CN108697465A - 用于单极和双极仪器的共用连接器 - Google Patents

Abstract

一种电外科系统，包含电外科仪器和电外科发生器。所述发生器包含输出电外科能量的具有有源端和返回端的能量源以及控制所述能量源的控制器。缆线耦接在所述电外科仪器与所述电外科发生器之间，其中所述缆线包含第一导体和第二导体。所述控制器配置成基于所述电外科仪器是单极仪器还是双极仪器而使用所述第一导体和/或所述第二导体来将所述有源端和/或所述返回端电耦接到所述电外科仪器。

Description

用于单极和双极仪器的共用连接器

相关申请的交叉引用

本本申请要求2016年2月23日提交的美国临时专利申请第62/298,498号的优先权，所述申请中的每一个的全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

电外科手术涉及将高射频电流施加到手术部位以切割、切除或凝结组织。在单极电外科手术中，源极或有源电极将射频能量从电外科发生器传递到组织且返回电极将电流传送回到所述发生器。在单极电外科手术中，源极电极通常是由外科医生持拿并应用于待治疗组织的手术仪器的部分。将病患返回电极远离有源电极放置，以使电流传送回到发生器。

在双极电外科手术中，手持式仪器的电极中的一个充当有源电极且另一个充当返回电极。将返回电极极为接近有源电极放置，使得在两个电极(例如电外科钳)之间形成电路。以这种方式，施加的电流限于定位在电极之间的身体组织。在电极彼此充分间隔开时，电路开启且因此所述单独电极中的任一个无意中接触身体组织不会引起电流流动。

因为单极和双极工具将电流传递到目标组织的方式在结构上不同，所以需要不同的缆线和/或连接器来将所述工具连接到电流的源极。因此，在从单极工具切换为双极工具时，需要简化工作流程并且不需要单独缆线和/或连接器。

发明内容

本公开涉及一种用于电外科仪器的共用连接器，且更具体地说，一种能够将单极工具或双极工具连接到电外科能量的源极的共用双导体连接器。

在本公开一方面中，提供一种电外科系统，包含电外科仪器和电外科发生器。电外科发生器包含输出电外科能量的具有有源端和返回端的能量源以及控制所述能量源的控制器。缆线将电外科仪器电耦接到电外科发生器，其中缆线包含第一导体和第二导体。控制器配置成基于电外科仪器是单极仪器还是双极仪器而使用第一导体或第二导体来将有源端和/或返回端电耦接到电外科仪器。

在一些实施例中，在电外科仪器是单极仪器时，控制器将返回端电耦接到返回垫。返回端基于从单极仪器沿着第二导体发射的信号或基于用户输入而电耦接到返回垫。

在一些实施例中，电外科系统还包含第一切换器和第二切换器。在电外科仪器是单极仪器时，第一切换器将返回端电耦接到返回垫且第二切换器将第二导体电耦接到控制器。在电外科是双极仪器时，第一切换器和第二切换器将返回端耦接到第二导体。可由控制器基于来自电外科仪器的数据来控制第一切换器和/或第二切换器。

在一些实施例中，在单极仪器连接到电外科发生器时，第二导体连接到控制器。

在一些实施例中，在电外科是双极仪器时，控制器使用第二导体将返回端电耦接到电外科仪器。

在一些实施例中，电外科系统包含解复用器。解复用器：在双极仪器连接到电外科发生器时解复用来自双极仪器的包含电外科能量和数据信号的传入信号；将数据信号提供到控制器；以及将电外科能量返回到能量源。

在一些实施例中，控制器基于来自双极仪器的信号或用户输入而将返回端电耦接到第二导体。

附图说明

根据以下结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其它方面、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是根据本公开的实施例的使用共用导体的电外科系统的框图；

图2是根据本公开的另一实施例的使用共用导体的电外科系统的框图；

图3是根据本公开的另一实施例的使用共用导体的电外科系统的框图；以及

图4是根据本公开的实施例的机器人手术系统的框图。

具体实施方式

本公开涉及一种用于电外科仪器的共用双导体连接器。连接器准许用户或临床医师对于单极和双极仪器均使用同一连接器。在连接器用于将单极仪器连接到电流的源极(例如电外科发生器)时，一个导体用于将单极能量发射到仪器，同时另一导体用于在电外科发生器与单极仪器之间发射和/或接收信息。在连接器用于将双极仪器连接到电外科发生器时，两个导体用于将双极能量发射到双极仪器。

