CN108186194A - 眼科手术超声刀 - Google Patents
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Abstract
本发明创造公开一种眼科手术超声刀，包括手柄和刀头；所述手柄具有壳体，壳体内装有电源和超声波发生装置，所述壳体头端设有超声波发生装置输出端；所述刀头具有刀头本体，所述刀头本体由上至下依次具有连接部、限位安装部和刃部，所述连接部用于和超声波发生装置输出端可拆卸连接，限位安装部用于安装限位机构保证切割深度，刃部用于切割。实现刀刃瞬间向下切割角膜的目的，可用于角膜移植术中和角膜缘松解切开术中。
Description
技术领域
本发明创造涉及超声切割装置，具体涉及一种用于眼科手术的超声角膜刀。
背景技术
角膜是眼球最前端的透明薄层组织。外伤感染等常会造成角膜透明性下降。
角膜移植是治疗角膜疾病的重要手术方式，是用透明的正常角膜组织取代病变的角膜部位的手术方式。角膜环钻是角膜移植手术中必须使用的手术器械，可以保证切割范围规整，便于手术缝合。传统的角膜环钻都通过旋转刀刃的方式进行切割，旋转过程中不可避免的造成组织扭转、偶发生环钻在切割过程的移位，造成切割口欠规整。
角膜缘松解切开术(LRI)是角膜上最陡峭散光轴上进行单个或成对的松解性角膜切口，从而矫正散光的一种方法。传统的角膜刀手法切开难以实现角膜切开口的均匀一致，容易误穿透进入前房。而飞秒激光辅助的松解术，其设备昂贵。
发明内容
本发明创造目的是提供一种眼科手术超声刀，改变传统角膜环钻旋转切割和角膜刀横向移动切割的方式，通过超声手柄驱动刀头微震进而实现刀刃的瞬间向下切割角膜的目的，可用于角膜移植术中和角膜缘松解切开术中。
本发明创造采用的技术方案为：
一种眼科手术超声刀，包括手柄(1)和刀头；
所述手柄(1)具有壳体(1.1)，壳体(1.1)内装有超声波发生装置(1.2)，所述壳体(1.1)头端设有超声波发生装置输出端(1.2.2)；
超声波发生装置(1.2)内置于壳体(1.1)内，并产生超声波震动，其构成包括：
电源和电路板(1.2.3)，其通过电线(1.24)为陶瓷压电元件(1.2.5)提供电能；
陶瓷压电元件(1.2.5)，其可产生微小震动；
质量块Ⅰ(1.2.6)和质量块Ⅱ(1.2.7)，为连接陶瓷压电元件(1.2.5)的上下方，放大陶瓷压电元件(1.2.5)产生的微小震动和帮助散热；
变振幅(1.2.8)，为连接下方质量块并突出壳体外，进一步放大震动，实现超声频率的微小纵震，其头端突出壳体(1.1)之外，变振幅的头端即为超声波发生装置输出端(1.2.2)。变振幅、质量块、压电陶瓷元件通过贯穿中心的金属螺栓(1.2.9)紧密连接。壳体接缝处为防水设计，壳体内空隙填充与内部元件相契合的泡沫海绵等缓冲材料，以缓冲震动和帮助固定内部元件。
所述刀头与变振幅的头端可拆卸连接，受其驱动产生纵震，用于切割组织。刀头具有刀头本体(2)，所述刀头本体(2)由上至下依次具有连接部(2.1)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)用于和超声波发生装置输出端(1.2.2)可拆卸连接，限位安装部(2.2)用于安装限位机构保证切割深度，刃部(2.3)用于切割。
所述的眼科手术超声刀，所述超声波发生装置输出端(1.2.2)具有外螺纹结构(1.2.1)或卡扣式结构Ⅰ；所述刀头连接部(2.1)的顶端具有与超声波发生装置输出端(1.2.2)外螺纹结构(1.2.1)相适配的内螺纹结构(2.1.1)或与超声波发生装置输出端(1.2.2)卡扣式结构Ⅰ相互作用的卡扣式结构Ⅱ；刀头通过连接部(2.1)顶端的内螺纹结构(2.1.1)与外螺纹结构(1.2.1)作用安装在超声波发生装置输出端(1.2.2)上；或刀头通过连接部(2.1)顶端的卡扣式结构Ⅱ与卡扣式结构Ⅰ作用安装在超声波发生装置输出端(1.2.2)上。
