接手柄(14)的連接元件(25)。
【文檔編號】A61B17/32GK104023657SQ201280055472
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月15日
【發(fā)明者】馬庫斯·邁耶, 福羅萊恩·諾伊曼, 昂德里克·哈赫多恩 申請人:索林股份有限公司