[实用新型]一种超声手术刀波导杆

说明书

技术领域

本申请涉及一种超声手术器械，具体地涉及一种具有波导杆的超声手术刀。

背景技术

目前在临床上，超声手术刀由于具有切口整齐、止血快、热损伤区域小、产生烟雾少等优点，已越来越广泛地取代高频电刀、机械夹钳等传统微创手术器械。超声手术刀通过超声频率发生器使刀头以一定的超声频率进行机械振荡，使组织内的水分子汽化、蛋白质氢键断裂、细胞崩解，达到组织被切开或者凝固、血管闭合的目的。有关研究证明(参见“超声手术刀工作原理及临床应用”，林国庆，曲哲..《医疗卫生装备》.2008年，以及“超声手术刀的优化设计”，周红生、许小芳等..《声学技术》.2012年2月)：将质点加速度为5x10⁴g(g为重力加速度)的机械振动作用于活体生物组织时，被作用部位可被迅速切开而不伤及周围组织。超声刀刀头的振幅、频率和加速度的关系为：a＝A(2πf)²，其中，a为加速度，A为振幅，f为振动频率。因此，超声刀刀头的振动频率和振幅反映其切割能力。

超声手术刀一般由主机、换能器、波导杆、刀头、连接支撑上述部件的附属机构及其它附件组成。其中，主机产生高频电流；换能器将高频电流转换成超声振动；再通过波导杆将超声波能量传递给刀头；刀头与人体组织接触摩擦从而产生机械切割及血液凝固作用。通常，换能器跟波导杆之间采用螺纹连接，波导杆和刀头可以用螺纹连接、焊接或者直接做成一个整体。换能器、波导杆和刀头在正常工作时按谐振频率发生共振。波导杆将超声振动从换能器传递给刀头的过程中，一方面需要将振动放大以使刀头获得足够的振幅，另一方面波导杆对刀头保持稳定合适的振动频率也起着关键性的作用。所以，波导杆的设计需要兼顾振动频率和振幅增益。寻求具有稳定合适的振动频率及较大的振幅增益的波导杆结构一直是本领域技术人员努力的方向。

在专利CN200480036431.8中公开了一种具有增益台阶的超声手术刀，通过设定波导杆上增益台阶与振动波节之间的距离来获得较大的刀头振幅；在专利CN201410068159.7中公开了一种具有周期重复结构波导杆的超声手术刀，该重复结构能使超声手术刀工作在稳定的频率之下。然而上述专利中公开的结构都只针对波导杆振幅和频率中的一个方面，没有将振幅和频率进行综合起来考虑。

申请内容

针对现有技术中的上述不足，本申请提供一种新型的超声手术刀波导杆结构，使得超声手术刀不仅具有较大的刀头振幅，还能工作在稳定合适的振动频率之下，从而使超声刀能对人体组织进行高效的切割。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种超声手术刀波导杆，所述波导杆由近端增益结构、远端增益结构、中间结构和中间结构上的频率调整结构组成。

所述近端增益结构与中间结构在靠近波导杆纵向振动波腹的位置通过近侧增益台阶相连。

所述近侧增益台阶的增益大于或小于单位增益。所述近侧增益台阶与波腹的距离小于波导杆纵向振动半波长的5％，优选的，所述近侧增益台阶位于波腹的位置。

所述远端增益结构与中间结构在靠近波导杆纵向振动波腹的位置通过远侧增益台阶相连。所述远侧增益台阶的增益大于或小于单位增益，所述远侧增益台阶与波腹的距离小于波导杆纵向振动半波长的5％，优选的，所述远侧增益台阶位于波腹的位置。

所述近端增益结构上存在一个或数个近端增益台阶，所述近端增益台阶的增益大于单位增益，所述近端增益台阶靠近波导杆纵向振动的波节的位置，且每一个波节附近的位置只有0个或1个最近端增益台阶，近端增益台阶与波节的距离小于波导杆纵向振动半波长的5％，优选的，所述近端增益台阶位于波节的位置。

所述远端增益结构上存在一个或数个远端增益台阶，所述远端增益台阶的增益大于单位增益，所述远端增益台阶靠近波导杆纵向振动的波节的位置，且每一个波节附近的位置只有0个或1个最远端增益台阶，远端增益台阶与波节的距离小于波导杆纵向振动半波长的5％，优选的，所述远端增益台阶位于波节的位置。

所述中间结构由N(N>0，且N为整数)个增益保持结构在靠近波导杆纵向振动波腹的位置通过中间增益台阶相连，所述中间增益台阶与波腹的距离小于波导杆纵向振动半波长的5％，优选的，所述中间增益台阶位于波腹的位置。

所述频率调整结构设置在所述中间结构的增益保持结构上，所述频率调整结构的数量为X(X>0，且X为整数)个，且每个频率调整结构在增益保持结构上形成前后两个调频增益台阶。