[实用新型]超声手术设备

说明书

技术领域

本公开总体上涉及超声手术器械，并且更具体地涉及估计该超声手术器械的温度和区分由该超声手术器械操作的组织的类型。

背景技术

超声器械被有效地用于许多医学状况的处理，诸如组织的去除和脉管的烧灼和封闭。利用超声波的切割器械沿着切割刀片的纵轴利用超声换能器生成振动。通过沿着刀片的长度布置共振波，在刀片的端部产生高速纵向机械运动。这些器械是有利的，因为传送到刀片的端部的机械振动在切割器官组织时非常有效并且同时使用通过超声频率产生的热能凝固组织。这样的器械特别适用于微创程序，诸如内窥镜或腹腔镜程序，其中刀片穿过套管针到达手术部位。

对于切割刀片的每一性质（例如，长度、材料、尺寸），存在沿着刀片的长度产生共振的一个或多个（周期性）驱动信号。共振在手术程序期间导致刀片尖端的最优运动，并且由此导致最优性能。然而，产生有效的切割刀片驱动信号并不是简单的任务。例如，施加于切割工具的频率、电流和电压必须全部动态地受控，因为这些参数随着布置于刀片的变化负载以及随着由工具的使用导致的温度差异而改变。

出于各种理由，检测切割刀片和沿着超声手术器械的其他点的温度会是有用的，包括用作用于控制超声器械的反馈机构。并且，因为由本公开设想的类型的超声器械可用于内窥镜和腹腔镜手术，其中外科医生感受在超声器械的刀片处正在发生什么的能力受到限制，因此提供温度信息确保了外科医生可以采用必要的程序以实现最优的手术结果。

传统上，已经通过布置于手术器械的远端处的刀片附近的热偶来进行温度测量。然而，热偶需要单独附接于超声手术器械，这会产生问题。即使在附接时，热偶需要最少两个导线（至少部分由不同金属构成），这两个导线从热偶的热结点沿着该装置的长度引导至电压计和处理部件。

用于识别组织的当前系统依赖于包括超声、CAT和MRI的高成本的扫描机构，或者较低成本的但是受限于视场的方法，诸如通过腹腔镜的光学成像。

因此，存在对于超声手术器械的温度检测的改进方法的需要以及进一步的对于组织类型检测的改进方法的需要。

实用新型内容

为满足上述需要，本实用新型的一实施例的目的是提供一种改进对于超声手术设备的温度检测以及对于组织类型的检测的超声手术设备。

根据本公开的一方面，提供一种超声手术设备，其特征在于，其包括：输出具有一频率的驱动信号的信号发生器；接收所述驱动信号并且以所述驱动信号的所述频率振荡的振荡结构；检测所述振荡结构的机械运动并且输出表示所述机械运动的信号的桥电路；接收由所述桥电路输出的所述信号、基于所接收的信号来确定所述振荡结构在振荡时所处的瞬时频率并且确定维持所述振荡结构以其共振频率振荡所必需的频率调整量并且还确定从所述桥电路接收的信号的质量并且确定接触所述振荡结构的材料类型的微控制器，所述质量即Q值。

根据一实施例，将所确定的Q值与存储在存储器中的Q值进行比较以确定与所述振荡结构接触的所述材料。

根据一实施例，存储在存储器中的所述Q值区分开选自由湿润组织、干燥组织、致密组织、骨骼和金属对象组成的组中的材料类型。

根据一实施例，所确定的Q值考虑由所述振荡结构的端部处的端部执行器施加于所述材料的夹持压力。

根据一实施例，在检测到特定Q值时，所述超声手术设备确定所述超声手术设备的刀片部分正在接触所述振荡结构的端部执行器。

根据本公开的一方面的效果是提供了一种改进对于设备温度的检测以及对于组织类型的检测的超声手术设备。

附图说明

在此参照附图描述主题器械的各种实施例，在附图中：

图1是超声手术系统的部件的图示，该超声手术系统具有框图形式的分离的电源、控制、驱动和匹配部件；

图2是示出图1的超声手术系统的图；

图2A是示出根据本公开的示例性实施例的超声手术器械的图；

图3是根据本公开的示例性实施例的超声外科术后器械的电路框图；

图4是根据本公开的示例性实施例的用于换能器的基本串联电路模型的电路图；

图5是根据本公开的示例性实施例的用于监测换能器的运动电流的结合图4的换能器的电路图；

图6是根据本公开的示例性实施例的换能器的基本并联电路模型的电路图；

图7是根据本公开的示例性实施例的用于监测换能器的运动电流的结合图6的换能器的电路图；

图8是根据本公开的示例性实施例的用于监测换能器的运动电流的结合图4的换能器的电路图；