具有基于组织类型的用户自适应技术的外科系统技术方案

本文所提供的各种形式涉及用于组织凝固和解剖的系统和方法。外科器械包括被构造成能够在外科器械的远侧端部处密封和解剖组织的端部执行器，以及被构造成能够将能量递送到所述端部执行器的发生器电路。力传感器与所述端部执行器通信，并且被构造成能够测量由所述端部执行器施加到组织的力。被递送到所述端部执行器的能量基于确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型为动态的。组织类型基于组织摩擦系数来确定，组织摩擦系数基于由所述端部执行器施加到组织的所测量的力、所述端部执行器的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来计算。

A surgical system with user adaptive technology based on organization type

The various forms provided in this article relate to the systems and methods used to organize solidification and anatomy. Surgical instruments include end effector constructed to seal and anatomically organize the distal end of surgical instruments, and a generator circuit constructed to transmit energy to the end effector. The force sensor communicates with the end actuator and is constructed to measure the force applied to the tissue by the end actuators. The energy that is delivered to the end executor is dynamic based on the type of organization that determines the interaction of the end actuators. Tissue type is determined based on the coefficient of organization friction. The coefficient of organization friction is calculated based on the measured force from the end actuator to the organization, the ultrasonic movement of the end actuator and the rate of heat generated by the end effector.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基于组织类型的用户自适应技术的外科系统优先权本申请要求2015年6月30日提交的美国临时申请序列号62/186,984、2015年9月30日提交的美国临时申请序列号62/235,260、2015年9月30日提交的美国临时申请序列号62/235,368、2015年9月30日提交的美国临时申请序列号62/235,466、2016年1月15日提交的美国临时申请序列号62/279,635、和2016年5月2日提交的美国临时申请序列号62/330,669的权益，其内容全文以引用方式并入本文中。
本公开整体涉及超声外科系统，并且更具体地涉及允许外科医生执行切割和凝固并且基于被处理的组织的类型来调整和定制用于执行这种规程的技术的超声和电外科系统。
技术介绍
超声外科器械凭借此类器械的独特的性能特性而在外科规程中得到日益广泛的应用。根据特定器械构造和操作参数，超声外科器械能够基本上同时进行组织切割和通过凝固止血，从而有利地使患者创伤最小化。切割动作通常通过器械远侧端部处的端部执行器或刀尖端来完成，该器械将超声能量传输到与端部执行器接触的组织。具有这一性质的超声器械可被构造用于开放性外科用途、腹腔镜式或内窥镜式外科规程，包括机器人辅助操作。一些外科器械利用超声能量进行精确切割和受控凝固。超声能量通过振动与组织接触的刀进行切割和凝固。通过高频振动(例如，每秒55,500次)，超声刀使组织中的蛋白变性以形成粘性凝固物。刀表面施加在组织上的压力使血管塌缩并允许该凝固物形成止血密封。切割和凝固的精度受外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节的控制。用于将电能施加到组织以处理和/或破坏组织的电外科装置也在外科规程中得到日益广泛的应用。电外科装置通常包括手持件、具有远侧安装的端部执行器(例如，一个或多个电极)的器械。所述端部执行器可抵靠组织定位，使得电流被引入组织中。电外科装置能够被构造成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，该有源电极与该返回电极分开位于患者的身体上。流过组织的电流所产生的热可在组织内和/或在组织之间形成止血密封，并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也可包括能够相对于组织运动的切割构件以及用以横切组织的电极。由电外科装置施加的电能可通过与手持件连通的发生器传递至器械。电能可以是射频(“RF”)能量的形式。RF能量为可在200千赫兹(kHz)至1兆赫兹(MHz)频率范围内的电能形式。在应用中，电外科装置可穿过组织传递低频射频能，这会引起离子振荡或摩擦，并实际上造成电阻性加热，从而升高组织的温度。由于受影响的组织与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，并在不损伤相邻的非目标组织的情况下进行控制。射频能的低操作温度适用于在密封血管的同时移除、收缩软组织、或对软组织塑型。RF能量尤其奏效地适用于主要由胶原构成并且在接触热时收缩的结缔组织。RF能量可在EN60601-2-2:2009+A11:2011，定义201.3.218-高频率中所述的频率范围内。例如，单极RF应用中的频率通常可被限制为小于5MHz。然而，在双极RF应用中，频率几乎可为任何值。单极应用通常使用200kHz以上的频率，以避免由于使用低频电流而导致不希望的对神经和肌肉的刺激。如果风险分析显示神经肌肉刺激的可能性已减轻至可接受的水平，则双极应用可使用较低频率。通常，不使用5MHz以上的频率以最小化与高频渗漏电流相关联的问题。然而，在双极应用的情况下，可使用较高的频率。通常认为，10mA是组织热效应的下限阈值。使用这些医疗装置的挑战在于不能根据正由装置处理的组织的类型来控制和定制功率输出。期望提供一种克服当前器械的某些缺陷的外科器械。本文所述的外科系统克服这些缺陷。
