具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，进一步涉及超声外科器械，特别涉及一种具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械。

背景技术：

本发明涉及医疗器械能量外科手术领域，具体地说，是一种超声外科手术切割器械，以下简称超声刀。超声刀主要功能是在实现软组织切割的同时实现最小程度的热损伤，如图1所示，为现有技术中超声刀的各系统组成，包括作用头、刀头、换能柄以及电源主机。

现有超声刀主要实现了以下技术：

有几种不同档位，各个档位代表不同的功率水平，通过刀头上的两个手控按钮，可选择高功率水平和可调节功率水平工作；

随着超声刀技术的应用普及，现有的超声刀暴露了以下不足：

刀头上有上下两个按钮，一般上按钮是最高工作档位，用于切割组织，下按钮是可调节工作档位，可选择低档位用来进行止血。操作者在使用超声刀切割时，由于刀头上空间有限，刀头的两个控制按钮距离较近，可能会误操作同时按下刀头上的两个控制按钮。现有技术中有两种方案，一种是同时按下两个控制按钮后，刀头会停止工作，另一种是误操作按到两个控制按钮时，只能按下一个按钮，即类似跷跷板结构的按钮，但所按到的按钮不一定是医生需要按到的按钮。对于这两种现有技术的方案，一种同时按下两个控制按钮刀头停止工作的，会浪费手术时间；另一种只能按下一个按钮但不一定是所需要按到的按钮时，则有可能会导致操作者想要闭合血管时却在以高档位进行工作导致不能闭合血管而出血的风险。

故现有技术中存在的技术问题是现有超声刀系统没有针对同时按下两个按钮时，即安全又省时的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械，以至少解决现有技术中不能同时按下两个按钮而造成手术风险的技术问题。

本发明提供了一种具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械，包括：

上述超声外科器械的主机，包括第一信号端、第一接地端、电压互感器和信号检测线路；

刀头，包括第二信号端和第二接地端，上述第二信号端与上述第一信号端通过电压互感器感应电压信号，上述第二接地端与上述第一接地端连接；

第一开关，具有第一连接状态和第二连接状态；

第二开关，具有第三连接状态和第四连接状态；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，上述第一信号端输出第一信号，上述第二信号端感应上述第一信号，且将上述第一信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，第一信号线路导通，上述第二信号端产生第二信号，上述第一信号端感应上述第二信号，且将上述第二信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，第二信号线路导通，上述第二信号端产生第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，上述第二信号线路导通，上述第二信号端产生上述第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路。

可选的，上述第二信号端与上述第一信号端通过电压互感器相互比例为1:1感应电压信号。

可选的，上述第二信号端为信号输入输出端口，上述第二接地端为接地端，上述信号输入输出端口与上述接地端之间连接有双二极管；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，上述第一信号端输出第一信号，上述第二信号端感应上述第一信号，且将上述第一信号传输到信号检测线路，上述双二极管均处于断开状态；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，第一信号线路导通，上述第二信号端产生第二信号，上述第一信号端感应上述第二信号，且将上述第二信号传输到信号检测线路，上述双二极管在上述第一信号线路中导通；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，第二信号线路导通，上述第二信号端产生第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路，上述双二极管在上述第二信号线路中导通；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，上述第二信号线路导通，上述第二信号端产生上述第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路，上述双二极管在上述第二信号线路中导通。

可选的，上述第一开关为单刀双掷开关，上述单刀双掷开关包括动触点、低功率静触点以及高功率静触点，上述第一连接状态为上述动触点与上述高功率静触点连接状态，上述第二连接状态为上述动触点与上述低功率静触点连接状态。

