CN119632635A - 超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于超声刀技术领域，具体涉及一种超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法，本装置包括：滑块；刀杆组件，其包括刀体以及依次套设的触发套管和安装套管；其中，安装套管的前端铰接有钳口，钳口的主动臂与触发套管连接，触发套管与滑块连接，以使触发套管在滑块的带动下滑动，驱动钳口贴合刀体完成钳口的闭合；以及安装套管的侧壁设置有位移传感器，触发套管的侧壁设置有检测环，检测环适于被位移传感器检测，以检测触发套管的位移距离并传输给控制器，通过控制器判断钳口的闭合状态；通过位移传感器检测触发套管的位移距离，并通过控制器来判断出钳口的转动量，从而判断出钳口的闭合状态。

Description

超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法

技术领域

本发明属于超声刀技术领域，尤其涉及一种超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法。

背景技术

超声刀是一种现代的外科手术工具，其核心功能在于可将电能通过换能器转换为机械能，具体为当超声波发生器产生超声频率的激励电流传至换能器，换能器在激励电流的作用下产生机械振动，振动通过波导杆的传递和放大至波导杆尖端，高速振动的波导杆尖端在接触组织或器官时会产生摩擦热，进而使得组织或器官中的蛋白质变性，从而实现切割和凝固的效果。

常规的超声刀通常包括扳机组件和刀杆组件，扳机组件通过滑块与刀杆组件中的触发套管连接，通过扳机组件压到底来带动刀杆组件中的钳口完全闭合，完成切割，但是在使用中，扳机组件压动至终点时，钳口可能夹持到异物，无法完全闭合，需要对钳口的闭合状态进行检测，由于钳口处高频振动，使用常规的传感器容易造成检测结果的偏差，甚至损坏传感器。

因此，如何避免在钳口处安装的传感器由于钳口处的高频振动而导致检测结果偏差甚至传感器发生损坏是本领域亟需解决的技术问题。

需要说明的是，本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景技术，因此，并不认为上述描述构成现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例至少提供一种超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法。

第一方面，本公开实施例提供了一种超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法，包括：滑块；刀杆组件，其包括刀体以及依次套设的触发套管和安装套管；其中，所述安装套管的前端铰接有钳口，所述钳口的主动臂与所述触发套管连接，所述触发套管与所述滑块连接，以使所述触发套管在滑块的带动下滑动，驱动钳口贴合刀体完成钳口的闭合；以及所述安装套管的侧壁设置有位移传感器，所述触发套管的侧壁设置有检测环，所述检测环适于被位移传感器检测，以检测所述触发套管的位移距离并传输给控制器，通过控制器判断所述钳口的闭合状态。

在一种可选的实施方式中，所述闭合状态包括：钳口张开度；所述控制器，被配置为用于接收所述触发套管的位移距离，以获得钳口闭合后的角度C，其中；式中，钳口的初始角度为A，钳口的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管的位移距离为D；钳口的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）。

在一种可选的实施方式中，所述闭合状态包括：钳口压力；所述控制器被配置为用于接收所述位移传感器的检测数据，以获得钳口闭合后的压力F3，其中；钳口的主动臂的长度为L1,钳口的被动臂的长度为L2,钳口闭合后的角度为C，滑块的最大位移距离为L3,波簧本体预紧力为F1,波簧本体的刚度系数为K，所述触发套管的位移距离为D；钳口闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2。

在一种可选的实施方式中，所述触发套管的尾端设置有波簧组件，所述波簧组件包括安装环，所述安装环套设在触发套管的侧壁，并与所述触发套管扣合，所述检测环设置在安装环的端面，以及所述安装环与滑块连接。

在一种可选的实施方式中，所述安装环的侧壁开设有放置环槽，所述放置环槽内滑动设置有滑动环，所述滑动环的侧壁设置有卡设槽，所述滑块插接在所述卡设槽内，以驱动所述滑动环，以及所述滑动环的端面与放置环槽的端面通过波簧本体连接，并且所述波簧本体始终处于压缩状态。

