CN219250346U - 一种便携式超声手术设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及超声手术刀技术领域，提供一种便携式超声手术设备，其包括超声驱动主机、刀头、冷却瓶和电池，超声驱动主机包括机身外壳、换能器、变幅杆、控制主板及开关按钮，刀头设置于机身外壳的前端并与变幅杆的一端可分离连接，冷却瓶可拆卸连接于机身外壳的后端并在机身外壳内通过管路与刀头连通，电池与机身外壳连接；换能器、变幅杆和控制主板均设于机身外壳内，控制主板分别与换能器、电池和开关按钮电性连接，变幅杆的另一端与换能器连接。本公开为一体式结构，且在外部没有线束和管路，手术时，可进行任意角度的手术操作，不会有线束和管路方位的限制，手术操作更加方便。

Description

一种便携式超声手术设备

技术领域

本公开涉及超声手术刀技术领域，更具体地说，是涉及一种便携式超声手术设备。

背景技术

现有的超声手术刀均采用线控结构，一方面超声手术刀的手柄部分与控制主机通过线束电性连接，另一方面手柄部分还需要通过管路连接水冷系统。这种线控结构会给手术带来一些限制和不便。例如，在进行手术操作时手柄部分不能随意移动，会受到线束和管路的限制；此外，连接手柄部分与水冷系统的管路的长度要根据手术室器械的摆位进行调整，非常不方便。由此可见，现有超声手术刀的线控结构对珍贵的手术操作空间提出了挑战，需要改进。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种便携式超声手术设备，以解决现有超声手术刀的线控结构给手术带来一些限制和不便的技术问题。

为实现上述目的，本公开提供一种便携式超声手术设备，其包括：超声驱动主机、刀头、冷却瓶和电池，超声驱动主机至少包括机身外壳、换能器、变幅杆、控制主板及开关按钮，机身外壳具有相对的前端与后端，刀头设置于机身外壳的前端并与变幅杆的一端可分离连接，冷却瓶可拆卸连接于机身外壳的后端并在机身外壳内通过管路与刀头连通，电池一端与机身外壳的侧面连接；换能器、变幅杆和控制主板均设置于机身外壳内，控制主板分别与电池、换能器和开关按钮电性连接，换能器与变幅杆的另一端连接。

优选地，上述便携式超声手术设备还包括光学主动跟踪器和连接件，光学主动跟踪器设置于冷却瓶与电池之间的机身外壳上，连接件设置于机身外壳的前端，并且能够与手术机器人的机械臂可分离连接。

优选地，上述便携式超声手术设备中，光学主动跟踪器包括多个红外光源，红外光源的形状均为点状并嵌设在机身外壳的周向上，机身外壳的周向上具有多个连续的斜面，每个红外光源对应在一个斜面上，多个红外光源相互串联或并联地与控制主板电性连接。

优选地，上述便携式超声手术设备中，在机身外壳上靠近开关按钮的位置还设有指示灯，指示灯与多个红外光源串联，当光学主动跟踪器开启时，指示灯处于点亮状态。

优选地，上述便携式超声手术设备中，连接件为一个中空圆柱，中空圆柱的侧面设有至少一个环形凹槽，靠近环形凹槽一端中空圆柱周围设有外螺纹，并且环形凹槽的靠外的侧壁上设有至少一个开孔。

优选地，上述便携式超声手术设备中，连接件包括套筒与连接臂，套筒固定连接于机身外壳的前端，连接臂的一端与套筒的侧面固定连接，连接臂的另一端与手术机器人的机械臂可分离连接。

