CN103705301A - 用于组织接触的光学检测的设备与方法 - Google Patents

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Abstract

本公开内容公开用于组织接触的光学检测的设备与方法。一种电外科系统，包括适于把能量导向组织的能量施加器、电外科发电源及表面接触检测设备。表面接触检测设备可操作地与能量施加器关联。表面接触检测设备通信耦合到电外科发电源。表面接触检测设备包括：至少一个光发送器，生成光信号的；透镜构件，配置成当该透镜构件布置成与组织接触时反射由光发送器生成的光信号；及至少一个光接收器，接收透镜构件反射的光信号。电外科发电源适于在确定透镜构件布置成与组织接触时把能量发送到能量施加器。

Description

用于组织接触的光学检测的设备与方法
技术领域
本公开内容涉及用于执行医疗手术的电外科系统与设备。本公开内容还涉及与电外科设备联合使用的检测设备。更具体地说，本公开内容涉及用于光学检测电外科设备表面与组织的表面接触的系统、设备与方法。本公开内容还涉及包括具有介电结构的波导的电外科设备。本公开内容还涉及包括具有可拆卸介电结构的波导的电外科设备。本公开内容还涉及利用这种设备把能量导向组织的方法。
背景技术
电外科器械广泛地被外科医生使用。电外科涉及在外科手术过程中应用热和/或电能来切割、解剖、消融、凝结、烧灼、封合或以其它方式治疗生物组织。电外科一般是利用包括适于在电外科手术中把能量发送到组织位置的外科器械（例如，端部效应器、消融探针或电极）的手柄、可操作输出能量的电外科发电机（electrosurgicalgenerator）和把外科器械操作性连接到发电机的电缆组件执行的。
某些疾病的治疗需要破坏恶性组织的生长，例如肿瘤。电磁辐射可以用于加热并杀死肿瘤细胞。治疗可以涉及把消融探针插入已经识别出癌性肿瘤的组织。一旦探针定位好了，电磁能量就通过探针传递到周围组织中。
在对例如癌症的疾病的治疗中，已经发现某些类型的肿瘤细胞在稍低于通常对健康细胞有害的温度的升高的温度下变性。已知的治疗方法，例如发热疗法，把患病的细胞加热至高于41℃的温度，同时保持相邻的健康细胞低于发生不可逆细胞破坏的温度。这些方法涉及应用电磁辐射来加热、消融和/或凝结组织。微波能量有时候用于执行这些方法。利用电磁辐射加热组织的其它手术还包括组织的凝结、切割和/或消融。
已经为多种用途和应用开发出了利用电磁辐射的电外科设备。有多种设备可以用于短时间提供高能量爆发，以便对各种组织实现切割和凝结效果。有多种不同类型的装置可以用于执行消融手术。一般来说，用在消融手术中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导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一般通过具有多个导体的电缆组件操作耦合，用于把微波能量从发生器发送到器械，并且用于在器械与发生器之间传送控制、反馈和识别信号。
有几种类型的微波探针可以用在组织消融应用中，例如，单极、双极和螺旋形。微波传输线路一般包括薄的内部导体，其中薄的内部导体沿着传输线路的纵轴延伸并且被介电材料包围并且在介电材料周围被外部导体进一步包围，使得外部导体也沿传输线路的轴延伸。
生物组织的介电属性是体内电磁能量耗散的决定性因素。组织阻抗在组织类型之间会广泛变化而且会根据包围组织的液体的质量与数量而变。为了组织消融目的，需要使微波传输线路的阻抗与组织的阻抗匹配。
发明内容
根据本公开内容的一方面，提供了一种电外科设备。该电外科设备包括表面接触检测设备，该表面接触检测设备包括透镜构件、生成光信号的一个或多个光发送器及接收由透镜构件反射的光信号的一个或多个光接收器。透镜构件适于在该透镜构件布置成与组织接触时允许一个或多个光发送器和一个或多个光接收器通信。
根据本公开内容的一方面，提供了一种电外科系统。该电外科系统包括适于把能量导向组织的能量施加器、电外科发电源和表面接触检测设备。表面接触检测设备与能量施加器可操作地关联。表面接触检测设备可通信地耦合到电外科发电源。表面接触检测设备包括：至少一个或多个光发送器，生成光信号；透镜构件，配置成当该透镜构件布置成与组织接触时反射由一个或多个光发送器生成的光信号；及一个或多个光接收器，接收由透镜构件反射的光信号。电外科发电源适于在确定透镜构件布置成与组织接触时把能量发送到能量施加器。
与电外科发电源关联的一个或多个工作参数可以基于从表面接触检测设备接收到的电信号来控制。
在任何一方面，透镜构件都配置成当该透镜构件布置成与组织接触时反射由一个或多个光发送器生成的光信号。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种电外科设备。该电外科设备包括适于把能量导向组织的能量施加器。能量施加器包括天线组件。天线组件包括波导。波导包括开口端与在其中限定腔体的导电壁。腔体布置成与开口端相通。包括多个介电层的第一介电结构至少部分地位于该腔体中。第二介电结构布置成远离波导壁的远端并且耦合到第一介电结构的远端。至少部分地位于腔体中的第一介电结构的一个或多个介电层适于可以从波导除去。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种电外科系统。该电外科系统包括适于把能量导向组织的能量施加器、电外科发电源和与能量施加器可操作地关联的表面接触检测设备。能量施加器包括天线组件，该天线组件包括波导，该波导又包括开口端与在其中限定腔体的导电壁。腔体布置成与开口端相通。能量施加器进一步包括介电结构，该介电结构包括多个介电层。该介电结构至少部分地位于该腔体中。表面接触检测设备可通信地耦合到电外科发电源。表面接触检测设备包括：一个或多个光发送器，生成光信号；透镜构件，配置成当该透镜构件布置成与组织接触时反射由一个或多个光发送器生成的光信号，及一个或多个光接收器，接收由透镜构件反射的光信号。电外科发电源适于基于确定由一个或多个光发送器生成的光信号导致在一个或多个光接收器接收的反射光信号，把能量发送到能量施加器。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种把能量导向组织的方法。该方法包括定位能量施加器以便把能量输送到目标组织的初始步骤。能量施加器具有表面接触检测设备，该检测设备包括一个或多个光发送器和一个或多个光接收器。能量施加器与电外科发电源可操作地关联。该方法还包括以下步骤：基于确定由一个或多个光发送器生成的光信号是否导致在一个或多个光接收器接收的反射光信号来确定能量施加器的辐射部分是否布置成与目标组织接触，并且，如果确定能量施加器的辐射部分布置成与组织接触，则通过该辐射部分把能量从电外科发电源发送到目标组织。