在一种可选的实施方式中，所述安装环包括一对套环，所述套环的两端分别设置有凸环以形成放置环槽，所述套环的侧壁螺纹连接，以调节所述波簧本体的初始压缩程度。

在一种可选的实施方式中，所述安装套管的侧壁设置有卡设环，所述位移传感器设置在所述卡设环的端面。

第二方面，本公开实施例提供了一种钳口张开度检测方法，包括：位移传感器，其用于检测触发套管的位移距离；控制器，被配置为用于接收所述触发套管的位移距离，以获得钳口闭合后的角度C，其中钳口的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）；式中，钳口的初始角度为A，钳口的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管的位移距离为D。

第三方面，本公开实施例提供了一种钳口压力检测方法，包括：位移传感器，其用于检测触发套管的位移距离；控制器，被配置为用于接收所述位移传感器的检测数据，以获得钳口闭合后的压力F3，其中；钳口的主动臂的长度为L1,钳口的被动臂的长度为L2,钳口闭合后的角度为C，滑块的最大位移距离为L3,波簧本体预紧力为F1,波簧本体的刚度系数为K，所述触发套管的位移距离为D；钳口闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2。

第四方面，本公开实施例提供了一种超声刀的使用方法，包括：

步骤S1,压动扳机组件，带动所述触发套管滑动，以带动所述钳口闭合；

步骤S2,所述位移传感器检测触发套管的位移距离，并传输给控制器；

步骤S3,控制器检测出钳口的张开度和钳口的压力。

本发明的有益效果是，本超声刀、钳口张开度检测方法、钳口压力检测方法及使用方法通过位移传感器检测触发套管的位移距离，并通过控制器来判断出钳口的转动量，从而判断出钳口的闭合状态，避免在钳口处安装传感器，造成检测结果的偏差，同时提高传感器的使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，本文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种超声刀的立体图；

图2为本公开实施例提供的一种超声刀的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本公开实施例提供的一种钳口张开度检测方法的示意图；

图5为本公开实施例提供的一种钳口压力检测方法的示意图。

图中：

1、滑块；

2、刀杆组件；21、刀体；22、触发套管；23、安装套管；24、钳口；25、位移传感器；26、检测环；27、卡设环；

3、波簧组件；31、安装环；31a、放置环槽；31b、套环；32、滑动环；32a、卡设槽；33、波簧本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中，当提到第一部件位于第二部件上时，这可以表示第一部件可以直接形成在第二部件上，或者第三部件可以插置在第一部件和第二部件之间。此外，在附图中，为了有效描述技术内容，部件的厚度可以被夸大或缩小。

在本文中，当元件或层被称为“位于”、“接合至”、“连接至”、“附着至”或“耦合至”另一元件或层时，其可直接位于、接合、连接、附着或耦合至另一元件或层，或可存在中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”、“直接附着到”或“直接耦合到”另一个元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应该以类似的方式解释(例如，“之间”对“直接在之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。

在本文中，将参照附图更详细地描述本公开的示例实施方式。如这里所使用的，诸如“……中的至少一个”的表述当在一列元件之后时修饰整列元件，而不是修饰列表中的个别元件。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应当被理解为包括仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、或a、b和c中的全部。

本文使用的术语仅用于描述特定的示例性配置，无意进行限制。如这里所使用的，单数冠词“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式，除非上本文清楚地表明不是这样。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的，因此指定特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序来执行，除非被具体标识为执行顺序。可以采用额外的或替代的步骤。

如本文所使用的，短语“在一个实施例中”、“根据一个实施例”、“在一些实施例中”等通常指的是该短语之后的特定特征、结构或特性可以被包括在本公开的至少一个实施例中的事实。因此，特定的特征、结构或特性可以被包括在本公开的多于一个实施例中，使得这些短语不一定指同一个实施例。如本文所使用的，术语“示例”、“示例性的”等用于“用作示例、实例或说明。本文中描述为“示例”或“示例性”的任何实施方式、方面或设计不一定被解释为优选或优于其他实施方式、方面或设计。相反，术语“示例”、“示例性”等的使用旨在以具体的方式呈现概念。

