医用水刀器械和医用水刀系统的制作方法

1.本公开涉及一种医用水刀器械和医用水刀系统。


背景技术：

2.目前，癌症是现代医学尚未攻克的重大疾病之一。根据一些癌症统计数据，在各癌症病种中，肝癌的发病率位居第五，死亡率位居第二。肝癌的高发病率和死亡率体现出当前仍然缺乏有效的、有针对性的治疗手段。
3.肝癌的治疗手段包括外科手术治疗、局部消融、经导管动脉化学栓塞、放射治疗和全身治疗等，其中，外科手术治疗仍然是肝癌治疗的首选方法。
4.外科手术治疗的关键操作步骤包括：分离韧带游离肝脏、阻断血管胆管流入(第一肝门)、断肝、阻断血管胆管流出(第二肝门、三肝门)和彻底止血后关腹。而外科手术也可能会导致感染、出血、胆漏、肝衰等并发症，严重影响了术后五年期生存率和肝癌死亡率。从关键步骤的操作难度、耗时、对并发症的影响来看，断肝都是最值得关注的。
5.目前，外科手术治疗中断肝的手段主要分三类，有十多种具体方法，例如经常采用的方法包括：(1)分离肝实质，保留血管；(2)分离肝实质，封闭并切割血管和胆管(3)凝固肝实质切除面，用手术刀切除。


技术实现要素：

6.本公开至少一实施例提供了一种医用水刀器械，包括外管、喷管、喷头和驱动装置。喷管延伸穿设于外管内且配置为输入医用液体，喷管的外壁与外管的内壁之间具有间隙。喷头设置在喷管的远端且配置为输出医用液体。驱动装置与喷管的至少部分连接且配置为驱动喷管的远端部往复摆动或绕外管的中心轴线公转。
7.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，喷管的近端部包括与驱动装置的至少部分固定连接的连接部，喷管的远端部与喷管的连接部不同轴，以使驱动装置驱动喷管的近端部绕喷管的中心轴线自转而使喷管的远端部绕外管的中心轴线公转。
8.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，喷管整体弯曲，以使喷管的远端部与喷管的连接部不同轴。
9.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，喷管的远端部配置为弯折部，使得喷管的远端部具有彼此不同轴的至少两段部分，以使喷管的远端部与喷管的连接部不同轴。
10.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，当喷管的远端贴靠外管沿径向方向上的第一侧的内壁，喷管的近端部贴靠外管沿径向方向上的相对于第一侧的另一侧的内壁。
11.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，当喷管的远端部贴靠外管沿径向方向上的第一侧的内壁时，喷管的近端部与外管沿径向方向上的相对于第一侧的另一侧的内壁间隙设置。
12.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，喷管的近端部配置为相对于外管固定，驱动装置配置为驱动喷管的远端部相对于外管沿喷管的径向方向一维往复摆动或者绕外管的中心轴线进行二维圆周摆动。
13.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械还包括载体，载体套设在外管的近端的外侧且与外管的近端固定连接。
14.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，载体包括手柄，手柄与驱动装置固定连接，且手柄被配置为由外部驱动源驱动沿外管的中心轴线的方向移动，以使喷管的远端部沿外管的中心轴线方向移动。
15.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，驱动装置包括驱动电机，驱动电机与喷管的连接部连接，用以驱动喷管的近端部自转。
16.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，手柄包括外壳，驱动电机包括第一电机且第一电机设置在手柄的外壳内，驱动装置还包括驱动器连接线，第一电机配置为通过驱动器连接线获取电能和控制信号，第一电机套设在喷管的连接部外并与喷管同轴固定，用以驱动喷管的近端部自转。
17.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，手柄包括外壳，驱动电机包括第二电机，驱动装置还包括第一连接件，第二电机和第一连接件设置在手柄的外壳内。第一连接件包括第一齿轮和第二齿轮，且第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮与喷管的连接部固定连接，第二齿轮与第二电机连接，第二电机配置为驱动第二齿轮转动以带动第一齿轮转动，用以驱动喷管的近端部自转。
18.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，第一连接件包括以下的至少一种：齿轮、皮带轮、连杆。
19.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械还包括供液连接管道，供液连接管道的一端与喷管的远端连接，供液连接管道的另一端配置为与压力泵的输出端连接以输入医用液体。
20.例如，在本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械中，手柄包括外壳，驱动电机设置在手柄的外壳外，且驱动电机与供液连接管道固定连接且配置为驱动供液连接管道转动，用以驱动喷管的近端部自转。