该方法可以进一步包括确定是否利用表面接触检测设备发送指示报警条件的电信号的步骤。确定是否发送指示报警条件的电信号可以进一步包括基于确定由所述至少一个光发送器生成的光信号是否导致在所述至少一个光接收器接收的反射光信号来监视能量施加器的辐射部分是否布置成与目标组织接触的步骤。确定是否发送指示报警条件的电信号可以进一步包括，如果确定由所述至少一个光发送器生成的光信号不导致在所述至少一个光接收器接收的反射光信号，则停止能量从电外科发电源通过辐射部分输送到目标组织的步骤。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种把能量导向组织的方法。该方法包括定位能量施加器以便把能量输送到目标组织的初始步骤。能量施加器具有表面接触检测设备。能量施加器与电外科发电源可操作地关联。该方法还包括以下步骤：把能量从电外科发电源通过能量施加器发送到目标组织，基于确定由与能量施加器关联的表面接触检测设备的一个或多个光发送器生成的光信号是否导致在表面接触检测设备的一个或多个光接收器接收的反射光信号来监视能量施加器的辐射部分是否布置成与目标组织接触，以及，如果确定由该一个或多个光发送器生成的光信号不导致在该一个或多个光接收器接收的反射光信号，则停止从电外科发电源通过辐射部分输送能量到目标组织。
在任何一方面，一个或多个光接收器可以是光电二极管。在任何一方面，一个或多个光发送器可以是发光二极管（LED）。
电磁能量通常通过增加的能量或减小的波长分类为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线。如在本描述中所使用的，“微波”通常指在300兆赫兹（MHz）（3×108周期/秒）到300千兆赫兹（GHz）（3×1011周期/秒）频率范围内的电磁波。如在本描述中所使用的，“消融手术”通常指任何消融手术，例如微波消融、射频（RF）消融或者微波消融辅助的切除。如在本描述中所使用的，“能量施加器”通常指可以用于把来自发电源的能量输送到组织的任何设备，发电源例如是微波或RF电外科发电机。
如在本描述中所使用的，“传输线路”通常指可以用于把信号从一个点传播到另一个点的传输介质。传输线路可以是例如电线、双线线路、同轴线和/或波导。例如微带线、共面波导、带状线（stripline）或同轴的传输线路也可以被认为是波导。如在本描述中所使用的，“波导”通常指在其端点之间传送电磁波的任何线性结构。
如在本描述中所使用的，“长度”可以指电气长度或者物理长度。一般来说，电气长度是以在介质中传播的信号波长为单位的传输介质长度的表述。电气长度通常以波长、弧度或度为单位表述。例如，电气长度可以表述为在传输介质中传播的电磁波或电信号波长的倍数或分数倍数。波长可以按弧度表述或者按角度测量的人工单位，例如度，表述。传输介质的电气长度可以表述为其物理长度乘以（a）电或电磁信号通过介质的传播时间与（b）电磁波在自由空间中经等于介质物理长度的距离的传播时间之比。一般来说，电气长度与物理长度不同。通过添加适当的电抗元件（电容性的或者电感性的），可以使电气长度显著地比物理长度短或者长。
如在本描述中所使用的，“开关”通常指任何电致动器、机械致动器、机电致动器（可旋转的致动器、可枢转的致动器、拨动致动器、按钮等等）、光致动器或者通常满足连接和断开电子设备或者其组成部分，器械、装备、传输线路或到其的连接与附属物、或者软件的目的的任何合适设备，。
光可以被认为是以直线行进（除重力与电磁影响之外）直到被反射或折射的电磁波。当光波遇到不吸收辐射能量并且把光波弹离该表面的表面或其它边界时，光的反射发生。通常，进入的光波被称为入射（原始）波，而被弹离表面的波被称为反射波。如在本描述中所使用的，“反射系数”通常指在反射点反射波与入射波之比。当光波从具有一个给定折射系数的介质行进到具有另一个折射系数的介质时，光的折射发生。如在本描述中所使用的，“折射”通常指由于其速度的变化而造成的波方向的变化，就像在波从一种介质通到另一种介质时所发生的。如在本描述中所使用的，“折射系数”通常指，与真空或空气中的光速相比，光速在一种介质中减少了多少的测量。
如在本描述中所使用的，“光源”通常指所有的发光源，包括光致发光源、荧光源、磷光源、激光、例如电致发光灯的电致发光源，及发光二极管。如在本描述中所使用的，“发光二极管”通常指能够接收电信号并且响应该信号产生一种颜色的光的任何系统。因而，如在此所使用的，“发光二极管”包括所有类型的发光二极管（LED），包括白LED、红外线LED、紫外线LED、可见颜色LED、发光聚合物、响应电流而产生光的半导体管芯、有机LED、电致发光条、发射光的基于硅的结构，及其它此类系统。如在本描述中所使用的，“颜色”通常指可见光频谱内、该频谱的红外线和紫外线区域及发光源可以生成辐射的其它电磁频谱区域中的任何电磁辐射频率，或者不同频率的组合。
如在本描述中所使用的，“光接收器”通常指把进入的光信号转换成电信号的设备。光接收器可以包括形式为检测器的换能器，该检测器可以是光电二极管或者其它设备。如在本描述中所使用的，“光发送器”通常指输出光信号的设备，包括把电信号转换成光信号的设备。
附图说明
当参考附图阅读对其各种实施例的描述时，用于光学检测电外科设备与组织的表面接触的目前公开的系统、设备与方法及目前公开的包括具有可拆卸介电结构的波导的电外科设备的目标与特征将对本领域普通技术人员变得明显，其中：
图1是根据本公开内容一个实施例的包括设有表面接触检测设备的能量施加器的电外科系统的示意图；
图2是根据本公开内容的其部件分解的图1所示能量施加器与表面接触检测设备的一个实施例的放大的横截面视图；
图3是根据本公开内容一个实施例的在图2的表面接触检测设备耦合到其远端部分的配置中的组装好的图2的能量施加器的放大的横截面视图；
图4是根据本公开内容的其部件分解的图1所示能量施加器与表面接触检测设备的另一个实施例的放大的横截面视图；
图5是根据本公开内容的在图4的表面接触检测设备耦合到其远端部分的配置中示出的组装好的图4的能量施加器的放大的横截面视图；
图6是根据本公开内容一个实施例的图1所示表面接触检测设备的放大的横截面视图；
图7是沿图6剖面线l-l取得的放大的横截面视图；
图8是根据本公开内容一个实施例的能量施加器的一部分与耦合到其的表面接触检测设备的放大的透视图；
图9是根据本公开内容另一实施例的能量施加器的一部分与耦合到其的表面接触检测设备的放大的透视图；
图10是根据本公开内容一个实施例的由能量施加器，例如图1的能量施加器，输送到组织中的电磁能量的辐射方向图的图示表示；
图11A是根据本公开内容一个实施例的在其中透镜构件关于组织隔开布置的第一配置中示出的例如图8的表面接触检测设备之类的表面接触检测设备的一部分的放大示意图，其中光发送器和光接收器不通信；
图11B是根据本公开内容一个实施例的在其中透镜构件布置成与组织接触的第二配置中示出的例如图8的表面接触检测设备之类的表面接触检测设备的一部分的放大示意图，其中光发送器和光接收器通信；
图12是根据本公开内容一个实施例的被示出定位成向组织输送能量的例如图1的能量施加器之类的能量施加器的放大透视图；
