[发明专利]具有调制器的超声外科器械

说明书

背景技术

包括空心和实心器械在内的超声器械被用来安全有效地治疗许多病 症。超声器械尤其是实心超声器械具有优势，因为它们可以利用以超声频 率传输到外科手术端部执行器的机械振动形式的能量来切割和/或凝固组 织。以合适的能级并使用合适的端部执行器将超声振动传输至有机组织 时，超声振动可以用于切割、解剖、提拉或凝固组织或将肌组织从骨骼上 分离。利用实芯技术的超声器械尤其有利，是因为超声能量的量可以从超 声换能器通过超声传输波导管传输到外科手术端部执行器。此类器械可以 用于开放式手术或微创手术，例如内窥镜或腹腔镜手术，其中端部执行器 穿过套针到达外科手术部位。

以超声频率激活或激励此类装置的端部执行器可引发纵向振动运动， 从而可在相邻的组织内产生局部热量，有助于进行切割和凝固。由于超声 器械的性质，可以将具体的超声激活的端部执行器设计为可执行多种功 能，包括(例如)切割、夹紧和凝固。

通过(例如)电激励换能器，可以在外科手术端部执行器内引发超声 振动。换能器可由器械手把内的一个或多个压电元件或磁致伸缩元件构 成。换能器部分产生的振动经由从换能器部分延伸至外科手术端部执行器 的超声波导管传输至外科手术端部执行器。将波导管和端部执行器设计成 以与换能器相同的频率进行共振。当端部执行器连接到换能器上时，系统 整体的频率可能与换能器本身的频率相同。

换能器和端部执行器可设计成在两个不同的频率共振，当接合或连接 到一起时，可以第三个频率共振。端部执行器在顶端处的纵向超声振动的 零-峰振幅d表现为共振频率的简单正弦曲线，用以下公式表示：

d＝Asin(ωt)

其中：

ω＝角频率，它等于循环频率f的2π倍；并且

A＝零至峰振幅。

纵向偏移被定义为峰至峰(p-t-p)振幅，它刚好是正弦波振幅的两倍或 2A。

实芯超声手术器械可分为两类：单元件端部执行器和多元件端部执行 器。单元件端部执行器包括诸如解剖刀(例如刀片、利钩刀片、解剖钩刀 片、弯刀片)和球形凝固器等器械。当组织较软或支撑结构松散时，单元 件端部执行器器械在施加刀片至组织的压力方面能力有限。要有效地将超 声能量作用到组织上，必须提供较大压力。单元件端部执行器无法抓住组 织导致施加超声能量时更加无法接合组织表面，造成凝固和组织接合低于 预期。多元件端部执行器(例如夹紧凝固器)包括可将组织压在超声刀片 上的机构，可以克服这些缺点。

超声夹紧凝固器为改善的用于切割/凝固组织(尤其是松散和无支撑组 织)的超声外科器械，其中超声刀片与对组织施加压力或偏置力的夹具一 起使用，使得组织的凝固和切割更快并且刀片的运动衰减较少。

端部执行器的远端，或者更具体地讲刀片，切割或凝固组织时与液体 接触。液体可以包括冲洗液、血液、组织微粒和/或它们的任意组合。当超 声致动的端部执行器的远端与液体接触时，刀片的远端会散发出液体微粒 扩散流形式的细雾。细雾流会破坏外科手术部位的能见度，因此通常是不 可取的。希望提供这样一种超声器械：当以超声频率的能量激活该超声器 械时，端部执行器的远端散发出的细雾流减少。

发明内容

在一个实施例中，外科器械包括配置为可沿纵向轴线产生预定频率的 振动的换能器。端部执行器适于连接到换能器并且沿纵向轴线延伸。端部 执行器包括具有近端和远端的主体。所述远端可由所述换能器产生的振动 相对于所述纵向轴线运动。驱动模块连接到换能器以产生调制的驱动信 号。端部执行器的远端可响应由换能器响应调制驱动信号所产生的振动而 运动。

附图说明

多个实施例的新型特征在所附权利要求书中详细示出。然而，通过结 合下列附图以及下文的详述，才能最好地理解多个实施例的构造和操作方 法。

图1A示出包括单元件端部执行器的超声系统的一个实施例。

图1B示出包括多元件端部执行器的超声系统的一个实施例。

图2示出用于超声器械的连接件/接头的一个实施例。

图3A示出可与图1A所示超声系统连接的单元件端部执行器超声手术 器械的一个实施例的分解透视图。

图3B示出包括图1B所示的多元件端部执行器的夹紧凝固器的一个实 施例。

图3C示出图1B和3B中所示的多元件端部执行器的透视图。