CN112294285A - 用于以动力式线性驱动器监测血压的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于以动力式线性驱动器监测血压的系统和方法。一种组织特性感测系统包括感测组合件，所述感测组合件可沿着驱动螺杆移动，并且包括外轴、砧座、中心驱动器、活塞和张力弹簧。所述活塞包括具有远侧部分的远侧臂和从所述远侧部分延伸的头部。所述活塞可在所述外轴内移动以使所述头部相对于所述砧座在打开配置与闭合配置之间移动，其中在所述闭合配置中，所述活塞的所述头部以及所述砧座被定位成夹紧组织并阻塞所述组织内的血流。所述张力弹簧联接到所述中心驱动器和所述活塞以将所述活塞推向所述中心驱动器并将所述活塞的所述头部推向所述砧座。

Description

用于以动力式线性驱动器监测血压的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月26日提交的美国临时专利申请序列号62/878,816的权益和优先权，所述申请的全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于测量组织特性的系统和方法，并且更具体地涉及用于在微创手术期间阻塞靶组织中的血流以测量组织特性的系统和方法。

背景技术

在手术规程期间，医务人员或临床医生可能发现在作用于组织之前需要确定一种或多种组织特性。例如，在需要吻合术的结肠直肠手术期间，临床医生目视检查待切除结肠的组织。通常，在检查期间，临床医生目视观察结肠并确定结肠的哪个或哪些部分患病。然后临床医生识别结肠的哪些患病部分将会被去除。可以经由位于结肠内或结肠附近的一个或多个成像装置来执行观察。各种其它手术规程需要对组织进行类似的目视检查以确定组织的哪些部分将会被去除。

根据规程和被检查组织，由于临床医生的可视性有限，因此临床医生可能不能识别所有关注区域。例如，再次参考吻合术规程，结肠可能包括异常生长，通过检查结肠的外部可能不容易看到所述异常生长。因而，临床医生可能也需要检查待切除组织的内部。检查结肠内部可能需要另外的临床医生和/或成像或可视化装置(例如，内窥镜)，以帮助对结肠内部成像。在成像过程期间将内部和外部视图对准时必须小心。

因而，需要用于在手术规程期间评估组织特性的改进型装置和方法。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种组织特性感测系统，所述组织特性感测系统包括具有驱动接口、驱动螺杆的适配器组合件以及感测组合件。所述驱动螺杆联接到所述适配器组合件的所述驱动接口并从所述适配器组合件延伸。所述感测组合件可沿着所述驱动螺杆移动并且包括外轴、砧座、中心驱动器、活塞和张力弹簧。所述砧座被支撑在所述外轴的远侧部分上。所述中心驱动器可在所述外轴内移动并限定纵向孔。所述活塞包括具有远侧部分的远侧臂和从所述远侧臂的所述远侧部分延伸的头部。所述活塞可在所述外轴内移动以使所述头部相对于所述砧座在打开配置与闭合配置之间移动，其中在所述闭合配置中，所述活塞的所述头部以及所述砧座被定位成夹紧组织并阻塞所述组织内的血流。所述张力弹簧联接到所述中心驱动器和所述活塞以将所述活塞推向所述中心驱动器并将所述活塞的所述头部推向所述砧座。

在实施例中，所述活塞的所述头部支撑至少一个传感器。

在一些实施例中，所述活塞包括近侧臂，并且所述中心驱动器包括壳体，其中所述近侧臂容纳在所述壳体内以防止所述活塞相对于所述中心驱动器可旋转地移动。

在某些实施例中，所述中心驱动器包括螺纹开口，并且所述驱动螺杆的一部分容纳在所述螺纹开口内，使得所述驱动螺杆相对于所述中心驱动器的旋转会使所述中心驱动器在所述外轴内纵向移动。

在实施例中，所述驱动螺杆在第一方向上的旋转会使所述中心驱动器相对于所述适配器组合件向远侧移动，并且所述驱动螺杆在第二方向上的旋转会使所述中心驱动器相对于所述适配器组合件向近侧移动。

在一些实施例中，在所述闭合配置中，所述感测组合件向安置在所述感测组合件内的组织施加预定范围的力。

在某些实施例中，所述外轴限定窗口，并且所述活塞的所述近侧臂支撑多个指示器，其中所述多个指示器中的一个或多个在所述闭合配置中通过所述窗口可见，以指示位于所述活塞的所述头部与所述砧座之间的所述组织的厚度。

