專利名稱:血管密封器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于開放式外科手術(shù)的手術(shù)鉗。具體而言,本發(fā)明涉及一種應(yīng)用高頻電刀(electrosurgical)電流以密封組織的手術(shù)鉗。
背景技術(shù):
止血器或手術(shù)鉗是簡單的鉗狀工具,它使用其鉗夾之間的機(jī)械作用以收縮血管, 且其通常是用在開放式外科手術(shù)中以抓取、解剖和/或夾緊組織。高頻電刀手術(shù)鉗同時采用機(jī)械夾緊動作和電能以通過加熱組織和血管以凝結(jié)、燒灼和/或密封組織,從而實現(xiàn)止血。
某些外科手術(shù)需要密封和切斷血管或血管組織。一些雜志文章已公開了使用高頻電刀密封小血管的方法。一篇1991年7月發(fā)表在J. Neurosurg. ,75卷上題為“Mudies on Coagulation and the Development of an Automatic Computerized Bipolar Coagulator"的文章介紹了一種用于密封小血管的雙極凝結(jié)器。該文稱不可能安全地凝結(jié)直徑大于2至2. 5mm的動脈。另一篇文章題為"Automatically Controlled Bipolar Electrocoagulation-“C0A-C0MP”,,,發(fā)表在 Neurosurg. Rev. (1984),187-190 頁中,其描述了一種終止至血管的高頻電刀能量的方法從而避免血管壁的炭化。
通過使用高頻電刀手術(shù)鉗,外科醫(yī)生可以通過控制應(yīng)用于組織的高頻電刀能量的強(qiáng)度、頻率和持續(xù)時間,從而燒灼、凝結(jié)/脫水、減少或延緩出血和/或密封血管。一般來說, 高頻電刀手術(shù)鉗的電氣配置可分為兩類1)單極高頻電刀手術(shù)鉗;和2~)雙極高頻電刀手術(shù)鉗。
單極手術(shù)鉗利用一個關(guān)聯(lián)到夾緊末端執(zhí)行器的手術(shù)電極和通常向外連接到患者的遠(yuǎn)程患者回路電極或極板。當(dāng)施加高頻電刀能量時,所述能量由手術(shù)電極移動到手術(shù)部位,通過患者然后至回路電極。
雙極高頻電刀手術(shù)鉗利用兩個常規(guī)的相對電極,它們位于末端執(zhí)行器的內(nèi)部相對表面上,且電耦合到高頻電刀發(fā)生器。每個電極充電到不同的電壓。由于組織是電能的導(dǎo)體,在利用執(zhí)行器抓取其間的組織時,電能可以選擇性地通過組織傳輸。
為了實現(xiàn)對較大血管的合適的密封,必須精確控制兩個主要的機(jī)械參數(shù)——血管上施加的壓力和在電極之間的間隙,這兩者都會影響密封的血管的厚度。特別是,壓力的準(zhǔn)確施加對于對抗血管壁是很重要的,以將組織的阻抗減少到足夠低的值,以允許足夠的高頻電刀能量通過組織,從而克服在組織加熱期間的擴(kuò)張力,并有助于端部組織厚度(這是良好密封的指示)。已經(jīng)確定融合的血管壁在0.001和0.006英寸之間是最合適的。在此范圍以下,密封可能被撕碎或被撕裂,且在此范圍以上時,內(nèi)腔可能不能被正確地或有效地密封。
對于較小的血管,施加在組織上的壓力則不那么相關(guān),而在導(dǎo)電表面之間的間隔距離對于有效密封更為重要。換言之,隨著血管越來越小,在活化期間兩個導(dǎo)電表面接觸的機(jī)會增加。
高頻電刀方法可能能夠使用合適的高頻電刀功率曲線以及能夠向血管壁施加較大的閉合力的器械來密封較大的血管。一般認(rèn)為凝結(jié)小血管的過程與高頻電刀血管密封有根本上的不同。對于本文的目的,“凝結(jié)”被定義為使組織脫水的過程,其中,組織細(xì)胞破裂并干燥,且血管密封被定義為在組織中液化膠原蛋白從而其重組成為熔體的過程。因此,小血管的凝結(jié)足以使其永久封閉。較大的血管需要被密封以確保永久封閉。
在過去的各種開放手術(shù)中已經(jīng)提出許多雙極高頻電刀手術(shù)鉗。然而,這些設(shè)計中的一些可能無法向血管提供統(tǒng)一的重復(fù)性壓力,并可能導(dǎo)致無效或不統(tǒng)一的密封。例如,授予Willis的美國專利第2176479號;授予Hiltebrandt的美國專利第4005714和4031898 號;授予Boebel等的美國專利第5827274,5290287和5312433號,授予Lottick的美國專利第4370980,4552143,5026370和5116332號;授予Stern等的美國專利第5443463號;授予Eggers等的美國專利第M84436號;以及授予Richardson等的美國專利第5951549號都涉及高頻電刀器械,用以凝結(jié)、切割和/或密封血管或組織。
