CN219397468U - 一种超声外科器械及超声刀系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种超声外科器械及超声刀系统，包括：波导杆、刀头夹持臂、手柄组件、驱动构件、第一管体和换向机构，刀头上设有组织切割面，夹持臂上设有组织垫，组织切割面与组织垫配合以夹持组织；驱动构件与手柄组件相连；第一管体套设于波导杆的周向外表面且近端与手柄组件相连；夹持臂通过换向机构连接至第一管体的远端，驱动构件通过换向机构带动夹持臂张开或闭合；在夹持臂在张开或闭合过程中，既有转动又有平动。本申请实施例提供的超声外科器械及超声刀系统，改善了被切割组织的受力极度不均匀的现象，不会出现由于组织较为顺滑而被挤压出去的情况，使得刀头每次切割组织的宽度与理想宽度一致，减少切割次数，提高切割效率。

Description

一种超声外科器械及超声刀系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种超声外科器械及超声刀系统。

背景技术

相关技术中，超声刀的刀头与外套管铰接，夹持臂在内套管的驱动下绕铰接点转动，在夹持臂逐渐闭合夹紧被切割组织的过程中，夹持臂和刀头的夹角逐渐减小，且形成喇叭口状的夹持空间。

夹持臂在夹紧被切割组织的过程中，被切割组织的受力不均匀，被切割组织越靠近夹持臂铰接点的部位受到的夹持力越大；此外，由于组织本身非常顺滑，越靠近铰接点的位置由于喇叭口的存在，导致被切割组织基于本身所具有的顺滑特性而被挤压一部分出去，脱离超声刀刀头的切割范围，使得超声刀单次实际切割的宽度要小于理想的切割宽度，进而降低了超声刀的切割效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种改善被切割组织受力不均匀现象、提高切割效率的超声外科器械及超声刀系统。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一种超声外科器械，包括：

换能器，用于生成声学振动；

波导杆，所述波导杆的近端与所述换能器相连接，用于将所述声学振动传递至所述波导杆的远端；

末端处理组件，设置于所述波导杆的远端，包括刀头和夹持臂；所述刀头上设有组织切割面，所述夹持臂上设有组织垫，所述组织切割面与所述组织垫配合以夹持组织；

手柄组件，以及与所述手柄组件相连接的驱动构件；

第一管体，所述第一管体套设于所述波导杆的周向外表面，且所述第一管体的近端与所述手柄组件连接；

换向机构，所述夹持臂通过所述换向机构连接所述第一管体的远端，所述驱动构件通过从所述手柄组件延伸至所述第一管体的远端的杆件结构驱动所述换向机构运动，并通过换向机构带动所述夹持臂在平行于所述波导杆的中心轴线且垂直于所述组织切割面的参考平面内张开或闭合；

所述夹持臂在所述参考平面内张开或闭合过程中，既有转动又有平动。

一些实施方案中，所述夹持臂在所述组织垫与所述组织切割面的距离不超出1.2mm的范围运动时，所述组织垫相对所述组织切割面的夹角变化幅度不超过10°。

一些实施方案中，在沿闭合方向运动过程中，所述组织垫与所述组织切割面的夹角由正角度连续变化至负角度，在所述负角度范围内，所述组织垫面的远端与所述组织切割面的距离小于所述组织垫的近端与所述组织切割面的距离。

一些实施方案中，所述负角度小于0°且不小于-5°。

一些实施方案中，所述驱动构件包括扳机、第二管体、弹性件，所述第二管体穿设于所述第一管体内，所述波导杆穿过所述第二管体，所述扳机用于直接或间接驱动所述第二管体向远离所述刀头的轴向一端移动，所述弹性件用于驱动所述第二管体复位，所述第二管体的远端与所述换向机构驱动配合，所述换向机构用于将所述第二管体的轴向位移转换为所述夹持臂在所述参考平面内的转动和平动。

