CN113796929A - 一种超声外科执行设备 - Google Patents

Abstract

本公开内容提供一种超声外科执行设备，其包括套管、刀头、钳口以及组织垫，所述组织垫具有靠近所述套管的第一端以及远离所述套管的第二端，所述组织垫具有位于第一端和第二端之间且沿所述刀头轴向延伸的、相对设置的第三端和第四端，在所述组织垫的所述第三端和第四端上分别设置有止挡结构。本公开内容有助于实现至少如下效果之一：避免组织嵌入套管，夹持效果佳，以及方便引导组织至超声切割效果最佳的位置，提升切割效率。

Description

一种超声外科执行设备

技术领域

本公开内容涉及超声外科器械，更具体而言，涉及一种外科超声外科执行设备。

背景技术

随着医疗技术的发展，外科手术越来越呈现多样化趋势，外科手术中经常使用超声外科执行设备对各种组织进行切割、凝血的操作。由于超声外科执行设备是通过将电能转化为机械能，且集切割、凝闭、抓持、分离于一体，且具有切割速度快、止血效果好、操作简单的优点，因此越来越多应用在各种内窥镜手术中，如腹腔镜、前列腺切镜、膀胱镜、宫腔镜等手术。

现有技术中，超声刀通常包括主机、与主机连接的换能器、操作手柄、连接在手柄上的刀头组件等主要部分。其中刀头组件又包括有套管组件、刀杆(变幅杆或称波导杆)和钳头执行器，所述钳头执行器包括固定的能提供超声能量的超声刀头(通常刀杆的远端部分称为刀头)，以及相对刀头旋转的钳口。

现有技术中钳口表面通常具有表面为平面的组织垫，通过操作手柄使得带有组织垫的钳口朝向超声刀头靠近并闭合，进而对活体组织进行切割。然而在钳口闭合过程中，由于组织垫为平面结构，因此在刀头挤压组织时，存着组织容易嵌入套管组件内部，影响钳口闭合，进而影响手术进行，同时由于组织嵌入套管组件，会极大地影响变幅杆的超声振动传递效能，同时还会导致钳口闭合过程受到较大影响，存在不能闭紧的情况。

本公开内容针对上述技术问题，设计出了一种新颖的异形组织垫，成功避免了组织或血管嵌入套管组件中，使得夹持效果佳，以及提高了超声外科执行设备的切割效果。

发明内容

在下文中将给出关于本公开内容的简要概述，以便提供关于本公开内容某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开内容的穷举性概述。它并不是意图确定本公开内容的关键或重要部分，也不是意图限定本公开内容的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本公开内容提供的超声外科执行设备，包括套管、刀头、钳口以及组织垫，所述组织垫具有靠近所述套管的第一端以及远离所述套管的第二端，以及所述组织垫具有沿所述刀头轴向从所述第一端向所述第二端延伸的、相对设置的第三端和第四端；在所述组织垫的所述第三端和所述第四端上分别设置有止挡结构，其中所述止挡结构的最高点与所述第二端的距离大于或等于1/8λ，λ＝c/f，其中λ为超声波的波长，c为变幅杆中的波声速，f为超声频率。

进一步的，其中所述止挡结构设置成梯形体、拱形结构体或球缺体，所述止挡结构之间的距离适配所述刀头的宽度，形成间隙配合。

进一步的，其中所述梯形体或拱形结构体的两侧面的设置方式选自：所述两侧面为对称的平面；所述两侧面中朝向所述组织垫第二端的侧面斜率小于朝向所述组织垫第一端的侧面斜率；或者，所述两侧面中至少朝向所述组织垫第二端的侧面为平滑的弧形面，所述弧形面的底面弯向所述组织垫的第一端。

进一步的，其中所述组织垫的第三端和第四端上分别设置有朝向刀头延伸的导向壁，所述导向壁具有靠近套管的第一导向端和远离套管的第二导向端。

进一步的，其中所述止挡结构的设置方式选自(1)至(3)中任意一种：(1)所述止挡结构设置在对应的所述导向壁的第一导向端上；(2)所述止挡结构与所述导向壁的第一导向端一体设置；(3) 所述止挡结构与所述导向壁的第一导向端在沿着所述刀头的轴向方向分体结合形成。