許多這些器械包括能夠以機(jī)械方式和/或電機(jī)械方式簡單地切割組織而對于血管密封的目的則相對沒有效果的刀片構(gòu)件或剪切構(gòu)件。其他器械僅依靠夾緊壓力獲得合適的密封厚度,且并未設(shè)計為考慮到作為參數(shù)的間隙容差和/或平行性和平整度的要求,即, 如果控制得當(dāng),所述參數(shù)可以保證一致并有效的組織密封性。例如,已知難以通過單獨(dú)控制夾緊壓力而適當(dāng)?shù)乜刂扑玫拿芊饨M織的厚度,這是因為以下原因之一 1)如果施加太大的力,則兩極有可能接觸,從而能量將不通過組織傳輸,而導(dǎo)致無效的密封;或者2、如果施加太小的力,則建立的是更厚且不可靠的密封。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,雙極高頻電刀器械包括第一和第二軸,它們各自具有由其遠(yuǎn)側(cè)端部延伸出的鉗夾構(gòu)件以及位于其近側(cè)端部的手柄,所述手柄用于實現(xiàn)鉗夾構(gòu)件繞樞軸相對于彼此從第一位置到第二位置的運(yùn)動,其中在第一位置中鉗夾構(gòu)件相對于彼此位于間隔關(guān)系,在第二位置中鉗夾構(gòu)件相配合以抓取組織。每個鉗夾構(gòu)件適用于連接到高頻電刀能量源,從而鉗夾構(gòu)件能夠選擇性地通過在其間被抓取的組織傳導(dǎo)能量,從而實現(xiàn)組織密封。至少一個鉗夾構(gòu)件包括沿其長度方向限定的刀槽。該刀槽配置為使切割機(jī)構(gòu)沿其往復(fù)運(yùn)動,從而切割在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織。該器械還包括致動器,用于選擇性地將切割機(jī)構(gòu)從該切割機(jī)構(gòu)布置為接近于鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織處的第一位置推進(jìn)至至少一個后續(xù)位置,在至少一個后續(xù)位置中該切割機(jī)構(gòu)布置為遠(yuǎn)離在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織處。該器械還包括位于第一軸上的開關(guān)。該開關(guān)配置為根據(jù)鉗夾構(gòu)件從第一位置至第二位置的移動,根據(jù)與位于第二軸上的機(jī)械交界面的偏置接合,在第一位置和至少一個后續(xù)位置之間被壓下。開關(guān)的第一位置向使用者傳遞對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織上需要的壓力的信息,且至少一個后續(xù)位置被配置為激活高頻電刀能量源以向鉗夾構(gòu)件供應(yīng)高頻電刀能量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式,雙極高頻電刀器械包括第一和第二軸,它們各自具有由其遠(yuǎn)側(cè)端部延伸出的鉗夾構(gòu)件以及位于其近側(cè)端部的手柄,所述手柄便于實現(xiàn)鉗夾構(gòu)件繞樞軸相對于彼此從第一位置到第二位置的運(yùn)動,其中在第一位置中鉗夾構(gòu)件相對于彼此位于間隔關(guān)系,在第二位置中鉗夾構(gòu)件相配合以抓取組織。每個鉗夾構(gòu)件適于連接到高頻電刀能量源,從而鉗夾構(gòu)件能夠選擇性地通過在其間被抓取的組織傳導(dǎo)能量,從而實現(xiàn)組織密封。沿一個或兩個鉗夾構(gòu)件的長度方向限定有刀槽。該刀槽配置為使切割機(jī)構(gòu)沿其往復(fù)運(yùn)動,從而切割在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織。該器械還包括致動器,用于選擇性地將切割機(jī)構(gòu)從該切割機(jī)構(gòu)布置為接近于鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織處的第一位置推進(jìn)至至少一個后續(xù)位置,在至少一個后續(xù)位置中該切割機(jī)構(gòu)布置為遠(yuǎn)離在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織處。該器械還包括位于第一軸上的開關(guān)。該開關(guān)配置為根據(jù)鉗夾構(gòu)件從第一位置至第二位置的移動,在根據(jù)與第二軸偏置接合的至少兩個位置之間被壓下。開關(guān)根據(jù)向該開關(guān)第一位置的運(yùn)動產(chǎn)生第一觸覺反應(yīng),以及根據(jù)向該開關(guān)的至少一個后續(xù)位置的運(yùn)動產(chǎn)生后續(xù)觸覺反應(yīng)。第一觸覺反應(yīng)向使用者傳遞對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織上預(yù)定的壓力的信息,且后續(xù)觸覺反應(yīng)被配置為激活高頻電刀能量源以向鉗夾構(gòu)件供應(yīng)高頻電刀能量。
根據(jù)本申請的另一個實施方式,進(jìn)行高頻電刀手術(shù)的方法包括使雙極手術(shù)鉗的第一軸和第二軸接近以抓取在與第一和第二軸相關(guān)聯(lián)的第一和第二鉗夾構(gòu)件之間的組織的步驟。該方法還包括根據(jù)第一和第二軸的接近下壓開關(guān)至第一位置的步驟,以向使用者傳遞對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織上施加的預(yù)定的抓取壓力的信息,以及下壓開關(guān)至至少一個后續(xù)位置的步驟,以激活高頻電刀能量源以向鉗夾構(gòu)件供應(yīng)高頻電刀能量。
