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CN105125255B - 超声换能器可分离的滑动环式线缆 - Google Patents

超声换能器可分离的滑动环式线缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声换能器可分离的滑动环式线缆；其包括前盖、主壳、压电式换能器芯片和线缆，前盖前端设有内环电极和外环电极，线缆由绝缘管及其内部四根电线组成，电源火线与压电式换能器芯片正极连接，电源零线与压电式换能器芯片负极连接，控制信号正极线与内环电极连接，控制信号负极线与外环电极连接，改进在于：所述线缆中的每一根电线的中间均通过滑动环插座和滑动环插头采取插拔方式连接，滑动环插座与滑动环插头之间能够周向转动；滑动环插座与主壳后端固定连接。主要用途及优点：使手术操作者能够在反复调节控制旋钮，精准、方便完成手术过程中，线缆都不会缠绕。安装和拆卸也很简便，节约换能器和线缆的维修成本。

Description

超声换能器可分离的滑动环式线缆
技术领域
本发明涉及医疗手术器械超声波刀技术领域，具体涉及一种超声换能器可分离的滑动环式线缆。
背景技术
超声波刀是开展腔镜技术必备的手术设备，通过将电能转化为机械能，没有电流通过病人体内。能够同时进行切割和凝血，其集切割、凝闭、抓持、分离于一体。切割速度快、止血效果好、操作简单、安全方便，可大大缩短手术时间，减少患者失血量及输血量，从而降低并发症及手术费用。超声波刀多用于精细的外科手术中，而且越来越多地应用在各种内窥镜手术中，如：腹腔镜、前列腺切镜、膀胱镜、宫腔镜等手术中，在腹腔镜外科手术中的应用具有明显的优点，对周围组织的损伤远小于电刀。
现有技术中，超声波刀手术设备包括主机、刀头组件、换能器、脚踏开关及连接线缆等主要部分。主机产生55.5KHz的电信号，通过连接线缆输送到换能器产生超声波。
刀头组件由手枪形状的手柄为基础，在手柄上还连接有能够转动的指握板。钛合金的刀头杆的后端与换能器之间通过螺纹连接，刀头杆传递超声波能量。刀头杆外面套装有内管、外管，内管位于刀头杆与外管之间，并且内管能够前后滑动，套接在刀头杆上的橡胶圈与内管内壁紧配合。外管后端与控制旋钮固定连接，内管的后端与内管接头固定相连，内管接头上开设有轴向槽口。内管与控制旋钮之间有回复弹簧，控制旋钮与内管接头的轴向槽口、刀头杆三者之间通过长销实现同步周向旋转。内管接头通过内管滑动器与连杆机构相连，连杆机构再与指握板实现连动。当按压住指握板，就可以控制内管的向后滑动，松开指握板，在回复弹簧的回复作用下，内管向前滑动到常态位置。刀头杆与换能器连接体置于手柄上部腔体状的手柄套内，手柄套前端的内壁设置有卡槽，卡槽与控制旋钮后部的弹簧O型圈相互卡合；而且手柄套后端的内壁设有卡圈，卡圈与换能器前部的沟槽卡合，共同限制了刀头杆与换能器连接体的前后自由串动，但刀头杆与换能器连接体能够周向转动。
内管前端通过销子与钳夹转动连接，钳夹与刀头杆前端的探头组成活动钳，当内管往后滑动时，由于外管处于相对静止状态，钳夹与探头的夹角逐渐变小，钳口收缩，从而实现了对手术中需要处理的肌肉组织、血管、肌腱的夹住。通常在钳夹上面设有齿片，以增强夹持效果。通过调节控制旋钮，可以根据手术中的实际需要，选择最佳角度，方便有效的将探头伸入到需要处理的肌肉组织、血管、肌腱，高效完成手术。
