电外科器械和系统的制作方法
【专利摘要】一种手持式电外科器械包括手持件(2)和电极组件(3)，所述电极组件包括一个或更多个电极(12)、(13)和连接器(8)、(9)，所述电极组件(3)通过所述连接器(8)、(9)能够相对于所述手持件(2)被附接和分离。所述手持件包括电池(4)、用于产生射频RF输出的RF振荡电路(30)、RF输出电路(5)以及能够由所述电外科器械的使用者操作的开关装置(7)。控制电路(6)被设置用于控制所述RF输出，所述控制电路(6)能够从所述开关装置(7)接收信号，并且响应于所述信号而使一个或更多个RF输出被提供至所述电极组件(3)。所述RF输出电路包括变压器，所述变压器包括至少一个一次绕组(14)和多个二次绕组(15)、(16)、(17)。所述电极组件上的所述连接器(9)包括部件(29)，所述部件(29)能够物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合，以便改变到达所述一个或更多个电极的所述RF输出。
【专利说明】电外科器械和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电外科器械(electrosurgical instrument)和一种用于在组织的治疗中使用的电外科系统。这样的系统被用于内窥镜(endoscopic)或“锁孔(keyhole)”手术以及更传统的“开放”手术中。
【背景技术】
[0002]许多电外科系统具有某种形式的识别系统，使得当电外科器械连接至电外科发生器时，该电外科发生器能够检测当前是哪种类型的器械，并且甚至能够使用适用于特定器械或该类型的器械的设置(诸如功率设置和电压设置)。我们的美国专利6，074，386是这样的识别系统的一个示例，尽管其它类型的识别系统也是公知的。
【发明内容】
[0003]本发明试图提供对这些识别系统的替代方案，使得用作电外科系统的部件的发生器能够被极大地简化，这在试图提供手持式电外科器械时是特别重要的。相应地，一种手持式电外科器械包括手持件(handpiece)和电极组件(assembly)，所述电极组件包括连接器和一个或更多个电极，所述电极组件通过所述连接器能够相对于所述手持件被附接和分离，所述手持件包括:
[0004]a)电池；
[0005]b)射频(RF)振荡电路，其用于产生RF输出；
[0006]c) RF输出电路，其包括变压器，所述变压器包括至少一个一次(primary)绕组和多个二次(secondary)绕组；
[0007]c)开关装置，其能够由所述电外科器械的使用者操作；以及
[0008]d)控制电路，其用于控制所述RF输出，所述控制电路能够从所述开关装置接收信号，并且响应于所述信号来使一个或更多个RF输出被提供至所述RF输出电路；
[0009]其中，所述电极组件上的所述连接器包括部件(component)，所述部件能够物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合，以便改变到达所述一个或更多个电极的所述RF输出。
[0010]便利地，所述连接器包括一个或更多个插脚(pin)，所述一个或更多个插脚的特征(characteristic)导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择。该布置不同于诸如未决的(pending)美国专利申请2010/0305563中所公开的识别系统，该识别系统使用连接器上的插脚作为发生器识别连接至其上的器械的方式。在本布置中，插脚物理选择二次绕组或二次绕组的组合，而不是识别器械。
[0011]导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择的所述一个或更多个插脚的特征便利地包括所述一个或更多个插脚的位置。另选地，导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择的所述一个或更多个插脚的特征包括所述一个或更多个插脚的长度。在任一个布置中，所述一个或更多个插脚能够用作“跳线(jumper) ”，以根据它们的位置或长度接通或断开手持件内的电连接。这种连接(或不连接)导致特定二次绕组或二次绕组的组合的选择。通过这种方式，选择从所述RF输出电路产生的RF波形，以便适于连接至所述手持件的特定电极组件。
[0012]在一个便利的布置中，所述电极组件上的所述连接器包括多个触点(contact)，并且所述一个或更多个插脚是适合于形成所述多个触点的选择的组合之间的电短路的跳线插脚。另选地，所述一个或更多个插脚导致选择特定二次绕组或二次绕组的组合的继电器(relay)的操作。如同以前一样，继电器能够通过所述一个或更多个插脚被激活，所述一个或更多个插脚起到根据它们的位置或长度接通或断开手持件内的电连接的作用。
