具有凝血作用的医疗器械的制作方法

本发明涉及医疗装置，并且具体地但并非排他性地涉及执行凝血的装置。

背景技术：

在医疗应用中可能使用剃刀或清创器来执行组织切割，这通常导致大量出血。可通过向出血组织施加电流来执行外科手术中的凝血。以举例的方式，授予rydell的美国专利5,810,809描述了一种用于清除组织的关节镜检查器械，该器械包括用于在手术部位实施止血的电烙电极。用于清除器械的驱动马达远离器械的柄部放置，并且使得即使在盐水中进行关节镜检查外科手术，也能将柄部与驱动马达和相关联的功率源电绝缘。

授予edwards等人的美国专利8,702,702描述了一种机械切割装置，该装置利用机械(旋转)运动和抽吸来接合组织并且还施加足以使组织汽化的切割能量。旋转和抽吸用于接合组织(当内部刀片和外部刀片的切割窗口对准时将组织抽吸到切割窗口中)，然后通过向切割构件施加电切割信号而使其充当电极，使得切割构件随着切割构件相对旋转而电切割组织。仅在窗口变得对准时施加电切割信号，直至组织的切割完成。在切割窗口变得不对准之后，优选地停止切割信号。当切割窗口不对准时，可向切割构件提供凝血信号，使得该装置充当电烙装置。

schmitz等人的美国专利公布2014/0148729描述了一种用于去除脑肿瘤的至少一部分的方法，该方法可首先涉及使设置在组织去除装置的远侧端部处的面向前的组织切割器与脑肿瘤接触。组织去除装置可包括具有不大于约10mm的直径的轴，并且在一些实施方案中，组织切割器不会侧向延伸超过轴的直径。该方法可接下来涉及使用组织切割器从脑肿瘤切割组织。该方法然后可涉及在从组织去除装置的远侧端部朝向装置的近侧端部的方向上使所切割的组织运动通过轴的通道。

技术实现要素：

根据本公开的实施方案，提供了一种医疗系统，该医疗系统包括医疗器械，该医疗器械包括：细长轴(elongatedshaft)，该细长轴具有远侧端部；至少一个切割元件，该至少一个切割元件设置在轴的远侧端部处；位置跟踪换能器，该位置跟踪换能器设置在轴的远侧端部处并且与轴和至少一个切割元件电绝缘；以及至少一个金属凝血电极，该至少一个金属凝血电极至少部分地设置在位置跟踪换能器的上方，该位置跟踪换能器将该至少一个金属凝血电极与轴电隔离；信号发生器，该信号发生器被耦合以将电流施加到至少一个金属凝血电极；以及处理电路，该处理电路被配置成接收由位置跟踪换能器生成的信号并且响应于所接收的信号而跟踪远侧端部的位置。

另外，根据本公开的实施方案，处理电路被配置成控制信号发生器以响应于由至少一个切割元件致动切割动作将电流施加到至少一个金属凝血电极。

此外，根据本公开的实施方案，处理电路被配置成控制信号发生器以在停止切割动作之后将施加到至少一个金属凝血电极的电流保持一段时间。

另外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极包括第一金属凝血电极和第二金属凝血电极，其中信号发生器被耦合以在第一金属凝血电极与第二金属凝血电极之间施加电流。

此外，根据本公开的实施方案，信号发生器被耦合以在至少一个金属凝血电极与至少一个切割元件之间施加电流。

另外，根据本公开的实施方案，信号发生器被耦合以在至少一个金属凝血电极与至少一个头部表面电极之间施加电流。

另外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极包括环绕(wraparound)轴的金属环。

另外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极覆盖位置跟踪换能器的面向外部的表面面积的至少90％。

此外，根据本公开的实施方案，位置跟踪换能器包括至少一个线圈。

另外，根据本公开的实施方案，至少一个线圈印刷在电路板上，至少一个线圈涂覆有电绝缘材料。

此外，根据本公开的实施方案，医疗器械被配置用于插入活体受检者的身体部分中，系统还包括定位垫，该定位垫具有被配置成将交变磁场传输到身体部分所在的区域中的至少一个磁场辐射器，位置跟踪换能器的至少一个线圈被配置成检测所传输的交变磁场的至少一部分。

