一种用于肝胆外科的可视超声刀以及远程超声手术系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于肝胆外科的可视超声刀以及远程超声手术系统，可视超声刀包括刀管和手柄，手柄包括机体和握把，刀管插接在机体的前端；还包括设置于机体中的超声换能器、变幅杆、第一连接件、镜管座、第一减震机构和第二减震机构，以及设置于刀管和机体中的窥镜管；超声换能器与变幅杆连接，其中：变幅杆通过第一连接件与刀管固定连接；窥镜管穿设于刀管内，且与刀管的内壁互不接触，其后端固定于镜管座，窥镜管用于采集光学影像；第一减震机构固定在窥镜管上，用于减少刀管传递给窥镜管的振动；第二减震机构固定在镜管座上，用于减少机体传递给镜管座的振动。本发明专利技术可以实现超声刀的可视功能，以及实现超声手术系统的远程可视化功能。

A Visual Ultrasound Knife and Remote Ultrasound Surgery System for Hepatobiliary Surgery

The invention discloses a visual ultrasound knife for hepatobiliary surgery and a long-distance ultrasound surgery system. The visual ultrasound knife includes a knife tube and a handle, which includes a body and a grip, and the knife tube is inserted at the front end of the body. It also includes an ultrasonic transducer, a horn rod, a first connector, a mirror tube seat, a first shock absorber and a second shock absorber, and a knife tube. The ultrasonic transducer is connected with the horn, in which the horn is fixed with the knife tube through the first connector; the endoscope tube is inserted in the knife tube and is not in contact with the inner wall of the knife tube, and the rear end is fixed on the mirror seat, and the endoscope tube is used for collecting optical images; the first shock absorption mechanism is fixed on the endoscope tube to reduce the vibration transmitted by the knife tube to the endoscope tube; The second shock absorption mechanism is fixed on the mirror tube seat to reduce the vibration transmitted by the body to the mirror tube seat. The invention can realize the visual function of the ultrasound knife and the remote visual function of the ultrasound surgery system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于肝胆外科的可视超声刀以及远程超声手术系统
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于肝胆外科的可视超声刀以及远程超声手术系统。
技术介绍