所述的眼科手术超声刀，所述刀头为中空环钻形式刀头，其刀头本体为中空环状结构，由上至下依次分为连接部(2.1)、观察部(2.4)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)顶端为收口端，收口端内设有内螺纹结构(2.1.1)用于和手柄的超声波发生装置输出端(1.2.2)连接；观察部(2.4)为镂空结构，便于医护人员或使用者观察切割部位；限位安装部(2.2)上设有外环螺纹结构(2.2.1)用于安装限位机构，限位安装部(2.2)上还设有刻度尺(2.2.3)。
所述的眼科手术超声刀，所述限位机构包括与限位安装部相适配的圆环(2.5)和限位钉(2.6)，所述圆环(2.5)内壁设有与外环螺纹结构(2.2.1)相匹配的内环螺纹结构(2.5.1)，所述圆环(2.5)通过内环螺纹结构(2.5.1)与外环螺纹结构(2.2.1)相互作用安装在限位安装部(2.2)上，通过旋螺纹的方式在刀头本体(2)的限位安装部(2.2)上下移动调整刃部(2.3)的切割深度，再通过限位钉(2.6)作用圆环(2.5)和限位安装部(2.2)将圆环(2.5)固定在刀头本体(2)上完成对刃部(2.3)切割深度的限位。
所述的眼科手术超声刀，所述刀头为短弧形刀头，其刀头本体(2)由上至下依次分为连接部(2.1)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)为连接杆，所述连接杆的顶端设有凹孔，所述凹孔内设有内螺纹结构(2.1.1)用于和手柄的超声波发生装置输出端(1.2.2)连接；所述连接杆的底端与限位安装部(2.2)一体式连接，所述限位安装部(2.2)和刃部(2.3)均为短弧形结构，所述限位安装部(2.2)上设有安装孔(2.2.2)用于安装限位机构。
所述的眼科手术超声刀，所述限位机构包括与限位安装部(2.2)短弧形结构相适配的短弧形限位带(2.7)，所述限位带(2.7)具有不同规格的宽度，所述限位带(2.7)上设有螺纹杆(2.8)，所述螺纹杆(2.8)穿过限位安装部(2.2)上的安装孔(2.2.2)并通过与螺纹杆(2.8)相匹配螺母(2.9)作用，将限位带(2.7)安装在限位安装部(2.2)上对短弧形刃部(2.3)的切割深度进行限位；通过更换不同规格宽度的限位带(2.7)来调整短弧形刃部(2.3)的切割深度。
所述的眼科手术超声刀，所述刀头为中空拱形刀头，其刀头本体(2)由上至下依次分为连接部(2.1)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)为连接杆，所述连接杆(2.1)的顶端设有凹孔，所述凹孔内设有内螺纹结构(2.1.1)用于和手柄的超声波发生装置输出端(1.2.2)连接；所述连接杆的底端与限位安装部(2.2)一体式连接，所述限位安装部(2.2)和刃部(2.3)均为中空拱形结构，所述限位安装部上设有安装孔(2.2.2)用于安装限位机构；
所述限位机构具有与限位安装部(2.2)中空拱形结构相适配的拱形的限位带(2.7)，所述限位带(2.7)可拆卸式安装在限位安装部(2.2)上对中空拱形的刃部(2.3)的切割深度进行限位。
所述的眼科手术超声刀，所述刀头为不锈钢或合金金属材质刀头，可实现反复灭菌目的。
