一种超声刀刀头振幅智能测试设备和检测方法技术

本发明专利技术为供一种超声刀刀头振幅智能测试设备和检测方法，它包括基板，用于固定超声刀刀头；感测头，发出并接收测试激光；反射镜，用于反射测试激光；反射镜调节机构，与控制反射镜运动；感测头调节机构，控制感测头上下运动；主机，用于控制感测头调节机构和控制器；显示器，用于数据显示。其检测方法如下步骤：S1：将超声刀刀头安装就位并启动主机；S2：预设声刀刀头与感测头以及反射镜的相对位置；S3：对超声刀刀头指定区域进行的激光，从而确认最大振幅的位置并标记。本发明专利技术的有益效果为：它通过固定超声刀刀头，在系统通电后连续激发超声一段时间，由主机自动完成定位和幅值确认标记，避免了二次处理引入误差。避免了二次处理引入误差。避免了二次处理引入误差。

【技术实现步骤摘要】
一种超声刀刀头振幅智能测试设备和检测方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械的检测设备领域，特别是一种超声刀刀头振幅智能测试设备和检测方法。

技术介绍

[0002]超声切割止血刀的基本原理是利用超声频率发生器产生的超声波，使金属刀头以超声频率55.5kHz进行机械振荡，继而使生物组织内水汽化，蛋白氢键断裂，细胞崩解，组织被切开或凝固而封闭小血管。超声切割止血刀主要由超声换能器、刀头和功率发生器等组成；其中，刀头包括朝远侧安装的端部执行器，用于组织夹持。端部执行器通常经由轴连接到手柄和/或机器人外科工具。刀头经由延伸穿过轴的波导杆而在声学上连接到手柄内的换能器。具有该性质的超声外科装置能够用于开放性外科用途、腹腔镜式或内窥镜式外科手术，包括机器人辅助的手术。
[0003]超声刀刀头的振幅是刀头尖端在工作时的重要参数,是表征超声系统输出功率大小的重要性能指标,且输出功率的大小正比于其振幅位移的平方值；振幅输出过小会影响切割和凝闭效果,延长手术时间，甚至无法有效完成对组织的切割和凝闭；而如果振幅过大，会降低刀头的手持稳定性,缩减使用寿命，增加术中断刀和误操作引起的风险，所以需要在手术之前先对超声刀刀头的振幅进行检测,但是现有的超声刀的振幅检测装置多数是通过显微镜或者激光测振仪对刀头弯曲段输出端面进行测量,误差大而且对人工的负荷较大。
[0004]已知的振幅位移测量最直接的方法是用光学方法。如用长焦距显微镜在振动端面直接观测,对振幅大于l0μm的测量较为方便；小振幅精确测量可用激光干涉的方法来测量,利用反馈调制激光测振仪测量小振动的振幅位移可以不用激光全息或干涉仪等专门的仪器,但对振幅位移的标定和校准比较困难。另外,振幅测量还可以用拾振器,但这种方法也需要标定。有时可用一种比较古老但有效的方法测定较大振幅下变幅杄的位移节点,即使用细而质轻的粉末撒在变幅杆的表面，即杆水平放置,然后在共振频率上振幅测试装置不能通过灵活的调节来适应不同的测量环境以达到裝置的可重用性。
[0005]申请号201821406121.6公开了超声刀刀头振幅测量装置，它包含有五个单元:测标单元、图像捕捉单元、主测量台、升降杆、升降台。其中,测标单元直接安装在主测量台上,通过一个标尺弹出开关控制其弹出与否；图像捕捉单元由CCD摄像机为主要组成部分,通过一个可以橫向和纵向调节的工作台和主测量台连接；升降杆通过一个有一定深度的卡槽与主测量台连接；升降台直接套在升降杆上,并通过粗调旋钮进行固定。
[0006]2020110296159公开的一种超声实时振幅在线测量装置。但是其应用面向扭振，而非垂直。
[0007]以上方案主要存在以下缺陷，现有的超声振幅测量方法存在以下缺陷：振幅输出端面为非标准平面时，若发生待测器械更换，测试装置不能通过灵活的调节来适应不同的测量环境以达到装置的可重用性；而且标定和矫正困难。具体的说，如图5所示：超声刀刀头
3前端是一段弯曲弧度，输出端面积较小，人工矫正感测头12到正对超声刀刀头3前端十分困难，且批量测试时每次更换待测器械都需要重新矫正，人工的工作量较大。如果矫正发生如图6所示的偏转，就会造成振幅测试数据失真，实际振幅A就会产生A
·
sinθ的分量误差，以上容易造成测试误差和重复误差。另外，在其他功率超声如超声骨刀的测试中，振幅输出端面的结构和尺寸会如图7和图8所示的不规则而且面积更小，常规的人工矫正无法实现时，本案的测试方法就显得尤为方便。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种超声刀刀头振幅智能测试设备和检测方法，它通过固定超声刀刀头，在系统通电后连续激发超声一段时间，由主机自动完成定位和幅值确认标记，避免了二次处理引入误差。
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现：一种超声刀刀头振幅智能测试设备，它包括
