CN102805663A

CN102805663A - 一种具备机械切割及止血功能的手术器械

Info

Publication number: CN102805663A
Application number: CN2012102331974A
Authority: CN
Inventors: 张虹; 熊惟皓; 陈威; 杨青青; 张国鹏
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology; Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology; Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2012-12-05

Abstract

本发明公开了一种具备机械切割及止血功能的手术器械，包括刀片，手术刀柄和发热电路；刀片由亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷制成，所述手术刀柄由绝缘隔热材料制成，所述刀片安装在手术刀柄上，所述发热电路位于所述手术刀柄内，工作时，发热电路通电，通过调节位于所述手术刀柄上的旋钮使发热电路达到所需的加热温度，并通过手术刀柄将热能传至刀片。本发明提供的手术器械特点是利用新型金属陶瓷材料高硬度，耐高温，生物兼容性良好的物理特性，同时完成术中组织切割，止血的工作。本发明特点在于利用新型手术器械可以有效缩短手术时间，减少组织损伤，降低手术并发症发生率，缩短患者术后愈合时间。

Description

一种具备机械切割及止血功能的手术器械

技术领域

本发明属于新型材料科学与医学手术学的交叉结合，涉及一种基于新型金属陶瓷材料的医用手术器械，具体为一种具备机械切割及止血功能的手术器械。

背景技术

“微型侵入手术”是指能让病人达到最小手术切口、最轻炎症反应、最少瘢痕愈合的外科手术方式。“微型侵入手术”是高新技术(新设备、新材料、新工具等)与临床医学的完美结合，高新技术的发展会进一步促使微创外科的跃进。

目前临床手术操作主要使用钢制材料手术刀片，但是钢制材料在切削至毫米级别后，材料脆性显著增加，刀片多为一次性使用，耗费巨大；为此，以钻石为材质的手术器具问世。钻石莫氏硬度指数10，显著优于钢制材料（莫氏硬度指数5.5），术中可供反复使用。然而，钻石器械加工成本极为昂贵，无法广泛应用。

钢制及钻石手术器械均只具备机械切割功能，术中切口边缘出血需要额外止血器械辅助。切口出血不仅干扰正常手术视野操作，而且，切割、止血过程频繁的更换手术器械，分散了术者注意力，延长手术时间，提高切口感染等并发症发生。而现阶段使用的“高频电刀”（利用高频电流热效应，在“热切割”组织同时，使切口边缘血管壁脱水皱缩、血管内血液凝固而同时达到切割止血目的）由于刀头横截面积大，导致切口周围组织损伤大，术后极易形成较大面积瘢痕，仅供普通外科使用；而在“眼部小梁切除术”等众多显微手术操作中，减少疤痕形成是决定整体手术成功与否的关键。为此，临床需要一种低成本，可供反复利用，同时具备机械切割及止血功能的手术器械。

金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的新型结构材料。金属陶瓷既保持了陶瓷的高硬度、耐磨损、耐高温和高生物兼容性等特征，又具有较好的金属韧性及可塑性。

亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷(见中国专利文献2004100610259)，该金属陶瓷由IVB、VB、VIB过渡族的Ti和另外一种或一种以上的金属元素碳化物或氮化物陶瓷粉末与铁族元素Ni、Co等金属粉末混合（C、N含量比：N/(C+N)=0.1-0.7），经高能球磨、干燥、压制成型、真空烧结和热等静压等工序制备而成，其中，金属陶瓷硬质相晶粒度达到亚微米级（0.6-1.0um），其硬度和强韧性比之前金属陶瓷性能具有明显的改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备机械切割及止血功能的手术器械，该手术器械材料硬度强，损伤小，耐高温，耐磨损，可以在术中同时进行组织机械切割及热止血，弥补现有手术器械不足，减少术后并发症，缩短患者术后愈合时间，提高手术成功率。

本发明提供的一种具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，该手术器械包括刀片，手术刀柄和发热电路；

刀片由亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷制成，所述手术刀柄由绝缘隔热材料制成，所述刀片安装在手术刀柄上，所述发热电路位于所述手术刀柄内。

工作时，发热电路通电，通过调节位于所述手术刀柄上的旋钮使发热电路达到所需的加热温度，并通过手术刀柄将热能传至刀片。

作为上述技术方案的改进，所述刀片为普外刀片，它与手术刀柄可拆卸式连接，或者所述刀片为显微刀片，它与手术刀柄为整体制备而成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述手术刀柄由硅酸铝制成。

