CN110809450B - 用于在薄型外科切割和缝合器械中使用的电外科仓 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种外科器械，该外科器械包括被构造成能够可滑动地接收切割构件的端部执行器。端部执行器包括第一钳口和能够相对于第一钳口运动的第二钳口、位于端部执行器的中心部分中的加热区、以及位于端部执行器的两侧面部分中的冷却区。第一钳口和第二钳口在其间限定细长狭槽以将切割构件可滑动地接收在细长狭槽内以切割位于第一钳口和第二钳口之间的组织。第一钳口包括位于加热区中的第一绝缘层和第二绝缘层、位于第一绝缘层上的第一电极层、位于第二绝缘层上的第二电极层、以及位于冷却区中的散热层。散热层被构造成能够在冷却区中冷却组织以使侧向热扩散最小化。

Description

用于在薄型外科切割和缝合器械中使用的电外科仓
技术领域
本公开涉及外科器械，并且在各种情况下，涉及被设计成用于缝合和切割组织的外科缝合和切割器械及其钉仓。
背景技术
在各种开放式、内窥镜式、和/或腹腔镜式外科手术中，例如，可能期望凝固、密封、和/或熔合组织。一种密封组织的方法取决于例如向被捕获或夹持在外科器械的端部执行器或端部执行器组件内的组织施加能量诸如电能，以便在该组织内形成热效应。已开发出多种单极和双极射频(RF)外科器械和外科技术以用于此类目的。通常，RF能量递送到捕获的组织可提升该组织的温度，因此，该能量可使组织内的蛋白至少部分地变性。例如，此类蛋白(诸如胶原)可变性为蛋白质性混合物，其在蛋白质复性时混合和熔合或密封在一起。当处理部位随时间推移而愈合时，这种生物密封可通过身体的伤口愈合过程被重新吸收。
发明内容
在一个方面，一种外科器械包括被构造成能够可滑动地接收切割构件的端部执行器。所述端部执行器包括第一钳口、能够相对于所述第一钳口运动的第二钳口、位于所述端部执行器的中心部分中的加热区、位于所述端部执行器的左侧部分中的第一冷却区、以及位于所述端部执行器的右侧部分中的第二冷却区。所述第一钳口和所述第二钳口在其间限定细长狭槽以将所述切割构件可滑动地接收在细长狭槽内以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织。所述细长狭槽位于所述端部执行器的中心部分中。所述第一钳口包括位于所述加热区中的第一绝缘层和第二绝缘层、位于所述第一绝缘层上的第一电极层、位于所述第二绝缘层上的第二电极层、位于所述第一冷却区中的第一散热层、以及位于所述第二冷却区中的第二散热层。所述第一绝缘层位于所述细长狭槽的所述左侧上，并且所述第二绝缘层位于所述细长狭槽的所述右侧上。所述第一电极层和所述第二电极层被构造用于在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量。所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却所述组织以使侧向热扩散最小化。
在一个方面，一种外科器械包括被构造成能够可滑动地接收刀片的端部执行器。所述端部执行器包括第一钳口、能够相对于所述第一钳口运动的第二钳口、位于所述端部执行器的中心部分中的加热区、位于所述端部执行器的左侧部分中的第一冷却区、位于所述端部执行器的右侧部分中的第二冷却区、以及位于所述端部执行器的远侧端部处的解剖器末端。所述第一钳口和所述第二钳口在其间限定细长狭槽以将刀片可滑动地接收在所述细长狭槽内以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织。所述细长狭槽位于所述端部执行器的中心部分中。所述第一钳口包括位于所述加热区中的第一绝缘层和第二绝缘层、位于所述第一绝缘层上的第一电极层、位于所述第二绝缘层上的第二电极层、位于所述第一冷却区中的第一散热层、以及位于所述第二冷却区中的第二散热层。所述第一绝缘层位于所述细长狭槽的所述左侧上，并且所述第二绝缘层位于所述细长狭槽的所述右侧上。所述第一电极层和所述第二电极层被构造用于在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量。所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者包括直接接触金属电极。所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却所述组织以使侧向热扩散最小化。
上述发明内容仅为例示性的，并非旨在以任何方式进行限制。除了上述例示性方面和特征，参考附图和下述详细说明，另外的方面和特征将变得显而易见。
附图说明
本文所述方面的新颖特征在所附权利要求书中进行了详细描述。然而，关于组织和操作方法的这些方面可结合附图参考下述说明更好地理解。
图1为根据本公开的一个方面的外科系统的透视图，该外科系统包括联接到可互换外科工具组件的柄部组件，该柄部组件被构造成能够与常规外科钉/紧固件仓和射频(RF)仓结合使用。
图2为根据本公开的一个方面的图1的外科手术系统的分解透视组装视图。
图3为根据本公开的一个方面的图1和图2的柄部组件和可互换外科工具组件的部分的另一个分解透视组装视图。
图4为根据本公开的一个方面的图1至图3的可互换外科工具组件的近侧部分的分解组装视图。
图5为根据本公开的一个方面的图1至图5的可互换外科工具组件的远侧部分的另一个分解组装视图。
图6为根据本公开的一个方面的图1至图5中描绘的端部执行器的局部剖视图，该端部执行器在其中支撑RF仓并且其中组织夹持在仓和砧座之间。
图7为根据本公开的一个方面的图6的砧座的局部剖视图。
图8为根据本公开的一个方面的图1至图5的可互换外科工具组件的一部分的另一个分解组装视图。
图9为根据本公开的一个方面的图1和图2的可互换外科工具组件和柄部组件的另一个分解组装视图。
图10为根据本公开的一个方面的图1至图5的可互换外科工具组件的RF仓和细长通道的透视图。
图11为根据本公开的一个方面的具有刀构件的图10的RF仓和细长通道的部分的局部透视图。
图12为根据本公开的一个方面的安设在图10的细长通道中的RF仓的另一个透视图，并且其示出了柔性轴电路布置的一部分。
图13为根据本公开的一个方面的沿图12中的线13-13截取的图12的RF仓和细长通道的横截面端视图。
图14为根据本公开的一个方面的图1和图5的可互换外科工具组件的一部分的俯视剖视图，其中该可互换外科工具组件的端部执行器处于关节运动位置。
图15为根据本公开的一个方面的板载电路板布置和RF发生器加型配置的透视图。
图16A至图16B为根据本公开的一个方面的跨越两个拉制片材的图1的外科器械的控制电路的框图。
图17为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的控制电路的框图，其示出了柄部组件和功率组件之间、以及柄部组件和可互换轴组件之间的接口。
图18为根据本公开的一个方面的被构造成能够控制各种功能的外科器械的示意图。
图19为根据本公开的一个方面的电外科端部执行器的示意性剖视图。
图20为根据本公开的一个方面的端部执行器的透视图。
说明书
本申请的申请人拥有与本文同时提交且各自全文以引用方式并入本文的以下专利申请：
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SURGICALSYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE,ANDMETHOD OF USING SAME的代理人案卷号END8184USNP/170063。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SYSTEMS ANDMETHODS OF DISPLAYING SURGICAL INSTRUMENT STATUS的代理人案卷号END8183USNP/170064。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SHAFT MODULECIRCUITRY ARRANGEMENTS的代理人案卷号END8190USNP/170065。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SYSTEMS ANDMETHODS FOR CONTROLLING CONTROL CIRCUITS FOR INDEPENDENT ENERGY DELIVERY OVERSEGMENTED SECTIONS的代理人案卷号END8189USNP/170066。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为FLEXIBLECIRCUIT ARRANGEMENT FOR SURGICAL FASTENING INSTRUMENTS的代理人案卷号END8185USNP/170067。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SURGICALSYSTEM COUPLEABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE,ANDHAVING A PLURALITY OF RADIO-FREQUENCY ENERGY RETURN PATHS的代理人案卷号END8188USNP/170068。
由发明人David C.Yates等人于2017年6月28日提交的标题为SYSTEMS ANDMETHODS FOR CONTROLLING CONTROL CIRCUITS FOR AN INDEPENDENT ENERGY DELIVERYOVER SEGMENTED SECTIONS的代理人案卷号END8181USNP/170069。
由发明人Jason L.Harris等人于2017年6月28日提交的标题为SURGICAL ENDEFFECTOR FOR APPLYING ELECTROSURGICAL ENERGY TO DIFFERENT ELECTRODES ONDIFFERENT TIME PERIODS的代理人案卷号END8187USNP/170070。
由发明人Frederick E.Shel ton,IV等人于2017年6月28日提交的标题为SURGICAL END EFFECTOR TO ADJUST JAW COMPRESSION的代理人案卷号END8186USNP/170072。
由发明人Jason L.Harris等人于2017年6月28日提交的标题为CARTRIDGEARRANGEMENTS FOR SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENTS WITH LOCKOUTDISABLEMENT FEATURES的代理人案卷号END8224USNP/170073。
由发明人Jeffrey D.Messerly等人于2017年6月28日提交的标题为SURGICALCUTTING AND FASTENING INSTRUMENTS WITH DUAL POWER SOURCES的代理人案卷号END8229USNP/170074。
电外科装置可用于许多外科手术操作中。电外科装置可向组织施加电能以便对组织进行处理。电外科装置可包括具有安装在远侧的端部执行器的器械，该端部执行器包括一个或多个电极。端部执行器可抵靠组织定位，使得电流可被引入到组织中。电外科装置可被配置用于单极或双极操作。在单极操作期间，电流可通过端部执行器上的有源(或源)电极被引入到组织中，并通过返回电极返回。该返回电极可为接地垫，并且分开位于患者的身体上。在双极操作期间，电流可分别通过端部执行器的有源电极和返回电极被引入到组织中并从组织返回。
端部执行器可包括两个或更多个钳口构件。这些钳口构件中的至少一个可具有至少一个电极。至少一个钳口可能够从与相对钳口间隔开以用于接收组织的位置运动到钳口构件之间的空间小于第一位置的钳口构件之间的空间的位置。可运动钳口的这种运动可压缩保持在其间的组织。由流过组织的电流所生成的热结合通过钳口运动实现的压缩可在组织内和/或在组织之间形成止血密封，并因此可尤其适用于例如密封血管。端部执行器可包括切割构件。切割构件可能够相对于组织和电极运动以横切组织。
电外科装置还可包括将组织夹持在一起的机构诸如缝合装置、和/或切断组织的机构诸如组织刀。电外科装置可包括轴，该轴用于将端部执行器邻近接受治疗的组织放置。轴可为直的或弯曲的、可弯曲的或不可弯曲的。在包括直的和可弯曲轴的电外科装置中，轴可具有一个或多个关节运动接头以允许轴的受控弯曲。当使用具有直的非弯曲轴的电外科装置不容易接近待处理的组织时，此类接头可允许电外科装置的使用者以与轴成角度的方式将端部执行器放置成与组织接触。
由电外科装置施加的电能可通过与手持件连通的发生器传递到器械。电能可为射频(“RF”)能量的形式。RF能量为可在200千赫兹(kHz)至1兆赫兹(MHz)频率范围内的电能形式。在应用中，电外科装置可穿过组织传递低频RF能量，这会引起离子振荡或摩擦，并实际上造成电阻性加热，从而升高组织的温度。由于受影响的组织和周围组织之间形成明显的边界，因此外科医生能够以高精确度进行操作，并在不损伤相邻的非目标组织的情况下进行控制。射频能的低操作温度适用于在密封血管的同时移除、收缩软组织、或对软组织塑型。RF能量尤其奏效地适用于结缔组织，所述结缔组织主要由胶原构成并且在接触热时收缩。
