[发明专利]一种利用导波传输实现纵弯二维超声振动的角膜切割刀

说明书

一种利用导波传输实现纵弯二维超声振动的角膜切割刀，涉及角膜超声切割装置。设有换能器、导波线、导波线焊接工具头、刀柄和弯曲刀片；刀柄的输出端面上开有刀片槽，所述弯曲刀片焊接粘合在刀柄的刀片槽内，使弯曲刀片与刀柄连接；弯曲刀片的内外两侧均有刃口，导波线分别与换能器和导波线焊接工具头焊接粘合，导波线焊接工具头拧紧到刀柄上，使换能器的纵向超声振动能量通过导波线传递到弯曲刀片上。能够实现对角膜组织的小变形切割，切口平滑，可精确控制钻切深度。引入导波传输方式能保证波在导波线中的传播能以较为理想的纵振波传播，避免了因频散效应在线中产生其他频率不同的波对工具头的椭圆振动切割产生影响。

技术领域

本发明涉及角膜超声切割装置，尤其是涉及可代替现有使用的手工环钻方式，并引入导波传输超声振动方式，有别于传统超声装置的一种利用导波传输实现纵弯二维超声振动的角膜切割刀。

背景技术

目前眼部角膜移植手术中普遍采用的是角膜环钻进行手工环切或采用激光进行环切。角膜环切操作是一项高度精细的显微手术。尤其在板层角膜移植手术中，环切深度约为角膜厚度的2/3，即300～400μm，因此手术对角膜环切深度的精度要求较高。传统人工环切需要经过长时间的训练，切口不平滑且由于角膜组织的粘弹性和超弹性特征使得环切深度无法保证；激光切削虽然精度高，但对眼球存在一定的风险性，如飞秒激光在角膜移植手术中，存在不安全性(易损伤眼内组织)、不稳定性(病变的角膜会影响激光能量)、局限性(需负压吸引而不适用于角膜濒临穿孔的病例)等问题(①段娴艺.南京大学,2015；②刘笑宇.北京航空航天大学，2008；③Botchway S W,Reynolds P,Parker AW,et al.MutationResearch/reviews in Mutation Research,2010,704(1-3):38–44)。传统超声切割方式的超声振动切割刀头部分体积较为庞大，不利于精细眼外科手术的操作与控制。

发明内容

本发明的目的是提供可代替现有使用的手工环钻方式，并引入导波传输超声振动方式，有别于传统超声装置的一种利用导波传输实现纵弯二维超声振动的角膜切割刀。

本发明设有换能器、导波线、导波线焊接工具头、刀柄(或称为振动工具头)和弯曲刀片；所述刀柄的输出端面上开有刀片槽，所述弯曲刀片焊接粘合在刀柄的刀片槽内，使弯曲刀片与刀柄连接；所述弯曲刀片的内外两侧均有刃口，所述导波线分别与换能器和导波线焊接工具头焊接粘合，导波线焊接工具头拧紧到刀柄上，使换能器的纵向超声振动能量通过导波线传递到弯曲刀片上。

所述换能器是采用纵向振动形式。

本发明使用时，把刀柄与弯曲刀片进行焊接粘合，导波线与导波线焊接工具头进行焊接粘合，再将导波线焊接工具头拧紧到刀柄上。换能器产生的纵向振动通过刀片的弯曲形状引起刀片的弯曲振动分量，弯曲刀片尖端的振动轨迹由两个振动方向合成。与人工利用角膜环钻进行角膜深板层钻切相比，本发明能够实现对角膜组织的小变形切割，切口平滑，可精确控制钻切深度。引入导波传输方式能保证波在导波线中的传播能以较为理想的纵振波传播，避免了因频散效应在线中产生其他频率不同的波对工具头的椭圆振动切割产生影响。

附图说明

图1是本发明实施例及装配示意图。

图2是导波线结构示意图。

图3是图2的A-A剖面图。

图4是人工环钻与超声刀切割角膜的切片显微图像对比图。在图4中，图(a)为人工环钻，角膜组织学切片染色图像放大倍数为×40和×100；图(b)为超声刀。角膜组织学切片染色图像放大倍数为×50和×100；

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。