图13是根据本公开内容一个实施例的示出透镜构件的第一部分布置为与组织接触并且与该第一部分关联的光发送器与光接收器通信的表面接触检测设备一部分的示意图；
图14是根据本公开内容一个实施例的其部件分解的、利用图8的表面接触检测设备示出的、包括天线组件的能量施加器的示意图，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导；
图15是根据本公开内容一个实施例的其部件分解的、利用图8的表面接触检测设备示出的、包括天线组件的能量施加器的另一实施例的示意图，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导；
图16是根据本公开内容一个实施例的其部件分解的、利用图8的表面接触检测设备示出的、包括天线组件的能量施加器的又一实施例的示意图，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导；
图17是根据本公开内容一个实施例的其部件分解的、利用图8的表面接触检测设备示出的、包括天线组件的能量施加器的又一实施例的示意图，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导；
图18是根据本公开内容一个实施例的其部件分解的、包括天线组件的能量施加器的还有又一实施例的示意图，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导；
图19是说明根据本公开内容一个实施例的把能量导向组织的方法的流程图；
图20是说明根据本公开内容的图19中示出的方法中的确定是否发送指示报警条件的电信号的步骤的一个实施例的流程图；及
图21是说明根据本公开内容另一实施例的把能量导向组织的方法的流程图。
具体实施例
在下文中，参考附图描述用于光学检测电外科设备与组织的表面接触的目前公开系统、设备和方法的实施例及包括具有可拆卸介电结构的波导的目前公开电外科设备的实施例。贯穿附图的描述，相同的标号可以指相似或完全相同的元件。如图中所示并且如在本描述中所使用的，并且如在指对象上的相对定位时按照惯例地，术语“近端的”指设备更接近用户的那部分或者其组成部分，而术语“远端的”指设备离用户更远的那部分或者其组成部分。
本描述可以使用短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“在有些实施例中”或者“在其它实施例中”，这些短语中的每一个都可以指根据本公开内容的相同或不同实施例中的一个或多个。
本公开内容的各种实施例提供了用于治疗组织的电外科设备。本公开内容的各种实施例提供了用于光学检测电外科设备表面与组织之间的表面到表面接触的系统、设备与方法。实施例可以利用微波频率或其它频率的电磁辐射实现。根据各种实施例，包括能量施加器的电外科系统配置成在大约300MHz与大约10GHz之间工作，其中能量施加器包括表面接触检测设备。
目前公开的包括能量施加器的电外科系统的各种实施例适于微波消融并且适用于为了微波消融辅助的手术切除而预凝结组织，其中能量施加器具有表面接触检测设备。
图1示出了包括能量施加器100的电外科系统（总体上示为10）。能量施加器100包括天线组件（在图2和3中总体上示为280）及包括外罩151的手柄构件150，其中天线组件在本描述中随后更具体地描述。可以提供传输线路15，把能量施加器100电耦合到电外科发电源28，例如，微波或射频（RF）电外科发电机。在有些实施例中，如图1中所示，能量施加器100经传输线路15耦合到连接器16，该连接器16进一步可操作把能量施加器100连接到电外科发电源28。发电源28可以是适于供电外科设备使用的任何发电机而且可以配置成提供各种频率的能量。
在有些实施例中，能量施加器100可以配置成可以与表面接触检测设备（例如，图2、3、6和7中所示的表面接触检测设备130，图8中所示的表面接触检测设备830，及图9中所示的表面接触检测设备930）耦合。表面接触检测设备130可以包括一个或多个连接器部分（未示出），这些连接器部分具有一个或多个适于与手柄构件150的某些电路系统进行电连接的电连接器或端子。
在图2和3中更具体地示出根据本公开内容的例如能量施加器100之类的能量施加器的一个实施例。但是，将理解，其它能量施加器实施例（例如，图4和5中所示的能量施加器400，分别在图14、15、16、17和18中所示的能量施加器1400、1500、1600、1700和1800）也可以使用。
外罩151包括适于被用户握住而且可以由任何合适材料，例如陶瓷或聚合物材料，构成的把手部分153。把手部分153可以具有任何合适的形状而且可以具有人机工程表面，该表面配置成在器械操作过程中被用户的手舒适地握住。在有些实施例中，能量施加器100可以适于是可重用的设备。耐高压加热的材料可以用于构成外罩151和/或能量施加器100的其它组成部分，以便提供可消毒的设备。
能量施加器100可以包括与外罩151关联的用户接口160。在有些实施例中，如图1、2和4中所示，用户接口160布置在手柄构件150的远端159附近。用户接口160可以包括一个或多个控制161，这些控制可以包括但不限于开关（例如，按钮开关、拨动开关、滑动开关）和/或持续致动器（例如，旋转或线性电位计、旋转或线性编码器），而且可以具有期望的人机工程形式。例如，依赖于特定的目的和/或为了实现期望的手术结果，用户接口160可以适于使用户能够选择性地配置与设备或者其组成部分关联的一个或多个工作参数。用户接口160可以包括适于提供音频和/或其它可感知的感官警报的指示器单元（未示出）。应当理解，用户接口160可以布置在外罩151上别的位置。
基于由用户接口160生成的一个或多个电信号，控制器（未示出）和/或其它电路系统（未示出）可以调整与发电源28关联的一个或多个工作参数和/或执行其它控制功能、报警功能或者与其关联的其它功能。控制器可以布置在发电源28中，或者位于能量施加器100的手柄构件150。控制器可以是独立的单元。与发电源28关联的、可以被调整的工作参数的一些例子包括温度、阻抗、功率、电流、电压、工作模式和电磁能量施加的持续时间。
在有些实施例中，外罩151是由两个外罩半块（未示出）形成的。外罩151的每个半块都可以包括配置成与对应的一连串机械接口（未示出）配对啮合的一连串机械接口部件（未示出），以便关于能量施加器100的内部部件和组件对准两个半个的外罩。预期外罩半块（及本文所述的其它部件）可以借助定位销、像揿钮的接口、榫槽接口、锁定调整片、粘合剂端口等组装到一起，为了组装，这些可以单独地或者组合使用。
在有些实施例中，如图1-5中所示，外罩151包括颈部156，例如位于手柄构件150的近端157。颈部156限定从其通过的孔，该孔配置成在其中接纳传输线路15的一部分，而且可以由任何合适的材料构成。颈部156可以由刚性材料形成和/或利用合适的刚性材料从结构上加强，例如，以便增强天线组件280与传输线路15之间的连接的可靠性。颈部156的形状与尺寸可以与图1-5中所绘出的配置不同。