RF能量可在EN 60601-2-2:2009+A11:2011，定义201.3.218-高频率中所述的频率范围内。例如，单极RF应用中的频率通常可被限制为小于5MHz。然而，在双极RF应用中，频率几乎可为任何值。单极应用通常可使用高于200kHz的频率，以便避免由于使用低频电流而导致不希望的对神经和肌肉的刺激。如果风险分析显示神经肌肉刺激的可能性已减轻至可接受的水平，则双极应用可使用较低频率。通常，不使用高于5MHz的频率以最小化与高频渗漏电流相关联的问题。然而，在双极应用的情况下，可使用较高的频率。通常认为，10mA是组织热效应的下限阈值。
图1和图2描绘了可用于执行多种不同外科手术的马达驱动外科系统10。在所示的布置中，外科系统10包括可操作地联接到柄部组件500的可互换外科工具组件1000。在另一外科系统方面中，可互换外科工具组件1000还可以有效地与机器人控制的或自动化的外科系统的工具驱动组件一起使用。例如，本文所公开的外科工具组件1000可与各种机器人系统、器械、部件和方法诸如但不限于名称为SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITHROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS的美国专利9,072,535中公开的那些一起使用，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
在所示的方面中，柄部组件500可包括柄部壳体502，该柄部壳体502包括可由临床医生抓持和操纵的手枪式握把部504。如将在下文简要讨论的，该柄部组件500可操作地支撑多个驱动系统，该多个驱动系统被构造成能够生成各种控制运动并向可互换外科工具组件1000的对应部分施加各种控制运动。如图2所示，柄部组件500还可包括可操作地支撑多个驱动系统的柄部框架506。例如，该柄部框架506能够可操作地支撑“第一”或闭合驱动系统(通常表示为510)，其可用于向可互换外科工具组件1000施加闭合和打开运动。在至少一种形式中，闭合驱动系统510可包括由柄部框架506枢转地支撑的闭合触发器512形式的致动器。这种布置使得闭合触发器512将能够由临床医生操纵，使得当临床医生抓持柄部组件500的手枪式握把部504时，闭合触发器512可容易从启动或“未致动”位置枢转到“致动”位置并且更具体地枢转到完全压缩或完全致动位置。在使用中，为了致动闭合驱动系统510，临床医生将闭合触发器512朝向手枪式握把部504压下。如名称为SURGICAL INSTRUMENTCOMPRISING A SENSOR SYSTEM的美国专利申请序列14/226,142(现为美国专利申请公布2015/0272575)(该专利申请据此全文以引用方式并入本文)中进一步详细描述的，当临床医生完全压下闭合触发器512以实现完全闭合行程时，闭合驱动系统510被构造成能够将闭合触发器512锁定到完全压下或完全致动的位置。当临床医生期望将闭合触发器512解锁以允许其被偏压到未致动位置时，临床医生简单地启动使闭合触发器能够返回到未致动位置的闭合释放按钮组件518。该闭合释放按钮组件518还可被构造成能够与各种传感器交互，这些传感器与柄部组件500中的微控制器通信以跟踪闭合触发器512的位置。关于闭合释放按钮组件518的构造和操作的另外细节可见于美国专利申请公布2015/0272575中。
在至少一种形式中，柄部组件500和柄部框架506能够可操作地支撑在本文中被称为击发驱动系统530的另一个驱动系统，该驱动系统被构造成能够向附接到其上的可互换外科工具组件的对应部分施加击发运动。如在美国专利申请公布2015/0272575中详细描述的，击发驱动系统530可采用位于柄部组件500的手枪式握把部504中的电动马达505。在各种形式中，马达505例如可以是具有约25,000RPM的最大旋转的直流有刷驱动马达。在其它布置中，马达505可包括无刷马达、无绳马达、同步马达、步进马达、或任何其它合适的电动马达。马达505可由功率源522供电，在一种形式中，该功率源可包括可移除电源组。电源组可将多个锂离子(“LI”)或其它合适的电池支撑在其中。可以使用可串联连接的多个电池作为外科系统10的功率源522。此外，功率源522可以是可替换的和/或可再充电的。
电动马达505被构造成能够根据马达的极性在远侧和近侧方向上轴向驱动可纵向运动的驱动构件540(图3)。例如，当马达505在一个旋转方向上被驱动时，可纵向运动的驱动构件540将在远侧方向“DD”上被轴向地驱动。当马达505在相反的旋转方向上被驱动时，可纵向运动的驱动构件540将在近侧方向“PD”上被轴向地驱动。柄部组件500可包括开关513，该开关513可被构造成能够使通过功率源522施加到电动马达505的极性反转或以其它方式控制马达505。柄部组件500还可包括一个或多个传感器(未示出)，其被配置为能够检测驱动构件的位置和/或驱动构件运动的方向。通过邻近于闭合触发器512并且被枢转地支撑在柄部组件500上的击发触发器(未示出)，可控制马达505的致动。击发触发器可在未致动位置和致动位置之间枢转。击发触发器可由弹簧或其它偏压布置偏压到未致动位置，使得当临床医生释放击发触发器时，其可由弹簧或偏压布置枢转或以其它方式返回到未致动位置。在至少一种形式中，击发触发器可定位在闭合触发器512的“外侧”。如美国专利申请公布2015/0272575中所讨论的，柄部组件500可配备有击发触发器安全按钮(未示出)，以用于防止击发触发器的无意致动。当闭合触发器512处于未致动位置时，该安全按钮被容纳在柄部组件500中，在此情况下，临床医生不能容易地接近安全按钮并使安全按钮在防止击发触发器的致动的安全位置和其中可击发击发触发器的击发位置之间运动。当临床医生压下闭合触发器512时，安全按钮和击发触发器向下枢转，随后它们可由临床医生操纵。
在至少一种形式中，可纵向运动的驱动构件540可具有形成在其上的一齿条的齿542(未示出)，用于与和马达交接的对应驱动齿轮布置(未示出)啮合接合。参见图3。关于那些特征的另外细节可见于美国专利申请公布2015/0272575。然而，在至少一种布置中，可纵向运动的驱动构件540被绝缘，以保护其免受无意的RF能量的影响。至少一种形式还包括可手动致动的“救助”组件，其被构造成能够使得临床医生能够在马达505变为停用的情况下手动地回缩可纵向运动的驱动构件540。救助组件可包括杠杆或救助柄部组件，其在可释放门550下方储存在柄部组件500内。参见图2。杠杆被构造成能够被手动枢转成与驱动构件中的齿棘齿接合。因此，临床医生可通过使用救助柄部组件手动地回缩驱动构件540，以使驱动构件540在近侧方向“PD”上做棘齿运动。名称为“POWERED SURGICAL CUTTING ANDSTAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM”的美国专利8,608,045(该专利的全部公开内容据此以引用方式并入本文)公开了救助布置以及也可与本文所公开的各种可互换外科工具组件中的任一种一起采用的其它部件、布置和系统。
在所示的方面中，可互换外科工具组件1000包括外科端部执行器1500，该外科端部执行器1500包括第一钳口1600和第二钳口1800。在一种布置中，第一钳口1600包括细长通道1602，该细长通道1602被构造成能够在其中可操作地支撑常规(机械)外科钉/紧固件仓1400(图4)或射频(RF)仓1700(图1和图2)。第二钳口1800包括相对于细长通道1602被枢转地支撑的砧座1810。通过致动闭合驱动系统510，砧座1810可选择性地朝向和远离支撑在细长通道1602中的外科仓在打开位置和闭合位置之间运动。在所示的布置中，砧座1810枢转地支撑在细长通道1602的近侧端部部分上，以用于围绕横向于轴轴线SA的枢转轴线选择性地枢转行进。闭合驱动系统510的致动可导致附接到关节运动连接器1920的近侧闭合构件或近侧闭合管1910的远侧轴向运动。
转到图4，关节运动连接器1920包括上柄脚1922和下柄脚1924，它们从关节运动连接器1920的远侧端部朝远侧突出以便可运动地联接到端部执行器闭合套筒或远侧闭合管段1930。参见图3。远侧闭合管段1930包括从其近侧端部朝近侧突出的上柄脚1932和下柄脚(未示出)。上部双枢轴连接件1940包括近侧销1941和远侧销1942，它们分别接合近侧闭合管段1920和远侧闭合管段1930的上柄脚1922、1932中的对应孔。类似地，下部双枢轴连接件1944包括近侧销1945和远侧销1946，它们分别接合近侧闭合管段1920和远侧闭合管段1930的下柄脚1924中的对应孔。
仍然参考图4，在所示的示例中，远侧闭合管段1930包括与砧座1810的对应部分相对应的正钳口开口特征部或突片1936、1938，用于在远侧闭合管段1930在近侧方向PD上回缩到起始位置时向砧座1810施加打开运动。关于砧座1810的打开和闭合的另外细节可见于与本文同时提交的名称为SURGICAL INSTRUMENT WITH POSITIVE JAW OPENING FEATURES的美国专利申请，代理人案卷号END8208USNP/170096中，该专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
如图5所示，在至少一种布置中，可互换外科工具组件1000包括工具框架组件1200，该工具框架组件1200包括在其上可操作地支撑喷嘴组件1240的工具底座1210。如与本文同时提交的名称为SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER的美国专利申请，代理人案卷号END8209USNP/170097(并且该申请专利据此全文以引用方式并入本文)中进一步详细描述的，工具底座1210和喷嘴组件1240有利于外科端部执行器1500围绕轴轴线SA相对于工具底座1210的旋转。这种旋转行进由图1中的箭头R表示。同样如图4和图5所示，可互换外科工具组件1000包括脊组件1250，该脊组件1250可操作地支撑近侧闭合管1910并且联接到外科端部执行器1500。在各种情况下，为了便于组装，脊组件1250可由通过按扣特征部、粘合剂、焊接等互连在一起的上脊段1251和下脊段1252制成。在所组装的形式中，脊组件1250包括可旋转地支撑在工具底座1210中的近侧端部1253。在一种布置中，例如，脊组件1250的近侧端部1253附接到脊轴承(未示出)，该脊轴承被构造成能够被支撑在工具底座1210内。这种布置有利于脊组件1250到工具底座的可旋转附接，使得脊组件1250可选择性地相对于工具底座1210围绕轴轴线SA旋转。
如图4所示，上脊段1251终止于上耳状物安装特征部1260，并且下脊段1252终止于下耳状物安装特征部1270。上耳状物安装特征部1260在其中形成有耳状物狭槽1262，该耳状物狭槽1262适于在其中安装地支撑上安装连接件1264。类似地，下耳状物安装特征部1270在其中形成有耳状物狭槽1272，该耳状物狭槽1272适于在其中安装地支撑下安装连接件1274。上安装连接件1264在其中包括从轴轴线SA偏移的枢轴承窝1266。该枢轴承窝1266适于在其中可旋转地接收枢轴销1634，该枢轴销1634形成在附接到细长通道1602的近侧端部部分1610的通道盖或砧座保持器1630上。下安装连接件1274包括下枢轴销1276，该下枢轴销1276适于接收在形成于细长通道1602的近侧端部部分1610中的枢轴孔1611内。下枢轴销1276以及枢轴孔1611从轴轴线SA偏移。下枢轴销1276与枢轴承窝1266竖直对准以限定关节运动轴线AA，外科端部执行器1500可相对于轴轴线SA围绕该关节运动轴线SA进行关节运动。参见图1。尽管关节运动轴线AA横向于轴轴线SA，但在至少一种布置中，关节运动轴线AA从轴轴线SA横向偏移并且不与其相交。
转到图5，近侧闭合管1910的近侧端部1912通过安置在近侧闭合管段1910中的环形沟槽1915中的连接器1916可旋转地联接到闭合梭动件1914。该闭合梭动件1914被支撑用于在工具底座1210内轴向行进，并且在其上具有一对钩1917，该对钩1917被构造成能够在工具底座1210联接到柄部框架506时接合闭合驱动系统510。工具底座1210进一步支撑闩锁组件1280以用于将工具底座1210可释放地闩锁到柄部框架506。关于工具底座1210和闩锁组件1280的另外细节可见于与本文同时提交的名称为SURGICAL INSTRUMENT WITHAXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER，代理人案卷号END8209USNP/170097的美国专利申请中，并且该专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
