CN114901168A - 具有热隔离部分和导热部分的电外科端部执行器 - Google Patents

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CN114901168A
CN114901168A CN202080091317.4A CN202080091317A CN114901168A CN 114901168 A CN114901168 A CN 114901168A CN 202080091317 A CN202080091317 A CN 202080091317A CN 114901168 A CN114901168 A CN 114901168A
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China
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tissue
energy
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Inventor
F·E·谢尔顿四世
K·M·费比格
T·W·阿伦霍尔特
J·D·梅瑟利
M·S·齐纳
S·A·沃辛顿
J·P·摩根
N·M·摩根
D·J·穆莫
C·E·埃克特
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Cilag GmbH International
Original Assignee
Cilag GmbH International
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Abstract

本发明公开了一种电外科器械,其包括被配置成能够限定电极的钳口。该钳口包括第一导电部分、第二导电部分和电绝缘层。该第一导电部分被配置成能够抵抗通过其中的热传递。该第二导电部分与该第一导电部分成一体并且至少部分地围绕该第一导电部分延伸。该第二导电部分被配置成能够限定散热器。该电极是通过将该电绝缘层选择性地施加到该第二导电部分的外表面来限定的。

Description

具有热隔离部分和导热部分的电外科端部执行器
相关申请的交叉引用
本非临时申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2019年12月30日提交的名称为“DEVICES AND SYSTEMS FOR ELECTROSURGERY”的美国临时专利申请序列号62/955,299的权益,该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明涉及被设计用于治疗组织的外科器械,包括但不限于被配置成能够切割和紧固组织的外科器械。外科器械可包括电外科器械,该电外科器械由发生器供电以在外科规程期间实现组织解剖、切割和/或凝固。外科器械可包括被配置成能够使用外科钉和/或紧固件来切割和缝合组织的器械。外科器械可被配置用于开放外科规程,但是具有在其他类型的外科手术(诸如腹腔镜式、内窥镜式和机器人辅助规程)中的应用,并且可包括可相对于器械的轴部分进行关节运动以促进在患者体内的精确定位的端部执行器。
发明内容
在各种实施方案中,公开了一种电外科器械,该电外科器械包括第一钳口和第二钳口。第一钳口被配置成能够限定第一电极。第一钳口包括第一导电骨架和第一电绝缘层。该第一导电骨架包括:第一热隔离芯;以及第一导热外层,该第一导热外层与该第一热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该第一热隔离芯延伸。该第一电极是通过将该第一电绝缘层选择性地施加到该第一导热外层的外表面来限定的。第二钳口被配置成能够限定第二电极。第二钳口包括第二导电骨架和第二电绝缘层。该第二导电骨架包括:第二热隔离芯;以及第二导热外层,该第二导热外层与该第二热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该第二热隔离芯延伸。该第二电极是通过将该第二电绝缘层选择性地施加到该第二导热外层的外表面来限定的。
在各种实施方案中,本发明公开了一种电外科器械,其包括被配置成能够限定电极的钳口。该钳口包括第一导电部分、第二导电部分和电绝缘层。该第一导电部分被配置成能够抵抗通过其中的热传递。该第二导电部分与该第一导电部分成一体并且至少部分地围绕该第一导电部分延伸。该第二导电部分被配置成能够限定散热器。该电极是通过将该电绝缘层选择性地施加到该第二导电部分的外表面来限定的。
在各种实施方案中,本发明公开了一种电外科器械,其包括被配置成能够限定电极的钳口。钳口包括导电骨架和电绝缘层。该导电骨架包括:热隔离芯;以及导热外层,该导热外层与该热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该热隔离芯延伸。该电极是通过将该电绝缘层选择性地施加到该导热外层的外表面来限定的。
附图说明
各种方面的新型特征在随附权利要求书中具体阐述。然而,关于组织和操作方法两者的所述方面可通过结合附图参照以下描述最好地理解,其中:
图1示出了根据本公开的至少一个方面的用于与外科系统一起使用的发生器的示例;
图2示出了根据本公开的至少一个方面的一种形式的外科系统,该外科系统包括发生器和能够与其一起使用的电外科器械;
图3示出了根据本公开的至少一个方面的外科器械或工具的示意图;
图4是根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的分解图;
图5是图4的端部执行器的剖视图;
图6至图8描绘了在能量施加到组织之前的图4的端部执行器的三种不同操作模式;
图9至图11描绘了在能量施加到组织期间的图4的端部执行器的三种不同操作模式;
图12示出了根据本公开的至少一个方面的制造端部执行器的钳口的方法;
图13示出了根据本公开的至少一个方面的制造端部执行器的钳口的方法;
图14示出了根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的钳口的局部透视图;
图15示出了制造图14的钳口的过程的步骤;
图16示出了制造图14的钳口的过程的步骤;
图17至图19示出了制造图14的钳口的过程的步骤;
图20示出了根据本公开的至少一个方面的通过图22中的线20-20截取的电外科器械的端部执行器的钳口的剖视图;
图21示出了通过图22中的线21-21截取的电外科器械的端部执行器的钳口的剖视图;
图22示出了图20的电外科器械的端部执行器的钳口的透视图;
图23示出了根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的钳口的剖视图;
图24示出了根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的钳口的局部透视图;
图25示出了根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的剖视图;
图26示出了根据本公开的至少一个方面的电外科器械的端部执行器的局部分解图;
图27示出了根据本公开的至少一个方面的包括电连接组件的电外科器械的一部分的分解透视组装图;
图28示出了根据本公开的至少一个方面的图27的外科器械部分中限定的电通路的顶视图;
图29示出了根据本公开的至少一个方面的柔性电路的剖视图;
图30示出了根据本公开的至少一个方面的延伸通过线圈管的柔性电路的剖视图;
图31示出了根据本公开的至少一个方面的延伸通过线圈管的柔性电路的剖视图;
图32示出了根据本公开的至少一个方面的延伸通过线圈管的柔性电路的剖视图;
图33示出了根据本公开的至少一个方面的延伸通过线圈管的柔性电路的剖视图;
图34是示出根据本公开的至少一个方面的用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的功率方案的曲线图;
图35是示出根据本公开的至少一个方面的用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的功率方案以及端部执行器和组织的多个测量参数的曲线图;
图36是根据本公开的至少一个方面的电外科系统的示意图;
图37是示出根据本公开的至少一个方面的用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的功率方案的表;
图38至图40示出了根据本公开的至少一个方面的由端部执行器施加到组织治疗区域的组织治疗循环;
图41示出了根据本公开的至少一个方面的将治疗能量施加到由端部执行器抓持的组织的端部执行器,治疗能量由单极功率源和双极功率源生成;
图42示出了根据本公开的至少一个方面的电外科系统的简化示意图;
图43是示出根据本公开的至少一个方面的用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的功率方案以及组织治疗区域的对应温度读数的曲线图;
图44示出了根据本公开的至少一个方面的治疗动脉的端部执行器;
图45示出了根据本公开的至少一个方面的治疗动脉的端部执行器;
图46示出了根据本公开的至少一个方面的将治疗能量施加到由端部执行器抓持的组织的端部执行器,治疗能量由单极功率源和双极功率源生成;
图47示出了根据本公开的至少一个方面的电外科系统的简化示意图;
图48是示出根据本公开的至少一个方面的包括用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的治疗部分和非治疗范围的功率方案的曲线图;并且
图49是示出根据本公开的至少一个方面的用于在由端部执行器施加的治疗循环中凝固和切割组织治疗区域的功率方案,以及对应的单极阻抗和双极阻抗及其比率的曲线图。
具体实施方式
本申请的申请人拥有与本申请于同一日期提交且各自全文以引用方式并入本文的以下美国专利申请:
·名称为“METHOD FOR AN ELECTROSURGICAL PROCEDURE”的代理人案卷号END9234USNP1/190717-1M;
·名称为“ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT”的代理人案卷号END9234USNP2/190717-2;
·名称为“SURGICAL INSTRUMENT WITH JAW ALIGNMENT FEATURES”的代理人案卷号END9234USNP3/190717-3;
·名称为“SURGICAL INSTRUMENT WITH ROTATABLE AND ARTICULATABLESURGICAL END EFFECTOR”的代理人案卷号END9234USNP4/190717-4;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ASYNCHRONOUS ENERGIZINGELECTRODES”的代理人案卷号END9234USNP5/190717-5;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES BIASING SUPPORT”的代理人案卷号END9234USNP6/190717-6;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH FLEXIBLE WIRING ASSEMBLIES”的代理人案卷号END9234USNP7/190717-7;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH VARIABLE CONTROL MECHANISMS”的代理人案卷号END9234USNP8/190717-8;
·名称为“ELECTROSURGICAL SYSTEMS WITH INTEGRATED AND EXTERNAL POWERSOURCES”的代理人案卷号END9234USNP9/190717-9;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING ENERGYFOCUSING FEATURES”的代理人案卷号END9234USNP10/190717-10;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING VARIABLEENERGY DENSITIES”的代理人案卷号END9234USNP11/190717-11;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH MONOPOLAR AND BIPOLAR ENERGYCAPABILITIES”的代理人案卷号END9234USNP12/190717-12;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES OPERABLE INBIPOLAR AND MONOPOLAR MODES”的代理人案卷号END9234USNP14/190717-14;
·名称为“ELECTROSURGICAL INSTRUMENT FOR DELIVERING BLENDED ENERGYMODALITIES TO TISSUE”的代理人案卷号END9234USNP15/190717-15;
·名称为“CONTROL PROGRAM ADAPTATION BASED ON DEVICE STATUS AND USERINPUT”的代理人案卷号END9234USNP16/190717-16;
·名称为“CONTROL PROGRAM FOR MODULAR COMBINATION ENERGY DEVICE”的代理人案卷号END9234USNP17/190717-17;以及
·名称为“SURGICAL SYSTEM COMMUNICATION PATHWAYS”的代理人案卷号END9234USNP18/190717-18。
本专利申请的申请人拥有于2019年12月30日提交的以下美国临时专利申请,这些专利申请中的每一者的公开内容全文以引用方式并入本文:
·名称为“USER INTERFACE FOR SURGICAL INSTRUMENT WITH COMBINATIONENERGY MODALITY END-EFFECTOR”的美国临时专利申请序列号62/955,294;
·名称为“COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR”的美国临时专利申请序列号62/955,292;以及
·名称为“SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS”的美国临时专利申请序列号62/955,306。
本专利申请的申请人拥有以下美国专利申请,这些临时专利申请中的每个的公开内容全文以引用方式并入本文:
·美国专利申请序列号16/209,395,其名称为“METHOD OF HUB COMMUNICATION”,现为美国专利申请公开号2019/0201136;
·美国专利申请序列号16/209,403,其名称为“METHOD OF CLOUD BASED DATAANALYTICS FOR USE WITH THE HUB”,现为美国专利申请公开号2019/0206569;
·美国专利申请序列号16/209,407,其名称为“METHOD OF ROBOTIC HUBCOMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL”,现为美国专利申请公开号2019/0201137;
·美国专利申请序列号16/209,416,其名称为“METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS”,现为美国专利申请公开号2019/0206562;
·美国专利申请序列号16/209,423,其名称为“METHOD OF COMPRESSING TISSUEWITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THETISSUE WITHIN THE JAWS”,现为美国专利申请公开号2019/0200981;
·美国专利申请序列号16/209,427,其名称为“METHOD OF USING REINFORCEDFLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIOFREQUENCY DEVICES”,现为美国专利申请公开号2019/0208641;
·美国专利申请序列号16/209,433,其名称为“METHOD OF SENSING PARTICULATEFROM SMOKE EVACUATED FROM A PATIENT,ADJUSTING THE PUMP SPEED BASED ON THESENSED INFORMATION,AND COMMUNICATING THE FUNCTIONAL PARAMETERS OF THE SYSTEMTO THE HUB”,现为美国专利申请公开号2019/0201594;
·美国专利申请序列号16/209,447,其名称为“METHOD FOR SMOKE EVACUATIONFOR SURGICAL HUB”,现为美国专利申请公开号2019/0201045;
·美国专利申请序列号16/209,453,其名称为“METHOD FOR CONTROLLING SMARTENERGY DEVICES”,现为美国专利申请公开号2019/0201046;
·美国专利申请序列号16/209,458,其名称为“METHOD FOR SMART ENERGYDEVICE INFRASTRUCTURE”,现为美国专利申请公开号2019/0201047;
·美国专利申请序列号16/209,465,其名称为“METHOD FOR ADAPTIVE CONTROLSCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION”,现为美国专利申请公开号2019/0206563;
·美国专利申请序列号16/209,478,其名称为“METHOD FOR SITUATIONALAWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLEOF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE”,现为美国专利申请公开号2019/0104919;
·美国专利申请序列号16/209,490,其名称为“METHOD FOR FACILITY DATACOLLECTION AND INTERPRETATION”,现为美国专利申请公开号2019/0206564;
·美国专利申请序列号16/209,491,其名称为“METHOD FOR CIRCULAR STAPLERCONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS”,现为美国专利申请公开号2019/0200998;
·美国专利申请序列号16/562,123,其名称为“METHOD FOR CONSTRUCTING ANDUSING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MULTIPLE DEVICES”;
·美国专利申请序列号16/562,135,其名称为“METHOD FOR CONTROLLING ANENERGY MODULE OUTPUT”;
·美国专利申请序列号16/562,144,其名称为“METHOD FOR CONTROLLING AMODULAR ENERGY SYSTEM USER INTERFACE”;以及
·美国专利申请序列号16/562,125,其名称为“METHOD FOR COMMUNICATINGBETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGICAL SYSTEM”。
