專利名稱：一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新型材料科學(xué)與醫(yī)學(xué)手術(shù)學(xué)的交叉結(jié)合，涉及一種基于新型金屬陶瓷材料的醫(yī)用手術(shù)器械，具體為一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械。
背景技術(shù)：
“微型侵入手術(shù)”是指能讓病人達(dá)到最小手術(shù)切口、最輕炎癥反應(yīng)、最少瘢痕愈合的外科手術(shù)方式。“微型侵入手術(shù)”是高新技術(shù)(新設(shè)備、新材料、新工具等)與臨床醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合，高新技術(shù)的發(fā)展會(huì)進(jìn)一步促使微創(chuàng)外科的躍進(jìn)。目前臨床手術(shù)操作主要使用鋼制材料手術(shù)刀片，但是鋼制材料在切削至毫米級(jí)別后，材料脆性顯著增加，刀片多為一次性使用，耗費(fèi)巨大；為此，以鉆石為材質(zhì)的手術(shù)器具問(wèn)世。鉆石莫氏硬度指數(shù)10，顯著優(yōu)于鋼制材料(莫氏硬度指數(shù)5. 5)，術(shù)中可供反復(fù)使用。然 而，鉆石器械加工成本極為昂貴，無(wú)法廣泛應(yīng)用。鋼制及鉆石手術(shù)器械均只具備機(jī)械切割功能，術(shù)中切口邊緣出血需要額外止血器械輔助。切口出血不僅干擾正常手術(shù)視野操作，而且，切割、止血過(guò)程頻繁的更換手術(shù)器械，分散了術(shù)者注意力，延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間，提高切口感染等并發(fā)癥發(fā)生。而現(xiàn)階段使用的“高頻電刀”(利用高頻電流熱效應(yīng)，在“熱切割”組織同時(shí)，使切口邊緣血管壁脫水皺縮、血管內(nèi)血液凝固而同時(shí)達(dá)到切割止血目的)由于刀頭橫截面積大，導(dǎo)致切口周圍組織損傷大，術(shù)后極易形成較大面積瘢痕，僅供普通外科使用；而在“眼部小梁切除術(shù)”等眾多顯微手術(shù)操作中，減少疤痕形成是決定整體手術(shù)成功與否的關(guān)鍵。為此，臨床需要一種低成本，可供反復(fù)利用，同時(shí)具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械。金屬陶瓷是由陶瓷硬質(zhì)相與金屬或合金粘結(jié)相組成的新型結(jié)構(gòu)材料。金屬陶瓷既保持了陶瓷的高硬度、耐磨損、耐高溫和高生物兼容性等特征，又具有較好的金屬韌性及可塑性。亞微米晶粒Ti (C，N)基金屬陶瓷(見(jiàn)中國(guó)專利文獻(xiàn)2004100610259)，該金屬陶瓷由IVB、VB、VIB過(guò)渡族的Ti和另外一種或一種以上的金屬元素碳化物或氮化物陶瓷粉末與鐵族元素Ni、Co等金屬粉末混合(C、N含量比N/(C+N)=0. 1-0. 7)，經(jīng)高能球磨、干燥、壓制成型、真空燒結(jié)和熱等靜壓等工序制備而成，其中，金屬陶瓷硬質(zhì)相晶粒度達(dá)到亞微米級(jí)(O. 6-1. Oum)，其硬度和強(qiáng)韌性比之前金屬陶瓷性能具有明顯的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，該手術(shù)器械材料硬度強(qiáng)，損傷小，耐高溫，耐磨損，可以在術(shù)中同時(shí)進(jìn)行組織機(jī)械切割及熱止血，彌補(bǔ)現(xiàn)有手術(shù)器械不足，減少術(shù)后并發(fā)癥，縮短患者術(shù)后愈合時(shí)間，提高手術(shù)成功率。本發(fā)明提供的一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，該手術(shù)器械包括刀片，手術(shù)刀柄和發(fā)熱電路；刀片由亞微米晶粒Ti (C，N)基金屬陶瓷制成，所述手術(shù)刀柄由絕緣隔熱材料制成，所述刀片安裝在手術(shù)刀柄上，所述發(fā)熱電路位于所述手術(shù)刀柄內(nèi)。工作時(shí)，發(fā)熱電路通電，通過(guò)調(diào)節(jié)位于所述手術(shù)刀柄上的旋鈕使發(fā)熱電路達(dá)到所需的加熱溫度，并通過(guò)手術(shù)刀柄將熱能傳至刀片。