CN117243669A - 一种超声刀刀杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声刀刀杆，包括刀杆本体以及末端执行器，刀杆本体中设有增益结构和调频结构，刀杆本体的有效长度是振幅纵波的半波长的整数倍，且刀杆本体的近端端面位于振幅纵波的波腹位置；增益结构包括第一增益台阶以及第二增益台阶，第一增益台阶位于振幅纵波的首个波节位置，第二增益台阶位于振幅纵波的最后一个波节位置，调频结构位于第一增益台阶与第二增益台阶之间的位置，并且调频结构位于振幅纵波的波腹位置。本发明的超声刀刀杆，其通过第一增益结构与第二增益结构的位置设置，以及增益结构的粗细程度，配合调频结构的位置、长度和直径设置，能够使末端执行器在超声换能器的作用下获得最大振幅，从而满足手术需求。

Description

一种超声刀刀杆

技术领域

本发明涉及一种微创手术设备，特别涉及一种超声刀刀杆。

背景技术

在微创外科领域，超声切割止血手术刀应用广泛，相较于高频电刀等其他微创手术器械，其优点是，产生烟雾少，手术视野清晰，热损伤小，兼有组织切割、凝固和分离的作用，且可精确控制切割和凝血范围。

超声波手术刀可用于腔镜和内窥镜手术，也可用于开放式手术，可与其它手术器械，如传统的机械手术刀、电刀协调使用，也可单独使用，因为其集抓、剪、切、剥离、止血等多动能于一体。对不同的手术，需要适合的刀具长度来达到手术部位且用。

不同的手术场景对于超声刀杆的使用长度有着不同的需求，如肝胆手术、食道手术等需要较长使用长度的刀头以使得刀尖可触及到病变部位，而诸如脖颈手术则需要更短的刀头以方便医生操作。

换能器的输出振幅一般只有20微米左右，但软组织切割凝血一般需要30~100微米左右的振幅，因此在刀杆结构设计中还需要设计振幅增益结构，使得换能器输入的振幅被继续放大，满足手术需要。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种超声刀刀杆，该超声刀刀杆的增益结构设置，能够保证末端执行器获得最大振幅，从而满足手术需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种超声刀刀杆，包括刀杆本体以及末端执行器，所述刀杆本体中设有增益结构，并在刀杆本体中设有调频结构，所述刀杆本体的有效长度是振幅纵波的半波长的整数倍，且刀杆本体的近端端面位于振幅纵波的波腹位置；

所述增益结构包括第一增益台阶以及第二增益台阶，所述第一增益台阶位于振幅纵波的首个波节位置，第二增益台阶位于振幅纵波的最后一个波节位置，所述调频结构位于第一增益台阶与第二增益台阶之间的位置，并且所述调频结构位于振幅纵波的波腹位置；

所述第一增益台阶靠近刀杆本体远端的一端直径为D1，另一端直径为D2，其中，D1＞D2；

所述第二增益台阶靠近刀杆本体近端的一端直径为D3，另一端直径为D2，其中，D2＞D3；

所述D1为4.47~4.94mm，D2为3.26~3.60mm，D3为2.09~2.31mm。

可选的，所述增益结构为锥形体。

可选的，所述调频结构为圆柱体。

可选的，所述刀杆本体的有效长度是4个半波长，所述调频结构设有3个，并且3个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

可选的，所述刀杆本体的有效长度是6个半波长，所述调频结构设有4个，并且4个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

可选的，所述刀杆本体的有效长度是9个半波长，所述调频结构设有6个，并且6个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

可选的，从刀杆本体的远端向近端分布的3个所述调频结构的长度依次为4.8~5.2mm、5.0~6.2mm、5.0~6.2mm；

从刀杆本体的远端向近端分布3个所述调频结构的直径分别为2.6~3.0mm、2.6~3.0mm、2.6~3.0mm。

可选的，从刀杆本体的远端向近端分布的4个所述调频结构的长度依次为3.8~4.2mm、3.8~4.2mm、4.8~5.2mm、5.8~6.2mm；

从刀杆本体的远端向近端分布4个所述调频结构的直径分别为2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm。

可选的，从刀杆本体的远端向近端分布的6个所述调频结构的长度依次为56~57.2mm、12.1~12.5mm、13.6~14mm、12.8~13.2mm、12.8~13.2mm、44.5~44.9mm；

从刀杆本体的远端向近端分布6个所述调频结构的直径分别为2.8~3.2mm、2.8~3.2mm、2.6~3.0mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、3.1~3.3mm。

采用上述技术方案，本发明的超声刀刀杆，其通过第一增益结构与第二增益结构的位置设置，以及增益结构的粗细程度，配合调频结构的位置、长度和直径设置，能够使末端执行器在超声换能器的作用下获得最大振幅，从而满足手术需求。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明的第二实施例的结构示意图；

图3是本发明的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明公开了一种超声刀刀杆，该刀杆安装在超声手术刀的手柄，并与超声换能器连接，以使超声换能器的振动传递至该刀杆。本发明的超声刀刀杆包括刀杆本体100以及末端执行器200，末端执行器200即为刀尖部分，其直接作用于组织结构进行微创手术。刀杆本体100连接在超声换能器与末端执行器200之间，超声换能器的振动可传递至末端执行器200。在刀杆本体100中还设有增益结构，并在刀杆本体100中设有调频结构300，增益结构与调频结构300的互相配合能够对刀杆本体100的固有频率进行调整，从而使刀杆本体100的振幅得到增益，满足超声手术刀的使用需求。

