CN115177329A - 一种多向式超声手术刀*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于医疗器械领域的一种多向式超声手术刀***，该***包括能源模块、操控手柄模块、切割模块、指示模块和冷却喷洗模块，通过设置切割模块可进行接收超声波然后发生高频振动从而快速切开硬组织，同时本超声波手术刀可进行反握操作，从而提升使用者的操作时的手臂惯性力量和稳定性，同时也提升了操作时的可视区域，降低了手术刀对主手术医师的干扰，然后通过设置旋转机构和传动机构从而实现平滑和稳定地带动手术刀进行偏心旋转，在持续转动的情况下可将指定区域进行划开，同时也可实现临时旋转从而快捷调整工作刀头的角度，然后通过设置指示模块可清晰得掌握手术刀的移动路径，从而避免造成误伤。

Description

一种多向式超声手术刀***

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种多向式超声手术刀***。

背景技术

超声手术刀利用高强度聚焦超声技术，通过换能器，将电能转化为振动机械能，经高频超声震荡，使所接触的组织细胞内水汽化，蛋白氢键断裂，从而将手术中需要切割的骨组织彻底破坏。由于该高强度聚焦超声波只对特定硬度的骨组织具有破坏作用，不仅不会破坏到血管和神经组织，还能对手术伤口处起到止血作用，进一步缩小微创手术的创口，极大地提高了手术的精确性、可靠性和安全性。

经过本团队的海量检索，了解到的现有的超声手术刀主要有如公开号为JP2014533132A、KR101331155B1和CN101790358B，其中以公开号为CN104173093B所公开的超声手术刀结构尤为具有代表性，超声刀刀头上集成了扭力限制装置，也具有不易丢失的特点。本发明中的扭力限制装置由旋转装置和传力装置构成，通过推压机构将旋转装置的施力面上与传力装置的受力面压紧贴合在一起，并且施力面与受力面可以是沿圆周方向设置且相互啮合的斜齿。通过施力面与受力面之间的作用力来传递扭矩，而摩擦力的大小又取决于推压机构的压力，因此只要合理地设置推压力就可以传递设定的扭矩，当扭矩大于设定值时，相互啮合的斜齿之间会克服推压机构的推压力和摩擦力而打滑，从而限制了扭力的传递，起到保护作用。操作者只需旋转旋转装置，就可进行锁紧外接驱动柄、拆卸驱动柄以及旋转刀头角度等操作，操作简单方便，这种结构的在对刀头的稳定性和便捷性上具有提升，但这种结构的超声波刀的刀头角度和刀朝向都已经固定，而由于操控手柄的角度的固定也限制了使用者对手术刀进行旋转调整角度，而且现有一般为了提升手术刀的掌控，一般惯用正握的方式进行手术，这种手势当医护人员站着患者身旁操作时往往容易被手术刀遮挡视线。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的超声手术刀所存在的不足，提出了一种多向式超声手术刀***。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种多向式超声手术刀***，包括：

能源模块，用于向其他模块提供电源；

操控手柄模块，用于发送向其他模块操作指令，同时将从能源模块接收的电源转换为振动机械能，然后将振动机械能输送至切割模块；

切割模块，设置在操控手柄模块上，用于扩大振动机械能的振幅，同时使工作刀头产生高频振动而进行切割；

指示模块，设置在操控手柄模块上，用于指示工作刀头的旋转路径；

冷却喷洗模块，设置在操控手柄模块上，用于向工作刀头进行喷水冷却和对切出的碎屑进行清洗；

所述操控手柄模块包括手柄架、控制机构和换能机构，所述控制机构设置在手柄架上，且被构造成向切割模块发送控制指令，所述换能机构设置在手柄架内，且被构造成将电能转换为振动机械能；

所述手柄架包括第一安装孔、第二安装孔和插杆安装孔，所述第一安装孔设置在手柄架的第一方向侧，所述插杆安装孔设置在与第一方向侧相邻的第二方向侧，所述第二安装孔设置在与第二方向侧相对的第三方向侧；

所述控制机构包括控制单元、第一控制按钮和第二控制按钮，所述控制单元设置手柄架内且与所述第一控制按钮和第二控制按钮电信号连接，所述第一控制按钮设置在第一安装孔且被构造成向换能机构发送控制指令，当第一控制按钮被按压时换能机构被启动，所述第二控制按钮设置在第二安装孔且被构造成向旋转机构发送控制指令，但第二控制按钮被按压时，旋转机构被启动。

进一步的，所述切割模块包括传动机构、工作刀头和旋转机构，所述传动机构被构造成将将振动机械能的振幅扩大，然后输送至工作刀头，所述工作刀头设置在传动机构上，且被构造成接收传动机构输送的振动机械能从而产生振动，所述旋转机构被构造成带动传动机构进行转动。

