[发明专利]利用电容性元件进行识别的方法和装置

说明书

技术领域

本公开内容涉及外科器械。更具体而言，本公开内容涉及利用电容性元件来识别外科器械的方法、系统和装置。

背景技术

基于能量的组织治疗在本领域中是众所周知的。各种类型的能量(例如，电、超声、微波、低温、热、激光等)被用来治疗组织。用来治疗组织的这样一种类型的能量是电外科能量。电外科是在外科手术期间应用电和/或电磁能量来切割、解剖、消融、凝结、烧灼、愈合或以别的方式治疗生物组织。一般而言，电外科使用可操作成输出能量的电外科发生器以及经电缆组件以电的方式连接到发生器的有源和返回电极。

在双极电外科中，手持式器械的一个电极充当有源电极并且该手持式器械的另一个电极充当返回电极。返回电极放成紧靠有源电极，使得电路在两个电极之间形成(例如，电外科钳)。双极电外科技术和器械可以用来凝结血管或组织，例如，软组织结构，诸如肺、脑和肠。外科医生可以通过控制在电极之间并且通过组织施加的电外科能量的强度、频率和持续时间来烧灼、凝结、干燥组织，或者简单地减少或减慢流血。为了在不在手术部位造成不想要的组织炭化或对相邻组织造成间接损害，例如热扩散，的情况下实现期望的外科效果，来自电外科发生器的输出被控制，例如功率、波形、电压、电流、脉冲速率等。

在单极电外科中，有源电极通常是外科医生持有的、应用到要治疗的组织的外科器械的一部分。具有一个或多个返回电极的患者返回垫放成远离有源电极，以便把电外科能量带回发生器并且安全地分散 由有源电极施加的电流。返回电极通常具有大的患者接触表面积，以最小化那个部位的发热。发热是由直接依赖于表面积的高电流密度造成的。越大的表面接触面积导致越低的局部化热强度。返回电极的尺寸通常是基于在特定外科手术期间使用的最大电流和发生器的占空比(即，发生器开启的时间的百分比)的假设来选择的。

已经为各种用途和应用开发出了利用电和/或电磁能量的电外科设备。一种类型的基于能量的组织治疗是基于微波能量的治疗。通常，在外科手术中使用的微波装置包括充当能量源的微波发生器，及具有用于把能量指向目标组织的天线组件的微波外科器械(例如，微波消融探针)。微波发生器和外科器械通常由具有多个导体的电缆组件操作耦合，这多个导体用于把微波能量从发生器发送到器械，并且用于在器械和发生器之间传送控制、反馈和识别信号。

存在几种类型的微波外科器械(例如，微波探针)被使用，例如，单极、双极和螺旋形。一种类型是单极天线探针，它包括在探针末端暴露的单个拉长的微波导体。探针通常被介电套管包围。常使用的第二种类型的微波探针是双极天线，它通常包括具有内部导体和外部导体的同轴构造，其中外部导体具有分开内部导体的一部分的介电接头。在单极和双极天线探针中，微波能量一般从导体的轴垂直辐射。

发明内容

根据一方面，提供了外科器械。该外科器械可以是电外科器械、微波外科器械和/或超声外科器械。外科器械包括外罩、电缆和识别电路。末端执行器耦合到外罩，用于治疗组织。电缆从外罩延伸并且配置为把外科器械耦合到发生器。识别电路包括位于外科器械上的多个电容性元件。这多个电容性元件可以被发生器读取。电容-数字转换器可以以电的方式耦合到识别电路，以询问识别电路。

根据本公开内容的另一方面，多个电容性元件中的每一个对应于一个数字或字母数字字符。每个电容性元件都具有电容，并且多个电容范围对应于多个数字。每个电容性元件在这多个电容范围当中的一 个电容范围内，并且由此对应于与该范围对应的数字。在本公开内容的一些实施例中，位于基板上的导电墨水定义多个电容性元件。

根据本公开内容的另一方面，识别电路与多路复用器以电的方式通信，以单独耦合到多个电容性元件中的每一个，来进行询问。

根据本公开内容的一方面，提供了用于识别外科器械的方法。该方法包括以下步骤：把外科器械连接到发生器、询问外科器械中的电容性元件，并且基于该电容性元件来识别外科器械。电容性元件可以单个地进行询问。该方法可以包括以下步骤：询问包括外科器械中的电容性元件在内的多个电容性元件，并且把每个电容性元件映射到一个对应的数字。这多个电容性元件对应于多个数字，并且这多个数字形成外科器械识别值。询问步骤可以利用电容-数字转换器来确定一个或多个电容性元件的电容。