多频耦合振动的超声手术刀制造技术

本发明专利技术为一种多频耦合振动的超声手术刀，包括：刀杆；至少两个压电陶瓷组，在被激发状态下，各压电陶瓷组具有对应的同阶谐振频率；至少一个绝缘块，绝缘块位于相邻两压电陶瓷组之间；连接杆，连接杆与刀杆连接，压电陶瓷组和绝缘块穿设于连接杆上，且压电陶瓷组、绝缘块和刀杆相互压紧；激发至少一个压电陶瓷组以至少两种谐振频率振动，或者激发至少两个压电陶瓷组以至少一种谐振频率振动，以使刀杆以压电陶瓷组产生的至少两种谐振频率相耦合后的频率振动。本发明专利技术具有多个谐振频率，可同时采用各频率所对应的交流电进行驱动，进而在刀头处产生多频耦合振动，以提升对组织的切割和凝闭效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
多频耦合振动的超声手术刀


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，进一步的，涉及一种多频耦合振动的超声手术刀，尤其涉及一种能将电能转化为机械能的多频耦合振动的超声手术刀。

技术介绍

[0002]现阶段，超声手术刀被广泛应用于各种外科手术中，相比于传统的外科手术设备，超声手术刀具有精度高、创伤小以及术后易恢复等优点。超声手术刀的工作原理是利用简谐交流电驱动压电超声换能器产生振动，进而实现组织的切割与凝闭，而超声手术刀的振幅直接决定了切割与凝闭的效果。如果超声手术刀的振幅不当，则可能造成切割和凝闭效果不佳，进而造成组织出血或损伤其他正常组织，甚至危及患者生命。因此，是否能够通过控制超声手术刀的振幅，以使超声手术刀达到最佳的切割和凝闭效果尤为重要。
[0003]目前，超声手术刀主要以单一频率的连续或者脉冲形式的简谐交流电进行驱动，超声手术刀的刀头产生的也是规则的简谐振动，在单一的振动频率下，对组织的切割和凝闭效果大大受限，实际使用效果并不理想。
[0004]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种多频耦合振动的超声手术刀，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多频耦合振动的超声手术刀，具有多个谐振频率，可同时采用各频率所对应的交流电进行驱动，进而在刀头处产生多频耦合振动，以提升对组织的切割和凝闭效果，提高手术的成功率。
[0006]本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
[0007]本专利技术提供了一种多频耦合振动的超声手术刀，包括：
[0008]刀杆；
[0009]至少两个压电陶瓷组，各所述压电陶瓷组具有不相同的厚度，在被激发状态下，各所述压电陶瓷组具有不相同的同阶谐振频率；
[0010]至少一个绝缘块，所述绝缘块位于相邻两所述压电陶瓷组之间；
[0011]连接杆，所述连接杆与所述刀杆连接，所述压电陶瓷组和所述绝缘块穿设于所述连接杆上，且所述压电陶瓷组、所述绝缘块和所述刀杆相互压紧；
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，当每个所述压电陶瓷组分别采用对应频率的交流电进行激励时，被激发的各所述压电陶瓷组中，任意两个所述压电陶瓷组的同阶谐振频率之间的差值小于10kHz。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，当至少一个所述压电陶瓷组分别采用两种频率不相同的交流电进行激励时，所述压电陶瓷组的两种不相同的谐振频率均在20kHz至80kHz的频率范围内。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述压电陶瓷组的两种不相同的谐振频率的差值
大于20kHz。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述多频耦合振动的超声手术刀还包括后盖，所述压电陶瓷组和所述绝缘块压紧于所述后盖与所述刀杆之间，所述后盖、所述压电陶瓷组和所述绝缘块均穿设于所述连接杆上。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述后盖采用金属材料制成。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述连接杆为螺栓。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述压电陶瓷组包括多个电压陶瓷片，各所述电压陶瓷片层叠设置，且相邻两所述电压陶瓷片之间设置有电极片。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述绝缘块采用硬质绝缘材料制成，所述绝缘块的密度为2000kg/m3至5000kg/m3，所述绝缘块的弹性模量为300GPa至400GPa。
