Нож хирургический
Изобретение относится к режущему микроинструменту и может быть использовано при проведении хирургических операций. Нож хирургический содержит основание, включающее первую фронтальную поверхность и вторую фронтальную поверхность, расположенные друг напротив друга, первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные друг напротив друга, торцевую поверхность и режущий модуль, расположенные друг напротив друга. Режущий модуль включает первый режущий элемент. Первый режущий элемент содержит первую поверхность и вторую поверхность, расположенные под углами менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующие с ней соответственно первую режущую кромку и вторую режущую кромку. Первая поверхность и вторая поверхность образуют со второй фронтальной поверхностью первую кромку и вторую кромку и между собой третью кромку. Третья кромка заканчивается в зоне пересечения первой режущей кромки и второй режущей кромки первым заострением. Режущий модуль дополнительно снабжен вторым режущим элементом, содержащим третью поверхность, которая расположена под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образует с ней третью режущую кромку и со второй фронтальной поверхностью четвертую кромку. Первая поверхность и третья поверхность образуют между собой первый стык, заканчивающийся в зоне пересечения первой режущей кромки и третьей режущей кромки первым соединением. Режущий модуль дополнительно снабжен третьим режущим элементом, содержащим четвертую поверхность, расположенную под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующую с ней четвертую режущую кромку и со второй фронтальной поверхностью пятую кромку. Вторая поверхность и четвертая поверхность образуют между собой второй стык, заканчивающийся в зоне пересечения второй режущей кромки и четвертой режущей кромки вторым соединением. Третья поверхность и четвертая поверхность образуют соответственно с первой боковой поверхностью и второй боковой поверхностью пятую режущую кромку и шестую режущую кромку, образующие соответственно в местах пересечения с третьей режущей кромкой и четвертой режущей кромкой второе заострение и третье заострение. Технический результат изобретения заключается в уменьшении усилия, которое необходимо прикладывать к ножу, а в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань - в устранении рывка и несанкционированного захода в биологическую ткань. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области медицинского оборудования, а именно к режущему микроинструменту, применяемому при проведении хирургических операций.
Наиболее близким к предложенному решению по технической сущности и достигаемому эффекту является хирургический монокристаллический нож, описанный в патенте [RU 2194464, 20.12.2002].
Указанное устройство содержит основание, включающее первую фронтальную поверхность и вторую фронтальную поверхность, расположенные друг напротив друга, первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные друг напротив друга, торцевую поверхность и режущий модуль, расположенные друг напротив друга, причем режущий модуль включает первый режущий элемент, содержащий первую поверхность и вторую поверхность, расположенные под углами менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующие с ней соответственно первую режущую кромку и вторую режущую кромку, при этом первая поверхность и вторая поверхность образуют со второй фронтальной поверхностью первую кромку и вторую кромку, а между собой третью кромку, заканчивающуюся в зоне пересечения первой режущей кромки и второй режущей кромки первым заострением. Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения.
Недостаток описанного устройства заключается в том, что по мере захода режущего модуля в биологическую ткань происходит увеличение усилия, которое необходимо прикладывать к ножу, а в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань это усилие достигает максимального значения, что приводит в момент полного захода режущего модуля в биологическую ткань к рывку, его несанкционированному заходу в биологическую ткань и ее повреждению.
Целью изобретения является уменьшение повреждения биологических тканей при хирургических операциях.
Технический результат изобретения заключается в уменьшении усилия, которое необходимо прикладывать к ножу, а в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань в устранении рывка и несанкционированного захода в биологическую ткань.
