CN116350340A - 一种外科设备及外科设备的能量输出控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种外科设备以及外科设备的能量输出控制方法，该外科设备包括：外科器械，包括钳口，钳口上具有高频能量输出端和超声能量输出端，且超声能量输出端等效为谐振电路；能量发生装置，用于驱动高频能量以及超声能量的输出；测量电路，用于采集谐振电路中的第一电信号；控制器，用于：控制超声能量输出端向所接触的目标组织持续输出超声能量；根据第一电信号，获取目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息；根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制高频能量输出端在凝闭目标组织过程中输出的高频能量。上述能量输出控制方法基于输出的超声能量定制高频能量的输出方案，从而更精准地控制高频能量的输出。

Description

一种外科设备及外科设备的能量输出控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种外科设备及外科设备的能量输出控制方法。

背景技术

目前在临床上主要有两种途径实现组合融合以及大血管凝闭，第一种方式是采用双极电凝器械，其原理是向组织或血管传输高频能量(>300KHZ)，高频能量产生的热效应使得组织内弹性蛋白和胶原蛋白变性失活并且液化重组，从而达到闭合血管的目的，第二种方式是采用超声刀器械，其原理是超声刀器械产生的高频机械振动在接触组织时，会使组织中蛋白质变性形成粘性凝固物，然后再利用超声刀器械的钳头等向组织施加压力使得凝固物对血管形成止血密封。

在第一种方式中，组织凝闭过程中高频能量的精准控制十分重要，也是获得一致且可靠的凝血效果的必要条件。然而受限于钳口夹持的组织含量、厚度和物理特性以及钳口闭合度的不同，想要确保获得一致且可靠的凝闭效果是一项技术难题。例如，对于含水量丰富的组织，双极电凝器械需要比较大的能量输出，而对于含水量较少的组织，如果按照相同的速率控制能量输出的提升，就可能出现能量输出过大，产生焦痂。

目前已有通过测量组织的电阻抗来进行组织识别，然后根据组织识别结果控制高频能量输出的方法，但是识别的准确率在在实际应用中还存在缺陷。例如，输出测量的电压水平、钳口闭合度以及夹持组织量等因素都容易对所测得的阻抗曲线产生影响，导致不同的组织可能产生相同的阻抗测量曲线。总而言之，单一电阻抗维度的组织分类，无法很好地解决如何精准控制高频能量的输出这一问题。

发明内容

根据第一方面，一种实施例中提供了一种外科设备，包括：

外科器械，包括用于夹持目标组织的钳口，所述钳口上具有高频能量输出端和超声能量输出端，所述高频能量输出端用于向所接触的目标组织施加高频能量，所述超声能量输出端用于向所接触的目标组织施加超声能量，且所述超声能量输出端在向所述目标组织施加超声能量时等效为谐振电路；

能量发生装置，用于驱动所述高频能量输出端输出高频能量以及驱动所述超声能量输出端输出超声能量；

测量电路，用于采集所述谐振电路中的第一电信号；

控制器，分别与所述能量发生装置和测量电路连接，用于：

在接收到触发指令时，控制所述超声能量输出端在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量；

根据所述预设时间段内所述测量电路采集到的所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息；

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种外科设备的能量输出控制方法，包括：

在接收到触发指令时，控制所述外科设备中的超声能量输出端在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量，所述超声能量输出端在向所述目标组织施加超声能量时等效为谐振电路；

采集所述预设时间段内所述谐振电路中的第一电信号；

根据所述预设时间段内所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息；

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述外科设备中的高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量，其中，所述超声能量输出端与所述高频能量输出端均位于所述外科设备中用于夹持所述目标组织的钳口上。

根据第三方面，一种实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现第二方面中所述的方法。

上述实施例中，在对目标组织施加高频能量之前，先向目标组织施加超声能量，并获取超声能量输出端的等效谐振电路的第一电信号，基于第一电信号对目标组织进行分类和/或得到钳口的闭合度信息，再根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息控制后续高频能量的输出，一方面，并不是单一地从组织的电阻抗的角度对目标组织进行分类，从而能得到更准确的组织分类结果，另一方面，充分利用了超声能量输出端的特点，除了组织的分类外，还将钳口闭合度这一因素一并考虑在内，从而可以更好地制定高频能量的输出方案。

