CN102149338B - 指尖控制的超声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声外科器械,其包括手持件和位于所述手持件的远侧的超声致动的刀片。所述器械包括激活构件和控制器,所述激活构件能够被操作以选择性地激活所述刀片,所述控制器能够被操作以选择所述刀片将被激活的能量水平。所述激活构件可包括电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。所述控制器可包括以上相同内容。所述控制器可允许从三个或更多个可获得的超声能量水平中进行选择。所述激活构件和/或所述控制器可在手持件上的多个纵向位置和/或绕所述手持件的多个旋转位置被操纵,使得所述手持件可按照各种方式被抓握。
Description
Matthew C.Miller
Daniel W.Price
Cory G.Kimball
Scott A.Woodruff
William E.Clem
Timothy G.Dietz
优先权
本专利申请要求美国临时专利申请No.61/096,500(于2008年9月12日提交,标题为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”(指尖控制的超声装置))的优先权,该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
背景技术
本发明的一些版本总体上涉及超声外科系统。例如,一些版本涉及允许外科医生执行切割、凝固和/或细致解剖的超声装置,例如可能在细致和精细外科手术(例如,整形手术等)中需要所述超声装置。但是,应当理解,本文的教导可容易地应用于各种其它类型的装置和系统,并且不必要受限于超声外科背景。
超声外科器械可基本同时进行组织的切割和通过凝固进行的止血,这样可最小化患者创伤。切割动作可通过在器械远侧处的端部执行器或刀头来完成,该端部执行器或刀头将超声能量传输到接触端部执行器的组织。具有这一性质的超声器械可以被构造用于开放性外科手术用途、包括机器人辅助手术的腹腔镜式或内窥镜式外科手术或其它类型的使用或手术。执行整形外科手术(例如,腹壁成形术、隆胸/缩胸、面部除皱等)可能涉及患者的长恢复时间和例如血清肿和血肿的术后并发症的风险。恢复时间可包括额外的术后诊所就诊,这样可能影响患者的满意度和/或减少外科医生进行外科手术的时间量。在一些背景下,高级能量器械(传统的单极电外科-“Bovie”的替代)可提供不太复杂的恢复体验以及有可能缩短术后恢复时间。但是,传统的高级能量器械可能不适于整形外科手术。
一些外科器械将超声能量同时用于精确切割和受控凝固。超声能量可通过使用比传统电外科使用的温度更低的温度进行切割和凝固。通过高频振动(例如,每秒55,500次),超声刀可使组织中的蛋白变性以形成粘性凝固物。刀片表面施加于组织上的压力可使血管伸缩并允许所述凝固物形成止血密封。切割和凝固的精度可受外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀片压力等的调节的控制。一些传统的超声外科装置可利用脚踏板为外科器械赋能。外科医生可操作这种脚踏板来激活提供能量的发生器,所述能量被传输至切割刀片以在外科医生将压力施加到手柄以压迫刀片抵靠组织的同时切割和凝固组织。在一些背景下,外科医生在找寻脚踏板的同时可能放松对手术区域的关注。脚踏板也可能妨碍外科医生在手术过程中的行动和/或使外科医生的腿疲劳(例如,在长时间手术过程中)。超声外科器械的一些用途可包括:即使刀片没有被超声激活(例如“钝器解剖”),使用者也使用所述器械的手持件通过刀片对组织施加力。
一些常规的超声手术装置可沿着所述装置的长度在离散的位置通过手指对功率致动。这样难以将器械朝远侧和朝近侧移动以获得深度或更多控制。还可能需要使用指轮和/或释放按钮来调节刀片角度,而非仅通过旋转手腕或把整个装置当成铅笔一样旋转装置。至少一些常规超声外科装置可能不给使用者提供感观反馈,这指示端部执行器以瞬时开关触觉反馈之外的方式被赋能。端部执行器产生的声音可超出人类的听力范围,并且在手持件中可能没有触觉振动。指示激活状态的常规方法包括发生器发出的听得见的哔哔声。另外,通过手持件上的可视照明、从手持件传出的听得见的声音反馈和/或手持件的触觉振动可实现对激活的更加瞬时和局部的指示。
功率激活的许多类型已知用于需要开关控制的多种装置。当传感器识别到其直接环境的介电常数发生改变时产生电容致动。这种传感器的一个商业实例是加利福尼亚州圣何塞(San Jose,California)的Atmel公司的QTOUCH传感器。在一些背景下,这种传感器或开关可能存在不经意被激活的风险。例如,不经意地洒落在电容式开关的表面上的流体可能不经意地激活电容式开关;或者,将包含电容式开关的装置放到表面上使得所述表面激活电容式开关可能不经意地激活电容式开关。因此,在特定情况中可能期望区分有意和无意的激活;和/或(假如不能防止的话)降低电容式开关或类似开关被无意激活的可能性。
一个形式的电阻式技术是应变仪。压电含氟聚合物(PVDF)的电阻式特性取决于施加的压力或应变。换句话讲,测量的电阻取决于施加的压力。当施加的压力超过阈值时触发致动。另一形式的电阻式技术测量压敏材料的整个平面上的电阻;或利用加利福尼亚州瓦伦西亚(Valencia,California)的Transparent Products公司研发的方案。电阻式和电容式感测的组合可用于提高敏感度和触觉反馈,同时减少不经意的激活。电容式传感器可能不需要力,仅需要存在手指改变介电场。电阻式传感器可确认手指(例如,不是意外的流体)是介电变化的原因。谐振腔开关技术由ITWActiveTouch(Illinois Tool Works公司的分公司)(Buffalo Grove,Illinois)提供。其它开关技术可包括对用于致动的人类手指尖的红外响应。另一开关技术可利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波。
虽然已经制造并使用了多种超声外科器械,但是据信在发明人之前没有人制造或使用本文描述的发明。
附图说明
本说明书后附的权利要求书特别指出并明确要求本发明的权利,但可以预料根据以下结合附图对特定实施例的描述将会更好地理解本发明,附图中类似的附图标记表示相同元件,其中:
图1示出了示例性超声外科系统的方框示意图;
图2示出了示例性手动开关电路的电气原理图;
图3示出了示例性超声外科装置的透视图;
图4示出了图3的超声外科装置的分解图;
图5示出了具有控制滑动器和凹入式激活开关的另一示例性超声外科装置的透视图;
图6示出了具有一组凹入式开关的另一示例性超声外科装置的透视图;
图7示出了具有可滑动激活按钮的另一示例性超声外科装置的透视图;
图8示出了图7的超声外科装置的局部切除的正视图,其显示了示例性磁导轨连接;
图9示出了图7的超声外科装置的激活按钮组件的放大透视图;
图10示出了具有控制和激活滑动器的另一示例性超声外科装置的透视图;
图11示出了具有控制和激活滑动器的另一示例性超声外科装置的透视图;
图12示出了具有控制滑动器和激活按钮的另一示例性超声外科装置的透视图;
图13示出了具有可旋转护套以及细长的控制和激活表面的另一示例性超声外科装置的透视图;
图14示出了图13的超声外科装置的另一透视图;
图15示出了图13的超声外科装置的端视图;
图16示出了具有细长的控制和激活表面的另一示例性超声外科装置的透视图;
图16A示出了图16的超声外科装置的控制和激活组件的局部侧剖视图;
图17示出了具有一对激活环的另一示例性超声外科装置的透视图;
图18示出了图17的超声外科装置的正视图;
图19示出了具有可压碎的笼子的另一示例性超声外科装置的透视图;
图20示出了具有多个功率模式选择开关和多个激活开关的另一示例性超声外科装置的正视图;
图21示出了具有多个控制和激活表面的另一示例性超声外科装置的透视图;
图22示出了图21的超声外科装置的端视图;
图23示出了具有摇臂式控制开关的另一示例性超声外科装置的正视图;
图24示出了具有楔形手持件的另一示例性超声外科装置的正视图;
图25示出了图24的超声外科装置的透视图,其中外护套被去除;
图26示出了图24的超声外科装置的超声换能器的侧视图;
图27示出了具有柔性外壳的另一示例性超声外科装置的剖视端视图;
图28示出了超声外科装置的示例性替代形式的控制组件的侧视图;
图29示出了超声外科装置的示例性近端的局部正视图。
附图并非意在以任何方式进行限制,并且可以预期本发明的各种实施例能够以多种其他方式来执行,包括那些不必在附图中示出的方式。结合于本说明书并构成其一部分的附图示出了本发明的若干方面,并与具体实施方式一起用于说明本发明的原理;然而,应当理解本发明不受限于所示出的确定布置方式。
具体实施方式
本发明某些例子的如下描述不应用于限制本发明的范围。通过以下举例说明设想用于实施本发明的最佳方式之一的描述,本发明的其他实例、特征、方面、实施例和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。正如将会意识到的,在不脱离本发明范围的前提下,本发明可以是其他不同且明显的方面。因此,附图和描述应被认为在实质上是示例性的,而不是限制性的。此外,应当理解,以下描述的实施例、实施例的表现形式、版本、实例等的任何一个或多个可与其它的以下描述的实施例、实施例的表现形式、版本、实例等的任何一个或多个组合或根据其它的以下描述的实施例、实施例的表现形式、版本、实例等的任何一个或多个进行修改。
I.概述
本文描述的若干实例尤其涉及改进的超声外科器械,其被构造为在外科手术(包括例如整形手术的精细外科手术)过程中影响组织解剖、切割、凝固和/或夹持组织。本文描述的若干实例被构造为用于开放性外科手术中,但也可用于其它类型的外科手术(包括但不限于腹腔镜手术)中。通过选择性地使用超声能量,方便了多种用途。当该设备的超声组件未激活时,可根据需要操纵组织,而不进行组织切割或造成损害。当超声组件被激活时,超声能量可同时用于组织切割和凝固。
此外,就仅针对刀片的器械描述以下实例。该特征并非旨在进行限制,因为本文描述的实例在夹紧凝固器器械中的应用可等同于在美国专利No.5,873,873和No.6,773,444中示例性公开的内容,以上专利的公开内容以引用方式并入本文。
从以下描述中将变得清楚的是,本文描述的示例性外科器械可被特别构造为根据其笔直构造而用于一次性使用。这样,可以设想将外科器械的一些版本与外科系统的超声发生器单元相关使用,来自发生器单元的超声能量借此向所述外科器械提供所需的超声致动。应当理解,体现本发明原理的外科器械可被构造用于非一次性使用或多次使用,和/或与相关超声发生器单元不可拆卸地一体化。
图1以图解方框形式示出了示例性外科系统(10)的组件。如图所示,系统(10)包括超声发生器(12)和超声外科器械(20)。发生器(12)和器械(20)通过线缆(14)连接到一起。线缆(14)可包括多条线,并可将来自发生器(12)的单向电通信提供至器械(20),和/或在发生器(12)和器械(20)之间提供双向电通信。仅通过举例的方式,线缆(14)可包括:“热”线,其用于为外科器械(20)提供电能;地线;和信号线,其用于将信号从外科器械(20)传输至超声发生器(12),护套将所述三条线包围起来。在一些版本中,不同的“热”线用于不同的激活电压(例如,一条“热”线用于第一激活电压,另一条“热”线用于第二激活电压,或者与所需的功率成比例地,线间的电压可变等)。当然,可使用任何其它合适数量或构造的线。仅通过举例的方式,发生器(12)可包括Ethicon Endo-Surgery公司(Cincinnati,Ohio)售卖的GEN04(也被称作Generator 300)。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的发生器(12)。如将在以下将更详细地描述的,能够操作发生器(12)以将功率提供至器械(20),从而执行超声外科手术。
器械(20)包括手持件(22),其被构造为在外科手术中通过使用者的一只手(或两只手)抓住并通过使用者的一只手(或两只手)操纵。例如,在一些版本中,手持件(22)可像铅笔那样被使用者抓住。在一些其它版本中,手持件(22)可像剪刀那样被使用者抓住。当然,手持件(22)可被构造为按照任何其它合适的方式被抓握。刀片(24)从手持件(22)朝远侧延伸出来。手持件(22)包括超声换能器(26)和将超声换能器(26)与刀片(24)耦接的超声波导(28)。超声换能器(26)通过线缆(14)从发生器(12)接收电能,这将在以下更详细地描述。由于这种压电性质,超声换能器(26)能够被操作以将这种电能转化为超声振动能。仅通过举例的方式,超声换能器(26)可根据美国公布No.2007/0106158(标题为“Medical Ultrasound System and Handpiece andMethods for Making and Tuning”(医疗超声系统和手持件及其制造和调谐方法),公布于2007年5月10日,该公布的公开内容以引用方式并入本文)的教导进行构造和操作。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的超声换能器(26)。
超声波导(28)可以是柔性的、半柔性的、刚性的或具有任何其它合适的性质。从以上应该注意,超声换能器(26)通过超声波导(28)与刀片(24)一体地耦接。具体地讲,当超声换能器(26)被激活以超声频率振动时,这种振动通过超声波导(28)被传送至刀片(24),从而刀片(24)将也以超声频率振动。在一些版本中,超声波导(28)可放大通过超声波导(28)传输至刀片(24)的机械振动。因此,当发生器(12)供电时,超声换能器(26)、超声波导(28)和刀片(24)因此一起形成为外科手术提供超声能量的声学组件。手持件(22)被构造为基本上将使用者与该声学组件的振动隔离。
超声波导(28)还可以具有控制沿着超声波导(28)的纵向振动的增益的特征和/或将超声波导(28)调谐到系统谐振频率的特征。例如,超声波导(28)可具有任何合适的横截面尺寸,例如基本均匀的横截面、以各种截面渐缩、沿着其整个长度渐缩或具有任何其它合适的构造。超声波导(28)的长度可以(例如)基本上等于系统波长的二分之一的整数倍(nl/2)。超声波导(28)和刀片(24)可由实心轴制成,所述实心轴由有效地传播超声能量的材料或材料的组合构成,所述材料例如为钛合金(即,Ti-6Al-4V)、铝合金、蓝宝石、不锈钢或任何其它声学相容材料或材料的组合。
在一些版本中,超声波导(28)和刀片(24)包括均由Ethicon Endo-Surgery公司(Cincinnati,Ohio)售卖的代码为HF105的产品或者代码为DH105的产品。仅通过举例的方式,超声波导(28)和/或刀片(24)可根据美国专利No.6,423,082(标题为“Ultrasonic Surgical Blade with ImprovedCutting and Coagulation Features”(具有改进的切割和凝固特征的外科手术超声刀),公布于2002年7月23日,所述专利的公开内容以引用方式并入本文)的教导进行构造和操作。作为另一仅示例性的实例,超声波导(28)和/或刀片(24)可根据美国专利No.5,324,299(标题为“UltrasonicScalpel Blade and Methods of Application”(超声刀刀片及其应用方法),公布于1994年6月28日,所述专利的公开内容以引用方式并入本文)的教导进行构造和操作。根据本文的教导,超声波导(28)和刀片(24)的其它合适的性质和构造对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
当前实例的手持件(22)也包括控制选择器(30)和激活开关(32),它们均与电路板(34)通信。仅通过举例的方式,电路板(34)可包括常规印刷电路板、柔性电路、刚柔性电路或可具有任何其它合适的构造。控制选择器(30)和激活开关(32)可通过一条或多条线、形成在电路板或柔性电路中的迹线和/或采用任何其它合适的方式与电路板(34)通信。电路板(34)与线缆(14)连接,线缆继而与发生器(12)中的控制电路(16)连接。激活开关(32)能够被操作以选择性地激活提供至超声换能器(26)的功率。具体地讲,当开关(32)被激活时,这种激活使得合适的功率通过线缆(14)传送至超声换能器(26)。激活开关(32)可采取的形式的一些实例将在以下更加详细地进行描述;但是根据本文的教导,激活开关(32)可采取的其他各种形式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
