CN117942153A - 在凝血期间控制导电流体的方法和系统 - Google Patents

Abstract

在凝血期间使用射频能量控制导电流体的方法和系统。至少一个示例是密封血管，所述方法包括：由电外科控制器在凝血棒的两个电极之间施加射频(RF)能量，所述两个电极邻接手术部位处的组织，并且所述RF能量处于凝血能量；由所述电外科控制器将导电流体流供应到所述手术部位；由所述电外科控制器测量指示所述两个电极之间的组织和导电流体的阻抗的值；以及由所述电外科控制器随着指示阻抗的值减小而减少导电流体流。

Description

在凝血期间控制导电流体的方法和系统

相关申请的交叉引用

不适用。

背景技术

凝血装置，特别是用于关节成形术的凝血装置，包括递送到装置的工作尖端并且因此递送到目标部位处的组织的盐水。在某些情况下，盐水可能在装置的尖端处汇集。盐水被凝血能量加热，并且加热的盐水的径流可能损害健康组织。

发明内容

一个示例是一种密封血管的方法，所述方法包括：由电外科控制器在凝血棒的两个电极之间施加射频(RF)能量，所述两个电极邻接手术部位处的组织，并且所述RF能量处于凝血能量；由所述电外科控制器将导电流体流供应到所述手术部位；由所述电外科控制器测量指示所述两个电极之间的组织和导电流体的阻抗的值；以及由所述电外科控制器随着指示阻抗的值减小而减少导电流体流。

所述示例性方法还可以包括当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时停止所述导电流体流。所述示例性方法还可以包括当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时，由所述电外科控制器生成警报，所述警报指示与所述手术部位相关联的抽吸管中的堵塞。

所述示例性方法还可以包括由所述电外科控制器随着指示阻抗的值增加而增加所述导电流体流。

在示例性方法中，测量指示阻抗的值还可以包括测量所述两个电极之间的电阻；并且减少所述导电流体流还可以包括随着所述电阻减小而减少所述导电流体流。

在示例性方法中，减少所述导电流体流还可以包括选自以下各项中的至少一者：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

在示例性方法中，施加所述RF能量还可以包括随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。

在示例性方法中，测量指示阻抗的值还可以包括测量选自以下各项中的至少一者：阻抗；所述阻抗的实部；电阻；用于提供所述RF能量的恒定电压手术控制器的电流流动。

又一示例是一种电外科控制器，包括：连接器，所述连接器可在壳体的外表面上接近，所述连接器限定两个电引脚；射频(RF)电压发生器，所述射频电压发生器设置在所述壳体内，并且电耦合到所述连接器的两个电引脚；测量电路，所述测量电路设置在所述壳体内并且电连接在所述RF电压发生器与所述连接器的两个电引脚之间，测量产生指示阻抗的信号；泵系统，所述泵系统被配置成将导电流体泵送到手术部位；以及控制器，所述控制器设置在所述壳体内并且通信耦合到所述测量电路和所述泵系统。所述控制器可以被配置成：命令所述RF电压发生器跨过所述连接器的两个电引脚供应RF能量，并且所述RF能量处于凝血能量；命令所述泵系统供应导电流体流；从所述测量电路读取指示阻抗的信号，并且产生指示阻抗的值；以及命令所述泵系统随着指示阻抗的值减小而减少所述导电流体流。

在示例性电外科控制器中，所述控制器还可以被配置成当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时命令所述泵系统停止所述导电流体流。

在示例性电外科控制器中，所述控制器还可以被配置成当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时生成警报。

在示例性电外科控制器中，当所述控制器读取指示阻抗的信号并产生指示阻抗的值时，所述控制器还可以被配置成产生选自以下各项中的至少一者：指示电阻的值；指示所述阻抗的实部的值；以及指示电流的值。

在示例性电外科控制器中，当所述控制器命令所述泵系统减少所述导电流体流时，所述控制器还可以被配置成命令所述导电流体流：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；以及与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

在示例性电外科控制器中，所述控制器还可以被配置成命令所述泵系统随着指示阻抗的值增加而增加所述导电流体流。

在示例性电外科控制器中，当所述控制器命令所述RF电压发生器供应RF能量时，所述控制器还可以被配置成命令所述RF电压发生器随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。

另一示例是一种电外科凝血系统，包括：导电流体源；凝血棒，所述凝血棒限定设置在所述凝血棒的远端处的第一电极和第二电极以及与所述凝血棒的远端相关联的递送内腔；以及电外科控制器。所述电外科控制器可以包括：射频(RF)电压发生器，所述射频电压发生器电耦合到所述凝血棒的第一电极和第二电极；阻抗敏感电路，所述阻抗敏感电路电连接在所述RF发生器与所述凝血棒的第一电极和第二电极之间，所述阻抗敏感电路产生指示阻抗的信号；泵系统，所述泵系统流体联接到所述导电流体源和所述递送内腔；以及控制器，所述控制器电耦合到阻抗测量电路和所述泵系统。所述控制器可以被配置成：命令所述RF电压发生器在所述凝血棒的第一电极与第二电极之间供应RF能量，并且所述RF能量处于凝血能量；命令所述泵系统供应导电流体流；从所述阻抗敏感电路读取指示阻抗的信号，并产生指示阻抗的值；以及命令所述泵系统随着指示阻抗的值减小而减少到所述递送内腔的导电流体流。

在示例性系统中，所述控制器还可以被配置成当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时命令所述泵系统停止到所述递送内腔的导电流体流。所述控制器还可以被配置成当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时生成警报，所述警报指示与手术部位相关联的抽吸管中的堵塞。

在示例性系统中，当所述控制器读取指示阻抗的信号并产生指示阻抗的值时，所述控制器可以被配置成产生选自以下各项中的至少一者：指示电阻的值；指示所述阻抗的实部的值；以及指示电流的值。

在示例性系统中，当所述控制器命令所述泵系统减少所述导电流体流时，所述控制器还可以被配置成命令所述导电流体流：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；以及与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