柄部组件500中的击发驱动系统530被构造成能够可操作地联接到击发系统1300，该击发系统1300可操作地支撑在可互换外科工具组件1000中。击发系统1300可包括中间击发轴部分1310，该中间击发轴部分1310被构造成能够响应于由击发驱动系统530向其施加的对应击发运动而在远侧和近侧方向上轴向运动。参见图4。如图5所示，中间击发轴部分1310的近侧端部1312具有形成于其上的击发轴附接耳状物1314，该击发轴附接耳状物1314被构造成能够安置到附接支架544(图3)中，该附接支架544位于柄部组件500内的击发驱动系统530的可纵向运动的驱动构件540的远侧端部上。这种布置有利于在击发驱动系统530致动时中间击发轴部分1310的轴向运动。在所示的示例中，中间击发轴部分1310被构造用于附接到远侧切割部分或刀杆1320。如图4所示，刀杆1320连接到击发构件或刀构件1330。刀构件1330包括刀主体1332，该刀主体1332在其上可操作地支撑组织切割刀片1334。刀主体1332还可包括砧座接合突片或特征部1336以及通道接合特征部或底脚1338(图8)。当刀构件1330朝远侧推进穿过端部执行器1500时，砧座接合特征部1336可用于向砧座1810施加附加闭合运动。
在所示的示例中，外科端部执行器1500通过关节运动系统1360能够选择性地围绕关节运动轴线AA进行关节运动。在一种形式中，关节运动系统1360包括枢转地联接到关节运动连接件1380的近侧关节运动驱动器1370。如在图4中最具体可见，在近侧关节运动驱动器1370的远侧端部1372上形成有偏移附接耳状物1373。枢轴孔1374形成在偏移附接耳状物1373中并且被构造成能够在其中枢转地接收形成于关节运动连接件1380的近侧端部1381上的近侧连接件销1382。关节运动连接件1380的远侧端部1383包括枢轴孔1384，该枢轴孔1384被构造成能够在其中枢转地接收形成于细长通道1602的近侧端部部分1610上的通道销1618。因此，近侧关节运动驱动器1370的轴向运动将由此向细长通道1602施加关节运动动作，从而引起外科端部执行器1500相对于脊组件1250围绕关节运动轴线AA进行关节运动。在各种情况下，当没有使近侧关节运动驱动器1370在近侧或远侧方向上运动时，近侧关节运动驱动器1370可被关节运动锁1390保持就位。关于关节运动锁1390的示例性形式的另外细节可见于与本文同时提交的名称为SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING ANARTICULATION SYSTEM LOCKABLE TO A FRAME的美国专利申请，代理人案卷号END8217USNP/170102中，该专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
除上述之外，可互换外科工具组件1000可包括换档器组件1100，该换档器组件1100可被构造成能够选择性地且可释放地将近侧关节运动驱动器1310联接到击发系统1300。如图5所示，例如，在一种形式中，换档器组件1100包括围绕击发系统1300的中间击发轴部分1310定位的锁定衬圈或锁定套筒1110，其中锁定套筒1110可以在接合位置和脱离位置之间旋转，在接合位置，锁定套筒1110可操作地将近侧关节运动驱动器1370联接到击发构件组件1300，在脱离位置，近侧关节运动驱动器1370未可操作地联接到击发构件组件1300。当锁定套筒1110处于其接合位置时，击发构件组件1300的远侧运动可使近侧关节运动驱动器1370朝远侧运动，并且对应地，击发构件组件1300的近侧运动可使近侧关节运动驱动器1370朝近侧运动。当锁定套筒1110处于其脱离位置时，击发构件组件1300的运动不传递到近侧关节运动驱动器1370，并且因此，击发构件组件1300可独立于近侧关节运动驱动器1370运动。在各种情况下，当击发构件组件1300没有使近侧关节运动驱动器1370在近侧或远侧方向上运动时，近侧关节运动驱动器1370可被关节运动锁1390保持就位。
在所示的布置中，击发构件组件1300的中间击发轴部分1310形成有两个相对的平坦侧面，其中驱动凹口1316形成于这些侧面中。参见图5。如在图5中还可看出，锁定套筒1110可包括柱形或至少基本上柱形的主体，该主体包括纵向开孔，该纵向开孔被构造成能够接收穿过其中的中间击发轴部分1310。锁定套筒1110可包括沿直径相对的面向内的锁定突出部，当锁定套筒1110处于一个位置时，该锁定突出部被以接合方式接收在中间击发轴部分1310中的驱动凹口1316的对应部分内，并且当锁定套筒1110处于另一位置时，该锁定突出部不被接收在驱动凹口1316内，从而允许在锁定套筒1110和中间击发轴1310之间的相对轴向运动。如在图5中可进一步看出，锁定套筒1110还包括锁定构件1112，该锁定构件1112被设定尺寸以便被可运动地接收在近侧关节运动驱动器1370的近侧端部中的凹口1375内。这种布置允许锁定套筒1110在保持就位以便接合或与近侧关节运动驱动器1370中的凹口1375接合时，略微旋转到中间击发轴部分1310中并与中间击发轴部分1310脱离接合。例如，当锁定套筒1110处于其接合位置时，锁定突出部定位在中间击发轴部分1310中的驱动凹口1316内，使得远侧推力和/或近侧拉力可从击发构件组件1300传递到锁定套筒1110。然后，这种轴向推动或拉动运动从锁定套筒1110传递到近侧关节运动驱动器1370，从而使外科端部执行器1500进行关节运动。实际上，当锁定套筒1110处于其接合(关节运动)位置时，击发构件组件1300、锁定套筒1110和近侧关节运动驱动器1370将一起运动。另一方面，当锁定套筒1110处于其脱离位置时，锁定突出部不接收在中间击发轴部分1310中的驱动凹口1316内，并且因此，远侧推力和/或近侧推力可不从击发构件组件1300传递到锁定套筒1110(和近侧关节运动驱动器1370)。
在所示的示例中，锁定套筒1110在其接合位置和脱离位置之间的相对运动可由与近侧闭合管1910交接的换档器组件1110控制。仍然参考图5，换档器组件1100还包括换档器键1120，该换档器键1120被构造成能够可滑动地接收在形成于锁定套筒1110的外周边中的键槽内。这种布置使得换档器键1120能够相对于锁定套筒1110轴向地运动。如与本文同时提交的名称为SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER的美国专利申请，代理人案卷号END8209USNP/170097(该专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文)中进一步详细讨论的，换档器键1120的一部分被配置为能够与近侧闭合管部分1910中的凸轮开口(未示出)凸轮交互。另外，在所示的示例中，换档器组件1100还包括开关转筒1130，该开关转筒1130可旋转地接收在近侧闭合管部分1910的近侧端部部分上。换档器键1120的一部分延伸穿过开关转筒1130中的轴向狭槽段并且可运动地接收在开关转筒1130中的弓形狭槽段内。开关转筒扭转弹簧1132安装在开关转筒1130上并且接合喷嘴组件1240的一部分以施加用于使开关转筒1130旋转的扭转偏压或旋转，直到换档器键1120的该部分到达近侧闭合管部分1910中的凸轮开口的端部为止。当处于该位置时，开关转筒1130可向换档器键1120提供扭转偏压，从而引起锁定套筒1110旋转到其与中间击发轴部分1310的接合位置。该位置还对应于近侧闭合管1910(和远侧闭合管段1930)的未致动构型。
在一种布置中，例如，当近侧闭合管1910处于未致动构型(砧座1810处于与安装在细长通道1602中的仓间隔开的打开位置)时，中间击发轴部分1310的致动将导致近侧关节运动驱动器1370的轴向运动，以有利于端部执行器1500的关节运动。一旦使用者已使外科端部执行器1500关节运动到期望取向，使用者便可致动近侧闭合管部分1910。近侧闭合管部分1910的致动将导致远侧闭合管段1930的远侧行进，以最终将闭合运动施加到砧座1810。近侧闭合管部分1910的这种远侧行进将导致其中的凸轮开口与换档器键1120的凸轮部分凸轮交互，从而引起换档器键1120使锁定套筒1110在致动方向上旋转。锁定套筒1110的这种旋转将导致锁定突出部从中间击发轴部分1310中的驱动凹口1316脱离。当处于这种构型时，击发驱动系统530可被致动以致动中间击发轴部分1310而不致动近侧关节运动驱动器1370。关于开关转筒1130和锁定套筒1110的操作以及可与本文所述的各种可互换外科工具组件一起使用的另选关节运动和击发驱动布置的另外细节可见于美国专利申请序列13/803,086(现为美国专利申请公布2014/0263541)和美国专利申请序列15/019,196，这些专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
同样如图5和图15所示，可互换外科工具组件1000可包括滑环组件1150，该滑环组件可被构造成能够向和/或从外科端部执行器1500传导电力并且/或者向和/或从外科端部执行器1500传送信号，最终回到板载电路板1152，同时通过使喷嘴组件1240旋转来促进轴和端部执行器1500相对于工具底座1210围绕轴轴线SA旋转行进。如图15所示，在至少一种布置中，板载电路板1152包括板载连接器1154，该板载连接器1154被构造成能够与壳体连接器562(图9)交接，该壳体连接器562与例如支撑在柄部组件500中的微处理器560或例如机器人系统控制器通信。滑环组件1150被构造成能够与近侧连接器1153交接，该近侧连接器1153与板载电路板1152交接。有关滑环组件1150和相关联的连接器的另外细节可见于美国专利申请序列13/803,086(现为美国专利申请公布2014/0263541)和美国专利申请序列15/019,196(这两个专利申请各自全文以引用方式并入本文)以及名称为STAPLECARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM的美国专利申请序列13/800,067(现为美国专利申请公布2014/0263552，该专利申请据此全文以引用方式并入本文)中。
本文所公开的可互换外科工具组件1000的示例性型式可与标准的(机械)外科紧固件仓1400或被构造成能够有利于利用刀构件切割组织并使用射频(RF)能量密封所切割组织的仓1700结合使用。再次转到图4，描绘了常规或标准的机械式仓1400。此类仓布置是已知的，并且可包括仓体1402，该仓体1402被设定尺寸和形状以便可移除地接收并支撑在细长通道1602中。例如，仓体1402可被构造成能够可移除地保持与细长通道1602的卡扣接合。仓体1402包括细长狭槽1404，该细长狭槽1404用于适应刀构件1330穿过其中轴向行进。仓体1402可操作地在其中支撑多个钉驱动器(未示出)，这些钉驱动器在居中设置的细长狭槽1404的每一侧上成排对准。驱动器与对应的钉/紧固件凹坑1412相关联，该钉/紧固件凹坑1412穿过仓体1402的上平台表面1410。每个钉驱动器在其上支撑一个或多个外科钉或紧固件(未示出)。滑动组件1420被支撑在仓体1402的近侧端部内并且在仓1400为新的且未击发时的起始位置被定位成接近驱动器和紧固件。滑动组件1420包括多个倾斜的或楔形凸轮1422，其中每个凸轮1422对应于位于狭槽1404的侧面上的紧固件或驱动器的特定线。滑动组件1420被构造成能够在刀构件朝远侧驱动穿过夹持在砧座和仓平台表面1410之间的组织时由刀构件1330接触和驱动。当驱动器朝仓平台表面1410向上驱动时，支撑在其上的一个或多个紧固件被驱动离开其钉凹坑1412并穿过夹持在砧座和仓之间的组织。
仍然参考图4，在至少一种形式中，砧座1810包括具有一对砧座凸耳1822的砧座安装部分1820，该对砧座凸耳1822从砧座安装部分1820侧向突出以便枢转地接收在形成于细长通道1602的近侧端部部分1610的直立壁1622中的对应凸耳支架1614中。砧座凸耳1822通过通道盖或砧座保持器1630枢转地保持在其对应的凸耳支架1614中。砧座安装部分1820可运动地或可枢转地支撑在细长通道1602上，以便相对于其围绕横向于轴轴线SA的固定砧座枢转轴线选择性地枢转行进。如图6和图7所示，在至少一种形式中，砧座1810包括砧座主体部分1812，该砧座主体部分1812由例如导电金属材料制成并且具有钉成形下表面1813，该钉成形下表面1813在居中设置的砧座狭槽1815的每一侧上具有形成于其中的一系列紧固件成形凹坑1814，并且该砧座狭槽1815被构造成能够在其中可滑动地适应刀构件1330。砧座狭槽1815通向上部开口1816，该上部开口1816纵向延伸穿过砧座主体1812以在击发期间适应刀构件1330上的砧座接合特征部1336。当常规的机械外科钉/紧固件仓1400安设在细长通道1602中时，钉/紧固件被驱动穿过组织T并与对应的紧固件成形凹坑1814形成接触。砧座主体1812可在其上部部分中具有开口，以便于例如安设。砧座盖1818可插入该开口中并焊接到砧座主体1812以包封开口并改善砧座主体1812的整体刚度。如图7所示，为了便于端部执行器1500与RF仓1700结合使用，紧固件的形成下表面1813的面向组织的部分1817可在其上具有电绝缘材料1819。
