CN115024813B - 一种等离子体电极组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种等离子体电极组件，包括刀杆，刀杆的远端设有回路极；回路极远端设有绝缘座，绝缘座的端面设有工作极，工作极呈片状，并插设于绝缘座的端面；工作极露出绝缘座的端面，且工作极插入绝缘座的部分向绝缘座的至少一个侧面露出。本发明解决了现有片状等离子体电极不能在多个特定方位产生等离子体进行精确手术操作的技术问题，使功能更加多样化。同时，本发明省去了吸水和注水的结构，可使器械做的更细小，不但可以提升手术的精细程度，而且也能够扩大该器械的适用病症，区别于带有吸水和注水结构的常规等离子体电极。

Description

一种等离子体电极组件

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种等离子体电极组件。

背景技术

等离子体手术刀可利用等离子体发生器产生的能量，使等离子体刀头和组织间形成高度聚集的等离子体薄层，薄层中的等离子体被电场加速，具有足够的能量粉碎组织内的有机分子链，使组织分解为简单的分子、原子或低分子量气体，从而达到消融切割的功能。由于电流不直接流经组织，组织发热极少，所以治疗温度低(40-70℃)，能保持细胞的活性。同时因等离子体的绝缘效应和电流的热效应，可使血管迅速收缩凝固，实现术中止血的功能。等离子体手术刀常应用在微创手术中，对目标组织进行精确消融切割和止血。

现有的等离子体手术刀，为实现精确切割，其工作极大多为丝状等离子体手术刀，工作极容易熔断，影响手术的正常进行，严重时甚至会掉入患者体内，对患者造成额外的伤害，同时其使用寿命短，无法满足一些需要长时间的复杂手术。

为适应不同手术需求，或者解决丝状等离子体手术刀寿命短的缺陷，已有片状等离子体手术刀存在。但是，现有的片状等离子体手术刀都是与端面贴合、平靠或其他相近形式，已形成思维惯性。对于手术精确度要求高的手术，如咽喉等微创手术，在其他尺寸相同的情况下，由于片状等离子体手术刀的工作极端面尺寸较大，手术精确度远不如丝状等离子体手术刀。因此，目前缺少能够同时兼具丝状和片状等离子体手术刀优秀特性的等离子体手术刀，以满足精确消融止血和延长使用寿命的需求。

同时，为实现精确切割，现有的等离子手术刀的刀杆直径小，水循环方式不合理，影响切割效果。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种等离子体电极组件，以解决现有片状等离子体电极不能在多个特定方位产生等离子体进行精确手术操作的技术问题，使功能更加多样化。同时，本发明省去了吸水和注水的结构，可使器械做的更细小，不但可以提升手术的精细程度，而且也能够扩大该器械的适用病症，区别于带有吸水和注水结构的常规等离子体电极。

本发明采用的技术方案如下：

一种等离子体电极组件，包括刀杆，刀杆的远端设有回路极；回路极远端设有绝缘座，绝缘座的端面设有工作极，工作极呈片状，并插设于绝缘座的端面；工作极露出绝缘座的端面，且工作极插入绝缘座的部分向绝缘座的至少一个侧面露出。

进一步的，所述绝缘座侧面和端面露出的工作极尺寸之比为1：（1.6~7）。

进一步的，所述工作极露出绝缘座侧面的部分向端面方向延伸，并连接工作极露出绝缘座端面的部分。

优选的，延伸后，所述工作极露出绝缘座的形状呈“L”型或“U”型。

优选的，所述工作极的整体截面呈矩形，且工作极露出绝缘座端面的部分经倒圆角处理。

进一步的，所述绝缘座设有贯穿端面和回路极内部的吸引孔，吸引孔连通设置于刀杆内的吸引通道；所述吸引通道的外壁与刀杆的内壁形成有注水通道，注水通道连通设置于绝缘座上的注水孔。