一些实施方案中，所述换向机构、所述夹持臂、所述第一管体共同构成单自由度连杆机构，所述第二管体用于带动所述单自由度连杆机构中的主动杆摆动。

一些实施方案中，所述第二管体的远端的管壁设置有限位槽，所述主动杆远离所述夹持臂的一端的端部约束于所述限位槽内，且能够相对所述限位槽的槽壁运动。

一些实施方案中，所述换向机构包括两根连杆，分别为主动杆和从动杆，所述主动杆、所述夹持臂、所述从动杆、所述第一管体依序转动连接，并共同构成四连杆机构；其中，所述主动杆的一端和所述从动杆的一端分别和所述夹持臂相连接，所述主动杆的另一端和所述从动杆的另一端分别和所述第一管体相连接。

一些实施方案中，所述换向机构的数量为两组，两组所述换向机构设置于所述超声波导杆沿垂直于所述参考平面的相对两侧，两个所述主动杆直接或间接连接以同步运动，两个所述从动杆直接或间接连接以同步运动。

一些实施方案中，所述第一管体设置有第一轴孔，所述第一轴孔中穿设有第一转轴，两个所述主动杆远离所述夹持臂的一端固定于所述第一转轴的相对两端；和/或，

所述第一管体设置有第二轴孔，所述第二轴孔中穿设有第二转轴，两个所述从动杆远离所述夹持臂的一端固定于所述第二转轴的相对两端；和/或，

所述夹持臂设置有第三轴孔，所述第三轴孔中穿设有第三转轴，两个所述主动杆靠近所述夹持臂的一端固定于所述第三转轴的相对两端；和/或，

所述夹持臂设置有第四轴孔，所述第四轴孔中穿设有第四转轴，两个所述从动杆靠近所述夹持臂的一端固定于所述第四转轴的相对两端。

一些实施方案中，所述驱动构件还包括设置于所述手柄组件内的滑动组件，所述滑动组件与所述第二管体的近端连接，所述滑动组件和所述扳机驱动配合，以将所述扳机的转动转换为自身沿平行于所述波导杆的中心轴线且远离所述刀头的方向的直线移动，所述弹性件对所述欢动组件施加朝向所述刀头方向的作用力，以通过所述滑动组件带动所述第二管体复位；

所述超声外科器械包括位移传感器，用于检测所述滑动组件的预设位置的位移并输出表征位移大小的电信号；和/或，所述超声外科器械包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述弹性件远离所述滑动组件的一端，所述压力传感器用于检测所述弹性件对其施加的压力并输出表征压力大小的电信号。

本申请实施例提供一种超声刀系统，包括：

主机以及本申请任意实施例所述的超声外科器械，所述主机与所述换能器连接。

本申请实施例提供的超声外科器械，通过驱动构件、第一管体、杆件机构和换向机构的配合使得夹持臂实现张开或闭合，并在张开或闭合的过程中，既有转动又有平动，平动可使得组织垫的远端到组织切割面的距离慢慢减小至等于或者小于组织垫的近端到组织切割面的距离，使得组织垫以平行或近似平行于组织切割面的方式夹持组织，使得被切割组织的受到的夹持力相对均匀；此外，在夹持过程中，也能降低由于组织较为顺滑而被挤压出去的几率，使得刀头每次切割组织的宽度接近理想宽度或者与理想宽度完全一致，提高切割效率。

附图说明

图1为本申请一实施例的超声刀系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例的超声外科器械的结构示意图，其中，省略了换能器；

图3为本申请一实施例的超声外科器械部分结构的爆炸示意图；

图4为图2所示的夹持臂与换向机构的配合示意图，其中，第二管体处于初始状态，组织垫与组织切割面的夹角处于最大位置；

图5为图4所示结构另一状态下的示意图，其中，第二管体被驱动向右运动一定距离，组织垫与组织切割面的夹角为正角度；

图6为图5所示结构另一状态下的示意图，其中，第二管体继续向右运动一定距离，组织垫与组织切割面的夹角为0度；

图7为图6所示结构另一状态下的示意图，其中，第二管体再向右运动一定距离，组织垫与组织切割面的夹角为负角度；

图8为图7所示结构另一状态下的示意图，其中，第二管体运动至最右端，组织垫与组织切割面完全贴合。

附图标记说明

10-主机；

11-超声外科器械；

110-换能器；111-波导杆；112-末端处理组件；1121-刀头；1121a-组织切割面；1122-夹持臂；1122a-组织垫；1123-第三转轴；1124-第四转轴；113-手柄组件；114-第一管体；1141-第一转轴；1142-第二转轴；115-换向机构；1151-主动杆；1152-从动杆；116-扳机；117-第二管体；117a-限位槽；118-压缩弹簧，119-滑动组件，120-压力传感器。