在详细说明电外科系统的各个方面之前,应当指出,例示性示例在应用或使用上不限于附图和说明书中所示出的部件的构造和布置的细节。例示性示例可在其他方面、变型和修改中实现或并入,并且可以各种方式实践或执行。此外,除非另外指明,否则本文所用的术语和表达是为了方便读者而对例示性示例进行描述而所选的,并非为了限制性的目的。而且,应当理解,以下描述的方面、方面的表达和/或示例中的一者或多者可与其他以下描述的方面、方面的表达和/或示例中的任何一者或多者组合。
各个方面涉及电外科系统,该电外科系统包括电外科器械,该电外科器械由发生器供电以在外科规程期间实现组织解剖、切割和/或凝固。电外科器械可被配置用于开放式外科规程中,但也可应用于其他类型的手术中,诸如腹腔镜式、内窥镜式和机器人辅助规程。
如下文更详细地描述的,电外科器械通常包括具有远侧安装的端部执行器(例如,一个或多个电极)的轴。该端部执行器可抵靠组织定位,使得电流被引入组织中。电外科器械能够被构造用于双极或单极操作。在双极操作期间,电流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。在单极操作期间,电流通过端部执行器的有源电极被引入组织中并且通过单独定位在患者身体上的返回电极(例如,接地垫)返回。流过组织的电流所产生的热可在组织内和/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。
图1示出了被配置成能够将多个能量模态递送到外科器械的发生器900的示例。发生器900提供用于将能量递送到外科器械的RF信号和/或超声信号。发生器900包括至少一个发生器输出,其可通过单个端口递送多种能量模态(例如,超声、双极或单极RF、不可逆和/或可逆电穿孔和/或微波能量等等),并且这些信号可分开或同时被递送到端部执行器以处理组织。发生器900包括耦接到波形发生器904的处理器902。处理器902和波形发生器904被配置成能够基于存储在耦接到处理器902的存储器中的信息来生成多种信号波形,为了本公开清楚起见而未示出该存储器。与波形相关联的数字信息被提供给波形发生器904,该波形发生器包括一个或多个DAC电路以将数字输入转换成模拟输出。模拟输出被馈送到放大器906以用于信号调节和放大。放大器906的经调节和放大的输出耦接到功率变压器908。信号通过功率变压器908耦接到患者隔离侧中的次级侧。第一能量模态的第一信号被提供给被标记为ENERGY1和RETURN的端子之间的外科器械。第二能量模态的第二信号耦接到电容器910两端并被提供给被标记为ENERGY2和RETURN的端子之间的外科器械。应当理解,可输出超过两种能量模态,并且因此下标“n”可被用来指定可提供多至n个ENERGYn端子,其中n是大于1的正整数。还应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可提供多至“n”个返回路径RETURNn
第一电压感测电路912耦接到被标记为ENERGY1和RETURN路径的端子的两端,以测量两者间的输出电压。第二电压感测电路924耦接到被标记为ENERGY2和RETURN路径的端子的两端,以测量两者间的输出电压。如图所示,电流感测电路914与功率变压器908的次级侧的RETURN支路串联设置,以测量任一能量模态的输出电流。如果为每种能量模态提供不同的返回路径,则应在每个返回支路中提供单独的电流感测电路。第一电压感测电路912和第二电压感测电路924的输出被提供给相应的隔离变压器928、922,并且电流感测电路914的输出被提供给另一隔离变压器916。功率变压器908(非患者隔离侧)的初级侧上的隔离变压器916、928、922的输出被提供给一个或多个ADC电路926。ADC电路926的数字化输出被提供给处理器902用于进一步处理和计算。可采用输出电压和输出电流反馈信息来调节提供给外科器械的输出电压和电流,并且计算输出阻抗等参数。处理器902和患者隔离电路之间的输入/输出通信通过接口电路920提供。传感器也可通过接口电路920与处理器902电通信。
在一个方面,阻抗可由处理器902通过将耦接在被标记为ENERGY1/RETURN的端子两端的第一电压感测电路912或耦接在被标记为ENERGY2/RETURN的端子两端的第二电压感测电路924的输出除以与功率变压器908的次级侧的RETURN支路串联设置的电流感测电路914的输出来确定。第一电压感测电路912和第二电压感测电路924的输出被提供给单独的隔离变压器928、922,并且电流感测电路914的输出被提供给另一隔离变压器916。来自ADC电路926的数字化电压和电流感测测量值被提供给处理器902以用于计算阻抗。例如,第一能量模态ENERGY1可以是RF单极能量,并且第二能量模态ENERGY2可以是RF双极能量。然而,除了双极和单极RF能量模态之外,其他能量模态还包括超声能量、不可逆和/或可逆电穿孔和/或微波能量等。而且,虽然图1所示的示例示出了可为两种或更多种能量模态提供单个返回路径RETURN,但在其他方面,可为每种能量模态ENERGYn提供多个返回路径RETURNn
如图1中所示,包括至少一个输出端口的发生器900可包括具有单个输出端和多个分接头的功率变压器908,以例如根据正在被执行的组织治疗类型以一种或多种能量模态(诸如超声、双极或单极RF、不可逆和/或可逆电穿孔和/或微波能量等等)的形式向端部执行器提供功率。例如,发生器900可用更高电压和更低电流递送能量以驱动超声换能器,用更低电压和更高电流递送能量以驱动RF电极以用于密封组织,或者用凝固波形递送能量以用于使用单极或双极RF电外科电极进行点凝固。来自发生器900的输出波形可被操纵、切换或滤波,以向外科器械的端部执行器提供频率。在一个示例中,RF双极电极与发生器900输出端的连接将优选地位于被标记为ENERGY2和RETURN的输出端之间。在单极输出的情况下,优选的连接将是ENERGY2输出端的有源电极(例如,铅笔或其他探头)以及连接至RETURN输出端的合适的返回垫。
附加细节公开于2017年3月30日公布的标题为“TECHNIQUES FOR OPERATINGGENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICALINSTRUMENTS”的美国专利申请公布2017/0086914中,该专利申请全文以引用方式并入本文。
图2示出了包括发生器1100和可与其一起使用的各种外科器械1104、1106、1108的外科系统1000的一种形式,其中外科器械1104为超声外科器械,外科器械1106为RF电外科器械,并且多功能外科器械1108为超声/RF电外科器械的组合。发生器1100可配置用于与多种外科装置一起使用。根据各种形式,发生器1100可为可配置用于与不同类型的不同外科器械一起使用,该外科器械包括例如超声外科器械1104、RF电外科器械1106以及集成了从发生器1100同时递送的RF能量和超声能量的多功能外科器械1108。尽管在图2的形式中,发生器1100被示出为独立于外科器械1104、1106、1108,但在一种形式中,发生器1100可与外科器械1104、1106、1108中的任一者整体地形成,以形成一体式外科系统。发生器1100包括位于发生器1100控制台的前面板上的输入装置1110。输入装置1110可包括产生适用于对发生器1100的操作进行编程的信号的任何合适的装置。发生器1100可被配置用于有线或无线通信。
发生器1100被配置成能够驱动多个外科器械1104、1106、1108。第一外科器械为超声外科器械1104并且包括手持件1105(HP)、超声换能器1120、轴1126和端部执行器1122。端部执行器1122包括声学地耦接到超声换能器1120的超声刀1128和夹持臂1140。手持件1105包括用于操作夹持臂1140的触发器1143和用于给超声刀1128供能和驱动超声刀或其他功能的切换按钮1137、1134b、1134c的组合。切换按钮1137、1134b、1134c可以被配置成能够用发生器1100给超声换能器1120供能。
发生器1100还被配置成能够驱动第二外科器械1106。第二外科器械1106为RF电外科器械,并且包括手持件1107(HP)、轴1127和端部执行器1124。端部执行器1124包括夹持臂1145、1142b中的电极并穿过轴1127的电导体部分返回。这些电极耦接到发生器1100内的双极能量源并由其供能。手持件1107包括用于操作夹持臂1145、1142b的触发器1145和用于致动能量开关以给端部执行器1124中的电极供能的能量按钮1135。第二外科器械1106还可与返回垫一起使用以将单极能量递送到组织。
发生器1100还被配置成能够驱动多功能外科器械1108。多功能外科器械1108包括手持件1109(HP)、轴1129和端部执行器1125。端部执行器1125包括超声刀1149和夹持臂1146。超声刀1149声学地耦接到超声换能器1120。手持件1109包括用于操作夹持臂1146的触发器1147和用于给超声刀1149供能和驱动超声刀或其他功能的切换按钮11310、1137b、1137c的组合。切换按钮11310、1137b、1137c可以被配置成能够用发生器1100给超声换能器1120供能,并且用同样包含在发生器1100内的双极能量源给超声刀1149供能。单极能量可与双极能量组合或与双极能量分开递送到组织。
发生器1100可配置用于与多种外科装置一起使用。根据各种形式,发生器1100可为可配置用于与不同类型的不同外科器械一起使用,该外科器械包括例如超声外科器械1104、RF电外科器械1106和集成了从发生器1100同时递送的RF能量和超声能量的多功能外科器械1108。尽管在图2的形式中,发生器1100被示出为独立于外科器械1104、1106、1108,但在另一种形式中,发生器1100可与外科器械1104、1106、1108中的任一者整体地形成,以形成一体式外科系统。如上文所讨论的,发生器1100包括位于发生器1100控制台的前面板上的输入装置1110。输入装置1110可包括产生适用于对发生器1100的操作进行编程的信号的任何合适的装置。发生器1100还可包括一个或多个输出装置1112。用于数字生成电信号波形的发生器和外科器械的另外方面描述于美国专利申请公布US-2017-0086914-A1中,该专利全文以引用方式并入本文。
图3示出了包括可被激活以执行各种功能的多个马达组件的外科器械或工具600的示意图。在所示的示例中,闭合马达组件610可操作以使端部执行器在打开配置和闭合配置之间转变,并且关节运动马达组件620可操作以使端部执行器相对于轴组件关节运动。在某些情况下,多个马达组件可被单独地激活以导致端部执行器中的击发运动、闭合运动、和/或关节运动。击发运动、闭合运动、和/或关节运动可例如通过轴组件被传输到端部执行器。
在某些情况下,闭合马达组件610包括闭合马达。闭合件603可以可操作地耦接到闭合马达驱动组件612,该闭合马达驱动组件可被配置成能够将由马达生成的闭合运动传输到端部执行器,具体地用于移位闭合构件以进行闭合从而将端部执行器转变到闭合配置。闭合运动可使例如端部执行器从打开配置转变到闭合配置以捕获组织。端部执行器可通过反转马达的方向而转变到打开位置。
在某些情况下,关节运动马达组件620包括关节运动马达,该关节运动马达可操作地耦接到关节运动驱动组件622,该关节运动驱动组件可被配置成能够将由马达生成的关节运动传输到端部执行器。在某些情况下,关节运动可使端部执行器相对于轴进行关节运动,例如。
外科器械600的马达中的一者或多者可包括扭矩传感器以测量马达的轴上的输出扭矩。可以任何常规方式感测端部执行器上的力,诸如通过钳口的外侧上的力传感器或通过用于致动钳口的马达的扭矩传感器来感测端部执行器上的力。
在各种情况下,马达组件610、620包括一个或多个马达驱动器,该马达驱动器可包括一个或多个H桥FET。马达驱动器可基于来自例如控制电路601的微控制器640(“控制器”)的输入来调节从功率源630传输到马达的功率。在某些情况下,微控制器640可用于确定例如由马达汲取的电流。
在某些情况下,微控制器640可包括微处理器642(“处理器”)和一个或多个非暂态计算机可读介质或存储单元644(“存储器”)。在某些情况下,存储器644可存储各种程序指令,这些程序指令在被执行时可使处理器642执行本文所述的多个功能和/或计算。在某些情况下,存储器单元644中的一个或多个可例如耦接到处理器642。在各个方面,微控制器640可通过有线或无线信道或它们的组合进行通信。
在某些情况下,功率源630可例如用于为微控制器640供应功率。在某些情况下,功率源630可包括电池(或者“电池组”或“功率组”),诸如锂离子电池。在某些情况下,电池组可被配置成能够可释放地安装到柄部以用于给外科器械600供应功率。多个串联连接的电池单元可用作功率源630。在某些情况下,功率源630可为例如可替换的和/或可再充电的。
在各种情况下,处理器642可控制马达驱动器以控制组件610、620的马达的位置、旋转方向、和/或速度。在某些情况下,处理器642可向马达驱动器发送信号以停止和/或停用马达。应当理解,如本文所用的术语“处理器”包括任何合适的微处理器、微控制器、或将计算机的中央处理单元(CPU)的功能结合在一个集成电路或至多几个集成电路上的其他基础计算装置。处理器642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,并且然后提供结果作为输出。因为处理器具有内部存储器,所以是时序数字逻辑的示例。处理器的操作对象是以二进制数字系统表示的数字和符号。
在一种情况下,处理器642可为任何单核或多核处理器,诸如已知的由德克萨斯器械公司(Texas Instruments)生产的商品名为ARM Cortex的那些。在某些情况下,微控制器620可为例如可从德州器械公司(Texas Instruments)购得的LM 4F230H5QR。在至少一个示例中,Texas Instruments LM4F230H5QR为ARM Cortex-M4F处理器芯,其包括:256KB的单循环闪存或其他非易失性存储器(高达40MHz)的片上存储器、用于改善高于40MHz的性能的预取缓冲器、32KB的单循环SRAM、装载有
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软件的内部ROM、2KB的EEPROM、一个或多个PWM模块、一个或多个QEI模拟、具有12个模拟输入信道的一个或多个12位ADC、以及易得的其他特征部。可容易地换用其他微控制器以用于与外科器械600一起使用。因此,本公开不应限于这一上下文。
在某些情况下,存储器644可包括用于控制外科器械600的马达中的每一者的程序指令。例如,存储器644可包括用于控制闭合马达和关节运动马达的程序指令。此类程序指令可使处理器642根据来自外科器械600的算法或控制程序的输入来控制闭合和关节运动功能。
在某些情况下,一个或多个机构和/或传感器诸如传感器645可以用于警示处理器642应当在特定设定中使用的程序指令。例如,传感器645可警示处理器642使用与闭合和关节运动端部执行器相关联的程序指令。在某些情况下,传感器645可包括例如可以用于感测闭合致动器的位置的位置传感器。因此,如果处理器642从传感器630接收指示闭合致动器的致动的信号,则处理器642可使用与闭合端部执行器相关联的程序指令来激活闭合驱动组件620的马达。
在一些示例中,马达可为无刷DC电动马达,并且相应的马达驱动信号可包括提供给马达的一个或多个定子绕组的PWM信号。而且,在一些示例中,可省略马达驱动器,并且控制电路601可直接生成马达驱动信号。
在各种腹腔镜式外科规程期间的常见实践是,通过已经安装在患者的腹壁中的套管针插入外科器械的外科端部执行器部分以进入位于患者腹部内的外科手术部位。以其最简单的形式,套管针是在一个端部处具有尖锐三角点的笔状器械,其通常在中空管(称为套管或套筒)内使用以形成进入身体的开口,可通过该开口引入外科端部执行器。此类布置形成到体腔中的进入端口,可通过该进入端口插入外科端部执行器。套管针的套管的内径必然限制可通过套管针插入的外科器械的端部执行器和驱动支持轴的尺寸。
无论正在执行的外科规程的特定类型如何,一旦外科端部执行器已经通过套管针套管插入患者体内,通常必须相对于定位在套管针套管内的轴组件运动外科端部执行器,以便相对于待治疗的组织或器官正确地定位外科端部执行器。外科端部执行器相对于保持在套管针套管内的轴的部分的这种运动或定位通常被称为外科端部执行器的“关节运动”。已经开发了各种关节运动接头以将外科端部执行器附接到相关联轴,以便促进外科端部执行器的此类关节运动。如可能期望的,在许多外科规程中,期望采用具有尽可能大的关节运动范围的外科端部执行器。
由于套管针套管的尺寸所施加的尺寸约束,因此关节运动接头部件的尺寸必须被设定成可通过套管针套管自由插入。这些尺寸约束还限制了各种驱动构件和部件的尺寸和组成,该驱动构件和部件与马达和/或支撑在可以是手持式或构成较大自动化系统的一部分的外壳中的其他控制系统可操作地交接。在许多情况下,这些驱动构件必须可操作地穿过关节运动接头,以便可操作地耦接到外科端部执行器或与外科端部执行器可操作地交接。例如,一个此类驱动构件通常用于将关节运动控制运动施加到外科端部执行器。在使用期间,关节运动驱动构件可未致动以将外科端部执行器定位在非关节运动位置以便促进外科端部执行器通过套管针插入,并且然后一旦外科端部执行器已经进入患者就可被致动以使外科端部执行器关节运动到期望位置。
因此,上述尺寸约束形成了对于开发可实现期望关节运动范围,但适应操作外科端部执行器的各种特征部所必需的各种不同驱动系统的关节运动系统的许多挑战。此外,一旦外科端部执行器已经定位在期望关节运动位置,关节运动系统和关节运动接头必须能够在端部执行器的致动以及外科规程的完成期间将外科端部执行器保持在该位置。此类关节运动接头布置还必须能够承受在使用期间由端部执行器经历的外力。
在整个特定外科规程中通常使用一个或多个外科装置的各种模式。例如,在外科装置和集中式外科中心之间延伸的通信通路可促进外科规程的效率并增加外科规程的成功。在各种情况下,外科系统内的每个外科装置包括显示器,其中显示器传送外科系统内的其他外科装置的存在和/或操作状态。外科中心可使用通过通信通路接收的信息来评估外科装置针对彼此一起使用的兼容性,评估外科装置针对在特定外科规程期间使用的兼容性和/或优化外科装置的操作参数。如本文更详细地描述,可基于患者人口统计资料、特定外科规程和/或检测的环境状况(诸如组织厚度)来优化一个或多个外科装置的操作参数。
图4和图5示出了电外科器械(例如,美国专利申请代理人案卷号END9234USNP2/190717-2中描述的外科器械)的端部执行器1200的分解视图(图4)和剖视图(图5)。例如,端部执行器1200可以与美国专利申请代理人案卷号END9234USNP2/190717-2中描述的端部执行器类似的方式相对于外科器械的轴组件进行致动、关节运动和/或旋转。另外,在本文其他地方描述的端部执行器1200和其他类似的端部执行器可由外科系统的一个或多个发生器供电。用于与外科器械一起使用的示例性外科系统在2019年9月5日提交并且名称为“METHOD FOR CONSTRUCTING AND USING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITHMULTIPLE DEVICES”的美国申请号16/562,123中描述,该申请据此全文并入本文。
参考图6至图8,端部执行器1200包括第一钳口1250和第二钳口1270。第一钳口1250和第二钳口1270中的至少一者可朝向或远离另一钳口枢转以使端部执行器1200在打开配置和闭合配置之间转变。钳口1250、1270被配置成能够在两个钳口之间抓持组织以将治疗能量和非治疗能量中的至少一者施加到组织。到由端部执行器1200的钳口1250、1270抓持的组织的能量递送由电极1252、1272、1274实现,该电极被配置成能够以单极模式、双极模式、和/或具有交替或混合的双极能量和单极能量的组合模式递送能量。可由端部执行器1200递送到组织的不同能量模态在本公开中其他地方更详细地描述。