在示例性系统中，所述控制器还可以被配置成命令所述泵系统随着指示阻抗的值增加而增加到所述递送内腔的导电流体流。

在示例性系统中，当所述控制器命令所述RF电压发生器供应RF能量时，所述控制器还可以被配置成命令所述RF电压发生器随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。

附图说明

对于示例性实施例的详细描述，现在将参考附图，其中：

图1示出了根据至少一些实施例的电外科凝血系统；

图2示出了根据至少一些实施例的凝血棒的透视图；

图3示出了根据至少一些实施例的手术部位和凝血棒的远端的部分横截面侧视图；

图4示出了根据至少一些实施例的手术部位和凝血棒的远端的部分横截面侧视图；

图5示出了根据至少一些实施例的手术部位和凝血棒的远端的部分横截面侧视图；

图6示出了根据至少一些实施例的电阻和盐水流速的关系的图；

图7示出了根据至少一些实施例的电阻和盐水流速的示例性关系的图；

图8示出了根据至少一些实施例的电阻和盐水流速的示例性关系的图；

图9示出了根据至少一些实施例的盐水流速和施加的RF能量的图；

图10示出了根据至少一些实施例的电外科控制器的电学框图；以及

图11示出了根据至少一些实施例的方法。

定义

各个术语用于指代特定的系统部件。不同公司可能会以不同的名称指代部件–本文件不打算区分在名称上而不是功能上不同的部件。在以下讨论和在权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用，并且因此应该被解释为表示“包括但不限于……”。此外，术语“联接(couple)”或“联接(couples)”旨在表示间接或直接连接。因此，如果第一装置联接到第二装置，则该连接可通过直接连接或通过经由其他装置和连接的间接连接。

“凝血能量”应意指发生凝血(例如，密封血管)但不发生或主要不发生组织烧蚀时施加的能量。

“组织烧蚀”应意指生物组织的去除，例如通过使用血浆的分子解离。导致细胞死亡，例如通过电阻和/或感应加热，不应被视为“组织烧蚀”。

“恒定电压手术控制器”应意指当施加电压时(例如，在射频下并且用固定或可变占空比接通和关断预定电压)以恒定峰值电压将射频(RF)能量递送到凝血棒的一个或多个电极的手术控制器。

“控制器”应单独或组合地意指被配置成读取输入并且响应于输入驱动输出的各个电路部件、专用集成电路(ASIC)、具有控制软件的微控制器、具有控制软件的精简指令集计算(RISC)、数字信号处理器(DSP)、具有控制软件的处理器、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程片上系统(PSOC)。

具体实施方式

以下讨论涉及本发明的各个实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释或以其他方式用作限制本公开的范围(包括权利要求)。另外，本领域技术人员将理解以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅旨在作为该实施例的示例，并不旨在暗示包括权利要求书的本公开的范围被限制到该实施例。

各个示例涉及在手术程序中使用射频(RF)能量在凝血期间控制导电流体。更具体地，各个示例涉及使用RF能量密封血管，以及基于指示在手术部位处测量的阻抗的值控制到手术部位的导电流体(例如，盐水)流。此外，更具体地，在凝血程序期间，在凝血棒的电极之间测量指示阻抗(例如，电阻)的值。导电流体流随着指示阻抗的值减小而减小，并且导电流体流随着指示阻抗的值增大而增大。这样，手术部位处的导电流体的体积减小，并且对导电流体的加热减少，这降低了热导电流体的径流到达非目标和其他健康组织的可能性。在另外其他情况下，导电流体流和所供应的RF能量的量两者都为了相同目的而减少。说明书现在转向示例性系统。

图1示出了示例性电外科凝血系统。具体地，电外科凝血系统100包括电外科凝血装置或凝血棒104，所述电外科凝血装置或凝血棒包括限定远端108的细长轴106。此外，凝血棒104包括临床医生在手术程序期间握持凝血棒104的抓握部或柄部110。凝血棒104还包括容纳一个或多个电导体或电引线(未具体示出)的柔性多导体线缆112，并且柔性多导体线缆112终止于棒连接器114。如图1中所示，凝血棒104例如通过封壳120的外表面(在图1的示范性情况下，封壳120的前表面)上的控制器连接器118联接到电外科控制器116。

尽管在图1的视图中不可见，但示例性凝血棒104具有内部流动通道或流体递送内腔。凝血棒104的流体递送内腔联接到柔性管状构件122，所述柔性管状构件用于向凝血棒104的远端108提供导电流体(例如，盐水、林格氏液)。根据示例性实施例，柔性管状构件122联接到蠕动泵124，该蠕动泵示范性地示出为与电外科控制器116成一体的部件(即，至少部分地位于凝血控制器116的封壳120内)。在其他实施例中，蠕动泵124的封壳可以与电外科控制器116的封壳120分开(如由图中的虚线所示)。

示例性蠕动泵124包括转子部分126(下文简称为“转子126”)以及定子部分128(下文简称为“定子128”)。柔性管状构件122联接在转子126与定子128之间的蠕动泵124内，并且转子126抵靠柔性管状构件122的移动引起流体从抽吸口130朝向凝血棒104的远端108的移动。尽管示范性蠕动泵124示出为具有双头转子126的，但是可以使用其他类型的蠕动泵124(例如，五头蠕动泵)。在各种实施例的上下文中，蠕动泵124产生到凝血棒104的远端108处的手术部位(未具体示出手术部位)的体积受控的导电流体流。在下文中，“导电流体”将称为盐水，但应理解可以使用任何合适的导电流体。盐水的流速基于如电外科控制器116命令的转子126的转速。抽吸口130可以联接到任何合适的盐水源，例如吊袋或其他容器中的盐水。在其他情况下，可以使用在激活时提供体积受控的流的任何泵系统(例如，正排量泵、具有速度控制的离心泵)。

仍参考图1，显示装置或界面装置132通过凝血控制器116的封壳120可见，并且在一些实施例中，用户通过界面装置132和相关按钮134选择凝血控制器116的操作模式。例如，使用按钮134中的一个或多个，临床医生可以选择盐水的初始或默认流速。作为另一示例，使用按钮134中的一个或多个，临床医生可以选择施加电压以控制凝血的积极性。