在所示的布置中，可互换外科工具组件1000被构造成能够具有击发构件闭锁系统，通常表示为1640。参见图8。如图8所示，细长通道1602包括底部表面或底部部分1620，其具有从其突出的两个直立侧壁1622。居中设置的纵向通道狭槽1624穿过底部部分1620形成，以有利于刀构件1330穿过其中轴向行进。通道狭槽1624通向纵向通路1626，该纵向通路1626适应刀构件1330上的通道接合特征或底脚1338。通路1626用于限定两个向内伸出的凸部部分1628，这些凸部部分1628用于接合通道接合特征部或底脚1338的对应部分。击发构件闭锁系统1640包括位于通道狭槽1624的每一侧上的近侧开口1642，这些近侧开口1642各自被构造成能够在刀构件1330处于起始位置时接收通道接合特征部或底脚1338的对应部分。刀锁定弹簧1650被支撑在细长通道1602的近侧端部1610中，并且用于向下偏压刀构件1330。如图8所示，刀锁定弹簧1650包括两个朝远侧延伸的弹簧臂1652，该弹簧臂1652被构造成能够接合刀主体1332上的对应中心通道接合特征部1337。弹簧臂1652被构造成能够向下偏压该中心通道接合特征部1337。因此，当处于起始位置(未击发位置)时，刀构件1330被向下偏压，使得通道接合特征部或底脚1338被接收在细长通道1602中的对应近侧开口1642内。当处于该锁定位置时，如果要尝试朝远侧推进刀1330，那么中心通道接合特征部1137和/或底脚1338将接合细长通道1602上的直立凸部1654(图8和图11)，并且刀1330可不被击发。
仍然参考图8，击发构件锁定系统1640还包括形成或支撑在击发构件主体1332的远侧端部上的解锁组件1660。解锁组件1660包括朝远侧伸出的凸部1662，该凸部1662被构造成能够在滑动组件1420处于其在未击发的外科钉仓1400中的起始位置时接合形成于滑动组件1420上的解锁特征部1426。因此，当未击发的外科钉仓1400正确地安设在细长通道1602中时，解锁组件1660上的凸部1662接触滑动组件1420上的解锁特征部1426，这用于向上偏压刀构件1330，使得中心通道接合特征部1137和/或底脚1338移走通道底部1620中的直立凸部1654，以有利于刀构件1330轴向穿过细长通道1602。如果部分击发的仓1400被无意地安设在细长通道中，那么滑动组件1420将不处于起始位置，并且刀构件1330将保持处于锁定位置。
现在将参考图3和图9描述可互换外科工具组件1000与柄部组件500的附接。要开始联接过程，临床医生可将可互换外科工具组件1000的工具底座1210定位在柄部框架506的远侧端部上方或附近，使得工具底座1210上形成的锥形附接部分1212与柄部框架506中的燕尾形狭槽507对准。然后临床医生可沿垂直于轴轴线SA的安设轴线IA移动外科工具组件1000，以使锥形附接部分1212安置成与柄部框架506的远侧端部中的对应燕尾形接纳狭槽507“可操作地接合”。这样做时，中间击发轴部分1310上的击发轴附接耳状物1314也将安置在柄部组件500内的可纵向运动的驱动构件540中的支架544中，并且闭合连接件514上的销516的部分将安置在闭合梭动件1914中的对应钩1917中。如本文所用，术语“可操作地接合”在两个部件的背景下是指这两个部件彼此充分地接合，使得一旦向其施加致动运动，这些部件便可执行其预期行动、功能和/或程序。同样在该过程中，外科工具组件1000上的板载连接器1154联接到壳体连接器562，该外壳连接器562与例如支撑在柄部组件500中的微处理器560或机器人系统控制器通信。
在典型的外科手术期间，临床医生可通过套管针将外科端部执行器1500引入到手术部位或患者体内的其它开口中以触及目标组织。当这样做时，临床医生通常沿轴轴线SA(未关节运动状态)轴向对准外科端部执行器1500。例如，一旦外科端部执行器1500已经穿过套管针端口，临床医生就可能需要使端部执行器1500进行关节运动，以有利地将其定位在目标组织附近。这发生在将砧座1810闭合到目标组织上之前，因此闭合驱动系统510将保持未致动。当处于该位置时，击发驱动系统530的致动将导致向近侧关节运动驱动器1370施加关节运动动作。一旦端部执行器1500已到达期望的关节运动位置，就停用击发驱动系统530，并且关节运动锁1390可将外科端部执行器1500保持在关节运动位置。然后，临床医生可致动闭合驱动系统510以将砧座1810闭合到目标组织上。闭合驱动系统510的这种致动还可导致换档器组件1100使近侧关节运动驱动器1370与中间击发轴部分1310脱开连接。因此，一旦目标组织已被捕获在外科端部执行器1500中，临床医生就可再次致动击发驱动系统530以轴向推进击发构件1330穿过外科钉/紧固件仓1400或RF仓1700，以切割所夹持组织并将钉/紧固件击发到所切割组织T中。在不脱离本公开的范围的情况下，还可采用其它闭合和击发驱动布置、致动器布置(手持式，手动和自动或机器人式两者)来控制外科工具组件1000的闭合系统构件、关节运动系统构件和/或击发系统构件的轴向运动。
如所指出的那样，外科工具组件1000被构造成能够与常规的机械外科钉/紧固件仓1400以及RF仓1700结合使用。在至少一种形式中，RF仓1700可有利于使用刀构件1330机械切割夹持在砧座1810和RF仓1700之间的组织，同时将凝固电流递送到电流路径中的组织。用于机械切割和使用电流凝固组织的另选布置公开于例如美国专利5,403,312；7,780,663以及名称为ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE GAPSETTING AND TISSUE ENGAGING MEMBERS的美国专利申请序列15/142,609中，每个所述参考文献的全部公开内容均以引用方式并入本文。此类器械可例如改善止血，降低外科复杂性以及手术室时间。
如图10至图12所示，在至少一种布置中，RF外科仓1700包括仓体1710，该仓体1710被设定尺寸和形状以便可移除地接收并支撑在细长通道1602中。例如，仓体1710可被构造成能够可移除地保持与细长通道1602的卡扣接合。在各种布置中，仓体1710可由聚合物材料诸如例如工程热塑性材料诸如液晶聚合物(LCP)VECTRATM制成，并且细长通道1602可由金属制成。在至少一个方面，仓体1710包括居中设置的细长狭槽1712，该居中设置的细长狭槽1712纵向延伸穿过仓体以适应刀1330穿过其中纵向行进。如图10和图11所示，一对锁定接合尾部1714从仓体1710朝近侧延伸。每个锁定接合尾部1714具有形成在其下侧上的锁定焊盘1716，该锁定焊盘1716被设定尺寸以便被接收在通道底部1620中的对应近侧开口部分1642内。因此，当仓1700正确地安设在细长通道1602中时，锁定接合尾部1714覆盖开口1642和凸部1654，以将刀1330保持在准备用于击发的解锁位置。
现在转到图10至图13，在所示的示例中，仓体1710形成有居中设置的凸起电极焊盘1720。如在图6中最具体可见，细长狭槽1712延伸穿过电极焊盘1720的中心并且用于将焊盘1720分成左焊盘段1720L和右焊盘段1720R。右柔性电路组件1730R附接到右焊盘段1720R并且左柔性电路组件1730L附接到左焊盘段1720L。例如，在至少一种布置中，右柔性电路1730R包括多个电导体1732R，这些电导体1732R可包括例如用于RF目的的宽电导体/导体以及用于常规缝合目的的薄电导体，这些电导体支撑或附接或嵌入到附接到右焊盘1720R的右绝缘体护套/构件1734R中。此外，右柔性电路组件1730R包括“第一相”近侧右电极1736R和“第二相”远侧右电极1738R。同样地，左柔性电路组件1730L包括多个电导体1732L，这些电导体1732L可包括例如用于RF目的的宽电导体/导体以及用于常规缝合目的的薄电导体，这些电导体支撑或附接或嵌入到附接到左焊盘1720L的左绝缘体护套/构件1734L中。此外，左柔性电路组件1730L包括“第一相”近侧左电极1736L和“第二相”远侧左电极1738L。左电导体1732L和右电导体1732R附接到安装到仓体1710的远端部分的远侧微芯片1740。在一种布置中，例如，右柔性电路1730R和左柔性电路1730L中的每一个可具有大约0.025英寸的总宽度“CW”，并且电极1736R、1736L、1738R、1738R中的每一者具有例如大约0.010英寸的宽度“EW”。参见图13。然而，可设想其它宽度/尺寸，并且可用于替代方面。
在至少一种布置中，RF能量由常规RF发生器400通过电源引线402供应到外科工具组件1000。在至少一种布置中，电源引线402包括凸形插头组件406，该凸形插头组件406被构造成能够插入到对应的凹形连接器410中，这些凹形连接器410附接到板载电路板1152上的分段RF电路1160。参见图15。这种布置通过使喷嘴组件1240旋转而来自发生器400的电源引线402不卷绕促进了轴和端部执行器1500相对于工具底座1210围绕轴轴线SA旋转行进。板载开/关电源开关420支撑在闩锁组件1280和工具底座1210上以用于打开和关闭RF发生器。当工具组件1000可操作地联接到柄部组件500或机器人系统时，板载分段RF电路1160通过连接器1154和562与微处理器560通信。如图1所示，柄部组件500还可包括显示屏430，该显示屏430用于查看有关密封、缝合的过程、刀位置、仓的状态、组织、温度等的信息。如在图15中还可看出，滑环组件1150与远侧连接器1162交接，该远侧连接器1162包括柔性轴电路带或组件1164，该柔性轴电路带或组件1164可包括用于与缝合相关的活动的多个窄电导体1166和用于RF目的的宽电导体1168。如图14和图15所示，柔性轴电路带1164居中地支撑在形成刀杆1320的层合板或杆1322之间。这种布置有利于在端部执行器1500的关节运动期间刀杆1320和柔性轴电路带1164充分挠曲，同时保持足够的刚性，以便使得刀构件1330能够朝远侧推进穿过所夹持的组织。
再次转到图10，在至少一个所示的布置中，细长通道1602包括支撑在凹槽1621中的通道电路1670，该凹槽1621从细长通道1602的近侧端部1610延伸到细长通道底部部分1620中的远侧位置1623。通道电路1670包括近侧接触部分1672，该近侧接触部分1672接触柔性轴电路带1164的远侧接触部分1169，以与之电接触。通道电路1670的远侧端部1674被接收在形成于通道壁1622之一中的对应壁凹槽1625内，并且翻折在通道壁1622的上边缘1627上方并附接到其。一系列对应的暴露触点1676设置在通道电路1670的远侧端部1674中，如图10所示。如在图10中还可看出，柔性仓电路1750的端部1752附接到远侧微芯片1740并且附连到仓体1710的远端部分。另一个端部1754翻折在仓平台表面1711的边缘上方，并且包括被配置为能够与通道电路1670的暴露触点1676进行电接触的暴露触点1756。因此，当RF仓1700安设在细长通道1602中时，电极以及远侧微芯片1740通过柔性仓电路1750、柔性通道电路1670、柔性轴电路1164和滑环组件1150之间的触点而被供电并与板载电路板1152通信。
图16A至图16B为根据本公开的一个方面的跨越两个拉制片材的图1的外科器械10的控制电路700的框图。主要参考图16A至图16B，柄部组件702可包括马达714，该马达714可由马达驱动器715控制，并且可由外科器械10的击发系统使用。在各种形式中，马达714可以是具有大约25,000RPM的最大旋转速度的直流有刷驱动马达。在其它布置中，马达714可包括无刷马达、无绳马达、同步马达、步进马达、或任何其它合适的电动马达。马达驱动器715可包括例如包括场效应晶体管(FET)719的H桥驱动器。马达714可由功率组件706供电，该功率组件706可释放地安装到柄部组件500以用于向外科器械10供应控制功率。功率组件706可包括电池，该电池可包括串联连接的、可用作功率源为外科器械10供电的多个电池单元。在某些情况下，功率组件706的电池单元可以是可替换的和/或可再充电的。在至少一个示例中，电池单元可以是能够可分离地联接到功率组件706的锂离子电池。
轴组件704可包括轴组件控制器722，在轴组件704与功率组件706联接到柄部组件702时，该轴组件控制器722可通过接口与安全控制器和功率管理控制器716通信。例如，该接口可包括第一接口部分725和第二接口部分727，其中第一接口部分725可包括用于与对应的轴组件电连接器联接接合的一个或多个电连接器，第二接口部分727可包括用于与对应的功率组件电连接器联接接合的一个或多个电连接器，从而在轴组件704与功率组件706联接到柄部组件702时，允许轴组件控制器722和功率管理控制器716之间的电通信。可通过接口传输一个或多个通信信号，以将附接的可互换轴组件704的功率要求中的一个或多个传送到功率管理控制器716。作为响应，功率管理控制器可根据附接的轴组件704的功率要求来调制功率组件706的电池的功率输出，如下文更详细地描述。这些连接器可包括开关，这些开关可在柄部组件702机械联接接合到轴组件704和/或功率组件706之后被启动，以允许轴组件控制器722和功率管理控制器716之间的电通信。