另外，根据本公开的实施方案，医疗器械被配置用于插入活体受检者的身体部分中，系统还包括显示器，处理电路被配置成响应于所跟踪的位置使显示器呈现包括身体部分的至少一部分的表示和插入身体部分的医疗器械的至少一部分的表示的图像。

根据本公开的另一个实施方案，还提供了一种使用医疗器械进行医学治疗的方法，该医疗器械包括：细长轴，该细长轴具有远侧端部；至少一个切割元件，该至少一个切割元件设置在轴的远侧端部处；位置跟踪换能器，该位置跟踪换能器设置在轴的远侧端部处并且与轴和至少一个切割元件电绝缘；以及至少一个金属凝血电极，该至少一个金属凝血电极至少部分地设置在位置跟踪换能器的上方，该位置跟踪换能器将至少一个金属凝血电极与轴电隔离，该方法包括将电流施加到至少一个金属凝血电极，接收由位置跟踪换能器生成的信号，以及响应于所接收的信号而跟踪远侧端部的位置。

此外，根据本公开的实施方案，响应于由至少一个切割元件致动切割动作而执行施加。

另外，根据本公开的实施方案，该方法包括在停止切割动作之后将施加到至少一个金属凝血电极的电流保持一段时间。

此外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极包括第一金属凝血电极和第二金属凝血电极，其中施加包括在第一金属凝血电极与第二金属凝血电极之间施加电流。

另外，根据本公开的实施方案，施加包括在至少一个金属凝血电极与至少一个切割元件之间施加电流。

此外，根据本公开的实施方案，施加包括在至少一个金属凝血电极与至少一个头部表面电极之间施加电流。

另外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极包括环绕轴的金属环。

此外，根据本公开的实施方案，至少一个金属凝血电极覆盖位置跟踪换能器的面向外部的表面面积的至少90％。

另外，根据本公开的实施方案，位置跟踪换能器包括至少一个线圈。

此外，根据本公开的实施方案，至少一个线圈印刷在电路板上，至少一个线圈涂覆有电绝缘材料。

另外，根据本公开的实施方案，医疗器械被配置用于插入活体受检者的身体部分中，该方法还包括将交变磁场传输到身体部分所在的区域中，以及通过该至少一个线圈来检测所传输的交变磁场的至少一部分。

此外，根据本公开的实施方案，医疗器械被配置用于插入活体受检者的身体部分中，该方法还包括响应于所跟踪的位置使显示器呈现包括身体部分的至少一部分的表示和插入身体部分的医疗器械的至少一部分的表示的图像。

附图说明

结合附图根据以下详细说明将理解本发明，其中：

图1为根据本发明的实施方案的医疗过程系统的示意图；

图2为根据本发明的实施方案的用于医疗过程系统中的磁场辐射组件的示意图；

图3为用于图1的系统中的医疗器械的示意图；

图4示出了图3的医疗器械的柄部和可互换头部；

图5示出了设置在图3的医疗器械的柄部和可互换头部上的换能器；

图6为包括图5的医疗器械的校正方法中的示例性步骤的流程图；

图7为包括图1的医疗过程系统的操作方法中的示例性步骤的流程图；

图8为图1的医疗过程系统呈现的身体部分和已插入可互换头部的表示的图像的示意图；

图9a和9b为其上设置有金属凝血电极的图5的医疗器械的可互换头部的示意图；

图10为根据本发明的另选实施方案的图1的医疗过程系统的控制台的一部分的框图；并且

图11为包括由图1的医疗过程系统执行的凝血方法中的示例性步骤的流程图。

具体实施方式

概述

如上所述，在医疗应用中可能使用剃刀或清创器来执行组织切割，这通常导致大量出血。可通过向出血组织施加电流来执行外科手术中的凝血。

用医疗器械执行凝血可能因医疗器械的几何形状和机械结构而复杂化。例如，如果医疗器械包括许多导电表面，施加电流可能由于金属表面引起的内在短路而受到限制。将另外的非导电结构添加到医疗器械中可能使医疗器械的体积增加太多。

