可减小横向振幅的超声刀系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可减小横向振幅的超声刀系统，包括：前盖、与前盖连接的后盖、与后盖连接的绝缘套管、布置在前盖与后盖之间的压电陶瓷晶堆、与压电陶瓷晶堆连接的二联电极片、与压电陶瓷晶堆连接的三联电极片、与压电陶瓷晶堆连接的预应力螺栓、与预应力螺栓连接的变幅杆，其中压电陶瓷晶堆由4个压电陶瓷圆环片组成，当对压电陶瓷圆环片施加交变电场时，压电陶瓷圆环片随交变电场引起机械形变。本实用新型专利技术的优点：减少超声刀系统的横向振幅的输出，纯净的纵向振动模式提高了超声刀系统的输出性能；本方法采用简单的加工工艺，减低成本、提高产品的合格率。提高产品的合格率。提高产品的合格率。

【技术实现步骤摘要】
可减小横向振幅的超声刀系统


[0001]本技术属于医疗
，特别涉及一种可减小横向振幅的超声刀系统。

技术介绍

[0002]超声切割止血刀是一种常见的外科手术刀，手术过程中具有创伤小、烟雾少、可凝血等特点，故能够在外科手术中广泛应用。超声切割止血刀由超声刀主机、超声换能器及超声刀头组成，其工作原理是超声刀主机产生超声频率、有效值恒定的电流给超声换能器，激励换能器中的压电陶瓷圆片产生超声频率的机械纵向振动，振幅经过变幅杆和波导杆的放大，带动超声刀头产生机械振动。因为频率高、振幅小，故能对小面积的人体组织产生切割作用。
[0003]超声刀的输出性能与超声刀头的振动模式有很大关系。临床实践表明，超声刀头在做纵向振动时，超声刀的输出性能最佳，而横向振幅会导致输出性能变差。但是，换能器中压电陶瓷圆片由于本性能特点，往往产生纵向和横向的复合振动。为了消除不必要的横向振动，现有的超声刀系统采取下面的方式几种方式：
[0004]换能器的压电陶瓷圆片通过工艺，增加“绝缘阻隔段”，切断压电陶瓷圆片的横向振动。增加“绝缘阻隔段”的工艺相对复杂，成本较高，成品率低，量产困难。
[0005]在波导杆中横向振幅较大的部位增加“凹槽设计”，削弱波导杆对横向振幅的放大租用。同时，在波导杆上套上塑料套管，减少由于横向振动引起的“啸叫”。