经研究发现，现有技术中，钳口在夹持到异物时，无法良好的判断，是发明要解决的问题和目的。

基于上述研究，本公开实施例提供了一种超声刀、使用方法、钳口张开度及钳口压力检测方法，通过检测触发套管的位移距离，配合控制器，判断出钳口的闭合状态。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及本文中本公开针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图5，示出了一种超声刀、使用方法、钳口24张开度及钳口24压力检测方法，包括：滑块1；刀杆组件2，其包括刀体21以及依次套设的触发套管22和安装套管23；其中，所述安装套管23的前端铰接有钳口24，所述钳口24的主动臂与所述触发套管22连接，所述触发套管22与所述滑块1连接，以使所述触发套管22在滑块1的带动下滑动，驱动钳口24贴合刀体21完成钳口24的闭合；以及所述安装套管23的侧壁设置有位移传感器25，所述触发套管22的侧壁设置有检测环26，所述检测环26适于被位移传感器25检测，以检测所述触发套管22的位移距离并传输给控制器，通过控制器判断所述钳口24的闭合状态；简言之，通过位移传感器25检测触发套管22的位移距离，并通过控制器来判断出钳口24的转动量，从而判断出钳口24的闭合状态，避免在钳口24处安装传感器，造成检测结果的偏差，同时提高传感器的使用寿命。

在一些实施例中，图4示出了所述闭合状态包括：钳口24张开度；所述控制器，被配置为用于接收所述触发套管22的位移距离，以获得钳口24闭合后的角度C，其中；式中，钳口24的初始角度为A，钳口24的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管22的位移距离为D；钳口24的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）；简言之，所有参数中仅有触发套管22的位移距离D为变量，通过接收触发套管22的位移距离D，在图4中的阴影三角形中建立三角函数，（L1*sinA-（D+L1*（cosC-cosA）*tanC））/（L1*cosA）=tanC，求得，钳口24的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）。

在一些实施例中，图5示出了所述闭合状态包括：钳口24压力；所述控制器被配置为用于接收所述位移传感器25的检测数据，以获得钳口24闭合后的压力F3，其中；钳口24的主动臂的长度为L1,钳口24的被动臂的长度为L2,钳口24闭合后的角度为C，滑块1的最大位移距离为L3,波簧本体33预紧力为F1,波簧本体33的刚度系数为K，所述触发套管22的位移距离为D；钳口24闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2；简言之，扳机组件在压至终点时，滑块1发生最大滑动，通过波簧本体33，带动触发套管22滑动，其中，波簧本体33会吸收一部分压力发生压缩，其压缩距离为（L3-D），其吸收的压力为K（L3-D），参见图5，滑块1在向后带动波簧本体33时，需要先克服波簧本体33的预紧力F1，得到钳口24的主动臂端部的合力F2为为F1+K（L3-D），F3为钳口24的被动臂均匀施加的压力，即可得到F2*L1=（F3*L2）/2。

在一些实施例中，图2-图3示出了所述触发套管22的尾端设置有波簧组件3，所述波簧组件3包括安装环31，所述安装环31套设在触发套管22的侧壁，并与所述触发套管22扣合，所述检测环26设置在安装环31的端面，以及所述安装环31与滑块1连接；简言之，安装环31套设在触发套管22的侧壁并与触发套管22扣合，以完成触发套管22的驱动。