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述刀片為普外刀片，它與手術(shù)刀柄可拆卸式連接，或者所述刀片為顯微刀片，它與手術(shù)刀柄為整體制備而成。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述手術(shù)刀柄由硅酸鋁制成。作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述發(fā)熱電路包括發(fā)熱元件和控制單元，控制單元調(diào)控發(fā)熱元件的輸出電壓幅值，由位于手術(shù)刀柄上的旋鈕調(diào)節(jié)其溫度。該手術(shù)器械較傳統(tǒng)器械優(yōu)點(diǎn)在于1、使用高硬度，低成本，可供反復(fù)使用的新型金屬陶瓷材料代替既往鋼制及鉆石手術(shù)刀片進(jìn)行術(shù)中組織機(jī)械切割。2、新型器械刀柄內(nèi)的發(fā)熱電路在接通至高頻交變電流發(fā)生器后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀柄表面按鈕調(diào)控輸出電壓大小，電路 內(nèi)電阻做功以熱能形式傳導(dǎo)至由耐高溫金屬陶瓷材料構(gòu)成的手術(shù)刀片上，達(dá)到術(shù)中不同要求的熱止血目的。實(shí)現(xiàn)本方法的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，使用安全，適用于普通外科及眼科等顯微外科手術(shù)。本發(fā)明在完成術(shù)中組織切割同時(shí)達(dá)到術(shù)中不同要求的即時(shí)止血目的，將會(huì)顯著縮短手術(shù)時(shí)間，減少組織創(chuàng)傷，降低術(shù)后疤痕化等并發(fā)癥發(fā)生率，改善患者預(yù)后。


圖I為本發(fā)明提供的手術(shù)器械的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的手術(shù)器械的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的手術(shù)器械內(nèi)部發(fā)熱電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為了提高手術(shù)器械使用壽命，降低成本，讓患者獲得最少瘢痕愈合、獲得更好醫(yī)療效果，本發(fā)明采用亞微米晶粒Ti (C，N)基金屬陶瓷，可以在反復(fù)利用情況下仍能保證切割創(chuàng)口邊緣銳利整齊，疤痕形成減少，使其同時(shí)具備機(jī)械切割及熱止血功能。下面通過(guò)借助實(shí)施例更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但以下實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受這些實(shí)施例的限制。如圖I、圖2所示，本實(shí)例提供的具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械包括刀片，手術(shù)刀柄3和發(fā)熱電路4。刀片包括普外刀片I和顯微刀片2，均由金屬陶瓷制成，是一種亞微米晶粒Ti (C，N)基金屬陶瓷，具有高硬度，耐磨損，耐高溫，組織兼容性佳等良好特性。普外刀片I用于普通外科使用，顯微刀片2用于顯微外科使用。手術(shù)刀柄3由絕緣隔熱材料制成(如硅酸鋁陶瓷纖維材料等)，由于其具有良好的絕緣隔熱特性，在高頻交變電流通過(guò)時(shí)，安全保護(hù)術(shù)者不受電流及高溫?zé)朴绊?。普外刀片I與手術(shù)刀柄3可拆卸式連接；顯微刀片2與手術(shù)刀柄3為整體制備而成。手術(shù)刀柄3內(nèi)連接發(fā)熱電路4，如圖3所示，發(fā)熱電路4包括發(fā)熱元件(如電阻絲)和控制單元，控制單元調(diào)控發(fā)熱元件的輸出電壓幅值，旋鈕6調(diào)節(jié)到不同位置，控制單元接收信號(hào)，調(diào)節(jié)輸出正極及輸出負(fù)極間的電壓大小。工作時(shí)，先將按鈕按下，電路開(kāi)始工作。然后調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)電壓輸出，達(dá)到不同加熱溫度。該手術(shù)器械外接高頻交變電流發(fā)生器5，高頻交變電流發(fā)生器5將外接的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，再提供給發(fā)熱電路4，引發(fā)電路內(nèi)發(fā)熱元件產(chǎn)熱，輸出電壓大小由旋鈕6控制，將不同熱能傳至普外刀片I或顯微刀片2，供術(shù)中傷口熱止血。