在实施例中，传感器安置在所述活塞的所述头部或所述砧座中的一个上。

在一些实施例中，所述中心驱动器支撑安置在所述纵向孔内的固定销，并且所述张力弹簧联接到所述固定销。

本公开的另一方面涉及一种感测组织特性感测装置内的血压的方法，其中所述方法包括：将组织定位在活塞的头部与砧座之间，所述活塞和所述砧座经由具有已知弹簧常数的弹簧联接在一起；通过将所述组织特性感测装置的所述活塞的所述头部以及所述砧座移动到闭合配置并增加张力弹簧中的张力来阻塞所述组织内的血流；将所述活塞的所述头部移动离开所述砧座以减小施加在靶组织上的压力，以允许所述血液开始在所述组织内再次流动；以及计算当所述靶组织内的所述血液开始再次流动时在所述组织处获取的患者的收缩压。

在实施例中，在确定所述患者的所述收缩压之后，所述方法包括将所述活塞的所述头部进一步移动离开所述砧座，使得所述组织内的所述血流不被阻塞；以及计算当确定所述靶组织内的血流未被阻塞时在所述组织处获取的所述患者的舒张压。

在一些实施例中，确定所述收缩压包括：当所述血液开始在所述组织内再次流动时确定所述活塞的所述头部相对于所述组织特性感测装置的固定组件的位置；基于所确定的位置来计算所述弹簧的长度；以及基于所述弹簧的所述长度来计算由所述弹簧施加在所述组织上的力。

在实施例中，确定所述舒张压包括：应于确定血流在所述组织中不再被阻塞，确定所述活塞的所述头部相对于所述组织特性感测装置的固定组件的位置；基于所确定的位置来计算所述弹簧的长度；以及基于所述弹簧的所述长度来计算由所述弹簧施加在所述组织上的力。

附图说明

下面参考附图描述所公开的系统和方法的各种实施例，其中：

图1是根据本公开的示范性实施例的具有处于打开配置的感测组合件的组织特性感测装置的侧面透视图；

图2是图1的其中多个部分分离的组织特性感测装置的侧面透视图；

图3是图1的所指示的细节区域的放大视图；

图4是图3所示的所指示的细节区域的放大视图；

图5是沿着图1的处于打开配置的组织特性感测装置的剖面线5-5截取的横截面视图；

图6是图5的所指示的细节区域的放大视图；

图7是沿着图1的处于靠近配置的组织特性感测装置的线5-5截取的横截面视图；

图8是图7的所指示的细节区域的放大视图；

图9是沿着图1的处于部分靠近配置的组织特性感测装置的线5-5截取的横截面视图；

图10是图9的所指示的细节区域的放大视图；

图11是用于与图1的组织特性感测装置连接的手柄组合件的透视图；

图12是根据本公开的各种实施例的可被采用的计算装置的示意性框图；并且

图13A示出了根据本公开的实施例的用于控制图1的组织特性感测装置的过程的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述所公开的组织特性感测装置。应当理解，在几个视图中的每一个中，相同的附图标记可表示相同或对应的元件。如本文所使用的，术语“近侧”通常是指所述元件或特征的更靠近临床医生的部分，而术语“远侧”通常是指所述元件或特征的更远离临床医生的部分；术语“临床医生”通常是指医务人员，包括医生、外科医生、护士、辅助人员等；并且诸如前面、后面、上面、下面、顶部、底部、远侧、近侧和类似术语之类的方向术语用于帮助理解本说明书，而不意图限制本公开。

现在参考图1至图4，组织特性感测装置的实施例总体上被表示为组织特性感测装置100。组织特性感测装置100包括适配器组合件102，所述适配器组合件被配置为联接到远程装置，诸如例如手持装置200(图11)或机器人手术系统(未示出)。为了清楚起见，通常将参考组织特性感测装置100与手持装置200(图11)的连接以及它们的操作，但是应当理解，可以类似地对机器人手术系统进行连接和操作。此类系统的实例可以通过参考Zergiebel等人在2014年11月21日提交的题为“用于互连机电手术装置和手术装载单元及其手术系统的适配器组合件(ADAPTER ASSEMBLY FOR INTERCONNECTING ELECTROMECHANICALSURGICAL DEVICES AND SURGICAL LOADING UNITS,AND SURGICAL SYSTEMS THEREOF)”的美国专利申请公开号2015/0157320(现在是的美国专利号9,918,713)、Contini等人在2016年4月12日提交的题为“手持机电手术系统(HANDHELD ELECTROMECHANICAL SURGICALSYSTEM)”美国专利申请公开号2016/0310134以及美国专利号8,828,023而找到，所述专利申请中的每一个的全部内容通过引用整体并入本文。尽管手持装置200(图11)被示出为电动装置，但是可以设想，也可以提供手动供电的手持装置来驱动组织特性感测装置100。