具体实施方式

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征；在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

本申请实施例提供一种超声刀系统，请参阅图1，超声刀系统包括主机10以及本申请任意实施例的超声外科器械11。

请参阅图1、图2和图3，超声外科器械11包括换能器110、波导杆111、末端处理组件112、手柄组件113、驱动构件、第一管体114。

主机10是一个高频电流发生器，负责提供稳定的超声频率电信号。

换能器110用于生成声学振动，换能器110与主机10连接，并通过压电陶瓷等部件将主机10输出的电信号转换为声学振动。

波导杆111的近端与换能器110相连接，用于将声学振动传递至波导杆111的远端。

波导杆111的形状不限，只要可以将声学振动传输至刀头1121即可，例如，波导杆111可以具有基本上一致的横截面，或者波导杆111可以在各个部分形成锥形或者可以沿整个长度方向形成锥形。

请参阅图2，末端处理组件112设置于波导杆111的远端，包括刀头1121和夹持臂1122，刀头1121上设有组织切割面1121a，夹持臂1122上设有组织垫1122a，组织切割面1121a与组织垫1122a配合以夹持组织。

刀头1121的振幅较小，但是振动频率高，会产生很高的瞬时加速度，在进行组织切割时，被作用的组织部位可迅速被切开，而不伤及周围组织，刀头1121的持续振动会与组织摩擦产生热量，对创面进行止血、凝血，组织切割面1121a为光滑表面，这样不易残留组织碎片，降低手术风险并且方便对刀头1121的清洁。

刀头1121与波导杆111的连接方式不限，例如，螺纹连接、焊接连接等。刀头1121也可以与波导杆111形成为一体式结构，波导杆111在换能器110的作用下带动刀头1121产生声学振动，完成对组织的切割止血等操作。

组织垫1122a可以设置有不平滑的表面来增强对组织的夹持，例如，组织垫1122a可以设置锯齿结构增加被切割组织与夹持臂1122之间的摩擦力，增加对被切割组织的夹持力度。

手柄组件113可以由塑料或者包含塑料、陶瓷或金属的多种材料制成，例如，手柄组件113可以由聚碳酸酯制成，便于加工，尺寸稳定性好，耐用性强。

驱动构件与手柄组件113相连接，连接方式不限，可以是螺纹连接、卡扣连接等，在此不做限制。

第一管体114套设于波导杆111的周向外表面，第一管体114的近端与手柄组件113连接，夹持臂1122通过换向机构115连接至第一管体114的远端。第一管体114一方面防止波导杆111与外部部件接触而影响超声振动传递，另一方面为夹持臂1122与换向机构115提供安装位置。

第一管体114与手柄组件113的连接方式不限，示例性地，第一管体114与手柄组件113为可拆连接，便于器械的充分清洗和灭菌。

第一管体114的材质不限，示例性地，第一管体114可采用不锈钢材质加工制成，耐热，使用寿命长。

驱动构件通过从手柄组件113延伸至第一管体114的远端的杆件结构驱动换向机构115运动，并通过换向机构115带动夹持臂1122在平行于波导杆111的中心轴线且垂直于组织切割面1121a的参考平面内张开或闭合。其中，夹持臂1122在参考平面内张开或闭合过程中，既有转动又有平动。

相关技术中，夹持臂1122只有转动，在整个切割过程中，组织垫1122a的远端到组织切割面1121a的距离始终大于组织垫1122a的近端到组织切割面1121a的距离，切割组织时，被切割组织会因顺滑特性而从组织垫1122a的远端滑移并脱离刀头1121切割范围。

本申请实施例提供的超声外科器械11，通过驱动构件、第一管体114、杆件机构和换向机构115的配合使得夹持臂1122实现张开或闭合，并在张开或闭合的过程中，既有转动又有平动，平动可使得组织垫1122a的远端到组织切割面1121a的距离慢慢减小至等于或者小于组织垫1122a的近端到组织切割面1121a的距离，使得组织垫1122a以平行或近似平行于组织切割面1121a的方式夹持组织，使得被切割组织的受到的夹持力相对均匀；此外，在夹持过程中，组织垫1122a也能降低由于组织较为顺滑而被挤压出去的几率，使得刀头1121每次切割组织的宽度接近理想宽度或者，与理想宽度完全一致，提高切割效率。