所述的眼科手术超声刀，所述壳体(1.1)上设有用于启动和停止超声波发生装置(1.2)工作的触发按钮(1.3)、还设有用于显示电源工作状态及超声波发生装置(1.2)工作状态的显示屏(1.4)。
所述眼科手术超声刀的使用方法，其特征在于，
首先，根据角膜病灶选择刀头，设定刀头刃部(2.3)切割深度后；
然后，将刀头与手柄(1)连接，放置于角膜面上，保证一定的下压力度；
最后，按压触发按钮(1.3)，启动超声波发生装置(1.2)触发使刀头产生微小的纵震，刀头的刃部(2.3)接触角膜并一定压力下压，即可实现瞬时的向下切入。
所述的使用方法，超声波发生装置(1.2)每次工作时间设定为t，t小于10秒。
根据上述方法实现本发明，具有以下有益效果：
发明创造提供的眼科手术超声刀，结构简单，设计合理，成本低。改变传统角膜环钻旋转切割和角膜刀横向移动切割的方式，通过超声手柄驱动刀头微震进而实现刀刃的瞬间向下切割角膜，在角膜移植手术中不仅可以保证切割范围规整，便于手术缝合，还可避免使用传统环钻旋转造成组织扭转、发生切割过程的移位，造成切割口欠规整的问题。在角膜缘松解切开术中，还可避免角膜切开口的不均匀一致的问题，以及容易误穿透进入前房的危险。
发明创造的眼科手术超声刀减少医护人员的手术时间，且本发明创造易操作，勿需经验丰富的医生，即可操作，减少了掌握本发明创造的学习时间，降低医疗成本。
附图说明
图1为本发明创造眼科手术超声刀中手柄的结构示意图。
图2为本发明创造眼科手术超声刀中手柄内部结构示意图。
图3为本发明创造眼科手术超声刀中的中空环钻形式刀头的结构示意图。
图4为图3所示中空环钻形式刀头的装配图。
图5为本发明创造眼科手术超声刀中的短弧形刀头的结构示意图。
图6为图5所示刀头本体与限位机构的装配图。
图7为图5所示不同规格限位机构的示意图。
图8为本发明创造眼科手术超声刀中的中空拱形刀头的结构示意图。
图9为图8所示中空拱形刀头的装配图。
图10为本发明创造眼科手术超声刀中不同刀头对应的角膜切割创口
具体实施方式
如图1-10所示一种眼科手术超声刀，包括手柄1和刀头。
如图1和2所示手柄1具有壳体1.1，壳体1.1内装有电源和超声波发生装置1.2。壳体1.1上设有用于启动和停止超声波发生装置1.2工作的触发按钮1.3、还设有用于显示电源工作状态及超声波发生装置1.2工作状态的显示屏1.4(所述的触发按钮1.3及显示屏1.4为电路板1.2.3的附属结构)。所述超声波发生装置1.2包括超声波发生器(电源和电路板1.2.3)、超声波换能器(压电陶瓷元件1.2.5、质量块1.2.6及1.2.7和变振幅1.2.8机构)。所述壳体1.1头端设有超声波发生装置输出端(变振幅的头端)1.2.2，所述超声波发生装置输出端1.2.2具有外螺纹结构1.2.1或卡扣式结构Ⅰ。
超声波发生器包括电源和电路板1.2.3，为换能器提供驱动电能；超声波换能器包括压电陶瓷元件1.2.5、质量块Ⅰ1.2.6及Ⅱ1.2.7和变振幅1.2.8机构：压电陶瓷元件1.2.5上的触点通过电线1.2.4与超声波发生器的电路板相连接，将电能转换为机械能，产生微小的震动；质量块Ⅰ1.2.6及为有一定重量的金属块，连接于压电陶瓷元件的上下方，放大震动并帮助散热；变振幅1.2.8与下部质量块Ⅱ1.2.7连接，进一步放大震动，头端的螺纹结构可外接刀头；变振幅、质量块、压电陶瓷元件通过贯穿中心的金属螺栓1.2.9紧密连接。壳体接缝处为防水设计，壳体内空隙填充与内部元件相契合的泡沫海绵等缓冲材料，以缓冲震动和帮助固定内部元件。壳体接缝处为防水设计，壳体内空隙填充与内部元件相契合的泡沫海绵等缓冲材料，以缓冲震动和帮助固定内部元件。
