技术领域
本实用新型总体上涉及超声外科器械和外科系统，具体地，涉及具有流体冷却部件的超声外科器械。
背景技术
基于能量的组织处理是已知的。各种类型的能量(例如，电的、超声的、微波的、低温的、热的、激光的等等)被施加给组织以实现所需的结果。例如，超声能量可以采用包含换能器的外科探针被输送给组织，换能器与被配置以给组织输送超声能量的末端执行器相联。
典型的超声外科器械具有引起波导的机械末梢以选定频率—通常是20KHz-60KHz—振动从而切割和/或凝固组织的正弦驱动信号。通过机械末梢相对于组织的高频振动所产生的组织到机械末梢的增大联接能改善切割。通过机械末梢和身体组织的高频振动之间的联接所产生的热量来改善凝血。
超声外科器械可以包括任何一种被配置以实现外科结果的波导。例如，超声波导可以被设置在超声器械的远端。该波导可以包括具有切割刀片、剪子、钩子、球囊等等的末端执行器，且可以和其他结构组合，比如用于抓持或操纵组织的夹爪。在使用期间，超声外科器械上的波导能达到超过200℃的温度。
实用新型内容
根据本实用新型的一个方案，超声外科器械包括手柄组件、细长本体构件、工具组件、以及刀片冷却系统。细长本体构件从手柄组件朝远侧延伸并限定了纵轴线。细长本体构件包括被同轴地定位在外管的管腔中的波导。工具组件被联接到细长本体构件的远端，并包括被 联接到波导远端的刀片。刀片被配置以关于外管振荡，从而超声地处理组织。刀片冷却系统包括至少部分地延伸穿过刀片的刀片管。冷却流体被配置以流过刀片管。在实施例中，刀片冷却系统是闭环系统。在某些实施例中，刀片冷却系统是开放系统。
细长本体构件还包括与刀片管流体连通的冷却管。在方案中，冷却管被限定在外管和波导之间。在特定方案中，冷却管由微管构成。在某些方案中，冷却管和刀片管形成完全封闭的热管，从而使冷却流体被配置以吸收来自刀片的热量，并且冷却管被配置以将所吸收到的热量释放给周围环境。
在方案中，刀片管包括在刀片的远侧表面上的刀片出口。刀片冷却系统还可以包括与刀片管流体连通的入流管。在某些实施例中，入流管由微管构成。在具体的方案中，刀片冷却系统还包括与刀片管流体连通的返回管。返回管也能由聚酰亚胺微管构成。在某些实施例中，刀片管包括在入流管和刀片管之间且被定位在刀片的近侧部分上的刀片入口。刀片管能在刀片内沿相对于纵轴线的平行定向朝远侧延伸到垂直于纵轴线且与刀片的远侧表面分开的刀片管的远侧段的第一端。刀片管的第二段在刀片内沿平行于纵轴线的定向从远侧段的第二端朝近侧延伸到刀片出口。刀片管形成从刀片入口经远侧段穿过刀片然后经刀片出口离开的连续流动路径。刀片出口在刀片入口的远侧。刀片管的远侧段与刀片的远侧表面隔开一个在0.005-0.025mm范围内的距离。
根据本实用新型的另一个方案，外科系统包括超声器械和刀片冷却系统。超声器械包括手柄组件、细长本体构件、以及工具组件。细长本体构件包括波导，所述波导具有被联接到远端的刀片。刀片被配置以关于外管振荡，从而超声地处理组织。刀片冷却系统包括刀片管、入流管、以及流体控制系统。刀片管被设置在刀片内并沿其长度。入流管被设置在细长本体构件内并沿其长度。流体控制系统包括被配置以泵送冷却流体通过入流管和刀片管的泵。
刀片冷却系统还包括储存冷却流体的流体容器，从而使泵被配置 以从该流体容器中吸取冷却流体。在方案中，刀片冷却系统还包括返回管，且刀片管包括垂直于刀片纵轴线的远侧段。远侧段与刀片的远侧表面隔开。流体控制系统被配置以泵送流体通过入流管、通过包含远侧段在内的刀片管、以及通过返回管。返回管与入流管流体连通，从而使刀片冷却系统是闭环系统。
在方案中，流体控制系统根据超声器械的至少一个特性或条件控制泵的激活与停止。更具体地，第一传感器可以被提供以感测刀片的温度。因此流体控制系统可以被配置以在刀片温度超过温度上限时激活所述泵和/或在刀片温度低于温度下限时停止所述泵。被配置以感测超声器械的激活按钮的位置的第二传感器可以被附加地或替换地提供。因此流体控制系统可以被配置以根据激活按钮的位置(独立于以温度为基础的反馈控制或与其结合)在预定时间段内激活和停止所述泵。