21.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械还包括载体，载体包括手柄且手柄包括外壳，手柄的外壳套设在外管的近端的外侧且与外管的近端固定连接。驱动装置包括电磁环和磁极，电磁环设置在手柄的外壳内，磁极固定设置在喷管的连接部上且磁极与电磁环具有间隙，电磁环配置为通过通电使得电磁环顺着圆周方向依次产生磁性，吸引磁极进行圆周运动，以驱动喷管的远端部进行二维圆周摆动。
22.例如，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械还包括载体，驱动装置包括第三电机、偏心结构、第二连接件。载体包括分别设置在第二连接件的两侧的两个支点部件，第三电机包括沿着外管的中心轴线的输出轴，偏心结构套设在第三电机的输出轴上，第二连接件的一端与偏心结构连接，且第二连接件的另一端套设在喷管的连接部的外侧并间隙配合，第三电机配置为通过输出轴的转动带动偏心结构绕外管的中心轴线转动，从而带动第二连接件运动，第二连接件依次与两个支点部件之一接触，以限制第二连接件带动连接部做圆周运动，从而实现所述喷管的所述远端部绕所述外管的中心轴线进行二维圆周摆
动。
23.本公开至少一实施例还提供了一种医用水刀系统，包括液体供给单元、压力泵以及上文任一的医用水刀器械。液体供给单元配置为提供医用液体。压力泵配置为对医用液体施加压力以将医用液体输入至喷管。
24.与现有技术相比，本公开的至少一实施例的有益效果至少包括：本公开的医用水刀器械或医用水刀系统通过驱动装置自动化地驱动限位在外管内的喷管运动，使得医用水刀器械的喷头产生快速的扫描运动，用来代替医生手动操作医用水刀器械时快速的抖动动作，大大降低了操作难度，提高了水刀选择性分离的手术效率，提升了组织选择性分离的效果和手术的精度。
附图说明
25.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。
26.图1为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的剖视图；
27.图2为图1的医用水刀器械的a处的局部放大示意图；
28.图3a为本公开一些实施例的医用水刀器械的喷头的运动路径的分解图；
29.图3b为本公开另一些实施例的医用水刀器械的喷头的运动路径的分解图；
30.图4a为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的一维往复摆动的原理图；
31.图4b为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的二维圆周摆动的原理图；
32.图4c为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的转动的原理图；
33.图5a-图5c为本公开一些实施例提供的喷管在外管内部摆动的示意图，图5a与图5c分别是图4a或图4b中沿b箭头方向的俯视图；
34.图6a-图6b为本公开一些实施例提供的喷管在外管内部转动的示意图，图6a-图6b分别是图4c中沿b箭头方向的俯视图；
35.图7-图9分别为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管转动的驱动装置的示意图，其中，图7为包括空心轴电机的内置驱动装置的剖视图，图8为包括微型电机的内置驱动装置的剖视图，图9为包括驱动电机的外置的驱动装置的主视图；
36.图10为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管摆动的驱动装置的剖视图；
37.图11a-图11b为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管转动或摆动的驱动装置的示意图；
38.图12为本公开一些实施例提供的医用水刀系统的组成示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
40.除非另有定义，本公开实施例使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本公开实施例明确地这样定义。
41.本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接或通讯连接，不管是直接的还是间接的。本公开实施例中使用了流程图用来说明根据本公开实施例的方法的步骤。应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤，除非本公开实施例明确限定。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步。
42.随着医疗外科领域向微创化，精细化的方向发展，由于众多断肝手段中仍没有一种可以完全满足断肝的手术需求、有效控制术后并发症、提高术后五年期生存率。因此对现有的医疗技术进行创新势在必行。
43.肝脏是结构非常复杂、血供非常丰富的器官，肝脏主要包括两种不同类型的组织，一种是柔软的肝实质，另一种是有韧性的管腔类组织，这两种组织的机械强度差异很大，因此在医用水刀器械射流的冲击下，肝实质发生断裂和破碎并被清除，管腔类组织保持完整得以保留，医用水刀器械从而实现选择性分离功能。理想的断肝方法应具有的特点包括：速度快、无热损伤、能保护管腔、实现精细分离、失血极少、腔镜下易操作、不易造成胆漏、积液、可以适用于肝硬化等。
44.医用水刀器械工作时可以在具有一定宽度和长度的切割带中完成例如肝实质的切割或清除以及同时管腔类组织的保留与暴露。在切割带内，由于医用水刀器械射流的向下冲击，部分肝实质被清除，例如深度约3mm，则原本埋藏其中的管腔类组织直接暴露在医生的视野中，方便医生下一步操作。这种方式对管腔类组织和实质组织没有热损伤。在管腔类组织清晰可见的情况下做闭合和离断操作也可以保护管腔类组织并降低手术风险。在此过程中，出血极少，也不易造成胆漏和积液。由此可见，与其他断肝方法相比，医用水刀技术具有极大的潜力。然而，医用水刀器械的速度慢和腔镜下难操作的缺点是令大多数医生难以接受且亟待解决的痛点。