在当前实例中,能够操作外科系统(10)以在刀片(24)上提供至少两个不同水平或类型的超声能量(例如,不同频率和/或振幅等)。为此,能够操作控制选择器(30)以允许使用者选择期望水平/振幅的超声能量。控制选择器(30)可采取的形式的若干实例将在以下更加详细地进行描述;但是根据本文的教导,控制选择器(30)可采取的其他各种形式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。在一些版本中,当使用者通过控制选择器(30)进行选择时,使用者的选择通过线缆(14)被传送回发生器(12)的控制电路(16),并且控制电路(16)因此调节从发生器(12)传送的功率。应当理解,刀片(24)处提供的超声能量的水平/振幅可以取决于从发生器(12)经线缆(14)传送至器械(20)的电能的特性。因此,发生器(12)的控制电路(16)可通过线缆(14)提供与所选的超声能量水平/振幅或类型相关的特性的电能。因此,根据使用者通过控制选择器(30)进行的选择,发生器(12)可被操作以将不同类型或程度的电能传送给超声换能器(26)。具体地讲,仅通过举例的方式,发生器(12)可增大施加的信号的电压和/或电流,以增大声学结构的纵向振幅。作为仅示例性的实例,发生器(12)可提供“水平1”和“水平5”之间的选择,它们可分别对应于大约50微米和大约90微米的刀片(24)的振动谐振振幅。根据本文的教导,控制电路(16)的各种可能构造方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
图2示出了可以并入手持件(22)中以能够选择刀片(24)的超声能量的示例性电路(40)。在一些版本中,电路(40)经超声换能器(26)提供控制选择器(30)和发生器(12)之间的机电式接口。还应当理解,在一些版本中,电路(40)的至少一部分可并入电路板(34)中。在该实例中,控制选择器(30)包括:第一开关(42),其能够被操作以为刀片(24)选择“最大”水平的超声能量;和第二开关(44),其能够被操作以为刀片(24)选择“最小”水平的超声能量。虽然该具体实例仅包括两种不同水平的超声能量以供选择,但是从以下教导中将清楚的是,控制选择器(30)可替代性地提供多于两种不同水平的超声能量以供选择,包括(但不限于)预定范围内的实际上无限变化的水平的超声能量。还应当理解,在当前实例中,第一和第二开关(42、44)总体形成控制选择器(30)的至少一部分。在该实例中,第一开关(42)包括圆顶形开关,第二开关(44)也包括圆顶形开关,但是可使用任何其它合适类型的开关或组件。
引脚(48)与从电路板(34)至发生器(12)的控制电路(16)的控制信号线电连接;而引脚(46)与地电连接。引脚(46)还通过导体(50)与控制选择器(30)连接;而引脚(48)也通过导体(52)与控制选择器(30)连接。在一些版本中,引脚(46)提供控制选择器(30)和超声换能器(26)之间的公共地。当开关(42、44)之一被激活(例如,闭合)时,被激活的开关(42、44)为发生器(12)提供电信号以激活刀片(24)。电路(40)还包括二极管封装(54)中的两个二极管。本领域普通技术人员将认识到,根据使用者的选择,二极管封装(54)对传送至发生器(12)的控制信号进行修改,从而对换能器(26)接收的电能进行修改,继而对刀片(24)的超声动作进行修改。当然,以上电路(40)的特征和构造只是示例性的。电路(40)和/或手持件(20)的其它组件可另外根据美国公布No.2007/0191713(标题为“Ultrasonic Device for Cuttingand Coagulating”(用于切割和凝固的超声装置),公布于2007年8月16日,该公布的公开内容以引用方式并入本文)的教导和/或美国公布No.2008/0200940(标题为“Ultrasonic Energy Device for Cutting andCoagulating”(用于切割和凝固的超声能量装置),公布于2008年8月21日,该专利的公开内容以引用方式并入本文)的教导进行构造。根据本文的教导,电路(40)的各种其它合适的特征和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些替代形式的版本中,控制电路(16)位于手持件(22)中。例如,在一些这种版本中,发生器(12)仅将一种类型的电能(例如,可获得的仅一个电压和/或电流)传送至手持件(22),手持件(22)中的控制电路(16)能够被操作以根据使用者经控制选择器(30)做出的选择在电能到达超声换能器(26)之前修改电能(例如,电能的电压)。应当理解,在一些这种版本中,线缆(16)可被完全省略。在另外替代形式的版本中,发生器(12)以及外科系统(10)的所有其它组件被基本上并入手持件(22)中。例如,在手持件(22)中可设置一个或多个电池(未示出)或其它便携式电源。整装超声外科装置的一个实例在美国专利No.6,666,875(标题为“Surgical Apparatus Permitting Recharge of Battery-DrivenSurgical Instrument in Noncontact State”(在非接触状态下允许对电池驱动的外科器械再充电的外科设备),公布于2003年12月23日,该专利的公开内容以引用方式并入本文)中被公开。根据本文的教导,在图1中示出的组件可被再排列或以其它方式构造或修改的其它合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
以下讨论涉及器械(20)及其组件的各种示例性组件和构造。应当理解,以下描述的器械(20)的各种实例可容易地并入到以上描述的外科系统(10)中。还应当理解,以上描述的器械(20)的各种组件和可操作性可容易地并入到以下描述的器械(20)的示例性版本中。根据本文的教导,将以上和以下教导可能结合的各种合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
II.具有可延伸端部的示例性超声外科器械
图3-4示出了示例性超声外科器械(120),其为包括通过线缆(114)与超声发生器(112)连接的超声换能器(126)的超声外科系统(120)的一部分。器械(120)还包括超声传输组件(127),其与超声换能器(126)连接。在一些版本中,超声传输组件(127)通过螺纹连接与超声换能器(126)连接,但是可使用任何其它合适类型的连接。超声传输组件(127)包括超声波导(128)和刀片(130)。本领域普通技术人员将清楚的是,当超声换能器(126)由发生器(112)供电时,超声换能器(126)产生超声振动,所述超声振动通过超声波导(128)被传送至刀片(130)。这使得刀片(130)的顶端(132)以超声频率振动,从而允许刀片(130)用于切割和凝固组织等。
器械(120)还包括多件式柄部组件(140),其被构造为使使用者基本与换能器(126)中包含的声学组件的振动隔离。仅通过举例的方式,柄部组件(140)可被成形为通过使用者以常规方式持握,但是预计器械(120)原理上按照像铅笔那样的布置方式被抓住和操纵。当前实例的柄部组件(140)包括配合的壳体部分(142)和(144)。尽管示出多件式柄部组件(140),但作为另外一种选择,柄部组件(140)可以包括单个或一体式组件。柄部组件(140)可以由耐用塑料构造,例如聚碳酸酯或液晶聚合物。还预计,作为另外一种选择,柄部组件(140)可由多种材料或材料的组合制成,包括(但不限于)其它塑料、陶瓷和/或金属等。在一些版本中,器械(120)的近端通过将超声换能器(126)插入柄部组件(140)中来接纳该超声换能器(126)并与其装配到一起。器械(120)可作为一个单元附着到超声换能器(126)上和从超声换能器上取下。器械(120)的细长传输组件(127)从器械柄部组件(140)正交地延伸出。
适于将超声能量从换能器(126)传输到刀片(130)的顶端(132)的超声波导(128)可以为柔性、半柔性或刚性的。超声波导(128)也可以被构造为将通过超声波导(128)传输到刀片(130)的机械振动放大。超声波导(128)还可以包括贯穿其中的至少一个径向洞或孔(150),所述孔基本垂直于超声波导(128)的纵向轴线。可被布置于节点处的孔(150)被构造为接纳以下讨论的连接器引脚(152),其用于将超声波导(128)连接至外护套(154)。在当前实例中,近侧o形环(156)和远侧o形环(158)被装配到靠近节点的传输组件(127)上,但是可使用各种其它组件或构造。
刀片(130)可以与超声波导(128)成为一体并形成为单个单元。在一些版本中,刀片(130)可通过螺纹连接、焊接接头或其它连接机构进行连接。刀片(130)的远端或刀片顶端(132)设置在波腹附近,以便在声学组件未被组织承载时将其调谐至优选的谐振频率fo。当超声换能器(126)通电时,刀片顶端(132)被构造为在(例如)大约10至500微米峰-峰范围内、并且优选地在约20至约200微米的范围内以(例如)55,500Hz的预定振动频率fo基本上纵向(沿着x轴)移动。刀片顶端(132)也在y轴以x轴运动幅度的约1%至约10%振动。当然,作为另外一种选择,刀片顶端(132)的运动可具有任何其它合适的特性。
超声波导(128)被布置在外护套(154)中并通过引脚(152)保持其位置。引脚(152)由任何相容的金属(例如不锈钢或钛)或耐用塑料(例如聚碳酸酯或液晶聚合物)制成。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的材料或材料的组合。在一些版本中,在引脚(152)的延伸穿过超声波导(128)的部分(153),引脚(152)被弹性体材料(例如,硅树脂等)部分涂覆。弹性体材料可在洞(152)的整个长度上提供与振荡刀片的绝缘。在一些背景下,这可能能够实现高效操作,从而在刀片顶端(132)可产生最小过热并可获得最大超声输出功率,以用于切割和凝固等。当然,这种弹性体材料只是可选的。
外护套(154)穿过释放按钮(160)的孔(162)。在释放按钮(160)下方和壳体部分(142)内布置有在释放按钮(160)上坚持向上的力的弹簧(164)。所述向上的力使得孔(162)的周边相对于外护套(154)牢固地坚持压力,从而选择性地防止外护套(154)、超声波导(128)和刀片(130)在柄部(140)内旋转或相对于柄部(140)轴向平移。当使用者在释放按钮(160)上施加向下的力时,弹簧(164)被压缩并且不再坚持外护套(154)上的保持力。随后,使用者可使外护套(154)、超声波导(128)和刀片(130)相对于柄部(140)轴向平移,和/或使外护套(154)、超声波导(128)和刀片(130)相对于柄部(140)旋转。因此,应当理解,刀片(130)相对于柄部(140)的纵向和/或旋转位置可由使用者选择性地改变,同时仍然允许刀片(130)在所选位置超声振动,从而允许在各种外科手术中在所选位置使用刀片(130)。为了引发刀片(130)的这种超声动作,使用者可操作脚踏开关(未示出),以激活推动按钮(174、176)(如下所述)、激活发生器(112)上的按钮或执行系统(100)的一些组件上的一些其它动作。
在当前实例中,柄部(140)的壳体包括近端、远端和在其内纵向贯穿的腔体(141)。腔体(141)被构造为接纳开关组件(170)和超声换能器组件(126)。在一些版本之一中,超声换能器组件(126)的远端以螺纹方式附着到超声波导(128)的近端上,但是可使用任何其它合适的连接类型。超声换能器(126)的远端还与开关组件(170)接合,从而为外科医生提供对外科器械(120)的手指激活式控制。当前实例的超声换能器(126)包括固定地设置在超声换能器(126)的主体内的两个导电环(未示出),参见美国公布No.2007/0106158(标题为“Medical UltrasoundSystem and Handpiece and Methods for Making and Tuning”(医疗超声系统和手持件及其制造和调谐方法),公布于2007年5月10日,该公布的公开内容以引用方式并入本文中)中的描述。当前实例的开关组件(170)包括推动按钮组件(172)、电路组件(180)、开关壳体(182)、第一引脚导体(184)和第二引脚导体(未示出)。第二壳体(182)是环形形状的并且通过开关壳体(182)和壳体部分(142、144)上的对应支承安装座支承在柄部组件(140)中。
当前实例的推动按钮组件(172)包括推动按钮(174、176)。电路组件(180)经超声换能器(126)提供推动按钮(174、176)和发生器(112)之间的机电式接口。电路组件(180)包括分别通过按压推动按钮(174、176)被机械致动的两个圆顶形开关(194、196)。圆顶形开关(194、196)是电接触式开关,当其被压迫时为发生器(112)提供电信号。引脚(未示出)电连接至圆顶形开关(194、196)。具体地说,每个引脚的一端电连接至对应的圆顶形开关(194、196)。每个引脚的另一端与超声换能器(126)的远端的对应环形导体电连接。也就是说,所述引脚均具有由弹簧支承的顶端,所述顶端与超声换能器(126)按照与上述方式相似的方式接合。电路组件(180)还包括分别连接至所述引脚的二极管封装(未示出)中的两个二极管。在所述引脚提供与超声换能器的环形导体的电接触的同时,所述环形导体继而连接至与发生器(112)连接的线缆(114)中的导体。当然,可使用多种替代形式的构造。
正如显而易见的,通过按压推动按钮(174、176),对应接触表面压住对应的圆顶形开关(194、196),以选择性地激活电路(180)。例如,当外科医生按压推动按钮(174)时,发生器(112)可通过一定的能量水平(例如,最大(“max”)设定功率)进行响应。当外科医生按压推动按钮(176)时,发生器(112)可通过一定的能量水平(例如,最小(“min”)设定功率)进行响应,这符合针对推动按钮位置和对应设定功率的已被接受的工业操作。器械(120)还可根据美国公布No.2008/0200940(标题为“Ultrasonic Energy Device for Cutting and Coagulating”(用于切割和凝固的超声能量装置),公布于2008年8月21日,该公布的公开内容以引用方式并入本文)的教导进行构造和操作。作为另外一种选择,器械(120)可设置有多个其它组件、构型和/或可操作性类型。
III.具有控制滑动器和凹入式激活按钮的示例性超声外科器械
图5示出了另一示例性超声外科器械(220),其包括相对于手持件(240)布置在远侧的刀片(230)。超声换能器(未示出)布置在手持件(240)中,并且可根据本文的教导与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置在护套(232)中,其从手持件(240)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(230)连接起来。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(240)中的超声换能器,并且被激活的超声换能器可将超声振动经超声波导传输至刀片(230)。手持件(240)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动隔离。还应当理解,超声振动的刀片(230)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(240)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(220)还包括旋转式旋钮(234),其能够被操作以将刀片(230)相对于手持件(240)旋转,从而提供刀片(230)相对于手持件(240)旋转的选定旋转取向。例如,器械(220)可被构造为使得旋钮(234)和刀片(230)一体地或同时一起旋转。旋转式旋钮(234)和手持件(240)可包括互补定位槽特征或其它特征,在外科手术中,所述特征允许旋钮(234)相对于手持件(240)旋转,同时还防止旋钮(234)相对于手持件的不经意旋转。当然,如同本文描述的其他部件,旋钮(234)仅是可选的。例如,在省略旋钮(234)的一些版本中,超声换能器可从手持件(240)的近端朝近侧突出,与图5中示出的部件(234)相似。
