[发明专利]外科器械的组织加载

说明书

本发明公开了各种超声器械。所述超声器械包括这样的结构，所述结构被构造成能够指示所述器械的所述切割长度，检测抓持的组织何时延伸越过所述器械的所述切割长度，并且防止组织延伸越过所述切割长度。本发明公开了用于每一类结构的若干技术。

优先权

本申请要求2016年8月25日提交的美国临时专利申请序列号62/379,550的权益，该临时专利申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

本公开整体涉及超声外科器械，并且更具体地涉及用于驱动超声波导的超声换能器。包括空芯器械和实芯器械两者在内的超声器械用于安全有效地治疗许多医学病症。超声器械，并且特别是实芯超声器械是有利的，因为它们可用于切割和/或凝结器官组织，使用的能量呈以超声频率传输到外科末端执行器的机械振动的形式。当以合适的能量级传输至有机组织并且使用合适的末端执行器时，超声振动可用于切割、解剖、拉升或烧灼组织或用于使肌肉组织与骨骼分离。由于通过波导管从超声转换器可传输至外科手术末端执行器的超声能量的量，使用实芯技术的超声器械尤其有利。此类器械可用于开放式手术或微创手术，例如内窥镜式手术或腹腔镜式手术，其中末端执行器穿过套管针到达手术部位。

以超声频率激活此类器械的末端执行器(例如，切割超声刀)可引发纵向振动，该纵向振动在相邻组织内产生局部热量。由于超声器械的性质，因此可设计特定的超声致动末端执行器来执行多个功能，包括(例如)切割和凝结。例如，通过电激活换能器在外科手术末端执行器中引发超声振动。换能器可由器械手柄中的一个或多个压电元件或磁致伸缩元件构成。换能器产生的振动经由从换能器延伸至外科手术末端执行器的超声波导管传输至外科手术末端执行器。波导管和末端执行器被设计为与换能器以相同的频率共振。因此，当末端执行器连接到换能器时，整个系统的频率与换能器自身的频率相同。

末端执行器在顶端处的纵向超声振动的振幅d表现为共振频率的简单正弦曲线，用以下公式表示：

d＝A sin(ωt)

其中：

ω＝2π乘以循环频率f的角频率；和

A＝零至峰的幅值。

将末端执行器顶端的纵向偏移定义为峰到峰(p-t-p)振幅，其恰好为正弦波振幅的两倍或2A。通常，末端执行器可包括刀片，由于所述纵向偏移，该刀片可切割和/或凝结组织。下述文献公布了各种超声外科器械：美国专利No.6，283，981，于2001年9月4日公布并且名称为“METHOD OF BALANCING ASYMMETRIC ULTRASONIC SURGICAL BLADES(平衡不对称超声外科手术刀片的方法)”；美国专利No.6，309，400，于2001年10月30日公布并且名称为“CURVED ULTRASONIC WAVEGUIDE HAVING A TRAPEZOIDAL CROSS SECTION(具有梯形截面的弯曲超声波导)”；和美国专利No.6,436,115，于2002年8月20日公布并且名称为“BALANCED ULTRASONIC WAVEGUIDE INCLUDING A PLURALITY OF BALANCE ASYMMETRIES(包括多种平衡不对称的平衡超声波波导)”，其全部公开内容据此以引用方式并入本文。

尽管已研制和使用了若干装置，但据信在本发明人之前还无人研制出或使用所附权利要求中描述的装置。

发明内容

在一个总体方面，各种方面涉及一种包括换能器的超声外科器械，所述换能器被构造为沿着外科器械的纵向轴线以预定频率生成振动。在各种方面，外科器械可包括超声波导，其沿纵向轴线延伸并联接到换能器。在各种方面，外科器械包括主体，其具有近端和远端，其中远端能够通过换能器所生成的振动相对于纵向轴线运动，并且近端机械联接到换能器。