在一些实施例中，图2-图3示出了所述安装环31的侧壁开设有放置环槽31a，所述放置环槽31a内滑动设置有滑动环32，所述滑动环32的侧壁设置有卡设槽32a，所述滑块1插接在所述卡设槽32a内，以驱动所述滑动环32，以及所述滑动环32的端面与放置环槽31a的端面通过波簧本体33连接，并且所述波簧本体33始终处于压缩状态；简言之，滑动环32滑动设置在放置环槽31a内，并通过波簧本体33与放置环槽31a的端面连接，以使滑动环32带动安装环31前需要克服波簧本体33的预紧力；进一步的，滑动环32的侧壁开设卡设槽32a，以卡设滑块1。

在一些实施例中，图2-图3示出了所述安装环31包括一对套环31b，所述套环31b的两端分别设置有凸环以形成放置环槽31a，所述套环31b的侧壁螺纹连接，以调节所述波簧本体33的初始压缩程度；简言之，安装环31可拆卸连接，并可以通过转动，以调节放置环槽31a的长度，来调节波簧本体33的预紧力。

在一些实施例中，图2-图3示出了所述安装套管23的侧壁设置有卡设环27，所述位移传感器25设置在所述卡设环27的端面；简言之，安装套管23通过卡设环27与超声刀的外壳连接，并且卡设环27的一端伸入超声刀的外壳内，卡设环27的开设有环槽以安装位移传感器25。

参见图4，本实施例还提供了一种钳口24张开度检测方法，包括：位移传感器25，其用于检测触发套管22的位移距离；控制器，被配置为用于接收所述触发套管22的位移距离，以获得钳口24闭合后的角度C，其中钳口24的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）；式中，钳口24的初始角度为A，钳口24的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管22的位移距离为D。

参见图5，本实施例还提供了一种钳口24压力检测方法，包括：位移传感器25，其用于检测触发套管22的位移距离；控制器，被配置为用于接收所述位移传感器25的检测数据，以获得钳口24闭合后的压力F3，其中；钳口24的主动臂的长度为L1,钳口24的被动臂的长度为L2,钳口24闭合后的角度为C，滑块1的最大位移距离为L3,波簧本体33预紧力为F1,波簧本体33的刚度系数为K，所述触发套管22的位移距离为D；钳口24闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2。

本实施例还提供了一种超声刀的使用方法，包括：

步骤S1,压动扳机组件，带动所述触发套管22滑动，以带动所述钳口24闭合；

步骤S2,所述位移传感器25检测触发套管22的位移距离，并传输给控制器；位移传感器25实时将触发套管22的位移距离，传输给控制器；

步骤S3,控制器检测出钳口24的张开度和钳口24的压力；控制器实时计算出钳口24的张开度和钳口24压力。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语诸如“第一”、“第二”和其他数字术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序，除非上本文明确地指示。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，以上讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。

空间上相对的术语，例如“内部”、“外部”、“下方”、“下面”、“下”、“上面”、“上”等，可以在本文中使用以便于描述如图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所描绘的取向之外，空间上相对的术语可以旨在涵盖使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果将图中的装置翻转，则描述为在其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将被取向为在其他元件或特征“上面”。因此，示例术语“下面”可以涵盖上面和下面的取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或以其他定向)，并且本文使用的空间上相对的描述符被相应地解释。

在以上讨论中，除非另有说明，否则在用于描述数值时，术语“约”、“大约”、“基本上”等表示该值的+/－10％的变化。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种超声刀，其特征在于，包括：

滑块（1）；

刀杆组件（2），其包括刀体（21）以及依次套设的触发套管（22）和安装套管（23）；其中，所述安装套管（23）的前端铰接有钳口（24），所述钳口（24）的主动臂与所述触发套管（22）连接，所述触发套管（22）与所述滑块（1）连接，以使所述触发套管（22）在滑块（1）的带动下滑动，驱动钳口（24）贴合刀体（21）完成钳口（24）的闭合；以及

所述安装套管（23）的侧壁设置有位移传感器（25），所述触发套管（22）的侧壁设置有检测环（26），所述检测环（26）适于被位移传感器（25）检测，以检测所述触发套管（22）的位移距离并传输给控制器，通过控制器判断所述钳口（24）的闭合状态。