在本发明中，增益结构可设置为锥形体形状，而调频结构300的形状为圆柱体形状。

在本发明中，对超声刀的刀杆本体100长度有所限制，其有效长度是振幅纵波的半波长的整数倍，并且刀杆本体100的近端端面位于振幅纵波的波腹位置。需要指出的是，刀杆本体100的近端端面是指连接末端执行器200的端部。

在本发明中，增益结构包括第一增益台阶T1以及第二增益台阶T2，其中，第一增益台阶T1位于振幅纵波的首个波节位置，第二增益台阶T2位于振幅纵波的最后一个波节位置，调频结构300则位于第一增益台阶T1与第二增益台阶T2之间的位置，并且调频结构300位于振幅纵波的波腹位置。

在本发明的一个实施例中，设定第一增益台阶T1靠近刀杆本体100远端的一端直径为D1，另一端直径为D2，并使D1＞D2；第二增益台阶T2靠近刀杆本体100近端的一端直径为D3，另一端直径为D2，并使D2＞D3。D1为4.47~4.94mm，D2为3.26~3.60mm，D3为2.09~2.31mm。需要指出的是，刀杆本体100的近端是连接末端执行器200的一端，相应的，另一端为远端。

在本发明的第一实施例中，如图1所示，设定的刀杆本体100的有效长度是4个半波长，即刀杆本体100的有效长度在179~186mm，在该刀杆本体100中，调频结构300设有3个，并且3个调频结构300设于振幅纵波的波腹位置。从刀杆本体100的远端向近端分布的3个调频结构300的长度依次为4.8~5.2mm、5.0~6.2mm、5.0~6.2mm。从刀杆本体100的远端向近端分布3个调频结构300的直径分别为2.6~3.0mm、2.6~3.0mm、2.6~3.0mm。

在本发明的第二实施例中，如图2所示，设定的刀杆本体100的有效长度是6个半波长，即刀杆本体100的有效长度在267~275mm，在该刀杆本体100中，调频结构300设有4个，并且4个调频结构300设于振幅纵波的波腹位置。从刀杆本体100的远端向近端分布的4个调频结构300的长度依次为3.8~4.2mm、3.8~4.2mm、4.8~5.2mm、5.8~6.2mm。从刀杆本体100的远端向近端分布4个调频结构300的直径分别为2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm。

在本发明的第三实施例中，如图3所示，设定的刀杆本体100的有效长度是9个半波长，即刀杆本体100的有效长度在400.5~404mm，在该刀杆本体100中，调频结构设有6个，并且6个调频结构300设于振幅纵波的波腹位置。从刀杆本体100的远端向近端分布的6个调频结构300的长度依次为56~57.2mm、12.1~12.5mm、13.6~14mm、12.8~13.2mm、12.8~13.2mm、44.5~44.9mm。从刀杆本体100的远端向近端分布6个调频结构300的直径分别为2.8~3.2mm、2.8~3.2mm、2.6~3.0mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、3.1~3.3mm。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种超声刀刀杆，其特征在于，包括刀杆本体以及末端执行器，所述刀杆本体中设有增益结构，并在刀杆本体中设有调频结构，所述刀杆本体的有效长度是振幅纵波的半波长的整数倍，且刀杆本体的近端端面位于振幅纵波的波腹位置；

所述增益结构包括第一增益台阶以及第二增益台阶，所述第一增益台阶位于振幅纵波的首个波节位置，第二增益台阶位于振幅纵波的最后一个波节位置，所述调频结构位于第一增益台阶与第二增益台阶之间的位置，并且所述调频结构位于振幅纵波的波腹位置；

所述第一增益台阶靠近刀杆本体远端的一端直径为D1，另一端直径为D2，其中，D1＞D2；

所述第二增益台阶靠近刀杆本体近端的一端直径为D3，另一端直径为D2，其中，D2＞D3；

所述D1为4.47~4.94mm，D2为3.26~3.60mm，D3为2.09~2.31mm。

2.根据权利要求1所述的超声刀刀杆，其特征在于，所述增益结构为锥形体。

3.根据权利要求2所述的超声刀刀杆，其特征在于，所述调频结构为圆柱体。

4.根据权利要求3所述的超声刀刀杆，其特征在于，所述刀杆本体的有效长度是4个半波长，所述调频结构设有3个，并且3个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

5.根据权利要求3所述的超声刀刀杆，其特征在于，所述刀杆本体的有效长度是6个半波长，所述调频结构设有4个，并且4个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

6.根据权利要求3所述的超声刀刀杆，其特征在于，所述刀杆本体的有效长度是9个半波长，所述调频结构设有6个，并且6个所述调频结构设于振幅纵波的波腹位置。

7.根据权利要求4所述的超声刀刀杆，其特征在于，从刀杆本体的远端向近端分布的3个所述调频结构的长度依次为4.8~5.2mm、5.0~6.2mm、5.0~6.2mm；

从刀杆本体的远端向近端分布3个所述调频结构的直径分别为2.6~3.0mm、2.6~3.0mm、2.6~3.0mm。

8.根据权利要求5所述的超声刀刀杆，其特征在于，从刀杆本体的远端向近端分布的4个所述调频结构的长度依次为3.8~4.2mm、3.8~4.2mm、4.8~5.2mm、5.8~6.2mm；

从刀杆本体的远端向近端分布4个所述调频结构的直径分别为2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm。

9.根据权利要求6所述的超声刀刀杆，其特征在于，从刀杆本体的远端向近端分布的6个所述调频结构的长度依次为56~57.2mm、12.1~12.5mm、13.6~14mm、12.8~13.2mm、12.8~13.2mm、44.5~44.9mm；

从刀杆本体的远端向近端分布6个所述调频结构的直径分别为2.8~3.2mm、2.8~3.2mm、2.6~3.0mm、2.7~3.1mm、2.7~3.1mm、3.1~3.3mm。