在此將參考附圖詳述發(fā)明器械的不同實施方式,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的手術(shù)鉗的右側(cè)立體圖2為圖1的手術(shù)鉗的分解圖3A為圖1的手術(shù)鉗的末端執(zhí)行器組件的分解圖IBB為圖1的手術(shù)鉗的末端執(zhí)行器組件的橫截面圖4A為移除了部分部件的圖1的手術(shù)鉗的側(cè)視圖,以顯示出在開關(guān)和末端執(zhí)行器組件之間的電連接;
圖4B為圖1的末端執(zhí)行器組件的鉗夾構(gòu)件的左側(cè)立體圖4C為圖1的末端執(zhí)行器組件的鉗夾構(gòu)件的左側(cè)立體圖;以及
圖5A至5C為圖1的手術(shù)鉗的側(cè)視圖,圖示說明了其在開啟和閉合位置之間的動作;以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式用于圖1的手術(shù)鉗的刀的側(cè)視圖。
具體實施方式
首先參考圖1和圖2,用于開放式外科手術(shù)的手術(shù)鉗10包括細(xì)長的軸部1 和 12b,其各自分別具有近側(cè)端部14a、14b和遠(yuǎn)側(cè)端部16a和16b。在下文的附圖和說明書中, 如常規(guī)使用的,術(shù)語“近側(cè)”指的是手術(shù)鉗10較靠近使用者的一端,而術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”指的是較遠(yuǎn)離使用者的一端。
手術(shù)鉗10包括末端執(zhí)行器組件100,其分別附著到軸12a和12b的遠(yuǎn)側(cè)端部16a 和16b上。末端執(zhí)行器組件100包括一對相對的鉗夾構(gòu)件110和120,它們樞轉(zhuǎn)連接并可以繞樞軸65(圖幻相對于彼此運(yùn)動以抓取組織。如下文詳細(xì)所述,樞軸65布置在鉗夾構(gòu)件 120的近側(cè)端部上,并包括布置在槽1 (圖4C)的相對兩側(cè)上的相對兩半6 和65b,所述槽126被配置為便于切割機(jī)構(gòu)或者刀85通過其往復(fù)運(yùn)動(圖2)。
每個軸1 和12b分別包括布置在其近側(cè)端部Ha和14b的手柄15和17。每個手柄15和17分別限定了指孔15a和17a,可以通過其容納使用者的手指。手柄15和17便于軸1 和12b相對于彼此運(yùn)動,進(jìn)而使鉗夾構(gòu)件110和120由打開位置樞轉(zhuǎn)到夾緊或閉合位置,在打開位置中鉗夾構(gòu)件110和120相對于彼此處于間隔關(guān)系,在夾緊或閉合位置中鉗夾構(gòu)件110和120配合以抓取其中的組織。
最佳如圖2所示,軸12a由兩個組件構(gòu)成,即12al和12a2,它們聯(lián)結(jié)在一起以形成軸12a。相似地,軸12b由兩個組件構(gòu)成,即12bl和12b2,它們聯(lián)結(jié)在一起以形成軸12b。 在一些實施方式中,半組件12al和12a2以及半組件12bl和12 為在多個不同的焊接點(diǎn)超聲焊接在一起的,和/或可以通過任何合適的方法(包括嵌合、粘合、扣緊等)機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)在一起。
軸12b的配置與軸1 有些不同之處。特別地,軸1 通常是空心的以容納刀85 和致動機(jī)構(gòu)40。致動機(jī)構(gòu)40可操作地關(guān)聯(lián)到具有位于軸12a的相對兩側(cè)的手柄構(gòu)件4 和45b的扳機(jī)45,以便于扳機(jī)45的左手操作和右手操作。扳機(jī)45可操作地相關(guān)聯(lián)到一系列合適的中間配合元件(例如,圖2顯示出扳機(jī)連桿43、推刀連桿41、彈簧49和反部署連桿 (anti-deployment link) 47),所述中間配合元件配置為機(jī)械地配合(未清晰顯示)以根據(jù)扳機(jī)45的致動而致動刀85通過在鉗夾構(gòu)件110和120之間抓取的組織。手柄構(gòu)件4 和 45b以相同的方式操作,從而使用手柄構(gòu)件4 和4 之一即可操作扳機(jī)45以使刀85通過刀槽115往復(fù)運(yùn)動(圖5C)。此外,軸12b的近側(cè)端部14b包括從軸12b的面向內(nèi)側(cè)的表面 23b突出的開關(guān)腔13,且該開關(guān)腔13配置為在其中放置一可壓下的開關(guān)50 (以及與之相關(guān)聯(lián)的電氣組件)。開關(guān)50與軸12a的近側(cè)端部14a的相對的面向內(nèi)側(cè)的表面23a對準(zhǔn),從而根據(jù)軸1 和12b彼此相互接近,開關(guān)50被壓下至與軸12a的近側(cè)端部1 的相對的面向內(nèi)側(cè)的表面23a偏置接合。
如圖1所示,在其近側(cè)端部具有插頭200的高頻電刀電纜210連接手術(shù)鉗10與高頻電刀發(fā)生器(未顯示)。具體而言,電纜210的遠(yuǎn)側(cè)端部通過近側(cè)軸連接器19牢固地保持到軸12b上,且電纜210的近側(cè)端部包括具有尖頭20h、202b和202c的插頭200,所述尖頭配置為與高頻電刀發(fā)生器電氣地和機(jī)械地接合。