根据本实用新型的另一个方案，一种用于处理组织的方法被提供，其包括通过振荡与组织接触的超声外科器械的刀片来超声地处理组织，然后激活流体控制系统以通过刀片管泵送冷却流体从而冷却刀片。超声外科器械和/或流体控制系统可以是本文中所描述的任何一种。
在方案中，激活流体控制系统包括按下激活扭从而激活流体控制系统。在方案中，按下激活按钮激活了流体控制系统并使刀片振荡。所述方法还可以包括松开激活按钮以停止流体控制系统并中止刀片的振荡。在部分方案中，在激活按钮被松开之后，所述方法包括推迟流体控制系统的停止，直到经过了预定的时间。在特定方案中，所述方法包括在松开激活按钮之后接收被感测的刀片温度，然后在被感测的刀片温度低于温度下限之后停止流体控制系统。
在方案中，所述方法包括接收被感测的刀片温度，并在激活流体控制系统之前确认被感测的刀片温度在温度上限以上。在方案中，所述方法包括在被感测的刀片温度低于温度下限之后，停止流体控制系统。在部分实施例中，所述方法包括在超声地处理组织之前输入温度上限和/或温度下限。在特定方案中，该方法包括响应于被感测的刀片 温度改变流过刀片冷却系统的流体数量。
根据本实用新型的一个方面，一种超声外科器械，其特征在于，所述超声外科器械包括：手柄组件；细长本体，所述细长本体从手柄组件朝远侧延伸，所述细长本体限定了纵轴线，并包括波导和限定了管腔的外管，所述波导被同轴地定位在外管的管腔中；工具组件，所述工具组件包括被连接到波导的远端的刀片，所述刀片被配置以关于所述外管振荡，从而超声地处理组织；以及刀片冷却系统，所述刀片冷却系统包括：至少部分地延伸穿过所述刀片的刀片管、以及被配置以流过所述刀片管从而冷却所述刀片的冷却流体。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片冷却系统是闭环系统。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片冷却系统还包括延伸穿过所述细长本体的冷却管，所述冷却管被设置与所述刀片管流体连通。
根据本实用新型的另一个方面，所述冷却管被限定在所述外管和所述波导之间。
根据本实用新型的另一个方面，所述冷却管由微管构成。
根据本实用新型的另一个方面，所述冷却管和所述刀片管限定了完全封闭的热管，保持在所述热管内的冷却流体被配置以从刀片吸收热量，然后通过冷却管将吸收的热量释放到周围环境。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片管包括在刀片的远侧表面上的刀片出口。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片冷却系统还包括与刀片管流体连通的入流管。
根据本实用新型的另一个方面，所述入流管由微管构成。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片冷却系统包括返回管，其中所述刀片管被设置与所述入流管和返回管流体连通。
根据本实用新型的另一个方面，所述返回管由微管构成。
根据本实用新型的另一个方面，刀片入口被定位在入流管和刀片管之间在刀片的近侧部分上，刀片管的第一段在刀片内沿相对于纵轴线的平行定向从刀片入口朝远侧延伸到刀片管的远侧段的第一端，所 述远侧段垂直于纵轴线且与刀片的远侧表面隔开，刀片管的第二段在刀片内沿相对于刀片的纵轴线的平行定向从所述远侧段的第二端朝近侧延伸到刀片出口，从而使刀片管的所述第一段、所述远侧段、和所述第二段形成从刀片入口到刀片出口的连续流动路径。
根据本实用新型的另一个方面，所述刀片出口在所述刀片入口的远侧。
根据本实用新型的另一个方面，刀片管的所述远侧段与刀片的远侧表面隔开一个在大约0.005mm到大约0.025mm之间的距离。
