電外科發(fā)生器的制造方法
【專利說明】電外科發(fā)生器
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01420116946X、申請日為2014年3月14日的名稱為“電外科發(fā)生器和電外科系統(tǒng)”的實(shí)用新型專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開總體上涉及電外科發(fā)生器，并且更具體地涉及用于電弧檢測和曳力調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]電外科器械近年來由外科醫(yī)生廣泛地使用。因此，需要開發(fā)一種容易操縱和操作、可靠并且安全的設(shè)備。多數(shù)電外科器械典型地包括將射頻(RF)交流電流施加到靶組織的手持式器械。交流電流經(jīng)由定位在患者之下的返回電極墊(即，單極系統(tǒng)配置)或可定位成身體接觸或緊鄰手術(shù)部位的返回電極(即，雙極系統(tǒng)配置)返回到電外科源。由RF源產(chǎn)生的一個(gè)很常見波形產(chǎn)生導(dǎo)致組織的切割或出血的停止或減少的預(yù)定電外科效果。
[0004]特別地，電外科電灼包括以微小的切割將電火花施加到生物組織，例如人的肉體或內(nèi)部器官的組織。一般而言，電灼用于脫水、收縮、壞死或焦化組織。因此，該技術(shù)主要用于停止出血和滲出。這些操作一般由術(shù)語“凝固”包含。其間，電外科切割包括使用施加的電火花切割組織。電外科閉合包括使用壓力和電外科生成熱將組織膠原熔化成防止從熔融組織出血的熔體。
[0005]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語“電外科筆”旨在包括單極電外科器械，其具有附連到有源電極的機(jī)頭并且用于凝固、切割和/或閉合組織。電外科筆可以由手動開關(guān)或腳踏開關(guān)操作。有源電極是導(dǎo)電元件，其通常為長形并且可以呈具有尖頭或圓形遠(yuǎn)端的扁平刀片的形式。替代地，有源電極可以包括長窄圓柱形針，所述針是實(shí)心的或空心的，具有平坦、圓形、尖頭或傾斜遠(yuǎn)端。典型地，該類型的電極在本領(lǐng)域中稱為“刀片”、“環(huán)”或“套圈”或“針”或“球”電極。
[0006]電外科器械的機(jī)頭連接到產(chǎn)生操作電外科器械所必需的射頻交流電流的合適電外科源，例如電外科發(fā)生器。一般而言，當(dāng)用電外科器械對患者執(zhí)行操作時(shí)，來自電外科發(fā)生器的交流電流通過有源電極傳導(dǎo)到手術(shù)部位處的組織(靶組織)并且然后通過患者傳導(dǎo)到返回電極。返回電極典型地放置在患者的身體上的適宜位置并且由傳導(dǎo)材料附連到發(fā)生器。
[0007]在外科程序期間，尤其取決于操作者的技能和正在治療的組織的類型，操作者以期望速度將電外科器械的電極或刀片移動通過組織。然而常常操作者將電外科器械的電極移動通過組織的速度受到抵抗電外科器械移動通過組織的力限制。該力被稱為曳力(drag)。曳力不僅限制操作者更快速地和高效地完成外科程序的能力，而且限制操作者在外科程序期間容易地適應(yīng)可能具有不同曳力分布的不同組織類型和特性的能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的一實(shí)施例的目的是提供電外科發(fā)生器，其為操作者提供能力從而當(dāng)電外科器械的切割尖端推進(jìn)通過組織時(shí)設(shè)置由切割尖端呈現(xiàn)的曳力或曳力分布。
[0009]本公開的一方面提供一種用于將電外科能量提供給電外科器械的電極的電外科發(fā)生器，其特征在于，包括:配置成感測由所述電極提供給組織的電外科能量的電弧放電模式的傳感器；以及耦接到所述傳感器的控制器，所述控制器配置成基于所感測的電弧放電模式控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0010]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器還配置成基于所感測的電弧放電模式確定作用于所述電外科器械的所述電極的曳力，并且基于所確定的曳力和曳力設(shè)置控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0011]根據(jù)一實(shí)施例，所述的電外科發(fā)生器還包括存儲器，所述存儲器被編程為存儲缺省曳力設(shè)置。
[0012]根據(jù)一實(shí)施例，所述電外科發(fā)生器還包括射頻識別讀取器，其被配置為掃描包含期望曳力設(shè)置的射頻識別標(biāo)簽。
[0013]根據(jù)一實(shí)施例，所述電外科發(fā)生器還包括條形碼讀取器，其被配置為掃描包含期望曳力設(shè)置的條形碼。
[0014]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器基于所感測的電弧放電模式確定作用于所述電外科器械的所述電極的平均曳力并且將期望曳力設(shè)置設(shè)置成所確定的平均曳力。
[0015]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器包括電壓傳感器和電流傳感器中的至少一個(gè)。
[0016]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器被配置為基于電極處的電壓和電流波形之間的時(shí)間平均相移的測量，感測電弧放電模式。