换能器由前盖、主壳、后盖固定连接成外壳体，换能器前端设有内环电极、外环电极及与手柄套连接用的沟槽，压电式换能器芯片设置在外壳体之内，最前端设置有螺柱，用于与刀头杆螺纹连接。连接线缆由绝缘管及其内部有4根电线组成，从后盖穿入外壳体内，其中：红色线为电源火线、与压电式换能器芯片正极连接（电焊接），蓝色线为电源零线、与压电式换能器芯片负极连接（电焊接）；粽色线为控制信号正极线、与内环电极连接（电焊接），绿色线为控制信号负极线、与外环电极连接（电焊接）。为了防水，前盖内部设有防水O型圈，后盖内部设有防水密封圈。
但在现有情况下换能器和线缆是集于一体的，当操作者在手术中反复调节控制旋钮、转动内管、外管时，由于刀头杆与换能器通过螺纹连接成为整体，线缆经常容易缠绕打结。有时为此还得终止手术，操作者需要重新将线缆整理复原。也常常造成换能器和线缆之间的焊锡连接部位的电线脱落、断线，无法正常使用。尽管仅仅是线缆损坏了，还必须把换能器和线缆一起寄出去维修，成本费用高，耽误手术时间。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的不足，要解决的技术问题是：提供一种换能器线缆中电线采取插拔方式连接，插头、插座能够相互转动的超声波刀。
本发明为解决上述技术问题，采取的技术方案为：一种超声换能器可分离的滑动环式线缆，包括前盖、主壳、压电式换能器芯片和线缆，前盖前端设有内环电极和外环电极，线缆由绝缘管及其内部的电源火线、电源零线、控制信号正极线、控制信号负极线四根电线组成，电源火线与压电式换能器芯片正极连接，电源零线与压电式换能器芯片负极连接，控制信号正极线与内环电极连接，控制信号负极线与外环电极连接，其改进在于：所述线缆中的每一根电线的中间均通过滑动环插座和滑动环插头采取插拔方式连接，滑动环插座与滑动环插头之间能够周向转动；
滑动环插座与主壳后端固定连接。
进一步，所述滑动环插座包括绝缘座和锁定球罩，绝缘座为内空的圆柱体，锁定球罩为圆管状，锁定球罩套结在绝缘座中，绝缘座与主壳后端固定连接；在绝缘座中心设有中心电极，在绝缘座内壁上从内往外顺序镶嵌有相互绝缘的圆环电极、外滑动环电极和内滑动环电极；中心电极与压电式换能器芯片正极连接，圆环电极与压电式换能器芯片负极连接，内环电极与内滑动环电极之间通过导线A连接，外环电极与外滑动环电极之间通过导线B连接；锁定球罩内壁开设有环形沟槽，该环形沟槽中均布多个锁定球，锁定球高出锁定球罩内壁；
所述滑动环插头由柱状的插头绝缘体和电极组成，其中：插头绝缘体和电极固定连接，插头绝缘体外表的中部设有环形凹槽状的锁定环，插头绝缘体前部顺序设有相互绝缘的控制信号滑动环正极及控制信号滑动环负极；电极为圆管状，其内壁为电源正极、外壁为电源负极，电源正极与电源负极相互绝缘；电源火线与电源正极连接，电源零线与电源负极，控制信号滑动环正极与控制信号正极线连接，控制信号滑动环负极与控制信号负极线连接；
当滑动环插头插入滑动环插座时，中心电极与电源正极滑动连接，圆环电极与电源负极滑动连接，内滑动环电极与控制信号滑动环正极滑动连接，外滑动环电极与控制信号滑动环负极滑动连接，滑动环插座通过锁定球与滑动环插头的锁定环相互卡合。
进一步，所述绝缘座和锁定球罩之间设有螺旋弹簧。
进一步，所述滑动环插座与主壳后端之间所有防水密封圈。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：使手术操作者能够在反复调节控制旋钮，精准、方便完成手术过程中，线缆都不会缠绕。滑动环插座与滑动环插头结构耐用，并且安装和拆卸也很简便。还能够节约换能器和线缆的维修成本，提高超声波刀使用效率。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本发明实施方式之一的滑动环插座结构示意图；
图3是本发明实施方式之一的换能器与滑动环插座组装结构示意图；
