利用超声波的外科手术用工具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及利用超声波的外科手术用工具，包括：振荡器，其用于产生超声波；传递杆，其形成为圆柱形棒(bar)状，将在所述振荡器中产生的超声波从连接有所述振荡器的另一端部向一端部传递；切割器，其从所述传递杆的一端部延伸形成，利用从所述传递杆传递来的超声波对手术部位进行切割，该切割器为了从最邻近所述传递杆的一端部的第一振荡节点开始增益步长，从相当于所述第一振荡节点的位置开始，圆形截面的一部分平坦地形成；杆盖，其以通过所述传递杆传递超声波时形成的多个振荡节点作为连接点包绕所述传递杆；以及夹钳，其可倾斜地结合在所述杆盖的一端部，设置在与所述切割器对向的位置，在与所述切割器啮合的同时把持所述手术部位。
【专利说明】利用超声波的外科手术用工具
【技术领域】
[0001] 本发明涉及利用超声波的外科手术用工具；更具体地说，涉及具有如下特点的利 用超声波的外科手术用工具：其通过确保增益步长能够具有的最大值，使超声波强度最大 化的同时，还能够确保最大有效长度，从而能够更快更有效地进行切割及止血。
【背景技术】
[0002] 如今，利用超声波进行外科手术的工具逐步得到开发。其中，用于腹腔镜手术 (laparoscopic surgery)中的代表性外科手术用工具是如日本授权发明第4307890中所 记载的超声刀（Harmonic Scalpel)。
[0003] 但如日本授权发明第4307890号中所记载的现有的超声刀，为了确保最大有效长 度而导致无法保证增益步长能够具有的最大值，从而无法使超声波强度最大化。
[0004] 即如现有超声刀的利用超声波的外科手术用工具中，有效长度和增益步长一直被 认为是相反要素，因此一直以来开发的用于切割和止血的外科手术工具，只能根据手术部 位的不同而从上述两个相反要素中选择一个。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的抟术问是页
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种利用超声波的外科手术用工具，其通过确保 增益步长能够具有的最大值，使超声波强度最大化的同时，还能够确保最大有效长度，从而 能够更快更有效地进行切割及止血。
[0007] 本发明要解决的技术问题并不仅限与上述提及的技术问题，从下述记载中作为本 发明所属【技术领域】的具有通常知识的技术人员能够明确理解没有提及的或其它技术问题。
[0008] 抟术方案
[0009] 为了解决技术问题而实现的本发明的利用超声波的外科手术用工具包括：振荡 器，其用于产生超声波；传递杆，其形成为圆柱形棒（bar)状，将在所述振荡器中产生的超 声波从连接有所述振荡器的另一端部向一端部传递；切割器，其从所述传递杆的一端部延 伸形成，利用从所述传递杆传递来的超声波对手术部位进行切割，该切割器为了从最邻近 所述传递杆的一端部的第一振荡节点开始增益步长，从相当于所述第一振荡节点的位置开 始，圆形截面的一部分平坦地形成；杆盖，其以通过所述传递杆传递超声波时形成的多个振 荡节点作为连接点包绕所述传递杆；以及夹钳，其可倾斜地结合在所述杆盖的一端部，设置 在与所述切割器对向的位置，在与所述切割器啮合的同时把持所述手术部位。
[0010] 此时，相当于所述增益步长的区间构成为从所述第一振荡节点到第一振荡波腹 (antinode)的距离，所述第一振荡波腹位于沿连接有所述振荡器的反方向，从所述第一振 荡节点相隔相当于所述振荡器产生的超声波的1周期的波长长度的四分之一的距离处。 [0011] 其中，将从所述振荡器发出的超声波频率设为55. 5KHz，并且由圆柱形的钛形成所 述传递杆时，所述增益步长为20mm，与所述手术部位相接并进行切割的有效长度为15mm。
[0012] 另外，平坦形成的部分所述切割器的截面可以以所述切割器的另一表面的中央部 为中心分成第一表面和第二表面，其中所述第一表面和第二表面均设置于与所述夹钳相接 的切割器的一表面相反的另一表面。
[0013] 此时，所述第一表面和所述第二表面形成为分别沿着相反方向，从所述切割器的 另一表面中央部中朝向所述切割器的一表面和另一表面之间的两个侧面倾斜。
[0014] 此外，所述第一表面和所述第二表面沿从所述第一振荡节点到所述第一振荡波腹 的长度方向连续形成，越接近所述第一振荡波腹倾斜度越大。
[0015] 此外，所述第一表面和所述第二表面可对称形成，具有相同的面积和相同的倾斜 度。
[0016] 另外，平坦形成的所述切割器的部分截面构成为：以所述切割器的另一表面中央 部为中心分成第三表面和第四表面，其中所述第三表面位于与所述夹钳相接的所述切割器 的一表面相反的另一表面上，第四表面位于所述切割器的一表面和另一表面之间的一侧面 上。
[0017] 此时，所述第三表面从所述切割器的另一表面中央部，朝向与所述切割器的一侧 面相反的所述切割器的一个表面和另一表面之间的另一侧面倾斜，其中所述切割器的一侧 面具有所述第四表面。
[0018] 此外，所述第三表面沿从所述第一振荡节点到所述第一振荡波腹的长度方向连续 形成，越接近所述第一振荡波腹倾斜度越大。
[0019] 此外，所述第四表面具有与所述切割器的另一表面垂直的、相同的截面长度，沿从 所述第一振荡节点到所述第一振荡波腹的长度方向连续形成。
[0020] 另外，所述夹钳为了防止在与所述切割器啮合时，把持的所述手术部位发生脱离， 在与所述切割器的一表面对向的内表面具有以规定的间距形成的沟槽，当以与所述夹钳的 长度方向垂直的方向为基准时，所述沟槽向所述夹钳的长度方向倾斜。
[0021] 其中，当以与所述夹钳的长度方向垂直的方向的倾斜度为0度时，所述沟槽向所 述夹钳的长度方向倾斜10度至80度。
[0022] 进一步地，所述沟槽在所述夹钳的内侧面形成为网格状，或形成为从所述夹钳的 内侧面中央部向两侧部对称的弯曲型。
[0023] 另外，本发明的利用超声波的外科手术用工具还包括：驱动部，其控制在所述振荡 器中产生的超声波，并调整所述杆盖及所述夹钳的移动，且所述驱动部包含在构成计算机 集成机器人手术系统（Computer-integratedroboticsurgerysystem)的部分控制单元中， 所述杆盖及所述夹钳的移动与包含于所述计算机集成机器人手术系统中的其它外科手术 用工具一起进行复合自动调节。
[0024] 有益效果
[0025] 根据本发明的利用超声波的外科手术用工具，通过确保增益步长能够具有的最大 值，使超声波强度最大化的同时，还能够确保最大有效长度，从而能够更加快速、高效地进 行切割和止血。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为图示根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一个实施例的立体图。
[0027] 图2为放大图示根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中的传 递杆的一端部及切割器的立体图。
[0028] 图3为在另一方向放大图示根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实 施例中的传递杆的一端部及切割器的立体图。
[0029] 图4为在图2及图3中沿C0线进行切开的截面图。
[0030] 图5为在图2及图3中沿C1线进行切开的截面图。
[0031] 图6为在图2及图3中沿C2线进行切开的截面图。
[0032] 图7为在图2及图3中沿C3线进行切开的截面图。
[0033] 图8为在图2及图3中沿C4线进行切开的截面图。
[0034] 图9为在图2及图3中沿C5线进行切开的截面图。
[0035] 图10为在图2及图3中沿C6线进行切开的截面图。
[0036] 图11为在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对传递杆的 一端部及切割器进行变形时，对应于图4而图示的截面图。
[0037] 图12为在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对传递杆的 一端部及切割器进行变形时，对应于图5而图示的截面图。
[0038] 图13为在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对传递杆的 一端部及切割器进行变形时，对应于图6而图示的截面图。
[0039] 图14为在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对传递杆的 一端部及切割器进行变形时，对应于图7而图示的截面图。
[0040] 图15为在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对传递杆的 一端部及切割器进行变形时，对应于图8而图示的截面图。
[0041] 图16为图示在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对于与 切割器相接的夹钳的一表面的一例的平面图。