附图说明

图1为一种实施例的外科设备的组成结构示意图；

图2为一种实施例的外科器械的示意图；

图3为一种实施例的等效谐振电路的示意图；

图4为一种实施例的测量电路采集第一电信号的示意图；

图5为一种实施例的组织分类结果示意图；

图6为一种实施例的能量输出控制方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本发明最重要的构思在于意识到了超声换能器、超声刀等可以等效为包含电容，电感依据电阻的谐振电路，通过对该谐振电路进行电压和电流采样，可以获取等效复阻抗和电压电流相位差信息；借助这些信息，可以完成对组织类型和钳口闭合度的识别。根据组织类型和钳口闭合度就可以针对性的调整高频能量输出控制策略，从而降低不同的组织类型和钳口闭合度对凝闭效果的影响。

请参照图1所示的外科设备，该外科设备包括外科器械100、能量发生装置200、人机交互装置300、测量电路400以及控制器500。图1所示的外科设备仅为示例，在其他实施例中的外科设备可以包括其他更多的部件。

外科器械100包括用于夹持目标组织的钳口，钳口上设有高频能量输出端100b和超声能量输出端100a，高频能量输出端100b用于向所接触的目标组织施加高频能量，超声能量输出端100a用于向所接触的目标组织施加超声能量。本实施例中并不对外科器械100的其他具体结构进行限定，其中一种示例性的典型结构可以如图2所示。

在图2中，外科器械100包括手柄部110、从手柄部110朝远离手柄部110方向延伸的轴组件120以及端部组件130。手柄部110上可以配置有各类供外科医生进行操控的按钮，例如可以配置有切换外科器械100所输出能量的能量控制按钮。手柄部110内还安装有用于将电能转换为机械振动的超声换能器140，在其他实施例中，超声换能器140也可以设置在手柄部110的外部。端部组件130包括超声刀131和夹持臂132，两者形成上述钳口，夹持臂132被设置为可以绕靠近手柄部110的一端转动从而可以改变钳口的闭合度(闭合度可以以夹持臂132与超声刀131之间的夹角表征)，驱动夹持臂132进行转动的结构对于本领域的技术人员来说显而易见，在此不进行赘述。

在夹持臂132的夹持侧(朝向超声刀131的一侧)设有一个或多个的电极，其中夹持臂132上的电极可作为有源极，超声刀131可以作为返回极，当目标组织在夹持臂132与超声刀131之间时，电流由夹持臂132上的电极流经目标组织再流入超声刀131。在其他实施例中，超声刀131也可以保持电中性，则依靠夹持臂132上的电极就能够将实现双极电刀功能的高频能量施加到组织上。

轴组件120至少包括波导杆121，该波导杆121的一端和与超声换能器140连接，另一端与超声刀131连接，从而将超声换能器140产生的超声波传递至超声刀131，以用于切割与超声刀131接触的组织，当超声换能器140以一定的超声频率驱动(振动)超声刀131时，超声换能器140、波导杆121以及超声刀131三者可以等效为包含电容，电感以及电阻的谐振电路，该谐振电路的示意图如图3所示，在该电路中各符号均为本领域通用的电气符号，在此不进行赘述。

能量发生装置200用于驱动高频能量输出端100b输出高频能量以及驱动超声能量输出端100a输出超声能量。在本实施例中，能量发生装置200位于一个能量平台内，其示例性的组成结构如图1，该能量发生装置200可以包括器械接口(图中未示出)、超声能量产生单元200a、高频能量产生单元200b，当外科器械100插入器械接口后，用户可以通过操作控制哪个能量产生单元工作，以选择控制外科器械100输出高频能量还是超声能量，例如用户可以将外科器械100的线缆插入器械接口中，该线缆与外科器械100当中的超声换能器140电连接，超声换能器140可以把电能量转换为机械能驱动超声刀131振动。在其他实施例中，能量发生装置200也可以分别位于两个能量平台内，即一个能量平台用于输出高频能量，另一个能量平台用于输出超声能量。

人机交互装置300作为用户与外科设备之间的交互接口，用于接收用户输入的指令和/或操作，例如用户可以通过人机交互装置300设置超声能量和高频能量的输出功率、输出时间等。人机交互装置300可以包括能量平台的人机交互界面，能量平台内设置有上述能量发生装置200，在其他实施例中，人机交互装置300还可以包括键盘、操作按钮(包括开关)、鼠标等。