本发明的实施方案提供了一种医疗系统，该医疗系统包括医疗器械，该医疗器械具有：细长轴，该细长轴具有远侧端部；至少一个切割元件，该至少一个切割元件设置在轴的远侧端部处；以及位置跟踪换能器，该位置跟踪换能器设置在轴的远侧端部处。通常将医疗器械插入活体受检者的身体部分中，以从身体部分切割组织。

处理电路接收由位置跟踪换能器生成的信号并且响应于所接收的信号而跟踪远侧端部的位置。处理电路还响应于所跟踪的位置使显示器呈现包括身体部分的至少一部分的表示和插入身体部分的医疗器械的至少一部分的表示的图像。

仅以举例的方式，位置跟踪换能器可包括至少一个线圈。在一些实施方案中，位置跟踪换能器可包括两个或更多个正交放置的线圈。

在一些实施方案中，具有至少一个磁场辐射器的定位垫将交变磁场传输到身体部分所在的区域中。位置跟踪换能器的线圈检测所传输的交变磁场的至少一部分。可随后基于由位置跟踪换能器输出的信号来跟踪远侧端部的位置。在其它实施方案中，可使用任何合适的位置跟踪系统(例如但不限于基于电流或基于超声的位置跟踪)来跟踪远侧端部的位置。

线圈可印刷在印刷电路板上，并且线圈可涂覆有电绝缘材料。使用pcb换能器具有若干优点。首先，pcb换能器不受金属干扰的影响，这在医疗器械包括金属元件时是重要的。其次，可以非常准确的取向将pcb放置在细长轴的远侧端部上。第三，pcb换能器不是卷绕线圈，而是印刷线圈，使得每个pcb具有基本上相同的磁灵敏度。因此，基于上述优点，pcb换能器通常不需要校正并且不需要通常太大而不能设置在远侧端部上的控制器(例如，eeprom)。

位置跟踪换能器例如通过pcb和施加到线圈上的涂层而与轴和切割元件电绝缘。

医疗器械还包括至少部分地设置在位置跟踪换能器上方的至少一个金属凝血电极，该位置跟踪换能器将金属凝血电极与轴电隔离。

除位置跟踪换能器在金属凝血电极与轴之间提供电隔离之外，金属凝血电极也向位置跟踪换能器提供一定量的电磁屏蔽。上述定位垫通常以较低频率(例如，约20khz)传输磁场，而背景辐射可能在无线电波频谱中。金属凝血电极有助于从由位置跟踪换能器检测到的频率中滤出较高的无线电波频谱频率。当由位置跟踪换能器输出的信号被模数转换器以高频处理时，这种滤波尤其有利。

在一些实施方案中，金属凝血电极包括环绕轴的一个或多个金属环。在一些实施方案中，金属凝血电极覆盖位置跟踪换能器的面向外部的表面面积的至少90％。

系统还包括信号发生器，该信号发生器被耦合以将电流施加到金属凝血电极，该电流可包括直流(dc)或接近dc(例如低频，诸如仅以举例的方式最高20khz)，这导致在切割元件的区域中执行凝血，从而停止或至少减少因切割造成的出血。

在一些实施方案中，处理电路控制信号发生器以响应于由切割元件致动切割动作而将电流施加到金属凝血电极。

在所公开的实施方案中，处理电路控制信号发生器以在停止切割动作之后将施加到金属凝血电极的电流保持一段时间(例如，最长3秒，或在一些情况下超过3秒)。

在一些实施方案中，金属凝血电极包括两个凝血电极(例如，环绕轴的两个环)，并且信号发生器被耦合以在两个金属凝血电极之间施加电流。

在其它实施方案中，信号发生器被耦合以在金属凝血电极与切割元件之间施加电流。在另外其它实施方案中，信号发生器被耦合以在金属凝血电极与至少一个头部表面电极之间施加电流。

系统描述

以引用方式并入本文的文献将被视作本申请的整体部分，不同的是，就任何术语在这些并入文献中以与本说明书中明确或隐含地作出的定义矛盾的方式定义而言，应仅考虑本说明书中的定义。