[0042] 图17为图示在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对于与 切割器相接的夹钳的一表面的变形例的平面图。
[0043] 图18为图示在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中对于与 切割器相接的夹钳的一表面的变形例的平面图。
[0044] 图19放大图示现有的利用超声波的外科手术用工具中传递杆的一端部及切割器 的立体图。
[0045] 图20为图示现有的利用超声波的外科手术用工具中与切割器相接的夹钳的一表 面的平面图。
【具体实施方式】
[0046] 以下，将参照附图对本发明的实施例进行详细说明，具体如下。但在本发明的说明 中，对于已公知的功能或结构的说明，为了使本发明的主旨更加清楚，将对其进行省略。
[0047] 根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例，如图1至图18所示，包 括：振荡器100 ;传递杆200 ;切割器300 ;杆盖400及夹钳500 (jaw)。
[0048] 其中，振荡器100为从输入端子120接收能够产生超声波的电信号，并产生超声波 的结构要素。（但附图中省略了振荡器100和输入端子120之间的用于传递信号的电路，电 线等）
[0049] 在振荡器100中产生的超声波的频率随下述传递杆200,切割器300的条件的不同 而不同。即根据以什么样的材料，以及以什么样的形状形成传递杆200,或者根据如何设计 在切割器300中能够产生的增益步长及有效长度，可在振荡器100中产生最适宜的超声波。
[0050] 例如，如果用圆柱形的钛形成传递杆200,将在切割器300中能够产生的增益步长 设为20mm，将有效长度设为15mm，则振荡器100设置为可产生频率约为55. 5KHz的超声波。
[0051] 此外，根据需要切割的手术部位的不同，振荡器100中产生的超声波的强度（振 幅，位移）可通过下述第二开关630进行调整。
[0052] 例如，当手术部位为较厚的组织或有血管经过的部位时，进行调整使超声波的强 度变强；而当不是这种部位时，则将超声波的强度调弱，从而避免切割时产生的副产物等对 手术产生妨碍。
[0053] 另外，传递杆200为连接振荡器100和切割器300,从而将在振荡器100中产生的 超声波向切割器300传递的构成。
[0054] 这种传递杆200为薄且长的圆柱形棒（bar)状，使切割器300插入到腹腔镜手术 中使用的套管针（trocar)上形成的孔（hole)中，从而能够到达手术部位。
[0055] 此时，传递杆200的长度虽然能够形成为使用者进行腹腔镜手术所需的合适长 度，还可形成为可使在振荡器100中产生的超声波的振荡节点（vibration node,实质上表 示超声波的强度为〇(零）的位置。）和振荡波腹（vibration anti-node,作为与振荡节点 相反的概念，实质上表示超声波的强度最大的位置。）重复多次的程度的长度。并且，显然 还应当考虑根据本发明的切割器300的增益步长的区间可为相当于如下所述的超声波四 分之一周期的距离。
[0056] 此外，传递杆200可由多种材质形成，但如上所述，为了有效传递在振荡器100中 产生的55. 5KHz的频率，采用钛材料形成时比较有利。
[0057] 另外，切割器300为利用超声波对手术部位进行切割的构成，切割器300可设置于 传递杆200的一端部，接收振荡器100产生的超声波，从而对手术部位进行切割。
[0058] 由于这种切割器300利用超声波，与通常的切割工具不同，无需以非常尖的形状 形成。即切割器300形成为能够利用由超声波产生的振动能和热能切割手术部位，因此对 于切割有血管经过的手术部位非常有效。
[0059] 例如，如图所示，切割器300可以以从传递杆200的一端部延伸的形状构成，能够 与位于对向侧的下述夹钳500 (jaw) -同按压手术部位，从而以振动能和热能切割手术部 位。
[0060] 由于这种切割器300需要能够利用来自传递杆200的超声波切割手术部位，因此 需具有增益步长（gain st印，实质上是指增幅比例为1以上。）。
[0061] 此时，作为使切割器300具有增益步长的方案，切割器300可具有多种形状及结 构，在本发明中，将切割器300的横截面积宽度设为比在振荡节点中小，使得能够根据横截 面积比率增加超声波所具有的能量。因此，当切割器300为自传递杆200延伸而成的形态 时，通过使圆形截面部分平坦，减少截面积，从而形成增益步长。