优选地，上述便携式超声手术设备中，机身外壳上设有显示屏幕，显示屏幕与控制主板电性连接。

优选地，上述便携式超声手术设备中，开关按钮包括超声按钮和冷却按钮，该超声按钮和冷却按钮均设置于机身外壳的表面。

优选地，上述便携式超声手术设备中，电池的形状为柄状，并且电池的一端与机身外壳的侧面为可拆卸连接。

优选地，上述便携式超声手术设备中，机身外壳或电池上设有电源接口，或者所述机身外壳或电池上设有充电接口。

本公开的有益效果至少在于：上述便携式超声手术设备通过超声驱动主机、刀头、冷却瓶和电池，超声驱动主机至少包括机身外壳、换能器、变幅杆、控制主板及开关按钮，机身外壳具有相对的前端与后端，刀头设置于机身外壳的前端并与变幅杆的一端可分离连接，冷却瓶可拆卸连接于机身外壳的后端并在机身外壳内通过管路与刀头连通，电池一端与机身外壳的侧面连接；换能器、变幅杆和控制主板均设置于机身外壳内，控制主板分别与电池、换能器和开关按钮电性连接，换能器与变幅杆的另一端连接，以此来形成一体结构，使用时可以握持电池来操作整个便携式超声手术设备，非常便捷；在外部没有线束和管路，手术时，可进行任意角度的手术操作，不会有线束和管路方位的限制，手术操作更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种便携式超声手术设备的外部结构图；

图2为本公开实施例提供的一种便携式超声手术设备的内部原理图；

图3为本公开实施例提供的控制主板与电池和换能器的电路结构图；

图4为本公开实施例提供的另一种便携式超声手术设备的内部原理图；

图5为本公开实施例提供的又一种便携式超声手术设备的内部原理图；

图6为本公开实施例提供的一种连接件与机械臂的第一套筒的连接原理图；

图7为本公开实施例提供的另一种连接件在便携式超声手术设备上的外部示意图。

其中，图中各附图标记：

具体实施方式

为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本公开提供一种便携式超声手术设备1，其包括：超声驱动主机11、刀头12、冷却瓶13和电池14，超声驱动主机11至少包括机身外壳111、换能器112、变幅杆113、控制主板114及开关按钮115，机身外壳111具有相对的前端与后端，刀头12设置于机身外壳111的前端并与变幅杆113的一端可分离连接，冷却瓶13可拆卸连接于机身外壳111的后端并在机身外壳111内通过管路15与刀头12连通，电池14一端与机身外壳111的侧面连接；换能器112、变幅杆113和控制主板114均设置于机身外壳111内，控制主板114分别与电池14、换能器112和开关按钮115电性连接，换能器112与变幅杆113的另一端连接。

上述便携式超声手术设备1可作为超声钻孔、切割等外壳手术的工具，其工作原理在于：超声驱动主机11通过控制主板114连接电池14来输出高频电信号，并由换能器112将该高频电信号转换为高频振动，接着利用变幅杆113的放大和耦合作用，推动刀头12工作，由于控制主板114、换能器112和刀头12都集成在一个机身外壳111内，不再分为手柄部分与控制主机两部分，因此不需要在产品的外部进行线束连接，并且电池14也与机身外壳111连接在一起，形成一体结构，使用时可以握持电池14来操作整个便携式超声手术设备1，非常便捷；此外，在机身外壳111的后端还连接有冷却瓶13来作为冷却系统，利用管路15在机身外壳111的内部与刀头12连接，从而也不需要在设备的外部进行冷却系统的管路15连接。可见，由于上述便携式超声手术设备1在外部没有线束和管路15，手术时，可进行任意角度的手术操作，不会有线束和管路15方位的限制，非常方便。

控制主板114可实现为电路板，该电路板上可以设有各种功能电路单元，例如，请参见图3，该电路板上设有高频电能发生器，用于输出高频电信号，以驱动换能器112工作；该电路板上也可以设有整流电路单元、稳压电路单元、滤波电路单元和分压电路单元等，分别用于对电池14提供的电源进行整流、稳压、滤波和分压处理；该电路板上还可以设有至少一个开关电路单元，分别用于对向换能器112输出电能进行开关控制，以及对冷却瓶13向刀头12输送冷却液进行开关控制等。应当理解，电路板上的高频电能发生器和各种电路单元均可实现为现有电路结构，或者是对现有电路结构进行简单改进来实现相同的功能，并且电路板的数量可以为一个或多个；此外，由于电路板的具体结构也并非本公开对于现有技术的贡献，故这里对控制主板114的具体实现方式不作赘述。