2.如权利要求1所述的超声刀，其特征在于，

所述闭合状态包括：钳口（24）张开度；

所述控制器，被配置为用于接收所述触发套管（22）的位移距离，以获得钳口（24）闭合后的角度C，其中；

式中，钳口（24）的初始角度为A，钳口（24）的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管（22）的位移距离为D；

钳口（24）的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）。

3.如权利要求1所述的超声刀，其特征在于，

所述闭合状态包括：钳口（24）压力；

所述控制器被配置为用于接收所述位移传感器（25）的检测数据，以获得钳口（24）闭合后的压力F3，其中；

钳口（24）的主动臂的长度为L1,钳口（24）的被动臂的长度为L2,钳口（24）闭合后的角度为C，滑块（1）的最大位移距离为L3,波簧本体（33）预紧力为F1,波簧本体（33）的刚度系数为K，所述触发套管（22）的位移距离为D；

钳口（24）闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2。

4.如权利要求1-3任一项所述的超声刀，其特征在于，

所述触发套管（22）的尾端设置有波簧组件（3），所述波簧组件（3）包括安装环（31），所述安装环（31）套设在触发套管（22）的侧壁，并与所述触发套管（22）扣合，所述检测环（26）设置在安装环（31）的端面，以及

所述安装环（31）与滑块（1）连接。

5.如权利要求4所述的超声刀，其特征在于，

所述安装环（31）的侧壁开设有放置环槽（31a），所述放置环槽（31a）内滑动设置有滑动环（32），所述滑动环（32）的侧壁设置有卡设槽（32a），所述滑块（1）插接在所述卡设槽（32a）内，以驱动所述滑动环（32），以及

所述滑动环（32）的端面与放置环槽（31a）的端面通过波簧本体（33）连接，并且所述波簧本体（33）始终处于压缩状态。

6.如权利要求5所述的超声刀，其特征在于，

所述安装环（31）包括一对套环（31b），所述套环（31b）的两端分别设置有凸环以形成放置环槽（31a），所述套环（31b）的侧壁螺纹连接，以调节所述波簧本体（33）的初始压缩程度。

7.如权利要求1所述的超声刀，其特征在于，

所述安装套管（23）的侧壁设置有卡设环（27），所述位移传感器（25）设置在所述卡设环（27）的端面。

8.一种钳口（24）张开度检测方法，其特征在于，包括：

位移传感器（25），其用于检测触发套管（22）的位移距离；

控制器，被配置为用于接收所述触发套管（22）的位移距离，以获得钳口（24）闭合后的角度C，其中

钳口（24）的闭合后的角度C=arcsin（sinA-D/L1）；

式中，钳口（24）的初始角度为A，钳口（24）的主动臂的长度为L1，以及所述触发套管（22）的位移距离为D。

9.一种钳口（24）压力检测方法，其特征在于，包括：

位移传感器（25），其用于检测触发套管（22）的位移距离；

控制器，被配置为用于接收所述位移传感器（25）的检测数据，以获得钳口（24）闭合后的压力F3，其中；

钳口（24）的主动臂的长度为L1,钳口（24）的被动臂的长度为L2,钳口（24）闭合后的角度为C，滑块（1）的最大位移距离为L3,波簧本体（33）预紧力为F1,波簧本体（33）的刚度系数为K，所述触发套管（22）的位移距离为D；

钳口（24）闭合口的压力F3=2*L1*cosC*（F1+K（L3-D））/L2。

10.一种使用如权利要求1-8任一项所述的超声刀的使用方法，其特征在于，包括：

步骤S1,压动扳机组件，带动所述触发套管（22）滑动，以带动所述钳口（24）闭合；

步骤S2,所述位移传感器（25）检测触发套管（22）的位移距离，并传输给控制器；

步骤S3,控制器检测出钳口（24）的张开度和钳口（24）的压力。