当前实例的器械(220)还包括控制选择器(250)和激活按钮(252)。该实例的控制选择器(250)包括滑动器,滑动器能够被操作以相对于手持件(240)朝远侧和朝近侧平移,从而选择将被施加到刀片(230)上的期望水平的超声能量。具体地讲,控制选择器(250)可被拨转到远侧位置以选择“最大”水平的超声能量;或者拨转到近侧尾部以选择“最小”水平的超声能量。虽然在该实例中控制选择器(250)仅提供两种水平的选择,但是应当理解,控制选择器(250)可提供任何其它合适数量的水平的选择。此外,根据本文的教导,控制选择器(250)的操纵可能影响提供至超声换能器的电能的各种方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。仅通过举例的方式,器械(220)可包括与以上描述和在图2中显示的电路相似的电路。根据本文的教导,可与控制选择器(250)通信的其它合适的电路对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
激活按钮(252)能够被操作以选择性地激活超声换能器,从而选择性地激活刀片(230)。例如,激活按钮(252)可充当将超声换能器选择性地与超声发生器连接的开关。激活按钮(252)可采取多种形式。在一些版本中,激活按钮(252)包括电容式开关。因此,本文使用的术语“按钮”不应当被理解为需要机电式按钮,例如弹性地偏置以将一个电触点与另一个电触点分离的可动组件。实际上,包括电容式开关的一些版本的激活按钮(252)甚至可以不需要使用者接触激活按钮(252)来被激活。也就是说,在一些这种版本中,使用者可简单地将他们的手指置于离激活按钮(252)足够近,以便“致动”激活按钮(252)。在当前实例中,激活按钮(252)在手持件(240)中凹入。在例如那些激活按钮(252)包括电容式开关的版本中,这种激活按钮(252)的凹入式定位可减小激活按钮(252)的不经意致动的可能性(假如不能避免的话),例如,如果器械(220)设置在桌面表面使激活按钮(252)面朝下,则原本可能发生激活按钮的不经意致动。在一些其它版本中,激活按钮(252)没有凹入手持件(240)。
不论激活按钮(252)是否为凹入式,手持件(240)都还可包括可滑动的或以其他方式可移动的盖子,所述盖子能够被操作以选择性地覆盖激活按钮(252)。在激活按钮(252)包括电容式开关的版本中,这种可移动盖子可与激活按钮(252)距离足够远的间隔,使得所述可移动盖子存在于所述激活按钮(252)上方的情况不会致动激活按钮(252)。除了电容式开关之外或作为电容式开关的替代,激活按钮(252)还可包括电阻式传感器,例如应变仪或传感器,其用于测量在压敏材料的整个平面上的电阻。例如,当通过使用者的手指将足够的应变置于应变仪(或其它类型的电阻式传感器)上时,激活按钮(252)可被“致动”。因此,应变仪(或其它类型的电阻式传感器)可减小激活按钮(252)的不经意致动的可能性(假如不能避免的话),例如,如果器械(220)设置在桌面表面使激活按钮(252)面朝下,则原本可能发生激活按钮的不经意致动。在一些版本中,虽然电阻式传感器可替代电容式开关用于激活按钮(252)中,但是激活按钮(252)的一些其它版本可包括电阻式传感器和电容式开关二者,使得电阻式传感器可用于确认手指(例如,不是意外的流体)是电容式开关感测到的介电变化的原因。
除此之外或在替代形式中,激活按钮(252)可包括谐振腔开关技术、红外感测技术、利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术,和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可被并入激活按钮(252)中的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,这些各种类型的激活按钮(252)组件可并入器械(220)的电路中的各种方式以及可与激活按钮(252)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些版本中,器械(220)被构造为使得使用者必须持续地“致动”激活按钮(252),以便刀片(230)保持被超声激活。换句话讲,器械(220)可被构造为使得刀片(230)仅在使用者“致动”激活按钮(252)的同时被超声激活;并且使得刀片(230)在使用者将他或她的手指从激活按钮(252)上移开的同时被去激活。在一些其它版本中,器械(220)被构造为使得使用者仅需要一次“致动”激活按钮(252)以超声激活刀片(230)。然后,使用者可将他或她的手绕手持件(240)运动而不必与激活按钮(252)接合,同时刀片(230)保持被超声激活直至使用者再次与激活按钮(252)再接合以去激活刀片(230)。手持件(240)中的电路还可包括逻辑电路,其被构造为感测使用者在激活按钮(252)上的“敲击”,并据此激活刀片(230)。例如,这种逻辑电路可使得当使用者敲击激活按钮(252)一次时,刀片(230)被超声激活;并使得当使用者敲击激活按钮(252)两次时,刀片(230)被去激活(或反之亦然)。当然,作为另外一种选择,这种控制逻辑电路可能需要任何其它数量的敲击或敲击方式,以提供对刀片(230)的选择性激活/去激活。根据本文的教导,激活按钮(252)(和相关的逻辑电路/电路)可选择性对刀片(230)提供激活/去激活的其它方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
当前实例的手持件(240)可以多种方式被使用者抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件像铅笔那样抓握,使得手持件(240)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中,并用他们的食指或其它任一手指来“致动”激活按钮(252)。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(240)来抓握手持件(240),使得他们的大拇指用于“致动”激活按钮(252)。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的抓握技术。
IV.具有凹入式激活和控制按钮的示例性超声外科器械
图6示出了另一示例性超声外科器械(320),其包括相对于手持件(340)置于远侧的刀片(330)。超声换能器(未示出)置于手持件(340)中,并可根据本文的教导与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)被布置于护套(332)中,其从手持件(340)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(330)连接。因此,根据本文的教导,应当理解,超声发生器可用于激活手持件(340)中的超声换能器,被激活的超声换能器可将超声振动经超声波导传输至刀片(330)。手持件(340)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(330)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(340)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
当前实例的器械(320)还包括控制和激活按钮(350、352、354、356)。控制和激活按钮(350、352、354、356)在该实例中相对成对地设置。具体地讲,控制和激活按钮(350、352)布置于第一公共纵向位置,但是位于手持件(340)的相对两侧;而控制和激活按钮(354、356)布置于第二公共纵向位置,但是位于手持件(340)的相对两侧。在当前实例中,控制和激活按钮(350、352、354、356)能够被操作以同时超声激活刀片(330)和选择将被施加到刀片(230)上的期望水平的超声能量。例如,控制和激活按钮(350、352)之一或二者可被“致动”以同时选择“最小”水平的超声能量和利用所选的“最小”水平的超声能量超声地激活刀片(230);而激活按钮(354、356)之一或二者可被“致动”以同时选择“最大”水平的超声能量和利用所选的“最大”水平的超声能量超声地激活刀片(230)。作为另外一种选择,这些角色可以颠倒,使得按钮(350、352)与“最大”水平的超声能量相关,而按钮(354、356)与“最小”水平的超声能量相关。还应当理解,可包括另外的激活和控制按钮以提供多于两种超声能量水平/振幅以供选择。
如同本文描述的其它激活按钮/特征,控制和激活按钮(350、352、354、356)可充当将超声换能器与超声发生器选择性地连接的开关。相似地,控制和激活按钮(350、352、354、356)可采取多种形式。仅通过举例的方式,控制和激活按钮(350、352、354、356)可包括电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入控制和激活按钮(350、352、354、356)的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,这些各种类型的控制和激活按钮(350、352、354、356)组件可并入器械(320)的电路中的各种方式以及可伴随或连接控制和激活按钮(350、352、354、356)的变型的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
如图6所示,控制和激活按钮(350、352、354、356)凹入于手持件(340)中。如本文别处所述,控制和激活按钮(350、352、354、356)的这种凹入式定位可减小控制和激活按钮(350、352、354、356)的不经意致动的可能性(假如不能避免的话),例如,如果器械(320)设置在桌面表面使控制和激活按钮(350、352、354、356)面朝下,则原本可能发生控制和激活按钮的不经意致动。在一些其它版本中,控制和激活按钮(350、352、354、356)没有凹入手持件(340)。同样如本文别处所述,手持件(340)还可包括能够滑动的或以其它方式能够移动的盖子,所述盖子能够被操作以选择性地覆盖控制和激活按钮(350、352、354、356)。
在一些版本中,器械(220)被构造为使得使用者必须同时一起“致动”两个相对的控制和激活按钮(350、352),或者同时一起“致动”两个相对的控制和激活按钮(354、356),以便超声激活刀片(330)。要求同时“致动”相对成对的控制和激活按钮(350、352、354、356)可因而减小不经意地“致动”控制和激活按钮(350、352、354、356)的可能性(假如不能避免的话)。作为另外一种选择,器械(220)可被构造为使得仅一个控制和激活按钮(350、352、354、356)需要被“致动”,以便超声激活刀片(330)。在任一种情况下,控制和激活按钮(350、352、354、356)的相对定位可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(340)(例如,绕通过手持件(340)限定的轴线),例如将刀片(330)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(340)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活按钮(350、352、354、356)。
如以上参照器械(220)的描述,器械(320)可被构造为使得使用者必须连续地“致动”一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356),以便于刀片(330)保持被超声激活。作为另外一种选择,器械(320)可被构造为使得使用者仅需要一次“致动”一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)以超声地激活刀片(330)。然后,使用者可将他或她的手绕手持件(340)移动而不必与一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)接合,同时刀片(330)保持被超声激活直至使用者再次与一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)再接合以去激活刀片(330)。作为另一仅示例性替代形式,手持件(340)中的电路可包括逻辑电路,其被构造为感测使用者在一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)上的“敲击”,并据此激活刀片(330),如本文别处所述。根据本文的教导,控制和激活按钮(350、352、354、356)(以及相关的逻辑电路/电路)可以选择性地激活/去激活刀片(330)的其它方式对本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,可与控制和激活按钮(350、352、354、356)通信的电路的各种组件和构造对本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的手持件(340)可被使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件像铅笔那样抓握,使得手持件(340)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中,使得使用者的拇指和/或另一手指尖用于“致动”一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(340)来抓握手持件(340),使得他们的大拇指和/或另一手指的侧部用于“致动”一个或两个控制和激活按钮(350、352、354、356)。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的抓握技术。
V.具有滑动激活和控制按钮的示例性超声外科器械
图7-9示出了另一示例性超声外科器械(420),其包括相对于手持件(440)被布置于远侧的刀片(430)。超声换能器(未示出)被布置于手持件(440)中,并可根据本文的教导与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)被布置于护套(432)中,其从手持件(440)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(430)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(440)中的超声换能器,并且被激活的超声换能器可将超声振动经超声波导传输至刀片(430)。手持件(440)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(430)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(440)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(420)还包括旋转式旋钮(434),其能够被操作以将刀片(430)相对于手持件(440)旋转,从而提供刀片(430)相对于手持件(440)旋转的选定旋转取向。例如,器械(420)可被构造为使得旋钮(434)和刀片(430)二者一体地或同时一起旋转。旋转式旋钮(434)和手持件(440)可包括互补定位槽特征或其它特征,所述特征允许旋钮(434)相对于手持件(440)旋转,同时还防止旋钮(434)在外科手术中相对于手持件的不经意旋转。当然,如同本文描述的其他组件,旋钮(434)仅是可选的。例如,在省略旋钮(434)的一些版本中,超声换能器可从手持件(440)的近端朝近端突出,与图7-8中示出的部件(434)相似。
当前实例的器械(420)还包括可移动激活按钮组件(450),其沿着手持件(440)承载的金属导轨(452)纵向地平移。根据本文的教导,本领域普通技术人员将会容易地理解,导轨(452)电连接至超声换能器(未示出)。激活按钮组件(450)包含一个或多个磁体(454),其锚定至金属导轨(452)上,形成与金属导轨的电连接。磁体(454)被覆盖于电导体材料中,并且接线至圆顶形开关(456)。在该实例中,圆顶形开关(456)通过摇臂式开关(458)选择性地激活,但是应当理解,可使用任何其它合适类型的开关。激活按钮组件(450)可按滑动方式相对于手持件(440)纵向移动至器械(420)上的任何位置,在该位置磁体(454)将按钮组件(450)保持在金属导轨(452)上的合适位置。这允许在刀片(430)和按钮组件(450)之间的距离可变。激活按钮组件(450)可被构造为当摇臂式开关(458)被致动以致动选定的圆顶形开关(458)时使得刀片(430)被超声激活。摇臂式开关(458)摇摆的方向确定哪个圆顶形开关(458)将被致动,这将继而确定刀片(430)以“最大”还是“最小”水平的超声能量被激活。