在一个实施例中，结合图1和图4来说，开关按钮115可以包括超声按钮1151和冷却按钮1152，超声按钮1151和冷却按钮1152均设置在机身外壳111的表面上。超声按钮1151用于控制换能器112的开启与关闭，冷却按钮1152用于控制冷却瓶13向刀头12输送冷却液的管路15的开启与关闭。

例如，超声按钮1151串联在电池14与高频电能发生器之间的线路上，或者也可以串联在高频电能发生器输出高频电信号的线路上，当按下超声按钮1151时，线路导通，当再次按下超声按钮1151时，线路断开。

又例如，在冷却瓶13与刀头12连通的管路15上可以设有电子阀门16或泵体，冷却按钮1152可以与电子阀门16或泵体串联，当按下冷却按钮1152时，电子阀门16或泵体开启，当再次按下冷却按钮1152时，电子阀门16或泵体关闭。

优选地，电池14的形状为柄状，以便于使用时用手握持在电池上来操作上述便携式超声手术设备1，并且电池14与机身外壳111的侧面可拆卸连接，当电池14使用殆尽时，可以将电池14拆下并更换有点的电池14，以提高设备的续航能力。

此外，可以在机身外壳111或电池14上设有一个电源接口，该电源接口可以通过电线连接插座，以此来直接给上述便携式超声手术设备1供电，以作为一些场景的备选供电方案。或者，也可以在机身外壳111或电池14上设有一个充电接口，该充电接口可以通过数据线连接插座，以此来给电池14充电。

在一个实施例中，请参见图5，机身外壳111上设有显示屏幕17，显示屏幕17与控制主板114电性连接。该显示屏幕17可以用于显示便携式超声手术设备1的相关信息，例如，该显示屏幕17可用于显示剩余电量、冷却液剩余量、工作状态和故障提示等。

实际应用中，上述便携式超声手术设备1并不仅限于由人进行操作，也可以将上述便携式超声手术设备1安装在手术机器人的机械臂上，由手术机器人来自动操作便携式超声手术设备1进行手术。

在一个实施例中，再结合图1和图5来说，上述便携式超声手术设备1还包括光学主动跟踪器18和连接件19，光学主动跟踪器18设置于冷却瓶13与电池14之间的机身外壳111上，连接件19设置于机身外壳111的前端，并且能够与手术机器人的机械臂可分离连接。这里，便携式超声手术设备1能够通过连接件19与手术机器人的机械臂固定连接，手术机器人上的视觉系统识别光学主动跟踪器18来进行定位，从而可实现机械臂自动控制便携式超声手术设备1进行手术。本实施例中，由于便携式超声手术设备1没有外部线束或管路15连接的需求，因此不需要在手术机器人上开设额外的接线口，对机械臂规划也不受线束和管路15的约束；并且手术机器人对便携式超声手术设备1进行定位是依靠便携式超声手术设备1上的光学主动跟踪器18主动发出的光来实现的，而并非由手术机器人发光再经便携式超声手术设备1反射回来的光来实现定位，故信号更稳定，定位的稳定性更高。

具体地，结合图1所示，光学主动跟踪器18包括多个红外光源118，红外光源118的形状均为点状并嵌设在机身外壳111的周向上，机身外壳111的周向上具有多个连续的斜面1111，每个红外光源118对应在一个斜面1111上，多个红外光源118相互串联或并联地与控制主板114电性连接，当红外光源118通电时，全部点亮。

可理解的是，机身外壳111周围的斜面1111数量可以多于或等于红外光源118的数量，每个斜面1111上嵌设一个红外光源118能够便于被手术机器人的视觉系统识别，并非唯一的实现方式。

优选地，结合图1来说，在机身外壳111上靠近开关按钮115的位置还设有指示灯116，指示灯116与多个红外光源118串联，当光学主动跟踪器18开启时，指示灯116处于点亮状态。这里的指示灯116为普通可视光源，且数量为至少一个，通过与红外光源118串联，指示灯116能够在红外光源118通电工作时被一起点亮，因此，可通过观察指示灯116的状态来识别光学主动跟踪器18是否正常工作或故障。