一些实施例中，夹持臂1122具有至少两个用于与换向机构115转动连接的连接位置，即连接位置的数量为多个，各个连接位置沿夹持臂1122的长度方向间隔布置，换向机构115在杆件结构的驱动下改变连接位置与组织切割面1121a的距离，以改变夹持臂1122的组织垫1122a与组织切割面1121a的角度和最小距离。

当换向机构115在杆件结构的驱动作用下使得各连接位置与组织切割面1121a的距离变化时，组织垫1122a与组织切割面1121a的夹角也会变小，组织垫1122a与组织切割面1121a的最小距离也逐渐减小至便于刀头1121切割组织。

本申请实施例中以连接位置的数量为两个为例进行描述。

通过改变两个连接位置在参考平面内的相对位置关系，即可确定夹持臂1122的组织垫1122a与组织切割面1121a之间的距离和角度。例如，将靠近波导杆111的一个连接位置定义为第一连接位置，将远离波导杆111的一个连接位置定义为第二连接位置，当第一连接位置与组织切割面1121a的距离小于第二连接位置与组织切割面1121a的距离时，组织垫1122a与组织切割面1121a的夹角为正角度。当第一连接位置与组织切割面1121a的距离大于第二连接位置与组织切割面1121a的距离时，组织垫1122a与组织切割面1121a的夹角为负角度。当第一连接位置与组织切割面1121a的距离等于第二连接位置与组织切割面1121a的距离时，组织垫1122a与组织切割面1121a的夹角为0，此时，组织垫1122a和组织切割面1121a平行。

在某些时间段内，当第一连接位置和第二连接位置相对组织切割面1121a具有相同位移量时，夹持臂1122的运动方式为完全的平动，当第一连接位置和第二连接位置相对组织切割面1121a具有不同的位移量时，夹持臂1122的运动为转动和平动的叠加。

驱动构件和杆件结构的具体结构形式不限，一些实施例中，杆件结构为第二管体117。具体地，请参阅图2，驱动构件包括扳机116、第二管体117、弹性件，第二管体117穿设于第一管体114内，波导杆111穿过第一管体114，弹性件用于驱动第二管体117复位，扳机116用于直接或间接驱动第二管体117向远离刀头1121的轴向一端移动，第二管体117的远端与换向机构115驱动配合，换向机构115用于将第二管体117的轴向位移转换为夹持臂1122在参考平面内的转动和平动。

当扳机116未受到外力作用时，夹持臂1122在弹性件的复位作用下始终处于张开状态。当外力作用于扳机116时，扳机116驱动第二管体117在第一管体114中向图2的右方移动，从而带动换向机构115运动，进而带动夹持臂1122转动和平动，驱动夹持臂1122闭合。当外力撤销时，弹性件驱动第二管体117向图2的左方移动复位，从而带动换向机构115运动，进而夹持臂1122复位至张开状态。

弹性件的具体结构形式不限，只要能驱动第二管体117复位即可，示例性地，请参阅图2，弹性件为压缩弹簧118。

扳机116相对手柄组件113的运动方式不限，例如，可以是相对手柄组件113转动，也可以是相对手柄组件113滑动，在此不做限制。

一些实施例中，换向机构115、夹持臂1122、第一管体114共同构成单自由度连杆机构，使得所有部件的运动都限定在平行于波导杆111的中心轴线且垂直于组织切割面1121a的参考平面内。

其中，单自由度连接机构指的是只有一个自由度的连接机构。单自由度连接机构的各个构件之间具有确定的相对运动关系。

第二管体117用于带动单自由度连杆机构中的主动杆1151摆动。

可以理解的是，第一管体114相当于机架，始终处于固定不动状态。主动杆1151为换向机构115中受第二管体117直接驱动的部件，并可以在第二管体117的驱动作用下带动换向机构115的其他部件和夹持臂1122运动。