[0013]根据另一个方面，本发明的实施方式还提供了一种电外科器械，该电外科器械包括手持件和可释放地连接至所述手持件的电极组件，所述手持件包括:射频(RF)信号源；控制开关，其能够由使用者操作以控制所述手持件输出来源于所述RF信号源的RF信号；以及输出接口，其包括输出选择器电路和输出信号产生电路，所述输出选择器电路接收从所述输出信号产生电路获得的具有不同特性(properties)的各个不同的RF输出信号，所述输出信号产生电路将来源于所述RF信号源的所述RF信号调节成不同的RF输出信号；所述电极组件包括:一个或更多个电极，其形成用于当被施加RF治疗信号时对所述组织进行治疗的末端执行器(end effector);以及输入接口电路，其被布置为与所述输出接口中的所述输出选择器电路互连，以便从所述输出接口选择可用的不同的RF输出信号中的一个作为所述RF治疗信号。
[0014]通过上述布置，能够获得一种手持件，该手持件能够便于提供用于与不同类型的末端执行器一起使用的多个不同的输出。此外，手持件输出接口与电极组件输入接口的交互(interact1n)允许用于末端执行器的适当的RF输出的自动选择。
[0015]在一个实施方式中，所述输出接口中的所述输出信号产生电路便利地包括变压器，所述变压器包括一次线圈和多个二次线圈，所述多个二次线圈提供所述各个不同的RF输出信号。具有多个二次线圈的变压器的使用是产生具有不同信号特性的多个输出信号的便利方式。就这一点而言，优选地，二次线圈具有不同数目的绕组。
[0016]在一个实施方式中，所述输出选择器电路具有多个控制输入端，并且所述输入接口电路包括电触点，所述电触点被定位成与在所述输出选择器电路中的所述多个控制输入端中选择的一个接触，使得所述输出选择器电路输出所述可用的不同的RF输出信号中的期望的一个以用作所述RF治疗信号。具体地，所述输出选择器电路可以是电继电器。
[0017]在另选的实施方式中，所述输出选择器电路包括多个输出端，所述多个输出端分别与所述可用的不同的RF输出信号对应，并且所述输入接口电路包括电触点，所述电触点被定位成与所述多个输出端中的期望的一个输出端接触，以便获得与该期望的一个输出端对应的RF输出信号以用作所述RF治疗信号。这两种布置都基于电触点的物理位置提供便利的输出选择。
[0018]根据本发明的另选方面，提供了一种电外科系统，该电外科系统包括手持件和多个电极组件，所述多个电极组件是第一类型的电极组件或第二类型的电极组件中的至少一个，并且所述多个电极组件中的每个包括连接器和一个或更多个电极，所述电极组件通过所述连接器能够相对于所述手持件被附接和分离，所述手持件包括:
[0019]a)电池；
[0020]b)射频(RF)振荡电路，其用于产生RF输出；
[0021]c) RF输出电路，其包括变压器，所述变压器包括至少一个一次绕组和多个二次绕组；
[0022]c)开关装置，其能够由电外科器械的使用者操作；以及
[0023]d)控制电路，其用于控制所述RF输出，所述控制电路能够从所述开关装置接收信号，并且响应于所述信号而使一个或更多个RF输出被提供至所述RF输出电路；
[0024]其中，所述第一类型的电极组件上的所述连接器包括第一部件，并且所述第二类型的电极组件上的所述连接器包括第二部件，所述第一部件和所述第二部件能够物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合，使得针对所述第一类型的电极组件选择的特定二次绕组或二次绕组的组合不同于针对所述第二类型的电极组件选择的特定二次绕组或二次绕组的组合。
[0025]通过这种方式，能够改变RF输出电路，以根据每种类型的电极组件的连接器内存在的特征部件来提供适用于第一类型的电极组件或第二类型的电极组件的RF波形。这能够通过物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合以产生期望的输出的部件来实现，而不是通过需要识别附接至手持件的电极组件的具体类型并响应于识别结果而采取相应动作以调节输出的手持件来实现。
[0026]针对第一类型的电极组件(比如说，切割针)，所述一个或更多个插脚诸如选择二次绕组，以诸如产生适当的切割电压。针对第二类型的电极组件(比如说，一对凝结夹钳)，所述一个或更多个插脚的位置或长度是不相同的，以便选择不同的二次绕组并产生更适于组织凝结的不同输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]现在将参照附图仅通过示例的方式更详细地描述本发明，其中:
[0028]图1和图2是根据本发明的手持式电外科器械的示意图；
[0029]图3和图4是用于图1中的手持式电外科器械的RF输出电路和连接器的示意图；以及
