复合振动的超声骨骼手术仪制造技术

一种复合振动的超声骨骼手术仪，包括手柄、手术刀具以及主机，手柄的外壳内包括：将超声信号发生器发出的超声信号转换成超声机械波的换能器；将发自换能器的超声机械波进行振幅放大后再传递到手术刀具的变幅杆，以使手术刀具以超声频率纵向振动；安装在手柄的后端，驱动换能器和变幅杆旋转或摆动的驱动电机；安装在所述驱动电机和换能器之间的联轴器上，用于将超声信号发生器发出的超声信号提供至换能器的导电滑环；穿过导电滑环的中心内孔并且将驱动电机的旋转和摆动运动传递到换能器的联轴器。本发明专利技术在换能器的基础上安装驱动电机，实现了复合超声振动；实现了冷切割；并可避免手术刀具由于应力集中而引发断裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种手术医疗设备，更具体地说，涉及一种其超声手术刀具即既可纵向振动又可旋转的复合振动的超声骨骼手术仪。
技术介绍
随着现代医学的迅速发展，超声手术仪已越来越多地应用于临床外科手术治疗中，它将超声能量应用于外科手术，其突出的特点是切割精细、安全、组织选择性和低温止血等，极大地丰富了外科手术的手段，提升了外科手术的质量，一定程度上减轻了患者的病痛。图1是常规超声骨骼手术仪的系统工作原理图，该系统主要由主机、手柄、刀具和脚踏开关组成。其中主机主要包括超声信号发生器、功率放大器和嵌入式计算机。超声信号发生器产生的小功率超声电信号经功率放大器放大后，可驱动手柄中的超声换能器工作；嵌入式计算机主要负责协调和控制整机工作，接收控制指令，显示仪器工作状态，实现人机交互和脚踏控制等功能。另外嵌入式计算机还要完成对超声换能器频率自动跟踪功能。手柄包括超声换能器和变幅杆，完成将超声电信号转化成超声机械波，经变幅杆实现振幅放大后，传递到手术刀具。此外，手柄上还配有冷却液体灌注机构，以降低超声刀切割骨骼时创面的温度。在公开号为CN1039780C的中国专利技术专利文献中，公开一种超声手术仪，该超声手术仪包括手柄和主机，其中手柄内设有换能器、变幅杆、冲洗管、电缆、手术刀具等。在公开号为CN2435054Y所中国技术专利文献中，公开了一种超声骨骼切割仪，该切割仪的变幅杆端部结合一手术刀具，该手术刀具的端部采用立刃式结构。手术时，手术刀具的立刃结构在变幅杆的驱动下产生最大幅度的超声波机械振动，立刃结构的超声振动所产生的切割力可对手术部位的软组织或骨骼组织进行切割，从而对患者进行手术。这种骨骼切割仪在患者皮肤上切开的切口较小，可降低出血量，减轻患者的痛苦。另外，在美国专利文献US5486162A、US5562609A、US5562610A、US6033375A中，也分别公开了可以产生纵向超声振动的超声手术仪。而且，美国专利文献US6497715A中公开了一种用于超声手术仪的超声骨骼刀具，其可用于脊柱的减压手术。但是，在现有超声手术仪中，超声信号发生器产生的超声电信号驱动手柄中的超声换能器，换能器将超声电信号转化成超声机械波，再经变幅杆实现振幅放大后，传递到手术刀具。这样，手术刀具只能在纵向方向上前后振动，其切割骨骼的效率低，而且手术刀具和创伤表面之间的摩擦力较大，容易引起切割创伤表面温度的升高，甚至会造成切割创伤口附件的神经和血管的热损伤。另外，现有超声手术仪的手术刀具的形状一般是由安装在变幅杆上的、较粗的一端逐渐过渡到进行切割的、较细的一端，这样切割应力就主要集中在过渡结束的部位，使该部位容易发生疲劳断裂，致使手术刀具损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种复合振动的超声骨骼手术仪，其手柄在超声换能器上配置驱动电机，使手术刀具既可纵向振动又可旋转，从而提高切割效率。本专利技术的另一方面是提供一种复合振动的超声骨骼手术仪，其换能器采用断续脉冲驱动的方式，可避免创伤部位局部热量的积累，实现“冷切割”。本专利技术进一步的专利技术是提供一种复合振动的超声骨骼手术仪，其安装在手柄上的手术刀具设有多个过渡阶梯，从而使刀具的疲劳应力均匀分布在刀具的多个位置，避免了手术刀具由于疲劳应力的集中而引发的断裂。本专利技术的其它方面和/或优点部分将在下面的描述中进行说明，部分可从下面的描述中明显得出，或通过实施本专利技术而获得教导。本专利技术的上述和其它方面是通过下述技术方案实现的，即提供一种复合振动的超声骨骼手术仪，包括手柄、安装在所述手柄前端的手术刀具以及超声信号发生器，其中所述手柄的外壳内包括换能器，所述换能器将所述超声信号发生器发出的超声信号转换成超声机械波；变幅杆，所述变幅杆将发自所述换能器产生的超声机械波进行振幅放大后再传递到所述手术刀具，以使所述手术刀具纵向超声振动；驱动电机，所述驱动电机设置在所述外壳的后端，并驱动所述换能器和变幅杆旋转或摆动；适配器，所述适配器设置在所述驱动电机和换能器之间，用于将所述超声信号发生器发出的超声信号提供至所述换能器。