PL187177B1 - Mikroskalpel wibracyjny - Google Patents

Abstract

Mikroskalpel wibracyjny, zawierający kapilary metalowe połączone trwale z generatorami fal podłużnych zawierającymi przetworniki piezoelektryczne, znamienny tym, że dwie cienkościenne metalowe równoległe do siebie kapilary (1, 1') są połączone ze sobą poprzez znajdującą się między nimi kulkę (2), przy czym koniec kapilary (1) ma krawędź zaostrzoną, zaś koniec kapilary (1') ma krawędź zaokrągloną, a kulka (2) znajduje się w odległości od końców obu kapilar (1, 1') o około 1/4 długości fali giętnej wytworzonej w ściankach kapilar.

Description

Mikroskalpel według wynalazku usuwa te ograniczenie.

Istota mikroskalpela polega na tym, że dwie cienkościenne równolegle położone metalowe kapilary są połączone ze sobą poprzez położoną między nimi kulkę, umieszczoną w odległości od końców tych kapilar o około 1/4 długości fali giętnej wytworzonej w ściankach tych kapilar.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w ujęciu schematycznym.

Mikroskalpel składa się z dwóch metalowych kapilar 1 i 1', oddalonych od siebie o średnicę kulki 2, do której są one przylutowane. Kulka 2 jest przylutowana w odległości około 1/4 długości fali giętnej od roboczego, tj. zaostrzonego końca kapilary 1 i zaokrąglonego końca kapilary 1'. Przeciwne końce kapilar są połączone z generatorami elektrycznymi 3 i 3' zawierającymi przetworniki piezoelektryczne. Te generatory służą do wzbudzania drgań podłużnych niskiej częstotliwości (wibracyjnych) rozprzestrzeniających się wzdłuż ścianek tych kapilar 1 i 1'. Te kapilary są przedłużone za pomocą wężyków 4 i 4'. Generatory 3 i 3' są zamknięte w rączce 5. Długość kapilar może wynosić w zależności od potrzeb od kilku centymetrów do 100 cm i więcej.

W pewnym momencie drgania wytworzone przez generator 3' przesuwa kapilarę 1' ku górze (jak wskazuje strzałka ciągła), a generator 3 kapilarę 1 ku dołowi, gdyż generatory te drgają w fazach przeciwnych. Kapilary 1 ii' złączone kulką 2 nie mogą się przemieszczać w miejscu złączenia. Powstaje wtedy para sił, powodująca wygięcie się kapilar 1 i 1' w lewą stronę (jak wskazuje strzałka ciągła). Zatem w miejscu złączenia obu kapilar następuje konwersja drgań podłużnych kapilar 1 i 1' na drgania giętne tych kapilar. Częstotliwość drgań generatorów 3 i 3' dobieramy tak, aby w miejscu złączenia kapilar za pomocą kulki 2 znajdował się węzeł drgań W, a na końcu kapilar była strzałka S drgań giętnych. Odległość od węzła W do strzałki S fali giętnej wynosi 1/4 długości fali giętnej. Amplituda drgań giętnych kapilar 1 H' w strzałce S jest znaczna, tak iż ostrze kapilary 1 skutecznie ścina warstwy tkanki miękkiej 6. Ściętą tkankę 6 usuwa się za pomocą pompy próżniowej przez elastyczny wężyk 4 połączony do kapilary 1, natomiast ciecz i powietrze są doprowadzane do kapilary 1' przez elastyczny wężyk 4'.

Ciecz wypływająca z kapilary 1' służy do usuwania ściętej tkanki 6, natomiast powietrze dostarczane kapilarą 1' chroni kapilarę 1 przed zatkaniem się lepką tkanką 6.

Urządzenie znajdzie zastosowanie w nowoczesnej mikrochirurgii (w operacjach na mózgu, oku, wątrobie itp.).

Claims (1)

1. Mikroskalpel wibracyjny, zawierający kapilary metalowe połączone trwale z generatorami fal podłużnych zawierającymi przetworniki piezoelektryczne, znamienny tym, że dwie cienkościenne metalowe równoległe do siebie kapilary (1, 1') są połączone ze sobą poprzez znajdującą się między nimi kulkę (2), przy czym koniec kapilary (1) ma krawędź zaostrzoną, zaś koniec kapilary (1') ma krawędź zaokrągloną, a kulka (2) znajduje się w odległości od końców obu kapilar (1,1') o około 1/4 długości fali giętnej wytworzonej w ściankach kapilar.

   Znane są mikroskalpele ultradźwiękowe do usuwania niektórych części tkanki miękkiej np. oka (zwany często dezitegratorem). Ostrze tych skalpeli wykonuje mikroskopijne ruchy pod wpływem podłużnej fali ultradźwiękowej i po zetknięciu z tkanką miażdży pewną warstwę tej tkanki, gdyż przyspieszenia ostrza są ogromne. Ponieważ w tych rozwiązaniach przetwornik piezoelektryczny generujący falę podłużną ultradźwiękową musi być umieszczony blisko ostrza, nie jest możliwa znaczna miniaturyzacja mikroskalpeli.