进一步的，所述工作极沿吸引孔的中部设置。

优选的，所述注水孔设置有两个，且分布在工作极的两侧。

进一步的，所述吸引孔与工作极的远端之间在轴向上的距离小于注水孔与工作极的远端之间在轴向上的距离。

进一步的，所述注水孔与吸引孔的朝向相同。

进一步的，还包括线缆接头；所述工作极插入绝缘座的一端带有工作支撑部；工作支撑部插入吸引孔内部，并卡接在绝缘座内；所述线缆接头通过导线分别连接工作支撑部和回路极。

综上所述，相比于现有技术，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.首先，本发明采用的是片状工作极，将工作极插入绝缘座的端面并露出，使得片状工作极的平面不贴合于绝缘座上，其较窄的部分在生理盐水环境中产生等离子体，可用于精确消融止血，精确手术的效果等同于丝状电极，甚至有所提升，同时又兼具了丝状电极不具有的较长使用寿命的优点；其次，本发明又将工作极插入绝缘座的部分向绝缘座的至少一个侧面露出，即可在绝缘座的一侧/两侧和端面方向同时产生等离子体，露出的部位都能在生理盐水环境中产生等离子体，实现多个特定方位手术操作，而且片状工作极的平面更大，可在术者需要时利用其进行大面积的手术操作，功能更加多样化；同时，本发明省去了吸水和注水的结构，可使器械做的更细小，不但可以提升手术的精细程度，而且也能够扩大该器械的适用病症，区别于带有吸水和注水结构的常规等离子体电极。

2.本发明在工作时，电场分布在工作极与回路极之间，电极端面方向的电场最强，等离子能量最强，消耗最快，因此，为确保大多数手术能够顺利完成，同时还能满足电极多角度多方位进行手术，需要对工作极的结构进行特殊设计，即将绝缘座侧面和端面露出的工作极尺寸之比为1：（1.6~7），以确保大多数手术完成时工作极侧面和端面都能产生等离子体。

3.本发明将工作极露出绝缘座侧面的部分向端面方向延伸，并连接工作极露出绝缘座端面的部分，使得绝缘座端面和侧面之间形成联系，其连接部分也可在生理盐水环境中产生等离子体，既增加工作角度，提升消融止血长度，增加作业面积，又能方便术者精确把握手术部位，提升操作手感。

4.承接第3条，延伸后，本发明工作极露出绝缘座的形状呈“L”型或“U”型，即工作极露出绝缘座侧面的部分呈平整的线条状，“L”型为工作极露出绝缘座一个侧面形成，“U”型为工作极露出绝缘座左右两个侧面形成，两种不同的结构适用于不同的手术需求；如声带手术中，将本发明伸入手术部位后，“L”型或“U”型电极组件都能很好地配合术者的操作手势，对侧部位置进行消融止血。

5.本发明工作极的整体截面呈矩形，且工作极露出绝缘座端面的部分经倒圆角处理，即工作极露出绝缘座端面的部分分割成端面直线部和左右两侧的弧线部，其优点主要是：a.扩大手术刀的作业面积；b.去掉尖锐的角，使之产生更均匀的等离子体，提升手术效果；c.经过倒圆角处理之后，工作极的远端相对于近端更薄更窄，手术过程中更容易先熔化，防止大块的工作极材料熔断后掉入人体，危害人体健康。

6.本发明的吸引孔贯穿绝缘座端面和回路极内部，即直线型结构，没有折弯，能够有效避免堵塞，提升手术刀的使用寿命和使用效果；注水孔与吸引孔配合，形成水循环路径，使本发明既能直接注入生理盐水，又能直接排出废液、破碎组织等。在手术时，被手术刀消融切割下的高温组织通过吸引孔被移走，避免影响手术视野，同时能降低手术部位的温度，降低手术对其他组织的灼伤。

7.本发明将工作极沿吸引孔的中部设置（即可以是圆形孔的直径、三角孔的中线、矩形孔的中心线等），能够很好地利用工作极的能量打碎被消融切割下的组织，而且工作极是片状结构，沿吸引孔插入后，在吸引孔的路径上自然地形成了一小段裸露部分，这一小段裸露部分可以持续不断地利用能量打碎组织，相较于横跨吸引孔的丝状电极只能进行一次性打碎，本发明打碎组织，防止堵塞的效果大大提高。

