超声波探头制造技术

本发明专利技术涉及一种用于超声外科器械的超声波探头，具有柄部(19)和位于所述柄部(19)的远端(21)的器械头部(17)。器械头部(17)配备有用于切削骨头的切割结构(18)。柄部(19)具有螺旋形凹槽(22)。根据本发明专利技术，所述螺旋形凹槽(22)设有横向的延续凸肩(26)。此外，本发明专利技术还涉及一种制造这种超声波探头的方法和具有这种超声波探头的外科手术器械。螺旋形凹槽(22)的凸肩(26)增强器械头部(17)的扭转振动，使得骨材料能够高效地除去。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波探头
本专利技术涉及一种用于超声外科器械的超声波探头，具有柄部和位于柄部远端的器 械头部。器械头部配备有用于处理骨头的切割结构。柄部加工有螺旋形凹槽。此外，本发 明还涉及一种制造上述超声波探头的方法。
技术介绍
举例来说，这种超声波探头可以被应用到牙科上，用于切割或者切除患者的骨材 料。超声波转换器产生高频的机械振动。超声波探头被连接到超声波转换器上，随着超声 波转换器而发生振动。当超声波探头上的切割结构与骨头发生接触时，骨材料会由于切割 结构的高频振动被切除。 在专利 US2009/0236938A1、US2006/0041220A1、W02010/049684A1 中公开有：借助 于柄部设有螺旋形凹槽，可以使超声波转换器产生的纵向振动部分转化成器械头部的扭转 振动。当超声波转换器的纵向振动施加到柄部的近端时，由于螺旋形凹槽的存在，柄部自身 扭转。由此激发位于柄部远端的器械头部的扭转振动。 一般情况下，柄部的螺旋形凹槽的深度和宽度越大，器械头部的扭转振动的幅度 就越大。然而，也不可能通过这种方式任意地增大器械头部的扭转振动的幅度，因为不能因 为凹槽使柄部变得太脆弱。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种超声波探头及其制造方法，可以实现有效 地处理骨头。从一开始提到的现有技术出发，本专利技术用来达成上述目的的解决方案是独立 权利要求中所给出的特征。从属权利要求列出了几种有利的实施方式。 根据本专利技术，柄部的螺旋形凹槽设有横向的延续凸肩。 首先对一些术语进行解释。螺旋形凹槽内的凸肩可被制作为：在螺旋形凹槽的某 一区域内，其沿柄部材料的切割深度大于所述螺旋形凹槽的相邻区域。这两个区域之间的 过渡部分就被称作凸肩。 螺旋形凹槽具有围绕着柄部的纵向长度。本专利技术的凸肩相对于纵向长度横向对 齐，其中凸肩与螺旋形凹槽的纵向长度之间呈一个夹角。所述凸肩可以延伸到螺旋形凹槽 的全部宽度。所述凸肩也可以只延伸到螺旋形凹槽的宽度的部分区域。 本专利技术认为，螺旋形凹槽内的横向的延续凸肩增大柄部远端的扭转振动的幅度。 由此，位于柄部远端的器械头部发生扭转振动，可以实现对骨材料有效地处理。上述增大振 幅的原因可能为：凸肩在柄部的内部形成一种奇特的力传递。在这种力传递过程中会出现 中断，而这种中断在柄部远端产生增强的扭转振动。 凸肩与螺旋形凹槽的纵向延伸之间的夹角可以是90°。当凸肩与螺旋形凹槽的纵 向延伸之间的夹角偏离90°时，其增大效果更佳。例如，凸肩与螺旋形凹槽的纵向延伸之间 的夹角可以为10°?80°，优选的是，凸肩与螺旋形凹槽的纵向延伸之间的夹角为30°? 60。。 toon] 凸肩可以具有横向于螺旋形凹槽的边缘。该边缘可以沿螺旋形凹槽的整个宽度的 直线方向延伸。但实验表明，如下方案对于本专利技术是有利的：当边缘沿螺旋形凹槽的部分宽 度直线延伸，然后中断。其中，所述边缘的中断意味着边缘不再沿同一方向直线延长。借助 于边缘自身的再中断，在柄部内部的力传递中产生进一步中断，从而对柄部远端的振动幅 度具有明显影响。 当螺旋形凹槽具有多个上述特征的凸肩，柄部远端的振动幅度可以进一步增强。 凸肩的延伸可以是相互平行的。凸肩与超声波探头的纵向轴线之间的夹角可以是90°。 螺旋形凹槽可以由多个铣槽组成，其中凸肩在一个铣槽与下一个铣槽之间的过渡 部分形成。例如，螺旋形凹槽可以包含8个到12个铣槽。所述铣槽可以横向于螺旋形凹槽 的纵向延伸方向。 例如，可以通过如下方案制作铣槽：首先将铣刀切入柄部材料，然后由柄部材料向 侧面（即垂直于铣刀的轴线和垂直于超声波探头的轴线）进给。每个铣槽在一端具有圆形 的轮廓的壁，而在另一端直接并入柄部的圆周表面。为了中断边缘，可以在铣刀沿横向于纵 向轴线的方向移动之前，先沿平行于纵向轴线的方向移动一小段距离。当然，通过铣刀的反 顺序的移动也可以实现相同的铣槽。为了制得螺旋形凹槽，可以在一个铣槽完成后沿平行 于纵向轴线的方向移动柄部，同时沿纵向轴线旋转柄部，从而完成下一个铣槽，其中，铣刀 始终保持在起始位置。 超声波探头可以具有多个具有上述特性的螺旋形凹槽。优选的是，所述多个螺旋 形凹槽被设置在柄部的同一纵切面。螺旋形凹槽相互交织，共同形成螺旋结构。