CN106175848A - 一种基于实心针的超声乳化机头及超声乳化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于实心针的超声乳化机头及超声乳化设备。该超声乳化机头手柄组件、震动针、内套管和外套管。震动针为实心针,通过根部的喇叭形件连接换能器。震动针的末端为针头。震动针位于内套管内。震动针与内套管之间具有流体通道。内套管位于外套管内。内套管与外套管之间具有负压通道;喇叭形件和换能器安装在手柄组件内。内套管和外套管的根部安装在手柄组件内。流体通道连通手柄组件上设置的流体管;负压通道连通手柄组件上设置的负压管。相比于现有技术,本发明能够对人体组织吸附进行手术作业,而且探管部分能够设计得更长,从而使得该超声乳化机头能够深入人体进行手术,从而应用于其他人体手术中。
Description
技术领域
本发明涉及超声乳化设备。
背景技术
眼科白内障手术中,超声乳化手术(Phaco)作为一种微创手术深受广大医生和患者青睐。超声乳化手术通过在眼角膜边上开出一个2~3毫米左右小切口,经由这小切口处伸入超声乳化针头将浑浊的晶状体和皮质击碎为乳糜状后,借助抽吸灌注系统将乳糜状物吸出,同时保持前房充盈,然后植入人工晶体,使患者重见光明。超声乳化手术所使用的超声乳化设备的核心部件是超声乳化机头。该机头通过电声转换体将超声频电信号转换成超声频机械振动,再将该超声频机械振动传导至所连接的超声乳化针头,使得超声乳化针头以超声频微小振幅震动。超声乳化针头的超声频微小振幅震动作用于人体组织,使人体组织破碎乳化。人体组织破碎乳化后所形成乳糜状物经由超声乳化针头的内置吸管通道被吸出于人体之外。
依据上述超声乳化设备的工作原理,在其他的人体微创手术也可以采用这种超声乳化设备,而不仅仅限于白内障手术。但目前的超声乳化设备专为白内障手术而设计。其中的问题在于:首先,被破碎乳化的组织容易被高频震动的超声乳化针头推离,针头必须刺入被破碎乳化的组织才能实现破碎乳化,但在很多手术中,被破碎乳化的组织游离于人体内,很难被针头刺入;其次,其他手术中,针头探入人体的深度要远远大于白内障手术,这意味着,超声乳化针头比较长,导致机械振动传导至超声乳化针头末端的效率不足。
发明内容
本发明所要解决的问题:设计一种超声乳化机头和相应的超声乳化设备,使其能够应用于其他的人体微创手术中,比如椎间盘手术。
为解决上述问题,本发明采用的方案如下:
根据本发明的一种基于实心针的超声乳化机头,包括手柄组件、震动针、内套管和外套管;震动针为实心针,通过根部的喇叭形件连接换能器;震动针的末端为针头;震动针位于内套管内;震动针与内套管之间具有流体通道;内套管位于外套管内;内套管与外套管之间具有负压通道;喇叭形件和换能器安装在手柄组件内;内套管和外套管的根部安装在手柄组件上;流体通道连通手柄组件上设置的流体管;负压通道连通手柄组件上设置的负压管。
进一步,根据本发明的基于实心针的超声乳化机头,针头为一字型结构,侧面呈楔形。
进一步,根据本发明的基于实心针的超声乳化机头,针头的根部两侧卡在内套管的内管壁上。
进一步,根据本发明的基于实心针的超声乳化机头,外套管的根部通过滑动部安装在所述手柄组件上;滑动部套在手柄组件的滑动密封管内,并能够相对于滑动密封管滑动;滑动部与滑动密封管之间设有密封圈;滑动部的端部与手柄组件之间设有弹簧。
进一步,根据本发明的基于实心针的超声乳化机头,内套管与外套管之间设有管间支撑件。
进一步,根据本发明的基于实心针的超声乳化机头,内套管与外套管之间设有管间支撑件;管间支撑件包括内环、外环和辐板;内环设有内螺纹;通过内环内螺纹和内套管上外螺纹的啮合,管间支撑件固定套在内套管上;内环和外环之间通过辐板相互支撑;内环、外环和相邻的辐板之间为空腔;外环的外径与外套管的内径相匹配,使得外环卡在外套管的内壁上;外环和外套管之间能够相互滑动。
根据本发明的一种超声乳化设备,该设备具有上述的基于实心针的超声乳化机头。
本发明的技术效果如下:
1、相比于现有技术的超声乳化机头,本发明能够对人体组织吸附进行手术作业,而且探管部分能够设计得更长,从而使得该超声乳化机头能够深入人体进行手术,从而应用于其他人体手术中。
2、通过管间支撑件加强物理强度,使得探管能够比较长,震动针采用较粗的实心针使得长距离下超声频的机械振动不容易使得震动针崩断。
3、针头的根部两侧卡在内套管的内管壁上,可以限制震动针末端的针头在径向上的震颤。
4、针头可伸缩,使得针头能够更为深入人体组织进行手术。
