CN113995476A - 一种超声刀、超声刀手柄及手柄组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声刀、超声刀手柄及手柄组件，超声刀手柄包括手柄壳体、换能器、线缆外套以及线缆；手柄壳体内间隔设置有换能器和线缆固定件；换能器与线缆固定件之间的间隔内填充有密封胶以将手柄壳体在该间隔处的周向密封，线缆在间隔处进行中断并焊接处理，壳体连接处采用密封圈，从而避免外部高压蒸汽进入壳体内腐蚀换能器，大大提高了换能器的使用性能以及延长了换能器的使用寿命。

Description

一种超声刀、超声刀手柄及手柄组件

技术领域

本发明涉及外科手术用的医疗器械领域，尤其是涉及一种超声刀、超声刀手柄及手柄组件。

背景技术

超声刀外科手术装置是指利用超声刀能对组织进行切割的装置，是取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械之一。它利用超声的热效应、空气效应和高频机械振动，改变生物组织的结构和状态，完成组织的切割、分离、破坏，达到手术治疗的目的。其主要应用于外科手术中的软组织的切割和离断，并具有良好的止血的效果。由于其所具有的良好的止血功能，该超声刀在外科手术中得到越来越为广泛的应用。

超声刀包括刀手把、定位在手把上超声刀手柄，以及与超声刀手柄相连的器械，该器械具有安装在远侧的端部执行器，该端部执行器包括刀杆组件以切割和密封组织。其中超声刀手柄中设置有换能器，其起到将电信号转化成超声机械波，从而使超声刀对人体组织进行分离切割和密封。

出于节约医疗成本和资源，减轻病患经济压力的考虑，超声刀手柄本身需要反复使用，容易滋生细菌，不利于外科手术的无菌环境。因此，需要对超声刀手柄组件进行严格的杀菌消毒。目前常采用高温蒸汽对超声刀手柄组件进行消毒灭菌。而实现对超声刀手柄组件的灭菌消毒需要将蒸汽温度控制在100°以上，因此需要在高压、高温环境下进行消毒。优选地，手柄组件的灭菌消毒需将蒸汽温度控制在120℃以上。

目前常用的灭菌消毒设备为高温蒸汽锅，使用时将超声刀手柄组件置于高温蒸汽锅内进行灭菌消毒。灭菌消毒过程中超声刀手柄组件持续处于高温、高压环境下。通常地，高温蒸汽锅内的压力可高达250kPa，持续灭菌消毒15分钟以上。此时，超声刀手柄组件外部压力大于其内部压力，外部蒸汽很容易侵入换能器内部，高温蒸汽进入超声刀手柄组件内部降温后凝结成液体，腐蚀设置在手柄内的换能器，导致换能器产生的振动波的振幅发生偏移、振动频率下降，换能器的性能下降，无法有效地对组织进行切割分离和密封止血，影响病患的生命安全。严重时，换能器内部会产生引起病患和医务人员不舒适异响，甚至导致换能器内部电路的正负极短路。

此外，超声刀手柄在重复使用的过程中，与手柄相连的线缆经常发生受外力拖拽而在手柄中发生位移或旋转，这样可能造成线缆内的导线与换能器的不稳定连接，甚至断开，致使设备损坏。

发明内容

本发明致力于解决超声刀手柄组件在反复使用中，特别是灭菌消毒过程中在手柄内部所产生的水蒸气腐蚀换能器的技术问题，特提供一种能够防止水分侵入设置在手柄内部的换能器的超声刀手柄及超声刀手柄组件。

本发明的超声刀手柄能够有效地组织水分侵入换能器所在的腔室，防止换能器因被腐蚀而导致的振幅偏移、振动频率下降，手柄产生异响，以及换能器内部电路发生短路，影响超声刀的使用或损坏超声刀。

本发明的超声刀手柄能够在稳定地固定手柄中的线缆方面具有优异的性能，线缆在手柄中被牢固地固定，防止线缆因受到外力拉扯、拖拽而在手柄中产生位移，从而牵引引起换能器移动，致使导线从换能器上脱落、连接不牢产生的断电或导电性能变差，损坏超声刀手柄。

本发明的各方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实践而得知。

在本发明一个实施例中，提供了一种超声刀手柄，其包括手柄壳体、换能器、线缆外套以及线缆；所述手柄壳体内间隔设置有换能器和线缆固定件，所述手柄壳体的一端与所述线缆外套的一端连接，所述线缆穿过所述线缆外套和所述线缆固定件并与所述换能器连接；所述换能器与所述线缆固定件之间的间隔腔内填充有密封胶，以将换能器所在的腔与线缆固定件所在的腔室形成密封间隔，将蒸汽被阻断在线缆固定件所在的腔室一侧。