Указанный технический результат достигается тем, что в ноже хирургическом, содержащем основание, включающее первую фронтальную поверхность и вторую фронтальную поверхность, расположенные друг напротив друга, первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные друг напротив друга, торцевую поверхность и режущий модуль, расположенные друг напротив друга, причем режущий модуль включает первый режущий элемент, содержащий первую поверхность и вторую поверхность, расположенные под углами менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующие с ней соответственно первую режущую кромку и вторую режущую кромку, при этом первая поверхность и вторая поверхность образуют со второй фронтальной поверхностью первую кромку и вторую кромку, а между собой третью кромку, заканчивающуюся в зоне пересечения первой режущей кромки и второй режущей кромки первым заострением, режущий модуль дополнительно снабжен вторым режущим элементом, содержащим третью поверхность, расположенную под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующую с ней третью режущую кромку, а со второй фронтальной поверхностью четвертую кромку, при этом первая поверхность и третья поверхность образуют между собой первый стык, заканчивающееся в зоне пересечения первой режущей кромки и третьей режущей кромки первым соединением, а также тем, что режущий модуль дополнительно снабжен третьим режущим элементом, содержащим четвертую поверхность, расположенную под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью и образующую с ней четвертую режущую кромку, а со второй фронтальной поверхностью пятую кромку, при этом вторая поверхность и четвертая поверхность образуют между собой второй стык, заканчивающийся в зоне пересечения второй режущей кромки и четвертой режущей кромки вторым соединением, при этом третья поверхность и четвертая поверхность образуют соответственно с первой боковой поверхностью и второй боковой поверхностью пятую режущую кромку и шестую режущую кромку, образующие соответственно в местах пересечения с третьей режущей кромкой и четвертой режущей кромкой второе заострение и третье заострение.
Существует вариант, в котором первое заострение, второе заострение и третье заострение выполнены в виде удлинений.
Существует также вариант, в котором первая режущая кромка, вторая режущая кромка, третья режущая кромка и четвертая режущая кромка имеют волнистый профиль.
Существует также вариант, в котором первое соединение и второе соединение скруглены.
Существует также вариант, в котором первая кромка, вторая кромка, третья кромка, четвертая кромка и пятая кромка скруглены.
Существует также вариант, в котором на основании в зоне торца выполнено два выступа.
Существует также вариант, в котором в основании выполнено по меньшей мере одно функциональное отверстие.
Существует также вариант, в котором в основании выполнено по меньшей мере одно базовое отверстие.
Существует также вариант, в котором на второй фронтальной поверхности выполнен антибликовое покрытие.
На фиг. 1 изображен фронтальный вид ножа хирургического.
На фиг. 2, фиг. 3 изображены виды сбоку и сверху на фиг. 1.
На фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7 изображены сечения В-В, Г-Г, Е-Е, Ж-Ж на фиг. 1.
На фиг. 8, фиг. 9 изображены вырывы З, И на фиг. 1.
Нож хирургический содержит основание 1 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3), включающее первую фронтальную поверхность 2 и вторую фронтальную поверхность 3, расположенные друг напротив друга. Преимущественно эти поверхности параллельны друг другу, но также они могут быть расположены и под некоторым углом друг к другу. В большинстве случаев он не должен превышать 10°. Основание 1 также включает первую боковую поверхность 4 и вторую боковую поверхность 5, расположенные друг напротив друга. Преимущественно эти поверхности параллельны друг другу, но также они могут быть расположены и под некоторым углом друг к другу. В большинстве случаев он не должен превышать 10°. В случае изготовления ножа из полупроводниковых материалов эти углы могут определяться расположением кристаллографических плоскостей и соответствовать их величинам. Основание 1 также включает торцевую поверхность 6 и режущий модуль 7, расположенные друг напротив друга. Режущий модуль 7 включает первый режущий элемент 8, содержащий первую поверхность 9 и вторую поверхность 10, расположенные под углами α и β (фиг. 4, фиг. 5), которые имеют значения менее 90° с первой фронтальной поверхностью 2. В большинстве случаев α=β, и эта величина может быть в диапазоне 10-40°. Поверхности 9 и 10 образуют соответственно с первой фронтальной поверхностью 2 первую режущую кромку 11 и вторую режущую кромку 12. Радиус закругления этих кромок может быть в диапазоне 20-200 нм. Первая поверхность 9 и вторая поверхность 10 образуют со второй фронтальной поверхностью 3 первую кромку 13 и вторую кромку 14, а между собой третью кромку 15, заканчивающуюся в зоне пересечения первой режущей кромки 11 и второй режущей кромки 12 первым заострением 16. Радиус этого заострения может быть в диапазоне 2-200 нм. Режущий модуль 7 дополнительно снабжен вторым режущим элементом 25, содержащим третью