测量电路400用于采集上述超声能量输出端100a所等效的谐振电路中的第一电信号，该第一电信号可以既包括电压信号也包括电流信号，在其他实施例中，也可以包括电压信号与电流信号中的任意一个。在一些实施例中，如图4所示，测量电路400可以包括采样电路410和频率扫描电路420，超声能量产生单元200a包括驱动电路210，控制器500通过控制驱动电路210工作，从而可以向谐振电路输出不同频率的电流信号，然后可以通过采样电路410对该谐振电路进行电压和电流采样以获取第一电信号，根据第一电信号可以计算得到谐振电路的电参数信息，电参数信息包括但不限于复阻抗、复导纳以及电压电流相位差。

发明人意识到，当超声能量输出端100a与目标组织接触时，谐振电路的电路参数既与目标组织的类型相关，也与钳口的闭合度相关，因此该第一电信号也既与目标组织的类型相关，又与钳口的闭合度相关。在一些实施例中，测量电路400可以与上述能量发生装置200在同一个能量平台内。

控制器500分别与能量发生装置200和测量电路400连接，该控制器500也可以与上述能量发生装置200在同一个能量平台内。控制器500用于在接收到触发指令时，控制超声能量输出端100a在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量，该触发指令可以是预先设置的启动某种手术模式的指令，例如，外科设备预先设置有凝闭模式以及凝闭切割模式，凝闭模式指的是外科医生要使用外科器械100的高频能量凝闭或密封目标组织，凝闭切割模式指的是外科医生在使用外科器械100的高频能量凝闭或目标组织的过程中，还使用外科器械100的超声能量切割组织。以凝闭模式为例，对于外科医生来说，可以操控外科器械100使得外科器械100的高频能量输出端100b和超声能量输出端100a均与目标组织接触，然后输入启动凝闭模式的指令后，外科器械100不会立刻向目标组织输出高频能量，而是先如上述的在预设时间段内由超声能量输出端100a向目标组织持续输出超声能量，该预设时间段的长度以及这段时间内超声能量的功率可以由用户通过人机交互装置300进行设置，并且，该超声能量的功率被预先设置为不会损伤目标组织或者不会影响目标组织的物理特性。

在超声能量输出端100a向目标组织输出超声能量的过程中，测量电路400保持对第一电信号的采集，而控制器500可以根据预设时间段内的第一电信号获取目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息。具体来说，控制器500可以根据上述电参数信息可以获取目标组织的组织分类结果，例如如图5中，将目标组织分为了厚组织和薄组织两类，可以根据计算得到的阻抗值对目标组织进行分类。此外，钳口闭合度信息可以与组织分类结果类似的，例如可以包括了大闭合度、中闭合度以及小闭合度三个等级，每个等级具有对应的阻抗、导纳和电压电流相位信号中的至少一个。

在获取了组织分类结果和/或钳口闭合度信息后，控制器500根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制高频能量输出端100b在凝闭目标组织过程中输出的高频能量，也就是说，外科器械100首先对接触的目标组织施加不会改变物理特性的超声能量，然后根据施加超声能量过程中的第一电信号获取组织分类结果和/或钳口闭合度信息，最后定制化对所接触的目标组织输出高频能量的方案，以完成对目标组织的凝闭。上述方案相比于现有技术，从另外一个角度实现了如何对高频能量的输出进行精细化的控制。

具体来说，高频能量的输出方案应至少包括了两个方面的内容，第一方面是该如何增大高频能量的输出使得目标组织的实际阻抗值与目标阻抗值相同，当目标组织的实际阻抗值与目标阻抗值相近或相同时，可以认为目标组织正在发生预期的凝闭，第二方面是目标组织的凝闭何时完成以停止输出高频能量。

对于上述第一方面来说，可以根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息确定目标阻抗上升速率，目标阻抗上升速率用于表征目标组织在凝闭过程中预期的阻抗上升速度，通过获取目标阻抗上升速率可以确定目标阻抗值，从而控制高频能量的输出增大，以使得同一时刻实际阻抗值尽可能接近或与目标阻抗值相同。