作为另外一种选择,摇臂式开关(458)和圆顶形开关(458)可被单个开关替代。例如,这种单个开关可包括常规机电式按钮或任何其它类型的“按钮”,包括(但不限于)电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入摇臂式开关(458)的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。这种单个开关可根据以上描述的激活按钮(252)进行构造和操作,或以任何其它合适的方式进行构造和操作。在一些这种版本中,刀片(430)将被激活的能量水平可至少部分地基于按钮组件(450)在导轨(452)上的纵向位置。例如,当按钮组件(450)位于远侧位置时,按钮组件(450)的致动会导致以“最大”水平的超声能量超声激活刀片(430)。当按钮组件(450)位于近侧位置时,按钮组件(450)的致动会导致以“最小”水平的超声能量超声激活刀片(430)。当然,远端/近侧和最大/最小关系可颠倒。此外,器械(420)可被构造为使得超声能量水平可通过将按钮组件(450)纵向定位在最远侧位置和最近侧位置之间的选定的纵向位置从而在“最大”水平和“最小”水平之间变化。例如,一个或多个定位传感器或其它类型的组件可被构造为感测按钮组件(450)沿着导轨(452)的纵向位置,并且器械(420)的电路可能因此实现对超声能量水平的调节。
在施加至刀片(430)的超声能量水平至少部分地基于按钮组件(450)沿导轨(452)的纵向位置的器械(420)的一些版本中,可获得的能量水平可以是离散和预定的。例如,第一离散和预定的超声能量水平可与布置在第一纵向范围内的按钮组件(450)相关,第二离散和预定的超声能量水平可与布置在第二纵向范围内的按钮组件(450)相关,并且第三离散和预定的超声能量水平可与布置在第三纵向范围内的按钮组件(450)相关等等。作为另外一种选择,可获得的超声能量水平事实上可在预定范围内无限变化。例如,超声能量水平大体可为按钮组件(450)沿着导轨(452)的纵向位置的线性函数,使得超声能量水平随着按钮组件(450)沿着导轨(452)滑动而逐渐和基本连续地增加或减少。根据本文的教导,刀片(430)的超声能量水平至少部分地基于按钮组件(450)沿导轨(452)的纵向位置的其它合适的方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,可与按钮组件(450)通信的电路的各种合适的组件和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。仅通过举例的方式,可变电阻器、可变电容器、可变电感器和/或一些其它类型的电路组件可响应于按钮组件(450)沿着导轨(452)的纵向位置,并可为手持件(440)中的超声换能器提供(在预定范围内)实际上无限变化水平的电能,从而可在刀片(430)处提供(在预定范围内)实际上无限变化水平的超声能量。
当前实例的手持件(440)可被使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件像铅笔那样抓握,使得手持件(440)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中,使得使用者的拇指和/或另一手指尖用于“致动”按钮组件(450)。作为另一仅示例性的实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(440)来抓握手持件(440),使得他们的大拇指和/或另一手指的侧部用于“致动”按钮组件(450)。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的抓握技术。
VI.通过外扩式推挽滑动控制和激活的示例性超声外科器械
图10示出了另一示例性超声外科器械(520),其包括相对于手持件(540)布置在远侧的刀片(530)。根据本文的教导,超声换能器(534)固定到手持件(540)上,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(532)中,其从手持件(540)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器(534)与刀片(530)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(540)的超声换能器(534),并且被激活的超声换能器(534)可通过超声波导将超声振动传输至刀片(530)。手持件(540)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(530)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(540)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(520)还包括控制和激活滑动器(550)。控制和激活滑动器(550)包括远侧外扩式部分(552)、近侧外扩式部分(554)和滚花抓握部分(556)。控制和激活滑动器(550)可包括位于其外部的橡胶或类似材料,以便于抓握。在一些版本中,控制和激活滑动器(550)形成为一体式组件,使得远侧外扩式部分(552)、近侧外扩式部分(554)和抓握部分(556)全部一起一体地相对于手持件(540)平移。在一些其它版本中,控制和激活滑动器(550)形成为分离的部件,这些部件可彼此相对运动(除了可相对于手持件(540)运动之外)。例如,远侧外扩式部分(552)可独立于近侧外扩式部分(554)相对于手持件(540)平移;而近侧外扩式部分(554)可独立于远侧外扩式部分(552)相对于手持件(540)平移。在任一种情况下,控制和激活滑动器(550)可被操作以充当选择性地将超声换能器(534)与超声发生器连接的开关。具体地讲,控制和激活滑动器(550)可被操作以同时超声激活刀片(530)和选择将被施加至刀片(530)的期望水平的超声能量。
在一些版本中,控制和激活滑动器(550)可相对于手持件(540)在三个可供选择的纵向位置之间运动。例如,器械(520)可被构造为使得控制和激活滑动器(550)运动至远侧位置从而激活刀片(530)使其以“最大”水平的超声能量发生超声振动;使得控制和激活滑动器(550)运动至近侧位置从而激活刀片(530)使其以“最小”水平的超声能量发生超声振动;并且使得当控制和激活滑动器(550)处于远侧位置和近侧位置之间的中间位置时刀片(530)被去激活。当然,可提供多于三个的可选纵向位置以及对应的多于三个的可选水平的超声能量。此外,可使用控制和激活滑动器(550)的纵向位置与激活刀片(530)的超声能量水平之间的任何合适关系。仅通过举例的方式,器械(520)可被构造为使得控制和激活滑动器(550)的远侧定位为刀片(530)提供“最大”水平的超声能量,控制和激活滑动器(550)的中间定位为刀片(530)提供“最小”水平的超声能量,并且控制和激活滑动器(550)的近侧定位使得刀片(530)未被超声激活。
就可获得水平的超声能量为离散和预定的情况来说,控制和激活滑动器(550)和手持件(540)可包括互补定位槽特征或其它特征,以为使用者提供触觉反馈和/或为控制和激活滑动器(550)相对于手持件(540)的纵向运动提供至少一些程度的阻力(例如,减小控制和激活滑动器(550)的不经意滑动的可能性等)。作为另外一种选择,可获得的超声能量水平可在预定范围内实际上无限变化,同时所述能量水平至少部分地基于控制和激活滑动器(550)相对于手持件(540)的纵向位置。例如,当控制和激活滑动器(550)处于最近侧位置时,刀片(530)可被去激活,并且施加至刀片(530)的超声能量水平可随着控制和激活滑动器(550)朝远侧运动而逐渐和基本持续地增加,直至控制和激活滑动器(550)到达超声能量水平处于其最大值的最远侧位置为止。根据本文的教导,刀片(530)的超声能量水平可至少部分地基于控制和激活滑动器(550)相对于手持件(540)的纵向位置的其它合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些其它版本中,远侧外扩式部分(552)能够相对于近侧外扩式部分(554)独立地运动。在一些这种版本中,一个部分(552或554)可用作超声能量水平选择器,而另一部分(552或554)可用于选择性地激活刀片(530)。例如,器械(520)可被构造为使得近侧外扩式部分(554)可相对于手持件(540)滑动以选择将被施加至刀片(530)的超声能量水平;而远侧外扩式部分(552)可相对于手持件(540)滑动以选择性地激活刀片(530)(例如,“开启或关闭”刀片(530))。当然,这些角色可以颠倒。在一些其它版本中,一个部分(552或554)能够相对于手持件(540)运动,从而以选定水平的超声能量激活刀片(530),而另一部分(552或554)保持纵向地固定到手持件(540),例如在使用器械(520)的过程中用作抓握件。根据本文的教导,控制和激活滑动器(550)可被构造和操作的其它合适的方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,可与控制和激活滑动器(550)通信的电路的各种合适的组件和构造对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。仅通过举例的方式,可变电阻器和/或一些其它类型的电路组件可响应于控制和激活滑动器(550)(或其一些部分)的纵向位置,并可将(在预定范围内的)实际上无限变化水平的电能提供至手持件(540)的超声换能器中,从而可在刀片(530)处提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的超声能量。
当前实例的手持件(540)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(540)像铅笔那样抓握,使得手持件(540)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中,使得使用者的拇指和/或另一手指尖用于“致动”控制和激活滑动器(550)。作为另一仅示例性的实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(540)来抓握手持件(540),使得使用者的大拇指和/或另一手指的侧部用于“致动”控制和激活滑动器(550)。在任一种情况下,在器械(520)的使用过程中,使用者可抓握住抓握部分(556)(或手持件(540)的任何其它部分)。还应当理解,控制和激活滑动器(550)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(540)(例如,绕通过手持件(540)限定的纵向轴线),例如将刀片(530)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(540)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活滑动器(550)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
VII.通过齐平式推挽滑动控制和激活的示例性超声外科器械
图11示出了另一示例性超声外科器械(620),包括相对于手持件(640)定位于远侧的刀片(630)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(640)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)定位在护套(632)内,其从手持件(640)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(630)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(640)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可将超声振动经超声波导传输至刀片(630)。手持件(640)可被构造为使得使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(630)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可被并入手持件(640)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(620)还包括控制和激活滑动器(650),其与手持件(640)的主体基本齐平。控制和激活滑动器(650)能够被操作以充当将超声换能器与超声发生器选择性地连接的开关。具体地讲,控制和激活滑动器(650)能够被操作以同时超声地激活刀片(630)和选择将被施加至刀片(630)的期望水平的超声能量。在一些版本中,控制和激活滑动器(550)能够相对于手持件(540)在三个可供选择的纵向位置之间运动。例如,器械(620)可被构造为使得控制和激活滑动器(650)的远侧纵向定位为刀片(630)提供“最大”水平的超声能量;使得控制和激活滑动器(650)的中间纵向定位为刀片(630)提供“最小”水平的超声能量;并且使得控制和激活滑动器(650)的近侧纵向定位使得刀片(630)未被超声激活。当然,可提供多于三个的可选纵向位置以及对应的多于三个的可选水平的超声能量。此外,可使用控制和激活滑动器(650)的纵向位置与激活刀片(630)的超声能量水平之间的任何合适关系。
就可获得水平的超声能量为离散和预定的情况来说,控制和激活滑动器(650)和手持件(640)可包括互补定位槽特征或其它特征,以为使用者提供触觉反馈和/或为控制和激活滑动器(650)相对于手持件(640)的纵向运动提供至少一些程度的阻力(例如,减小控制和激活滑动器(650)的不经意滑动的可能性等)。作为另外一种选择,可获得的超声能量水平可在预定范围内实际上无限变化,同时所述能量水平至少部分地基于控制和激活滑动器(650)相对于手持件(640)的纵向位置。例如,当控制和激活滑动器(650)处于最近侧位置时,刀片(630)可被去激活,并且施加至刀片(630)的超声能量水平可随着控制和激活滑动器(650)朝远侧运动而逐渐和基本持续地增加,直至控制和激活滑动器(650)到达超声能量水平处于其最大值的最远侧位置为止。
根据本文的教导,刀片(630)的超声能量水平可至少部分地基于控制和激活滑动器(650)相对于手持件(640)的纵向位置的其它合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,根据本文的教导,控制和激活滑动器(650)可被构造和操作的其它合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,可与控制和激活滑动器(650)通信的电路的各种合适的组件和构造对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。仅通过举例的方式,可变电阻器和/或一些其它类型的电路组件可响应于控制和激活滑动器(650)的纵向位置,并可将(在预定范围内的)实际上无限变化水平的电能提供至手持件(640)中的超声换能器,从而可在刀片(630)处提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的超声能量。
当前实例的手持件(640)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(640)像铅笔那样抓握,使得手持件(640)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中,使得使用者的拇指和/或另一手指尖用于“致动”控制和激活滑动器(650)。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(640)来抓握手持件(640),使得他们的大拇指和/或另一手指的侧部用于“致动”控制和激活滑动器(650)。还应当理解,控制和激活滑动器(650)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(640)(例如,绕通过手持件(640)限定的纵向轴线),例如将刀片(630)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(640)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活滑动器(650)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