例如，通过将一个或多个通信信号路由通过位于柄部组件702中的主控制器717，接口可有利于在功率管理控制器716和轴组件控制器722之间传输此类通信信号。在其它情况下，当轴组件704与功率组件706联接到柄部组件702时，接口可有利于引导功率管理控制器716和轴组件控制器722之间的通信线路通过柄部组件702。
主控制器717可以是任何单核或多核处理器，诸如由Texas Instruments提供的商品名为ARM Cortex的那些已知处理器。在一个方面，主控制器717可以是例如购自TexasInstruments的LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F处理器内核，其包括：256KB的单循环闪存存储器或其它非易失性存储器(最多至40MHZ)的片上存储器、用于使性能改善超过40MHz的预取缓冲器、32KB的单循环串行随机存取存储器(SRAM)、装载有
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软件的内部只读存储器(ROM)、2KB的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、一个或多个脉宽调制(PWM)模块、一个或多个正交编码器输入(QEI)模拟、具有12个模拟输入信道的一个或多个12位模数转换器(ADC)，其细节可见于产品数据表。
安全控制器可以是包括两个基于控制器的系列诸如TMS570和RM4x的安全控制器平台，已知同样由Texas Instruments提供的商品名为Hercules ARM Cortex R4。安全控制器可被配置为专门用于IEC 61508和ISO 26262安全关键应用等等，以提供先进的集成安全特征件，同时递送可定标的性能、连接性和存储器选项。
功率组件706可包括功率管理电路，该功率管理电路可包括功率管理控制器716、功率调制器738和电流感测电路736。功率管理电路可被配置为能够在轴组件704与功率组件706联接到柄部组件702时，基于轴组件704的功率要求调节电池的功率输出。功率管理控制器716可被编程用于控制功率调制器738调制功率组件706的功率输出，并且电流感测电路736可用于监测功率组件706的功率输出，以便为功率管理控制器716提供关于电池的功率输出的反馈，使得功率管理控制器716可调整功率组件706的功率输出以维持期望的输出。功率管理控制器716和/或轴组件控制器722各自可包括可存储多个软件模块的一个或多个处理器和/或存储器单元。
外科器械10(图1至图5)可包括输出装置742，该输出装置742可包括用于向用户提供感官反馈的装置。此类装置可包括例如视觉反馈装置(例如，LCD显示屏、LED指示器)、音频反馈装置(例如，扬声器、蜂鸣器)或触觉反馈装置(例如，触觉致动器)。在某些情况下，输出装置742可包括显示器743，该显示器743可包括在柄部组件702中。轴组件控制器722和/或功率管理控制器716可通过输出装置742向外科器械10的用户提供反馈。接口可被构造成能够将轴组件控制器722和/或功率管理控制器716连接到输出装置742。作为替代，输出装置742可与功率组件706成一体。在此类情况下，当轴组件704联接到柄部组件702时，输出装置742和轴组件控制器722之间的通信可通过接口来实现。
控制电路700包括被配置为能够控制动力外科器械10的操作的电路段。安全控制器段(段1)包括安全控制器和主控制器717段(段2)。安全控制器和/或主控制器717被配置为能够与一个或多个附加电路段诸如加速度段、显示器段、轴段、编码器段、马达段和功率段进行交互。电路段中的每一个都可联接到安全控制器和/或主控制器717。主控制器717还联接到闪存存储器。主控制器717还包括串行通信接口。主控制器717包括联接到例如一个或多个电路段、电池和/或多个开关的多个输入端。分段电路可通过任何合适的电路诸如动力外科器械10内的印刷电路板组件(PCBA)来实现。应当理解，本文使用的术语“处理器”包括任一种微处理器、处理器、微控制器、控制器，或者将计算机的中央处理单元(CPU)的功能结合到一个集成电路或最多几个集成电路上的其它基础计算装置。主控制器717是多用途的可编程装置，该装置接收数字数据作为输入，根据其存储器中存储的指令来处理输入，然后提供结果作为输出。因为处理器具有内部存储器，所以是顺序数字逻辑的示例。控制电路700可被配置为能够实现本文所述的过程中的一个或多个。
加速度段(区段3)包括加速度计。该加速度计被配置为能够检测动力外科器械10的运动或加速度。来自加速度计的输入可用于转变到休眠模式和从休眠模式转变、识别动力外科器械的取向，并且/或者识别外科器械何时已被放下。在一些示例中，加速度段联接到安全控制器和/或主控制器717。
显示器段(段4)包括联接到主控制器717的显示器连接器。显示器连接器通过显示器的一个或多个集成电路驱动器将主控制器717联接到显示器。显示器的集成电路驱动器可与显示器成一体，和/或可与显示器分开定位。显示器可包括任何合适的显示器，诸如例如有机发光二极管(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)和/或任何其它合适的显示器。在一些示例中，显示器段联接到安全控制器。
轴段(段5)包括用于联接到外科器械10(图1至图5)的可互换轴组件500的控件、和/或用于联接到该可互换轴组件500的端部执行器1500的一个或多个控件。轴段包括被构造成能够将主控制器717联接到轴PCBA的轴连接器。该轴PCBA包括具有铁电随机存取存储器(FRAM)、关节运动开关、轴释放霍尔效应开关和轴PCBA EEPROM的低功率微控制器。该轴PCBA EEPROM包括特定于可互换轴组件500和/或轴PCBA的一个或多个参数、例程和/或程序。轴PCBA可联接到可互换轴组件500和/或与外科器械10成一体。在一些示例中，轴段包括第二轴EEPROM。该第二轴EEPROM包括与可与动力外科器械10交接的一个或多个轴组件500和/或端部执行器1500相对应的多个算法、例程、参数、和/或其它数据。
位置编码器段(段6)包括一个或多个磁性角旋转位置编码器。该一个或多个磁性角旋转位置编码器被配置为能够识别外科器械10(图1至图5)的马达714、可互换轴组件500和/或端部执行器1500的旋转位置。在一些示例中，磁性角旋转位置编码器可联接到安全控制器和/或主控制器717。
马达电路段(段7)包括被配置为能够控制动力外科器械10(图1至图5)的运动的马达714。马达714通过包括一个或多个H桥场效应晶体管(FET)的H桥驱动器以及马达控制器联接到主微控制器717。H桥驱动器也联接到安全控制器。马达电流传感器与马达串联联接，用于测量马达的电流消耗。马达电流传感器与主控制器717和/或安全控制器进行信号通信。在一些示例中，马达714联接到马达电磁干扰(EMI)滤波器。
马达控制器控制第一马达标记和第二马达标记，以向主控制器717指示马达714的状态和位置。主控制器717通过缓冲器向马达控制器提供脉宽调制(PWM)高信号、PWM低信号、方向信号、同步信号和马达复位信号。功率段被配置为能够向电路段中的每一个提供段电压。
功率段(段8)包括联接到安全控制器、主控制器717和附加电路段的电池。电池通过电池连接器和电流传感器联接到分段电路。电流传感器被配置为能够测量分段电路的总电流消耗。在一些示例中，一个或多个电压转换器被配置为能够向一个或多个电路段提供预先确定的电压值。例如，在一些示例中，分段电路可包括3.3V的电压转换器和/或5V的电压转换器。升压转换器被配置为能够提供最高为预先确定的量(诸如，最高至13V)的升压电压。升压转换器被配置为能够在功率密集操作期间提供附加的电压和/或电流，并且防止电压降低状况或低功率状况。
多个开关联接到安全控制器和/或主控制器717。这些开关可被构造成能够控制外科器械10(图1至图5)、分段电路的操作，并且/或者指示外科器械10的状态。用于紧急援助的紧急援助门开关和霍尔效应开关被构造成能够指示紧急援助门的状态。多个关节运动开关诸如例如左侧向左关节运动开关、左侧向右关节运动开关、左侧向中心关节运动开关、右侧向左关节运动开关、右侧向右关节运动开关和右侧向中心关节运动开关被构造成能够控制轴组件500(图1和图3)和/或端部执行器300(图1和图4)的关节运动。左侧换向开关和右侧换向开关联接到主控制器717。左侧开关(包括左侧向左关节运动开关、左侧向右关节运动开关、左侧向中心关节运动开关和左侧换向开关)通过左挠性连接器联接到主控制器717。右侧开关(包括右侧向左关节运动开关、右侧向右关节运动开关、右侧向中心关节运动开关和右侧换向开关)通过右挠性连接器联接到主控制器717。击发开关、夹持释放开关和轴接合开关联接到主控制器717。
任何合适的机械开关、机电开关或固态开关可任意组合，用于实现这些多个开关。例如，开关可以是通过与外科器械10(图1至图5)相关联的部件的动作或某个物体的存在来操作的限位开关。此类开关可用于控制与外科器械10相关联的各种功能。限位开关是由机械地连接到一组触点的致动器构成的机电装置。当某个物体与致动器接触时，该装置操作触点以形成或断开电连接。限位开关不仅耐用、安装简便，还操作可靠，故适用于多种应用和环境。限位开关可确定物体的存在或不存在、经过、定位、以及物体行程的结束。在其它具体实施中，开关可以是在磁场影响下操作的固态开关，诸如霍尔效应装置、磁阻(MR)装置、巨磁阻(GMR)装置、磁力计等等。在其它具体实施中，开关可以是在光影响下操作的固态开关，诸如光学传感器、红外线传感器、紫外线传感器等等。同样地，开关可以是固态装置，诸如晶体管(例如，FET、结型FET、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、双极型晶体管等等)。其它开关可包括电导体开关、超声开关、加速度计、惯性传感器等等。
图17为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的控制电路700的另一个框图，其示出了柄部组件702和功率组件706之间、以及柄部组件702和可互换轴组件704之间的接口。柄部组件702可包括主控制器717、轴组件连接器726和功率组件连接器730。功率组件706可包括功率组件连接器732、功率管理电路734，该功率管理电路734可包括功率管理控制器716、功率调制器738和电流感测电路736。轴组件连接器730、732形成接口727。功率管理电路734可被配置为能够在可互换轴组件704与功率组件706联接到柄部组件702时，基于可互换轴组件704的功率要求来调制电池707的功率输出。功率管理控制器716可被编程用于控制功率调制器738调制功率组件706的功率输出，并且电流感测电路736可用于监测功率组件706的功率输出，以便为功率管理控制器716提供关于电池707的功率输出的反馈，使得功率管理控制器716可调整功率组件706的功率输出以维持期望的输出。轴组件704包括联接到非易失性存储器721和轴组件连接器728的轴处理器719，用于将轴组件704电联接到柄部组件702。轴组件连接器726、728形成接口725。主控制器717、轴处理器719和/或功率管理控制器716可被配置为能够实现本文所述的过程中的一个或多个。
外科器械10(图1至图5)可包括用于向用户提供感官反馈的输出装置742。此类装置可包括视觉反馈装置(例如，LCD显示屏、LED指示器)、听觉反馈装置(例如，扬声器、蜂鸣器)或触觉反馈装置(例如，触觉致动器)。在某些情况下，输出装置742可包括显示器743，该显示器743可包括在柄部组件702中。轴组件控制器722和/或功率管理控制器716可通过输出装置742向外科器械10的用户提供反馈。接口727可被构造成能够将轴组件控制器722和/或功率管理控制器716连接到输出装置742。输出装置742可与功率组件706成一体。当可互换轴组件704联接到柄部组件702时，输出装置742和轴组件控制器722之间的通信可通过接口725来实现。已经描述了用于控制外科器械10(图1至图5)的操作的控制电路700(图16A至图16B以及图6)，本公开内容现在转向外科器械10(图1至图5)和控制电路700的各种配置。
图18为根据本公开的一个方面的被构造成能够控制各种功能的外科器械600的示意图。在一个方面，外科器械600被编程用于控制位移构件诸如I形梁614的远侧平移。外科器械600包括端部执行器602，该端部执行器602可包括砧座616、I形梁614和可移除钉仓618，该可移除钉仓618可与RF仓609(以点划线示出)互换。端部执行器602、砧座616、I形梁614、钉仓618和RF仓609可如本文所述的那样配置，例如，参考图1至图15。为了公开的简洁和清楚起见，可参考图18描述本公开的若干方面。应当理解，结合本公开的图1至图17描述了在图18中示意性示出的部件，诸如控制电路610、传感器638、位置传感器634、端部执行器602、I形梁614、钉仓618、RF仓609、砧座616。
