CN113520568B - 一种等离子手术刀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及等离子手术刀，包括工作极，工作极上设置基底，基底远离工作极的表面具有由若干磁驱动微柱构成的阵列；磁驱动微柱包括固定于基底上的圆柱鞘，以及灌注于圆柱鞘内的磁性颗粒和液态流体；还包括第一磁发生器、第二磁发生器和第三磁发生器，第一磁发生器发射竖直方向的磁场，以驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内上下运动；第二磁发生器发射横向磁场驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内前后运动，以促使圆柱鞘前后弯曲；第三磁发生器发射横向磁场驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内左右运动，以促使圆柱鞘左右弯曲；圆柱鞘的表面覆盖金属网兜或金属条。增加工作面积，或调整工作面的形状，以更好的适应不同治疗需求，缩短手术时间。

Description

一种等离子手术刀
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种等离子手术刀。
背景技术
尿道狭窄、前列腺增生是临床常见疾病，目前常用手术治疗，传统的开放式手术对正常的尿道生理结构损伤非常大，患者难以耐受开放手术所带来的创伤，因此各种微创的手术方法逐渐应用到临床，并受到患者和医生的重视。
微创手术中应用最多的器械为等离子手术刀，传统的等离子手术刀生产成型后，其工作面及形状固定不变，对于不同患者而言，生理构造存在差异，导致等离子手术刀并不是对所有患者都非常吻合或适用，手术中需要多次取出调整，对患者造成过大伤害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种等离子手术刀，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种等离子手术刀，包括工作极，工作极上设置基底，基底远离工作极的表面具有由若干磁驱动微柱构成的阵列；磁驱动微柱包括固定于基底上的圆柱鞘，以及灌注于圆柱鞘内的磁性颗粒和液态流体；还包括第一磁发生器、第二磁发生器和第三磁发生器，第一磁发生器朝磁驱动微柱发射竖直方向的磁场，以驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内上下运动；第二磁发生器朝磁驱动微柱发射横向磁场驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内前后运动，以促使圆柱鞘前后弯曲；第三磁发生器朝磁驱动微柱发射横向磁场驱动圆柱鞘内的磁性颗粒于液态流体内左右运动，以促使圆柱鞘左右弯曲；圆柱鞘的表面覆盖金属网兜或金属条。
本发明的有益效果是：通过施加磁场，可以驱动磁性颗粒运动的空间分布，使得磁驱动微柱产生所需要的弯曲响应，从而增加工作面积，或调整工作面的形状，以更好的适应不同治疗需求，采用磁控调整形状及工作面积，避免多次取出调整，缩短手术时间，降低对患者造成的损伤。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，圆柱鞘内的磁性颗粒为Fe、Fe2O3、Fe3O4、Co、Ni中的一种或混合。
采用上述进一步的有益效果是：磁性好，确保磁控能有效进行。
进一步，磁性颗粒的直径为20～50nm。
进一步，磁性颗粒的外部包裹非磁性物质，非磁性物质为SiO2、SiC、Si3N4、TiN、TiO2、TiC、BN中的一种或混合。
采用上述进一步的有益效果是：避免磁性颗粒团聚，确保调控的精确度。
进一步，液态流体为PUA树脂；磁性颗粒与PUA树脂的质量比为0.1～0.3。
采用上述进一步的有益效果是：可以有效的确保磁性颗粒的流动性，以保证产生弯曲响应。
进一步，第一磁发生器包括至少一个第一磁线圈，第一磁线圈布置于工作极内，并位于磁驱动微柱所构成的阵列的下方；第二磁发生器包括至少一个第二磁线圈，第二磁线圈布置于工作极内，并位于磁驱动微柱所构成的阵列的后侧；第三磁发生器包括至少一个第三磁线圈，第三磁线圈布置于工作极内，并位于磁驱动微柱所构成的阵列的左和/或右侧；第一磁线圈、第二磁线圈和第三磁线圈均与电流调节器电连接。
采用上述进一步的有益效果是：通过电流调节器可以调整第一磁线圈、第二磁线圈和第三磁线圈的电流大小，从而产生不同强度的磁场，以便达到对应形状或面积调整的需求。
进一步，工作极内部中空。
采用上述进一步的有益效果是：方便安装第一磁发生器、第二磁发生器、第三磁发生器，提升整体的集成化程度和缩小尺寸。
进一步，基底采用树脂制成，其内预埋有与磁驱动微柱上的金属网兜或金属条电连接的导线。
进一步，圆柱鞘采用树脂材料制成。
采用上述进一步的有益效果是：可以准确的产生弯曲响应。