图4是本发明实施方式之一的滑动环插头结构示意图；
图5是本发明实施方式之一的结构示意图。
图中：1、前盖；1-1、内环电极；1-2、外环电极；1-3、导线A；1-4、导线B；2、主壳；3、压电式换能器芯片；3-1、换能器芯片正极；3-2、换能器芯片负极；4、滑动环插座；4-1、防水密封圈；4-2、绝缘座；4-3、锁定球罩；4-4、锁定球； 4-5、中心电极；4-6、圆环电极；4-7、内滑动环电极；4-8、外滑动环电极；4-9、螺旋弹簧；5、滑动环插头；5-1、插头绝缘体；5-2、锁定环；5-3、电源正极；5-4、电源负极；5-5、控制信号滑动环正极；5-6、控制信号滑动环负极；6、线缆；6-1、电源火线；6-2、电源零线；6-3、控制信号正极线；6-4、控制信号负极线；7、后盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细说明。
见图1至图5所示，一种超声换能器可分离的滑动环式线缆，包括前盖1、主壳2、压电式换能器芯片3和线缆6，前盖1前端设有内环电极1-1和外环电极1-2，线缆6由绝缘管及其内部的电源火线6-1、电源零线6-2、控制信号正极线6-3、控制信号负极线6-4四根电线组成，电源火线6-1与压电式换能器芯片3正极连接，电源零线6-2与压电式换能器芯片3负极连接，控制信号正极线6-3与内环电极1-1连接，控制信号负极线6-4与外环电极1-2连接，所述线缆6中的每一根电线的中间均通过滑动环插座4和滑动环插头5采取插拔方式连接，滑动环插座4与滑动环插头5之间能够周向转动；滑动环插座4与主壳2后端固定连接。滑动环插头5能向任意方向（顺时针或者逆时针）转动，所以在手术过程中，当换能器旋转时，线缆6就不会缠绕、打结，手术操作者则无需整理复原线缆6。线缆6内部电线就不容易出现故障，超声波刀的可靠性得到提高。
滑动环插座4包括绝缘座4-2和锁定球罩4-3，绝缘座4-2为内空的圆柱体，锁定球罩4-3为圆管状，锁定球罩4-3套结在绝缘座4-2中，绝缘座4-2与主壳2后端固定连接；在绝缘座4-2中心设有中心电极4-5，在绝缘座4-2内壁上从内往外顺序镶嵌有相互绝缘的圆环电极4-6、外滑动环电极4-8和内滑动环电极4-7；中心电极4-5与压电式换能器芯片3正极连接，圆环电极4-6与压电式换能器芯片3负极连接，内环电极1-1与内滑动环电极4-7之间通过导线A 1-3连接，外环电极1-2与外滑动环电极4-8之间通过导线B 1-4连接；锁定球罩4-3内壁开设有环形沟槽，该环形沟槽中均布多个锁定球4-4，锁定球4-4高出锁定球罩4-3内壁；所述滑动环插头5由柱状的插头绝缘体5-1和电极组成，其中：插头绝缘体5-1和电极固定连接，插头绝缘体5-1外表的中部设有环形凹槽状的锁定环5-2，插头绝缘体5-1前部顺序设有相互绝缘的控制信号滑动环正极5-5及控制信号滑动环负极5-6；电极为圆管状，其内壁为电源正极5-3、外壁为电源负极5-4，电源正极5-3与电源负极5-4相互绝缘；电源火线6-1与电源正极5-3连接，电源零线6-2与电源负极5-4，控制信号滑动环正极5-5与控制信号正极线6-3连接，控制信号滑动环负极5-6与控制信号负极线6-4连接；当滑动环插头5插入滑动环插座4时，中心电极4-5与电源正极5-3滑动连接，圆环电极4-6与电源负极5-4滑动连接，内滑动环电极4-7与控制信号滑动环正极5-5滑动连接，外滑动环电极4-8与控制信号滑动环负极5-6滑动连接，滑动环插座4通过锁定球4-4与滑动环插头5的锁定环5-2相互卡合。插头绝缘体5-1轴心开设有轴向通孔，线缆6从该轴向通孔中穿过。
