CN213189957U - 超声刀***及其刀头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超声刀***及其刀头。刀头包括刀头本体以及设于所述刀头本体上的刀头端部，所述刀头端部包括多个层叠设置的阶梯层，在所述刀头本体到所述刀头端部的方向上，多个所述阶梯层的直径逐渐减小。本实用新型解决了在轴向振动的作用下，刀头的工作效率低的技术问题。

Description

超声刀***及其刀头

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种超声刀***及其刀头。

背景技术

现有的超声刀头设计大多沿袭旋转刀头的思维而设计的,多为螺旋线型，在轴向振动的作用下，轴向的振动力并不能带动旋转刀头进行旋转，进而导致刀头的工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声刀***及其刀头，以解决在轴向振动的作用下，刀头的工作效率低的技术问题。

本实用新型提供一种刀头，包括刀头本体以及设于所述刀头本体上的刀头端部，所述刀头端部包括多个层叠设置的阶梯层，在所述刀头本体到所述刀头端部的方向上，多个所述阶梯层的直径逐渐减小。

其中，多个所述阶梯层直接层叠设置。

其中，所述刀头还包括多个过渡层，每两个相邻的所述阶梯层之间设有一个所述过渡层。

其中，多个所述阶梯层包括起始阶梯层以及与所述起始阶梯层相对设置的末端阶梯层，所述起始阶梯层与所述刀头本体连接，所述末端阶梯层为自由阶梯层；所述末端阶梯层包括外表面，所述外表面为锥面。

其中，多个所述阶梯层中的每一层的高度为预设值；或者，多个所述阶梯层的高度相等。

其中，所述刀头本体包括刀身、尾端以及连接于所述刀身与所述尾端之间的变幅杆，所述刀身设于所述刀头端部与所述变幅杆之间，所述尾端用于连接换能器，所述变幅杆的直径大于所述刀身的直径，所述变幅杆与所述刀身之间通过过渡弧面连接。

其中，刀头本体上设有导流通道，所述导流通道包括导流开口，所述导流开口设于所述导流通道靠近所述刀头端部的一端。

其中，所述刀头还包括锯齿结构，多个所述阶梯层包括相邻接的前层阶梯层与后层阶梯层，所述前层阶梯层的直径小于所述后层阶梯层的直径，所述后层阶梯层包括中间区域与环绕所述中间区域的边缘区域，所述前层阶梯层设于所述中间区域，所述锯齿结构设于所述边缘区域。

其中，所述阶梯层为圆柱，和/或所述过渡层为圆台。

本实用新型提供一种超声刀***，包括换能器以及上述的刀头，所述换能器与所述刀头本体远离所述刀头端部的一端连接。

综上所述，本申请的多个阶梯层的直径沿着从刀头本体到刀头端部的方向上逐渐减小，进而可以减小每一层的作业面积，可以将能量进行汇聚，刀头在轴向振动的作用下，可以提高切削开孔速度，提升手术效率，缩短手术时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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是本申请实施例提供的第一种刀头的结构示意图。

图2是图1所示的刀头的正视结构示意图。

图3是图2中的刀头端部的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的第二种刀头的正视结构示意图。

图5是图4中的刀头端部的一种结构示意图。

图6是图4中的刀头端部的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种超声刀***，包括换能器以及刀头。刀头包括刀头本体10以及设于刀头本体10上的刀头端部20。

换能器与刀头本体10远离刀头端部20的一端连接。具体的，换能器与刀头本体10之间通过变幅杆连接，该变幅杆可以理解为一级变幅杆，即一级变幅杆的一端连接刀头，一级变幅杆的另一端连接换能器。换能器用于产生超声波，一级变幅杆用于对超声波进行一次变幅。

刀头本体10包括刀身101、尾端102以及连接于刀身101与尾端102之间的变幅杆103，该变幅杆可以理解为二级变幅杆103，二级变幅杆103用于对超声波进行二级变幅，二级变幅后的超声波的振幅足够大，能量足够大。本申请中，刀头的尾端102加工螺纹或卡扣，和一级变幅杆做刚性连接，尽量降低连接处所带来的超声能量损失。刀头通过螺纹或卡锁连接在一级变幅杆上，手术过程中更换方便。刀身101的横截面为圆形或莱洛三角形。圆形或莱洛三角形外形匹配骨科螺丝，可以完全取代原来的骨科电钻，实现超声技术在骨组织上直接打孔的功能。