除了电极1252、1272、1274之外,还关于单极能量的施加采用患者返回垫。此外,使用电隔离的发生器来递送双极能量和单极能量。在使用期间,患者返回垫可通过经由返回垫上的一个或多个合适传感器监测到返回垫的电力传输来检测意外电力交叉。在同时使用双极能量模态和单极能量模态的情况下,可发生意外电力交叉。在至少一个示例中,双极模式使用比单极模式的电流(例如,1amp)更高的电流(例如,2amp-3amp)。在至少一个示例中,返回垫包括控制电路和耦接到其的至少一个传感器(例如,电流传感器)。在使用中,控制电路可接收基于至少一个传感器的测量值来指示意外电力交叉的输入。作为响应,控制电路可采用反馈系统来发出警报和/或暂停将双极能量模态和单极能量模态中的一者或两者施加到组织。
除上述之外,端部执行器1200的钳口1250、1270包括角轮廓,其中在钳口1250、1270中的每一者的离散部分之间限定多个角度。例如,第一角度由部分1250a、1250b(图4)限定,并且第二角度由第一钳口1250的部分1250b、1250c限定。类似地,第一角度由部分1270a、1270b限定,并且第二角度由第二钳口1270的部分1270b、1270c限定。在各个方面,钳口1250、1270的离散部分是线性区段。连续线性区段以诸如第一角度或第二角度的角度相交。线性区段协作以形成钳口1250、1270中的每一者的大致角轮廓。角轮廓通常远离中心轴线弯曲。
在一个示例中,第一角度和第二角度相同或至少基本上相同。在另一个示例中,第一角度和第二角度不同。在另一个示例中,第一角度和第二角度包括选自约120°至约175°的范围的值。在又一个示例中,第一角度和第二角度包括选自约130°至约170°的范围的值。
此外,作为近侧部分的部分1250a、1270a大于作为中间部分的部分1250b、1270b。类似地,中间部分1250b、1270b大于部分1250c、1270c。在其他示例中,远侧部分可大于中间和/或近侧部分。在其他示例中,中间部分大于近侧和/或远侧部分。
除上述之外,钳口1250、1270的电极1252、1272、1274包括与钳口1250、1270的角轮廓类似的角轮廓。在图4、图5的示例中,电极1252、1272、1274分别包括离散区段1252a、1252b、1252c、1272a、1272b、1272c、1274a、1274b、1274c,该离散区段在其相应交叉点处限定第一角度和第二角度,如上所述。
当处于闭合配置时,钳口1250、1270协作以限定分别在钳口1250、1270的远侧端部处由电极部分1261、1262形成的末端电极1260。末端电极1260可被供能以将单极能量递送到与其接触的组织。例如,可同时激活电极部分1261、1262两者以递送单极能量,如图6所示,或者另选地,可选择性地激活电极部分1261、1262中的仅一者以在远侧末端电极1260的一侧上递送单极能量,如图10所示。
在闭合配置中,钳口1250、1270的角轮廓致使末端电极1260处于在近侧部分1252c与近侧部分1272c之间横向延伸的平面的一侧上。角轮廓还可致使部分1252b、1252c、部分1272b、1272c和部分1274b、1274c之间的交叉点与末端电极1260处于平面的相同侧上。
在至少一个示例中,钳口1250、1270包括传导骨架1253、1273,该传导骨架可由导电材料(例如,钛)组成或至少部分地由导电材料构成。骨架1253、1273可由其他导电材料(例如,铝)构成。在至少一个示例中,骨架1253、1273通过注射模制来制备。在各种示例中,骨架1253、1273被选择性地涂覆/覆盖有绝缘材料以防止在形成电极1252、1272、1274、1260的所有但预定义的薄可供能区中的热传导和电传导。骨架1253、1273充当具有电子聚焦的电极,其中钳口1250、1270具有从一个钳口到另一钳口的内置隔离。绝缘材料可以是绝缘聚合物,例如,聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000191
)。由电极1252、1272限定的可供能区在钳口1250、1270的内部上,并且可以双极模式独立地操作以将能量递送到抓持在钳口1250、1270之间的组织。同时,由电极末端1260和电极1274限定的可供能区在钳口1250、1270的外部上,并且可以单极模式操作以将能量递送到与端部执行器1200的外表面邻近的组织。钳口1250、1270两者都可被供能以便以单极模式递送能量。
在各个方面,涂层1264是高温聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000192
)涂层,其被选择性地施加到传导骨架,从而产生选择性暴露的金属内部部分,该金属内部部分限定用于聚焦解剖和凝固的三维几何电子调制(GEM)。在至少一个示例中,涂层1264包括约0.003英寸、约0.0035英寸或约0.0025英寸的厚度。在各种示例中,涂层1264的厚度可以是选自以下的任何值:约0.002英寸至约0.004英寸的范围、约0.0025英寸至约0.0035英寸的范围、或约0.0027英寸至约0.0033英寸的范围。本公开涵盖能够进行三维几何电子调制(GEM)的涂层1263的其他厚度。
协作以通过组织传输双极能量的电极1252、1272偏置以防止电路短路。当能量在偏置电极1252、1272之间流动时,在其间抓持的组织被加热,从而在电极1252、1272之间的区域处生成密封。同时,钳口1250、1270的围绕电极1252、1272的区域由于绝缘涂层1264在此类区域上选择性地沉积到钳口1250、1270上,而不沉积到电极1252、1272上,来提供非导电组织接触表面。因此,电极1252、1272由金属钳口1250、1270的在将绝缘涂层1264施加到钳口1250、1270之后保持暴露的区域限定。虽然钳口1250、1270在该示例中通常由导电材料形成,但非导电区域由电绝缘涂层1264限定。
图6示出了将双极能量模式施加到抓持在钳口1250、1270之间的组织。在双极能量模式中,RF能量沿路径1271流过组织,该路径相对于在中心延伸并纵向平分钳口1250、1270以使得电极1252、1272在弯曲平面(CL)的相对侧上的弯曲平面(CL)倾斜。换句话说,实际接收双极RF能量的组织区域将仅是在电极1252、1257之间接触和延伸的组织。因此,由钳口1250、1270抓持的组织将不会在钳口1250、1270的整个横向宽度上接收RF能量。因此,该配置可最小化通过将双极RF能量施加到组织而引起的热量的热扩散。这种热扩散最小化可继而最小化对于与外科医生希望接合/密封/凝固和/或切割的特定组织区域邻近的组织的潜在附带损伤。
在至少一个示例中,在其间没有组织的闭合配置中,在偏置电极1252、1272之间限定横向间隙。在至少一个示例中,在闭合配置中通过选自以下的任何距离在偏置电极1252、1272之间限定横向间隙:约0.01英寸至约0.025英寸的范围、约0.015英寸至约0.020英寸的范围、或约0.016英寸至约0.019英寸的范围。在至少一个示例中,横向间隙由约0.017英寸的距离限定。
在图4和图5所示的示例中,电极1252、1272、1274具有在电极1252、1272、1274中的每一者从近侧端部延伸到远侧端部时的逐渐变窄的宽度。因此,近侧区段1252a、1272a、1274a分别包括大于中间部分1252b、1272b、1274b的表面面积。而且,中间区段1252b、1272b、1274b包括大于远侧区段1252c、1272c、1274c的表面。
钳口1250、1270的角轮廓和变窄轮廓使端部执行器1200在闭合配置中具有弯曲的指状形状或角钩形状。通过将端部执行器1200取向成使得电极末端1260朝向组织向下指向,这种形状允许使用末端电极1260(图10)将能量准确地递送到组织的小部分。在此类取向中,仅电极末端1260与组织接触,这将能量递送聚焦到组织。
此外,如图8所示,电极1274在第二钳口1270的外围侧1275上的外表面上延伸,这为其提供在端部执行器1200处于闭合配置时有效地分离与其接触的组织的能力。为了分离组织,端部执行器1200至少部分地定位在包括电极1274的外围侧1275上。通过钳口1270的单极能量模式的激活致使单极能量流过电极1274到与其接触的组织中。
图9至图11示出了端部执行器1200',其用于在双极能量操作模式中通过电极1252'、1272'(图9)将双极能量递送到组织,在第一单极操作模式中通过电极末端1261将单极能量递送到组织,和/或在第二单极操作模式中通过外部电极1274将单极能量递送到组织。端部执行器1200'在许多方面类似于端部执行器1200。因此,为了简洁起见,先前关于端部执行器1200描述的端部执行器1200'的各种特征部在本文中不再以相同细节级别进行重复。
电极1252'、1272'与电极1252″、1272″的不同之处在于,它们限定阶梯状或不均匀的组织接触表面1257、1277。钳口1250'、1270'的导电骨架1253'、1273'包括形成电极1252'、1272'的导电组织接触表面的凸出或突出部分。涂层1264部分地围绕形成电极1252'、1272'的凸出或突出部分包裹,仅使电极1252'、1272'的导电组织接触表面暴露。因此,在图9所示的示例中,组织接触表面1257、1277中的每一者包括台阶,该台阶包括定位在使台阶逐渐下降的两个绝缘组织接触表面之间的导电组织接触表面。换句话说,组织接触表面1257、1277中的每一者包括第一部分导电的组织接触表面和相对于第一部分导电的组织接触表面阶梯式降低的第二绝缘组织接触表面。用于形成电极1252'、1272'的方法稍后结合图12描述。
此外,在其间没有组织的闭合配置中,偏置电极1252'、1272'重叠,从而限定钳口1250'、1270'的相对绝缘外表面之间的间隙。因此,该配置提供当钳口1250'、1270'闭合时彼此竖直偏置并且彼此横向偏置的电极表面。在一个示例中,间隙为约0.01英寸至约0.025英寸。此外,虽然重叠,但电极1252'、1272'通过横向间隙间隔开。为了防止电路短路,横向间隙小于或等于预定阈值。在一个示例中,预定阈值选自0.006英寸至0.008英寸的范围。在一个示例中,预定阈值是约0.006英寸。
再次参考图7、图10,末端电极1260由未涂覆的电极部分1261、1262限定,该未涂覆的电极部分直接先于被周向涂覆的近侧涂覆部分,以允许从钳口1250、1270中的任一者或两者进行末端凝固和切开口创建。在某些示例中,电极部分1261、1262被弹簧偏置或顺应性的绝缘外壳覆盖,该绝缘外壳允许仅在端部执行器1200的远侧端部压靠待治疗的组织时暴露电极部分1261、1262。
另外,区段1274a、1274b、1274c限定沿钳口1270的外围侧1275延伸的角轮廓。区段1274a、1274b、1274c由外围侧1275上的从骨架1273的成角度主体突出的未涂覆线性部分限定。区段1274a、1274b、1274c包括与外围侧1275上限定的涂层1264的外表面齐平的外表面。在各种示例中,水平平面延伸通过区段1274a、1274b、1274c。电极1274的角轮廓限定在水平平面中,使得电极1274不会偏离曲率中心线延伸超过45度,以防止在使用电极1274来解剖或分离组织时的非计划横向热损伤。
图14示出了用于与电外科器械(例如,电外科器械1106)的端部执行器(例如,1200)一起使用以使用RF能量来治疗组织的钳口6270。此外,钳口6270可电耦接到发生器(例如,发生器1100),并且可由发生器供能以将单极RF能量递送到组织和/或与端部执行器的另一个钳口协作以将双极RF能量递送到组织。此外,钳口6270在许多方面类似于钳口1250、1270。例如,钳口6270包括与钳口1270的角轮廓类似的角轮廓。另外,钳口6270呈现可施加到钳口1250、1270中的一者或两者的热减轻改进。
在使用中,电外科器械的端部执行器的钳口经受可干扰其电极的性能的热负载。为了最小化热负载干扰而不会负面影响电极组织治疗能力,钳口6270包括导电骨架6273,该导电骨架具有热隔离部分和与热隔离部分成一体的导热部分。导热部分限定散热器并且热隔离部分抵抗热传递。在某些示例中,热隔离部分包括内部间隙、空隙或凹坑,其有效地隔离与组织直接接触的钳口6270的外表面的热质量而不损害钳口6270的电导率。
在所示的示例中,导热部分限定围绕或至少部分地围绕内传导芯的传导外层6269。在至少一个示例中,内传导芯包括间隙设置构件,其可以支柱、柱和/或壁的形式在外层6269的相对侧之间延伸,其中间隙、空隙或凹坑在间隙设置构件之间延伸。
在至少一个示例中,间隙设置构件形成蜂窝状晶格结构6267以在钳口(即,钳口6270和端部执行器的另一个钳口)转变到闭合配置,以在钳口之间抓持组织时提供定向力能力(类似于图6的钳口1250、1270)。可通过使晶格6267在与钳口6270的组织接触表面相交的方向上对准来实现定向力,使得其蜂窝壁6268相对于组织接触表面垂直定位。
另选地或另外地,钳口6270的传导内芯可包括微空气凹坑,其可更均匀地分布和成形并且相对于钳口的外部形状不具有预定义组织以在钳口内产生更均匀的应力-应变分布。在各个方面,导电骨架6273可通过三维打印来制备并且可包括三维打印的内部凹坑,该三维打印的内部凹坑产生导电但相称热隔离的芯。
仍然参考图14,导电骨架6273可连接到能量源(例如,发生器1100),并且包括限定在外层6273的选择性地未被涂层1264覆盖的部分上的电极6262、6272和6274。因此,钳口6270的选择性热导率和电导率控制/聚焦通过电极6272、6274的与组织的能量交互,同时减小热扩散和热质量。传导骨架6273的热隔离部分在使用期间限制电极6262、6272和6274上的热负载。
此外,外层6273限定在电极6272的相对侧上延伸并且至少部分地由涂层1264覆盖的抓持特征部6277。抓持特征部6277改善钳口6270粘附到组织的能力,并且抵抗组织相对于钳口6270的滑移。
在所示的示例中,壁6268从钳口6270的第一横向侧对角延伸到钳口6270的第二横向侧。壁6268在结构节点处相交。在所示的示例中,相交壁6268限定由外层6269从顶部和/或底部覆盖的凹坑6271。下文描述了用于制造钳口6270的各种方法。
图12、13示出了用于制造钳口1273″、1273″′的方法1280、1281。在各种示例中,钳口1250、1270、1250'、1270'中的一者或多者根据方法1280、1281来制造。通过将涂层1264(例如,具有厚度d)施加到其整个外表面来制备钳口1273'、1273″。然后,电极是通过从期望区选择性地移除涂层1264的部分来限定的,以在此类区处暴露骨架1273″、1273″′的外表面。在至少一个示例中,可通过蚀刻(图12)或通过部分切除(图13)骨架1273″′的锥形部分以及其相应的涂层部分来执行对涂层的选择性移除以形成齐平的导电和非导电表面。在图12所示的示例中,通过蚀刻形成电极1272″、1274″。在图13所示的示例中,电极1274″′由在骨架1273″′旁边延伸的凸起窄带或脊1274d形成。切掉脊1274D和直接覆盖脊1274D的涂层1264的一部分,从而产生与涂层1264的外表面齐平的电极1274″′的外表面。
因此,通过方法1281制造的钳口1270″′包括锥形电极1274″′,该锥形电极由在骨架1273″′旁边延伸的窄凸起导电部分1274e构成,其可帮助聚焦从骨架1273″′递送到组织的能量,其中部分1274e具有与涂层1264齐平的导电外表面。
在另一个制造过程6200中,可如图15所描绘的那样制备钳口6270。导电骨架6273形成有窄凸起带或脊6274e、6274f,其限定电极6272和6274。在所示的示例中,钳口6270的骨架6273包括具有平坦或至少基本上平坦的外表面的脊6274e、6274f,其被配置成能够限定电极6272、6274。在至少一个示例中,骨架6273通过3D打印制备。将掩模6265、6266施加到脊6274e、6274f,并且将类似于涂层1264的涂层1264施加到骨架6273。在涂覆之后,移除掩模6265、6266,使电极6272、6274的与涂层1264的外表面齐平的外表面暴露。
参考图14和图15,在各种示例中,外层6269包括在电极6272中的每一者的一侧或两侧上横向延伸的抓持特征部6277。抓持特征部6277被涂层1264覆盖。在一个示例中,涂层1264限定可压缩特征部,从而致使端部执行器的钳口之间的间隙根据施加到端部执行器1200的夹持负载而变化。在至少一个示例中,钳口上的涂层1264沿钳口的中心线产生至少0.010"-0.020"的绝缘体重叠。涂层1264可直接施加在抓持特征部6277和/或夹具诱导的钳口重新对准特征部上。
在各个方面,涂层1264可包含涂层材料,诸如氮化钛、类金刚石涂层(DLC)、氮化铬、Graphit iCTM等。在至少一个示例中,DLC由具有石墨和碳原子之间的金刚石粘结的非晶碳-氢网络构成。DLC涂层1264可在骨架1253、1273周围形成具有低摩擦和高硬度特性的膜(图6)。DLC涂层1264可以是掺杂的或未掺杂的,并且通常呈含有大部分sp3键的无定形碳(a-C)或氢化无定形碳(a-C:H)的形式。各种表面涂层技术可用于形成DLC涂层1264,诸如由Oerlikon Balzers开发的表面涂层技术。在至少一个示例中,使用等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)来生成DLC涂层1264。
仍然参考图15,在使用中,电能通过电极6272从导电骨架6269流动到组织。涂层1264防止电能从覆盖有涂层1264的外层6269的其他区域传递到组织。由于电极6272的表面在组织治疗期间的温度增加,因此由于内芯的壁6268所限定的间隙、空隙或凹坑,从外层6269到骨架6273的内芯的热能传递减慢或减弱。
图16示出了制造以用于与电外科器械的端部执行器的钳口一起使用的骨架6290。骨架1253、1273、1253'、1273'、1273″、1273″′中的一者或多者可包含材料组合物和/或可以与骨架6290类似的方式制造。在所示的示例中,骨架6290由至少两种材料构成:导电材料,诸如钛,以及热隔离材料,诸如陶瓷材料(例如,陶瓷氧化物)。钛和陶瓷氧化物的组合产生具有复合热、机械和电性质的钳口部件。
在所示的示例中,复合骨架6290包括例如由三维打印形成的陶瓷基部6291。另外,复合骨架6290包括使用例如三维打印与陶瓷基部6291分开制备的钛冠部6292。基部6291和冠部6292包括互补附接特征部6294。在所示的示例中,基部6291包括接收在冠部6292的对应孔中的立柱或突起。附接特征部6294还控制收缩。另外或另选地,基部6291和冠部6292的接触表面包括互补的表面不规则6296,其具体地设计用于彼此配合接合。表面不规则6296还抵抗由基部6291和冠部6292的不同材料组成引起的收缩。在各种示例中,复合骨架6290选择性地涂覆有绝缘涂层1264,从而产生冠部6292的暴露的某些部分,其限定电极,例如,如上文结合钳口1250、1270所描述的。
图17和图18示出了用于制造用于与电外科器械的端部执行器的钳口一起使用的骨架6296的制造过程。骨架1253、1273、1253'、1273'、1273″、1273″′中的一者或多者可包含材料组合物和/或可以与骨架6295类似的方式制造。在所示的示例中,复合骨架6295通过利用陶瓷粉末6297和钛粉末6298进行注射模制来产生。粉末熔合在一起(图18)以形成钛-陶瓷复合材料6299(图19)。在至少一个示例中,聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000251
)涂层可选择性地施加到复合骨架6295的金属区域以用于热隔离以及电绝缘。
图20至图22示出了用于与电外科器械(例如,电外科器械1106)的端部执行器(例如,1200)一起使用以使用RF能量来治疗组织的钳口1290。此外,钳口6270可电耦接到发生器(例如,发生器1100),并且可由发生器供能以将单极RF能量递送到组织和/或与端部执行器的另一个钳口协作以将双极RF能量递送到组织。此外,钳口1290在许多方面类似于钳口1250、1270。例如,钳口1290包括与钳口1270的角轮廓或弯曲轮廓类似的角轮廓。