附图说明
图1为本发明所述等离子手术刀的立体图；
图2为本发明所述等离子手术刀的剖视图；
图3为本发明所述等离子手术刀断面图；
图4为第一磁发生器对磁驱动微柱施加磁场的效果图；
图5为第一磁发生器和第二磁发生器或第三磁发生器对磁驱动微柱共同施加磁场的效果图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、工作极,2、基底，3、磁驱动微柱，310、圆柱鞘，4、第一磁发生器，5、第二磁发生器，6、第三磁发生器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1～图5所示，一种等离子手术刀，包括工作极1，工作极1上设置基底2，基底2远离工作极1的表面具有由若干磁驱动微柱3构成的阵列，所谓阵列即指所有磁驱动微柱3按照多行多列的形式排布；磁驱动微柱3包括固定于基底2上的圆柱鞘310，以及灌注于圆柱鞘310内的磁性颗粒和液态流体，磁性颗粒在受到磁场作用后将于液态流体内运动，以改变位置；
另外，等离子手术刀还包括第一磁发生器4、第二磁发生器5和第三磁发生器6，其中，第一磁发生器4朝磁驱动微柱3发射竖直方向的磁场，以驱动圆柱鞘310内的磁性颗粒于液态流体内上下运动；
第二磁发生器5朝磁驱动微柱3发射横向磁场驱动圆柱鞘310内的磁性颗粒于液态流体内前后运动，以促使圆柱鞘310前后弯曲；
第三磁发生器6朝磁驱动微柱3发射横向磁场驱动圆柱鞘310内的磁性颗粒于液态流体内左右运动，以促使圆柱鞘310左右弯曲；
当第一磁发生器4所发射的磁场驱使磁性颗粒于液态流体内向上运动，且第二磁发生器5发射横向磁场，则可以使得圆柱鞘310向前弯曲，或向后弯曲，即磁驱动微柱3向前弯曲，或向后弯曲，至于是向前弯曲还是向后弯曲，则由第二磁发生器5所发射磁场的方向决定；
当第一磁发生器4所发射的磁场驱使磁性颗粒于液态流体内向上运动，且第三磁发生器6发射横向磁场，则可以使得圆柱鞘310向左弯曲，或向右弯曲，磁驱动微柱3向左弯曲，或向右弯曲，至于是向左弯曲还是向右弯曲，则由第三磁发生器6所发射磁场的方向决定；
圆柱鞘310的表面覆盖金属网兜或金属条；
无论磁驱动微柱3朝何方向弯曲，均可以增大阵列的面积，即增大了工作面积；另外，调整第一磁发生器4、第二磁发生器5和第三磁发生器6发射磁场的区域，可以让磁驱动微柱3构成的阵列形成不同的形状，以适应不同的治疗场景或治疗需求，比如需要阵列的某个区域整体高度低一点，或阵列构成波浪形等等。
所有磁驱动微柱3中除位于最外圈的磁驱动微柱3以外的其它磁驱动微柱3在弯曲过程中，其上的金属网兜或金属条均与弯曲方向紧邻的磁驱动微柱3上的金属网兜或金属条相搭接，可以形成更全面的工作面积。
实施例2
如图1～图5所示所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
圆柱鞘310内的磁性颗粒为Fe、Fe2O3、Fe3O4、Co、Ni中的一种或混合。
实施例3
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1或2的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
磁性颗粒的直径为20～50nm，比如20nm，24nm，30nm，35nm，40nm，50nm等该区间的数值，具体根据所配备的第一磁发生器4、第二磁发生器5和第三磁发生器6的性能决定，比如第一磁发生器4、第二磁发生器5和第三磁发生器6所发射的磁场强度较强，则可以选择直径较大的磁性颗粒，而所发射的磁场强度较弱时，为了确保磁性颗粒依旧能够很好的运动，则应选择直径较小的磁性颗粒。
实施例4
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1或2或3的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
磁性颗粒的外部包裹非磁性物质，非磁性物质为SiO2、SiC、Si3N4、TiN、TiO2、TiC、BN中的一种或混合，避免磁性颗粒团聚，确保调控的精确度。
实施例5
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1或2或3或4的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
液态流体为PUA树脂，可以有效的确保磁性颗粒的流动性；磁性颗粒与PUA树脂的质量比为0.1～0.3。
实施例6
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
第一磁发生器4包括至少一个第一磁线圈，第一磁线圈布置于工作极1内，并位于磁驱动微柱3所构成的阵列的下方；第二磁发生器5包括至少一个第二磁线圈，第二磁线圈布置于工作极1内，并位于磁驱动微柱3所构成的阵列的后侧；第三磁发生器6包括至少一个第三磁线圈，第三磁线圈布置于工作极1内，并位于磁驱动微柱3所构成的阵列的左和/或右侧；第一磁线圈、第二磁线圈和第三磁线圈均与电流调节器电连接；