[0030]图5至图7是用于图2中的手持式电外科器械的RF输出电路和连接器的另选实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0031]图1示出了手持式电外科器械，该手持式电外科器械大体由I所示并包括手持件2和电极组件3。手持件2包括电池4、RF振荡电路30、RF输出电路5和控制电路6。该手持件设置有用于向控制电路6给出指令的手动开关(handSwitch)7。该手持件包括手持件连接器8，该手持件连接器8与由电极组件3携带的相应的电极组件连接器9对接(mating)。该电极组件包括细长轴10和位于该轴的远端处的末端执行器11。在图1中，电极组件使得末端执行器11包括一对夹钳12。导线(未示出)沿电极组件3的轴10行进以将RF电路连接至末端执行器11，使得夹钳12构成能够凝结组织的电极。
[0032]图2与不同的电极组件3 ’ 一起示出了手持件2。电极组件3 ’具有连接器9 ’并使得其末端执行器11’包括可展开的(employable)切割针13。再一次，导线(未示出)沿电极组件3’的轴10’行进以将RF电路连接至末端执行器11’，使得切割针13构成能够切割组织的电极。
[0033]图3示出了 RF输出电路3以及连接器8和9。RF输出电路3包括一次绕组14以及三个二次绕组15、16和17。每个二次绕组上的匝数都是不相同的，使得无论选择哪个二次绕组都将产生不相同的输出信号。这些二次绕组连接至由电源(未示出)驱动的继电器18，该继电器能够响应于来自输入线19、20和21的信号而选择特定的二次绕组。
[0034]手持件连接器8包括RF输出线22和23，这些RF输出线终止于触点31和32。该手持件连接器还包括分别连接至输入线19、20和21的触点24、25和26。电极组件连接器9包括RF连接件(connect1n) 27和28，当连接器8和9连接在一起时，所述RF连接件27和28与RF输出线22和23对接。电极组件连接器还包括触针(contact pin) 29，所述触针被定位成当连接器8和9连接在一起时与触点24、25或26中的一个接触。
[0035]考虑图1中的凝结电极组件。当连接器8与连接器9对接在一起时，触针29与触点24接触，以使经由线19向继电器18发送信号的电路完整，继电器18进而选择二次绕组15以与一次绕组14形成变压器的部件。这导致了适用于组织凝结的RF波形被提供至RF输出线22和23。
[0036]图4示出了当利用图2中的组织切割电极组件时的RF输出电路3以及连接器8和9’。除了触针29’位于不同的位置中以外，所有的部件都与参照图3所描述的部件相同。当连接器8与连接器9’彼此对接时，触针29’的位置意味着它与触点25而不是触点24接触。在线25上完成的电路向继电器18发送信号，以选择二次绕组16来与一次绕组14形成变压器的部件。这导致适用于组织切割的RF波形被提供至RF输出线22和23。
[0037]通过这种方式，由于在各种情况下由继电器18选择的不同二次绕组，所以被提供至末端执行器11和11’的RF输出的电压是不同的。RF输出因此能够与和手持件2结合使用的特定电极组件匹配，同时保持了手持件自身的简单性。
[0038]图5示出了其中继电器18被省略的另选实施方式。如同先前一样描述一次绕组14和二次绕组15、16和17，如同输出线22和23以及RF连接件27和28被描述一样。二次绕组15、16和17中的每一个的一侧分别经由线33、34和35连接至输出线22。如随后将描述的，手持件连接器8还具有另外的触点36、37、38和39，并且电极组件连接器9具有对应的触点40、41、42和43。
[0039]如同前面一样，输出线23连接至触点32，但是在该实施方式中还连接至连接器8上的触点36。
[0040]二次绕组15的另一侧经由线44连接至触点37，而二次绕组16的另一侧经由线45连接至触点38，并且二次绕组17的另一侧经由线46连接至触点39。在连接器9中，跳线插脚47短接触点40和41，使得当连接器9与连接器8对接时，二次绕组15被布置为跨接RF输出线22和23而接通。
[0041]图6示出了另选的连接器9’，其中，跳线插脚47’短接触点40和42。通过这种方式，当连接器9’与连接器8对接时，二次绕组16被布置为跨接RF输出线22和23而接通。类似地，图7示出了另选的连接器9”，其中，跳线插脚47”短接触点40和43。通过这种方式，当连接器9”与连接器8对接时，二次绕组17被布置为跨接RF输出线22和23而接通。根据连接器中存在的跳线插脚的类型，选择不同的二次绕组以用作手持件的输出级的部件，使得产生的RF输出适用于在该特定时间所使用的特定类型的电极组件。RF输出因此能够与和手持件2结合使用的特定电极组件匹配，同时保持了手持件自身的简单性。
[0042]无论是通过上述实施方式的各种部件的添加、删除还是替换，都能够对上述实施方式做出各种变型，以提供另外的实施方式，这些另外的实施方式中的任一个和全部意在由所附的权利要求所包含。
【权利要求】