在一些实施例中，所述线缆固定件包括固定在所述手柄壳体内壁上的固定套，所述线缆固定在所述固定套内，所述固定套内填充有所述密封胶。

在一些实施例中，所述固定套固定在所述手柄壳体内侧，所述固定套与所述手柄壳体之间设置有密封圈。

在一些实施例中，所述固定套靠近所述换能器一端的端面上设置有加工槽，所述加工槽内填充有所述密封胶。

在一些实施例中，所述线缆固定件还包括卡紧套；所述固定套靠近所述换能器一端的内壁上设置环形安装槽，所述卡紧套外壁卡接在所述环形安装槽内；所述线缆卡紧在所述卡紧套内，所述环形安装槽内填充有所述密封胶。

在一些实施例中，多个所述加工槽沿所述固定套的周向间隔设置。

在一些实施例中，所述线缆包括绝缘套以及位于所述绝缘套内的导线，所述导线包括一条或多条导电线以及包裹在导电线外围的绝缘层，去除所述固定套内靠近所述间隔腔一侧的所述线缆的所述绝缘套。

在一些实施例中，所述导线包括换能器侧导线以及线缆固定件侧导线；所述换能器侧的导线的第一端与所述换能器连接，所述线缆固定件侧的导线的第一端穿过所述线缆固定件和所述线缆外套；所述换能器侧的导线的第二端与所述线缆固定件侧的导线的第二端通过焊接对接和/或搭接，且接口靠近线缆固定件一侧。

在一些实施例中，所述接口设置在所述固定套内。

在一些实施例中，所述密封胶与所述换能器之间具有间隙。

在一些实施例中，在所述间隔腔内的密封胶靠近所述换能器的一侧形成为密封平面。

在一些实施例中，所述手柄壳体与所述线缆外套套接在一起，所述线缆外套端部设有凸缘，凸缘卡接在所述手柄壳体内部的凸台上。

在一些实施例中，所述手柄壳体的一端套接在所述线缆外套外，所述线缆外套远离所述手柄壳体的一端开口小于所述线缆的外径。

在一些实施例中，所述手柄壳体包括多个依次套接固定的壳体；相邻两个所述壳体之间设置有用于将两者连接处密封的密封圈。

在一些实施例中，所述密封胶为树脂型密封胶、油基型密封胶、橡胶型密封胶的一种或几种。

在一些实施例中，所述树脂型密封胶为环氧树脂、酚醛树脂密封胶的一种或几种。

本发明的另一实施例涉及一种超声刀手柄组件，其包括插头以及以上所述的超声刀手柄；所述线缆的一端与所述插头连接。

本发明的再一实施例涉及一种超声刀，其包括刀杆组件、手把组件、主机以及上述手柄组件；所述手柄组件安装在所述手把组件上，所述手柄组件的换能器与所述刀杆组件连接，所述手柄组件的插头与所述主机连接。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的超声刀手柄，通过在超声刀手柄内部的换能器与线缆固定件之间填充密封胶，在靠近线缆固定件一侧切断线缆，并进行焊接处理，以及在壳体连接处采用密封圈的方式避免外部高压蒸汽侵入到换能器所在的腔室内腐蚀换能器，防止换能器因被腐蚀而导致的振幅偏移、振动频率下降，手柄产生异响，以及换能器内部电路发生短路，影响超声刀的使用或损坏超声刀，大大提高了换能器的使用性能以及延长了换能器的使用寿命。

本发明提供的超声刀手柄，通过在超声刀手柄内部的换能器与线缆固定件之间填充密封胶，并将密封胶填充入固定套内部、固定套的加工槽内、环形安装槽内，从而将线缆稳定地固定在手柄内，增强了线缆在手柄内的固定强度，能够有效地避免了线缆因受到外力拉扯、拖拽而在手柄中产生位移，从而牵引引起换能器移动，致使导线从换能器上脱落、连接不牢产生的断电或导电性能变差，损坏超声刀手柄。

参考以下描述，本申请的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本申请的实施例，且连同所述描述一起用于解释本申请的原理。

附图说明

本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本申请的完整和启发性公开内容，包括其最佳实施方式，本说明书参考了附图，在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种超声刀换能器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种超声刀换能器的剖视图；

图3为本发明实施例提供的一种超声刀换能器的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种超声刀手柄组件的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种超声刀手柄组件填充密封胶后的剖视图。