外罩151可以适于在用户接口160，或者其组成部分（例如，一个或多个控制161），和一个或多个导体之间提供各种配置的电连接，用于在能量施加器100和发电源28之间传送控制、反馈和/或识别信号。还应当理解，图2-5中所示的指示能量施加器100各种部件之间的电连接（例如，电导体）的虚线仅仅是电连接的说明性和非限制性例子，而且本公开内容的医疗设备实施例可以使用许多不同的电连接配置，有些具有比图2-5中所绘出的更少或者额外的电连接。在有些实施例中，电缆捆束（cable harness）等可以布置在手柄构件150中，例如，以便允许检测设备130与用户接口160，或者其组成部分（例如，一个或多个控制161），之间的通信，而且可以经例如布置在传输线路15中的电缆束（cable bundle）耦合到发电源28。
传输线路15包括内部导体210和外部导体260，而且可以包括隔开内部导体210与外部导体260的介电材料240。在有些实施例中，内部导体210是由第一导电材料（例如，不锈钢）形成的，而外部导体260是由第二导电材料（例如，铜）形成的。内部导体210和外部导体260可以由任何合适的导电材料形成。传输线路15可以通过液体，例如盐水或水，冷却，以便改善功率处理。传输线路15可以附加地，或者替代地，提供导管（未示出），该导管配置成从冷却剂源48提供用于冷却或缓冲能量施加器100的冷却剂，例如，去离子水，或者其它合适的冷却介质。
如图3所示，能量施加器100包括具有辐射部分112的天线组件280。参考图2，天线组件280包括具有开口端283和波导馈送结构282的波导285，该波导具有同轴线，例如，传输线路15中同轴线的远端部分。波导285包括通常为管状的导电壁284，例如具有圆形或矩形横截面，而且可以是中空的或者利用介电材料填充。在有些实施例中，波导285可以利用介电结构，例如包括两层或多层介电材料的堆，填充。
波导壁284在其中限定了腔体286，而且可以包括任何导电材料，例如像铜、不锈钢、钛、例如镍-钛和钛-铝-钒合金的钛合金、铝、铝合金、碳化钨合金，或者其组合。内部导体210的部分211在腔体286中延伸。腔体286利用介电结构（在图2和3中总体上示为290）填充。在有些实施例中，内部导体210可以在腔体壁上终止。如图2中看到的，介电结构290包括长度为“L1”的第一介电层291、长度为“L2”的第二介电层292和长度为“L3”的第三介电层293。内部导体210可以分别在第一、第二或第三介电层291、292或293中的任何一个内终止。介电结构290（下文中称为第一介电结构290）的介电层的数量、形状与长度可以与图2和3中所绘出的配置不同。
在有些实施例中，如图2和3中所示，第一介电结构290的一部分从波导285的开口端283向外延伸。在其它实施例中，第一介电结构（例如，图4和5中所示的第一介电结构490）完全布置在由波导壁284限定的腔体286中。用于形成第一介电结构290的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性与阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。在有些实施例中，波导馈送结构282可以包括到波导适配器（未示出）的同轴线，波导适配器例如但不限于母和公类型的“N”或SMA连接器，或者其它电连接器，这些连接器可以至少部分地位于外罩151的颈部156内。在有些实施例中，如图2中所示，第三介电层293的远端部分294从波导285的开口端283向外延伸。
与第一介电结构290关联，能量施加器100可以包括布置成接近手柄构件150的远端159的第二介电结构。在有些实施例中，如图2和3中所示，能量施加器100包括长度为“L4”的第二介电结构120，该第二介电结构120配置成可以与第一介电结构290的第三介电层293的远端294（图2）耦合。例如，依赖于要执行的手术、目标组织的或者与其相邻的组织的组织特性，等等，第二介电结构120具有通常圆顶形状，但是其它配置也可以使用。在有些实施例中，第一介电结构290和第二介电结构120配置成使传输线路15的阻抗与目标组织的阻抗匹配。
在例如利用电外科系统10的微波消融过程中，能量施加器100插入到组织中或者与其相邻地放置，而且微波能量被提供给组织。图10图示说明了由能量施加器，例如图1的能量施加器100，输送到组织中的电磁能量的辐射方向图。临床医生可以预先确定微波能量要施加的时间长度。利用能量施加器100施加微波能量的持续时间可以依赖于要杀死的组织区域或者周围组织中热量分布的进程。电外科系统10可以适配为基于由表面接触检测设备130发送的电信号，例如，指示报警条件的电信号，停止从电外科发电源28通过能量施加器100的辐射部分112向目标组织输送能量。
在操作中，具有波长拉姆达（λ）的微波能量被发送通过天线组件280，例如沿着波导285、第一介电结构290和/或第二介电结构120，并且辐射到周围介质例如组织当中。用于有效辐射的天线长度可以依赖于有效波长λeff，该有效波长λeff又依赖于辐射到其中的介质的介电属性。依赖于周围介质，例如与乳腺组织相对的肝脏组织，微波能量以波长λ通过其发送的天线组件280可以具有不同的有效波长λeff。
在有些实施例中，图2、3和14-17的第二介电结构120（和/或图4和5中所示的第二介电结构420）可以配置成选择性地可分离和/或可拆卸地替换，例如，以便允许传输线路15的阻抗与特定类型组织的阻抗的选择性匹配。第一介电结构的一个或多个介电层（例如，图14中所示的第一介电结构1490的第三介电层1493、图15中所示的第一介电结构1590的第二和/或第三介电层1592和/或1593、图16中所示的第一介电结构1690的第三介电层1693及图17中所示的第一介电结构1790的第二和第三介电层1792和1793）可以附加地，或者替代地，是多配置模块化结构，而且可以配置成选择性地可拆卸定位/替换，例如，以便允许传输线路15的阻抗与特定类型组织的阻抗的选择性匹配。
根据本公开内容实施例的表面接触检测设备（例如，图2、3、6和7中所示的表面接触检测设备130、图8中所示的表面接触检测设备830及图9中所示的表面接触检测设备930）可以适于供能量施加器100使用，而且可以耦合到、固定到或者可释放地固定到手柄构件150的远端159和/或波导壁284的远端。
表面接触检测设备130具有由主体构件237和透镜构件233限定并且包括中央开口609（图6和7）的通常环形配置，例如，配置成在其中接纳第三介电层293的远端部分294的至少一部分。在有些实施例中，如图2和4所示，主体构件237包括第一主体元件235和第二主体元件236，这两个元件耦合到一起并且限定内部腔体239。第一主体元件235可以配置成啮合手柄构件150的远端159和/或波导壁284的远端。如图6中看到的，第一主体元件235包括内表面238，而第二主体元件236总体限定中央开口609。