VIII.通过外扩式推挽滑动控制和按钮激活的示例性超声外科器械
图11示出了另一示例性超声外科器械(720),其包括相对于手持件(740)布置在远侧的刀片(730)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(740)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(732)中,其从手持件(740)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(730)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(740)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(730)。手持件(740)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(730)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(740)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(720)还包括控制滑动器(750)和激活按钮(750)。控制滑动器(750)能够被操作以相对于手持件(740)朝远侧和朝近侧平移,以选择将被施加至刀片(730)的期望水平的超声能量。具体地讲,控制滑动器(750)可被拨转到远侧部分以选择“最大”水平的超声能量;或者拨转到近侧部分以选择“最小”水平的超声能量。虽然在该实例中控制滑动器(750)仅提供两种水平的选择,但是应当理解,控制滑动器(750)可提供任何其它合适数量的水平的选择。此外,根据本文的教导,控制滑动器(750)的操纵可能影响提供至超声换能器的电能的各种方式对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。仅通过举例的方式,器械(720)可包括与以上描述和在图2中显示的电路相似的电路。根据本文的教导,可与控制滑动器(750)通信的其它合适的电路对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
激活按钮(752)能够被操作以选择性地激活超声换能器,从而以使用控制滑动器(750)选定的水平选择性地激活刀片(730)。例如,激活按钮(752)可充当将超声换能器选择性地与超声发生器连接的开关。激活按钮(752)可采取多种形式。仅通过举例的方式,激活按钮(752)可包括常规机电式按钮;电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入激活按钮(752)的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。如果需要的话,激活按钮(752)可凹入手持件(740)中。此外,如果需要的话,第二激活按钮(752)可设置在手持件(740)的相对侧。例如,这种成对的激活按钮(752)可被独立地操作。作为另外一种选择,器械(740)可能需要两个这种按钮(752)均被同时“致动”以便于激活刀片(730)。根据本文的教导,这些各种类型的激活按钮(752)组件可并入器械(720)的电路中的各种方式,以及可与激活按钮(752)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的手持件(740)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(740)像铅笔那样抓握,使得手持件(740)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(740)来抓握手持件(740)。还应当理解,控制和激活滑动器(750)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(740)(例如,绕通过手持件(740)限定的纵向轴线),例如将刀片(730)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(740)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制滑动器(750)和/或激活按钮(752)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
IX.具有可旋转控制和激活构件的示例性超声外科器械
图13-15示出了另一示例性超声外科器械(820),其包括相对于手持件(840)布置在远侧的刀片(830)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(840)中,并且可与超声发生器(未示出)连接。根据本文的教导,超声波导(未示出)将超声换能器与刀片(830)连接起来。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(840)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可将超声振动经超声波导传输至刀片(830)。手持件(840)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动隔离。还应当理解,超声振动的刀片(830)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(840)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(820)还包括壳体套(850)、控制构件(852)和尾部(860)。尾部(860)包括激活按钮(862),并具有与超声发生器连接的线缆(814)。壳体套(850)、控制构件(852)和尾部(860)均能够相对于彼此独立旋转。也就是说,壳体套(850)能够相对于控制构件(852)和尾部(860)旋转;控制构件(852)能够相对于壳体套(850)和尾部(860)旋转;并且尾部(860)能够相对于壳体套(850)和控制构件(852)旋转。控制构件(852)相对于超声换能器并相对于刀片(830)一体地固定。因此,当控制构件(852)相对于壳体套(850)和/或尾部(860)旋转时,超声换能器和刀片(830)与控制构件(852)一体地旋转。应当理解,手持件(840)可包括位于各位置的各种类型的轴承或其它特征,以有利于上述相对旋转同时还提供结构支撑。此外,由于尾部(860)(因此以及线缆(814))和控制构件(852)相对于彼此能够旋转,并且由于在该实例中控制构件与超声换能器一体化,因此可包括滑动环和其它组件,从而在尽管存在这种相对旋转的情况下提供连续的电接触。具体地讲,超声换能器可通过滑动环或类似组件与线缆(814)电连接。相似地,控制构件(852)可通过滑动环或类似组件与线缆(814)电连接。
当前实例的控制构件(852)具有在使用器械(840)的过程中使用者的手可能接触的外表面(853)。壳体套(850)限定暴露外表面(853)区域的开口(851),从而允许使用者的手指或手接触外表面(853)。应当理解,外表面(853)绕控制构件(852)的整个周长延伸,使得外表面(853)可被使用者的手指或手通过开口(851)接触,而不管壳体套(850)相对于控制构件(852)的旋转位置如何。虽然术语“周长”可用于表示控制构件(852)外周的尺寸,但是这不应当被理解为需要控制构件(852)为圆柱形。虽然在一些版本中控制构件(852)实际上可为“圆柱形”的,但是作为另外一种选择,控制构件(852)可具有各种其它形状和构造,包括(但不限于)锥形或截头圆锥体等。
控制构件(852)被构造为使得其响应于使用者的手接触外表面(853)的位置。具体地讲,控制构件(852)被构造为使得施加到刀片(830)的超声能量水平至少部分地基于使用者触摸外表面(853)的纵向位置。例如,使用者在开口(851)的远端附近触摸外表面(853)可导致刀片(830)以“最大”水平的超声能量被超声激活;而使用者在开口(851)的近端附近触摸外表面(853)可导致刀片(830)以“最小”水平的超声能量被超声激活。在一些版本中,控制构件(852)能方便地在“最小”和“最大”水平的超声能量之间进行选择。在一些其它版本中,例如当使用者在开口(851)的中间区域的某位置触摸表面(853)时,控制构件(852)也能在“最小”和“最大”水平的超声能量之间进行选择。在一些这种版本中,可获得的能量水平是离散和预定的。例如,随着使用者将他们的手或手指纵向地沿着外表面(853)从开口(851)的远端朝着开口(851)的近端移动,根据使用者的手或手指在外表面(853)上的纵向位置,超声能量水平可以从“最大”水平开始按照阶梯式增量递减。因此,离散的能量水平可与沿着外表面(853)的长度的离散纵向范围相关。
在一些其它版本中,可获得的超声能量水平实际上可在预定范围内无限变化。例如,超声能量水平可为使用者的手或手指沿着外表面(853)的长度的纵向位置的基本线性函数,使得超声能量水平随着使用者的手或手指沿着外表面(853)滑动而逐渐和基本连续地增加或减少。根据本文的教导,刀片(830)的超声能量水平至少部分地基于使用者的手或手指沿着外表面(853)的纵向位置的其它合适的方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
应当理解,各种类型的技术可被并入控制构件(852)中,以允许控制构件感测使用者的手触摸外表面(853)的纵向位置和对此作出反应。例如,控制构件(852)可包括多个电容式开关;多个电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。在一些版本中,电阻式传感器、红外传感器或其它类型的传感器的阵列可设置在控制构件(852)中,以基本连续地感测使用者的手指或手沿着外表面(853)的纵向位置并对此作出反应。控制构件(852)和相关组件还可被构造为区分使用者的单个手指(例如,用于控制刀片(830)的能量水平等)和使用者的手或多个手指(例如,用于以选定的能量水平激活刀片(830))。根据本文的教导,可并入控制构件(852)中的开关、传感器或其它技术的其它合适类型和布置对于本领域普通技术人员将是显而易见的。根据本文的教导,这些各种类型的控制构件(852)组件可并入器械(820)的电路中的各种方式以及可与控制构件(852)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员也将是显而易见的。仅通过举例的方式,可变电阻器和/或一些其它类型的电路组件可响应于使用者的手或手指沿着控制构件(852)的纵向位置,并可为手持件(840)中的超声换能器提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的电能,从而可在刀片(830)处提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的超声能量。
激活按钮(862)能够被操作以选择性地激活超声换能器,从而以通过控制构件(852)选择的水平选择性地激活刀片(830)。例如,激活按钮(862)可充当将超声换能器选择性地与超声发生器连接的开关。激活按钮(862)可采取多种形式。仅通过举例的方式,激活按钮(862)可包括常规机电式按钮;电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入激活按钮(862)的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。根据本文的教导,这些各种类型的激活按钮(862)组件可并入器械(820)的电路中的各种方式,以及可与激活按钮(862)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些其它版本的器械(820)中,激活按钮(862)被省略,使得激活和超声能量水平选择均通过控制构件(852)提供。例如,器械(820)可被构造为使用者一触摸外表面(853),则所述触摸就可同时实现对超声能量水平的选择(例如,根据外表面(853)被触摸的纵向位置)和对刀片(830)的激活。作为另一仅示例性实例,器械(820)可被构造为使得控制构件(852)作为超声能量水平选择器或刀片(830)激活器的角色至少部分地基于使用者触摸外表面(853)的方式。例如,使用者可通过将他们的手指沿着外表面(853)滑动至与期望超声能量水平相关的纵向位置来选择超声能量水平;然后通过敲击或双击外表面(853)来激活刀片(830)。作为另一非限制性实例,对超声能量水平的选择可基于外表面(853)上敲击的次数(例如,敲击次数越多,超声能量水平越高);同时通过触摸外表面(853)至少持续特定时间段(例如,三秒)来实现刀片(830)的激活。作为另外一种选择,触摸外表面(853)、抵着外表面(853)滑动、敲击外表面(853)等的任何其它合适组合可用于对超声能量水平进行选择和/或激活刀片(830)。根据本文的教导,这些替代形式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
如上所述,在当前实例中,壳体套(850)和控制构件(852)能够相对于彼此旋转。同样如上所述,在当前实例中,控制构件(852)和刀片(830)彼此一体地旋转。因此,应当理解,使用者可通过将控制构件(852)相对于壳体套(850)旋转来相对于壳体套(850)旋转刀片(830)。例如,使用者在用他或她的另一只手抓住壳体套(850)的同时,可使用他或她的手指来旋转控制构件(852)。因此,在使用器械(820)的过程中壳体套(850)可提供机械基础,同时控制构件(852)用于将刀片(830)相对于该基础(除了用于选择将被施加至刀片(830)的超声能量水平的控制构件(852)之外)旋转至选定的旋转取向。同样如上所述,尾部(860)相对于壳体套(850)和控制构件(852)二者能够旋转。此外,如图13-15所示,线缆(814)从尾部(860)向下延伸。因此,尾部(860)的这种可旋转性和线缆(814)的向下取向可帮助防止线缆(814)发生缠绕和/或妨碍使用者。也就是说,尾部(860)的可旋转性可帮助保持线缆(814)的向下取向,尽管在使用器械(820)的过程中使用者旋转壳体套(850)和/或控制构件(852)。此外,滑动环(和/或其它类型的组件)的使用可防止从超声换能器(和/或其它组件)至线缆(814)的电连接限制壳体套(850)和/或控制构件(852)相对于尾部(860)的角度。
当前实例的手持件(840)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(840)像铅笔那样抓握,使得手持件(840)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(840)来抓握手持件(840)。还应当理解,如上所述,控制构件(852)的构造和可旋转性可允许使用者将刀片(730)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许相对容易地接触和操纵外表面(853)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
X.具有控制和激活条带的示例性超声外科器械
图16示出了另一示例性超声外科器械(920),其包括设置在手持件(940)的远侧的刀片(930)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(940)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(932)中,其从手持件(940)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(930)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(940)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(930)。手持件(940)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(930)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(940)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(920)还包括控制和激活条带(950)。控制和激活条带(950)能够被操作以充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,控制和激活条带(950)能够被操作以同时超声地激活刀片(930)和选择将被施加至刀片(930)的期望水平的超声能量。例如,与上述控制构件(852)类似,控制和激活条带(950)可至少部分地基于使用者的手指或手与控制和激活条带(950)接合的纵向位置来控制施加至刀片(930)的超声能量水平。例如,使用者触摸控制和激活条带(950)的远端(例如,最接近刀片(930)的端部)可导致刀片(930)以“最大”水平的超声能量被超声激活;而使用者触摸控制和激活条带(950)的近端(例如,最远离刀片(930)的端部)可导致刀片(930)以“最小”水平的超声能量被超声激活。