可选的，上述第二开关为开关，上述第三连接状态为上述开关断开状态，上述第四连接状态为上述开关导通状态。

可选的，上述低功率静触点与在上述第二信号线路中导通的上述双二极管串联；

上述高功率静触点与在上述第一信号线路中导通的上述双二极管串联，上述高功率静触点同时与上述开关串联。

可选的，上述超声外科器械还包括按钮印制电路板、内导电环、外导电环以及导电环固定座，上述内导电环与上述外导电环固定在上述导电环固定座上，上述按钮印制电路板焊接到上述内导电环与上述外导电环上，上述信号输入输出端口和上述接地端位于上述按钮印制电路板上，上述信号输入输出端口焊接到上述内导电环上，上述接地端焊接到上述外导电环上。

可选的，上述超声外科器械还包括换能柄，上述刀头与上述换能柄连接后，上述内导电环通过上述主机的上述电压互感器对应上述主机的信号输出端，上述主机的信号输出端设有信号检测线路，上述主机的信号输出端输出的信号通过上述主机的电压互感器将电压信号1:1感应到上述信号输入输出端口。

可选的，当导通上述第二开关，则以高档位工作；当导通上述第一开关，则以低档位工作；当同时导通上述第二开关和上述第一开关，则以低档位工作。

可选的，上述超声外科器械的刀头按钮中的上述第一开关和上述第二开关可同时导通。

本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械，在刀头按钮内设计了一款按钮，可以控制刀头激发工作，当同时按下刀头的两个开关时，刀头会以低功率的档位进行工作，此发明既能让刀头正常工作、节省手术时间，又有一定的安全保障。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1为本发明实施例提供的一种可选的现有技术中超声刀的各系统组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种可选的刀头内部结构示意图；

图3-1为本发明实施例提供的一种可选的体现按钮印制电路板pcb的卡槽的刀头内部局部放大结构示意图；

图3-2为本发明实施例提供的一种可选的体现按钮限位的刀头内部局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种可选的包括两个弹片的按钮印制电路板(pcb)的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种可选的按钮印制电路板(pcb)的电路原理示意图。

附图标记：

上按钮max、下按钮min、按钮印制电路板pcb、单刀双掷开关s1、开关s2、双二极管diode-a和diode-b、信号输入输出端口io、接地端com、动触点1、低功率静触点2、高功率静触点3、上按钮弹片4、下按钮弹片5、内导电环6、外导电环7、导电环固定座8、刀头外壳9，上按钮安装柱max1、下按钮安装柱min1、上按钮限位max2、上按钮限位max3、下按钮限位min2、下按钮限位min3、按钮印制电路板pcb的卡槽91、92。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请公开更加透彻和完整，并且能够将本申请公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本实施例如图2至图5所示。

本发明实施例提供了一种具有可同时按压的刀头按钮的超声外科器械，包括：

上述超声外科器械的主机，包括第一信号端、第一接地端、电压互感器和信号检测线路；

刀头，包括第二信号端和第二接地端，上述第二信号端与上述第一信号端通过电压互感器感应电压信号，上述第二接地端与上述第一接地端连接；

第一开关，具有第一连接状态和第二连接状态；

第二开关，具有第三连接状态和第四连接状态；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，上述第一信号端输出第一信号，上述第二信号端感应上述第一信号，且将上述第一信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，第一信号线路导通，上述第二信号端产生第二信号，上述第一信号端感应上述第二信号，且将上述第二信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，第二信号线路导通，上述第二信号端产生第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，上述第二信号线路导通，上述第二信号端产生上述第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路。

进一步的，上述第二信号端与上述第一信号端通过电压互感器相互比例为1:1感应电压信号。

进一步的，上述第二信号端为信号输入输出端口io，上述第二接地端为接地端com，上述信号输入输出端口io与上述接地端com之间连接有双二极管diode-a/diode-b；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，上述第一信号端输出第一信号，上述第二信号端感应上述第一信号，且将上述第一信号传输到信号检测线路，上述双二极管diode-a/diode-b均处于断开状态；

