一种输尿管用多频率超声碎石波导器件制造技术

本发明专利技术提供一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其中：所述主体部为实心圆柱体，长度为45cm

【技术实现步骤摘要】
一种输尿管用多频率超声碎石波导器件


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种输尿管用多频率超声碎石波导器件。

技术介绍

[0002]目前临床普遍采用激光碎石来实现输尿管碎石，激光碎石法是光纤承载激光通过输尿管镜的器械通道，到达结石部实现碎石。但因输尿管细长在30cm左右，管径仅5mm左右，且结石一般卡顿在输尿管三个生理狭窄，这样结石卡顿在输尿管中，紧贴输尿管内膜，当激光通过热效应来碎石时，其热效应将使结石变热，可达80度以上，造成输尿管内膜烫伤甚至穿孔，进而引发输尿管狭窄等众多术后并发症，其中输尿管狭窄这种严重的并发症，目前全球尚无有效手段进行治疗，患者承受极大痛苦。
[0003]目前市场上的超声碎石仅见应用于肾结石领域，未见输尿管超声结石，其技术难点在于如何实现主机系统的精准频率调配与能量输出，高转换效率超声换能器核心部件的研发以确保最大的能量利用，超长细超声波导杆(波导杆长度超过50cm，直径低于1.5mm)在高能量下保持强韧度三大技术难关。这些技术问题使手术时，由于能量控制、能量转换、波导杆材质、设计上的缺陷，造成波导杆发生断裂、折损的现象屡见不鲜，增加了治疗风险。同时，现有波导杆横向振幅无法有效控制，还会造成对内窥镜的不可逆损伤，增加治疗成本。

技术实现思路

[0004]因此，本为了解决现有技术中输尿管超声碎石技术难以产品化，超声波导杆能量传递效果以及碎石效果不佳的技术问题，本专利技术提供一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其中：
[0005]所述主体部为实心圆柱体，长度为45cm
‑
80cm，直径为0.8mm
‑
1.5mm；所述变径连接部具有至少二级变径结构，通过焊接方式与所述主体部固定连接；所述碎石部朝向结石的端部呈非平面结构。
[0006]进一步地，所述变径连接部至少包括由近侧向远侧延伸并依次连接的第一变径单元和第二变径单元，所述第一变径单元在径向上最大距离为r1，第一变径单元纵向长度为L1，第一变径单元超声能量传入端面积为S
1i
、超声能量传出端面积为S
1o
；所述第二变径单元在径向上最大距离为r2，第二变径单元纵向长度为L2，第二变径单元超声能量传入端面积为S
2i
、超声能量传出端面积为S
2o
，其中，L1/L2＝2.5～4，L1+L2＝nλ/2,n为非零正整数；r1/r2＝2～3.5；S
1i
＞S
1o
＝S
2i
＞S
2o
。
[0007]进一步地，所述第一变径单元包括长度为L
1a
的第一等径部和长度为L
1b
的第一缩径部，所述第二变径单元包括长度为L
2a
的第二等径部和长度为L
2b
的第二缩径部，其中，L
1a
/L
1b
＝3～4，L
2a
/L
2b
＝5～6。
[0008]进一步地，所述第一变径单元超声能量传入端面积S
1i
大于或等于所述第一变径单
元其他任意位置处横截面面积，第一变径单元超声能量传出端面积为S
1o
小于或等于所述第一变径单元其他任意位置处横截面面积；所述第二变径单元超声能量传入端面积S
2i
大于或等于所述第二变径单元其他任意位置处横截面面积，第二变径单元超声能量传出端面积为S
2o
小于或等于所述第二变径单元其他任意位置处横截面面积，且S
1i
/S
2o
＝1.5～3。
[0009]进一步地，所述碎石部具有与所述主体部一体形成的球头结构，所述球头结构的最大径向长度大于所述主体部直径，且所述球头结构朝向结石的侧面表面为非平面结构。
[0010]进一步地，所述碎石部轴向长度不大于3mm，径向最大长度不大于2mm。
[0011]进一步地，至少在所述碎石部的球头结构朝向结石的侧面表面上具有毛刺结构。
[0012]进一步地，所述主体部为实心圆柱体，长度为55cm
‑
70cm，直径为0.8mm
‑
1.2mm。
[0013]进一步地，所述主体部与所述碎石部一体成型并均由A材料制成，所述变径连接部由B材料制成，其中所述A材料为不锈钢或钛合金，B材料为不锈钢。
[0014]进一步地，所述变径连接部中的第一变径单元侧壁具有捏持结构；所述主体部外壁在纵向上具有间隔设置的支撑环。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0016]1.本专利技术通过优化超声波导杆(探针)近端侧与超声换能器连接结构，通过优化设计的二级变径结构，实现有效将超声换能器产生的超声振动能量传导至细长波导杆最远端的碎石部，同时最大程度降低超声波导杆横波的产生和传导，提升机械振动能以纵波方式传导占比，提升碎石效果。
[0017]2.通过优化碎石部结构，一方面提升结石粉末化程度，另一方面，通过大量验证发现，探针球头全面的毛刺结构能够有效防止探针横向振动，大大提升探针碎石过程的可控性，提高碎石效率，避免结石回缩等不利后果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0019]图1为本专利技术实施例的输尿管用多频率超声碎石系统示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例的输尿管用多频率超声碎石波导器件结构示意图；
[0021]图3为图2中的近端的局部放大图；
[0022]图4为图2中的远端的局部放大图；
[0023]图5为本专利技术实施例2的扭曲状态分析图；
[0024]图6为本专利技术对比例1的扭曲状态分析图；
[0025]图7为本专利技术实施例2超声波导杆的落点分布模拟图；
[0026]图8为本专利技术实施例4超声波导杆的落点分布模拟图；
[0027]图9为本专利技术对比例1超声波导杆的落点分布模拟图。
[0028]附图标记说明：
[0029]100
‑
多频率超声能量平台；200
‑
超声换能器；300
‑
超声波导杆；310
‑
变径连接部；311
‑
第一变径单元；311a
‑
第一等径部；311b
‑
第一缩径部；312
‑
第二变径单元；312a
‑
第二等
径部；312b
‑
第二缩径部；32本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其特征在于：所述主体部为实心圆柱体，长度为45cm
‑
80cm，直径为0.8mm
‑
1.5mm；所述变径连接部具有至少二级变径结构，通过焊接方式与所述主体部固定连接；所述碎石部朝向结石的端部呈非平面结构。2.根据权利要求1所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：所述变径连接部至少包括由近侧向远侧延伸并依次连接的第一变径单元和第二变径单元，所述第一变径单元在径向上最大距离为r1，第一变径单元纵向长度为L1，第一变径单元超声能量传入端面积为S
1i
、超声能量传出端面积为S
1o
；所述第二变径单元在径向上最大距离为r2，第二变径单元纵向长度为L2，第二变径单元超声能量传入端面积为S
2i
、超声能量传出端面积为S
2o
，其中，L1/L2＝2.5～4，L1+L2＝nλ/2,n为非零正整数；r1/r2＝2～3.5；S
1i
＞S
1o
＝S
2i
＞S
2o
。3.根据权利要求2所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：所述第一变径单元包括长度为L
1a
的第一等径部和长度为L
1b
的第一缩径部，所述第二变径单元包括长度为L
2a
的第二等径部和长度为L
2b
的第二缩径部，其中，L
1a
/L
1b
＝3～4，L
2a
/L
2b
＝5～6。4.根据权利要求2所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯庆宇，王毅，毛胜尧，
申请(专利权)人：青岛迈博思医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：