用于电外科装置的封闭反馈控制制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于机器人式受控的电外科器械的封闭反馈控制的系统和方法的多种示例性实施例。在一个实施例中，所述方法包括将至少一个电外科信号施加到机器人式受控的外科器械的电外科端部执行器。反馈信号可由所述电外科端部执行器生成并提供至控制逻辑部件。所述控制逻辑部件能够基于从所述电外科端部执行器接收的所述反馈信号来确定目标组织的阻抗的变化速率。所述控制逻辑部件能够控制或修改所述至少一个电外科信号，使得通过所述反馈信号确定的所述阻抗变化速率保持在预先确定的速率或预先确定的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电外科装置的封闭反馈控制相关申请的交叉引用本申请涉及下列同时提交的美国专利申请，这些美国专利申请全文以引用方式并入本文：美国专利申请序列号_________________，名称为“HapticFeedbackDevicesforSurgicalRobot”，代理人案卷号END7042USNP/110388；美国专利申请序列号_________________，名称为“LockoutMechanismforUsewithRoboticElectrosurgicalDevice”，代理人案卷号END7043USNP/110389；美国专利申请序列号_________________，名称为“SurgicalInstrumentswithArticulatingShafts”，代理人案卷号END6423USNP/110392；美国专利申请序列号_________________，名称为“UltrasonicSurgicalInstrumentswithDistallyPositionedTransducers”，代理人案卷号END6819USNP/110393；美国专利申请序列号_________________，名称为“SurgicalInstrumentswithArticulatingShafts”，代理人案卷号END7047USNP/110394；美国专利申请序列号_________________，名称为“UltrasonicSurgicalInstrumentswithDistallyPositionedJawAssemblies”，代理人案卷号END7048USNP/110395；美国专利申请序列号_________________，名称为“SurgicalInstrumentswithArticulatingShafts”，代理人案卷号END7049USNP/110396；美国专利申请序列号_________________，名称为“UltrasonicSurgicalInstrumentswithControlMechanisms”，代理人案卷号END7050USNP/110397；和美国专利申请序列号_________________，名称为“SurgicalInstrumentswithFluidManagementSystem”，代理人案卷号为END7051USNP/110399。
技术介绍
本公开整体涉及机器人外科手术领域。具体地，本公开并不唯一地涉及电外科器械。更具体地讲，本公开并不唯一地涉及用于电外科装置的反馈控制。超声外科装置(诸如超声刀)因其独特的性能特性而用于外科手术的多种应用中。根据具体的装置构型和操作参数，超声外科装置能够基本上同时进行组织的横切和通过凝结作用的止血，从而有利地最大程度减轻患者创伤。超声外科装置包括定位在近侧的超声换能器和联接到超声换能器的器械，该器械具有安装在远侧的端部执行器，该端部执行器包括超声刀以切割和密封组织。端部执行器通常经由轴联接到柄部和/或机器人外科工具。刀经由延伸穿过轴的波导而在声学上联接到换能器。具有该性质的超声外科装置能够用于开放性外科用途、腹腔镜式或内窥镜式外科手术，包括机器人辅助的手术。超声能量使用比用在电外科手术中的温度低的温度来切割和凝结组织。通过高频振动(例如每秒55,500次)，超声刀使组织中的蛋白质变性以形成粘性凝结物。由刀表面施加在组织上的压力使血管塌缩并且允许所述凝结物形成止血密封。外科医生能够通过由端部执行器施加至组织的力、施加该力的时间、以及端部执行器的选定偏移水平来控制切割速度和凝结。电外科装置还用于多种外科应用。电外科装置向组织施加电能以便对组织进行处理。电外科装置可包括具有安装在远侧的端部执行器的器械，该端部执行器包括一个或多个电极。端部执行器可抵靠组织定位，使得电流被引入到组织中。电外科装置能够用于双极或单极操作。在双极操作期间，电流分别通过端部执行器的有源电极和返回电极被引入组织中并从组织返回。在单极操作期间，电流通过端部执行器的有源电极被引入组织中，并通过返回电极(例如，接地垫)返回，该有源电极与返回电极分开地位于患者的身体上。通过组织的电流所生成的热可在组织内和/或在组织之间形成止血密封，并且因此可尤其适用于例如密封血管。电外科装置的端部执行器有时还包括可相对于组织和电极移动的切割构件以用于横切组织。由电外科装置施加的电能可通过发生器传递至器械。电能可以是射频(“RF”)能量的形式。射频能量为可在300kHz至1MHz频率范围内的电能形式。在其操作期间，电外科装置可将低频射频能量传递通过组织，这会引起离子振荡或摩擦，实际上造成电阻性加热，从而升高组织的温度。由于可在受影响的组织和周围组织之间形成明显的边界，因此外科医生能够以高精确度进行操作和控制，而不损伤相邻的非目标组织。射频能量的低操作温度可适用于在密封血管的同时移除、收缩软组织，或对软组织塑形。射频能量可尤其良好地适用于结缔组织，该结缔组织主要包含胶原，并在接触热时收缩。