进一步的，所述旋转机构包括第一驱动电机、主动齿轮、从动齿环、轨道套环和套杆，所述第一驱动电机设置在手柄架上，所述主动齿轮设置在所述第一驱动电机的主轴上，所述轨道套环套设在插杆安装孔的外周，所述轨道套环上设置有滑动轨道，所述从动齿环上也设置有与所述滑动轨道匹配的凸环部，使得所述从动齿环转动设置在所述轨道套环上，所述套杆偏心设置在所述从动齿环上，所述第一驱动电机与控制单元通讯连接。

进一步的，所述换能机构包括换能器和第一传动杆，所述换能器设置在手柄架内部且与第一传动杆传动连接，且所述换能器与控制单元通讯连接。

进一步的，所述传动机构包括安装杆、转动外环、转动内环、第二传动杆、变幅杆，所述安装杆的一端转动设置在手柄架上，所述安装杆上设置有径向设置的转轴，所述转动内环转动设置在转动外环的内侧，且转动内环转动设置在所述转轴上，所述第一传动杆与转动外环转动连接，所述第二传动杆的一端与转动内环转动连接，另一端与变幅杆的输入端转动连接，所述变幅杆贯穿套杆设置，且变幅杆的输出端与工作刀头连接。

进一步的，所述套杆内部设置有安装腔和水流通道，所述变幅杆设置在所述安装腔内，所述安装腔在靠近第二传动杆的一端设置有第一凸肩，在靠近工作刀头的一端设置有第二凸肩，所述变幅杆的第一径部与第一凸肩接触，变幅杆的第二径部与第二凸肩接触。

进一步的，所述转动外环的内圈面设置有凹槽，所述转动内环的外圈面设置有与所述凹槽匹配的凸部。

本发明所取得的有益效果是：

通过设置切割模块可进行接收超声波然后发生高频振动从而快速切开硬组织，同时本超声波手术刀可进行反握操作，从而提升使用者的操作时的手臂惯性力量和稳定性，同时也提升了操作时的可视区域，降低了手术刀对主手术医师的干扰，然后通过设置旋转机构和传动机构从而实现平滑和稳定地带动手术刀进行偏心旋转，在持续转动的情况下可将指定区域进行划开，同时也可实现临时旋转从而快捷调整工作刀头的角度，然后通过设置指示模块可清晰得掌握手术刀的移动路径，从而避免造成误伤，通过设置冷却喷洗模块可对刀头进行清洗冷却的同时也降低刀头和套杆的热量，提供散热，同时通过吸收装置可将人体内切出的碎屑进行快速清洗吸收，避免有残留硬物刮伤其他组织。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的内部结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的另一实施方式的内部结构示意图。

图4为本发明的传动机构的结构示意图。

图5为本发明的从动齿环与轨道套环的结构示意图。

图6为本发明的指示模块与套杆的位置关系示意图。

图7为本发明的套杆的内部水流通道的结构示意图。

图8为本发明的工作刀头的结构示意图。

图中：能源模块1、操控手柄模块2、手柄架21、控制机构22、控制单元221、第一控制按钮222、第二控制按钮223、换能机构23、切割模块3、传动机构31、安装杆311、转动外环312、转动内环313、第二传动杆314、变幅杆315、工作刀头32、旋转机构33、第一驱动电机331、主动齿轮332、从动齿环333、轨道套环334、套杆335、指示模块4、安装环41、标示灯42、冷却喷洗模块5。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明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于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它***.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的***.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

如图1至图8所示，一种多向式超声手术刀***，包括：

能源模块1，用于向其他模块提供电源；

操控手柄模块2，用于发送操作指令，同时将从能源模块1接收的电源转换为振动机械能，然后将振动机械能输送至切割模块3；

切割模块3，设置在操控手柄模块上，用于扩大振动机械能的振幅，同时使工作刀头32产生高频振动而进行切割；

指示模块4，设置在操控手柄模块上，用于指示工作刀头32的旋转路径；

冷却喷洗模块5，设置在操控手柄模块上，用于向工作刀头32进行喷水冷却和对切出的碎屑进行清洗，

所述操控手柄模块2包括手柄架21、控制机构22和换能机构23，所述控制机构22设置在手柄架21上，且被构造成向切割模块3发送控制指令，所述换能机构23设置在手柄架21内，且被构造成将电能转换为振动机械能；

所述手柄架21包括第一安装孔、第二安装孔和插杆安装孔，所述第一安装孔设置在手柄架21的第一方向侧，所述插杆安装孔设置在与第一方向侧相邻的第二方向侧，所述第二安装孔设置在与第二方向侧相对的第三方向侧；

