[发明专利]超声手术仪

说明书

本发明涉及一种超声手术仪，属医疗器械技术领域。

外科手术是临床医疗的重要手段。随着该领域的不断开拓，外科手术刀技术的发展日新月异。在激光、电子等技术应用到外科手术领域以前，机械手术刀长期占据主导地位，它体积较小，切割锋利，但也有缺点，如不能用于特殊外科手术，且手术时出血量较大等等，这些缺点限制了机械手术刀的应用范围。随着激光、电子技术的发展，先后出现了高频电刀、激光刀、微波刀以及氩气刀等多种类型的外科手术刀，它们与传统机械刀相比有较明显的止血效果，临床应用范围也大大扩展，如部分内脏的切除等等。其中高频电刀的结构如图1所示。其工作原理为：高频脉冲发生器产生高频尖脉冲，该尖脉冲是一个低电压、大电流信号，经过电缆送到手柄上的主电极，利用主电极发出的高频脉冲产生的局部热效应切开人体软组织，工作时，辅电极也与人体表面接触。高频电刀有较明显的止血效果，但伴随对软组织的烧灼，有刺鼻的气味产生，切口手术后的恢复也较慢，另外高频电刀切割速度较慢，只能切割软组织，对较硬的组织，如软骨、颅骨、股骨等则不能切割。中国专利92109992.4公开了“一种超声手术装置”，该装置用于内脏的吸引，其工作原理是在负压吸引装置上加上超声振动，通过超声的能量将病变组织击碎后，吸除。该装置的缺点是：1、功能单一，每一主机只能配备一种功能(即负压吸引功能)的刀具；2、换能器采用螺钉式预紧固装置，用于产生压电陶瓷所需的预应力，螺钉式装置不容易使陶瓷受力均匀，且预应力大小也不容易调整；3、控制部分没有实现自动化。

本发明的目的是设计一种超声手术仪，改进已有超声仪的结构，对操作过程实现自动控制，并在同一主机上配备五种不同刀具，使之适用于普外、骨科、神经外科和妇产科等。在外科手术中，利用超声波能够在弹性介质中传播的特点，在专门手术器械上加超声振动，使超声波通过手术刀具作用于生物组织，主要是通过超声波振动产生的强大加速度和空化效应的作用，切开或碎裂生物组织。

本发明设计的超声手术仪，由手柄和主机两部分组成。手柄由刀具、变幅杆、换能器、冲洗管、吸出管和电缆组成。手柄通过电缆与主机相接。换能器为筒式结构，中间夹有压电陶瓷并一起装在预应力套筒内，压电陶瓷通过电极引线与手柄电缆相接。换能器通过螺丝与变幅杆相连接。刀具粘接在变幅杆端部。冲洗管与吸出管分别固定在手柄外壳上，其端部与刀具相齐。主机为其端部与刀具相齐。主机为手柄的超声源及控制部分，由超声发生电路、功率放大电路、手柄控制电路组成。其中的超声发生电路包括D/A转换模块U₄、控制D/A模块产生模拟电压信号的单片机U₁、将电压信号进行运算放大的运算放大器U₅、U₆和U₇、电压—频率转换模块U₈以及销存器U₂、扩展片外存储模块U₃。其中的功率放大电路包括将小信号超声波进行激励放大的晶体管T₁、将信号二次放大的晶体管T₂、对信号进行耦合变压的耦合变压器TRAN、为激励级功率晶体管提供恒流的晶体管T₃。其中的手柄控制电路包括分别控制冲洗、吸引、手动、自动、切断、脚闸的按键S₁-S₆、用于多路选择的与非门IC₁：A、IC₁：B、IC₂：A和IC₂： B、用于对选择的控制信号整形的D触发器IC₃：A和IC₃：B和IC₄：A、IC₄：B、用于驱动继电器的驱动电路IC₅：A、IC₅：B、IC₅：C和IC₅：D，三极放大管DG₁、DG₂和DG₃以及用于执行控制动作的继电器J₁、J₂和J₃。

本发明具有选择性碎裂、损伤小、精确度高、能止血等独特的优点，特别是选择性碎裂能保护血管和神经不受损伤。能应用于小中功率的脑、眼外科精细手术，内脏肿瘤的切除、吸引到大功率的锯骨、钻骨手术等等，超声手术刀的应用范围超过了前述的外科手术刀。

附图说明：

图1是已有技术高频电刀的原理方框图。

图2是本发明超声手术仪原理方框图。