用于外科手术的手柄及手术控制系统的制作方法_3

文档序号:10286894阅读:来源:国知局
电缆300、超声功率输出电缆200、抽吸管路190插入到手柄100内部。本实施例的压盖111可以避免电缆缠绕互扰,同时可以提供接入抽吸管路190的通道,以将粉碎的病灶组织和/或残余液体抽走。
[0044]本实用新型实施例还提供了一种手术控制系统,如图4所示,该手术控制系统包括:控制设备400、超声功率输出电缆200、高频功率输出电缆300和手柄100。手柄100是上述实施例中所描述的任一种用于外科手术的手柄,手柄100通过超声功率输出电缆200和高频功率输出电缆300连接至控制设备400。控制设备400用于在超声手术模式下输出超声频率的功率信号,以及在高频手术模式下输出高频功率信号。其中,上述超声频率的功率信号驱动手柄100内的超声换能器140产生超声机械振动,实现超声乳化作用;上述高频功率信号通过安装在手柄上的手术电极实现对生物组织的蒸散切割处理。
[0045]上述手术控制系统,将超声乳化及吸引功能、蒸散切割及凝固功能集为一体,在一台手术设备上实现,可以适应不同的手术环境,以及切除不同质地的肿瘤,在手术过程中无需更换手术设备,能够更加高效、准确地完成手术。
[0046]在一个实施例中,如图5所示,上述手术控制系统还可以包括:灌流装置500,与控制设备400以及手柄100外部的灌流管路180连接,用于在控制设备400的控制下,提供灌注的液体,其中,可以通过控制设备400调节灌流的速度。
[0047]在一个实施例中,上述手术控制系统还可以包括:抽吸装置600,与控制设备400以及手柄100内的抽吸管路190连接,用于在控制设备400的控制下,提供抽吸粉碎的病灶组织和/或残余液体的吸力,其中,可以通过控制设备400调节抽吸的吸力。
[0048]上述手术控制系统还可以包括脚踏开关700,脚踏开关700通过电缆连接至控制设备400,脚踏开关700包括:切换键和控制键。其中,切换键用于切换超声手术模式和高频手术模式;控制键用于在所述超声手术模式下控制超声功率的输出和清创功能的使用,以及在所述高频手术模式下控制高频功率的输出和凝固功能的使用。
[0049]在实际应用中,脚踏开关可以包括:两个主键(即控制键)和一个切换键。切换键负责切换超声手术模式和高频手术模式,控制键用于在当前手术模式下进行对应的控制。具体的,在超声手术模式下,两个主键用来控制超声的输出,此时高频输出不启动,例如,踩踏一个主键,对手术创面进行清创处理,踩踏另一个主键,进行超声粉碎。在高频手术模式下,两个主键用来控制高频的输出,此时超声输出不启动,例如,一个主键用于控制进行切割,另一个主键用于控制进行凝固。这样在手术模式与手柄当前使用的功能不一致的情况下,不会启动手柄的功能,以免对患者造成伤害,防止误用。
[0050]在实际应用中,超声功率输出电缆200和高频功率输出电缆300可以做成两根电缆,也可以做成一根电缆。在超声手术模式下(即使用超声乳化及吸引功能),需要使用抽吸装置和灌流装置,在高频手术模式下(即使用蒸散切割及凝固功能),由于组织蒸散汽化,可以仅使用灌流装置。
[0051]上述手术控制系统既适用于传统高频电刀(工作频率一般为300至500kHz),也适用于高频电磁刀(工作频率高于5MHz,例如13.56MHz),如果使用传统高频电刀,则需要设置对极板,如果使用高频电磁刀,则无需设置对极板。高频电磁刀在传统高频电刀上有了很大升级,具有优异的蒸散汽化特性,没有大功率电流流过体内,取消了对极板,并且对周围组织的热损伤小,适合于脑、脊柱等敏感区域的微创手术。
[0052]下面以应用高频电磁刀为例,对控制设备400的结构进行说明。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”是可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0053]控制设备400的结构框图如图6所示,包括:电源401、高频单元(包括高频信号源及功率放大模块402、输出模块403)、超声单元(包括超声发生器404、超声功率放大模块405)、高频功率反馈单元406、超声功率跟踪及调频单元407、CPU 408、手控单元409(例如,控制设备面板上的操作按键)和显示单元410。
[0054]功率输出部分(如图中实线方框所示)包括:电源401、高频单元和超声单元。电源401用于给控制设备400供电。高频信号源及功率放大模块402主要用于输出高频功率信号并进行功率放大,输出模块403主要用于与等效负载的阻抗匹配。超声发生器404及超声功率放大模块405主要用于产生超声频率的功率信号并进行功率放大,其中也包含了与超声换能器间的阻抗匹配电路。
[0055]高频功率反馈单元406对输出的高频功率进行恒功率反馈,以按设定值输出所需的功率,改善由于组织负载800不同或在手术过程中的变化导致的输出功率变化等功率不稳定问题,以免影响手术效果。
[0056]超声功率跟踪及调频单元407采集超声功率放大模块的输出电流信号,并通过微调超声的频率使输出电流达到最大,保证超声换能器工作在与负载的谐振模式,使电能能够高效地转换成超声能量,保证最佳的超声治疗效果。
[0057]CPU 408主要是控制高频电磁能量和超声波能量输出的大小和时间、灌流量的大小与起停、吸引力的大小与起停。它可以通过显示单元410显示各个控制参数,并由操作者通过面板上的操作按键进行各种参数的设置,通过脚踏开关700(可以通过电缆连接至控制设备400)来控制高频电磁能量和超声波能量的输出以及与灌流、吸引功能的配合。在实际使用过程中,医生通过控制设备面板上的按键和内置的软件系统,选择要使用的功能(超声乳化及吸引功能或者蒸散切割及凝固功能)并设置不同的使用参数,通过脚踏开关700启动或停止不同的功能。显示单元410用于显示各种设备运行信息以及提供人机交互的界面。
[0058]抽吸装置600可以提供进行抽吸的吸力,以抽走病灶组织及残余液体。灌流装置500可以在不同的手术模式下,提供药液,进行清洗或降温。抽吸装置600和灌流装置500均可以通过电缆连接至控制设备400。
[0059]手柄100(包括手持部分101、超声刀头150和手术电极162)是整个手术系统真正的执行部件,通过控制设备400来使手柄100实现不同的手术功能。
[0060]如果手术中需要使用设备的超声乳化功能,医生可通过按键对系统进行设置,例如,设置设备的输出功率、灌流速度和流量、抽吸的功率比等,设置结果可通过显示单元显示。设置完各项参数后,可通过脚踏开关进行开启与停止操作。当踩下脚踏开关,超声发生器会产生一个与设置参数匹配的电压,电压通过功率放大,加载到超声换能器上,超声换能器将电功率转换为沿轴向的机械振动功率,振动会通过超声换能器及连接头传到超声刀头上,从而在超声刀头端部产生一个同频且经过振幅放大的振动。振动加载在病灶组织上,对组织进行粉碎。当组织被
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