附图标记：

1-手柄壳体；2-线缆外套；3-线缆；

4-换能器；5-固定套；6-卡紧套；

7-密封圈；8-间隔腔；9-导线；

10-绝缘层； 11-插头；12-超声波导杆；13-密封胶。

具体实施方式

现将详细参考本申请的实施例，在图中说明本申请的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本申请而提供，而非限制本申请。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可在本申请中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本申请涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”等可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。

现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

如图1至图3所示，本实施例提供的换能器应用于超声刀外科手术装置，其包括手柄壳体1、线缆外套2以及线缆3；手柄壳体包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，其中，第一壳体、第二壳体和第三壳体相互连接，内部形成一容纳腔，容纳腔内设置有换能器4、超声波导杆12和线缆固定件，换能器4与线缆固定件相互分隔，两者之间形成一间隔腔8。手柄壳体1的第一壳体的一端与线缆外套2的一端连接；线缆3的一端连接插头11，另一端依次穿过线缆外套2和线缆固定件并与换能器4相连接；换能器4与线缆固定件之间所形成的间隔腔8内填充有密封胶13，以在换能器4和线缆固定件之间形成密封，避免蒸汽侵入换能器4所在的腔室。

手柄壳体1的第一壳体和第二壳体一端螺纹连接，第二壳体另一端与第三壳体螺纹连接，且第一壳体与第二壳体连接部、第二壳体与第三壳体连接部设置有密封圈7，超声波导杆12外缘与第三壳体之间设置有密封部件。在将手柄组件置入灭菌消毒设备，如高温蒸汽锅内进行灭菌消毒时，侵入换能器4腔室中的蒸汽主要从第一壳体端的部件连接处进入换能器4所在的腔室，即从手柄壳体1的第一壳体与线缆外套2之间的连接处、线缆3与线缆外套2套接处，以及导线与绝缘层之间进入。

线缆固定件包括固定在手柄壳体1内壁上的固定套5和卡紧套6，线缆3固定在固定套5和卡紧套6内。

如图5所示，本发明将换能器4与线缆固定件之间的间隔腔8内填充入密封胶13，使得换能器4所在的腔室与线缆固定件所在的腔室形成密封间隔，这样从手柄壳体1与线缆外套2连接处以及线缆3与线缆外套2套接处进入的蒸汽被阻断在密封胶13一侧，蒸汽无法流动至换能器4处，避免了换能器4受蒸汽腐蚀作用而引起的振幅偏移、频率变化而导致的超声刀性能下降，不能有效地对组织进行切割分离，且无法更好地实现超声刀的止血作用，本发明大大提高了换能器4的使用性能，并延长了其使用寿命。同时，避免了超声刀手柄产生令病患和医护人员不舒服的异响，消除了换能器上正负极短路，烧坏换能器的风险。

填充在间隔腔8内的密封胶13与换能器4之间具有间隙，即如图2所示，填充在间隔腔8处的密封胶13的左侧面不与换能器4接触，避免换能器4被固定在密封胶13上，以免换能器4的震荡等功能受到密封胶影响。线缆3一般在间隔8腔处进行弯曲后与换能器4连接，一般地，线缆3包括多根导线，多根导线在间隔8腔处分离且分别弯曲后与换能器4连接。因此，密封胶13与换能器4之间的间隙同时也给线缆3弯曲提供了空间，不将间隔腔8处的线缆3完全密封在密封胶13内，便于线缆3安装。

在一些实施例中，线缆固定件包括固定在手柄壳体1内壁上的固定套5；线缆3固定在固定套5内；固定套5与线缆之间的空隙处填充有密封胶13，从而使得线缆3与固定套5之间固定更加牢靠，同时增加了填入换能器4内部的密封胶的填充量，提高了密封胶的密封性能。

线缆固定件还包括卡紧套6；固定套5靠近换能器4一端的内壁上设置环形安装槽，卡紧套6外壁卡接在环形安装槽内，线缆3夹紧在卡紧套6内，限制了线缆3在卡紧套了6内的活动；环形安装槽内填充有密封胶13，环形安装槽便于与卡紧套6卡接固定从而将线缆3固定，同时也增大了固定套5内腔体积，增大了填充入固定套5内的密封胶量，增强了密封性能的同时，进一步稳定地固定了线缆3。

固定套5靠近换能器4一端的端面上设置有加工槽；加工槽内填充有密封胶13，该加工槽便于固定套5的加工，同时在该加工槽内填充有密封胶13，使得间隔腔8处的密封胶13与固定套5相互咬合紧固，提高密封性能。优选地，多个加工槽沿固定套5的周向依次间隔设置，使得固定套5的周向均与密封胶13咬合紧固，进一步提高密封性能。

在一些实施例中，线缆3包括绝缘套以及位于绝缘套内的多根导线；每根导线包括导电线9以及包裹在导电线9外围的绝缘层10；多根导线分别与换能器4连接，或者多根导线分别与换能器4和控制部件连接；导线的一端连接插头11，另一端与换能器4和/或控制部件连接。在实际操作中，包括换能器在内的手柄一般与插头11一起放入高压蒸锅内消毒，经过申请人大量试验证明，高压蒸汽还会从插头11处进入线缆3内部，即进入绝缘套与导线之间以及导线绝缘层10内部。本发明使用卡紧套6夹紧绝缘套，减少了绝缘套与导线绝缘层之间、导线绝缘层10与导线之间的蒸汽侵入到换能器所在的腔室的可能。进一步地，去除固定套5内靠近间隔腔8一侧的线缆3的绝缘套，这样在固定套5内填充入密封胶13后，密封胶13将绝缘套与多个导线之间密封压死，避免了蒸汽从绝缘套与导线之间进入换能器所在的腔室。

导线9分为换能器侧导线以及线缆固定件侧导线；换能器侧导线的第一端与换能器4连接，线缆固定件侧导线的第一端用于穿过线缆固定件与插头11电连接；换能侧导线的第二端与线缆固定件侧导线的第二端通过焊接对接或搭接，且接口靠近线缆固定件一侧，导线9由多根相互缠绕的导电金属丝组成，由于多根相互缠绕的导电金属丝之间具有间隙，焊接的方式可将导线9的多根导电金属丝融化后形成为一体，即每根导线9在对接口处形成为一体结构，避免了缝隙的存在。接口设置在间隔腔8的靠近线缆固定件一侧，优选地设置在固定套5内部，以便使用密封胶对接口进行密封压紧，配合外部密封胶的密封压紧作用，避免了蒸汽从导电金属丝缝隙处以及导线与绝缘层之间侵入换能器所在的腔室。

在另一实施例中，导线中的导电金属丝为一根导电线的情况下，可以采用去除位于间隔腔8的靠近线缆固定件一侧或者固定套5内的导线上的一段绝缘层的方式，从而使得去除绝缘层的一段线缆位于密封胶的压紧密封处，隔绝蒸汽从导电线与绝缘层之间的缝隙侵入换能器所在的腔室。

优选地，在间隔腔8内的密封胶13靠近换能器4的一侧形成为密封平面，平面结构便于控制该面与换能器4之间形成间隙。形成平面密封胶的操作方法为：将线缆3、线缆外套2、线缆固定件以及手柄壳体1安装好后，竖直放置使得手柄壳体1位于上端，然后将密封胶13灌入至手柄壳体1的间隔腔8内，此时密封胶13上端面形成为平面结构，然后再安装换能器4等部件。

为了增加壳体连接处的密封性能，本发明将手柄壳体1与线缆外套2套接固定，手柄壳体1与固定套5之间设置有用于将两者连接处密封的密封圈7。密封圈7增强了壳体连接处的密封性能，进一步防止蒸汽从壳体连接处进入。手柄壳体1位于线缆外套2外部进行套接。优选地，手柄壳体1的一端套接在线缆外套2外，线缆外套2端部设有凸缘，凸缘卡接在手柄壳体1内部的凸台上，以防线缆外套2脱离手柄壳体1，优选地，线缆外套2远离手柄壳体1的一端开口小于线缆3的外径，以便能够有效地束紧线缆3。这样，线缆3被线缆外套3束紧，在手柄壳体1的第一壳体内被卡紧套6卡紧，并在间隔腔8和固定套5内被密封胶13密封压紧，从而保证了线缆稳定的固定和密封。

优选地，密封胶13包括但不限于树脂型密封胶、橡胶型密封胶、油基型密封胶，任何能够实现本发明技术功能将空间密封分隔的密封胶都在本发明的保护范围内。例如，树脂型密封胶包括环氧树脂密封胶、酚醛树脂密封胶等类似物，也可以是上述一种或几种密封胶的混合胶。

如图4所示，本发明另一实施例提供一种手柄组件，其包括插头11以及上述的超声刀手柄，线缆3的一端与插头11连接。

本发明另一实施例还提供一种超声刀，其包括刀杆组件、手把组件、主机以及上述的手柄组件；手柄安装在手把组件上，手柄组件的换能器与刀杆组件连接，手柄组件的插头11与主机连接。主机提供电能给手柄组件，手柄组件内的换能器将超声信号转化为超声波并驱动刀杆组件进行切割，换能器部分结构与原理同上，在此不再赘述。