在一些其它版本中,例如,当使用者触摸控制和激活条带(950)的纵向中间区域时,控制和激活条带(950)还能在“最小”和“最大”水平之间选择超声能量水平。在一些这种版本中,可获得的能量水平是离散和预定的。例如,随着使用者将他们的手或手指纵向地沿着控制和激活条带(950)从控制和激活条带(950)的远端朝着控制和激活条带(950)的近端移动,根据使用者的手或手指在控制和激活条带(950)上的纵向位置,超声能量水平可以从“最大”水平开始按照阶梯式增量递减。因此,离散的能量水平可与沿着控制和激活条带(950)的长度的离散纵向范围相关。
在一些其它版本中,可获得的超声能量水平实际上可在预定范围内无限变化。例如,超声能量水平可为使用者的手或手指沿着控制和激活条带(950)的长度的纵向位置的基本线性函数,使得超声能量水平随着使用者的手或手指沿着控制和激活条带(950)滑动而逐渐和基本连续地增加或减少。
应当理解,各种类型的技术可被并入控制和激活条带(950)中,以允许控制和激活条带(950)感测使用者的手触摸或按压控制和激活条带(950)的纵向位置和对此作出反应。一个仅示例性的实例在图16A中示出。如图所示,控制和激活条带(950)被布置于安装到基底(954)上的多个按钮开关(952)上方。在该实例中,控制和激活条带(950)包括柔性材料(例如,硅树脂、橡胶等。)。按钮开关(952)可包括电容式开关、薄膜开关、机电式按钮或本文描述的任何其它类型的“按钮”。基底(954)可包括印刷电路板,其具有与按钮开关(952)和器械(920)的其它电路通信的迹线。作为另外一种选择,基底(954)可包括具有任何合适性质的任何其它合适的结构。
在该实例中,按钮开关(952)的尺寸和间距被限定为使得当使用者用他或她的手指按压控制和激活条带(950)时至少一个按钮开关(952)将被致动,而不管使用者将他或她的手指按压在控制和激活条带(950)上的具体位置如何。例如,一些版本的器械(920)可包括沿着控制和激活条带(950)的长度等距布置的八个按钮开关(952)。作为另外一种选择,可使用按照任何其它合适排列的任何其它合适数量的按钮开关(952)。当具有沿着控制和激活条带(950)的长度布置的这些按钮开关(952)时,按钮开关(952)可用于感测使用者的手指沿着控制和激活条带(950)的纵向位置,并因此与器械(920)的电路通信。根据本文的教导,可与按钮开关(952)通信的电路的各种组件和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。当然,按钮开关(952)的线性阵列只是一个实例。相似地,根据本文的教导,刀片(930)的超声能量水平可部分地基于使用者的手或手指沿着控制和激活条带(950)的纵向位置的其它合适方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。仅通过举例的方式,可变电阻器和/或一些其它类型的电路组件可响应于使用者的手或手指沿控制和激活条带(950)的纵向位置,并可为手持件(940)中的超声换能器提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的电能,从而可在刀片(930)处提供(在预定范围内的)实际上无限变化水平的超声能量。
在一些替代形式的版本中,控制和激活条带(950)可包括多个电容式开关;多个电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入控制和激活条带(950)的其它合适类型和布置的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,这些各种类型的控制和激活条带(950)组件可并入器械(920)的电路中的各种方式以及可伴随或连接控制和激活条带(950)的变型的各种电路组件对于本领域普通技术人员也将是显而易见的。
如上所述,激活和超声能量水平选择均通过当前实例的器械(920)中的控制和激活条带(950)提供。例如,器械(920)可被构造为使得使用者一触摸控制和激活条带(950),这种触摸就可同时实现对超声能量水平的选择(例如,根据控制和激活条带(950)被触摸的纵向位置)和对刀片(930)的激活。作为另一仅示例性的实例,器械(920)可被构造为使得控制和激活条带(950)作为超声能量水平选择器或刀片(930)激活器的角色至少部分地基于使用者触摸控制和激活条带(950)的方式。例如,使用者可通过将他们的手指沿着控制和激活条带(950)滑动至与期望超声能量水平相关的纵向位置来选择超声能量水平;然后通过敲击或双击控制和激活条带(950)来激活刀片(930)。作为另一非限制性实例,超声能量水平选择可基于控制和激活条带(950)上敲击的次数(例如,敲击次数越多,超声能量水平越高);同时通过触摸控制和激活条带(950)持续至少特定时间段(例如,三秒)来实现刀片(930)的激活。作为另外一种选择,触摸控制和激活条带(950)、抵着控制和激活条带(950)滑动、敲击控制和激活条带(950)等的任何其它合适组合可用于对超声能量水平进行选择和/或激活刀片(930)。根据本文的教导,这种替代形式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,作为通过控制和激活条带(950)激活刀片(930)的替代或补充,可设置单独的激活按钮来激活刀片(930)。
当前实例的手持件(940)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(940)像铅笔那样抓握,使得手持件(940)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(940)来抓握手持件(940)。还应当理解,控制和激活条带(950)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(940)(例如,绕通过手持件(940)限定的纵向轴线),例如将刀片(930)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(940)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活条带(950)。例如,在手持件(940)的一些抓握方式中,使用者可利用他们的食指、中指或其它手指来接触和操纵激活条带(950)。除此之外或作为替代,在手持件(940)的一些抓握方式中,使用者可利用他们的拇指来接触和操纵激活条带(950)。当然,可使用任何合适的抓握技术。此外,在给定的手术中,抓握技术可发生变化或调整。
XI.具有控制和激活环的示例性超声外科器械
图13-15示出了另一示例性超声外科器械(1020),其包括设置在手持件(1040)的远侧的刀片(1030)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1040)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(1032)中,其从手持件(1040)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(1030)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1040)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1030)。手持件(1040)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1030)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1040)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(1040)还包括远侧控制和激活环(1050)和近侧控制和激活环(1052)。控制和激活环(1050、1052)各自被构造为充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,控制和激活环(1050、1052)能够被操作以同时超声地激活刀片(1030)和选择将被施加至刀片(1030)的期望水平的超声能量。例如,远侧控制和激活环(1050)可被“致动”以同时选择“最大”水平的超声能量和利用所选的“最大”水平的超声能量超声激活刀片(1030);而近侧控制和激活环(1052)可被“致动”以同时选择“最小”水平的超声能量和利用所选的“最小”水平的超声能量超声激活刀片(1030)。作为另外一种选择,这些角色可颠倒。还应当理解,可包括另外的控制和激活环用以提供多于两个超声能量水平以供选择。
在一些版本中,控制和激活环(1050、1052)各自沿着通过手持件(1040)限定的纵向轴线独立地滑动,以“致动”所选的控制和激活环(1050、1052)。例如,远侧控制和激活环(1050)可朝远侧滑动以利用“最大”水平的超声能量激活刀片(1030);而近侧控制和激活环(1050)可朝近侧滑动以利用“最小”水平的超声能量激活刀片(1030)。当控制和激活环(1050、1052)位于默认或非滑动位置时,刀片(1030)可保持未激活。当控制和激活环(1050、1052)位于默认位置时,定位槽特征或其它特征可对控制和激活环(1050、1052)的滑动造成一些程度的阻力。相似地,不论控制和激活环(1050、1052)中哪一个从其默认位置滑动,当控制和激活环(1050、1052)位于滑动位置时,定位槽特征或其它特征可对控制和激活环(1050、1052)的滑动造成一些程度的阻力。在一些版本中,当控制和激活环(1050、1052)二者均位于滑动位置时,刀片(1030)可以“中间”水平的超声能量被激活。当然,前述构造和可操作性只是选择性的。
在一些其它版本中,控制和激活环(1050、1052)完全不滑动。例如,控制和激活环(1050、1052)可包括电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。因此,控制和激活环(1050、1052)可只通过触摸和按压选定的一个控制和激活环(1050、1052)而被“致动”。作为另一仅示例性的实例,控制和激活环(1050、1052)可根据美国公布No.2007/0191713(标题为“Ultrasonic Device forCutting and Coagulating”(用于切割和凝固的超声装置),公布于2007年8月16日,本公布的公开内容以引用方式并入本文)进行构造。根据本文的教导,可被并入控制和激活环(1050、1052)中的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。相似地,根据本文的教导,这些各种类型的控制和激活环(1050、1052)组件可并入器械(1020)的电路中的各种方式以及可与控制和激活环(1050、1052)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,一些版本的手持件(1040)可具有仅一个激活环(1050或1052)而非具有两个激活环(1050、1052)。
当前实例的手持件(1040)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(1040)像铅笔那样抓握,使得手持件(1040)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(1040)来抓握手持件(1040)。还应当理解,控制和激活环(1050、1052)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(1040)(例如,绕通过手持件(1040)限定的纵向轴线),例如将刀片(1030)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(1040)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活环(1050、1052)。换句话讲,当前实例的控制和激活环(1050、1052)可从绕由手持件(1040)限定的轴线的360°范围内的任何角位接触。当然,可使用任何合适的抓握技术。
XII.具有可压碎的笼子的示例性超声外科器械
图19示出了另一示例性超声外科器械(1120),其包括设置在手持件(1140)的远侧的刀片(1130)。图19中示出的刀片(1130)是示意性形式,应当理解,在器械(1120)的一些版本中,刀片(1130)可明显更远离手持件(1140)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1140)中,并可与超声发生器(未示出)连接。根据本文的教导,超声波导(未示出)将超声换能器与刀片(1130)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1140)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1130)。手持件(1140)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1130)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1140)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(1020)还包括可压碎的笼子(1150)。可压碎的笼子(1150)被布置在控制和激活杆(未示出)周围,其纵向地贯穿可压碎的笼子(1150)的内部,并且其能够被操作以充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,控制和激活杆能够被操作以同时超声激活刀片(1130)和选择将被施加到刀片(1130)上的期望水平的超声能量。例如,与上述控制构件(852)类似,控制和激活杆可至少部分地基于控制和激活杆被接合的纵向位置来控制施加到刀片(1130)的超声能量水平。例如,与控制和激活杆的远端(例如,最靠近刀片(1130)的端部)接合可导致刀片(1130)以“最大”水平的超声能量被超声激活;而与控制和激活杆的远端(例如,最远离刀片(930)的端部)接合可导致刀片(1130)以“最小”水平的超声能量被超声激活。
控制和激活杆可包括任意多个组件或特征以提供上述可操作性。仅通过举例的方式,可沿着控制和激活杆的长度和/或绕着控制和激活杆的周边布置两个或更多个按钮。这些按钮可包括薄膜开关、机电式按钮或本文描述的任何其它类型的“按钮”,例如电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。根据本文的教导,可并入控制和激活杆的其它合适类型以及布置的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。根据本文的教导,这些各种类型的控制和激活杆组件可并入器械(1120)的电路中的各种方式以及可伴随或连接控制和激活杆的变型的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的可压碎的笼子(1150)包括多个可压碎的肋条(1152),所述肋条纵向延伸并在控制和激活杆周围向外鼓出。肋条(1152)是柔性的,并且被弹性地偏置为向外鼓出的构造,如图19所示。例如,肋条(1152)可由弹性塑料或任何其它合适的材料或材料的组合形成。可压碎的笼子(1150)被构造为使得至少一些肋条(1152)必须向内弯曲,以便于使用者充分地与控制和激活杆接合从而激活刀片(1130)。换句话讲,当肋条(1152)为图19所示的向外鼓出的构造时,控制和激活杆将不被接合,因此刀片(1130)未被激活。可压碎的笼子(1150)可因此减小刀片(1130)被不经意激活的可能性。
