PL165506B1 - Nóz akustyczny PL - Google Patents

Abstract

Nóz akustyczny w ksztalcie bryly o ostro zakonczonym wierzcholku, na którego podstawie zainstalowany jest przetwornik piezoelektryczny, znamienny tym, ze ma ksztalt klina (5) i zaopatrzony jest w prze- twornik (1) drgan poprzecznych prostopad- lych do wysokosci (4) klina (5), przy czym przetwornik (1) ma postac plytki, na której powierzchnie boczne naniesione sa elektrody (2), a jedna z nich jest przytwierdzona do podstawy klina (5). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nóż akustyczny zwłaszcza do biologicznych tkanek i tkanin.

Znany jest nóż akustyczny do cięcia bardzo miękkich tkanek biologicznych, który ma postać smukłego stożka, zaopatrzonego od strony podstawy w przetwornik podłużnych fal o bardzo dużej mocy i niskiej częstotliwości. Cięcie uzyskuje się przez niszczenie tkanek stykających się z ostrzem za pośrednictwem bardzo silnych energii fali akustycznej podłużnej propagującej się w kierunku ostrza. W ten sposób na ostrym końcu stożka powstaje bardzo duża amplituda fali powodująca niszczenie tkanki miękkiej zetkniętej z tym ostrzem, a tym samym jej cięcie.

Znane noże charakteryzują się dużym ciężarem, dużymi rozmiarami, co powoduje niską i trudną operatywność, w przeciwnym wypadku są nieskuteczne.

Nóż zgodnie z wynalazkiem ma kształt klina i zaopatrzony jest w przetwornik drgań poprzecznych prostopadłych do wysokości klina. Przetwornik ma postać płytki, na którego powierzchniach naniesione są elektrody. Powierzchniajednej z tych elektrod jest przytwierdzona do podstawy klina noża.

Wynalazek pozwala na uzyskanie fal akustycznych o niewspółmiernie wielkich amplitudach w porównaniu do innych rozwiązań, a także uzyskanie fal o bardzo małych prędkościach w pobliżu ostrza, dzięki czemu nóż jest małych rozmiarów, lekki, a dzięki temu łatwy w manipulowaniu nim, precyzyjny. Ponadto umożliwia cięcie bezkrwawe nie uszkadzając tkanki obok ciętej linii.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia nóż akustyczny w rzucie aksonometrycznym.

Nóż ma postać wąskiego klina, ostro zakończonego. Do podstawy klina przytwierdzona jest płytka przetwornika piezoelektrycznego 1 swymi powierzchniami bocznymi. Na tych powierzchniach naniesione są elektrody 2, do których dolutowane są wprowadzenia 6 do generatora napięcia przemiennego. Po dołączeniu napięcia płytka 1 drga prostopadle do wysokości klina 5, co powoduje powstanie w klinie 5 fali giętnej propagującej się w kierunku ostrza 3. Fala ta w pobliżu ostrza znacznie zwiększa swoją amplitudę, dużo bardziej w przypadku innych rodzajów drgań. Prędkość akustycznych fal giętnych dąży do zera, gdy grubość płyty w której się propaguje dąży do zera, zaś amplituda fali giętnej związana jest z prędkością zależnością następującą:

P

SpV³

P - moc fali

S - powierzchnia przekroju poprzecznego noża V - prędkość fali p - gęstość ośrodka

165 506

Wykorzystując właściwość fali giętnej, przy maleniu przekroju i prędkości przy dużych mocach amplituda fali gwałtownie wzrasta, w sposób nieosiągalny dla innych typów drgań. Przy zetknięciu ostrza 3, drgającego prostopadle do kierunku wgłębienia się ostrza w tkanki rozcinane uzyskuje się rozsuwanie tkanek a nie ich miażdżenie, czy rozdrabnianie. Tkanki o większej spoistości jak naczynia krwionośne zostaną odsłonięte i przy krótkim działaniu nie zostaną przecięte. Unika się w ten sposób silnych krwawień podczas operacji.

Ponadto właściwość ta pozwala na miniaturyzację i lekkość przetwornika 1, gdyż nie są wymagane tak duże moce fal akustycznych. Na miniaturyzację noża i jego lekkość wpływa fakt, że możliwe jest stosowanie znacznie wyższych częstotliwości fali akustycznej.

165 506

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Nóż akustyczny w kształcie bryły o ostro zakończonym wierzchołku, na którego podstawie zainstalowany jest przetwornik piezoelektryczny, znamienny tym, że ma kształt klina (5) i zaopatrzony jest w przetwornik (1) drgań poprzecznych prostopadłych do wysokości (4) klina (5), przy czym przetwornik (1) ma postać płytki, na której powierzchnie boczne naniesione są elektrody (2), a jedna z nich jest przytwierdzona do podstawy klina (5).