第一磁线圈、第二磁线圈和第三磁线圈均与电流调节器电连接，通过电流调节器可以调整第一磁线圈、第二磁线圈和第三磁线圈的电流大小，从而产生不同强度的磁场；第一磁发生器4包括至少一个第一磁线圈，第二磁发生器5包括至少一个第二磁线圈，第三磁发生器6包括至少一个第三磁线圈，可以调控部分区域发射磁场，部分区域不发射磁场。
实施例7
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1～6任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
工作极1内部中空，方便安装第一磁发生器4、第二磁发生器5、第三磁发生器6，提升整体的集成化程度和缩小尺寸；工作极1的形状优选为U字型，这样第三磁发生器6可以装于工作极1的两端处。
实施例8
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1～7任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
基底2采用树脂制成，其内预埋有与磁驱动微柱3上的金属网兜或金属条电连接的导线，若为金属条，则优选金属条为环状，圆柱鞘310上于不同位置套设多个金属条。
实施例9
如图1～图5所示，本实施例为在实施例1～8任一实施例的基础上所进行的进一步优化，其具体如下：
圆柱鞘310采用树脂材料制成。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种等离子手术刀，其特征在于，包括工作极(1)，所述工作极(1)上设置基底(2)，所述基底(2)远离工作极(1)的表面具有由若干磁驱动微柱(3)构成的阵列；所述磁驱动微柱(3)包括固定于基底(2)上的圆柱鞘(310)，以及灌注于圆柱鞘(310)内的磁性颗粒和液态流体；还包括第一磁发生器(4)、第二磁发生器(5)和第三磁发生器(6)，所述第一磁发生器(4)朝磁驱动微柱(3)发射竖直方向的磁场，以驱动圆柱鞘(310)内的磁性颗粒于液态流体内上下运动；所述第二磁发生器(5)朝磁驱动微柱(3)发射横向磁场驱动圆柱鞘(310)内的磁性颗粒于液态流体内前后运动，以促使圆柱鞘(310)前后弯曲；所述第三磁发生器(6)朝磁驱动微柱(3)发射横向磁场驱动圆柱鞘(310)内的磁性颗粒于液态流体内左右运动，以促使圆柱鞘(310)左右弯曲；所述圆柱鞘(310)的表面覆盖金属网兜或金属条。
2.根据权利要求1所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述圆柱鞘(310)内的磁性颗粒为Fe、Fe2O3、Fe3O4、Co、Ni中的一种或混合。
3.根据权利要求2所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述磁性颗粒的直径为20～50nm。
4.根据权利要求2或3所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述磁性颗粒的外部包裹非磁性物质，所述非磁性物质为SiO2、SiC、Si3N4、TiN、TiO2、TiC、BN中的一种或混合。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述液态流体为PUA树脂；所述磁性颗粒与所述PUA树脂的质量比为0.1～0.3。
6.根据权利要求1所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述第一磁发生器(4)包括至少一个第一磁线圈，所述第一磁线圈布置于工作极(1)内，并位于磁驱动微柱(3)所构成的阵列的下方；所述第二磁发生器(5)包括至少一个第二磁线圈，所述第二磁线圈布置于工作极(1)内，并位于磁驱动微柱(3)所构成的阵列的后侧；所述第三磁发生器(6)包括至少一个第三磁线圈，所述第三磁线圈布置于工作极(1)内，并位于磁驱动微柱(3)所构成的阵列的左和/或右侧；所述第一磁线圈、所述第二磁线圈和所述第三磁线圈均与电流调节器电连接。
7.根据权利要求1所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述工作极(1)内部中空。
8.根据权利要求1所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述基底(2)采用树脂制成，其内预埋有与磁驱动微柱(3)上的金属网兜或金属条电连接的导线。
9.根据权利要求1所述的一种等离子手术刀，其特征在于，所述圆柱鞘(310)采用树脂材料制成。
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