[0010]基板，表面设有用于固定超声刀刀头3的限位结构；
[0011]感测头12，带有控制器10，并通过控制器10控制其发出并接收测试激光；
[0012]反射镜5，用于反射测试激光；
[0013]反射镜调节机构6，与反射镜5连接，控制反射镜5上下运动以及摆动；
[0014]感测头调节机构11，与感测头12连接，控制感测头12上下运动以及摆动；
[0015]主机8，与感测头调节机构11以及控制器10连接，用于控制感测头调节机构11和控制器10；以及
[0016]显示器9，用于数据输出显示，与主机8连接。
[0017]其中，主机8控制反射镜5和感测头12的摆动，且在控制器10接收到测试激光时开始记录超声刀刀头3的振幅，直至测试激光消失后，取消记录超声刀刀头3的振幅并保存和输出振幅曲线。
[0018]一种所述超声刀刀头振幅智能测试设备的检测方法，它包括如下步骤：
[0019]S1：将超声刀刀头3安装就位并启动主机8；
[0020]S2：预设超声刀刀头3与感测头12以及反射镜5的相对位置，确保感测头12射出的激光能够照射到超声刀刀头3的指定区域；
[0021]S3：主机8操控控制器10，使得感测头12发出测试激光，同时感测头12和反射镜5按照预设程序摆动或/和升降，使得反射镜5反射的激光照射在扫描超声刀刀头3指定区域的同时，射入超声刀刀头3指定区域的激光经反射实现原路返回，从而确认最大振幅的位置并标记。
[0022]较之前技术而言，本专利技术的有益效果为：
[0023]1、操作设置简便，减少人工误差；
[0024]2、测量过程自动化，数据自动处理，结果精度可达0.0001um；392KHz的取样率，保证了测量的稳定可靠。
[0025]3、高效，节省人力；
[0026]4、适用范围广阔，包括治疗超声如：超声切割止血刀，超声骨刀，眼科超乳针、超声吸引等，以及工业超声如：超声清洗、焊接、加工及处理等应用。
[0027]5、操作灵活更换，避免的每次更换被测件需要重新定位。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0029]图2为振幅扫描测试流程图；
[0030]图3为振幅测试曲线图；
[0031]图4为振幅测试曲线的局部放大图；
[0032]图5为超声刀刀头前端的一种结构示意图
[0033]图6为偏转示意图；
[0034]图7为超声刀刀头复杂输出端面视图；
[0035]图8为超声刀刀头复杂输出端面的局部放大图。
[0036]标号说明：1超声波发生器，2换能手柄，3超声刀刀头，4定位块，5反射镜，6反射镜调节机构,7调节机构控制器，8主机，9显示器，10控制器，11感测头调节机构，12感测头。
具体实施方式
[0037]下面结合附图说明对本专利技术做详细说明：
[0038]如图1所示：一种超声刀刀头振幅智能测试设备，它包括
[0039]基板，表面设有用于固定超声刀刀头3的限位结构；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声刀刀头振幅智能测试设备，其特征在于：它包括基板，表面设有用于固定超声刀刀头(3)的限位结构；感测头(12)，带有控制器(10)，并通过控制器(10)控制其发出并接收测试激光；反射镜(5)，用于反射测试激光；反射镜调节机构(6)，与反射镜(5)连接，控制反射镜(5)上下运动以及摆动；感测头调节机构(11)，与感测头(12)连接，控制感测头(12)上下运动以及摆动；主机(8)，与感测头调节机构(11)以及控制器(10)连接，用于控制感测头调节机构(11)和控制器(10)；以及显示器(9)，用于数据输出显示，与主机(8)连接；其中，主机(8)控制反射镜(5)和感测头(12)的摆动，且在控制器(10)接收到测试激光时开始记录超声刀刀头(3)的振幅，直至测试激光消失后，取消记录超声刀刀头(3)的振幅并保存和输出振幅曲线。2.根据权利要求1所述的一种超声刀刀头振幅智能测试设备，其特征在于：它还包括调节机构控制器(7)，所述感测头调节机构(11)和反射镜调节机构(6)通过调节机构控制器(7)与主机(8)连接。3.根据权利要求1所述的一种超声刀刀头振幅智能测试设备，其特征在于：所述感测头调节机构(11)为电动推杆电机。4.根据权利要求1所述的一种超声刀刀头振幅智能测试设备，其特征在于：所述反射镜调节机构(6)为蛇管。5.根据权利要求1所述的一种超声刀刀头振幅智能测试设备，其特征在于：所述限位结构为开设于基板上的凹槽以及安装于凹槽一侧的定位块(4)。6.根据权利要求4所述的一种超声刀刀头...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐世龙，莫易凡，
申请(专利权)人：喀秋莎厦门医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：