超声(吸引)刀是一种广泛应用于肝胆外科手术的特殊中空刀具，其工作原理主要基于超声波的空化效应，即将高频能量施加于刀具使其高频振动，刀具再作用于肝或胆的病灶组织(如肿瘤等)，造成病灶组织碎裂，然后通过负压将残渣组织吸出，具有损伤小、出血少、恢复快的优点。由于肝、胆周围的血管密集程度较高，即使很小的操作失误，也容易造成大量出血的情况，因此一般配合医用内窥镜使用，以确保手术视野清楚。随着医疗水平的不断提高，为了减少微创开口的数量以及提高操作便捷性，越来越多手术器械上都集成了医用内窥镜，如CN201410852368.0专利技术专利中提到的可视吸引管，便是在人流吸引管上集成了医用内窥镜，实现了一体化设计。然而，由于超声(吸引)刀的刀具在工作时处于高频振荡状态，若直接在刀具上集成医用内窥镜，则医用内窥镜也会随之高频振荡，使得成像画面随之高频振荡，造成手术视野极不清楚，直接影响了手术安全，并且医用内窥镜也容易被损坏。因此迄今为止，尚没有一款超声(吸引)刀集成有医用内窥镜，均不具有可视功能。另外，随着智能技术和互联网技术的不断发展，外科手术的远程可视化越来越受到关注，远程可视化不仅能实现在远离手术室的地方观看手术影像(如异地医务者通过智能手机远程观看手术影像)，还能收集相关影像大数据以供分析研究(如医学院基于肝癌手术的影像大数据开展地区性肝癌医学分析)，但目前的超声手术系统尚不支持远程可视化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于肝胆外科的可视超声刀以及远程超声手术系统，可以实现超声刀的可视功能，且保证成像效果；还可以实现超声手术系统的远程可视化功能，且可收集影像大数据。本专利技术实施例提供了一种用于肝胆外科的可视超声刀，包括刀管和手柄，所述手柄包括机体和握把，所述握把形成在机体的下端，所述刀管插接在机体的前端；所述可视超声刀还包括设置于机体中的超声换能器、变幅杆、第一连接件、镜管座、第一减震机构和第二减震机构，以及设置于刀管和机体中的窥镜管，其中：所述超声换能器与变幅杆连接，用于产生轴向的高频振荡并传递给变幅杆；所述变幅杆与刀管在轴向上平行设置，且通过第一连接件与刀管固定连接，用于将轴向的高频振荡集中作用于刀管；所述窥镜管穿设于刀管内，且与刀管的内壁互不接触，其后端固定于镜管座，所述窥镜管用于采集光学影像；所述第一减震机构固定在窥镜管上，且可沿刀管的内壁轴向滑动，用于将窥镜管支撑在刀管上，并减少刀管传递给窥镜管的振动；所述第二减震机构固定在镜管座上，且连接在机体上，用于将镜管座支撑在机体上，并减少机体传递给镜管座的振动。可选的，所述第一减震机构包括支撑套、4个滚珠、第一密封圈和第二密封圈；所述支撑套固定套设在窥镜管上，所述刀管的后端内壁形成有容纳支撑套的凹陷部，所述支撑套上开设有4个方形截面的凹槽，所述4个滚珠分别安装在对应的凹槽内并卡设于支撑套与凹陷部之间，所述支撑套通过滚珠可在刀管的凹陷部内轴向滑动；所述支撑套的外壁沿周向形成有环形的第一凸肋和第二凸肋，所述第一凸肋和第二凸肋沿支撑套的轴向一前一后排布，其中2个凹槽位于第一凸肋的前面，另外2个凹槽位于第一凸肋和第二凸肋之间，所述第一密封圈固定套设在第一凸肋上，所述第二密封圈固定套设在第二凸肋上；所述支撑套的材料为防蚀钢材。可选的，所述第二减震机构包括安装座、固定台、连接杆、6个支撑柱和7个减震弹簧；所述安装座固定设置在机体的内壁，所述固定台固定设置在安装座上；所述连接杆的一端固定设置在镜管座的后端，所述连接杆的另一端活动插接在安装座上，其中1个减震弹簧套设在连接杆上，并抵在镜管座与安装座之间；所述6个支撑柱的一端分别固定设置在镜管座的侧面，另一端分别活动插接在机体的内壁上，另外6个减震弹簧分别套设在对应的支撑柱上，并抵在镜管座与机体之间；所述6个支撑柱之间相互平行设置，所述连接杆与支撑柱之间垂直设置。可选的，所述可视超声刀还包括设置于机体中的弹性连接管、抽吸管道和防漏挡圈；所述刀管与窥镜管之间的空间为抽吸通道，用于抽吸残渣组织；所述刀管在其凹陷部之前的位置开设有分岔口，所述刀管在分岔口处向外延伸形成分岔管道，所述分岔管道与抽吸通道连通；所述防漏挡圈内套在刀管内壁的凹陷部与分岔口之间的位置，所述防漏挡圈与窥镜管之间的间距小于0.1mm，所述防漏挡圈的前端面与分岔管道的内壁面之间平滑过渡；所述分岔管道的后端与弹性连接管的前端连通，所述弹性连接管的后端与抽吸管道的前端连通，所述弹性连接管可轴向伸缩，所述抽吸管道固定设置在机体的内壁上；所述抽吸管道的后端延伸至机体的后端，并通过软管与外部组织收集器连通，所述外部组织收集器通过空气泵产生负压以形成抽吸残渣组织的动力，所述负压的压力值大于0.15Mpa。