参考图2和图5，适配器组合件102包括具有一个或多个近侧连接器套筒108(图5)的适配器接口，所述近侧连接器套筒被配置为容纳一个或多个驱动螺杆208(图11)，所述驱动螺杆从手持装置200延伸(参见图11)。响应于电机(例如，手持装置200或机器人手术系统的电机，未明确示出)的接合，驱动螺杆208使近侧连接器套筒108顺时针或逆时针旋转。近侧连接器套筒108可以可操作地联接到驱动接口106，并且应当理解，在实施例(如图2所示)中，近侧连接器套筒108和驱动接口106都可以一体地形成和/或可以是同一个组件。对于由手持装置200对适配器(例如，适配器组合件102)进行的操作和接合的详细描述，可以参考Williams在2017年12月12日提交的题为“包括用于感测组织特性的装置的手术器械及其方法(SURGICAL INSTRUMENTS INCLUDING DEVICES FOR SENSING TISSUE PROPERTIES ANDMETHODS THEREOF)”的美国临时专利申请号62/597,595，所述临时专利申请的全部内容通过引用整体并入本文。

驱动接口106包括凸缘112，所述凸缘围绕驱动接口106的外围延伸。凸缘112被配置为接合压缩弹簧114的近侧部分，并接收从压缩弹簧114施加的纵向力，以将驱动接口106向近侧推动到适配器组合件102的壳体104的腔体“C”(图5)中。驱动接口106还包括远侧连接器套筒110，所述远侧连接器套筒限定从驱动接口106的远侧部分向近侧向内延伸的对应凹部。近侧连接器套筒108和远侧连接器套筒110被配置为分别容纳驱动螺杆208(图11)和驱动头部116。在实施例中，当可旋转地联接到一个或多个驱动螺杆208(图11)时，驱动接口106可以通过使手持装置200的一个或多个驱动螺杆208相对于近侧连接器套筒108向远侧或向近侧前进而接合或脱离接合。一个或多个驱动螺杆208的此类远侧和近侧前进会使压缩弹簧114压缩或解压缩，进而使驱动头部116的近侧部分进入或离开驱动接口106的远侧连接器套筒110。驱动螺杆208的远侧部分具有与由近侧连接器套管108限定的凹部的配置相对应的配置(例如，平头螺钉、十字槽螺丝帽、梅花头螺钉等)。类似地，驱动头部116的近侧部分具有与由近侧连接器套筒108限定的凹部110a相对应的配置。驱动头部116向远侧延伸以形成驱动螺杆轴120。在实施例中，驱动螺杆轴120具有近侧凸缘118a和远侧凸缘118b，它们彼此隔开并围绕驱动螺杆轴120延伸。近侧凸缘118a可以被配置为容纳在由适配器(未明确示出)的壳体104限定的对应通道中，并且远侧凸缘118b可以围绕驱动螺杆轴120安置并且被配置为容纳在适配器组合件102的壳体104的单独的对应通道(参见图5)中，以将驱动螺杆轴120相对于壳体104纵向固定。驱动螺杆轴120还包括围绕其远侧部分安置的螺纹122。螺纹122被配置为可旋转地接合被限定在中心驱动器124的螺纹开口内的对应螺纹，以当分别在第一方向或第二方向上旋转时使中心驱动器124向近侧或向远侧移动。可以预期，驱动螺杆轴120可以由任何期望的金属、塑料、复合材料、合金等形成，并且在实施例中，可以由铅制成。

参考图3和图4，中心驱动器124包括基座126和驱动器壳体128，所述驱动器壳体从基座126向远侧延伸。基座126和驱动器壳体128限定通孔“B”。通孔“B”由内表面131限定，所述内表面包括螺纹部分127，所述螺纹部分被配置为由驱动螺杆轴120的螺纹122可旋转地接合。在实施例中，螺纹部分127的中心驱动器124(图6)可以沿着中心驱动器124的近侧部分与远侧部分之间的任何一个或多个部分延伸。驱动器壳体128限定一对孔隙130(图2)，这对孔隙被配置为容纳固定销132的一部分。具体地，固定销132可以包括弹簧加载的并向外侧偏置的固定部件134，所述固定部件安置在固定销132的壳体内。固定部件134可以相对于固定销132的壳体向内推进，然后将固定销132插入在驱动器壳体128的管腔内。固定销132随后可以与这对孔隙130对准，由此允许固定部件134向外侧移动并穿过这对孔隙130以将固定销132固定在中心驱动器124内。