8.本发明的注水孔设置有两个，且分布在工作极的两侧（即工作极平面的两侧），可使生理盐水均匀地从工作极的两侧注入目标部位，产生的等离子体均匀而高效。

9.本发明将吸引孔与工作极的远端之间在轴向上（相当于近端向远端延伸的方向）的距离设置为小于注水孔与工作极的远端之间在轴向上的距离，即吸引孔更靠近作用部位，可以更容易吸引作用部位的废弃组织。

10.本发明将注水孔与吸引孔的朝向设置为相同，即开口都朝向远端，相比于开口朝向不一致的结构，这样的结构设计可使工作极和回路极距离确定的情况下水循环的路径缩小到最短（在远端形成近似于矩形的回路），吸引及时，进一步降低高温灼伤组织的风险。

11.本发明还通过与工作极一体设计的工作支撑部插入吸引孔内部，并卡接在绝缘座内，以起到基础固定效果，可防止工作极掉落人体内，进一步可通过打胶等方式牢牢固定；工作时，工作支撑部裸露的部分同样能够产生等离子体，以用于打碎被吸引进来的组织，而且工作支撑部的延长了打碎组织的尺寸，大大增强了打碎组织的效果。

附图说明

图1是本发明的产品整体结构示意图；

图2是本发明的远端局部外形示意图；

图3是本发明的远端端面结构示意图；

图4是一种实施例的结构原理图；

图5是一种实施例的剖视图；

图6是本发明的另一种实施例的外部结构示意图；

图7是本发明的其他实施例的外部结构示意图；

图8是本发明将工作极弯曲的外部结构示意图。

附图标记：

1-刀杆，2-回路极，3-绝缘座，4-工作极，5-外露部，6-基部，7-手柄，8-线缆接头，9-工作支撑部，10-导线，11-吸引孔，12-吸引管，13-注水通道，14-注水孔，15-注液管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

此处对相关词汇作简要解释或定义：

远端：即工作时，靠近作用部位的一端。

近端：即工作时，远离作用部位的一端。

实施例1

参考图1~7，一种等离子体电极组件，包括刀杆1，刀杆1的远端设有回路极2；回路极2远端设有绝缘座3，绝缘座3的端面设有工作极4，工作极4呈片状，并垂直插设于绝缘座的端面；工作极4露出绝缘座的端面（即工作极4向远端方向延伸），且工作极4插入绝缘座3的部分向绝缘座的向一个或两个侧面露出。

其中，刀杆1即有导电性能良好的金属管制成，外表设有绝缘层，其远端裸露的部位即为回路极，回路极的直径不大于2.5mm。刀杆可设置成渐变式结构，即从近端到远端的直径逐渐变小，主要用于喉部术式时，刀杆细小，手术可操作空间增大，手术视野更好。

绝缘座3即陶瓷绝缘座，主要分为两个部分，一是露在回路极2外部的外露部5，二是隐藏在回路极内部的基部6。基部6与外露部5均呈圆柱状，外露部的直径小于基部的直径，且外露部位于基部的中心位置。

还包括手柄7和线缆接头8，手柄7连接在刀杆1近端，线缆接头8用于连接主机设备；所述工作极4插入绝缘座的一端带有工作支撑部9（与工作极4一体设计成片状）；工作支撑部9插入刀杆1内部，并卡接在绝缘座3内；所述线缆接头8通过导线10分别连接工作支撑部9和回路极2。其中，工作支撑部9的接线部位不在吸引孔11与吸引通道路径上，工作支撑部9、回路极2与导线10的接线部位进行绝缘处理和打胶固定。

通常，业内公知的技术条件是，当回路极2裸露的面积远大于工作极4裸露的面积时，工作极4才会产生稳定的等离子体，一般回路极裸露的面积是工作极4裸露的面积五倍左右即可，因此，对于公知技术不再赘述。

使用等离子医疗器械做咽喉等部位的微创手术，大多数情况需要花费15分钟以上，因此，本发明的使用寿命需要达到15分钟才能满足要求。

本发明的片状电极工作时，电场分布在工作极4与回路极2之间，电极端面方向的电场最强，等离子体能量最强，消耗最快，因此，为确保大多数手术能够顺利完成，同时还能满足电极多角度多方位进行手术，需要对工作极的结构进行特殊设计。为了验证工作极侧面和端面超出绝缘座的尺寸对使用寿命的影响，在其他条件相同的情况下（如主机型号、输出模式、档位等），做出了如下对比：