例如，螺旋 形凹槽可以沿柄部的纵向方向延伸8mm?15mm。螺旋形凹槽可以沿圆周方向延伸180°。 其中，柄部的直径可以为5mm?8mm。螺旋形凹槽的纵向延伸方向和超声波探头的纵向轴线 之间的夹角可以为30° -60°。 例如，超声波探头的近端和远端之间的长度可以为6cm?18cm。超声波探头可设 计为从近端沿直线延伸至远端。 优选的是，超声波探头与超声外科器械的超声波转换器相配合，使得当带有超声 波探头的器械运行时，在超声波探头的中心区域产生振动波节。优选的是，所述螺旋形凹槽 被设置在振动波节和超声波探头的近端之间。这意味着，优选的是，从近端看，螺旋形凹槽 被设置在超声波探头的前半部分，更优选的是，螺旋形凹槽被设置在超声波探头的前三分 之一部分。 当柄部的螺旋形凹槽的深度太大时，柄部会出现变得特别脆弱的问题，当柄部的 内部延伸有例如作为提供流向超声波探头的远端的清洗液的通道时，上述问题会特别明 显。当平行于超声波探头的纵向轴线的通道在柄部的内部延伸时，本专利技术的优势就尤为明 显。例如，通道的直径为〇· 5mm?1. 5mm，优选的是，通道的直径为0· 8mm?1. 2mm。 螺旋形凹槽的作用在于，沿纵向方向施加在超声波探头的近端的力可以被部分地 转化成扭转运动。因此，位于超声波探头的远端的器械头部的振动就由纵向方向上的振动 和扭转振动叠加而成。当扭转振动和纵向方向上的振动都具有大的幅度时，对于骨头的有 效处理是有利的。借助于超声波探头在螺旋形凹槽和器械头部之间设有锥形部，进而可以 实现上述有利效果。 另外，当器械头部除了具有叠加的纵向振动和扭转振动之外，还具有其它方向上 的运动时，可以进一步提高处理骨头的效果。通过如下方案，可以实现这种其它方向上运 行：相对于超声波探头的纵向轴线，器械头部呈非对称形状。从近端来看，器械头部形成一 种不均衡体的状态，由此造成器械头部沿径向方向的运动。 为了避免周围的组织受到热损伤，希望能将切除出来的骨屑迅速地从手术区域除 去。如果骨屑留在手术区域，将会存储热量从而加大对周围组织的热损伤。器械头部的俯 仰运动有利于骨屑的排出。器械头部就像铲状物，可将骨屑除去。通过在超声波探头的远 端面设有盲孔，可以引起器械头部的俯仰运动。例如，盲孔的直径可以为0. 2_?0. 3_。 盲孔的长度可以为1. 2_?1. 8_。通过盲孔，可以有针对性地减弱器械头部的结构，从而 使器械头部获得所需的自身运动性。即使在未设置螺旋形凹槽的情况下，具有盲孔的柄部 也可以作为独立的
技术实现思路
。 盲孔可以平行于超声波探头的纵向轴线延伸，并与超声波探头的中心轴线保持一 段距离。优选的是，盲孔被设置在中心轴线和切割结构之间的区域。在一个有利的实施方 式中，端面设有两个上述盲孔。此外，这种盲孔还可以对振动分布进行优化：减少器械头部 反馈到超声波转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超声外科器械的超声波探头，具有柄部(19)和位于所述柄部(19)的远端(21)的器械头部(17)，所述器械头部(17)配备有用于处理骨头的切割结构(18)，所述柄部(19)具有螺旋形凹槽(22)，其特征在于，所述螺旋形凹槽(22)设有横向的延续凸肩(26)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.18 DE 102012200666.41. 一种用于超声外科器械的超声波探头，具有柄部（19)和位于所述柄部（19)的远端 (21)的器械头部（17)，所述器械头部（17)配备有用于处理骨头的切割结构（18)，所述柄部 (19)具有螺旋形凹槽（22)，其特征在于，所述螺旋形凹槽（22)设有横向的延续凸肩（26)。2. 如权利要求1中所述的超声波探头，其特征在于，所述凸肩（26)与所述螺旋形凹槽 的纵向延伸方向的夹角为10°?80°，优选的是，所述夹角为30°?60°。3. 如权利要求1或2中所述的超声波探头，其特征在于，所述凸肩具有横向延续于螺旋 形凹槽（22)的边缘（26)。4. 如权利要求3中所述的超声波探头，其特征在于，所述边缘（26)沿螺旋形凹槽（22) 的部分区域直线延伸，然后中断。5. 如权利要求1至4中任一项所述的超声波探头，其特征在于，所述螺旋形凹槽（22) 具有多个凸肩（26)。6. 如权利要求1至5中任一项所述的超声波探头，其特征在于，所述螺旋形凹槽（22) 由多个铣槽（22)组成。7. 如权利要求1至6中任一项所述的超声波探头，其特征在于，所述柄部（19)具有多 个螺旋形凹槽（22)。8. 如权利要求1至7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿布廷·希迪·拉德，
申请(专利权)人：索林股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE