涂层监测设备和方法与流程

1.本发明涉及涂层监测设备和方法，更具体地涉及电外科系统、电外科波形发生器和方法。


背景技术：

2.电外科是施加电信号——电疗信号——以某种方式在外科患者的生物组织中产生变化。各种电外科技术用于切割、凝结、烘干或电灼生物组织。这些电外科技术和其他技术可以在例如腹腔镜手术的各种医疗过程期间执行。这些医疗过程包括：阑尾切除术、胆囊切除术、结肠切除术、膀胱切除术、胃束带术、胃绕道术、疝修复、肾切除术、尼森胃底折叠术、前列腺切除术、袖状胃切除术等。这些医疗过程中的每一个均可以具有例如询问阶段、加热阶段、干燥阶段、烧灼阶段等的一个或更多个电疗阶段。
3.在这样的医疗过程中使用的电疗信号可以由电外科发生器生成，并且然后经由电外科器械提供给生物组织，该电外科器械可以电连接至电外科发生器。电外科器械可以被配置成机械接合和电接合被提供有电疗信号的生物组织。可以采用各种类型的这样的电外科器械，包括例如各种类型的钳子、导电刮刀、电垫等。
4.不同的医疗过程可以实现不同的电疗信号，以实现特定于这些不同的医疗过程的结果。可以使用提供给接合的生物组织的电疗信号的各种电度量来表征这些电疗信号。这些电度量包括：极性(单极、双极)、ac和/或dc、频率、信号幅度、攻击和衰减曲线等。生成这些各种电疗信号的电外科发生器可以控制这些电度量中的一个或更多个，以提供在由电外科器械接合的生物组织中产生有效结果的电疗信号。
5.电外科设备的部件——例如电极和其他预期的组织接触部件——可以被涂覆以提供各种效果，例如不粘特性、疏水特性、耐磨性、低摩擦等。当电外科设备随时间的推移使用时，涂层会磨损，并且期望的特性可能由于涂层磨损而改变。期望解决涂层随时间的推移的磨损并且提供电外科设备的一致操作。


技术实现要素：

6.本发明的一个方面提供了一种电外科系统，包括：电外科设备，所述电外科设备包括：电极；涂层，所述涂层覆盖所述电极的至少一部分；波形发生器，所述波形发生器被配置成耦接至所述电外科设备；以及控制器，所述控制器耦接至所述波形发生器，所述控制器被配置成修改生成的波形以补偿所述涂层的改变并且在所生成的波形中在第一波形值与第二波形值之间施加一致的增量。
7.本发明的另一方面提供了一种电外科波形发生器，包括：输出部，所述输出部将生成的波形发送至电外科设备；输入部，所述输入部接收所述电外科设备的涂覆电极处的电特性的测量结果；以及控制器，所述控制器被配置成修改所生成的波形以调整所述电特性的基线值，以与所述涂覆电极的改变相关。
8.本发明的又一方面提供了一种方法，包括：调整电外科设备的涂覆电极处的电特
性的基线值；将能量波形施加至所述电外科设备的涂覆电极；在所述基线值与第二值之间已经达到增量之后改变所述能量波形。
附图说明
9.在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似部件的不同实例。附图通常以示例的方式而非限制性的方式来示出本文献中讨论的各种实施方式。
10.图1是向外科患者的生物组织提供电疗的电外科系统的立体图。
11.图2是用于封闭由电外科器械接合的生物组织的电外科系统的框图。
12.图3a至图3b是用于封闭由电外科器械接合的生物组织的方法的流程图。
13.图4是描绘用于控制提供给被封闭的生物组织的电功率的电功率方案的示例的曲线图。
14.图5示出了根据一些示例实施方式的电外科设备的所选择的部分。
15.图6示出了根据一些示例实施方式的包括疏水物理结构的表面。
16.图7示出了根据一些示例实施方式的包括疏水物理结构的另一表面。
17.图8示出了根据一些示例实施方式的包括疏水物理结构的另一表面。
18.图9示出了根据一些示例实施方式的疏水表面相互作用的示例。
19.图10示出了根据一些示例实施方式的示例方法的流程图。
具体实施方式
20.以下描述和附图充分示出了具体实施方式，以使得本领域技术人员能够实践这些具体实施方式。其他实施方式可以包含结构、逻辑、电气、过程和其他变化。一些实施方式的部分和特征可以包括在其他实施方式的那些部分和特征中或者替换其他实施方式的那些部分和特征。权利要求中阐述的实施方式涵盖那些权利要求的所有可用等同方案。
21.电外科封闭或凝结由电外科器械接合的生物组织是在各种医疗过程中使用的电外科技术。可以通过以受控方式加热接合的生物组织来电外科地封闭接合的生物组织。在一些医疗过程中，被封闭的生物组织是脉管。加热脉管使脉管壁中发现的胶原变性。这种变性的胶原形成充当脉管壁之间的胶的凝胶状物质。当被强制在一起并在冷却的同时保持在一起时，脉管的相对的壁则将形成封闭。
22.仔细控制脉管的加热，使得既不向脉管提供太少能量也不向脉管提供太多能量。如果向脉管提供了太多能量，则会发生脉管壁的炭化和/或灼伤。如果向脉管提供了太少能量，则脉管的封闭质量可能较差。封闭质量的一个量度是封闭的脉管在不会爆裂的情况下可以承受的压力差。当向封闭的脉管施加的压力超过某个值时，低质量封闭可能被损害。
23.也可以仔细地控制向脉管提供能量的速率，以促进电外科过程的快速执行。电外科过程的快速执行减少了这些过程的时间和难度。然而，加热的速率不应当太快以致于导致生物组织内的流体的不受控制的沸腾。不受控制的沸腾可以使接合的或附近的生物组织破裂和/或损害封闭的质量。
24.可以通过控制向接合的生物组织提供以及由接合的生物组织耗散的电疗信号的电功率来控制对接合的生物组织的加热。这样的电功率可以根据封闭方案来控制。例如，该
封闭方案可以指示跨接合的生物组织的电压差与由接合的生物组织传导的电流的乘积。因此，封闭方案是电功率方案。在一些示例中，可以响应于满足终止标准而减少或终止电疗信号。在一些示例中，终止标准是电流特性，例如，由接合的生物组织传导的电流的减少。在一些示例中，终止标准是电阻特性，例如接合的生物组织的电阻的增加。超过预定的增量电阻值的这样的电阻的增加可以用作终止标准，例如，其中预定的增量电阻值是测量的电阻(或阻抗)与在脉冲中测量的电阻(或阻抗)的最低值之间的差。在一些示例中，终止标准是时间条件，例如，预定的或基于一些条件计算的持续时间。
25.电阻抗是复杂的，并且如此，包括实部分量(电阻)和虚部分量(电抗)。本文献描述了使用阻抗或电阻的技术。应当理解，在复阻抗值可用的情况下，可以使用这样的值代替电阻值。相反，在复阻抗值不可用的情况下，除非另有说明，否则可以使用电阻值代替。
26.另外，以下许多技术描述了向生物组织递送电外科能量。除非另有说明，否则这些技术中的每一种均可以使用受控功率或受控电压技术来递送电外科能量。在受控功率的实现方式中，控制电路可以例如根据计划或方案，使用施加在跨接合的生物组织的电压与电流的乘积来控制电外科能量的递送。例如，控制电路可以在例如干燥阶段的特定阶段期间控制恒定功率或单调递增功率的递送。
27.该文献尤其描述了用于提供电疗的一种或更多种技术等，这些技术可以根据治疗或其他计划来提供。计划可以包括配方、处方、疗法、方法等。在一个示例中，计划包括向组织施加能量的波形。波形的示例可以包括能量施加的不同阶段，每个阶段可以包括能量施加的增量。在一个示例中，能量施加包括射频(rf)能量施加，但是本发明不限于此。
28.计划可以包括一个或更多个时间方面例如方案，例如可以包括发生或复发(或禁止或抑制)定时、频率、类型、相对组合(例如，相对于切割的凝结)等。计划可以包括电疗波形信息，例如可以包括脉冲宽度、占空比、开启持续时间、关闭持续时间、重复率、幅度、相位等。计划在本质上不需要是静态的或先验的，而是可以包括一个或更多个动态方面，例如可以被修改或管理，例如通过在电疗递送实例期间或之间获得的、包括以闭环或其他反馈方式的诊断、操作或其他信息。计划的一个或更多个方面可以被定制，例如针对特定患者、患者亚群(例如共享一个或更多个指定特性的患者)或患者群体，例如可以基于存储的患者数据，或者通过用户输入，例如可以由患者或护理人员提供。计划可以包括一个或更多个条件方面，例如可以包括一个或更多个分支条件，例如可以使用患者特性、诊断量度、效果确定或者设备或其环境的操作特性来确定。这样的分支条件可以由设备自动确定(例如不需要用户输入)，或者可以涉及用户输入，例如可以根据计划在电疗设备的一个或更多个操作部分之前、期间或之后提供。计划可以涉及与另一设备通信或者使用另一设备，例如接收或提供输入、输出或指令、操作参数或测量数据中的一个或任何组合。计划的一个或更多个方面可以被记录或编码到介质(例如计算机或其他机器可读介质，例如可以是有形介质)上。
