[发明专利]具有组织阻力感测的超声系统和方法

说明书

手术系统包括超声设备、耦合到超声设备的发生器以及返回垫。发生器被配置为在不同时间控制向超声设备的超声能量供应并控制向超声设备的能量脉冲供应。超声设备响应于能量脉冲产生电流脉冲信号。发生器还测量返回垫处的电流反馈信号，该电流反馈信号由电流脉冲信号产生，并基于电流反馈信号估计由超声设备抓握的组织的组织特性。

技术领域

本公开一般地涉及手术系统和方法，并且更具体地涉及基于感测到的组织特性例如组织阻力施加超声能量并控制超声能量的施加的系统。

背景技术

超声手术器械利用沿着波导传输到超声手术器械的末端执行器的超声能量来用超声能量处理组织。超声手术器械利用机械夹紧作用和能量来处理组织，包括例如凝结、烧灼和/或密封组织。对提高超声手术器械处理组织的能力和有效性一直有兴趣。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种手术系统，其包括：具有第一钳口构件和第二钳口构件的超声设备；返回垫；以及耦合到所述超声设备和所述返回垫的发生器。超声设备被配置成接收超声能量并处理被抓握在第一钳口构件和第二钳口构件之间的组织。发生器被配置为：在第一时间控制向超声设备的超声能量的供应；在与第一次不同的第二次控制向超声设备的能量脉冲的供应；测量作为响应由超声设备产生的电流脉冲信号在返回垫处产生的电流反馈信号；以及基于电流反馈信号估计在第一钳口构件和第二钳口构件之间抓握的组织的组织特性。

在各方面中，发生器被配置为控制超声能量以将组织加热到预定温度达一段时间，直到组织被密封。

在各方面中，发生器估计组织阻抗的变化。

在各方面中，发生器可以进一步被配置为基于组织阻抗的变化来确定组织的干燥或凝结。

在各方面中，发生器可以进一步被配置为在组织阻抗的变化达到阈值时提供音频。

在各方面中，发生器可以被配置为在供应超声能量和供应能量脉冲之间周期性地切换。

根据本公开的另一方面，一种用于控制提供给超声系统的超声设备的能量的方法。该方法包括：在第一时间控制向超声设备的能量脉冲的供应，以建立组织特性基线；在第二时间控制向超声设备的超声能量的供应；在不同于第一时间的第三时间控制向超声设备的能量脉冲的供应；在供应每个能量脉冲之后，测量由超声设备响应于能量脉冲而产生的电流脉冲信号在手术系统的返回垫处产生的电流反馈信号；以及基于所述电流反馈信号估计在所述超声设备的第一钳口构件和第二钳口构件之间抓握的组织的组织特性。

在各方面中，处理组织包括通过将组织加热至预定温度并在超声设备压缩组织的同时将该温度保持一段时间来密封组织。

在各方面中，估计的组织特性可以是组织阻抗的变化。

在各方面中，该方法包括基于组织阻抗的变化来确定组织的干燥或凝结。

在各方面中，该方法包括当组织阻抗的变化达到阈值时提供音频。

在各方面中，控制超声能量和能量脉冲的供应包括在供应超声能量和供应能量脉冲之间周期性地切换。

根据本公开的另一方面，手术器械包括壳体；从所述壳体向远侧延伸的轴；被配置为接收超声能量的换能器；超声波导，其与所述换能器耦合并延伸穿过所述轴；导体，其配置成传送电流脉冲；和末端执行器组件，其被支撑在所述轴的远端部分并耦合到所述超声波导。换能器基于超声能量提供超声运动。末端执行器组件具有第一钳口构件和第二钳口构件，第一钳口构件具有连接到导体的导电的组织接触表面，第二钳口构件与第一钳口构件相对定位。第一钳口构件或第二钳口构件中的至少一个包括声学耦合至所述超声波导的刀片。手术器械还包括控制器，该控制器被配置为在导体上施加电流脉冲并在不同时间将超声能量施加到换能器。

在各方面，在通过超声运动处理组织中，所述刀片将组织加热到预定温度，并在一段时间内保持该温度，并且末端执行器组件施加夹持力以压缩组织，直到组织被密封。