[发明专利]具有冲击脉冲体的超声波换能器

说明书

背景技术

超声波换能器用于经皮肤的手术器械或经尿道的手术器械，其融化血块、减灭结石、钻/刨骨等等。超声波换能器在18千赫及以上的范围内操作。研究表明，现有技术超声波换能器不能达到最佳水平。能量在沿着这些换能器的超声波导器件传导时产生损失，这影响了换能器的性能效率。低于标准的性能对于超声波换能器的销售产生了负面的经济影响，因为它们不能达到在手术过程中期望特定水平的使用者的标准。已经发现，在超声波导器上的止挡件的位置极大地影响了超声波换能器的性能。此外，冲击脉冲体的形状、位置和运动也影响超声波换能器的性能。本发明提供超声波导器和超声波换能器的新的布置以及冲击脉冲体的变体，每个冲击脉冲体都促进了超声波换能器的性能最大化。

发明内容

本发明提供一种用于传导超声波振动的设备，其沿着超声波导器的中心轴线建立了多个节点位置和反节点位置。所述设备包括超声波导器。超声波导器包括波导管、波导配件以及撞击表面。波导管具有近端部和远端部。波导配件具有附接端部和波导管耦合器。波导管耦合器适于接收并牢固地固定于波导管的近端部。止挡件位于超声波导器上，并且适于非固定地接合弹簧或冲击脉冲体。弹簧和冲击脉冲体也都位于超声波导器上，但是它们插在止挡件和撞击表面之间。最后，当波导配件的附接端部被附接于操作中的设备时，撞击表面位于沿着超声波导器的中心轴线出现的反节点位置的至少一个λ/6内。

超声波导器的止挡件可位于沿着超声波导器的中心轴线的反节点位置处。超声波导器的止挡件可位于沿着超声波导器的中心轴线的反节点位置的至少一个λ/6内的位置处，或至少一个λ/3内的位置处。超声波导器的弹簧、冲击脉冲体和止挡件可各自位于波导配件上。或者，超声波导器的弹簧、冲击脉冲体和止挡件可各自位于波导管上。

冲击脉冲体可以具有圆形截面，并且围绕其中心轴线具有双犬骨形状。或者，冲击脉冲体可以具有圆形截面，并且围绕其中心轴线具有圆环形状。或者，冲击脉冲体可以具有圆形截面以及管长度，其中管长度具有沟槽。

弹簧可抵接止挡件。或者，弹簧可在冲击脉冲体抵接撞击表面的同时抵接止挡件。止挡件也可具有锥形形状。

超声波导器可进一步包括第二冲击脉冲体，其中第二冲击脉冲体抵接止挡件，冲击脉冲体抵接撞击表面，并且弹簧位于冲击脉冲体和第二冲击脉冲体之间。超声波导器可进一步包括密封件，其位于超声波导器上。其中，当超声波导器被安装在操作设备中时，止挡件和密封件各自协同工作以产生密封。

附图说明

将结合附图参考下述具体描述来更完整地理解和领会本发明及其多种优势。

图1是以典型方式使用的现有技术超声波换能器；

图2示出现有技术超声波换能器的剖视图；

图3示出图2的超声波换能器的超声波导器的放大剖视图；

图4示出叠加在图示的波长上的、超声波导器的现有技术结构，该波长表示沿着波导管的轴向位移；

图5示出现有技术超声波导器的侧视图；

图6A示出现有技术冲击脉冲体的立体图，其具有圆形截面并且围绕其中心轴线具有圆环形状；

图6B示出图6A的冲击脉冲体的剖视图；

图7示出叠加在示出波长的图表上的、超声波导器的新的结构，其促进了超声波换能器的性能最大化，该波长表示沿着波导管的轴向位移；

图8示出用于生产超声波导器的制造工序中的部件的剖视图；

图9A示出具有止挡件的超声波换能器的实施方式的剖视图，该止挡件沿着超声波导器的中心轴线具有可调节的位置；

图9B示出图9A的超声波换能器的超声波导器的放大剖视图；

图10A示出具有止挡件的超声波换能器的另一实施方式的剖视图，该止挡件沿着超声波导器的中心轴线具有可调节的位置；

图10B示出图10A的超声波导器的放大剖视图；

图11示出具有止挡件的超声波换能器的另一实施方式的剖视图，该止挡件沿着超声波导器的长度具有可调节的位置；

图12A示出具有超声波导器的超声波换能器的实施方式的剖视图，该超声波导器具有细长的波导配件；

图12B示出图12A的超声波换能器的超声波导器的放大剖视图；

图13示出具有两个冲击脉冲体的超声波导器的侧视图，该冲击脉冲体具有圆形截面并且围绕其中心轴线具有双犬骨形状；

图14示出图12的分解视图；

图15A示出冲击脉冲体的立体图，其具有圆形截面并且围绕其的中心轴线具有双犬骨形状；