此外，连接件19可实现为一个中空圆柱191，中空圆柱191的侧面设有至少一个环形凹槽1911，靠近环形凹槽1911一端中空圆柱191周围设有外螺纹1912，并且环形凹槽1911的靠外的侧壁上设有至少一个开孔1913。将连接件19与手术机器人的机械臂固定连接时，将中空圆柱191套在机械臂末端的第一套筒2内，在开孔1913内放入定位钢珠3，并使开孔1913的位置对准预设在第一套筒2内壁上的凹槽21，然后使用螺母4中空圆柱191的外螺纹1912配合，让螺母4的边缘插入环形凹槽1911内挤压定位钢珠3，使定位钢珠3被压紧于螺母4与第一套筒2的内壁之间，从而实现中空圆柱191与第一套筒2的相对固定。

或者，连接件19也可实现为第二套筒192与连接臂193，第二套筒192固定连接于机身外壳111的前端，连接臂193的一端与第二套筒192的侧面固定连接，连接臂193的另一端与手术机器人的机械臂可分离连接。例如，连接臂193可以采用螺栓或螺钉的方式进行紧固连接。应当理解，连接件19并不局限于上述两种实现方式，本公开实施例对此不作限制。

以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式超声手术设备，其特征在于，包括：超声驱动主机、刀头、冷却瓶和电池，所述超声驱动主机至少包括机身外壳、换能器、变幅杆、控制主板及开关按钮，所述机身外壳具有相对的前端与后端，所述刀头设置于所述机身外壳的前端并与所述变幅杆的一端可分离连接，所述冷却瓶可拆卸连接于所述机身外壳的后端并在所述机身外壳内通过管路与所述刀头连通，所述电池一端与所述机身外壳的侧面连接；

所述换能器、变幅杆和控制主板均设置于所述机身外壳内，所述控制主板分别与所述电池、换能器和开关按钮电性连接，所述换能器与所述变幅杆的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的便携式超声手术设备，其特征在于，还包括光学主动跟踪器和连接件，所述光学主动跟踪器设置于所述冷却瓶与电池之间的机身外壳上，所述连接件设置于所述机身外壳的前端，并且能够与手术机器人的机械臂可分离连接。

3.根据权利要求2所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述光学主动跟踪器包括多个红外光源，所述红外光源的形状均为点状并嵌设在所述机身外壳的周向上，所述机身外壳的周向上具有多个连续的斜面，每个红外光源对应在一个斜面上，所述多个红外光源相互串联或并联地与所述控制主板电性连接。

4.根据权利要求3所述的便携式超声手术设备，其特征在于，在所述机身外壳上靠近所述开关按钮的位置还设有指示灯，所述指示灯与所述多个红外光源串联，当所述光学主动跟踪器开启时，所述指示灯处于点亮状态。

5.根据权利要求2所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述连接件为一个中空圆柱，所述中空圆柱的侧面设有至少一个环形凹槽，靠近环形凹槽一端中空圆柱周围设有外螺纹，并且环形凹槽的靠外的侧壁上设有至少一个开孔。

6.根据权利要求2所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述连接件包括套筒与连接臂，套筒固定连接于机身外壳的前端，所述连接臂的一端与套筒的侧面固定连接，所述连接臂的另一端与手术机器人的机械臂可分离连接。

7.根据权利要求1所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述机身外壳上设有显示屏幕，所述显示屏幕与所述控制主板电性连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述开关按钮包括超声按钮和冷却按钮，所述超声按钮和冷却按钮均设置于所述机身外壳的表面。

9.根据权利要求1-7任一项所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述电池的形状为柄状，并且所述电池的一端与所述机身外壳的侧面为可拆卸连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的便携式超声手术设备，其特征在于，所述机身外壳或电池上设有电源接口，或者所述机身外壳或电池上设有充电接口。

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