45.对此，本公开至少一实施例提供了一种医用水刀器械，包括外管、喷管、喷头和驱动装置。喷管延伸穿设于外管内且配置为输入医用液体。喷管的外壁与外管的内壁之间具有间隙。喷头设置在喷管的近端且配置为喷射医用液体。驱动装置与喷管的至少部分连接且配置为驱动喷管的远端部往复摆动或绕外管的中心轴线转动。
46.本公开至少一实施例还提供包括上述医用水刀器械的医用水刀系统。
47.本公开上述实施例的医用水刀器械通过驱动装置自动化地驱动限位在外管内的喷管运动，例如摆动或转动，使得医用水刀器械的喷头产生快速的扫描运动，例如快速地横向扫描运动，用来代替医生手动操作医用水刀器械时快速的抖动动作，实现医用水刀器械的自动化扫描，大大降低了操作难度，提高了水刀选择性分离的手术效率，提升了组织选择
性分离的效果和手术的精度。
48.下面结合附图对本公开的实施例及其示例进行详细说明。
49.为了表述方便，本公开的实施例图1中的医用水刀器械100外管110的近端为靠近操作者一侧，外管110的远端为远离操作者一侧。本公开至少一实施例将靠近操作者一侧视为近端或近端侧，以及远离操作者一侧视为远端或远端侧。需要说明的是，本公开的实施例的远端和近端等均为相对位置，例如其是表示一些部件本身相对的两侧，或者其是表示某一方向上的相对的两侧，即本公开的实施例的近端表示一侧，远端表示与近端相对的另一侧。
50.为了本文的清楚、简洁，下文主要是以柔性组织为肝实质组织以及弹性组织为管腔类组织为例进行说明，但是本公开的实施例对适用的柔性组织和弹性组织的类型并不作限制，即本公开还可以适用于其他具有类似需求和特点的生物组织，例如其他人体器官(例如肺、肾、脾等)对应的实质性组织和管腔类组织(例如血管、胆管、输尿管、支气管等)，其可以根据实际情况而定，本公开的实施例对此不作限制。
51.图1为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的剖视图。图2为图1的医用水刀器械的a处的局部放大示意图。
52.例如，如图1和图2所示，本公开至少一实施例提供的一种医用水刀器械100包括外管110、喷管120、喷头130和驱动装置140。喷管120延伸穿设于外管110内且配置为输入加压的医用液体并供医用液体流通，喷管120的外壁与外管110的内壁之间具有间隙。喷管120也可称为内管。驱动装置140与喷管120的至少部分连接，并驱动喷管120往复摆动或绕外管110的中心轴线转动。喷头130设置在喷管120的远端且输出医用液体，例如喷头130上的一个或多个喷孔产生医用液体的高压射流，利用射流实现体内例如肝实质和例如血管、胆管的选择性分离。
53.在一些示例中，外管110的内径大于喷管120的外径。例如，喷管120的内径约为1.5mm～5mm，喷管120的外径约为2mm～6mm，喷头130的喷孔的直径约为0.05mm～0.15mm。例如，医用液体从喷头130喷射出的射流流速为50米/秒～100米/秒。
54.在一些示例中，为了完成整个切割带内的柔性组织和弹性组织的选择性分离，医用水刀器械100喷射的高压射流需要以例如类z字型路径的方式依次扫过切割带区域的面积，方便医生进行下一步精准凝闭血管的操作。例如，切割带的宽度为3m～5mm，切割带的长度由该处待进行选择性分离的生物组织的尺寸决定。
55.在一些示例中，驱动装置140通过驱动喷管120运动以实现驱动喷管120远端固定设置的喷头130的运动，喷头130的运动与喷管120远端的运动一致。例如，喷管120的近端在驱动装置140的驱动下摆动或转动，该摆动或转动会传递至喷管120远端和远端固定的喷头130，使得喷头130进行相应的摆动或转动，因此，摆动或转动的喷头130使其喷孔中喷射的高压射流实现自动扫描的动作。
56.本公开的实施例的图1的医用水刀器械100的驱动装置140可以为空心轴电机，如图7所示，但本公开的实施例不限于此，例如其还意图表示下述图8-图10的驱动装置的具体示例，即图8～图10示例同样可以与图1的医用水刀器械100进行结合描述。
57.在一些示例中，在医用水刀器械100的喷头130快速横向扫描运动的同时还缓慢地纵向移动，用以形成类z字型路径，实现对切割带的全面覆盖，从而实现切割带内血管的充
分暴露，能够将高压射流所经过的位置的肝实质切割或清除，并且保留与肝实质伴生的血管、胆管等管腔类组织，有效完成选择性分离。由此，在这个过程中，高压射流的路径可以分解为两种不同的运动，例如快速的横向往复扫描和慢速的纵向直线移动。
58.据前所述，本公开的实施例的医用水刀器械100依靠驱动装置140自动化地驱动外管110内的喷管120摆动或转动(例如自转和公转)，使得喷管120上的喷头130可产生快速地例如横向扫描运动，代替医生手动操作医用水刀器械100时高频的抖动动作，由此医生可以只需手动完成例如慢速地纵向直线运动，大大地简化了操作，提高了医用水刀器械100选择性分离的手术效率。由于自动的横向扫描的线速度和频率可控，在设计过程中可以通过试验设计可得出最优的选择性分离效果，而且自动的横向扫描实现的扫描宽度一致性好，侧切缘更平整，对需要保留的管腔类组织伤害最小，从而可以大大提升手术效果和精度。自动扫描还可避免因医用水刀器械100的喷头130的射流在某一位置停留时间过长而对管腔类组织造成的伤害，从而可进一步减小医用水刀器械做手术时的出血量及相关意外发生的概率。再者，由于使用医用水刀器械时不需要例如手动横摆，外管110在切缘狭缝中与肝脏可以没有横向的相对运动，消除了外管110与组织切缘侧壁发生碰撞后而导致血管受到牵拉导致断裂的风险。因此，本公开的实施例解决了现有腔镜式医用水刀器械难以发挥其优势进行组织选择性分离的问题，满足了日益增长的腔镜式医用水刀器械的关键临床需求。