现在转到附图，根据本发明的实施方案，现在参考图1，其为医疗过程系统20的示意图，并且参考图2，其为用于系统20中的磁场辐射组件定位垫24的示意图。医疗过程系统20通常在对患者22的鼻窦或另一个身体部分(诸如大脑)的侵入式和/或探索手术期间使用。

对于该手术，可例如通过将磁场辐射组件24固定到患者所坐(或躺着)的椅子25(或床)上而将组件24定位在患者22的头部后面和/或周围。图示示例中的磁场辐射组件24包括固定在马蹄形框架中的五个磁场辐射器26，该框架被定位在患者22下面或周围，使得磁场辐射器26围绕患者22的头部。另选地，可使用呈各种不同配置的更小或更大数量的辐射器26。磁场辐射器26被配置成将相应频率下的交变磁场辐射到身体部分所在的区域30中，该区域邻近磁场辐射组件24并且包括患者22的头部。

交变磁场在位置跟踪换能器32和位置跟踪换能器36中诱导信号。位置跟踪换能器32被示出为设置在医疗器械28上，以便跟踪医疗器械28的位置。位置跟踪换能器36被示出为设置在患者22上(例如，在患者22的前额或任何其它合适的身体部分上)以便跟踪患者22的位置(例如，跟踪患者22的头部的位置)，从而补偿患者相对于磁场辐射组件24的移动。仅以举例的方式，医疗器械28可包括下列中的任何一者或多者：用于插入身体部分中的探头、内窥镜、和/或外科工具诸如ent工具、抽吸工具、微创器或剃刀。

可使用跟踪子系统来跟踪医疗器械28的远侧端部的位置和患者22的位置，该跟踪子系统分别跟踪安装在远侧端部处的位置跟踪换能器32以及位置跟踪换能器36的位置和取向坐标。位置跟踪换能器32、36被配置成分别输出指示换能器32、36的位置的信号。信号由在处理电路38上运行的跟踪子系统处理，以跟踪随时间推移医疗器械28的远侧端部的位置和患者22的位置。在跟踪子系统是磁跟踪子系统的实施方案中，位置跟踪换能器32和/或位置跟踪换能器36包括至少一个线圈，将参考图5更详细地描述。在其它实施方案中，跟踪子系统可以是基于电的跟踪子系统，其使用多个头部表面电极(例如，位置跟踪换能器36的多个实例)以基于由医疗器械28的至少一个电极(包括在位置跟踪换能器32中)发射的信号来跟踪医疗器械28的位置。跟踪子系统可使用任何合适的位置跟踪子系统来实现，例如但不限于基于超声的跟踪系统，其中位置跟踪换能器32包括至少一个超声换能器。使用跟踪子系统，医师54将医疗器械28的远侧端部推进到身体部分中，如下文所详述。

在一些实施方案中，医疗器械28附接到机器人臂40并由其保持，该机器人臂被配置成操纵医疗器械28。机器人臂40包括被配置成控制机器人臂40的移动并操纵医疗器械28的多个机器人关节。在其它实施方案中，医疗器械28由医师54保持并操纵。

如下文所详述，位置跟踪换能器32附连到医疗器械28，并且位置跟踪换能器32的位置和取向的确定使得能够跟踪医疗器械28的远侧端部34(或其它位置)的位置和取向，该医疗器械可以可逆地插入患者22(活体受检者)的身体部分中。

类似地，位置跟踪换能器36的位置和取向的确定使得能够跟踪患者22的部分(例如，头部)的位置和取向。位置跟踪换能器36在图1中被示出为设置在患者22的前额上。位置跟踪换能器36可设置在患者22的任何其它合适的身体部分上，以便跟踪患者22的位置/移动。

使用磁场辐射器(诸如磁场辐射器26)跟踪插入患者中的实体的系统在govari等人的美国专利公布2016/0007842中有所描述，该专利以引用的方式并入本文。此外，由biosensewebster(33technologydrive,irvine,ca92618usa)生产的系统使用与本文所述的跟踪系统类似的跟踪系统在受磁场辐照的区域中查找线圈的位置和取向。