29.在受控电压的实现方式中，控制电路可以例如根据计划、疗法或方案控制所递送的电外科能量的电压。例如，控制电路可以在特定阶段例如干燥阶段期间，控制恒定电压或单调递增电压的递送。
30.图1是向外科患者的生物组织提供电疗的电外科系统的立体图。在图1中，电外科系统10包括电外科发生器12和钳子14，钳子14被示出为接合生物组织16。电外科发生器12生成电疗信号，该电疗信号经由钳子14提供给接合的生物组织16。尽管图1描绘了钳子14接
合生物组织并将电疗信号递送至生物组织16，但是各种类型的电外科器械(例如上面公开的那些电外科器械)均可以用于这样的目的。
31.各种类型的钳子也可以用于将电疗信号递送至生物组织16。例如，钳子14可以是医用钳子、切割钳子或电外科钳子(例如，单极或双极钳子)。在一些示例中，钳子14可以用于例如开放式和/或腹腔镜医疗过程的医疗相关过程，以操纵、接合、抓握、切割、烧灼、封闭或以其他方式影响脉管、生物组织、静脉、动脉或者其他解剖特征或对象。
32.如图1所示，钳子14包括手持件18、轴组件20、刀片组件22和夹持组件24。在一些示例中，例如在图1的所示示例中，钳子14电连接至电外科发生器12，该电外科发生器12生成电疗信号并将所生成的电疗信号提供给钳子14。然后钳子14将电疗信号电传送至夹持组件24和/或远程垫，该远程垫可以用于诸如烧灼、封闭的各种电外科技术或其他这样的电外科技术。
33.手持件18包括手柄26、夹持杆28、刀触发器30、电疗致动按钮32和旋转轮34。夹持组件24包括第一钳口构件36和第二钳口构件38。在一个示例中，第一钳口构件36可以包括如下面更详细地描述的涂层。在一个示例中，第二钳口构件38可以包括如下面更详细地描述的涂层。轴组件20在近端处连接至手持件18，并且在远端处连接至夹持组件24。轴组件20在纵向方向40上从手持件18向远侧延伸至夹持组件24。
34.轴组件20作用以允许钳子14的一部分(例如，夹持组件24和轴组件20的远端部分)插入患者或其他解剖结构，而钳子14的其余部分(例如，手持件18和轴组件20的其余近端部分)位于患者或其他解剖结构之外。尽管在图1中示出为基本上直的，但是在其他示例中，轴组件20可以包括一个或更多个角度、弯曲和/或弧。轴组件20可以是具有圆形、椭圆形或其他截面轮廓的柱体，或者是从手持件18延伸至夹持组件24的其他细长构件。在一些示例中，轴可以是可弯曲的、可转向的或可偏转的。
35.在一些示例中，例如在图1的示例中，轴组件20可以包括细长的中空构件(例如，管状外轴)，该中空构件包围刀片组件22和机械连杆以将刀片组件22与刀触发器30耦接。通常，轴组件可以是具有足以沿纵向方向40传递力的刚度的任何细长构件。轴组件20还可以包括导电元件(例如，导线、导电外轴和/或导电内轴等)以提供手持件18与夹持组件24之间的电连通，以传送电疗信号。
36.手持件18的夹持杆28、刀触发器30、电疗致动按钮32和旋转轮34均被配置成引起轴组件20通常在远端处的各种致动。例如，夹持杆28的致动被配置成控制轴组件20的远端处的夹持组件24的操作。夹持杆28是能够在打开构造位置(图1中示出)与闭合构造位置之间移动的夹持致动器，其中，夹持杆28靠近地朝向手柄26移动。夹持杆28靠近地朝向手柄26移动至闭合构造位置使得夹持组件24从打开构造转变为闭合构造。夹持杆28向远侧移动(例如，夹持杆28的释放)至打开构造位置使得夹持组件24从闭合构造转变为打开构造。
37.可以通过在打开构造(图1中示出)与闭合构造之间移动的第一钳口构件36和第二钳口构件38中的一个或更多个来实现夹持组件24的打开构造与闭合构造之间的这样的转变，在打开构造中，第一钳口构件36和第二钳口构件38间隔开，在闭合构造中，第一钳口构件36与第二钳口构件38之间的间隙被减小或消除。各种电外科器械以各种方式接合生物组织16。在一些电外科器械中，例如在图1中示出的电外科器械中，第一钳口构件36和第二钳口构件38可彼此相对。在所描绘的示例中，第一钳口构件36和第二钳口构件38被配置成以
如下方式将生物组织16夹在其间：经由夹住的生物组织16提供可相对的钳口构件36和38之间的电连通。其他电外科器械可以以其他方式接合生物组织。
38.轴组件20内的机械连杆可以被配置成响应于夹持杆28的致动而使第一钳口构件36和第二钳口构件38中的一个或更多个在打开构造与闭合构造之间移动。用于使夹持组件在打开构造与闭合构造之间移动的机构的一个示例可以在batchelor等人的于2017年1月10日提交的标题为“forceps jaw mechanism”的美国专利公开第2017/0196579号中找到，该专利的全部内容通过引用并入本文中。
39.刀触发器30的致动被配置成控制位于轴组件20的远端处的刀片组件22的操作。刀片组件22被配置成切割、切除或以其他方式影响夹在第一钳口构件36与第二钳口构件38之间的生物组织或其他对象。刀触发器30是可以在缩回构造位置(图1中示出)与展开或伸出构造位置之间移动的刀片致动器，其中，刀触发器30靠近地朝向手柄26移动以使得刀片组件22切割夹在第一钳口构件36与第二钳口构件38之间生物组织16。刀触发器30靠近地朝向手柄26移动至展开构造位置使得刀片组件22的切割刀片接合生物组织16，从而切割生物组织16。刀触发器30向远侧的移动(例如，刀触发器30的释放)使得刀片从夹住的生物组织16缩回。例如，轴组件20内的机械连杆可以被配置成使刀片接合生物组织16以及从接合的生物组织16缩回。
40.旋转轮34被配置成控制轴组件20的远端处的刀片组件22和夹持组件24中的一个或更多个的旋转构造以及/或者控制轴组件20的旋转构造。旋转轮34的移动(例如，旋转)使得轴组件20、刀片组件22和夹持组件24中的一个或更多个绕在纵向方向40上延伸的轴线旋转。这样的旋转控制可以促进夹持组件和/或刀片组件与夹住的生物组织16的对准。
41.电疗致动按钮32被配置成控制电疗信号的生成和/或电疗信号到接合的生物组织16的递送。电疗致动按钮32的致动使得来自例如电外科发生器12的电疗信号被施加至第一钳口构件36、第二钳口构件38、远程垫(未示出)中的一个或更多个或钳子14的其他部分以烧灼、封闭或以其他方式电影响患者或其他解剖结构。利用夹持杆、刀触发器、旋转轮和电疗致动按钮的手持件的一个示例可以在windgassen等人的于2017年6月20日提交的标题为“forceps with arotation assembly”的美国专利第9,681,883号中找到，该专利的全部内容通过引用并入本文中。
42.本文中所述的各方面可以与具有一个或更多个电极的任何其他类型的电疗设备(包括但不限于剪式电疗设备)一起使用。在说明性示例中，剪式设备可以包括耦接至下钳口的上手柄，该下钳口相对于耦接至上钳口的下手柄枢轴旋转，以在经由一个或更多个电极施加电疗能量期间压缩上钳口与下钳口之间的组织。这样的剪式设备可能并非包括在本文的说明性示例中描述的所有部件。例如，这样的剪可以不包括轴或旋转轮。
43.图2是用于封闭由电外科器械接合的生物组织的电外科系统的框图。在图2中，电外科系统10包括电外科发生器12和电外科器械14