在一些实施例中，电外科凝血系统100还包括脚踏板组件136。脚踏板组件136可包括一个或多个脚踏板装置138和140、柔性多导体线缆142和踏板连接器144。尽管仅示出两个脚踏板装置138和140，但可实施一个或多个踏板装置。电外科控制器116的封壳120可以包括联接到踏板连接器144的相应连接器146。临床医生可以使用脚踏板组件136来控制电外科控制器116的各个方面。例如，脚踏板装置138可以用于RF能量施加到凝血棒104的远端108的开-关控制。此外，脚踏板装置140可用于控制和/或设置盐水到凝血棒104的远端108的流动。备选地，可以通过与位于棒102的柄部110上的电开关或按钮148的交互来激活对电外科控制器116的各种操作或性能方面(例如，施加电压设置)的控制。

图2示出了根据至少一些实施例的凝血棒104的透视图。具体地，在图2中可见柄部110以及细长轴106和远端108。在图2中还可见临床医生可以用来控制凝血棒104的操作的各个方面(例如，开-关控制、施加电压设置、盐水的流速)的按钮148。例如，按钮150可以控制凝血的开-关状态，而按钮152可以控制凝血功能增加。通过柔性多导体线缆112将能量从电外科控制器116(图1)递送到凝血棒104，并且通过柔性管状构件122递送盐水。在图2中更可见细长轴106的远端108处的示例性电极，其为电极200和电极202。每个电极是金属结构，所述金属结构限定联接到细长轴106的近端，以及在凝血期间在操作时接近、接触或邻接目标部位处的组织的相对远端。在示例性情况下，每个电极200和202限定与一个或多个孔口或喷嘴呈操作关系的内部冲洗流体路径或流动内腔。每个喷嘴限定喷射方向，并且盐水通过喷嘴并且沿喷嘴控制的方向离开每个电极。在示例性实施例中，喷嘴布置在电极上，使得流体沿朝向另一电极的方向离开每个电极。然而，在其他情况下，通过凝血棒104的递送内腔可具有在没有盐水流动通过电极200与202本身的情况下在电极200与202之间或附近递送盐水的孔口。

施加到电极200和202的RF能量在电极之间产生电流流动，其中电流量基于与电极200和202接触的组织和盐水的电阻抗。在手术部位处部分地浸没电极200和202的一定量的盐水可用于防止组织炭化或电极粘附到组织。然而，盐水具有比组织低的阻抗，因此过量盐水不仅为电流提供较低的阻抗路径，绕过组织，流过盐水的电流还加热盐水。

图3示出了手术部位和凝血棒的远端的简化部分横截面侧视图。具体地，图3示出了凝血棒104的远端108，包括电极200和202的简化部分。凝血棒104的远端108设置在治疗区或手术部位300内，并且电极200和202邻接手术部位300内的组织。电极200和202邻接的且靠近所述电极的组织可被称为治疗区或凝血区302——血管密封和/或凝血主要发生在其内的区域。示例性电外科控制器116(图1)将盐水304递送到手术部位300，并且电极200和202因此至少部分地设置在盐水304内。手术部位300外部存在皮肤或健康组织306。因此，图3的手术部位300是“干场(dry field)”手术部位，例如膝关节或髋关节成形术，或与鼻咽相关联的手术程序的开口的示例。

在操作中，电外科控制器116(图1)在电极200与202之间施加RF能量，其中能量的量被称为凝血能量。凝血能量被选择为足以加热组织以使血液凝结和/或使组织收缩并因此密封血管的能量。凝血能量可以选自能量范围，其中选择基于临床医生期望的速度和积极性。然而，从其中选择凝血能量的能量范围低于引起组织烧蚀的能量。换句话说，所选择的凝血能量是不发生或主要不发生组织烧蚀的能量。现在，说明书转向对通过组织和盐水的电流的描述，以更好地描述当手术部位300处存在过量盐水时产生的问题。

图4示出了手术部位和凝血棒的远端的简化部分横截面侧视图。特别地，图4通过双头箭头示出了通过凝血区302以及盐水304的示例性电流流动，由此确认RF能量的交流(AC)性质。鉴于电极200和202邻接凝血区302的组织并且至少部分地浸没在盐水304中，盐水304和组织产生并联的电流路径。图4示范性地示出了这样的情况：电极200和202周围的盐水的量或深度(不一定按比例绘制)对电流流动的电阻大约等于对通过手术部位300处的组织的电流流动的电阻，因此电流与通过盐水的电流路径和通过目标部位处的组织的电流路径之间的电流大约相等。换句话说，图4示出了这样的情况：电极200和202周围的盐水的量或深度的电导率大约等于通过手术部位300处的组织的电导率，因此电流与通过盐水的电流路径和通过目标部位处的组织的电流路径之间的电流大约相等。

与组织相比，盐水304对电流流动的电阻率更低，因此盐水304的深度越大，通过盐水的电流流动就越大。换句话说，盐水304具有比组织更高的电导率，因此同样盐水304的深度越大，通过盐水的电流流动越大。

图5示出了手术部位和凝血棒的远端的简化部分横截面侧视图。特别地，图5示出了当盐水的量或深度过量时通过凝血区302以及盐水304的示例性电流流动。同样，电极200和202邻接凝血区302的组织，并且至少部分地浸没在盐水304中。然而，图5示出了这样的情况：电极200和202周围的盐水的量或深度对电流流动的整体电阻小于对通过手术部位300处的组织的电流流动的电阻，因此电流主要流过盐水304。换句话说，图4示出了这样的情况：电极200和202周围的盐水的量或深度的电导率比通过手术部位300处的组织的电导率更大，因此电流通过盐水304分流。

在手术部位处具有过量盐水304可具有若干有害影响。例如，由于通过凝血区302处的组织的电流流动较低，过量盐水304可以降低凝血棒104的性能。充当电流的分流路径的盐水304被电流流动加热，并且盐水快速达到可以烧伤或烫伤凝血区302外部的手术部位300内的组织的温度。此外，过量盐水304可导致来自手术部位300的加热盐水的径流，这可能对手术部位300外部的健康组织306(图3)造成损害。此外，手术部位300处的过量盐水304可以降低手术部位300处的可见性。