另外,钳口1290类似于钳口6270,因为钳口1290也呈现热减轻改进。与钳口6270一样,钳口1290包括传导骨架1293,该传导骨架具有热隔离部分和与热隔离部分成一体或附接到热隔离部分的导热部分。导热部分限定散热器并且热隔离部分抵抗热传递。在某些示例中,传导骨架1293的热隔离部分包括传导内芯1297,该传导内芯具有内部间隙、空隙或凹坑,该内部间隙、空隙或凹坑有效地隔离钳口1290的限定与组织直接接触的电极1294的外表面的热质量,而不损害钳口1290的电导率。导热部分限定围绕或至少部分地围绕传导内芯1297的传导外层1303。在至少一个示例中,传导内芯1297包括间隙设置构件1299,其可以支柱、柱和/或壁的形式在钳口1290的外层1303的相对侧之间延伸,其中间隙、空隙或凹坑在间隙设置构件之间延伸。
另选地或另外地,传导内芯1297可包括分布在传导内芯1297中的可均匀地或非均匀地分布的空气的微凹坑。凹坑可包括预定义或随机形状,并且可分散在传导内芯1297的预定或随机部分处。在至少一个示例中,凹坑以在钳口1290内产生更均匀的应力-应变分布的方式分散。在各个方面,骨架1293可通过三维打印来制备并且可包括三维打印的内部凹坑,该三维打印的内部凹坑产生导电但相称热隔离的芯。
因此,钳口1290包括控制/聚焦与组织的能量交互的选择性热导率和电导率,同时减小热扩散和热质量。传导骨架1293的热隔离部分在使用期间限制钳口1290的电极上的热负载。
图22示出了钳口1290的组织接触表面1291的扩展部分。在各个方面,骨架1293的外层1303被包含第一材料(例如DLC)的第一绝缘层1264选择性地涂覆/覆盖。在所示的示例中,DLC涂层致使组织接触表面1291是电绝缘的,除了沿组织接触表面1291的长度延伸的中间区域,其限定电极1294。在至少一个示例中,DLC涂层围绕骨架1293延伸,覆盖钳口1290多至电极1294的相对侧1294'、1294″上限定的周边。导电区1294a、1294b、1294c保持暴露,并且沿电极1294的长度与绝缘区1298交替。在各个方面中,绝缘区1298包含具有高温度聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000271
)。由于DLC涂层是导热的,因此仅组织接触表面1291的包括绝缘区域1298的部分是热隔离的。覆盖有DLC涂层和薄导电可供能区1294a、1294b、1294c的组织接触表面1291的部分是导热的。另外,仅薄导电可供能区1294a、1294b、1294c是导电的。用DLC涂层或聚四氟乙烯(例如
Figure BDA0003721451020000272
)覆盖的组织接触表面1291的剩余部分是电绝缘的。
导电区1294a、1294b、1294c基于区1294a、1294b、1294c的几何结构限定沿钳口1290的能量聚集位置。此外,导电区1294a、1294b、1294c和绝缘区1298的大小、形状和布置致使通过电极1294传输的凝固能量被引导到预定义治疗区域中的组织,从而防止来自治疗区域的能量和热量两者的寄生浸出。此外,热隔离传导内芯1297抵抗到钳口1290的不形成治疗区域的部分的热传递,这防止了通过组织与钳口1290的非治疗区域的偶然接触而引起的无意附带热损伤。
电极1294被区域1298选择性地中断。将高温聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000273
)涂层选择性施加到电极1294的部分会产生选择性暴露的金属内部部分,该金属内部部分限定三维几何电子调制(GEM)以用于电极1294的导电区1294a、1294b、1294c处的聚焦解剖和凝固。如图22所示,区域1298选择性地沉积到电极1294上,从而产生治疗表面,该治疗表面具有交替的导热和导电区域以及热隔离和电绝缘区域,其被DLC涂层限定的导热但电绝缘的外周边区域围绕。
参考图22,钳口1290包括角轮廓,其中多个角度在钳口1290的离散部分1290a、1290b、1290c、1290d之间限定。例如,第一角度(α1)由部分1290a、1290b限定,第二角度(α2)由部分1290b、1290c限定,并且第三角度(α3)由第一钳口1250的部分1290c、1290d限定。在其他示例中,钳口1290的至少一部分包括不具有角度的平滑弯曲轮廓。在各个方面,钳口1290的离散部分1290a、1290b、1290c、1290d是线性区段。连续线性区段以例如第一角度(α1)或第二角度(α2)和第三角度(α3)的角度相交。线性区段协作以形成钳口1290中的每一者的大致弯曲轮廓。
在一个示例中,角度(α1,α2,α3)包括相同或至少基本上相同的值。在另一个示例中,角度(α1,α2,α3)中的至少两个包括不同值。在另一个示例中,角度(α1,α2,α3)中的至少一个包括选自约120°至约175°的范围的值。在又一个示例中,角度(α1,α2,α3)中的至少一个包括选自约130°至约170°的范围的值。
此外,由于钳口1290的逐渐变窄的轮廓,作为近侧部分的部分1290a大于作为中间部分的部分1290b。类似地,中间部分1290b大于限定钳口1290的远侧部分的部分1290d。在其他示例中,远侧部分可大于中间和/或近侧部分。在其他示例中,中间部分大于近侧和/或远侧部分。此外,钳口1290的电极1294包括与钳口1290的角轮廓类似的角轮廓。
参考图23,在某些方面,钳口1300包括被DLC涂层1264部分围绕的实心传导骨架1301。骨架1301的暴露区域限定一个或多个电极1302。这种布置产生钳口1300的导热部分和导电部分,其中热能不加选择地递送,但电能仅通过一个或多个电极1302递送。
现在参考图24至图26,电外科器械1500包括端部执行器1400,该端部执行器被配置成能够将单极能量和/或双极能量递送到由端部执行器1400抓持的组织,如下文更详细地描述。端部执行器1400在许多方面类似于端部执行器1200。例如,端部执行器1400包括第一钳口1450和第二钳口1470。第一钳口1450和第二钳口1470中的至少一者可相对于另一钳口运动以使端部执行器1400从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。然后可使用单极和双极能量密封和/或切割所抓持的组织。如下文更详细描述的,端部执行器1400利用GEM来调整钳口1450、1470的组织治疗界面处的能量密度以实现期望的组织治疗。
与钳口1250、1270一样,钳口1450、1470包括由相对于彼此成角度的线性部分形成的大致角轮廓,从而产生弯曲或指状形状,如图26所示。此外,钳口1450、1470包括传导骨架1452、1472,该传导骨架具有沿钳口1450、1470的角轮廓向远侧延伸的变窄角体。传导骨架1452、1472可由导电材料(例如,钛)构成。在某些方面,传导骨架1453、1473中的每一者包括热隔离部分和与热隔离部分成一体的导热部分。导热部分限定散热器并且热隔离部分抵抗热传递。在某些示例中,骨架1453、1473的热隔离部分限定内芯,该内芯包括内部间隙、空隙或凹坑,其有效地隔离与组织直接接触的钳口1452、1472的外表面的热质量而不损害钳口1450、1470的电导率。
导热部分包括围绕或至少部分地围绕内传导芯的传导外层1469、1469'。在至少一个示例中,内传导芯包括间隙设置构件,其可以支柱、柱和/或壁的形式在钳口1250、1270中的每一者的外层1469、1469'的相对侧之间延伸,其中间隙、空隙或凹坑在间隙设置构件之间延伸。在至少一个示例中,间隙设置构件形成蜂窝状网格结构1467、1467'。
除上述之外,传导骨架1453、1473包括沿钳口1450、1470的角轮廓向远侧延伸的第一导电部分1453a、1473a,以及从第一导电部分1453a、1473a突出并且沿骨架1453、1473的逐渐变窄的主体的至少一部分向远侧延伸的锥形电极的第二导电部分1453b、1473b。在至少一个示例中,在骨架1453、1473的逐渐变窄的主体的横向截面(例如,图25)中,第一导电部分1453a、1473a比第二导电部分1453b、1473b厚。在至少一个示例中,第二导电部分1453b、1473b与第一导电部分1453a、1473a成一体或永久地附接到第一导电部分,使得电能仅通过第二导电部分1453b、1473b从第一导电部分1453a、1473a流动到组织。电绝缘层1464、1464'被配置成能够完全使第一导电部分1453a、1473a电绝缘,而不使第二导电部分1453b、1473b电绝缘。限定电极1452、1472的第二导电部分1453b、1473b的至少外表面不被电绝缘层1464、1464'覆盖。在所示的示例中,电极1452、1472和电绝缘层1464、1464'限定齐平组织治疗表面。
如上所述,第一导电部分1453a、1473a大体上比第二导电部分1453b、1473b更厚,并且用电绝缘层1464、1464'包裹,这致使第二导电部分1453b、1473b变成高能量密度区域。在至少一个示例中,电绝缘层1464、1464'由高温聚四氟乙烯(例如,
Figure BDA0003721451020000291
)涂层、DLC涂层和/或陶瓷涂层构成以用于绝缘和对焦炭粘附的耐受性。在各种示例中,较厚的第一导电部分1453a传导更多的潜在功率,具有对组织接触的第二导电部分1453b的较小电阻,从而在电极1452处产生更高的能量密度。
在各个方面,电极1452、1472的外表面包括沿钳口1450、1470的成角度的组织治疗表面延伸的连续线性区段。线性区段以预定义角度相交,并且具有随着线性段向远侧延伸而逐渐变窄的宽度。在图24所示的示例中,电极1452包括区段1452a、1452b、1452c、1452c、1452d,并且电极1472包括区段1472a、1472b、1472c、1472c、1472d。钳口1450的电极1452由图24的钳口1470上的虚线示出,以示出电极1452相对于在端部执行器1400的闭合配置中的电极1452的横向位置。电极1452、1472在闭合配置中彼此横向偏置。在双极能量模式中,由发生器(例如,发生器1100)供应的电能从第一导电部分1453a流动到第二导电部分1453b的电极1452,并且从电极1452流动到钳口1450、1470之间抓持的组织。然后,双极能量从组织流到第二导电部分1473b的电极1472,并且从电极1472流到第一导电部分1473a。
在各个方面,如图24、图25中所示,第二钳口1470还包括与骨架1473间隔开的电极1474。在至少一个示例中,电极1474是单极电极,其被配置成能够以闭合配置将单极能量递送到抓持在钳口1450、1470之间的组织。返回垫可放置在患者下方,例如,以从患者接收单极能量。与电极1472一样,电极1474包括连续线性段1474a、1474b、1474c、1474d,该连续线性段沿由第二钳口1470限定的角轮廓向远侧从电极近侧端部延伸到电极远侧端部。此外,电极1474与电极1472、1452横向偏置。
电极1474包括位于托架1480中的基部1474e,该基部沿第二钳口1470的角轮廓向远侧从托架近侧端部1480a延伸到托架远侧端部1480b。托架1480相对于第二钳口1470的横向边缘1470e、1470f居中定位。电极1474还包括锥形边缘1474f,该锥形边缘从基部1474e延伸超过托架1480的侧壁。另外,托架1480部分地嵌入在变窄的弯曲主体的外部组织治疗表面上限定的谷部中。托架1480通过电绝缘涂层1464'与骨架1473的逐渐变窄的主体间隔开。如图24所示,基部1480具有在基部沿角轮廓从基部近侧端部1480a延伸到基部远侧端部1480b时逐渐变窄的宽度。
在各种示例中,托架1480由顺应性衬底构成。在未压缩状态中,如图25所示,托架1480的侧壁延伸超过钳口1472的组织治疗表面。当组织在钳口1450、1470之间被压缩时,压缩组织对托架1480的侧壁施加偏置力,从而进一步暴露电极1474的锥形边缘1474f。
本公开描述的钳口中的一者或多者包括止动构件或间隙设置构件,其是从端部执行器的钳口的组织治疗表面中的一者或两者向外延伸的特征部。止动构件有助于在闭合配置中维持钳口之间的分离或预定间隙,其中在钳口之间没有组织。在至少一个示例中,托架1480的侧壁限定此类止动构件。在另一个示例中,止动构件可呈绝缘柱或横向延伸的弹簧偏置特征部的形式,其允许相对钳口之间的间隙与闭合配置以基于夹持负载而变化。
大多数电外科发生器使用恒定功率模式。在恒定功率模式下,功率输出保持恒定,因为阻抗增加。在恒定功率模式中,电压随着阻抗增加而增加。增加的电压导致对组织的热损伤。GEM聚焦钳口1250、1270的能量输出,例如,通过控制电极1252、1272、1274、1260、1294、1472、1452、1474的尺寸和形状,如上所述,并且基于组织阻抗调制功率水平以产生低压等离子体。
在某些情况下,GEM维持在外科手术部位处切割所需的恒定最小电压。发生器(例如,1100)调节功率以便将电压维持在尽可能接近外科手术部位处切割所需的最小电压。为了获得弧等离子体和切割,电流被电压从电极1252、1272、1274、1260、1294、1472、1452、1474的逐渐变窄部分推动到组织。在某些示例中,维持大约200伏的最小电压。用大于200伏的切割增加了热损伤,并且用小于200伏切割导致组织中的最小电弧放电和阻力。因此,发生器(例如,1100)调节功率以确保利用可能仍将形成弧等离子体和切割的最小电压。
主要参考图26,外科器械1500包括端部执行器1400。外科器械1500在许多方面类似于美国专利申请代理人案卷号END9234USNP2/190717-2中描述的其他外科器械。结合此类外科器械在其他地方描述的各种致动和关节运动机构可类似地用于关节运动和/或致动外科器械1500。为简洁起见,本文不再重复这种机制。
端部执行器1400包括端部执行器框架组件11210,该端部执行器框架组件包括可旋转地支撑在近侧框架外壳11230中的远侧框架构件11220。在所示的示例中,远侧框架构件11220通过远侧框架构件11220上的环形肋可旋转地附接到近侧框架外壳11230,该环形肋被接收在近侧框架外壳11230中的环形凹槽内。
电能由通过远侧框架构件11220或在其旁边向远侧延伸的一个或多个柔性电路传输到端部执行器1400的电极1452、1472、1474。在所示的示例中,柔性电路1490固定地附接到第一钳口1450。更具体地,柔性电路1490包括远侧部分1492,该远侧部分可固定地附接到第一钳口1450的暴露部分1491,该暴露部分不被绝缘层1464覆盖。
近侧框架外壳11230内的滑环组件1550允许端部执行器1400围绕外科器械1500的轴自由旋转,而没有将电能传输到电极1452、1472、1474的电路的电线缠结。在所示的示例中,柔性电路1490包括与滑环组件1550的滑环1550a可运动地接合的电触点1493。电能从滑环1550a传输到传导骨架1453,然后通过柔性电路1490传输到电极1452。由于电触点1493未固定地附接到滑环1550a,因此端部执行器1400围绕外科器械1500的轴的旋转是可允许的,而不会损失电触点1493与滑环1550a之间的电连接。此外,类似的电触点将电能传输到滑环1550a。
在图26所示的示例中,滑环1550a被配置成能够将双极能量传输到钳口1450的电极1452。滑环1550b与类似电触点和电极1472协作以限定双极能量的返回路径。此外,滑环1550c与类似电触点和电极1474协作以提供单极电能进入组织的通路。双极和单极电能可通过一个或多个电发生器(例如,发生器1100)递送到滑环1550a、1550b。双极和单极电能可同时或单独递送,如本文其他地方更详细地描述。
在各种示例中,滑环1550a、1550b、1550c是集成电滑环,其具有机械特征部1556a、1556b、1556c,该机械特征部被配置成能够将滑环1550a、1550b、1550c耦接到绝缘支撑结构1557,或涂覆有绝缘材料的导电支撑结构,如图26所示。此外,滑环1550a、1550b、1550c足够间隔开以确保如果导电流体填充滑环1550a、1550b、1550c之间的空间,则将不会发生电路短路。在至少一个示例中,芯平坦冲压金属轴构件包括三维打印或包覆模制的非导电部分以用于支撑滑环组件1550。
图27示出了电外科器械12000的一部分,其包括外科端部执行器12200,该外科端部执行器可以各种合适的方式通过关节运动接头耦接到近侧轴区段。在某些情况下,外科端部执行器12200包括端部执行器框架组件12210,该端部执行器框架组件包括可旋转地支撑在附接到关节运动接头的近侧框架外壳中的远侧框架构件12220。
外科端部执行器12200包括第一钳口12250和第二钳口12270。在所示的示例中,第一钳口12250枢转地固定到远侧框架构件12220,以围绕由第一钳口销12221限定的第一钳口轴线FJA相对于其选择性地枢转行进。第二钳口12270枢转地固定到第一钳口12250,以相对于第一钳口12250围绕由第二钳口销12272限定的第二钳口轴线SJA选择性地枢转行进。在所示的示例中,外科端部执行器12200采用致动器轭组件12610,其通过第二钳口附接销12273枢转地耦接到第二钳口12270以用于围绕钳口致动轴线JAA枢转行进,该钳口致动轴线接近且平行于第一钳口轴线FJA和第二钳口轴线SJA。致动器轭组件12610包括近侧螺纹驱动轴12614,该近侧螺纹驱动轴以螺纹方式接收在远侧锁定板12630中的螺纹孔12632中。螺纹驱动轴12614安装到致动器轭组件12610以用于其间的相对旋转。远侧锁定板12630被支撑用于在远侧框架构件12220内旋转行进。因此,远侧锁定板12630的旋转将导致致动器轭组件12610的轴向行进。
在某些情况下,远侧锁定板12630包括端部执行器锁定系统12225的一部分。端部执行器锁定系统12225还包括双作用旋转锁定头12640,其附接到本文公开的各种类型的旋转驱动轴12602。锁定头12640包括第一多个径向布置的远侧锁定特征部12642,其适于锁定地接合形成在远侧锁定板12630中的多个面向近侧的径向凹槽或凹陷部12634。当远侧锁定特征部12642与远侧锁定板12630中的径向凹槽12634锁定接合时,旋转锁定头12640的旋转将致使远侧锁定板12630在远侧框架构件12220内旋转。同样在至少一个示例中,旋转锁定头12640还包括第二系列的面向近侧的近侧锁定特征部12644,其适于锁定地接合设置在远侧框架构件12220中的对应的一系列锁定凹槽。锁定弹簧12646用于将旋转锁定头向远侧偏置成与远侧锁定板12630锁定接合。在各种情况下,旋转锁定头12640可以本文所述的方式通过解锁电缆或其他构件向近侧拉动。在另一个布置中,旋转驱动轴12602可被配置成能够也轴向运动以使旋转锁定头12640在远侧框架构件12220内轴向运动。当旋转锁定头12640中的近侧锁定特征部12644与远侧框架构件12220中的一系列锁定凹槽锁定接合时,旋转驱动轴12602的旋转将导致外科端部执行器12200围绕轴轴线SA旋转。
在某些情况下,第一钳口12250和第二钳口12270如下打开和关闭。为了打开和关闭钳口,如上详细讨论,旋转锁定头12640与远侧锁定板12630锁定接合。此后,旋转驱动轴12602在第一方向上的旋转将旋转远侧锁定板12630,该远侧锁定板将在远侧方向DD上轴向驱动致动器轭组件12610,并且使第一钳口12250和第二钳口12270朝向打开位置运动。旋转驱动轴12602在相反的第二方向上的旋转将向近侧轴向驱动致动器轭组件12610,并且将钳口12250、12270拉向关闭位置。为了使外科端部执行器12200绕轴轴线SA旋转,锁定电缆或构件被向近侧拉动以致使旋转锁定头12640与远侧锁定板12630脱离并且接合远侧框架构件12220。此后,当旋转驱动轴12602沿期望方向旋转时,远侧框架构件12220(和外科端部执行器12200)将绕轴轴线SA旋转。
图27进一步示出了用于将钳口12250、12270电耦接到例如发生器3106、3107(图36)的一个或多个功率源的电连接组件5000。电连接组件5000限定延伸通过电外科器械12000的两个单独的电通路5001、5002,如图27所示。在第一配置中,电通路5001、5002协作以将双极能量递送到端部执行器12200,其中电通路5001、5002中的一者充当返回通路。此外,在第二配置中,电通路5001、5002单独和/或同时递送单极能量12200。因此,在第二配置中,电通路5001、5002两者可用作供应通路。此外,电连接组件5000可与本文其他地方描述的其他外科器械(例如,外科器械1500)一起使用,以将此类外科器械与一个或多个功率源(例如,发生器3106、3107)电耦接。