′
。电外科器械14
′
可以是被配置成接合生物组织并且将电疗信号递送至生物组织的任何电外科器械。电外科发生器12被配置成生成诸如高频(ac)电信号的电疗信号，电外科器械14
′
将该电疗信号递送至接合的生物组织16。
44.在一些示例中，电外科器械14
′
是具有经由轴组件耦接至可相对的钳口构件的手持件的钳子，例如图1中描绘的钳子14。在其他示例中，电外科器械14
′
是导电压舌板、导电垫或其他电外科设备。这些各种类型的电外科器械具有接合生物组织的多种方式(例如，夹
持、接触、环绕、穿透、辐射等)。
45.在一个示例中，被配置成接合生物组织的电极包括覆盖电极的至少一部分的涂层。若干类型的涂层在本发明的范围内。示例涂层包括耐磨涂层、疏水涂层、低粘附性涂层、低摩擦涂层等。当使用涂覆电极时，涂层的存在和涂层的个体特性会影响电极的电特性。例如，取决于制造变化，沉积涂层的厚度可以随设备的不同而变化。在多次使用的设备中，涂层可能随时间而磨损，并且涂层的厚度可能改变。涂层可能在涂覆表面的一个或更多个部分中磨损。涂层可能以其他方式氧化或发生化学反应，这在多次使用的情况下增加电阻。涂覆电极的改变或变化特性对持续向组织施加能量提出了挑战。期望在本公开内容中描述的方法中补偿涂层的改变。
46.图5示出了电外科设备500的所选择的部分。示出了第一电极502和第二电极504。在图5的示例中，第一电极502和第二电极504是电外科钳子的钳口，但是本发明不限于此。在图5的钳口示例中，示出了钳口枢轴506。其他示例电外科设备可能仅具有单个电极。
47.第一涂层503被示出为覆盖第一电极502的至少一部分。第二涂层505被示出为覆盖第二电极504的至少一部分。图5示出了与生物组织530的一部分接触的第一电极502和第二电极504。
48.波形发生器510被示出为通过电路系统512耦接至第一电极502和第二电极504。控制器520耦接至波形发生器510。在一个示例中，控制器520被配置成修改所生成的波形以补偿涂层503、505中的一个或更多个的改变。在一个示例中，控制器520被配置成在所生成的波形中在第一波形值与第二波形值之间施加一致的增量。
49.多种涂层材料中的任何一种均在本发明的范围内。选择涂层材料以提供例如疏水性或耐磨性，或如上所述的其他特性的涂层特性。选择的涂层材料可以包括聚合物材料、单体材料、陶瓷材料、金属氧化物或金属氮化物、玻璃、金属或金属合金、复合材料等。疏水涂层的一个示例可以包括疏水表面。由于这些涂层示例中的任何一个可能具有变化，和/或可能随时间改变，因此可以通过控制器520的示例来补偿涂层。
50.可以随时间变化和/或改变的疏水表面的一个示例包括超疏水表面结构。图6至图8中描述了超疏水表面结构的示例。图6示出了在衬底602上具有疏水物理结构610的表面的一个示例。如以上示例所讨论的，疏水物理结构610可以在表面的全部或表面的一部分上，并且不同的疏水物理结构610可以用在切割组件的不同的部件或表面上。例如，疏水物理结构610可以在切割组件的整个外表面上。疏水物理结构610可以仅在切割组件的外表面的一部分上。
51.如图6所示，在一个示例中，疏水物理结构610包括具有高度616和间距614的凹凸612。疏水物理结构610可以由以下等式描述：
[0052][0053]
其中，λ为接触线密度，λc为临界接触线密度；ρ＝液滴的密度；g＝重力加速度；v＝液滴体积；θa＝前进视在接触角；θ
a,0
＝光滑衬底的前进接触角；γ＝液体的表面张力；以及w＝塔壁角。
[0054]
接触线密度λ被定义为在给定单位面积上的凹凸的总周长。
[0055]
在一个示例中，如果λ＞λc，则液滴620以卡西巴克斯特状态悬浮。否则，液滴620将塌陷成温泽尔状态。在一个示例中，当形成卡西巴克斯特状态时，存在超疏水条件，并且形成低粘附表面。图6示出了卡西巴克斯特状态，其中液滴620停留在界面622处的凹凸612的顶部。尽管出于说明目的示出了矩形凹凸，但是本发明不限于此。在上述公式中，至少在塔壁角(w)项中考虑了凹凸形状。
[0056]
在图6的示例中，凹凸直接由块材料形成，而不是由单独的涂层形成。一种直接由块材料形成凹凸的方法包括化学蚀刻。直接由块材料形成凹凸的另一示例包括激光蚀刻或烧蚀。直接由块材料形成凹凸的另一示例包括离子蚀刻。
[0057]
图7示出了在衬底702上具有疏水物理结构710的表面的另一示例。如以上示例所讨论的，疏水物理结构710可以在表面的全部或表面的一部分上，并且不同的疏水物理结构710可以用在切割组件的不同的部件或表面上。例如，疏水物理结构710可以在切割组件的整个外表面上。疏水物理结构710可以仅在切割组件的外表面的一部分上。
[0058]
如图7所示，在一个示例中，疏水物理结构710包括具有高度716和间距714的凹凸712。然而，在图7的示例中，疏水物理结构710形成为涂层703的一部分，该涂层703与衬底702形成直接界面705。图7示出了卡西巴克斯特状态，其中液滴720停留在界面722处的凹凸712的顶部。
[0059]
在一个示例中，通过将纳米颗粒施加至衬底702的表面以形成涂层703来形成凹凸712。在一个示例中，凹凸712通过施加连续涂层而形成，该连续涂层组装以在涂层703的表面上形成纳米级物理结构。在一个示例中，凹凸712通过将纳米颗粒施加至涂层703的表面而形成。在一个示例中，纳米颗粒包括聚合物。在一个示例中，纳米颗粒包括单体。在一个示例中，纳米颗粒包括聚硅氧烷。在一个示例中，纳米颗粒包括六甲基二硅氧烷(hmdso)颗粒。在一个示例中，纳米颗粒包括四甲基二硅氧烷(tmdso)颗粒。在一个示例中，纳米颗粒包括氟硅烷颗粒。其他纳米颗粒材料也在本发明的范围内。在一个示例中，与单独的疏水化学物质相比，纳米颗粒的疏水化学物质与图7所示的纳米级凹凸结构的组合提供了更好的疏水性。
[0060]
在一个示例中，涂层703是电介质。在一个示例中，涂层703是导电的或部分导电的。导电涂层的示例可以包括金属和导电陶瓷。导电涂层的示例可以包括导电颗粒。导电涂层的一个优点包括选择将该涂层用作电极或电极的供应线。导电涂层的其他用途可以包括用作传感器的一部分。
[0061]
图8示出了包括如上所述的疏水物理结构的激光蚀刻表面800的一个示例。在图8的示例中，通过以受控规则图案将激光能量施加至衬底802的表面以形成孔806来形成高斯孔阵列。由于在形成阵列时激光能量的能量分布，孔806的形状被表征为高斯。在所示示例中，在工艺中形成多个凹凸808，这些凹凸808可以被间隔开并排列成提供如上所述的卡西巴克斯特状态的阵列。类似于图6中的液滴620，或图7中的液滴720，液滴820被示出在疏水物理结构上。
[0062]
图9示出了疏水性的三种不同状态，以进一步示出与其他疏水状态相比的如上面在示例中所讨论的卡西巴克斯特疏水性。图示902示出了空气中液滴与光滑固体表面相互作用。接触角θ被示出为相对于固体表面的平面成大约90
°
。图示904示出了空气中液滴与表面上的多个凹凸相互作用的温泽尔状态。在温泽尔状态下，接触角θw相对于固体表面的平
面大于90
°
。在温泽尔状态下，液滴穿透凹凸。图示906示出了空气中液滴与表面上的多个凹凸相互作用的卡西巴克斯特状态。在卡西巴克斯特状态下，对于相同的给定液体、固体和气氛(空气)材料，接触角θ
cb
大于90
°
并且大于温泽尔状态接触角(θw)。在卡西巴克斯特状态下，液滴不会完全穿透凹凸。
[0063]
返回图2，电外科发生器12包括器械接口42、电能源44、测量电路46、控制电路48和用户接口50。器械接口42可以包括例如信号驱动器、缓冲器、放大器、esd保护设备和电连接器52。电连接器52被配置成将电外科器械14
′
电耦接至电外科发生器12，以提供电外科发生器12与电外科器械14
′