[0020]由上所述，本专利技术的多频耦合振动的超声手术刀的特点及优点是：超声手术刀具有至少两个压电陶瓷组，在被激发状态下，各压电陶瓷组具有对应的同阶谐振频率；相邻两压电陶瓷组之间设置有绝缘块，通过连接杆将压电陶瓷组和绝缘块穿接后与刀杆相互压紧，通过激发至少一个压电陶瓷组以至少两种谐振频率振动，或者通过激发至少两个压电陶瓷组以至少一种谐振频率振动，进而可至少产生两种频率的振动，以使刀杆以至少两种谐振频率相耦合后的频率振动，由于具有多个压电陶瓷组，使得本专利技术可同时采用各频率所对应的交流电进行驱动，使得多个压电陶瓷组可分别具有多个谐振频率，进而使刀杆能够产生多频耦合振动，以提升对组织的切割和凝闭效果，提高手术的成功率。
附图说明
[0021]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。
[0022]其中：
[0023]图1：为本专利技术多频耦合振动的超声手术刀的结构示意图。
[0024]图2：为本专利技术多频耦合振动的超声手术刀中具有两个压电陶瓷组的结构示意图。
[0025]图3：为图2中多频耦合振动的超声手术刀的振幅与时间的曲线图之一。
[0026]图4：为图2中多频耦合振动的超声手术刀的振幅与时间的曲线图之二。
[0027]图5：为图2中多频耦合振动的超声手术刀的振幅与时间的曲线图之三。
[0028]图6：为本专利技术多频耦合振动的超声手术刀中具有三个压电陶瓷组的结构示意图。
[0029]图7：为图6中多频耦合振动的超声手术刀的振幅与时间的曲线图之一。
[0030]本专利技术中的附图标号为：
[0031]1、刀杆；
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2、压电陶瓷组；
[0032]3、绝缘块；
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4、后盖；
[0033]5、连接杆。
具体实施方式
[0034]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0035]如图1所述，本专利技术提供了一种多频耦合振动的超声手术刀，该多频耦合振动的超声手术刀包括刀杆1、至少两个压电陶瓷组2、至少一个绝缘块3和连接杆5，在被激发状态
下，各压电陶瓷组2具有对应的同阶谐振频率；绝缘块3位于相邻两压电陶瓷组2之间；连接杆5与刀杆1连接，压电陶瓷组2和绝缘块3穿设于连接杆5上，且压电陶瓷组2、绝缘块3和刀杆1相互压紧；通过激发至少一个压电陶瓷组2以至少两种谐振频率振动，或者通过激发至少两个压电陶瓷组2以至少一种谐振频率振动，以使刀杆1以压电陶瓷组2产生的至少两种谐振频率相耦合后的频率振动。
[0036]其中，每个压电陶瓷组2分别采用对应频率的交流电进行激励，以分别激发至少两个压电陶瓷组2以对应的同阶谐振频率振动，以使刀杆1以各压电陶瓷组2对应的同阶谐振频率相耦合后的频率振动；或者至少一个压电陶瓷组2分别采用两种频率不相同的交流电进行激励，以激发至少一个压电陶瓷组2以两种不相同的谐振频率振动，以使刀杆1以各压电陶瓷组2对应的谐振频率相耦合后的频率振动。
[0037]本专利技术中，超声手术刀具有至少两个压电陶瓷组2，在被激发状态下，各压电陶瓷组2具有对应的同阶谐振频率；相邻两压电陶瓷组2之间设置有绝缘块3，通过连接杆5将压电陶瓷组2和绝缘块3穿接后与刀杆1相互压紧，在使用过程中，通过激发至少一个压电陶瓷组2以至少两种谐振频率振动，或者通过激发至少两个压电陶瓷组2以至少一种谐振频率振动，进而可至少产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频耦合振动的超声手术刀，其特征在于，包括：刀杆；至少两个压电陶瓷组，各所述压电陶瓷组具有不相同的厚度，在被激发状态下，各所述压电陶瓷组具有不相同的同阶谐振频率；至少一个绝缘块，所述绝缘块位于相邻两所述压电陶瓷组之间；连接杆，所述连接杆与所述刀杆连接，所述压电陶瓷组和所述绝缘块穿设于所述连接杆上，且所述压电陶瓷组、所述绝缘块和所述刀杆相互压紧；每个所述压电陶瓷组分别采用对应频率的交流电进行激励，以分别激发至少两个所述压电陶瓷组以对应的同阶谐振频率振动，以使所述刀杆以各所述压电陶瓷组对应的所述同阶谐振频率相耦合后的频率振动；或者至少一个所述压电陶瓷组分别采用两种频率不相同的交流电进行激励，以激发至少一个所述压电陶瓷组以两种不相同的谐振频率振动，以使所述刀杆以各所述压电陶瓷组对应的谐振频率相耦合后的频率振动。2.如权利要求1所述的多频耦合振动的超声手术刀，其特征在于，当每个所述压电陶瓷组分别采用对应频率的交流电进行激励时，被激发的各所述压电陶瓷组中，任意两个所述压电陶瓷组的同阶谐振频率之间的差值小于10kHz。3.如权利要求1所述的多频耦合振动的超声手术刀，其特征在于，当至少一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金鑫，胥炜栋，
申请(专利权)人：无锡贝恩外科器械有限公司，
类型：发明
国别省市：