所述控制机构22包括控制单元221、第一控制按钮222和第二控制按钮223，所述控制单元221设置手柄架21内且与所述第一控制按钮222和第二控制按钮223电信号连接，所述第一控制按钮222设置在第一安装孔且被构造成向换能机构23发送控制指令，当第一控制按钮222被按压时换能机构23被启动，所述第二控制按钮223设置在第二安装孔且被构造成向旋转机构33发送控制指令，但第二控制按钮223被按压时，旋转机构33被启动；

所述切割模块3包括传动机构31、工作刀头32和旋转机构33，所述传动机构31被构造成将振动机械能的振幅扩大，然后输送至工作刀头32，所述工作刀头32设置在传动机构31上，且被构造成接收传动机构31输送的振动机械能从而产生振动，所述旋转机构33被构造成带动传动机构31进行转动；

所述旋转机构33包括第一驱动电机331、主动齿轮332、从动齿环333、轨道套环334和套杆335，所述第一驱动电机331设置在手柄架21上，所述主动齿轮332设置在所述第一驱动电机331的主轴上，所述轨道套环334套设在插杆安装孔的外周，所述轨道套环334上设置有滑动轨道，所述从动齿环333上也设置有与所述滑动轨道匹配的凸环部，使得所述从动齿环333转动设置在所述轨道套环334上，所述套杆335偏心设置在所述从动齿环333上，所述第一驱动电机331与控制单元221通讯连接；

所述换能机构23包括换能器和第一传动杆，所述换能器设置在手柄架21内部且与第一传动杆传动连接，且所述换能器与控制单元221通讯连接；

所述传动机构31包括安装杆311、转动外环312、转动内环313、第二传动杆314、变幅杆315，所述安装杆311的一端转动设置在手柄架21上，所述安装杆311上设置有径向设置的转轴，所述转动内环313转动设置在转动外环312的内侧，且转动内环313转动设置在所述转轴上，所述第一传动杆与转动外环312转动连接，所述第二传动杆314的一端与转动内环313转动连接，另一端与变幅杆315的输入端转动连接，所述变幅杆315贯穿套杆335设置，且变幅杆315的输出端与工作刀头32连接；

所述套杆335内部设置有安装腔和水流通道，所述变幅杆315设置在所述安装腔内，所述安装腔在靠近第二传动杆314的一端设置有第一凸肩，在靠近工作刀头32的一端设置有第二凸肩，所述变幅杆315的第一径部与第一凸肩接触，变幅杆315的第二径部与第二凸肩接触；

所述转动外环312的内圈面设置有凹槽，所述转动内环313的外圈面设置有与所述凹槽匹配的凸部；

实施例二，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：

所述变幅杆315设置为阶梯型，包括第一径部和第二径部，所述第一径部的截面直径为d，第二径部的截面直径为0.4d-0.6d；

所述轨道套环334为由两个结构相同的套环拼接组成的组合型结构；

所述喷水机构包括水箱、抽水泵、第一导管，所述抽水泵设置在水箱上，所述第一导管与抽水泵的出水端连接，且另一端与套杆335的水流通道连接；

还包括吸收装置，所述吸收装置用于将留在人体上的积液进行吸收；所述吸引装置包括抽液泵、第二导管和回收箱，所述抽液泵设置在回收箱内，且与第二导管连接；

所述指示模块4包括安装环41、标示灯42，所述安装环41设置在从动齿环333朝向套杆335的一侧，则安装环41上设置有供套杆335穿过的通孔，所述标示灯42设置在所述设置在所述安装环41上，且被构造成朝向工作刀头32的一侧进行照射；

实施例三，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：

所述超声波手术刀***的应用方式，包括：

S1、准备，使患者在手术台上完成麻醉后，在与病灶对应的位置开上创口后；

S2、超声波切割，需要使用超声波手术刀切除硬组织时，使用反手握法手握刀柄架，使得拇指能触碰到第二控制按钮223，食指或中指能触碰到第一控制按钮222，然后通过按压第一控制按钮222使得声波发生装置和换能机构23开始运作，通过传动机构31后驱动工作刀头32进行高频振动，然后医师即可利用声波手术刀对需要移开的硬组织(如脊椎骨头)进行切割；

S3、旋转调整与旋转切割，当需要进行旋转切割时，通过按下第二控制按钮223，第一驱动电机331启动带动从动齿环333绕齿环中心进行转动，同时带动偏心设置的套杆335进行转动，套杆335带动内部的变幅杆315进行同步转动，即可带动工作刀头32进行环绕旋转和振动切割，然后根据指示模块4发射的光线直观地了解切割的移动路径和区域，从而对准特定部位使工作刀头32与硬组织进行接触，从而使工作刀头32按照标示的切割区域进行定向切割；

S4、超声手术刀在运作的过程中，冷却喷洗模块5持续向套杆335的水流通道进行供水，清洁水通过套杆335后将热量带走，进行散热，然后通过套杆335倾斜向工作刀头32设置的出水口喷洒在工作刀头32上，从而对工作刀头32进行降温和清洗，然后再通过将第二导管伸入积液面对多余的水分与屑料进行吸收；