技术实现思路
在一个方面，提供了用于凝固和解剖组织的外科器械。该外科器械包括处理器；在该外科器械的远侧端部处的端部执行器，该端部执行器被构造成能够与组织相互作用，该端部执行器包括：夹持臂；超声刀；力传感器，该力传感器与处理器连通并且被构造成能够测量施加到位于夹持臂与超声刀之间的组织的力；和与处理器通信的温度传感器；超声换能器，该超声换能器声学地联接到超声刀并且被构造成能够接收来自发生器的驱动信号以引起超声刀的超声运动并且向超声刀递送能量；其中该处理器被构造成能够：基于组织摩擦系数确定与端部执行器相互作用的组织的类型，其中基于由端部执行器施加到组织的力、超声刀的超声运动以及由端部执行器产生的热量的速率来确定组织摩擦系数；并且基于与端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制递送到超声换能器的驱动信号。除上述内容之外，在诸如本公开的文本(例如，权利要求和/或具体实施方式)和/或附图的教导内容中列出和描述了各种其他方法和/或系统和/或程序产品方面。上述内容是概述，因此可包括简化、概括、纳入部分和/或细节的省略；因此，本领域技术人员应当理解，该概述仅仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。本文描述的装置和/或过程和/或其他主题的其他方面、特征和优点将在本文列出的教导内容中变得显而易见。在一个或多个各个方面，相关系统包括但不限于用于执行本文引用的方法方面的电路和/或编程；电路和/或编程实际上可以是被构造成能够根据系统设计者的设计选择来影响本文引用的方法方面的硬件、软件和/或固件的任意组合。除上述内容之外，在诸如本公开的文本(例如，权利要求和/或具体实施方式)和/或附图的教导中列出和描述了各种其他方法和/或系统方面。此外，应当理解，下述形式、形式表达、示例中的任一者或多者可与下述其他形式、形式表达和示例中的任一者或多者组合。前面的概述仅仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施方案和特征之外，通过参照附图和以下详细描述，本专利技术的其他方面、实施方案和特征将变得显而易见。附图说明所述形式的新型特征在所附权利要求书中具体列出。然而，关于组织和操作方法的所述形式可通过结合附图参照以下描述最好地理解，其中：图1示出了包括发生器和可与发生器一起使用的各种外科器械的外科系统的一个方面；图2是图16的超声外科器械的一个方面的图；图3是图16的外科系统的一个方面的图；图4是示出了动生支路电流的一个方面的模型；图5是发生器架构的一个方面的结构视图；图6示出了发生器的驱动系统的一个方面，该驱动系统形成用于驱动超声换能器的超声电信号；图7示出了包括组织阻抗模块的发生器的驱动系统的一个方面；图8示出了用于将多种能量模态递送至外科器械的发生器的一个方面；图9是来自发生器的一个方面的两个能量波形的示例曲线图；图10是图9的波形的总和的示例曲线图；图11是图9的波形的总和的示例曲线图，其中RF波形取决于超声波波形；图12是图9的波形的总和的示例曲线图，其中RF波形是超声波波形的函数；图13是复合RF波形的示例曲线图；图14示出了包括位于夹持臂上的RF数据传感器的端部执行器的一个方面；图15示出了图14所示的柔性电路的一个方面，其中传感器可以安装到该柔性电路或与其整体地形成；图16是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：处理器；端部执行器，所述端部执行器位于所述外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括：夹持臂；超声刀；力传感器，所述力传感器与所述处理器通信，并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力；和温度传感器，所述温度传感器与所述处理器通信；超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够接收来自发生器的驱动信号，以引起所述超声刀的超声运动并且向所述超声刀递送能量；其中所述处理器被构造成能够：基于组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型，其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/186,984;2015.09.30 US 62/235,368;1.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：处理器；端部执行器，所述端部执行器位于所述外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括：夹持臂；超声刀；力传感器，所述力传感器与所述处理器通信，并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力；和温度传感器，所述温度传感器与所述处理器通信；超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够接收来自发生器的驱动信号，以引起所述超声刀的超声运动并且向所述超声刀递送能量；其中所述处理器被构造成能够：基于组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型，其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号。2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述组织摩擦系数基于以下表达式来确定：其中是产热速率，v是所述超声刀的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。3.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述力传感器包括联接到所述端部执行器的应变仪。4.根据权利要求3所述的外科器械，其中力测量值从所述应变仪被传送到所述处理器。5.