之间的电连通。这样的电连通可以用于在其间发送操作功率和/或电信号。电外科器械14
′
又可以提供电连接器52与由此接合的生物组织之间的电连通。
[0064]
电能源44被配置成生成电疗信号，该电疗信号经由电连接的电外科器械14
′
递送至接合的生物组织。电疗信号的一个示例包括电疗波形。可以控制所生成的电疗信号以获得特定电外科过程的期望结果。在一个示例中，例如，电疗信号被配置成电阻性地加热接合的生物组织，以手术地影响(例如封闭)接合的生物组织。对电疗信号的这样的控制将在下面进一步公开。
[0065]
测量电路46被配置成测量由连接的电外科器械14
′
接合的生物组织的一个或更多个电参数。当电外科发生器12经由电连接器52电连接至电外科器械14
′
时，测量电路46与连接的电外科器械14
′
电连通。测量电路46的各种示例被配置成测量各种电参数。例如，测量电路46可以被配置成测量跨接合的生物组织递送的电压差和/或由接合的生物组织传导的电流。在一些示例中，测量电路46可以被配置成测量跨接合的生物组织递送的电压差与由接合的生物组织传导的电流之间的相位角。在一些示例中，测量电路46被配置成测量接合的生物组织的dc和/或ac电参数。
[0066]
测量的参数——例如跨接合的生物组织递送的电压差和/或由接合的生物组织传导的电流的测量参数——可以用于确定其他电度量。例如，跨接合的生物组织递送的电压差和/或由接合的生物组织传导的电流的测量可以用于确定接合的生物组织的电阻。跨接合的生物组织递送的电压差和/或由接合的生物组织传导的电流以及该电压差与电流之间的相位角的测量可以用于确定接合的生物组织的复阻抗。跨接合的生物组织递送的电压差和/或由接合的生物组织传导的电流以及该电压差与电流之间的相位角的测量还可以用于确定提供给接合的生物组织的视在功率(va)和/或实际功率(w)。
[0067]
电参数的这样的测量可以用于在向接合的生物组织的递送期间控制电疗信号。例如，跨接合的生物组织递送的电压差的测量和/或由接合的生物组织传导的电流的测量可以用于确定和/或控制提供给接合的组织的实际功率。然后可以将该确定的实际功率与电疗方案进行比较。这样的比较可以用于生成错误信号。电参数的测量还可以用于确定用于控制电疗的阶段的阶段控制标准。阶段控制标准可以包括阶段的开始和终止的标准，以及用于阶段内控制的标准。
[0068]
控制电路48被配置成控制电能源44和/或测量电路46的操作。在一个示例中，控制电路48被配置成修改所生成的波形以补偿涂层的改变并且在所生成的波形中在第一波形值与第二波形值之间施加一致的增量。控制电路的另一示例被示出为图5中的控制器520。
[0069]
控制电路48电连接至电能源44和测量电路46。控制电路48使电能源向由电连接的电外科器械14
′
接合的生物组织提供电疗信号。控制电路48使电能源44根据电疗方案生成
电疗信号，使得针对特定电外科过程来控制所生成的电疗信号。
[0070]
可以使用各种电疗方案来实现各种类型的电疗。例如，在一些示例中，根据电功率方案控制提供给接合的生物组织的电疗信号的实际功率(w)。在其他示例中，根据电压方案控制跨接合的生物组织递送的电疗信号的电压差(v)。在其他示例中，根据电流方案控制由接合的生物组织传导的电疗信号的电流(a)。在其他示例中，可以根据电压安培数方案控制提供给接合的生物组织的电疗信号的视在功率(va)。
[0071]
例如，控制电路48可以使电能源44向接合的生物组织提供能量，使得根据电疗方案控制跨接合的生物组织的电压差与由接合的生物组织传导的电流的乘积。控制电路48可以使用所确定的实际功率与电疗方案的比较来生成错误信号。这样的错误信号可以用于包括电能源44的闭环反馈系统，以根据电疗方案生成电疗信号。
[0072]
如上所述，当施加能量波形时，如果波形部分的末端仅由末端值(例如末端电阻)确定，则起始值与最终值之间的增量可能变化，这是因为起始值可能随过程而不一致。在许多情况下，与仅达到一致的最终值相比，期望施加一致的增量。在一个示例中，通过测量或估计或者允许更准确估计的周期性测量的组合来确定起始值。
[0073]
在一个示例中，用于测量增量的值是电气值。电气值的示例包括但不限于电阻、阻抗、相位角等。在一个示例中，用于测量增量的值是诸如温度的热值。除了电气值和热值之外，与组织条件相关的其他值(例如光学值等)也在本发明的范围内。
[0074]
在一个示例中，基于基线值方案来估计涂覆电极随时间的基线值。随时间对所选择涂层改变进行建模，并且将基线值的预测改变并入控制器(例如控制器520或控制电路48)，该控制器被配置成调整电特性的基线值以与涂覆电极的改变相关。在一个示例中，非交叉检查基线值方案。非交叉检查基线方案简化了电外科设备电路系统，并且可以减少成本和减少用于给定过程的时间。
[0075]
在一个示例中，在电外科设备寿命期间进行对涂覆电极的一个或更多个测量，并且基于一个或更多个测量来修改电极改变的基线值方案。一个示例包括初始测量，其中根据初始测量调整基线值方案，并且基于在根据初始测量调整之后的基线值方案来调整随时间的后续基线改变。在一个示例中，在电外科设备的寿命期间进行多个基线测量，并且使用多个基线测量来调整基线值方案。在一个示例中，周期性地安排多个基线测量。在一个示例中，多个基线测量包括每次使用电外科系统时的基线测量。在一个示例中，电外科系统的使用被定义为电极的电激活。在一个示例中，电外科系统的使用被定义为医疗过程。
[0076]
在一个示例中，基线值方案与在给定电外科设备上使用的持续时间有关。预测诸如电阻的值以与涂层磨损或随时间(例如，以小时为单位)变化的其他改变相关。在一个示例中，基线值方案与给定电外科设备的多个过程有关。在基线值方案中，多个过程可能更易于量化并且实现起来更简单。如上所述，一个或更多个测量可以用于确定基线值，或调整基线值方案。下面描述关于执行基线值的测量的附加细节。
[0077]
如图2所示，控制电路48包括处理器54和存储器56。控制电路48可以包括定时器和/或时钟。在一些示例中，定时器和/或时钟是处理器54的一部分。在其他示例中，定时器和/或时钟与处理器54分离。在一个示例中，处理器54被配置成实现用于在电外科系统10内执行的功能和/或处理指令。例如，处理器54能够从程序存储器56p接收和/或处理存储在程序存储器56p中的指令。处理器54然后可以执行程序指令以使得电能源44根据预定的电疗
方案生成电疗信号。例如，可以从数据存储器56d中检索预定的电疗方案。处理器54可以将由测量电路46测量的电参数与检索到的预定的电疗方案进行比较。处理器54可以向电能源44和/或测量电路46发送命令。处理器54还可以从用户接口50发送或接收信息。
[0078]
在各种示例中，可以使用图2中示出的元件或各种其他元件来实现电外科发生器12。例如，处理器54可以包括微处理器、控制电路、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他等效的离散或集成逻辑电路系统中的一个或更多个。
[0079]
存储器56可以被配置成在操作期间在电外科系统10内存储信息。在一些示例中，存储器56被描述为计算机可读存储介质。在一些示例中，计算机可读存储介质可以包括非暂态介质。术语“非暂态”可以指示存储介质没有被实施在载波或传播信号中。在某些示例中，非暂态存储介质可以存储可以随时间改变的数据(例如，存储在ram或缓存中的数据)。在一些示例中，存储器56是临时存储器，这意味着存储器56的主要目的不是长期存储。在一些示例中，存储器56被描述为易失性存储器，这意味着当电外科系统10的电源被关闭时存储器56不保持存储的内容。易失性存储器的示例可以包括随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)和其他形式的易失性存储器。在一些示例中，存储器56用于存储由处理器54执行的程序指令。在一个示例中，存储器56由在电外科系统10上运行的软件或应用(例如，实现对提供给由电外科器械接合的生物组织的电疗信号的电控制的软件程序)使用，以在程序执行期间例如在数据存储器56d中临时存储信息。
