專利名稱：電外科手術器械和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械和方法。更具體地講，本發(fā)明涉及用于密封和橫切組織的電外科手術器械、工作端和方法。
背景技術：
在多種開放性和腹腔鏡外科手術中，需要凝結、密封或熔合組織。組織密封的一種 優(yōu)選方式需要將電能施加到捕獲的組織上，以在組織內產生密封所需的熱效應。已經為此 類目的開發(fā)了多種單極和雙極射頻(Rf)鉗口結構。通常，將射頻能量傳遞到捕獲的組織塊 會升高組織溫度，從而至少部分地使組織內的蛋白質變性。這類蛋白質(包括膠原)被變 性為蛋白質混合物，該蛋白質混合物在蛋白質復性時混合和熔合在一起。當處理部位隨時 間愈合時，這種生物“焊縫”在身體的傷口愈合過程中被重新吸收。在雙極射頻(Rf)鉗口的典型布置中，每個鉗口的表面都具有電極。射頻電流流過 兩個相對的鉗口中的電極之間的被捕獲組織。大多數市售的雙極鉗口可提供低強度的組織 熔接隨后處理。盡管這類鉗口可以充分密封或熔接具有小橫截面的組織塊，但這種雙極器 械在密封或熔接許多類型的組織(例如壁面有不規(guī)則或較厚纖維物的解剖結構、不同解剖 結構的束、非常厚的解剖結構或具有諸如大直徑血管之類的厚筋膜層的組織)時往往不起 作用。另外，許多重要外科手術應用(尤其是血管橫切手術)涉及密封其內有相當高的流 體壓力的血管。這類應用需要高強度的組織熔接隨后處理，而當前可用的射頻鉗口卻不能 提供。此外，用于夾入組織塊的兩個相對側的當前可用射頻鉗口通常無法在組織內產生 均勻的熱效應，不論所捕獲的組織是薄還是非常厚。隨著組織內射頻能量密度的增加，組織 表面會變干，并會抑制額外的電阻加熱。當組織阻抗升高時，幾乎會瞬間發(fā)生組織局部干燥 和炭化，進而可能導致組織內的密封不均勻。當前可用的典型射頻鉗口會從被夾入組織開 始橫向擴散射頻密度，導致不希望的旁側熱損壞，從而進一步產生不可取的效果。因此，需要可避免當前用于密封和橫切組織結構的器械的至少某些缺陷的外科手 術器械和工作端。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供能夠橫切和壓縮組織的外科手術器械的工作端。該工作端便 于將射頻能量以可控方式傳輸到具有厚筋膜層的橫切組織邊緣或具有不均勻纖維物的其 他組織層。在第一方面，本發(fā)明的實施例提供了將能量傳遞到所選組織結構(優(yōu)選以可控方 式密封該組織)的方法。組織逐步地在一組鉗口(例如電外科手術器械的工作端的第一鉗 口和第二鉗口)之間夾緊。在纖維組織層(即筋膜)傳導的射頻(Rf)電流不同于在具有 較少纖維的相鄰組織層傳導的射頻(Rf)電流。在此類相鄰組織內細胞外液含量的不同在 很大程度上導致電阻加熱的不同。通過向組織層施加高壓縮力，細胞外液從患處向旁側區(qū)域遷移，從而使所選組織塊內的電阻在各區(qū)域更加均勻。每個鉗口均可包括能量傳遞表面。這兩個鉗口最好能夠在第一鉗口和第二鉗口之 間以可選的鉗口閉合度彼此相對地打開和閉合。電外科手術能量(通常為射頻(Rf)能量) 通過鉗口上的能量傳遞表面(通常為相反極性表面)施加到組織塊上。電外科手術能量以 第一模式或第二模式施加。以第一模式施加的電外科手術能量可以被設置為可使組織基本 上脫水并減小其橫截面積。以第二模式施加的電外科手術能量可以被設置為可熔接組織。 在許多實施例中，可以響應于測量的工作參數將所施加的電外科手術能量從第一模式切換 到第二模式。該參數可以為(例如)鉗口閉合速度、鉗口的閉合度、組織的阻抗或給定的時 間間隔。本發(fā)明的鉗口可以在單極或雙極方式下工作。鉗口可以包括電阻加熱元件，并且可以附裝有連接到射頻源和控制器的芯部導電 材料或電極。該材料可以包括固定電阻的材料、具有正溫度系數電阻(PTCR)的材料或具有 負溫度系數電阻(NTCR)的材料。PTCR材料可以設計為在高于特定材料溫度時呈現急劇升 高的電阻，該溫度有時稱為居里點或轉換范圍。