根据本实用新型的另一个方面，一种外科系统，其特征在于，所述外科系统包括：超声器械，包括：手柄组件；细长本体，所述细长本体从手柄组件朝远侧延伸，所述细长本体限定了纵轴线，并包括波导和限定了管腔的外管，所述波导被同轴地定位在外管的管腔中；工具组件，所述工具组件包括被连接到波导的远端的刀片，所述刀片被配置以关于所述外管振荡，从而超声地处理组织；以及刀片冷却系统，所述刀片冷却系统包括至少部分地延伸穿过所述刀片的刀片管，刀片管被配置以接收冷却流体，刀片冷却系统还包括流体控制系统和被设置成与刀片管流体连通的入流管，所述流体控制系统具有被配置以泵送冷却流体通过入流管然后进入刀片管的泵。
根据本实用新型的另一个方面，刀片冷却系统还包括在其中储存冷却流体的流体容器，所述泵被配置以从所述流体容器吸取冷却流体。
根据本实用新型的另一个方面，刀片冷却系统还包括返回管，其中刀片管具有垂直于刀片的纵轴线的远侧段，所述远侧段与刀片的远侧表面隔开，所述流体控制系统被配置以泵送冷却流体通过入流管、通过包括所述远侧段在内的刀片管、以及通过返回管，所述返回管与入流管流体连通从而限定刀片冷却系统的闭环结构。
根据本实用新型的另一个方面，所述流体控制系统根据超声器械的至少一个特性或状态控制所述泵的激活和停止。
根据本实用新型的另一个方面，所述流体控制系统还包括第一传感器，所述第一传感器被配置以感测刀片的温度，所述流体控制系统 被配置以在刀片温度超过温度上限时激活所述泵，所述流体控制系统被配置以在刀片温度低于温度下限时停止所述泵。
根据本实用新型的另一个方面，所述流体控制系统还包括第二传感器，所述第二传感器被配置以感测超声器械的激活按钮的位置，所述流体控制系统被配置以根据所述激活按钮的位置在预定的时间段内激活和停止所述泵。
另外，为了内容一致，本文所描述的任何方案可以结合本文所描述的任何或所有其他方案被使用。
附图说明
本实用新型的各种方案参考附图在下面被描述，其中：
图1是根据本实用新型所提供的包括具有冷却系统的外科器械的外科系统的透视图；
图2是图1的外科器械的细长本体部分的组件的分解图；
图3是图1的外科器械的工具组件的放大图，其中外科器械的一部分外管被切开；
图3A是图1的外科器械的远端的放大，此时工具组件处于闭合位置；
图4是示出了冷却系统的运行的图1的外科器械的远端的纵向剖视图；
图5是图4的细节区“5”的放大图；
图6是根据本实用新型被提供的另一个外科系统的透视图，其包含具有冷却系统的外科器械；
图7是示出了冷却系统的运行的图6的外科器械的远端的纵向剖视图；
图8是根据本实用新型被提供的被配置用于与图6的外科器械一起使用的另一个冷却系统的纵向剖视图；
图8A是图8的细节区“8A”的放大图；
图9是根据本实用新型被提供的包含具有冷却系统的外科器械的 另一个外科系统的透视图；
图9A是图9的细节区“9A”的放大图；
图10是示出了冷却系统的图9的外科器械刀片的纵向剖视图；
图11是根据本实用新型被提供的包含被设置在波导内的冷却管的另一个刀片冷却系统的纵向剖视图。
具体实施方式
本实用新型的实施例参考附图被详细描述，附图中相同的附图标记表示相同或相应的元件。在本文中，术语“临床医师”是指医生、护士、或任何其他的医护提供者，且可以包括后勤人员。在全文中，术语“近侧”是指设备或其部件的最靠近临床医师的部分，术语“远侧”是指设备或其部件的最远离临床医师的部分。在所有的附图中，在冷却系统内且邻近部分冷却系统的箭头表示冷却流体的流动方向。
参见图1，根据本实用新型被配置使用的超声外科器械的一个示范实施例用附图标记10整体表示，但是也能预期到本实用新型的方案和结构可以被相似地纳入到任何合适的超声外科器械中。超声外科器械10大概包括手柄组件12、细长本体部分14、以及工具组件16。手柄组件12支撑电池组件18以及超声换能器和发电机组件(下文称为“TAG”)20。手柄组件12包括可旋转喷嘴22、激活按钮24、以及夹具触发器26。电池组件18和TAG 20都被可释放地固定到手柄组件12的中心本体28，并且可从中心本体28上拆卸，从而有利于处置除电池组件18和TAG 20之外的整个设备。