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将递送到所述端部执行器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；以及基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。6.根据权利要求5所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将R2与阈值进行比较；以及选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值来确定所述组织摩擦系数。7.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够基于所述组织摩擦系数来控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号的功率。8.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；基于所述组织摩擦系数来确定组织的类型；以及基于所述组织摩擦系数将所述驱动信号递送到所述超声换能器。9.根据权利要求1所述的外科器械，还包括发生器，所述发生器被构造成能够将所述驱动信号递送到所述超声换能器。10.一种发生器，所述发生器用于将能量递送到用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括位于所述外科器械的远侧端部的端部执行器以及超声换能器，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、超声刀、与所述处理器通信并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力的力传感器，以及与处理器通信的温度传感器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀并且被构造成能够接收来自所述发生器的驱动信号，以引起所述超声刀的超声运动并且将能量递送到所述超声刀，所述发生器包括：驱动电路，所述驱动电路被构造成能够将驱动信号递送到超声换能器；和处理器，所述处理器被构造成能够基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型来控制由所述驱动电路递送到所述超声换能器的能量；其中所述处理器被构造成能够：接收对于由所述端部执行器施加到组织的力、所述超声刀的超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率所进行的测量；基于组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型，其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号。11.根据权利要求10所述的发生器，其中所述组织摩擦系数基于以下表达式来确定：其中是产热速率，v是所述超声刀的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。12.根据权利要求10所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将递送到所述超声换能器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；以及基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。13.根据权利要求12所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将R2与阈值进行比较；以及选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值来确定所述组织摩擦系数。14.根据权利要求10所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够基于所述组织摩擦系数来控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号的功率。15.根据权利要求10所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；基于所述组织摩擦系数确定组织类型；以及基于所述组织摩擦系数将所述驱动信号递送到所述端部执行器。16.一种凝固和解剖组织的方法，所述方法包括：通过力传感器测量由设置在外科器械的远侧端部上的端部执行器施加到组织的力，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、声学地联接到超声换能器的超声刀、与处理器通信并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力的力传感器，以及温度传感器；由所述处理器基于由所述端部执行器施加到组织的所测量的力、由从发生器递送到所述端部执行器的能量引起的所述端部执行器的超声运动、以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定组织摩擦系数；由所述处理器基于所述组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型；以及通过驱动电路向所述超声换能器递送驱动信号，以基于所确定的组织类型使所述超声刀与组织相互作用。17.根据权利要求16所述的方法，其中测量所述力包括：通过所述力传感器测量递送到所述端部执行器的所述力和功率的至少两个数据点；由所述处理器将所述数据点存储在缓冲器中；由所述处理器确定所述力对所述功率的斜率值；以及由所述处理器确定所述组织摩擦系数。18.根据权利要求16所述的方法，包括由所述处理器基于以下表达式来确定所述组织摩擦系数：其中是产热速率，v是所述端部执行器的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。19.根据权利要求18所述的方法，还包括：由所述处理器将递送到所述超声换能器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；由所述处理器基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；由所述处理器确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；由所述处理器基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数；由所述处理器将R2与阈值进行比较；由所述处理器选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值；以及由所述处理器基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。