[0080]
在一些示例中，存储器56还可以包括一个或更多个计算机可读存储介质。存储器56可以被配置成存储比易失性存储器更大量的信息。存储器56还可被配置用于信息的长期存储。在一些示例中，存储器56包括非易失性存储元件。这样的非易失性存储元件的示例可以包括磁性硬盘、光盘、闪存、或电可编程存储器(eprom)或电可擦除可编程(eeprom)存储器的形式。
[0081]
用户接口50可以用于在电外科系统10与用户(例如，外科医生或技术员)之间传送信息。用户接口50可以包括通信模块。用户接口50可以包括各种用户输入和输出设备。例如，用户接口可以包括各种显示器、可听信号发生器以及开关、按钮、触摸屏、鼠标、键盘等。
[0082]
在一个示例中，用户接口50利用通信模块经由例如一个或更多个无线或有线网络或两者的一个或更多个网络与外部设备通信。通信模块可以包括例如以太网卡的网络接口卡、光收发器、射频收发器或者可以发送和接收信息的任何其他类型的设备。这样的网络接口的其他示例可以包括蓝牙、3g、4g和wi-fi无线电计算设备以及通用串行总线(usb)设备。
[0083]
图10描述了包括调整基线并且考虑涂层磨损的方法。在操作1002中，调整电外科设备的涂覆电极处的电特性的基线值。在操作1004中，将能量波形施加至电外科设备的涂覆电极。在操作1006中，在基线值与第二值之间已经达到增量之后，改变能量波形。改变能量波形的一个示例包括停止能量的施加。改变能量波形的一个示例包括减少能量的施加。改变能量波形的一个示例包括增加能量的施加。其他改变可以包括改变能量施加的速率、能量施加的改变速率。能量施加的其他改变也在本发明的范围内。当期望施加一致的增量时，需要准确地知道从其测量增量的基线。在下面的示例中描述了测量基线的其他细节。
[0084]
图3a至图3b是用于生成用于封闭由电外科器械接合的生物组织的电疗信号的方法的非限制性示例的流程图。图3a至图3b中示出的方法100可以与诸如图1至图2中描绘的
电外科系统10的电外科系统一起使用。使用下面描述的各种技术，电外科发生器可以根据随测量的生物组织的电参数的改变而改变的能量递送的增量改变来控制在治疗阶段的一部分期间提供给生物组织的治疗信号的能量递送。在一些示例中，控制电路可以根据治疗计划控制在治疗阶段的一部分期间提供给生物组织的治疗信号的电功率，例如通过控制在提供组织修改的阶段期间的功率。
[0085]
例如，控制电路可以根据电流增量地修改功率。在一些示例中，电流的函数是电流的改变的函数。电流的改变可以是脉冲过程中电流的改变，由此看起来更像是电流值。在一些示例中，电流的函数是电流的瞬时测量改变的函数，并且由此看起来更像是电流函数的斜率。控制电路可以基于电流或电流的瞬时改变中的任何一个来修改功率。在一些示例中，电流的瞬时测量改变的函数是线性函数。在其他示例中，控制电路可以根据电阻增量地修改功率(例如在使用受控电压技术时)。
[0086]
如图4中所见，在一些示例中，系统可以使用预定义的功率曲线来控制在治疗阶段的一部分期间提供给生物组织的治疗信号的电功率。在一些示例中，预定义的功率曲线可以包括两个或更多个线性部分。
[0087]
应当注意，图3a和图3b以及图4是用于说明目的的非限制性具体示例。
[0088]
在一些示例中，方法可以从使用受控功率技术切换到使用受控电压技术。在受控电压技术中，电流可以被限制，但是允许电流根据响应阻抗自由移动，这可以实现可变功率递送。例如，控制电路可以使用受控功率技术递送脉冲，并且随着电阻增加、接近沸腾条件或达到阈值，系统可以切换到受控电压技术。以这种方式，一开始系统可以利用受控功率技术更快地递送能量，但是接近沸腾时系统可以切换到受控电压技术，这可以更灵敏。在使用受控电压技术的一些实现方式中，系统可以使用预定义的电压曲线来控制在治疗阶段的一部分期间提供给生物组织的治疗信号的电功率。在一些示例中，预定义的电压曲线可以包括两个或更多个线性部分。
[0089]
在图3a中，方法100在步骤102处开始，在步骤102处，(图1至图2中描绘的)电外科系统10被通电。然后，在步骤104处，询问阶段开始，在询问阶段中，(图2中描绘的)控制电路48在询问阶段期间使(图2中描绘的)电能源44向接合的生物的组织提供询问信号，例如询问脉冲。根据询问方案控制提供的询问信号的功率(w)。在一些示例中，在询问阶段期间提供给接合的生物组织的功率水平可以是低的，从而导致很少或没有组织影响。可以提供这样的低功率水平以用于获得接合的生物组织的电特性的测量结果。这样的测量有时是在提供电疗之前获得的，以获得电疗前的测量结果。在一些示例中，询问方案指示在询问阶段期间提供恒定电功率。这样的方案可以被称为恒定功率方案。在一些示例中，控制电路48在预定的持续时间之后终止询问阶段。
[0090]
在步骤106处，控制器48使(图2中描绘的)测量电路46在询问阶段期间测量接合的生物组织的第一电阻。第一次执行步骤106时，该测量的电阻是参考电阻。然后，在步骤108处，控制电路48将测量的电阻与先前测量的最小电阻(如果有的话)进行比较。在步骤108处，如果测量的电阻低于最小电阻，则方法前进到步骤110，在步骤110处将测量的电阻记录为新的最小值，并且然后方法前进到步骤116(在步骤116处干燥或烘干阶段的第一间隔开始)。然而，在步骤108处，如果测量的电阻大于最小电阻，则方法前进到步骤112，在步骤112处，控制电路48将测量的电阻同最小电阻与预定的电阻增量之和进行比较。在步骤112处，
如果测量的电阻小于最小电阻与预定的电阻增量之和，则方法前进到步骤114，在步骤114处忽略测量的电阻。然而，在步骤112处，如果测量的电阻大于最小电阻与预定的电阻增量之和，则方法前进到图3b中示出的步骤146。在一个示例中，最小电阻是用于补偿涂层磨损的基线电阻。
[0091]
在步骤116处，例如在发生组织修改的地方，干燥或烘干阶段的第一间隔开始，其中，控制电路48在干燥阶段的第一干燥间隔期间使电能源44向接合的生物组织提供诸如第一干燥脉冲的第一干燥信号。根据第一干燥方案或计划，例如使用例如具有线性斜率的预定义的功率曲线，来控制所提供的第一干燥信号的功率(w)。在一些示例中，第一干燥方案或计划是例如在图4的底部曲线图中示出的时间t1与t2之间单调递增的功率方案。
[0092]
然后，在步骤118处，控制电路48将所提供的功率与第一阈值(例如第一预定最大功率)进行比较。在步骤118处，如果所提供的功率大于第一预定最大功率，则方法前进到图3b中示出的步骤130，例如在图4的底部曲线图中示出的时间t2与t3之间，其描绘了干燥阶段的第二干燥间隔。在包括第二干燥间隔的一些示例中，控制电路48可以在框130处降低斜率，例如在图4的底部曲线图中示出的时间t2与t3之间所示。以这种方式，控制电路48可以响应于(例如，间歇地)测量的接合的生物组织的第一电参数满足第一阈值，在第一脉冲(例如第一干燥脉冲)期间修改能量递送。
[0093]
系统可以例如间歇地测量例如电流的第一电参数，并且响应于测量的接合的生物组织的电流满足第一阈值(例如预定值)，减少或终止在治疗阶段期间的能量递送。在一些示例中，预定值是绝对电流阈值。在一些示例中，预定值是可以取决于脉冲计数而改变的阈值。在一些示例中，预定值是电流相对于初始电流测量结果的改变。在一些示例中，预定值是在治疗信号的脉冲期间电流相对于最大电流测量结果的改变。
[0094]
然而，在步骤118处，如果所提供的功率小于第一预定最大功率，则方法前进到步骤120，在步骤120处控制电路48使测量电路46测量第一电参数，例如由接合的生物组织传导的阻抗或电流。
