超声刀杆节点测试方法及基于声波的超声刀杆节点测试方法与流程

本发明专利涉及超声刀杆节点测试的，具体而言，涉及超声刀杆节点测试方法及基于声波的超声刀杆节点测试方法。

背景技术：

1、超声刀系统是一种常用的外科医疗器械，包括超声刀主机及附件脚踏激发开关、驱动柄及连接导线、超声刀杆及手控激发开关等，使用脚踏激发开关或手控击发开关激活超声刀杆工作，此时超声刀主机的输出系统提供超声刀杆需要的共振谐振需要的频率下的电能到驱动柄，由驱动柄将电能转变为超声振动的机械能量并传递在超声刀杆尖端，使与超声刀杆尖端接触的组织吸收超声能量后蛋白质氢键断裂，产生空洞化效应，进而凝固变性并在夹持压力下被切开，达到切凝一体的效果；同时组织内水分汽化，进一步帮助组织分层的目的。

2、超声刀杆在设计中，需要在超声刀杆的节点上设置弹性绝缘圈，保障超声刀杆的性能；目前，为了降低刀杆节点的确定成本，采用静电粉末和静电喷枪的配合，实现刀杆的节点进行确定。

3、例如，公开号为cn115317082a的在先专利，公开了一种确定超声手术器械驻波节点位置的方法，包括以下步骤：(1)提供需要被测试的刀杆、超声刀主机、超声刀换能器、静电粉末和静电喷枪；(2)将换能器与主机连接，被测试刀杆装到换能器上；(3)静电喷枪中装入静电粉末，使用静电喷枪将静电粉末喷涂在刀杆上，形成静电粉末吸附层；(4)主机通电，激发刀杆，换能器产生超声波，超声波在刀杆上形成驻波场，在驻波场的作用下，非波节位置区的静电粉末，会随着震动脱落，波节位置点的静电粉末，由于节点振幅为零，会继续吸附在刀杆上；主机断电后，刀杆上仍然吸附静电粉末的位置即为驻波节点位置。

4、现有技术中，采用静电粉末作业时，易出现静电粉末的逸散，造成环境污染，同时，静电喷枪作业方式针对喷涂的均匀性要求较高，操作繁琐，导致超声刀杆的节点确定不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供超声刀杆节点测试方法，旨在解决现有技术中，超声刀杆的节点不便于确定和测试的问题。

2、本发明是这样实现的，超声刀杆节点测试方法，包括测试箱、刀杆以及驱动柄，所述刀杆和所述驱动柄呈连接布置，所述驱动柄用于激发所述刀杆呈振幅状态，具体测试步骤如下：

3、(1)、所述测试箱储放有测试液，将所述刀杆装配在所述测试箱；

4、(2)、使所述刀杆浸入所述测试液，可以将刀杆完全浸入在所述测试液，也可以将刀杆半浸入在所述测试液；

5、(3)、然后，通过所述驱动柄激发所述刀杆；

6、(4)、观察所述刀杆的周侧水花的大小，无水花处即为所述刀杆的节点位置，或水花最小处即为所述刀杆的节点位置。

7、进一步的，在步骤(3)前，在所述测试液中加入颗粒群，所述颗粒群包括多个颗粒体，所述颗粒体的密度小于测试液的密度，各个所述颗粒体悬浮在所述测试液的上方；然后，在进行步骤(3)，观察所述刀杆的周侧各个所述颗粒体的悬浮数量和距离，距离所述刀杆最近处即为所述刀杆的节点位置，或悬浮所述颗粒体数量最多处即为所述刀杆的节点位置。

8、进一步的，所述测试箱设有多个速度传感器，各个所述速度传感器沿长度方向呈间隔对应布置，所述速度传感器用于检测所述颗粒体的速度，所述颗粒体的速度最小处，即为所述刀杆的节点位置。

9、进一步的，所述测试箱设有安置板，所述安置板处于所述测试箱的内部布置，且所述安置板呈水平布置，所述安置板处于所述刀杆的下方布置，所述安置板具有多个安置槽，各个所述安置槽呈依序排列布置，所述安置槽用于放置压力传感器，所述压力传感器用于检测所述测试液的振动压力；在步骤(1)前先将所述安置板安设在所述测试箱，且将各个所述压力传感器安设在各个所述安置槽。