在所示的示例中,使用柔性电路5004来实施电通路5001、5002,该柔性电路至少部分地延伸通过线圈管5005。如图30所示,柔性电路5004包括嵌入PCB(印刷电路板)衬底5009中的两个单独的导电迹线元件5006、5007。在某些情况下,柔性电路5004可附接到具有3D打印或包覆模制塑料壳体的芯平坦冲压金属轴构件以提供全轴填充/支撑。
在另选示例中,如图32所示,延伸通过线圈管5005'的柔性电路5004'可包括在PCB衬底5009'中以螺旋轮廓扭曲的导电迹线元件5006'、5007',该导电迹线元件导致柔性电路5004'的总体尺寸减小,并且继而减少了线圈管5005'的内径/外径。图31和图32示出了柔性电路5004″、5004″′的其他示例,该柔性电路延伸通过线圈管5005'、5005″并且分别包括导电迹线元件5006″、5007″和5006″′、5007″′,其包括用于尺寸减小的另选轮廓。例如,柔性电路5004″′包括折叠轮廓,而柔性电路5004'包括PCB 5009″的相对侧上的迹线元件5006″、5007″。
除上述之外,通路5001、5002分别由迹线部分5006a-5006g、5007a-5007g限定。迹线部分5006b、5006c和迹线部分5007b、5007c呈限定环组件5010的环的形式,该环组件保持通过通路5001、5002的电连接,同时允许端部执行器12200相对于外科器械12000的轴旋转。此外,迹线部分5006e、5007e设置在致动器轭组件12610的相对侧上。在所示的示例中,部分5006e、5007e围绕被配置成能够接收第二钳口附接销12273的孔设置,如图27所示。迹线部分5006e、5007e被配置成能够与设置在第二钳口12270上的对应部分5006f、5007f电接触。此外,当第一钳口12250与第二钳口12270组装时,迹线部分5007f、5007g变得电连接。
参考图29,柔性电路5014包括弹簧偏置迹线元件5016、5017。迹线元件5016、5017被配置成能够针对对应迹线元件施加偏置力以确保保持与其的电连接,特别是当对应迹线部分相对于彼此运动时。可修改通路5001、5002的迹线部分中的一者或多者以包括根据柔性电路5014的弹簧偏置迹线元件。
参考图34,曲线图3000示出了由端部执行器1400或本公开的任何其他合适的端部执行器向由端部执行器1400抓持的组织施加的组织治疗循环3001的功率方案3005'。组织治疗循环3001包括组织凝固阶段3006,该组织凝固阶段3006包括羽化区段3008、组织加温区段3009和密封区段3010。组织治疗循环3001还包括组织横切或切割阶段3007。
图36示出了包括被配置成能够执行功率方案3005'的控制电路3101的电外科系统3100。在所示的示例中,控制电路3101包括具有存储器3103的形式的存储介质和处理器3102的控制器3104。存储介质存储用于执行功率方案3005'的程序指令。根据功率方案3005',电外科系统3100包括被配置成能够向端部执行器1400供应单极能量的发生器3106,以及被配置成能够向端部执行器1400供应双极能量的发生器3107。在所示的示例中,控制电路3101与外科器械1500和发生器3106、3107分开描绘。然而,在其他示例中,控制电路3101可与外科器械1500、发生器3106或发生器3107集成。在各个方面,功率方案3005'可以算法、方程和/或查找表的形式或任何合适的其他合适格式存储在存储器3103中。控制电路3101可致使发生器3106、3107根据功率方案3005'向端部执行器1400供应单极和/或双极能量。
在所示的示例中,电外科系统3100还包括与控制电路3101通信的反馈系统3109。例如,反馈系统3109可以是独立系统,或者可与外科器械1500集成。在各个方面,控制电路3101可采用反馈系统3109来执行预定功能,例如,当满足一个或多个预定条件时发出警报。在某些情况下,反馈系统3109可包括例如一个或多个视觉反馈系统,诸如显示屏、背光源和/或LED。在某些情况下,反馈系统3109可包括例如一个或多个音频反馈系统,诸如扬声器和/或蜂鸣器。在某些情况下,反馈系统3109可包括例如一个或多个触觉反馈系统。在某些情况下,反馈系统3109可包括例如视觉、音频和/或触觉反馈系统的组合。另外,电外科系统3100还包括与控制电路3101通信的用户界面3110。例如,用户界面3110可以是独立界面,或者可与外科器械1500集成。
曲线图3000描绘了y轴上的功率(W)和x轴上的时间。双极能量曲线3020跨越组织凝固阶段3005,并且单极能量曲线3030开始于组织凝固阶段3006并且终止于组织横切阶3007的结束。因此,组织治疗循环3001被配置成能够在整个组织凝固阶段3006中但不在组织横切阶段3007中将双极能量施加到组织,并且在凝固阶段3006的一部分和横切阶段3007中将单极能量施加到组织,如图34所示。
在各个方面,控制电路3101可从用户界面3110接收用户输入。用户输入致使控制电路3101在时间t1处初始化功率方案3005'的执行。另选地,功率方案3005'的执行的初始化可通过来自与控制电路3101通信的一个或多个传感器3111的传感器信号自动触发。例如,功率方案3005'可由控制电路3101响应于指示端部执行器1400的钳口1450、1470之间的预定间隙的传感器信号而自动触发。
在羽化区段3008期间,控制电路3101致使发生器3107逐渐增加向端部执行器1400供应的双极能量功率以达到预定功率值P1(例如,100W),并且在整个羽化区段3008的剩余部分和组织加温区段3009中将双极能量功率维持在或基本上维持在预定功率值P1。预定功率值P1可存储在存储器3103中和/或可由用户通过用户界面3110提供。在密封区段3010期间,控制电路3101致使发生器3107逐渐减少双极能量功率。双极能量施加终止于组织凝固阶段3006的密封区段3010的结束,并且在切割/横切阶段3007开始之前。
除上述之外,例如,在t2,控制电路3101致使发生器3107开始向端部执行器1400的电极1474供应单极能量功率。向组织的单极能量施加开始于羽化区段3008的结束和组织加温区段3009的开始。控制电路3101致使发生器3107逐渐增加单极能量功率以达到预定功率水平P2(例如,75W),并且在组织加温区段3009的剩余部分和密封区段3010的第一部分内维持或至少基本上维持预定功率水平P2。预定功率水平P2也可存储在存储器3103中和/或可由用户通过用户界面3110提供。
在组织凝固阶段3006的密封区段3010期间,控制电路3101致使发生器3107逐渐增加供应到端部执行器1400的单极能量功率。组织横切阶段3007的开始由单极能量曲线3030中的拐点推动,其中在密封区段3010期间经历的单极能量的先前逐渐增加之后是逐步上升至足以横切凝固的组织的预定最大阈值功率水平P3(例如,150W)。
在t4处,控制电路3101致使发生器3107将供应到端部执行器1400的单极能量功率逐步上升到预定最大阈值功率水平P3,并且在预定时间段(t4-t5)或直到组织横切阶段3007的结束维持或至少基本上维持预定最大阈值功率水平P3。在所示的示例中,单极能量功率在t5由控制电路3101终止。组织横切机械地继续,因为钳口1450、1470继续对抓持的组织施加压力,直到在t6的组织横切阶段3007的结束。另选地,在其他示例中,控制电路3101可致使发生器3107继续向端部执行器1400供应单极能量能力直到组织横切阶段3007的结束。
控制电路3101可采用传感器3111的传感器读数和/或处理器3102的定时器时钟,以根据功率方案(例如功率方案3005')确定何时致使发生器3107和/或发生器3106开始、增加、减少和/或终止向端部执行器1400的能量供应。例如,控制电路3101可通过使一个或多个定时器时钟从一个或多个预定时间段(例如,t1-t2、t2-t3、t3-t4、t5-t6)向下计数来执行功率方案3005',这些预定时间段可存储在存储器3103中。尽管功率方案3005'是基于时间的,但控制电路3101可基于从传感器3111(例如组织阻抗传感器)中的一者或多者接收到的传感器读数来调整单独区段3008、3009、3010和/或阶段3006、3007中的任一者的预定时间段。
端部执行器1400被配置成能够将三种不同能量模态递送到所抓持的组织。在羽化区段3008期间施加到组织的第一能量模态包括双极能量但不包括单极能量。第二能量模态是包括单极能量和双极能量的组合的混合能量模态,并且在组织加温阶段3009和组织密封阶段3010期间施加到组织。最后,第三能量模态包括单极能量但不包括双极能量,并且在切割阶段3007期间施加到组织。在各个方面,第二能量模态包括作为单极能量和双极能量的功率水平的总和3040的功率水平。在至少一个示例中,第二能量模态的功率水平包括最大阈值Ps(例如,120W)。
在各个方面,控制电路3101致使单极能量和双极能量从两个不同发生器3106、3107递送到端部执行器1400。在至少一个示例中,可使用另一个发生器的返回路径,或者利用另一个发生器的附接电极来短接到非预期组织交互来检测来自发生器3106、3107中的一者的能量。因此,通过不预期的返回路径的能量寄生损失可由连接到返回路径的发生器检测。通过实现使用之间的电压、功率、波形或定时可减轻无意导电路径。
外科器械1500的柔性电路内的集成传感器可在不应存在电势时检测电极/导电路径的供能/短路,并且一旦感测到无意使用,防止导电路径的能力。此外,还可利用防止从一个发生器向下到另一发生器的源的串扰的定向电子门控元件。
本公开所描述的电极中的一个或多个电极(例如,与钳口1450、1470连接的电极1452、1472、1474)可包括分段图案,其具有当电极由发生器(例如,发生器1100)供能时连接在一起的区段。然而,当电极未被供能时,区段被分离以防止电路跨电极短接到钳口的其他区域。
在各个方面,热阻电极材料与端部执行器1400一起使用。材料可被配置成能够抑制通过处于或高于预定温度水平的电极的电流,但继续允许低于温度阈值的电极的其他部分的供能。
图37示出了表示另选功率方案3005″的表,该另选功率方案可存储在存储器3103中,并且可由处理器3102以与功率方案3005'类似的方式执行。在执行功率方案3005″时,控制电路3101除了发生器3106、3107的设置功率值的时间之外或代替时间,依赖于钳口孔。因此,功率方案3005″是基于钳口孔的功率方案。
在所示的示例中,来自功率方案3005″的钳口孔d0、d1、d2、d3、d4对应于来自功率方案3005'的时间值t1、t2、t3、t4。因此,羽化区段对应于从约d1至约d2(例如,约0.700″至约0.500″)的钳口孔。此外,组织加温区段对应于从约d2至约d3(例如,约0.500″至约0.300″)的钳口孔。进一步地,密封区段对应于从约d2至约d3(例如,约0.030″至约0.010″)的钳口孔。进一步地,组织切割阶段对应于从约d3至约d4(例如,约0.010″至约0.003″)的钳口孔。
因此,控制电路3101被配置成能够当来自传感器3111中的一个或多个传感器的读数对应于例如预定钳口孔d1时,致使发生器3106开始向端部执行器1400供应双极能量功率,由此初始化羽化区段。同样,控制电路3101被配置成能够当来自传感器3111中的一个或多个传感器的读数对应于例如预定钳口孔d2时,致使发生器3106停止向端部执行器1400供应双极能量功率,由此终止羽化区段。同样,控制电路3101被配置成能够当来自传感器3111中的一个或多个传感器的读数对应于例如预定钳口孔d2时,致使发生器3107开始向端部执行器1400供应的单极能量功率,由此初始化加温区段。
在所示的示例中,钳口孔由钳口1450、1470上的两个对应基准点之间的距离限定。当钳口1450、1470处于其间没有组织的闭合配置时,对应的基准点彼此接触。另选地,钳口孔可由沿与钳口1450、1470相交,并且与中心延伸通过端部执行器1500的纵向轴线垂直地相交的线测量的钳口1450、1470之间的距离限定。另选地,钳口孔可由分别与钳口1450、1470相交的第一和第二平行线之间的距离限定。距离沿垂直于第一和第二平行线延伸,并且延伸通过第一平行线和第一钳口1450之间的交叉点,并且通过第二平行线与第二钳口1470之间的交叉点的线测量。
参考图35,在各种示例中,电外科系统3100(图36)被配置成能够使用功率方案3005来执行组织治疗循环4003。组织治疗循环4003包括初始组织接触阶段4013、组织凝固阶段4006和组织横切阶段4007。组织接触阶段4013包括开放配置区段4011,其中组织不位于钳口1450和1470之间,以及正确取向区段4012,其中钳口1450和1470相对于期望的组织治疗区域适当地定位。组织凝固阶段4006包括羽化区段4008、组织加温区段4009和密封区段3010。组织横切阶段4007包括组织切割区段。组织治疗循环4003涉及根据功率方案3005单独且同时向组织治疗区域施加双极能量和单极能量。组织治疗循环4003在许多方面类似于组织治疗循环3001,该组织治疗循环为简洁起见在本文中不再重复。
图35示出了曲线图4000,其表示在许多方面类似于功率方案3005'的功率方案3005。例如,控制电路3101可以与功率方案3005'类似的方式执行功率方案3005,以在组织治疗循环4001的三个连续时间段向组织治疗区域递送三种不同能量模态。在羽化区段4008中,包括双极能量但不包括单极能量的第一能量模态在t1至t2施加到组织治疗区域。在组织加温区段4009和组织密封区段中,作为包括单极能量和双极能量的组合的混合能量模态的第二能量模态在t2至t4施加到组织治疗区域。最后,在组织横切阶段4007中,包括单极能量但不包括双极能量4010的第三能量模态在t4至t5施加到组织。此外,第二能量模态包括作为单极能量和双极能量的功率水平的总和的功率水平。在至少一个示例中,第二能量模态的功率水平包括最大阈值(例如,120W)。在各个方面,功率方案3005可从两个不同发生器3106、3107递送到端部执行器1400。为了简洁起见,与功率方案3005'的方面类似的功率方案3005的附加方面在本文中不再以相同细节级别进行重复。
在各个方面,控制电路3101致使发生器3106、3107基于一个或多个测量参数(包括组织阻抗4002、钳口马达速度27920d、钳口马达力27920c、端部执行器1400的钳口孔27920b和/或实现端部执行器闭合的马达的电流汲取)来调整由端部执行器1400施加到组织治疗区域的功率方案3005的双极和/或单极功率水平。图35是示出此类测量参数与功率方案3005之间随时间推移的相关性的曲线图4000。
在各种示例中,控制电路3101致使发生器3106、3107基于由一个或多个传感器3111确定的一个或多个参数(例如,组织阻抗4002、钳口/闭合马达速度27920d、钳口/闭合马达力27920c、端部执行器1400的钳口间隙/孔27920b和/或马达的电流汲取)来调整由端部执行器1400施加到组织治疗区域的功率方案(例如,功率方案3005、3005')的功率水平。例如,控制电路3101可致使发生器3106、3107基于钳口1450、1470内的压力来调整功率水平。
在至少一个示例中,功率水平与钳口1450、1470内的压力成反比。控制电路3101可利用这样的逆相关性来基于压力值选择功率水平。在至少一个示例中,采用实现端部执行器闭合的马达的电流汲取来确定压力值。另选地,由控制电路3101利用的逆相关性可直接基于电流汲取作为压力的代理。在各种示例中,钳口1450、1470施加到组织治疗区域的压缩越大,控制电路3101设置的功率水平越低,这有助于最小化组织的粘附和无意切割。
曲线图4000提供了组织阻抗4002、钳口/闭合马达速度27920d、钳口/闭合马达力27920c、端部执行器1400的钳口间隙/孔27920b和/或影响端部执行器闭合的马达的电流汲取的测量参数的若干提示,其可在组织治疗循环4003期间触发对于组织的双极能量和/或单极能量施加的激活、调整和/或终止。
控制电路3101可依赖于在组织治疗循环4003中执行和/或调整默认功率方案3005的此类提示中的一者或多者。在某些示例中,控制电路3101可依赖于一个或多个传感器3111的传感器读数,以检测例如一个或多个所监测的参数何时满足可存储在存储器3103中的一个或多个预定条件。一个或多个预定条件可达到预定阈值和/或检测所监测参数中的一个或多个参数的有意义增加和/或减少。预定条件的满足或其缺乏构成用于执行和/或调整组织治疗循环4003中的默认功率方案3005的部分的触发/确认点。控制电路3101可仅在执行和/或调整功率方案时依赖于提示,或者另选地,使用提示来指导或调整基于时间的功率方案(例如功率方案3005')的定时器时钟。
例如,组织阻抗突然减少(A1)到预定阈值(Z1),单独发生或者与钳口马达力增加(A2)到预定阈值(F1)和/或钳口孔减少(A3)到预定阈值(d1)(例如,0.5″)一致地发生可触发控制电路3101,以通过激活双极能量向组织治疗区域的施加来开始组织凝固阶段4006的羽化区段4008。控制电路3101可发信号通知发生器3106以开始向端部执行器1400供应双极功率。
此外,在双极能量的激活之后的钳口马达速度减少(B1)到预定值(v1)触发控制电路3101以发信号通知发生器3106,从而将双极能量的功率水平(B2)稳定在恒定或至少基本上恒定值(例如,100W)。
在又另一个示例中,在t2的从羽化区段4008到加温区段4009的移位(其触发对于组织治疗区域的单极能量施加的激活(D1))与以下一致:钳口马达力增加(C2)到预定阈值(F2)、钳口孔减少(C3)到预定阈值(例如,0.03″)和/或组织阻抗减少(C1)到预定值Z2。条件C1、C2、C3中的一个或某些情况下的两个或某些情况下的全部的满足致使控制电路3101使发生器3101开始向组织治疗区域施加单极能量。在另一个示例中,在或大约时间t2的条件C1、C2、C3中的一个或某些情况下的两个或某些情况下的全部的满足触发将单极能量施加到组织治疗区域。
由发生器3107响应于控制电路3101的激活信号对单极能量进行激活会致使单极能量和双极能量的混合(D1)被递送到组织治疗区域,这导致由阻抗中的从Z2至Z3的较快减少(E1)(与在激活单极能量之前的稳定减少(C1)相比)表征的阻抗曲线中的偏移。在所示的示例中,组织阻抗Z3限定组织治疗循环4003的最小阻抗。
在所示的示例中,如果(E1)最小阻抗值Z3与(E3)预定最大钳口马达力阈值(F3)和/或(E2)预定钳口孔阈值范围(例如,0.01"-0.003")一致或至少基本上一致,则控制电路3101确定实现可接受的密封。条件E1、E2、E3中的一个或某些情况下的两个或某些情况下的全部的满足发信号通知控制电路3101从加温区段4009移位到密封区段4010。
除上述之外,超出最小阻抗值Z3,在t4,阻抗水平逐渐增加到对应于密封区段4010的结束的阈值Z4。阈值Z4的满足致使控制电路3101发信号通知发生器3107以逐步增加单极功率水平,以开始组织横切阶段4007,并且发信号通知发生器3106以终止将双极能量施加到组织治疗区域。
在各种示例中,控制电路3101可被配置成能够(G2)验证随着(G1)阻抗逐渐从其最小值Z3增加,钳口马达力减少,和/或在逐步增加单极能量的功率水平以切割组织之前,(G3)钳口马达力已经减少到预定阈值(例如,0.01"-0.003")。
然而,如果钳口马达力继续增加,则控制电路3101可暂停将单极能量施加到组织治疗区域持续预定时间段,以允许钳口马达力开始减少。另选地,控制电路可发信号通知发生器3107以去激活单极能量,并且仅使用双极能量完成密封。
在某些情况下,控制电路3101可采用反馈系统3109来警告用户和/或提供指令或建议以暂停单极能量的施加。在某些情况下,控制电路3101可指示用户利用机械刀以横切组织。
