CN104780886A - 超声波手柄 - Google Patents

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Abstract

在某些实施方案中，一种手柄系统包括超声波手柄和刮刀。所述超声波手柄包括振动源和变幅杆。所述振动源被配置来产生超声波振动，并且变幅杆被配置来将所述振动转化成超声波运动。所述刮刀被连接至所述变幅杆，并且被配置来根据所述超声波运动来移动。所述刮刀可以具有任何合适的形状和大小。

Description

超声波手柄
技术领域
本公开大体上涉及超声波装置，并且更具体地说，涉及超声波手柄。
背景技术
在如糖尿病性视网膜病变的某些眼部疾病中，厚膜和其它种类的结缔组织在眼睛的后部区段中生长并引起眼睛健康的恶化。血管可以沿视网膜和玻璃状体生长。治疗涉及组织生长的去除。如果没有及时的治疗，这些新血管可使视网膜出血、模糊视觉、或者破坏视网膜。
发明内容
在某些实施方案中，手柄系统包括超声波手柄和刮刀。超声波手柄包括振动源和变幅杆(horn)。振动源被配置来产生超声波振动，并且变幅杆被配置来将振动转化成超声波运动。刮刀被连接至变幅杆并且被配置来根据超声波运动来移动。刮刀可具有任何合适的形状和大小。
附图说明
现在将参考附图，通过举例更详细地描述本公开的示例性实施方案，在附图中：
图1示出了根据某些实施方案的超声波手柄的实施例；
图2A至图2F示出了根据某些实施方案的超声波手柄的刮刀的实施例；
图3示出了根据某些实施方案的可以与超声波手柄一起使用的外科控制台的实施例；以及
图4示出了根据某些实施方案的可以与超声波手柄一起使用的驱动电路的实施例。
具体实施方式
现在参照描述和附图，详细示出了所公开的设备、系统以及方法的示例性实施方案。描述和附图不旨在是详尽的或以其它方式将权利要求限制于或限定于附图中示出以及描述中公开的特定实施方案。尽管附图代表可能的实施方案，但是附图不必按比例绘制并且某些特征可被放大、移除或部分剖开以更好地说明实施方案。
图1示出了超声波手柄10的实施例。超声波手柄10可以包括被配置来使刮刀30随超声波运动而移动的任何合适的部件。刮刀30可以用于促进厚膜和/或视网膜的其它结缔组织的分离、分割和/或分层，以便治疗如糖尿病性视网膜病的眼部疾病。在实施例中，超声波手柄10包括以沿中心轴线40从近侧端部至远侧端部所示连接的轴20、塞子22、振动源24、变幅杆26、远侧部分28以及刮刀30。
在频率高于约20,000赫兹的情况下会发生超声波运动。超声波运动可以发生在任何合适的方向上。在某些实施方案中，超声波运动可以包括纵向和/或扭转运动。纵向运动可以平行于中心轴线40。扭转运动可以围绕如中心轴线40的轴线旋转。
振动源24被配置来产生超声波振动。超声波振动是具有高于约20,000赫兹的频率的振动。振动源24可以包括能够产生超声波振动的任何合适的部件。在某些实施方案中，一组压电晶体可以产生超声波振动。例如，第一组压电晶体被极化来产生纵向运动，并且第二组压电晶体被极化来产生扭转运动。两个驱动信号可以驱动两组晶体。
变幅杆26被配置来将由振动源24产生的振动转化成超声波运动。变幅杆26可以包括连接至刮刀30的远侧部分28，并且可以包含任何合适的材料，例如钛合金。在某些实施方案中，可以将环状压电晶体固定至变幅杆26，以使得所述晶体可以将平移和/或扭转运动传递给变幅杆26。变幅杆26的远侧部分28然后可以将所述运动传递给刮刀30，所述刮刀30根据所述超声波运动来移动。在某些实施方案中，振动源24和变幅杆26可以被设置在中空的圆柱形外壳42中。
图2A至图2F示出了刮刀30的实施例。图2A是刮刀的侧视图，所述刮刀包括刀柄50和具有刀刃54的刀片52。图2B是刀片52的更详细的截面图。刀柄50具有中心轴线60，并且刀片52具有近侧部分55和尖端56。弯曲角θ弯曲代表中心轴线60与近侧部分55的轴线之间的角度。尖端角θ尖端代表尖端56的表面之间的角度。尖端厚度Tt代表尖端56的厚度。刀片角θ刀片代表尖端56的轴线与中心轴线60之间的角度。图2C示出了具有弯曲角θ弯曲＝0和刀片角θ刀片＝0的刮刀30。图2D示出了具有刀片52和刀刃54的刮刀30的顶视图。刀片长度Lb代表刀片52沿中心轴线60的长度，并且刀片宽度Wb代表刀刃54的宽度。截面参考A指示刮刀30的截面，将参考图2E对所述截面进行更详细的描述。
刮刀30可以具有任何合适的大小或形状。刀片宽度Wb可以具有任何合适的值，例如在0.2毫米(mm)至0.8mm的范围内。刀片长度Lb可以具有任何合适的值，例如在1mm至10mm的范围内。尖端厚度Tt可以具有任何合适的值，例如在0.3mm至2mm的范围内，如1.2mm至1.7mm。
弯曲角θ弯曲可以具有任何合适的值，例如在0度至30度的范围内(例如0度至15度)。刀片角θ刀片可以具有任何合适的值，例如在20度至60度的范围内。尖端角θ尖端可以具有任何合适的值，例如在20度至70度的范围内。
