双驱动频率超声外科器械制造技术

本发明专利技术提供了一种双驱动频率超声外科器械，上述双驱动频率超声外科器械包括变幅杆和主机，上述变幅杆具有两个不同共振频率，上述变幅杆具有两个不同共振频率使上述主机以高共振频率工作或上述主机以低共振频率工作。此时变幅杆前端的作用头会产生更大的空化效应，对应的闭合血管的效果大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
双驱动频率超声外科器械
本专利技术涉及医疗器械领域，进一步涉及超声外科器械，特别涉及一种双驱动频率超声外科器械。
技术介绍
本专利技术专利涉及医疗器械能量外科手术领域，具体地说，是一种超声外科手术切割器械，以下简称超声刀。超声刀主要功能是在实现软组织切割的同时实现最小程度的热损伤，下图超声刀的各系统组成如图1所示。现有超声刀主要实现了以下功能：超声振动产生的机械能、空化、热能对软组织切割、分离，以及闭合一定大小的血管。但随着超声刀技术的应用普及，现有的超声刀暴露了以下不足：医生期望在超声刀有快速切割组织能力的同时兼具有很好的闭合血管的能力，但事实上，“快速切割”与“血管闭合效果好”本事就是矛盾的。市面上各种已有的产品多数通过增加闭合力、振幅、频率等来增加切割速度，或减小闭合力、振幅等来改善闭合血管效果，其效果均有限。但对于同一把刀头以上两个需求很难同时满足，本专利技术意在解决此问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双驱动频率超声外科器械，以至少解决现有技术中“快速切割”与“血管闭合效果好”无法兼容的技术问题。本专利技术提供了一种双驱动频率超声外科器械，上述双驱动频率超声外科器械包括变幅杆和主机，上述变幅杆具有两个不同共振频率，上述变幅杆具有两个不同共振频率使上述主机以高共振频率工作或上述主机以低共振频率工作。可选的，上述变幅杆具有波腹和波节，紧邻的三个上述波节的直接距离为波长λ，上述变幅杆的声速设为c。可选的，两个上述不同共振频率为第一共振频率f和第二共振频率f/2，上述第一共振频率f为上述第二共振频率f/2的两倍，上述第一共振频率f使上述主机以高共振频率工作，上述第二共振频率f/2使上述主机以低共振频率工作。可选的，上述第一共振频率f的波长为第一波长λ1，上述第二共振频率f/2的波长为第二波长λ2，上述第一波长λ1＝c/f，上述第二波长λ2＝c/(f/2)。可选的，上述第二波长λ2为上述第一波长λ1的两倍，上述变幅杆在上述第一共振频率f下的上述波节数量为在上述第二共振频率f/2下的上述波节数量的一半，且上述变幅杆在上述第一共振频率f下的所有上述波节与上述变幅杆在上述第二共振频率f/2下的上述波节重叠。可选的，上述重叠的波节为节点软支撑，上述节点软支撑连接上述变幅杆和上述双驱动频率超声外科器械的结构件。可选的，两个上述不同共振频率为第一共振频率f和第三共振频率f/2^k，上述第一共振频率f使上述主机以高共振频率工作，上述第三共振频率f/2^k使上述主机以低共振频率工作。可选的，上述第三共振频率f/2^k中的k为正整数。可选的，上述第三共振频率f/2^k为f/2，或f/4、f/8、f/16或f/32。可选的，上述频率大于或等于20千兆赫兹(kHz)。本专利技术针对以上缺陷，对超声刀的关键零部件“变幅杆”设计成“双驱动频率”，即在同一把器械刀头中“变幅杆”有两个工作频率可以共振，在医生需要快速切割的情况下，主机以高共振频率工作，以达到快速切割软组织的目的；在医生需要闭合大血管的情况下，主机以低共振频率工作，此时变幅杆前端的作用头会产生更大的空化效应，对应的闭合血管的效果大幅提升。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，其中：图1为现有技术的一种可选的超声刀的各系统组成；图2为本专利技术实施例提供的一种可选的节点软支撑位于波节处的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种可选的同一变幅杆拥有两个不同共振频率且波节少一半的示意图。具体实施方式下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本专利技术的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请公开更加透彻和完整，并且能够将本申请公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本实施例如图1至图3所示。本专利技术实施例提供了一种双驱动频率超声外科器械，上述双驱动频率超声外科器械包括变幅杆和主机，上述变幅杆具有两个不同共振频率，上述变幅杆具有两个不同共振频率使上述主机以高共振频率工作或上述主机以低共振频率工作。进一步地，上述变幅杆具有波腹和波节，紧邻的三个上述波节的直接距离为波长λ，上述变幅杆的声速设为c。进一步地，两个上述不同共振频率为第一共振频率f和第二共振频率f/2，上述第一共振频率f为上述第二共振频率f/2的两倍，上述第一共振频率f使上述主机以高共振频率工作，上述第二共振频率f/2使上述主机以低共振频率工作。进一步地，上述第一共振频率f的波长为第一波长λ1，上述第二共振频率f/2的波长为第二波长λ2，上述第一波长λ1＝c/f，上述第二波长λ2＝c/(f/2)。进一步地，上述第二波长λ2为上述第一波长λ1的两倍，上述变幅杆在上述第一共振频率f下的上述波节数量为在上述第二共振频率f/2下的上述波节数量的一半，且上述变幅杆在上述第一共振频率f下的所有上述波节与上述变幅杆在上述第二共振频率f/2下的上述波节重叠。进一步地，上述重叠的波节为节点软支撑，上述节点软支撑连接上述变幅杆和上述双驱动频率超声外科器械的结构件。进一步地，两个上述不同共振频率为第一共振频率f和第三共振频率f/2^k，上述第一共振频率f使上述主机以高共振频率工作，上述第三共振频率f/2^k使上述主机以低共振频率工作。进一步地，上述第三共振频率f/2^k中的k为正整数。进一步地，上述第三共振频率f/2^k为f/2，或f/4、f/8、f/16或f/32。进一步地，上述频率大于或等于20千兆赫兹(kHz)。本专利技术的关键技术点是：同一个变幅杆结构拥有两个共振频率，且此共振频率下的节点可以部分共用，如下图2所示，节点软支撑的作用是连接变幅杆和超声刀其他结构件，此处对应的振幅最小，近乎为零，此时想要作用端输出的振幅最大，则软支撑只能选在振幅为0的波节处，而不能选择振幅较大的波腹处或靠近波腹处，即波节处作为节点软支撑。紧邻的三个波节直接的距离称为波长λ，由λ＝c/f(λ：波长，c：声速，f：频率)可知，因同种材料下声速c不会变化，若想获得多个振动频率f，则波长λ会跟着一起变化，故此对变幅杆的设计提出了较高要求：波节的设置需要同时满足不同波长要求。一个方案如下：设共振频率为f和f/2，即高速切割时在f频率下振动，高效闭合血管时在f/2频率下振动，则此时λ1＝c/f，λ2＝c/(f/2)，即λ2＝2*λ1，其振幅图如图3所示，可以看到此时因λ2变成了原来的两倍，波节处也相应的少了一半，且与原始波节点部分重叠，故将这些有波节重复的点设计成“波节软支撑”，此时这些支撑点(波节软支撑)既满足了高频(f)振动的要求又满足了低频(f/2)振动的要求。此外因一个波长等于两个波节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双驱动频率超声外科器械，其特征在于，所述双驱动频率超声外科器械包括变幅杆和主机，所述变幅杆具有两个不同共振频率，所述变幅杆具有两个不同共振频率使所述主机以高共振频率工作或所述主机以低共振频率工作。/n

