帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其解決了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)力不平穩(wěn)、歸位困難的技術(shù)問題,其設(shè)有夾持臂、夾持臂驅(qū)動(dòng)組件,夾持臂驅(qū)動(dòng)組件包括手柄、齒輪、滑塊、推管和回位裝置,齒輪設(shè)于手柄和滑塊之間,滑塊與推管連接,回位裝置與滑塊連接,推管與夾持臂連接。本發(fā)明可用于外科手術(shù)中。
【專利說明】
帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械,具體涉及一種帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭。
【背景技術(shù)】
[0002]由于超聲外科器械的獨(dú)特性能,這種器械在外科手術(shù)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)具體器械的構(gòu)造和工作原理,超聲外科器械可以在切割組織的同時(shí)進(jìn)行凝血,其工作過程中沒有電流通過人體,組織焦痂小,從而對(duì)患者的損傷小。這種特性的超聲器械可以被用于開放式外科手術(shù)、腹腔鏡或內(nèi)窺鏡外科手術(shù)(包括機(jī)器人輔助的手術(shù))。
[0003]如圖1所示,超聲外科器械包括產(chǎn)生電激勵(lì)的發(fā)生器11,將電激勵(lì)轉(zhuǎn)換成機(jī)械震動(dòng)并放大的換能器13和直接作用于手術(shù)部位的超聲刀頭14。發(fā)生器11將AC線路電壓轉(zhuǎn)換成可控的DC水平。然后,以換能器13和超聲刀頭14連接后的共振頻率調(diào)整DC水平。調(diào)整后的信號(hào)經(jīng)過過濾并被傳輸至與發(fā)生器11連接的換能器13,具體的是傳輸至換能器13中的壓電陶瓷22的兩端。壓電陶瓷22具有壓電效應(yīng),當(dāng)壓電陶瓷22兩端電壓變化時(shí),其體積將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。當(dāng)發(fā)生器11輸出電激勵(lì)以換能器13和超聲刀頭14連接后的共振頻率按正弦變化時(shí),壓電陶瓷22的軸向長度將會(huì)按上述頻率產(chǎn)生正弦變化,即產(chǎn)生所需要的超聲波。換能器13另一端與超聲刀頭14連接。
[0004]超聲刀頭14包括超聲刀桿,夾持臂,組織墊和夾持臂驅(qū)動(dòng)裝置,夾持臂可通過閉合手柄操作,向著刀桿表面開啟和閉合,組織墊連接到夾持臂上并包裹夾鉗表面區(qū)域,夾持臂在組織墊和刀桿之間的組織上產(chǎn)生夾持壓力。當(dāng)閉合手柄處于閉合位置時(shí),刀桿和組織墊在夾鉗表面區(qū)域緊鄰,在血管上施加夾持力,并通過刀桿傳遞的超聲振動(dòng)使血管形成接合,接合的血管被橫切以及血管的端部被凝結(jié)。
[0005]超聲刀桿遠(yuǎn)端部第一節(jié)點(diǎn)位置設(shè)有固定的硅膠圈,該硅膠圈一方面隔絕超聲刀桿和套管之間超聲振動(dòng)的傳遞,支撐超聲刀桿,提高刀桿剛度;另一方面阻擋手術(shù)過程中的雜物進(jìn)入套管,引起閉鎖現(xiàn)象。該硅膠圈由于經(jīng)常在高溫下接觸油污,焦痂的組織等雜物,工作一段時(shí)間后,其與套管之間的摩擦力會(huì)增大,導(dǎo)致壓縮彈簧的彈力不足以使閉合手柄歸位,不能使夾持臂自動(dòng)打開。
[0006]公開號(hào)為CN104780855A中國發(fā)明專利公開(具體實(shí)施方案中第218項(xiàng))公開了彎形剪夾持臂驅(qū)動(dòng)組件為四連桿機(jī)構(gòu),閉合手柄為驅(qū)動(dòng)桿,其閉合過程中壓力角不斷增大,當(dāng)閉合手柄完全閉合時(shí),壓力角接近90度,外科醫(yī)生施加在閉合手柄上的力,只有很小一部分用于控制夾持臂的閉合。同時(shí),當(dāng)操作結(jié)束后,外科醫(yī)生松開閉合手柄,閉合手柄在壓縮彈簧作用下歸位,由于此時(shí)四連桿機(jī)構(gòu)壓力角接近90度,彈簧力只有一小部分用于克服閉合手柄的摩擦力。上述四連桿機(jī)構(gòu),傳動(dòng)過程壓力角一直變化,夾持臂受力不平穩(wěn),且歸位不可
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【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有裝置發(fā)力不平穩(wěn),歸位困難的技術(shù)問題,提供一種發(fā)力平穩(wěn)、歸位更為有效的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭。