本***通过设置切割模块3可进行接收超声波然后发生高频振动从而快速切开硬组织，同时本超声波手术刀可进行反握操作，从而提升使用者的操作时的手臂惯性力量和稳定性，同时也提升了操作时的可视区域，降低了手术刀对主手术医师的干扰，然后通过设置旋转机构33和传动机构31从而实现平滑和稳定地带动手术刀进行偏心旋转，在持续转动的情况下可将指定区域进行划开，同时也可实现临时旋转从而快捷调整工作刀头32的角度，然后通过设置指示模块4可清晰得掌握手术刀的移动路径，从而避免造成误伤，通过设置冷却喷洗模块5可对刀头进行清洗冷却的同时也降低刀头和套杆335的热量，提供散热，同时通过吸收装置可将人体内切出的碎屑进行快速清洗吸收，避免有残留硬物刮伤其他组织。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，***和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种多向式超声手术刀***，其特征在于，包括：

能源模块，用于向其他模块提供电源；

操控手柄模块，用于向其他模块发送操作指令，同时将从能源模块接收的电源转换为振动机械能，然后将振动机械能输送至切割模块；

切割模块，设置在操控手柄模块上，用于扩大由所述振动机械能产生的振幅，同时使工作刀头产生高频振动而进行切割；

指示模块，设置在操控手柄模块上，用于指示工作刀头的旋转路径；

冷却喷洗模块，设置在操控手柄模块上，用于向工作刀头进行喷水冷却和对切出的碎屑进行清洗；

所述操控手柄模块包括手柄架、控制机构和换能机构，所述控制机构设置在手柄架上，且被构造成向切割模块发送控制指令，所述换能机构设置在手柄架内，且被构造成将电能转换为振动机械能；

所述手柄架包括第一安装孔、第二安装孔和插杆安装孔，所述第一安装孔设置在手柄架的第一方向侧，所述插杆安装孔设置在与第一方向侧相邻的第二方向侧，所述第二安装孔设置在与第二方向侧相对的第三方向侧；

所述控制机构包括控制单元、第一控制按钮和第二控制按钮，所述控制单元设置在手柄架内且与所述第一控制按钮和第二控制按钮电信号连接，所述第一控制按钮设置在第一安装孔且被构造成向换能机构发送控制指令，当第一控制按钮被按压时换能机构被启动，所述第二控制按钮设置在第二安装孔且被构造成向旋转机构发送控制指令，但第二控制按钮被按压时，旋转机构被启动。

2.如权利要求1所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述切割模块包括传动机构、工作刀头和旋转机构，所述传动机构被构造成将振动机械能产生的振幅扩大，然后输送至工作刀头，所述工作刀头设置在传动机构上，且被构造成接收传动机构输送的振动机械能从而产生振动，所述旋转机构被构造成带动传动机构进行转动。

3.如权利要求2所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述旋转机构包括第一驱动电机、主动齿轮、从动齿环、轨道套环和套杆，所述第一驱动电机设置在手柄架上，所述主动齿轮设置在所述第一驱动电机的主轴上，所述轨道套环套设在插杆安装孔的外周，所述轨道套环上设置有滑动轨道，所述从动齿环上也设置有与所述滑动轨道匹配的凸环部，使得所述从动齿环转动设置在所述轨道套环上，所述套杆偏心设置在所述从动齿环上，所述第一驱动电机与控制单元通讯连接。

4.如权利要求3所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述换能机构包括换能器和第一传动杆，所述换能器设置在手柄架内部且与第一传动杆传动连接，且所述换能器与控制单元通讯连接。

5.如权利要求4所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述传动机构包括安装杆、转动外环、转动内环、第二传动杆、变幅杆，所述安装杆的一端转动设置在手柄架上，所述安装杆上设置有径向设置的转轴，所述转动内环转动设置在转动外环的内侧，且转动内环转动设置在所述转轴上，所述第一传动杆与转动外环转动连接，所述第二传动杆的一端与转动内环转动连接，另一端与变幅杆的输入端转动连接，所述变幅杆贯穿套杆设置，且变幅杆的输出端与工作刀头连接。

6.如权利要求5所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述套杆内部设置有安装腔和水流通道，所述变幅杆设置在所述安装腔内，所述安装腔在靠近第二传动杆的一端设置有第一凸肩，在靠近工作刀头的一端设置有第二凸肩，所述变幅杆的第一径部与第一凸肩接触，变幅杆的第二径部与第二凸肩接触。

7.如权利要求6所述的一种多向式超声手术刀***，其特征在于，所述转动外环的内圈面设置有凹槽，所述转动内环的外圈面设置有与所述凹槽匹配的凸部。

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