下面以组织分类结果为例说明如何确定该目标阻抗上升速率。

在一些实例中，不同的组织分类结果具有预设的目标阻抗上升速率，例如，可以将目标组织分为薄组织和厚组织，当组织分类结果为薄组织时，目标阻抗上升速率可以设置为50ohm/s，当组织分类结果为厚组织时，目标阻抗上升速率可以设置为100ohm/s。其他实施例中，还可以预先存储有多个阻抗上升理想曲线，每个曲线用于表征目标阻抗上升速率与时间的变化关系，即该曲线意味着理想状态下，在持续t时长输出高频能量时对应的目标阻抗上升速率，同样可以根据组织分类结果匹配阻抗上升理想曲线，从而确定各时刻的目标阻抗上升速率。

在另一些实施例中，在获取目标阻抗上升速率前先获取初始阻抗测量值，初始阻抗测量值用于表征在还未开始凝闭时目标组织的阻抗值，其可以反映目标组织的大小、种类以及含水量等信息。具体来说，本实施例当中的测量电路400还可以采集流经目标组织的第二电信号，在准备开始对目标组织进行凝闭前，控制器500可以控制高频能量输出端100b在短时间内(例如100ms)输出一个小幅度的高频能量，该高频能量不会改变目标组织的物理特性，控制器500可以根据上述短时间内采集到的第二电信号计算出目标组织的初始阻抗测量值，然后控制器500再根据初始阻抗测量值和组织分类结果(其他实施例中也可以是钳口闭合度信息或者组合分类结果和钳口闭合度信息的结合)，计算得到目标阻抗上升速率，例如，组织分类结果为厚组织，如果不考虑初始阻抗测量值所设定的目标阻抗上升速率为100ohm/s，结合了初始阻抗速率后则可以对100ohm/s进行一定的调整，比如当初始阻抗测量值小于厚组织对应的某一设定阈值，则相应增大目标阻抗上升速率，而当初始阻抗测量值大于厚组织对应的某一设定阈值，则相应减小目标阻抗上升速率，此外，还可以先根据临床经验设定经验公式，在该公式中初始阻抗测量值是一个变量，而可以根据组织分类结果确定该经验公式中的常数，从而计算得到目标阻抗上升速率。

为了让同一时刻实际阻抗值与目标阻抗值之间的差别更小，在目标组织的凝闭过程中，测量电路400也可以继续采集流经目标组织的第二电信号，控制器500根据第二电信号可以计算得到实际阻抗测量值，然后再以一定的频率获取实际阻抗测量值与目标阻抗值的阻抗比对结果，根据该阻抗比对结果可以调整高频能量输出的增大速度，例如可以通过以下公式计算得到目标阻抗值：

Rt＝R0+a*t；

其中，t为凝闭过程的持续时间，R0为初始阻抗测量值，a为目标阻抗上升速率，Rt为t时刻的目标阻抗上升速率。

如果t时刻的实际阻抗测量值大于目标阻抗值，意味着在t时刻前向目标组织施加的高频能量已经超过了预期应该施加的高频能量，则应该降低高频能量输出端100b输出高频能量的增大速度，反之，如果t时刻的实际阻抗测量值小于目标阻抗值，则应当提高高频能量输出端100b输出高频能量的增大速度。通过上述反馈调节的过程可以对高频能量的输出进行不断地微调或修正，以更好地控制高频能量的输出，使得目标组织的物理特性沿医生预期的方向进行变化。

对于上述第二方面来说，可以先获取目标组织的初始阻抗测量值，获取初始阻抗测量值已在上文进行了说明，在此不再进行赘述，然后控制器500可以根据组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值，确定结束阻抗阈值，在目标组织的凝闭过程中，控制器500可以实时(或者按照一定的频率)将实际阻抗测量值与结束阻抗阈值进行比对，当实际阻抗测量值达到结束阻抗阈值时，就控制高频能量输出端100b停止向目标组织施加高频能量。以根据组织分类结果和初始阻抗测量值确定结束阻抗阈值为例，可以根据以下公式计算得到结束阻抗阈值：

Ry＝R0+k*Rend,其中，K是一个取值范围在0-1的系数，例如，对应厚组织取值可以是0.8，对于薄组织取值可以是0.3。Rend是一个经验值取值，例如可以是400ohm，Ry为结束阻抗阈值。