可以理解的是，刀身101设于刀头端部20与二级变幅杆103之间，尾端102用于连接换能器，二级变幅杆103的直径大于刀身101的直径，二级变幅杆103与刀身101之间通过过渡弧面104连接。具体的，二级变幅杆103通过过渡弧面104的作用进行二次变幅，弧形过渡为加强过渡结构，抵御振动应力，保护刀身101不会折断。过渡弧面104为凹面，凹面的过渡弧面104可以不改变超声波的性质，或者超声波的性质改变较小，如超声波为横波时，不会改变为纵波，或者基本不会改变为纵波；如超声波为纵波时，不会改变为横波，或者基本不会改变为横波，这样超声波的性质基本不会发生改变，超声波的能量就不会分散。

本申请通过换能器把电能转化成机械能，换能器中设有压电陶瓷，通过逆压电效应将交变电场转化成高频机械波，再通过一级变幅杆和二级变幅杆103放大振幅，将能量聚集到刀头端部20，方便于刀头的切削、磨削、钻孔等功能的实现。

刀头端部20包括多个层叠设置的阶梯层201，在刀头本体10到刀头端部20的方向上，多个阶梯层201的直径逐渐减小。本申请中，阶梯层201为圆柱。

从而，本申请的多个阶梯层201的直径沿着从刀头本体10到刀头端部20的方向上逐渐减小，进而可以减小每一层的作业面积，可以将能量进行汇聚，刀头在轴向振动的作用下，可以提高切削开孔速度，提升手术效率，缩短手术时间。

而且，本申请的刀头端部20设计为阶梯状，阶梯型设计避开了过于锐利的外形结构，以钝性结构对骨组织进行打孔手术，避免了手术过程中对骨组织及手术区域的软组织的机械损伤；结合超声控制***匹配功能，可以实现骨科打孔时避免对骨组织及附近相关的软组织的机械损伤的功能，最大化的发挥出超声刀技术的优势，使手术过程更安全、更简便、更快速，同时减轻手术医生的工作强度。同时，本申请还解决了螺旋形刀刃旋转形成的斜面会分散超声能量，增加切削强度，降低手术效率，且螺旋切刃在轴向运动下，更容易因受力面倾斜而造成切削时有横向力作用，切削面歪斜的技术问题。

请参阅图2-图3，在一个具体的实施例中，多个阶梯层201直接层叠设置。具体的，各阶梯层201依次层叠设置，各阶梯层201之间无间隔。多个阶梯层201直接层叠设置可以减小刀头端部20的体积，进而减小刀头的体积。

本实施例中，刀头还包括锯齿结构，多个阶梯层201包括相邻接的前层阶梯层201c与后层阶梯层201d，前层阶梯层201c的直径小于后层阶梯层201d的直径，后层阶梯层201d包括中间区域A与环绕中间区域A的边缘区域B，前层阶梯层201c设于中间区域A，锯齿结构设于边缘区域B。具体的，在刀头本体10到刀头端部20的方向上，前一个阶梯层201的直径小于后一个阶梯层201的直径，前一个阶梯层201可以理解为前层阶梯层201c，后一个阶梯层201可以理解为后层阶梯层201d。后层阶梯层201d的边缘区域B为闲置区域，边缘区域B上可以设置锯齿结构，这不仅利用了闲置区域，而且锯齿结构可以使得能量分块集中，提升切削加工速度，降低工作强度，提升手术效率。

请参阅图4-图5，在一个具体的实施例中，刀头还包括多个过渡层30，每两个相邻的阶梯层201之间设有一个过渡层30。具体的，多个阶梯层201包括相邻的前层阶梯层201c与后层阶梯层201d，前层阶梯层201c的直径小于后层阶梯层201d的直径。前层阶梯层201c与后层阶梯层201d之间通过过渡层30连接。

具体的，每个过渡层30包括顶面301、与顶面301相对设置的底面302以及连接底面302与顶面301的周面303，顶面301与直径较小的阶梯层201连接，底面302与直径较大的阶梯层201连接。过渡层30的周面303为锥面，即过渡层30的作业面做锥形处理，可以降低斜向剪切力，而且还可以在将机械能集中在轴向方向的同时，提升切削开孔速度，提升手术效率。而且，由于前层阶梯层201的直径小于后层阶梯层201的直径，则连接前层阶梯层201与后层阶梯层201之间的过渡层30的周面303为锥面。可以理解的是，所有过渡层30的周面303均可以为锥面。锥面的过渡层30既可以汇聚能量，又不至于过于尖利以致损伤内部软组织。过渡层30可以为圆台。

