一种输尿管用多频率超声碎石波导器件的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种输尿管用多频率超声碎石波导器件。

背景技术：

1、目前临床普遍采用激光碎石来实现输尿管碎石，激光碎石法是光纤承载激光通过输尿管镜的器械通道，到达结石部实现碎石。但因输尿管细长在30cm左右，管径仅5mm左右，且结石一般卡顿在输尿管三个生理狭窄，这样结石卡顿在输尿管中，紧贴输尿管内膜，当激光通过热效应来碎石时，其热效应将使结石变热，可达80度以上，造成输尿管内膜烫伤甚至穿孔，进而引发输尿管狭窄等众多术后并发症，其中输尿管狭窄这种严重的并发症，目前全球尚无有效手段进行治疗，患者承受极大痛苦。

2、目前市场上的超声碎石仅见应用于肾结石领域，未见输尿管超声结石，其技术难点在于如何实现主机系统的精准频率调配与能量输出，高转换效率超声换能器核心部件的研发以确保最大的能量利用，超长细超声波导杆(波导杆长度超过50cm，直径低于1.5mm)在高能量下保持强韧度三大技术难关。这些技术问题使手术时，由于能量控制、能量转换、波导杆材质、设计上的缺陷，造成波导杆发生断裂、折损的现象屡见不鲜，增加了治疗风险。同时，现有波导杆横向振幅无法有效控制，还会造成对内窥镜的不可逆损伤，增加治疗成本。

技术实现思路

1、因此，本为了解决现有技术中输尿管超声碎石技术难以产品化，超声波导杆能量传递效果以及碎石效果不佳的技术问题，本发明提供一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其中：

2、所述主体部为实心圆柱体，长度为45cm-80cm，直径为0.8mm-1.5mm；所述变径连接部具有至少二级变径结构，通过焊接方式与所述主体部固定连接；所述碎石部朝向结石的端部呈非平面结构。

3、进一步地，所述变径连接部至少包括由近侧向远侧延伸并依次连接的第一变径单元和第二变径单元，所述第一变径单元在径向上最大距离为r1，第一变径单元纵向长度为l1，第一变径单元超声能量传入端面积为s1i、超声能量传出端面积为s1o；所述第二变径单元在径向上最大距离为r2，第二变径单元纵向长度为l2，第二变径单元超声能量传入端面积为s2i、超声能量传出端面积为s2o，其中，l1/l2＝2.5～4，l1+l2＝nλ/2,n为非零正整数；r1/r2＝2～3.5；s1i＞s1o＝s2i＞s2o。

4、进一步地，所述第一变径单元包括长度为l1a的第一等径部和长度为l1b的第一缩径部，所述第二变径单元包括长度为l2a的第二等径部和长度为l2b的第二缩径部，其中，l1a/l1b＝3～4，l2a/l2b＝5～6。

5、进一步地，所述第一变径单元超声能量传入端面积s1i大于或等于所述第一变径单元其他任意位置处横截面面积，第一变径单元超声能量传出端面积为s1o小于或等于所述第一变径单元其他任意位置处横截面面积；所述第二变径单元超声能量传入端面积s2i大于或等于所述第二变径单元其他任意位置处横截面面积，第二变径单元超声能量传出端面积为s2o小于或等于所述第二变径单元其他任意位置处横截面面积，且s1i/s2o＝1.5～3。

6、进一步地，所述碎石部具有与所述主体部一体形成的球头结构，所述球头结构的最大径向长度大于所述主体部直径，且所述球头结构朝向结石的侧面表面为非平面结构。

7、进一步地，所述碎石部轴向长度不大于3mm，径向最大长度不大于2mm。

8、进一步地，至少在所述碎石部的球头结构朝向结石的侧面表面上具有毛刺结构。

9、进一步地，所述主体部为实心圆柱体，长度为55cm-70cm，直径为0.8mm-1.2mm。

10、进一步地，所述主体部与所述碎石部一体成型并均由a材料制成，所述变径连接部由b材料制成，其中所述a材料为不锈钢或钛合金，b材料为不锈钢。

11、进一步地，所述变径连接部中的第一变径单元侧壁具有捏持结构；所述主体部外壁在纵向上具有间隔设置的支撑环。

12、本发明技术方案，具有如下优点：

13、1.本发明通过优化超声波导杆(探针)近端侧与超声换能器连接结构，通过优化设计的二级变径结构，实现有效将超声换能器产生的超声振动能量传导至细长波导杆最远端的碎石部，同时最大程度降低超声波导杆横波的产生和传导，提升机械振动能以纵波方式传导占比，提升碎石效果。

14、2.通过优化碎石部结构，一方面提升结石粉末化程度，另一方面，通过大量验证发现，探针球头全面的毛刺结构能够有效防止探针横向振动，大大提升探针碎石过程的可控性，提高碎石效率，避免结石回缩等不利后果。

技术特征：

1.一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：所述第一变径单元包括长度为l1a的第一等径部和长度为l1b的第一缩径部，所述第二变径单元包括长度为l2a的第二等径部和长度为l2b的第二缩径部，其中，l1a/l1b＝3～4，l2a/l2b＝5～6。

4.根据权利要求2所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

8.根据权利要求1-7任一项所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

9.根据权利要求1-7任一项所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

10.根据权利要求1-7任一项所述的输尿管用多频率超声碎石波导器件，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种输尿管用多频率超声碎石波导器件，包括细长的主体部，位于所述主体部近端侧的变径连接部，以及位于所述主体部远端的碎石部，其中：所述主体部为实心圆柱体，长度为45cm‑80cm，直径为0.8mm‑1.5mm；所述变径连接部具有至少二级变径结构，通过焊接方式与所述主体部固定连接；所述碎石部朝向结石的端部呈非平面结构。本发明解决了现有技术中输尿管超声碎石技术难以产品化，超声波导杆能量传递效果以及碎石效果不佳的技术问题。

技术研发人员：冯庆宇,王毅,毛胜尧
受保护的技术使用者：青岛健新医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13