[实用新型]超声外科系统

说明书

一种超声外科系统，包括：超声换能器，所述超声换能器用于将交流电信号转变为振动；和超声变幅杆，所述超声变幅杆用于放大所述超声换能器产生的振动的振幅，以驱动位于所述超声变幅杆的末端的工作部位来对目标组织进行切割和/或凝结操作；其中，所述超声外科系统在未带负载时的动态等效电感L₁与动态等效电容C₁的乘积L₁×C₁和在带负载时的动态等效电感L’与动态等效电容C’的乘积L’×C’满足关系式使得所述超声外科系统在未带负载时的谐振频率f_s与在带负载时的谐振频率f_s′满足关系式其中，α小于或等于α₀，α₀等于0.1％，优选地α₀等于0.05％。

技术领域

本公开涉及超声外科系统，更具体地，涉及一种外科医生执行切割和/或凝结的超声外科系统。

背景技术

超声外科系统，例如超声止血刀已经被大量应用于外科手术，以超声频率启动或者激励这种器械的端部执行器，如止血刀诱发纵向、或者纵向与扭转复合振动，这些振动在所夹持的组织内产生局部热能与振动能量，由此促进凝结止血和切割。

超声外科系统通常包括超声换能器和超声变幅杆两个部分构成，超声换能器用于将交流电信号转变为压电陶瓷的振动能量，超声变幅杆进一步放大压电陶瓷的振幅后在一定的压力或者夹持压力的条件下驱动变幅杆的尖端部位施行切割、凝结操作。

对于现有技术的超声外科系统，其在系统设计时不考虑负载(例如待切割/凝结的目标组织的类型和/或所施加的夹持压力的大小)对超声外科系统的谐振频率的影响，当超声外科系统对目标组织进行操作(例如切割和/或凝结等)时，由于负载与超声外科系统的相互作用，超声外科系统的实际谐振频率(包括：带负载时的谐振频率(只向组织施加夹持压力时的谐振频率或向组织施加夹持压力并输出小于或等于1瓦的功率时的谐振频率)，即对目标组织施加夹持压力时的谐振频率；以及带负载运行时的谐振频率(向组织施加夹持压力并输出切割和/或凝结组织的功率时的谐振频率)，即当超声外科系统对目标组织进行切割和/或凝结操作时，由于负载与超声外科系统的相互作用导致目标组织及切割部位的温度显著上升后超声外科系统所具有的谐振频率)会偏离所设计的谐振频率(未带负载(即未向组织施加夹持压力)时的谐振频率)，导致依据未带负载时的谐振频率获得的节点位置(半波长的整数倍的位置，在此处设置有与外部支撑套管接合的凸台)与实际工作时不一致，从而当以设计的谐振频率驱动超声外科系统时，在节点位置的凸台与和凸台相接触的外部支撑套管之间会产生剧烈振动并导致摩擦生热，不仅造成超声外科系统的损耗增大，也可能使患者的部分组织存在高温烫伤的危险因素。为了减轻这种危险，在现有技术中，会在凸台上采用粘接、注塑等工艺加工弹性件，以形成超声变幅杆与外部支撑套筒之间软支撑，但是这样会显著提高超声外科系统的制造成本。

另外，超声外科系统的各个部件的制造精度、组装精度等也会导致超声外科系统的谐振频率偏离所设计的谐振频率(未带负载时的谐振频率)。