本發(fā)明提供的手術(shù)器械以供臨床使用，使用步驟如下第一步，將普外刀片與手術(shù)刀柄對(duì)接，顯微外科手術(shù)器械為整體制造。第二步，將手術(shù)刀柄進(jìn)行電連接，施加高頻交變電流激勵(lì)。第三步，按術(shù)中不同止血要求(血管管徑差異，組織血供差異)，通過(guò)按壓絕緣隔熱刀柄表面按鈕接通刀柄內(nèi)不同阻值電路，電阻做功以熱能形式傳輸至刀片致刀片升溫，達(dá)到術(shù)中不同止血目的。
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發(fā)熱電路可以采用現(xiàn)有的其它各種溫度可控發(fā)熱電路。工作時(shí)，它可以直接利用直流電源，也可以如上所述，通過(guò)外接高頻交變電流發(fā)生器5與交流電連接。本發(fā)明提供的手術(shù)器械特點(diǎn)是利用新型金屬陶瓷材料高硬度，耐高溫，生物兼容性良好的物理特性，同時(shí)完成術(shù)中組織切割，止血的工作。本發(fā)明特點(diǎn)在于利用新型手術(shù)器械可以有效縮短手術(shù)時(shí)間，減少組織損傷，降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，縮短患者術(shù)后愈合時(shí)間。以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，該手術(shù)器械包括刀片，手術(shù)刀柄和發(fā)熱電路； 刀片由亞微米晶粒Ti (C，N)基金屬陶瓷制成，所述手術(shù)刀柄由絕緣隔熱材料制成，所述刀片安裝在手術(shù)刀柄上，所述發(fā)熱電路位于所述手術(shù)刀柄內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，所述刀片為普外刀片，它與手術(shù)刀柄可拆卸式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，所述刀片為顯微刀片，它與手術(shù)刀柄為整體制備而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，所述手術(shù)刀柄由硅酸鋁制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I、2或3所述的具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，其特征在于，所述發(fā)熱電路包括發(fā)熱元件和控制單元，控制單元調(diào)控發(fā)熱元件的輸出電壓幅值，由位于手術(shù)刀柄上的旋鈕調(diào)節(jié)其溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具備機(jī)械切割及止血功能的手術(shù)器械，包括刀片，手術(shù)刀柄和發(fā)熱電路；刀片由亞微米晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷制成，所述手術(shù)刀柄由絕緣隔熱材料制成，所述刀片安裝在手術(shù)刀柄上，所述發(fā)熱電路位于所述手術(shù)刀柄內(nèi)，工作時(shí)，發(fā)熱電路通電，通過(guò)調(diào)節(jié)位于所述手術(shù)刀柄上的旋鈕使發(fā)熱電路達(dá)到所需的加熱溫度，并通過(guò)手術(shù)刀柄將熱能傳至刀片。本發(fā)明提供的手術(shù)器械特點(diǎn)是利用新型金屬陶瓷材料高硬度，耐高溫，生物兼容性良好的物理特性，同時(shí)完成術(shù)中組織切割，止血的工作。本發(fā)明特點(diǎn)在于利用新型手術(shù)器械可以有效縮短手術(shù)時(shí)間，減少組織損傷，降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，縮短患者術(shù)后愈合時(shí)間。
文檔編號(hào)A61F9/007GK102805663SQ20121023319
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者張虹, 熊惟皓, 陳威, 楊青青, 張國(guó)鵬 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院, 華中科技大學(xué)