鉗夾構(gòu)件110和120的組織抓取部分通常是對稱的,且包括相似的組件特征,其配合以允許繞樞軸65的較輕的旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)抓取和密封組織。因此,除非另有提及,鉗夾構(gòu)件 110和與其相關(guān)聯(lián)的操作特征首先在此被詳細(xì)描述,且關(guān)于鉗夾構(gòu)件120相關(guān)的相似組件特征以下將簡單總結(jié)。
參考圖3A和;3B,鉗夾構(gòu)件110包括外殼116a,第一和第二非導(dǎo)電塑料絕緣體108a 和114a,以及導(dǎo)電密封表面11加。第一和第二絕緣體108a和11 以兩步包覆成型工藝圍繞鉗夾外殼116a包覆成型。具體而言,第一絕緣體108a是圍繞鉗夾外殼116a包覆成型以使鉗夾外殼116a與密封表面11 電絕緣,且第二絕緣體IHa是圍繞鉗夾外殼116a包覆成型以在其上固定導(dǎo)電密封表面11 。這可以通過沖壓、包覆成型、在沖壓的密封表面包覆成型和/或通過在金屬注塑模制的密封表面包覆成型得到。鉗夾構(gòu)件110和120是由導(dǎo)電材料制成的。在一些實施方式中,鉗夾構(gòu)件110和120是由絕緣涂層粉末涂覆的以減少密封期間的雜散電流集中。
最佳如圖;3B的橫截面圖所示,鉗夾構(gòu)件110的導(dǎo)電密封表面11 與鉗夾外殼 116a和第二絕緣體11 明顯區(qū)別,從而在鉗夾構(gòu)件110和120處于閉合位置時,由相對的導(dǎo)電密封表面11 和112b抓取組織。
同樣地,鉗夾構(gòu)件120包括與鉗夾構(gòu)件110相對應(yīng)的相似元件,包括外殼116b, 第一和第二塑料絕緣體108b和114b,以及與鉗夾外殼116b和第二絕緣體114b明顯區(qū)別的導(dǎo)電密封表面112b。如上面關(guān)于鉗夾構(gòu)件110所述的,第一絕緣體108b使鉗夾外殼116b 和密封表面112b電絕緣,且第二絕緣體114b將密封表面112b固定至鉗夾外殼116b。絕緣體11 和114b沿鉗夾構(gòu)件110和120的整個長度分別延伸,以減少密封期間的交流電流或者雜散電流路徑。在一些實施方式中,各個密封表面11 和112b可包括具有這樣的半徑的外圍邊緣各個絕緣體IHa和114b沿相鄰的邊界接觸各自的密封表面11 和112b, 所述相鄰的邊界通常是與半徑相切和/或沿半徑接觸。
如圖3A和;3B所示,至少一個鉗夾構(gòu)件,例如,鉗夾構(gòu)件120包括位于導(dǎo)電密封表面112b和/或11 的面向內(nèi)側(cè)的表面上的至少一個止擋構(gòu)件750??蛇x地或者另外,止擋構(gòu)件750也可以布置為與導(dǎo)電密封表面112a、112b相鄰或者緊鄰樞軸65。止擋構(gòu)件750 便于組織的抓取和操作,且在組織的密封和切割期間在相對的鉗夾構(gòu)件110和120之間限定了間隔。在一些實施方式中,止擋構(gòu)件750在相對的鉗夾構(gòu)件110和120之間保持一段約0.001英寸( 0.03毫米)至約0.006英寸( 0.015毫米)范圍內(nèi)的間隔距離。
如圖2所示,軸12b包括位于其中并在手柄15和鉗夾構(gòu)件110之間延伸的梁57。 在一些實施方式中,梁57由有彈性的鋼構(gòu)成以允許使用者在鉗夾構(gòu)件110和120之間抓取的組織上產(chǎn)生額外的密封壓力。具體而言,一旦末端執(zhí)行器組件100繞組織閉合,軸1 和 12b可以互相擠壓以利用梁57的彈性在鉗夾構(gòu)件110和120之間產(chǎn)生足夠的閉合壓力。在此情況下,通過與梁57關(guān)聯(lián)的壓縮力而實現(xiàn)的機(jī)械利益促進(jìn)并確保了圍繞在鉗夾構(gòu)件110 和120之間抓取的組織的一致、均勻和準(zhǔn)確的閉合壓力(例如,在約3kg/cm2至約16kg/cm2 之間的工作壓力范圍內(nèi))。通過控制施加在組織上的高頻電刀能量的強(qiáng)度、頻率和時間,使用者可以密封組織。在一些實施方式中,在密封期間在相對的密封表面11 和112b之間的間隔距離為約0. 001英寸至約0. 005英寸之間。
在一些實施方式中,密封表面11 和112b是相對平坦的以防止在銳利邊緣處的電流集中以及防止在最高點(diǎn)之間的電弧。此外,由于接合時組織的反作用力,各個鉗夾構(gòu)件 110和120可以制造為抗彎曲的,例如,沿其長度方向為錐形的以對于平行處恒定的組織厚度提供恒定的壓力,且鉗夾構(gòu)件110和120的較厚的近側(cè)部分可以防止由于組織的反作用力導(dǎo)致的彎曲。
