利用基于组织参数采用同时能量模态的用户自适应技术的外科系统的制作方法

本公开整体涉及超声外科系统，且更具体地讲，涉及允许外科医生执行切割和凝固并基于组织参数采用同时能量模态来调整和定制用于执行此类规程的技术的超声外科系统和电外科系统。

背景技术：

1、超声外科器械凭这种器械的独特的性能特性而在外科规程中日益得到广泛的应用。依据特定器械构型和操作参数，超声外科器械能够基本上同时进行组织的切割和通过凝固的止血，从而有利地使患者创伤最小化。切割动作通常通过在器械远侧端部处的端部执行器或刀头来完成，该端部执行器将超声能量传输到接触端部执行器的组织。具有这一性质的超声器械可能够用于开放性外科用途、腹腔镜式或内窥镜式外科手术，包括机器人辅助手术。

2、一些外科器械将超声能量同时用于精确切割和受控凝固。超声能量通过振动与组织接触的刀来进行切割和凝固。通过高频振动(例如，每秒55,500次)，超声刀使组织中的蛋白变性，以形成粘性凝固物。刀表面施加于组织上的压力使血管收缩并允许所述凝固物形成止血密封。切割和凝固的精度受外科医生的技术以及对功率水平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节的控制。

3、用于将电能施加到组织以治疗和/或破坏组织的电外科装置也在外科手术中得到日益广泛的应用。电外科装置通常包括手持件、具有远侧安装的端部执行器(例如，一个或多个电极)的器械。所述端部执行器可抵靠组织定位，使得电流被引入组织中。电外科装置能够被构造成用于双极或单极操作。在双极操作期间，电流分别通过端部执行器的有源电极和返回电极被引入组织中并从组织返回。在单极操作期间，电流通过端部执行器的有源电极被引入组织中，并通过返回电极(例如，接地垫)返回，该有源电极与该返回电极分开位于患者的身体上。流过组织的电流所产生的热可在组织内和/或在组织之间形成止血密封，并因此可尤其适用于例如密封血管。电外科装置的端部执行器也可包括能够相对于组织运动的切割构件以及用以横切组织的电极。

4、由电外科装置施加的电能可通过与手持件连通的发生器传递至器械。电能可以是射频(“rf”)能量的形式。rf能量为可在200千赫兹(khz)至1兆赫兹(mhz)频率范围内的电能形式。在应用中，电外科装置可穿过组织传递低频射频能，这会引起离子振荡或摩擦，并实际上造成电阻性加热，从而升高组织的温度。由于受影响的组织与周围组织之间形成明显的边界，因此外科医生能够以高精确度进行操作，并在不损伤相邻的非目标组织的情况下进行控制。射频能的低操作温度适用于在密封血管的同时移除、收缩软组织、或对软组织塑型。rf能量尤其奏效地适用于主要由胶原构成并且在接触热时收缩的结缔组织。

5、rf能量可在en 60601-2-2:2009+a11:2011，定义201.3.218-高频率中所述的频率范围内。例如，单极rf应用中的频率通常可被限制为小于5mhz。然而，在双极rf应用中，频率几乎可为任何值。单极应用通常使用200khz以上的频率，以避免由于使用低频电流而导致不希望的对神经和肌肉的刺激。如果风险分析显示神经肌肉刺激的可能性已减轻至可接受的水平，则双极应用可使用较低频率。通常，不使用5mhz以上的频率以最小化与高频渗漏电流相关联的问题。然而，在双极应用的情况下，可使用较高的频率。通常认为，10ma是组织热效应的下限阈值。

6、利用这些医疗装置的挑战在于不能根据正由装置处理的组织的类型来控制和定制功率输出。期望提供一种克服当前器械的某些缺陷的外科器械。本文所述的外科系统能够克服这些缺陷。

技术实现思路

1、在一个方面，提供了一种用于解剖和凝固组织的设备。该设备包括：外科器械，其具有被构造成能够在外科器械的远侧端部与组织相互作用的端部执行器；发生器，该发生器电联接到外科器械并被构造成能够将射频(rf)能量和超声能量递送到端部执行器以允许端部执行器与组织相互作用；其中基于与端部执行器相互作用的组织的组织阻抗的确定，递送到端部执行器的能量在rf能量和超声能量之间切换，使得当组织阻抗到达阈值水平时，发生器从rf能量切换到超声能量。

2、除上述内容之外，在诸如本公开的文本(例如，权利要求和/或具体实施方式)和/或附图的教导内容中列出和描述了各种其他方法和/或系统和/或程序产品方面。

3、上述内容是概述，因此可包括简化、概括、纳入部分和/或细节的省略；因此，本领域技术人员应当理解，该概述仅仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。本文描述的装置和/或过程和/或其他主题的其他方面、特征和优点将在本文列出的教导内容中变得显而易见。