机器人臂40通常具有其自身的机器人坐标系。机器人坐标系与磁场辐射器26的磁坐标系配准，或反之亦然。机器人坐标系与磁坐标系的配准可例如通过将机器人臂40或附接到机器人臂40的医疗器械28移动到磁场辐射器26已知的一个或多个位置，例如移动到磁场辐射组件24上的位置或移动到位置跟踪换能器36或移动到患者22上的一个或多个其它已知位置来执行。一旦已执行机器人坐标系与磁坐标系的配准，磁坐标系中的位置就能够被平移到机器人坐标系，以便正确地操纵机器人臂40。

系统20的元件(包括辐射器26)可由处理电路38控制，该处理电路包括与一个或多个存储器通信的处理单元。通常，元件可通过缆线连接到处理电路38，例如，辐射器26可通过缆线58连接到处理电路38。另选地或除此之外，元件可以无线方式耦合到处理电路38。处理电路38可安装在控制台50中，该控制台包括操作控件51，该操作控件通常包括小键盘和/或指向装置诸如鼠标或轨迹球。控制台50还连接到医疗过程系统20的其它元件，诸如医疗器械28的近侧端部52。医师54利用操作控件51与处理电路38交互，同时执行手术，并且处理电路38可将系统20产生的结果呈现在显示器56上。

在一些实施方案中，在执行医疗过程之前，采集患者22的ct图像。ct图像被存储在存储器(未示出)中，以供处理电路38后续检索。在图1中，显示器56被示出为显示先前ct扫描(或其它合适扫描)的各种视图59，其可用作医师54将医疗器械28引导在身体部分中的辅助。显示屏56还示出了由医疗器械28的相机(未示出)捕获的图像61。可将ct图像与磁坐标系配准，使得医疗器械28的表示可与ct图像一起显示在显示器56上，如将参考图7和图8更详细地描述的。

在实施过程中，处理电路38的这些功能中的一些或全部功能可组合在单个物理部件中，或者另选地，使用多个物理部件来实现。这些物理部件可包括硬连线或可编程装置，或这两者的组合。在一些实施方案中，处理电路的功能中的至少一些功能可由可编程处理器在合适软件的控制下实施。该软件可以通过(例如)网络以电子形式下载到装置。另选地或除此之外，该软件可以储存在有形的非暂态计算机可读存储介质中，诸如光学、磁或电子存储器。

现在参见图3，其为用于图1的系统20中的医疗器械28的示意图。医疗器械28包括柄部62，多个不同的刚性可互换头部64可单独地可逆地插入该柄部。图3示出了插入柄部62中的可互换头部64中的一个可互换头部。可互换头部64中的其它头部示于图4中，如下文所述。图3所示的医疗器械28还包括冲洗或引流管66。

图3所示的医疗器械28显示将任何位置跟踪换能器添加到医疗器械28之前的情况。实际上，在一些实施方案中，医疗器械28可利用市售的没有位置跟踪换能器或传感器并且将位置跟踪换能器添加到适当位置处的现货供应医疗器械来实现，如将在下文参考图5描述。例如，bien的s120手持件和可互换可重复使用的刀片(以没有位置跟踪换能器的形式获得)可被调适以提供下文所述的医疗器械28。在其它实施方案中，医疗器械28可被实现为具有一体位置跟踪换能器的特制医疗器械。

现在参见图4，其示出了图3的医疗器械28的柄部62和多个不同的可互换头部64。图4所示的柄部62和可互换头部64也被示出为没有位置跟踪换能器。可互换头部64相对于头部形状和/或头部尺寸彼此不同。

每个可互换头部64包括插入柄部62的承窝70中的塑料近侧端部68。柄部62的承窝70包括用于插入不同的刚性可互换头部64的多个旋转位置。例如，利用s120手持件，可将可重复使用的刀片插入八个不同的旋转位置。在一些实施方案中，可互换头部64可以单个旋转位置插入承窝70中。

柄部62包括不同的刚性可互换头部64将旋转到的多个旋转位置。因此，一旦可互换头部64中的一个可互换头部被插入承窝70中，就可使用旋转调整齿轮72将已插入可互换头部64旋转到多个旋转位置。在其它实施方案中，已插入可互换头部64不能旋转到另一个位置。