在高频能量的输出方案中，上述两方面可以进行结合，即根据目标上升速率确定如何增大高频能量的输出，直到实际阻抗测量值等于结束阈值时停止高频能量的输出。

当外科医生使用外科器械100只对目标组织进行凝闭时，外科器械100不向目标组织施加用于切割的超声能量，而在另一些实施例中，外科医生可以使用外科器械100对目标组织既切割又凝闭，那么外科器械100在输出高频能量的同时，还通过超声能量输出端100a输出用于切割超声能量，直到实际阻抗测量值达到结束阻抗阈值，外科器械100会同时停止输出高频能量和超声能量。

在一些实例中，可以在超声刀131工作过程中通过频率扫描和追踪，来使超声刀131保持谐振状态，具体来说，控制器500通过控制驱动电路210工作，从而可以向谐振电路输出不同频率的电流信号，然后可以通过采样电路410对该谐振电路进行电压和电流采样，然后查找阻抗幅度最小时对应的频率，该频率就是谐振频率，向谐振电路输出谐振频率的电流，就可以使谐振电路保持谐振状态，在密封目标组织的过程中，控制器500会调整向等效的谐振电路输入电流的频率，以使超声刀131保持谐振状态完成对目标组织的切割。

请参照图6所示的实施例，该实施例提供了一种外科设备的能量输出控制方法，包括：

步骤S100、在接收到触发指令时，控制外科设备中的超声能量输出端100a在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量。

该触发指令可以是预先设置的启动某种手术模式的指令，例如，外科设备预先设置有凝闭模式以及凝闭切割模式，凝闭模式指的是外科医生要使用高频能量凝闭或密封目标组织，凝闭切割模式指的是外科医生在使用高频能量凝闭或目标组织的过程中，还使用超声能量切割组织。上述预设时间段的长度以及这段时间内超声能量的功率可以由用户进行设置，并且，该超声能量的功率被预先设置为不会损伤目标组织或者不会影响目标组织的物理特性。

上述超声能量输出端100a在向目标组织施加超声能量时等效为谐振电路。该谐振电路的示意图如图3所示，在该电路中各符号均为本领域通用的电气符号，在此不进行赘述。

步骤S200、采集预设时间段内谐振电路中的第一电信号。第一电信号可以既包括电压信号也包括电流信号，在其他实施例中，也可以包括电压信号与电流信号中的任意一个。

步骤S300、根据预设时间段内第一电信号，获取目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息。

发明人意识到，当超声能量输出端100a与目标组织接触时，谐振电路的电路参数既与目标组织的类型相关，也与钳口的闭合度相关，因此该第一电信号也既与目标组织的类型相关，又与钳口的闭合度相关。可以根据第一电信号可以计算得到谐振电路的电参数信息，电参数信息包括但不限于复阻抗、复导纳以及电压电流相位差。接着可以根据电参数信息获取组织分类结果和/或钳口闭合度信息。例如如图5中，将目标组织分为了厚组织和薄组织两类，可以根据计算得到的阻抗值对目标组织进行分类。此外，钳口闭合度信息可以与组织分类结果类似的，例如可以包括了大闭合度、中闭合度以及小闭合度三个等级，每个等级具有对应的阻抗、导纳和电压电流相位信号中的至少一个。

步骤S400、根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制外科设备中的高频能量输出端100b在凝闭目标组织过程中输出的高频能量。

本方法中首先对接触的目标组织施加不会改变物理特性的超声能量，然后根据施加超声能量过程中的第一电信号获取组织分类结果和/或钳口闭合度信息，最后定制化对所接触的目标组织输出高频能量的方案，以完成对目标组织的凝闭。上述方案相比于现有技术，从另外一个角度实现了如何对高频能量的输出进行精细化的控制。

具体来说，高频能量的输出方案应至少包括了两个方面的内容，第一方面是该如何增大高频能量的输出使得目标组织的实际阻抗值与目标阻抗值相同，当目标组织的实际阻抗值与目标阻抗值相近或相同时，可以认为目标组织正在发生预期的凝闭，第二方面是目标组织的凝闭何时完成以停止输出高频能量。

