[发明专利]超声手术工具系统

权利要求书

1.一种超声手术工具系统，包括：

手持件，所述手持件具有：至少一个驱动器，所述至少一个驱动器响应于对AC驱动信号的施加而循环地扩张和收缩；尖端，所述尖端具有相对的近端和远端，所述尖端的所述近端被耦合到所述至少一个驱动器，使得所述至少一个驱动器的所述扩张和收缩使所述尖端的所述近端纵向地振动；在所述远端处的头部，所述头部被成形为当被振动时在施加所述头部的组织上执行医学流程；以及特征，其将在所述尖端的所述近端处存在的纵向振动转换为在所述远端处的具有纵向分量和扭转分量的振动；

用于生成所述AC驱动信号的组件，所述AC驱动信号被施加到所述手持件的所述至少一个驱动器；

用于测量所述AC驱动信号的电压的组件，其输出表示驱动信号电压的信号；

用于测量被施加到所述手持件的所述AC驱动信号的电流的组件，其输出表示驱动信号电流的信号；以及

处理器，其接收表示驱动信号电压的信号和表示驱动信号电流的信号并被配置为：

确定通过所述手持件的机械部件的电流的目标机械等效值；

基于所述AC驱动信号的电压、所述AC驱动信号的电流、所述AC驱动信号的频率和所述至少一个驱动器的电容，计算施加到所述手持件的机械部件的电流的机械等效值；

将电流的所述目标机械等效值与计算出的施加到所述手持件的所述机械部件的电流的机械等效值进行比较；

基于电流比较，设置由生成所述AC驱动信号的组件输出的所述AC驱动信号的电势；

基于所述AC驱动信号的电压、所述AC驱动信号的电流、所述AC驱动信号的频率和所述至少一个驱动器的电容，计算施加到所述至少一个驱动器的电流与施加到所述手持件的所述机械部件的电流的机械等效值之间的比率；并且

基于计算出的比率，设置由生成所述AC驱动信号的组件输出的所述AC驱动信号的频率，其特征在于，当所述处理器设置所述AC驱动信号的频率时，所述处理器将所述AC驱动信号设置为所述手持件的两个相邻机械共振模式的共振频率之间的频率，因此所述机械共振模式中的第一机械共振模式的尖端头部的振动的纵向分量至少部分地抵消所述机械共振模式中的第二机械共振模式的振动的纵向分量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：在基于所述比率设置所述AC驱动信号的频率之前，初始地将所述AC驱动信号的频率设置为所述手持件的所述两个相邻机械共振模式的所述共振频率之间的频率，使得所述机械共振模式中的第一机械共振模式的所述尖端头部的振动的纵向分量至少部分地抵消所述机械共振模式中的第二机械共振模式的振动的纵向分量。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过确定所述AC驱动信号的电流与通过所述至少一个驱动器的电流的差来计算施加到所述手持件的所述机械部件的电流的机械等效值。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理器被配置为根据所述至少一个驱动器的电容和所述AC驱动信号的电压和频率来确定通过所述至少一个驱动器的电流。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为：

确定计算出的施加到所述至少一个驱动器的电流与施加到所述手持件的所述机械部件的电流的机械等效值之间的比率是否实质上等于目标比率；并且

如果对计算出的比率是否实质上等于目标比率的确定指示计算出的比率并非实质上等于目标比率，则调节所述AC驱动信号的频率。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，当所述处理器确定计算出的施加到所述至少一个驱动器的电流与施加到所述手持件的所述机械部件的电流的机械等效值之间的比率是否实质上等于所述目标比率时，所述处理器确定计算出的比率是否实质上等于为零的目标比率。