采用预测缝合算法的外科手术缝合器制造技术

本发明专利技术提供一种外科手术装置，其包括具有配置为抓握位于其间的组织的砧座组件和钉仓组件的工具组件，所述钉仓组件包括多个外科手术紧固件。电机配置为击发一个或多个外科手术紧固件。传感器确定所述工具组件的第一参数，且控制系统基于所述传感器检测到的所述第一参数来调整用于击发所述一个或多个外科手术紧固件的所述电机的第二参数。

【技术实现步骤摘要】
采用预测缝合算法的外科手术缝合器
本专利技术涉及一种用于将机械外科手术紧固件植入患者组织中的外科手术缝合器，尤其涉及一种外科手术缝合器，其由电机驱动用于将外科手术紧固件击发到组织中，以及用于确定与外科手术紧固件的击发相关的一个或多个条件和响应于一个或多个感测到的反馈信号控制缝合器的的控制系统。
技术介绍
一些外科手术需要对患者的组织进行压缩，如夹紧。这些手术可能包括，例如，组织的吻合、缝合和切除。例如，在患者的胃肠道中鉴别出癌组织的情况下，可能需要手术切除癌组织。例如，在癌组织位于结肠并可通过手术器械进入的情况下，外科医生可以切开患者的腹部以允许进入肠道。然后外科医生可以使用线性切割和缝合装置以在将要移除的癌变部分的相对侧上切割和缝合结肠组织，例如美国专利申请序列号第12/235,362号(现在美国专利第7,963,433号)中所描述，所述申请通过引用被整体明确地并入本文。在此过程中，结肠被从外部夹紧(例如，在相对的钳口之间)来压缩组织。当组织被压缩时，激活切割器和缝合器来进行线性切割，并且在临近切口的区域通常施加两线性行缝合钉。因此，吻合关闭了移除的肠部分的两个开口端，并且提供了肠的两个切割端的临时闭合。所述封闭限制了周围组织暴露到肠内部，从而限制了感染的风险。在切割和缝合过程之后，组织的癌症部分可以从患者身体中移除。在癌组织切除后，外科医生可以使用吻合和缝合装置，例如圆形缝合器/切割器，如在美国专利申请序列号第10/785,682号(现在美国专利第7,342,983号)中所描述，所述申请通过引用被整体明确地并入本文。在此过程中，将头部定位在邻近一个切割端的结肠内，并将基部或轴部定位在邻近另一切割端的结肠内。头部和基部可以通过轴和/或从一个切割端伸出并延伸到另一个切割端的缝线耦合。通过所述耦合，外科医生能够致动吻合和缝合装置将头部和基部连接在一起。在结肠的两个切割端彼此接触之后，继续致动以使结肠的两个部分在环形接触区域被夹紧在一起。在夹紧时，吻合和缝合装置可以被进一步致动以将缝合钉的环孔施加到压缩的组织中。所述装置还可切割置于结肠内的多余组织。然后将头部和基部分开，并从患者体内取出吻合和缝合装置。为了在上述过程中实现有效的缝合，必须将组织压缩至在工具的面之间有足够小的组织间隙(例如1毫米)的程度。如果器械的夹紧结构受到足够的力，则在待缝合的组织的整个长度上保持一致的目标组织间隙可能是困难的或者甚至是不可能的。例如，当夹紧结构为线性缝合器的悬臂钳口时，在高夹紧力下钳口可能彼此向外张开。当一个或两个钳口以这种方式张开时，组织间隙通常朝向钳口的远端增加。当所述组织间隙超过可接受的范围时，缝合钉可能无法充分关闭组织以防止污染。这可能是由于，例如，初始缝合间隙太大和/或缝合钉故障(例如，从一个或多个缝合的组织部分分开)，所述缝合钉故障是由缝合钉推动器和关闭缝合钉的砧座之间间隙太大造成的不当形成而导致的。缝合过程中的这些问题可能导致组织的污染(例如，与含有肠内容物的肠相邻的组织的污染)，所述污染可能导致感染和/或败血症。缝合过程中的这些问题还可能导致，例如，吻合失败(例如，缝合的组织分离)和/或由于不当的组织闭合导致的过度出血。此外，这些问题可能需要额外的、重复的和/或延长的外科手术来解决，同时伴随着与之相关的任何增加的风险。正如美国食品和药物管理局报告的(参见2004年7月21日最后更新的“外科缝合器信息”，“其它数据”，网址为http://www.fda.gov/cdrh/surgicalstapler/other_data.html)，感染、败血症、吻合失败和出血是缝合过程中出现的实质性问题，并可能会对某些患者造成严重伤害甚至死亡，因此希望可以将这些问题最小化。此外，当进行压缩时，恒定的闭合速率(例如，线性缝合器的钳口之间或者圆形缝合器/切割器的头部和基部之间的闭合速率)可以向夹紧的组织中施加高水平的功率。所述高水平的功率可能会导致过多的组织创伤。因此希望，例如，通过有效地控制施加到组织的功率来限制这种创伤。更进一步，希望可以确定待夹紧的组织是否可压缩。美国专利申请公开第2009/0057369号(现美国专利第7,959,050号)描述了一种使用设置在砧座颈部中的线性力开关的连续测量的装置。