主体构件237，或者其部分，可以利用任何合适的紧固件机制，例如粘合剂、机械接口部件等，耦合到、固定到或者可释放地固定到手柄构件150的远端159（和/或第三介电层293的远端部分294）。在有些实施例中，第一主体元件235和手柄构件150的远端159利用粘合材料244接合或者以其它方式结合到一起，和/或第二主体元件236和第三介电层293的远端部分294的侧表面利用粘合材料246接合或者以其它方式结合到一起。在未示出的备选实施例中，表面接触检测设备130可以适于可以可拆卸地耦合到（例如，通过螺纹可耦合到）从波导285的开口端283向外延伸的第三介电层293的远端部分294和/或可以可拆卸地耦合到介电结构120或者其部分。
表面接触检测设备130通常包括一个或多个光源或发光元件275（本文也称为光发送器275）及一个或多个光接收元件277（本文也称为光接收器277）。在各种实施例中，一个或多个光发送器275可以耦合到第一主体元件235（和/或第二主体元件236），而一个或多个光接收器277可以耦合到第二主体元件236（和/或第一主体元件235）。光发送器275可以是配置成发送光信号的任何光源或合适的设备，例如发光二极管（LED）276。LED276可以配置成发送持续的或脉动的光信号。光接收器277可以包括配置成接收光信号的任何合适的设备，例如光电二极管278。在各种实施例中，至少一个光发送器275和至少一个光接收器277配置成在透镜构件233布置成与组织密切接触时通信。
能量施加器100可以包括与手柄构件150（和/或外罩151）关联的一个或多个电导体，用于提供一条或多条导电通路。表面接触检测设备130可以包括一个或多个具有一个或多个电连接器或端子的连接器部分，这些电连接器或端子适于与手柄构件150（和/或外罩151）所关联的电导体进行电连接。这一个或多个连接器部分可以配置成可以可拆卸地耦合到与手柄构件150（和/或外罩151）关联的电导体。
透镜构件233可以配置成作为单个窗格（pane）（本文也称为“透镜元件”）或者多个窗格，而且可以由任何合适的透明或半透明材料构成。在有些实施例中，透镜构件233可以由透明或半透明材料构成，这种材料的材料特性是当透镜构件233布置成与组织密切接触时反射光发送器275发送的光信号（例如，发射的LED波长），而当透镜构件233与组织之间没有接触时对光信号透明。在其它实施例中，适于形成透镜构件233的材料具有这样的材料特性，当透镜构件233布置成与组织密切接触时对光发送器275发送的光信号（例如，发射的LED波长）透明，而当透镜构件233与组织之间没有接触时反射光信号。
透镜构件233可以包括各种形状的一个或多个透镜元件，这些形状包括平的和/或弯曲的表面。透镜构件233可以包括具有相同或不同不透明性的一个或多个透镜元件，例如第一透镜元件231和第二透镜元件232。如果期望的话，第一透镜元件231和第二透镜元件232可以作为单一结构的一部分一体化形成，或者独立地形成并且通过任何合适的工艺结合到一起。
如在图7中最好地看到的，表面接触检测设备130包括多个光发送器275（例如，LED276）和多个光接收器277（例如，光电二极管278），其中每个对应的光发送器275都与一个不同的光接收器277成对。尽管图7中所示的表面接触检测设备130配置成包括十六个光发送器-接收器对279，但是光发送器275和光接收器277的任何合适配置都可以使用。在有些实施例中，多个光发送器（例如，图9中示出的第一光发送器978和第二光发送器979）可以与每个光接收器277关联。
每个光发送器-接收器对279都包括布置在与第一透镜元件231相关的位置的光发送器275（例如，LED276），使得由光发送器275发送的光信号撞到第一透镜元件231上。在有些实施例中，依赖于第一透镜元件231的外表面234是否布置成与组织密切接触，由每个对应光发送器275发送的光信号或者被第一透镜元件231反射并撞到光接收器277上，或者不被第一透镜元件231反射而且不撞到光接收器277上。当透镜构件233布置成与组织密切接触时，第一透镜元件231朝着光接收器277反射由光发送器275发送的光信号。
在有些实施例中，缺少入射到每一个光接收器277的光信号被解释为指示能量施加器100的远端辐射部分112没有布置成与组织接触。可能存在这样的情形，其中透镜构件（例如，图8中所示的透镜构件833）的第一部分布置成与组织“T”接触而第二部分布置成与组织“T”隔开，如图13所示，其中与第一部分关联的一个或多个光发送器275和光接收器277通信而与第二部分关联的一个或多个光发送器275和光接收器277不通信。在有些实施例中，缺少入射到预定数量（或者预定范围内一个数量）光接收器277（例如，除一个或两个之外的全部光接收器277）的光信号被解释为指示能量施加器100的远端辐射部分112没有布置成与组织接触。
在有些实施例中，当期望数量的光接收器277已经检测到光信号时，表面接触检测设备130把电信号发送到电外科发电源（例如，图1中所示的电外科发电源28）而且，对其响应，发电源的功率输出可以被减小例如预定的时间间隔或者直到手动复位开关被启动。
在有些实施例中，目前公开的表面接触检测设备可以附加地包括一个或多个传感器（未示出），例如但不限于温度传感器、监视前向和/或反射功率的功率传感器，和/或辐射检测器。
图8示出了包括手柄构件850的能量施加器（总体上示为800）的一部分，该手柄构件850包括外罩851。手柄构件850及外罩851类似于图1-5中所示的手柄构件150及外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。在有些实施例中，能量施加器800包括波导（例如，图2-5中所示的波导285，或者分别在图14、15、16和17中示出的波导1485、1585、1685和1785中的任何一个），而且可以包括第一介电结构（例如，图2和3中所示的第一介电结构290、图4和5中所示的第一介电结构490，或者分别在图14、15、16和17中示出的第一介电结构1490、1590、1690和1790中的任何一个）。尽管图8中所示的能量施加器800具有第二介电结构120，但是其它配置也可以使用（例如，图4和5中所示的第二介电结构420）。
能量施加器800具有可以耦合到、固定到或者可释放地固定到手柄构件850的远端和/或波导壁（例如，图2-5中所示的波导壁284）的远端的表面接触检测设备830。表面接触检测设备830可以具有用于与手柄构件850和/或能量施加器800的其它部件的一个或多个电连接器进行电连接的一个或多个电连接器的配置。表面接触检测设备830包括透镜构件833，该透镜构件可以由任何合适的透明或半透明材料形成。透镜构件833类似于图2-7中所示的透镜构件233而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