在所示的示例中,控制电路3101保持(H)逐步上升的单极功率,直到在组织阻抗中检测到尖峰(I)。控制电路3101可在从Z3到Z4的逐渐增加之后检测到阻抗水平中的到Z5的尖峰(I)之后,致使发生器3107终止(J)将单极能量施加到组织。尖峰指示组织治疗循环4003的完成。
在各种示例中,控制电路3101防止钳口1450、1470的电极在达到合适的闭合阈值之前被供能。闭合阈值可基于例如可存储在存储器3103中的预定钳口孔阈值和/或预定钳口马达力阈值。在此类示例中,控制电路3101可能不会通过请求治疗循环4003的用户界面3110作用于用户输入。在某些情况下,控制电路3101可通过通过反馈系统3109警告用户尚未达到合适的闭合阈值来响应。控制电路3101还可向用户提供超控选项。
最终,在时间t4和t5之间,单极能量是仅递送的能量以便切割患者组织。当切割患者组织时,夹持端部执行器的钳口的力可变化。在用于夹持钳口的力27952从时间t3和t4之间维持的其稳态水平减少的情况下,由外科器械和/或外科中心识别高效和/或有效的组织切割。在用于夹持钳口的力27954从时间t3和t4之间维持的其稳态水平增加的情况下,由外科器械和/或外科中心识别低效和/或无效的组织切割。在此类情况下,可向用户传达错误。
参考图38至图42,外科器械1601包括在许多方面类似于端部执行器1400、1500的端部执行器1600,为了简洁起见,这些端部执行器在本文中不再以相同细节级别进行重复。端部执行器1600包括第一钳口1650和第二钳口1670。第一钳口1650和第二钳口1670中的至少一者可运动以使端部执行器1600从打开配置转变到闭合配置,从而在第一钳口1650和第二钳口1670之间抓持组织(T)。电极1652、1672被配置成能够协作以将双极能量从双极能量源1610递送到组织,如图39所示。电极1674被配置成能够将单极能量从单极能量源1620递送到组织。返回垫1621限定用于单极能量的返回通路。在至少一个示例中,单极能量和双极能量同时(图36)或以交替方式递送到组织,如图36所示,以例如密封和/或切割组织。
图42示出了电外科系统1607的简化示意图,该电外科系统包括可连接到包括端部执行器1600的电外科器械1601的单极功率源1620和双极功率源1610。电外科系统1607还包括可在与电极1672的连接配置和与电极1672的断开配置之间选择性地转变的导电电路1602。切换机构可由例如可打开和关闭导电电路1602的任何合适的开关构成。在连接配置中,电极1672被配置成能够与电极1652协作以将双极能量递送到组织,其中导电电路1602在穿过组织之后限定双极能量的返回路径。然而,在断开配置中,电极1672被隔离并且因此变为钳口1670上的惰性内部导电和外部绝缘结构。因此,在断开配置中,电极1652被配置成能够除了通过电极1674递送的单极能量之外或与其分离地将单极能量递送到组织。在另选示例中,电极1652而不是电极1672可在与导电电路1602的连接配置和断开配置之间转变,从而允许电极1672除了通过电极1674递送的单极能量之外或与其分离地向组织递送单极能量。
在各个方面,电外科器械1601还包括控制电路1604,该控制电路被配置成能够调整递送到组织的单极能量和双极能量的水平,以最小化对周围组织的非预期热损伤。调整可基于至少一个传感器的读数,例如温度传感器、阻抗传感器和/或电流传感器。在图41和图42所示的示例中,控制电路1604分别耦接到钳口1650、1670上的温度传感器1651、1671。控制电路1604基于传感器1651、1671的温度读数来调整递送到组织的单极能量和双极能量的水平。
在所示的示例中,控制电路1604包括具有存储器3103的形式的存储介质和处理器3102的控制器3104。存储器3103存储程序指令,该程序指令在由处理器3102执行时致使处理器3102基于从一个或多个传感器(例如,温度传感器1651、1671)接收的传感器读数调整递送到组织的单极能量和双极能量的水平。在各种示例中,如下文更详细地描述,控制电路1604可基于来自一个或多个传感器(例如,温度传感器1651、1671)的读数来调整默认功率方案1701。功率方案1701在许多方面类似于功率方案3005',该功率方案为简洁起见在本文中不再以相同细节级别进行重复。
图43示出了用于到由端部执行器1600抓持的组织的能量递送的功率方案1701的基于温度的调整。曲线图1700描绘了x轴上的时间和y轴上的功率和温度。在组织羽化区段(t1-t2)中,控制电路1604致使双极能量的功率水平逐渐增加到预定阈值(例如,120W),这致使由端部执行器1600抓持的组织的温度逐渐增加到预定范围内的温度(例如,100℃-120℃)。然后,只要组织温度保持在预定范围内,双极能量的功率水平就维持预定阈值。在组织加温区段(t2-t3)中,控制电路1604激活单极能量,并且逐渐减少双极能量的功率水平,同时逐渐增加单极能量的功率水平以将组织温度维持在预定范围内。
在所示的示例中,在组织密封区段(t3-t4)期间,控制电路1604基于温度传感器1651、1671的读数检测到组织温度已达到预定范围的上限。控制电路1604通过逐步降低单极能量的功率水平来响应。在其他示例中,可逐渐执行减小。在某些示例中,减小值或用于确定减小值的方式,例如表或等式可存储在存储器3103中。在某些示例中,减小值可以是单极能量的当前功率水平的百分比。在其他示例中,减小值可基于与预定范围内的组织温度相对应的单极能量的先前功率水平。在某些示例中,减小可在时间上间隔开的多个步骤中执行。在每个向下步骤之后,控制电路1604允许在评估组织温度之前通过预定时间段。
在所示的示例中,控制电路1604根据默认功率方案1701维持双极能量的功率水平,但减小单极能量的功率水平以将组织的温度维持在预定范围内,同时组织密封完成。在其他示例中,通过减小双极能量的功率水平,组合或更换单极能量的功率水平的减小。
除上述之外,可通过反馈系统3109发出警报以使用机械刀完成组织的横切,例如,代替单极能量以避免对周围组织的非预期横向热损伤。在某些示例中,控制电路1604可暂时暂停单极能量和/或双极能量,直到组织的温度返回到预定温度范围内的水平。然后可再激活单极能量以执行密封组织的横切。
参考图44,端部执行器1600正在将单极能量施加到血管处的组织治疗区域1683,例如由端部执行器1600抓持的动脉。单极能量从端部执行器1600流到治疗区域1683,并且最终流动到返回垫(例如,返回垫1621)。治疗区域1683处的组织的温度随着单极能量施加到组织而上升。然而,由于例如无意中吸收单极能能量的动脉的收缩部分1684,实际热扩散1681大于预期的热扩散1682。
在各个方面,控制电路1604监测治疗区域1683处的热效应,其由将单极能量施加到治疗区域1683导致。控制电路1604可进一步检测所监测的热效应的故障以遵循所施加的单极能量与从在治疗区域处施加单极能量所期望的热效应之间的预定相关性。在所示的示例中,动脉的收缩部分处的无意能量消耗减小了治疗区域处的热效应,其由控制电路1604检测。
在某些示例中,存储器3103存储如施加到由端部执行器1600抓持的组织治疗区域的单极能量水平与从将单极能量施加到组织治疗区域预期的热效应之间的预定相关性算法。相关性算法可呈例如阵列、查找表、数据库、数学等式或公式等的形式。在至少一个示例中,所存储的相关算法限定单极能量的功率水平与预期温度之间的相关性。控制电路1604可使用温度传感器1651、1671来监测治疗区域1683处的组织的温度,并且可确定所监测的温度读数是否对应于在特定功率水平下的预期温度读数。
如果检测到无法符合所存储的相关性,则控制电路1604可被配置成能够采取某些动作。例如,控制电路1604可警告用户故障。另外地或另选地,控制电路1604可减小或暂停将单极能量递送到治疗区域。在至少一个示例中,控制电路1604可从单极能量调整或移位到对于组织治疗区域的双极能量施加以确认寄生功率汲取的存在。如果确认寄生功率汲取,则控制电路1604可在治疗区域处继续使用双极能量。然而,如果控制电路1604拒绝寄生功率汲取的存在,则控制电路1604可重新激活或重新增加单极功率水平。控制电路1604可例如通过发信号通知单极功率源1620和/或双极功率源1610来实现对单极和/或双极功率水平的改变。
在各个方面,一个或多个成像装置(例如多光谱范围1690和/或红外成像装置)可用于监测组织治疗区域1691处的光谱组织变化和/或热效应,如图45所示。可处理来自一个或多个成像装置的成像数据以估计组织治疗区域1691处的温度。例如,当单极能量通过端部执行器1600施加到治疗区域1691时,用户可将红外成像装置引导在治疗区域1691处。随着治疗区域1691加热,其红外热特征变化。因此,热特征的变化对应于治疗区域1691处组织的温度的变化。因此,可基于由一个或多个成像装置捕获的热特征来确定治疗区域1691处的组织的温度。如果基于与特定部分水平相关联的治疗区域1691处的热特征估计的温度小于或等于功率水平下的预期温度,则控制电路1604检测治疗区域1691处的热效应的差异。
在其他示例中,由一个或多个成像装置捕获的热特征不被转换成估计的温度。相反,将其直接与存储到存储器3103中的热量特征比较以评估是否需要功率水平调整。
在某些示例中,存储器3103存储如施加到由端部执行器1600抓持的组织治疗区域1691的单极能量的功率水平与从将单极能量施加到组织治疗区域预期所得的热特征之间的预定相关性算法。相关性算法可呈例如阵列、查找表、数据库、数学等式或公式等的形式。在至少一个示例中,所存储的相关算法限定单极能量的功率水平与预期热特征或与预期热特征相关联的温度之间的相关性。
参考图46和图47,电外科系统包括电外科器械1801,该电外科器械具有在许多方面类似于端部执行器1400、1500、1600的端部执行器1800,为了简洁起见,该端部执行器在本文中不再以相同细节级别进行重复。端部执行器1800包括第一钳口1850和第二钳口1870。第一钳口1850和第二钳口1870中的至少一者可运动以使端部执行器1800从打开配置转变到闭合配置,从而在第一钳口1850和第二钳口1870之间抓持组织(T)。电极1852、1872被配置成能够协作以将双极能量递送到组织。电极1874被配置成能够将单极能量递送到组织。在至少一个示例中,单极能量和双极能量同时或以交替方式递送到组织,如图34所示,以例如密封和/或切割组织。
在所示的示例中,双极能量和单极能量由单独的发生器1880、1881生成,并且分别通过将发生器1880连接到电极1852、1872以及将发生器1881连接到电极1874和返回垫1803的单独电路1882、1883来提供给组织。相关联的功率水平是由电极1852、1872递送到组织的双极能量并且由发生器1880设置,并且与通过电极1874递送到组织的单极能量相关联的功率水平由发生器1881根据例如功率方案3005'设置。
在使用中,如图46所示,端部执行器1800将双极能量和/或单极能量施加到组织治疗区域1804以密封,并且在某些情况下,横切组织。然而,在某些情况下,能量从组织治疗区域1804处的预期目标偏移,从而导致对周围组织的部位外热损伤。为了避免或至少减少此类发生,外科器械1801包括阻抗传感器1810、1811、1812、1813,该阻抗传感器定位在不同的电极之间以及不同的位置,如图46所示,以便检测部位外热损伤。
在各个方面,外科系统1807还包括耦接到阻抗传感器1810、1811、1812、1813的控制电路1809。控制电路1809可基于阻抗传感器1810、1811、1812、1813的一个或多个读数来检测部位外或非预期的热损伤。作为响应,控制电路1809可向用户警告部位外热损伤,并且指示用户暂停能量递送到组织治疗区域1804,或自动暂停能量递送,同时根据预定功率方案(例如,功率方案3005')来维持双极能量以完成组织密封。在某些情况下,控制电路1809可指示用户采用机械刀来横切组织以避免进一步的部位外热损伤。
仍参考图46,阻抗传感器1810被配置成能够测量双极电极1852、1872之间的阻抗。另外,阻抗传感器1811被配置成能够测量电极1874与返回垫1803之间的阻抗。此外,阻抗传感器1812被配置成能够测量电极1872与返回垫1803之间的阻抗。此外,阻抗传感器1813被配置成能够测量电极1852与返回垫1803之间的阻抗。在其他示例中,附加阻抗传感器在单极电路1882和双极电路1883之间在线添加,其可用于测量各个位置处的阻抗以检测关于位置和阻抗路径具有更大特异性的部位外热异常。
在各个方面,部位外热损伤发生在端部执行器1800的一侧(左/右)上的组织中。控制电路1809可通过比较阻抗传感器1810、1811、1812、1813的读数来检测发生部位外热损伤的侧面。在一个示例中,单极和双极阻抗读数中的非比例变化指示部位外热损伤。相反,如果检测到阻抗读数中的比例,则控制电路1809保持不发生部位外热损伤。在一个示例中,如下文更详细地描述,可由控制电路1809根据双极阻抗与单极阻抗的比率检测部位外热损伤。
图48示出了描绘x轴上的时间和y轴上的功率的曲线图1900。曲线图1900示出了在许多方面类似于图34所示的功率方案3005'的功率方案1901,该功率方案为简洁起见在不再以相同细节级别进行重复。控制电路3101致使功率方案1901由发生器1880(GEN.2)、1881(GEN.1)施加以便由端部执行器1800实现组织治疗循环。功率方案1901包括治疗功率部件1902和非治疗或感测功率部件1903。治疗功率部件1902限定类似于结合功率方案3005'描述的单极和双极功率水平的单极和双极功率水平。感测功率部件1903包括单极1905和双极1904感测拾取件,其在由端部执行器1800执行的整个组织治疗循环中的各个点处递送。在至少一个示例中,感测功率部件的感测拾取件1903、1904以预定电流值(例如10mA)或预定范围递送。在至少一个示例中,利用三个不同的感测拾取件来确定潜在部位外热损伤的位置/取向。
控制电路3101可通过致使感测拾取件1903、1904以预定的时间间隔递送来确定是否在组织治疗循环期间将能量转移到非组织疗法定向部位。然后,控制电路3101可基于递送的感测拾取件来评估返回路径电导率。如果确定能量从目标部位偏移,则控制电路3101可采取一个或多个反应性措施。例如,控制电路3101可调整由发生器1880(GEN.2)、1881(GEN.1)施加的功率方案1901。控制电路3101可暂停到目标部位的双极和/或单极能量施加。另外,控制电路3101可例如通过反馈系统3109向用户发出警告。然而,如果确定未检测到能量偏移,则控制电路3101继续执行功率方案1901。
在各个方面,例如,控制电路3101通过将测量的返回电导率与存储在存储器3103中的预定返回路径电导率进行比较来评估返回路径电导率。如果比较指示测量和预定的返回路径电导率不同于预定阈值,则控制电路3101结束能量被偏移到非组织治疗定向部位,并且执行先前描述的反应性措施中的一个或多个措施。
图49是示出在t3'的由于检测到的部位外热损伤而中断的功率方案2001的曲线图2000。功率方案2001在许多方面类似于图34、图48所示的功率方案,该功率方案为简洁起见在本文中不再以相同细节级别进行重复。例如,控制电路1809致使发生器1880(曲线2010)、1881(曲线2020)施加功率方案2001以便由端部执行器1800实现组织治疗循环。除了功率方案2001之外,曲线图2000还描绘了双极阻抗2011(Z双极)、单极阻抗2021(Z单极),以及y轴上的单极阻抗与双极阻抗的比率2030(Z单极/Z双极)。在正常操作期间,当单极能量和双极能量同时施加到组织时,双极阻抗2011(Z双极)和单极阻抗2021(Z单极)的值保持成比例,或者至少基本上成比例。因此,在正常操作期间,单极阻抗2021与双极阻抗2011的恒定或至少基本上恒定的阻抗比率2030(Z单极/Z双极)维持在预定范围2031内。
在各个方面,控制电路1809监测阻抗比率2030以评估单极能量是否偏转到非组织疗法定向部位。偏转改变检测到的双极阻抗2011(Z双极)和单极阻抗2021(Z单极)的值的比例,其改变阻抗比率2030。在预定范围2031内的阻抗比率2030的变化可致使控制电路1908发出警告。然而,如果变化延伸到或低于预定范围的下阈值2031,则控制电路1908可采取附加的反应性措施。
在所示的示例中,对于涉及对组织的混合的单极和双极能量施加的治疗循环的初始部分,阻抗比率2030(Z单极/Z双极)保持恒定或至少基本上恒定。然而,在B1,发生了差异,其中单极阻抗(Z单极)出乎意料地下降,或者与双极阻抗(Z双极)不成比例地下降,从而指示潜在的部位外热损伤。在至少一个示例中,控制电路1809监测单极阻抗与双极阻抗的比率(Z单极/Z双极)的变化,并且如果改变持续预定时间量,和/或其值改变至或低于预定范围2031的下阈值,则检测到部位外热损伤。在B1,由于所检测的阻抗比率2030仍在预定范围2031内,因此控制电路3101仅通过反馈系统3109发出警告,即已经检测到部位外热损伤,并继续监测阻抗比率2030。
在t3',控制电路3101进一步检测阻抗比率2030已经变为处于或低于预定范围2031的下阈值的值。作为响应,控制电路3101可发出另一个警告,并且任选地,可指示用户在B2暂停能量递送到组织,或者自动暂停能量递送,同时维持或调整双极能量的功率水平,以完成组织密封而无需单极能量。在某些示例中,控制电路1809进一步指示用户采用机械刀(t4’)来横切组织以避免进一步的部位外热损伤。在所示的示例中,控制电路1809进一步致使发生器1880调整其功率水平,以在没有单极能量的情况下完成组织密封,并且增加为时间t4到时间t4'的组织密封区段的分配的时间段。换句话说,控制电路1809将增加到组织的双极能量递送以通过增加双极功率水平和其递送时间来补偿单极能量的损失。
本文所述主题的各个方面在以下实施例中阐述。
本文所述主题的各个方面在以下实施例中阐述。
实施例集1
实施例1—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括从近侧端部延伸到远侧端部的逐渐变窄的主体。逐渐变窄的主体包含导电材料。逐渐变窄的主体包括从近侧端部延伸到远侧端部的第一导电部分,以及限定从第一导电部分突出并且沿逐渐变窄的主体的至少一部分向远侧延伸的锥形电极的第二导电部分。第二导电部分与第一导电部分成一体。在逐渐变窄的主体的横向截面中,第一导电部分比第二导电部分厚。第二钳口还包括电绝缘层,该电绝缘层被配置成能够使第一导电部分与组织电绝缘,而不使第二导电部分电绝缘。第一导电部分被配置成能够仅通过第二导电部分将电能传输到组织。
实施例2—根据实施例1所述的电外科器械,其中,锥形电极包括与电绝缘层的外表面齐平的外表面。
实施例3—根据实施例1或2所述的电外科器械,其中,锥形电极具有随着锥形电极从近侧端部朝向远侧端部延伸而逐渐变窄的宽度。
实施例4—根据实施例1、2或3所述的电外科器械,其中,电能通过锥形电极的外表面递送到组织。
实施例5—根据实施例1、2、3或4所述的电外科器械,其中,第一钳口包括沿第一钳口的至少一部分向远侧延伸的第一电极,其中锥形电极是第二电极,并且其中第一电极在闭合配置中与第二电极横向偏置。
实施例6—根据实施例5所述的电外科器械,其中,第二钳口还包括与逐渐变窄的主体间隔开的第三电极。
实施例7—根据实施例6所述的电外科器械,其中,第三电极沿由第二钳口限定的角轮廓从电极近侧端部向远侧延伸到电极远侧端部。
实施例8—根据实施例7所述的电外科器械,其中,第三电极包括基部,该基部定位在托架中,沿第二钳口的角轮廓从托架近侧端部向远侧延伸到托架远侧端部。
实施例9—根据实施例8所述的电外科器械,其中,托架相对于第二钳口的横向边缘居中定位。
实施例10—根据实施例8或9所述的电外科器械,其中,第三电极还包括从基部延伸超过托架的侧壁的锥形边缘。
实施例11—根据实施例8、9或10所述的电外科器械,其中,托架由顺应性衬底构成。
实施例12—根据实施例8、9、10或11所述的电外科器械,其中,托架部分地嵌入在逐渐变窄的主体中限定的谷部中。
实施例13—根据实施例8、9、10、11或12所述的电外科器械,其中,托架通过电绝缘涂层与逐渐变窄的主体间隔开。
实施例14—根据实施例8、9、10、11、12或13所述的电外科器械,其中,基部包括基部近侧端部、基部远侧端部,以及随着基部沿角轮廓从基部近侧端部延伸到基部远侧端部而逐渐变窄的宽度。