技术实现思路
各种示例性实施例涉及用于机器人式受控的电外科器械的封闭反馈控制的系统和方法。在一个实施例中，该方法包括将至少一个电外科信号施加到以机器人方式控制的外科器械的电外科端部执行器。反馈信号可由电外科端部执行器生成并提供给控制逻辑部件。控制逻辑部件能够基于从电外科端部执行器接收的反馈信号来确定目标组织的阻抗的变化速率。控制逻辑部件能够控制或修改至少一个电外科信号使得从反馈信号确定的阻抗变化速率保持在预先确定的速率或预先确定的范围内。附图说明多个实施例的特征结构在所附权利要求书中进行了详细描述。然而，参考结合如下附图的下列描述可最好地理解多个实施例(有关手术的组织和方法两者)及其优点：图1示出包括外科器械和超声发生器的外科系统的一个实施例。图2示出图1所示外科器械的一个实施例。图3示出超声端部执行器的一个实施例。图4示出超声端部执行器的另一个实施例。图5示出图1所示的外科器械的一个实施例的分解图。图6示出图1所示的外科器械的一个实施例的剖视图。图7示出图1所示的外科器械的一个示例性实施例的各种内部部件。图8示出包括外科器械和超声发生器的外科系统的一个实施例的顶视图。图9示出图1的外科器械的一个示例性实施例中包括的旋转组件的一个实施例。图10示出包括外科器械的外科系统的一个实施例，该外科器械具有单元件端部执行器。图11是电能外科器械的一个实施例的透视图。图12是图11的外科器械的一个实施例的柄部的侧视图，其中移除了柄部主体的一半以示出其中的一些部件。图13示出图11的外科器械的端部执行器的一个实施例的透视图，其中钳口打开并且可轴向运动的构件的远侧端部处于回缩位置。图14示出图11的外科器械的端部执行器的一个实施例的透视图，其中钳口闭合并且可轴向运动的构件的远侧端部处于部分推进的位置。图15示出图1的外科器械的可轴向运动的构件的一个实施例的透视图。图16示出图1的外科器械的端部执行器的一个实施例的截面图。图17示出无绳的电能外科器械的一个实施例的透视图的一部分。图18A示出图17的外科器械的一个实施例的柄部的侧视图，其中移除了柄部主体的一半以示出其中的各种部件。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制机器人外科系统中的端部执行器的方法，所述方法包括：由所述机器人外科系统将至少一个信号施加到外科装置的端部执行器；由所述机器人外科系统接收反馈信号，所述反馈信号指示与所述端部执行器接触的组织的组织阻抗；由所述机器人外科系统基于所述反馈信号来确定所述组织阻抗的变化速率；由所述机器人外科系统基于所述反馈信号来控制所述至少一个信号，以保持组织阻抗的预先确定的变化速率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 US 13/539,1171.一种机器人外科系统，包括：外科工具，所述外科工具包括：端部执行器，所述端部执行器包括第一钳口构件、第二钳口构件和刀，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件包括相应的第一钳口电极和第二钳口电极，所述端部执行器能够接收驱动控制信号和能量信号；致动器，所述致动器用于使所述刀沿所述端部执行器的纵向轴线进行往复运动；和控制电路，所述控制电路用于控制所述致动器，其中所述控制电路被配置成能够：将所述驱动控制信号和能量信号提供给所述端部执行器；利用所述驱动控制信号来保持所述刀沿所述纵向轴线移动的第一速度；接收反馈信号，所述反馈信号指示与所述端部执行器接触的组织的组织阻抗；基于所述反馈信号来确定所述组织阻抗的减小；响应于对所述组织阻抗的减小的确定来更改所述驱动控制信号，以使所述机器人外科系统保持所述刀的、比所述第一速度快的第二速度；以及通过响应于由所述反馈信号测得的所述组织阻抗的变化调制所述能量信号的脉冲宽度来控制所述能量信号，以保持所述组织阻抗的预先确定的变化速率。2.根据权利要求1所述的机器人外科系统，还包括：马达，所述马达联接到所述致动器；马达控制逻辑部件，所述马达控制逻辑部件联接到所述马达，所述马达控制逻辑部件被配置成能够控制与所述能量信号成比例的所述刀的远侧运动速度。3.根据权利要求1所述的机器人外科系统，其中所述能量信号包括递送至所述第一钳口电极和所述第二钳口电极的射频能量信号。4.根据权利要求1所述的机器人外科系统，其中所述控制电路还被配置成能够将超声能量信号递送至所述刀以赋予所述刀超声运动。5.根据权利要求1所述的机器人外科系统，所述控制电路包括处理器，其中所述处理器能够运行用于控制所述驱动控制信号或能量信号的一个或多个软件线程。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·B·斯图伦，R·斯特瓦特，C·P·布德罗克斯，
申请(专利权)人：伊西康内外科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US