除光发送器275与光接收器277的配置之外，表面接触检测设备830类似于图1-7中所示的表面接触检测设备130。表面接触检测设备830通常包括多个光发送器275和多个光接收器277，其中每个对应的光发送器275单独地与一个不同的光接收器277成对。如图8中看到的，表面接触检测设备830的光发送器275与光接收器277的对273在环形配置中布置成关于彼此隔开，并且可以布置在单个表面（例如，图6中所示第一主体元件235的内表面238）上。
图9示出了包括手柄构件950的能量施加器（总体上示为900）的一部分，该手柄构件950包括外罩951。手柄构件950和外罩951类似于图1-5中所示的手柄构件150及外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。能量施加器900可以包括波导（例如，图2-5中所示的波导285，或者分别在图14、15、16和17中示出的波导1485、1585、1685和1785），而且可以包括第一介电结构（例如，图2和3中所示的第一介电结构290、图4和5中所示的第一介电结构490，或者分别在图14、15、16和17中示出的第一介电结构1490、1590、1690和1790）和/或第二介电结构120。
能量施加器900具有表面接触检测设备930。表面接触检测设备930适于供能量施加器900使用，例如，具有用于与能量施加器900的一个或多个电连接器进行电连接的一个或多个电连接器的配置，而且可以耦合到、固定到或者可释放地固定到手柄构件150的远端和/或波导壁（未示出）的远端。表面接触检测设备930包括透镜构件933，该透镜构件933可以由任何合适的透明或半透明材料构成。透镜构件933类似于图2-7中所示的透镜构件233而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
除相对于图8所示表面接触检测设备830的光发送器275与光接收器277的一对一对应性来说表面接触检测设备930包括与每个光接收器277关联布置的两个光发送器（本文也称为第一光发送器978和第二光发送器979）之外，表面接触检测设备930类似于图8中所示的表面接触检测设备830。
图10图示说明了根据本公开内容一个实施例的由例如图1和12中所示的能量施加器100之类的能量施加器输送到组织“T”的电磁能量的辐射方向图。
图11A示出了以第一配置布置的表面接触检测设备（例如，图8所示的表面接触检测设备830）的一部分，其中透镜构件833关于组织“T”隔开定位。在这种配置中，由光发送器275（例如，LED276）发送的光信号穿过透镜构件833。因此，光发送器275和光接收器277（例如，光电二极管278）不通信。
在图11B中，图11A的表面接触检测设备的部分示为以第二配置布置，其中透镜构件833布置成与组织“T”接触。在这种配置中，由光发送器275（例如，LED276）发送的光信号被透镜构件833反射并撞到光接收器277（例如，光电二极管278）上。因此，光发送器275和光接收器277通信。
图12示出了定位成把能量输送到组织“T”中的能量施加器，例如图1中所示的能量施加器100。基于由表面接触检测设备（例如，图2、3、6和7中所示的表面接触检测设备130、图8中所示的表面接触检测设备830或者图9中所示的表面接触检测设备930）发送的一个或多个电信号，根据本公开内容的电外科系统可以适于把能量从电外科发电源28输送到能量施加器100和/或停止能量从电外科发电源28通过能量施加器100的辐射部分112输送到组织“T”。
图14-17中所示的各种能量施加器实施例通常都包括天线组件，该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导，而且可以配置成可以与表面接触检测设备（例如，图2、3、6和7中所示的表面接触检测设备130、图8中所示的表面接触检测设备830或者图9中所示的表面接触检测设备930）耦合。分别在图14、15、16、17和18中所示的能量施加器1400、1500、1600、1700和1800可以包括图1-3中所示能量施加器100的任何部件，这些将在以下更具体地描述。
图14示出了根据本公开内容一个实施例的包括天线组件1480的能量施加器（总体上示为1400），该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导1485。能量施加器1400包括手柄构件1450，而且可以包括用户接口160，例如，位于手柄构件1450的远端附近。手柄构件1450包括外罩1451，该外罩1451包括带螺纹的部分1452。除图14中所示外罩1451的带螺纹部分1452之外，手柄构件1450和外罩1451分别类似于图1-3中所示的手柄构件150和外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
波导1485包括通常为管状的导电壁1484a、1484b。包括带螺纹部分1488的导电壁1484b可以从外罩1451分离。波导壁1484a、1484b在其中限定了一个腔体1486，而且可以由任何导电材料形成，例如但不限于铜、不锈钢、钛、例如镍-钛和钛-铝-钒合金的钛合金、铝、铝合金、碳化钨合金，或者其组合。
腔体1486用包括第一介电层1491、第二介电层1492和第三介电层1493的介电结构（在图14中总体上示为1490，其部件分解）填充。用于形成第一介电结构1490的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性和阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。介电结构1490（下文中称为第一介电结构1490）的介电层的形状、大小和数量可以与图14中所绘出的配置不同。
如图14中看到的，与导电壁1484b关联布置的第三介电层1493配置成可以从外罩1451分离，例如，以便允许其除去和替换。这提供了根据期望模块化地适配和重新配置天线组件1480以例如使传输线路15的阻抗与组织的阻抗匹配的灵活性。
在有些实施例中，与导电壁1484b关联的带螺纹部分1488的长度小于第三介电层1493的长度，例如，以便提供足够长度“L5”的间隔来容纳高度为“H”的表面接触检测设备830。表面接触检测设备830可以耦合到、固定到或者可释放地固定到第三介电层1493的远端部分1494和/或波导壁1484b的远端。
在有些实施例中，如图14中所示，能量施加器1400包括配置成可以与第一介电结构1490的远端部分1494耦合的第二介电结构1420。在其它实施例中，第二介电结构（例如，图18中所示的第二介电结构1820）可以配置成可以与第一介电结构的远端和/或波导壁的远端耦合。第二介电结构1420具有通常圆顶形状，但是其它配置也可以使用，例如，依赖于要执行的手术、目标组织或与其相邻的组织的组织特性等。第二介电结构1420类似于图1-3中所示的第二介电结构120而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
