[发明专利]关节镜装置和方法

说明书

关节镜或其他外科系统包括手持件和探头。手持件携带马达驱动器，并且探头具有近侧轮毂和细长轴杆，该细长轴杆围绕纵轴延伸到探头的工作端。轮毂被配置成可拆卸地耦合至手持件，并且马达驱动器被配置成当轮毂耦合至手持件时其耦合至轮毂中的旋转驱动联轴器。第一磁性组件由轮毂携带，并且第二磁性组件被耦合成与旋转驱动联轴器一起旋转。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月22日提交的临时申请号62/326,544(代理人案号41879-725.101)的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。

发明背景

1.发明领域。本发明涉及外科系统及其用途，诸如关节镜和其他内窥镜组织切割和去除系统，其中提供马达驱动的电外科装置用以从关节或其他部位切割和去除骨或软组织。更具体地，本发明涉及用于装置识别、监测和控制的系统和方法，诸如用于马达驱动组件在默认位置处的受控的操作停止和启动。

2.背景技术说明。在关节镜外科手术、内窥镜外科手术和包括肩峰下减压术、涉及切迹成形术(notchplasty)的前交叉韧带重建术和肩锁关节的关节镜切除术在内的其他外科手术中，需要对骨和软组织进行切割和去除。目前，在此类手术中，外科医生使用具有旋转切割表面的关节镜刨削器(arthroscopic shaver)和钻(burr)来去除硬组织。

为了提高效率，已经提出了包括可重复使用的手持件和一系列具有不同工作端的可互换工具探头的内窥镜工具系统。这样的工作端可以各自具有两种或更多种功能，诸如软组织去除和硬组织切除，因此这样的工具系统可以提供许多特定功能，从而提供很大的灵活性。

虽然具有显著的优点，但对于一种工具系统适应这种灵活性的要求具有挑战性。具体地，系统的手持件和控制单元必须提供关于已附接的工具探头的身份的正确信息以及工具探头在使用期间的操作参数。

因此，本发明的目的在于提供改进的外科系统及其使用方法，诸如改进的关节镜组织切割和去除系统，其中提供马达驱动的电外科装置用以从关节或其他部位切割和去除骨或软组织。本发明的另一个目的在于提供用于装置识别、监测和控制的改进的系统和方法，诸如用于马达驱动组件在默认位置处的受控的操作停止和启动。这些目标中的至少一些将会通过本文描述的发明来实现。

发明内容

本发明提供了改进的设备和方法，用于识别和控制外科系统的工作组件，诸如马达驱动组件和其他动力组件，特别是用于关节镜和其他外科系统，其包括(1)具有马达驱动单元的手持件和(2)选择性和可拆卸地附接至手持件的探头。在示例性实施方式中，本发明提供了依赖于磁体和磁传感器的方法和系统，用于在内窥镜或其他工具未被驱动的静态模式和所述工具被马达驱动器驱动的动态模式下向系统控制器提供信息。在特定实施方式中，磁体是具有北极和南极的永磁体，其中磁体通常安装在形成关节镜系统的一部分的可拆卸探头的组件上或以其他方式与之附接或耦合，并且传感器是在关节镜系统的手持件中的霍尔传感器。通过使用多个磁体和多个传感器，可以向系统控制器提供不同类型的信息，诸如可拆卸探头中的工具的识别、探头的操作特性、系统校准信息等。虽然本发明的示例性实施方式通常依赖于磁传感器，但从工具探头到相关联控制器的静态和动态数据采集也可以用其他传感器完成，诸如能够在静态模式和动态模式下读取信息的光学传感器。

在本发明的第一方面，关节镜系统包括手持件和探头。所述手持件包括马达驱动器，并且所述探头具有近侧轮毂和细长轴杆，所述细长轴杆围绕轴延伸至所述探头的工作端。所述轮毂被配置成可拆卸地耦合至所述手持件，并且所述马达驱动器被配置成当所述轮毂耦合至所述手持件时其耦合至所述轮毂中的旋转驱动联轴器(rotating drivecoupling)。第一磁性组件由所述轮毂携带，并且第二磁性组件被耦合成与所述旋转驱动联轴器一起旋转。