20.根据权利要求16所述的方法，还包括：由所述处理器将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；由所述处理器基于所述组织摩擦系数确定组织类型；由所述处理器基于组织类型确定递送到所述超声换能器的功率；以及由所述驱动电路基于组织类型将所述驱动信号递送到所述超声换能器。21.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：处理器；端部执行器，所述端部执行器位于所述外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括：夹持臂，所述夹持臂包括电极；超声刀；力传感器，所述力传感器与所述处理器通信，并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力；和温度传感器，所述温度传感器与所述处理器通信；超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够接收来自发生器的驱动信号，以引起所述超声刀的超声运动并且向所述超声刀递送能量；其中所述处理器被构造成能够：基于组织摩擦系数来确定组织的水合水平，其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的所述水合水平，动态地控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号。22.根据权利要求21所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够基于组织的所述水合水平来控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号的功率。23.根据权利要求22所述的外科器械，其中递送到所述超声换能器的所述驱动信号的所述功率随着组织的所述水合水平降低而降低。24.根据权利要求21所述的外科器械，其中所述组织摩擦系数根据以下表达式来确定：其中是产热速率，v是所述端部执行器的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。25.根据权利要求21所述的外科器械，其中所述力传感器包括联接到所述端部执行器的应变仪，并且其中力测量值从所述应变仪传递到所述处理器。26.根据权利要求21所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将递送到所述端部执行器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；以及基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。27.根据权利要求26所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将R2与阈值进行比较；以及选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值来确定所述组织摩擦系数。28.根据权利要求21所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；基于所述组织摩擦系数来确定组织的类型；以及基于所述组织摩擦系数将所述驱动信号递送到所述超声换能器。29.根据权利要求21所述的外科器械，还包括发生器，所述发生器被构造成能够向所述电极递送射频(RF)能量并向所述超声换能器递送所述驱动信号。30.一种发生器，所述发生器用于将能量递送到用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括位于所述外科器械的远侧端部的端部执行器以及超声换能器，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括具有电极的夹持臂、超声刀、与处理器通信并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力的力传感器，以及与所述处理器通信的温度传感器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀并且被构造成能够接收来自所述发生器的驱动信号，以引起所述超声刀的超声运动并且将能量递送到所述超声刀，所述发生器包括：第一驱动电路，所述第一驱动电路被构造成能够将驱动信号递送到超声换能器；和处理器，所述处理器被构造成能够基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型来控制由所述驱动电路递送到所述超声换能器的能量；其中所述处理器被构造成能够：接收对于由所述端部执行器施加到组织的力、所述超声刀的超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率所进行的测量；确定组织的水合水平，其中组织的水合水平基于组织摩擦系数确定，并且其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀的所述超声运动以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号。31.根据权利要求30所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够基于组织的所述水合水平来控制递送到所述超声换能器的所述驱动信号的功率。32.根据权利要求31所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够随着组织的所述水合水平降低而降低递送到所述超声换能器的所述驱动信号的所述功率。33.根据权利要求30所述的发生器，其中所述组织摩擦系数基于以下表达式来确定：其中是产热速率，v是所述超声刀的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。34.根据权利要求30所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将递送到所述超声换能器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；以及基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。