另参考图2，细长本体部分14包括从手柄组件12延伸到工具组件16(图1)的波导30。波导30的远端限定了刀片32，其将在后面被详细描述。波导30的近端具有接合TAG 20的螺纹延伸部34。波导30还包括近侧收缩部30a和远侧收缩部30b和30c。多个环形墩31a-d沿波导30被设置在沿波导30的节点处，例如通过机加工。
内管36围绕波导30被定位在波导30的近侧收缩部30a和远侧收缩部30b之间。远侧密封构件38围绕波导30被支撑在内管36的远端 的远侧和波导30的远侧收缩部30c的近侧之间，从而在波导30和中间管42的内表面之间在细长本体部分14的远端处提供液密密封。超声能量通过内管36被避免传递给中间管42。多个花键44被形成在波导30的近端处。花键44接合被形成在转矩适配器46的内表面上的键槽(未示出)，从而将转矩适配器46可旋转地固定到波导30。转矩适配器46还包括径向对置的翼状件48，翼状件被定位在可旋转喷嘴22上的凹槽(未示出)中，从而将转矩适配器46固定到可旋转喷嘴22。
再参考附图3和3A，中间管42被围绕内管36定位并包括具有收束结构50和一对分开的夹具支撑臂52的远端。收束结构50被定位以接收远侧密封构件38，从而保持远侧密封构件38处于围绕波导30的远端的正确位置。远侧密封构件38沿波导30被定位在节点上。O形环40围绕收束结构50被支撑，以在中间管42的外表面和外管66的内表面之间提供液密密封。
具体参见图3和3A，每个分开的夹具支撑臂52限定开口54，用于枢转地接收被形成在工具组件16的夹具构件58上的枢转构件56。工具组件16的夹具构件58在打开位置(图3)和闭合位置(图3A)之间枢转，在打开位置，夹具构件58与刀片构件32分开，在闭合位置，夹具构件58与刀片构件32并置对齐。夹具构件58响应于夹具触发器26(图1)的致动在打开位置和闭合位置之间移动。
外管66可在前进位置和收缩位置之间滑动地换位。随着外管66从前进位置移动到收缩位置，夹具构件58从打开位置(图3)被移动到闭合位置(图3A)。外管66的近端包括接收可旋转喷嘴22(图1)的突起(未示出)的细长槽70(图2)，从而外管66被旋转地固定到所述突起并绕该突起滑动，从而有利于外管66在前进位置和收缩位置之间移动。
参见图2，外管66的近端包括限定了轴向延伸通孔72的分叉部分，轴向延伸通孔72滑动地接收转矩适配器46的翼状件48。一对径向对置的空窗74被形成在外管66的近端上。空窗74接收被形成在手 柄组件12(图1)上的凸起(未示出)，从而将外管66联接到手柄组件12(图1)。
参见图4，被纳入根据本实用新型的超声外科器械10(图1)的刀片冷却系统80的一个实施例被示出包括入流管82和刀片管84。入流管82被环形地限定在中间管42和波导30之间。刀片管84被形成在刀片32内并基本上延伸经过刀片的长度。刀片管84包括一个或多个刀片入口84a—例如一个或多个从刀片管84径向向外延伸的刀片入口84a，以及刀片出口84b。刀片入口84a可以沿波导30被定位在反节点处。刀片出口84b被限定在刀片32的远端处。刀片管84通过刀片入口84a与入流管82流体连通。刀片出口84b包括相对于刀片管84的内表面以角度θ被设置的倾斜表面85b(如图5所示)，从而有利于流体从刀片管84流出。角度θ可以在大约0°到大约45°的范围内。刀片管84具有在大约0.25mm到大约0.65mm范围内的直径。在实施例中，刀片入口84a可以具有在大约0.25mm到大约1.00mm范围内的直径。其他合适的构型也被预期。
如上所述，入流管82被限定在中间管42和波导30之间。替换地或附加地，入流管82可以被限定在外管66和中间管42之间。在这种实施例中，入流管82包括在内管36和/或中间管42上的输入口(未示出)，这提供了入流管82和刀片入口84a之间的流体连通。