各种示例涉及在凝血期间控制导电流体的方法和系统，所述控制可以解决上文所述的至少一些可能的有害影响。特别地，在示例性系统中，电外科控制器116在凝血棒104的电极200与202之间施加RF能量，RF能量处于凝血能量，并且同时以初始流速供应流动盐水。在施加RF能量期间，电外科控制器116测量指示电极200与202之间的组织和导电流体的阻抗的值。电外科控制器116被设计和构造成随着指示阻抗的值减小而将盐水的流动降低到低于初始流速。即，随着手术部位300处的盐水的量或水平增加，组合盐水和组织的阻抗减小。因此，手术部位处的阻抗减小指示手术部位处的盐水增加。手术部位处的盐水增加导致通过盐水分流的电流更大、盐水的温度更高以及盐水径流的可能性增加。

相反，电外科控制器116可以被设计和构造成随着指示阻抗的值增加而增加盐水的流动。即，随着手术部位300处的盐水的量或水平减小，组合盐水和组织的阻抗增加。因此，手术部位处的阻抗增大指示手术部位处的盐水减少。换句话说，随着手术部位处的电导率减小，电外科控制器116被设计和构造成增加盐水到手术部位的流动。

再次参考图1和2。在许多情况下，凝血程序是相对短的程序(例如，30秒或更短，在许多情况下，15秒或更短)。例如，临床医生可以使用手术刀或电外科切割器切割组织，然后通过用工作凝血棒104“涂抹”组织来减少新暴露组织的出血。作为第一示例，考虑相对于重力方向形成坩埚或碗形状的组织上的凝血程序。当临床医生(例如，使用脚开关138/140或按下按钮150)触发凝血程序时，电外科控制器116将盐水供应到凝血棒104的远端108，并将RF能量供应到电极200和202。由于示例性程序中的碗形状，盐水倾向于汇集。电外科控制器116测量指示阻抗的值，并且由于汇集现象，指示阻抗的值随时间推移减小。因此，随着指示阻抗的值减小，电外科控制器116从初始流速减少盐水的流动——在此第一示例中，仅实现盐水的流动的减少。

现在，作为第二示例，考虑相对于重力方向形成具有陡峭斜率的陡峭侧壁的组织上的凝血程序。当临床医生触发凝血程序时，电外科控制器116将盐水供应到凝血棒104的远端108，并将RF能量供应到电极200和202。由于示例性程序中的陡峭斜率，盐水在重力作用下从凝血区流走。电外科控制器116测量指示阻抗的值；然而，由于盐水从凝血区流走，因此发生电极的稳态润湿，且因此指示阻抗的值相对恒定。因此，电外科控制器116可以不从初始流速改变盐水的流动。

现在，作为第三示例，考虑以形成碗形状的组织开始，然后继续到形成陡峭侧壁的连续组织的凝血程序。当临床医生触发凝血时，电外科控制器116将盐水供应到凝血棒104的远端108，并将RF能量供应到电极200和202。因为凝血开始于碗形状内，所以最初盐水倾向于汇集。电外科控制器116测量指示阻抗的值，并且由于汇集现象，指示阻抗的值随时间推移减小。因此，随着指示阻抗的值减小，电外科控制器116从初始流速减小盐水的流动。然而，当凝血程序移动到陡峭侧壁时，电极200和202离开汇集的盐水，并且供应到凝血棒104的远端108的盐水在重力作用下倾向于从凝血区流走。因此，当凝血从碗形状转变到陡峭侧壁时，指示阻抗的值增大。因此，电外科控制器116可以相对于凝血棒104的远端108在碗形状内时使用的流动增加盐水的流动。

现在，作为第四示例，考虑在形成陡峭侧壁的组织上开始，然后继续到形成碗形状的组织的凝血程序。当临床医生触发凝血时，电外科控制器116将盐水供应到凝血棒104的远端108，并将RF能量供应到电极200和202。由于凝血开始于陡峭侧壁，因此电极200和202周围不存在汇集。电外科控制器116测量指示阻抗的值；然而，由于盐水最初从凝血区流走，因此发生电极的稳态润湿，且因此指示阻抗的值相对恒定。因此，电外科控制器116最初不从初始流速改变盐水的流动。然而，当凝血移动到碗形状时，电极200和202可以移动到汇集的盐水中，并且/或者盐水开始汇集。因此，当凝血从陡峭侧壁转变到碗形状时，指示阻抗的值减小。因此，电外科控制器116可以相对于在凝血棒104的远端108与陡峭侧壁相关联时使用的流动减少盐水的流动。

从上述示例得出，电外科控制器116对盐水的流动的控制不是试图实现设定点阻抗或设定点流速的闭环响应。更确切地说，电外科控制器116对盐水的流动的控制可能仅在盐水在电极200和202周围汇集和/或凝血从盐水汇集的区域转变到非汇集区域的情况下起作用或有效。换句话说，对盐水的流动的控制可操作以增加在汇集情况下凝血的性能并降低加热盐水的径流的可能性。

由电外科控制器116测量的指示阻抗的值可以采用许多形式。在一个示例中，指示阻抗的值可以是穿过凝血区302处的盐水304和组织的并联电流路径的阻抗。在此类情况下，电外科控制器116可以被设计和构造成随着阻抗的量值增加而增加盐水的流动，并且随着阻抗的量值减小而减小盐水的流动。

作为另一示例，指示阻抗的值可以是通过凝血区302处的盐水304和组织的组合电流路径的导纳(例如，阻抗的倒数)。在此类情况下，电外科控制器116可以被设计和构造成随着导纳的量值减小而增加盐水的流动，并且随着导纳的量值增加而减小盐水的流动。

在其他情况下，指示阻抗的值可以是通过凝血区302处的盐水304和组织的并联电流路径的电阻(例如，阻抗的实部)。在此类情况下，电外科控制器116可以被设计和构造成随着电阻增加而增加盐水的流动，并且随着电阻率减小而减小盐水的流动。

