本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，具體涉及一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展迅猛，超聲手術系統(tǒng)已普遍地應用于臨床外科手術治療中，它利用超聲能量進行外科手術，它的突出的特點是切割精細、安全、組織選擇性和低溫止血等。超聲骨科精細手術系統(tǒng)的使用，極大地豐富了外科手術的手段，提升了外科手術的質量，一定程度上減輕了患者的疼痛。常規(guī)超聲骨骼手術系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由主機、超聲手柄、超聲刀具和腳踏開關組成。其中主機主要包括超聲信號發(fā)生器、功率放大器和嵌入式計算機。超聲信號發(fā)生器產(chǎn)生的小功率超聲電信號經(jīng)功率放大器放大后，可驅動手柄中的換能器工作；嵌入式計算機主要負責協(xié)調和控制整機工作，接收控制指令，顯示儀器工作狀態(tài)，實現(xiàn)人機交互和腳踏控制等功能。超聲手柄包括超聲換能器和變幅桿，完成將超聲電信號轉化為超聲機械波，經(jīng)變幅桿實現(xiàn)振幅放大后，傳遞到手術刀具。

在公開號為cn1039780c的中國發(fā)明專利文獻中，公開一種超聲手術儀，該超聲手術儀包括手柄和主機，其中手柄內設有換能器、變幅桿、沖洗管、電纜、手術刀具等。

在美國專利文獻us5486162a、us5562609a、us5562610a、us6033375a中，分別公開了可以產(chǎn)生縱向超聲振動的超聲手術儀。

但是，在現(xiàn)有的超聲骨骼手術儀中，超聲信號發(fā)生器產(chǎn)生的超聲電信號驅動手柄中的超聲換能器，換能器將超聲電信號轉化為超聲機械波，再經(jīng)變幅桿 實現(xiàn)振幅放大后，傳遞到手術刀具。手術刀具只能在縱向方向上前后振動，其切割骨骼的效率低，而且手術刀具和創(chuàng)傷表面之間的摩擦力較大，容易引起切割創(chuàng)傷表面溫度的升高，甚至會造成切割傷口附近的神經(jīng)和血管的熱損傷。

在公開號為cn1732861的中國發(fā)明專利文獻中，公開了一種復合振動的超聲骨骼手術儀，其手柄在超聲換能器上配置驅動電機，使手術刀具既可縱向振動又可旋轉，從而提高切割效率。

但是，該專利通過電機直接實現(xiàn)擺動，電機效率低，擺動力矩小。本發(fā)明通過電機帶動擺動結構來實現(xiàn)擺動，電機始終發(fā)揮最高效率，擺動力矩大，作用能力強。

另外，現(xiàn)有的超聲骨骼手術系統(tǒng)中，超聲刀具在切割骨骼的同時，很可能會同時切割到骨骼軟組織，不僅會影響手術進程，更會對患者產(chǎn)生極大的傷害?，F(xiàn)有的超聲骨骼手術系統(tǒng)中，還沒有避免超聲刀具傷害到骨骼軟組織的功能。

同時刀具的大小都是固定的，無法調節(jié)的，在手術時所受的壓力也是無法監(jiān)測的，這無疑考驗了醫(yī)生的工作經(jīng)驗，也使得手術難度進一步加大。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)，其特征在于，包括

用于傳遞超聲振動的超聲刀具，超聲刀具包括外刀體、內刀體和支架，所述內刀體通過支架與所述外刀體相連，所述內刀體遠端設有端頭，所述球囊的內刀體為自內刀體遠端至內刀體近端直徑均勻漸增的圓筒形狀，每10mm長度內內刀體直徑的均勻漸增量為0.1mm～0.15mm，所述外刀體為自外刀體遠端至外刀體近端直徑均勻漸增的圓筒形狀，還包括上支架和下支架，所述上支架一端連接有上手柄，所述下支架一端連接有電動伸縮桿，所述上手柄與所述電動伸縮桿通過推桿相連，所述內刀體的外壁上對稱設有與所述支架相配合的滑槽，所述外刀體的內壁上對稱設有與所述支架相配合的滑槽，所述外刀體底端 設有螺紋連接桿，螺紋連接桿上設有與電動伸縮桿相連的控制器，所述控制器上設有感應開關，所述感應開關通過無線連接有遙控器；