请继续参阅图4，多个阶梯层201包括起始阶梯层201a以及与起始阶梯层201a相对设置的末端阶梯层201b，起始阶梯层201a与刀头本体10连接，末端阶梯层201b为自由阶梯层201。可以理解的是，自由阶梯层201的外表面为未连接其他结构的外表面，在刀头工作时，自由阶梯层201首先开始工作，自由阶梯层201的外表面首先开始与骨组织接触，对骨组织进行切削开孔。

请参阅图6，末端阶梯层201b的外表面2011为锥面。锥面的末端阶梯层201b既可以汇聚能量，又不至于过于尖利以致损伤内部软组织。

刀头端部20的作业面的横截面为圆形或莱洛三角形。刀头端部20的作业面可以包括末端阶梯层201b的顶面、其他阶梯层201的顶面、各阶梯层201的周面以及过渡层30的周面303。

在一个具体的实施例中，多个阶梯层201中的每一层的高度为预设值。具体的，由于每一层的阶梯层201的高度为预设值，使用者可以根据阶梯层201进入骨组织的数量以及每一层阶梯层201的高度的预设值判断刀头钻孔的深度、角度等信息，方便操作。

可选地，多个阶梯层201的高度相等。也就是说，由于多个阶梯层201的高度相等，每个阶梯层201高度的预设值相等。从而，使用者根据阶梯层201进入骨组织的数量即可判断出刀头钻入的深度，角度等信息，方便操作。

在一个具体的实施例中，刀头本体10上设有导流通道40，导流通道40包括导流开口401，导流开口401设于导流通道40靠近刀头端部20的一端。具体的，导流开口401用于将进入导流通道40内的导流液输送到手术的位置，导流液在蠕动泵的驱动下在导流通道40内流动，一方面对换能器及手术刀体进行降温，另一方面为手术作业面提供超声介质，以产生空化泡。可选地，导流液为生理盐水。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简介，未对上述实施例中的各个技术特征所以可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，可应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种刀头，其特征在于，包括刀头本体以及设于所述刀头本体上的刀头端部，所述刀头端部包括多个层叠设置的阶梯层，在所述刀头本体到所述刀头端部的方向上，多个所述阶梯层的直径逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，多个所述阶梯层直接层叠设置。

3.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，所述刀头还包括多个过渡层，每两个相邻的所述阶梯层之间设有一个所述过渡层。

4.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，多个所述阶梯层包括起始阶梯层以及与所述起始阶梯层相对设置的末端阶梯层，所述起始阶梯层与所述刀头本体连接，所述末端阶梯层为自由阶梯层；所述末端阶梯层包括外表面，所述外表面为锥面。

5.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，多个所述阶梯层中的每一层的高度为预设值；或者，多个所述阶梯层的高度相等。

6.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，所述刀头本体包括刀身、尾端以及连接于所述刀身与所述尾端之间的变幅杆，所述刀身设于所述刀头端部与所述变幅杆之间，所述尾端用于连接换能器，所述变幅杆的直径大于所述刀身的直径，所述变幅杆与所述刀身之间通过过渡弧面连接。

7.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，刀头本体上设有导流通道，所述导流通道包括导流开口，所述导流开口设于所述导流通道靠近所述刀头端部的一端。

8.根据权利要求2所述的刀头，其特征在于，所述刀头还包括锯齿结构，多个所述阶梯层包括相邻接的前层阶梯层与后层阶梯层，所述前层阶梯层的直径小于所述后层阶梯层的直径，所述后层阶梯层包括中间区域与环绕所述中间区域的边缘区域，所述前层阶梯层设于所述中间区域，所述锯齿结构设于所述边缘区域。

9.根据权利要求3所述的刀头，其特征在于，所述阶梯层为圆柱，和/或所述过渡层为圆台。

10.一种超声刀***，其特征在于，包括换能器以及如权利要求1-9任一项所述的刀头，所述换能器与所述刀头本体远离所述刀头端部的一端连接。

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