超声波仪器及其制造方法技术

一种超声波工具或仪器，具有探针轴，所述探针轴具有设置成相对于彼此成一定角度且在所述轴的弯曲接合部处联接的线性近端部分和线性远端部分。所述轴的近端设有耦合件，用于将所述探针连接至超声波振动能量源。所述轴的远端部分的远端设有头部，所述头部在横向方向上偏心地延伸至所述轴的一侧。所述头部具有横向地与所述轴线间隔开的操作尖端，且所述头部形成有至少一个用于减小头部质量并随之减小探针偏心质量的开孔。所述工具或仪器具有至少一个沿所述轴的内波腹，且弯曲部基本位于所述波腹的远端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及超声波工具或仪器，尤其但不限用于医疗外科手术。本专利技术还涉及制造该超声波仪器或工具的相关方法。超声波工具已越来越多地用于外科手术中。超声波切除工具公认具有精准性、可靠性和易用性。超声波骨切割刀片可设计成便于对骨骼进行切割而不会使其相邻的软组织受损。参见美国专利号8,343,178。超声波清创机能够除去坏死或其他受损组织而不会对下面的健康组织造成损伤。诸如清创机的超声波仪器可具有综合组织治疗模式，例如用于烧灼的高能电流传输(参见美国专利号6,648,839)和用于抑制疼痛的低能电能传输(美国专利申请公开号2008/0146921)或刺激组织修复(美国专利号8,025,672)。超声波仪器可包括具有弯曲轴的探针以便于抵达棘手位置。在一些外科手术中，有利地使得探针的操作头或端部执行器部分与轴的一侧成一定角度，以进一步有助于抵达所需的手术部位。通常，在全波探针/手持件总成中，轴弯曲的中心点位于或接近内波腹(interiorantinode)。对于对称或基本对称的探针尖端设计而言，这往往使得横向振动最小，并确保可行的超声波操作。然而，当探针头部相对于探针轴明显不对称时，例如探针轴携载高度凸出的偏心刮头，从而具有偏离中心轴线的较大不平衡质量时，问题就出现了。虽然外科医生发现这样的偏心头部设计在有效地进行低切骨解剖中是有利的，但是考虑到更深的切割，探针的这种偏心率往往会产生不良的横向振动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的超声波工具或仪器，其具有偏心设置的头部。通常，由于该工具或仪器具有弯曲轴，因此头部偏心地设置。更具体地，本专利技术的目的在于提供这样的一种工具或仪器，其中减小了由偏心率导致的横向振动。本专利技术进一步设想用于制造这种工具或仪器的方法。根据本专利技术的超声波工具或仪器包括具有近端部分和远端部分的探针轴，远端部分具有对称轴线。在轴的近端设有耦合件，其用于将探针连接至超声波振动能量源。在轴的远端部分的远端设有头部，头部在横向方向上偏心地延伸至轴的一侧。头部具有横向地与轴线间隔开的操作尖端，且形成有至少一个用于减小头部质量并随之减小探针偏心质量的开孔。通常，头部具有一对相对的边缘，每一个边缘至少部分地横向延伸至轴线。在此情况下，开孔距其中一个边缘(例如，近端边缘)比距另一个边缘(例如，远端边缘)更近。这一构造的目的和效果在于，将开孔置于距离探针的远端部分的纵向轴线的最大距离处，从而使得开孔实现的横向振动的减小最大化。探针头部中的开孔可采用任何形式，例如凹口、凹槽、狭槽、通孔。在优选的实施方案中，开孔是通过钻孔而形成的圆柱形通孔。而开孔可采用其他形式，例如椭圆形圆柱体或多边形凹口、凹槽或通孔。此外，开孔的平面或轴线可改变。当钻孔以形成开孔时，钻可穿过探针头部的不同面或表面。在轴的远端部分是直的或线性的、轴的近端部分是直的或线性的情况下，轴的远端部分可在弯曲接合部或接头处连接至近端部分，远端部分设置成相对于近端部分成一定角度。根据本专利技术的另一特征，工具或仪器具有至少一个沿轴的内波腹，且弯曲接合部基本位于波腹的远端。弯曲接合部的这一非常规的定位为探针头部的偏心率提供额外的补偿。依据本专利技术的更具体的特征，在工具或仪器被构造成以具有预定波长的驻波来操作的情况下，弯曲接合部基本位于内波腹的远端距其可达到约四分之一操作波长的位置处。一种根据本专利技术的制造超声波工具或仪器的方法，包括：(a)在探针轴上设置具有对称轴线的远端部分，(b)在轴的远端部分的远端形成头部，使得头部在横向方向上偏心地延伸至轴的远端部分的一侧，且使得头部的操作尖端横向地与轴线间隔开，以及(c)在头部形成有至少一个用于减小头部质量并随之减小轴的偏心质量的开孔。可通过在头部中钻出开孔而在头部形成开孔。在形成头部包括在头部设置一对相对的边缘，每一个边缘至少部分地横向延伸至轴线的情况下，形成开孔可包括将开孔定位成距其中一个边缘比距另一个边缘更近。开孔也与操作尖端间隔开，以便开孔不会减小操作尖端的尺寸或有效表面。所述方法可进一步包括在轴上设置在弯曲接合部与远端部分连续且设置成相对于远端部分成一角度的近端部分。在那种情况下，方法可包括形成探针轴，使得弯曲接合部基本位于工具或仪器的内波腹的远端。根据本专利技术的超声波工具或仪器，包括：(i)探针轴，其具有近端部分和远端部分，远端部分具有对称轴线，(ii)耦合件，其在轴的近端，用于将探针连接至超声波振动能量源，以及(iii)头部，其在轴的远端部分的远端。头部在横向方向上偏心地延伸至轴的一侧，且具有横向地与轴线间隔开的操作尖端，轴的远端部分和近端部分均是直的或线性的。依据本专利技术的一个特征，轴的远端部分在弯曲接合部连接至近端部分，并设置成相对于近端部分成一定角度。