本说明书使用实施例来公开本申请，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本申请，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本申请的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。

Claims (21)

1.一种超声刀手柄，其包括手柄壳体、换能器、线缆外套以及线缆；

所述手柄壳体内间隔设置有换能器和线缆固定件，所述手柄壳体的一端与所述线缆外套的一端连接，所述线缆穿过所述线缆外套和所述线缆固定件并与所述换能器连接；其特征在于：

所述换能器与所述线缆固定件之间的间隔腔内填充有密封胶，以将换能器所在的腔与线缆固定件所在的腔室形成密封间隔，将蒸汽阻断在线缆固定件所在的腔室一侧。

2.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述线缆固定件包括固定在所述手柄壳体内壁上的固定套，所述线缆固定在所述固定套内，所述固定套内填充有所述密封胶。

3.根据权利要求2所述的超声刀手柄，其特征在于，所述固定套固定在所述手柄壳体内侧，所述固定套与所述手柄壳体之间设置有密封圈。

4.根据权利要求2或3任一所述的超声刀手柄，其特征在于，所述固定套靠近所述换能器一端的端面上设置有加工槽，所述加工槽内填充有所述密封胶。

5.根据权利要求2或3任一所述的超声刀手柄，其特征在于，所述线缆固定件还包括卡紧套；所述固定套靠近所述换能器一端的内壁上设置环形安装槽，所述卡紧套外壁卡接在所述环形安装槽内；所述线缆卡紧在所述卡紧套内，所述环形安装槽内填充有所述密封胶。

6.根据权利要求4所述的超声刀手柄，其特征在于，所述线缆固定件还包括卡紧套；所述固定套靠近所述换能器一端的内壁上设置环形安装槽，所述卡紧套外壁卡接在所述环形安装槽内；所述线缆卡紧在所述卡紧套内，所述环形安装槽内填充有所述密封胶。

7.根据权利要求4所述的超声刀手柄，其特征在于，多个所述加工槽沿所述固定套的周向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述线缆包括绝缘套以及位于所述绝缘套内的导线，所述导线包括一条或多条导电线以及包裹在导电线外围的绝缘层，去除所述固定套内靠近所述间隔腔一侧的所述线缆的所述绝缘套。

9.根据权利要求8所述的超声刀手柄，其特征在于，所述导线包括换能器侧导线以及线缆固定件侧导线；

所述换能器侧的导线的第一端与所述换能器连接，所述线缆固定件侧的导线的第一端穿过所述线缆固定件和所述线缆外套；所述换能器侧的导线的第二端与所述线缆固定件侧的导线的第二端通过焊接对接和/或搭接，且接口靠近线缆固定件一侧。

10.根据权利要求9所述的超声刀手柄，其特征在于，所述接口设置在所述固定套内。

11.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述密封胶与所述换能器之间具有间隙。

12.根据权利要求11所述的超声刀手柄，其特征在于，在所述间隔腔内的密封胶靠近所述换能器的一侧形成为密封平面。

13.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述手柄壳体与所述线缆外套套接在一起，所述线缆外套端部设有凸缘，凸缘卡接在所述手柄壳体内部的凸台上。

14.根据权利要求13所述的超声刀手柄，其特征在于，所述手柄壳体的一端套接在所述线缆外套外，所述线缆外套远离所述手柄壳体的一端开口小于所述线缆的外径。

15.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述手柄壳体包括多个依次套接固定的壳体；相邻两个所述壳体之间设置有用于将两者连接处密封的密封圈。

16.根据权利要求1所述的超声刀手柄，其特征在于，所述密封胶为树脂型密封胶、油基型密封胶、橡胶型密封胶的一种或几种。

17.根据权利要求16所述的超声刀手柄，其特征在于，所述树脂型密封胶为环氧树脂、酚醛树脂密封胶的一种或几种。

18.一种超声刀手柄组件，其特征在于，包括插头以及如权利要求1-3、6-13任一项所述的超声刀手柄；所述线缆的一端与所述插头连接。

19.一种超声刀手柄组件，其特征在于，包括插头以及如权利要求4所述的换能器；所述线缆的一端与所述插头连接。

20.一种超声刀手柄组件，其特征在于，包括插头以及如权利要求5所述的换能器；所述线缆的一端与所述插头连接。

21.一种超声刀，其特征在于，包括刀杆组件、手把组件、主机以及权利要求18所述的手柄组件；

所述手柄组件安装在所述手把组件上，所述手柄组件的换能器与所述刀杆组件连接，所述手柄组件的插头与所述主机连接。

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