为了提高滑动环插头5的插拔柔性性能，绝缘座4-2和锁定球罩4-3之间设有螺旋弹簧4-9。
为了保持换能器的水密性，滑动环插座4与主壳2后端之间所有防水密封圈4-1。
采用本发明后，使手术操作者能够在反复调节控制旋钮，精准、方便完成手术过程中，线缆都不会缠绕。滑动环插座与滑动环插头结构耐用，并且安装和拆卸也很简便。还能够节约换能器和线缆的维修成本，提高超声波刀使用效率。

Claims (3)

1.一种超声换能器可分离的滑动环式线缆，包括前盖(1)、主壳(2)、压电式换能器芯片(3)和线缆(6)，前盖(1)前端设有内环电极(1-1)和外环电极(1-2)，线缆(6)由绝缘管及其内部的电源火线(6-1)、电源零线(6-2)、控制信号正极线(6-3)、控制信号负极线(6-4)四根电线组成，电源火线(6-1)与压电式换能器芯片(3)正极连接，电源零线(6-2)与压电式换能器芯片(3)负极连接，控制信号正极线(6-3)与内环电极(1-1)连接，控制信号负极线(6-4)与外环电极(1-2)连接，其特征在于：所述线缆(6)中的每一根电线的中间均通过滑动环插座(4)和滑动环插头(5)采取插拔方式连接，滑动环插座(4)与滑动环插头(5)之间能够周向转动；
滑动环插座(4)与主壳(2)后端固定连接；
所述滑动环插座(4)包括绝缘座(4-2)和锁定球罩(4-3)，绝缘座(4-2)为内空的圆柱体，锁定球罩(4-3)为圆管状，锁定球罩(4-3)套结在绝缘座(4-2)中，绝缘座(4-2)与主壳(2)后端固定连接；在绝缘座(4-2)中心设有中心电极(4-5)，在绝缘座(4-2)内壁上从内往外顺序镶嵌有相互绝缘的圆环电极(4-6)、外滑动环电极(4-8)和内滑动环电极(4-7)；中心电极(4-5)与压电式换能器芯片(3)正极连接，圆环电极(4-6)与压电式换能器芯片(3)负极连接，内环电极(1-1)与内滑动环电极(4-7)之间通过导线A(1-3)连接，外环电极(1-2)与外滑动环电极(4-8)之间通过导线B(1-4)连接；锁定球罩(4-3)内壁开设有环形沟槽，该环形沟槽中均布多个锁定球(4-4)，锁定球(4-4)高出锁定球罩(4-3)内壁；
所述滑动环插头(5)由柱状的插头绝缘体(5-1)和电极组成，其中：插头绝缘体(5-1)和电极固定连接，插头绝缘体(5-1)外表的中部设有环形凹槽状的锁定环(5-2)，插头绝缘体(5-1)前部顺序设有相互绝缘的控制信号滑动环正极(5-5)及控制信号滑动环负极(5-6)；电极为圆管状，其内壁为电源正极(5-3)、外壁为电源负极(5-4)，电源正极(5-3)与电源负极(5-4)相互绝缘；电源火线(6-1)与电源正极(5-3)连接，电源零线(6-2)与电源负极(5-4)，控制信号滑动环正极(5-5)与控制信号正极线(6-3)连接，控制信号滑动环负极(5-6)与控制信号负极线(6-4)连接；
当滑动环插头(5)插入滑动环插座(4)时，中心电极(4-5)与电源正极(5-3)滑动连接，圆环电极(4-6)与电源负极(5-4)滑动连接，内滑动环电极(4-7)与控制信号滑动环正极(5-5)滑动连接，外滑动环电极(4-8)与控制信号滑动环负极(5-6)滑动连接，滑动环插座(4)通过锁定球(4-4)与滑动环插头(5)的锁定环(5-2)相互卡合。
2.根据权利要求1所述的超声换能器可分离的滑动环式线缆，其特征在于：所述绝缘座(4-2)和锁定球罩(4-3)之间设有螺旋弹簧(4-9)。
3.根据权利要求1所述的超声换能器可分离的滑动环式线缆，其特征在于：所述滑动环插座(4)与主壳(2)后端之间所有防水密封圈(4-1)。
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