如圖3A、3B、4B和4C所示,鉗夾構(gòu)件110和120的至少一個分別包括位于其間的刀槽11 和/或11 ,配置為允許刀85通過其中往復(fù)運(yùn)動。在所示的實施方式中,當(dāng)與各自的鉗夾構(gòu)件110和120相關(guān)聯(lián)的兩個相對的半刀槽11 和11 在抓取組織時合并到一起時形成了完整的刀槽115。每個塑料絕緣體108a和108b分別包括凹槽121a和121b,其分別與相對的半刀槽11 和11 垂直對準(zhǔn),從而刀85在通過刀槽115往復(fù)運(yùn)動時并不接觸或者切割塑料絕緣體108a和108b。在一些實施方式中,刀槽11 和11 和它們相應(yīng)的凹槽121a和121b的寬度可以沿其整個長度上相等。
最佳如圖4A中所示,電纜210的內(nèi)部容納導(dǎo)線71a、71b和71c。導(dǎo)線71a、71b和871c由插頭200通過電纜210延伸并從軸12b的近側(cè)連接器19內(nèi)引出電纜210的遠(yuǎn)側(cè)端部。具體而言,導(dǎo)線71a使尖頭202b和開關(guān)50的第一端子7 互相連接。導(dǎo)線71b使尖頭202c和焊接套管73a互相連接,其轉(zhuǎn)而連接導(dǎo)線71b和RF導(dǎo)線71d,并通過連接導(dǎo)線71f 連接到開關(guān)50的第二端子75b。RF導(dǎo)線71d攜帶了從導(dǎo)線71b向密封表面11 的高頻電刀能量的第一電壓。導(dǎo)線71c使尖頭20 和焊接套管7 互相連接,其轉(zhuǎn)而連接導(dǎo)線71c 和RF導(dǎo)線71e。RF導(dǎo)線71e攜帶了從導(dǎo)線71c向密封表面112b的高頻電刀能量的第二電壓。
參考圖4B,導(dǎo)線槽77限定在鉗夾構(gòu)件110的近側(cè)端部內(nèi)以提供導(dǎo)線71d的通道以連接到由密封表面11 的近側(cè)端部延伸出的交叉點(diǎn)311a(圖3A)。導(dǎo)線槽77的近側(cè)端部開向電纜管70,其包括常規(guī)的具有狹窄的近側(cè)端部72和較寬的遠(yuǎn)側(cè)端部74的細(xì)長配置,所述較寬的遠(yuǎn)側(cè)端部74限定了弧形側(cè)壁68。導(dǎo)線71d的路線為沿通過電纜管70的近側(cè)端部 72且進(jìn)一步通過導(dǎo)線槽77以連接到交叉點(diǎn)311a的路徑。
參考圖4C,半樞軸6 和6 布置在槽126的相對側(cè)以便于刀85通過其中平移 (圖5A 5C)。半樞軸6 和6 布置為剖分的球面配置,且各自包括相應(yīng)的基部16 和 16 ,所述基部16 和16 在其上分別支撐有延伸部分166a和16乩。延伸部分166a和 166b配置為分別接合相應(yīng)尺寸的孔67a和67b,所述孔67a和67b布置為穿過樞轉(zhuǎn)板66以可樞轉(zhuǎn)地將鉗夾構(gòu)件110固定到鉗夾構(gòu)件120上。在鉗夾構(gòu)件120的近側(cè)端部內(nèi)限定導(dǎo)線槽109以提供導(dǎo)線71e的通道從而連接到由密封表面112b的近側(cè)端部延伸出的交叉點(diǎn) 311b。導(dǎo)線71e的路線為沿通過電纜管70,且進(jìn)一步在相對的半樞軸6 和6 之間并通過導(dǎo)線槽109以連接交叉點(diǎn)311b的路徑。
參考圖5A至5C,隨著使用者在軸1 和12b上施加閉合壓力以壓下開關(guān)50 (圖 5B),滿足了對應(yīng)于施加在開關(guān)50上的閉合力的第一個閾值,作為開關(guān)50的移動功能引起開關(guān)50產(chǎn)生對應(yīng)于位于鉗夾構(gòu)件110和120之間組織被完全抓取的第一觸覺反應(yīng)。第一觸覺反應(yīng)以后,隨著使用者在軸1 和12b上施加額外的閉合壓力(圖5C),滿足了對應(yīng)于施加在開關(guān)50上的閉合力的第二個閾值,作為開關(guān)50的移動功能引起開關(guān)50產(chǎn)生第二觸覺反應(yīng),所述第二觸覺反應(yīng)對應(yīng)于向高頻電刀發(fā)生器產(chǎn)生信號以向密封表面11 和112b 提供高頻電刀能量。具體而言,第二觸覺反應(yīng)表明在開關(guān)端子7 和7 之間通常是開路的電路已閉合,從而在導(dǎo)線71a和71b之間確立了電連接。作為在導(dǎo)線71a和71b之間的電連接的結(jié)果,高頻電刀發(fā)生器感應(yīng)到在尖頭202b和202c之間的電壓降,從而響應(yīng)于此, 通過導(dǎo)線71d和71e分別向密封表面112a和112b供應(yīng)高頻電刀能量。
在一個實施方式中,第一觸覺反應(yīng)向使用者表明,在末端執(zhí)行器100通電之前,已經(jīng)達(dá)到了最大抓取壓力,使用者可以按需求自由接近、操作并抓取組織。在此情況下,第二觸覺反應(yīng)向使用者表明末端執(zhí)行器100的高頻電刀的激活。如以下詳述的,在上述的第一和第二觸覺反應(yīng)之間和/或在第二觸覺反應(yīng)之后,開關(guān)50可包括多個其他的觸覺反應(yīng),它們對應(yīng)于手術(shù)鉗10的特別的功能,如刀85和/或致動組件40的操作,與致動組件40相關(guān)聯(lián)的安全鎖定機(jī)構(gòu)的操作。