在具有PTCR材料的實施例中，當組織溫度 將PTCR材料的溫度升高至轉換范圍時，來自鉗口的射頻電流將終止。瞬間且自動地降低所 施加的射頻能量可防止鉗口所夾緊組織的任何顯著脫水。在許多實施例中，在第一模式下可經由第一鉗口和第二鉗口的所選部分來施加能量。在第二模式下，可經由第一鉗口和第二鉗口的不同的所選部分來施加能量。第一模式 下的所選部分可以為鉗口的周邊部分，第二模式下的所選部分可以為鉗口的非周邊部分。作為另外一種選擇，能量傳遞的第一模式可以包括傳輸射頻(Rf)能量，能量傳遞 的第二模式可以包括熱傳導。電外科手術能量可以由一個或兩個鉗口上的雙極電極通過射 頻電阻加熱施加到組織。當射頻電阻加熱受阻抗限制時，能量可以代之以由一個或兩個鉗 口上的電阻加熱材料通過熱傳導施加。在另一方面，本發(fā)明的實施例提供具有器械主體、器械主體上的工作端和控制系 統(tǒng)的電外科手術器械。工作端是具有第一和第二鉗口的可開可閉的鉗口結構，每個鉗口均 具有能量傳遞表面。工作端具有介于0%和100%之間的閉合度。控制系統(tǒng)可構造為根據 工作參數以第一模式和/或第二模式啟動能量傳遞表面。第一模式下的能量傳遞可設置為 使組織基本上脫水并減小其橫截面積。第二模式下的能量傳遞可設置為用來熔接組織。在許多實施例中，控制系統(tǒng)響應于工作參數的變化在以第一模式啟動能量傳遞表 面和以第二模式啟動能量傳遞表面之間切換。工作參數可以為(例如)鉗口的閉合度、鉗 口閉合速度、組織的阻抗或時間間隔。在許多實施例中，鉗口能量傳遞表面的一部分可以包括電阻加熱元件，例如電阻 加熱材料。另一部分可以具有射頻元件。當由于組織阻抗增加而使射頻通路受限時，由電 阻加熱元件將熱能傳輸到組織。電阻加熱材料可在能量傳遞表面的至少5%上延展。在許多實施例中，鉗口可以具有正溫度系數電阻(PTCR)材料或負溫度系數電阻 (NTCR)材料。在許多實施例中，每個能量傳遞表面均具有至少一個射頻電極。這些電極可被布 置成連接到控制系統(tǒng)中的雙極電源的相反的極端上。在一些實施例中，控制系統(tǒng)在第一模 式下啟動第一鉗口和第二鉗口的表面上的電極。在第二模式下，控制系統(tǒng)也啟動第一鉗口 和第二鉗口的表面上的電極，但被啟動的電極的極性與第一模式下的極性相反。在一些實施例中，控制系統(tǒng)在第一模式下啟動第一鉗口和第二鉗口的表面上的電極，并且在第二模 式下啟動鉗口中至少一個鉗口的表面內的電極。在許多實施例中，器械主體具有軸向往復構件。軸向往復構件可以由器械主體附 裝并能夠用來打開和閉合鉗口。往復構件的軸向移動被能夠將電外科手術表面的啟動從第 一模式切換到第二模式。往復構件的軸向移動也能夠用來橫切由鉗口夾緊的組織，例如通 過使往復構件具有組織切割部分(例如鋒利的遠側邊緣)。 在一些實施例中，第一鉗口和第二鉗口各有多個電極，并且控制系統(tǒng)能夠根據鉗 口閉合百分比和夾在第一鉗口和第二鉗口之間的組織的阻抗這二者中的至少一者來啟動 不同組的電極。在許多實施例中，第一鉗口和第二鉗口的電外科手術表面各自包括電阻加熱元 件。這些表面也可包括有源電極和占表面一定百分比的電阻材料。電阻材料可以為PTCR 材料、NTCR材料或具有固定電阻的材料。在一些實施例中，電外科手術表面具有雙極電極。 在第一模式下，可以啟動第一鉗口和第二鉗口上的雙極電極。在第二模式下，可以啟動鉗口 中的至少一個鉗口的表面內的雙極電極，并且也可以啟動第一鉗口和第二鉗口的表面上的 雙極電極。作為另外一種選擇，第一鉗口和第二鉗口具有多個相反極性電極?？刂葡到y(tǒng)能夠 根據鉗口閉合百分比和/或夾在第一鉗口和第二鉗口之間的組織的阻抗來啟動不同組的 相反極性電極。本發(fā)明的另一個方面提供用于沿接合目標組織塊的電外科手術器械的非常細長 的工作端產生高壓縮力的裝置。提供了一種可滑動或可平移的延伸構件。當該延伸構件沿 鉗口的整個長度上延伸時，其可以限定接合于鉗口構件的整個長度的凸輪表面。