[0095]
在步骤122处，控制电路48将针对该脉冲的测量的电流(或阻抗)例如第一电参数与先前测量的最大电流(如果有的话)例如阈值进行比较。在步骤122处，如果测量的电流大于最大电流，则方法前进到步骤124，在步骤124处测量的电流被记录为新的最大值，并且然后方法返回步骤116以通过修改第一脉冲期间的能量递送来继续干燥阶段的第一干燥间隔。然而，在步骤122处，如果测量的电流小于最大电流，则方法前进到步骤126，在步骤126处控制电路48将测量的电流与最大电流的预定分数进行比较。
[0096]
在步骤126处，如果测量的电流例如测量的第一电流大于预定电流阈值例如测量的第二电流，则方法返回步骤116以继续干燥阶段的第一干燥间隔。在一些示例中，预定电流阈值例如可以是最大电流的比率或分数，例如0.9、0.8、0.66、0.5和0.4。换言之，控制电路48可以响应于测量的第一电流与测量的第二电流的比率超过预定因子而继续干燥信号或脉冲，该预定因子指示在接合的生物组织中没有液体的相变。在其他示例中，预定电流阈值可以是差而不是比率。
[0097]
然而，在步骤126处，如果测量的电流小于最大电流的预定分数，则方法前进到步骤128，在步骤128处终止干燥阶段的第一干燥间隔的第一干燥脉冲。方法然后返回步骤104以重复询问阶段，之后可以重复干燥阶段或者可以开始封闭阶段。换言之，系统可以在治疗
阶段期间监测电流以确定该治疗阶段应当何时结束。
[0098]
在一些示例中并且与在步骤126处确定测量的电流是否小于最大电流的预定分数相比，控制电路48可以确定测量的电流是否小于在脉冲启动后的预定时间间隔处测量的电流值的预定分数(或偏移)。对于阻抗监测系统，控制电路48可以确定测量的阻抗是否大于在脉冲启动后的预定时间间隔处测量的电阻值的预定分数(或偏移)。
[0099]
在(图3b中描绘的)步骤130处，干燥阶段的第二间隔开始，在该第二间隔中，控制电路48使电能源44在干燥阶段的第二干燥间隔期间向接合的生物组织提供诸如第二干燥脉冲的第二干燥信号。应当注意，尽管图3a和图3b中示出了干燥阶段的第一干燥间隔和第二干燥间隔，但是可能不需要干燥阶段的第二干燥间隔。而是，在一些示例中，干燥阶段可以在第一干燥间隔期间终止。根据第二干燥方案或计划(例如使用预定义的功率曲线)控制所提供的第二干燥信号(例如第二干燥脉冲)的功率(w)。在受控功率(或受控电压或受控电流)技术中，系统可以控制致动能级的设置。功率(或电压或电流)约束是指受控电流不能跨越否则存在错误状态的上限或阈值。
[0100]
在其他示例中，在第二干燥间隔期间控制跨接合的生物组织的电压(v)。在受控电压技术中，系统可以控制致动能级的设置。电压约束是指受控电压不能跨越否则存在错误状态的上限或阈值。在受控电压实现方式中，控制电路可以监测治疗信号的电压，并且当满足阈值或上限时，控制电路可以将电压保持在阈值处。在一些受控电压实现方式中，电压可以被限制在上限处。在其他受控电压实现方式中，电压可以随时间变化。
[0101]
在所描绘的示例中，第二干燥间隔使用作为单调递增功率方案的第二干燥方案或计划。在一些示例中，例如，第二干燥方案或计划是线性增加的功率方案。然后，在步骤132处，控制电路48将提供的功率与第二预定最大功率进行比较。在步骤132处，如果提供的功率大于第二预定最大功率，则方法前进到步骤134，在步骤134处控制电路48使电能源44提供等于第二预定最大功率的功率(例如，功率上限)，并且然后方法100前进到步骤136。然而，在步骤132处，如果提供的功率小于第二预定最大功率，则方法前进到步骤136，在步骤136处控制电路48使测量电路46测量由接合的生物组织传导的电流。
[0102]
在步骤138处，控制电路48将测量的电流与先前测量的最大电流进行比较。在步骤138处，如果测量的电流大于最大电流，则方法前进到步骤140，在步骤140处测量的电流被记录为新的最大值，并且然后方法返回步骤130以继续第二干燥阶段。然而，在步骤138处，如果测量的电流小于最大电流，则方法前进到步骤142，在步骤142处控制电路48将测量的电流与最大电流的预定分数进行比较。在步骤142处，如果测量的电流大于最大电流的预定比率或分数，则方法返回步骤130以继续干燥阶段的第二干燥间隔。换言之，控制电路48可以响应于测量的第一电流与测量的第二电流的比率超过预定的因子而减小干燥信号或脉冲，该预定因子指示接合的生物组织中的液体的相变。在其他示例中，预定电流阈值可以是差。然而，在步骤142处，如果测量的电流小于最大电流的预定分数，则方法可以退出干燥阶段的第二间隔并且返回步骤104以重复询问阶段，之后可以重复干燥阶段或者开始封闭阶段。换言之，系统可以在治疗阶段期间监测电流以确定该治疗阶段应当何时结束。
[0103]
在步骤146处，封闭阶段或凝结阶段开始，在该阶段中控制电路48使电能源44在例如如图4的底部曲线图中示出的时间t7与t8之间的封闭阶段期间向接合的生物组织提供诸如封闭脉冲(例如第二脉冲)的封闭信号。根据封闭方案或计划控制所提供的封闭信号(例
如封闭脉冲)的功率(w)。在一些示例中，封闭方案或计划是单调递增的功率方案。然后，在步骤148处，控制电路48将提供的功率与第三预定最大功率进行比较。应当注意，这是恰好具有恒定的功率域的预定功率曲线的示例。在步骤148处，如果提供的功率大于第三预定最大功率，则方法前进到步骤150，在步骤150处控制电路48使电能源44提供等于第三预定最大功率的功率，并且然后方法100前进到步骤152以例如间歇地测量接合的生物组织的第二参数(例如组织的电阻)。然而，在步骤148处，如果提供的功率小于第三预定最大功率，则方法前进到步骤152，在步骤152处控制电路48使测量电路46测量接合的生物组织的电阻。
[0104]
在步骤154处，控制电路48将测量的电阻与例如计算的终止电阻值的第二阈值进行比较。在一些示例中，计算的终止电阻值电阻是基于在步骤106处测量的参考电阻(例如第一电阻)来计算的。例如，终止电阻值可以是预定因子乘以测量的参考电阻。在一些示例中，终止电阻值可以是预定电阻增量与测量的参考电阻或在该阶段或先前阶段期间测量的电阻的最小值之和。在一些示例中，目标电阻是预定增量电阻，其中预定增量电阻是在治疗信号的脉冲期间电阻相对于最小电阻测量结果的改变。
[0105]
在步骤154处，如果测量的电阻小于计算的终止电阻，则方法返回步骤146以继续封闭阶段。然而，在步骤154处，如果测量的电阻大于计算的终止电阻，则封闭阶段终止，并且方法结束。换言之，响应于例如间歇性地测量的阻抗满足第二阈值(例如改变预定增量阻抗值)，例如，方法可以例如通过减少或终止该治疗阶段(例如封闭阶段)期间的能量递送来修改第二脉冲的能量递送。
[0106]
在一些非限制性示例中，图3a和图3b中示出的方法可以由系统实现，使得控制电路可以在例如干燥阶段的第一治疗阶段中监测例如电流的第一电参数，并且基于第一电参数来减少或终止第一脉冲，并且在例如封闭阶段的第二治疗阶段中监测例如阻抗的第二电参数，并且基于第二电参数来减少或终止第二脉冲。
[0107]
图4是描绘用于控制提供给被封闭的生物组织的电功率的电疗方案或计划的非限制性示例的图。在图4中，曲线图200具有水平轴202、竖直轴204a至204c以及函数关系206a至206c。水平轴202指示时间(秒)。水平轴具有时间t0至t8，其表示在关于用于生成治疗由电外科器械接合的生物组织的电疗信号的方法100的讨论中公开的询问阶段、干燥阶段和封闭阶段之间的过渡时间。这些阶段——询问阶段、第一干燥阶段和封闭阶段——也在曲线图200的不同位置处标出。应当注意，图4的曲线图仅用于说明的目的。图4的曲线图描绘了响应的示例，并且不同的组织可以不同地反应。