附图说明
图1是本发明超声乳化机头的整体结构示意图。
图2是图1中超声乳化机头探管末端围绕中心轴旋转90度后的结构示意图。
图3是管间支撑件的结构示意图。
图4是本发明超声乳化设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1、图2所示,一种基于实心针的超声乳化机头,由手柄组件和探管组成。其中,手柄组件是用于手术中医生手持操作的把手部分,探管是用于插入人体微创孔进行超声乳化手术的部分。探管安装在手柄组件上。手柄组件包括中心套管41、支撑主管42和滑动密封管43。中心套管41、支撑主管42和滑动密封管43均为空心管体结构。其中,中心套管41套在支撑主管42的中心,滑动密封管43套在支撑主管42的外侧。中心套管41的中心安装有换能器13。换能器13用于将超声频电信号转换成超声频机械振动。探杆包括震动针1、内套管2和外套管3。震动针1由根部的喇叭形件12、末端的针头11以及连接针头11和喇叭形件12之间的实心针杆组成。震动针1为实心针是指该震动针1不带有中心管道。震动针1通常由高强度的钛合金制造而成。震动针1根部的喇叭形件12连接换能器13,使得换能器13所产生的超声频机械振动能够通过喇叭形件12再经过实心针杆被传导至针头11,从而使得针头11能够沿着震动针1的轴向以超声频的速率、微小幅度往返振动。针头11的振动幅度通常为100微米至500微米。针头11为一字型结构,侧面呈楔形。震动针1自喇叭形件12至针头11的整体长度为25厘米。实心针杆的直径为1.2毫米。
内套管2为空心管体结构,通过根部的内套管安装部21安装在中心套管41上。内套管2内径为1.6毫米,外径2.4毫米。震动针1位于内套管2内,并与内套管2同轴。震动针1实心针杆部分的直径小于内套管2的内径,使得震动针1与内套管2之间具有流体通道29。流体通道29连通手柄组件上设置的流体管45。流体管45用于连接流体泵。流体泵用于通过流体管45和流体通道29向正在进行超声乳化手术的针头11处注入流体。实际手术中,这里的流体一般为生理盐水,也可以是带有特殊药物的生理盐水。针头11的根部两侧卡在内套管2的内管壁上,末端向外突出。针头11两侧卡在内套管2的内管壁上的长度为L1,L1为3毫米。针头末端向外突出的长度为L2,L2为3毫米。内套管2的内壁设有低滑动阻尼的润滑层,使得针头11的根部两侧卡在内套管2的内管壁上振动时能够减少相互的摩擦阻力。润滑层可以为聚四氟乙烯。
外套管3为空心管体结构,通过根部的滑动部31安装在滑动密封管43内。外套管3内径为3.0毫米,外径为3.2毫米。内套管2位于外套管3内,并与外套管3同轴。滑动部31与滑动密封管43之间设有密封圈33,并能够相互滑动。滑动部31的端部与支撑主管42之间安装有弹簧34。弹簧34为被压缩的弹簧,使得弹簧34向外套管3提供向外轴向的弹力。滑动密封管43设有限位块431,从而避免外套管3在弹簧34的弹力作用下从滑动密封管43脱离。当滑动部31被限位块431卡住时,外套管3向外伸展的距离处于最大,此时,针头11的末端缩入外套管3内。针头11的末端缩入外套管3内的最大长度为1毫米。内套管2的外径小于外套管3的内径,使得内套管2与外套管3之间具有负压通道39。负压通道39连通手柄组件上设置的负压管44。负压管44用于连接真空泵。真空泵用于通过负压管44将负压通道39内的空气抽离,使得负压通道39内形成负压状态。
负压通道39内,也即内套管2与外套管3之间,设有管间支撑件5。管间支撑件5如图3所示,包括内环51、外环52和辐板53。内环51套在内套管2上。内环51设有内螺纹。通过内环51内螺纹和内套管2上外螺纹的啮合,管间支撑件5固定在内套管2上。内环51和外环52之间通过辐板53相互支撑。辐板53有多块。内环51、外环52和相邻的辐板53之间为空腔54。外环52的外径与外套管3的内径相匹配,使得外环52卡在外套管3的内壁上。外环52和外套管3之间能够相互滑动。外环52由聚四氟乙烯制成,具有自润滑作用。