中心驱动器124还包括活塞臂壳体136，所述活塞臂壳体被配置为容纳近侧活塞臂140的一部分以保持活塞138相对于中心驱动器124的角位置(例如，防止活塞138相对于中心驱动器124旋转)。在实施例中(如图2所示)，固定销132的固定部件134可以向外侧延伸并且被配置为沿着至少部分地由内轴“IS”限定的销窗“P”(图2)滑动，由此限制中心驱动器124相对于内轴“IS”的旋转移动。

继续参考图1至图4，特别是参考图3和图4，感测组合件包括中心驱动器124、活塞138和张力弹簧160，所述张力弹簧被定位成在中心驱动器124和活塞138两者上施加力以将它们推向靠近配置(图9)。活塞138包括近侧活塞臂140和远侧活塞臂144，它们延伸离开近侧活塞臂140。近侧活塞臂140具有大致矩形横截面，以及沿着其顶部安置的多个指示器142。多个指示器142被配置为通过组织特性感测装置100的外轴“OS”(图2)的窗口162而观察。活塞144的远侧活塞臂138具有壳体，所述壳体限定孔隙146(图4)，所述孔隙沿着远侧活塞臂144的近侧部分定位。孔隙146被配置为容纳张力弹簧160的远侧部分。远侧活塞臂144包括从其向内侧延伸的头部148。在实施例中，头部148可以被成形为对应于砧座150的头部152的形状，所述砧座联接到组织特性感测装置100的外轴“OS”。在实施例中，远侧活塞臂148的头部144可支撑一个或多个传感器“S”，诸如例如压阻力传感器、光学传感器、阻抗传感器等。为了更一般地详细讨论与组织特性感测装置和感测系统结合使用的传感器，可以参考Eschbach发表的题为“包括用于感测组织特性的系统的手术装置及其方法(SURGICALDEVICE INCLUDING SYSTEM FOR SENSING TISSUE PROPERTIES AND METHODS THEREOF)”的美国临时专利申请公开号62/661,821，所述临时专利申请的全部内容通过引用整体并入本文。

继续参考图2，砧座150被插入到由组织特性感测装置100的外轴“OS”的远侧部分限定的开口中。更具体地，砧座150沿着外轴“OS”的内部通过任何合适的手段(诸如但不限于摩擦配合、粘合剂、卷边、焊接或其它已知的联接技术)而固定。砧座150限定头部152并且包括凸缘154，所述凸缘从砧座150的外围壁156相对于头部152向近侧延伸。凸缘154限制砧座150向组织特性感测装置100的外轴“OS”的近侧移动，以允许砧座150容纳和压缩其上的靶组织，同时将由头部152接收的力传递到外轴“OS”。砧座152的头部150还包括通道158，所述通道被配置为可滑动地容纳穿过其中的活塞138的近侧活塞臂140，由此当砧座150联接到外轴“OS”时，允许近侧活塞臂140插入到中心驱动器124的活塞臂壳体136中。通道158部分地由凸缘154中的砧座150的开口形成。应当理解，在实施例中，类似于安置在活塞138的头部148中或其上的传感器“S”，一个或多个传感器(未明确示出)可安置在砧座150的头部152中或其上。

驱动螺杆轴120、中心驱动器124或可操作地联接到其上的任何其它组件可以联接到一个或多个编码器(未明确示出)，诸如沿着内轴“IS”和/或外轴“OS”安置的纵向或旋转编码器。编码器可与参考图12进一步描述的控制器300进行电通信(例如，有线和/或无线通信)。编码器可以传输接收到的位置数据，所述位置数据指示由驱动螺杆轴120和/或中心驱动器124行进的纵向或旋转距离。在实施例中，纵向编码器(未明确示出)可联接到中心驱动器124、外轴“OS”的内部部分和/或活塞138的各个部分，以测量活塞138相对于组织特性感测装置100的纵向运动。