[0108]
竖直轴204a指示提供给由电外科器械接合的生物组织的电功率(w)。函数关系206a指示与基于图3a至图3b中示出的方法100的非限制性示例生成的电疗信号对应的功率/时间关系的非限制性示例。竖直轴204b指示由接合的生物组织传导的电流。函数关系206b指示与由接合的生物组织传导的电流有关的电流/时间关系，经由方法100生成的电疗信号被提供给该接合的生物组织。竖直轴204c指示接合的生物组织的电阻。函数关系206c指示与接合的生物组织的电阻对应的电阻/时间关系，经由方法100生成的电疗信号被提供给该接合的生物组织。
[0109]
在一些示例中，函数关系206a可以是包括询问阶段、干燥阶段和封闭阶段的预定义的功率曲线。在图4中示出的特定非限制性示例中，干燥阶段描绘了第一干燥间隔和第二干燥间隔。从时间t0至t1，功率/时间关系206a指示询问阶段。在一些示例中，询问阶段的持
续时间与获得接合的生物组织的参考测量结果所需的一样短。例如，询问阶段的持续时间可以小于1.0、0.5、0.25或0.1秒。如曲线图200所示，询问阶段是具有功率p1(w)的恒定功率方案或计划。从时间t0至t1，电流/时间关系206b指示询问由接合的生物组织传导的电流的快速电流升高，接着是电流稳定期，接着是轻微降低。因为在整个询问阶段功率被控制为恒定，因此跨接合的生物组织施加的电压与电流/时间关系成反比(在乘法意义上而不是加法意义上)。随着接合的生物组织中流体温度的升高，组织的电阻最初会降低。由于这是第一次执行询问阶段，测量的电阻不小于先前测量的最小电阻，并且因此方法前进到第一干燥阶段。
[0110]
从时间t1至t2，功率/时间关系206a指示干燥阶段的第一间隔。如曲线图200所示，干燥阶段的第一干燥间隔是从功率p1单调递增到p2(w)的电功率方案或计划。从时间t1至t2，电流/时间关系206b指示由接合的生物组织传导的电流在干燥阶段的整个第一间隔期间增加。因为根据干燥方案或计划在干燥阶段的整个第一间隔期间控制功率，因此跨接合的生物组织施加的电压与电流/时间关系的乘积应当产生功率/时间关系206a。尽管未描绘，但是在一些示例中，电阻/时间关系206c可以指示接合的生物组织的电阻最初可以随着组织变暖而减小，但随后可以随着组织在干燥阶段的第一间隔期间开始变干而增加。这样的增加的电阻可以指示接合的生物组织的干燥。因为在功率/时间关系206a斜升到预定阈值之前电流不会降低到先前测量的最大电流的分数以下，因此方法前进到干燥阶段的第二间隔。如果在干燥阶段的该第一间隔期间电流下降到先前测量的最大电流的分数以下，则后续的干燥阶段的第二间隔将是不必要的(例如，该第二间隔可以被绕过)。
[0111]
在一个示例中，t0与t2之间的最小电阻确定用于确定涂层磨损的基线。一个示例——基于在t0与t2之间计算的基线，将时间t2与t3之间电阻的差用作增量。在一个示例中，图4中示出的其他测量特性值可以用作基线电气值。一旦确定了基线值，任何后续值均可以被计算为相对于基线值的增量。本发明不限于：基于在t0与t2之间计算的基线，将时间t2与t3之间的电阻的差用作增量。如上所述确定基线考虑了涂层磨损。
[0112]
从时间t2至t3，功率/时间关系206a指示干燥阶段的第二间隔。如曲线图200所示，干燥阶段的第二间隔是从功率p2单调递增到p3(w)的电功率方案或计划。使用上面关于图3a和图3b描述的技术，控制电路(例如图2的控制电路48)可以根据作为测量的生物组织的电参数的改变的函数的能量递送的增量改变，控制在治疗阶段的一部分期间提供给生物组织的治疗信号的能量递送。例如，控制电路可以根据电流增量地修改功率。在一些示例中，电流的函数是电流的瞬时测量改变的函数。在一些示例中，电流的瞬时测量改变的函数是线性函数。在其他示例中，控制电路可以根据电阻增量地修改功率。
[0113]
从时间t2至t3，电流/时间关系206b指示由接合的生物组织传导的电流在干燥阶段的第二间隔开始处增加，但在第二干燥阶段结束处达到峰值然后减小。应当注意，可能不需要干燥阶段的第二间隔。在一些示例中，可以在干燥阶段的整个第二间隔期间控制功率，使得跨接合的生物组织施加的电压与电流/时间关系的乘积可以产生特定的功率/时间关系206a。
[0114]
在一些示例中，干燥阶段的第二间隔单调递增，但是增加的速率比干燥阶段的第一间隔的增加的速率慢。在其他示例中，干燥阶段的第二间隔线性增加，直到提供的功率等于预定的最大水平，在此之后提供的功率保持恒定。因为电流减少δi1(例如测量的电流改
变(例如图3a中的框126))，导致电流小于测量的最大电流的预定分数，该方法返回询问阶段，这在时间t3处示出。换言之，电流改变δi1使方法在时间t3处进入询问阶段。应当注意，在图4中示出的非限制性示例中，使方法进入询问阶段的电流改变δi1是在时间t2之后。然而，在其他示例中，使方法进入询问阶段的电流改变δi1可以是在干燥阶段的第一间隔期间的时间t1之后，并且可能不需要干燥阶段的第二间隔。然而，如果电流的下降δi1小于测量的最大电流的预定分数，则方法将保持在干燥阶段。如图4中所见，在一些示例中，预定义的功率曲线206a可以包括两个或更多个线性部分，例如在t1与t2之间以及在t2与t3之间示出的线性部分。
[0115]
从时间t3至t4，功率/时间关系206a再次描绘了询问阶段。如曲线图200所示，询问阶段是功率p1(w)的恒定功率方案。因为在整个询问阶段功率被控制为恒定，因此跨接合的生物组织施加的电压与电流/时间关系成反比(在乘法意义上而不是加法意义上)。电阻/时间关系206c指示接合的生物组织的电阻在询问阶段的整个执行过程中降低。电阻降低可以是组织中的流体冷凝或者流体迁移到组织中的结果。因为测量的电阻不大于参考电阻与预定增量电阻之和，因此方法再次前进到第一干燥阶段。
[0116]
从时间t4至t5，功率/时间关系206a指示干燥阶段的另一第一间隔。时间t4至t5的功率/时间关系类似于时间t1至t2的功率/时间关系206a，并且为简洁起见，将不再详细描述。
[0117]
从时间t5至t6，功率/时间关系206a指示干燥阶段的另一第二间隔。时间t5至t6的功率/时间关系类似于时间t2至t3的功率/时间关系206a，并且为简洁起见，将不再详细描述。因为在干燥阶段的整个第二间隔期间功率被控制为恒定，因此跨接合的生物组织施加的电压与电流/时间关系的乘积应当产生功率/时间关系206a。因为电流的下降δi2(例如测量的电流改变(例如图3b中的框142))小于测量的最大电流的预定分数，因此方法返回询问阶段。
[0118]
从时间t6至t7，功率/时间关系206a指示另一询问阶段。时间t6至t7的功率/时间关系类似于时间t3至t4的功率/时间关系206a，并且为简洁起见，将不再详细描述。因为测量的电阻现在大于参考电阻与预定增量电阻之和，因此方法前进到封闭阶段。
[0119]
从时间t7至t8，功率/时间关系206a指示封闭阶段。如曲线图200所示，封闭阶段是从功率p1单调递增到功率p3(w)的电功率方案或计划。从时间t7至t8，电流/时间关系206b指示在整个封闭阶段由接合的生物组织传导的电流增加。电阻/时间关系206c指示在该封闭阶段的执行过程，接合的生物组织的电阻增加。增加的电阻可以是干燥接合的生物组织并从而封闭接合的生物组织的结果。因为测量的电阻现在大于预定终止电阻，因此封闭阶段终止，并且方法结束。
[0120]
在上面的配置中描述了涂覆电极的示例。在许多情况下，与仅施加能量直到达到结束值相比，期望向组织施加一致的能量增量。为了施加一致的增量，需要准确的基线值。因为涂层在制造时可能随设备的不同而变化，并且因为涂层可能随时间变化，因此涂覆电极的基线的准确测量可能是具有挑战性的。本公开内容中描述的设备和方法通过调整基线值来满足施加一致的能量增量的挑战。