换向机构115的具体结构形式不限。

一些实施例中，换向机构115包括两根连杆，分别为主动杆1151和从动杆1152，主动杆1151、夹持臂1122、从动杆1152、第一管体114依序转动连接，并共同构成四连杆机构；其中，主动杆1151的一端和从动杆1152的一端分别和夹持臂1122相连接，主动杆1151的另一端和从动杆1152的另一端分别和第一管体114相连接。

四连杆机构的设置便于将第二管体117的轴向移动为主动杆1151的摆动，主动杆1151的摆动带动夹持臂1122和从动杆1152同步运动，夹持臂1122作为四连杆机构的组成部分，实现可靠地平动和转动，结构简单，操作方便，并且可通过调整主动杆1151、从动杆1152和夹持臂1122的长度来获得不同的运动轨迹，从而适应不同组织的切割要求。

第二管体117与主动杆1151的配合关系不限，只要第二管体117可直接驱动主动杆1151运动即可。一些实施例中，请参阅图2，第二管体117的远端的管壁设置有限位槽117a，主动杆1151远离夹持臂1122的一端的端部约束于限位槽117a内，且能够相对限位槽117a的槽壁运动。

当外力驱动扳机116闭合时，会驱动第二管体117向右移动，主动杆1151远离夹持臂1122的一端约束于限位槽117a内，主动杆1151也会随第二管体117的移动而产生转动，从而带动夹持臂1122进行运动。

换向机构115的数量不限，只要可以带动夹持臂1122张开或者闭合即可。一些实施例中，换向机构115的数量为两组，两组换向机构115设置于波导杆111沿垂直于参考平面的相对两侧，两个主动杆1151直接或间接连接以同步运动，两个从动杆1152直接或间接连接以同步运动，也就是说，两个主动杆1151连接成一个刚性整体，两个从动杆1152连接成另一个刚性整体，如此，可使得换向机构115对夹持臂1122施加的作用力较为均衡，使得夹持臂1122的转动和平动更加稳定，便于对被切割组织的夹持和切割。

一些实施例中，请参阅图2，第一管体114设置有第一轴孔，第一轴孔中穿设有第一转轴1141，两个主动杆1151远离夹持臂1122的一端固定于第一转轴1141的相对两端。该实施例中，第一转轴1141不仅起到连接主动杆1151和第一管体114的作用，还起到将两个主动杆1151连接在一起的作用，第一转轴1141和两个主动杆1151连接成一个刚性整体，三者同步绕第一转轴1141的轴线摆动，第一转轴1141的构造简单，便于装配，占用空间小，不会与夹持臂1122、主动杆1151以及其它部件的运动发生干涉。

一些实施例中，第一管体114设置有第二轴孔，第二轴孔中穿设有第二转轴1142，两个从动杆1152远离夹持臂1122的一端固定于第二转轴1142的相对两端。该实施例中，第二转轴1142不仅起到连接从动杆1152和第二管体117的作用，还起到将两个从动杆1152连接在一起的作用，第二转轴1142和两个从动杆1152连接成一个刚性整体，三者同步绕第二转轴1142的轴线摆动，第二转轴1142的构造简单，便于装配，占用空间小，不会与夹持臂1122、主动杆1151以及其它部件的运动发生干涉。

一些实施例中，夹持臂1122设置有第三轴孔，第三轴孔中穿设有第三转轴1123，两个主动杆1151靠近夹持臂1122的一端固定于第三转轴1123的相对两端。该实施例中，第三转轴1123不仅起到连接主动杆1151和第三管体的作用，还起到将两个主动杆1151连接在一起的作用，第三转轴1123和两个主动杆1151连接成一个刚性整体，三者同步绕第三转轴1123的轴线摆动，第三转轴1123的构造简单，便于装配，占用空间小，不会与夹持臂1122、主动杆1151以及其它部件的运动发生干涉。

一些实施例中，夹持臂1122设置有第四轴孔，第四轴孔中穿设有第四转轴1124，两个从动杆1152靠近夹持臂1122的一端固定于第四转轴1124的相对两端。该实施例中，第四转轴1124不仅起到连接从动杆1152和第四管体的作用，还起到将两个从动杆1152连接在一起的作用，第四转轴1124和两个从动杆1152连接成一个刚性整体，三者同步绕第四转轴1124的轴线摆动，第四转轴1124的构造简单，便于装配，占用空间小，不会与夹持臂1122、主动杆1151以及其它部件的运动发生干涉。

