用于超声止血刀的换能器的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤指一种用于超声止血刀的换能器。


背景技术：

2.超声波刀是一种高频电外科设备，主要用于生物组织的切割和血管闭合等操作，具有出血少、对周围组织伤害小及术后恢复快等优点，其作用是对人体组织起到切割与凝闭的作用，不会引起组织干燥、灼伤等副作用，刀头在工作的过程中是通过电能转化为机械能，不会有电流通过人体。因此，其在手术中有着广泛的应用，有无血手术刀之称。
3.超声波刀上的换能器是一种将电能转化为机械能的器件，换能器的工作原理为使电极片通电，以将电流传导至压电陶瓷上，压电陶瓷在电流的作用下产生声波，然后声波在经压电陶瓷传递至变幅杆时，变幅杆会将声波放大，然后传递给钛杆。然而，由于变幅杆基本采用铝合金材质制作，且基于铝合金和钛材质的声阻抗存在较大的差异，因此，声波在从变幅杆传导至钛杆的过程中，声波会产生部分损耗及反射，并且由于变幅杆和钛杆的连接处会产生一定程度上的预紧力，也会致使声波产生损耗和一定的不稳定性。
4.因此，基于现有技术中存在的缺陷，如何有效降低声波在从变幅杆传导至钛杆过程中的动态损耗及反射，从而提高声波在传导过程中的稳定性，一直是本领域普通技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于超声止血刀的换能器，能够有效改善声波在从变幅杆传导至钛杆过程中的动态损耗及反射，从而可使得变幅杆和钛杆的匹配度更高，使得声波在传导过程中的稳定性更强。
6.本实用新型提供的技术方案如下：
7.一种用于超声止血刀的换能器，包括：
8.本体；
9.变幅杆，安装于所述本体；
10.所述变幅杆远离所述本体的一端对接有一钛杆；
11.其中，所述变幅杆用于对接所述钛杆的端壁、所述变幅杆用于对接所述本体的端壁及所述变幅杆的侧壁均覆有阳极氧化涂层。
12.本专利中，本体用于传导声波至变幅杆，变幅杆用于将声波放大并将放大的声波传导给钛杆。本专利通过在变幅杆的两个端壁及侧壁均覆有阳极氧化涂层，也即是在变幅杆表层的全部区域均覆有阳极氧化涂层，基于阳极氧化涂层的声阻抗介于变幅杆和钛杆之间，因此，阳极氧化涂层起到了过渡作用，使得声波在从变幅杆传导至钛杆的过程中，声波的动态损耗得到降低，且还能够降低变幅杆和钛杆连接处因应力而产生的不稳定性，从而使得变幅杆和钛杆的匹配度更高，在很大程度上提高了声波在传导过程中的稳定性。且阳极氧化涂层还能够有效提高变幅杆的耐腐蚀性能。
13.进一步优选地，所述阳极氧化涂层的厚度大于或等于2微米，且小于或等于250微米。
14.进一步优选地，所述变幅杆由铝合金材质制作。
15.进一步优选地，所述钛杆具有一螺纹端头；
16.所述变幅杆用于对接所述钛杆的一端壁开设有和所述螺纹端头相适配的螺纹盲孔；
17.所述螺纹端头旋拧入所述螺纹盲孔内，以将所述钛杆固定于所述变幅杆；
18.其中，所述螺纹盲孔的内端面均覆有所述阳极氧化涂层。
19.进一步优选地，所述变幅杆呈台阶状结构；
20.其中，所述变幅杆包括用于对接所述本体的第一支杆及用于对接所述钛杆的第二支杆，所述第一支杆的直径大于所述第二支杆的直径；及所述第一支杆和所述第二支杆之间呈坡形过渡。
21.进一步优选地，所述本体包括一第一盖体、一第二盖体和一压电陶瓷组件；
22.所述第一盖体和所述第二盖体分别安装于所述压电陶瓷组件的相对两端；
23.其中，所述第一盖体用于对接所述变幅杆远离所述钛杆的一端。
24.进一步优选地，所述压电陶瓷组件包括若干呈依次堆叠设置的压电陶瓷片和若干连接于所述压电陶瓷片的电极片；
25.其中，所述电极片用于传输电流至所述压电陶瓷片，以使所述压电陶瓷片产生声波。
26.进一步优选地，所述压电陶瓷片呈圆环状结构；
27.一锁紧螺钉依次连接所述第二盖体、若干所述压电陶瓷片和所述第一盖体，以将所述第二盖体、若干所述压电陶瓷片和所述第一盖体锁紧于一体。
28.本实用新型的技术效果在于：