4、在各方面中的一个或多个方面，相关系统包括但不限于用于执行本文引用的方法方面的电路和/或编程；电路和/或编程实际上可以是被构造成能够根据系统设计者的设计选择来影响本文引用的方法方面的硬件、软件和/或固件的任意组合。除上述内容之外，在诸如本公开的文本(例如，权利要求和/或具体实施方式)和/或附图的教导中列出和描述了各种其他方法和/或系统方面。

5、此外，应当理解，下述形式、形式表达、示例中的任何一个或多个可与下述其它形式、形式表达和示例中的任何一个或多个组合。

6、前面的概述仅仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施例和特征结构之外，通过参照附图和以下详细描述，本发明的其他方面、实施例和特征结构将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：

2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述组织阻抗通过将所述rf能量的电压测量值除以所述rf能量的电流测量值来描述。

3.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述组织阻抗的所述阈值是在利用rf能量凝固所述组织期间完成组织密封时的终端阻抗。

4.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述组织在利用rf能量进行凝固期间完成组织密封后利用超声能量进行切割。

5.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述rf能量被用于凝固所述组织中的脉管，并且所述超声能量被用于切穿所述组织。

6.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述发生器利用用于控制从所述发生器递送到所述端部执行器的功率的技术，所述技术包括所述组织阻抗作为输入，用于确定被使用的能量的类型，以通过所述端部执行器与所述组织相互作用。

7.根据权利要求1所述的外科器械，其中将所计算的组织阻抗与存储在组织信息数据库中的组织阻抗阈值进行比较。

8.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述发生器包括单个输出端口，并且其中所述rf能量和所述超声能量通过所述单个输出端口被递送到所述端部执行器。

9.一种用于将能量递送到用于凝固和解剖组织的外科器械的发生器，所述外科器械包括位于所述外科器械的远侧端部处的端部执行器，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、超声刀、超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够从所述发生器接收驱动信号以引起所述超声刀的超声运动并将超声能量递送到所述超声刀，所述发生器包括：

10.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：

11.根据权利要求10所述的外科器械，其中所述组织的所述凝固状态通过计算递送rf能量期间所述组织的组织阻抗来确定，并且其中所计算的组织阻抗被用于确定完成所述组织的凝固密封的点。

12.根据权利要求10所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够使用神经网络在rf能量和超声能量之间切换。

13.根据权利要求10所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够使用向量机在rf能量和超声能量之间切换。

14.一种用于将能量递送到用于凝固和解剖组织的外科器械的发生器，所述外科器械包括位于所述外科器械的远侧端部处的端部执行器，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、超声刀、超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够从所述发生器接收驱动信号以引起所述超声刀的超声运动并将超声能量递送到所述超声刀，所述发生器包括：

15.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：

16.根据权利要求15所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够同时停止递送所述rf能量和递送所述超声能量。

17.根据权利要求15所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够以恒定功率水平递送所述超声能量。

18.根据权利要求15所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够接收与所述rf能量相关联的反馈并且基于所述反馈控制所述超声能量的递送。

19.根据权利要求15所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够激活与所述rf能量相关联的复合负载曲线(clc)表。

20.一种用于将能量递送到用于凝固和解剖组织的外科器械的发生器，所述外科器械包括位于所述外科器械的远侧端部处的端部执行器，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、超声刀、超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够从所述发生器接收驱动信号以引起所述超声刀的超声运动并将超声能量递送到所述超声刀，所述发生器包括：

21.根据权利要求20所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够控制所述第一驱动电路和所述第二驱动电路以同时停止递送所述rf能量和递送所述超声能量。

22.根据权利要求20所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够控制所述第一驱动电路以恒定功率水平递送所述超声能量。

23.根据权利要求20所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够接收与递送到所述电极的所述rf能量相关联的反馈并且基于所述反馈控制所述第二驱动电路递送所述超声能量。

24.根据权利要求20所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够激活与所述第二驱动电路相关联的复合负载曲线(clc)表。

技术总结
各种形式涉及用于解剖和凝固组织的系统和方法。本发明公开了一种外科器械，包括：端部执行器，该端部执行器位于外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够解剖和密封组织；以及发生器，所述发生器电联接到所述外科器械并且被构造成能够将能量递送到所述端部执行器。所述外科器械包括：端部执行器，该端部执行器位于该外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用；发生器，所述发生器电联接到所述外科器械并且被构造成能够将射频(RF)能量和超声能量递送到所述端部执行器，以允许所述端部执行器与所述组织相互作用。基于确定各种因素诸如组织阻抗，递送到所述端部执行器的所述能量在RF能量和超声能量之间切换。

技术研发人员：D·C·亚特斯,K·L·豪泽
受保护的技术使用者：伊西康有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15