图5和图6示出了处于打开配置的组织特性感测装置100。为了将组织特性感测装置100转变到打开配置，驱动螺杆轴120在第一方向(例如，顺时针或逆时针)上旋转，由此使驱动螺杆轴120的螺纹122在中心驱动器124的螺纹上施加力，并使中心驱动器124在外轴“OS”内沿着驱动螺杆轴120前进。当中心驱动器124前进时，中心驱动器124接触远侧活塞臂144并使活塞138前进，使得活塞138的头部148和砧座150移动到彼此间隔的打开位置。一旦活塞138移动离开砧座150，靶组织(例如，位于患者体内的肠或其它组织的一部分)可以位于头部148的近侧部分与砧座150之间。当活塞138在外轴“OS”内移动时，指示器142移动成不与外轴“OS”的窗口162对准。

图7和图8示出了处于靠近配置的组织特性感测装置100。为了将组织特性感测装置100转变为靠近配置，驱动螺杆轴120在与第一方向不同的第二方向上旋转，从而使驱动螺杆轴120的螺纹122将力施加到中心驱动器124的螺纹上，并且使中心驱动器124相对于驱动螺杆轴120缩回到外轴“OS”内。一旦缩回，张力弹簧160就在活塞138的近侧和上面施加已知的力。响应于中心驱动器124在张力弹簧160上的拉动，张力弹簧160向近侧和远侧施加力以分别朝向彼此推动活塞138和内轴“IS”。如图8所示，在实施例中，一旦中心驱动器124向近侧前进超过预定位置，指示器142就可能变得可见。基于活塞138相对于中心驱动器124的位置，可以计算张力弹簧160膨胀的距离。随后可以基于与张力弹簧160相关联的已知弹簧常数以及膨胀距离来计算由张力弹簧160施加的张力。在实施例中，还可以通过将弹簧160中的所计算的张力除以由砧座150的压缩表面形成的面积来确定在砧座150与活塞148的头部138之间被压缩的组织上的压缩力。

现在参考图9和图10，组织特性感测装置100被示出为处于中间配置。为了将组织特性感测装置100转变为中间配置，驱动螺杆轴120在第一方向上旋转，从而使中心驱动器124在外轴“OS”内前进。图11示出了手持装置，所述手持装置被配置为连接到组织特性感测装置100(图1)并且总体上被表示为200。手持装置200包括壳体202，所述壳体具有手柄部分202a和连接部分202b。连接部分202b被配置为选择性地联接到适配器组合件102。更具体地，连接部分202b具有凹部204，所述凹部向近侧向内延伸到近侧连接表面206。手持装置200的连接部分202b还包括电触点212，所述电触点从近侧连接表面206向远侧延伸并且被配置为与位于适配器组合件102上的电触点(未明确示出)配合。手持装置200的连接部分202b包括驱动螺杆208，所述驱动螺杆被配置为使如上所述位于适配器组合件102上的一个或多个近侧连接器套筒108旋转并与其配合。当电触点212可操作地联接到组织特性感测装置100的壳体104时，电触点212被配置为将电信号传输到组织特性感测装置100的组件以及从所述组件传输电信号，所述组件包括沿着活塞138的头部148安置的一个或多个传感器“S”和沿着组织特性感测装置100的各种组件设置的一个或多个编码器(未明确示出)。对于手持装置的详细描述，可以参考在2016年4月12日提交的题为“手持机电手术系统(HANDHELD ELECTROMECHANICAL SURGICAL SYSTEM)”的美国专利申请公开号2016/0310134，所述专利申请的内容通过引用整体并入本文。

图12示出了计算装置的示意图，所述计算装置可被配置用于组织特性感测装置100的操作并且总体上被表示为控制器300。尽管在本申请的附图中没有明确示出，但是控制器300或其一个或多个组件可以表示组织特性感测装置100的一个或多个组件(例如，输入接口、输出接口等)。另外，控制器300可以包括一个或多个处理器302、存储器304、输入接口310、输出接口312、无线接口314或它们的组件的任何期望子集。