29.1、本专利中，本体用于传导声波至变幅杆，变幅杆用于将声波放大并将放大的声波传导给钛杆。通过进一步地在变幅杆的两个端壁及侧壁均覆有阳极氧化涂层，也即是在变幅杆表层的全部区域均覆有阳极氧化涂层，基于阳极氧化涂层的声阻抗介于变幅杆和钛杆之间，因此，阳极氧化涂层起到了过渡作用，使得声波在从变幅杆传导至钛杆的过程中，声波的动态损耗得到降低，且还能够降低变幅杆和钛杆连接处因应力而产生的不稳定性，从而使得变幅杆和钛杆的匹配度更高，在很大程度上提高了声波在传导过程中的稳定性。
30.2、本专利中，阳极氧化涂层还能够有效提高变幅杆的耐腐蚀性能。
31.3、本专利中，通过将阳极氧化涂层的厚度设置为大于或等于2微米，且小于或等于250微米，可使得声波的动态损耗降低约25％-35％。
32.4、本专利中，变幅杆由铝合金材质制作，如此，可大大确保声波在变幅杆上的传导和放大系数。
33.5、本专利中，对铝合金材质的变幅杆进行阳极氧化处理的工艺简单易操作，能够在低成本的状况下提高产品的实际体验效果。
附图说明
34.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
35.图1是本实用新型提供的换能器的结构示意图；
36.图2是图1所示的换能器和钛杆相组装的结构示意图；
37.图3是图2所示的钛杆的结构示意图。
38.附图标号说明：
39.换能器100；本体1；第一盖体11；第二盖体12；压电陶瓷组件13；压电陶瓷片131；第一压电陶瓷片1311；第二压电陶瓷片1312；第三压电陶瓷片1313；第四压电陶瓷片1314；电极片132；第一电极片1321；第二电极片1322；锁紧螺钉14；变幅杆2；第一支杆21；第二支杆22；钛杆3；螺纹端头31。
具体实施方式
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
42.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
43.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.根据本实用新型提供的一个具体实施例，如图1至图2所示，一种用于超声止血刀的换能器100，包括本体1和变幅杆2，变幅杆2安装于本体1，变幅杆2远离本体1的一端对接有一钛杆3。其中，变幅杆2用于对接钛杆3的端壁、变幅杆2用于对接本体1的端壁及变幅杆2的侧壁均覆有阳极氧化涂层。
46.本专利中，本体1用于传导声波至变幅杆2，变幅杆2用于将声波放大并将放大的声波传导给钛杆3。具体地，参见图1，本体1可包括一第一盖体11、一第二盖体12和一压电陶瓷组件13。第一盖体11和第二盖体12分别安装于压电陶瓷组件13的相对两端，用于将压电陶瓷组件13锁紧并形成一整体的轮廓构造。其中，第一盖体11用于对接变幅杆2远离钛杆3的一端，用以实现压电陶瓷组件13和变幅杆2的固定连接，以实现声波的传导。
47.进一步地，压电陶瓷组件13可包括若干呈依次堆叠设置的压电陶瓷片131和若干连接于压电陶瓷片131的电极片132。其中，电极片132用于传输电流至压电陶瓷片131，以使压电陶瓷片131产生声波，压电陶瓷片131进而将声波传导至变幅杆2，变幅杆2从而将声波
放大并传导至钛杆3。
48.具体地，作为本实施例的一个优选示例，压电陶瓷片131的数量可为四片，分别为依次贴合的第一压电陶瓷片1311、第二压电陶瓷片1312、第三压电陶瓷片1313和第四压电陶瓷片1314。其中，第一压电陶瓷片1311用于对接第一盖体11，第四压电陶瓷片1314用于对接第二盖体12。及电极片132的数量可为两片，分别为第一电极片1321和第二电极片1322。其中，第一电极片1321的一端插嵌于第一压电陶瓷片1311和第二压电陶瓷片1312之间，第一电极片1321相对的另一端插嵌于第三压电陶瓷片1313和第四压电陶瓷片1314之间。第二电极片1322的一端插嵌于第一压电陶瓷片1311和第一盖体11之间，第二电极片1322相对的另一端插嵌于第二压电陶瓷片1312和第三压电陶瓷片1313之间。本示例通过第一电极片1321和第二电极片1322同时对四个压电陶瓷片131输送电流，以使得整个压电陶瓷组件13产生声波。
