Ультразвуковой хирургический инструмент

 

(i I) 835436

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьеюз Советски)(Сециалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.79 (21) 2800834/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.81 (51) М. Клз

А 61В 17/32

Государственный KpNNrel

СССР ие делам изобретений и еткрытий (53) УДК 615.471: 615. .844 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Большаков, В. А. Снирюшкин, Ю. Г. Савинов,, ;

3. М. Славинский, А. И. Кузнецов и Н. М. Ионина ::" Я ;Г",. (,. „:,.

4 (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к медицинской темнике, а именно к хирургическим инструментам.

Известен ультразвуковой хирургический инструмент, который содержит рукоятку, 5 преобразователь электрических колебаний в механические и рабочую часть (1).

Однако используемый в этом инструменте пьезоэлектрический преобразователь обладает малой мощностью, что приводит к 10 необходимости прикладывания больших мышечных усилий при резании биологической ткани. В результате увеличивается вероятность травмирования ткани, ограничивается область использования инструмента. 15

Целью изобретения является уменьшение усилия при резании биологической ткани и травмирования ткани.

Поставленная цель достигается тем, что 20 инструмент содержит последовательно .соединенные двухсекционный электромагнит с общим якорем, диодные выпрямители и источник переменного тока, а рукоятка выполнена, в виде полого цилиндра, на наруж- 25 ной поверхности которого установлены секции электромагнита, а внутри дополнительно установлена гильза, в полости которой жестко закреплены якорь электромагнита и .преобразователь, причем гильза выполне- Зо на с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль цилиндра.

Кроме того, цилиндр и гильза вьгполнены из диамагнитного материала.

На фиг. 1 схематично изображен ультразвуковой хирургический инструмент; на фиг. 2 — 5 — схемы работы двухсекционного электромагнита.

Инструмент выполнен в виде съемной рабочей части 1, которая может колебаться с ультразвуковой частотой порядка 60—

100 кГц при помощи ультразвукового преобразо вателя 2 электрических колебаний в механические, жестко закрепленного в полости подвижной гильзы 3. С другого конца в полости гильзы 3 неподвижно впрессован общий якорь 4 двухсекционного электромагнита 5, две секции 6 и 7 которого расположены в рукоятке 8, выполнен ной в виде полости цилиндра, Якорь 4 электромагнита выполнен из отдельных шайб, изготовленных из электротехнической стали толщиной 0,25 .мм и склеенных эпоксидным клеем. Секции электромагнита выполнены в виде двух раздельных соленоидов — катушек, которые питаются от источника 9 переменного тока частотой 50 Гц. Диодные

BbIIIIp5Iìèòåëè 10 и 11 соответственно положительного и отрицательного полупериодов, выполненные на двух встречных дио83543В

55 дах, подают на одну катушку за долупериод только положительную,полуволну сигнала, а на другую за другой полупериод— отрицательную. Гильза 3 имеет возможность перемещаться в цилиндре рукоятки 8 в осевом направлении при возбуждении электромагнита 5. Питание ультразвукового преобразователя 2 осуществляется от генератора 12 мощностью не более 10 Вт.

Цилиндр рукоятки 8 и гильза 3 выполнены из диамагнитного материала.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства на ультразвуковые меха нические колебания режущего инструмента с частотой 60 — 100 кГц и амплихудой в несколько микрон накладываются низкочастотные колебания порядка 50 Гц и амплитудой 1 — 1,5,мм.

Работа электромагнита 5 за период дей.ствия напряжения с частотой 50 Гц показана на фиг. 2 — 5. При действии положительной полуволны сигнала на катушке секции

6 в ней возникает магнитное поле с полярностью, указанной на фиг. 2, S> и N> (Si— южный полюс, N< — северный полюс). При этом в якоре 4 возникает намагниченность с полюсами Np и S . При подаче в следующий полупериод отрицательной полуволны сигнала на катушку секции 7 (фиг. 3) в ней возникает магнитное поле Ng u Sg. Якорь4 перемещается в направлении, указанномна чертеже стрелкой (полюса N и 5О притягиваются друг к другу). Однако п ри входе якоря 4 в пространство под катушкой секции 7 продвижение его замедляется и демпфируется вследствие изменения положения полюсов Np и 5р относительно полюсов N и S . Якорь останавливается и.перемагничивается (фиг. 4). С катушки секции 7 снимается напряжение.

При подаче положительной полуволны на катушку секции 6 якорь 4 перемещается в направлении, указанном стрелкой на фиг.5, якорь входит в:пространство катушки секции 6, мягко останавливается и перенамагничивается. Цикл работы повторяется.

Система электромагнита 5 создает устойчивые инзкочастотные колебания гильзы 3, в которую впрессован якорь 4, и передает их на режущий инструмент. При этом увеличивается скорость низкочастотного перемещения в момент «отрыва» якоря от соответствующей; катушки и плавно замедляется в момент подхода, к другой. Т акая безударная упругая система действует.как демпфер, что уменьшает травматичность рассекаемой ткачики и увеличивает срок службы режущего инструмента. Наличие в системе двух раздельных катушек — соленоидов, поочередно работающих от импульсов разной полярности, позволяет увеличить нагрузки на режущий инструмент со стороны хирурга оез опасности срыва низкочастотных и ультразвуковых колебаний.

/стройство .позволяет эффективно производить рассечение как мягких, так и костных тканей без особых усилий со стороны хирурга на режущий инструмент, существенно уменьшить сдавливание тканей и их повреждение в процессе резания, повысить точность, проведения операции и создать коагулирующий эффект. Кроме того, данное устройство позволяет повысить рабочую частоту ультразвуковых:колебаний до 100 кГц при одновременном снижении мощности ультразвукового генератора. При этом за счет снижения мощности ультразвуковых колебаний и увеличения скорости рассечения тканей температура в зоне резания не превысила допустимой 55 С. Увеличениеже рабочей частоты с 20 кГц до 100 кГц при наличии электромагнита позволяет уменьшить линейные размеры устройства примерно в 5 раз, снизить мощность возбуждающего генератора в 10 раз, Формула изобретения

1. Ультразвуковой: хирургический инструмент, содержащий рукоятку и расположенный в ней преобразователь электрических колебаний в механические, соединенный с рабочей частью, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилия при резании биологической ткани и травмирования ткани, он содержит последовательно соеди,ненные двухсекционный электромагнит с общим якорем, диодные выпрямители и источник переменного тока, рукоятка выполнена в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого установлены секции электромагнита, а внутри — гильза, в полости которой жестко закреплены якорь электромагнита и преобразователь, причем гильза выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль цилиндра.

2. Ультразвуковой хирургический инструмент по п. 1, отличающийся тем, что цилиндр и гильза выполнены из диамагнитного материала, Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 344851, кл. А 61В 17/32, 1970.

835436

4Ъж /

Редактор )К. Рожкова

Заказ 1020/7 Изд. № 384 Тираж 694 Подписное

HI1O «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ф. Рогожанский

Техред А. Камышннкова

Корректоры: Л. Орлова и А. Степанова