該延伸構 件能夠執(zhí)行多個功能，包括但不限于在閉合工作端鉗口的同時橫切被夾入的組織、向被夾 入組織施加非常大的壓力、以及與鉗口的電外科手術部件配合，以向被夾入組織傳輸熱能。因此，延伸構件與工作端鉗口的配合顧及了電外科手術電極布置，這些電外科手 術電極布置能夠以可控方式向被夾入組織施加電流。根據本發(fā)明的實施例的電外科手術器 械包括具有第一鉗口構件和第二鉗口構件的可開可閉合的鉗口組件，其中第一和第二鉗口 構件具有電外科手術能量傳遞表面。每個鉗口構件均具有連接到電源的相反極性的導電 體。至少一個鉗口表面具有部分電阻性的主體。該部分電阻性的主體可以具有固定電阻、 響應于壓力變化的電阻或響應于溫度變化的電阻。該部分電阻性的主體能夠承受負載，以 防止能量傳遞表面周圍的組織內產生電弧放電，從而在不炭化和干燥組織的情況下形成有 效的熔接。在許多實施例中，工作端包括傳感器系統(tǒng)的部件，這些部件與電源控制器一起可 以控制組織熔接手術過程中的射頻能量傳遞。例如，可以提供用于測量工作端中的一個或 多個溫度傳感器處溫度的反饋電路。可以提供另一類反饋電路，以測量夾入在工作端所附 裝的多種有源電極之間的組織的阻抗。電源控制器可以連續(xù)調節(jié)和控制射頻能量傳遞，以 實現(或保持)特定參數，例如，組織內的特定溫度、多個傳感器測得的溫度的平均值、溫度 分布圖(能量傳遞隨時間的變化)、或特定阻抗水平或范圍。本發(fā)明的另一個方面提供醫(yī)療器械，該醫(yī)療器械包括具有工作端的軸、連接到軸 上的把手端、工作端內的關節(jié)結構、以及把手端內的致動器機構。工作端包括一對可開可合的鉗口。把手端可以相對于軸旋轉。關節(jié)結構可以使鉗口在非偏轉構型和偏轉構型之間活 動連接。致動器機構可以選擇性地旋轉軸和/或使鉗口在兩種構型之間活動連接。致動器 機構也可以包括可旋轉構件，該構件可拉動拉線或者能夠用于指式接合(例如通過提供拇 指輪)。致動器機構也可以包括切換機構，該機構在使軸旋轉和使鉗口在非偏轉構型和偏轉 構型之間活動連接這二者之間切換對可旋轉構件的致動。例如，切換機構可以為凸輪型制 動機構或鎖緊機構。致動器機構也可連接到馬達驅動器。在另一方面，本發(fā)明的實施例提供醫(yī)療器械，該醫(yī)療器械包括具有工作端的軸、具有一對可開可合鉗口的工作端、連接到軸上的把手端、鉗口閉合機構、軸旋轉機構、以及關 節(jié)連接機構。鉗口閉合機構包括延伸構件，該延伸構件可在鉗口中的縱向槽內從回縮位置 向伸出位置滑動以閉合鉗口。延伸構件具有第一表面，該第一表面和與之配合的鉗口的第 二表面接合，以將鉗口從打開位置向閉合位置移動。軸旋轉機構使軸和工作端相對于把手 端旋轉。關節(jié)連接機構使工作端在非偏轉構型和偏轉構型之間活動連接。在許多實施例中， 關節(jié)連接機構包括可平移纜索。在許多實施例中，把手端可以連接到機器人致動器，用于致動鉗口閉合機構、致動 軸旋轉機構和/或致動關節(jié)連接機構。作為另外一種選擇，把手端可以連接到計算機控制的 驅動系統(tǒng)。在許多實施例中，鉗口包括用于向組織施加能量的能量傳遞表面、至少一個電極、 雙極電極、具有正溫度系數電阻材料的材料或被電阻加熱的元件。在許多實施例中，把手端包 括用于致動鉗口閉合機構、軸旋轉機構和關節(jié)連接機構中的至少一者的多個鍵控旋轉構件。


圖1為電外科手術器械的透視圖。圖2A示出電外科手術器械的工作端，該工作端具有處于未伸出位置的可平移延 伸構件。圖2B示出圖2A的工作端，該工作端的可平移延伸構件處于伸出位置。圖2C為形如工字梁的可平移構件的截面圖。圖3A-3B示出處于完全打開位置的電外科手術器械的工作端。圖4示出處于中間閉合位置的電外科手術器械的工作端。圖5為處于完全閉合位置的電外科手術器械的工作端的分解圖。圖6A-6C為不同操作模式下的電外科手術器械的工作端的截面圖。圖7A為電外科手術器械的工作端的側視圖，該工作端附裝有允許鉗口結構活動 連接的樞軸。圖7B為工作端的透視圖，該工作端附裝有樞軸和纜索，以允許鉗口結構活動連接。圖8A為電外科手術器械把手端的透視圖，該把手端附裝有圖7A-B的工作端。圖8B-C從不同角度示出圖8A的把手端。圖8D為圖8A的把手端的剖視圖，圖中示出了拇指輪。