在上述超复合振动的超声骨骼手术仪中，由于在所述外壳的后端设置驱动电机，而且该驱动电机驱动换能器和变幅杆旋转，这样就使安装在手柄前端的手术刀具在纵向移动的同时，还可进行旋转，从而产生复合运动，对手术部位的骨骼进行切割、钻孔、磨削等，使手术者可以像握笔一样平稳地控制超声刀对骨骼“雕刻”出任何形状，同时提高了切割效率，降低了刀具与创伤面之间的摩擦力，从而降低了创伤面的切割温度。在上述骨骼手术仪中，所述适配器是导电滑环，所述导电滑环包括内环和与所述内环电连接的外环，所述外环固定在所述外壳内并电连接外部信号发生器，所述内环与所述换能器同步转动并与其电连接，而且内环和外环之间为电刷式电连接。根据本专利技术进一步的方面，在上述骨骼手术仪中，所述超声信号发生器向所述换能器间断地发出脉冲超声信号，以使所述换能器间断地产生超声机械波。根据本专利技术更进一步的方面，在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具从较粗的一端到较细的一端设有多个过渡阶梯。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为带有锯齿的片状切刀。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为带有锯齿的圆头状切刀。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为带有滚花和滚槽的球形或圆柱形磨刀。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为带有滚花和滚槽的锥形磨刀。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为平滑的球形止血刀。在上述骨骼手术仪中，所述手术刀具为中空结构，并且中空结构的开口分别位于手术刀具的端部和侧部。采用上述结构的超声骨骼手术仪进一步提高了操作安全性和精确性。其独特手术刀具结构可以将超声能量集中送到切割刀具的前端，切割骨骼时刀具前端的能量密度很大，可以获得很好的切割骨骼的效果，而手术刀具的疲劳应力却均匀分布开，提高了刀具的使用寿命。而且手术时，手术人员手持的手柄部分则静止不动，减轻医生的劳动强度，提高了手术质量。此外，这种超声骨骼手术仪在切割骨骼时，对周围的软组织具有良好的保护作用，尤其在人体的关键部位脊柱手术中，可保证脊髓不受损伤。更进一步地，由于超声骨骼手术仪的低温凝血功能，创面不出血，无焦痂，并发症少。附图说明通过结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，会对本专利技术的专利技术目的和技术构思有更清楚的了解，其中图1是常规超声骨骼手术仪的系统工作原理图；图2是本专利技术所述复合振动的超声骨骼手术仪手柄的立体示意图；图3是图2所示复合振动的超声骨骼手术仪手柄的纵向剖视图；图4是图3所示导电滑环结构的剖视图；图5所示的示意图表示带有锯齿的片状切刀式手术刀具；图6所示的示意图表示带有锯齿的圆头状切刀式手术刀具；图7所示的示意图表示带有毛刺圆柱形磨刀式手术刀具；图8所示的示意图表示带有毛刺球形磨刀式手术刀具图9所示的示意图表示平滑的球形止血刀式手术刀具。图10表示具有中空结构的手术刀具的剖视图，图中手术刀具连接有抽吸装置。具体实施例方式下面将对本专利技术的具体实施进行详细描述，在附图中示出了其实例，其中相同的标号表示相同的部件。图2是本专利技术所述复合振动的超声骨骼手术仪手柄的立体示意图，图3是图2所示复合振动的超声骨骼手术仪手柄的纵向剖视图。参照图2和3，该复合振动的超声骨骼手术仪包括手柄1、安装在手柄1前端的手术刀具1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合超声振动的超声骨骼手术仪，包括手柄、安装在所述手柄前端的手术刀具以及超声信号发生器，其中所述手柄的外壳内包括：　　　　超声换能器，所述超声换能器将所述超声信号发生器发出的超声信号转换成超声机械波；　　　　变幅杆，所述变幅杆将发自所述超声换能器的超声机械波进行振幅放大后再传递到所述手术刀具，以使所述手术刀具纵向超声振动；　　　　驱动电机，所述驱动电机设置在所述手柄的后端，并驱动所述换能器和变幅杆旋转或摆动；　　　　适配器，所述适配器设置在所述驱动电机和换能器之间，用于将所述超声信号发生器发出的超声电信号提供至所述换能器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆英，史文勇，张毓笠，罗晓宁，
申请(专利权)人：张毓笠，史文勇，周兆英，罗晓宁，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]