Ультразвуковой хирургический инструмент

Номер патента: 25211

Опубликовано: 30.11.2016

Авторы: Майер Маркус, Хагедорн Хендрик, Нойман Флориан

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Ультразвуковой хирургический инструмент с опорной конструкцией (20) и ультразвуковым трансдуцером (17), подвешенным на опорной конструкции (20), с зонотродом (16), соединенным с упомянутым ультразвуковым трансдуцером, отличающийся тем, что опорная конструкция (20) имеет секцию внешней оболочки (24), расположенной вокруг внутренней полости, характеризующейся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) подвешен на стопорном кольце (21), находящемся в продолжении секции внешней оболочки (24), соединенной с секцией внешней оболочки с помощью соединительного участка (23), а также тем, что соединительный участок (23) имеет множество перфораций (26, 27), которые, в целом, покрывают всю круговую поверхность соединительного участка (23).

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что снабжен множеством перфораций (26, 27), протяженность которых в круговом направлении по меньшей мере в два раза, предпочтительно по меньшей мере в пять раз, предпочтительно как минимум в десять раз длиннее протяженности в продольном направлении.

3. Инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что имеется перехдест между первой перфорацией (26) и примыкающей к ней в круговом направлении второй перфорацией (27).

4. Инструмент по п.3, отличающийся тем, что промежуток между первой перфорацией (26) и второй перфорацией (27) в продольном направлении меньше ширины самих перфораций.

5. Инструмент по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в нем предусмотрена перфорация (26), которая расположена вокруг крепежного элемента (22) ультразвукового трансдуцера (17).

6. Инструмент по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что две перфорации (27) тянутся параллельно друг другу и охватывают концы участков (28) двух следующих перфораций (26), располагающихся между ними.

7. Инструмент по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что секция корпуса (31), в которой находится внутренняя полость, примыкает к секции внешней оболочки.

8. Инструмент по п.7, отличающийся тем, что секция корпуса (31) снабжена отверстием (32) для подачи смывочной жидкости и/или отверстием (32) для отсоса жидкости из зоны операции.

9. Инструмент по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) размещен во внутренней полости инструмента.

10. Инструмент по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) подвешивается в точке узла вибрации.

11. Инструмент по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что секция внешней оболочки (24) снабжена соединительным элементом (25) для ручки (14).

