Ультразвуковой скальпель

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ , содержащий пьезопреобразователь и концентратор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилий резания мягких и хрящевых биологических тканей путем преобразования продольных колебаний концентратора в поперечные колебания режущей кромки, рабочая часть имеет форму выступающего в сторону от концентратора пятиугольника , в котором первая сторона от концентратора ориентирована относительно его оси под углом 30 qi 10°, вторая - под углом 90ч110° к первой, третья - расположена параллельно оси концентратора,четвертая - под углом 90 ±20° к этой оси и является режущей кромкой, а пятая отделена от концентратора продольным пазом. (Л со СА5 О2 У///////// Фиг .1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ц А 61 В 17/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CO н

Сй (Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3552896/28-13 (22) 14:02.83 (46) k5.06.84. Бюл. № 22 (72) О. И. Бабиков, И. Ф. Спицына и В. Н. Балин (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В. П. Вологдина (53) 615.471:615.844(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ № 2361583, кл. А 61 В 17/32, 1971.

2. Авторское свидетельсто СССР № 344851, кл. А 61 В 17/32, 1970.

„„SU„„1097313 A (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВО1Ч СКАЛbПЕЛЬ, содержащий пьезопреобразователь и концентратор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилий резания мягких и хрящевых биологических тканей путем преобразования продольных колебаний концентратора в поперечные колебания режущей кромки, рабочая часть имеет форму выступающего в сторону от концентратора пятиугольника, в котором первая сторона от концентратора ориентирована относительно его оси под углом 30+10, вторая — под углом

90,— 10 к первой, третья — расположена параллельно оси концентратора, четвертая— под углом 90+20 к этой оси и является режущей кромкой, а пятая отделена от концентратора продольным пазом.

1097313

Изобретение относится к хирургическим режущим инструментам и может найти применение при операциях, связанных с разрезанием мягких, хрящевых и костных тканей.

Известен ультразвуковой скальпель, работающий на продольных колебаниях, содержащий преобразователи электрических колебаний в механические, концентратор и рабочую часть, выполненную в сеченйи по форме остроугольного треугольника, с острым режущим лезвием и дугообразными зуб- 10 цами на широком крае. Режущие свойства дугообразных зубцов повышаются за счет небольшого угла между их лезвием и направлением распространения ультразвуковых волн в данном скальпеле (1).

Недостатками такой конструкции являют ся отсутствие возможности производить глубокие разрезы мягких жировых тканей и недостаточная эффективность резки хрящевых тканей.

Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой скальпель, содержащий пьезопреобразователь и концентратор. Он имеет рабочую и отражающую частотопонижающие накладки, трансформатор скорости и рабочий инструмент. Рабочая и отражающая накладки, между которыми расположе- 25 ны пьезокерамические элементы, закреплены в корпусе с помощью резьбового соединения (2).

Однако известной конструкции присущи жесткое закрепление корпуса на рабочей и отражающей накладке и раздельное выполнение рабочего инструмента — лезвия скальпеля и корпуса концентратора, что снижает качество электроакустического преобразователя. Кроме того, лезвие скальпеля при работе ультразвукового преобразователя совершает продольные колебания и как бы скользит по поверхности разрезаемой биологической ткани. Поэтому для резки толстых слоев жировой ткани, демпфирующей лезвие скальпеля, или при резке хрящевых тканей хирургу необходимо прикладывать 40 большие усилия.

Цель изобретения — уменьшение усилий резания мягких и хрящевых биологических тканей путем преобразования продольных колебаний концентратора в поперечные колебания режущей кромки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в ультразвуковом скальпеле, содержащем пьезопреобразователь и концентратор, рабочая часть имеет форму выступающего в сторону от концентратора пятиугольника, в котором первая сторона от концентратора ориентирована относительно его оси под углом 30+-10, вторая — под углом

90+ 10 к первой, третья — расположена параллельно оси концентратора, четвертая— под углом 907-20 к этой оси и является 55 режущей кромкой, а пятая соединена от концентратора продольным пазом.

На фиг. 1 представлен ультразвуковой скальпель, общий вид; на фиг. 2 — рабочая часть скальпеля, на которой показано распространение ультразвуковых колебаний.

Ультразвуковой скальпель содержит пакетный преобразователь 1, концентратор 2 и рабочую часть 3, имеющую форму пятиугольника, первая сторона 4 от концентратора ориентирована по отношению к его оси под углом 30»- 10, вторая сторона 5— под углом 90»-10 к первой, третья сторона

6 расположена параллельно оси концентратора, 4 — 6 стороны пятиугольника являются ограждающими гранями рабочей части 3.

Четвертая сторона 7 является режущей кромкой и расположена по отношению к оси концентратора под углом 90 »+20 . Пятая сторона 8 рабочей части отделена от концентратора продольным пазом 9.

Ультразвуковой хирургический скальпель работает следующим образом..

При подаче электрического напряжения на пьезокерамические элементы пакетного преобразователя с частотой, равной механическому резонансу предлагаемого устройства, в нем возбуждаются продольные колебания, которые под углом падения Q = 60»»-10 падают на сторону 4 — отражающую грань рабочей части. При таком угле падения продольной волны на границу раздела металл-воздух происходит обмен поляризацией между продольной и поперечной волнами и в направлении грани стороны 5 распространяется только поперечная волна.

Угол падения R = 36 »- 5 выбирается из условия полного «внутреннего» отражения поперечных волн; направление колебаний поперечных волн на режущей кромке 7 должно при этом составлять с плоскостью этой грани угол у = +20 или - 20 С. Такое направление колебаний (показанное на рнс 2 стрелками < — >) на режущей кромке значительно снижает усилие резания тканей. Продольный паз, отделяющий рабочую часть 3 от концентратора, необходим для предотвращения прямой передачи продольных волн на рабочую часть. Для разрезания сильно демпфирующих скальпель мягких тканей, а также при резке хрящевых тканей, расположение режущей кромки сзади рабочей части ультразвукового скальпеля позволяет хирургу осуществлять движение скальпеля в направлении «к себе», что при меньшей прилагаемой силе к инструменту позволяет, не заглубляя лезвие, более эффективно проводить разрезание трудноразрезаемых тканей.

Изобретение позволяет снизить усилие резания, что приводит к уменьшению травмирования разрезаемых тканей и образованию более нежного рубца,что сокращает сроки пребывания больных в стационаре.

1097313

Редактор Т. Парфенова

3а каз 4088/6

Составитель И. Храпунова

Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4