作为上述技术方案的更进一步改进，所述发热电路包括发热元件和控制单元，控制单元调控发热元件的输出电压幅值，由位于手术刀柄上的旋钮调节其温度。

该手术器械较传统器械优点在于：1、使用高硬度，低成本，可供反复使用的新型金属陶瓷材料代替既往钢制及钻石手术刀片进行术中组织机械切割。2、新型器械刀柄内的发热电路在接通至高频交变电流发生器后，通过旋转刀柄表面按钮调控输出电压大小，电路内电阻做功以热能形式传导至由耐高温金属陶瓷材料构成的手术刀片上，达到术中不同要求的热止血目的。实现本方法的装置结构简单，操作方便，使用安全，适用于普通外科及眼科等显微外科手术。本发明在完成术中组织切割同时达到术中不同要求的即时止血目的，将会显著缩短手术时间，减少组织创伤，降低术后疤痕化等并发症发生率，改善患者预后。

附图说明

图1为本发明提供的手术器械的一种结构示意图；

图2为本发明提供的手术器械的另一种结构示意图。

图3为本发明提供的手术器械内部发热电路示意图。

具体实施方式

为了提高手术器械使用寿命，降低成本，让患者获得最少瘢痕愈合、获得更好医疗效果，本发明采用亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷，可以在反复利用情况下仍能保证切割创口边缘锐利整齐，疤痕形成减少，使其同时具备机械切割及热止血功能。

下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。

如图1、图2所示，本实例提供的具备机械切割及止血功能的手术器械包括刀片，手术刀柄3和发热电路4。

刀片包括普外刀片1和显微刀片2，均由金属陶瓷制成，是一种亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷，具有高硬度，耐磨损，耐高温，组织兼容性佳等良好特性。普外刀片1用于普通外科使用，显微刀片2用于显微外科使用。

手术刀柄3由绝缘隔热材料制成（如硅酸铝陶瓷纤维材料等）,由于其具有良好的绝缘隔热特性，在高频交变电流通过时，安全保护术者不受电流及高温烧灼影响。

普外刀片1与手术刀柄3可拆卸式连接；显微刀片2与手术刀柄3为整体制备而成。

手术刀柄3内连接发热电路4，如图3所示，发热电路4包括发热元件（如电阻丝）和控制单元，控制单元调控发热元件的输出电压幅值，旋钮6调节到不同位置，控制单元接收信号，调节输出正极及输出负极间的电压大小。工作时，先将按钮按下，电路开始工作。然后调节旋钮，调节电压输出，达到不同加热温度。

该手术器械外接高频交变电流发生器5，高频交变电流发生器5将外接的交流电转化为直流电，再提供给发热电路4，引发电路内发热元件产热，输出电压大小由旋钮6控制，将不同热能传至普外刀片1或显微刀片2，供术中伤口热止血。

本发明提供的手术器械以供临床使用，使用步骤如下：

第一步，将普外刀片与手术刀柄对接，显微外科手术器械为整体制造。

第二步，将手术刀柄进行电连接，施加高频交变电流激励。

第三步，按术中不同止血要求（血管管径差异，组织血供差异），通过按压绝缘隔热刀柄表面按钮接通刀柄内不同阻值电路，电阻做功以热能形式传输至刀片致刀片升温，达到术中不同止血目的。

发热电路可以采用现有的其它各种温度可控发热电路。工作时，它可以直接利用直流电源，也可以如上所述，通过外接高频交变电流发生器5与交流电连接。

本发明提供的手术器械特点是利用新型金属陶瓷材料高硬度，耐高温，生物兼容性良好的物理特性，同时完成术中组织切割，止血的工作。本发明特点在于利用新型手术器械可以有效缩短手术时间，减少组织损伤，降低手术并发症发生率，缩短患者术后愈合时间。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1. 一种具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，该手术器械包括刀片，手术刀柄和发热电路；

刀片由亚微米晶粒Ti(C, N）基金属陶瓷制成，所述手术刀柄由绝缘隔热材料制成，所述刀片安装在手术刀柄上，所述发热电路位于所述手术刀柄内。

2.根据权利要求1所述的具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，所述刀片为普外刀片，它与手术刀柄可拆卸式连接。

3.根据权利要求1所述的具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，所述刀片为显微刀片，它与手术刀柄为整体制备而成。

4.根据权利要求1、2或3所述的具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，所述手术刀柄由硅酸铝制成。

5.根据权利要求1、2或3所述的具备机械切割及止血功能的手术器械，其特征在于，所述发热电路包括发热元件和控制单元，控制单元调控发热元件的输出电压幅值，由位于手术刀柄上的旋钮调节其温度。