图2E示出了沿图2D的截面参考A的刮刀30的截面57(57a-d)的实施例。截面57a具有平坦的上下表面；截面57b具有倾斜的上下表面；截面57c具有倾斜的上表面和平坦的下表面；并且截面57d具有不对称的上表面和平坦的下表面。
图2F示出了刮刀30的刀刃54的实施例。直边刀刃64大体上是直的并且可以具有是圆角或直角的角部。锯齿刀刃68和70可以具有任何合适数量的锯齿71，例如1个至20个锯齿。锯齿刀刃68具有六个锯齿71，并且锯齿刀刃70具有两个锯齿。曲折刀刃70可以具有如几乎平坦至半圆的任何合适的曲率。
图3示出了可以与手柄10一起使用的外科控制台80的实施例。外科控制台80可以是任何合适的外科控制台80，如可从ALCONLABORATORIES,INC.,Fort Worth,Texas获得的INFINITI外科系统。外科控制台80被连接至手柄10。通过电缆88对手柄供电。
图4示出了可以与手柄10一起使用的驱动电路100的实施例。美国专利号5,431,664中描述了驱动电路100的实施例，所述专利的全部内容以引用方式并入本文。在某些实施方案中，驱动电路100追踪手柄10的导纳，并且控制手柄10的频率以维持恒定的导纳。驱动电路100可以监测扭转模式和/或纵向模式，并且根据压电元件和变幅杆12使用不同的驱动频率来控制手柄10中的这些模式。在某些实施方案中，扭转驱动信号是约32kHz并且纵向驱动信号是约44kHz。一个或多个驱动信号可以是连续的或者它们可以是交替的。例如，可以在一个频率下提供处于所需脉冲的驱动信号，并且然后将针对类似脉冲将所述驱动信号切换成另一频率，其中频率之间不存在重叠。所述驱动信号中可能存在较短的间隙或者不存在间隙。可以针对每一个频率来独立地调整和设置所述驱动信号的幅值。
本文公开的系统和设备(例如外科控制台80)的部件可以包括接口、逻辑、存储器和/或其它合适的元件，任何所述部件均可以包括硬件和/或软件。接口可以接收输入、发送输出、处理输入和/或输出，和/或执行其它合适的操作。逻辑可以执行部件的操作，例如，执行指令以由输入生成输出。逻辑可以在存储器中编码，并且当由电脑执行时，可以执行操作。逻辑可以是处理器，如一个或多个计算机、一个或多个微处理器、一个或多个应用程序，和/或其它逻辑。存储器可以存储信息并且可以包括一个或多个有形的、计算机可读的和/或计算机可执行的存储介质。存储器的实例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移动存储介质(例如，高密度磁盘(CD)或数字视频光盘(DVD))、数据库和/或网络存储(例如，服务器)，和/或其它计算机可读介质。
在具体实施方案中，可以由编码有计算机程序、软件、计算机可执行指令和/或能够由计算机执行的指令的一个或多个计算机可读介质执行实施方案的操作。在具体实施方案中，操作可以由存储、包含有和/或编码有计算机程序和/或具有所存储的和/或所编码的计算机程序的一个或多个计算机可读介质来执行。
尽管已经依据某些实施方案对本公开进行了描述，实施方案的修改(如改变、替换、添加、省略、和/或其它修改)对本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，在不脱离本发明的范围的情况下可以对所述实施方案做出修改。例如，可以对本文公开的系统和设备做出修改。系统和设备的部件可以是集成的或单独的，并且系统和设备的操作可以由更多、更少或其它部件来执行。作为另一个实施例，可以对本文公开的方法做出修改。方法可以包括更多、更少或其它步骤，并且步骤可以任何合适的顺序执行。
在不脱离本发明的范围的情况下，其它修改是可能的。例如，描述说明了具体是实际应用的实施方案，然而其它的应用对本领域技术人员而言将是显而易见的。此外，在本文所讨论的技术中将发生进一步的发展，并且本文公开的系统、设备和方法将被这些进一步的发展所利用。
本发明的范围不应参考描述来确定。根据专利法规，描述使用示例性实施方案解释和说明本发明的原理和操作模式。描述使得本领域其他技术人员能够利用各种实施方案中的系统、设备和方法，并且可以有各种修改，但是不应用于确定本发明的范围。
本发明的范围应参考权利要求以及权利要求被授权的等效物的全部范围来确定。除非本文做出相反的明确指示，否则所有权利要求术语应给予其最广泛的合理解释以及如本领域技术人员所理解的其普通含义。例如，除非权利要求给出明确的相反限制，否则单数冠词(如，“一个/种”、“所述”等)的使用应阅读为叙述一个或多个所指示元件。作为另一个实施例，“每个/种”是指集合的每个成员或集合子集的每个成员，其中集合可以包括零个、一个或一个以上元件。总之，本发明能够修改，并且不应参考描述，而应参考权利要求以及其等效物的全部范围来确定本发明的范围。