[0062] 另外，在形成切割器300时，与需形构成为具有增益步长一样重要的是具有多长 的有效长度（active length)。即在切割器300中，即使形成增益步长，增强了超声波所具 有的能量，如果有效长度短，换言之不具有实际能够切割手术部位程度的强度的话，则对欲 切割手术部位的使用者来说没有任何意义。
[0063] 如图19所示，为了确保具有如上所述重要含义的有效长度，现有技术构成为增益 步长开始的位置和振荡节点之间的距离相隔5%以上，使得能够最大限度地确保有效长度。 (其中，虽然现有的利用超声波的外科手术用工具的说明虽然不是在【背景技术】中提及的日 本授权发明第4307890号中所记载的内容，但其为可直接从实际进行外科手术的医生广泛 使用的产品中轻易确认的内容。）
[0064] 即在现有的利用超声波的外科手术用工具中，切割器虽然形成为通过使圆形截面 部分平坦，减少截面积，从而形成增益步长，但增益步长开始的位置和振荡节点之间的距离 相隔5%以上。
[0065] 因此，在现有的利用超声波的外科手术用工具中，对切割器30而言，增益步长结 束的位置没有形成至在振荡波腹出现的超声波的最大振幅（位移）到达的位置，可以认为 这是为了确保最大有效长度，而放弃了增益步长能够具有的最大值。
[0066] 但在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中，切割器300构成 为通过使增益步长开始的位置与振荡节点一致，从而在确保增益步长能够具有的最大值的 同时，还能够确保最大有效长度。
[0067] 即在根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中，当切割器300以 如下所述地结构构成时，相当于增益步长的区间及相当于最大有效长度均可以为，从第一 振荡节点N1到第一振荡波腹A1的距离。所述第一振荡波腹A1位于：沿连接振荡器100的 相反方向，从所述第一振荡节点N1相隔相当于从振荡器100发出的超声波的1周期的波长 长度的四分之一距离的位置。
[0068] 首先，对图2至图10所示的切割器300的一例进行说明。切割器300的平坦形成 的部分截面以切割器300的另一表面（与夹钳500相接的切割器300 -表面的相反面）的 中央部为中心，被分成第一表面310和第二表面320。
[0069] 其中，第一表面310和第二表面320均可位于切割器300的另一表面，其中第一表 面310和第二表面320可与船舶的下端部类似，即沿着相反方向，从切割器300的另一表面 中央部朝向切割器300的一表面与另一表面之间的两个侧面倾斜。
[0070] 此时，第一表面310和第二表面320可沿着从第一振荡节点N1到第一振荡波腹A1 连接的长度方向连续形成，且可形成为越接近第一振荡波腹A1，倾斜度越大。
[0071] 更为具体地，第一表面310和第二表面320在第一振荡节点N1中如图4所示，虽 然在切割器300的另一表面中央部形成相同的同一个表面，但如图5至图7所示，越接近第 一振荡波腹A1，从切割器300的另一表面中央部朝向两个侧面的倾斜度逐渐变大。
[0072] 如上所述构成的第一表面310和第二表面320相邻于第一振荡波腹A1时，如图8 至图10所示，可相互平行地构成。为了便于手术，即使与振荡波腹A1相邻的切割器300的 一部分弯曲，第一表面310和第二表面320的构成也不会发生改变，仍能够保持同样的形 状。
[0073] 此外，第一表面310和第二表面320能够相互对称地形成，从而具有相同的面积和 相同的倾斜度。此时，即使相互不对称地形成显然也不会脱离本发明的权利要求的范围；而 当如上所述，相互对称地形成时，可使超声波能够更好地朝向与夹钳500相接的切割器300 的一表面。
[0074] 接下来对图11至图15所示的切割器300的变形例进行说明。切割器300的平坦 形成的部分截面以切割器300的另一表面（与夹钳500相接的切割器300 -表面的相反 面）中央部为中心分成第三表面330和第四表面340。
[0075] 其中，第三表面330为位于与夹钳500相接的切割器300的另一表面的表面；第四 表面340为位于切割器300的一表面和另一表面之间的一侧面的表面。
[0076] 更为具体地，第三表面330与如上所述图2至图10所示的切割器300的一个例子 中的第一表面310类似，即从切割器300的另一表面中央部朝向切割器300的侧面倾斜，并 且是连续形成的表面，其从第一振荡节点N1越接近第一振荡波腹A1时倾斜度越大。