在另外其他情况下，指示阻抗的值可以是通过凝血区302处的盐水304和组织的组合电流路径的电导(例如，电阻的倒数)。在此类情况下，电外科控制器116可以被设计和构造成随着电导减小而增加盐水的流动，并且随着电导增加而减小盐水的流动。

在一些示例中，电外科控制器116是恒定电压手术控制器，这意味着当施加电压时，电外科控制器116以恒定峰值电压将RF能量递送到凝血棒104的电极。例如，预定电压在射频下接通和关断，并且占空比可以是固定的或可变的。在此类情况下，施加的电压是已知的，因此通过凝血区302处的盐水304和组织的组合电流路径的电流与所呈现的阻抗成比例。由此可见，在使用恒定电压手术控制器实施的另外其他情况下，指示阻抗的值可以是提供到手术部位的电流的测量值。在此类情况下，电外科控制器116可以被设计和构造成随着电流减小而增加盐水的流动，并且随着电流增加而减小盐水的流动。关于电外科控制器116充当恒定电压手术控制器，凝血的积极性可以由施加的电压控制。也就是说，即使可以选择施加的电压来实现凝血的积极性，一旦设定，施加的峰值电压保持恒定，并且这不应排除电外科控制器116作为“恒定电压手术控制器”的状态。说明书现在转向指示阻抗的值的变化与导电流体流的变化之间的示例性关系。

图6示出了电阻与盐水流速的示例性关系的图。特别地，图6的纵坐标或“Y”轴示出了指示呈示例性电阻形式的阻抗的值，图6的横坐标或“X”轴示出了盐水流速。对于实施呈蠕动泵或正排量泵形式的泵系统的示例性电外科控制器116，盐水流速可以等效地表示为泵速度。在示例性系统中，盐水流速可以具有上限，如点600所示在图中指定为“最大”。也就是说，当示例性电阻处于最高值时，盐水的流动可以设定在上限流速。随着示例性电阻下降，盐水流速也下降，如图6的图中所示。一旦示例性电阻下降到低于预定阈值，示例性电外科控制器116可以停止盐水的流动，如由线602所示。也就是说，一旦示例性电阻下降到低于预定阈值，电外科控制器116可以命令泵停止或中止盐水的递送。当示例性电阻从低值上升到较高值时，盐水流速还可以跟随图6的图，包括当示例性电阻过渡通过预定阈值时从盐水流速为零转变到盐水流速为非零。

图6的指示呈示例性电阻形式的阻抗的值与盐水流速之间的关系在预定阈值以上是正比关系，具体地是直线关系。此外，在关系中不存在不连续性的意义上，该关系是线性的。可以实施其他关系。

图7示出了电阻与盐水流速的示例性关系的图。特别地，图7的纵坐标或“Y”轴示出了指示呈示例性电阻形式的阻抗的值，图7的横坐标或“X”轴示出了盐水流速。与之前一样，对于实施呈蠕动泵或正排量泵形式的泵系统的电外科控制器116，盐水流速可以等效地表示为泵速度。与之前一样，盐水流速可具有上限，如点700所示在图中指定为“最大”。也就是说，当示例性电阻处于最高值时，盐水的流动可以设定在上限流速。随着示例性电阻下降，盐水流速也下降，如图7的图中所示。一旦示例性电阻下降到低于预定阈值，示例性电外科控制器116可以停止盐水的流动，如由线702所示。也就是说，一旦示例性电阻下降到低于预定阈值，电外科控制器116可以命令泵停止或中止盐水的递送。当示例性电阻从低值上升到较高值时，盐水流速还可以跟随图7的图，包括当示例性电阻过渡通过预定阈值时从盐水流速为零转变到盐水流速为非零。

图7的指示呈示例性电阻形式的阻抗的值与盐水流速之间的关系在预定阈值以上是正比关系，具体地是指数关系。此外，在关系中不存在不连续性的意义上，该关系是线性的。然而，还可以实施其他关系。

图8示出了电阻与盐水流速的示例性关系的图。特别地，图8的纵坐标或“Y”轴示出了指示呈示例性电阻形式的阻抗的值，图8的横坐标或“X”轴示出了盐水流速。与之前一样，对于实施呈蠕动泵或正排量泵形式的泵系统的示例性电外科控制器116，盐水流速可以等效地表示为泵速度。与之前一样，盐水流速可具有上限，如点800所示在图中指定为“最大”。随着示例性电阻下降，盐水流速也下降；然而，在图8的示例中，限定盐水流速为恒定的多个示例性电阻范围。例如，如果示例性电阻在第一范围802内，则盐水流速对于第一范围802内的所有电阻可以是恒定的，如图8所示。如果示例性电阻在第二范围804内，则盐水流速对于第二范围804内的所有电阻可以是恒定的。对于减小的示例性电阻值，阶梯式关系继续。如果示例性电阻在第五范围806内，则盐水流速对于第五范围806内的所有电阻可以是恒定的。最后，一旦示例性电阻下降到低于预定阈值(例如，第五范围806的最低电阻值)，示例性电外科控制器116可以停止盐水的流动。也就是说，一旦示例性电阻下降到低于预定阈值，电外科控制器116可以命令泵停止或中止盐水的递送。当示例性电阻从低值上升到较高值时，盐水流速也可以跟随图8的阶梯图，包括当示例性电阻过渡通过预定阈值时从盐水流速为零转变到盐水流速为非零。

图8的指示呈示例性电阻形式的阻抗的值与盐水流速之间的关系在预定阈值以上在阶梯意义上是正比关系。此外，该关系可以视为分段线性的。普通技术人员现在理解指示阻抗的值和盐水流速的示例性关系后，理解各种示例可以多种形式组合(例如，电阻的较高值为指数关系、电阻的中间范围值为直线关系，电阻的较低范围值为阶梯关系)。