可以理解的是，一些实施例中，两个主动杆1151远离夹持臂1122的一端也可以与第一转轴1141转动连接，即主动杆1151和第一转轴1141可以发生相对转动，两个主动杆1151可以通过上述的第三转轴1123实现两个主动杆1151的同步运动。另一些实施例中，两个主动杆1151靠近夹持臂1122的一端也可以与第三转轴1123转动连接，即主动杆1151和第三转轴1123可以发生相对转动，两个主动杆1151可以通过上述的第一转轴1141实现两个主动杆1151的同步运动。再一些实施例中，两个主动杆1151的一端与第一转轴1141转动连接，另一端与第三转轴1123转动连接，两个主动杆1151通过其他的连接结构将两者连接在一起以同步运动。

可以理解的是，一些实施例中，两个从动杆1152远离夹持臂1122的一端也可以与第二转轴1142转动连接，即从动杆1152和第二转轴1142可以发生相对转动，两个从动杆1152可以通过上述的第四转轴1124实现两个从动杆1152的同步运动。另一些实施例中，两个从动杆1152靠近夹持臂1122的一端也可以与第四转轴1124转动连接，即从动杆1152和第四转轴1124可以发生相对转动，两个从动杆1152可以通过上述的第二转轴1142实现两个从动杆1152的同步运动。再一些实施例中，两个从动杆1152的一端与第二转轴1142转动连接，另一端与第四转轴1124转动连接，两个从动杆1152通过其他的连接结构将两者连接在一起以同步运动。

一些实施例中，夹持臂1122在组织垫1122a与组织切割面1121a的距离不超出1.2mm的范围运动时，组织垫1122a相对于组织切割面1121a的夹角变化幅度不超过10°。此时，夹持臂1122没有完全闭合，但是夹持臂1122上的组织垫1122a的平面与刀头1121的组织切割面1121a近似平行，在组织垫1122a与组织切割面1121a的距离不超过1.2mm时，夹持臂1122的运动以平动为主，转动幅度很小，组织垫1122a的远端到组织切割面1121a的距离与组织垫1122a的近端到组织切割面1121a的距离大致相等，此时，夹持臂1122与刀头1121共同压榨被切割组织时，被切割组织受力基本均匀。

其中，所述的组织垫1122a与组织切割面1121a的距离不超出1.2mm指的是，组织垫1122a上的任意部位与组织切割面1121a的最小距离不超出1.2mm。

一些实施例中，在沿闭合方向运动过程中，组织垫1122a与组织切割面1121a的夹角由正角度连续变化至负角度，在负角度范围内，组织垫1122a的远端与组织切割面1121a的距离小于组织垫1122a的近端与组织切割面1121a的距离。在正角度范围内，组织垫1122a的远端与组织切割面1121a的距离大于组织垫1122a的近端与组织切割面1121a的距离。

当外力开始作用扳机116并驱动第二管体117向图4的右方运动时，第二管体117动主动杆1151转动进而驱动夹持臂1122沿图2的逆时针方向转动，请参阅图5，夹持臂1122上的组织垫1122a未接触被切割组织，组织垫1122a的平面与组织切割面1121a之间的角度为正，此时，组织垫1122a的远端与组织切割面1121a的距离大于组织垫1122a的近端与组织切割面1121a的距离。

第二管体117继续向图5的右方运动时，请参阅图6，夹持臂1122上的组织垫1122a的平面与组织切割面1121a之间的角度降为0°，组织垫1122a的远端与组织切割面1121a的距离基本等于组织垫1122a的近端与组织切割面1121a的距离，需要说明的是，此时组织垫1122a与组织切割面1121a的距离并不为0。

第二管体117再向图6的右方运动时，请参阅图7，夹持臂1122上的组织垫1122a的平面与组织切割面1121a之间的角度为负角度，此时，组织垫1122a的远端与组织切割面1121a的距离小于组织垫1122a的近端与组织切割面1121a的距离，组织垫1122a的远端最开始压紧被切割组织，被切割组织向外滑出的出口被封闭，不会出现被切割组织因为夹持臂1122的挤压作用向外滑出的问题。

