一种超声手术刀制造技术

本申请提供一种超声手术刀，包括刀杆和刀头，刀杆的远端连接刀头，刀杆包括刀杆主体、第一过渡台阶和第二过渡台阶；第一过渡台阶与刀杆主体的近端连接，第二过渡台阶与刀杆主体的远端连接，第一过渡台阶与第二过渡台阶由近端至远端方向上截面直径渐小。第二过渡台阶位于远端节点的远端方向，且距远端节点的距离处在λ/8

【技术实现步骤摘要】
一种超声手术刀


[0001]本申请涉及医疗器械领域，特别涉及一种超声手术刀。

技术介绍

[0002]超声手术刀是指能够通过超声换能器获得超声振动波进而驱动刀头对人体组织进行切割和凝闭的外科手术器械。
[0003]超声手术刀作为一种腔镜微创手术器械，在使用过程中需要与穿刺器配合进行手术，超声手术刀的刀杆最大外径在5.5毫米左右，限制了穿刺器直径的大小，使得针对儿科这样小的体征、小的器官组织进行腔镜手术时，手术创面依旧过大。而为了在手术过程中减小穿刺的伤口，以缩短手术恢复时间，需要更细的超声手术刀实现微创手术。
[0004]但超声手术刀需要利用高振幅的高频振动波实现对组织的切割，超声手术刀在实际使用过程中需要传导高频振动波，而超声手术刀杆上非线性的存在、发热引起的材料特性偏移、加工和装配的误差等都容易激发起工作频率以外的其它振动模式，从而导致超声手术刀振动不稳定，并且刀杆越细，刀头的功能特征越多，这种不稳定倾向越严重。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种超声手术刀，以解决超细刀杆导致超声手术刀振动模式不稳定的问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种超声手术刀，所述超声手术刀包括刀杆和刀头，其中所述刀杆的远端与所述刀头连接；所述刀杆包括刀杆主体、第一过渡台阶和第二过渡台阶；所述第一过渡台阶与所述刀杆主体的近端连接，所述第一过渡台阶由近端至远端方向上截面直径渐小；所述第二过渡台阶与所述刀杆主体的远端连接，所述第二过渡台阶由近端至远端方向上截面直径渐小；所述第二过渡台阶位于远端节点的远端方向，所述第二过渡台阶与所述远端节点之间的距离在λ/8
±
5mm范围内；所述λ为所述超声手术刀工作时超声波的波长；所述远端节点为所述刀杆由远端至近端方向上的首个振动节点；所述振动节点为在所述超声手术刀工作时，所述刀杆上纵向振动幅度最小的位置。
[0007]通过在所述刀杆上设置第一过渡台阶和第二过渡台阶，能够使刀杆在逐渐变细，同时所述第二过渡台阶设置在所述刀杆由远端至近端方向上首个振动节点的远端方向λ/8
±
5mm的距离范围内，避免细长的刀杆可能产生弯曲不稳定的超声振动，使刀头始终保持纵振动，能够有效减少所述刀杆带动刀头乱振，增加刀杆的稳定性。
[0008]可选的，所述第一过渡台阶位于近端节点的远端方向，所述第一过渡台阶与所述近端节点之间的间距小于或等于λ/8；所述近端节点为所述刀杆由近端至远端方向上的首个振动节点。所述第一过渡台阶设置在距近端节点八分之一波长内的位置，能够优化系统的增益同时辅助所述第二过渡台阶限制所述刀杆产生不稳定振动。
[0009]可选的，所述刀杆的长度大于或等于200mm，所述刀杆主体的截面直径为2mm～3mm。刀杆设置为大于等于200mm，能够满足大部分术式需求，而主体截面直径为2mm～3mm，
能够将创面缩到更小，避免创面过大带来的风险。
[0010]可选的，所述刀杆还包括连接杆，所述连接杆与所述刀杆主体为圆柱形杆，所述第一过渡台阶为圆台形结构；所述连接杆通过所述第一过渡台阶与所述刀杆主体连接，所述近端节点位于所述连接杆上。连接杆能够将刀杆连接到超声换能器上，使所述超声手术刀通过超声换能器提供的特定频率的超声振动波工作。
