組合式腔內碎石機的製作方法
2023-10-31 00:59:37 1
專利名稱：組合式腔內碎石機的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療微創技術領域，具體涉及一種組合式腔內碎石機。
背景技術：
泌尿系統結石是泌尿外科的常見病，除了比較小的結石可以通過服藥和體外 衝擊波碎石外，相當大比例部分患者需要接受腔內碎石手術治療。人體泌尿系統結石的腔 內治療設備很多，主要有腔內超聲碎石機、腔內雷射碎石機、腔內彈道碎石機等。但臨床上 由於結石的產生部位、形狀大小、組成成分、質地以及是否伴有其他疾患等因素千差萬別， 因此往往需要使用多種碎石方式。然而任何一款單一功能的碎石設備都難以解決所有的臨 床問題，例如超聲碎石對於質地較脆或較軟的腎及膀胱結石效果較好，但由於超聲基礎理 論研究的限制對於質地堅硬的結石效率低，進而增加病人的風險；氣壓彈道碎石對於較堅 硬的結石效果優於其他方式但治療時結石有位移並且無清石功能；而雷射碎石只對於體積 較小的輸尿管結石具有優勢，對大型結石則效率低導致手術時間加長同時無清石功能，進 而增加病人風險。
發明內容
本發明的目的在於提供一種組合式腔內碎石機，能夠針對結石的多樣性，克服單 一碎石方式的局限性，實現對所有成分結石的高效有效治療，以一臺設備滿足所有要求。為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案來實現的
一種組合式腔內碎石機，包括彈道手柄、彈道探針調節器、超聲手柄、超聲碎石杆和彈 道探針，其特徵在於所述超聲碎石杆連接在所述超聲手柄的前端，所述超聲手柄通過所述 彈道探針調節器與所述超聲手柄的後端相接，所述彈道探針位於中空的超聲碎石杆內並在 軸向上穿過所述超聲手柄及超聲碎石杆。與現有技術相比，本發明的優點在於有效地將超 聲波與彈道振動兩種能量結合在一起，克服了單一碎石的局限性，可同時作用於結石從而 提高了治療效率。優選的是，所述超聲手柄上通過引線同頻率自動跟蹤系統連接，所述頻率自動跟 蹤系統包括操作控制單元與單片機正弦波發生器，通過智能化數字鎖相技術實現對超聲波 頻率的實時自動跟蹤。與採用常規的頻率尋蹤相比，該頻率自動跟蹤系統可使組合式應用 部分正常工作。優選的是，所述單片機正弦波發生器通過SPI通信接受其他單片機數位訊號。優選的是，所述操作控制單元採用液晶屏顯示，通過觸控螢幕控制。可選的是，所述操作控制單元採用液晶屏顯示，通過按鍵控制。可選的是，所述操作控制單元採用數碼管顯示，通過觸控螢幕控制。可選的是，所述操作控制單元採用數碼管顯示，通過按鍵控制。優選的是，所述操作控制單元的晶片之間採用SPI 口通信，與觸控螢幕通信用232□。
優選的是，所述彈道探針的軸向位置通過所述彈道探針調節器調節，工作時所述 彈道探針的端面與超聲碎石杆的端面平齊。優選的是，所述超聲手柄上設有出水孔，可用於排除灌注液及結石碎屑。優選的是，所述超聲碎石杆的表面設有防堵孔，可以達到防止結石粉末堵塞超聲 碎石杆的目的。
為了使本發明便於理解，現在結合附圖描述本發明的具體實施例，其中 圖1為本發明最佳實施例的示意圖。圖2為圖1中探針端面處示意圖。圖3為頻率自動跟蹤系統的原理圖。附圖中各部分名稱編號如下所示
1、彈道手柄；2、彈道探針調節器；3、超聲手柄；4、超聲碎石杆；5、彈道探針；6、吸 附通道；7、防堵孔；8、引線；9、出水孔；10、單片機一 ；11、單片機二。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述。如圖1所示，一種組合式腔內碎石機，包括彈道手柄1、彈道探針調節器2、超聲手 柄3、超聲碎石杆4和彈道探針5，其中超聲碎石杆4連接在超聲手柄3的前端，超聲手柄3 通過彈道探針調節器2與超聲手柄3的後端相接，彈道探針5位於中空的超聲碎石杆4內 並在軸向上穿過超聲手柄3及超聲碎石杆4 ；超聲手柄3通過引線8同頻率自動跟蹤系統 連接，所述頻率自動跟蹤系統包括操作控制單元與單片機正弦波發生器，通過智能化數字 鎖相技術實現對超聲波頻率的實時自動跟蹤。鑑於手柄的離散型及接觸物體的變化，手柄的諧振頻率是不斷變化的，所有 此項技術應用者都要進行頻率跟蹤。這裡採用了智能化數字鎖相技術並加以改進，將檢出 的負載電壓電流信號經整形直接送入單片機輸入口，由單片機內的鎖相環(PLL)估算器求 出相位偏差值。改進部分為兩部分，一是相位檢出，二是控制部分。相位檢出更新了採樣周 期，以適合超聲波頻率的應用；控制部分，對於PID控制改進，用智能PI環輸出，使得跟蹤性 會旨提尚。頻率自動跟蹤系統工作的原理圖如圖3所示，整機功放電路等電原理均為常 規技術，如輸出變壓器匹配設計等，要求與核心部分達到理想配合即可。頻率自動跟蹤系統 包括兩大部分，分別是單片機一 10提供的操作控制單元和由單片機二 11製成的單片機正 弦波發生器。