可选的，所述可视超声刀还包括设置于机体中的法兰盘、第二连接件和能量线缆；所述法兰盘外套在超声换能器上，用于减少超声换能器传递给机体的振动；所述超声换能器通过第二连接件与变幅杆连接，所述第二连接件为帽型结构，其帽窝安装在超声换能器的前端，其帽尖安装在变幅杆的后端；所述变幅杆为阶梯型变幅杆，所述变幅杆的前段的直径小于中段的直径，所述变幅杆的中段的直径大于后段的直径，所述变幅杆的前段的长度要大于后端的长度；所述第一连接件为开设有一大一小通孔的一体成型部件，所述变幅杆的前段固定插接在小的通孔内，所述刀管固定内套在大的通孔内；所述能量线缆的前端与超声换能器电连接，所述能量线缆的后端从机体的后端伸出并与外部能量发生器电连接，所述能量线缆用于传递驱动超声换能器的电信号。可选的，所述窥镜管的采用直径范围为0.7～1mm的超细硬质窥镜；所述窥镜管内安装有成像透镜、传像光纤束和照明光纤，所述成像透镜设置在窥镜管的前端口，所述传像光纤束的前端与成像透镜的后端连接，所述成像透镜和传像光纤束所构成的整体与照明光纤并列设置；所述镜管座内安装有会聚透镜、光路转换座、光接口电路板和图像传感器，所述会聚透镜的入光口与传像光纤束的后端连接，所述光路转换座的镜面斜对会聚透镜的出光口，所述光接口电路板设置在镜管座的下端，所述图像传感器设置在光接口电路板上并斜对光路转换座的镜面，所述光路转换座用于将会聚透镜的出光口射出的影像光反射在图像传感器上；所述图像传感器用于将采集的影像光转换为影像信号，所述图像传感器为高像素CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)芯片；所述照明光纤穿设于镜管座，所述可视超声刀还包括设置于机体的照明光缆，所述照明光缆的前端与照明光纤的后端导通，所述照明光缆的后端与外部内窥镜冷光源连接，用于传导冷光以照亮手术观察区域。可选的，所述可视超声刀还包括设置于握把的按键机构和按键电路板，所述按键机构与按键电路板电连接；所述可视超声刀还包括贯穿于手柄两侧，且位于机体和握把之间的按钮，所述按钮与按键电路板电连接；所述按键机构包括扳机、转轴、滑槽、限位凸起和滑轮，所述扳机通过转轴与握把转动连接，所述扳机上开设有配合转动的滑槽，所述限位凸起设置在握把上并穿过滑槽，所述滑轮设置在扳机的露出握把的部分。可选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述可视超声刀包括刀管和手柄，所述手柄包括机体和握把，所述握把形成在机体的下端，所述刀管插接在机体的前端；所述可视超声刀还包括设置于机体中的超声换能器、变幅杆、第一连接件、镜管座、第一减震机构和第二减震机构，以及设置于刀管和机体中的窥镜管，其中：所述超声换能器与变幅杆连接，用于产生轴向的高频振荡并传递给变幅杆；所述变幅杆与刀管在轴向上平行设置，且通过第一连接件与刀管固定连接，用于将轴向的高频振荡集中作用于刀管；所述窥镜管穿设于刀管内，且与刀管的内壁互不接触，其后端固定于镜管座，所述窥镜管用于采集光学影像；所述第一减震机构固定在窥镜管上，且可沿刀管的内壁轴向滑动，用于将窥镜管支撑在刀管上，并减少刀管传递给窥镜管的振动；所述第二减震机构固定在镜管座上，且连接在机体上，用于将镜管座支撑在机体上，并减少机体传递给镜管座的振动。

【技术特征摘要】