59.在一些示例中，喷管120的近端部包括与驱动装置140的至少部分固定连接的连接部122，喷管120的远端部与喷管120的连接部122不同轴，以使驱动装置140驱动喷管120的近端绕喷管120的中心轴线自转而使喷管120的远端部绕外管110的中心轴线公转。
60.例如，驱动装置140的至少部分与喷管120的近端部固定连接且喷管120整体弯曲(具体可见下文的图6a和图6b所示)，以使驱动装置400驱动喷管120的近端部绕喷管120的中心轴线自转而使喷管120的远端部绕外管130的中心轴线公转。
61.又例如，驱动装置140的至少部分与喷管120的近端部固定连接，且喷管120的远端部为弯折部使得远端部具有彼此不同轴的至少两段部分(例如图2所示的局部弯折)，以使驱动装置140驱动喷管120的近端部绕喷管120的中心轴线自转而使喷管120的远端部绕外管130的中心轴线公转。
62.例如，如图2所示，喷管120在外管110中相对运动，喷管120的远端部贴靠在外管110一侧的内壁，这样在喷管120受到驱动装置140驱动而发生摆动或转动时喷头130的高压射流所实现的扫描宽度较宽，用以满足临床应用中对切割带宽度的需求。例如，图2示例中的通过喷管120的远端部进行折弯或者图6a-图6b示例中的通过喷管120整体产生弯曲以实现喷管120的喷头130贴靠在外管110的内壁。此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制。
63.图3a为本公开一些实施例的医用水刀器械的喷头的运动路径的分解图。图3b为本公开另一些实施例的医用水刀器械的喷头的运动路径的分解图。
64.例如，如图3a所示，医用水刀器械100在工作时，喷头130可以采用类z字型的a0路径来实现组织的选择性分离，a0路径可以分解为往复运动a1或和直线运动a2。
65.在一些示例中，往复运动a1为横向的往复直线运动，且往复运动a1可通过驱动装置140驱动完成。直线运动a2为纵向的直线运动，且直线运动a2可通过医生手动完成。由此，本公开的实施例的医用水刀器械100可以自动实现往复运动a1，这相较于发明人发现的目前一些医用水刀器械完全依靠医生手动实现喷头130的a0路径，本公开的实施例可以大大
降低操作难度，提高操作效率，改善医用水刀器械100的易用性，避免因为医生通过快速的手动抖动实现横向往复运动而导致重复性差和操作费时费力的问题，也能避免因腔镜下医用水刀器械无法实现精准和快速横向扫描运动而导致严重影响腔镜式水刀选择性分离功能的实现的问题。
66.例如，如图3b所示，医用水刀器械100在工作时，喷头130可以采用类z字型的b0路径来实现组织的选择性分离，b0路径可以分解为往复运动b1和直线运动b2。
67.在一些示例中，往复运动b1为横向的圆周运动，且往复运动b1可通过驱动装置140驱动完成。直线运动b2为纵向的直线运动且，直线运动b2可通过医生手动完成。由此，本公开的实施例的医用水刀器械100可以自动实现往复运动b1，这相较于发明人发现的目前一些医用水刀器械完全依靠医生手动实现喷头130的b0路径，本公开的实施例可以大大降低操作难度，提高操作效率，改善医用水刀器械100的易用性，避免因为医生通过快速的手动抖动实现横向往复运动而导致重复性差和操作费时费力的问题，也能避免因腔镜下医用水刀器械无法实现精准和快速横向扫描运动而导致严重影响腔镜式水刀选择性分离功能的实现的问题。
68.在一些示例中，纵向的直线运动可沿着与待选择性分离的组织留有安全距离的切缘行进，这可以由医生规划和手动控制。横向的往复运动也可称横向扫描运动，目的是为了使切缘带具有便于血管后续处理的足够的宽度，切割带的宽度由医用水刀器械的喷头的高压射流的横向的扫描运动产生，即切割带的宽度与扫描运动的横向距离相等。例如，上述的横向和纵向为相对位置，表示相互垂直的两个方向，具体可视待选择性分离的组织的位置而定，这里不再赘述。
69.在一些示例中，纵向的直线运动的速度约为1mm/s，横向的往复运动的速度约为40mm/s，横向的往复运动的速度约为40mm/s可以替换医生高频的抖动手腕的操作，例如医生手动抖动频率约5hz。
70.图4a为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的一维往复摆动的原理图。图4b为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的二维圆周摆动的原理图。图4c为本公开一些实施例提供的医用水刀器械的喷头的转动的原理图。
71.例如，在图4a、图4b和图4c中，外侧实线圆环为外管110端面，实线圆环的内部的左侧实线小圆为喷管120远端的喷头130，点划线及箭头表示喷头130的扫描路径及运动方向，实线圆环的内部的右侧虚线小圆表示喷头130在运动后可能出现的位置，“a”用来表示喷头130自身的方向，倒立的“a”表示喷头130在对应位置发生了180
°
的自转。
72.在一些示例中，喷管120的近端部相对于外管110固定，驱动装置140配置为驱动喷管120的远端部相对于外管110沿喷管120的径向方向进行一维往复摆动或者绕外管110的中心轴线二维圆周摆动。例如，驱动装置140驱动喷管120的近端部进行一维往复摆动或二维圆周摆动来实现喷管120的远端部的一维往复摆动或二维圆周摆动。如此，通过驱动限位在外管110内的喷管120的摆动来实现喷头130所需的扫描宽度。
73.在一些示例中，喷管120上固定的喷头130沿喷管120的径向方向进行一维往复摆动，由此实现往复运动a1。例如，将喷头130沿着喷管120的一个径向方向上进行摆动记为沿着横向方向的一维摆动，例如，喷头130在沿图4a中点划线及箭头方向进行往复直线运动且喷头130自身的方向未偏转。