进一步的，其中所述导向壁的第二导向端处设置有防脱凸起部。

进一步的，其中所述导向壁的所述止挡结构与所述防脱凸起部之间部分的设置方式选自：从所述导向壁的第一导向端向所述导向壁的第二导向端倾斜向下的斜面；所述防脱凸起部和所述止挡凸起部之间的部分设置成平滑弧面。

进一步的，其中所述斜面是斜率相同的斜面；

进一步的，其中所述斜面包括斜率不同的子斜面，其中至少靠近所述导向壁第二导向端的子斜面的斜率大于靠近所述导向壁第一导向端的子斜面的斜率。

进一步的，其中所述弧面的设置为：所述弧面的最低点靠近所述导向壁的第二导向端，所述弧面的最高点靠近所述导向壁的第一导向端。

本公开内容的方案至少能有助于实现如下效果：避免组织嵌入套管，夹持效果佳，不影响钳口闭合，引导组织至超声切割效果最佳的位置，提升切割效率。

附图说明

参照附图下面说明本公开内容的具体内容，这将有助于更加容易地理解本公开内容的以上和其他目的、特点和优点。附图只是为了示出本公开内容的原理。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。

图1-3示出了根据第一实施方案超声外科执行设备的示意图；

图4-6示出了根据第二实施方案的超声外科执行设备的示意图；

图7-9示出了根据第三实施方案的超声外科执行设备的示意图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本公开内容的示例性公开内容进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实现本公开内容的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实现本公开内容的过程中可以做出很多特定于本公开内容的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着本公开内容的不同而有所改变。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开内容，在附图中仅仅示出了与根据本公开内容的方案密切相关的器械结构，而省略了与本公开内容关系不大的其他细节。

应理解的是，本公开内容并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。本文中，在可行的情况下，不同实施方案之间的特征可替换或借用、以及在一个实施方案中可省略一个或多个特征。

第一实施方案

参见图1-3示出本公开超声外科执行设备的第一实施方案，其中相同的附图标记表示相同的部件。

超声外科执行设备的钳头的基本结构如图1所示，所述超声外科执行设备的钳头包括外管100、内管200的套管组件、刀头300、钳口400以及组织垫500。其中所述套管组件中，内管200安装在外管100内部，所述刀头300安装在所述内管200中，钳口400分别铰接在外管100和内管200的前端，在按压超声外科执行设备的手柄的扳机时，内管200会向后移动，并带动钳口400闭合。所述组织垫500安装在所述钳口400上表面，所述组织垫400的上表面为夹持时与组织进行接触的接触面。刀头300通过变幅杆和超声换能器(未图示)连接，从而可以在超声换能器的作用下带动所述刀头超声振动，完成对组织的切割/止血等操作。

其中所述组织垫500安装在所述钳口400与刀头300相对的表面上，其中所述组织垫的上表面面对所述刀头300。可以理解的是，进一步可对所述组织垫500的第一表面形成纹理结构、突起、齿牙等等结构。

如图2所示，所述组织垫500具有垂直所述刀头300轴向靠近所述套管处的第一端以及远离所述套管处的第二端。在所述组织垫的第一端处设置有凸起的止挡块600。示例性的，所述止挡块600的个数可设置为2个，所述止挡块600可对称设置在所述组织垫500 的第一端处。所述止挡块600之间的间距适配所述刀头的宽度，形成间隙配合，所述止挡块600的高度适配所述刀头的高度，从而可以使得在钳口400闭合时，所述刀头300可嵌入所述2个止挡块600 之间。