如圖4A所示,手術(shù)鉗10可包括布置在軸12a、12b中的一個或兩個中的計量器或者傳感器元件87,從而通過末端執(zhí)行器100施加到目標(biāo)組織上的夾緊力或抓取力可以被測量和/或檢測到。例如,在一些實施方式中,傳感器元件87可以為可操作地與一個或者兩個CN 102525639 A鉗夾構(gòu)件110、120相關(guān)聯(lián)的應(yīng)變計量器87。傳感器元件87可以是一個或多個霍爾效應(yīng)傳感器或者應(yīng)變計量器,例如,金屬應(yīng)變計量器、壓阻應(yīng)變計量器,其可能布置在軸1 和12b 的一個或兩個中和/或布置在鉗夾構(gòu)件110和120的一個或兩個中以檢測組織壓力。金屬應(yīng)變計量器是基于這樣的原理運(yùn)行由于機(jī)械應(yīng)力,導(dǎo)電材料的幾何形狀(例如,長度、寬度、厚度等)發(fā)生變化,從而導(dǎo)電材料的電阻作為其函數(shù)改變。此電阻的改變被用來檢測應(yīng)變或者施加的機(jī)械應(yīng)力,如通過鉗夾構(gòu)件110和120施加到組織上的機(jī)械應(yīng)力。壓阻應(yīng)變計量器是基于這樣的原理運(yùn)行半導(dǎo)體的電阻率由于施加的機(jī)械應(yīng)力而變化。
可以并入霍爾效應(yīng)傳感器以根據(jù)檢測到的磁場強(qiáng)度(在鉗夾構(gòu)件110和120之間的)和距離(在鉗夾構(gòu)件110和120之間的)之間的關(guān)系,確定在鉗夾構(gòu)件110和120之間的間隔。
在一些實施方式中,如圖4A中所示,可以在軸1 和12b中并入一個或多個簧片開關(guān)81a、81b以確定其相對于彼此接近。具體而言,簧片開關(guān)可以由位于一個軸(例如,軸 12a)中的開關(guān)81a和位于相對軸(例如,軸12b)中的磁性元件81b (例如,電磁鐵、永磁鐵、 線圈等)組成,從而根據(jù)軸1 和12b的接近,簧片開關(guān)81a通過磁性元件81b的磁場被激活或關(guān)閉,同樣地,隨著軸1 和12b彼此相互遠(yuǎn)離,磁場的缺乏導(dǎo)致簧片開關(guān)81a的去激活或打開。在此情況下,軸1 和12b的接近,以及由此的鉗夾構(gòu)件110和120的接近可以根據(jù)簧片開關(guān)81a對磁性元件81b的反應(yīng)而確定。
可以在電路中并入任何上述的傳感器、開關(guān)和/或應(yīng)變計量器,從而由應(yīng)變計量器檢測的應(yīng)變改變通過電路的電信號。由此目的,應(yīng)變計量器和開關(guān)50和/或高頻電刀發(fā)生器(未顯示)之間的電路允許信息的通信,例如其中所需的組織壓力。此信息可以與開關(guān)50的激活聯(lián)系,從而直到根據(jù)應(yīng)變計量器的檢測,實現(xiàn)了在鉗夾構(gòu)件110和120之間抓取的組織上的想要的和/或預(yù)定的壓力時,該開關(guān)才被激活。因此,可以計劃在手術(shù)鉗10 上,例如,在鉗夾構(gòu)件110、120的一個或多個上設(shè)置應(yīng)變計量器,從而在鉗夾構(gòu)件110和120 之間抓取的組織上施加的壓力影響所述應(yīng)變計量器。
在使用時可以校準(zhǔn)手術(shù)鉗10,從而使開關(guān)50的特定的觸覺反應(yīng)(例如,第一觸覺反應(yīng))對應(yīng)于通過上述的傳感器、開關(guān)和/或應(yīng)變計量器的一個或多個的使用而確定的在組織上的預(yù)定的抓取壓力。在一個實施方式中,圍繞組織的預(yù)定的抓取壓力在約3kg/cm2至約16kg/cm2的范圍內(nèi),在另一個實施方式中,為約Ag/cm2至約13kg/cm2的范圍內(nèi)。在一些實施方式中,開關(guān)50可以產(chǎn)生多個觸覺反應(yīng),每一個各自對應(yīng)于不同的預(yù)定的抓取力。 對于力的感測和/或測量裝置,例如測力傳感器、應(yīng)變計量器等的更詳細(xì)的討論,可以參考 2006年4月21日提交的共有的美國申請第11/409,154號。
如圖2、4B和4C中所示,樞軸65通過穿過鉗夾構(gòu)件120限定的孔125連接并與位于圍繞孔125的外圍限定的圓周邊緣或者凸緣78 (圖4B)中的樞轉(zhuǎn)板66配對接合,從而樞軸65在孔125中可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,以使鉗夾構(gòu)件110和120在打開位置和閉合位置之間運(yùn)動。
在一些實施方式中,刀85的致動是與開關(guān)50的激活相關(guān)聯(lián)的。例如,傳感器87 可以表現(xiàn)為位置傳感器,配置為檢測刀85相對于鉗夾構(gòu)件110和120和/或相對于其中抓取的組織的位置。另外或者可選擇地,傳感器87可以配置為檢測開關(guān)50的第一和第二觸覺反應(yīng)中的一個,并據(jù)此允許或者防止刀85的致動。例如,如以下詳述的,根據(jù)從傳感器87 的反饋,可以使任何與致動機(jī)構(gòu)40相關(guān)聯(lián)的中間配合元件或鎖定機(jī)構(gòu)通電或斷電以允許或者防止刀85的致動。