在图4的示例中，可互换头部64中的每一个可互换头部被实现为具有细长轴74，该细长轴具有远侧端部76，该可互换头部包括设置在细长轴74的远侧端部76处的至少一个切割元件78。切割元件78可包括在细长轴74或任何其它合适的切割元件内旋转的剃刮棒(例如，粗糙表面圆柱形或球形元件)或剃刮刀片。

现在参见图5，其示出了设置在图3的医疗器械28的柄部62和可互换头部64上的换能器80、82。柄部62具有设置在其上的柄部位置跟踪换能器80。柄部位置跟踪换能器80可包括双轴或三轴换能器，其可用于检测柄部62的位置和取向(包括滚动)。在一些实施方案中，柄部位置跟踪换能器80可包括至少一个线圈，例如两个或三个正交放置的线圈。

每个可互换头部64包括设置在其上的头部位置跟踪换能器82，位于可互换头部64的细长轴74的远侧端部76处。头部位置跟踪换能器82与细长轴74和切割元件78电绝缘。从头部位置跟踪换能器82延伸的线材例如使用自粘合带75固定到细长轴74。

在一些实施方案中，每个可互换头部64的头部位置跟踪换能器82可包括至少一个线圈。每个可互换头部64的头部位置跟踪换能器82可包括双轴换能器(例如，包括两个正交放置的线圈)，其可用于检测该可互换头部64的位置和取向(包括滚动)。头部位置跟踪换能器82可印刷在一个或两个印刷电路板上。例如，可将两个线圈印刷在一个或两个印刷电路板上，该印刷电路板连接到细长轴74的远侧端部76，使得线圈中的每一个线圈彼此正交。将线圈印刷在印刷电路板上提供了比使用卷绕线圈更紧凑且更标准的换能器。线圈可涂覆有电绝缘材料。

柄部位置跟踪换能器80和每个可互换头部64的头部位置跟踪换能器82被配置成检测磁场辐射器26所传输的交变磁场的至少一部分(图2)。

在将细长轴74插入身体部分之前，细长轴74中的至少一些可设置在塑料生物相容性套管中。在一些实施方案中，套管可覆盖细长轴74，覆盖范围为从塑料近侧端部68最多至并包括头部位置跟踪换能器82。

头部位置跟踪换能器82被策略性地放置在可互换头部64上，使得当每个可互换头部64被单独插入柄部62中时，头部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的相对位置唯一地识别已插入可互换头部64，无论可互换头部64在哪个旋转位置被插入柄部62并且无论已插入可互换头部64被旋转到哪个旋转位置。相对位置可包括：(i)柄部位置跟踪换能器80与头部位置跟踪换能器82中的一个头部位置跟踪换能器之间的距离d；和/或(ii)柄部位置跟踪换能器80与头部位置跟踪换能器82中的一个头部位置跟踪换能器之间的相对取向(其可以包括或不包括滚动)。

因此，可互换头部64中的不同相应头部具有设置在其上(在相应头部64的远侧端部76上)的以不同方式定位的相应头部位置跟踪换能器82，以便在可互换头部64中的不同相应头部被插入柄部62中时，不同的相应头部位置跟踪换能器82限定相对于柄部位置跟踪换能器80的不同相应位置。

现在参见图6，其为包括图5的医疗器械28的校正方法中的示例性步骤的流程图90。另外参见图5。可互换头部64中的一个可互换头部被插入(框92)柄部62中。处理电路38被配置成经由用户输入装置(例如，操作控件51(图1))接收(框94)已插入可互换头部64的用户识别。

处理电路38(图1)被配置成接收(框96)由柄部位置跟踪换能器80生成的信号和插入柄部62中的可互换头部64中的相应头部的相应头部位置跟踪换能器82生成的信号。处理电路38被配置成响应于所接收的信号而计算(框98)柄部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的相对位置。计算相对位置可包括：(i)柄部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的计算距离d；和/或(ii)柄部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的计算相对取向(其可以包括或不包括滚动)。

处理电路38被配置成(框100)将已插入可互换头部64的用户识别与计算相对位置(例如，计算距离和/或计算相对取向)相关联，以便响应于在计算相对位置(例如，计算距离和/或计算相对取向)的给定公差内的新计算相对位置(例如，新计算距离和/或新计算相对取向)而允许已插入可互换头部64被重新插入柄部的后续识别。给定公差可为任何合适的值，例如，给定公差可在0.1mm至5mm的范围内和/或最多5或10％的角取向公差。

