[實用新型]醫用超聲換能裝置

有效

• 申請號: 200820150978.6
• 申請日: 2008-07-18
• 公開（公告）號: CN201227294Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 王新建;方云才;陳啟章;汪炬;尼克·索洛肯;高旭宏;李文華;張磊
• 申請（專利權）人: 華外醫療器械(上海)有限公司
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;A61B8/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本實用新型屬于醫療器械領域，涉及一種可用于外科手術器械的超聲換能裝置，具體而言，是一種穩定性好、可靠性高、轉換效率高的醫用超聲換能裝置。

背景技術

超聲換能裝置在醫療方面特別是外科手術中已有相當的應用，通常包含一個可以將電能轉換為機械振動能的夾心式超聲換能器，以及一個將振動傳遞到末端作用器的超聲波導管。

如圖1所示，現有的超聲換能裝置包含產生超聲波的超聲換能器部件(M)和傳導超聲波的傳導部件(N)(或工作部件)。傳導部件又包含安裝固定裝置27、超聲波導管30和末端作用器31。

超聲換能器部件可以將外部激勵源輸入的高頻交流形式的電能轉換為縱向為主的機械振動能并傳至末端作用器31，實現需要的功能。其結構包含應力螺釘21、換能元件23、共振前腔22、正極電極片24、共振后腔25和負極電極片26、聯接螺釘28、變幅桿29等。其中換能元件23是其核心部件，一般為壓電陶瓷材料或磁致伸縮材料，采用并聯的方式，通常根據需要選擇偶數個，該部件的性能和參數與外部壓力及溫度密切相關，壓力不均勻會導致其轉化效率下降，從而作為無用功的發熱量會提高，溫度變化會導致該元件的某些參數發生變化，特別是當溫度超過其居里點時(約300攝氏度)，其性能將完全消失。同時，該部件在工作時，會產生一定的熱量，熱量的大小和工作時的功率及工作時間成正比，若受力不均，發熱量將急劇上升。

因該超聲換能器裝置通常是在大中功率下使用，其有配套的激勵源。對夾心式超聲換能器而言，若結構不合理，會導致換能元件23表面受力不均，降低其能量轉換效率，并容易導致換能裝置局部產生過高熱量，從而使其參數發生大的變化，與激勵源失配，進而影響整個系統的穩定性和可靠性，無法保證使用過程的安全性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種醫用超聲換能裝置，采用增加一特制彈性墊圈，通過其變形，使換能元件的受力均勻，提高換能裝置的轉化效率，進而達到減少換能裝置因受力不均所導致的發熱，從而提高換能裝置的穩定性、高效性和可靠性。

為達到以上目的，本實用新型的解決方案是：

一種超聲換能裝置，其組成包括螺釘、共振前腔、換能元件、電極片、共振后腔，還有特制的彈性墊圈，該彈性墊圈裝配在螺釘與共振前腔之間。

進一步，該墊圈中心有一圓孔，其孔徑大于螺釘螺桿的外徑，小于或等于共振前腔及換能元件的內徑，以供螺釘穿過。

該墊圈的外徑小于或等于共振前腔的外徑。

該墊圈為彈性墊圈。

該彈性墊圈為碟片狀，為圓形、錐形、周向開缺口型或中間開槽型。

該墊圈材料一般為高強度有一定彈性的金屬材料。

具體而言，在本實用新型中，換能元件產生的縱向高頻機械振動通過固定裝置和超聲波導管向遠端傳遞，直至末端作用器，實現需要的功能。一個螺釘依次穿過特制的碟片形彈性墊圈、共振前腔、電極片、換能元件等的中心圓孔，在一定的外力作用下，通過螺紋聯接在共振后腔的螺孔上。因所添加的碟片形彈性墊圈具有一定的彈性，通過其變形，調節換能元件的受力分布，使其均勻化，從而減少換能元件因受力不均勻所產生的熱量，達到提高換能裝置的穩定性、可靠性及轉化效率的目的。

由于采用了以上技術方案，本實用新型具備以下有益效果：本實用新型通過在螺釘和共振前腔之間加入一個彈性墊圈，使換能元件上所加預應力均勻分布，減少換能元件的發熱量，提高了裝置的穩定性、可靠行及轉化效率，延長了其使用壽命，保證了使用過程的安全性。

附圖說明

圖1為傳統的超聲換能裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例的局部結構示意圖；

圖4為圓環形彈性墊圈結構示意圖；

圖5為四周開口的彈性墊圈結構示意圖；

圖6為錐形彈性墊圈結構示意圖；

圖7為中間開槽彈性墊圈結構示意圖；

1?應力螺釘????????2?碟片形彈性墊圈?????????3?共振前腔??????????4?換能元件

5?正極電極片??????6?共振后腔???????????????7?負極電極片????????8?固定裝置

9?聯接螺釘????????10?變幅桿????????????????11?超聲波導管???????12?末端作用器

具體實施方式

以下結合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的說明。