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к ультразвуковому хирургическому инструменту с опорной конструкцией(20) и ультразвуковым трансдуцером (17), подвешенным на опорной конструкции (20), с зонотродом (16), соединенным с упомянутым ультразвуковым трансдуцером. Опорная конструкция(20) имеет секцию внешней оболочки (24), расположенной вокруг внутренней полости. В соответствии с изобретением ультразвуковой трансдуцер (17) подвешен на стопорном кольце(21), находящемся в продолжении секции внешней оболочки (24), соединенной с секцией внешней оболочки с помощью соединительного участка (23). Соединительный участок (24) имеет множество перфораций (26, 27), которые в целом покрывают всю круговую поверхность соединительного участка (24). Преимущество изобретения заключается в том, что вибрации,передающиеся от ультразвукового трансдуцера, сокращаются. Изобретение относится к ультразвуковому хирургическому инструменту, в котором ультразвуковой трансдуцер подвешен на опорной конструкции. Зонотрод соединен с ультразвуковым трансдуцером. Опорная конструкция включает секцию внешней оболочки, в которой находится внутренняя полость. Во время операции такой хирургический инструмент может использоваться для рассечения ткани. Ультразвуковой трансдуцер заставляет зонотрод вибрировать с ультразвуковой частотой. Передний край зонотрода входит в контакт с тканью таким образом, что эта ткань рассекается. Поскольку ультразвуковой трансдуцер контактирует не только с зонотродом, но также и с опорной конструкцией, то он также может подвергнуть вибрации эту опорную конструкцию. Это является нежелательным, так как создает излишнюю нагрузку на инструмент и пользование им становится более затруднительным. Изобретение ставит перед собой цель создать ультразвуковой хирургический инструмент, в котором вибрации, передающиеся от ультразвукового трансдуцера на опорную конструкцию, сокращаются. Исходя из известного уровня, изложенного выше, цель достигается отличительными признаками по п.1 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления изобретения находятся в зависимых пунктах формулы. Согласно изобретению ультразвуковой трансдуцер подвешен на стопорном кольце. Стопорное кольцо устанавливается в продолжении секции внешней оболочки и соединено с секцией внешней оболочки с помощью соединительного участка. Соединительный участок покрыт множеством перфораций,которые полностью покрывают всю окружность соединительного участка. Для начала разъясняются некоторые термины. Направление, в котором одно за другим установлены секция внешней оболочки, соединительный участок и стопорное кольцо, именуется как продольное направление. Внутренняя полость,находящаяся внутри внешней оболочки, тянется через секцию внешней оболочки, соединительный участок и стопорное кольцо в продольном направлении. Если множество перфораций полностью покрывают всю окружность соединительного участка, то это означает, что перфорированные отверстия сформировали бы непрерывную перфорацию, распространяющуюся на всю окружность соединительного участка, как если бы эти перфорации занимали бы общее положение в продольном направлении. Согласно изобретению перфорационные отверстия располагаются в разных продольных направлениях и, поэтому образуются соединительные перемычки между перфорацией, которые устанавливают связь между секцией внешней оболочки и стопорным кольцом. Предпочтительно, чтобы опорная конструкция, содержащая секцию внешней оболочки, соединительный участок и стопорное кольцо, составляла бы единую целостную конструкцию. Изобретение утверждает, что соединительный участок с перфорированными отверстиями может устранять вибрации в продольном направлении. Если ультразвуковой трансдуцер создает вибрацию в продольном направлении, то эта вибрация передается на стопорное кольцо, на которое подвешивается ультразвуковой трансдуцер. Передача вибрации со стопорного кольца на секцию внешней оболочки ограничивается перфорацией. Таким образом, секция внешней оболочки и прилегающая к ней часть опорной конструкции остается в состоянии покоя, даже если ультразвуковой трансдуцер генерирует высокочастотные вибрации и передает их на зонотрод. В отличие от этого соединительный участок остается неподвижным по отношению к силам давления, действующим в поперечном направлении, и по отношению к торсионным силам, а потому эти силы могут надежно передаваться. Следовательно в общем и целом инструмент может оставаться компактным; желательно, чтобы протяженность соединительного участка в продольном направлении была небольшой. Этого можно достичь с помощью множества перфорированных отверстий, которые имеют большую протяженность в круговом направлении и малую протяженность в продольном направлении. Желательно, чтобы протяженность в круговом направлении превосходила протяженность в продольном направлении, по меньшей мере, в два раза, а еще лучше в пять раз, а еще более предпочтительно, по меньшей мере, в десять раз. Для устранения вибраций целесообразно не иметь в продольном направлении никакой прямой и неразрывной связи между стопорным кольцом и секцией внешней оболочки. Поэтому можно предусмотреть перехлест между первой перфорацией и примыкающей к ней в круговом направлении второй перфорацией. Следовательно первая и вторая перфорации следуют одна за другой в продольном направлении в области перехлеста. Предпочтительно, чтобы перехлест предусматривался на каждом переходе от одной перфорации к следующей. Для того, чтобы протяженность соединительного участка в продольном направлении была небольшой, весьма целесообразно, если промежуток между первой и второй перфорацией в месте перехлеста был бы меньше ширины перфораций. Для того, чтобы можно было соединить