如图3-9所示刀头具有刀头本体2，所述刀头本体2由上至下依次分为连接部2.1、限位安装部2.2和刃部2.3，所述连接部2.1用于和超声波发生装置输出端1.2.2可拆卸连接，限位安装部2.2用于安装限位机构保证切割深度，刃部2.3用于切割角膜。所述连接部2.1的顶端具有与超声波发生装置输出端1.2.2外螺纹结构1.2.1相适配的内螺纹结构2.1.1或与卡扣式结构Ⅰ相互作用的卡扣式结构Ⅱ；刀头通过连接部2.1顶端的内螺纹结构2.1.1与外螺纹结构1.2.1作用安装在超声波发生装置输出端1.2.2上；或刀头通过连接部2.1顶端的卡扣式结构Ⅱ与卡扣式结构Ⅰ作用安装在超声波发生装置输出端1.2.2上。所述刀头采用不锈钢或合金等金属材质，可实现反复灭菌，降低成本。
优选地，刀头有三种结构，第一种是中空环钻形式刀头，第二种是短弧形刀头，第三种是中空拱形式刀头。
如图3和4所示中空环钻形式刀头的刀头本体为中空环状结构，由上至下依次分为连接部2.1、观察部2.4、限位安装部2.2和刃部2.3，其连接部2.1顶端为收口端，收口端内设有内螺纹结构2.1.1用于和手柄的超声波发生装置输出端1.2.2连接；观察部2.4为镂空结构，便于医护人员或使用者观察切割部位；限位安装部2.2上设有外环螺纹结构2.2.1和刻度尺2.2.3，所述限位机构包括与限位安装部相适配的圆环2.5和限位钉2.6，所述圆环2.5内壁设有与外环螺纹结构2.2.1相匹配的内环螺纹结构2.5.1，所述圆环2.5通过内环螺纹结构2.5.1与外环螺纹结构2.2.1相互作用安装在限位安装部2.2上，通过旋螺纹的方式在刀头本体2的限位安装部2.2上下移动调整刃部2.3的切割深度，再通过限位钉2.6作用圆环2.5和限位安装部2.2将圆环2.5固定在刀头本体2上完成对刃部2.3切割深度的限位。所述圆环2.5采用不锈钢或合金等金属材质。
如图5-7所示短弧形刀头的刀头本体2由上至下依次分为连接部2.1、限位安装部2.2和刃部2.3，所述连接部2.1为连接杆，所述连接杆的顶端设有凹孔，所述凹孔内设有内螺纹结构2.1.1用于和手柄的超声波发生装置输出端1.2.2连接；所述连接杆的底端与限位安装部2.2一体式连接，所述限位安装部2.2和刃部2.3均为短弧形结构，所述限位安装部2.2上设有安装孔2.2.2，所述限位机构包括与限位安装部2.2短弧形结构相适配的短弧形限位带2.7，如图5所示限位带2.7具有不同规格的宽度，所述限位带2.7上设有螺纹杆2.8，所述螺纹杆2.8穿过限位安装部2.2上的安装孔2.2.2并通过与螺纹杆2.8相匹配螺母2.9作用，将限位带2.7安装在限位安装部2.2上对短弧形刃部2.3的切割深度进行限位；通过更换不同规格宽度的限位带2.7来调整短弧形刃部2.3的切割深度。限位带2.7与刃部2.3的连接不限于螺纹杆与螺母，也可是凹槽杆与弹簧卡扣等。
如图8-9所示中空拱形刀头的刀头本体2由上至下依次分为连接部2.1、限位安装部2.2和刃部2.3，所述连接部2.1为连接杆，所述连接杆2.1的顶端设有凹孔，所述凹孔内设有内螺纹结构2.1.1用于和手柄的超声波发生装置输出端1.2.2连接；所述连接杆的底端与限位安装部2.2一体式连接，所述限位安装部2.2和刃部2.3均为中空拱形结构，所述限位安装部上设有安装孔2.2.2，所述限位机构包括与限位安装部2.2中空拱形结构相适配的拱形的限位带2.7，该拱形的限位带2.7具有不同规格的宽度，所述限位带2.7上设有螺纹杆2.8，所述螺纹杆2.8穿过限位安装部2.2上的安装孔2.2.2并通过与螺纹杆2.8相匹配螺母2.9作用，将限位带2.7安装在限位安装部2.2上对中空拱形的刃部2.3的切割深度进行限位；通过更换不同规格宽度的限位带2.7来调整拱形刃部2.3的切割深度。