Claims (17)

1.一种手柄系统，其包括：
超声波手柄，其包括：
振动源，其被配置来产生多个超声波振动；以及
变幅杆，其被配置来将所述振动转化成超声波运动；以及
刮刀，其被连接至所述变幅杆并且被配置来根据所述超声波运动来移动。
2.如权利要求1所述的手柄系统，所述超声波运动包括纵向运动。
3.如权利要求1所述的手柄系统，所述超声波运动包括扭转运动。
4.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有0.2毫米(mm)至0.8mm的刀片宽度。
5.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有1mm至10mm的刀片长度。
6.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有0度至30度的弯曲角。
7.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有20度至60度的刀片角
8.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有20度至70度的尖端角。
9.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有曲折刀刃。
10.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有锯齿刀刃。
11.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有曲折刀刃。
12.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有带倾斜的上表面和平坦的下表面的截面。
13.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有带倾斜的上表面和倾斜的下表面的截面。
14.如权利要求1所述的手柄系统，所述刮刀具有带不对称的上表面和平坦的下表面的截面。
15.一种方法，其包括：
通过超声波手柄的振动源来产生多个超声波振动；
通过连接至所述振动源的变幅杆来将所述振动转化成超声波运动；以及
使连接至所述变幅杆的刮刀随所述超声波运动而移动。
16.如权利要求15所述的方法，所述超声波运动包括纵向运动。
17.如权利要求15所述的方法，所述超声波运动包括扭转运动。
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