具體實施例方式1.用于組織密封和橫切的“A”型系統(tǒng)。圖1示出具有把手端205和導入器或軸構件206的電外科手術器械200。導入器206附裝有工作端210并可以被適配為用于熔接和 橫切組織。工作端210包括具有直或彎鉗口(第一鉗口 222a和第二鉗口 222b)的可開可合 的鉗口組件。鉗口 222a和222b可以圍繞軸線225閉合和捕獲或夾入組織，并且也可向組 織施加壓力。導入器206具有圓柱形或矩形橫截面，并且可以包括從把手205伸出的薄壁 管狀套筒。把手205包括握桿臂228，該握桿臂能夠致動可平移的往復構件240，該往復構 件也起鉗口閉合機構的作用。往復構件240的遠端包括帶凸緣的工字梁，該工字梁能夠在 鉗口 222a和222b上的槽242中滑動，如圖2A-2C所示。鉗口閉合機構和電外科手術能量 傳遞表面在下列美國專利中有所描述，所有這些專利均以引用方式全文并入本文并構成本 說明書的一部分7，220，951 ；7，189，233 ；7，186，253 ；7，125，409 ；7，112，201 ；7，087，054 ； 7，083，619 ；7，070，597 ；7，041，102 ；7，011，657 ；6，929，644 ；6，926，716 ；6，905，497 ； 6，802，843 ；6，770，072 ；6，656，177 ；6，533，784 ；6，500，176。在圖 1 所示實施例中，每個鉗 口構件222a和222b均通過纜索252內的導線連接到電源245和控制器250，以充當具有正 極(+)和負極(_)的成對雙極電極,下文將對此進行詳細描述。把手205包括用于閉合鉗口的可動握桿228。系統(tǒng)和器械200可能夠提供取決于 鉗口閉合度的電外科手術能量傳遞模式。鉗口閉合度可以用握桿228的致動度表示，例如 圖1中的致動度A和B。作為另外一種選擇，致動度可以用往復構件240的軸向平移表示。 可能有效的是，根據被捕獲組織的量和向組織施加的壓力大小，在不同電外科手術能量傳 遞模式間進行切換。例如，系統(tǒng)和器械200可以在第一模式下向大量被夾入組織傳遞射頻 能量，以引起初始脫水。系統(tǒng)和器械200可以接著切換到第二模式，以便于更有效地熔接組 織。作為另外一種選擇，當夾入少量組織時，系統(tǒng)和器械200可以在第二模式下傳遞射頻能 量，只有在這種模式下才最適合熔接組織。圖2C示出往復構件240的遠端，其具有“C”形部分或上凸緣250a和下凸緣250b。 凸緣250a和250b分別限定內凸輪表面252a和252b，用于可滑動地接合鉗口 222a和222b 的面向外的表面262a-262b。內凸輪表面252a和252b可以具有任何合適的輪廓，用來可 滑動地配合鉗口 222a和222b的表面262a_262b。如圖2A-2B所示，處于閉合位置的鉗口 222a和222b限定位于鉗口 222a和222b的能量傳遞表面265A和265B之間的間隙或尺寸 D0尺寸D等于從約0.0005〃至約0.005"，優(yōu)選地介于約0. 001 ”和約0.002"之間。能 量傳遞表面265A和265B的邊緣268可以倒圓，以免切割到組織。鉗口內的槽242接納往 復構件240的移動，往復構件可以包括組織切割部分(例如通過具有鋒利的遠側邊緣來形 成)。圖3A和3B示出類似于圖2A-2B所示工作端280的視圖。圖3A_B更詳細地示出鉗口的能量傳遞表面。在所示實施例中，電外科手術能量傳遞表面為彼此的鏡像。能量傳遞 表面包括各自的鉗口 222a和222b的內表面部分上的第一導電體285A和第二導電體285B 的表面部分。所示實施例還包括第三鏡像導體290A和第四鏡像導體290B，這些導體分別 為鉗口 222a和222b的結構性周邊部件。