超聲手柄，其是具有擺動結構的復合超聲振動手柄，其與超聲刀具相連接，將其超聲頻率電信號轉換為機械振動，帶動超聲刀具工作；

主機，用于發(fā)出超聲頻率信號，驅動超聲手柄工作，同時還具有檢測所述超聲刀桿是否產(chǎn)生裂紋的功能；

腳踏開關，內設可用來監(jiān)測腳踏所受的壓力的壓力傳感器，通過壓力傳感器所檢測到的壓力大小控制超聲輸出的頻率。

優(yōu)選地，所述超聲手柄內安裝有

換能器，將超聲頻率電信號轉換成機械振動；

擺動機構，將旋轉運動變?yōu)閿[動，并帶動換能器一起擺動；

柔性密封部件，其內圈固定于換能器上，外圈固定與外殼上，在換能器擺動時實現(xiàn)密封作用；

電機，產(chǎn)生旋轉運動，驅動擺動機構運動；

外殼，用于固定換能器、擺動機構和電機；

散熱風扇，用于為電機散熱。

優(yōu)選地，所述主機內安裝有主控器、超聲信號發(fā)生器、驅動電路、軟組織識別器和寬頻帶激勵信號發(fā)生器，主控器和驅動電路，分別與超聲信號發(fā)生器、軟組織識別器和寬頻帶激勵信號發(fā)生器相連。

優(yōu)選地，所述上支架和下支架的上下兩端均設有膜片壓力傳感器。

優(yōu)選地，所述端頭上設有內窺鏡和血流量計顯儀。

優(yōu)選地，所述內窺鏡和血流量計顯儀上設有射頻發(fā)射器。

優(yōu)選地，所述超聲手柄上設有一收納槽。

優(yōu)選地，所述收納槽內通過金屬軟管安裝有l(wèi)ed燈。

其中，軟組織接觸檢測模塊能夠在第一時間檢測到超聲刀具是否接觸軟組織，并向主機中心控制器發(fā)出信號，主機中心控制器立刻向超聲信號發(fā)生器發(fā) 出停止超聲信號的輸出的指令，防止超聲刀具傷害到軟組織。軟組織識別方法，通過輔助信號激勵源產(chǎn)生寬頻帶激勵信號來激勵超聲手柄。超聲手柄受到寬頻帶激勵信號后產(chǎn)生響應信號，通過分析所述響應信號，計算諧振頻率偏移、阻抗、諧振頻率、振幅、品質因數(shù)、相位差和功率等指標。根據(jù)諧振頻率偏移、阻抗、諧振頻率、振幅、品質因數(shù)、相位差和功率等指標判斷是否未接觸骨骼組織。如未接觸骨骼組織，軟組織識別模塊立刻向主機中心控制器發(fā)出指令，主機中心控制器向超聲信號發(fā)生器發(fā)出停止超聲輸出的命令，避免超聲刀具切割到軟組織，避免對患者的傷害。

本發(fā)明具有以下有益效果：

在整個手術過程中，可以根據(jù)需要調節(jié)刀具的大小，且可實時監(jiān)測刀具所受到的壓力，從而降低了手術難度，且可以很好的避免對患者軟組織的傷害。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2為圖1中超聲刀具的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1-2所示，本發(fā)明實施例提供了一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)，其特征在于，包括