在又一些其他示例中，电外科控制器116可被设计和构造成仅减少导电流体流。也就是说，在一些情况下，每种凝血可以以初始流开始。初始流速可以是图6-8中所示的上限流速，但在其他情况下可以低于上限流速。然而，在示例性系统中，如果指示阻抗的值减小，则根据上文所示和/或论述的任何关系，盐水的流动可减小，包括在一些情况下停止盐水的流动。然而，即使指示阻抗的值再次增加(例如，临床医生将凝血棒104的远端108从盐水汇集处转移出来)，也不实施增加盐水的流动。在临床医生希望促进盐水流动的情况下，可以通过松开脚踏板138/140或按钮150来停止凝血，从而结束RF能量的施加，并且接着通过再次按压脚踏板138/140或按钮150而重新开始凝血。

就此点论述的各种示例隐含地假设，RF能量在凝血期间保持恒定，或对于恒定电压手术控制器仅响应于由凝血区的盐水和组织呈现的阻抗的变化而变化。然而，在另外其他情况下，示例性电外科控制器116可被设计和构造成随着指示阻抗的值减小而减小施加到电极200和202的RF能量。作为示例，考虑上文在相对于重力方向形成坩埚或碗形状的组织上发生凝血的情况。由于碗形状，盐水倾向于以碗形状汇集。随着盐水的深度增加，指示阻抗的值减小。示例性电外科控制器116以上述任何示例性形式减小盐水的流动，包括减小到零。如果(例如，随着盐水温度继续上升)指示阻抗的值继续减小，示例性电外科控制器116还可以设计和构造成减少所供应的RF能量，包括在一些情况下停止施加RF能量。减少所供应的RF能量可以采用任何合适的形式。例如，电外科控制器116可以减小施加的电压。在其他情况下，电外科控制器116可以减小每次施加能量的接通时间(例如，减小施加的能量的占空比)。在另外其他情况下，电外科控制器116可以降低施加的电压并减小占空比。无论精确方法如何，都可以减少RF能量。

图9示出了盐水流速和施加的RF能量随时间推移的示例性图。特别地，图9示出了盐水流速随时间推移在时间900处降低到最低流速的情况。最低流速在图9中示出为非零，但在其他情况下，最低流速可以是零。在图9的示例中，在流速正在减小的示例性持续时间期间，递送的RF能量是恒定的。在图9的示例中，当盐水流速在时间900处为最低流速时，示例性电外科控制器116可以被设计和构造成将随时间推移施加的RF能量降低到最低RF能量，在一些情况下包括零RF能量(例如，凝血结束)。图9示出了在直线意义上RF能量随时间推移下降，但可以使用任何合适的降低速率(例如，指数衰减、分段线性衰减)。此外，虽然图9示出了RF能量的减少在盐水流速达到其最低点之后发生，但是电外科控制器116可以被设计和构造成在任何合适的时间点(例如，当指示阻抗的值下降通过边界阈值时)开始减少RF能量，包括在盐水流速达到其最低值之前减少RF能量。说明书现在转向电外科控制器116的示例性内部结构。

图10示出了示例性电外科控制器116的框图。示例性电外科控制器116包括封壳120、控制器连接器118、RF电压发生器1000、测量电路1002、泵系统1004和控制器1006。示例性控制器连接器118可在封壳120的外表面上接近。电引脚1008和1010设置在控制器连接器118内。在图10中还示出了棒连接器114，包括棒连接器114中的对应电引脚1012和1014。因此，当棒连接器114机械地联接到控制器连接器118时，电引脚1012和1014分别电耦合到电引脚1008和1010。

示例性RF电压发生器1000限定联接到控制器连接器118中的电引脚1008的有源引线或有源端子1016，并且限定联接到控制器连接器118中的电引脚1010的返回引线或返回端子1018。当棒连接器114联接到控制器连接器118时，有源端子1016联接到电极200(图2)，并且返回端子联接到电极202(或反之亦然)。可以使用附加的有源端子和/或返回端子。有源端子1016可以是电压发生器1000在其上相对于返回端子1018感应电压和电流的端子，且返回端子1018提供电流的返回路径。在许多情况下，并且为了患者安全，RF电压发生器1000是电浮置的(electrically floated)，并且所提供的RF能量是AC信号，因此可以颠倒对有源和返回的标示。

RF电压发生器1000被配置成以凝血频率产生凝血能量。根据示例性实施例，RF电压发生器1000产生的凝血频率可以在约5kHz与20MHz之间，在一些情况下在约30kHz与2.5MHz之间，在其他情况下在约50kHz与500kHz之间，并且在特定情况下为约100kHz。凝血电压可以在120V与165V RMS之间并且包括120V和165V RMS。在所示的示例性系统中，RF电压发生器1000通信地耦合到控制器1006，并且RF电压发生器1000以任何合适的形式，例如模拟信号(例如，由数-模转换器产生，未具体示出)、数字地(例如，通过数字输出，未具体示出)或通过基于分组的消息(例如，通过通信逻辑，未具体示出)从控制器1006接收命令。

测量电路1002电设置在RF电压发生器1000与控制器连接器118之间。示例性测量电路1002限定电流感测装置，其示范性地示出为限定感测引线1022的电流互感器1020。电流互感器1020的“一次侧”是返回端子1018，但在其他情况下，该“一次侧”可以是有源端子1016。示例性电流互感器1020的感测引线1022联接到控制器1006。因此，控制器1006读取指示电流流动的信号，产生指示电流流动的值，并且还可以产生指示阻抗的值(在一些情况下，其可以是指示电流流动的值)。在控制器1006是处理器、微控制器、PSOC等的情况下，控制器可以实施模-数转换器以读取指示电流流动的信号；然而，在其他情况下，模-数转换器可以是独立装置，总体为控制器1006的成员。其他电流感测装置可用于产生指示电流流动的信号，例如霍尔效应电流传感器，或与电流流动串联放置的低值感测电阻器。