当第二管体117运动到最右端的极限位置时，请参阅图8，夹持臂1122上的组织垫1122a与组织切割面1121a之间的负角度也变至最小，夹持臂1122上的组织垫1122a与组织切割面1121a及被切割组织完全贴合。负角度的范围受夹持臂1122的长度、主动杆1151的长度、第一转轴1141的位置等因素的影响，为适应不同组织切割的要求，可通过调整夹持臂1122的长度等因素来得到不同的负角度范围，示例性地，负角度小于0°且不小于-5°。

一些实施例中，驱动构件还包括设置于手柄组件113内的滑动组件119，滑动组件119与第二管体117的近端连接，滑动组件119和扳机116驱动配合，以将扳机116的转动转换为自身沿平行于波导杆111的中心轴线且向远离刀头1121的方向的直线移动，弹性件对滑动组件119施加朝向刀头1121方向的作用力，以通过滑动组件119带动第二管体117复位。

滑动组件119可将转动转换为往复移动，并且引导第二管体117沿轴向方向直线移动。

为便于测出夹持臂1122的转动角度，可以在手柄组件113内设置传感器，传感器与主机10相连，夹持臂1122的转动角度可以通过传感器反馈到主机10并显示处理。传感器的形式不限，只要可以反馈出夹持臂1122的转动角度即可。

示例性地，超声外科器械11包括位移传感器，用于检测滑动组件119的预设位置的位移并输出表征位移大小的电信号；和/或，超声外科器械11包括压力传感器120，压力传感器120设置于弹性件远离滑动组件119的一端，压力传感器120用于检测弹性件对其施加的压力并输出表征压力大小的电信号。

需要说明的是，此处的预设位置指的是在滑动组件119上选取一个确定的部位作为检测对象。

滑动组件119可以是组合式的，也可以是单个部件，示例性地，滑动组件119可以为滑块，体积小，便于驱动且更换方便。

当在手柄组件113内部设置位移传感器时，第二管体117沿平行于波导杆111的中心轴线的方向的移动位移与滑动组件119沿平行于波导杆111的中心轴线的方向的移动位移相同，夹持臂1122的转动角度可通过滑动组件119的移动位移反馈得出，因此，可以通过检测位移传感器与滑动组件119尾部之间的距离实时检测夹持臂1122的转动角度。

当在手柄组件113内部设置压力传感器120时，弹性件为压缩弹簧118，压力传感器120设置于压缩弹簧118远离滑动组件119的一端，压缩弹簧118位于压力传感器120和滑动组件119的端部之间。由于压缩弹簧118具有确定的刚度系数，因此压缩弹簧118作用在压力传感器120上的压力只与压缩弹簧118的压缩量相关，压缩弹簧118的压缩量即为滑动组件119沿平行于波导杆111的中心轴线的方向的移动位移，因此，也可以通过压力传感器120实时检测夹持臂1122的转动角度。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合。

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

Claims (13)

1.一种超声外科器械，其特征在于，包括：

换能器，用于生成声学振动；

波导杆，所述波导杆的近端与所述换能器相连接，用于将所述声学振动传递至所述波导杆的远端；

末端处理组件，设置于所述波导杆的远端，包括刀头和夹持臂；所述刀头上设有组织切割面，所述夹持臂上设有组织垫，所述组织切割面与所述组织垫配合以夹持组织；

手柄组件，以及与所述手柄组件相连接的驱动构件；

第一管体，所述第一管体套设于所述波导杆的周向外表面，且所述第一管体的近端与所述手柄组件连接；

换向机构，所述夹持臂通过所述换向机构连接至所述第一管体的远端，所述驱动构件通过从所述手柄组件延伸至所述第一管体的远端的杆件结构驱动所述换向机构运动，并通过所述换向机构带动所述夹持臂在平行于所述波导杆的中心轴线且垂直于所述组织切割面的参考平面内张开或闭合；

所述夹持臂在所述参考平面内张开或闭合过程中，既有转动又有平动。

2.根据权利要求1所述的超声外科器械，其特征在于，所述夹持臂在所述组织垫与所述组织切割面的距离不超出1.2mm的范围运动时，所述组织垫相对所述组织切割面的夹角变化幅度不超过10°。