实施例15—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括导电主体,该导电主体包括从近侧端部延伸到远侧端部的锥形角轮廓。导电主体包括从近侧端部延伸到远侧端部的第一导电部分,以及限定从第一导电部分突出并且沿导电主体的至少一部分向远侧延伸的锥形电极的第二导电部分。第二导电部分与第一导电部分成一体。第一导电部分比第二导电部分厚。第二钳口还包括电绝缘层,该电绝缘层被配置成能够使第一导电部分与组织电绝缘,而不使第二导电部分电绝缘。第一导电部分被配置成能够仅通过第二导电部分将电能传输到组织。
实施例16—根据实施例15所述的电外科器械,其中,锥形电极具有随着锥形电极从近侧端部朝向远侧端部延伸而逐渐变窄的宽度。
实施例17—根据实施例15或16所述的电外科器械,其中,第一钳口包括沿第一钳口的至少一部分向远侧延伸的第一电极,其中锥形电极是第二电极,并且其中第一电极在闭合配置中与第二电极横向偏置。
实施例18—根据实施例15、16或17所述的电外科器械,其中,第二钳口还包括与导电主体间隔开的第三电极。
实施例19—根据实施例18所述的电外科器械,其中,第三电极沿锥形角轮廓的至少一部分向远侧延伸。
实施例20—根据实施例19所述的电外科器械,其中,第三电极包括基部,该基部定位在托架中,沿锥形角轮廓的至少一部分从托架近侧端部向远侧延伸到托架远侧端部,并且其中托架由顺应性衬底构成。
实施例集2
实施例1—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括协作以形成角轮廓的线性部分和包括沿角轮廓延伸的区段的治疗表面。区段包括不同的几何结构和不同的电导率。区段被配置成能够沿治疗表面产生可变能量密度。
实施例2—根据实施例1所述的电外科器械,其中,区段包括近侧区段和远侧区段。近侧区段包括第一表面面积。远侧区段包括第二表面面积。第二表面面积小于第一表面面积。
实施例3—根据实施例1或2所述的电外科器械,其中,区段中的至少一者包括被非导电治疗区域纵向中断的导电治疗区域。
实施例4—根据实施例1、2或3所述的电外科器械,其中,可变能量密度是基于区段的不同几何结构和不同电导率的选择而预定的。
实施例5—根据实施例1、2、3或4所述的电外科器械,其中,区段中的至少一者具有沿其长度的逐渐变窄的宽度。
实施例6—根据实施例1、2、3、4或5所述的电外科器械,其中,区段沿第二钳口的外围侧延伸。
实施例7—根据实施例1、2、3、4、5或6所述的电外科器械,其中,区段限定在第二钳口中而不是第一钳口中。
实施例8—根据实施例1、2、3、4、5、6或7所述的电外科器械,其中,第二钳口包括部分涂覆有第一材料和第二材料的导电骨架,其中第一材料是导热但电绝缘的,并且其中第二材料是热隔离且电绝缘的。
实施例9—根据实施例8所述的电外科器械,其中,第一材料包含类金刚石碳。
实施例10—根据实施例8或9所述的电外科器械,其中,第二材料包含聚四氟乙烯。
实施例11—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括从近侧端部延伸到远侧端部的逐渐变窄的主体。逐渐变窄的主体包括组织接触表面。组织接触表面包括包含第一材料的绝缘层。绝缘层在沿逐渐变窄的主体的长度延伸的中间区域的相对侧上延伸。组织接触表面还包括被配置成能够沿组织接触表面产生可变能量密度的区段。区段包括导电区段和绝缘区段,该绝缘区段沿中间区域与导电区段交替。绝缘区段包含不同于第一材料的第二材料。
实施例12—根据实施例11所述的电外科器械,其中,导电区段包括近侧区段和远侧区段。近侧区段包括第一表面面积。远侧区段包括第二表面面积。第二表面面积小于第一表面面积。
实施例13—根据实施例11或12所述的电外科器械,其中,第二钳口包括部分涂覆有第一材料的导电骨架。
实施例14—根据实施例13所述的电外科器械,其中,导电骨架包括内部热隔离芯和外部导热层,该外部导热层至少部分地围绕内部热隔离芯。
实施例15—根据实施例11、12、13或14所述的电外科器械,其中,可变能量密度是基于导电区段的不同几何结构和不同电导率的选择而预定的。
实施例16—根据实施例11、12、13、14或15所述的电外科器械,其中,区段中的至少一者具有沿其长度的逐渐变窄的宽度。
实施例17-根据实施例11、12、13、14、15或16所述的电外科器械,其中,区段沿第二钳口的外围侧延伸。
实施例18—根据实施例11、12、13、14、15、16或17所述的电外科器械,其中,区段限定在第二钳口中而不是第一钳口中。
实施例19—根据实施例11、12、13、14、15、16、17或18所述的电外科器械,其中,第一材料包含类金刚石碳。
实施例20—根据实施例11、12、13、14、15、16、17、18或19所述的电外科器械,其中,第二材料包含聚四氟乙烯。
实施例集3
实施例1—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。端部执行器包括第一钳口、第二钳口和电路。第一钳口包括第一导电骨架、选择性地覆盖第一导电骨架的部分的第一绝缘涂层和包括第一导电骨架的暴露部分的第一钳口电极。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括第二导电骨架、选择性地覆盖第二导电骨架的部分的第二绝缘涂层和包括第二导电骨架的暴露部分的第二钳口电极。电路被配置成能够通过第一钳口电极和第二钳口电极向组织传输双极RF能量和单极RF能量。单极RF能量共享由电路限定的用于传输双极RF能量的第一电通路和第二电通路。
实施例2—根据实施例1所述的电外科器械,其中,电路限定与第一电通路和第二电通路分离的第三电通路。
实施例3—根据实施例1或2所述的电外科器械,其中,端部执行器包括与第一导电骨架和第二导电骨架电绝缘的切割电极。
实施例4—根据实施例3所述的电外科器械,其中,切割电极被配置成能够通过第三电通路接收切割单极RF能量。
实施例5—根据实施例4所述的电外科器械,其中,切割电极被配置成能够在已经通过双极RF能量开始组织的凝固之后,用切割单极RF能量切割组织。
实施例6—根据实施例3、4或5所述的电外科器械,其中,切割电极居中位于第一钳口和第二钳口中的一者中。
实施例7—根据实施例4或5所述的电外科器械,其中,端部执行器被配置成能够同时将切割单极RF能量和双极RF能量递送到组织。
实施例8—根据实施例1、2、3、4、5、6或7所述的电外科器械,其中,第一钳口电极包括第一远侧末端电极,并且其中第二钳口电极包括第二远侧末端电极。
实施例9—根据实施例8所述的电外科器械,其中,第一导电骨架和第二导电骨架被同时供能,以通过第一远侧末端电极和第二远侧末端电极将单极RF能量递送到组织表面。
实施例10—根据实施例1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的电外科器械,其中,第二钳口包括沿第二钳口的外围表面延伸的解剖电极。
实施例11—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器和电路。端部执行器包括至少两个电极组、第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。端部执行器被配置成能够将双极RF能量和单极RF能量的组合从至少两个电极组递送到所抓持的组织。电路被配置成能够传输双极RF能量和单极RF能量。单极RF能量共享由电路限定的用于传输双极RF能量的活动通路和返回通路。
实施例12—根据实施例11所述的电外科器械,其中,至少两个电极组包括在电路中一起使用的三个电互连件。
实施例13—根据实施例11或12所述的电外科器械,其中,至少两个电极组包括三个电互连件,该三个电互连件限定电路的至少一部分和另一个单独电路。
实施例14—根据实施例13所述的电外科器械,其中,单独的电路通向至少两个电极组的切割电极,该切割电极被隔离且居中位于第一钳口和第二钳口中的一者中。
实施例15—根据实施例14所述的电外科器械,其中,切割电极被配置成能够在已经使用至少两个电极组的第二电极和第三电极开始组织的凝固之后切割组织。
实施例16—根据实施例14或15所述的电外科器械,其中,至少两个电极组被配置成能够同时将单极RF能量和双极RF能量递送到组织。
实施例17—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括至少两种不同材料的复合骨架,该至少两种不同材料被配置成能够选择性地产生导电部分和热隔离部分。
实施例18—根据实施例17所述的电外科器械,其中,复合骨架包含钛陶瓷复合材料。
实施例19—根据实施例17或18所述的电外科器械,其中,复合骨架包括陶瓷基部和可附接到陶瓷基部的钛冠部。
实施例20—根据实施例17、18或19所述的电外科器械,其中,复合骨架至少部分涂覆有电绝缘材料。
实施例21—一种用于制造电外科器械的端部执行器的钳口的方法。方法包括通过在金属注射模制过程中将钛粉末与陶瓷粉末融合来制备钳口的复合骨架以及用电绝缘材料选择性地涂覆复合骨架以产生多个电极。
实施例集4
实施例1—一种电外科器械,包括第一钳口和第二钳口。第一钳口被配置成能够限定第一电极。第一钳口包括第一导电骨架和第一电绝缘层。该第一导电骨架包括:第一热隔离芯;以及第一导热外层,该第一导热外层与该第一热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该第一热隔离芯延伸。该第一电极是通过将该第一电绝缘层选择性地施加到该第一导热外层的外表面来限定的。第二钳口被配置成能够限定第二电极。第二钳口包括第二导电骨架和第二电绝缘层。该第二导电骨架包括:第二热隔离芯;以及第二导热外层,该第二导热外层与该第二热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该第二热隔离芯延伸。该第二电极是通过将该第二电绝缘层选择性地施加到该第二导热外层的外表面来限定的。
实施例2—根据实施例1所述的电外科器械,其中,第一电极被配置成能够在双极能量操作模式中通过定位在第一电极和第二电极之间的组织将RF能量传输到第二电极。
实施例3—根据实施例1或2所述的电外科器械,其中,第一热隔离芯包括空气凹穴。
实施例4—根据实施例1、2或3所述的电外科器械,其中,第一热隔离芯包括晶格结构。
实施例5—根据实施例1、2、3或4所述的电外科器械,其中,第二钳口包括第三电极,并且其中第三电极是通过将第二电绝缘层选择性地施加到第二导热外层的外表面来限定的。
实施例6—根据实施例5所述的电外科器械,其中,第三电极被配置成能够在单极能量操作模式中将RF能量递送到与第三电极接触的组织。
实施例7—根据实施例1、2、3、4、5或6所述的电外科器械,其中,第一电绝缘层和第二电绝缘层中的至少一者包含类金刚石材料。
实施例8—根据实施例1、2、3、4、5、6或7所述的电外科器械,其中,第一钳口包括组织接触表面,并且其中第一热隔离芯包括晶格结构,该晶格结构包括在横切组织接触表面的方向上竖立的壁。
实施例9—根据实施例8所述的电外科器械,其中,方向垂直于组织接触表面。
实施例10—一种电外科器械,其包括被配置成能够限定电极的钳口。该钳口包括第一导电部分、第二导电部分和电绝缘层。该第一导电部分被配置成能够抵抗通过其中的热传递。该第二导电部分与该第一导电部分成一体并且至少部分地围绕该第一导电部分延伸。该第二导电部分被配置成能够限定散热器。该电极是通过将该电绝缘层选择性地施加到该第二导电部分的外表面来限定的。
实施例11—根据实施例10所述的电外科器械,其中,电极被配置成能够将RF能量传输到抵靠电极定位的组织。
实施例12—根据实施例10或11所述的电外科器械,其中,第一导电部分包括空气凹穴。
实施例13—根据实施例10、11或12所述的电外科器械,其中,第一导电部分包括晶格结构。
实施例14—根据实施例10、11、12或13所述的电外科器械,其中,电绝缘层包含类金刚石材料。
实施例15—根据实施例10、11、12、13或14所述的电外科器械,其中,钳口包括组织接触表面,并且其中第一导电部分包括晶格结构,该晶格结构包括在横切组织接触表面的方向上竖立的壁。
实施例16—根据实施例15所述的电外科器械,其中,方向垂直于组织接触表面。
实施例17—一种电外科器械,其包括被配置成能够限定电极的钳口。钳口包括导电骨架和电绝缘层。该导电骨架包括:热隔离芯;以及导热外层,该导热外层与该热隔离芯成一体并且至少部分地围绕该热隔离芯延伸。该电极是通过将该电绝缘层选择性地施加到该导热外层的外表面来限定的。
实施例18—根据实施例17所述的电外科器械,其中,热隔离芯包括晶格结构。
实施例19—根据实施例18所述的电外科器械,其中,钳口包括组织接触表面,并且其中晶格结构包括在横切组织接触表面的方向上竖立的壁。
实施例20—根据实施例19所述的电外科器械,其中,方向垂直于组织接触表面。
实施例集5
实施例1—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口包括第一电极。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括被配置成能够将第一单极能量递送到组织的第二电极、第三电极和导电电路,该导电电路能够在与第三电极的连接配置和与第三电极的断开配置之间选择性转变。在连接配置中,第三电极被配置成能够与第一电极协作以将双极能量递送到组织。导电电路限定双极能量的返回路径。在断开配置中,第一电极被配置成能够将第二单极能量递送到组织。
实施例2—根据实施例1所述的电外科器械,还包括用于在连接配置与断开配置之间交替的切换机构。
实施例3—根据实施例1或2所述的电外科器械,还包括用于在通过第一电极将双极能量和第二单极能量递送到组织之间交替的切换机构。
实施例4—根据实施例1、2或3所述的电外科器械,其中,端部执行器被配置成能够同时将双极能量和第一单极能量递送到组织。
实施例5—根据实施例1、2、3或4所述的电外科器械,其中,端部执行器被配置成能够将双极能量和第一单极能量的能量混合递送到组织。
实施例6—根据实施例5所述的电外科器械,其中,基于指示组织的至少一个温度的温度传感器的至少一个读数来确定能量混合中的双极能量和第一单极能量的水平。
实施例7—根据实施例5或6所述的电外科器械,其中,基于指示组织的至少一个阻抗的阻抗传感器的至少一个读数来确定能量混合中的双极能量和第一单极能量的水平。
实施例8—根据实施例5、6或7所述的电外科器械,其中,调整能量混合中的双极能量和第一单极能量的水平,以减小超出第一钳口与第二钳口之间的组织治疗区域的检测到的横向热损伤。
实施例9—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器和控制电路。端部执行器包括第一钳口、第二钳口和至少一个传感器。第一钳口包括第一电极。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。第二钳口包括第二电极,该第二电极被配置成能够将单极能量递送到组织;以及第三电极,该第三电极被配置成能够与第一电极协作以递送双极能量。控制电路被配置成能够执行预定功率方案以在组织治疗循环中密封和切割组织。功率方案包括单极能量和双极能量的预定功率水平。控制电路被进一步配置成能够基于在组织治疗循环期间的至少一个传感器的读数来调整单极能量和双极能量的预定功率水平中的至少一者。
实施例10—根据实施例9所述的电外科器械,其中,预定功率方案包括在组织治疗循环中将双极能量和单极能量同时施加和单独施加到组织。
实施例11—根据实施例9或10所述的电外科器械,其中,预定功率方案包括在组织治疗循环的羽化区段中将双极能量而非单极能量施加到组织,以及在组织治疗循环的组织加温区段和组织密封区段中将双极能量和单极能量同时施加到组织。
实施例12—根据实施例11所述的电外科器械,其中,功率方案还包括在组织治疗循环的组织横切区段中将单极能量而非双极能量施加到组织。
实施例13—根据实施例9、10、11或12所述的电外科器械,其中,至少一个传感器包括阻抗传感器。
实施例14—根据实施例13所述的电外科器械,其中,控制电路被配置成能够基于来自阻抗传感器的读数来监测单极组织阻抗与双极组织阻抗的阻抗比率。
实施例15—根据实施例14所述的电外科器械,其中,在预定范围内的阻抗比率的变化致使控制电路发出警告。
实施例16—根据实施例15所述的电外科器械,其中,处于或低于预定范围的下阈值的阻抗比率的变化致使控制电路调整预定功率方案。
实施例17—根据实施例15或16所述的电外科器械,其中,处于或低于预定范围的下阈值的阻抗比率的变化致使控制电路暂停将单极能量施加到组织。
实施例18—根据实施例17所述的电外科器械,其中,处于或低于预定范围的下阈值的阻抗比率的变化还致使控制电路调整向组织的双极能量的施加以完成密封组织。
实施例19—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器和控制电路。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口包括第一电极。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。组织位于目标部位处。第二钳口包括第二电极,该第二电极被配置成能够将单极能量递送到组织;以及第三电极,该第三电极被配置成能够与第一电极协作以递送双极能量。控制电路被配置成能够执行预定功率方案以在组织治疗循环中密封和切割组织。功率方案包括单极能量和双极能量的预定功率水平。控制电路被进一步配置成能够检测从目标部位的能量偏移以及调整单极能量和双极能量的预定功率水平中的至少一者以减轻能量偏移。
实施例20—根据实施例19所述的电外科器械,其中,预定功率方案包括在组织治疗循环中将双极能量和单极能量同时施加和单独施加到组织。
实施例21—根据实施例19或20所述的电外科器械,其中,预定功率方案包括在组织治疗循环的羽化区段中将双极能量而非单极能量施加到组织,以及在组织治疗循环的组织加温区段和组织密封区段中将双极能量和单极能量同时施加到组织。
实施例集6
实施例1—一种电外科系统,该电外科系统包括端部执行器和控制电路。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。控制电路被配置成能够在包括组织凝固阶段和组织横切阶段的组织治疗循环期间同时和单独地将两种不同能量模态施加到组织。
实施例2—根据实施例1所述的电外科系统,其中,第一能量模态为单极能量模态。
实施例3—根据实施例2所述的电外科系统,其中,第二能量模态为双极能量模态。
实施例4—根据实施例2或3所述的电外科系统,其中,控制电路被配置成能够在通过双极能量模态的组织凝固阶段的完成之前激活单极能量模态向组织的施加。
实施例5—根据实施例2或3所述的电外科系统,其中,控制电路被配置成能够在向组织的双极能量模态施加的去激活之前激活单极能量模态向组织的施加。
实施例6—根据实施例3、4或5所述的电外科系统,其中,控制电路被配置成能够在组织凝固阶段期间将单极能量模态和双极能量模态同时施加到组织。
实施例7—根据实施例1、2、3、4、5或6所述的电外科系统,其中,控制电路包括处理器和存储介质,并且其中两种不同能量模态向组织的施加基于存储在存储介质中的默认功率方案。
实施例8—根据实施例7所述的电外科系统,还包括至少一个传感器,并且其中控制电路被配置成能够基于至少一个传感器的一个或多个传感器读数来修改默认功率方案。
实施例9—一种电外科器械,该电外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。端部执行器被配置成能够在包括组织凝固阶段和组织横切阶段的组织治疗循环期间将三种不同能量模态施加到组织。
实施例10—根据实施例9所述的电外科器械,其中,第一能量模态包括双极能量。
实施例11—根据实施例10所述的电外科器械,其中,第二能量模态包括单极能量和双极能量的能量混合。
实施例12—根据实施例11所述的电外科器械,其中,第三能量模态包括单极能量但不包括双极能量。
实施例13—根据实施例11或12所述的电外科器械,其中,向组织的单极能量施加的激活被配置成能够在组织凝固阶段的完成之前开始。