开关被校准以在施加给定的负载时激活，所述给定的负载被设定为对应于在可以进行缝合之前要施加给特定组织的期望压力。将此开关与处理器连接仅在压缩范围内击发缝合钉。这类装置和控制方法无法实现连续闭合或监测进入压缩组织的功率。此外，希望可以通过简单可靠的方式监控和追踪夹紧构件的结构疲劳。另外希望可以通过简单可靠的方式确定适当的缝合钉锉。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种外科手术装置，所述外科手术装置包括具有配置为抓握位于其间的组织的砧座组件和钉仓组件的工具组件，其中所述钉仓组件包括多个外科手术紧固件。配置为击发一个或多个外科手术紧固件的电机和配置为确定所述工具组件的第一参数的传感器。所述装置还包括控制系统，所述控制系统配置为基于传感器检测到的第一参数来调整用于击发一个或多个外科手术紧固件的电机的第二参数。在一些实施例中，第一参数为砧座组件和钉仓组件之间的夹紧力。在一些实施例中，第二参数是电机的击发速度或外科手术装置的夹紧状态与外科手术装置的击发状态之间的等待时间。用于检测所述第一参数的传感器可以是应变仪。在一些实施例中，外科手术装置可以包括配置为显示外科手术装置的预测击发速度的显示器。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于确定外科手术装置的击发速度的方法。所述外科手术装置包括具有钉仓组件和砧座组件的工具组件以及配置为致动所述工具组件的电机。在所述方法中，钉仓组件和砧座组件之间的夹紧力被确定，并且可基于夹紧力确定所述电机的击发速度。在一些实施例中，电机的击发速度被显示给使用者。附图说明根据以下详细描述并结合附图，本专利技术的上述和其它目的、特征以及优点将更加显而易见。其中图1是示出了在压缩期间以恒定砧座闭合速率施加到组织的功率图；图2是示出了根据本专利技术的一个实施例在压缩期间施加到组织的功率图；图3是图1和图2中图表的叠加图；图4是根据本专利技术的一个实施例的控制系统的示意图；图5是示出了根据本专利技术的一个实施例的方法的流程图；图6a和6b是示出了缝合装置的钳口的张开效应的示意图；图7a至7d示出了与不同缝合项目相关的电流分布；图8是根据本专利技术的一个实施例的动力外科手术器械的系统框图；以及图9是描述图8所述动力外科手术器械的击发速度与夹紧和击发力参数的关系的图表。具体实施方式下面参照附图描述本专利技术的具体实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，并且可以以各种形式体现。众所周知的功能和构造在本文中并未详细描述，以避免不必要的细节模糊本专利技术。因此，本文中所公开的具体结构和功能细节不应理解为限制性的，而是仅仅作为权利要求的基础和作为用于教导本领域技术人员以实际上任何适当的具体结构不同地应用本专利技术的代表性基础。在整个附图描述中，相似的附图标记可以指代相似或相同的元件。如附图中所示以及贯穿以下描述所描述的，当涉及外科手术器械上的相对定位时，传统意义上的术语“近端”是指装置靠近使用者的一端，而术语“远端”是指装置远离使用者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外科手术装置，包括：工具组件，所述工具组件具有配置为抓握位于其间的组织的砧座组件和钉仓组件，所述钉仓组件包括多个外科手术紧固件；电机，所述电机配置为击发一个或多个外科手术紧固件；传感器，所述传感器配置为确定所述工具组件的第一参数；以及控制系统，所述控制系统配置为基于所述传感器检测到的所述第一参数来调整用于击发所述一个或多个外科手术紧固件的所述电机的第二参数。

【技术特征摘要】
2017.05.03 US 15/585,6991.一种外科手术装置，包括：工具组件，所述工具组件具有配置为抓握位于其间的组织的砧座组件和钉仓组件，所述钉仓组件包括多个外科手术紧固件；电机，所述电机配置为击发一个或多个外科手术紧固件；传感器，所述传感器配置为确定所述工具组件的第一参数；以及控制系统，所述控制系统配置为基于所述传感器检测到的所述第一参数来调整用于击发所述一个或多个外科手术紧固件的所述电机的第二参数。2.根据权利要求1所述的外科手术装置，其中所述第一参数是所述砧座组件和所述钉仓组件之间的夹持力。3.根据权利要求2所述的外科手术装置，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯利·瓦伦丁，伊丽莎白·孔帝尼，托马斯·温加德纳，
申请(专利权)人：柯惠LP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US