存储器304包括用于存储数据和/或软件的非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括可以由一个或多个处理器302执行的指令。所述指令在被执行时可以使处理器302控制控制器300的操作，例如，接收和传输在沿着活塞138的头部148安置的一个或多个传感器“S”以及与第一驱动螺杆208(图11)相关联的电机(未明确示出)的操作期间传输和接收的传感器信号。更具体地，控制器300可以接收指示一个或多个光振幅测量值的传感器信号，并将传感器信号存储在控制器300的存储器304中。指示光振幅测量值的传感器信号可以与补充信息一起存储，所述补充信息包括但不限于与信号的接收相关联的时间戳信息、与接收传感器信号(例如，编码器测量值)的装置相关联的装置信息等。在实施例中，存储器304包括用于存储数据和/或软件的非暂态计算机可读存储介质，所述数据和/或软件包括可以由一个或多个处理器302执行的指令。存储器304可以包括一个或多个固态存储装置，诸如闪存芯片。另外或替代地，存储器304可以包括通过大容量存储控制器和通信总线(未示出)与处理器302进行通信的一个或多个大容量存储装置。尽管在本公开中描述的计算机可读介质的描述是指固态存储装置，但是本领域普通技术人员明白，计算机可读介质可以包括可由处理器302访问的任何可用介质。更具体地，计算机可读存储介质可以包括但不限于以用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它合适的数据访问和管理系统等)的任何技术方法实施的非暂态、易失性、非易失性、可移动、不可移动介质等。计算机可读存储介质的实例包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其它已知的固态存储器技术、CD-ROM、DVD、蓝光或其它此类光学存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁存储装置，或可以用于存储信息并且可以由计算装置300访问的任何其它介质。

在实施例中，存储器304存储数据306和/或一个或多个应用程序308。此类应用程序308可以包括在控制器300的一个或多个处理器302上执行的指令。应用程序308可以包括使输入接口310和/或输出接口312分别从组织特性感测装置100和/或手持装置200接收传感器信号和从其中传输传感器信号的指令。更具体地，当至少一个传感器“S”(参见图1)检测到上文讨论的组织特性中的一个或多个时，作为响应，至少一个传感器“S”可以向输入接口310传输指示测量值的信号。一旦被输入接口310接收，由一个或多个传感器“S”传输的信号就可以被存储在控制器300的至少一个存储器304中。另外或替代地，控制器300可以经由输出接口312传输信号以供分析和/或显示。例如，输出接口312可以向安置在组织特性感测装置100、手持装置200上的显示装置(未明确示出)或者相对于组织特性感测装置100位于远处的显示器传输传感器信号。存储器304还可以经由无线接口314通过一种或多种无线配置来传输和/或接收数据，所述无线配置例如是射频、光、Wi-Fi、蓝牙(开放无线协议，所述开放无线协议用于使用短长度无线电波在短距离内从固定和移动装置交换数据，创建个人局域网(PAN)；

(基于用于无线个人局域网(WPAN)的IEEE 802.15.4-2003标准使用小的低功率数字无线电的一组高级通信协议的规范)。尽管被描绘为单独的组件，但是无线接口314可以被集成到输入接口310和/或输出接口312中。

参考图13A，示出了与利用组织特性感测装置测量一个或多个组织特性的方法相关联的流程图，并且所述流程图通常被称为过程400。

最初，由临床医生或由存储在存储器304中的默认指令接合组织特性感测装置100以将组织特性感测装置100转变到打开配置(框402；参见图5)。这可以在将组织特性感测装置100插入到患者体内之前或之后进行。为了将组织特性感测装置100转变到打开配置，临床医生可以接合手持装置200上的一个或多个输入按钮(未明确标记)。响应于输入，控制器300可以接收并分析信号，并且基于所述分析，使手持装置200的电机通过使一个或多个驱动螺杆208旋转来接合一个或多个近侧连接器套筒108。一旦活塞前进到期望位置(图5)(例如，前进到打开配置)，手持装置200就阻止驱动螺杆208进一步旋转。应当理解，在实施例中，存储器304可以在将组织特性感测装置100的远侧部分插入到患者体内之前使组织特性感测装置100转变到闭合配置。这样做是为了在插入过程期间使活塞塌陷或以其它方式防止活塞接合或抓住组织，以及用于组织特性感测装置100的校准(例如，校准到零或以其它方式初始化从安置在组织特性感测装置100周围的一个或多个编码器收集的初始位置测量值)。