74.在一些示例中，喷管120上的喷头130沿喷管120的径向方向绕外管110的中心轴线二维圆周摆动，由此实现往复运动b1。例如，喷头130在沿图4b中点划线及箭头方向进行绕外管110的中心轴线周向运动且喷头130自身的方向未偏转。
75.根据图4a和图4b可知，喷管120的远端部在摆动时，无论路径如何，喷头130自身的方向均未偏转，即喷头130均不会发生自转。
76.在一些示例中，喷管120绕喷管120的中心轴线转动(即喷管自转)，则喷头130自身的方向已偏转，如图4c所示，而且喷管120的远端部绕外管110的中心轴线公转，由此实现往复运动b1。
77.根据图4c可知，喷管120的近端部在绕喷管120的中心轴线自转而且喷管120的远端部也在绕外管110的中心轴线转动(即喷管120的远端部绕外管110的中心轴线公转)，公转周期与自转周期相等，在驱动喷管120自转和公转时，喷头130随同喷管120的远端部的运动而进行相应的运动。
78.在本公开的一些实施例中，“自转”和“公转”各自本身都是表示绕一个轴进行转动(例如公转的轴线为外管的中心轴线以及自转的轴线为喷管的中心轴线)，“公转”是相对于“自转”的一种转动概念。例如，公转”和自转”所环绕的转轴可以不同(例如在喷管120的中心轴线和外管110的中心轴线不同轴时)，公转和自转围绕轴转动的径向尺寸和形成的轨迹不同。
79.在本公开的一些实施例中，二维圆周摆动本身是一个部件整体绕一个轴经过一个圆周且部件自身各点为平移而非旋转的运动方式，二维圆周摆动也是一种为了区别于上述带有自转的方案中的公转而确定的术语。需要说明的是，本公开的实施例的元件或者物件的含义和作用等并不受限于其名称，不能用理想化或极度形式化的意义来解释。本公开的公转、自转和二维圆周摆动的具体含义需要本领域技术人员根据本公开全文的内容去理解，这对本公开的保护范围不起限制。
80.图5a-图5c为本公开一些实施例提供的喷管在外管内部摆动的示意图，图5a与图5c分别是图4a或图4b中沿b箭头方向的俯视图。
81.在一些示例中，喷管120的中心轴线与外管110的中心轴线可以同轴，也可以平行，也可以呈角度布置。
82.例如，如图5a所示，在喷管120被驱动之前，喷管120的中心轴线与外管110的中心轴线不平行，且喷管120的中心轴线与外管110的中心轴线呈角度布置，喷管120的远端部配置为贴靠外管110沿径向方向上的一侧的内壁且喷管120的近端部与外管110沿径向方向上的两侧分别都间隙设置。
83.例如，在图5a示例中，喷管120在外管110中具有一维或二维的摆动空间，图5a中的外管110内部的实线表示喷管120的初始位置，图5a中外管110内部的虚线表示喷管120在摆动后可能出现的位置。如此，喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度较宽，可以满足临床应用中对切割带宽度的需求。
84.例如，如图5b所示，在喷管120被驱动之前，喷管120的中心轴线与外管110的中心轴线同轴，喷管120的远端部和近端部都与外管110沿径向方向上的两侧分别间隙设置。
85.例如，在图5b示例中，喷管120在外管110中也具有一维或二维的摆动空间，图5b中外管110内部的实线表示喷管120的初始位置，图5b中外管110内部的虚线表示喷管120在摆
动后可能出现的位置。如此，图5b示例中的喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度小于图5a示例中的喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度。因此，图5b示例可以满足某一些临床应用中对切割带宽度的需求。
86.例如，如图5c所示，在喷管120被驱动之前，喷管120的中心轴线与外管110的中心轴线平行且不同轴设置，喷管120的远端部和近端部均配置为贴靠外管110沿径向方向上的同一侧的内壁。
87.例如，在图5c示例中，喷管120在外管110中具有一维或二维的摆动空间，图5c中外管110内部的实线表示喷管120的初始位置，图5c中外管110内部的虚线表示喷管120在摆动后可能出现的位置。如此，喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度较宽，可以满足临床应用中对切割带宽度的需求。
88.基于前述，本公开的实施例的喷管120的至少部分与外管110沿径向方向上的一侧是间隙设置，可以提供喷管120在外管110内的摆动运动的至少一部分空间，喷管120与外管110之间存在的间隙大小决定喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度。
89.例如，对于图5a、图5b和图5c的示例，驱动装置140可以设置在喷管120的近端，通过驱动喷管120的近端部的摆动来带动喷管120的远端部的摆动，进而带动喷头130的摆动运动。此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制，例如，还可以通过直接在喷管120的远端部施加一个驱动力以直接实现喷管120的远端部的摆动，这里不再赘述。
90.图6a-图6b为本公开一些实施例提供的喷管在外管内部转动(例如公转和自转)的示意图，图6a-图6b分别是图4c中沿b箭头方向的俯视图。
91.例如，如图6a和图6b所示，喷管120的近端部(例如喷管120的连接部为喷管120的靠近驱动装置140的近端)与驱动装置140的至少部分固定连接，驱动装置140驱动喷管120的近端部绕喷管120的中心轴线自转。喷管120整体弯曲且喷头130设置喷管的远端，喷管120通过驱动装置140驱动喷管120的近端部绕喷管120的中心轴线的自转而实现喷管120的远端部绕外管110的中心轴线的公转。由此，本公开的实施例通过驱动喷管120转动实现喷头130的高压射流所实现的扫描宽度，适用范围广，具有更高的实际应用价值。