35.根据权利要求34所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将R2与阈值进行比较；以及选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值来确定所述组织摩擦系数。36.根据权利要求30所述的发生器，其中所述处理器被构造成能够：将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；基于所述组织摩擦系数确定组织类型；以及基于所述组织摩擦系数将所述驱动信号递送到所述端部执行器。37.根据权利要求30所述的发生器，还包括被构造成能够将射频(RF)能量递送到所述电极的第二驱动电路。38.一种凝固和解剖组织的方法，所述方法包括：通过力传感器测量由设置在外科器械的远侧端部上的端部执行器施加到组织的力，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括夹持臂、声学地联接到超声换能器的超声刀、与处理器通信并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力的力传感器，以及温度传感器；由所述处理器基于由所述端部执行器施加到组织的所测量的力、由从发生器递送到所述端部执行器的能量引起的所述端部执行器的超声运动、以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定组织摩擦系数；由所述处理器基于所述组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的水合水平；以及由驱动电路向超声换能器递送驱动信号，以基于所确定的组织的水合水平使所述端部执行器与组织相互作用。39.根据权利要求38所述的方法，其中测量所述力包括：由所述处理器测量递送到所述端部执行器的所述力和所述功率的至少两个数据点；由所述处理器将所述数据点存储在缓冲器中；由所述处理器确定所述力对所述功率的斜率值；由所述处理器确定所述组织摩擦系数；由所述处理器将递送到所述超声换能器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；由所述处理器基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；由所述处理器确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；由所述处理器基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数；由所述处理器将R2与阈值进行比较；选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值；以及由所述处理器基于所述斜率值确定组织的所述组织摩擦系数。40.根据权利要求38所述的方法，包括由所述处理器基于以下表达式来确定所述组织摩擦系数：其中是产热速率，v是所述端部执行器的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。41.一种用于凝固和解剖组织的外科器械，所述外科器械包括：处理器；端部执行器，所述端部执行器位于所述外科器械的远侧端部处，所述端部执行器被构造成能够与组织相互作用，所述端部执行器包括：夹持臂，所述夹持臂包括电极；超声刀；力传感器，所述力传感器与所述处理器通信，并且被构造成能够测量施加到位于所述夹持臂与所述超声刀之间的组织的力；和温度传感器，所述温度传感器与所述处理器通信；超声换能器，所述超声换能器声学地联接到所述超声刀，并且被构造成能够接收来自发生器的超声驱动信号以引起所述超声刀的超声运动并且向所述超声刀递送能量；其中所述处理器被构造成能够：基于组织摩擦系数来确定与所述端部执行器相互作用的组织的类型，其中基于由所述端部执行器施加到组织的所述力、所述超声刀响应于超声驱动信号的所述超声运动、以及由所述端部执行器产生的热量的速率来确定所述组织摩擦系数；基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，动态地控制射频(RF)能量到所述电极的递送，以及所述驱动信号到所述超声换能器的递送；以及基于与所述端部执行器相互作用的组织的类型，在RF能量和所述超声驱动信号的递送之间进行切换。42.根据权利要求41所述的外科器械，其中所述组织摩擦系数根据以下表达式来确定：其中是产热速率，v是所述端部执行器的所述超声运动的速度，并且N是由所述端部执行器施加到组织的力。43.根据权利要求41所述的外科器械，其中所述力传感器包括联接到所述端部执行器的应变仪，并且其中力测量值从所述应变仪传递到所述处理器。44.根据权利要求41所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将递送到所述端部执行器的所测量的力和功率的两个数据点存储在缓冲器中；基于所述两个数据点来确定所述功率对力的斜率值；确定所述斜率值相对于拟合回归线的统计量度R2；以及基于所述斜率值确定所述组织摩擦系数。45.根据权利要求44所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将R2与阈值进行比较；以及选择与大于或等于所述阈值的R2值相关联的斜率值来确定所述组织摩擦系数。46.根据权利要求41所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够：将所述组织摩擦系数与存储在组织信息数据库中的多个组织摩擦系数进行比较；基于所述组织摩擦系数确定组织类型；以及基于所述组织摩擦系数将所述驱动信号递送到所述超声换能器。47.根据权利要求41所述的外科器械，还包括发生器，所述发生器被构造成能够向所述电极递送射频(RF)能量并向所述超声换能器递送所述驱动信号。48.根据权利要求41所述外科器械，其中所述处理器被构造成能够在组织类型是具有肌肉结构的组织类型时，控制所述超声驱动信号到所述超声换能器的递送。49.根据权利要求41所述的外科器械，其中所述处理器被构造成能够在组织类型是具有血管结构的组织类型时，控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·B·斯图伦，A·K·马登，K·L·豪泽，
申请(专利权)人：伊西康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US