[0077] 但第四表面340与如上所述图2至图10所示的切割器300的一个例子不同，其与 切割器300的另一表面垂直地具有相同的截面长度，并且是连续形成的表面，其从第一振 荡节点N1到第一振荡波腹A1，倾斜度没有变化。
[0078] 即如从图11至图15可确认，在切割器300的变形例中，在切割器300的一表面和 另一表面之间的两个侧面中，仅一侧面的倾斜度发生变化，且从第一振荡节点N1到第一振 荡波腹A1连续形成。
[0079] 此时，倾斜度发生变化的一侧面，即第三表面330为了便于手术，其可为与振荡波 腹A1相邻的切割器300的一部分发生弯曲的方向相对应方向的一侧面，但并不仅限于此。
[0080] 当构成这种切割器300的变形例时，如上所述，同图2至图10的切割器300的一 例相比，仅在超声波是否能够朝向与夹钳500相接的切割器300的一表面很好地传递方面 具有差异，而与本发明所要解决的技术问题并没有差异。即在如下方面并没有差异：提供一 种利用超声波的外科手术用工具，其通过确保增益步长能够具有的最大值，使超声波强度 最大化的同时，还能够确保最大有效长度，从而能够更快更有效地进行切割及止血。
[0081] 另外，杆盖400是为了保护通过传递杆200传递超声波，而包绕传递杆200的构 成。
[0082] 虽然理想的是这种杆盖400不与传递杆200接触，但当传递杆200形成地很长时， 需要接触连接。此时，不是将任意位置作为连接点，而是优选将通过传递杆200形成超声波 的多个振荡节点（例如，第一振荡节点N1，第二振荡节点N2)作为连接点。
[0083] 这是由于在非振荡节点的点中强度不为0(零），如果在非振荡节点的点连接传递 杆200和杆盖400时，通过传递杆200传递的超声波会传递至杆盖400而发生损失，即使可 能是非常少的量。
[0084] 另外，夹钳500配置在与切割器300对向的位置，夹钳500为在与切割器300啮合 的同时，把持手术部位的构成。
[0085] 如果没有这种夹钳500,当为了切割手术部位而推动切割器300时，由于没有支撑 的结构，可导致手术部位被推挤，从而无法实现准确切割。即夹钳500为辅助切割器300切 割手术部位的构成。
[0086] 发挥这种作用的夹钳500虽然可以结合在传递杆200上而构成，但由于可能会妨 碍向切割器300传递超声波，因此优选结合在杆盖400的一端部。
[0087] 此外，为了容易地把持或放开手术部位，可以可倾斜地结合在杆盖400(tilting) 上；为了便于使用者进行调节，还可以与第一开关620联动地形成。
[0088] 不仅如此，夹钳500还可在与切割器300的一表面对向的内侧面中，具备以规定间 距形成的沟槽510,从而防止与切割器300啮合时，把持的手术部位发生脱离。
[0089] 此时，以与夹钳500的长度方向垂直的方向为基准，沟槽510构成为能够向夹钳 500的长度方向倾斜。
[0090] 即在夹钳500中，当将与第一振荡节点N1和第一振荡波腹A1的连接方向平行的 方向称作长度方向，将与所述长度方向垂直的方向的倾斜度设为〇时，则沟槽510形成为与 夹钳500的长度方向倾斜一定角度。
[0091] 换言之，如果所述一定角度较小，则沿与夹钳500的长度方向垂直的方向形成沟 槽510 ;而当所述一定角度较大时，则沿夹钳500的长度方向形成沟槽510。
[0092] 此时，由于夹钳500内侧面的形状接近长方形，因此所述一定角度的范围可为0度 至90,但如下所述，为了达到能够确认与如图20所示的、在现有的利用超声波的外科手术 用工具的夹钳500内侧面形成的沟槽51的效果上的差异的程度，所述一定角度需为10度 以上；而为了使把持的手术部位不沿把持方向滑动，所述一定角度优选为80度以下。
[0093] 如上所述，如果以一定角度倾斜，则对沟槽510的形状没有限制。但为了进一步详 细说明，将参照附图进行举例。如图16所示，沟槽510可在夹钳500的内侧面形成网格状。
[0094] 具有这种形状的沟槽510具有在切割器300和夹钳500把持手术部位时可提高把 持力的优点，但比较难于制备，因此可具有如图17或图18所示变形例中的形状。即如图17 或图18所示，沟槽510'，510"可形成为从夹钳500的内侧面中央部朝向两侧部的对称的弯 曲型。
[0095] 当形成如上所示夹钳500时，能够解决具有如图20所示的沟槽51的现有的利用 超声波的外科手术用工具的夹钳500在把持手术部位时可能发生的问题。
[0096] 即如果利用具有如图20所示的沟槽51的现有的利用超声波的外科手术用工具的 夹谢500把持手术部位时，把持的手术部位可向把持的方向聚成一团，从而妨碍切害|]器300 对手术部位进行切开及烧灼。