92.例如，如图6a所示，喷管120整体弯曲，其中，当喷管120的远端部121a贴靠外管110沿径向方向上的第一侧的内壁时，喷管120的近端部121b贴靠外管110沿径向方向上的相对于第一侧的另一侧的内壁。由此，喷管120在外管110中不具有摆动的自由度，喷管120被约束在外管110中而无法摆动，如图6a1所示，图6a1中外管110内部的实线表示喷管120的初始位置，喷管120无法通过摆动来实现喷头130的横向扫描运动。
93.例如，如图6a所示，喷管120在外管110中仍具有转动的自由度，并利用驱动装置140驱动喷管120的近端部转动，使得喷管120自转。喷管120具有弯曲部分121，如此在喷管120的近端部自转时甩动喷管120的弯曲部分121，且运动轨迹形成绕外管110的中心轴线的环状。因此，喷管120的远端部121a可实现绕外管110的中心轴线公转。例如，如图6a所示，外管110内部的虚线表示喷管120在转动后可能出现的位置。
94.例如，如图6b所示，喷管120的远端部121a贴靠外管110沿径向方向上的第一侧的内壁，弯曲部分121的近端部121b与外管110沿径向方向上的相对于第一侧的另一侧的内壁之间具有间隙。
95.例如，如图6b所示，喷管120在外管110中具有转动的自由度，并利用驱动装置140
驱动喷管120的近端部转动，使得喷管120自转。喷管120具有弯曲部分121，如此在喷管120的近端部自转时甩动喷管120的弯曲部分121，且运动轨迹形成绕外管110的中心轴线的环状。因此，喷管120的的远端部121a可实现绕外管110的中心轴线公转。例如，图6b中外管110内部的虚线表示喷管120在转动后可能出现的位置。
96.例如，如图6a和图6b所示，图6a所示的喷管120的弯曲程度比图6b所示的喷管1200的弯曲程度大。
97.由此，本公开的实施例通过驱动喷管120的近端部的自转实现喷管120的远端部的公转，从而实现喷头130所需的扫描宽度。由于喷管120的远端部贴靠外管110沿径向方向上的一侧的内壁，这样的话，喷管120远端固定的喷头130的高压射流所实现的扫描宽度较宽，可以满足临床应用中对切割带宽度的需求。
98.需要说明的是，在图6b示例中，喷管120在外管110中仍具有一定的摆动空间，因此对于一些切割带宽度要求较低的情况，图6b示例能够通过摆动方式来实现喷头所需的扫描宽度，但是对于一些切割带宽度要求较高的情况，由于图6b示例的喷管的摆动幅度有所限制，可能无法达到预想的效果，则采用转动的方式实现喷头所需的扫描宽度的效果更好。
99.在一些示例中，对于喷管120的远端部配置为弯折部使得远端部具有彼此不同轴的至少两段部分，例如可以通过图2示例中的对喷管200的远端部进行折弯以使该远端部本身的远端(即远端部的左端)和该远端部本身的近端(即远端部的右端)至少不同轴。例如，图2示例中的弯折部具有三段不同轴的部分。此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制。
100.需要说明的是，在一些示例中，喷头130的远端部是指喷管130在远离操作者一侧的具有一段长度的部分，喷头130固定在喷管120的远端是指喷头130固定在喷管120的远端部的远端一侧，喷头130固定在与喷管120的连接部不同轴的远端。如此，可使喷头100产生自转和公转。例如，在图2示例中，喷管120的远端贴靠外管110沿径向方向上的第一侧的内壁，喷管120的近端部可以与外管110沿径向方向上的相对于第一侧的另一侧的内壁间隙设置。
101.还需要说明的是，在一些示例中，上述弯折部或折弯，可以是直线型的弯折，也可以曲线型的弯折，可以平滑地弯折，也可以不平滑地弯折，本公开的实施对此不作限制，只要能够使得不同段部分的轴线不在一条直线即可，这里不再赘述。
102.在一些示例中，图6a示例的喷管120在外管110内部的位置和形状的产生原因包括如下：外管110和喷管120加工的理想状态为直管且具有良好的圆柱度，在此情况下喷管120可以实现在外管110中的摆动，如上文所述，这里不再赘述。另外，在一些特定的情况下，例如，对于腔镜式器械，外管110和喷管120的长度较长，例如喷管120的长度需要达到约400mm，较大直径的外管110基本可以保持良好的圆柱度，但是较小直径的薄壁的喷管120在400mm的长度下容易产生一定程度的弯曲，类似图6a或图6b所示的可能出现的情况。
103.由此，本公开的实施例通过驱动喷管120的转动实现喷头130所需的扫描宽度的方式与通过驱动喷管120的摆动实现喷头130所需的扫描宽度的方式相比，前者所能实现的扫描宽度不受喷管120的弯曲的影响，允许喷管120有一定程度的弯曲，对喷管120和外管110的加工工艺要求较低，应用范围更广泛，具有更高的实际应用价值。
104.需要说明的是，只要喷管120的远端一侧具有一部分的弯曲部分，图5a、图5b和图5c所示的本公开的实施例同样可以采用驱动喷管120转动的方式来实现喷头130所需的扫
描宽度，具体可参照图6a和图6b示例，这里不再赘述。
105.图7-图9分别为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管转动的驱动装置的示意图。图7为包括空心轴电机的内置驱动装置的剖视图，图8为包括微型电机的内置驱动装置的剖视图，图9为包括驱动电机的外置的驱动装置的主视图。图10为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管摆动的驱动装置的剖视图。