转而参看图1，根据本公开的实施例的电外科系统大体上示出为10。电外科系统10包含可经由缆线18连接到双极仪器14或单极仪器16的电外科发生器12，所述缆线18的一个端经由常规装置连接到电外科发生器12且另一端经由常规装置连接到双极仪器14或单极仪器16。缆线18包含两个导体18A和18B。导体18A和18B可并列布置或其可彼此同轴。介电或静电绝缘材料(未示出)可使导体18A与导体18B电隔离。在单极仪器16连接到电外科发生器12时，返回垫20可连接到电外科发生器12。

电外科发生器12包含能量源22，其可提供射频(RF)或微波能量。控制器24基于由仪器14或16应用于组织的疗法类型(即密封、切割、烧灼等)来控制能量源22的输出。

在单极仪器16连接到电外科发生器12时，控制器24致动切换器26以将能量源22的返回端22A连接到返回垫20，同时致动切换器28以将导体18B连接到控制器24。因此，在单极仪器16的操作期间，能量从能量源22的有源端22B经由导体18A流动到单极仪器16且经由返回垫20和返回端22A返回到能量源22。控制器24还经由导体18B接收信息，例如来自单极仪器16的关于组织参数或仪器参数的数据。控制器24可基于用户输入或基于单极仪器16上存储的信息来致动切换器26和28，所述信息在单极仪器16最初连接到电外科发生器12时发射到控制器24。

在双极仪器14连接到电外科发生器12时，控制器24致动切换器26以将能量源22的返回端22A连接到导体30，同时致动切换器28以将导体18B连接到导体30。因此，在双极仪器14的操作期间，能量从能量源22的有源端22A经由导体18A流动到双极仪器16且经由导体18B、导体30以及返回端22B返回到能量源22。控制器24可基于用户输入或基于双极仪器14上存储的信息来致动切换器26和28，所述信息在双极仪器14最初连接到电外科发生器12时发射到控制器24。

转而参看图2，根据本公开的实施例的电外科系统大体上示出为100。电外科系统100包含可经由缆线18连接到双极仪器14或单极仪器16的电外科发生器102。在单极仪器16连接到电外科发生器102时，返回垫20可连接到电外科发生器102。

电外科发生器102包含能量源22和控制器104，所述控制器104基于由仪器14或16应用于组织的疗法类型(即密封、切割、烧灼等)来控制能量源22的输出。

在单极仪器16连接到电外科发生器102时，控制器104致动切换器106以将能量源22的返回端22A连接到返回垫20。因此，在单极仪器16的操作期间，能量从能量源22的有源端22B经由导体18A流动到单极仪器16且经由返回垫20返回到能量源22的返回端22A。电外科发生器102还包含解复用器108，所述解复用器108经由导体18B接收信息并将所述信息提供到控制器104，所述信息例如来自单极仪器16的关于组织参数或仪器参数的数据。控制器108可基于用户输入或基于单极仪器16上存储的信息来致动切换器106，所述信息在单极仪器16最初连接到电外科发生器12时发射到控制器104。

在双极仪器14连接到电外科发生器102时，控制器104致动切换器106以将能量源22的返回端22A连接到复用器108。控制器104可基于用户输入或基于双极仪器14上存储的信息来致动切换器106，所述信息在双极仪器14最初连接到电外科发生器102时发射到控制器104。因此，在双极仪器14的操作期间，能量从能量源22的有源端22B经由导体18A流动到双极仪器16且经由导体18B、解复用器108以及返回端22A返回到能量源22。控制器104还可经由解复用器108和导体18B向双极仪器14查询组织参数或仪器参数。解复用器108可使用任何常规解复用技术来沿着导体18B发射/接收数据和能量。解复用器108将来自双极仪器14的包含电外科能量和数据的传入信号分离，且将数据提供到控制器104同时将电外科能量经由返回端22A返回到能量源22。

转而参看图3，根据本公开的实施例的电外科系统大体上示出为150。电外科系统150包含可经由缆线18连接到双极仪器14或单极仪器16的电外科发生器152。在单极仪器16连接到电外科发生器152时，返回垫20可连接到电外科发生器152。

电外科发生器152包含电耦接到控制器154的能量源22，所述控制器154基于由仪器14或16应用于组织的疗法类型(即密封、切割、烧灼等)来控制能量源22的输出。基于是双极仪器14还是单极仪器16连接到电外科发生器152，控制器154将单极仪器16和返回垫20电耦接到能量源22，或将双极仪器14电耦接到能量源22。

