CN211300201U - 超声波导的远端密封支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超声外科医疗系统技术领域，涉及一种超声波导的远端密封支撑结构。它解决了现有技术结构不够合理等技术问题。它包括内管、波导和由软性材料制成的密封支撑套，波导远端具有径向向外突出的刚性支撑结构，密封支撑套套设于刚性支撑结构外围，密封支撑套内侧与波导外壁之间形成内侧密封结构，密封支撑套外侧与内管内壁之间形成外侧密封结构。与现有的技术相比，刚性支撑结构大大增加了密封支撑套的支撑刚度，且由于密封支撑套由软性材料制成，仍然具有较好的支撑软度，即本实用新型提供了软硬适中的支撑，有利于提高对超声波导的支撑且有利于超声波机械能传播。

Description

超声波导的远端密封支撑结构

技术领域

本实用新型属于超声外科医疗系统技术领域，涉及超声外科医疗切割止血器械，尤其是涉及一种超声波导的远端密封支撑结构。

背景技术

超声外科医疗切割止血器械包括超声发生器、换能器和执行部位等零部件，换能器将超声发生器的高频电信号转换为超声机械能用于病患部分的切割和凝血。超声外科医疗切割止血器械作为高频电外科手术工具，具有出血少、对周围组织伤害少、术后恢复快等特点，其作用于人体组织起到切割与凝闭的作用，不会引起组织干燥、灼伤等副作用，执行部位工作时也没有电流通过人体。腔镜手术中，超声波机械能需要通过内置于内管中的超声波导将超声机械能传递至执行部，超声波沿超声波导纵向正弦波传播，超声波在传递过程中，除去纵波外，还有表面波、横波、扭转波，导致超声波机械能衰减。由于波导较长且受径向弯距，所以沿轴向需设置若干支撑，这些支撑应减少对超声能量传播的损失。

在现有技术中，通常在内管和超声波导之间设置有支撑组件，支撑组件通常采用柔性材料制成，以减小超声波中正弦波的衰减，保证足够超声波机械能传播至执行部位。然而为了减少超声阻抗，支撑组件通常较软，支撑刚度较差，特别是位于超声波导远端的支撑件刚度基本与其余支撑件刚度相同，由于超声波导远端的支撑件位置的特殊性，即支撑组件的最外端，其支撑刚度不够易于导致支撑不稳，从而影响超声波机械能的传播。显然，现有技术中超声波导的远端支撑件结构设计不够合理。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种有效增大超声波导远端支撑刚度且有利于超声波机械能传播的超声波导的远端密封支撑结构。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：超声波导的远端密封支撑结构，包括内管、波导和由软性材料制成的密封支撑套，所述的波导穿设于内管中，所述的密封支撑套设置在内管和波导之间且位于内管和波导的远端，所述的波导远端具有径向向外突出的刚性支撑结构，所述的密封支撑套套设于刚性支撑结构外围，所述的密封支撑套内侧与波导外壁之间形成内侧密封结构，所述的密封支撑套外侧与内管内壁之间形成外侧密封结构。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，所述的刚性支撑结构包括至少一刚性凸环，所述的密封支撑套内侧设有与刚性凸环一一对应设置的环形凹槽，所述的刚性凸环嵌设于环形凹槽中。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性凸环与波导一体成型。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性凸环的数量为一个，所述的环形凹槽的数量为一个，所述的刚性凸环的外形与环形凹槽的槽型相适应，所述的刚性凸环外表面与环形凹槽的槽壁紧密贴合构成内侧密封结构的一部分。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性凸环的顶部为平面，所述的环形凹槽的槽底为平面。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性凸环的横截面呈等腰梯形，所述的环形凹槽的横截面呈等腰梯形。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，密封支撑套由弹性材料一体成型制成。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性支撑结构位于波导的波节处。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，刚性支撑结构位于密封支撑套的中部区域，所述的密封支撑套对应于刚性支撑结构区域部分的形变能力小于密封支撑套对应于刚性支撑结构两侧区域部分的形变能力。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，内侧密封结构包括分别设于刚性支撑结构两侧的第一环形密封面，所述的第一环形密封面与波导外壁紧密贴合。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，外侧密封结构包括第二环形密封面，所述的第二环形密封面与内管内壁紧密贴合。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，外侧密封结构还包括至少一个密封唇，所述的密封唇位于密封支撑套远离波导远端的一端且能紧贴于内管内壁，在第二环形密封面与密封唇之间具有环形容置槽。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，密封唇的唇顶在自然状态下的高度高于第二环形密封面，且当密封支撑套位于内管和波导之间时所述的唇顶被挤压形变从而与内管内壁形成面密封。