ультразвуковой трансдуцер со стопорным кольцом, стопорное кольцо может иметь крепежный элемент. Как правило, имеется множество элементов крепежа,которые равномерно распределены по всей окружности стопорного кольца. Можно предусмотреть, чтобы перфорированные отверстия формировались вокруг крепежных элементов. Если перфорированное отверстие располагается вокруг крепежных элементов, это означает, что первая часть перфорации расположена ближе к секции внешней оболочки, чем ее вторая часть. Крепежный элемент располагается в месте, которое находится рядом с первой частью. В общем и целом перфорация, которая формируется во-1 025211 круг крепежного элемента, также должна быть значительно вытянута в круговом направлении. Достигается значительное ослабление вибраций, если множество перфорированных отверстий распределяется по кругу соединительного участка так, чтобы конец участков перфорации лежали напротив друг друга "голова к голове" и отделялись только лишь соединительной перемычкой. Два следующих перфорированных отверстия, которые вытянуты параллельно друг к другу, могут охватывать эти конечные участки между ними. Таким способом формируются лабиринтообразные соединительные перемычки, имеющие хорошие свойства упругости. Протяженность секции внешней оболочки не должна быть большой. Секции внешней оболочки просто необходимо быть настолько прочной, чтобы она могла обеспечить ультразвуковому трансдуцеру упор с помощью соединительного участка и стопорного кольца. Корпус, который может служить для крепежа компонентов, таких как ультразвуковой трансдуцер, может примыкать к секции внешней оболочки. Предпочтительно, чтобы ультразвуковой трансдуцер находился внутри корпуса. Корпус может быть снабжен отверстием для подачи смывочной жидкости к переднему краю инструмента. Кроме того,или в качестве альтернативы в корпусе можно предусмотреть отверстие, через которое жидкость, образующаяся на переднем крае инструмента, может отсасываться. Передний край относится к области инструмента, которая служит для работы с тканью. Задней части инструмента можно придать форму ручки, которая держится хирургом при пользовании инструментом. Секция внешней оболочки может быть снабжена соединительным элементом, с помощью которого ручка может быть соединена с опорной конструкцией. Например, соединительным элементом может быть резьба вокруг поверхности секции внешней оболочки. На переднем конце опорной конструкции может быть предусмотрен соединительный элемент для подсоединения муфты, с помощью которой удлиняется зонотрод. Муфта также может соединяться с опорной конструкцией резьбой. В преимущественном варианте осуществления изобретения опорная конструкция имеет коленообразную форму, так что муфта находится под углом по отношению к ручке. Когда ультразвуковой трансдуцер создает вибрацию в продольном направлении, амплитуда вибрации различна в зависимости от рассматриваемого участка вибрирующей системы. Между двумя контрвибрирующими участками располагается переходная область, в которой амплитуда вибрации очень небольшая. Эта переходная область называется узлом вибрации. Предпочтительно, чтобы ультразвуковой трансдуцер подвешивался в месте узла вибрации. Преимущество этого состоит в том, что вибрации, которые могут передаваться на опорную конструкцию, минимизируются с самого начала. Согласно изобретению уменьшение амплитуды может быть ограничено до улавливания остаточной вибрации. Ссылаясь на прилагаемые чертежи, изобретение будет описываться путем приведения примеров,которые следуют далее, на основе преимущественных вариантов осуществления изобретения. Подробно: на фиг. 1 приведена схематическая посекционная иллюстрация ультразвукового хирургического инструмента согласно изобретению; на фиг. 2 представлено увеличенное изображение колена с фиг. 1 и на фиг. 3 представлено увеличенное изображение соединительного участка колена с фиг. 2. Ультразвуковой хирургический инструмент, изображенный на фиг. 1 включает заднюю часть ручки 14, которую может держать хирург при использовании инструмента. В передней части инструмента находится муфта 15, сквозь которую управляется зонотрод 16, конец которого выступает вперед за пределы муфты 15. Задняя часть зонотрода 16 подсоединена к ультразвуковому трансдуцеру 17. В качестве входного сигнала ультразвуковой трансдуцер 17 получает электрический сигнал переменного напряжения ультразвуковой частоты, генерируемый генератором сигналов, не показанным на фиг. 1. Ультразвуковой трансдуцер включает пьезоэлектрический элемент, с помощью которого электрический сигнал преобразуется в механическую вибрацию. Механическая вибрация передается зонотроду 16. Используя переднюю часть зонотрода 16, вибрация может передаваться ткани пациента для рассечения последней. Трубопровод 18 ведет к передней части инструмента для того, чтобы по нему можно было подавать смывочный раствор в зону операции. Второй трубопровод 19 служит для того, чтобы отсасывать жидкость из зоны проведения операции. Кроме того, инструмент включает колено 20, которое образует опорную конструкцию инструмента. Ультразвуковой трансдуцер 17 подвешивается на колене 20; ручка 14 соединена с задней частью колена 20, а муфта 15 соединена с передней частью колена. Колено 20 является единым целым и может изготавливаться, например, из нержавеющей стали. На фиг. 2 представлено увеличенное изображение колена 20. Колено 20 включает стопорное кольцо 21, на которое монтируется ультразвуковой трансдуцер 17. Стопорное кольцо 21 снабжено четырьмя отверстиями 22, которые образуют крепежные элементы для ультразвукового трансдуцера 17. Соединение устанавливается с помощью винтов, ввернутых в отверстия 22. Стопорное кольцо 21 соединяется с секцией внешней оболочки 