通过使用者用他们的拇指和/或其它手指捏笼子(1150),会迫使肋条(1152)向内,从而压碎或压断笼子(1150)。随着迫使肋条(1152)向内,肋条(1152)可以足够近的距离接近控制和激活杆,以与控制和激活杆接合。在控制和激活杆包括电容式开关的版本(除了别的版本以外)中,肋条(1152)必须触碰控制和激活杆,以充分与所述杆接合以激活刀片(1130)。在一些其它版本中,器械(1140)可要求肋条(1152)实际触碰控制和激活杆(或其一些组件),以与杆充分接合从而激活刀片(1130)。如上所述,传递至刀片(1130)的超声能量水平可至少部分地基于控制和激活杆被接合的纵向位置。因此,传递至刀片(1130)的超声能量水平可至少部分地基于肋条(1152)被迫使向内的纵向位置。如本文所述,传递至刀片的超声能量水平的波动可为离散增量或可基本连续。
在一些版本的器械(1120)中,肋条(1152)的内部是导电的,并且它们必须接触控制和激活杆上的互补导电表面,以激活刀片(1130)。在其它版本中,控制和激活杆被完全省略。例如,肋条(1152)可包括应变仪,其可充当对使用者为了激活刀片(1130)而压碎或压断笼子(1150)敏感的开关。根据本文的教导,笼子(1150)的其它合适的变型、组件、特征和可操作性对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的手持件(1140)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(1140)像铅笔那样抓握,使得手持件(1140)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(1140)来抓握手持件(1140)。还应当理解,笼子(1150)的构造可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(1140)(例如,绕通过手持件(1140)限定的纵向轴线),例如将刀片(1130)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(1140)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵笼子(1150)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
XIII.具有斜向排列的按钮的示例性超声外科器械
图20示出了另一示例性超声外科器械(1220),其包括设置在手持件(1240)的远侧的刀片(1230)。图20中示出的刀片(1230)是示意性形式,应当理解,在器械(1220)的一些版本中,刀片(1230)可明显更远离手持件(1240)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1240)中,并可与超声发生器(未示出)连接。根据本文的教导,超声波导(未示出)将超声换能器与刀片(1230)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1240)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1230)。手持件(1240)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1230)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1240)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造,对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(1220)还包括控制按钮(1250)和激活按钮(1252)。控制按钮(1250)和激活按钮(1252)成对设置,每一对中的控制按钮(1250)设置在所述对中的相关激活按钮(1252)的远侧。当然,这种关系可颠倒或以其它方式变化。例如,所述成对的按钮(1250、1252)以90°的增量绕手持件(1240)限定的纵向轴线斜向排列。因此,器械(1020)具有四个成对的按钮(1250、1252)。当然,器械(1020)可具有任何其它合适数量的成对的按钮(1250、1252)。相似地,成对的按钮(1250、1252)可按任何其它合适的布置设置,包括(但不限于)替代形式的斜向阵列。一些版本的器械(1020)还可包括多个控制按钮(1250),其数量有别于激活按钮(1252)的数量(例如,一个控制按钮(1250)和四个激活按钮(1252)等)。根据本文的教导,按钮(1250、1252)的其它合适的构造和布置对于本领域技术人员将是显而易见的。以下描述将针对每种类型的单个形式的按钮(1250、1252),应当理解,该描述可应用于器械(1220)的所有对应按钮(1250、1252)。
该实例的控制按钮(1250)包括可被敲击以改变功率模式的圆顶形开关,从而选择将被施加至刀片(1230)的期望水平的超声能量。具体地讲,控制按钮(1250)可被敲击以在“最大”水平的超声能量和“最小”水平的超声能量之间循环。虽然在该实例中控制选择器(250)仅提供两个水平之间的选择,但是应当理解控制选择器(1250)可提供任何其它合适数量水平的选择。此外,根据本文的教导,可影响被提供至超声换能器的电能的控制选择器(1250)的操纵的各种方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。仅通过举例的方式,器械(1220)可包括与以上描述和图2中显示的电路相似的电路。根据本文的教导,可与控制选择器(1250)通信的其它合适的电路对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
激活按钮(1252)能够被操作以选择性地激活超声换能器,从而选择性地激活刀片(1230)。例如,激活按钮(1252)可充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。在一些版本中,只有一个激活按钮(1252)需要被致动以激活刀片(1230)。在一些其它版本中,至少两个激活按钮(1252)需要同时被致动以激活刀片(1230)。在当前实例中,手持件(1240)被构造为使得激活按钮(1252)被置于周向延伸的凹部(1242)中,这样可能减小激活按钮(1252)被不经意致动的可能性。当然,凹部(1242)只是选择性的,并且手持件(1240)可具有任何其它合适的构造。
激活按钮(1252)可采取多种形式。仅通过举例的方式,激活按钮(1252)可包括常规机电式按钮;电容式开关;电阻式传感器;谐振腔开关技术;红外感测技术;利用由于手指的存在而被扰动的表面上的谐振驻波的技术;和/或任何其它合适类型的技术。当然,控制按钮(1250)也可采取任何这种替代性形式。根据本文的教导,可并入激活按钮(1252)或控制按钮(1250)的其它合适类型的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。根据本文的教导,这些各种类型的激活按钮(1252)和控制按钮(1250)组件可并入器械(1220)的电路中的各种方式,以及可与激活按钮(1252)和控制按钮(1250)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的手持件(1240)可被使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(1240)像铅笔那样抓握,使得手持件(1240)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的在弯曲部分中。作为另一仅示例性的实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(1240)来抓握手持件(1240)。还应当理解,按钮(1250、1252)的构造和布置可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(1240)(例如,绕通过手持件(1240)限定的纵向轴线),例如将刀片(1230)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(1240)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵至少一对按钮(1250、1252)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
XIV.具有斜向排列的肋条的示例性超声外科器械
图21-22示出了另一示例性超声外科器械(1320),其包括设置在手持件(1340)的远侧的刀片(1330)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1340)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(1332)中,其从手持件(1340)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(1330)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1340)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1330)。手持件(1340)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1330)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1340)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(1320)还包括三个控制和激活肋条(1350)。控制和激活肋条(1350)以120°的增量绕手持件(1340)限定的纵向轴线斜向排列。当然,器械(1320)可具有任何其它合适数量的控制和激活肋条(1350)。相似地,控制和激活肋条(1350)可按照任何其它合适的布置设置,包括(但不限于)替代形式的斜向排列。根据本文的教导,控制和激活肋条(1350)的其它合适的构造和排列对于本领域普通技术人员将是显而易见的。以下描述将针对单个形式的控制和激活肋条(1350),应当理解,该描述可应用于器械(1320)的所有控制和激活肋条(1350)。
控制和激活肋条(1350)能够被操作以充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,控制和激活肋条(1350)能够被操作以同时超声激活刀片(1330)和选择将被施加至刀片(1330)的期望水平的超声能量。例如,如同以上描述的控制和激活条带(950),控制和激活肋条(1350)可至少部分地基于使用者的手指或手与控制和激活肋条(1350)接合的纵向位置来控制施加至刀片(1330)的超声能量水平。实际上,相对于激活条带(950)的任何或所有教导(包括但不限于特征、可操作性、变型等)可容易地应用到每个激活肋条(1350)。根据本文的教导,可被并入控制和激活肋条(1350)中的其它合适类型和布置的开关、传感器或其它技术对于本领域普通技术人员将是显而易见的。根据本文的教导,这些各种类型的控制和激活肋条(1350)组件可并入器械(1320)的电路中的各种方式,以及可与控制和激活肋条(1350)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些版本中,使用者必须同时致动至少两个控制和激活肋条(1350)以激活刀片(1330)。作为另外一种选择,触摸控制和激活肋条(1350)、抵着控制和激活肋条(1350)滑动、敲击控制和激活肋条(1350)等的任何其它合适的方法或组合可用于提供对超声能量水平的选择和/或对刀片(1330)的激活。根据本文的教导,这些替代形式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,作为通过控制和激活肋条(1350)激活刀片(1330)的替代或补充,可设置单独的激活按钮来激活刀片(1330)。
当前实例的手持件(1340)可通过使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(1340)像铅笔那样抓握,使得手持件(1340)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。作为另一仅示例性实例,使用者可用他们的手掌包住手持件(1340)来抓握手持件(1340)。还应当理解,控制和激活肋条(1350)的构造和布置可允许使用者旋转使用者手中的整个手持件(1340)(例如,绕通过手持件(1340)限定的纵向轴线),例如将刀片(1330)再取向至选定的旋转取向,同时仍然允许通过手持件(1340)按照不同旋转取向相对容易地接触和操纵控制和激活肋条(1350)。当然,可使用任何合适的抓握技术。
XV.具有摇臂式控制和激活按钮的示例性超声外科器械
图23示出了另一示例性超声外科器械(1420),其包括设置在手持件(1440)的远侧的刀片(1430)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1440)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(1432)中,其从手持件(1440)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(1430)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1440)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1430)。手持件(1440)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1430)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1440)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的器械(1420)还包括摇臂式开关(1450)。摇臂式开关(1450)包括远侧部分(1452)和近侧部分(1454),并且其能够被操作以绕将摇臂式开关(1450)固定到手持件(1440)的引脚(1456)摇摆。在一些版本中,远侧部分(1452)具有凹状构型,而近侧部分(1454)具有凸状构型。这种构型可允许使用者仅通过触觉很容易地区分远侧部分(1452)和近侧部分(1454)。摇臂式开关(1450)能够被操作以充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,摇臂式开关(1450)能够被操作以同时超声激活刀片(1430)和选择将被施加到刀片(1430)的期望水平的超声能量。例如,通过按压远侧部分(1452),使用者可以“最大”水平的超声能量激活刀片(1430)。通过按压近侧部分(1454),使用者可以“最小”水平的超声能量激活刀片(1430)。当然,这些角色可以颠倒。在任一种情况下,应当理解的是,使用者可将他们的手指沿着摇臂式开关(1450)滑动以在“最大”和“最小”水平的超声能量之间拨转。根据本文的教导,这些各种类型的摇臂式开关(1450)组件可并入器械(1420)的电路中的各种方式,以及可与摇臂式开关(1450)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些版本中,摇臂式开关(1450)包括当远侧部分(1452)或近侧部分(1454)被充分压下时用于为使用者提供卡嗒声和/或一些形式的触觉反馈的定位槽或其它特征,从而使得使用者确认刀片(1430)已经被激活。还应当理解,在一些版本中,与利用圆顶形开关或特定其它类型的开关的版本相比,摇臂式开关(1450)的机械优点和增加的行进弧度可减小不经意激活的可能性和/或允许最小化激活开关所需的手指压力。这种手指压力的减小可转变为使用者的手指疲劳降低,尤其是在器械(1420)用了数小时的手术中;并且可还提供对器械(1420)的更熟练的控制。