环形墩31d被定位在入流管82内，并被配置以允许冷却流体89(图1)经入流管82流到刀片入口84a。在实施例中，与在中间管42和波导30之间环形地限定入流管82形成对照的是，入流管82可以包括一个或多个聚酰亚胺微管(或其他合适的微管)，所述聚酰亚胺微管(或其他合适的微管)被设置在内管36和波导30之间且从细长本体构件14的近端朝近侧延伸。在这种配置中，环形墩31d可以包括被定尺寸和被配置以可滑动地接收所述一个或多个微管的(多个)通道。
参见图1-4，刀片冷却系统80还包括与入流管82流体连通的流体容器88。流体容器88可以被定位在器械10的外部、被定位在手柄组件12上、或者被定位在手柄组件12内。在流体容器88位于器械 10的外部的实施例中，手柄组件12的中心本体28包括入流端口81，以在流体容器88和入流管82之间提供流体连通。流体容器88被配置以保持冷却流体89的供给部。冷却流体89是能从导热固体表面导热地和/或常规地吸热的任何流体。示范冷却流体包括但不限于，水、盐水、压缩空气、压缩氮气、压缩氧气等等。
刀片冷却系统80还包括具有泵92的流体控制系统90。泵92被配置以从流体容器88泵送冷却流体89通过入流管82和刀片管84，从而冷却流体89经刀片出口84b离开刀片32。在实施例中，流体控制系统90被临床医师选择性地操作。在部分实施例中，流体控制系统90根据流体控制系统90所监视到的器械10的状态被自动地操作。流体控制系统90包括被定位在器械10之上和/或之内的多个传感器94a-d，从而提供器械10的状态的反馈。传感器94a-d可以包括例如:被配置以测量刀片32的温度的刀片热电偶94a、被配置以确定夹具58的位置和/或夹具触发器26的位置的夹具传感器94b(图3)、被配置以测量部分波导14的温度的波导热电偶94c、以及被配置以测量激活按钮24的位置的激活传感器94d。其他合适的传感器和/或传感器组合，以及用于提供反馈和/或指示器械10的部件和/或周围环境的状态、参数、条件等等的任何其他的合适机构也被预期。
当流体控制系统90的泵92被激活后，泵92从流体容器88吸取冷却流体89，然后泵送冷却流体89通过入流管82和刀片管84。当冷却流体89被泵送通过刀片管84后，冷却流体89流出由刀片32的远侧表面所形成的刀片出口84b(参见图3-3A)。随着冷却流体离开刀片出口84b，冷却流体89能形成雾。当倾斜表面85b的角度θ减小时，冷却流体89的雾也减少。随着冷却流体89流过刀片管84，冷却流体89从刀片32吸收热量，从而刀片32被刀片冷却系统80冷却。流过入流管82的冷却流体89也从波导30吸收热量。流体控制系统90调节泵92从流体容器88吸取的以及泵送通过刀片冷却系统80的冷却流体89的数量，由此控制刀片32的冷却。
流体控制系统90可以被配置以通过如下的方式调节泵92控制刀 片32的冷却，所述方式包括比如：激活泵92以连续泵送冷却流体89通过刀片冷却系统80；在激活按钮24(图1)被按下(致动)后，激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80；在激活按钮24(图1)被松开(未致动)后，激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80；根据预定的计划激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80；在激活按钮24(图1)被按下(致动)一段预定的时间后，激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80；在激活按钮24(图1)被松开(未致动)一段预定的时间后，激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80；和/或基于温度反馈激活/停止泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80，从而保持刀片32和/或波导30的温度低于预定的温度阈值或在预定的温度范围内。如下面详细所述，流体控制系统90可以包括传感器94a-d、或者用于提供反馈和/或指示器械10的部件和/或周围环境的状态、参数、条件等等的任何其他的合适机构，从而有利于泵92的控制。其他控制系统、机构、方法、和/或协议也被预期。