如图3所示，所述止挡块600可以设置成梯形体，具体而言沿所述刀头轴向方向的剖面为梯形，沿着垂直所述刀头轴向方向的剖面为长方形或正方形的形状。

进一步的可以将上述止挡块600的梯形体的两侧边设置成对称的侧边，或者不对称的侧边。

更优的，至少可以将所述梯形体的两侧面中远离所述组织垫第一端的侧面设置为平滑的弧形面，所述弧形面的底面弯向所述第一端方向。通过对所述止挡块梯形体平滑弧形面的设置，使得在夹持组织的过程中，所述止挡块600不仅可以防止组织嵌入套管组件内部，还可以通过平滑斜面将组织向所述组织垫500的第二端推动，以将在组织夹持在更靠近所述组织垫500的第二端位置，由于所述组织垫500的第二端位置处刀头的振幅较大，因此可以获得更好的切割效果。

本领域技术人员可以理解的是，前面虽然对止挡块和形状进行了说明，但并不意味着其为对所述止挡块的具体限制，所述止挡块可以为其他任意的形状，例如扇体、圆顶状等等，只要其能使得所述刀头在钳口闭合时嵌入在所述止挡块之间即可。

本发明通过在所述组织垫设置止挡块，可以使得所述止挡块600可以封堵在所述套管组件的前端，进而在夹闭过程中，能有效避免组织嵌入所述套管组件内影响钳口的闭合，确保了变幅杆不受嵌入组织的影响，确保了超声振动能量有效传递至刀头远端侧。

第二实施方案

图4-6示出本公开外科超声外科执行设备的第二实施方案。本实施方案是对所述第一实施方案的进一步改进。

所述组织垫500具有平行所述刀头轴向的第三端和第四端。在所述组织垫500的第三端和第四端上分别设置向上(朝向刀头闭合的方向)凸起的导向壁700，所述止挡块600设置在所述导向壁700 上，所述导向壁700和所述组织垫形成一U形体A，U形体内还可设置成肋条状凸起B等等，也即从组织垫第二端处的侧视图看呈现出U形槽的形状，其中U型凹槽和刀头呈间隙配合，从而可以使得在钳口闭合时，所述刀头下部位于U型凹槽内，从而使所述刀头和所述组织垫的夹闭接触面积更大，在进行止血时，可以增大刀头和组织垫的接触面积，从而获得更好的止血效果。止挡块的设置使得在对组织进行切割时，所述止挡块可以防止组织嵌入套管组件中影响钳口的闭合。

第三实施方案

图7-9示出本公开超声外科执行设备的第三实施方案。第三实施方案与第二实施方案不同在于，在第二实施方案基础上，对所述导向壁做了进一步的改进。

所述导向壁相应地具有对应于所述组织垫第一端和第二端的第一导向端和第二导向端。在所述导向壁的第一导向端处设置止挡凸起部701，从而可以防止所述组织在夹持切割的过程中嵌入所述套管组件中。

进一步的，可以在所述导向壁的第二导向端处设置所述防脱凸起部702。设置的防脱凸起部702在夹持组织时，可以对所述组织产生向内的咬合力作用，从而防止所述组织在夹持过程中从所述组织垫的第二端滑脱，同时能够将组织引导至刀头远端(第二端)，确保超声切割止血最佳。

进一步的，可以将所述导向壁的所述防脱凸起部702和所述止挡凸起部701之间的部分，设置为具有从所述导向壁第一导向端向所述导向壁第二导向端倾斜向下的斜面；或将所述导向壁的所述防脱凸起部和所述止挡凸起部之间的部分设置成弧面，主要是避免不必要的组织伤害，同时在导向壁的引导效果更好。

当所述导向壁的中间部分设计为斜面时，所述斜面可以是斜率相同的斜面，或者所述斜面可以包括斜率不同的多个子斜面。优选地，至少靠近所述导向壁第二导向端的子斜面的斜率大于靠近所述导向壁第一导向端的子斜面的斜率，主要目的是提升远端(第二端)侧防脱凸起的抓持效果。

当所述导向壁的中间部分设计为弧面时，其中所述弧面的最低点 703靠近所述导向壁的第二导向端，所述弧面的最高点靠近所述导向壁的第一导向端。这样，在夹持组织时，较为陡峭的弧面可以对组织起到更好的引导效果。而较为平缓的一端则可以在夹持过程中缓缓将组织挤压至下凹部的低处，由于所述弧面的最低点离所述导向壁的第二导向端更近，此处刀头的振幅较大，便于刀头对组织进行切割。

