用于控制组织压缩的装置及方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2010年4月27日，申请号为201010159641.3,发明名称为"用于 控制组织压缩的装置及方法"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明通常设及医疗装置。更具体地，本发明设及一种用于控制组织压缩的装置 及方法。
【背景技术】
[0003] 某些手术程序需要压缩例如夹紧患者组织。运种程序可W包括例如组织的吻合、 缝合和切除。例如，在患者的胃肠道中确定有癌组织的情况下，可能需要对癌组织进行手术 去除。在例如癌组织位于结肠上并且可通过手术器械来接近的情况下，外科医生可W在患 者腹部开一切口 W允许进入肠。之后，外科医生可W利用诸如在序列号为12/235,362的美 国专利申请(其全部内容通过引用合并于此）中描述的线性切割和吻合装置，从而在待去除 的癌部分的两侧切割和吻合结肠组织。在所述程序中，在外部(例如，在对置的错口之间)夹 紧结肠 W压缩组织。在压缩组织的同时，激活切割器和吻合器W开一线性切口并在邻近切 口的区域中典型地施加两直排吻合钉。运样，吻合使待去除的肠部分的两个开口端闭合，并 且提供了肠的两个切割端的临时闭合。所述闭合限制了使周围组织暴露在肠的内部下，从 而限制了感染的危险。在切割和吻合程序之后，可W使组织的癌部分从患者身体中去除。
[0004] 在切除癌组织之后，外科医生可W采用吻合和缝合装置，例如，诸如在序列号为 10/785,682的美国专利申请（其全部内容通过引用合并于此）中描述的圆形吻合器/切割 器。在所述程序期间，头部邻近其中一个切割端位于结肠内并且基座部或轴部位于邻近另 一切割端位于结肠内。头部和基座部可W经由从一个切割端延伸出并且延伸入另一切割端 中的轴和/或缆索而结合。经由所述结合，外科医生能够致动所述吻合和缝合装置W-起拉 动头部和基座部。在结肠的两个切割端彼此接触之后，致动继续，使得结肠的两个部分在环 形的接触区域处夹紧在一起。在夹紧的同时，可W进一步致动吻合和缝合装置，W将环形吻 合钉施加到压缩组织中。所述装置还可W切割布置在结肠内的多余组织。之后，将头部和基 座部移开并且将吻合和缝合装置从患者中去除。
[0005] 为了在W上程序中实现有效的吻合，必须使组织压缩到运样的程度:在工具的表 面之间存在足够小的组织间隙，例如一毫米。如果使器械的夹紧结构受到足够的力，则横跨 待吻合的组织长度保持均匀的目标组织间隙可能是困难的W至是不可能的。例如，在夹紧 结构为线性吻合器的悬臂式错口的情况下，错口可能在高的夹紧力下彼此向外张开。在其 中一个或两个错口均W该方式张开的情况下，组织间隙朝向错口的远端典型地增大。在所 述组织间隙超过可接受范围的情况下，吻合钉可能不足W闭合组织W防止污染。运可能是 由例如初始吻合间隙过大引起的，和/或由不适当的成形引起的吻合钉的故障（例如，与经 吻合组织的一个或多个部分分离）引起的，所述不适当的成形是由例如吻合钉推动器与闭 合吻合钉的化座之间的间隙过大引起的。
[0006] 运些吻合程序的问题可能导致组织的污染（例如，邻近具有肠容量的肠的组织的 污染），运可能促成感染和/或败血症。运些吻合程序的问题还可能导致例如吻合的失败(例 如，在吻合组织分离的情况下）和/或由不适当的组织闭合引起的过量出血。而且，运些问题 可能需要额外且重复和/或延长的手术并且具有与其相关的任何增大的危险性。如由美国 食品和药品管理局所报告的（参见于2004年7月21日最新更新的http://ww.fda.gov/ cdrh/surgic曰1st曰pler/other-dst曰.html的 "Surgic曰1 Stapler Information"、"Other Data")，感染、败血症、吻合失败和出血是吻合程序中出现的主要问题并且可能会导致某些 患者重伤W至死亡。因此，希望使运些问题最小化。
[0007] 而且，当执行压缩时，恒定的闭合速度(例如，线性吻合器的错口之间或环形吻合 器/切割器的头部与基座部之间的闭合速度)可能将高水平的功率(power)施加到受夹组织 中。所述高水平的功率可能导致过大的组织外伤。因此，希望例如通过有效地控制施加到组 织上的功率来限制所述外伤。此外，希望判定待夹紧的组织是否是可压缩的。