如上所述，在某些实施例中，流体控制系统90连同刀片冷却系统80可以被配置以保持刀片32低于预定温度。在这种配置中，临床医师将温度上限输入流体控制系统90。在实施例中，温度上限也可以在制造流体控制系统90的时候被预设。当刀片热电偶94a确定刀片32的温度正在接近温度上限时，流体控制系统90激活泵92。在泵92被激活后，泵92将冷却流体89泵送通过刀片冷却系统80，从而防止刀片32超过温度上限。被泵送通过刀片冷却系统80的流体数量也可以根据被监视的温度被改变。
此外，刀片32可以被保持在预定的温度范围内。在这种配置中，临床医师将预定温度范围的温度上限和下限输入流体控制系统90。类似于之前的配置，温度上限和下限能被预设。当刀片热电偶94a确定刀片32的温度正在接近温度上限时，流体控制系统90激活泵92(或增大流体泵送的速率)，从而冷却或降低刀片32的温度。当流体控制系统90通过刀片热电偶94c的测量确定刀片32的温度正接近温度下 限时，流体控制系统90停止泵92(或减小流体泵送的速率)，从而停止(或减少)经过刀片32的冷却流体的流动。
附加地或替换地，刀片冷却系统80可以被配置以在临床医师已经激活或停止刀片32之后冷却刀片32。在这种配置中，刀片32被允许在被用于切割和/或凝固组织时升温，但是一旦刀片32没有被使用就通过刀片冷却系统10被主动冷却。在这种配置中，当刀片热电偶94a确定刀片32的温度超过温度上限、且激活传感器94d(或其他合适的机构)确定激活按钮24处于松开(未致动)位置时，流体控制系统90激活泵92。当刀片32的温度达到温度下限时，或者当激活按钮24处于下压(致动)位置时，流体控制系统90停止泵92。流体控制系统90还可以包括夹具传感器94b(或其他合适的机构)以确定夹具58的位置，即打开或闭合。当夹具58由夹具传感器94b确定处于打开位置、且刀片32的温度超过温度上限时，流体控制系统90激活泵92。另一方面，当夹具58或刀片32的温度低于温度下限时，流体控制系统90停止泵92。
参见图6和7，根据本实用新型的另一种超声外科器械110被提供，其包括波导130并具有刀片冷却系统180。超声器械110和刀片冷却系统180与超声器械10和刀片冷却系统80(图1-5)基本上相似，相似的元件用相似的标记表示。下面仅讨论不同之处。
刀片冷却系统180是封闭循环，且包括入流管182、刀片管184、以及返回管186。入流管182被限定在中间管142和波导130之间。入流管182通过沿波导130设置在反节点处的一个或多个刀片入口184a与刀片管184流体连通。密封件被设置在环形墩131d的周围或附近，从而密封入流管182的远端。在实施例中，环形墩131d在入流管182的远端处形成密封。刀片管184被限定在刀片132内并延伸通过刀片。刀片管184包括刀片入口184a和刀片出口184b。刀片入口184a位于所述密封件的近侧、环形墩131d的周围、或环形墩附近，从而允许流体从入流管182流入刀片入口184a。刀片管184从刀片入口184a朝远侧延伸，从而刀片管184基本上沿平行于纵轴线的定向顺 着刀片132的长度延伸。刀片管184的远侧段184c垂直(或者弯曲、倾斜、或成角度)于刀片132的纵轴线，从而使刀片管184的远侧段184c平行(或弯曲、倾斜、被成角度)于刀片132的远侧表面132a。远侧段184c与刀片132的远侧表面132a分开，并且远侧段184c在它们之间限定了一个间距187。间距187可以在大约0.005到大约0.025mm的范围内；但是间距187的更大或更小尺寸也被预期。