在上述第一开关处于上述第一连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，第一信号线路导通，上述第二信号端产生第二信号，上述第一信号端感应上述第二信号，且将上述第二信号传输到信号检测线路，上述双二极管diode-b在上述第一信号线路中导通；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第三连接状态的情况下，第二信号线路导通，上述第二信号端产生第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路，上述双二极管diode-a在上述第二信号线路中导通；

在上述第一开关处于上述第二连接状态、且上述第二开关处于上述第四连接状态的情况下，上述第二信号线路导通，上述第二信号端产生上述第三信号，上述第一信号端感应上述第三信号，且将上述第三信号传输到信号检测线路，上述双二极管diode-a在上述第二信号线路中导通。

进一步的，上述第一开关为单刀双掷开关s1，上述单刀双掷开关s1包括动触点1、低功率静触点2以及高功率静触点3，上述第一连接状态为上述动触点1与上述高功率静触点3连接状态，上述第二连接状态为上述动触点1与上述低功率静触点2连接状态。

进一步的，上述第二开关为开关s2，上述第三连接状态为上述开关s2断开状态，上述第四连接状态为上述开关s2导通状态。

进一步的，上述低功率静触点2与在上述第二信号线路中导通的上述双二极管串联；

上述高功率静触点3与在上述第一信号线路中导通的上述双二极管串联，上述高功率静触点3同时与上述开关s2串联。

当导通上述第二开关，则以高档位工作；当导通上述第一开关，则以低档位工作；当同时导通上述第二开关和上述第一开关，则以低档位工作。

上述超声外科器械的刀头按钮中的上述第一开关和上述第二开关可同时导通。

更具体而言，上述超声外科器械的刀头按钮包括上按钮max、下按钮min以及按钮印制电路板pcb，上述按钮印制电路板pcb包括单刀双掷开关s1、开关s2、双二极管(diode-a和diode-b)，上述开关s2对应上述上按钮max,上述单刀双掷开关s1包括两个连接端口，其中一个上述连接端口对应上述下按钮min，另一个上述连接端口与上述上按钮max对应的上述开关s2串联，上述上按钮max对应的上述开关s2与上述双二极管中的diode-b串联，上述下按钮min对应的一个上述连接端口与上述双二极管中的diode-a串联。

进一步的，上述单刀双掷开关s1包括的两个上述连接端口为低功率静触点2以及高功率静触点3，上述单刀双掷开关s1还包括一个动触点1，上述低功率静触点2与上述双二极管中的diode-a串联，上述高功率静触点3与上述上按钮max对应的上述开关s2串联，且同时与上述双二极管中的diode-b串联。

进一步的，在正常状态下，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1始终与上述高功率静触点3导通，上述按钮印制电路板pcb还包括上按钮弹片4和下按钮弹片5，上述上按钮弹片4和上述下按钮弹片5分别固定于上述按钮印制电路板pcb上的上述开关s2和上述单刀双掷开关s1上，上述上按钮弹片4与上述上按钮max对应，上述下按钮弹片5与上述下按钮min对应。

进一步的，当上述上按钮max被按压时，对应的上述上按钮弹片4也同时被按压，从而使上述上按钮max对应的上述开关s2为闭合导通状态，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3导通，上述双二极管中的diode-b靠近接地端com的一端为二极管正极，另一端为二极管负极，上述接地端com为0电位，上述信号输入输出端口io为低电位(0-)，使串联中的上述双二极管中的diode-b启动工作，此时上述信号输入输出端口io传输最高功率水平的工作信号。

进一步的，当上述上按钮max不被按压，而仅上述下按钮min被按压时，从而使上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3断开，而与上述低功率静触点2导通，上述双二极管中的diode-a靠近接地端com的一端为二极管负极，另一端为二极管正极，上述接地端com为0电位，上述信号输入输出端口io为高电位，使串联中的上述双二极管中的diode-a启动工作，此时上述信号输入输出端口io传输可调节功率水平的工作信号。