在决策框102处，处理电路38使显示器56呈现问题，询问用户是否存在另一个旋转位置，可互换头部64可插入该另一个旋转位置或已插入可互换头部64可旋转到该另一个旋转位置。用户经由操作控件51提供响应以供处理电路38接收。如果用户响应存在另一个旋转位置(分支104)，则用户将已插入可互换头部64旋转(框106)至新旋转位置，并且方法继续进行框96的步骤。当已插入可互换头部64可相对于柄部62自由旋转时，用户可在框102的步骤处向所呈现的问题的响应指示这一点，然后连续地旋转已插入可互换头部64，同时针对已插入可互换头部64的不同旋转位置重复框96至100的步骤。如果用户响应不存在更多旋转位置(分支108)，则处理电路38使显示器56呈现(框110)问题，询问用户是否有更多可互换头部64要进行校正。用户对此问题作出响应。如果有更多可互换头部64要进行校正(分支112)，则移除当前头部(框114)，并且在框92的步骤中插入新的可互换头部64，然后遵循如上所述的流程图90中的步骤。如果没有更多可互换头部64要进行校正(分支116)，则方法结束(框118)。

上述校正方法可包括附加步骤，以检查针对柄部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的计算相对位置是否与柄部位置跟踪换能器80与可互换头部64中的另一个可互换头部的头部位置跟踪换能器82之间的先前计算相对位置相同或在给定公差内。如果计算相对位置与柄部位置跟踪换能器80与可互换头部64中的另一个可互换头部的头部位置跟踪换能器82之间的先前计算相对位置相同或在给定公差内，则处理电路38可使显示器56呈现消息，该消息通知用户应改变头部位置跟踪换能器82的当前放置。

校正数据保存在表中以供稍后在系统20的操作期间使用，将参考图7在下文描述。

现在参见图7，其为包括图1的医疗过程系统20的操作方法中的示例性步骤的流程图120。另外参见图5。医师54将可互换头部64中的一个可互换头部插入(框122)柄部62中。处理电路38(图1)被配置成接收(框124)由柄部位置跟踪换能器80生成的信号和插入柄部中的可互换头部64中的相应头部的相应头部位置跟踪换能器82生成的信号。处理电路38被配置成响应于所接收的信号而计算(框126)柄部位置跟踪换能器80与已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82之间的相对位置(例如，距离和/或取向)。处理电路38被配置成响应于计算相对位置(例如，距离和/或取向)来识别(框128)可互换头部64中的哪一个被插入柄部中，并且任选地响应于计算相对位置来识别是否将可互换头部64正确插入柄部62中。框128的步骤包括下文所述的子步骤。

处理电路38被配置成将计算相对位置与存储的相对位置和相关联的可互换头部64的表中的值进行比较(框130)。在决策框132处，处理电路38确定该表是否包括在计算相对位置的给定公差内的值。如果表中没有值在计算相对位置的给定公差内(分支134)，则处理电路38可使显示器56呈现(框136)消息，该消息指示可互换头部64未被识别或未正确插入柄部62中。然后处理继续进行框122的步骤。

如果表中有值在计算相对位置的给定公差内(分支138)，则可互换头部64被识别(框140)为与表中的值相关联的可互换头部64，并且已插入可互换头部64被识别为正确插入柄部62中。

处理电路38被配置成响应于所接收信号中的至少一些信号而跟踪(框142)已插入可互换头部64的位置。用于跟踪已插入可互换头部64的位置的信号可基于从柄部位置跟踪换能器80接收的信号和/或从已插入可互换头部64的头部位置跟踪换能器82接收的信号。当可互换头部64可例如使用齿轮72(图4)自由旋转时，通常至少基于从已插入头部64的头部位置跟踪换能器82接收的信号来跟踪已插入可互换头部64的位置。