[0097] 但如果利用根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的夹钳500把持手术部 位时，把持的手术部位可向非把持方向的夹钳500的两侧部方向聚成一团，因此不会妨碍 切割器300对手术部位进行切开及烧灼，因此能够更加快速、有效地切开及烧灼手术部位。
[0098] 不仅如此，由于现有的利用超声波的外科手术用工具为了确保最大有效长度，而 无法确保增益步长能够具有的最大值，只有提高切割器300和夹钳500之间的手术部位把 持力才可实现切开和烧灼，所以只能非常密集地设置如图20所示的沟槽51的间距（tl)，从 而提1?所述把持力。
[0099] 而本发明的利用超声波的外科手术用工具在确保最大有效长度的同时，还能确保 增益步长能够具有的最大值，因此相比于现有的利用超声波的外科手术用工具时，即使所 述把持力低也无妨，因此能够加大沟槽510间距（t2)。
[0100] 如上所述，当沟槽510间距（t2)变宽时，显然能够以更少的功力和费用，就能制造 出夹钳500的内侧面。
[0101] 另外，驱动部600为能够控制如前所述振荡器100,并调整杆盖400及夹钳500的 移动的构成，可根据便于使用者的方式具有多种结构。
[0102] 例如，根据本发明的利用超声波的外科手术用工具的一实施例中，驱动部600可 由手柄610、第一开关620、第二开关630、第三开关640构成。
[0103] 其中，手柄610可为与手枪（hand gun)的手柄类似的构成，使得使用者可用一只 手把持本发明的利用超声波的外科手术用工具，将切割器300送到手术部位，从而便于进 行手术。
[0104] 此外，第一开关620构成为对振荡器100产生超声波进行开（on)/关（off)的同 时，还可构成为可移动夹钳500,从而使夹钳500与切割器300 -起把持手术部位进行切割。
[0105] 此外，第二开关630可构成为能够调整在振荡器100中产生的超声波的强度；第三 开关640可构成为使用者通过用食指旋转杆盖400,能够旋转切割器300和/或夹钳500。
[0106] 另外，如上所述的根据本发明的利用超声波的外科手术用工具，虽然可由使用者 在手术时直接进行手动使用，但并不仅限于此。显然还可扩展到在安装了外科手术用工具 的自动化机器人中进行应用。
[0107] 为了更详细地进行说明，将例举一个例子。可考虑将驱动部600包含在构成计算 机集成机器人手术系统（Computer-integrated robotic surgery system)的部分控制单 元（未图示）中。在这种结构的驱动部600中，没有进一步由手柄610、第一开关620、第二 开关630、第三开关640构成驱动部600的必要。
[0108] 即如果将驱动部600包含在构成计算机集成机器人手术系统的部分控制单元（未 图示）中时，可将杆盖400及夹钳500的移动与包含于计算机集成机器人手术系统的其它 外科手术用工具一起进行复合自动调节。
[0109] 前面虽然对本发明特定的实施例进行说明并图示，但本发明并不限于所记载的实 施例。本领域的具有通常知识的技术人员可轻易理解在不脱离本发明的思想及范围的前提 下可进行多种修改及变形。因此，那些修改例或变形例不能仅从本发明的技术思想或观点 单一地进行理解，且变形的实施例属于本发明的权利要求范围。
【权利要求】
1. 一种利用超声波的外科手术用工具，包括： 振荡器，其用于产生超声波； 传递杆，其形成为圆柱形棒（bar)状，将在所述振荡器中产生的超声波从连接有所述 振荡器的另一端部向一端部传递； 切割器，其从所述传递杆的一端部延伸形成，利用从所述传递杆传递来的超声波对手 术部位进行切割，该切割器为了从最邻近所述传递杆的一端部的第一振荡节点开始增益步 长，从相当于所述第一振荡节点的位置开始，圆形截面的一部分平坦地形成； 杆盖，其以通过所述传递杆传递超声波时形成的多个振荡节点作为连接点包绕所述传 递杆；以及 夹钳，其倾斜地结合在所述杆盖的一端部，设置在与所述切割器对向的位置，在与所述 切割器啮合的同时把持所述手术部位。
2. 根据权利要求1所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述增益步长 的区间为从所述第一振荡节点到第一振荡波腹的距离，所述第一振荡波腹位于沿连接有所 述振荡器的反方向，从所述第一振荡节点相隔相当于所述振荡器产生的超声波的1周期的 波长长度的四分之一的距离处。