[0011]所述第一过渡台阶包括第一连接端和第一过渡端，所述第一连接端和第一过渡端为圆形端面结构，且所述第一连接端与第一过渡端同轴设置；所述第一过渡端的直径小于所述第一连接端；所述第一过渡台阶通过所述第一连接端与所述连接杆连接，所述第一过渡台阶通过所述第一过渡端与所述刀杆主体连接。圆台形结构的第一过渡台阶能够使刀杆主体相对于连接杆来说更细，使所述超声手术刀能够适用于需要缩小创面的术式中。
[0012]所述第一过渡端的直径与所述刀杆主体的截面直径相等，所述第一连接端的直径与所述连接杆相等；所述第一连接端的直径大于1.5倍所述第一过渡端的直径。连接杆的大直径保证其能够更好的与超声换能器进行连接，从而为所述刀杆及刀头提供稳定的高频振动波。
[0013]可选的，所述第二过渡台阶为圆台形结构，所述刀杆通过所述第二过渡台阶与所述刀头连接；所述第二过渡台阶设有第二连接端和第二过渡端，所述第二连接端和第二过渡端为圆形端面结构，且所述第二连接端与第二过渡端同轴设置；所述第二过渡端的直径小于所述第二连接端；所述第二过渡台阶通过所述第二连接端与所述刀杆主体连接，所述第二过渡台阶通过所述第二过渡端与所述刀头连接。所述第二连接端的直径与所述刀杆主体的截面直径相等，所述第二连接端的直径为2mm～3mm；所述第二过渡端的直径为1mm～2mm。第二过渡台阶位于刀杆与刀头之间，圆台形结构的第二过渡台阶使得所述刀头相对于所述刀杆更加纤细，方便进行操作。
[0014]可选的，所述刀头包括刀头主体、第一切割部与第二切割部，所述第一切割部与第二切割部分别设置在所述刀头主体的两个对侧面上；所述第一切割部与第二切割部沿所述刀头主体近端至远端方向上厚度渐薄；所述第一切割部与第二切割部的长度为λ/8～λ/4。在刀头主体的两侧分别设置一个切割部，使得刀头在两个方向上都具有切割能力，同时长度设置为八分之一波长至四分之一波长，能够减少刀头导致的振动不稳定情况的发生，同时也能够方便辅助件进行安装。
[0015]可选的，所述刀头为弧形，所述第一切割部为凸面弧形结构，所述第二切割部为凹面弧形结构；所述第二切割部的半径小于所述第一切割部的半径。
[0016]可选的，所述第一切割部的凸面弧形结构的半径在λ/2
±
5mm范围内。第一切割部的半径处于λ/2
±
5mm范围内，能够在刀杆产生一定程度的形变时，维持切割功能并减少刀杆产生的不稳定振动。
[0017]可选的，所述刀头为直型，所述第一切割部与所述第二切割部都为直刃结构。直刃能够使刀头形状更加对称，减少刀杆产生不稳定振动的情况。
[0018]可选的，所述第一切割部与所述第二切割部沿所述刀头主体近端至远端方向的长度为10mm～17mm。所述第一切割部和第二切割部的长度设置为10mm～17mm便于与辅助件，例如夹持件进行配合安装。
[0019]可选的，所述刀头还包括第三切割部，所述第三切割部为V型结构，所述第三切割
部设置在所述刀头主体的远端，且所述第三切割部位于所述刀头主体上未设置所述第一切割部与所述第二切割部的一侧。设置第三切割部能够丰富刀头的功能，使所述超声手术刀能够多功能使用，减少术中更换操作器械的次数。
[0020]可选的，所述第三切割部的长度小于或等于预设长度，所述预设长度为所述第一切割部与所述第二切割部中长度较短的切割部长度的1/2；所述第三切割部沿近端至远端方向厚度渐薄。所述第三切割部的设计能够使刀头的远端渐薄，以使刀头能够拥有更多的功能，限制第三切割部的长度及角度能够减弱刀头增设第三切割部所带来的振动不稳定。
[0021]可选的，所述V型结构夹角为60
°...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声手术刀，其特征在于，包括刀杆(1)和刀头(2)，其中：所述刀杆(1)的远端与所述刀头(2)连接；所述刀杆(1)包括刀杆主体(10)、第一过渡台阶(11)和第二过渡台阶(12)；所述第一过渡台阶(11)与所述刀杆主体(10)的近端连接，所述第一过渡台阶(11)由近端至远端方向上截面直径渐小；所述第二过渡台阶(12)与所述刀杆主体(10)的远端连接，所述第二过渡台阶(12)由近端至远端方向上截面直径渐小；所述第二过渡台阶(12)位于远端节点(101)的远端方向，所述第二过渡台阶(12)与所述远端节点(101)之间的距离在λ/8