因此，图18中示意性表示的部件可容易地用结合图1至图17所述的物理和功能等效部件来取代。例如，在一个方面，控制电路610可被实现为结合图16至图17所示和所述的控制电路700。在一个方面，传感器638可被实现为限位开关、机电装置、固态开关、霍尔效应装置、磁阻(MR)装置、巨磁电阻(GMR)装置、磁力计等等。在其它具体实施中，传感器638可被实现为在光的影响下操作的固态开关，诸如光学传感器、红外线传感器、紫外线传感器等等。同样地，开关可以是固态装置，诸如晶体管(例如，FET、结型FET、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、双极型晶体管等等)。在其它具体实施中，传感器638可包括无电导体开关、超声开关、加速度计、惯性传感器等等。在一个方面，位置传感器634可被实现为绝对定位系统，该绝对定位系统包括被实现为购自Austria Microsystems,AG的AS5055EQFT单片磁性旋转位置传感器。位置传感器634与控制器700交接，以提供绝对定位系统。位置可包括位于磁体上方并联接到CORDIC处理器(用于坐标旋转数字计算机)的霍尔效应元件，该CORDIC处理器也被已知为逐位方法和Volder算法，提供该CORDIC处理器以实现用于计算双曲线函数和三角函数的简单有效的算法，双曲线函数和三角函数仅需要加法操作、减法操作、数位位移操作和表格查找操作。在一个方面，端部执行器602可被实现为结合图1、图2和图4所示和所述的外科端部执行器1500。在一个方面，I形梁614可被实现为刀构件1330，该刀构件1330包括刀主体1332，该刀主体1332在其上可操作地支撑组织切割刀片1334，并且还可包括如结合图2至图4、图8、图11和图14所示和所述的砧座接合突片或特征部1336和通道接合特征部或底脚1338。在一个方面，钉仓618可被实现为结合图4所示和所述的标准的(机械)外科紧固件仓1400。在一个方面，RF仓609可被实现为结合图1、图2、图6和图10至图13所示和所述的射频(RF)仓1700。在一个方面，砧座616可被实现为结合图1、图2、图4和图6所示和所述的砧座1810。这些和其它传感器布置在名称为“TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTORVELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTINGINSTRUMENT”的共同拥有的美国专利申请15/628,175中有所描述，该专利申请全文以引用方式并入本文。
线性位移构件诸如I形梁614的位置、运动、位移和/或平移可通过绝对定位系统、传感器布置和表示为位置传感器634的位置传感器来测量。由于I形梁614联接到可纵向运动的驱动构件540，因此I形梁614的位置可通过采用位置传感器634测量可纵向运动的驱动构件540的位置来确定。因此，在以下描述中，I形梁614的位置、位移和/或平移可通过如本文所述的位置传感器634来实现。控制电路610诸如图16A和图16B中所述的控制电路700可被编程用于控制位移构件诸如I形梁614的平移，如本文所述。在一些示例中，控制电路610可包括一个或多个微控制器、微处理器或其它合适的处理器，以用于执行使一个或多个处理器以所述方式控制位移构件(例如，I形梁614)的指令。在一个方面，定时器/计数器电路631向控制电路610提供输出信号诸如实耗时间或数字计数，以将如由位置传感器634确定的I形梁614的位置与定时器/计数器电路631的输出相关联，使得控制电路610可确定I形梁614在相对于起始位置的特定时间(t)的位置。定时器/计数器电路631可被配置为能够测量实耗时间、计数外部事件或时间外部事件。
控制电路610可生成马达设定点信号622。马达设定点信号622可以被提供给马达控制器608。马达控制器608可包括一个或多个电路，该一个或多个电路被配置为能够向马达604提供马达驱动信号624以驱动马达604，如本文所述。在一些示例中，马达604可以是有刷直流电动马达，诸如图1中所示的马达505。例如，马达604的速度可与马达驱动信号624成比例。在一些示例中，马达604可以是无刷直流(DC)电动马达，并且马达驱动信号624可包括提供给马达604的一个或多个定子绕组的脉宽调制(PWM)信号。而且，在一些示例中，可以省略马达控制器608，并且控制电路610可直接生成马达驱动信号624。
马达604可从能量源612接收电力。能量源612可以是或者可包括电池、超级电容器或任何其它合适的能量源612。马达604可经由传动装置606机械联接到I形梁614。传动装置606可包括一个或多个齿轮或其它连杆部件，以将马达604联接到I形梁614。位置传感器634可感测I形梁614的位置。位置传感器634可以是或者可包括能够生成指示I形梁614的位置的位置数据的任何类型的传感器。在一些示例中，位置传感器634可包括编码器，该编码器被配置为能够在I形梁614朝远侧和朝近侧平移时向控制电路610提供一系列脉冲。控制电路610可跟踪脉冲以确定I形梁614的位置。可使用其它合适的位置传感器，包括例如接近传感器。其它类型的位置传感器可提供指示I形梁614的运动的其它信号。而且，在一些示例中，可以省略位置传感器634。在马达604是步进马达的情况下，控制电路610可通过聚合马达604已被命令执行的步骤的数量和方向来跟踪I形梁614的位置。位置传感器634可位于端部执行器602中或器械的任何其它部分处。
控制电路610可与一个或多个传感器638通信。传感器638可定位在端部执行器602上并且适于与外科器械600一起操作以测量各种衍生参数，诸如间隙距离对时间、组织压缩对时间、以及砧座应变对时间。传感器638可包括例如磁性传感器、磁场传感器、应变仪、压力传感器、力传感器、电感式传感器(诸如涡流传感器)、电阻式传感器、电容式传感器、光学传感器、和/或用于测量端部执行器602的一个或多个参数的任何其它合适的传感器。传感器638可包括一个或多个传感器。
一个或多个传感器638可包括应变仪，诸如微应变仪，其被配置为能够在夹持条件期间测量砧座616中的应变的量值。应变仪提供电信号，该电信号的幅值随着应变量值而变化。传感器638可包括压力传感器，该压力传感器被配置为能够检测由砧座616和钉仓618之间的压缩组织的存在所生成的压力。传感器638可被配置为能够检测位于砧座616和钉仓618之间的组织段的阻抗，该阻抗指示位于其间的组织的厚度和/或填充度。
传感器638可被配置为能够测量由闭合驱动系统施加在砧座616上的力。例如，一个或多个传感器638可位于闭合管1910(图1至图4)和砧座616之间的交互点处，以检测由闭合管1910施加到砧座616的闭合力。施加在砧座616上的力可表示捕获在砧座616和钉仓618之间的组织段所经受的组织压缩。一个或多个传感器638可沿闭合驱动系统定位在各种交互点处，以检测由闭合驱动系统施加到夹持臂616的闭合力。一个或多个传感器638可在夹持操作期间由如图16A至图16B所述的处理器实时采样。控制电路610接收实时样本测量值以提供、分析基于时间的信息，并实时评估施加到砧座616的闭合力。
可采用电流传感器636来测量由马达604消耗的电流。推进I形梁614所需的力对应于由马达604消耗的电流。将力转换成数字信号并将其提供给控制电路610。
RF能量源400联接到端部执行器602，并且当RF仓609取代钉仓618加载在端部执行器602中时，RF能量源400被施加到RF仓609。控制电路610控制RF能量到RF仓609的递送。
在双极RF外科器械的某些布置中，外科器械可包括相对的第一钳口和第二钳口，其中每个钳口可包括电极。在使用中，组织可被捕获在钳口之间，使得能量可在相对的钳口中的电极之间流动，并且流过位于电极之间的组织。此类器械可能不得不密封多种类型的组织，例如具有含不规则或厚的纤维性内容物的壁的解剖结构、成束的不同解剖结构、和/或显著较厚或较薄的解剖结构。
一般来讲，当通过电极将电外科能量施加到夹持在外科装置的电外科端部执行器中的目标组织时，提供给目标区(例如，靠近电极)中的目标组织的热可侧向传递，从而损伤目标区外侧的组织并使凝固组织的区从目标区侧向增大。凝固区的过度侧向扩散对于接受外科手术的患者可能是有害的，因为更多的组织被损伤，而这可能需要更多的恢复时间。此外，用于传输电外科能量的电极通常可放置在绝电绝热材料上，并且这些电极可引起组织过热，而这可导致更多的侧向热扩散到目标区外侧的组织和附带的组织损伤。
本公开的各方面可解决上述问题。在一个示例性方面，端部执行器可包括第一钳口(例如，仓和通道)和第二钳口(例如，砧座)、位于端部执行器的中心部分中的加热区、以及位于端部执行器的侧面部分中的冷却区。第一钳口和第二钳口在其间可限定细长狭槽，并且切割构件可滑动地接收在该细长狭槽内以切割位于第一钳口和第二钳口之间的组织。第一钳口可包括位于居中布置的细长狭槽的每一侧上的不导电且不导热的绝缘层，并且被构造成能够传输电外科能量的电极层可放置在加热区中的绝缘层上。第一钳口还可包括位于第一钳口的侧面部分中的冷却区中的电绝缘的导热散热层。散热层可包括组织接触表面，当组织被夹持在端部执行器中时，这些组织接触表面可与组织直接接触。散热层可被构造成能够通过在冷却区中将组织中的热传递到外部区域以使从加热区中的目标组织到紧靠加热区外侧的组织的热传递所造成的损伤最小化来在冷却区中冷却组织。
在一个示例性方面，第一钳口可包括位于细长狭槽的每一侧上、电极层下面的凸起焊盘。凸起焊盘可允许电极层与散热层的组织接触表面相比是凸起的，使得更多的压力，并且最终地更多的热可更精确地仅施加到目标组织，同时减少向侧向组织的热扩散。凸起焊盘与冷却紧靠目标区(例如，加热区)外侧的组织的散热层组合可显著降低紧靠目标区外侧的组织的温度，并因此使得医生能够在没有过度侧向热扩散的情况下对组织进行更精确的密封。
在一个示例性方面，绝缘层可包括由面向电极层的第一表面和面向细长狭槽的第二表面限定的边缘，并且对该边缘可进行倒角以允许蒸汽通过细长狭槽逸出，以便防止组织灼伤或过热，从而防止由于过热产生的过多热量而引起的侧向热扩散。
图19示出了根据本公开的一个方面的端部执行器5500的示意性剖视图。端部执行器5500可包括第一钳口5505和第二钳口5610。在一个示例性方面，第一钳口5505可包括细长通道5530(例如，细长通道1602)，该细长通道5530被构造成能够在其中可操作地支撑仓(例如，仓5700)。在一个示例性方面，第一钳口5505和第二钳口5610可在它们之间限定狭槽。切割构件(例如，刀片或刀构件1330)能够可滑动地接收在狭槽内以切割夹持在端部执行器5500内的组织。第一钳口5505中的狭槽为细长狭槽5560(例如，细长狭槽1712)。该细长狭槽5560可从第一钳口5505的近侧端部延伸。第二钳口5610中的狭槽为砧座狭槽5630(例如，砧座狭槽1815)。在一个示例中，狭槽5560、5630可设置在第一钳口5505和第二钳口5610的中心。在另一个示例中，狭槽5560、5630可设置在第一钳口5505和第二钳口5610中的任何其它合适位置。
在一个示例性方面，第一钳口5505可包括第一绝缘层5510L和第二绝缘层5510R。该第一绝缘层5510L可位于细长狭槽5560的左侧上，并且该第二绝缘层5510R可位于细长狭槽5560的右侧上。在所示的示例中，第一绝缘层5510L、第二绝缘层和细长狭槽5560设置在第一钳口5505的中心部分中。在一个示例性方面，钳口5505、5610的中心部分可覆盖钳口5505、5610的整个部分的大约1/3-1/2并且位于其中心。在一个示例性方面，第一绝缘层5510L和第二绝缘层5510R可包括不导热且不导电的材料诸如模制塑料。
在一个示例性方面，第一钳口5505还可包括在第一绝缘层5510L上的第一电极层5540L和在第二绝缘层5510R上的第二电极层5540R。第一电极层5540L和第二电极层5540R可被构造用于将电外科能量(例如，RF能量)直接施加到组织(T)以在与电极层5540L、5540R相邻的组织上形成沿着细长狭槽5560的止血(凝固或烧灼)线。第一电极层5540L和第二电极层5540R可位于第一钳口5505的中心部分中。在一个示例性方面，第一电极层5540L和第二电极层5540R可包括直接接触金属电极。在一个示例性方面，第一电极层5540L和第二电极层5540R中的每一者还可包括柔性电路。在这种情况下，直接接触金属电极可沉积在柔性电路上。在一个示例性方面，第一电极层5540L和第二电极层5540R可限定靠近第一电极层5540L和第二电极层5540R的加热区5650。如图19所示，加热区5650可位于端部执行器5500(以及第一钳口5505和第二钳口5610)的中心部分中。