示例性测量电路1002进一步限定隔离变压器1024以感测跨过电引脚1008和1010施加的电压。示例性隔离变压器1024限定跨过有源端子1016和返回端子1018联接的初级绕组1026。示例性隔离变压器1024进一步限定磁耦合到初级绕组1026的次级绕组1028。次级绕组1028的感测引线1025电耦合到控制器1006。在操作中，控制器1006感测跨过电引脚1008和1010(以及因此电极200和202)施加的电压。也就是说，控制器1006读取指示施加的电压的信号，产生指示施加的电压的值，并且可以基于施加的电压进一步产生指示阻抗的值。在控制器1006是处理器、微控制器或PSOC等的情况下，控制器1006可以实施模-数转换器读取指示施加的电压的信号；然而，在其他情况下，模-数转换器可以是单独装置，总体为控制器1006的成员。

转向泵系统1004。示例性泵系统1004包括蠕动泵124。为了控制蠕动泵124的转速，示例性电外科控制器116实施电机速度控制器1030，所述电机速度控制器通信地耦合到控制器1006，并且操作地联接到电机1032，其中蠕动泵124由电机1032转动。电机1032可以采用任何合适的形式。例如，电机1032可以是DC电动机，因此电机速度控制器1030向电动机提供DC电压，其控制输出轴的转速。在其他情况下，电机1032可以是AC电动机，因此电机速度控制器1030提供变化的AC电压和频率，其控制输出轴的转速。在另外其他情况下，电机1032可以是气动电机，因此电机速度控制器1030以变化的压力提供空气，其中压力控制输出轴的转速。因此，不管实施电机1032的类型如何，电机速度控制器1030都响应于从控制器1006提供的命令而控制电机1032的输出轴的转速。控制器1006可以任何合适的形式，例如模拟信号(例如，由数-模转换器产生，未具体示出)、数字地(例如，通过数字输出，未具体示出)或通过基于分组的消息(例如，通过通信逻辑，未具体示出)通信地耦合到电机速度控制器1030。最后，尽管电机1032示出为直接联接到蠕动泵124，但在其他情况下，各种齿轮和/或带可用于将电机1032的轴的旋转运动转移到蠕动泵124。尽管图10基于具有旋转蠕动泵，但具有普通技术并且受益于本公开的人员可以修改该系统以与其他类型的泵一起使用，所述其他类型的泵是例如线性蠕动泵、正排量泵或与流量测量装置组合的离心泵(因为通过离心泵的流速不与速度直接相关)。

应注意，图10示出了蠕动泵124作为电外科控制器116的封壳120内的内部或整体装置；然而，在其他情况下，蠕动泵124可以是电外科控制器116的外部部件，但仍然操作地连接到电外科控制器116。此外，尽管图10中仅示出了一个泵系统1004，但凝血控制器可以实施两个或更多个泵系统(例如，第二泵以控制抽吸)。

仍参考图10，示例性电外科控制器116还包括通信地耦合到控制器1006的接口装置132。接口装置132可以是呈任何合适的形式的显示装置(例如，LCD屏幕)。图10还示出了与接口装置132相关联的示例性按钮134。示例性按钮134各自联接到控制器1006，例如通过控制器1006实施的数字输入。

示例性控制器1006可以采用任何合适的形式。例如，控制器可以包括单个电路部件(例如，由单个部件创建的模拟或数字电路)。示例性控制器1006可以是专用集成电路(ASIC)。示例性控制器1006可以是可编程装置，例如处理器、微控制器、精简指令集计算(RISC)装置、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程片上系统(PSOC)。在另外其他情况下，控制器1006可以是任何所述部件的组合。

图10的示例性电外科控制器116可以具有未示出的附加部件和特征，以免使该图过度复杂化。例如，未示出与踏板连接器144相关联的内部部件和外部部件。各种其他电源模块、通/断开关和过电流保护装置也将存在，但同样未示出此类装置，以免使该图过度复杂化。

因此，控制器1006可以被设计和构造成与各种其他部件通信地相接以实现上述功能。例如，在凝血的背景下，控制器1006可以被设计和构造成命令RF电压发生器1000跨过控制器连接器118的电引脚1008和1010供应RF能量，并且同时命令泵系统1004供应导电流体流。在提供RF能量并且存在导电流体流的时间段期间，控制器1006可以从测量电路1002读取指示阻抗的信号，并且以上文论述的任何示例性形式产生指示阻抗的值。基于指示阻抗的值，控制器1006可以命令泵系统1004随着指示阻抗的值减小而减少导电流体流。相反，在一些情况下，控制器1006还可以被设计和构造成命令泵系统随着指示阻抗的值增加而增加导电流体流。更进一步地，示例性控制器1006可以被设计和构造成当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时命令泵系统停止导电流体流，并且当指示阻抗的值上升到高于预定阈值时可能命令泵系统恢复导电流体流。

更进一步地，尤其在电外科控制器116用于与鼻咽相关的程序的情况下，控制器1006可以被设计和构造成当指示阻抗的值保持低于预定阈值预定持续时间时生成警报。指示阻抗的值下降到低于预定阈值预定持续时间可以指示与该程序相关联的抽吸管中的堵塞。抽吸管可以是独立的抽吸装置，或者抽吸管可以与凝血装置成一体。

更进一步地，在控制器1006不仅控制RF电压发生器1000的接通-关断状态，而且还可以控制RF电压发生器1000提供的RF能量(例如，施加的或产生的峰值电压)的情况下，示例性控制器1006可以被设计和构造成命令RF电压发生器随着指示阻抗的值减小而减小RF能量。相反，在一些情况下，控制器1006还可被设计和构造成命令RF电压发生器随着指示阻抗的值增加而增加RF能量。

图11示出了根据至少一些实施例的方法。示例性方法可以由在电外科控制器116的控制器1006中执行的软件全部或部分地实施。具体地，所述方法开始(框1100)并且包括：在凝血棒的两个电极之间施加射频(RF)能量，所述两个电极邻接手术部位处的组织，并且所述RF能量处于凝血能量(框1102)；将导电流体流供应到所述手术部位(框1104)；测量指示两个电极之间的组织和导电流体的阻抗的值(框1106)；以及随着指示阻抗的值减小而减少导电流体流(框1108)。此后，该方法结束(框1110)。