[0121]
为了更好地说明本文中公开的方法和装置，这里提供了实施方式的非限制性列举：
[0122]
示例1包括一种电外科系统。系统包括电外科设备，该电外科设备包括电极和覆盖电极的至少一部分的涂层。系统包括被配置成耦接至电外科设备的波形发生器和耦接至波形发生器的控制器，该控制器被配置成修改生成的波形以补偿涂层的改变并且在所生成的波形中在第一波形值与第二波形值之间施加一致的增量。
[0123]
示例2包括示例1的电外科系统，其中，第一波形值包括基线电阻，并且其中，控制器被配置成基于预测的涂层磨损来改变电极的基线电阻。
[0124]
示例3包括示例1至2中任一个的电外科系统，其中，第一波形值包括基线电阻，并且控制器被配置成测量基线电阻。
[0125]
示例4包括示例1至3中任一个的电外科系统，其中，第一波形值包括基线电阻，并且控制器被配置成每次使用时至少测量一次基线电阻。
[0126]
示例5包括示例1至4中任一个的电外科系统，其中，电极被包括作为电外科钳子的部件。
[0127]
示例6包括示例1至5中任一个的电外科系统，其中，第一波形值包括电气值。
[0128]
示例7包括示例1至6中任一个的电外科系统，其中，第一波形值包括热值。
[0129]
示例8包括示例1至7中任一个的电外科系统，其中，涂层包括聚合物。
[0130]
示例9包括示例1至8中任一个的电外科系统，其中，涂层包括单体。
[0131]
示例10包括示例1至9中任一个的电外科系统，其中，涂层包括玻璃。
[0132]
示例11包括示例1至10中任一个的电外科系统，其中，涂层包括疏水物理结构。
[0133]
示例12包括示例1至11中任一个的电外科系统，其中，波形发生器被配置成提供射频(rf)能量。
[0134]
示例13包括一种电外科波形发生器。电外科波形发生器包括：输出部，其将生成的波形发送至电外科设备；输入部，其接收电外科设备的涂覆电极处的电特性的测量结果；以及控制器，其被配置成修改所生成的波形以调整电特性的基线值，以与涂覆电极的改变相关。
[0135]
示例14包括示例13的电外科波形发生器，其中，电特性包括电阻。
[0136]
示例15包括示例13至14中任一个的电外科波形发生器，其中，电特性包括阻抗。
[0137]
示例16包括示例13至15中任一个的电外科波形发生器，其中，电特性包括相位角。
[0138]
示例17包括示例13至16中任一个的电外科波形发生器，其中，控制器被配置成基于预测的涂层磨损来改变涂覆电极的基线电阻。
[0139]
示例18包括示例13至17中任一个的电外科波形发生器，其中，预测的涂层磨损包括量化在电外科设备中使用的持续时间。
[0140]
示例19包括示例13至18中任一个的电外科波形发生器，其中，预测的涂层磨损包括量化电外科设备中的过程的数目。
[0141]
示例20包括示例13至19中任一个的电外科波形发生器，其中，控制器被配置成每次使用电外科设备时至少测量一次涂覆电极的基线电阻。
[0142]
示例21包括一种方法，方法包括：调整电外科设备的涂覆电极处的电特性的基线值；将能量波形施加至电外科设备的涂覆电极；以及在基线值与第二值之间已经达到增量之后改变能量波形。
[0143]
示例22包括示例21的方法，其中，调整基线包括基于预测的涂层磨损来改变涂覆
电极的基线电阻。
[0144]
示例23包括示例21至22中任一个的方法，其中，调整基线包括每次使用电外科设备时至少测量一次涂覆电极的基线电阻。
[0145]
示例24包括示例21至23中任一个的方法，其中，调整基线包括在能量波形中的多个脉冲的每个脉冲之间测量涂覆电极的基线电阻。
[0146]
在整个说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管一个或更多个方法的各个操作被示出和描述为单独的操作，但是各个操作中的一个或更多个可以同时执行并且不要求以所示的顺序执行操作。在示例配置中被呈现为单独的部件的结构和功能可以被实现为组合的结构或部件。类似地，被呈现为单个部件的结构和功能可以被实现为单独的部件。这些和其他变型、修改、添加和改进落入本文中的主题的范围内。
[0147]
尽管已经参照具体示例实施方式描述了本发明主题的概述，但是在不脱离本公开内容的实施方式的较宽范围的情况下，可以对这些实施方式进行各种修改和改变。仅仅为了方便，可以在本文中通过术语“发明”来单独地或共同地引用本发明主题的这样的实施方式，并且如果事实上公开了不止一个公开内容或发明构思，则并不意图自愿地将本技术的范围限制为任何单个公开内容或发明构思。
[0148]
本文中示出的实施方式被足够详细地描述，以使得本领域技术人员能够实践所公开的教导。其他实施方式可以被使用并且从中得到，使得可以在不脱离本公开内容的范围的情况下进行结构和逻辑替代和改变。因此，具体实施方式不应当被认为具有限制意义，并且各种实施方式的范围仅由所附权利要求以及这样的权利要求被赋予的等同物的全部范围来限定。
[0149]
如本文中使用的，术语“或”可以被解释为包含性或排他性意义。此外，可以针对在本文中被描述为单个实例的资源、操作或结构提供多个实例。另外，各种资源、操作、模块、引擎和数据存储之间的边界在某种程度上是任意的，并且特定操作在特定说明性配置的上下文中示出。功能的其他分配被设想，并且可以落入本公开内容的各种实施方式的范围内。通常，在示例配置中作为单独的资源呈现的结构和功能可以被实现为组合的结构或资源。类似地，作为单个资源呈现的结构和功能可以被实现为单独的资源。这些和其他变型、修改、添加和改进落入如由所附权利要求表示的本公开内容的实施方式的范围内。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性意义的。
[0150]
出于说明的目的，已经参照具体示例实施方式描述了前述描述。然而，以上说明性讨论并非意在是穷举性的或者将将可能的示例实施方式限制为所公开的精确形式。考虑到以上教导，许多修改和变型是可能的。选择和描述了示例实施方式以最佳地说明所涉及的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够最佳地利用具有适合于构想的特定用途的各种修改的各种示例实施方式。
[0151]
还将理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与其他元件。例如，第一接触部可以被称为第二接触部，并且类似地，在不脱离本示例实施方式的范围的情况下，第二接触部可以被称为第一接触部。第一接触部和第二接触部均为接触部，但是它们不是同一接触部。
[0152]
在本文中的示例实施方式的描述中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的
目的并且不旨在进行限制。如在示例实施方式和所附示例的描述中使用的，单数形式“(a)”、“(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确地说明。还将理解，如本文中使用的术语“和/或”是指并涵盖一个或更多个相关联的所列项目的任何和所有可能的组合。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
[0153]
如本文中使用的，取决于上下文，术语“如果”可以被解释为意指“何时”或“在
……
之后”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于上下文，短语“如果确定”或“如果检测到
‘
所述条件或事件
’”
可以被解释为意指“在确定之后”或“响应于确定”或者“在检测到
‘
所述条件或事件’之后”或“响应于检测到
‘
所述条件或事件
’”
。