一旦组织特性感测装置100被插入到患者体内，就将靶组织“T”定位在活塞138的头部148与砧座150的头部152之间(框404)。接下来，临床医生接合手持装置200以使感测组合件转变到靠近配置(参见图7)(框406)。具体地，临床医生接合手持装置200上的一个或多个按钮以使活塞138缩回到最近侧位置。随着活塞138向近侧移动，控制器300可以从一个或多个编码器接收传感器测量值，以确定活塞138相对于中心驱动器124(例如，随着中心驱动器124以及活塞138向近侧或向远侧移动而保持静止的与一个或多个编码器相关联的组件)的位置。当控制器300确定活塞138不处于缩回位置时(框408)，控制器300继续使活塞138向近侧移动以压缩组织“T”。否则，一旦控制器300确定活塞138处于缩回位置，控制器300就准备进行组织特性感测阶段。缩回位置可以是活塞138和/或中心驱动器124相对于组织特性感测装置的固定组件(例如，内轴“IS”或外轴“OS”)的任何预定位置或位置范围，并且可以根据组织“T”的厚度而变化。

一旦处于缩回位置(例如，闭合配置)，就可以确定组织“T”的厚度。例如，临床医生可以通过外轴“OS”中的窗口162观察多个指示器142，并且基于可见指示器而确定活塞138的头部148与砧座150的头部152之间的组织的厚度。在实施例中，控制器300可以基于由设置在组织特性感测装置100周围的一个或多个编码器接收的测量值来确定组织厚度。除了组织厚度之外，还可以确定由感测组合件施加到靶组织“T”上的初始压力。例如，基于所接收的指示活塞138相对于中心驱动器124的位置、张力弹簧160的已知弹簧常数以及活塞138的头部148和砧座150的头部152的表面积的传感器信号，控制器300可以确定当组织特性感测装置100处于靠近配置时由感测组合件施加的初始压力。应当理解，可以选择张力弹簧160，使得当处于靠近配置时，感测组合件施加已知的压力以阻塞组织“T”的血流。血流阻塞的确认可以由控制器300基于由传感器“S”测量的一个或多个传感器测量值(例如，一个或多个光振幅测量值在预定范围内)来确定。

为了确定收缩压，控制器300可以使手持装置200的电机使一个或多个驱动螺杆208旋转，以使中心驱动器124向远侧朝着中间位置移动，直到组织内的血液开始流动(框410；参见图9)。基于活塞138和/或中心驱动器124相对于组织特性感测装置100的一个或多个固定组件向远侧移动的测量距离、张力弹簧160的弹簧常数以及活塞138的头部148和砧座150的头部152的表面积，控制器300确定当组织内的血液开始再次流动时由感测组合件施加在靶组织“T”上的压力(框414)。基于这种确定，可以确定血压。如果控制器300确定靶组织“T”的血流仍然被完全阻塞(在框416处为“是”)(例如，传感器“S”感测到的光振幅测量值没有超过预定测量值)，则中心驱动器124向远侧移动(框410)，直到血液开始在组织“T”中再次流动。

类似于框410至416，组织特性感测装置100可以移动中心驱动器124以及活塞138，以确定患者在靶组织处的舒张压。为了在测量收缩压之后测量舒张压，控制器300继续使中心驱动器124和活塞138前进，直到血流在组织“T”内完全恢复(框420)。当这种情况发生时，可以如上所述确定施加在靶组织“T”上的压力。这种压力对应于在靶组织处获取的患者的舒张压(例如，光振幅测量值可以始终大于预定光振幅测量值阈值，从而指示血流已经完全返回到靶组织(框428))。

一旦确定了期望血压(收缩压、舒张压或两者)，控制器300就可以使组织特性感测装置100转变到打开配置。这可以通过接合手持装置200的电机以使一个或多个驱动螺杆208旋转并将中心驱动器124推进到最近侧位置(例如，打开配置)来实现。一旦将组织从感测组合件中取出，组织特性感测装置100就可以定位在靶组织周围，重复过程400以确定所述靶组织处的收缩压和/或舒张压。

在实施例中，在期望从患者体内取出组织特性感测装置100的插入部分的情况下，组织特性感测装置100可以转变到靠近配置以便取出。为此，控制器300可以使手持装置200的电机可旋转地接合近侧连接器套筒108，由此使中心驱动器向近侧移动。具体地，控制器300可以(例如，通过确定一个或多个输入按钮被接合)从临床医生接收手动输入并且作为响应而接合电机。一旦活塞138的头部148与砧座150的头部152齐平，组织特性感测装置100就可以从患者体内取出。

应当理解，可以对本文中公开的实施例进行各种修改。在实施例中，传感器可以安置在机械臂的任何合适的部分上。因此，以上描述不应被解释为限制性的，而仅仅是各种实施例的范例。本领域技术人员将在所附权利要求的范围和精神内设想其它修改。

Claims (13)