侧面超出/mm	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							端面超出/mm	2	1.5	1.2	1.0	0.8	0.5
寿命/min	约41	约34	约29	约25	约21	约16

本实施例采用的参数如下：

工作极的厚度小于等于0.3mm，优选为0.2-0.3mm，常用0.2mm、0.25mm和0.3mm。

工作极4侧面超出绝缘座3的尺寸一般为0.2~0.3mm，优选0.2mm、0.25mm和0.3mm。

工作极4端面超出绝缘座3的尺寸一般为0.5~2mm，优选2mm、1.8mm、 1.5mm、1.2mm、1.0mm和0.5mm。

因此，所述绝缘座3侧面和端面露出的工作极4尺寸之比优选为1：（1.67~7），吸水和注水结构的有无不会影响该尺寸的比例。

实施例2

参考图2和图6，与实施例1的区别主要在于，工作极4的截面整体呈矩形（特指不含工作支撑部9部分），且工作极露出绝缘座3端面的部分经倒圆角处理，即工作极露出绝缘座端面的部分分割成端面直线部和左右两侧的弧线部，其优点主要是：a.扩大手术刀的作业面积；b.去掉尖锐的角，使之产生更均匀的等离子体，提升手术效果；c.经过倒圆角处理之后，工作极4的远端相对于近端更薄更窄，手术过程中更容易先熔化，防止大块的工作极材料熔断后掉入人体，危害人体健康。

所述工作极4露出绝缘座3侧面的部分向端面方向延伸，并连接工作极露出绝缘座端面的部分，使工作极露出绝缘座的形状呈“L”型。使得绝缘座端面和一个侧面之间形成联系，其连接部分也可在生理盐水环境中产生等离子体，既增加工作角度，提升消融止血长度，增加作业面积，又能方便术者精确把握手术部位，提升操作手感。

实施例3

参考图1~2，与上述实施例的区别主要在于，所述工作极4露出绝缘座3侧面的部分向端面方向延伸，并连接工作极4露出绝缘座3端面的部分，使工作极露出绝缘座的形状呈“U”型。相比实施例2，即增加了一个侧面，工作极4可以同时对两个侧面进行消融止血。两种不同的结构适用于不同的手术需求；如声带手术中，将本发明伸入手术部位后，“L”型或“U”型电极组件都能很好地配合术者的操作手势，对侧部位置进行消融止血。

实施例4

参考图1、图3~5，与上述实施例的区别主要在于，所述绝缘座3设有贯穿端面和回路极2内部的吸引孔11，吸引孔11连通设置于刀杆1内的吸引通道；所述吸引通道的外壁与刀杆1的内壁形成有注水通道13，注水通道13连通设置于绝缘座3上的注水孔14。吸引通道即吸引管12，吸引管12依次穿过刀杆1和手柄7，并伸出手柄尾部。注水通道13连通有注液管15，注液管15与刀杆1连接，并伸出手柄尾部。注水通道或者由注液管构成，注液管15依次穿过刀杆1和手柄7，并伸出手柄7尾部。注水孔的出口结构并不局限于本方案具体描述的结构，可以有多种变形结构，只要能达到注水效果的结构均可以。

吸引孔11贯穿绝缘座3端面和回路极2内部，即直线型结构，没有折弯，能够有效避免堵塞，提升手术刀的使用寿命和使用效果；注水孔14与吸引孔11配合，形成水循环路径，使本发明既能直接注入生理盐水，又能直接排出废液、破碎组织等。在手术时，被手术刀消融切割下的高温组织通过吸引孔11被移走，避免影响手术视野，同时能降低手术部位的温度，降低手术对其他组织的灼伤。

本实施例还通过与工作极4一体设计的工作支撑部9插入吸引孔11内部，并卡接在绝缘座3内，以起到基础固定效果，可防止工作极4掉落人体内，进一步可通过打胶等方式牢牢固定；工作时，工作支撑部9裸露的部分同样能够产生等离子体，以用于打碎被吸引进来的组织，而且工作支撑部9的延长了打碎组织的尺寸，大大增强了打碎组织的效果。