进一步的，当上述上按钮max和上述下按钮min同时被按压时，上述上按钮弹片4和上述下按钮弹片5也被同时按压，上述开关s2为闭合导通状态，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3断开，与上述低功率静触点2导通，上述双二极管中的diode-a靠近接地端com的一端为二极管负极，另一端为二极管正极，上述接地端com为0电位，上述信号输入输出端口io为高电位，使串联中的上述双二极管中的diode-a启动工作，此时上述信号输入输出端口io传输可调节功率水平的工作信号。

进一步的，上述超声外科器械还包括内导电环6、外导电环7以及导电环固定座8，上述内导电环6与上述外导电环7固定在上述导电环固定座8上，上述按钮印制电路板pcb焊接到上述内导电环6与上述外导电环7上，其中上述按钮印制电路板pcb的上述信号输入输出端口io焊接到上述内导电环6上，上述按钮印制电路板pcb的上述接地端com焊接到上述外导电环7上。

进一步的，上述超声外科器械还包括换能柄和主机，上述刀头与上述换能柄连接后，上述内导电环6通过上述主机的电压互感器对应上述主机的信号输出端，上述主机的信号输出端有信号检测线路，上述主机的信号输出端输出的信号通过上述主机的电压互感器将电压信号1:1感应到上述信号输入输出端口io，上述信号输入输出端口io的信号也可将电压信号1:1感应到主机的信号输出端，上述信号输入输出端口io的信号可传送到上述主机的信号检测线路，上述外导电环7对应上述主机的接地端，当上述上按钮弹片4以及上述下按钮弹片5同时被按压后，高档位输出信号线路断路，上述双二极管中的diode-b停止工作，低档位输出信号线路连通，上述双二极管中的diode-a启动工作，上述低档位输出信号被传送到上述主机，驱使上述主机输出低档位的参数进行工作。

进一步的，当按下上述上按钮max，则以高档位工作；当按下上述下按钮min，则以低档位工作；当同时按下上述上按钮max和上述下按钮min，则以低档位工作。

进一步的，上述超声外科器械的刀头按钮中的上述上按钮max和上述下按钮min可同时按压。

刀头上有两个控制按钮，即上按钮max与下按钮min，上按钮max控制高档位的激发工作，下按钮min控制低档位的激发工作，上下按钮同时按下时，以低档位进行激发工作。

如图2所示，上述刀头包括：上按钮max、下按钮min、按钮印制电路板pcb、内导电环6、外导电环7、导电环固定座8及刀头外壳9。

如图3-1及图3-2所示，上述刀头外壳9上设有上按钮max以及下按钮min的安装柱，即上按钮安装柱max1以及下按钮安装柱min1，上按钮max以及下按钮min上也有对应的圆柱孔，上述上按钮max以及上述下按钮min安装在上述刀头外壳9的上按钮安装柱max1以及下按钮安装柱min1上，上按钮max可随着上按钮安装柱max1进行旋转运动，下按钮min可随着下按钮安装柱min1进行旋转运动。同时，上述刀头外壳9上也设置了上按钮max以及下按钮min的限位设计，即上按钮max的限位设计分别为上按钮限位max2和上按钮限位max3，下按钮min的限位设计分别为下按钮限位min2和下按钮限位min3，用以限制上按钮max以及下按钮min的旋转角度，以便配合上述按钮印制电路板pcb上的上述上按钮弹片4以及上述下按钮弹片5，形成上按钮max以及下按钮min的按压行程，上述刀头外壳9上还设置有按钮印制电路板pcb的卡槽91、92，可将上述按钮印制电路板pcb固定在上述刀头外壳9上，上述按钮印制电路板pcb插入上述按钮印制电路板pcb的卡槽91、92的最终状态如图4所示，防止上述按钮印制电路板pcb的位移。