±
5mm范围内；所述λ为所述超声手术刀工作时超声波的波长；所述远端节点(101)为所述刀杆(1)由远端至近端方向上的首个振动节点；所述振动节点为在所述超声手术刀工作时，所述刀杆(1)上纵向振动幅度最小的位置。2.根据权利要求1所述的超声手术刀，其特征在于，所述第一过渡台阶(11)位于近端节点(102)的远端方向，所述第一过渡台阶(11)与所述近端节点(102)之间的间距小于或等于λ/8；所述近端节点(102)为所述刀杆(1)由近端至远端方向上的首个振动节点。3.根据权利要求1所述的超声手术刀，其特征在于，所述刀杆(1)的长度大于或等于200mm，和/或，所述刀杆主体(10)的截面直径为2mm～3mm。4.根据权利要求2所述的超声手术刀，其特征在于，所述刀杆(1)还包括连接杆(13)，所述连接杆(13)与所述刀杆主体(10)为圆柱形杆，所述第一过渡台阶(11)为圆台形结构；所述连接杆(13)通过所述第一过渡台阶(11)与所述刀杆主体(10)连接，所述近端节点(102)位于所述连接杆(13)上；所述第一过渡台阶(11)包括第一连接端(111)和第一过渡端(112)，所述第一连接端(111)和第一过渡端(112)为圆形端面结构，且所述第一连接端(111)与第一过渡端(112)同轴设置；所述第一过渡端(112)的直径小于所述第一连接端(111)；所述第一过渡台阶(11)通过所述第一连接端(111)与所述连接杆(13)连接，所述第一过渡台阶(11)通过所述第一过渡端(112)与所述刀杆主体(10)连接；所述第一过渡端(112)的直径与所述刀杆主体(10)的截面直径相等，所述第一连接端(111)的直径与所述连接杆(13)相等；所述第一连接端(111)的直径大于1.5倍所述第一过渡端(112)的直径。5.根据权利要求1所述的超声手术刀，其特征在于，所述第二过渡台阶(12)为圆台形结构，所述刀杆(1)通过所述第二过渡台阶(12)与所述刀头(2)连接；所述第二过渡台阶(12)设有第二连接端(121)和第二过渡端(122)，所述第二连接端(121)和第二过渡端(122)为圆形端面结构，且所述第二连接端(121)与第二过渡端(122)同轴设置；所述第二过渡端(122)的直径小于所述第二连接端(121)；所述第二过渡台阶(12)通过所述第二连接端(121)与所述刀杆主体(10)连接，所述第二过渡台阶(12)通过所述第二过渡端(122)与所述刀头(2)连接；所述第二连接端(121)的直径与所述刀杆主体(10)的截面直径相等，所述第二连接端(121)的直径为2mm～3mm；所述第二过渡端(122)的直径为1mm～2mm。6.根据权利要求1所述的超声手术刀，其特征在于，所述刀头(2)包括刀头主体(20)、第一切割部(21)与第二切割部(22)，所述第一切割部(21)与第二切割部(22)分别设置在所述
刀头主体(20)的两个对侧面上；所述第一切割部(21)与第二切割部(22)沿所述刀头主体(20)近端至远端方向上厚度渐薄；所述第一切割部(21)与第二切割部(22)的长度为λ/8～λ/4。7.根据权利要求6所述的超声手术刀，其特征在于，所述刀头(2)为弧形，所述第一切割部(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜忠余，王磊，刘柯，骆威，
申请(专利权)人：以诺康医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：