如圖6所示,刀85包括臺階86,其減少了刀85向其遠(yuǎn)側(cè)端部的縱斷面。刀85的遠(yuǎn)側(cè)端部具有臺階88,其增加了刀85向其銳利的遠(yuǎn)側(cè)切割邊緣89的縱斷面。刀85包括倒角部分(chamfered portion) 84,在此處銳利的遠(yuǎn)側(cè)切割邊緣89與臺階88交會以便于刀 85通過刀槽15順利地收回。
在一些實施方式中,手術(shù)鉗10可包括具有一系列合適的中間配合元件(例如,反部署連桿47,扳機(jī)連桿43)的安全鎖定機(jī)構(gòu),所述中間配合元件一起運(yùn)轉(zhuǎn)以防止在鉗夾構(gòu)件110和120位于打開位置時,刀85的非故意的啟動。通常,反部署連桿47與扳機(jī)連桿43 機(jī)械配合以防止刀85的推進(jìn),直到鉗夾構(gòu)件110和120圍繞組織閉合。在2010年10月1 日提交的題為 “Blade Deployment Mechanisms for Surgical Forc印s” 的共有美國申請第12/896,100號中描述了一種這樣的與手術(shù)鉗10 —起使用的安全鎖定機(jī)構(gòu)。
在一些實施方式中,所述安全鎖定機(jī)構(gòu)的任意一個或多個中間配合元件(例如, 反部署連桿47)可以與開關(guān)50電連接,并包含合適的機(jī)電組件(例如,彈簧、桿、螺線管等),其配置為可以通過開關(guān)50 (例如,通過導(dǎo)線71a、71b、71C、71d、71e的任意一個)的激活而通電,以機(jī)械地操作安全鎖定機(jī)構(gòu)。例如,隨著通過導(dǎo)線71d和71e的電的傳導(dǎo)而向末端執(zhí)行器100中通電,反部署連桿47被通電以引起其致動,從而安全鎖定機(jī)構(gòu)脫離以允許刀85的選擇性致動。在此情況下,例如,可以防止刀85的選擇性脫離,直到開關(guān)50被壓下, 以產(chǎn)生至少第一觸覺反應(yīng)。
雖然在附圖中已顯示出一些公開的實施方式,但并不意味著本公開限于這些內(nèi)容,本公開意圖以本領(lǐng)域允許的和說明書中所述的最寬的范圍為準(zhǔn)。因此,上述說明書不應(yīng)被認(rèn)為是限定,而僅僅是特殊實施方式的示例性說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以設(shè)想在所附的權(quán)利要求的范圍和實質(zhì)以內(nèi)的其他修改。
權(quán)利要求
1.一種雙極高頻電刀器械,其包括第一和第二軸,它們各自具有由其遠(yuǎn)側(cè)端部延伸出的鉗夾構(gòu)件以及布置在其近側(cè)端部的手柄,所述手柄用于實現(xiàn)所述鉗夾構(gòu)件繞樞軸相對于彼此從第一位置到第二位置的運(yùn)動,在所述第一位置中所述鉗夾構(gòu)件相對于彼此位于間隔關(guān)系,在所述第二位置中所述鉗夾構(gòu)件相配合以抓取其間的組織,每個鉗夾構(gòu)件適于連接到高頻電刀能量源,從而所述鉗夾構(gòu)件能夠通過其間抓取的組織選擇性地傳導(dǎo)能量以實現(xiàn)組織密封;至少一個鉗夾構(gòu)件包括沿其長度限定的刀槽,所述刀槽定尺寸為使切割機(jī)構(gòu)沿其往復(fù)運(yùn)動以切割在所述鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織;致動器,其用于選擇性地將所述切割機(jī)構(gòu)從其中所述切割機(jī)構(gòu)布置為接近于鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織的第一位置推進(jìn)至至少一個后續(xù)位置,在所述至少一個后續(xù)位置中所述切割機(jī)構(gòu)布置為遠(yuǎn)離在所述鉗夾構(gòu)件之間抓住的組織;以及開關(guān),其布置在第一軸上,且配置為根據(jù)鉗夾構(gòu)件從第一位置至第二位置的移動,根據(jù)與布置在第二軸上的機(jī)械交界面的偏置接合,在第一位置和至少一個后續(xù)位置之間被壓下,其中,開關(guān)的第一位置向使用者傳遞對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織上需要的壓力的信息,且所述至少一個后續(xù)位置激活器械以向所述鉗夾構(gòu)件供應(yīng)高頻電刀能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀手術(shù)鉗,其中,所述開關(guān)根據(jù)其向第一位置的運(yùn)動產(chǎn)生第一觸覺反應(yīng),并且根據(jù)其向所述至少一個后續(xù)位置的運(yùn)動產(chǎn)生后續(xù)觸覺反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,所需的壓力為通過布置在手術(shù)鉗中的應(yīng)變計量器測量的約3kg/cm2至約16kg/cm2之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,所需的壓力為通過感應(yīng)到的第一和第二軸相對于彼此的接近而確定的約3kg/cm2至約16kg/cm2之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,