如下图4所示，上述按钮印制电路板pcb上设有的两个弹片，即上述上按钮弹片4及上述下按钮弹片5，上述按钮印制电路板pcb上有弹片的一面面对上述上按钮max以及上述下按钮min的方向，上述上按钮弹片4及上述下按钮弹片5的位置分别对应着上述上按钮max以及上述下按钮min，上下按钮按压时，即会将对应的上述上按钮弹片4及上述下按钮弹片5向下按压。上述内导电环6及上述外导电环7固定在上述导电环固定座8上，上述按钮印制电路板pcb的另一侧(非弹片侧)焊接到上述内导电环6及上述外导电环7上，信号输入输出端口io焊接到内导电环上，接地端com焊接到外导电环上。刀头与换能柄连接后，上述内导电环6、上述外导电环7会分别与换能柄的信号线和接地线连接，换能柄的信号线与主机的信号输出端连接，换能柄的接地线与主机的接地端连接，即刀头的上述内导电环6对应主机的信号输出端，刀头的上述外导电环7对应主机的接地端。

如图5所示为按钮pcb的电路原理图，原理图中单刀双掷开关s1即为上述按钮印制电路板pcb上的下按钮弹片5，即为对应下按钮min的弹片，开关s2即为上述按钮印制电路板pcb上的上按钮弹片4，即为对应上按钮max的弹片。原理图中的io为信号输入输出端口io，com为接地端com。刀头连接换能柄和主机后，即刀头的信号输入输出端口io连接到主机的信号输出端，刀头的接地端com连接到主机的接地端。有开关s2的线路为高档位输出信号线路，另一条线路为低档位输出信号线路。

图5中s1代表了刀头上的上述下按钮min(可调节功率水平-低档位输出信号线路)，s2代表了刀头上的上述上按钮max(最高功率水平-高档位输出信号线路)。正常情况下，单刀双掷开关s1处于动触点1与高功率静触点3的连接状态，按下上述下按钮min后，单刀双掷开关s1处于上述动触点1与上述高功率静触点3的断开连接状态，而变成上述动触点1与低功率静触点2的连接状态。当按下上述下按钮min后，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3断开连接，上述动触点1与上述低功率静触点2连接，此时可按照可调节功率水平(min)进行工作；当按下上述上按钮max时，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3处于连接状态，同时上述开关s2处导通状态，此时可按照最高功率水平(max)进行工作；当上按钮max、下按钮min同时按下时，上述单刀双掷开关s1的上述动触点1与上述高功率静触点3断开连接，上述动触点1与低功率静触点2连接，此时会以可调节功率水平(min)进行工作。由此可看出，最高功率水平(max)与可调节功率水平(min)被分别按下后，都可以按照相应的档位进行工作，同时，当上按钮max和下按钮min同时按下后，会以可调节功率水平(min)进行工作。此方案的特点在于，刀头误击发同时按下两个按钮后，会以安全档位继续进行工作，节省了手术时间，安全性也有保障。

由上述图5的原理图中可看出，上述单刀双掷开关s1有两个连接端口，且正常状态下，上述单刀双掷开关s1始终与高功率静触点3导通。当上按钮弹片(开关s2)向下按压后，开关s2变为闭合状态，线路即可导通，此时高档位输出信号会传送到主机的信号检测线路，驱使主机输出高档位的参数进行工作；当下按钮弹片(单刀双掷开关s1)向下按压后，单刀双掷开关s1与低功率静触点2导通，此时单刀双掷开关s1仍为闭合状态，低档位输出信号传送到主机的信号检测线路，驱使主机输出低档位的参数进行工作；当上、下按钮弹片(s1、s2)同时被按下，单刀双掷开关s1与低功率静触点2导通，开关s2变为闭合状态，此时高档位输出信号线路断路，低档位输出信号线路导通并将信号传送到主机的信号检测线路，驱使主机输出低档位的参数进行工作。

上述可调节功率水平也为低功率水平，也可为低档位功率水平。

按照上述的结构和电路设计，即可实现按下下按钮min按钮，以低档位工作；按下上按钮max，以高档位工作；上按钮max和下按钮min两个按钮同时按下后，以低档位进行工作。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。