106.例如，如图1、图7、图8、图9和图10所示，医用水刀器械100还包括载体150(如下的手柄150a)，载体150套设在外管110的近端的外侧且与外管110的近端固定连接。如此，可以方便地操作医用水刀器械100，也有利于医用水刀器械100的组件的安装。
107.在一些示例中，载体150包括手柄150a，手柄150a与驱动装置140固定连接，手柄150a被配置为可由外部驱动源驱动沿外管110的中心轴线的方向移动，以使喷管120的远端部沿外管110的中心轴线方向移动，从而形成类z字型扫描路径。例如，外部驱动源可以是医生手动操作，用以完成沿纵向直线运动，此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制，例如手柄150a还可通过自动化驱动器驱动运动，这里不再赘述。如此，本公开的实施例的医用水刀器械的喷头可以形成类z字型路径，实现对切割带的全面覆盖，从而实现切割带内血管的充分暴露，能够将高压射流所经过的位置的肝实质切割或清除，并且保留与肝实质伴生的血管、胆管等管腔类组织，有效完成选择性分离。
108.在一些示例中，驱动装置140可以由电能驱动的电机式驱动装置来实现，也可以由其他形式的动力源驱动实现。驱动装置140可以设置在手柄150a的壳体内，也可以设置在手柄150a的壳体外。例如，驱动装置140置于手柄150a的壳体外并布置在主机系统(见下文所述的主机系统600)内。
109.在一些示例中，驱动装置140包括驱动电机，手柄150a包括外壳，驱动电机置于手柄150a的外壳内或置于手柄150a的外壳外。驱动电机与喷管120的连接部122连接，用以驱动喷管120的近端部自转。由此，本公开的实施例利用电能驱动喷管运动，手术操作方便，医用水刀器械的装配简单，可控性强。
110.例如，如图7所示，驱动装置140的驱动电机包括第一电机141且第一电机141设置在手柄150a的外壳内，驱动装置140还包括驱动器连接线142，第一电机141配置为通过驱动器连接线142获取电能和控制信号，例如第一电机141通过驱动器连接线142与主机系统(见下文所述的主机系统600)的至少部分相连，以获取电能和控制信号。第一电机141套设在喷管120的连接部122外并与喷管120同轴固定，用以驱动喷管120的近端部121b自转。
111.例如，在图7示例中，第一电机141为空心轴电机，空心轴电机的内孔与喷管120的外径形成紧配，这样使得空心轴电机与喷管120同轴固定，布局简单，结构可靠。例如，当第一电机141收到控制信号，开始转动时，带动喷管120的近端进行转动，从而使管120远端的喷头130的高压射流产生往复扫描运动。
112.例如，如图8所示，驱动装置140的驱动电机包括第二电机144，驱动装置140还包括第一连接件143，第二电机144和第一连接件143设置在手柄150a的外壳内。第一连接件143与喷管120的近端固定连接，第二电机144与第一连接件133连接且配置为驱动第一连接件143转动，用以驱动喷管120的近端部自转。
113.例如，第二电机144为微型电机，微型电机可以是指直径小于160mm或额定功率小于750mw的电机。由此，本公开的实施例通过采用微型电机驱动喷管120转动，微型电机具有
更小的体积和重量，使得用户在使用医用水刀器械时更容易操控，不容易感到疲劳。
114.在一些示例中，第一连接件143包括以下的至少一种：齿轮、皮带轮、连杆。这样能够实现与喷管120的近端连接并由微型电机驱动喷管120转动，从而使喷管120远端的喷头130的射流产生往复扫描运动。此仅仅为示例性的，并不为本公开的限制，只要能够与喷管120紧配并与微型电机连接即可，这里不再赘述。
115.例如，如图8所示，第一连接件143包括第一齿轮143a和第二齿轮143b，第一齿轮143a与第二齿轮143b啮合，第一齿轮143a与喷管的连接部122固定连接，第二齿轮143b与第二电机144连接。
116.例如，如图1、图7、图8和图9所示，医用水刀器械100还包括供液连接管道170，例如供液连接管道170为高压软管。供液连接管道170的一端与喷管120的近端连接，供液连接管道170的另一端配置为与压力泵(见下文的图12所示的压力泵300)的输出端连接。由此，利用压力泵将医用液体通过供液连接管道170并流经喷管120，直至从喷头130的喷孔喷射。
117.例如，如图9所示，驱动装置140的驱动电机145设置在手柄150a的外壳外，即驱动电机145也可称为外置电机。驱动电机145与供液连接管道170固定连接且配置为驱动供液连接管道170转动，用以驱动喷管120的近端部自转。由此，本公开的实施例通过采用外置电机的方式驱动喷管120转动，这样的医用水刀器械100的手柄150a的体积小，质量轻，操控性好，也减少了手柄150a内的传动和振动，并且手柄组件不带电，而且外置电机可以放在主机系统(见下文的主机系统600)内重复使用可以降低耗材成本，例如可以省去从主机系统(见下文的主机系统600)连到手柄150a的连接线。
118.在一些示例中，供液连接管道170采用金属编织管，供液连接管道170所具有的轴向扭转刚度可以用于传递扭矩。这样可以通过驱动电机145驱动供液连接管道170来实现驱动喷管120的近端的运动，从而使喷管120远端的喷头130的射流产生往复扫描运动。
119.例如，如图1、图7、图8和图9所示，供液连接管道170通过高压转接头190与喷管120的近端连接。
120.例如，如图10所示，驱动装置140包括电磁环146和磁极147，电磁环146设置在手柄150a的外壳内，磁极147固定设置在喷管120的近端上且磁极147与电磁环146具有间隙，当电磁环146通电产生交变磁场，电磁环146顺着圆周方向依次产生磁性，磁极147受磁力作用偏离中心，跟随磁场做圆周运动。磁极147的运动带动喷管120的远端部进行圆周摆动，即喷管120的远端做二维圆周摆动，从而带动喷管120的远端固定的喷头130运动，最终使得喷头130喷射出的射流产生往复扫描运动。如此，通过采用包括电磁环和磁极的驱动装置，相较于驱动电机，图10示例省去了驱动电机与喷管之间的传动，降低了驱动装置的装配复杂度。