在单极仪器16最初连接到电外科发生器152时，存储在单极仪器16中的仪器标识符(ID)发射到控制器154，使得控制器154经由导体18A和导体156将单极仪器16和返回垫20电耦接到能量源22。控制器154还可经由导体18B向单极仪器16查询组织参数或仪器参数。在双极仪器14最初连接到电外科发生器152时，存储在双极仪器14中的仪器ID发射到控制器154，使得控制器154经由导体18A和导体18B将双极仪器14电耦接到能量源22。控制器154还可经由导体18A或18B向双极仪器14查询组织参数或仪器参数。控制器154还可使用任何常规复用技术来沿着缆线18发射/接收数据和能量。

上文所描述的实施例还可以配置成与通常称为“遥控手术”的机器人手术系统一起操作。这类系统利用各种机器人元件以在手术室中辅助临床医师，且允许对手术仪器进行远程操作(或部分远程操作)。可出于此目的利用各种机器人臂、齿轮、凸轮、滑轮、电动机以及机械电机等，且可将其设计成具有机器人手术系统以在操作或治疗过程期间辅助临床医师。这类机器人系统可包含远程可导向系统、自动柔性手术系统、远程柔性手术系统、远程关节式手术系统、无线手术系统、模块化或可选择性配置远程操作手术系统等。

如图4中所示出，机器人手术系统200可以与相邻手术室或位于远程位置的一个或多个控制台202结合利用。在这一例子中，一个团体的临床医师或护士可使病患对手术作好准备，并用一个或多个仪器204配置机器人手术系统200，而另一临床医师(或一组临床医师)经由机器人手术系统远程控制仪器。如可了解，高度熟练的临床医师可在多个位置执行多个操作而不离开他/她的远程控制台，这在经济上有利，且对于病患或一系列病患也是有益的。

手术系统200的机器人臂206通常由控制器210耦接到一对主手柄208。控制器210可与控制台202整合，或作为手术室内的独立装置提供。手柄206可由临床医师移动，以产生附接到机器人臂206的任何类型的手术仪器204(例如探针、末端执行器、抓钳、刀片、剪刀等)的工作端的对应移动。

可按比例调整主手柄208的移动，使得工作端的对应移动不同于(大于或小于)由临床医师的操作手执行的移动。可调整缩放因素或传动比，使得操作员可控制手术仪器204的工作端的分辨率。

在手术系统200的操作期间，主手柄208由临床医师操作以产生机器人臂206和/或手术仪器204的对应移动。主手柄208将信号提供到控制器210，所述控制器210随后将对应信号提供到一个或多个驱动电机214。一个或多个驱动电机214耦接到机器人臂206，以便移动机器人臂206和/或手术仪器204。

主手柄208可包含各种触觉216，触觉216用以将与各种组织参数或状况(例如归因于操纵的组织抗性、切割或以其它方式治疗、由仪器压在组织上、组织温度、组织阻抗等)相关的反馈提供给临床医师。如可了解，这类触觉216向临床医师提供模拟实际操作状况的增强的触觉反馈。触觉216可包含振动电机、电活性聚合物、压电装置、静电装置、次声波音频波表面致动装置、反向电振动或能够将触觉反馈提供给用户的任何其它装置。主手柄208还可包含多种不同致动器218，其用于精细组织操纵或治疗，从而进一步增强临床医师模仿实际操作状况的能力。

本文中所公开的实施例是本公开的实例，且可以各种形式体现。本文中所公开的特定结构和功能细节不应解释为限制性的，而是应解释为权利要求书的基础，和用于教示所属领域的技术人员以实际上任何适当详细结构不同地利用本公开的代表性基础。类似附图标号可贯穿图式的描述指类似或相同元件。

词组“在实施例中(in an embodiment/in embodiments)”、“在一些实施例中”或“在其它实施例中”可各自是指根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。“A或B”形式的词组意味着“(A)、(B)或(A和B)”。“A、B或C中的至少一个”形式的词组意味着“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)”。临床医师可以是指执行医疗程序的外科医生或任何医疗专业人员，例如医生、护士、技术员、医疗助理等等。

本文中所描述的系统还可利用一个或多个控制器来接收各种信息并转化所接收到的信息以产生输出。控制器可包含任何类型的计算装置、计算电路，或能够执行存储在存储器中的一系列指令的任何类型的处理器或处理电路。控制器可包含多个处理器和/或多核中央处理单元(CPU)，且可包含任何类型的处理器，例如微处理器、数字信号处理器、微控制器等等。控制器还可包含用以存储数据和/或算法以执行一系列指令的存储器。