实施例14—根据实施例12或13所述的电外科器械,其中,向组织的单极能量施加的激活被配置成能够在双极能量模态向组织的施加的去激活之前开始。
实施例15—根据实施例9、10、11、12、13或14所述的电外科器械,还包括控制电路,其中控制电路包括处理器和存储介质,并且其中两种不同能量模态向组织的施加基于存储在存储介质中的默认功率方案。
实施例16—根据实施例15所述的电外科器械,还包括至少一个传感器,其中控制电路被配置成能够基于至少一个传感器的一个或多个传感器读数在组织治疗循环期间调整默认功率方案。
实施例17—一种电外科系统,包括被配置成能够输出双极能量的第一发生器、被配置成能够输出单极能量的第二发生器、电耦接到第一发生器和第二发生器的外科器械以及控制电路。外科器械包括端部执行器。该端部执行器包括第一钳口和第二钳口。第一钳口和第二钳口中的至少一者可运动以使端部执行器从打开配置转变到闭合配置,以在第一钳口和第二钳口之间抓持组织。控制电路包括处理器和存储介质,该存储介质包括程序指令,该程序指令在由处理器执行时致使处理器使第一发生器和第二发生器将预定功率方案施加到端部执行器。功率方案包括在组织治疗循环中将双极能量和单极能量同时施加和单独施加到组织。
实施例18—根据实施例17所述的电外科系统,还包括至少一个传感器,其中控制电路被配置成能够基于至少一个传感器的一个或多个传感器读数在组织治疗循环期间调整功率方案。
实施例19—根据实施例17或18所述的电外科系统,其中,功率方案包括在组织治疗循环的羽化区段中将双极能量而非单极能量施加到组织,以及在组织治疗循环的组织加温区段和组织密封区段中将双极能量和单极能量同时施加到组织。
实施例20—根据实施例17、18或19所述的电外科系统,其中,功率方案还包括在组织治疗循环的组织横切区段中将单极能量而非双极能量施加到组织。
尽管已举例说明和描述了多个形式,但是申请人的意图并非将所附权利要求的范围约束或限制在此类细节中。在不脱离本公开的范围的情况下,可实现对这些形式的许多修改、变型、改变、替换、组合和等同物,并且本领域技术人员将想到这些形式的许多修改、变型、改变、替换、组合和等同物。此外,另选地,可将与所描述的形式相关联的每个元件的结构描述为用于提供由所述元件执行的功能的器件。另外,在公开了用于某些部件的材料的情况下,也可使用其他材料。因此,应当理解,上述具体实施方式和所附权利要求旨在涵盖属于本发明所公开的形式范围内的所有此类修改、组合和变型。所附权利要求旨在涵盖所有此类修改、变型、改变、替换、修改和等同物。
上述具体实施方式已经由使用框图、流程图和/或示例阐述了装置和/或方法的各种形式。只要此类框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作,本领域的技术人员就要将其理解为此类框图、流程图和/或示例中的每个功能和/或操作都可以单独和/或共同地通过多种硬件、软件、固件或实际上它们的任何组合来实施。本领域的技术人员将会认识到,本文公开的形式中的一些方面可作为在一台或多台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,并且根据本公开,设计电路系统和/或编写软件和/或硬件的代码将在本领域技术人员的技术范围内。另外,本领域的技术人员将会认识到,本文所述主题的机制能够作为多种形式的一个或多个程序产品进行分布,并且本文所述主题的例示性形式适用,而不管用于实际进行分布的信号承载介质的具体类型是什么。
用于编程逻辑以执行各种所公开的方面的指令可存储在系统中的存储器内,诸如动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓存、闪存存储器或其他存储器。此外,指令可经由网络或通过其他计算机可读介质来分发。因此,机器可读介质可包括用于存储或传输以机器(例如,计算机)可读形式的信息的任何机构,但不限于软盘、光学盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、和磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存存储器、或经由电信号、光学信号、声学信号或其他形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等)在因特网上传输信息时使用的有形的、机器可读存储装置。因此,非暂态计算机可读介质包括适于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的有形机器可读介质。
如本文任一方面所用,术语“控制电路”可指例如硬连线电路系统、可编程电路系统(例如,计算机处理器,该计算机处理器包括一个或多个单独指令处理内核、处理单元,处理器、微控制器、微控制器单元、控制器、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑装置(PLD)、可编程逻辑阵列(PLA)、场可编程门阵列(FPGA))、状态机电路系统、存储由可编程电路系统执行的指令的固件、以及它们的任何组合。控制电路可以集体地或单独地实现为形成更大系统的一部分的电路系统,例如集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、片上系统(SoC)、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、服务器、智能电话等。因此,如本文所用,“控制电路”包括但不限于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设备的电子电路(如,至少部分地实施本文所述的方法和/或设备的由计算机程序配置的通用计算机,或至少部分地实施本文所述的方法和/或设备的由计算机程序配置的微处理器)、形成存储器设备(如,形成随机存取存储器)的电子电路,和/或形成通信设备(如,调节解调器、通信开关或光电设备)的电子电路。本领域的技术人员将会认识到,可以模拟或数字方式或它们的一些组合实施本文所述的主题。
如本文的任何方面所用,术语“逻辑”可指被配置成能够执行前述操作中的任一者的应用程序、软件、固件和/或电路系统。软件可体现为记录在非暂态计算机可读存储介质上的软件包、代码、指令、指令集和/或数据。固件可体现为在存储器装置中硬编码(例如,非易失性)的代码、指令或指令集和/或数据。
如本文任一方面所用,术语“部件”、“系统”、“模块”等可指计算机相关实体、硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。
如本文任一方面中所用,“算法”是指导致所期望结果的有条理的步骤序列,其中“步骤”是指物理量和/或逻辑状态的操纵,物理量和/或逻辑状态可(但不一定)采用能被存储、转移、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。常用于指这些信号,如位、值、元素、符号、字符、术语、数字等。这些和类似的术语可与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量和/或状态的方便的标签。
网络可包括分组交换网络。通信装置可能够使用所选择的分组交换网络通信协议来彼此通信。一个示例性通信协议可包括可能够允许使用传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)进行通信的以太网通信协议。以太网协议可符合或兼容电气和电子工程师学会(IEEE)于2008年12月发布的标题为“IEEE 802.3 Standard”的以太网标准和/或本标准的更高版本。另选地或附加地,通信装置可能够使用X.25通信协议彼此通信。X.25通信协议可符合或兼容由国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)发布的标准。另选地或附加地,通信装置可能够使用帧中继通信协议彼此通信。帧中继通信协议可符合或兼容由国际电报电话咨询委员会(CCITT)和/或美国国家标准学会(ANSI)发布的标准。另选地或附加地,收发器可能够使用异步传输模式(ATM)通信协议彼此通信。ATM通信协议可符合或兼容ATM论坛于2001年8月发布的名为“ATM-MPLS Network Interworking 2.0”的ATM标准和/或该标准的更高版本。当然,本文同样设想了不同的和/或之后开发的连接取向的网络通信协议。
除非上述公开中另外明确指明,否则可以理解的是,在上述公开中,使用术语如“处理”、“估算”、“计算”、“确定”、“显示”的讨论是指计算机系统或类似的电子计算装置的动作和进程,其操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并将其转换成相似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。
一个或多个部件在本文中可被称为“被配置成能够”、“可配置成能够”、“可操作/可操作地”、“适于/可适于”、“能够”、“可适形/适形于”等。本领域的技术人员将会认识到,除非上下文另有所指,否则“被配置成能够”通常可涵盖活动状态的部件和/或未活动状态的部件和/或待机状态的部件。
术语“近侧”和“远侧”在本文中是相对于操纵外科器械的柄部部分的临床医生来使用的。术语“近侧”是指最靠近临床医生的部分,术语“远侧”是指远离临床医生定位的部分。还应当理解,为简洁和清楚起见,本文可结合附图使用诸如“竖直”、“水平”、“上”和“下”等空间术语。然而,外科器械在许多取向和方位中使用,并且这些术语并非是限制性的和/或绝对的。
本领域的技术人员将认识到,一般而言,本文、以及特别是所附权利要求(例如,所附权利要求的正文)中所使用的术语通常旨在为“开放”术语(例如,术语“包括”应解释为“包括但不限于”,术语“具有”应解释为“至少具有”,术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域的技术人员还应当理解,如果所引入权利要求表述的具体数目为预期的,则此类意图将在权利要求中明确表述,并且在不存在此类叙述的情况下,不存在此类意图。例如,为有助于理解,下述所附权利要求可含有对介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求。然而,对此类短语的使用不应视为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”引入权利要求表述将含有此类引入权利要求表述的任何特定权利要求限制在含有仅一个这样的表述的权利要求中,甚至当同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一个”或“一种”(例如,“一个”和/或“一种”通常应解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)的不定冠词时;这也适用于对用于引入权利要求表述的定冠词的使用。
另外,即使明确叙述引入权利要求叙述的特定数目,本领域的技术人员应当认识到,此种叙述通常应解释为意指至少所叙述的数目(例如,在没有其他修饰语的情况下,对“两个叙述”的裸叙述通常意指至少两个叙述、或两个或更多个叙述)。此外,在其中使用类似于“A、B和C中的至少一者等”的惯例的那些情况下,一般而言,此类构造意在具有本领域的技术人员将理解所述惯例的意义(例如,“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等的系统)。在其中使用类似于“A、B或C中的至少一者等”的惯例的那些情况下,一般而言,此类构造意在具有本领域的技术人员将理解所述惯例的意义(例如,“具有A、B或C中的至少一者的系统”应当包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等的系统)。本领域的技术人员还应当理解,通常,除非上下文另有指示,否则无论在具体实施方式、权利要求或附图中呈现两个或更多个替代术语的转折性词语和/或短语应理解为涵盖包括所述术语中的一者、所述术语中的任一个或这两个术语的可能性。例如,短语“A或B”通常将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
对于所附的权利要求,本领域的技术人员将会理解,其中表述的操作通常可以任何顺序进行。另外,尽管以一个或多个序列出了各种操作流程图,但应当理解,可以不同于所示顺序的其他顺序执行各种操作,或者可同时执行所述各种操作。除非上下文另有规定,否则此类替代排序的示例可包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向,或其他改变的排序。此外,除非上下文另有规定,否则像“响应于”、“相关”这样的术语或其他过去式的形容词通常不旨在排除此类变体。
值得一提的是,任何对“一个方面”、“一方面”、“一范例”、“一个范例”的提及均意指结合所述方面所述的具体特征部、结构或特征包括在至少一个方面中。因此,在整个说明书的各种位置出现的短语“在一个方面”、“在一方面”、“在一范例中”、“在一个范例中”不一定都指同一方面。此外,具体特征部、结构或特征可在一个或多个方面中以任何合适的方式组合。
在本说明书中,除非另有说明,否则如本公开中所使用的术语“约”或“大约”是指如本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受误差,这部分地取决于如何测量或确定值。在某些实施方案中,术语“约”或“大约”意指在1、2、3或4标准偏差内。在某些实施方案中,术语“约”或“大约”意指给定值或范围的50%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或0.05%内。
在本说明书中,除非另外指明,否则所有的数值参数在所有情况下均应理解为以术语“约”作引语或者受术语“约”修饰,其中数值参数具有用于测定参数数值的基础测量技术的固有差异性特征。在最低程度上且不试图将等同原则的应用限制到权利要求的保护范围的前提下,至少应当根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的四舍五入法来解释本文描述的每一个数值参数。
本文列出的任何数值范围包括涵盖在所列范围内的所有子范围。例如,范围“1至10”包括列出的最小值1与列出的最大值10之间(包括1和10)的所有子范围,也就是说,具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。此外,本文列举的所有范围包括所列出范围的端点。例如,“1到10”的范围包括端点1和10。本说明书中列出的任何上限值旨在包括涵盖在其中的所有较小限值,并且本说明书中列出的任何下限值旨在包括涵盖在其中的所有较大限值。因此,申请人保留修正本说明书(包括权利要求)的权利,以明确地列出涵盖在明确列出的范围内的任何子范围。所有此类范围在本说明书中固有地描述。
本说明书提及和/或在任何申请数据表中列出的任何专利申请,专利,非专利公布或其他公开材料均以引用方式并入本文,只要所并入的材料在此不一致。因此,并且在必要的程度下,本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分,将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
概括地说,已经描述了由采用本文所述的概念产生的许多有益效果。为了举例说明和描述的目的,已经提供了一个或多个形式的上述具体实施方式。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。选择和描述的一个或多个形式是为了说明原理和实际应用,从而使本领域的普通技术人员能够利用适用于预期的特定用途的各种形式和各种修改。与此一同提交的权利要求书旨在限定完整范围。

Claims (20)

1.一种电外科器械,包括:
第一钳口,所述第一钳口被配置成能够限定第一电极,其中所述
第一钳口包括:
第一导电骨架,所述第一导电骨架包括:
第一热隔离芯;以及
第一导热外层,所述第一导热外层与所述第一热隔离芯成一体并且至少部分地围绕所述第一热隔离芯延伸;以及
第一电绝缘层,其中所述第一电极是通过将所述第一电绝缘层选择性地施加到所述第一导热外层的外表面来限定的;以及
第二钳口,所述第二钳口被配置成能够限定第二电极,其中所述第二钳口包括:
第二导电骨架,所述第二导电骨架包括:
第二热隔离芯;以及
第二导热外层,所述第二导热外层与所述第二热隔离芯成一体并且至少部分地围绕所述第二热隔离芯延伸;以及
第二电绝缘层,其中所述第二电极是通过将所述第二电绝缘层选择性地施加到所述第二导热外层的外表面来限定的。
2.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第一电极被配置成能够在双极能量操作模式中通过定位在所述第一电极和所述第二电极之间的组织将RF能量传输到所述第二电极。
3.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第一热隔离芯包括空气凹穴。
4.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第一热隔离芯包括晶格结构。
5.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第二钳口包括第三电极,并且其中所述第三电极是通过将所述第二电绝缘层选择性地施加到所述第二导热外层的所述外表面来限定的。
6.根据权利要求5所述的电外科器械,其中,所述第三电极被配置成能够在单极能量操作模式中将RF能量递送到与所述第三电极接触的组织。
7.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第一电绝缘层和所述第二电绝缘层中的至少一者包含类金刚石材料。
8.根据权利要求1所述的电外科器械,其中,所述第一钳口包括组织接触表面,并且其中所述第一热隔离芯包括晶格结构,所述晶格结构包括在横切所述组织接触表面的方向上竖立的壁。
9.根据权利要求8所述的电外科器械,其中,所述方向垂直于所述组织接触表面。
10.一种电外科器械,包括被配置成能够限定电极的钳口,其中所述钳口包括:
第一导电部分,所述第一导电部分被配置成能够抵抗穿过其中的热传递;
第二导电部分,所述第二导电部分与所述第一导电部分成一体并且至少部分地围绕所述第一导电部分延伸,其中所述第二导电部分被配置成能够限定散热器;以及
电绝缘层,其中所述电极是通过将所述电绝缘层选择性地施加到所述第二导电部分的外表面来限定的。
11.根据权利要求10所述的电外科器械,其中,所述电极被配置成能够将RF能量传输到抵靠所述电极定位的组织。
12.根据权利要求10所述的电外科器械,其中,所述第一导电部分包括空气凹穴。
13.根据权利要求10所述的电外科器械,其中,所述第一导电部分包括晶格结构。
14.根据权利要求10所述的电外科器械,其中,所述电绝缘层包含类金刚石材料。
15.根据权利要求10所述的电外科器械,其中,所述钳口包括组织接触表面,并且其中所述第一导电部分包括晶格结构,所述晶格结构包括在横切所述组织接触表面的方向上竖立的壁。
16.根据权利要求15所述的电外科器械,其中,所述方向垂直于所述组织接触表面。
17.一种电外科器械,包括:
钳口,所述钳口被配置成能够限定电极,其中所述钳口包括:
导电骨架,所述导电骨架包括:
热隔离芯;以及
导热外层,所述导热外层与所述热隔离芯成一体并且至少部分地围绕所述热隔离芯延伸;以及
电绝缘层,其中所述电极是通过将所述电绝缘层选择性地施加到所述导热外层的外表面来限定的。
18.根据权利要求17所述的电外科器械,其中,所述热隔离芯包括晶格结构。
19.根据权利要求18所述的电外科器械,其中,所述钳口包括组织接触表面,并且其中所述晶格结构包括在横切所述组织接触表面的方向上竖立的壁。
20.根据权利要求19所述的电外科器械,其中,所述方向垂直于所述组织接触表面。
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