所示實施例還包括至少一個中間材料292，其位 于第一鉗口 222a上的第一導電體285A和第三導電體290A中間。中間材料292也可位于 第二鉗口 222b上的第二導電體285B和第四導電體290B中間。中間材料292可以為絕緣 體、正溫度系數電阻(PTCR)材料或固定電阻材料中的至少一者。在圖3A-6C中，第一導電 體285A、第二導電體285B、第三導電體290A和第四導電體290B以多種操作模式示出，并且將極性表示為正極(+)、負極(_)或無極性(0)。第一導電體285A和第二導電體285B通過 導線連接到具有用于切換極性的切換裝置的射頻源240和控制器250，如下所述。在一些實 施例中，可平移構件240可以傳輸電流，或涂覆絕緣體層以防止構件240成為傳輸電流的導 電通道。圖3A和3B示出處于完全打開位置的第一鉗口 222a和第二鉗口 222b，圖4示出處 于中間閉合位置的鉗口 222a和222b，圖5以剖視圖示出處于完全閉合位置的鉗口。在圖3A-5所示實施例中，至少一個鉗口可能具有多個操作模式，其中導體或電極 (285A或285B)根據鉗口閉合度而切換極性。圖6A-6C以示意性截面圖示出了多個模式。 在本發(fā)明的一個方面，系統(tǒng)200和工作端280用來實踐本發(fā)明的方法，該方法包括(i)提 供具有成對的可開可合鉗口的電外科手術工作端；(ii)在第一鉗口和第二鉗口之間逐步 夾緊所選組織塊；以及(iii)根據鉗口的閉合度以第一模式或第二模式將電外科手術能量 施加到組織上。在一種方法中，操作模式包括經單個鉗口的能量傳遞表面265a或265b內相反極 性電極之間的射頻電流通路傳遞大量能量。例如，如圖6A所示，電流通路可以在第一鉗口 222a的表面電極285A(+)和290A(_)之間并且在第二鉗口 222b的表面電極285B(+)和 290B(-)之間。該射頻能量傳遞模式適合密封或熔接薄的或高度壓縮的組織塊。在該方法中，另一個操作模式包括切換到經第一鉗口 222a和第二鉗口 222b的能 量傳遞表面265a和265b之間的射頻電流通路傳遞大量能量。例如，如圖6B所示，內表面 電極285A(_)和285B(+)被切換為具有相反極性，以形成通過被夾入組織的射頻電流通路， 從而使厚組織塊脫水。分別位于第一鉗口 222a和第二鉗口 222b上的第二導電體290A和 第四導電體290B可以具有零極性或無極性(0)。例如當鉗口從完全打開位置或0%鉗口閉合度(圖3A-3B)移向更徹底的閉合位 置時，圖6B的操作模式(其中射頻電流通路定向在相對鉗口的能量傳遞表面265a和265b 之間)對于在夾入并夾緊組織之后將厚組織束脫水是有效的。在將鉗口移向中間閉合位置 (圖4)之后，圖6A的操作模式通過單個鉗口 222a或222b上的相反極性電極之間的射頻電 流通路提供大量的能量傳遞，并且為在被夾入組織內形成高強度密封或熔接提供最優(yōu)能量 傳遞。在本發(fā)明的一種方法中，控制系統(tǒng)和/或控制器250在閉合度10 %、20 %、30 %、 40%、50%、60%、70%和80%之后從一種模式切換至另一種模式。初始操作模式在相對鉗 口的能量傳遞表面265a和265b之間提供基本的射頻電流通路(圖6B)。后續(xù)的操作模式 在單個鉗口 222a或222b上的相反極性電極之間提供基本的射頻電流通路(圖6A)。圖6C 示出與圖6A的模式相類似的另一種操作模式，其中周邊導體290A和290B具有(-)極性的 導電性。 在一個實施例中，設備包括具有工作端的電外科手術器械和控制系統(tǒng)，其中工作 端具有可開可合的第一鉗口和第二鉗口，第一鉗口和第二鉗口的特征在于在0 %和100 % 鉗口閉合度之間操作并具有位于第一和第二鉗口上的電外科手術表面，控制系統(tǒng)能夠根據 鉗口閉合的百分比在第一模式和第二模式下啟動電外科手術表面?？