对于上述第一方面来说，可以根据组织分类结果和/或钳口闭合度信息确定目标阻抗上升速率，目标阻抗上升速率用于表征目标组织在凝闭过程中预期的阻抗上升速度，通过获取目标阻抗上升速率可以确定目标阻抗值，从而控制高频能量的输出增大，以使得同一时刻实际阻抗值尽可能接近或与目标阻抗值相同。

下面以组织分类结果为例说明如何确定该目标阻抗上升速率。

在一些实例中，不同的组织分类结果具有预设的目标阻抗上升速率，例如，可以将目标组织分为薄组织和厚组织，当组织分类结果为薄组织时，目标阻抗上升速率可以设置为50ohm/s，当组织分类结果为厚组织时，目标阻抗上升速率可以设置为100ohm/s。其他实施例中，还可以预先存储有多个阻抗上升理想曲线，每个曲线用于表征目标阻抗上升速率与时间的变化关系，即该曲线意味着理想状态下，在持续t时长输出高频能量时对应的目标阻抗上升速率，同样可以根据组织分类结果匹配阻抗上升理想曲线，从而确定各时刻的目标阻抗上升速率。

在另一些实施例中，在获取目标阻抗上升速率前先获取初始阻抗测量值，初始阻抗测量值用于表征在还未开始凝闭时目标组织的阻抗值，其可以反映目标组织的大小、种类以及含水量等信息。具体来说，本实施例当中还可以采集流经目标组织的第二电信号，在准备开始对目标组织进行凝闭前，可以控制高频能量输出端100b在短时间内(例如100ms)输出一个小幅度的高频能量，该高频能量不会改变目标组织的物理特性，根据上述短时间内采集到的第二电信号计算出目标组织的初始阻抗测量值，然后再根据初始阻抗测量值和组织分类结果(其他实施例中也可以是钳口闭合度信息或者组合分类结果和钳口闭合度信息的结合)，计算得到目标阻抗上升速率，例如，组织分类结果为厚组织，如果不考虑初始阻抗测量值所设定的目标阻抗上升速率为100ohm/s，结合了初始阻抗速率后则可以对100ohm/s进行一定的调整，比如当初始阻抗测量值小于厚组织对应的某一设定阈值，则相应增大目标阻抗上升速率，而当初始阻抗测量值大于厚组织对应的某一设定阈值，则相应减小目标阻抗上升速率，此外，还可以先根据临床经验设定经验公式，在该公式中初始阻抗测量值是一个变量，而可以根据组织分类结果确定该经验公式中的常数，从而计算得到目标阻抗上升速率。

为了让同一时刻实际阻抗值与目标阻抗值之间的差别更小，在目标组织的凝闭过程中，也可以继续采集流经目标组织的第二电信号，根据第二电信号可以计算得到实际阻抗测量值，然后再以一定的频率获取实际阻抗测量值与目标阻抗值的阻抗比对结果，根据该阻抗比对结果可以调整高频能量输出的增大速度，例如可以通过以下公式计算得到目标阻抗值：

Rt＝R0+a*t；

其中，t为凝闭过程的持续时间，R0为初始阻抗测量值，a为目标阻抗上升速率，Rt为t时刻的目标阻抗上升速率。

如果t时刻的实际阻抗测量值大于目标阻抗值，意味着在t时刻前向目标组织施加的高频能量已经超过了预期应该施加的高频能量，则应该降低高频能量输出端100b输出高频能量的增大速度，反之，如果t时刻的实际阻抗测量值小于目标阻抗值，则应当提高高频能量输出端100b输出高频能量的增大速度。通过上述反馈调节的过程可以对高频能量的输出进行不断地微调或修正，以更好地控制高频能量的输出，使得目标组织的物理特性沿医生预期的方向进行变化。

对于上述第二方面来说，可以先获取目标组织的初始阻抗测量值，获取初始阻抗测量值已在上文进行了说明，在此不再进行赘述，然后可以根据组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值，确定结束阻抗阈值，在目标组织的凝闭过程中，可以实时(或者按照一定的频率)将实际阻抗测量值与结束阻抗阈值进行比对，当实际阻抗测量值达到结束阻抗阈值时，就控制高频能量输出端100b停止向目标组织施加高频能量。以根据组织分类结果和初始阻抗测量值确定结束阻抗阈值为例，可以根据以下公式计算得到结束阻抗阈值：