技术实现思路

[0006]本技术目的是：减少超声刀系统的横向振幅输出，推出一种能够提供纯净纵向振动模式的超声刀系统，提高超声刀系统的输出性能。
[0007]本技术的技术方案是：一种可减小横向振幅的超声刀系统，包括：前盖、与前盖连接的后盖、与后盖连接的绝缘套管、布置在前盖与后盖之间的压电陶瓷晶堆、与压电陶瓷晶堆连接的二联电极片、与压电陶瓷晶堆连接的三联电极片、与压电陶瓷晶堆连接的预应力螺栓、设置在绝缘套管内部且与预应力螺栓连接的变幅杆。
[0008]在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
[0009]压电陶瓷晶堆由4个压电陶瓷圆环片组成，采用机械串联、电路并联的方式连接，置于前盖与后盖之间，相邻两片压电陶瓷圆环片的极化方向相反，使得各个陶瓷片的纵向振动能够叠加，保证整个压电陶瓷晶堆振动协调一致。为确保前后盖与同一极性的电极相连，压电陶瓷圆环片的数目是偶数。当对压电陶瓷圆环片施加交变电场时，压电陶瓷圆环片随交变电场引起机械形变，产生机械应力，即电能与机械能之间发生转换。
[0010]二联电极片和三联电极片的电极片上设置有开槽口；二联电极片和三联电极片置于压电陶瓷圆环片与压电陶瓷圆环片、压电陶瓷圆环片与前后盖之间，预应力螺栓连接前后盖，穿过压电陶瓷圆环片与电极片，在压电陶瓷圆环片与电极片段采用绝缘套管隔绝，防止压电陶瓷圆环片、电极片因与预应力螺栓接触而导通。
[0011]本技术的优点：减少超声刀系统的横向振幅的输出，纯净的纵向振动模式提高了超声刀系统的输出性能；本方法采用简单的加工工艺，减低成本、提高产品的合格率。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术的立体图；
[0014]图2为本技术的分解图；
[0015]图3为本技术中压电陶瓷圆环片的细部图；
[0016]图4为本技术中二联电极片与三联电极片的细部图。
具体实施方式
[0017]实施例：参照图1
‑
4所示，本技术揭示一种可减小横向振幅的超声刀系统的实施例，其包括：前盖1、与前盖1连接的后盖2、与后盖2连接的绝缘套管3、布置在前盖1与后盖2之间的压电陶瓷晶堆4、与压电陶瓷晶堆4连接的二联电极片5、与压电陶瓷晶堆4连接的三联电极片6、与压电陶瓷晶堆4连接的预应力螺栓7、与预应力螺栓连接的变幅杆8。
[0018]压电陶瓷晶堆4由4个压电陶瓷圆环片100组成，采用机械串联、电路并联的方式连接，置于前盖1与后盖2之间，相邻两片压电陶瓷圆环片100的极化方向相反，使得各个压电陶瓷圆环片100的纵向振动能够叠加，保证整个压电陶瓷晶堆4振动协调一致。为确保前后盖与同一极性的电极相连，压电陶瓷圆环片的数目是偶数。压电陶瓷圆环片是超声刀系统的核心部件，超声刀系统利用压电陶瓷圆环片的逆压电效应产生振动。当对压电陶瓷圆环片施加交变电场时，压电陶瓷圆环片随交变电场引起机械形变，产生机械应力，即电能与机械能之间发生转换。
[0019]二联电极片5和三联电极片6的电极片上设置有开槽口101；二联电极片5和三联电极片6置于压电陶瓷圆环片100与压电陶瓷圆环片、压电陶瓷圆环片100与前后盖之间，预应力螺栓7连接前后盖，穿过压电陶瓷圆环片100与电极片，在压电陶瓷圆环片100与电极片段采用绝缘套管隔绝，防止压电陶瓷圆环片100、电极片因与预应力螺栓7接触而导通。
[0020]压电陶瓷圆环片100在电场的作用下，会产生形变和机械应力；没有外部施加的电场，变形或应力也随之消失。基于这个原理，在施压交变的电场的电极片上，做开槽口处理。没有开槽口的区域，二联电极片5和三联电极片6之间可以形成交变电场，在这部分电场的作用下，压电陶瓷圆环片100可以产生形变和机械应力，产生振动。而开槽口部分的二联电极片5和三联电极片6之间，没有交变的电场，在这一区域内，压电陶瓷圆环片100没有引起形变和机械应力的电场，不能够产生振动，同时这部分区域又阻断了其他部分的横向的振动，从而压电陶瓷圆环片100只有纵向振动的输出。
[0021]在二联电极片5和三联电极片6上，做开槽口101处理，开槽口101形状为“腰型孔”、“长方孔”或者其他形式的开槽口101，开槽口间隔120
°
，每个电极片的电极表面有三个开槽口101。在电极片和压电陶瓷圆环片100装配时，要保证电极片的开槽口101的方位是一致
的，这样，有开槽口101的区域，压电陶瓷圆环片100没有交变的电场，不会产生振动。
[0022]本技术的优点：减少超声刀系统的横向振幅的输出，纯净的纵向振动模式提高了超声刀系统的输出性能；本方法采用简单的加工工艺，减低成本、提高产品的合格率。
[0023]当然上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可减小横向振幅的超声刀系统，其特征在于其包括：前盖(1)、与前盖(1)连接的后盖(2)、与后盖(2)连接的绝缘套管(3)、布置在前盖(1)与后盖(2)之间的压电陶瓷晶堆(4)、与压电陶瓷晶堆(4)连接的二联电极片(5)、以及与压电陶瓷晶堆(4)连接的三联电极片(6)，其中压电陶瓷晶堆(4)由4个压电陶瓷圆环片(100)组成，当对所述压电陶瓷圆环片(100)施加交变电场时，压电陶瓷圆环片(100)随交变电场引起机械形变。2.根据权利要求1所述的可减小横向振幅的超声刀系统，其特征在于：所述压电陶瓷圆环片(100)采用机械串联、电路并联的方式连接，置于前盖(1)与后盖(2)之间。3.根据权利要求2所述的可减小横向振幅的超声刀系统，其特征在于：所述相邻两片压电陶瓷圆环片(100)的极化方向相反。4.根据权利要求3所述的可减小横向振幅的超声刀系统，其特征在于：所述压电陶瓷圆环片(100)的数目是偶数。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：印卫忠，漆爱国，陈常绪，
申请(专利权)人：善彤医疗科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：