现在参见图8，其为由图1的医疗过程系统20呈现的身体部分的表示148和已插入可互换头部64的表示150的图像146的示意图。还参见图5和图7。响应于所跟踪的位置以及所识别的已插入可互换头部64的形状和尺寸，处理电路38被配置成使显示器56(图1)呈现(框144)图像146，该图像包括身体部分的至少一部分的表示148和医疗器械28的已插入可互换头部64的至少一部分在身体部分中的表示150。由于可互换头部64为刚性的，因此可基于已插入可互换头部64的单个点的位置以及所识别的已插入可互换头部64的已知形状和尺寸来呈现已插入可互换头部64的表示150。也可使用表示150上的指示器152来指示切割元件78。

在一些实施方案中，即使已插入可互换头部64由医师54手动地标识到系统20中，或者即使医疗器械28不具有可互换或可移除的头部，并且/或者即使头部不是刚性的，并且/或者即使头部包括多个传感器(该多个传感器使得能够基于该多个传感器并且不一定基于头部64的已知尺寸和形状来呈现头部64的表示150)，也可执行图7的框142和144的步骤。

现在参见图9a和9b，其为其上设置有金属凝血电极154的图5的医疗器械28的可互换头部64的示意图。在一些实施方案中，可互换头部64包括至少部分地设置在位置跟踪换能器82的上方的至少一个金属凝血电极154(图5)，该位置跟踪换能器将金属凝血电极154与细长轴74电隔离。在一些实施方案中，如图9a所示，金属凝血电极154是环绕细长轴74的单个金属环。在其它实施方案中，如图9b所示，金属凝血电极154包括两个金属凝血电极，例如(同轴地)环绕细长轴74的两个金属环。在一些实施方案中，金属凝血电极154提供电磁屏蔽，如上文概述部分中所讨论。在一些实施方案中，金属凝血电极154覆盖位置跟踪换能器82的面向外部的表面面积的至少90％。图9a和9b还示出了用于将金属凝血电极154与控制台50(图1)连接在一起的连接件156。连接件156在使用期间可被塑料生物相容性护套覆盖。护套通常不覆盖金属凝血电极154。在一些实施方案中，护套可部分地覆盖金属凝血电极154。从金属凝血电极154延伸的连接件156例如使用自粘胶带75固定到细长轴74。

应当指出的是，即使医疗器械28不包括可互换头部或者即使头部可偏转，也可实现本文参考图9a至图11所述的公开内容。

现在参见图10，其为根据本发明的另选实施方案的图1的医疗过程系统20的控制台50的一部分的框图。除处理电路38之外，控制台50还包括信号发生器158。信号发生器158被耦合以将电流施加到图9a或9b的金属凝血电极154。电流通常为直流(dc)或接近dc(即低频交流电(ac)，诸如仅以举例的方式最高20khz)，如上文在概述部分中更详细地讨论。

现在参见图11，其为包括由图1的医疗过程系统20执行的凝血方法中的示例性步骤的流程图160。

处理电路38被配置成例如经由操作控件51接收(框162)用户输入，以开始医疗器械28的切割动作。处理电路38被配置成致动(框164)切割元件78(图5)的切割动作。在一些实施方案中，可通过按压柄部62上的开关(未示出)来发起切割动作。处理电路38被配置成控制(框166)信号发生器158以响应于由切割元件78致动切割动作而将电流施加到金属凝血电极154。在一些实施方案中，处理电路38被配置成控制(框168)信号发生器158以在停止切割动作之后将施加到金属凝血电极154的电流保持一段时间(例如，最长3秒或超过3秒)。

当金属凝血电极154包括两个金属凝血电极时，信号发生器158被耦合以在两个金属凝血电极154之间施加电流。在一些实施方案中，信号发生器158被耦合以在金属凝血电极154与切割元件78之间施加电流(图5)。在其它实施方案中，信号发生器158被耦合以在金属凝血电极154与至少一个头部表面电极之间施加电流。在一些实施方案中，位置跟踪换能器36可包括头部表面电极。

为清晰起见，在独立实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征部，也可在单个实施方案中组合提供。相反地，为简明起见，在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征部，也可单独地或以任何合适的子组合提供。

上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不受上文具体示出和描述的内容的限制。相反，本发明的范围包括上述各种特征部的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述说明时应当想到该变型和修改，并且该变型和修改并未在现有技术中公开。