图15示出了根据本公开内容一个实施例的包括天线组件1580的能量施加器（总体上示为1500），该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导1585。能量施加器1500包括手柄构件1550，而且可以包括与手柄构件1550关联布置的用户接口160。手柄构件1550包括外罩1551，外罩1551包括带螺纹的部分1552。除图15中所示外罩1551的带螺纹部分1552之外，手柄构件1550与外罩1551分别类似于在图1-3中所示的手柄构件150与外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
波导1585包括通常为管状的导电壁1584a、1584b和1584c。包括第一带螺纹部分1588的导电壁1584b和包括第二带螺纹部分1589的导电壁1584c可单独地从外罩1551分离。波导壁1584a、1584b和1584c在其中限定了腔体1586，而且可以由任何合适的导电材料形成。
腔体1586用包括第一介电层1591、第二介电层1592和第三介电层1593的介电结构（在图15中总体上示为1590，其部件分解）填充。用于形成第一介电结构1590的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性与阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。介电结构1590（下文中称为第一介电结构1590）的介电层的形状、大小和数量可以与图15中所绘出的配置不同。
如图15中看到的，分别与导电壁1584b和1584c关联布置的第二和第三介电层1592和1593配置成可以从外罩1551分离，例如，以便允许其除去和替换。这提供了根据期望模块化地适配和重新配置天线组件1580以便例如使传输线路15的阻抗与组织的阻抗匹配的灵活性。
在有些实施例中，如图15中所示，能量施加器1500包括耦合到第一介电结构1590的第三介电层1593的远端的第二介电结构1520。第二介电结构1520类似于图1-3中所示的第二介电结构120而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
图16示出了根据本公开内容一个实施例的包括天线组件1680的能量施加器（总体上示为1600），该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导1685。能量施加器1600包括手柄构件1650，手柄构件1650包括外罩1651，其中手柄构件1650与外罩1651分别类似于在图1-3中所示的手柄构件150与外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。能量施加器1600可以包括与手柄构件1650关联布置的用户接口160。
波导1685包括通常为管状的导电壁1684，而且可以由任何合适的导电材料形成。波导壁1684在其中限定了腔体1686并且包括带螺纹部分1652。腔体1686用包括第一介电层1691、第二介电层1692和第三介电层1693的介电结构（在图16中总体上示为1690，其部件分解）填充。第三介电层1693包括带螺纹部分1694。用于形成第一介电结构1690的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性与阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。介电结构1690（下文中称为第一介电结构1690）的介电层的形状、大小和数量可以与图16中所绘出的配置不同。
如图16中看到的，第三介电层1693配置成可以从波导1685分离，例如，以便允许其除去和替换。这提供了根据期望模块化地适配和重新配置天线组件1680以便例如使传输线路15的阻抗与组织的阻抗匹配的灵活性。
在有些实施例中，如图16中所示，能量施加器1600包括耦合到第一介电结构1690的第三介电层1693的远端的第二介电结构1620。第二介电结构1620具有通常圆顶形状，但是其它配置也可以使用。第二介电结构1620类似于图1-3中所示的第二介电结构120而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
图17示出了根据本公开内容一个实施例的包括天线组件1780的能量施加器（总体上示为1700），该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导1785。能量施加器1700包括手柄构件1750，手柄构件1750包括外罩1751，其中手柄构件1750与外罩1751分别类似于在图1-3中所示的手柄构件150与外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。能量施加器1700可以包括与手柄构件1750关联布置的用户接口160。
波导1785包括通常为管状的导电壁1784，而且可以由任何合适的导电材料形成。波导壁1784在其中限定了腔体1786并且包括带螺纹部分1752。腔体1786用包括第一介电层1791、第二介电层1792和第三介电层1793的介电结构（在图17中总体上示为1790，其部件分解）填充。第二介电层1792包括带螺纹部分1795。第三介电层1793包括带螺纹部分1794。用于形成第一介电结构1790的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性与阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。介电结构1790（下文中称为第一介电结构1790）的介电层的形状、大小和数量可以与图17中所绘出的配置不同。
如图17中看到的，第二和第三介电层1792和1793分别配置成可以从波导1785分离，例如，以便允许其除去和替换。这提供了根据期望模块化地适配和重新配置天线组件1780以便例如匹配传输线路15的阻抗与组织的阻抗的灵活性。
在有些实施例中，如图17中所示，能量施加器1700包括耦合到第一介电结构1790的第三介电层1793的远端的第二介电结构1720。第二介电结构1720具有通常圆顶形状，但是其它配置也可以使用。第二介电结构1720类似于图1-3中所示的第二介电结构120而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
图18示出了根据本公开内容一个实施例的包括天线组件1880的能量施加器（总体上示为1800），该天线组件包括具有可拆卸介电结构的波导1885。能量施加器1800包括手柄构件1850，而且可以包括与其关联布置的用户接口160。手柄构件1850包括外罩1851，外罩1851包括带螺纹部分1852。除图18所示外罩1851的带螺纹部分1852之外，手柄构件1850与外罩1851分别类似于在图1-3中所示的手柄构件150与外罩151而且，为了简洁，省略对其的进一步描述。