49.且值得一提的是，每一压电陶瓷片131均可呈圆环状结构，可通过设置一锁紧螺钉14依次连接第二盖体12、压电陶瓷片131和第一盖体11，以将第二盖体12、压电陶瓷片131和第一盖体11锁紧于一体。例如，可在第一盖体11和第二盖体12的中心处均开设一螺纹孔，及可在变幅杆2用于对接第一盖体11的一端开设一螺纹盲孔，该锁紧螺钉14依次贯穿第二盖体12、压电陶瓷片131和第一盖体11，使得锁紧螺钉14的自由端旋入变幅杆2的螺纹盲孔中，以实现变幅杆2和本体1的固定连接。
50.进一步地，本实施例中，变幅杆2可优选用铝合金材质制作，如此，可大大确保声波在变幅杆2上的传导和放大系数。作为本实施例的优选方案，基于7系铝合金的结构强度及硬度高、抗剥落性能及耐腐蚀性能好等诸多优点，因此，本实施例的变幅杆2可优选用7系铝合金材质制作，但并不限于此，可根据实际使用需求作具体设定，均在本专利的保护范围之内。
51.本实施例通过在变幅杆2的两个端壁及侧壁均覆有阳极氧化涂层，也即是在变幅杆2表层的全部区域均覆有阳极氧化涂层，基于阳极氧化涂层的声阻抗介于变幅杆2和钛杆3之间，因此，阳极氧化涂层起到了对变幅杆2和钛杆3的过渡作用，使得声波在从变幅杆2传导至钛杆3的过程中，声波的动态损耗得到降低，且还能够大大降低变幅杆2和钛杆3连接处因应力作用而产生的不稳定性，从而使得变幅杆2和钛杆3的匹配度更高，在很大程度上提高了声波在传导过程中的稳定性，使得超声止血刀的使用性能更佳。
52.值得一提的是，本实施例中，经过反复试验表明，通过将阳极氧化涂层的厚度设置为大于或等于2微米，且小于或等于250微米，可使得声波的动态损耗降低约25％-35％。该动态损耗降低率可满足于日常中换能器100实际的使用需求。当然，当换能器100应用于某些特殊的场景中，还可根据具体需求改变阳极氧化涂层的厚度，从而改变声波的动态损耗降低率，均在本专利的保护范围之内。
53.更值得一提的是，本实施例中，阳极氧化涂层还能够有效提高变幅杆2表层全部区域的耐腐蚀性能，使得变幅杆2在后续的使用过程中能够满足经过多次高温高湿灭菌后，其表层始终不被腐蚀，可大大延长变幅杆2的使用寿命。
54.本实施例中，对铝合金材质的变幅杆2进行阳极氧化处理的工艺简单易操作，且做了阳极氧化处理的变幅杆2在与钛杆3连接后，声波传导的稳定性更高，因此，该阳极氧化镀膜工艺应用于换能器100上，能够使得在较低成本的状况下大大提高超声止血刀的实际使
用效果。
55.进一步地，本实施例中，参见图1，变幅杆2可呈台阶状结构。具体地，变幅杆2可包括用于对接本体1的第一支杆21及用于对接钛杆3的第二支杆22，第一支杆21的直径大于第二支杆22的直径，及第一支杆21和第二支杆22之间呈坡形过渡。如此，可便于声波的集中传导，防止声波在传导的过程中发生分散。且上述结构设置便于适配于超声止血刀内部的构造，使得超声止血刀整体结构更加紧凑。
56.进一步地，本实施例中，参见图2和图3，钛杆3具有一螺纹端头31，变幅杆2用于对接钛杆3的一端壁，也即是第二支杆22的自由端壁开设有和螺纹端头31相适配的螺纹盲孔，通过将该螺纹端头31旋拧入螺纹盲孔内，以实现钛杆3和变幅杆2的对接，且通过旋转螺纹端头31，可实现钛杆3和变幅杆2距离的调节。且值得一提的是，螺纹盲孔的内端面均覆有阳极氧化涂层。如此，可使得钛杆3和变幅杆2的连接处始终受到阳极氧化涂层的阻隔，致使声波在从变幅杆2传导至钛杆3的过程中，声波的动态损耗得到降低，且还能够降低变幅杆2和钛杆3连接处因应力而产生的不稳定性，从而可大大提高声波在传导过程中的稳定性。
57.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。