[0008]為此,本發(fā)明提供一種帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其設(shè)有夾持臂、夾持臂驅(qū)動(dòng)組件,夾持臂驅(qū)動(dòng)組件包括手柄、齒輪、滑塊、推管和回位裝置,齒輪設(shè)于手柄和滑塊之間,滑塊與推管連接,回位裝置與滑塊連接,推管與夾持臂連接。
[0009]優(yōu)選地,齒輪包括半齒輪和過渡齒輪,兩者之間嚙合連接。
[0010]優(yōu)選地,半齒輪設(shè)于所述手柄上,滑塊下側(cè)設(shè)有齒,過渡齒輪與滑塊通過滑塊下側(cè)的齒嚙合連接。
[0011 ]優(yōu)選地,還設(shè)有限位槽,滑塊設(shè)于限位槽內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地,回位裝置為彈簧,彈簧的一端與所述滑塊連接,彈簧的另一端固定。
[0013]優(yōu)選地,滑塊還設(shè)有避空空間,半齒輪可活動(dòng)于避空空間內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地,還設(shè)有限位裝置。
[0015]優(yōu)選地,限位裝置包括前端限位面和后端限位面。
[0016]本發(fā)明由于采用齒輪結(jié)構(gòu),使超聲刀頭手柄發(fā)力平穩(wěn),歸位更為有效。發(fā)力平穩(wěn)降低了外科醫(yī)生長時(shí)間操作該刀頭的疲勞感,歸位有效使外科醫(yī)生使用起來更加方便,手術(shù)中勿需分心處理夾持臂沒有自動(dòng)張開的問題。
[0017]本專利公開的裝置采用齒輪齒條機(jī)構(gòu),傳動(dòng)效率在90%以上,并且不會(huì)因?yàn)殚]合手柄位置不同,傳遞效率產(chǎn)生改變。當(dāng)操作結(jié)束后,外科醫(yī)生松開閉合手柄,閉合手柄在壓縮彈簧作用下歸位,彈簧力沒有壓力角的損失,全部用于克服超聲刀頭各零件的摩擦力。同樣勁度系數(shù)的壓縮彈簧,采用本專利公開的夾持臂閉合裝置,可以使閉合手柄歸位更加可
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[0018]在彎形剪凝閉血管或切割較厚組織過程中,需要先將閉合手柄閉合,手柄帶動(dòng)夾持臂驅(qū)動(dòng)組件使推管回拉,推管帶動(dòng)夾持臂與切割刀桿閉合,在波形彈簧作用下,夾持臂產(chǎn)生所需水平的組織夾持力,當(dāng)閉合手柄完全閉合時(shí),該力超過18牛頓。
【附圖說明】
[0019]圖1為超聲刀結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明一種5mm彎形剪超聲刀頭夾持裝置剖面示意圖;
[0021 ]圖3為本發(fā)明刀桿組件示意圖;
[0022]圖4為本發(fā)明夾持臂致動(dòng)組件示意圖。
[0023]圖中,11、發(fā)生器,22、壓電陶瓷,13、換能器,14、超聲刀頭,2、過渡齒輪,3、手柄,4、滑塊,5、外殼,6、套管,7、銷軸,8、夾持臂,9、切割刀桿,10、推管,12、半齒輪,24、彈簧,31、波形彈簧,41、避空空間,45、第一安裝標(biāo)記,46、第二安裝標(biāo)記,200、前端限位面,201、后端限位面。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍:
[0025]如圖2所示,本發(fā)明提供的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其設(shè)有夾持臂8、夾持臂驅(qū)動(dòng)組件,夾持臂驅(qū)動(dòng)組件包括手柄3、半齒輪12和過渡齒輪2,滑塊4、推管10和彈簧24,半齒輪12設(shè)于手柄3和滑塊4之間,滑塊4與推管10連接,彈簧24與滑塊4連接,推管10與夾持臂8連接。夾持臂8下端與推管10鉸聯(lián),上端與套管6鉸聯(lián)。半齒輪12設(shè)于手柄3上,滑塊4下側(cè)設(shè)有齒,過渡齒輪2與滑塊4通過滑塊4下側(cè)的齒嚙合。夾持臂8上還設(shè)有銷軸7。
[0026]本發(fā)明還設(shè)有限位槽(圖中未示出),滑塊4設(shè)于限位槽內(nèi)。彈簧24的一端與滑塊4連接,彈簧24的另一端固定在外殼5上?;瑝K4還設(shè)有避空空間41,半齒輪12可活動(dòng)于避空空間41內(nèi)。本發(fā)明還設(shè)有限位裝置,包括前端限位面200和后端限位面201,后端限位面201為外殼5上形成的突起。