1.一种组织特性感测系统，其包含：

适配器组合件，所述适配器组合件包括驱动接口；

驱动螺杆，所述驱动螺杆联接到所述驱动接口并从所述适配器组合件延伸；以及

感测组合件，所述感测组合件能够沿着所述驱动螺杆移动，所述感测组合件包括：

外轴；

砧座，所述砧座被支撑在所述外轴的远侧部分上；

中心驱动器，所述中心驱动器能够在所述外轴内移动并限定纵向孔；

活塞，所述活塞能够在所述外轴内移动，并且包括具有远侧部分的远侧臂和从所述远侧臂的所述远侧部分延伸的头部，所述活塞能够在所述外轴内移动以使所述头部相对于所述砧座在打开配置与闭合配置之间移动，其中在所述闭合配置中，所述活塞的所述头部以及所述砧座被定位成夹紧组织并阻塞所述组织中的血流；以及

张力弹簧，所述张力弹簧联接到所述中心驱动器和所述活塞以将所述活塞推向所述中心驱动器并将所述活塞的所述头部推向所述砧座。

2.根据权利要求1所述的组织特性感测系统，其中所述活塞的所述头部支撑至少一个传感器。

3.根据权利要求1所述的组织特性感测系统，其中所述活塞包括近侧臂，并且所述中心驱动器包括壳体，所述近侧臂容纳在所述壳体内以防止所述活塞相对于所述中心驱动器可旋转地移动。

4.根据权利要求1所述的组织特性感测系统，其中所述中心驱动器包括螺纹开口，并且所述驱动螺杆的一部分容纳在所述螺纹开口内，使得所述驱动螺杆相对于所述中心驱动器的旋转会使所述中心驱动器在所述外轴内纵向移动。

5.根据权利要求4所述的组织特性感测系统，其中所述驱动螺杆在第一方向上的旋转会使所述中心驱动器相对于所述适配器组合件向远侧前进，并且所述驱动螺杆在第二方向上的旋转会使所述中心驱动器相对于所述适配器组合件向近侧前进。

6.根据权利要求2所述的组织特性感测系统，其中在所述闭合配置中，所述感测组合件向安置在所述感测组合件内的组织施加预定范围的力。

7.根据权利要求3所述的组织特性感测系统，其中所述外轴限定窗口，并且所述活塞的所述近侧臂支撑多个指示器，所述多个指示器中的一个或多个在所述闭合配置中通过所述窗口可见，以指示位于所述活塞的所述头部与所述砧座之间的所述组织的厚度。

8.根据权利要求1所述的组织特性感测系统，其中传感器安置在所述活塞的所述头部和所述砧座中的一个上。

9.根据权利要求1所述的组织特性感测系统，其中所述中心驱动器支撑安置在所述纵向孔内的固定销，所述张力弹簧联接到所述固定销。

10.一种使用组织特性感测装置感测血压的方法，所述方法包含：

将组织定位在活塞的头部与砧座之间，所述活塞和所述砧座经由具有已知弹簧常数的弹簧联接在一起；

通过将所述组织特性感测装置的所述活塞的所述头部以及所述砧座移动到闭合配置并增加张力弹簧中的张力来阻塞所述组织内的血流；

将所述活塞的所述头部移动离开所述砧座以减小施加在靶组织上的压力，以允许所述血液开始在所述组织内再次流动；以及

计算当所述靶组织内的所述血液开始再次流动时在所述组织处获取的患者的收缩压。

11.根据权利要求10所述的方法，其还包含：

在确定所述患者的所述收缩压之后，将所述活塞的所述头部进一步移动离开所述砧座，使得所述组织内的所述血流不被阻塞；以及

计算当确定所述靶组织内的血流未被阻塞时在所述组织处获取的所述患者的舒张压。

12.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述收缩压包括：

当所述血液开始在所述组织内再次流动时，确定所述活塞的所述头部相对于所述组织特性感测装置的固定组件的位置；

基于所确定的位置来计算所述弹簧的长度；以及

基于所述弹簧的所述长度来计算由所述弹簧施加在所述组织上的力。

13.根据权利要求11所述的方法，其中确定所述舒张压包括：

响应于确定血流在所述组织中不再被阻塞，确定所述活塞的所述头部相对于所述组织特性感测装置的固定组件的位置；

基于所确定的位置来计算所述弹簧的长度；以及

基于所述弹簧的所述长度来计算由所述弹簧施加在所述组织上的力。

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