поверхность 26, расположенную под углом γ (фиг. 6) менее 90° с первой фронтальной поверхностью 2 и образующую с ней третью режущую кромку 27, а со второй фронтальной поверхностью 3 четвертую кромку 28. Угол γ может равняться углам α и β, но может иметь и другое значение. Он может быть в диапазоне 10-40°. Первая поверхность 9 и третья поверхность 26 образуют между собой первый стык 29, заканчивающийся в зоне пересечения первой режущей кромки 11 и третьей режущей кромки 27 первым соединением 30. Режущий модуль 7 снабжен третьим режущим элементом 35, содержащим четвертую поверхность 36, расположенную под углом δ (фиг. 7) менее 90° с первой фронтальной поверхностью 2 и образующую с ней четвертую режущую кромку 37, а со второй фронтальной поверхностью 3 пятую кромку 38. Угол δ может равняться углам α и β, но может иметь и другое значение. Он может быть в диапазоне 10-40°. Преимущественно углы γ и δ должны быть равны между собой. Вторая поверхность 9 и четвертая поверхность 36 образуют между собой второй стык 39, заканчивающийся в зоне пересечения второй режущей кромки 12 и четвертой режущей кромки 37 вторым соединением 40. Третья поверхность 26 и четвертая поверхность 36 образуют соответственно с первой боковой поверхностью 4 и второй боковой поверхностью 5 пятую режущую кромку 45 и шестую режущую кромку 46. Радиусы закруглений этих кромок могут быть в диапазоне 2-200 нм и образовывать соответственно в местах пересечения с третьей режущей кромкой 27 и четвертой режущей кромкой 37 второе заострение 50 и третье заострение 51. Угол ε между кромками 13 и 14 (режущими кромками 11 и 12) может быть диапазоне 40-100°. В одном из вариантов угол ε может равняться 90°. Угол ζ между режущими кромками 11 и 27 и угол η между режущими кромками 12 и 37 могут быть в диапазоне 40-100°. В предпочтительном варианте они могут быть равны друг другу и составлять величину 90°. Второй 25 и третий 35 режущие элементы симметрично расположены относительно первого режущего элемента 8. Основной вариант ножа хирургического может быть изготовлен путем химической обработки кристаллов кремния в анизотропных травителях посредством масок на поверхности кремния. Он может иметь толщину в основания 1 в диапазоне 90-500 мкм.
Снабжение ножа хирургического вторым 25 и третьим 35 режущими элементами приводит к уменьшению усилия, которое необходимо прикладывать к ножу, а в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань - к устранению рывка и несанкционированного захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов первое заострение 16, второе заострение 50 и третье заострение 51 выполнены в виде удлинений 55 (фиг. 8). Эти удлинения могут представлять собой монокристаллические выступы, являющиеся продолжением кристаллической структуры основания 1, и быть изготовлены путем анизотропного травления за счет его прекращения в момент до схождения кристаллографических плоскостей, пересечением которых была бы прямая линия. Их длина сможет составлять величину 1-20 мкм.
Использование удлинений 55 уменьшает усилия начального захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов первая режущая кромка 11, вторая режущая кромка 12, третья режущая кромка 27 и четвертая режущая кромка 37 имеют волнистый профиль 60 (фиг. 9). Высота профиля d может составлять величину 0.1-10 мкм.
Волнистый профиль 60 приводит к уменьшению усилия, которое необходимо прикладывать к ножу, а в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань - к устранению рывка и несанкционированного захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов первое соединение 30 и второе соединение 40 скруглены и могут иметь радиус, равный 0.1-20 мкм. Они могут быть изготовлены путем анизотропного травления за счет его прекращения в момент до схождения кристаллографических плоскостей, пересечением которых была бы прямая линия.
Скругление соединений 30 и 40 повышает надежность работы ножа, а также приводит к устранению рывка в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань и устранению его несанкционированного захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов первая кромка 13, вторая кромка 14, третья кромка 15, четвертая кромка 28 и пятая кромка 38 скруглены и могут иметь радиусы, равные 10-300 мкм. Технология их получения может осуществляться путем анизотропного травления.
Это приводит к устранению рывка в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань и устранению его несанкционированного захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов на основании 1 в зоне торца 6 выполнено два выступа 65. Технология их получения может осуществляться путем анизотропного травления, а также плазмохимического травления по маскам.
В одном из вариантов в основании 1 выполнено по меньшей мере одно функциональное отверстие 80, одно базовое отверстие 90, а также дополнительные отверстия 99 и 100. Они могут быть изготовлены плазмохимическим травлением. В функциональное отверстие 80 может быть установлен полупроводниковый лазер для подсветки. Отверстия 99 и 100 могут использоваться в качестве захватов для пинцета при установке ножа в инструментальный держатель (не показан) на базовое отверстие 90.