[000引公开号为2009/0057369的美国申请描述了一种通过容纳在化座颈部中的线性力 开关（linear force switch)来应用连续测量的装置。校准所述开关W在施加给定载荷时 启动。所述给定载荷设定为对应于在能够发生吻合之前待施加到特定组织上的期望压力。 使所述开关与处理器相互配合提供了仅在压缩范围内的吻合钉的发射。运些装置和控制方 法不允许连续闭合受压缩组织或对进入受压缩组织的功率进行连续的监测。
[0009] 此外，希望W简单且可靠的方式来监测和追踪夹紧构件中的结构疲劳。
[0010] 还希望W简单且可靠地方式来识别适当的吻合钉发射。
【发明内容】
[0011] 本发明的示范性实施例提供了一种用于控制组织压缩的装置及方法。
[0012] 根据本发明的一个示范性实施例，一种方法，包括:通过利用电动机朝向第一夹紧 构件与第二夹紧构件之间的预定组织间隙驱动至少一个夹紧构件，夹紧所述第一夹紧构件 与所述第二夹紧构件之间的组织。所述方法还包括在所述夹紧期间，监测所述电动机的指 示由所述夹紧构件施加到所述组织上的夹紧力的参数。所述方法还包括在所述夹紧期间， 基于监测到的所述参数来控制所述电动机，W将所述夹紧力限制到预定最大极限。
[0013] 可W基于待夹紧的所述组织的预定性质来选择所述预定最大极限。
[0014] 可W选择所述预定最大极限，W将受夹组织的外伤限制到预定的可接受水平。
[0015] 所述预定最大极限可W低于所述至少一个夹紧构件的预定晓度极限。
[0016] 所述控制可W包括调节施加到所述电动机上的电压。所述控制可W包括例如将驱 动所述电动机的电流限制到预定最大值。
[0017] 所述监测可W包括测量驱动所述电动机的电流。
[0018] 所述方法可W包括:在所述夹紧之前，测量由与移动所述夹紧构件相关的摩擦损 耗引起的电流;W及从在所述夹紧期间测量到的电流中减去所述摩擦损耗。
[0019] 所述方法可W包括在所述夹紧之前，测量电流偏移。
[0020] 所述方法可W包括从在所述夹紧期间测量到的电流中减去所述电流偏移。
[0021] 可W选择所述预定最大极限，W防止所述力达到屈服力。
[0022] 可W选择所述预定最大极限，W防止所述夹紧构件张开。
[0023] 所述方法可W包括利用监测到的所述参数的分布来监测和追踪至少一个夹紧构 件中的结构疲劳。可W将所述分布与正常参数特征相比较。
[0024] 手术器械可W是手术吻合器并且其中一个夹紧构件是设置为成形手术吻合钉的 化座。
[0025] 所述方法可W包括利用监测到的所述参数的分布来识别是否已经发射出吻合钉 钉仓中的所有吻合钉。
[0026] 所述方法可W包括利用监测到的所述参数的分布来确定至少一个吻合钉发射失 败、吻合钉钉仓中不存在吻合钉和吻合钉卡住中的至少一个。
[0027] 所述控制可W包括:例如，确定电动机速度;确定电动机位置；W及通过减去电流 偏移和由摩擦损耗引起的电流来确定归因于压缩的净电动机电流。所述控制还可W包括： 基于确定出的所述速度来确定速度驱动力(velocity drive);基于确定出的所述位置来确 定位置驱动力(position drive); W及基于确定出的所述净电动机电流来确定电流驱动力 (current drive)。所述控制还可W包括向所述电动机施加所述速度驱动力、所述位置驱动 力和所述电流驱动力中最小的一个。
[0028] 所述方法可W包括基于所述电动机速度来检测不可压缩目标物的存在。
[0029] 所述控制可W包括调节所述电动机的驱动速度，W将所述夹紧力限制到所述预定 最大极限。
[0030] 根据本发明的一个示范性实施例，一种手术装置，包括:第一夹紧构件;第二夹紧 构件；电动机，其构造为朝向所述夹紧构件之间的预定组织间隙驱动所述第一夹紧构件和 所述第二夹紧构件中的至少一个夹紧构件。所述装置还包括控制系统，所述控制系统构造 为监测所述电动机的指示由所述夹紧构件施加到所述组织上的夹紧力的参数，W及基于监 测到的所述参数来控制所述电动机，W将所述夹紧力限制到预定最大极限。
[0031 ]可W基于待夹紧的所述组织的预定性质来选择所述预定最大极限。
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