3. 根据权利要求2所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，将从所述振荡 器发出的超声波频率设为55. 5KHz，并且由圆柱形的钛形成所述传递杆时，所述增益步长为 20mm，与所述手术部位相接并进行切割的有效长度为15mm。
4. 根据权利要求2所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，平坦形成的所 述切割器的部分截面以所述切割器的另一表面的中央部为中心分成第一表面和第二表面， 其中所述第一表面和第二表面均设置于与所述夹钳相接的切割器的一表面相反的另一表 面。
5. 根据权利要求4所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第一表面 和所述第二表面形成为分别沿着相反方向，从所述切割器的另一表面中央部朝向所述切割 器的一表面和另一表面之间的两个侧面倾斜。
6. 根据权利要求5所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第一表面 和所述第二表面沿从所述第一振荡节点到所述第一振荡波腹的长度方向连续形成，越接近 所述第一振荡波腹倾斜度越大。
7. 根据权利要求5所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第一表面 和所述第二表面相互对称形成，具有相同的面积和相同的倾斜度。
8. 根据权利要求2所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，平坦形成的所 述切割器的部分截面以所述切割器的另一表面中央部为中心分成第三表面和第四表面，其 中所述第三表面位于与所述夹钳相接的所述切割器的一表面相反的另一表面上，第四表面 位于所述切割器的一表面和另一表面之间的一侧面上。
9. 根据权利要求8所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第三表面 从所述切割器的另一表面中央部，朝向与所述切割器的一侧面相反的所述切割器的一个表 面和另一表面之间的另一侧面倾斜，其中所述切割器的一侧面具有所述第四表面。
10. 根据权利要求8所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第三表面 沿从所述第一振荡节点到所述第一振荡波腹的长度方向连续形成，越接近所述第一振荡波 腹倾斜度越大。
11. 根据权利要求8所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述第四表面 具有与所述切割器的另一表面垂直的、相同的截面长度，沿从所述第一振荡节点到所述第 一振荡波腹的长度方向连续形成。
12. 根据权利要求2所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述夹钳为了 防止在与所述切割器啮合时，把持的所述手术部位发生脱离，在与所述切割器的一表面对 向的内表面具有以规定的间距形成的沟槽， 当以与所述夹钳的长度方向垂直的方向为基准时，所述沟槽向所述夹钳的长度方向倾 斜。
13. 根据权利要求12所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，当以与所述 夹钳的长度方向垂直的方向的倾斜度为〇度时，所述沟槽向所述夹钳的长度方向倾斜1 〇度 至80度。
14. 根据权利要求13所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，所述沟槽在 所述夹钳的内侧面形成为网格状，或形成为从所述夹钳的内侧面中央部向两侧部对称的弯 曲型。
15. 根据权利要求1至14任一项所述的利用超声波的外科手术用工具，其特征在于，还 包括：驱动部，其控制在所述振荡器中产生的超声波，并调整所述杆盖及所述夹钳的移动， 且所述驱动部包含在构成计算机集成机器人手术系统（Computer-integrated robotic surgery system)的部分控制单元中，所述杆盖及所述夹钳的移动与包含于所述 计算机集成机器人手术系统中的其它外科手术用工具一起进行复合自动调节。
【文档编号】A61B18/00GK104114116SQ201280069921
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】金松伊, 金姒任, 金秀庭 申请人:易迈得株式会社