刂葡到y(tǒng)能夠在鉗口閉 合度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%之后啟動并從第一模式切換至第二模 式。應當理解，在電外科手術模式之間的切換可以通過一個或多個工作參數觸發(fā)，例如(i)上述鉗口閉合度；(ii)被夾入組織的阻抗；(iii)阻抗變化率或它們的任意組合。 此外，本發(fā)明的范圍包括在初次組織夾入、組織夾緊和組織橫切過程中在多種電外科手術 模式之間切換多次。在另一種方法中，當初次夾入厚組織時，在圖6A的模式下傳遞能量是有效的，該 模式下同時在兩個表面上將組織脫水，以防止后續(xù)的雜散射頻電流流入朝外放置的組織， 從而有助于防止旁側組織受損。在初始能量傳遞間隔(該間隔可由(i)時間、(ii)鉗口閉 合度或(iii)任何阻抗參數這三者中的至少一者確定)之后，系統(tǒng)可以接著切換至圖6B的 能量傳遞模式。隨后，系統(tǒng)可以根據所選鉗口閉合度、阻抗參數或它們的組合切換至圖6A 或6C的模式。本發(fā)明的電外科手術方法包括第一模式，第一模式啟動第一鉗口和第二鉗口表面 上的雙極電極，并且進一步啟動至少一個鉗口的表面內的雙極電極。另一種模式包括使雙 極電外科手術能量只在單個鉗口內的相反極性表面之間傳輸。另一種模式包括使雙極電外 科手術能量只在第一鉗口和第二鉗口上的相反極性表面之間傳輸。一種模式可以被設置成 使被夾入組織塊基本上脫水并減小其橫截面積。另一種方法可以被設置成熔接被夾入組織 塊。另一種方法可以調節(jié)從鉗口表面上的正溫度系數(PTCR)材料向被夾入組織塊傳遞的 電外科手術能量。另一種方法可以調節(jié)從鉗口表面上的電阻加熱元件向被夾入組織塊施加 的能量，該電阻加熱元件在組織內的射頻通路因組織阻抗增加而受限時施加能量。另一種 方法可以通過利用鉗口表面上的負溫度系數電阻(NTCR)材料調節(jié)所施加的能量。在圖5-6C所示的本發(fā)明的另一方面，電外科手術器械包括附裝有一對可開可合 鉗口的工作端。至少其中一個鉗口包括能量傳遞表面，該表面具有有源電極和PTCR材料。 PTCR材料占該表面的百分比為至少5 %、10 %、25 %、50 %或75 %。作為另外一種選擇，至少 其中一個鉗口可以包括具有有源電極和電阻材料的能量傳遞表面。電阻材料占該表面的百 分比可以為至少5%、10%、25%、50%或75%。當位于射頻電流通路中間時，電阻材料會加 熱到所選程度，并且在組織阻抗變得過高后通過傳導發(fā)散熱量。因此，可以保持合適的組織 溫度以有助于熔接組織。圖7A-B示出電外科手術器械的工作端300的實施例。工作端300包括關節(jié)結 構305，該關節(jié)結構具有至少一個圍繞銷軸310旋轉的可樞轉鉸鏈元件。圖7A示出兩個可 樞轉元件310，該元件便于從非偏轉構型移動至偏轉構型，偏轉構型下鉗口偏轉至少20°、 30°、40°、50°或60°。連接可樞轉元件312的每個銷軸310可以包括用于接納上述可滑 動延伸構件240的狹槽315。圖7B為圖7A的工作端的側視圖。工作端300可以包括如下 所述纜索410。圖8A-8D示出電外科手術器械400的實施例，該器械附裝有圖7A-B的關節(jié)連接工 作端300。把手能夠內嵌式致動，以用于血管采集手術。在一個實施例中，把手包括拇指輪 402，該拇指輪具有雙重功能(i)旋轉軸和(ii)偏轉工作端。拇指輪402可以通過鎖緊機 構405在兩種功能之間切換。當鎖定在“偏轉”位置時，拇指輪302致動并利用本領域熟知 的機構拉動纜索410，以偏轉醫(yī)療器械末端。鉗口閉合機構包括上述可平移的往復構件。應當理解，圖8A-8D的可偏轉工作端也可以連接到多個致動器或馬達驅動器(例 如外科手術機器人)，以只使用三個可致動機構偏轉、旋轉和閉合鉗口。該器械包括(i)連 接到(具有帶鉗口結構的工作端的)軸的把手端；(ii)具有延伸構件的鉗口閉合機構，該延伸構件可在成對鉗口內的縱向槽中從回縮位置滑動到伸出位置以閉合鉗口，該延伸構件具有第一表面，該第一表面和成對鉗口的與之配合的第二表面相接合，以將鉗口從打開位 置移動至閉合位置；(iii)用于使軸和工作端相對于把手端旋轉的軸旋轉機構；以及(iv) 關節(jié)連接機構，該關節(jié)連接機構用于使工作端在非偏轉構型和偏轉構型之間活動連接。