因为本发明创造的眼科手术超声刀，彻底改变了传统角膜环钻旋转切割和角膜刀横向移动切割的方式，是通过超声手柄驱动刀头微震进而实现刀刃瞬间的向下切割，因此刀头刃部的形状设计也可以不限于上述的三种，也可以是八边形或椭圆形等其它形状。
工作方式：根据角膜病灶选择合适规格的刀头，设定刃部2.3切割深度后，将刀头与手柄1连接，放置于角膜面上，保证一定的下压力度，按压触发按钮1.3(单次作用时间设定短于10秒，保证刀头温度不致过高，避免灼伤角膜)，超声波发生装置1.2触发使刀头产生微小的纵震，刀头的刃部2.3接触角膜并一定压力下压，可实现瞬时的向下切入。例如：角膜中央病灶的穿透性角膜移植术中，可选择环形刀头，设定切割深度为500微米；角膜缘部弧形浅层病灶的板层角巩膜移植，可选择拱形刀头，设定深度为200微米；角膜有大散光的白内障手术中，选择弧形刀头行角膜缘松解切开，设定深度600微米，等等。如图10所示的不同刀头对应的角膜切割创口。
Claims (10)
1.眼科手术超声刀，其特征在于，包括手柄(1)和刀头；
所述手柄(1)具有壳体(1.1)，壳体(1.1)内装有超声波发生装置(1.2)，所述壳体(1.1)头端设有超声波发生装置输出端(1.2.2)；
刀头具有刀头本体(2)，所述刀头本体(2)由上至下依次具有连接部(2.1)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)用于和超声波发生装置输出端(1.2.2)可拆卸连接，限位安装部(2.2)用于安装限位机构保证切割深度，刃部(2.3)用于切割。
2.如权利要求1所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述超声波发生装置(1.2)置于壳体(1.1)内，并产生超声波震动，其构成包括：
电源和电路板(1.2.3)，其通过电线(1.24)连接为陶瓷压电元件(1.2.5)提供电能；
陶瓷压电元件(1.2.5)，其可将电能转换为机械能并产生微小震动；
质量块Ⅰ(1.2.6)和质量块Ⅱ(1.2.7)，为连接陶瓷压电元件(1.2.5)的上下方，放大压电元件产生的微小震动和帮助散热；
变振幅(1.2.8)，为连接下方质量块Ⅱ(1.2.7)并突出壳体外，进一步放大震动，实现超声频率的微小纵震，其头端突出壳体(1.1)之外，变振幅的头端即为超声波发生装置输出端(1.2.2)；
变振幅(1.2.8)、质量块Ⅰ(1.2.6)、质量块Ⅱ(1.2.7)、压电陶瓷元件(1.2.5)通过贯穿中心的金属螺栓(1.2.9)紧密连接；
所述刀头与变振幅的头端可拆卸连接，受其驱动产生纵震，用于切割组织。
3.如权利要求1所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述超声波发生装置输出端(1.2.2)具有外螺纹结构(1.2.1)或卡扣式结构Ⅰ；所述刀头连接部(2.1)的顶端具有与超声波发生装置输出端(1.2.2)外螺纹结构(1.2.1)相适配的内螺纹结构(2.1.1)或与超声波发生装置输出端(1.2.2)卡扣式结构Ⅰ相互作用的卡扣式结构Ⅱ；刀头通过连接部(2.1)顶端的内螺纹结构(2.1.1)与外螺纹结构(1.2.1)作用安装在超声波发生装置输出端(1.2.2)上；或刀头通过连接部(2.1)顶端的卡扣式结构Ⅱ与卡扣式结构Ⅰ作用安装在超声波发生装置输出端(1.2.2)上。
