【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于超声工具系统的脉冲控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月1日提交的美国临时专利申请No.63/086,460的优先权和所有权益，其全部内容被通过引用方式并入本文。
技术介绍
[0003]传统的超声器械通过抵靠着目标组织高速振动来去除目标组织。传统超声器械产生的高速振动可能产生影响器械操作的高温并增加对希望保持完整的周围组织的损伤。
技术实现思路
[0004]本
技术实现思路
以简化的形式介绍了一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在限制要求保护的主题的范围，也不旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征。
[0005]在一个方面中，提供了一种用于控制超声器械的尖端的振动的系统。该系统包括用于生成被提供给超声器械的驱动器的AC驱动信号的控制台。控制台被配置为确定超声器械的最大超声能量水平；基于最大超声能量水平确定超声器械的最小超声能量水平；和生成被供应给超声器械的AC驱动信号，其在超声器械的尖端中感应出超声能量，所述超声能量包括在所确定的最...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制超声器械的尖端的振动的系统，所述系统包括：包括尖端的超声器械，包括被配置为响应于接收到AC驱动信号而使所述尖端振动的驱动器的手持件，和围绕所述尖端设置并耦合到所述手持件的套筒，所述套筒限定用于将冲洗流体供应给所述尖端的远侧区域的第一路径；和控制台，用于生成被供应给所述超声器械的驱动器的所述AC驱动信号，所述控制台被配置为：确定超声器械的最大超声能量水平；基于所述最大超声能量水平确定超声器械的最小超声能量水平；和生成被供应给超声器械的AC驱动信号，所述AC驱动信号在超声器械的尖端中感应出包括多个超声能量脉冲的超声能量，所述多个超声能量脉冲在所确定的最小超声能量水平处被有效时段间隔开，每个所述超声能量脉冲被通过汉恩波定义并在所述最大超声能量水平处达到峰值。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述尖端限定用于在所述尖端的远侧区域处提供抽吸的第二路径。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，每个所述有效时段大于或等于2毫秒。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，每个所述有效时段大于或等于5毫秒。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所确定的最小超声能量水平对应于尖端中的振动，所述振动具有不足以消融患者组织、但足以使控制台跟踪超声器械的共振频率的大小。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所确定的最小超声能量水平对应于在尖端中引起的振动的峰
‑
峰位移大于零且小于20微米。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所确定的最小超声能量水平对应于在超声器械中感应出的机械电流大于零且小于10毫安。8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，还包括存储调制波形的存储器设备，所述调制波形包括在零处的恒定时段和在零和一之间延伸的汉恩波，其中所述控制台被配置为由调制波形、所确定的最大超声能量水平、和所确定的最小超声能量水平生成所述AC驱动信号。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制台通过被配置为执行下述而被配置用于由所述调制波形、所确定的最大超声能量水平、和所确定的最小超声能量水平生成AC驱动信号：基于所确定的最大超声能量水平和所确定的最小超声能量水平确定标量；将调制波形乘以所述标量以生成第二波形；将所确定的最小超声能量水平添加到所述第二波形以生成第三波形；和基于所述第三波形生成所述AC驱动信号。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：接收用户选择的功率设定，所述功率设定指示超声器械的超声能量水平；和确定所述最大超声能量水平，使所述最大超声能量水平大于用户选择的功率设定所指示的超声能量水平，并且由所述AC驱动信号在超声器械中感应出的超声能量的平均值基本
上等于由用户选择的功率设定指示的超声能量水平。11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述套筒包括尖端存储器，所述尖端存储器存储指示用于确定超声器械的最小超声能量水平的因子的特定于所述尖端的数据，并且所述控制台被配置为：当超声器械被耦合到控制台时从所述尖端存储器读取数据；和通过将在读取的数据中指示的因子应用于所确定的最大超声能量水平来确定超声器械的最小超声能量水平。12.根据权利要求11所述的系统，其中，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据指示占空比，并且所述控制台被配置为生成所述AC驱动信号使得每个所述超声能量脉冲的持续时间相对于感应出的超声能量的每个周期的持续时间对应于在读取的数据中指示的所述占空比。