24 с помощью соединительного участка 23. По окружности секции внешней оболочки 24 имеется резьба 25, посредством которой ручка 14 может присоединяться к колену 20. Стопорное кольцо располагается таким образом, чтобы создающий вибрацию трансдуцер монтировался в узле вибрации. Когда ультразвуковой трансдуцер 17 работает, вибрации передаются не только на зонотрод 16, но также и на стопорное кольцо 21, которое жестко соединено с ультразвуковым трансдуцером 17. Соединительный участок 23 служит для того, чтобы избежать передачи вибрации от стопорного кольца 21 на секцию внешней оболочки 24. В противном случае из-за секции внешней оболочки 24 стал бы вибрировать весь инструмент. Чтобы придать эффект пружинящего элемента, который устраняет вибрации стопорного кольца 21 от секции внешней оболочки 24 к соединительному участку 23, соединительный участок 23 снабжен перфорированными отверстиями 26, 27. На фиг. 3, где окружность колена 20 спроектирована на плоскость, перфорации 26, 27 представлены в увеличении. Соответственно имеется перфорация 26 для каждого из четырех отверстий 22, где перфорация располагается вокруг отверстия 22. Каждая из перфораций 26 имеет два концевых участка 28, которые выстроены в круговом направлении и расположены в продольном направлении так, что если их продолжить, то они пересекают отверстия 22. Перфорации 26 сформированы вокруг отверстий 22 в силу включения в себя центрального участка 29, который сдвинут параллельно концам участков 28 и расположен ближе к секции внешней оболочки 24. Центральные участки 29 предоставляют возможность сместить отверстия 22 ближе к секции внешней оболочки 24, а потому колено 20 в целом имеет компактный вариант конструкции. Далее, перфорации 27, расположенные параллельно друг к другу, и которые окружают концы участков 28,находящиеся между ними, сформированы в месте расположения концов участков 28. Таким образом, имеется зона перехдеста между перфорациями 27 и каждым из концов участков 28. Образуются соединительные перемычки между перфорациями 27 и перфорациями 28. Эти перемычки тянутся лабиринтообразно между стопорным кольцом 21 и секцией внешней оболочки 24. Соединительные перемычки образуют эластичное соединение между стопорным кольцом 21 и секцией внешней оболочки 24 так, что вибрации на стопорное кольцо 21 не передаются. В своей передней части колено 20 включает выступ 30, который расположен под углом по отношению к секции внешней оболочки 24. Выступ 30 включает резьбу (на фиг. 2 не видна), в которую может быть ввернута муфта 15. Секция корпуса 31, внутри которой находится ультразвуковой трансдуцер, расположена между выступом 30 и секцией внешней оболочки 24. Секция корпуса 31 снабжена отверстиями 32, 33, через которые могут проходить трубопроводы 18, 19. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ультразвуковой хирургический инструмент с опорной конструкцией (20) и ультразвуковым трансдуцером (17), подвешенным на опорной конструкции (20), с зонотродом (16), соединенным с упомянутым ультразвуковым трансдуцером, отличающийся тем, что опорная конструкция (20) имеет секцию внешней оболочки (24), расположенной вокруг внутренней полости, характеризующейся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) подвешен на стопорном кольце (21), находящемся в продолжении секции внешней оболочки (24), соединенной с секцией внешней оболочки с помощью соединительного участка (23), а также тем, что соединительный участок (23) имеет множество перфораций (26, 27), которые,в целом, покрывают всю круговую поверхность соединительного участка (23). 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что снабжен множеством перфораций (26, 27), протяженность которых в круговом направлении по меньшей мере в два раза, предпочтительно по меньшей мере в пять раз, предпочтительно как минимум в десять раз длиннее протяженности в продольном направлении. 3. Инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что имеется перехдест между первой перфорацией(26) и примыкающей к ней в круговом направлении второй перфорацией (27). 4. Инструмент по п.3, отличающийся тем, что промежуток между первой перфорацией (26) и второй перфорацией (27) в продольном направлении меньше ширины самих перфораций. 5. Инструмент по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что в нем предусмотрена перфорация (26),которая расположена вокруг крепежного элемента (22) ультразвукового трансдуцера (17). 6. Инструмент по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что две перфорации (27) тянутся параллельно друг другу и охватывают концы участков (28) двух следующих перфораций (26), располагающихся между ними. 7. Инструмент по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что секция корпуса (31), в которой находится внутренняя полость, примыкает к секции внешней оболочки. 8. Инструмент по п.7, отличающийся тем, что секция корпуса (31) снабжена отверстием (32) для подачи смывочной жидкости и/или отверстием (32) для отсоса жидкости из зоны операции. 9. Инструмент по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) размещен во внутренней полости инструмента. 10. Инструмент по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что ультразвуковой трансдуцер (17) подвешивается в точке узла вибрации. 11. Инструмент по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что секция внешней оболочки (24) снабжена соединительным элементом (25) для ручки (14).

МПК / Метки

МПК: A61B 17/32

Метки: ультразвуковой, хирургический, инструмент

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/5-25211-ultrazvukovojj-hirurgicheskijj-instrument.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Ультразвуковой хирургический инструмент</a>

Похожие патенты