本实施例的工作原理如下:开始时,在弹簧34的作用下,针头11的末端缩入外套管3内。震动针1的整体长度为25厘米,意味着,能够伸入人体微创开口的探管部分的长度为20厘米。一般微创手术中,工作通道的长度为17厘米,20厘米的长度可以满足17厘米长度的工作通道需求。当探管伸入人体微创开口后,在内镜的引导下对人体组织进行手术。手术时,探管对准人体组织,由于内套管2与外套管3之间的负压通道39处于负压状态,由此可以吸附人体组织。人体组织被吸附在探管末端时,震动针1末端的针头11作用于人体组织,对人体组织切割破碎,切割破碎后的物质经负压通道39被吸出人体之外。当探管吸附人体组织时,由于外套管3是可以滑动的,负压通道39负压作用于人体组织时带动外套管3向内收缩,这意味着,震动针1末端的针头11向外伸出。而且负压越大,吸附力越大,针头11伸出外套管3的长度也越多。针头11伸出外套管3意味着,针头11能够插入被吸附的人体组织进行手术作业。针头11伸出外套管3的最大长度为1.5毫米。
需要说明的是,本实施例中,外套管3根部的滑动部31、弹簧34等部件在手柄组件处所组成的结构为弹性机构,使得震动针1能够缩入外套管3内或伸出外套管3外。本领域技术人员理解,外套管3根部也可以直接固定在手柄组件上,此时,震动针1不伸出外套管3,也就是,针头11不超出外套管3末端开口,针头11与外套管3保持齐平,或者针头11缩入外套管3内不超过1.5毫米的距离。针头11不超出外套管3末端开口可以使得针头11不会妨碍探管吸附人体组织。
实施例2
如图4所示,一种超声乳化设备,包括超声乳化机头91、控制器92、真空泵93、流体泵94、流体箱95。其中超声乳化机头91为实施例1中基于实心针的超声乳化机头。控制器92包括超声频电信号发生电路和控制电路。控制电路连接声频电信号发生电路、真空泵93和流体泵94。声频电信号发生电路连接超声乳化机头91的换能器。真空泵93的吸气管连接超声乳化机头91的负压管,真空泵93的出气管被放置在废料箱96内。流体泵94的入管连接流体箱95,流体泵94的出关连接超声乳化机头91的流体管。流体箱95用于存储流体。
Claims (7)
1.一种基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,包括手柄组件、震动针(1)、内套管(2)和外套管(3);震动针(1)为实心针,通过根部的喇叭形件(12)连接换能器(13);震动针(1)的末端为针头(11);震动针(1)位于内套管(2)内;震动针(1)与内套管(2)之间具有流体通道(29);内套管(2)位于外套管(3)内;内套管(2)与外套管(3)之间具有负压通道(39);喇叭形件(12)和换能器(13)安装在所述手柄组件内;内套管(2)和外套管(3)的根部安装在所述手柄组件上;流体通道(29)连通所述手柄组件上设置的流体管(45);负压通道(39)连通所述手柄组件上设置的负压管(44)。
2.如权利要求1所述的基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,针头(11)为一字型结构,侧面呈楔形。
3.如权利要求2所述的基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,针头(11)的根部两侧卡在内套管(2)的内管壁上。
4.如权利要求1所述的基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,外套管(3)的根部通过滑动部(31)安装在所述手柄组件上;滑动部(31)套在所述手柄组件的滑动密封管(43)内,并能够相对于滑动密封管(43)滑动;滑动部(31)与滑动密封管(43)之间设有密封圈(33);滑动部(31)的端部与所述手柄组件之间设有弹簧(34)。
5.如权利要求1所述的基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,内套管(2)与外套管(3)之间设有管间支撑件(5)。
6.如权利要求4所述的基于实心针的超声乳化机头,其特征在于,内套管(2)与外套管(3)之间设有管间支撑件(5);管间支撑件(5)包括内环(51)、外环(52)和辐板(53);内环(51)设有内螺纹;通过内环(51)内螺纹和内套管(2)上外螺纹的啮合,管间支撑件(5)固定套在内套管(2)上;内环(51)和外环(52)之间通过辐板(53)相互支撑;内环(51)、外环(52)和相邻的辐板(53)之间为空腔(54);外环(52)的外径与外套管(3)的内径相匹配,使得外环(52)卡在外套管(3)的内壁上;外环(52)和外套管(3)之间能够相互滑动。
7.一种超声乳化设备,其特征在于,该设备具有如权利要求1或2或3或4或5或6所述的基于实心针的超声乳化机头。
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