[发明专利]超声骨刀和机器人辅助超声骨动力系统

说明书

本申请提供了一种超声骨刀和机器人辅助超声骨动力系统，其中，超声骨刀包括超声变幅杆和设置在超声变幅杆的两端的第一端部和第二端部，第一端部具有第一端部外径，第二端部具有第二端部外径，第二端部外径大于第一端部外径。超声变幅杆还包括至少一个直径扩展段，直径扩展段包括沿着超声变幅杆的纵向轴线设置的第一区段和第二区段，其中，第一区段具有第一外径，第二区段具有第二外径，第二外径大于第一外径。本实施例的超声骨刀的超声变幅杆由多个直径扩展段构成，并具有多个区段的外径沿其轴线逐渐增大的特点，因此，由超声换能器产生的振动的振幅能够经由上述结构的超声变幅杆逐渐放大，并且能够钻较大的孔。

技术领域

本申请涉及超声医疗器械，尤其涉及超声骨刀和机器人辅助超声骨动力系统。

背景技术

超声外科系统，例如超声骨动力系统已经被大量应用于外科手术。超声骨动力系统通常由超声换能器和包括超声变幅杆在内的超声骨刀两个部分构成，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振动的振幅后驱动超声骨刀的尖端部位振动。这些振动在待切割或待钻孔的目标组织(例如骨组织等)内产生局部热能与振动能量，由此促进对目标组织的切割。

传统的超声骨刀由于需要和超声换能器的输出端口相匹配，因此其超声变幅杆的口径较小，如果单纯采用钻孔的方式处理组织，只能钻出较小的孔。当遇到例如颅骨钻孔植入电极等，需要较大钻孔孔径的手术时，传统的超声骨刀就只能通过切割的方式实现，但是这种方式的切割精度较差，同时有一定操作失误的概率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于开孔的超声骨刀，超声骨刀包括超声变幅杆和设置在超声变幅杆的两端的第一端部和第二端部，第一端部用于连接超声换能器，第二端部包括切割部，第一端部具有第一端部外径，第二端部具有第二端部外径，第二端部外径大于第一端部外径；超声变幅杆包括至少一个直径扩展段，直径扩展段包括沿着超声变幅杆的纵向轴线设置在第一端部的一侧上的第一区段和沿着纵向轴线设置在第二端部的一侧上的第二区段；其中，第一区段具有第一外径，第二区段具有第二外径，第二外径大于第一外径。

可选地，直径扩展段为中空的，第一区段具有第一壁厚，第二区段具有第二壁厚，第二壁厚小于第一壁厚。

可选地，直径扩展段还包括设置在第一区段和第二区段之间的用于传递超声振动的共用接触平面段；其中，共用接触平面段的壁厚大于或等于第一壁厚，并且/或者共用接触平面段的壁厚大于或等于第二壁厚。

可选地，共用接触平面段的壁厚小于或等于第一壁厚和第二壁厚的和。

可选地，第一区段具有第一内表面，第二区段具有第二外表面；其中，共用接触平面段的内表面与第一内表面连续，并且/或者其中，共用接触平面段的外表面与第二外表面连续。

可选地，直径扩展段的中空部限定流体通道，用于将流体从第一端部经由流体通道引导到第二端部。

可选地，超声变幅杆至少包括相邻设置的第一直径扩展段和第二直径扩展段，第一直径扩展段沿着超声变幅杆的纵向轴线设置在第一端部的一侧上，第二直径扩展段沿着纵向轴线设置在第二端部的一侧上；第一直径扩展段的第二区段连接到第二直径扩展段的第一区段；其中，第一直径扩展段的第二区段的第二外径小于第二直径扩展段的第一区段的第一外径。

可选地，第一直径扩展段的第一区段的第一壁厚大于第二直径扩展段的第一区段的第一壁厚；并且/或者第一直径扩展段的第二区段的第二壁厚大于第二直径扩展段的第二区段的第二壁厚；并且/或者第一直径扩展段的第二区段的第二壁厚小于第二直径扩展段的第一区段的第一壁厚。

可选地，第二区段还具有第二内表面，其中，第一直径扩展段的第二区段的第二内表面与第二直径扩展段的第一区段的第一内表面连续。

可选地，第二端部和与第二端部相连的直径扩展段的第二区段之间形成有切割限位凸台。