此外，其中工具或仪器具有沿轴的内波腹，且弯曲接合部基本位于波腹的远端。当手持件在耦合件处连接至轴的情况下，内波腹位于沿轴和手持件的组合长度的约中间处。在此情况下，弯曲接合部位于内波腹远端距其达从内波腹至头部距离的约二分之一的位置处。在工具或仪器被构造成以具有预定波长的驻波来操作的情况下，弯曲接合部基本位于内波腹远端距其达到约四分之一操作波长的位置处。探针轴的近端部分和远端部分之间的角度在0度与15度之间，优选约10度或更小。其中弯曲接合部为探针轴在轴的给定一侧具有外侧或凸侧的部分，头部通常但并非必须在其给定一侧从轴的远端部分凸出。探针的头部优选形成有至少一个用于减小头部质量并随之减小探针偏心质量的开孔。开孔实现的头部偏心质量的减小以及将弯曲接合部定位在内波腹之前均有助于减小超声波仪器的不必要的横向振动。根据本专利技术的一种制造超声波工具或仪器的方法，包括(1)在探针轴上设置具有对称轴线的远端部分，(2)在轴的远端部分的远端形成头部，使得头部在横向方向上偏心地延伸至轴的远端部分的一侧，且使得头部的操作尖端横向地与轴线间隔开，(3)设置在弯弯曲接合部处与远端部分连续且设置成相对于远端部分成一角度的近端部分，以及(4)形成探针轴，使得弯曲接合部基本位于工具或仪器的内波腹的远端。依据本专利技术的另一特征，在头部具有预定偏心质量的情况下，方法进一步包括根据偏心质量的大小沿轴定位弯曲接合部，偏心质量越大，弯曲接合部的定位越向远端。弯曲接合部优选位于内波腹远端距其达从内波腹至头部距离的约二分之一的位置处。头部可形成有至少一个用于减小头部质量并随之减小轴偏心质量的开孔。通常，工具或仪器被构造成以具有预定波长的驻波来操作，弯曲接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波工具或仪器，包括：近端部分和远端部分的探针轴，所述远端部分具有对称轴线；在所述轴的近端的耦合件，用于将所述探针连接至超声波振动能量源；以及在所述轴的所述远端部分的远端的头部，所述头部在横向方向上偏心地延伸至所述轴的一侧，所述头部具有横向地与所述轴线间隔开的操作尖端，且所述头部形成有至少一个用于减小所述头部的质量并随之减小探针偏心质量的开孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.28 US 13/930,1481.一种超声波工具或仪器，包括：
近端部分和远端部分的探针轴，所述远端部分具有对称轴线；
在所述轴的近端的耦合件，用于将所述探针连接至超声波振动能量源；以及
在所述轴的所述远端部分的远端的头部，所述头部在横向方向上偏心地延伸至所述轴
的一侧，所述头部具有横向地与所述轴线间隔开的操作尖端，且所述头部形成有至少一个
用于减小所述头部的质量并随之减小探针偏心质量的开孔。
2.根据权利要求1所述的工具或仪器，其中所述头部具有一对相对的边缘，每一个边缘
至少部分地横向延伸至所述轴线，所述开孔距其中一个边缘比距另一个边缘更近。
3.根据权利要求2所述的工具或仪器，其中所述开孔为通孔。
4.根据权利要求3所述的工具或仪器，其中所述开孔为圆柱形通孔。
5.根据权利要求2所述的工具或仪器，其中所述其中一个边缘位于所述另一个边缘的
近端。
6.根据权利要求1所述的工具或仪器，其中所述轴的所述远端部分是直的或线性的，所
述轴的所述近端部分是直的或线性的，所述轴的远端部分在弯曲接合部处连接至所述近端
部分，所述远端部分设置成相对于所述近端部分成一角度，所述工具或仪器具有沿所述轴
的内波腹，且所述弯曲接合部基本位于所述波腹的远端。
7.根据权利要求6所述的工具或仪器，其中，为具有预定的波长的驻波的操作来构造所
述工具或仪器，所述弯曲接合部沿所述轴位于达到约二分之一的所述波长的位置处。
8.根据权利要求1所述的工具或仪器，其中所述开孔设置在距离所述轴线的最大距离
处。
9.一种制造超声波工具或仪器的方法，包括：
在探针轴上设置具有对称轴线的远端部分；在所述轴的所述远端部分的远端形成头
部，使得所述头部在横向方向上偏心地延伸至所述轴的所述远端部分的一侧，且使得所述
头部的所述操作尖端横向地与所述轴线间隔开；以及在所述头部形成有至少一个用于减小
所述头部质量并随之减小所述轴的偏心质量的开孔。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在所述轴上设有近端部分，该近端部分在
弯曲部处与所述远端部分连续且设置成相对于所述远端部分成一角度，还进一步包括形成
所述探针轴使得所述弯曲部基本位于所述工具或仪器的内波腹的远端。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在所述头部中形成所述开孔包括在所述头部中钻
出所述开孔。
12.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述头部包括在所述头部设置一对相对的边
缘，每一个边缘至少部分地横向延伸至所述轴线，且形成所述开孔包括将所述开孔定位成
距其中一个所述边缘比距另一个所述边缘更近。
13.一种超声波工具或仪器，包括：
具有近端部分和远端部分的探针轴，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达里安，D·沃伊克，
申请(专利权)人：米松尼克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US