在一个示例性方面，第一钳口5505可包括在第一钳口5505的左侧部分中的第一散热层5520L和在第一钳口5505的右侧部分中的第二散热层5520R。第一散热层5520L可包括第一组织接触表面5525L，并且第二散热层5520R可包括第二组织接触表面5525R。当组织(T)被夹持在端部执行器5500中时，组织接触表面5525L、5525R可与组织(T)直接接触。在一个示例性方面，第一散热层5520L可在端部执行器5500的左侧部分(或第一钳口5505)中限定第一冷却区5660，并且第二散热层5520R可在端部执行器5500的右侧部分(或第一钳口5505)中限定第二冷却区5670。第一散热层5520L和第二散热层5520R可被构造成能够在第一冷却区5560和第二冷却区5570中冷却组织(T)以使从加热区5650中的组织到加热区5560外侧的组织的热传递最小化，从而防止损伤紧靠加热区5560外侧(并且最终地紧靠端部执行器5500外侧)的组织。在一个示例性方面，第一散热层5520L和第二散热层5520R可由电绝缘的导热材料诸如陶瓷材料(例如氮化铝)制成，以使来自与散热层5520L、5520R相邻的组织的热消散。
在一个示例性方面，第一绝缘层5510L和第二绝缘层5510R可与端部执行器5500的中心线C相距大约0.01-0.10英寸。在一个示例性方面，电极层5540L/5540R和中心线C之间的水平距离5555可在约0.01英寸至0.10英寸的范围内。在一个示例性方面，第一散热层5520L和第二散热层5520R可与中心线C相距大约0.03-0.20英寸。
在一个示例性方面，第一电极层5540L和第一散热层5520L可在第一电极层5540L和第一散热层5520L之间限定第一水平距离5545L。类似地，第二电极层5540R和第二散热层5520R可在第二电极层5540R和第二散热层5520R之间限定第二水平距离5545R。第一水平距离5545L和第二水平距离5545R可非常小，以便为薄型端部执行器提供精确的组织密封，而没有或几乎没有侧向热扩散。在一个示例性方面，第一水平距离5545L和第二水平距离5545R可在0.00至约0.50英寸的范围内，优选地在约0.00至0.10英寸的范围内，更优选地在0.00至约0.03英寸的范围内。在一个示例性方面，第一水平距离5545L和第二水平距离5545R可小于电极层5540L、5540R的宽度的一半。在另一个示例性方面，第一水平距离5545L和第二水平距离5545R可具有任何其它合适长度。
在一个示例性方面，第一钳口5505可包括被构造成能够在加热区5650中通过第一电极层5540L和第二电极层5540R向组织施加压力的特征，该压力大于由第一散热层5520L和第二散热层5520R的组织接触表面5525L、5525R施加到组织(T)的压力。在一个示例性方面，该特征可包括第一凸起焊盘5550L和第二凸起焊盘5550R。第一凸起焊盘5550L和第二凸起焊盘5550R可允许第一电极层5540L和第二电极层5540R与组织接触表面5525L、5525R相比是凸起的，使得更多的压力，并且最终地更多的热可更精确地仅施加到目标组织(例如，加热区5650中与电极层5540L、5540R相邻的组织)，而侧向热扩散较少。
一般来讲，典型电极自身的厚度可能太薄而不能提供用于压缩目标组织使得能量和热可以目标组织为中心而侧向热扩散较小的有意义的压力。在一个示例性方面，凸起焊盘5550L、5550R可不包括电极层5540L、5540R。凸起焊盘5550L、5550R可包括绝缘层5510L、5510R，或绝缘层5510L、5510R和散热层5520L、5520R的组合。在另一个示例性方面，凸起焊盘5550L、5550R还可包括除绝缘层5510L、5510R和/或散热层5520L、5520R之外的电极层5540L、5540R。在一个示例性方面，凸起焊盘5550L、5550R的厚度(例如，电极层5540L、5540R和组织接触表面5525L、5525R之间的竖直距离)可为电极层5540L、5540R的厚度的至少三至五倍。在一个示例性方面，凸起焊盘5550L、5550R的厚度可在约0.05英寸至0.10英寸的范围内。在另一个示例性方面，凸起焊盘5550L、5550R可具有足以减少侧向热扩散的任何合适厚度。
在一个示例性方面，第一绝缘层5510L可包括面向第一电极层5540L的第一表面5512L和面向细长狭槽5560的第二表面5514L。第一绝缘层5510L的第一表面5512L和第二表面5514L可限定第一边缘5570L。类似地，第二绝缘层5510R可包括面向第一电极层5540R的第一表面5512R和面向细长狭槽5560的第二表面5514R。第二绝缘层5510R的第一表面5512R和第二表面5514R可限定第二边缘5570R。在一个示例性方面，可对第一边缘55740L和第二边缘5570R进行倒角以允许蒸汽通过细长狭槽5560逸出，以防止组织灼伤或过热，而这可能导致附带的组织损伤。
细长通道5530可形成在绝缘层5510L、5510R和散热层5520L、5520R下方。在一个示例性方面，细长通道5530可包括导热金属材料并且与第一散热层5520L和第二散热层5520R直接接触，以有利于第一冷却区5660和第二冷却区5670中组织的冷却。例如，散热层5520L、5520R中从组织传递的热可进一步传递到金属通道5530，并且这可帮助更快地降低冷却区5660、5670中的组织温度。
在一个示例性方面，在凝固或切割期间，冷却区5660、5670中组织的平均温度可远低于加热区5650中组织的平均温度。在凝固或切割之后，冷却区5660、5670中组织的温度可比加热区5650中组织的温度更快地降低。
在一个示例性方面，第二钳口5610可包括相对于细长通道5530枢转地支撑的砧座。通过致动闭合驱动系统(例如，闭合驱动系统510)，第二钳口5610可在打开位置和闭合位置之间选择性地朝向和远离支撑在细长通道5630中的外科仓运动。在图19中，端部执行器5500处于闭合位置，其中组织(T)夹持在第一钳口5505和第二钳口5610之间。砧座狭槽5630可通向比砧座狭槽5630宽的上部开口5640中，如图19所示。上部开口可纵向延伸穿过第二钳口5610，例如以在击发期间适应砧座接合特征部(例如，砧座接合特征部1336)位于切割构件(例如，刀构件1330)上。第二钳口5610还可包括在砧座狭槽5630的每一侧上形成于第二钳口5610中的紧固件成形凹坑5620(例如，紧固件成形凹坑1814)。
图20示出了根据本公开的一个方面的端部执行器5500的透视图。在图20中，端部执行器5500处于打开位置。第二钳口5610可能够相对于第一钳口5505运动。第一钳口5505可包括仓5700，该仓5700被设定尺寸和形状以便可移除地接收并支撑在细长通道5530中。在一个示例性方面，仓5700可包括绝缘层5510L、5510R、散热层5520L、5520R和电极层5540L、5540R。在一个示例性方面，第一电极层5540L的远侧端部可连接到第二电极层5540R的远侧端部(如图20所示)，并且细长狭槽5560可延伸穿过电极5540L、5540R的中心。在另一个示例性方面，第一电极层5540L可与第二电极层5540R分开。第一散热层5520L的第一组织接触表面5525L可设置在第一电极层5540L的左侧上，并且第二散热层5520R的第二组织接触表面5525R可设置在第二电极层5540R的右侧上。
第一钳口5505可在第一钳口5505的远端部分中包括微芯片5710。微芯片5710可被配置为能够控制电极层5540L、5540R(例如，提供电外科能量)。微芯片5710可连接到柔性仓电路5720(例如，柔性仓电路1750)，该柔性仓电路5720进而可连接到通道电路(例如，通道电路1670)。第一钳口5505还可在远侧端部5740处包括解剖器电极5730。解剖器电极5730可连接到电能源(例如，RF发生器400)，并被配置为能够将电外科能量(RF能量)传输到组织，以用于解剖组织和/或凝固血液。解剖器电极5730可与电极层5540L分离并且独立于电极层5540R操作。
可在没有本文所公开的具体细节的情况下实施外科器械的各方面。某些方面已被示出为框图而不是详情。本公开的各部分可呈现为对存储在计算机存储器中的数据进行操作的指令。一般来讲，可以用多种硬件、软件、固件或它们的任何组合单独和/或共同实施的本文所述的各方面可被看作是由多种类型的“电子电路”组成。因此，“电子电路”包括具有至少一个离散电路的电子电路、具有至少一个集成电路的电子电路、具有至少一个专用集成电路的电子电路、形成由计算机程序配置的通用计算装置的电子电路(例如，通用计算机，或至少部分地实施本文所述的方法和/或装置的由计算机程序配置的处理器)、形成存储器装置(例如，形成随机存取存储器)的电子电路，和/或形成通信装置(例如，调制解调器、通信开关或光电设备)的电子电路。这些方面可以模拟或数字形式或其组合实现。
上述描述经由使用可包含一个或多个功能和/或操作的框图、流程图和/或示例来阐述装置和/或过程的各方面。此类框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可由多种硬件、软件、固件或它们的几乎任何组合单独地和/或共同地来实现。在一个方面，本文所述的主题的若干部分可经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑装置(DSP)、电路、寄存器和/或软件组件(例如，程序、子例程、逻辑和/或硬件和软件组件的组合)、逻辑门或其它集成格式来实现。本文所公开的一些方面全部或部分地可作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，作为固件，或作为实际上它们的任何组合全部或部分地在集成电路中等效地实现，并且根据本发明，为软件和或固件设计电路和/或编写代码将在本领域技术人员的技术范围内。
本发明所公开的主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分布，并且无论用于实际进行分布的信号承载介质的具体类型是什么，本文所述主题的示例性方面都适用。信号承载介质的示例包括如下：可录式媒体，诸如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；和传输式介质，诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤缆线、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑)等)。
已经出于说明和描述的目的而呈现了这些方面的上述描述。这些具体实施方式并非意图为详尽的或限定到本发明所公开的精确形式。可以按照上述教导内容对本发明进行修改或变型。所选择和所述的这些方面是为了示出本发明的原理和实际应用，从而使得本领域的普通技术人员能够利用各方面，在适合设想的具体应用的情况下进行修改。与此一同提交的权利要求书旨在限定完整范围。
本文所述主题的各个方面在以下编号的实施例中陈述：
实施例1.一种外科器械，包括：端部执行器，所述端部执行器包括：第一钳口；第二钳口，所述第二钳口能够相对于所述第一钳口运动；加热区，所述加热区位于所述端部执行器的中心部分中；第一冷却区，所述第一冷却区位于所述端部执行器的左侧部分中；和第二冷却区，所述第二冷却区位于所述端部执行器的右侧部分中；和细长狭槽，所述细长狭槽限定在所述第一钳口和所述第二钳口之间，所述细长狭槽被构造成能够将切割构件可滑动地接收在所述细长狭槽内以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织，其中所述细长狭槽位于所述端部执行器的所述中心部分中；其中所述第一钳口包括：
位于所述加热区中的第一绝缘层，其中所述第一绝缘层位于所述细长狭槽的所述左侧上；位于所述加热区中的第二绝缘层，其中所述第二绝缘层位于所述细长狭槽的所述右侧上；位于所述第一绝缘层上的第一电极层；位于所述第二绝缘层上的第二电极层，其中所述第一电极层和所述第二电极层被构造用于在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量；位于所述第一冷却区中的第一散热层；以及位于所述第二冷却区中的第二散热层，其中所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却所述组织以使侧向热扩散最小化。
实施例2.根据实施例1所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括导热陶瓷材料。
实施例3.根据一项或多项实施例1至实施例2所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者包括直接接触金属电极。
实施例4.根据实施例3所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者还包括柔性电路，其中所述直接接触金属电极沉积在所述柔性电路上。
实施例5.根据一项或多项实施例1至实施例4所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括组织接触表面。