10、进一步的，所述超声刀杆节点测试方法包括密封结构，所述测试箱包括支撑板，所述密封结构安设在所述支撑板；所述密封结构包括第一密封环、第二密封环、密封柱以及防倒灌头，所述第一密封环和所述第二密封环夹持所述支撑板布置，所述密封柱穿设所述支撑板，且所述密封柱的两端分别与所述第一密封环和所述第二密封环呈连接布置，所述防倒灌头与所述第一密封环呈连接布置，且所述防倒灌头处于所述测试箱的内部；所述第二密封环具有环孔，所述环孔用于供所述刀杆穿设，所述刀杆同步贯穿所述第一密封环、所述密封柱、所述第一密封环和所述防倒灌头延伸至所述测试箱的内部，所述防倒灌头用于放置所述测试液倒灌。

11、进一步的，所述防倒灌头呈锥台状布置，沿背离所述第一密封环的方向，所述防倒灌头的径值呈逐渐缩小布置；沿背离所述第一密封环，所述防倒灌头的外端形成倒灌面，所述倒灌面沿垂直水平面布置，且所述倒灌面具有倒灌口，所述倒灌口与所述第一密封环呈连通布置；所述刀杆贯穿所述倒灌口延伸至所述测试箱的内部。

12、进一步的，在步骤(1)中，将所述测试液替换呈测试粉，所述测试粉呈粉末状布置，且所述测试粉储放至所述测试箱的内部，将所述刀杆装配在所述测试箱时，所述测试粉包裹所述刀杆，或者，所述刀杆呈横置布置，所述测试粉包裹所述刀杆的下部布置；执行步骤(3)，观察所述刀杆的周侧的测试粉的变化幅度，无变化幅度即为所述刀杆的节点位置，或变化幅度最小处即为所述刀杆的节点位置。

13、进一步的，在步骤(4)测试所述刀杆的节点位置后，去除所述测试箱所储放有测试液，使所述测试箱呈空置布置，再将所述刀杆装配在所述测试箱，且使所述刀杆呈横置布置，所述测试箱设有声波速度传感器，所述声波速度传感器与所述刀杆呈对应布置；再激发所述刀杆，所述刀杆产生振动，所述声波速度传感器用于接收声波速度传感器，信号最弱的部位，即为所述刀杆的节点位置，对步骤(4)测试的所述刀杆的节点位置进行复核。

14、基于声波的超声刀杆节点测试方法，包括测试箱、刀杆、驱动柄以及声波速度传感器，所述刀杆和所述驱动柄呈连接布置，所述驱动柄用于激发所述刀杆呈振幅状态，所述声波速度传感器安设在所述测试箱，具体测试步骤如下：

15、(1)、所述测试箱呈空置布置，将所述刀杆装配在所述测试箱，且使所述刀杆呈横置布置，所述声波速度传感器与所述刀杆呈对应布置；

16、(2)、再激发所述刀杆，所述刀杆产生振动，所述声波速度传感器用于接收声波速度传感器，信号最弱的部位，即为所述刀杆的节点位置。

17、如权利要求9所述的基于声波的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述基于声波的超声刀杆节点测试方法包括多个所述声波速度传感器，各个所述声波速度传感器呈直线依序对应布置，所述声波速度传感器与所述刀杆呈同一水平面布置。

18、与现有技术相比，本发明提供的超声刀杆节点测试方法，在装配完成后，仅需激发刀杆，通过直接观察刀杆的周测水花大小，即可对刀杆的节点位置进行确定和测试，操作简单，能准确且快速的测试出刀杆的节点位置，同时仅需配合测试液，成本低，降低节点测试的成本；并且，便于后续将弹性绝缘材质装配到节点位置，能够有效保证刀杆超声波传递稳定高效。

技术特征：

1.超声刀杆节点测试方法，其特征在于，包括测试箱、刀杆以及驱动柄，所述刀杆和所述驱动柄呈连接布置，所述驱动柄用于激发所述刀杆呈振幅状态，具体测试步骤如下：

2.如权利要求1所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，在步骤(3)前，在所述测试液中加入颗粒群，所述颗粒群包括多个颗粒体，所述颗粒体的密度小于测试液的密度，各个所述颗粒体悬浮在所述测试液的上方；然后，在进行步骤(3)，观察所述刀杆的周侧各个所述颗粒体的悬浮数量和距离，距离所述刀杆最近处即为所述刀杆的节点位置，或悬浮所述颗粒体数量最多处即为所述刀杆的节点位置。

3.如权利要求2所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述测试箱设有多个速度传感器，各个所述速度传感器沿长度方向呈间隔对应布置，所述速度传感器用于检测所述颗粒体的速度，所述颗粒体的速度最小处，即为所述刀杆的节点位置。