【技术特征摘要】
1.双驱动频率超声外科器械，其特征在于，所述双驱动频率超声外科器械包括变幅杆和主机，所述变幅杆具有两个不同共振频率，所述变幅杆具有两个不同共振频率使所述主机以高共振频率工作或所述主机以低共振频率工作。


2.根据权利要求1所述的双驱动频率超声外科器械，其特征在于，所述变幅杆具有波腹和波节，紧邻的三个所述波节的直接距离为波长λ，所述变幅杆的声速设为c。


3.根据权利要求2所述的双驱动频率超声外科器械，其特征在于，两个所述不同共振频率为第一共振频率f和第二共振频率f/2，所述第一共振频率f为所述第二共振频率f/2的两倍，所述第一共振频率f使所述主机以高共振频率工作，所述第二共振频率f/2使所述主机以低共振频率工作。


4.根据权利要求3所述的双驱动频率超声外科器械，其特征在于，所述第一共振频率f的波长为第一波长λ1，所述第二共振频率f/2的波长为第二波长λ2，所述第一波长λ1＝c/f，所述第二波长λ2＝c/(f/2)。


5.根据权利要求4所述的双驱动频率超声外科器械，其特征在于，所述第二波长λ2为所述第一波长λ1的两倍，所述变幅杆在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，孙齐齐，王东，
申请(专利权)人：盈甲医疗器械制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31