雖然上文詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，但應當理解的是，所述具體實施方式
僅僅是為了舉例說明。本發(fā)明的具體特征可在一些附圖中示出而未在另一些附圖中示出。 任何特征均可與根據本發(fā)明的實施例的另一特征組合在一起。由于本公開，本發(fā)明的其他 改型對于本領域技術人員將顯而易見，且這些改型被認定落在權利要求書的范圍之內。
權利要求
一種用于將能量傳遞到所選組織的方法，所述方法包括將所述組織夾在第一鉗口和第二鉗口之間，其中所述鉗口各自具有能量傳遞表面，并且能夠以所述第一鉗口和第二鉗口之間的可選鉗口閉合度彼此相對地打開和閉合；在至少第一模式和第二模式中通過所述鉗口中的至少一個將能量傳遞到所述組織；并且根據工作參數選擇所述第一模式、所述第二模式或這二者；其中傳遞能量的所述第一模式使所述組織基本上脫水并減小所述組織的橫截面積，并且傳遞能量的所述第二模式熔接所述組織。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括響應于所述工作參數的變化在所述第一模式和 所述第二模式之間切換。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述工作參數包括鉗口閉合度。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述工作參數包括鉗口閉合速度。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述工作參數包括所述組織的阻抗。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述工作參數包括時間間隔。
7.根據權利要求1所述的方法，其中傳遞能量的所述第一模式包括射頻(Rf)能量傳 遞，并且傳遞能量的所述第二模式包括熱傳導。
8.根據權利要求1所述的方法，其中向所述組織傳遞能量的所述第一模式包括在所述 第一鉗口和所述第二鉗口上的相反極性表面之間傳遞雙極能量。
9.根據權利要求8所述的方法，其中向所述組織傳遞能量的所述第二模式包括在所述 第一鉗口和所述第二鉗口上的相反極性表面之間傳遞雙極能量，所述雙極能量的極性與所 述第一模式下的極性相反。
10.根據權利要求1所述的方法，其中向所述組織傳遞能量的所述第二模式包括在所 述鉗口中的至少一個鉗口內的相反極性表面之間傳遞雙極能量。
11.根據權利要求1所述的方法，其中傳遞能量的所述第一模式包括在所述第一鉗口 和第二鉗口的第一所選部分上的相反極性表面之間傳遞射頻(Rf)能量，并且傳遞能量的所述第二模式包括在所述第一鉗口和第二鉗口的第二所選部分上的相反 極性表面之間傳遞射頻(Rf)能量。
12.根據權利要求11所述的方法，其中所述第一鉗口和第二鉗口的所述第一所選部分 包括所述第一鉗口和第二鉗口的周邊部分，并且所述第一鉗口和第二鉗口的所述第二所選部分包括所述第一鉗口和第二鉗口的非周 邊部分。
13.一種電外科手術器械，包括器械主體；工作端，所述工作端位于所述器械主體上并具有第一鉗口和第二鉗口，其中所述鉗口 各自具有能量傳遞表面，并能夠以所述第一鉗口和第二鉗口之間的可選鉗口閉合度彼此相 對地打開和閉合；以及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)能夠根據工作參數以第一模式、第二模式或這二者啟動所述 能量傳遞表面；其中傳遞能量的所述第一模式使所述組織基本上脫水并減小所述組織的橫截面積，并且傳遞能量的所述第二模式熔接所述組織。