Ry＝R0+k*Rend,其中，K是一个取值范围在0-1的系数，例如，对应厚组织取值可以是0.8，对于薄组织取值可以是0.3。Rend是一个经验值取值，例如可以是400ohm，Ry为结束阻抗阈值。

在高频能量的输出方案中，上述两方面可以进行结合，即根据目标上升速率确定如何增大高频能量的输出，直到实际阻抗测量值等于结束阈值时停止高频能量的输出。

当外科医生只对目标组织进行凝闭时，不向目标组织施加用于切割的超声能量，而在另一些实施例中，外科医生对目标组织既切割又凝闭，那么外科设备在输出高频能量的同时，还通过超声能量输出端100a输出用于切割的超声能量，直到实际阻抗测量值达到结束阻抗阈值，同时停止输出高频能量和超声能量。

上述实施例中借助等效谐振电路的电参数信息，对组织类型和钳口闭合度进行了识别，。根据组织类型和钳口闭合度就可以针对性的调整高频能量或者超声能量输出控制策略，从而降低不同的组织类型和钳口闭合度对凝闭效果的影响，并且，在高频能量的输出过程中可以不断地进行微调，以更好地凝闭目标组织。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (19)

1.一种外科设备，其特征在于，包括：

外科器械，包括用于夹持目标组织的钳口，所述钳口上具有高频能量输出端和超声能量输出端，所述高频能量输出端用于向所接触的目标组织施加高频能量，所述超声能量输出端用于向所接触的目标组织施加超声能量，且所述超声能量输出端在向所述目标组织施加超声能量时等效为谐振电路；

能量发生装置，用于驱动所述高频能量输出端输出高频能量以及驱动所述超声能量输出端输出超声能量；

测量电路，用于采集所述谐振电路中的第一电信号；

控制器，分别与所述能量发生装置和测量电路连接，用于：

在接收到触发指令时，控制所述超声能量输出端在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量；

根据所述预设时间段内所述测量电路采集到的所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息；

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量。

2.如权利要求1所述的外科设备，其特征在于，所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量；和/或

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量。

3.如权利要求2所述的外科设备，其特征在于，所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，确定所述目标组织的目标阻抗上升速率，或者根据所述组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值确定所述目标阻抗上升速率，所述目标阻抗上升速率用于表征所述目标组织在凝闭过程中预期的阻抗上升速度，所述初始阻抗测量值为测量得到的所述目标组织在还未开始凝闭的阻抗值；

根据所述初始阻抗测量值和所述目标阻抗上升速率，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量，以使得同一时刻的所述目标组织的实际阻抗值接近目标阻抗值或与所述目标阻抗值相同，所述目标阻抗值根据所述初始阻抗测量值、所述目标阻抗上升速率以及所述凝闭过程的持续时间确定。

4.如权利要求3所述的外科设备，其特征在于，不同所述组织分类结果和/或钳口闭合度具有预先设置的对应阻抗上升理想曲线，所述阻抗上升理想曲线用于表征目标阻抗上升速率与时间的关系；

所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，确定所述目标组织的目标阻抗上升速率，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，获取对应的阻抗上升理想曲线；

根据所述阻抗上升理想曲线，确定所述目标组织在凝闭过程中不同时刻的目标阻抗上升速率。

5.如权利要求3所述的外科设备，其特征在于，所述测量电路还用于采集所述凝闭过程中所述目标组织上的第二电信号，所述控制器还用于：

根据所述第二电信号计算得到所述目标组织的实际阻抗测量值；

在所述目标组织的凝闭过程中，获取所述实际阻抗测量值与目标阻抗值的阻抗比对结果；

根据所述阻抗比对结果调整所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度。

6.如权利要求5所述的外科设备，其特征在于，所述根据所述阻抗比对结果调整所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度，包括：

当所述实际阻抗测量值大于目标阻抗值，降低所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度；

当所述实际阻抗测量值小于目标阻抗值，提高所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度。

7.如权利要求2所述的外科设备，其特征在于，所述测量电路还用于采集所述凝闭过程中所述目标组织上的第二电信号，所述控制器还用于根据所述第二电信号，计算得到所述目标组织的实际阻抗测量值；