3.根据权利要求1所述的超声外科器械，其特征在于，在沿闭合方向运动过程中，所述组织垫与所述组织切割面的夹角由正角度连续变化至负角度，在所述负角度范围内，所述组织垫的远端与所述组织切割面的距离小于所述组织垫的近端与所述组织切割面的距离。

4.根据权利要求3所述的超声外科器械，其特征在于，所述负角度小于0°且不小于-5°。

5.根据权利要求1所述的超声外科器械，其特征在于，所述夹持臂具有至少两个用于与所述换向机构转动连接的连接位置，各个连接位置沿所述夹持臂的长度方向间隔布置，所述换向机构在所述杆件结构的驱动下改变所述连接位置与所述组织切割面的距离，以改变所述夹持臂的组织垫与所述组织切割面之间的角度和最小距离。

6.根据权利要求1所述的超声外科器械，其特征在于，所述驱动构件包括扳机、第二管体、弹性件，所述第二管体穿设于所述第一管体内，所述波导杆穿过所述第二管体，所述扳机用于直接或间接驱动所述第二管体向远离所述刀头的轴向一端移动，所述弹性件用于驱动所述第二管体复位，所述第二管体的远端与所述换向机构驱动配合，所述换向机构用于将所述第二管体的轴向位移转换为所述夹持臂在所述参考平面内的转动和平动。

7.根据权利要求6所述的超声外科器械，其特征在于，所述换向机构、所述夹持臂、所述第一管体共同构成单自由度连杆机构，所述第二管体用于带动所述单自由度连杆机构中的主动杆摆动。

8.根据权利要求7所述的超声外科器械，其特征在于，所述第二管体的远端的管壁设置有限位槽，所述主动杆远离所述夹持臂的一端的端部约束于所述限位槽内，且能够相对所述限位槽的槽壁运动。

9.根据权利要求7所述的超声外科器械，其特征在于，所述换向机构包括两根连杆，分别为主动杆和从动杆，所述主动杆、所述夹持臂、所述从动杆、所述第一管体依次序转动连接，并共同构成四连杆机构；其中，所述主动杆的一端和所述从动杆的一端分别和所述夹持臂相连接，所述主动杆的另一端和所述从动杆的另一端分别和所述第一管体相连接。

10.根据权利要求9所述的超声外科器械，其特征在于，所述换向机构的数量为两组，两组所述换向机构设置于所述波导杆沿垂直于所述参考平面的相对两侧，两个所述主动杆直接或间接连接以同步运动，两个所述从动杆直接或间接连接以同步运动。

11.根据权利要求10所述的超声外科器械，其特征在于，所述第一管体设置有第一轴孔，所述第一轴孔中穿设有第一转轴，两个所述主动杆远离所述夹持臂的一端固定于所述第一转轴的相对两端；和/或，

所述第一管体设置有第二轴孔，所述第二轴孔中穿设有第二转轴，两个所述从动杆远离所述夹持臂的一端固定于所述第二转轴的相对两端；和/或，

所述夹持臂设置有第三轴孔，所述第三轴孔中穿设有第三转轴，两个所述主动杆靠近所述夹持臂的一端固定于所述第三转轴的相对两端；和/或，

所述夹持臂设置有第四轴孔，所述第四轴孔中穿设有第四转轴，两个所述从动杆靠近所述夹持臂的一端固定于所述第四转轴的相对两端。

12.根据权利要求6所述的超声外科器械，其特征在于，所述驱动构件还包括设置于所述手柄组件内的滑动组件，所述滑动组件与所述第二管体的近端连接，所述滑动组件和所述扳机驱动配合，以将所述扳机的转动转换为自身沿平行于所述波导杆的中心轴线且向远离所述刀头的方向的直线移动，所述弹性件对所述滑动组件施加朝向所述刀头方向的作用力，以通过所述滑动组件带动所述第二管体复位；

所述超声外科器械包括位移传感器，用于检测所述滑动组件的预设位置的位移并输出表征位移大小的电信号；和/或，所述超声外科器械包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述弹性件远离所述滑动组件的一端，所述压力传感器用于检测所述弹性件对其施加的压力并输出表征压力大小的电信号。

13.一种超声刀系统，其特征在于，包括：

主机以及权利要求1-12任一项所述的超声外科器械，所述主机与所述换能器连接。