刀片管184顺着刀片132的长度从远侧部184c返回到刀片出口184b。刀片出口184b顺着波导130被设置在反节点处，且被设置为与返回管186流体连通，例如通过将刀片出口184b定位在远侧密封构件138的近侧，且在所述密封件的远侧、环形墩131d的周围、或环形墩附近。返回管186被限定在中间管142和外管166之间，且通过中间管142的槽142a与刀片出口184b流体连通。O形环140被定位在槽142a的远侧在中间管142和外管166之间，从而密封返回管186的远端。
类似于之前所描述的入流管82(图4)，入流管182和返回管186可以替换地由聚酰亚胺微管形成。例如，入流管182是被设置在中间管142和波导130之间并与刀片入口184a流体连通的聚酰亚胺微管，返回管186是穿过中间管142的槽142a并通过被设置在外管166和中间管142之间的通道朝近侧延伸、且与刀片出口184b流体连通的聚酰亚胺微管。另外，如图8和8A所示，在提供微管的实施例中，聚酰亚胺微管的管道182，186可以被设置在相同的通道内，例如在中间管142和波导130之间，并且刀片出口184b位于环形墩31d的近侧。
在实施例中，返回管186与入流管182流体连通，从而使流体持续地循环通过刀片冷却系统180。在部分实施例中，刀片冷却系统180包括流体控制系统190，流体控制系统具有被定位在返回管186和入流管182之间以使冷却流体189循环通过刀片冷却系统180的泵192。泵192可被设置在手柄组件112的中心本体128内。在某些实施例中，刀片冷却系统180还包括被定位在返回管186和入流管182之间且与它们流体连通的流体容器188。流体容器188可被设置在中心本体128内或在器械110的外部。当流体容器188被设置在器械110外部时， 中心本体128包括分别与入流管182和返回管186流体连通的入流端口182a和返回端口186a。流体控制系统190还可以包括与之前关于器械10(图1-5)所描述的传感器94a-d相类似的传感器194a-d，且还可以包括被配置以测量返回管186内的冷却流体189的温度的返回管热电偶194e(图7)。
器械110的刀片冷却系统180起到与器械10的刀片冷却系统80基本相似的作用。但是，由于刀片冷却系统180是封闭系统，所以冷却流体189流过入流管182流过刀片管184然后在再循环通过刀片冷却系统180之前经返回管186返回。由于冷却流体189流过刀片冷却系统180，所以冷却流体189从波导120和/或刀片132吸收热量。被吸收的热量可以通过外管166的外表面、壳体组件112的中心部分128、和/或通过流体容器188被释放到周围环境。另外，流体容器188可以被主动地冷却，以有利于从刀片132返回的流体189在再循环之前的冷却。
参见图9-10，根据本实用新型的包括波导230并具有刀片冷却系统280的另一种超声器械210被提供。超声器械210和刀片冷却系统280基本上类似于超声器械10和刀片冷却系统80(图1-5)，相似的元件用相似的附图标记表示。下面仅详细说明不同的地方。
刀片冷却系统280包括刀片管284和冷却管286。能预见到刀片管284的远端284a与刀片232的远侧表面232a隔开一个间距287。间距287可以在大约0.005到大约0.025mm的范围内；但是间距287的更大或更小尺寸也被预期。刀片管284在刀片232内并基本上顺着刀片232的长度朝近侧延伸到刀片出口284b。冷却管286被设置在刀片管284内，并在外管266的外表面上的顺着细长本体部分214的长度的纵向槽266a内(图9A)。冷却管286的近端286b可以被密封或者可以被配置以类似于之前关于前面实施例所描述的那样联接到流体容器。冷却管286的远端286a靠近刀片管284的远端284a。冷却管286可以是聚酰亚胺管。