[0027]如圖3所示:滑塊4和波形彈簧31聯(lián)動(dòng),波形彈簧31與推管10相連,推管10與夾持臂8成杠桿結(jié)構(gòu),當(dāng)滑塊4拉動(dòng)波形彈簧31向后運(yùn)動(dòng)時(shí),推管10拉動(dòng)夾持臂8閉合。當(dāng)夾持臂8閉合后,推管10繼續(xù)拉動(dòng)波形彈簧31向后運(yùn)動(dòng)。夾持臂8與切割刀桿9間將產(chǎn)生一定的夾持力。具體的要求該夾持力為18N左右。從夾持臂8打開狀態(tài)到夾持力達(dá)到18N,滑塊4向后運(yùn)動(dòng)了6.5mm,手柄3在外殼5中的的旋轉(zhuǎn)在角度為18° ±2°。半齒輪分度園直徑D = 40mm。為避免過渡齒輪,手柄,滑塊的安裝位置錯(cuò)誤,特別在這三個(gè)零件上設(shè)計(jì)安裝位置標(biāo)記符號(hào),分別為第一安裝標(biāo)記45和第二安裝標(biāo)記46。
[0028]使用時(shí),當(dāng)手柄3在外科醫(yī)生的握持下開始閉合,手柄3后部構(gòu)造的半齒輪12將帶動(dòng)過渡齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng),過渡齒輪2將帶動(dòng)滑塊4在構(gòu)造于左右外殼5上的水平限位槽內(nèi)向后滑動(dòng)?;瑝K4向后滑動(dòng)的同時(shí),帶動(dòng)推管10向后滑動(dòng)。套管6和切割刀桿9相對(duì)于超聲刀頭不產(chǎn)生位置變動(dòng),夾持臂8下端與推管10鉸聯(lián),上端與套管6同上鉸聯(lián)。推管10向后運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)夾持臂8繞其上端鉸鏈點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)從而與切割刀桿9閉合,手柄3運(yùn)動(dòng)到后端限位面,即可使夾持臂8提供足夠夾持力夾持組織。
[0029]當(dāng)切割凝血?jiǎng)幼魍瓿珊?,外科醫(yī)生松開閉合手柄3,彈簧24將推動(dòng)滑塊4沿構(gòu)造于左右外殼5上的水平限位槽向前移動(dòng)。彈簧24的彈力大于超聲刀頭各部分的摩擦力總和,從而可以順利推動(dòng)手柄3運(yùn)動(dòng)到前端限位面,使夾持臂自動(dòng)張開,準(zhǔn)備下一次切割凝血?jiǎng)幼鳌?br>[0030]當(dāng)手柄3向后運(yùn)動(dòng)過程中,為避免構(gòu)造于手柄3后部的半齒輪12與滑塊4產(chǎn)生干涉,特別的在滑塊4的中間干涉部位構(gòu)造避空空間。使構(gòu)造于手柄3后部的半齒輪12可以運(yùn)動(dòng)到滑塊4的內(nèi)部(參見圖4)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其設(shè)有夾持臂、夾持臂驅(qū)動(dòng)組件,其特征是所述夾持臂驅(qū)動(dòng)組件包括手柄、齒輪、滑塊、推管和回位裝置,所述齒輪設(shè)于所述手柄和所述滑塊之間,所述滑塊與所述推管連接,所述回位裝置與所述滑塊連接,所述推管與所述夾持臂連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于所述齒輪包括半齒輪和過渡齒輪,兩者之間嚙合連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于所述半齒輪設(shè)于所述手柄上,所述滑塊下側(cè)設(shè)有齒,所述過渡齒輪與所述滑塊通過所述滑塊下側(cè)的齒嚙合連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于還設(shè)有限位槽,所述滑塊設(shè)于所述限位槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于所述回位裝置為彈簧,所述彈簧的一端與所述滑塊連接,所述彈簧的另一端固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于所述滑塊還設(shè)有避空空間,所述半齒輪可活動(dòng)于所述避空空間內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于還設(shè)有限位裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶有夾持臂驅(qū)動(dòng)組件的超聲刀頭,其特征在于所述限位裝置包括前端限位面和后端限位面。
【文檔編號(hào)】A61B17/32GK105943125SQ201610460650
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】王毅, 姚大強(qiáng), 徐佳, 孫昌江, 曲鵬
【申請人】山東威瑞外科醫(yī)用制品有限公司