所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量，包括：

所述控制器根据所述组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值，确定结束阻抗阈值，所述初始阻抗测量值为测量得到的所述目标组织在还未开始凝闭的阻抗值；

所述控制器将所述实际阻抗测量值与所述结束阻抗阈值进行比对，在所述实际阻抗测量值达到所述结束阻抗阈值时，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量。

8.如权利要求1所述的外科设备，其特征在于，根据所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息，包括：

根据所述第一电信号，计算得到电参数信息，所述电参数信息至少包括复阻抗、复导纳以及电压电流相位差中的至少一个；

根据所述电参数信息，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息。

9.如权利要求1所述的外科设备，其特征在于，当所述控制器接收到用户输入的凝闭且切割指令后，所述控制器还用于在所述高频能量输出端输出高频能量的同时控制所述超声能量输出端输出超声能量。

10.一种外科设备的能量输出控制方法，其特征在于，包括：

在接收到触发指令时，控制所述外科设备中的超声能量输出端在预设时间段内向所接触的目标组织持续输出超声能量，所述超声能量输出端在向所述目标组织施加超声能量时等效为谐振电路；

采集所述预设时间段内所述谐振电路中的第一电信号；

根据所述预设时间段内所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息；

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述外科设备中的高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量，其中，所述超声能量输出端与所述高频能量输出端均位于所述外科设备中用于夹持所述目标组织的钳口上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端在凝闭所述目标组织过程中输出的高频能量，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量；和/或

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，确定所述目标组织的目标阻抗上升速率，或者根据所述组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值确定所述目标阻抗上升速率，所述目标阻抗上升速率用于表征所述目标组织在凝闭过程中预期的阻抗上升速度，所述初始阻抗测量值为测量得到的所述目标组织在还未开始凝闭的阻抗值；

根据所述初始阻抗测量值和所述目标阻抗上升速率，控制所述高频能量输出端逐步增大输出的高频能量，以使得同一时刻的所述目标组织的实际阻抗值接近目标阻抗值或与所述目标阻抗值相同，所述目标阻抗值根据所述初始阻抗测量值、所述目标阻抗上升速率以及所述凝闭过程的持续时间确定。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，不同所述组织分类结果和/或钳口闭合度具有预先设置的对应阻抗上升理想曲线，所述阻抗上升理想曲线用于表征目标阻抗上升速率与时间的关系；

所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，确定所述目标组织的目标阻抗上升速率，包括：

根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，获取对应的阻抗上升理想曲线；

根据所述阻抗上升理想曲线，确定所述目标组织在凝闭过程中不同时刻的目标阻抗上升速率。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:

采集所述凝闭过程中所述目标组织上的第二电信号；

根据所述第二电信号计算得到所述目标组织的实际阻抗测量值,所述第二电信号用于驱动所述高频能量输出端输出高频能量；

在所述目标组织的凝闭过程中，获取所述实际阻抗测量值与目标阻抗值的阻抗比对结果；

根据所述阻抗比对结果调整所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述阻抗比对结果调整所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度，包括：

当所述实际阻抗测量值大于目标阻抗值，降低所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度；

当所述实际阻抗测量值小于目标阻抗值，提高所述高频能量输出端输出高频能量的增大速度。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集所述凝闭过程中所述目标组织上的第二电信号，根据所述第二电信号计算得到所述目标组织的实际阻抗测量值；

所述根据所述组织分类结果和/或钳口闭合度信息，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量，包括：

根据所述组织分类结果和钳口闭合度信息中的至少一个与初始阻抗测量值，确定结束阻抗阈值，所述初始阻抗测量值为测量得到的所述目标组织在还未开始凝闭的阻抗值；

将所述实际阻抗测量值与所述结束阻抗阈值进行比对，在所述实际阻抗测量值达到所述结束阻抗阈值时，控制所述高频能量输出端停止向所述目标组织施加高频能量。

17.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述第一电信号，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息，包括：

根据所述第一电信号，计算得到电参数信息，所述电参数信息至少包括复阻抗、复导纳以及电压电流相位差中的至少一个；

根据所述电参数信息，获取所述目标组织的组织分类结果和/或钳口闭合度信息。

18.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到用户输入的凝闭且切割指令后,在所述高频能量输出端输出高频能量的同时控制所述超声能量输出端输出超声能量。

19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求10至18中任一项所述的方法。

Images