波导1885包括通常为管状的导电壁1884a和1884b，其中导电壁包括带螺纹的部分1888。与带螺纹部分1888关联的导电壁1884b可以从外罩1851分离。波导壁1884a和1884b在其中限定了腔体1886，而且可以由任何导电材料形成，例如，铜、不锈钢、钛、例如镍-钛和钛-铝-钒合金的钛合金、铝、铝合金、碳化钨合金，或者其组合。
腔体1886用包括第一介电层1891、第二介电层1892和第三介电层1893的介电结构（在图18中总体上示为1890，其部件分解）填充。用于形成第一介电结构1890的介电材料的介电常数可以变化，例如，以便帮助辐射方向性与阻抗匹配和/或获得能量向组织的最佳输送。介电结构1890（下文中称为第一介电结构1890）的介电层的形状、大小和数量可以与图18中所绘出的配置不同。
如图18中看到的，与导电壁1884b关联布置的第三介电层1893配置成可以从外罩1851分离，例如，以便允许其除去和替换。这提供了根据期望模块化地适配和重新配置天线组件1880以便例如使传输线路15的阻抗与组织的阻抗匹配的灵活性。
在有些实施例中，如图18中所示，能量施加器1800包括配置成可以与第一介电结构1890的远端和/或波导壁1884b的远端耦合的第二介电结构1820。第二介电结构1820具有通常圆顶形状，但是其它配置也可以使用，例如，依赖要执行的手术、目标组织或与其相邻的组织的组织特性，等等。
在下文中，参考图19至21描述根据本公开内容的把能量导向组织的方法。应当理解，在不背离本公开内容范围的情况下，本文所提供的方法的步骤可以组合地或者与本文所给出的次序不同地执行。
图19是说明根据本公开内容一个实施例的把能量导向组织的方法的流程图。在步骤1910，能量施加器100定位成用于把能量输送到目标组织“T”。能量施加器100具有包括一个或多个光发送器275和一个或多个光接收器277的表面接触检测设备130。能量施加器100可操作地与电外科发电源28关联。在有些实施例中，光发送器275可以是LED276和/或光接收器277可以是光电二极管278。
在步骤1920，基于确定由一个或多个光发送器275生成的光信号是否导致在一个或多个光接收器277接收的反射光信号而作出关于能量施加器100的辐射部分112是否布置成与目标组织“T”接触的判决。
如果在步骤1920确定能量施加器100的辐射部分112布置成与目标组织“T”接触，则在步骤1930中，能量通过辐射部分112从电外科发电源28发送到目标组织“T”。
在可选步骤1490中，作出关于是否利用表面接触检测设备130发送指示报警条件的电信号的判决。
在有些实施例中，指示报警条件的电信号是基于缺少入射到一个或多个光接收器277中每一个上的光信号而发送的。与电外科发电源28关联的一个或多个工作参数可以响应该电信号而调整。可以被调整的、与发电源28关联的工作参数的一些例子包括温度、阻抗、功率、电流、电压、工作模式及电磁能量施加的持续时间。
如图20中所说明的，步骤1940可以进一步包括步骤2041和2042。在步骤2041，基于确定由一个或多个光发送器275生成的光信号是否导致在表面接触检测设备的一个或多个光接收器277接收的反射光信号，监视能量施加器100的辐射部分112是否布置成与目标组织“T”接触。
在步骤2041，如果确定由一个或多个光发送器275生成的光信号不导致在表面接触检测设备的一个或多个光接收器277接收的反射光信号，则停止能量从电外科发电源28通过辐射部分112输送到目标组织“T”。
图21是说明根据本公开内容一个实施例的把能量导向组织的方法的流程图。在步骤2110，能量施加器100定位成用于把能量输送到目标组织“T”。能量施加器100可操作与电外科发电源28关联。
在步骤2120，能量从电外科发电源28通过能量施加器发送到目标组织“T”。
在步骤2130，基于确定由表面接触检测设备的一个或多个光发送器275生成的光信号是否导致在表面接触检测设备130的一个或多个光接收器277接收的反射光信号，监视能量施加器100的辐射部分112是否布置成与目标组织“T”接触。在有些实施例中，光发送器275可以是LED276和/或光接收器277可以是光电二极管278。
如果在步骤2130确定由一个或多个光发送器275生成的光信号不导致在一个或多个光接收器277接收的反射光信号，则在步骤2140停止能量从电外科发电源28通过辐射部分112输送到目标组织“T”。
尽管已经为了说明和描述而参考附图具体地描述了实施例，但是应当理解，该发明性过程与装置不应当认为是由此限制的。对本领域普通技术人员来说很显然，在不背离本公开内容范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (12)

1.一种电外科设备，包括：
表面接触检测设备，包括：
透镜构件；
至少一个光发送器，生成光信号；及
至少一个光接收器，接收由透镜构件反射的光信号；
其中透镜构件适于当透镜构件布置成与组织接触时允许所述至少一个光发送器和所述至少一个光接收器通信。
2.如权利要求1所述的电外科设备，其中透镜构件配置成当透镜构件布置成与组织接触时反射由所述至少一个光发送器生成的光信号。
3.如权利要求1所述的电外科设备，还包括适于把能量导向组织的能量施加器，能量施加器包括手柄构件。
4.如权利要求3所述的电外科设备，其中表面接触检测设备耦合到手柄构件的远端。
5.如权利要求3所述的电外科设备，其中能量施加器包括至少部分地位于手柄构件中的天线组件，天线组件包括波导。
6.如权利要求5所述的电外科设备，其中表面接触检测设备耦合到波导的远端。
7.如权利要求1所述的电外科设备，其中所述至少一个光发送器包括发光二极管。
8.如权利要求1所述的电外科设备，其中所述至少一个光接收器包括光电二极管。
9.一种电外科系统，包括：
能量施加器，适于把能量导向组织；
电外科发电源；
表面接触检测设备，可操作地与能量施加器关联，表面接触检测设备可通信地耦合到电外科发电源，表面接触检测设备包括：
至少一个光发送器，生成光信号；
透镜构件，配置成当透镜构件布置成与组织接触时反射由光发送器生成的光信号；及
至少一个光接收器，接收透镜构件反射的光信号；
其中电外科发电源适于在确定透镜构件布置成与组织接触时把能量发送到能量施加器。
10.如权利要求9所述的电外科系统，其中与电外科发电源关联的至少一个工作参数是基于从表面接触检测设备接收到的电信号控制的。
11.如权利要求10所述的电外科系统，其中电信号是由表面接触检测设备响应于确定由所述至少一个光发送器生成的光信号导致在所述至少一个光接收器接收的反射光信号而生成的。
12.如权利要求10所述的电外科系统，其中与电外科发电源关联的至少一个工作参数选自包括温度、阻抗、功率、电流、电压、工作模式及电磁能量施加的持续时间的组。
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