121.图11a-图11b为本公开一些实施例提供的用于驱动喷管转动或摆动的驱动装置的示意图。
122.在一些示例中，如图11a和图11b所示，驱动装置140包括驱动电机101、偏心结构102和第二连接件103，驱动电机101包括沿着外管110的中心轴线的输出轴，偏心结构102套设在第三电机101的输出轴上，第二连接件103的一端与偏心结构102连接，且第二连接件102的另一端套设在喷管120的连接部的外侧并间隙配合，使得驱动电机101通过输出轴的转动带动偏心结构120运动，例如绕外管110的中心轴线转动。
123.例如，第二连接件103为连杆，偏心结构102套在驱动电机101的输出轴上形成紧
配，连杆套在偏心结构102上形成紧配。例如，驱动电机101为微型电机，该微型电机可以是指直径小于160mm或额定功率小于750mw的电机。例如，驱动电机101、偏心结构102和第二连接件103设置在手柄(作为载体)的外壳内且该手柄套设在外管130的连接部的外侧且与外管130的连接部固定连接。
124.例如，如图11b所示，医用水刀器械100也可包括供液连接管道170，具体可参照上文描述，这里不再赘述。
125.如图11a和和图11b所示，手柄还包括分别设置在第二连接件103的两侧的两个支点部件104，两个支点部件104也设置在对应的手柄的外壳内。因此，驱动电机101配置为带动偏心结构102运动，进而带动第二连接件103运动以使第二连接件103与支点部件104局部接触，即支点部件104起到对第二连接件103限制的作用，如此，限制第二连接件103转动时带动喷管的近端部做圆周运动。从而实现驱动喷管的近端部的二维圆周摆动，以使喷管的远端部二维圆周摆动，也即喷管的远端部的各点为平移而非旋转。这样对于喷管120与供液连接管道170之间的密封性要求较低，可以简化结构。
126.由此，本公开的实施例通过采用微型电机驱动喷管二维圆周摆动，微型电机具有更小的体积和重量，使得操作者在使用医用水刀器械时更容易操控，不容易感到疲劳。
127.图12为本公开一些实施例提供的医用水刀系统的组成示意图。
128.例如，如图12所示，医用水刀系统包括医用水刀器械100和主机系统600，主机系统600包括液体供给单元200和压力泵300。液体供给单元200用于提供医用液体。医用水刀系统的医用水刀器械100可以是上述任一示例的医用水刀器械100，该医用水刀系统的技术效果可以参考上文关于医用水刀器械100的描述，此处不再赘述。
129.在一些示例中，压力泵300用于对医用液体施加压力，喷管120内具有供医用液体流通的空间，在压力泵300的施压作用下可以让医用液体流入喷管120，医用液体再流经喷管120的内腔，并从喷头130的喷孔喷射。
130.例如，医用水刀器械100是一次性手术器械，由医生单手操作，医用水刀器械100的喷头130的喷孔形成的水射流可以高效地完成柔性组织和弹性组织的选择性分离。
131.在一些示例中，液体供给单元200包括生理盐水袋，医用液体包括生理盐水。此仅仅为示例性，并不为本公开的限制，还可是其他合适的液体供给单元，例如液体箱，可视实际情况而定，这里不再赘述。
132.例如，在图12示例中，医用水刀系统还包括废水罐400和负压抽吸机500。喷管120的外侧壁与外管110的内侧壁之间的间隙空间可作为抽吸通道，废水罐400与外管110连通，负压抽吸机500与废水罐400连接，提供可实现抽吸功能的负压，由此，能够抽吸废液或组织碎屑并进行排出收集，避免影响医用水刀器械的选择性分离的效果。而且由于外管110不需要做横向抖动，使外管110可以在切缘狭缝中的水平方向和深度方向处于更有利于负压抽吸的位置，从而提高狭缝中的抽吸效果，对提高医用水刀器械选择性分离的暴露深度和工作效率都有明显的帮助。
133.在一些示例中，医用水刀器械100还包括抽吸连接管180。抽吸连接管180与外管110的近端连通，废水罐400通过抽吸连接管180与外管110连通。例如，医用水刀器械100还可包括抽吸转接头160，通过抽吸转接头160实现抽吸连接管180与外管110的连通。
134.例如，压力泵300为高压泵，工作压力为1～10mpa，此仅仅为示例性，并不为本公开
的限制。
135.在一些示例中，主机系统600还包括主机部分，主机部分包括控制单元和动力单元，主机部分与压力泵200连接，用于控制和驱动压力泵300，例如可调整转速。在其它一些实施例中，压力泵300本身具有动力单元，或者压力泵300集成有控制单元和动力单元。
136.以下，将说明本公开一些实施例提供的有关上述医用水刀系统的操作方法。该操作方法包括以下步骤：液体供给单元200将医用液体提供给压力泵300，压力泵300在控制单元和动力单元作用下，将医用液体加压至工作压力后，经由供液连接管道170进入手柄150a内，经过喷管120到达喷头130，并从喷头110的喷孔产生高速射流进行喷射，利用射流实现体内柔性组织和弹性组织的选择性分离，例如，利用射流进行肝实质和管腔类组织的选择性分离。
137.有以下几点需要说明：
138.(1)本公开实施例附图只涉及到本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
139.(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
140.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。