在上述的超声波导的远端密封支撑结构中，密封支撑套为距离波导远端最近的波导支撑结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1.刚性支撑结构大大增加了密封支撑套的支撑刚度，且由于密封支撑套由软性材料制成，仍然具有较好的支撑软度，即本实用新型提供了软硬适中的支撑，有利于提高对超声波导的支撑且有利于超声波机械能传播。

2.刚性支撑结构和密封支撑套的配合使密封支撑套上的外侧密封结构和内侧密封结构始终与内管管壁和波导外壁紧密贴合，降低泄露风险。

3.密封唇和环形容置槽的设置进一步增强了密封性能，即便有部分血液或体液等渗入，也能在环形容置槽中予以存储，避免进入内管。

附图说明

图1是采用本实用新型的医用超声外科医疗切割止血器械结构示意图。

图2是本实用新型提供的密封支撑结构示意图。

图3是本实用新型提供的密封支撑结构剖视图

图4是套有密封支撑套的波导及波节分布结构示意图。

图5是本实用新型提供的图3中A处局部放大图。

图6是本实用新型提供的刚性支撑结构示意图。

图7是本实用新型提供的密封支撑套结构示意图。

图8是本实用新型提供的密封支撑套剖视结构示意图。

图中：内管1、波导2、密封支撑套3、刚性支撑结构4、内侧密封结构5、外侧密封结构6、刚性凸环7、环形凹槽8、波节9、第一环形密封面10、第二环形密封面11、密封唇12、环形容置槽13、唇顶14、纵向正弦波Z。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

如图1-8所示，超声波导的远端密封支撑结构，包括内管1、波导2和由软性材料制成的密封支撑套3，所述的波导2穿设于内管1中，所述的密封支撑套3设置在内管1和波导2之间且位于内管1和波导2的远端，所述的波导2远端具有径向向外突出的刚性支撑结构4，所述的密封支撑套3套设于刚性支撑结构4外围，所述的密封支撑套3内侧与波导2外壁之间形成内侧密封结构5，所述的密封支撑套3外侧与内管1内壁之间形成外侧密封结构6。

超声外科医疗切割止血器械中的换能器将电能转化为高频超声波机械能，并通过内管1中的波导2以纵向正弦波Z的方式传播到执行部，波导2上的横波、表面波等与纵向正弦波Z方向不同，影响纵向正弦波Z传播导致加快超声波机械能衰减。由于刚性支撑结构4刚性支撑，大大提高了密封支撑套3的抗变形能力，提供了软硬适中的支撑，有利于提高对超声波导的支撑且有利于超声波机械能(即纵向正弦波Z)传播。此外，刚性支撑结构和密封支撑套的配合使密封支撑套上的外侧密封结构和内侧密封结构始终与内管管壁和波导外壁紧密贴合，降低泄露风险。

优选地，刚性支撑结构4包括至少一刚性凸环7，所述的密封支撑套3内侧设有与刚性凸环7一一对应设置的环形凹槽8，所述的刚性凸环7嵌设于环形凹槽8中。刚性凸环7嵌设在环形凹槽8中，与波导2的外壁、内管1内壁共同消除密封支撑套3的自由度，使密封支撑套3与波导2固定连接。刚性凸环7的数量可根据需要设置。