当前实例的手持件(1440)可按照任何合适的方式被抓握,包括(但不限于)利用本文描述的任何抓握技术。当然,可使用任何合适的抓握技术。
XVI.具有加宽近端的示例性超声外科器械
图24-25示出了另一示例性超声外科器械(1520),其包括设置在手持件(1540)的远侧的刀片(1530)。根据本文的教导,超声换能器(未示出)固定在手持件(1540)中,并可与超声发生器(未示出)连接。超声波导(未示出)布置于护套(1532)中,其从手持件(1540)朝远侧延伸。根据本文的教导,超声波导将超声换能器与刀片(1530)连接。因此,应当理解,根据本文的教导,超声发生器可用于激活手持件(1540)的超声换能器,并且被激活的超声换能器可通过超声波导将超声振动传输至刀片(1530)。手持件(1540)可被构造为将使用者的手相对于这些超声振动基本隔离。还应当理解,超声振动的刀片(1530)可用于执行多种外科手术。根据本文的教导,可并入手持件(1540)中的各种其它组件,包括(但不限于)电路的各种组件和构造对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
当前实例的手持件(1540)包括布置成覆盖刚性壳体(1536)的弹性体护套(1534)。如图25所示,壳体(1536)包括加宽近端(1538)。另外,如图25所示,手持件(1540)包括侧部按钮(1550)和边缘按钮(1552)。虽然仅一个侧部按钮(1550)被示出于图25中,但是应当理解,在当前实例中在壳体(1536)的相对侧存在相同的侧部按钮(1550)。相似地,虽然仅一个边缘按钮(1552)被示出于图25中,但是应当理解,在当前实例中在壳体(1536)的相对侧存在相同的边缘按钮(1552)。当然,作为另外一种选择,手持件(1540)每种类型的按钮(1550、1552)可仅包括一个或可以包括任何其它合适构造的按钮。当前实例的弹性体护套(1534)安装在刚性壳体(1536)上方,覆盖按钮(1550、1552),但是使加宽近端(1538)暴露出来。护套(1534)的弹性体性质有利于抓握手持件(1540),同时不显著地抑制按钮(1550、1552)的致动。
每个按钮(1550、1552)能够被操作以充当选择性地将超声换能器与超声发生器连接的开关。具体地讲,每个按钮(1550、1552)能够被操作以同时超声激活刀片(1530)并选择将被施加至刀片(1530)的期望水平的超声能量。例如,通过按压任一侧部按钮(1550),使用者可以“最大”水平的超声能量激活刀片(1530)。通过按压任一边缘按钮(1552),使用者可以“最小”水平的超声能量激活刀片(1530)。当然,这些角色可以颠倒。根据本文的教导,这些各种类型的按钮(1550、1552)组件可并入器械(1520)的电路中的各种方式,以及可与按钮(1550、1552)的变型伴随或连接的各种电路组件对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在一些版本中,器械(1520)包括常规的超声换能器。在一些其它版本中,器械(1520)包括超声换能器(1560),如图26所示。该实例的超声换能器(1560)是55Khz半波换能器,并包括端部质量块(endmass)(1562)、多个高压盘状物(1564)、喇叭筒(1566)和将这些组件连接在一起的螺栓(1568)。在当前实例中,端部质量块(1562)包含钨,具有截头圆锥体形状并具有大约32mm的最大直径。作为另外一种选择,可使用任何其它合适的材料和/或形状和/或尺寸。虽然超声换能器(1560)具有六个高压盘状物(1564),但是应当理解可使用任何其它合适数量的高压盘状物(1564)。另外,在当前实例中,高压盘状物(1564)包括锆钛酸铅(PZT),并且每个高压盘状物(1564)具有大约10mm的外径。再者,但是,可使用任何其它合适的材料和/或尺寸。本领域普通技术人员将清楚,高压盘状物(1564)被构造为将电能转换为超声振动能。当前实例的喇叭筒(1566)和螺栓(1568)由Ti64形成,但是应当理解,可使用任何其它合适的材料。
当前实例的超声换能器(1560)的总长为大约33mm。这样的长度可表示半波,其中超声换能器(1560)的总谐振波长为66mm。作为另外一种选择,超声换能器(1560)可具有任何其它合适的长度。仅通过举例的方式,包括(但不限于)超声换能器(1560)的总谐振波长为66mm的版本,超声换能器(1560)的长度可为33mm任意倍。电能从发生器被提供至端部质量块(1562)。这激发了高压盘状物(1564)以提供超声振动能,超声振动能传输至喇叭筒(1566)。喇叭筒(1566)声学地放大超声波,就这一点来说,其“颈部朝下”的构造提供了声学增益。喇叭筒(1566)与超声波导连接,超声波导将振动能传输至刀片(1530)。当然,超声换能器(1560)可按照任何其它合适的方式工作,可具有任何合适的组件和/或构造,并且可使用任何其它合适的超声换能器。
当前实例的手持件(1540)可被使用者以各种方式抓握。仅通过举例的方式,使用者可用一只手将手持件(1540)像铅笔那样抓握,使得手持件(1540)位于使用者的大拇指和食指之间的使用者手的弯曲部分中。在一些设定中,这种抓握对于利用刀片(1530)执行细致工作来说是优选的。另外,在一些设定中,当利用铅笔抓握法抓住手持件(1540)时,使用者可用他们的食指致动按钮(1552)和/或可用他们的拇指致动按钮(1550)。作为另一仅示例性实例,使用者可抓握手持件使得加宽近端(1538)位于他们的手掌中,这可允许使用者施加显著受控制的力,例如当利用刀片(1530)执行“钝器”工作时。在一些设定中,当利用这种类型的抓握方式来抓住手持件时,使用者可利用他们的手指或拇指来致动任一按钮(1550、1552)。
XVII.其它示例性变型
本领域普通技术人员应当清楚,本文描述的器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)可能经历许多类型的变型和修改。一些这种修改将在以下更加详细地进行描述,而其它的对于本领域普通技术人员根据本文的教导将是显而易见的。虽然以下实例的一些将只使用图1的部件标号,但这只是为了简明起见,应当理解所有以下实例可以容易地应用到本文描述的多种其它类型的器械(120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)。根据本文的教导,所述多种类型的器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)中的组件的类似之处对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
在器械(20)的一些版本中,参照图27,手持件(22)可包括芯部件(2010)和柔性外壳(2020)。柔性外壳(2020)可弹性地偏置以呈现第一构造,其中外壳(2020)不接触芯部件(2010)。但是,外壳(2020)可被使用者捏或挤,以使得外壳(2020)与芯部件(2010)接触。器械(20)可被构造为使得外壳(2020)必定接触芯部件(2010)以激活刀片(24)。例如,芯部件(2010)可包括本文描述的任何类型的开关或“按钮”。该实例可因此被类推到如上所述具有可压碎的笼子(1150)的器械(1120)的版本中。作为另一仅示例性的实例,芯部件(2010)可在其外表面上具有导电部分,而外壳(2020)在其内表面上具有导电部分,使得两个组件一起形成开关,当外壳(2020)的内表面接触芯部件(2010)的外表面时,所述开关闭合。
除此之外或在替代形式中,器械(20)可被构造为要求使用者具有用以激活刀片(24)的标签(2030)。仅通过举例的方式,这种标签(2030)可包括RFID标签。要求标签(2030)存在于器械(20)的可检测到的附近范围内在某些情况下可能降低不经意激活刀片(24)的可能性。仅通过举例的方式,这种标签(2030)可并入手套或套管状装置中以便于使用者佩戴。
作为另一仅示例性的变型,参照图28,器械(20)可包括激活表面(2050),激活表面对足够近的不同标签(2052、2054)作出不同的响应。例如,使用者可抵着激活表面(2050)按压第一标签(2052)从而以“最大”水平的超声能量激活刀片(24);并抵着激活表面(2050)按压第二标签(2054)从而以“最小”水平的超声能量激活刀片(24)。这种标签(2052、2054)可并入手套或套管状装置中以便于使用者佩戴。根据本文的教导,可用于提供这种功能性的各种类型的标签(2052、2054)以及各种类型的激活表面(2050)对于本领域技术人员将是显而易见的。
作为又一仅示例性的实例,参照图29,器械(20)可被构造为使得线缆(14)在与手持件(22)限定的纵向轴线(3000)偏离的点伸出到手持件(22)的近端之外。这可为使用者提供旋转重心。也就是说,当线缆(14)与该纵向轴线(3000)稍微偏离地伸出手持件(22)时,手持件(22)可具有“自然”旋转位置,同时线缆(14)悬垂下来,如图29所示。此外,如参照图13-15所示的器械(820)的以上描述,线缆(14)可相对于手持件(22)独立地旋转,在外科手术期间,其可例如当使用者绕手持件(22)限定的纵向轴线旋转手持件(22)时,防止线缆(14)不期望地缠住使用者的手臂或手。
器械(20)还可为使用者提供各种类型的反馈,以指示刀片(24)的操作状态。例如,这种反馈可简单地指示刀片(24)是否被激活。作为另外一种选择,这种反馈可指示被施加到刀片(24)的能量水平。反馈可采取各种形式,包括(但不限于)听觉反馈、触觉反馈或视觉反馈,包括它们的组合。作为一个视觉反馈的仅示例性的实例,器械(20)可包括一个或多个灯(例如,LED灯等)。在施加到刀片(24)的能量水平通过视觉指示的版本中,这种能量水平可基于颜色、脉冲列、脉冲速率、脉冲图案或光的任何其它用途来指示。仅通过举例的方式,这种照明可并入器械(820)的控制构件(852)中;并入器械(920)的控制和激活条带(950)中;并入器械(1320)的控制和激活肋条(1350)中;和/或采用各种其它方式。作为另一仅示例性的实例,在施加到刀片(24)的能量水平通过听觉指示的版本中,这种能量水平可基于音色、音调、音量、图案或声音的任何其它用途来指示。根据本文的教导,器械(20)可提供反馈以指示刀片(24)被激活与否和/或被施加到刀片(24)的能量水平的各种其它方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。还应当理解,发生器(12)还可提供指示刀片(24)的操作状态的听觉和/或视觉反馈,包括(但不限于)利用上述参照器械(20)描述的组件和技术的类型。作为另一仅示例性的实例,器械(20)和/或发生器(12)可利用数值和/或绘画表示和/或按照任何其它合适的方式来指示被施加到刀片(24)的能量水平。
还应当理解,本文的教导不限于超声器械。仅通过举例的方式,本文的各种教导(包括但不限于器械构型、激活、能量选择等)可容易地并入RF外科装置(例如,双极或单极装置、用于切割、凝固、消融的装置等)中。本文的教导可应用于RF外科装置的各种方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。作为另一仅示例性的实例,本文的各种教导(包括但不限于器械构型、激活、能量选择等)可容易地并入具有被机械地致动的端部执行器(例如,使顶端机械地旋转、使顶端机械地往复运动等)的外科装置中。作为另一仅示例性的实例,本文的各种教导(包括但不限于器械构型、激活、能量选择等)可容易地并入利用激光或一些其它形式的能量来执行外科功能、治疗功能或一些其它类型功能的外科装置中。可应用本文的教导的各种其它类型的装置对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
应当理解,相对于一个具体器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)或其它实例的本文描述的任何特征、组件、构型和/或可操作性可容易地并入本文描述的任何其它器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)中。因此,本文的教导不应被理解为仅应用于本文描述的器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)的仅一个具体版本或实施例。本文的每个教导被预计为在各版本和各实施例之间可互换,使得本文每个教导以任何合适的方式可应用于本文描述的任一个器械(20、120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420、1520)。根据本文的教导,本文的教导可在各种版本、实例和实施例之间互换的各种方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
本文所公开的装置的版本可设计为使用一次后丢弃,也可设计为供多次使用。在上述任一或两种情况下,都可对这些版本进行修复,以便在使用至少一次后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合:拆卸装置、清洗或更换具体部件以及后续重新组装。具体而言,可对实施例装置进行拆卸,并且可选择性地、以任何组合更换或拆除装置的任意数量的具体部件或零件。清洗和/或更换具体零件后,可对实施例装置在修复设施中重新组装以供随后使用,或者在即将进行外科手术前由外科手术团队组装。本领域的技术人员将会知道,修复装置时可利用多种技术进行拆卸、清洗/更换和重新组装。此类技术的使用以及所得再处理后的装置均在本发明的范围内。
仅通过举例的方式,本文描述的版本在手术之前和/或之后可被消毒。在一种消毒技术中,将装置置于闭合并密封的容器中,例如塑料或TYVEK口袋中。然后可将容器和装置置于可穿透该容器的辐射场,例如γ辐射、X射线或高能电子。辐射可将装置上和容器中的细菌杀死。消毒后的装置随后可存放于消毒容器中,以备以后使用。还可使用本领域已知的任何其他技术对装置消毒,包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
上文已经示出和描述了本发明的多个实施例,可由本领域的普通技术人员在不脱离本发明范围的情况下进行适当修改来实现本文描述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干种此类可能的修改形式,并且其他修改形式对本领域的技术人员来说也将是显而易见的。例如,上面讨论的例子、实施例、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是示例性的而非必需的。因此,本发明的范围应根据下面的权利要求书考虑,并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作细节。
Claims (7)
1.一种超声外科器械,包括:
(a)具有一定长度的手持件;
(b)设置在所述手持件远侧的由超声致动的刀片;
(c)控制器,所述控制器能够被操作以选择所述刀片的超声能量水平,其中所述控制器与所述手持件一体化;以及
(d)激活构件,所述激活构件能够被操作以激活所述刀片,其中所述激活构件与所述手持件一体化,其中所述控制器和激活构件包括沿着所述手持件的长度的一部分纵向延伸的细长的控制和激活条带;
其中所述控制和激活条带能够在沿着所述手持件的长度的多个位置上被接触到,以同时实现对超声能量水平的选择和对刀片的激活,超声能量水平随着使用者的手或手指沿着所述控制和激活条带滑动而逐渐和基本连续地增加或减少。
2.根据权利要求1所述的超声外科器械,其中所述激活构件还包括位于所述细长的控制和激活条带下方的按钮的阵列,其中所述按钮的尺寸和布置被限定为使得当使用者按压所述细长的控制和激活条带时至少一个所述按钮被致动。
3.根据权利要求1所述的超声外科器械,其中所述控制器被构造为当使用者按压所述条带的远侧部分时选择所述刀片的第一能量水平;其中所述控制器被构造为当使用者按压所述条带的近侧部分时选择所述刀片的第二能量水平;其中所述第一能量水平大于所述第二能量水平。
4.根据权利要求1所述的超声外科器械,其中所述激活构件包括电容式开关。
5.根据权利要求4所述的超声外科器械,其中所述电容式开关凹入所述手持件中。
6.根据权利要求1所述的超声外科器械,其中所述激活构件包括应变仪。
7.根据权利要求1所述的超声外科器械,所述器械还包括被构造为向所述手持件提供功率的线缆;其中所述手持件包括尾部和抓握部分,其中所述尾部与所述线缆固定地接合,其中所述尾部能够相对于所述抓握部分旋转。
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