其中，單片機正弦波發生器可通過SPI通信接受其他單片機數位訊號，在工作 範圍內任意改變頻率和輸出幅度；操作控制單元用於提供操作、報警及控制信號，通過操作 顯示單元顯示，操作顯示單元可以為液晶屏或者數碼管；控制可採用按鍵或觸控螢幕。晶片之 間用SPI 口通信，與觸控螢幕通信用232 口。開機後，首先進行試輸出，逐點對反饋數據進行記憶，得到頻率與相位差關係 的曲線以及頻率與輸出電流關係曲線。根據上述曲線，對PLL、PI計算值輸出修正，最後求 出應該輸出的工作頻率。除了採集功率輸出的電壓電流相位關係，還採集其輸出幅度信號進入單片機，以對負載工作實行全面監控，判斷是否有非正常工作狀態。可對手柄損壞、手 柄電纜連接接觸不良、故障等分類判別，及時報警以保證設備正常使用。
具體臨床操作過程中，根據內窺鏡提供的工作通道和影像系統提供手術視野，超聲碎 石杆4和彈道探針5從內窺鏡的工作通道進入，到達腔內結石所在部位，通過彈道探針調節 器2調節彈道探針5在超聲碎石杆4內的軸向位置，保證兩種探針的端面平齊。通過之前 所述的頻率自動跟蹤系統實現實時自動跟蹤，使組合式應用部分正常工作，超聲波能量與 彈道的氣壓振動同時作用於結石，粉碎結石後並利用負壓將結石粉末通過超聲碎石杆4中 空內表面所形成的吸附通道6吸引出來，從而達到碎石和清除結石的目的。吸附通道上的 防堵孔7可以達到防止結石粉末堵塞超聲碎石杆的目的。超聲手柄3上設置的出水孔9用 於排除灌注液及結石碎屑。
以上結合本發明的具體實施例做了詳細描述，但並非是對本發明的限制。凡是依據本 發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，均仍屬於本發明技術方案的範圍。
權利要求
一種組合式腔內碎石機，包括彈道手柄、彈道探針調節器、超聲手柄、超聲碎石杆和彈道探針，其特徵在於所述超聲碎石杆連接在所述超聲手柄的前端，所述超聲手柄通過所述彈道探針調節器與所述超聲手柄的後端相接，所述彈道探針位於中空的超聲碎石杆內並在軸向上穿過所述超聲手柄及超聲碎石杆。
2.權利要求1所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述超聲手柄上通過引線同頻 率自動跟蹤系統連接，所述頻率自動跟蹤系統包括操作控制單元與單片機正弦波發生器， 通過智能化數字鎖相技術實現對超聲波頻率的實時自動跟蹤。
3.如權利要求2所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述單片機正弦波發生器通 過SPI通信接受其他單片機數位訊號。
4.如權利要求2或3所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元採用 液晶屏顯示，通過觸控螢幕控制。
5.如權利要求2或3所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元採用 液晶屏顯示，通過按鍵控制。
6.權利要求2或3所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元採用數 碼管顯示，通過觸控螢幕控制。
7.如權利要求2或3所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元採用 數碼管顯示，通過按鍵控制。
8.如權利要求4所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元的晶片之 間採用SPI 口通信，與所述觸控螢幕通信用232 口。
9.如權利要求6所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述操作控制單元的晶片之 間採用SPI 口通信，與所述觸控螢幕通信用232 口。
10.如權利要求1所述的組合式腔內碎石機，其特徵在於所述彈道探針的軸向位置通 過所述彈道探針調節器調節，工作時所述彈道探針的端面與超聲碎石杆的端面平齊。
全文摘要
本發明涉及一種組合式腔內碎石機，包括彈道手柄、彈道探針調節器、超聲手柄、超聲碎石杆和彈道探針，其中超聲碎石杆連接在超聲手柄的前端，超聲手柄通過彈道探針調節器與超聲手柄的後端相接，彈道探針位於中空的超聲碎石杆內並在軸向上穿過超聲手柄及超聲碎石杆。超聲手柄上通過引線同頻率自動跟蹤系統連接，頻率自動跟蹤系統包括操作控制單元與單片機正弦波發生器，通過智能化數字鎖相技術實現對超聲波頻率的實時自動跟蹤。本發明有效地將超聲波與彈道振動兩種能量結合在一起，克服了單一碎石的局限性，可同時作用於結石從而提高了治療效率。
文檔編號A61B17/22GK101897612SQ20101027025
公開日2010年12月1日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者李志清 申請人:邵俐麗