Это приводит к возможности ориентированной и надежной остановки в инструментальные держатели, что в свою очередь может приводить к устранению рывка в момент финишного этапа захода режущего модуля в биологическую ткань и устранению его несанкционированного захода в биологическую ткань.
В одном из вариантов на второй фронтальной поверхности 3 выполнено антибликовое покрытие, что упрощает наблюдение за операционным циклом. Оно может быть сформировано путем химического или плазмохимического микропрофилирования поверхности для создания матирующего слоя.
Устройство работает следующим образом. Нож закрепляют в инструментальный держатель (не показано), посредством которого осуществляют разрезы тканей в соответствии с операционным циклом.
1. Нож хирургический, содержащий основание (1), включающее первую фронтальную поверхность (2) и вторую фронтальную поверхность (3), расположенные друг напротив друга, первую боковую поверхность (4) и вторую боковую поверхность (5), расположенные друг напротив друга, торцевую поверхность (6) и режущий модуль (7), расположенные друг напротив друга, причем режущий модуль (7) включает первый режущий элемент (8), содержащий первую поверхность (9) и вторую поверхность (10), расположенные под углами менее 90° с первой фронтальной поверхностью (2) и образующие с ней соответственно первую режущую кромку (11) и вторую режущую кромку (12), при этом первая поверхность (9) и вторая поверхность (10) образуют со второй фронтальной поверхностью (3) первую кромку (13) и вторую кромку (14), а между собой третью кромку (15), заканчивающуюся в зоне пересечения первой режущей кромки (11) и второй режущей кромки (12) первым заострением (16), отличающийся тем, что режущий модуль (7) дополнительно снабжен вторым режущим элементом (25), содержащим третью поверхность (26), расположенную под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью (2) и образующую с ней третью режущую кромку (27), а со второй фронтальной поверхностью (3) четвертую кромку (28), при этом первая поверхность (9) и третья поверхность (26) образуют между собой первый стык (29), заканчивающийся в зоне пересечения первой режущей кромки (11) и третьей режущей кромки (27) первым соединением (30), а также тем, что режущий модуль (7) дополнительно снабжен третьим режущим элементом (35), содержащим четвертую поверхность (36), расположенную под углом менее 90° с первой фронтальной поверхностью (2) и образующую с ней четвертую режущую кромку (37), а со второй фронтальной поверхностью (3) пятую кромку (38), при этом вторая поверхность (10) и четвертая поверхность (36) образуют между собой второй стык (39), заканчивающийся в зоне пересечения второй режущей кромки (12) и четвертой режущей кромки (37) вторым соединением (40), при этом третья поверхность (26) и четвертая поверхность (36) образуют соответственно с первой боковой поверхностью (4) и второй боковой поверхностью (5) пятую режущую кромку (45) и шестую режущую кромку (46), образующие соответственно в местах пересечения с третьей режущей кромкой (27) и четвертой режущей кромкой (37) второе заострение (50) и третье заострение (51).
2. Нож по п. 1, отличающийся тем, что первое заострение (16), второе заострение (50) и третье заострение (51) выполнены в виде удлинений (55).
3. Нож по п. 1, отличающийся тем, что первая режущая кромка (11), вторая режущая кромка (12), третья режущая кромка (27) и четвертая режущая кромка (37) имеют волнистый профиль (60).
4. Нож по п. 1, отличающийся тем, что первое соединение (30) и второе соединение (40) скруглены.
5. Нож по п. 1, отличающийся тем, что первая кромка (13), вторая кромка (14), третья кромка (15), четвертая кромка (28) и пятая кромка (38) скруглены.
6. Нож по п. 1, отличающийся тем, что на основании (1) в зоне торца (6) выполнено два выступа (65).
7. Нож по п. 1, отличающийся тем, что в основании (1) выполнено по меньшей мере одно функциональное отверстие (80).
8. Нож по п. 1, отличающийся тем, что в основании (1) выполнено по меньшей мере одно базовое отверстие (90).
9. Нож по п. 1, отличающийся тем, что на второй фронтальной поверхности (3) выполнено антибликовое покрытие.