13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据指示脉冲频率，并且所述控制台被配置为产生所述AC驱动信号使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲的频率对应于在读取的数据中指示的脉冲频率。14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，其中，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据表示汉恩脉冲形状，并且所述控制台被配置为基于在读取的数据中指示的汉恩脉冲形状生成所述AC驱动信号。15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中，所述AC驱动信号被定义为第一AC驱动信号，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据指示尖端是否是脉冲启用的，并且所述控制台被配置为：基于读取的数据确定尖端是否是脉冲启用的；响应于确定尖端是脉冲启用的，生成所述第一AC驱动信号并将其供应给超声器械；并且响应于确定尖端不是脉冲启用的，生成第二AC驱动信号并将其供应给超声器械，所述第二AC驱动信号在超声器械中感应出超声能量，所述超声能量被维持在所确定的最大超声能量水平。16.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：产生所述AC驱动信号，使得在超声器械中感应的超声能量脉冲以第一频率出现；确定被施加到超声器械的负载是否大于第一预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第一预定义负载阈值，生成所述AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以不同于第一频率的第二频率出现。17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述第二频率小于所述第一频率。18.根据权利要求16或17所述的系统，其中，所述控制台被配置为：确定所施加的负载是否大于比第一预定义负载阈值大的第二预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第二预定义负载阈值，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以第三频率出现，直到所施加的负载小于第二预定义负载阈值。19.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述AC驱动信号被定义为第一AC驱动信号，并且所述控制台配置为：
生成被供应给超声器械的第二AC驱动信号，所述第二AC驱动信号在超声器械中感应出被维持于所确定的最大超声能量水平的超声能量；在第二AC驱动信号被供应给超声器械时，确定被施加到超声器械的负载是否大于第一预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第一预定义负载阈值，生成所述第一AC驱动信号并将其供应给超声器械。20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述控制台被配置为：在所述第一AC驱动信号被供应给超声器械时确定所施加的负载是否大于第二预定义负载阈值，所述第二预定义负载阈值大于所述第一预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第二预定义负载阈值，生成所述第二AC驱动信号并将其供应给超声器械。21.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述AC驱动信号被定义为第一AC驱动信号，并且所述控制台被配置为：在第一AC驱动信号被提供给超声器械时确定被施加到超声器械的负载是否大于第一预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第一预定义负载阈值，生成第二AC驱动信号并将其提供给超声器械，所述第二AC驱动信号在超声器械中感应出被维持于所确定的最大超声能量水平的超声能量。22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述控制台被配置为：在第二AC驱动信号被提供给超声器械时确定所施加的负载是否大于第二预定义负载阈值，所述第二预定义负载阈值大于所述第一预定义负载阈值；和响应于确定所施加的负载大于第二预定义负载阈值，生成所述第一AC驱动信号并将其提供给超声器械。23.根据权利要求16至22中任一项所述的系统，其中，所述控制台通过被配置用于执行下述而被配置为确定被施加到超声器械的负载是否大于第一预定义负载阈值：计算超声器械的机械电阻；将超声器械的机械电阻与预定义的电阻阈值进行比较；和响应于超声器械的机械电阻大于预定义的电阻阈值，确定被施加到超声器械的负载大于第一预定义负载阈值。24.根据权利要求16至22中任一项所述的系统，其中，所述控制台通过被配置用于执行下述而被配置为确定被施加到超声器械的负载是否大于第一预定义负载阈值：测量被供应给超声器械的AC驱动信号的电压；将所述电压与预定义的电压阈值进行比较；和响应于测量的电压大于预定义的电压阈值，确定被施加到超声器械的负载大于第一预定义负载阈值。25.根据权利要求16至24中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：确定尖端的类型；和根据确定的尖端的类型设定所述第一预定义负载阈值。26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述套筒包括尖端存储器，所述尖端存储器存