[0017]本公開的另一方面提供一種用于將電外科能量提供給電外科器械的電極的電外科發(fā)生器，其特征在于，包括:配置成將電外科能量提供給所述電外科器械的所述電極的輸出級；配置成感測由所述電極提供給組織的電外科能量的電弧放電模式的傳感器；以及耦接到所述輸出級和所述傳感器的控制器，所述控制器配置成基于所感測的電弧放電模式控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0018]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器還配置成基于所感測的電弧放電模式確定作用于所述電外科器械的所述電極的曳力并且基于所確定的曳力和曳力設(shè)置控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0019]根據(jù)一實(shí)施例，所述電外科發(fā)生器還包括用戶接口，所述用戶接口配置成響應(yīng)用戶選擇而將所述曳力設(shè)置提供給所述控制器。
[0020]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器配置成通過在所確定的曳力大于所述曳力設(shè)置的情況下增加輸送到所述電極的功率并且在所確定的曳力小于所述曳力設(shè)置的情況下減小輸送到所述電極的功率而控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0021 ] 根據(jù)一實(shí)施例，述傳感器包括電壓傳感器和電流傳感器中的至少一個(gè)，并且其中所述控制器配置成檢測從所述電壓傳感器和電流傳感器中的所述至少一個(gè)相應(yīng)地輸出的電壓和電流波形中的至少一個(gè)的諧波失真。
[0022]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器配置成通過關(guān)于頻率濾波所述電壓和電流波形中的所述至少一個(gè)而檢測所述電壓和電流波形中的所述至少一個(gè)的諧波失真。
[0023]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器配置成通過將Goertzel濾波器、窄帶濾波器或快速傅里葉變換(FFT)應(yīng)用于所述電壓和電流波形中的所述至少一個(gè)而檢測所述電壓和電流波形中的所述至少一個(gè)的諧波失真。
[0024]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器配置成通過感測所述電壓和電流波形中的所述至少一個(gè)的二次、三次和五次諧波中的至少一個(gè)而檢測電弧放電模式。
[0025]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器包括感測電外科能量的所述電壓和電流波形的電壓傳感器和電流傳感器，并且其中所述控制器配置成計(jì)算所述電壓和電流波形之間的歸一化差異以感測電弧放電模式。
[0026]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器包括感測電外科能量的所述電壓和電流波形的電壓傳感器和電流傳感器，并且其中所述控制器配置成基于所感測的電壓和電流計(jì)算阻抗，并且基于所計(jì)算的阻抗隨著時(shí)間的變化確定電弧放電模式。
[0027]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器包括感測電外科能量的電壓波形的電壓傳感器和感測電外科能量的電流波形的電流傳感器，并且其中所述控制器配置成計(jì)算所述電壓和電流波形之間的相位差，計(jì)算預(yù)定時(shí)間間隔中的平均相位差，并且基于所述平均相位差確定電弧放電模式。
[0028]根據(jù)一實(shí)施例，所述傳感器配置成感測所述電極和組織之間的阻抗，并且其中所述控制器配置成:如果感測到低電感阻抗則檢測電弧放電；當(dāng)感測到高電容阻抗時(shí)檢測電弧放電的缺失；并且如果感測到電阻阻抗則檢測與組織的接觸。
[0029]根據(jù)一實(shí)施例，所述控制器還配置成:基于感測的電弧放電模式或所感測的阻抗確定曳力；并且基于所確定的曳力和預(yù)定曳力值控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0030]本公開的另一方面提供一種電外科系統(tǒng)，其特征在于，包括:配置成將電外科能量輸送到組織的電外科器械；耦接到所述電外科器械的電外科發(fā)生器，所述電外科發(fā)生器包括:配置成生成電外科能量的輸出級；配置成感測由所述電外科器械的電極提供給組織的電外科能量的電弧放電模式的傳感器；以及耦接到所述輸出級和所述傳感器的控制器，所述控制器配置成基于所感測的電弧放電模式控制輸送到所述電極的電外科能量的水平。
[0031]本實(shí)用新型的一實(shí)施例的效果是提供了電外科發(fā)生器，其為操作者提供能力從而當(dāng)電外科器械的切割尖端推進(jìn)通過組織時(shí)設(shè)置由切割尖端呈現(xiàn)的曳力或曳力分布。
[0032]下面通過附圖的描述和優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述更清楚地示出這些和其它特征。
【附圖說明】
[0033]包含在該說明書中并且構(gòu)成該說明書的一部分的附圖示出本公開的實(shí)施例，并且與上面給出的本公開的概述以及下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本公開的原理。
[0034]圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例的包括電外科發(fā)生器、電外科器械和返回墊的電外科系統(tǒng)的透視圖；
[0035]圖2是圖1的電外科發(fā)生器的前視圖；
[0036]圖3是圖1的電外科發(fā)生器的示意性方塊圖；
[0037]圖4是示出使用圖1的電外科器械的電外科程序期間的電弧放電的示圖；
[0038]圖5A是示出圖4中所示的電外科程序的曳力、速度和電外科功率之間的關(guān)系的圖形；
[0039]圖5B和5C顯示示出圖4中所示的電外科程序的速度、曳力和輸送到組織的電外科能量的電壓和電流之間的相位之間的關(guān)系的圖形；
[0040]圖6是電外科切割程序期間的電弧放電模式的電壓和電流的圖形；
[0041]圖7是根據(jù)本公開的實(shí)施例的基于所感測的電弧放電模式控制輸送到電外科器械的電極的電外科能量的方法的流程圖；
[0042]圖8是根據(jù)本公開的實(shí)施例的基于所感測的電弧放電模式控制電