在本实施例中，优选刚性凸环7与波导2一体成型。刚性凸环7与波导2一体成型降低了制造成本，且有利于提高性能。本领域技术人员也可选择刚性凸环7与波导2分体制造后固定连接，胶粘、焊接或者过盈连接等方式或本领域普通技术人员所熟知的其他方式。

优选地，在本实施例中，刚性凸环7的数量为一个，所述的环形凹槽8的数量为一个，刚性凸环7与环形凹槽8相互对应，所述的刚性凸环7的外形与环形凹槽8的槽型相适应以使得刚性凸环7卡接进环形凹槽8，形成紧密配合。所述的刚性凸环7外表面与环形凹槽8的槽壁紧密贴合构成内侧密封结构5的一部分。显然，这种配合结构类似迷宫式密封结构，防止内管1外部液体通过波导2与环形凹槽8之间的缝隙进入内管1内部。

进一步，刚性凸环7的顶部为平面，所述的环形凹槽8的槽底为平面，使得刚性凸环7与环形凹槽8容易配合，减少装配时间，同时使密封支撑套3侧壁得到均匀的且垂直于内管1内侧壁弧形的挤压力。显然，顶部为平面还有利于避免应力集中，避免影响密封支撑套3的使用寿命，同时将挤压力完全作用在将密封支撑套3挤压在内管1管壁上。

更进一步，刚性凸环7的横截面呈等腰梯形，所述的环形凹槽8的横截面呈等腰梯形，确保密封支撑套3在刚性凸环7两侧的受力均匀，防止密封支撑套3一侧受力较弱而导致泄漏，同时防止应力集中，从而延长密封支撑套3使用寿命。刚性凸环7的形状可以根据需要设计。

优选地，密封支撑套3由弹性材料一体成型制成。密封支撑套3在受力后形变与波导2以及内管1内壁相适应，避免出现间隙，同时使密封支撑套3获得形变弹力以抵抗内管1外界液体作用在密封支撑套3上的压强。

优选地，刚性支撑结构4位于波导2的波节9处。由于超声波以纵向正弦波的方式传播，波导2的波节处位移几乎不变，因此在本实施例中，刚性支撑结构4设置在波导2的波节9处，以使得波导2在传播超声波时具有可靠的支撑。而波导2上不可避免的表面波、横波、扭转波通过刚性支撑结构4以及密封支撑套3的支撑限位消除，以提高超声波能量的传播效率，降低超声波能量在传播过程中的损耗。

优选地，刚性支撑结构4位于密封支撑套3的中部区域，所述的密封支撑套3对应于刚性支撑结构4区域部分的形变能力小于密封支撑套3对应于刚性支撑结构4两侧区域部分的形变能力。在密封支撑套3受外力发生形变时，使得密封支撑套3对应于刚性支撑结构4两侧区域部分先于密封支撑套3中部区域变形，吸收外力，从而密封支撑套3对应于刚性支撑结构4区域部分的抗变形能力，使得第一环形密封面11中部始终与内管1的内壁相贴合，提高密封性能。

更优选地，内侧密封结构5包括分别设于刚性支撑结构4两侧的第一环形密封面10，第一环形密封面10与波导2外壁紧密贴合。环形凹槽8与刚性支撑结构4相配合，使得波导2在传播超声波时与密封支撑套3相对位置保持不变。

优选地，外侧密封结构6包括第二环形密封面11，所述的第二环形密封面11与内管1内壁紧密贴合。防止内管2外部液体通过第二环形密封面11与内管1内壁之间的缝隙进入内管。

进一步，在本实施例中，外侧密封结构6还包括一个密封唇12，所述的密封唇12位于密封支撑套3远离波导2远端的一端且能紧贴于内管1内壁，在第二环形密封面11与密封唇12之间具有环形容置槽13。本领域技术人员可根据密封需求设置两个或更多个数的密封唇12。当血液或体液等进入环形容置槽13后对环形容置槽13能够实现容纳，起到缓冲的作用。