参见图11，根据本实用新型的被纳入波导330和刀片332内的刀 片冷却系统380被提供。波导330和刀片冷却系统380基本上类似于波导30和刀片冷却系统80(图1-5)，且可以配合超声器械10，110，210的任何一个被使用，相似的元件用相似的附图标记表示。还能预期到，刀片冷却系统380能配合其他合适的超声器械被使用。所以下面详细描述不同的地方。
刀片冷却系统380是闭合热管系统，且包括刀片管384和冷却管386。能预见到刀片管384的远端384a与刀片332的远侧表面332a隔开一个间距387。间距387可以在大约0.005到大约0.025mm的范围内；但是间距387的更大或更小尺寸也被预期。刀片管384在刀片332内并基本上顺着刀片332的长度朝近侧延伸到刀片出口384b。刀片出口384b与冷却管386流体连通，即，刀片管384和冷却管386配合限定了延伸穿过至少一部分波导330和刀片332并位于它们之间的热管。冷却管386被设置在波导330内。冷却管386包括与刀片出口384b流体连通的在波导330的远端处的管口386a，并且近端或封闭端386b靠近波导330的近端。冷却管386的封闭端386b被密封。在实施例中，刀片管384和/或冷却管386的内壁包括毛细结构(未示出)，所述毛细结构被配置以在冷却流体是液相的情况下在冷却流体上施加毛细压力。毛细结构可以是平行于波导330的纵轴线的多个沟槽。冷却管386由具有高的热效率的材料构成，例如铜、聚酰亚胺微管等等。
在使用中，随着刀片332的温度上升，被设置在刀片管384内的冷却流体389从刀片332吸收热量，将冷却流体389从液相变为汽相。汽相的冷却流体389经刀片冷却系统380从刀片管384行进到冷却管386，在这里冷却流体389将被吸收的热量通过冷却管386(即波导330)的表面释放给周围环境。随着冷却流体389释放被吸收的热量，冷却流体389从汽相回到液相。在冷却流体389回到液相后，冷却流体389返回刀片管384以重复该循环。能明白的是，使用中当刀片332相对于波导330基本向下地倾斜进入手术部位时，能通过重力方便地实现蒸汽的从远侧到近侧的移动和液体的从近侧到远侧的移动。
本实用新型还提供制造包括冷却系统的超声外科器械(比如前面详细描述的器械)的方法。所述方法包括制造波导，制造沿刀片的纵轴线分开的两个刀片半体，在每个刀片半体上切割出部分管道，将两个刀片半体焊接成刀片，以及将刀片焊接到波导的远端。如此，如前所述延伸穿过刀片的管道被容易地形成为所需的构型。
在每个刀片半体上切割出部分管道具体可以包括沿着刀片半体的长度切出半圆柱通道，其包括在刀片外表面上和刀片远端处的开口。刀片32(图4)可以以这种方式被制造。或者，为了获得刀片132(图7)，在每个刀片半体上切割出部分管道包括沿刀片半体的长度从刀片外表面上的第一开口开始顺着刀片的长度朝远端切出一个半圆柱通道，使该通道基本平行于刀片的远端延伸以在该通道和刀片远端之间限定一个间距，使该通道顺着刀片的长度朝刀片的近端往回延伸，使该通道延伸离开刀片外表面上的基本上与第一开口对置的第二开口。以上任一实施例中的所述切割可以通过激光切割或蚀刻完成。
将两个刀片半体焊接成刀片可以包括将两个刀片半体对齐，从而使每个刀片中的所述半圆柱形通道彼此靠近地被定位，以形成刀片内的连续圆柱管。焊接该两个半体可以包括将两个刀片半体激光焊接在一起。将刀片焊接到波导可以包括将刀片的近端激光焊接到波导的远端。
在实施例中，波导的远端包括被配置以配合刀片的螺纹将波导固定到刀片的螺纹。在部分实施例中，放电加工(EDM)被用于制造刀片管，然后刀片的远端被焊接闭合。其他合适的制造方法也被预期。
虽然本实用新型的若干实施例已经在附图中被示出，但是并不意味着本实用新型被限制于此，相反它表示本实用新型的范围像技术所允许以及说明书所表达的那样宽泛。以上实施例的任意组合也被预见，并且落入所要求保护的实用新型的范围内。因此，以上描述不构成限制，仅是具体实施例的示范。在后附权利要求的实质和范围内本领域技术人员能预见到其他改动。