实施例6.根据实施例5所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者与所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面相比是凸起的，这允许所述端部执行器在所述加热区中通过所述第一电极层和所述第二电极层向所述组织施加压力，所述压力大于由所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面施加到所述组织的压力。
实施例7.根据一项或多项实施例1至实施例6所述的外科器械，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括不导热且不导电的材料。
实施例8.根据一项或多项实施例1至实施例7所述的外科器械，其中所述第一绝缘层包括面向所述第一电极层的第一表面和面向所述细长狭槽的第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面限定第一边缘，其中对所述第一边缘进行倒角以允许蒸汽逸出。
实施例9.根据实施例8所述的外科器械，其中所述第二绝缘层包括面向所述第二电极层的第三表面和面向所述细长狭槽的第四表面，其中所述第三表面和所述第四表面限定第二边缘，其中对所述第二边缘进行倒角以允许所述蒸汽逸出。
实施例10.根据一项或多项实施例1至实施例9所述的外科器械，其中所述第一钳口还包括位于所述第一散热层和所述第二散热层下方的通道。
实施例11.根据实施例10所述的外科器械，其中所述通道包括导热金属材料，并且所述通道与所述第一散热层和所述第二散热层直接接触以有利于所述第一冷却区和所述第二冷却区中所述组织的冷却。
实施例12.一种外科器械，包括：端部执行器，所述端部执行器包括：第一钳口；第二钳口，所述第二钳口能够相对于所述第一钳口运动；加热区，所述加热区位于所述端部执行器的中心部分中；第一冷却区，所述第一冷却区位于所述端部执行器的左侧部分中；第二冷却区，所述第二冷却区位于所述端部执行器的右侧部分中；和解剖器末端，所述解剖器末端位于所述端部执行器的远侧端部处；和细长狭槽，所述细长狭槽限定在所述第一钳口和所述第二钳口之间，所述细长狭槽被构造成能够将刀片可滑动地接收在所述细长狭槽内以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织，其中所述细长狭槽位于所述端部执行器的所述中心部分中；其中所述第一钳口包括：位于所述加热区中的第一绝缘层，其中所述第一绝缘层位于所述细长狭槽的所述左侧上；位于所述加热区中的第二绝缘层，其中所述第二绝缘层位于所述细长狭槽的所述右侧上；位于所述第一绝缘层上的第一电极层；位于所述第二绝缘层上的第二电极层，其中所述第一电极层和所述第二电极层被配置成能够在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量；其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者包括直接接触金属电极；位于所述第一冷却区中的第一散热层；以及位于所述第二冷却区中的第二散热层，其中所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却所述组织以使侧向热扩散最小化。
实施例13.根据实施例12所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括导热陶瓷材料。
实施例14.根据一项或多项实施例12至实施例12所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者还包括柔性电路，其中所述直接接触金属电极沉积在所述柔性电路上。
实施例15.根据一项或多项实施例12至实施例14所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括组织接触表面。
实施例16.根据实施例15所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者与所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面相比是凸起的，这允许所述端部执行器在所述加热区中通过所述第一电极层和所述第二电极层向所述组织施加压力，所述压力大于由所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面施加到所述组织的压力。
实施例17.根据一项或多项实施例12至实施例16所述的外科器械，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括不导热且不导电的材料。
实施例18.根据一项或多项实施例12至实施例17所述的外科器械，其中所述第一绝缘层包括面向所述第一电极层的第一表面和面向所述细长狭槽的第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面限定第一边缘，其中对所述第一边缘进行倒角以允许蒸汽逸出。
实施例19.根据一项或多项实施例12至实施例18所述的外科器械，其中所述第一钳口还包括位于所述第一散热层和所述第二散热层下方的通道。
实施例20.根据实施例19所述的外科器械，其中所述通道包括导热金属材料，并且所述通道与所述第一散热层和所述第二散热层直接接触以有利于所述第一冷却区和所述第二冷却区中所述组织的冷却。

Claims (19)

1.一种外科器械，包括：
端部执行器，所述端部执行器包括：
第一钳口；
第二钳口，所述第二钳口能够相对于所述第一钳口运动；
加热区，所述加热区位于所述端部执行器的中心部分中；
第一冷却区，所述第一冷却区位于所述端部执行器的左侧部分中；
第二冷却区，所述第二冷却区位于所述端部执行器的右侧部分中；和
细长狭槽，所述细长狭槽限定在所述第一钳口和所述第二钳口之间，所述细长狭槽被构造成能够将切割构件可滑动地接收在所述细长狭槽内以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织，其中所述细长狭槽位于所述端部执行器的所述中心部分中；
其中所述第一钳口包括：
位于所述加热区中的不导热且不导电的第一绝缘层，其中通过不导热且不导电的第一绝缘层的第一绝缘表面限定所述细长狭槽的左侧；
位于所述加热区中的不导热且不导电的第二绝缘层，其中通过不导热且不导电的第二绝缘层的第二绝缘表面限定所述细长狭槽的右侧；
位于所述不导热且不导电的第一绝缘层上的第一电极层；
位于所述不导热且不导电的第二绝缘层上的第二电极层，其中所述第一电极层和所述第二电极层被构造用于在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量；
位于所述第一冷却区中的第一散热层；
位于所述第二冷却区中的第二散热层，其中所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却所述组织以使侧向热扩散最小化；并且通道位于所述第一散热层和所述第二散热层下方，其中所述通道包括导热材料，并且其中所述不导热且不导电的第一绝缘层与所述第一散热层的内表面和所述通道的内表面接触，并且所述不导热且不导电的第二绝缘层与所述第二散热层的内表面和所述通道的内表面接触。
2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括导热陶瓷材料。
3.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者包括直接接触金属电极。
4.根据权利要求3所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者还包括柔性电路，其中所述直接接触金属电极沉积在所述柔性电路上。
5.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括组织接触表面。
6.根据权利要求5所述的外科器械，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者与所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面相比是凸起的，这允许所述端部执行器在所述加热区中通过所述第一电极层和所述第二电极层向所述组织施加压力，所述压力大于由所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面施加到所述组织的压力。
7.根据权利要求1所述的外科器械，其中不导热且不导电的所述第一绝缘层和不导热且不导电的所述第二绝缘层包括不导热且不导电的材料。
8.根据权利要求1所述的外科器械，其中不导热且不导电的所述第一绝缘层还包括面向所述第一电极层的第一表面，其中所述第一表面和所述第一绝缘表面限定第一边缘，其中对所述第一边缘进行倒角以允许蒸汽逸出。
9.根据权利要求8所述的外科器械，其中不导热且不导电的所述第二绝缘层还包括面向所述第二电极层的第二表面，其中所述第二表面和所述第二绝缘表面限定第二边缘，并且其中对所述第二边缘进行倒角以允许所述蒸汽逸出。
10.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述通道包括导热金属材料，并且所述通道与所述第一散热层和所述第二散热层直接接触以有利于所述第一冷却区和所述第二冷却区中所述组织的冷却。
11.一种端部执行器，所述端部执行器与外科器械一起使用以治疗组织，所述端部执行器包括：
第一钳口；
第二钳口，所述第二钳口被构造成能够与所述第一钳口配合以抓持在其之间的组织；
加热区，所述加热区位于所述端部执行器的中心部分中；
第一冷却区，所述第一冷却区位于所述端部执行器的第一侧部分中；
第二冷却区，所述第二冷却区位于所述端部执行器的与第一侧部分相对的第二侧部分中；和
细长狭槽，所述细长狭槽沿着所述端部执行器延伸，其中所述细长狭槽包括第一壁和第二壁，其中所述细长狭槽被构造成能够可滑动地接收切割构件，切割构件能够在第一壁和第二壁之间运动以切割位于所述第一钳口和所述第二钳口之间的组织；和
其中所述第一钳口包括：
位于所述加热区中的不导热且不导电的第一绝缘层，其中所述细长狭槽的第一壁通过不导热且不导电的第一绝缘层限定；
位于所述加热区中的不导热且不导电的第二绝缘层，其中所述细长狭槽的第二壁通过不导热且不导电的第二绝缘层限定；
位于所述不导热且不导电的第一绝缘层上的第一电极层；
位于所述不导热且不导电的第二绝缘层上的第二电极层，其中所述第一电极层和所述第二电极层被构造成能够在所述加热区中向所述组织直接施加电外科能量；
位于所述第一冷却区中的第一散热层；
位于所述第二冷却区中的第二散热层，其中所述第一散热层和所述第二散热层被构造成能够在所述第一冷却区和所述第二冷却区中冷却组织以使侧向热扩散最小化，并且通道位于所述第一散热层和所述第二散热层下方，其中所述通道包括导热材料，并且其中所述不导热且不导电的第一绝缘层与所述第一散热层的内表面和所述通道的内表面接触，并且所述不导热且不导电的第二绝缘层与所述第二散热层的内表面和所述通道的内表面接触。
12.根据权利要求11所述的端部执行器，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括导热陶瓷材料。
13.根据权利要求11所述的端部执行器，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者包括直接接触金属电极。
14.根据权利要求13所述的端部执行器，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者还包括柔性电路，并且其中所述直接接触金属电极沉积在所述柔性电路上。
15.根据权利要求11所述的端部执行器，其中所述第一散热层和所述第二散热层中的每一者包括组织接触表面。
16.根据权利要求15所述的端部执行器，其中所述第一电极层和所述第二电极层中的每一者与所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面相比是凸起的，这允许所述端部执行器在所述加热区中通过所述第一电极层和所述第二电极层向所述组织施加压力，所述压力大于由所述第一散热层和所述第二散热层的所述组织接触表面施加到所述组织的压力。
17.根据权利要求11所述的端部执行器，其中所述不导热且不导电的第一绝缘层和所述不导热且不导电的第二绝缘层包括不导热且不导电的材料。
18.根据权利要求11所述的端部执行器，其中所述不导热且不导电的第一绝缘层包括面向所述第一电极层的第一表面和面向所述细长狭槽的第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面限定第一边缘，其中对所述第一边缘进行倒角以允许蒸汽逸出。
19.根据权利要求18所述的端部执行器，其中所述不导热且不导电的第二绝缘层包括面向所述第二电极层的第三表面和面向所述细长狭槽的第四表面，其中所述第三表面和所述第四表面限定第二边缘，其中对所述第二边缘进行倒角以允许蒸汽逸出。
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