開關(guān)的第一位置對應(yīng)于第一和第二軸的初始閉合壓力,且開關(guān)的至少一個后續(xù)位置對應(yīng)于第一和第二軸的比所述初始閉合壓力大的后續(xù)閉合壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其進(jìn)一步包括安全鎖定機(jī)構(gòu),其配置為防止在鉗夾構(gòu)件位于第一位置中時切割機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,負(fù)載了第一和第二電壓的第一和第二導(dǎo)線在單個電纜中被捆束,所述單個電纜可操作地聯(lián)結(jié)到第一和第二軸中的一個上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,第一和第二導(dǎo)線中的至少一個布置為通過所述樞軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極高頻電刀器械,其中,各個鉗夾構(gòu)件包括導(dǎo)電密封表面, 且至少一個鉗夾構(gòu)件包括布置在導(dǎo)電密封表面上的至少一個不導(dǎo)電的止擋構(gòu)件,其配置為當(dāng)組織在相對的導(dǎo)電密封表面之間被抓取時,控制所述相對的導(dǎo)電密封表面之間的距離。
10.一種雙極高頻電刀器械,其包括第一和第二軸,它們各自具有由其遠(yuǎn)側(cè)端部延伸出的鉗夾構(gòu)件以及布置在其近側(cè)端部的手柄,所述手柄用于實現(xiàn)所述鉗夾構(gòu)件繞樞軸相對于彼此從第一位置到第二位置的運(yùn)動,在所述第一位置中所述鉗夾構(gòu)件相對于彼此位于間隔關(guān)系,在所述第二位置中所述鉗夾構(gòu)件相配合以抓取其間的組織,每個鉗夾構(gòu)件適于連接到高頻電刀能量源,從而所述鉗夾構(gòu)件能夠通過其間抓取的組織選擇性地傳導(dǎo)能量以實現(xiàn)組織密封;至少一個鉗夾構(gòu)件包括沿其長度限定的刀槽,所述刀槽定尺寸為使切割機(jī)構(gòu)沿其往復(fù)運(yùn)動以切割在所述鉗夾構(gòu)件中抓取的組織;致動器,其用于選擇性地將所述切割機(jī)構(gòu)從其中所述切割機(jī)構(gòu)布置為接近于鉗夾構(gòu)件之間抓取的組織的第一位置推進(jìn)至至少一個后續(xù)位置,在所述至少一個后續(xù)位置中所述切割機(jī)構(gòu)布置為遠(yuǎn)離在鉗夾構(gòu)件之間抓住的組織;以及開關(guān),其布置在第一軸上,且配置為根據(jù)鉗夾構(gòu)件從第一位置至第二位置的移動,根據(jù)與第二軸的偏置接合,在至少兩個位置之間被壓下,開關(guān)根據(jù)向開關(guān)的第一位置的移動產(chǎn)生第一觸覺反應(yīng),并根據(jù)向開關(guān)的至少一個后續(xù)位置的移動產(chǎn)生后續(xù)觸覺反應(yīng),其中,所述后續(xù)觸覺反應(yīng)表明向鉗夾構(gòu)件的高頻電刀能量的激活。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極高頻電刀器械,其中,開關(guān)的第一位置對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間的初始閉合壓力,且開關(guān)的至少一個后續(xù)位置對應(yīng)于在鉗夾構(gòu)件之間的比所述初始閉合壓力大的后續(xù)閉合壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極高頻電刀器械,其進(jìn)一步包括安全鎖定機(jī)構(gòu),其配置為防止在鉗夾構(gòu)件位于第一位置中時切割機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙極高頻電刀器械,其包括第一和第二軸,其各自具有由其遠(yuǎn)側(cè)端部延伸出的鉗夾構(gòu)件。每個鉗夾構(gòu)件用于連接到高頻電刀能量源,從而鉗夾構(gòu)件能夠選擇性地通過在其間被抓取的組織傳導(dǎo)能量。刀槽被配置為使切割機(jī)構(gòu)沿其往復(fù)運(yùn)動。致動器選擇性地推進(jìn)切割機(jī)構(gòu)。開關(guān)布置在第一軸上且配置為根據(jù)與布置在第二軸上的機(jī)構(gòu)交界面的偏置接合,在第一位置和至少一個后續(xù)位置之間被壓下。開關(guān)的第一位置向使用者傳遞對應(yīng)于在組織上需要的壓力的信息,且至少一個后續(xù)位置被配置為激活高頻電刀能量源以向鉗夾構(gòu)件供應(yīng)高頻電刀能量。本發(fā)明尤其涉及一種血管密封器械。
文檔編號A61B18/12GK102525639SQ20111030963
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者丹尼爾·A·約瑟夫, 丹尼斯·W·布徹, 盧克·瓦勒, 威廉·J·迪克漢斯, 托尼·莫厄, 杰弗里·M·羅伊, 梅格罕·柯林斯·朗, 瑞安·C·阿塔勒, 辛西婭·M·佩里 申請人:Tyco醫(yī)療健康集團(tuán)