可替换的，所述弧面的最低点703可设置在所述导向壁的第一导向端和第二导向端的中间处，或者靠近所述导向壁的第一导向端处。这样在夹持组织时，下凹部的两侧会同时将组织向下凹部的低处挤压，从而有效起到组织导向的作用，更利于刀头对组织进行切割。

可以理解的是，上述导向壁止挡凸起部701的设置可以单独存在或者与其他部分的设置特征配合存在。

第四实施方案

在所述第一至第三实施方案的基础上，可将所述组织垫的所述止挡块或者所述止挡凸起部的最高点设计成距离所述组织垫的第二端的距离不小于1/8λ，λ＝c/f，其中λ为超声波的波长，c为变幅杆中的波声速，f为超声频率。示例性的，所述超声频率可以为55kHz。

由于超声波在波长的四分之一处的振幅最大，因此保证止挡块 (止挡凸起部)的最高点距离组织垫远端端面的距离不小于1/8λ，就可以保证在钳口将组织夹持在组织垫上时，超声外科执行设备的刀头可以以最大振幅进行振动，从而获得最佳的切割效果。

以上结合具体的实施方案对本公开内容进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本公开内容的保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本公开内容的精神和原理对本公开内容做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本公开内容的范围内。

Claims (10)

1.一种超声外科执行设备，包括套管、刀头、钳口以及组织垫，

所述组织垫具有靠近所述套管的第一端以及远离所述套管的第二端，以及所述组织垫具有沿所述刀头轴向从所述第一端向所述第二端延伸的、相对设置的第三端和第四端；

在所述组织垫的所述第三端和所述第四端上分别设置有止挡结构，

其中所述止挡结构的最高点与所述第二端的距离大于或等于1/8λ，λ＝c/f，其中λ为超声波的波长，c为变幅杆中的波声速，f为超声频率。

2.如权利要求1所述的超声外科执行设备，其中所述止挡结构设置成梯形体、拱形结构体或球缺体，所述止挡结构之间的距离适配所述刀头的宽度，形成间隙配合。

3.如权利要求2所述的超声外科执行设备，其中所述梯形体或拱形结构体的两侧面的设置方式选自：

所述两侧面为对称的平面；

所述两侧面中朝向所述组织垫第二端的侧面斜率小于朝向所述组织垫第一端的侧面斜率；

或者，所述两侧面中至少朝向所述组织垫第二端的侧面为平滑的弧形面，所述弧形面的底面弯向所述组织垫的第一端。

4.如权利要求1所述的超声外科执行设备，其中所述组织垫的第三端和第四端上分别设置有朝向刀头延伸的导向壁，所述导向壁具有靠近套管的第一导向端和远离套管的第二导向端。

5.如权利要求4所述的超声外科执行设备，其中所述止挡结构的设置方式选自(1)至(3)中任意一种：

(1)所述止挡结构设置在对应的所述导向壁的第一导向端上；

(2)所述止挡结构与所述导向壁的第一导向端一体设置；

(3)所述止挡结构与所述导向壁的第一导向端在沿着所述刀头的轴向方向分体结合形成。

6.如权利要求5所述的超声外科执行设备，其中所述导向壁的第二导向端处设置有防脱凸起部。

7.如权利要求6所述的超声外科执行设备，其中所述导向壁的所述止挡结构与所述防脱凸起部之间部分的设置方式选自：

从所述导向壁的第一导向端向所述导向壁的第二导向端倾斜向下的斜面；

所述防脱凸起部和所述止挡凸起部之间的部分设置成平滑弧面。

8.如权利要求7所述的超声外科执行设备，其中

所述斜面是斜率相同的斜面。

9.如权利要求7所述的超声外科执行设备，其中所述斜面包括斜率不同的子斜面，其中至少靠近所述导向壁第二导向端的子斜面的斜率大于靠近所述导向壁第一导向端的子斜面的斜率。

10.如权利要求7所述的超声外科执行设备，其中所述弧面的设置为：

所述弧面的最低点靠近所述导向壁的第二导向端，所述弧面的最高点靠近所述导向壁的第一导向端。

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