实施例5

参考图3，与上述实施例的区别主要在于，所述工作极4沿吸引孔11的中部设置。将工作极4沿吸引孔11的中部设置（即可以是圆形孔的直径、三角孔的中线、矩形孔的中心线等），能够很好地利用工作极4的能量打碎被消融切割下的组织，而且工作极4是片状结构，沿吸引孔11插入后，在吸引孔11的路径上自然地形成了一小段裸露部分，这一小段裸露部分可以持续不断地利用能量打碎组织，相较于横跨吸引孔11的丝状电极只能进行一次性打碎，本发明打碎组织，防止堵塞的效果大大提高。

实施例6

参考图3，与上述实施例的区别主要在于，注水孔14设置有两个，且分布在工作极4的两侧（即工作极平面的两侧），可使生理盐水均匀地从工作极4的两侧注入目标部位，产生的等离子体均匀而高效。

实施例7

参考图4，与上述实施例的区别主要在于，本实施例将吸引孔11与工作极4的远端之间在轴向上（相当于近端向远端延伸的方向）的距离设置为小于注水孔14与工作极4的远端之间在轴向上的距离，即吸引孔11更靠近作用部位，可以更容易吸引作用部位的废弃组织。

实施例8

参考图4，与上述实施例的区别主要在于，本实施例将注水孔14与吸引孔11的朝向设置为相同，即开口都朝向远端，相比于开口朝向不一致的结构，这样的结构设计可使工作极和回路极距离确定的情况下水循环的路径缩小到最短（在远端形成近似于矩形的回路），吸引及时，进一步降低高温灼伤组织的风险。优选的，循环路径（注水孔14出口和吸引孔11出口距离）小于3mm。

实施例9

参考图8，与上述实施例的区别主要在于，本实施例将工作极4露出绝缘座端面的部分进行弯曲，优选的，工作极4向片状平面的两侧弯曲（即向垂直于平面的方向弯曲），以满足更多手术需求。弯曲的角度优选为90°、60°、45°和30°。

实施例10

参考图7，与上述实施例的区别主要在于，本实施例将工作极4露出绝缘座端面的部分替换为各种形状，如截面呈小半圆、半圆、多边形等，具体的，多边形可以是三角形、四边形等，以满足更多手术需求。这些形状还可以进一步变形，比如向绝缘座3的工作极4露出侧倾斜或偏转。为使之产生的等离子体更均匀，可进行倒圆角处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子体电极组件，包括刀杆，刀杆的远端设有回路极；回路极远端设有绝缘座，绝缘座的端面设有工作极，其特征在于：工作极呈片状，并插设于绝缘座的端面；工作极露出绝缘座的端面，且工作极插入绝缘座的部分向绝缘座的至少一个侧面露出；所述工作极侧面超出绝缘座的尺寸为0.2～0.3mm，所述工作极端面超出绝缘座的尺寸为0.5～2mm，且所述绝缘座侧面和端面露出的工作极尺寸之比为1：(1.6～7)。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述工作极露出绝缘座侧面的部分向端面方向延伸，并连接工作极露出绝缘座端面的部分。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：延伸后，所述工作极露出绝缘座的形状呈“L”型或“U”型。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述工作极的整体截面呈矩形，且工作极露出绝缘座端面的部分经倒圆角处理。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述绝缘座设有贯穿端面和回路极内部的吸引孔，吸引孔连通设置于刀杆内的吸引通道；所述吸引通道的外壁与刀杆的内壁形成有注水通道，注水通道连通设置于绝缘座上的注水孔。

6.根据权利要求5所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述工作极沿吸引孔的中部设置。

7.根据权利要求5所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述注水孔设置有两个，且分布在工作极的两侧。

8.根据权利要求5所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述吸引孔与工作极的远端之间在轴向上的距离小于注水孔与工作极的远端之间在轴向上的距离。

9.根据权利要求5所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：所述注水孔与吸引孔的朝向相同。

10.根据权利要求5所述的一种等离子体电极组件，其特征在于：还包括线缆接头；

所述工作极插入绝缘座的一端带有导电支撑部；导电支撑部插入吸引孔内部，并卡接在绝缘座内；所述线缆接头通过导线分别连接导电支撑部和回路极。

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