4.如权利要求1所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述刀头为中空环钻形式刀头，其刀头本体为中空环状结构，由上至下依次分为连接部(2.1)、观察部(2.4)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)顶端为收口端，收口端内设有内螺纹结构(2.1.1)用于和手柄的超声波发生装置输出端(1.2.2)连接；观察部(2.4)为镂空结构，便于医护人员或使用者观察切割部位；限位安装部(2.2)上设有外环螺纹结构(2.2.1)用于安装限位机构，限位安装部(2.2)上还设有刻度尺(2.2.3)。
5.如权利要求4所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述限位机构包括与限位安装部相适配的圆环(2.5)和限位钉(2.6)，所述圆环(2.5)内壁设有与外环螺纹结构(2.2.1)相匹配的内环螺纹结构(2.5.1)，所述圆环(2.5)通过内环螺纹结构(2.5.1)与外环螺纹结构(2.2.1)相互作用安装在限位安装部(2.2)上，通过旋螺纹的方式在刀头本体(2)的限位安装部(2.2)上下移动调整刃部(2.3)的切割深度，再通过限位钉(2.6)作用圆环(2.5)和限位安装部(2.2)将圆环(2.5)固定在刀头本体(2)上完成对刃部(2.3)切割深度的限位。
6.如权利要求1所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述刀头为短弧形刀头，其刀头本体(2)由上至下依次分为连接部(2.1)、限位安装部(2.2)和刃部(2.3)，所述连接部(2.1)为连接杆，所述连接杆的顶端设有凹孔，所述凹孔内设有内螺纹结构(2.1.1)用于和手柄的超声波发生装置输出端(1.2.2)连接；所述连接杆的底端与限位安装部(2.2)一体式连接，所述限位安装部(2.2)和刃部(2.3)均为短弧形结构，所述限位安装部(2.2)上设有安装孔(2.2.2)用于安装限位机构。
7.如权利要求6所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述限位机构包括与限位安装部(2.2)短弧形结构相适配的短弧形限位带(2.7)，所述限位带(2.7)具有不同规格的宽度，所述限位带(2.7)上设有螺纹杆(2.8)，所述螺纹杆(2.8)穿过限位安装部(2.2)上的安装孔(2.2.2)并通过与螺纹杆(2.8)相匹配螺母(2.9)作用，将限位带(2.7)安装在限位安装部(2.2)上对短弧形刃部(2.3)的切割深度进行限位；通过更换不同规格宽度的限位带(2.7)来调整短弧形刃部(2.3)的切割深度。
8.如权利要求1所述的眼科手术超声刀，其特征在于，所述刀头为不锈钢或合金金属材质刀头，可实现反复灭菌目的；所述壳体(1.1)上设有用于启动和停止超声波发生装置(1.2)工作的触发按钮(1.3)、还设有用于显示电源工作状态及超声波发生装置(1.2)工作状态的显示屏(1.4)。
9.如权利要求1-8任一项所述眼科手术超声刀的使用方法，其特征在于，
首先，根据角膜病灶选择刀头，设定刀头刃部(2.3)切割深度后；
然后，将刀头与手柄(1)连接，放置于角膜面上，保证一定的下压力度；
最后，按压触发按钮(1.3)，启动超声波发生装置(1.2)触发使刀头产生微小的纵震，刀头的刃部(2.3)接触角膜并一定压力下压，即可实现瞬时的向下切入。
10.如权利要求9所述的使用方法，其特征在于，超声波发生装置(1.2)每次工作时间设定为t，t小于10秒。
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