本文中所描述方法、程序、算法或代码中的任一种可转换成编程语言或计算机程序或以编程语言或计算机程序表达。A“编程语言”和“计算机程序”包含用于将指令指定给计算机的任何语言，且包含(但不限于)这些语言和其派生语言：汇编程序、Basic、批处理文件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作系统命令语言、Pascal、Perl、PL1、脚本语言、Visual Basic、自身指定程序的元语言，以及所有第一代、第二代、第三代、第四代和第五代计算机语言。还包含数据库和其它数据模式，以及任何其它元语言。不对经解译、编译或使用经编译和解译两种方法的语言进行区分。也不对程序的编译版本与源版本进行区分。因此，提及编程语言可以多于一种状态存在(例如源、经编译、对象或经链接)的程序是对任何和所有这类状态的提及。对程序的提及可涵盖实际指令和/或那些指令的意图。

本文中所描述的方法、程序、算法或代码中的任一个可包含在一个或多个机器可读媒体或存储器上。术语“存储器”可包含以由例如处理器、计算机或数字处理装置的机器可读取的形式提供(例如存储和/或发射)信息的机制。举例来说，存储器可包含只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、闪存装置，或任何其它易失性或非易失性存储器存储装置。包含在其上的代码或指令可由载波信号、红外信号、数字信号和其它类似信号表示。

应理解，前述描述仅说明本公开。所属领域的技术人员可在不脱离本公开的情况下设计各种替代和修改。举例来说，本文中所描述的扩增图像中的任一个可合并到待显示给临床医师的单个扩增图像中。因此，本公开旨在涵盖所有这类替代、修改和变化。呈现参考随附图式所描述的实施例仅为了展现本公开的某些实例。与上文所描述和/或随附权利要求书中的元件、步骤、方法和技术无实质不同的其它元件、步骤、方法和技术也旨在在本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种电外科系统，包括：

电外科仪器；

电外科发生器，包含：

能量源，具有有源端和返回端，输出电外科能量；以及

控制器，控制所述能量源；以及

缆线，耦接在所述电外科仪器与所述电外科发生器之间，所述缆线包含第一导体和第二导体，

其中所述控制器配置成基于所述电外科仪器是单极仪器还是双极仪器而使用所述第一导体或所述第二导体来将所述有源端和/或所述返回端电耦接到所述电外科仪器。

2.根据权利要求1所述的电外科系统，其中在所述电外科仪器是所述单极仪器时，所述控制器将所述返回端电耦接到返回垫。

3.根据权利要求2所述的电外科系统，其中所述返回端基于从所述单极仪器沿着所述第二导体发射的信号而电耦接到所述返回垫。

4.根据权利要求2所述的电外科系统，其中所述返回端基于来自用户的输入而电耦接到所述返回垫。

5.根据权利要求2所述的电外科系统，进一步包括：

第一切换器；以及

第二切换器。

6.根据权利要求5所述的电外科系统，其中在所述电外科仪器是所述单极仪器时，所述第一切换器将所述返回端电耦接到所述返回垫且所述第二切换器将所述第二导体电耦接到所述控制器。

7.根据权利要求5所述的电外科系统，其中在所述电外科是所述双极仪器时，所述第一切换器和所述第二切换器将所述返回端耦接到所述第二导体。

8.根据权利要求5所述的电外科系统，其中由所述控制器基于来自所述电外科仪器的数据来控制所述第一切换器和/或所述第二切换器。

9.根据权利要求1所述的电外科系统，其中在所述电外科仪器是所述单极仪器时，所述第二导体连接到所述控制器。

10.根据权利要求1所述的电外科系统，其中在所述电外科是所述双极仪器时，所述控制器使用所述第二导体将所述返回端电耦接到所述电外科仪器。

11.根据权利要求1所述的电外科系统，进一步包括解复用器，其中所述解复用器：

在所述双极仪器连接到所述电外科发生器时，解复用来自所述双极仪器的包含所述电外科能量和数据信号的传入信号；

将所述数据信号提供到所述控制器；以及

将所述电外科能量返回到所述能量源。

12.根据权利要求1所述的电外科系统，其中所述控制器基于来自所述双极仪器的信号而将所述返回端电耦接到所述第二导体。

13.根据权利要求1所述的电外科系统，其中所述返回端基于来自用户的输入而电耦接到所述第二导体。