4.如权利要求1-3任意一项所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述测试箱设有安置板，所述安置板处于所述测试箱的内部布置，且所述安置板呈水平布置，所述安置板处于所述刀杆的下方布置，所述安置板具有多个安置槽，各个所述安置槽呈依序排列布置，所述安置槽用于放置压力传感器，所述压力传感器用于检测所述测试液的振动压力；在步骤(1)前先将所述安置板安设在所述测试箱，且将各个所述压力传感器安设在各个所述安置槽。

5.如权利要求1-3任意一项所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述超声刀杆节点测试方法包括密封结构，所述测试箱包括支撑板，所述密封结构安设在所述支撑板；所述密封结构包括第一密封环、第二密封环、密封柱以及防倒灌头，所述第一密封环和所述第二密封环夹持所述支撑板布置，所述密封柱穿设所述支撑板，且所述密封柱的两端分别与所述第一密封环和所述第二密封环呈连接布置，所述防倒灌头与所述第一密封环呈连接布置，且所述防倒灌头处于所述测试箱的内部；所述第二密封环具有环孔，所述环孔用于供所述刀杆穿设，所述刀杆同步贯穿所述第一密封环、所述密封柱、所述第一密封环和所述防倒灌头延伸至所述测试箱的内部，所述防倒灌头用于放置所述测试液倒灌。

6.如权利要求5所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述防倒灌头呈锥台状布置，沿背离所述第一密封环的方向，所述防倒灌头的径值呈逐渐缩小布置；沿背离所述第一密封环，所述防倒灌头的外端形成倒灌面，所述倒灌面沿垂直水平面布置，且所述倒灌面具有倒灌口，所述倒灌口与所述第一密封环呈连通布置；所述刀杆贯穿所述倒灌口延伸至所述测试箱的内部。

7.如权利要求6所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，在步骤(4)测试所述刀杆的节点位置后，去除所述测试箱所储放有测试液，使所述测试箱呈空置布置，再将所述刀杆装配在所述测试箱，且使所述刀杆呈横置布置，所述测试箱设有声波速度传感器，所述声波速度传感器与所述刀杆呈对应布置；再激发所述刀杆，所述刀杆产生振动，所述声波速度传感器用于接收声波速度传感器，信号最弱的部位，即为所述刀杆的节点位置，对步骤(4)测试的所述刀杆的节点位置进行复核。

8.如权利要求1-3任意一项所述的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述测试液替换呈测试粉，所述测试粉呈粉末状布置，且所述测试粉储放至所述测试箱的内部，将所述刀杆装配在所述测试箱时，所述测试粉包裹所述刀杆，或者，所述刀杆呈横置布置，所述测试粉包裹所述刀杆的下部布置；执行步骤(3)，观察所述刀杆的周侧的测试粉的变化幅度，无变化幅度即为所述刀杆的节点位置，或变化幅度最小处即为所述刀杆的节点位置。

9.基于声波的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，包括测试箱、刀杆、驱动柄以及声波速度传感器，所述刀杆和所述驱动柄呈连接布置，所述驱动柄用于激发所述刀杆呈振幅状态，所述声波速度传感器安设在所述测试箱，具体测试步骤如下：

10.如权利要求9所述的基于声波的超声刀杆节点测试方法，其特征在于，所述基于声波的超声刀杆节点测试方法包括多个所述声波速度传感器，各个所述声波速度传感器呈直线依序对应布置，所述声波速度传感器与所述刀杆呈同一水平面布置。

技术总结
本发明涉及超声刀杆节点测试的技术领域，公开了超声刀杆节点测试方法及基于声波的超声刀杆节点测试方法，包括测试箱、刀杆及驱动柄，驱动柄用于激发刀杆呈振幅状态，步骤如下：(1)、测试箱储放有测试液，将刀杆呈横置装配在测试箱，(2)、使刀杆浸入测试液(3)、通过驱动柄激发刀杆；(4)、观察刀杆的周侧水花的大小，无水花处即为刀杆的节点位置，或水花最小处即为刀杆的节点位置。仅需激发刀杆，观察刀杆的周测水花大小，即对刀杆的节点位置进行确定和测试，操作简单，能准确且快速的测试出刀杆的节点位置，同时，成本低，降低节点位置测试的成本；便于后续将弹性绝缘材质装配到节点位置，能够有效保证刀杆超声波传递稳定高效。

技术研发人员：李岩,杨志文,吴增成,朱俊男,王小娟,李祺祺
受保护的技术使用者：桐惠（杭州）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13