以上讨论旨在说明本发明的原理和各个实施例。一旦完全理解上述公开，许多变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。旨在将以下权利要求解释为涵盖所有这样的变化和修改。

Claims (22)

1.一种密封血管的方法，所述方法包括：

由电外科控制器在凝血棒的两个电极之间施加射频(RF)能量，所述两个电极邻接手术部位处的组织，并且所述RF能量处于凝血能量；

由所述电外科控制器将导电流体流供应到所述手术部位；

由所述电外科控制器测量指示所述两个电极之间的组织和导电流体的阻抗的值；以及

由所述电外科控制器随着指示阻抗的值减小而减少所述导电流体流。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时停止所述导电流体流。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时，由所述电外科控制器生成警报，所述警报指示与所述手术部位相关联的抽吸管中的堵塞。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述电外科控制器随着指示阻抗的值增加而增加所述导电流体流。

5.根据权利要求1所述的方法：

其中测量指示阻抗的值还包括测量所述两个电极之间的电阻；

其中减少所述导电流体流还包括随着所述电阻减小而减少所述导电流体流。

6.根据权利要求1所述的方法，其中减少所述导电流体流还包括选自以下各项中的至少一者：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

7.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述RF能量还包括随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。

8.根据权利要求1所述的方法，其中测量指示阻抗的值还包括测量选自以下各项中的至少一者：阻抗；所述阻抗的实部；电阻；用于提供所述RF能量的恒定电压手术控制器的电流流动。

9.一种电外科控制器，包括：

连接器，所述连接器可在壳体的外表面上接近，所述连接器限定两个电引脚；

射频(RF)电压发生器，所述射频电压发生器设置在所述壳体内，并且电耦合到所述连接器的两个电引脚；

测量电路，所述测量电路设置在所述壳体内并且电连接在所述RF电压发生器与所述连接器的两个电引脚之间，测量产生指示阻抗的信号；

泵系统，所述泵系统被配置成将导电流体泵送到手术部位；以及

控制器，所述控制器设置在所述壳体内并且通信地耦合到所述测量电路和所述泵系统，所述控制器被配置成：

命令所述RF电压发生器跨过所述连接器的两个电引脚供应RF能量，并且所述RF能量处于凝血能量；

命令所述泵系统供应导电流体流；

从所述测量电路读取指示阻抗的信号，并且产生指示阻抗的值；以及

命令所述泵系统随着指示阻抗的值减小而减少所述导电流体流。

10.根据权利要求9所述的电外科控制器，其中所述控制器还被配置成当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时命令所述泵系统停止所述导电流体流。

11.根据权利要求10所述的电外科控制器，其中所述控制器还被配置成当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时生成警报。

12.根据权利要求9所述的电外科控制器，其中当所述控制器读取指示阻抗的信号并且产生指示阻抗的值时，所述控制器被配置成产生选自以下各项中的至少一者：指示电阻的值；指示所述阻抗的实部的值；以及指示电流的值。

13.根据权利要求9所述的电外科控制器，其中当所述控制器命令所述泵系统减少所述导电流体流时，所述控制器还被配置成命令所述导电流体流：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；以及与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

14.根据权利要求9所述的电外科控制器，其中所述控制器还被配置成命令所述泵系统随着指示阻抗的值增加而增加所述导电流体流。

15.根据权利要求9所述的电外科控制器，其中当所述控制器命令所述RF电压发生器供应RF能量时，所述控制器还被配置成命令所述RF电压发生器随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。

16.一种电外科凝血系统，包括：

导电流体源；

凝血棒，所述凝血棒限定设置在所述凝血棒的远端处的第一电极和第二电极以及与所述凝血棒的远端相关联的递送内腔；

电外科控制器，所述电外科控制器包括：

射频(RF)电压发生器，所述射频电压发生器电耦合到所述凝血棒的第一电极和第二电极；

阻抗敏感电路，所述阻抗敏感电路电连接在所述RF发生器与所述凝血棒的第一电极和第二电极之间，所述阻抗敏感电路产生指示阻抗的信号；

泵系统，所述泵系统流体地联接到所述导电流体源和所述递送内腔；以及

控制器，所述控制器电耦合到阻抗测量电路和所述泵系统，所述控制器被配置成：

命令所述RF电压发生器在所述凝血棒的第一电极与第二电极之间供应RF能量，并且所述RF能量处于凝血能量；

命令所述泵系统供应导电流体流；

从所述阻抗敏感电路读取指示阻抗的信号，并且产生指示阻抗的值；以及

命令所述泵系统随着指示阻抗的值减小而减少到所述递送内腔的导电流体流。

17.根据权利要求16所述的电外科凝血系统，其中所述控制器还被配置成当指示阻抗的值下降到低于预定阈值时命令所述泵系统停止到所述递送内腔的导电流体流。

18.根据权利要求17所述的电外科凝血系统，其中所述控制器还被配置成当指示阻抗的值保持低于所述预定阈值预定持续时间时生成警报，所述警报指示与手术部位相关联的抽吸管中的堵塞。

19.根据权利要求16所述的电外科凝血系统，其中当所述控制器读取指示阻抗的信号并且产生指示阻抗的值时，所述控制器被配置成产生选自以下各项中的至少一者：指示电阻的值；指示所述阻抗的实部的值；以及指示电流的值。

20.根据权利要求16所述的电外科凝血系统，其中当所述控制器命令所述泵系统减少所述导电流体流时，所述控制器还被配置成命令所述导电流体流：与指示阻抗的值成正比地减少；与指示阻抗的值成线性比例地减少；以及与指示阻抗的值成阶梯式比例地减少。

21.根据权利要求16所述的电外科凝血系统，其中所述控制器还被配置成命令所述泵系统随着指示阻抗的值增加而增加到所述递送内腔的导电流体流。

22.根据权利要求16所述的电外科凝血系统，其中当所述控制器命令所述RF电压发生器供应RF能量时，所述控制器还被配置成命令所述RF电压发生器随着指示阻抗的值减小而减小所述RF能量。