14.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述控制系統(tǒng)響應于所述工作參數 的變化在以所述第一模式啟動所述能量傳遞表面和以所述第二模式啟動所述能量傳遞表 面之間切換。
15.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述工作參數包括鉗口閉合度。
16.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述工作參數包括鉗口閉合速度。
17.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述工作參數包括所述組織的阻抗。
18.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述工作參數包括時間間隔。
19.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中至少一個所述鉗口的所述能量傳遞 表面的至少一部分包括電阻加熱元件，并且至少一個所述鉗口的所述能量傳遞表面的至少 一部分包括射頻(Rf)元件。
20.根據權利要求19所述的電外科手術器械，其中所述電阻加熱元件包括電阻加熱材料。
21.根據權利要求20所述的電外科手術器械，其中所述電阻加熱元件在射頻(Rf)通路 因組織阻抗增加而受限時向所述組織傳遞熱量。
22.根據權利要求20所述的電外科手術器械，其中所述電阻加熱材料在所述能量傳遞 表面的至少5%上延展。
23.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述鉗口包括正溫度系數電阻 (PTCR)材料。
24.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述鉗口包括負溫度系數電阻 (NTCR)材料。
25.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中每個所述能量傳遞表面包括至少一 個射頻電極，并且所述電極布置成連接到所述控制系統(tǒng)中的雙極電源的相反極端上。
26.根據權利要求25所述的電外科手術器械，其中所述控制系統(tǒng)在所述第一模式下啟 動所述第一鉗口和第二鉗口的所述表面上的所述電極，所述被啟動電極具有某個極性。
27.根據權利要求26所述的電外科手術器械，其中所述控制系統(tǒng)在所述第二模式下啟 動所述第一鉗口和第二鉗口的所述表面上的所述電極，所述被啟動電極的極性與所述第一 模式下的極性相反。
28.根據權利要求25所述的電外科手術器械，其中所述控制系統(tǒng)在所述第二模式下啟 動所述第一鉗口和第二鉗口的所述表面上的所述電極中的至少一個電極和至少一個鉗口 的一表面內的電極。
29.根據權利要求13所述的電外科手術器械，其中所述器械主體包括由所述器械主體附裝的軸向往復構件，所述往復構件能夠打開和閉合所述鉗口，并且 其中所述往復構件的軸向移動能夠將對所述電外科手術表面的所述啟動從所述第一 模式切換至所述第二模式。
30.根據權利要求29所述的電外科手術器械，其中所述第一鉗口和第二鉗口各自包括 多個電極，并且所述控制系統(tǒng)能夠根據所述鉗口的閉合百分比和在所述第一鉗口與第二鉗 口之間捕獲的組織的阻抗這二者中的至少一者啟動不同組的電極。
全文摘要
本發(fā)明提供用于密封和橫切組織的電外科手術的工作端和方法。示例性電外科手術工作端具有可開可合的第一鉗口和第二鉗口，用于逐步夾緊所選組織塊。本發(fā)明的一種方法包括根據所述鉗口閉合度以第一模式或第二模式將電外科手術能量施加到所述組織上。
文檔編號A61B18/18GK101801298SQ200880107725
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權日2007年9月18日
發(fā)明者J·巴克 申請人:索格爾克斯公司