1.一种用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述可视超声刀包括刀管和手柄，所述手柄包括机体和握把，所述握把形成在机体的下端，所述刀管插接在机体的前端；所述可视超声刀还包括设置于机体中的超声换能器、变幅杆、第一连接件、镜管座、第一减震机构和第二减震机构，以及设置于刀管和机体中的窥镜管，其中：所述超声换能器与变幅杆连接，用于产生轴向的高频振荡并传递给变幅杆；所述变幅杆与刀管在轴向上平行设置，且通过第一连接件与刀管固定连接，用于将轴向的高频振荡集中作用于刀管；所述窥镜管穿设于刀管内，且与刀管的内壁互不接触，其后端固定于镜管座，所述窥镜管用于采集光学影像；所述第一减震机构固定在窥镜管上，且可沿刀管的内壁轴向滑动，用于将窥镜管支撑在刀管上，并减少刀管传递给窥镜管的振动；所述第二减震机构固定在镜管座上，且连接在机体上，用于将镜管座支撑在机体上，并减少机体传递给镜管座的振动。2.如权利要求1所述的用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述第一减震机构包括支撑套、4个滚珠、第一密封圈和第二密封圈；所述支撑套固定套设在窥镜管上，所述刀管的后端内壁形成有容纳支撑套的凹陷部，所述支撑套上开设有4个方形截面的凹槽，所述4个滚珠分别安装在对应的凹槽内并卡设于支撑套与凹陷部之间，所述支撑套通过滚珠可在刀管的凹陷部内轴向滑动；所述支撑套的外壁沿周向形成有环形的第一凸肋和第二凸肋，所述第一凸肋和第二凸肋沿支撑套的轴向一前一后排布，其中2个凹槽位于第一凸肋的前面，另外2个凹槽位于第一凸肋和第二凸肋之间，所述第一密封圈固定套设在第一凸肋上，所述第二密封圈固定套设在第二凸肋上；所述支撑套的材料为防蚀钢材。3.如权利要求1所述的用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述第二减震机构包括安装座、固定台、连接杆、6个支撑柱和7个减震弹簧；所述安装座固定设置在机体的内壁，所述固定台固定设置在安装座上；所述连接杆的一端固定设置在镜管座的后端，所述连接杆的另一端活动插接在安装座上，其中1个减震弹簧套设在连接杆上，并抵在镜管座与安装座之间；所述6个支撑柱的一端分别固定设置在镜管座的侧面，另一端分别活动插接在机体的内壁上，另外6个减震弹簧分别套设在对应的支撑柱上，并抵在镜管座与机体之间；所述6个支撑柱之间相互平行设置，所述连接杆与支撑柱之间垂直设置。4.如权利要求2所述的用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述可视超声刀还包括设置于机体中的弹性连接管、抽吸管道和防漏挡圈；所述刀管与窥镜管之间的空间为抽吸通道，用于抽吸残渣组织；所述刀管在其凹陷部之前的位置开设有分岔口，所述刀管在分岔口处向外延伸形成分岔管道，所述分岔管道与抽吸通道连通；所述防漏挡圈内套在刀管内壁的凹陷部与分岔口之间的位置，所述防漏挡圈与窥镜管之间的间距小于0.1mm，所述防漏挡圈的前端面与分岔管道的内壁面之间平滑过渡；所述分岔管道的后端与弹性连接管的前端连通，所述弹性连接管的后端与抽吸管道的前端连通，所述弹性连接管可轴向伸缩，所述抽吸管道固定设置在机体的内壁上；所述抽吸管道的后端延伸至机体的后端，并通过软管与外部组织收集器连通，所述外部组织收集器通过空气泵产生负压以形成抽吸残渣组织的动力，所述负压的压力值大于0.15Mpa。5.如权利要求1所述的用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述可视超声刀还包括设置于机体中的法兰盘、第二连接件和能量线缆；所述法兰盘外套在超声换能器上，用于减少超声换能器传递给机体的振动；所述超声换能器通过第二连接件与变幅杆连接，所述第二连接件为帽型结构，其帽窝安装在超声换能器的前端，其帽尖安装在变幅杆的后端；所述变幅杆为阶梯型变幅杆，所述变幅杆的前段的直径小于中段的直径，所述变幅杆的中段的直径大于后段的直径，所述变幅杆的前段的长度要大于后端的长度；所述第一连接件为开设有一大一小通孔的一体成型部件，所述变幅杆的前段固定插接在小的通孔内，所述刀管固定内套在大的通孔内；所述能量线缆的前端与超声换能器电连接，所述能量线缆的后端从机体的后端伸出并与外部能量发生器电连接，所述能量线缆用于传递驱动超声换能器的电信号。6.如权利要求1所述的用于肝胆外科的可视超声刀，其特征在于，所述窥镜管的采用直径范围为0.7～1mm的超细硬质窥镜；所述窥镜管内安装有成像透镜、传像光纤束和照明光纤，所述成像透镜设置在窥镜管的前端口，所述传像光纤束的前端与成像透镜的后端连接，所述成像透镜和传像光纤束...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈艾，刘苗，叶敏，
申请(专利权)人：重庆市肿瘤研究所，
类型：发明
国别省市：重庆,50