储指示尖端的类型的特定于尖端的数据，并且所述控制台被配置为：当超声器械耦合到控制台时从尖端存储器读取所述数据；并且基于读取的数据确定尖端的类型。27.根据权利要求16至25中任一项所述的系统，其中，所述套筒包括尖端存储器，所述尖端存储器存储指示所述第一预定义负载阈值的特定于尖端的数据，并且所述控制台被配置为：当超声器械耦合到控制台时从尖端存储器读取所述数据；并且基于读取的数据确定所述第一预定义负载阈值。28.根据权利要求1至10和16至25中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：接收用户对第一脉冲控制水平和第二脉冲控制水平的选择，与第二脉冲控制水平相比所述第一脉冲控制水平用于消融更坚硬的组织；响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，将超声器械的最小超声能量水平设定为对应于所述第一脉冲控制水平的第一值；和响应于接收到用户对第二脉冲控制水平的选择，将超声器械的最小超声能量水平设定为对应于第二脉冲控制水平的小于第一值的第二值。29.根据权利要求28中任一项所述的系统，其中，所述第二值对应于尖端中的振动，所述振动具有不足以消融患者组织、但足以使所述控制台跟踪超声器械的共振频率的大小。30.根据权利要求28或29所述的系统，其中，所述第二值对应于在尖端中引起的振动的峰
‑
峰位移大于零且小于20微米。31.根据权利要求28至30中任一项所述的系统，其中，所述第二值对应于在所述超声器械中感应的机械电流大于零且小于10毫安。32.根据权利要求28至31中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以第一频率出现；和响应于接收到用户对第二脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以大于第一频率的第二频率出现。33.根据权利要求28至32中任一项所述的系统，其中，所述控制台被配置为：响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲中的每一个超声能量脉冲的持续时间相对于感应出的超声能量的每个周期的持续时间对应于第一占空比；和响应于接收到用户对第二脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲中的每一个超声能量脉冲的持续时间相对于感应出的超声能量的每个周期的持续时间对应于小于第一占空比的第二占空比。34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述控制台被配置为：响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择：生成第一调制波形，所述第一调制波形包括在零处的恒定时段和从所述恒定时段延伸并在一处达到峰值的汉恩波，使得所述汉恩波的持续时间相对于所述恒定时段的持续时间对应于第一占空比，和基于所述第一调制波形产生所述AC驱动信号；并且
响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择：生成第二调制波形，所述第二调制波形包括在零处的恒定时段和从所述恒定时段延伸并在一处达到峰值的汉恩波，使得所述汉恩波的持续时间相对于所述恒定时段的持续时间对应于第二占空比，和基于所述第二调制波形产生所述AC驱动信号。35.根据权利要求28至31中任一项所述的系统，其中，所述套筒包括尖端存储器，所述尖端存储器存储特定于尖端的数据，所述数据指示用于确定与第一脉冲控制水平相关联的最小超声能量水平的第一因子和用于确定与第二脉冲控制水平相关联的最小超声能量水平的第二因子，并且控制台被配置为：当超声器械耦合到控制台时从尖端存储器读取所述数据；响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，通过将在读取的数据中指示的第一因子应用于所确定的最大超声能量水平来确定最小超声能量水平；和响应于接收到用户对第二脉冲控制水平的选择，通过将在读取的数据中指示的第二因子应用于所确定的最大超声能量水平来确定最小超声能量水平。36.根据权利要求35所述的系统，其中，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据指示与第一脉冲控制水平相关联的第一脉冲频率和与第二脉冲控制水平相关联的大于第一脉冲频率的第二脉冲频率，并且控制台被配置为：响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以基于读取的数据的第一脉冲频率发生；和响应于接收到用户对第二脉冲控制水平的选择，生成AC驱动信号，使得在超声器械中感应出的超声能量脉冲以基于读取的数据的第二脉冲频率出现。37.根据权利要求35或36所述的系统，其中，存储在尖端存储器中并由控制台读取的所述特定于尖端的数据指示与第一脉冲控制水平相关联的第一占空比和与第二脉冲控制水平相关联的小于第一占空比的第二占空比，并且控制台被配置为：响应于接收到用户对第一脉冲控制水平的选择，生成...
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