更进一步，密封唇12的唇顶14在自然状态下的高度高于第二环形密封面11，且当密封支撑套3位于内管1和波导2之间时所述的唇顶14被挤压形变从而与内管1内壁形成面密封。使得当密封支撑套3安装于内管1与波导2之间时所述的密封唇12的唇顶14被挤压获得更大的形变量，从而与内管1内壁相较于外侧密封结构4更为紧密地贴合，进一步防止密封唇12与内管1内壁之间出现流通缝隙。

优选地，密封支撑套3为距离波导2远端最近的波导支撑结构。排列在密封支撑套3之后的波导支撑结构的进液风险可忽略不计，为保证超声波传播效率，密封支撑套3之后的波导支撑结构可不设计密封功能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了内管1、波导2、密封支撑套3、刚性支撑结构4、内侧密封结构5、外侧密封结构6、刚性凸环7、环形凹槽8、波节9、第一环形密封面10、第二环形密封面11、密封唇12、环形容置槽13、唇顶14、纵向正弦波Z等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (14)

1.一种超声波导的远端密封支撑结构，包括内管(1)、波导(2)和由软性材料制成的密封支撑套(3)，所述的波导(2)穿设于内管(1)中，所述的密封支撑套(3)设置在内管(1)和波导(2)之间且位于内管(1)和波导(2)的远端，其特征在于，所述的波导(2)远端具有径向向外突出的刚性支撑结构(4)，所述的密封支撑套(3)套设于刚性支撑结构(4)外围，所述的密封支撑套(3)内侧与波导(2)外壁之间形成内侧密封结构(5)，所述的密封支撑套(3)外侧与内管(1)内壁之间形成外侧密封结构(6)。

2.根据权利要求1所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性支撑结构(4)包括至少一刚性凸环(7)，所述的密封支撑套(3)内侧设有与刚性凸环(7)一一对应设置的环形凹槽(8)，所述的刚性凸环(7)嵌设于环形凹槽(8)中。

3.根据权利要求2所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性凸环(7)与波导(2)一体成型。

4.根据权利要求3所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性凸环(7)的数量为一个，所述的环形凹槽(8)的数量为一个，所述的刚性凸环(7)的外形与环形凹槽(8)的槽型相适应，所述的刚性凸环(7)外表面与环形凹槽(8)的槽壁紧密贴合构成内侧密封结构(5)的一部分。

5.根据权利要求4所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性凸环(7)的顶部为平面，所述的环形凹槽(8)的槽底为平面。

6.根据权利要求5所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性凸环(7)的横截面呈等腰梯形，所述的环形凹槽(8)的横截面呈等腰梯形。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的密封支撑套(3)由弹性材料一体成型制成。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性支撑结构(4)位于波导(2)的波节(9)处。

9.根据权利要求8所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的刚性支撑结构(4)位于密封支撑套(3)的中部区域，所述的密封支撑套(3)对应于刚性支撑结构(4)区域部分的形变能力小于密封支撑套(3)对应于刚性支撑结构(4)两侧区域部分的形变能力。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的内侧密封结构(5)包括分别设于刚性支撑结构(4)两侧的第一环形密封面(10)，所述的第一环形密封面(10)与波导(2)外壁紧密贴合。

11.根据权利要求1-6中任意一项所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的外侧密封结构(6)包括第二环形密封面(11)，所述的第二环形密封面(11)与内管(1)内壁紧密贴合。

12.根据权利要求11所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的外侧密封结构(6)还包括至少一个密封唇(12)，所述的密封唇(12)位于密封支撑套(3)远离波导(2)远端的一端且能紧贴于内管(1)内壁，在第二环形密封面(11)与密封唇(12)之间具有环形容置槽(13)。

13.根据权利要求12所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的密封唇(12)的唇顶(14)在自然状态下的高度高于第二环形密封面(11)，且当密封支撑套(3)位于内管(1)和波导(2)之间时所述的唇顶(14)被挤压形变从而与内管(1)内壁形成面密封。

14.根据权利要求1-6中任意一项所述的超声波导的远端密封支撑结构，其特征在于，所述的密封支撑套(3)为距离波导(2)远端最近的波导支撑结构。

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