用于傳遞超聲振動的超聲刀具1，超聲刀具1包括外刀體11、內刀體12和支架，所述內刀體12通過支架與所述外刀體11相連，所述內刀體12遠端設有端頭13，所述球囊的內刀體112為自內刀體112遠端至內刀體12近端直徑均勻漸增的圓筒形狀，每10mm長度內內刀體12直徑的均勻漸增量為0.1mm～0.15mm，所述 外刀體11為自外刀體11遠端至外刀體11近端直徑均勻漸增的圓筒形狀，還包括上支架15和下支架110，所述上支架15一端連接有上手柄14，所述下支架110一端連接有電動伸縮桿111，所述上手柄14與所述電動伸縮桿112通過推桿111相連，所述內刀體12的外壁上對稱設有與所述支架15相配合的滑槽，所述外刀體11的內壁上對稱設有與所述支架15相配合的滑槽，所述外刀體11底端設有螺紋連接桿14，螺紋連接桿14上設有與電動伸縮桿112相連的控制器，所述控制器上設有感應開關，所述感應開關通過無線連接有遙控器；

超聲手柄9，其是具有擺動結構的復合超聲振動手柄，其與超聲刀具1相連接，將其超聲頻率電信號轉換為機械振動，帶動超聲刀具1工作；

主機8，用于發(fā)出超聲頻率信號，驅動超聲手柄9工作，同時還具有檢測所述超聲刀桿是否產(chǎn)生裂紋的功能；

腳踏開關7，內設可用來監(jiān)測腳踏所受的壓力的壓力傳感器，通過壓力傳感器所檢測到的壓力大小控制超聲輸出的頻率。

2、根據(jù)權利要求1所述的一種超聲骨科精細手術系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲手柄9內安裝有

換能器3，將超聲頻率電信號轉換成機械振動；

擺動機構4，將旋轉運動變?yōu)閿[動，并帶動換能器3一起擺動；

柔性密封部件2，其內圈固定于換能器3上，外圈固定與外殼6上，在換能器3擺動時實現(xiàn)密封作用；

電機5，產(chǎn)生旋轉運動，驅動擺動機構4運動；

外殼6，用于固定換能器3、擺動機構4和電機5；

散熱風扇20，用于為電機5散熱。

所述主機8內安裝有主控器、超聲信號發(fā)生器、驅動電路、軟組織識別器和寬頻帶激勵信號發(fā)生器，主控器和驅動電路，分別與超聲信號發(fā)生器、軟組織識別器和寬頻帶激勵信號發(fā)生器相連。

所述上支架15和下支架110的上下兩端均設有膜片壓力傳感器11。

所述端頭13上設有內窺鏡17和血流量計顯儀18。

所述內窺鏡17和血流量計顯儀18上設有射頻發(fā)射器。

所述超聲手柄9上設有一收納槽10。

所述收納槽10內通過金屬軟管安裝有l(wèi)ed燈21。

本具體實施軟組織接觸檢測模塊能夠在第一時間檢測到超聲刀具是否接觸軟組織，并向主機中心控制器發(fā)出信號，主機中心控制器立刻向超聲信號發(fā)生器發(fā)出停止超聲信號的輸出的指令，防止超聲刀具傷害到軟組織。軟組織識別方法，通過輔助信號激勵源產(chǎn)生寬頻帶激勵信號來激勵超聲手柄。超聲手柄受到寬頻帶激勵信號后產(chǎn)生響應信號，通過分析所述響應信號，計算諧振頻率偏移、阻抗、諧振頻率、振幅、品質因數(shù)、相位差和功率等指標。根據(jù)諧振頻率偏移、阻抗、諧振頻率、振幅、品質因數(shù)、相位差和功率等指標判斷是否未接觸骨骼組織。如未接觸骨骼組織，軟組織識別模塊立刻向主機中心控制器發(fā)出指令，主機中心控制器向超聲信號發(fā)生器發(fā)出停止超聲輸出的命令，避免超聲刀具切割到軟組織，避免對患者的傷害，通過膜片壓力傳感器進行刀具所受壓力的實時檢測，通過內窺鏡進行手術部位附近情況的觀察，通過血流量計顯儀進行手術時血流量的計量，可以很好的提高手術的精確度以及安全性，且減輕了手術的難度。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。