[發明專利]超聲骨刀和機器人輔助超聲骨動力系統

在審

• 申請號: 202110326923.6
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112914686A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 曹群;戰松濤
• 申請（專利權）人: 北京水木天蓬醫療技術有限公司
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32;A61B34/30;A61B17/16
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 王其文;張濤

本申請提供了一種超聲骨刀和機器人輔助超聲骨動力系統，其中，超聲骨刀包括超聲變幅桿和設置在超聲變幅桿的兩端的第一端部和第二端部，第一端部具有第一端部外徑，第二端部具有第二端部外徑，第二端部外徑大于第一端部外徑。超聲變幅桿還包括至少一個直徑擴展段，直徑擴展段包括沿著超聲變幅桿的縱向軸線設置的第一區段和第二區段，其中，第一區段具有第一外徑，第二區段具有第二外徑，第二外徑大于第一外徑。本實施例的超聲骨刀的超聲變幅桿由多個直徑擴展段構成，并具有多個區段的外徑沿其軸線逐漸增大的特點，因此，由超聲換能器產生的振動的振幅能夠經由上述結構的超聲變幅桿逐漸放大，并且能夠鉆較大的孔。

技術領域

本申請涉及超聲醫療器械，尤其涉及超聲骨刀和機器人輔助超聲骨動力系統。

背景技術

超聲外科系統，例如超聲骨動力系統已經被大量應用于外科手術。超聲骨動力系統通常由超聲換能器和包括超聲變幅桿在內的超聲骨刀兩個部分構成，超聲換能器用于將交流電信號轉變為壓電陶瓷的振動能量，超聲變幅桿進一步放大壓電陶瓷振動的振幅后驅動超聲骨刀的尖端部位振動。這些振動在待切割或待鉆孔的目標組織(例如骨組織等)內產生局部熱能與振動能量，由此促進對目標組織的切割。

傳統的超聲骨刀由于需要和超聲換能器的輸出端口相匹配，因此其超聲變幅桿的口徑較小，如果單純采用鉆孔的方式處理組織，只能鉆出較小的孔。當遇到例如顱骨鉆孔植入電極等，需要較大鉆孔孔徑的手術時，傳統的超聲骨刀就只能通過切割的方式實現，但是這種方式的切割精度較差，同時有一定操作失誤的概率。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種用于開孔的超聲骨刀，超聲骨刀包括超聲變幅桿和設置在超聲變幅桿的兩端的第一端部和第二端部，第一端部用于連接超聲換能器，第二端部包括切割部，第一端部具有第一端部外徑，第二端部具有第二端部外徑，第二端部外徑大于第一端部外徑；超聲變幅桿包括至少一個直徑擴展段，直徑擴展段包括沿著超聲變幅桿的縱向軸線設置在第一端部的一側上的第一區段和沿著縱向軸線設置在第二端部的一側上的第二區段；其中，第一區段具有第一外徑，第二區段具有第二外徑，第二外徑大于第一外徑。

可選地，直徑擴展段為中空的，第一區段具有第一壁厚，第二區段具有第二壁厚，第二壁厚小于第一壁厚。

可選地，直徑擴展段還包括設置在第一區段和第二區段之間的用于傳遞超聲振動的共用接觸平面段；其中，共用接觸平面段的壁厚大于或等于第一壁厚，并且/或者共用接觸平面段的壁厚大于或等于第二壁厚。

可選地，共用接觸平面段的壁厚小于或等于第一壁厚和第二壁厚的和。

可選地，第一區段具有第一內表面，第二區段具有第二外表面；其中，共用接觸平面段的內表面與第一內表面連續，并且/或者其中，共用接觸平面段的外表面與第二外表面連續。

可選地，直徑擴展段的中空部限定流體通道，用于將流體從第一端部經由流體通道引導到第二端部。

可選地，超聲變幅桿至少包括相鄰設置的第一直徑擴展段和第二直徑擴展段，第一直徑擴展段沿著超聲變幅桿的縱向軸線設置在第一端部的一側上，第二直徑擴展段沿著縱向軸線設置在第二端部的一側上；第一直徑擴展段的第二區段連接到第二直徑擴展段的第一區段；其中，第一直徑擴展段的第二區段的第二外徑小于第二直徑擴展段的第一區段的第一外徑。

可選地，第一直徑擴展段的第一區段的第一壁厚大于第二直徑擴展段的第一區段的第一壁厚；并且/或者第一直徑擴展段的第二區段的第二壁厚大于第二直徑擴展段的第二區段的第二壁厚；并且/或者第一直徑擴展段的第二區段的第二壁厚小于第二直徑擴展段的第一區段的第一壁厚。

可選地，第二區段還具有第二內表面，其中，第一直徑擴展段的第二區段的第二內表面與第二直徑擴展段的第一區段的第一內表面連續。

可選地，第二端部和與第二端部相連的直徑擴展段的第二區段之間形成有切割限位凸臺。