1.一种手持式电外科器械，该手持式电外科器械包括手持件和电极组件，所述电极组件包括连接器和一个或更多个电极，所述电极组件通过所述连接器能够相对于所述手持件被附接和分离，所述手持件包括: a)电池； b)射频RF振荡电路，其用于产生RF输出； c)RF输出电路，其包括变压器，所述变压器包括至少一个一次绕组和多个二次绕组； c)开关装置，其能够由所述电外科器械的使用者操作；以及 d)控制电路，其用于控制所述RF输出，所述控制电路能够从所述开关装置接收信号，并且响应于所述信号而使一个或更多个RF输出被提供至所述RF输出电路； 其中，所述电极组件上的所述连接器包括部件，所述部件能够物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合，以便改变到达所述一个或更多个电极的所述RF输出。
2.根据权利要求1所述的电外科器械，其中，所述连接器包括一个或更多个插脚，所述一个或更多个插脚的特征导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择。
3.根据权利要求2所述的电外科器械，其中，导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择的所述一个或更多个插脚的所述特征包括所述一个或更多个插脚的位置。
4.根据权利要求2所述的电外科器械，其中，导致特定二次绕组或二次绕组的组合的所述选择的所述一个或更多个插脚的所述特征包括所述一个或更多个插脚的长度。
5.根据权利要求3或4所述的电外科器械，其中，所述电极组件上的所述连接器包括多个触点，并且所述一个或更多个插脚是适合于形成所述多个触点的选择的组合之间的电短路的跳线插脚。
6.根据权利要求3或4所述的电外科器械，其中，所述一个或更多个插脚导致选择特定二次绕组或二次绕组的组合的继电器的操作。
7.—种电外科系统，该电外科系统包括手持件和多个电极组件，所述多个电极组件是第一类型的电极组件或第二类型的电极组件中的至少一个，并且所述多个电极组件中的每个包括连接器和一个或更多个电极，所述电极组件通过所述连接器能够相对于所述手持件被附接和分离，所述手持件包括: a)电池； b)射频RF振荡电路，其用于产生RF输出； c)RF输出电路，其包括变压器，所述变压器包括至少一个一次绕组和多个二次绕组； c)开关装置，其能够由电外科器械的使用者操作；以及 d)控制电路，其用于控制所述RF输出，所述控制电路能够从所述开关装置接收信号，并且响应于所述信号而使一个或更多个RF输出被提供至所述RF输出电路； 其中，所述第一类型的电极组件上的所述连接器包括第一部件，并且所述第二类型的电极组件上的所述连接器包括第二部件，所述第一部件和所述第二部件能够物理选择特定二次绕组或二次绕组的组合，使得针对所述第一类型的电极组件选择的特定二次绕组或二次绕组的组合不同于针对所述第二类型的电极组件选择的特定二次绕组或二次绕组的组入口 ο
8.—种电外科器械，该电外科器械包括手持件和可释放地连接至所述手持件的电极组件， 所述手持件包括: 射频RF信号源； 控制开关，其能够由使用者操作以控制所述手持件输出来源于所述RF信号源的RF信号；以及 输出接口，其包括输出选择器电路和输出信号产生电路，所述输出选择器电路接收从所述输出信号产生电路获得的具有不同特性的各个不同的RF输出信号，所述输出信号产生电路将来源于所述RF信号源的所述RF信号调节成不同的RF输出信号； 所述电极组件包括: 一个或更多个电极，其形成用于当被施加RF治疗信号时对组织进行治疗的末端执行器；以及 输入接口电路，其被布置为与所述输出接口中的所述输出选择器电路互连，以便从所述输出接口选择可用的不同的RF输出信号中的一个作为所述RF治疗信号。
9.根据权利要求8所述的电外科器械，其中，所述输出接口中的所述输出信号产生电路包括变压器，所述变压器包括一次线圈和多个二次线圈，所述多个二次线圈提供所述各个不同的RF输出信号。
10.根据权利要求9所述的电外科器械，其中，所述二次线圈具有不同数目的绕组。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的电外科器械，其中，所述输出选择器电路具有多个控制输入端，并且所述输入接口电路包括电触点，所述电触点被定位成与在所述输出选择器电路中的所述多个控制输入端中选择的一个接触，使得所述输出选择器电路输出所述可用的不同的RF输出信号中的期望的一个以用作所述RF治疗信号。
12.根据权利要求11所述的电外科器械，其中，所述输出选择器电路是电继电器。
13.根据权利要求8至10中的任一项所述的电外科器械，其中，所述输出选择器电路包括多个输出端，所述多个输出端分别与所述可用的不同的RF输出信号对应，并且所述输入接口电路包括电触点，所述电触点被定位成与所述多个输出端中的期望的一个输出端接触，以便获得与该期望的一个输出端对应的RF输出信号以用作所述RF治疗信号。
【文档编号】A61B18/14GK104519820SQ201380029138
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】D·N·威廉姆斯 申请人:佳乐医疗设备有限公司