【技术实现步骤摘要】
本公开涉及碎石术换能器，具体地，涉及一种使用换能器的碎石术，该换能器包括多个振动装置，这些振动装置分别被配置成基于观察到或检测到的目标特征而以不同的频率和/或模式振动。
技术介绍
1、碎石术是一种用于使诸如肾结石的目标破碎的手术，这些目标太大而无法(或不能)从身体自然排出。碎石术可以使用激光或声波来使结石破碎。声学冲击波碎石术可以使用从碎石机、声学波导或连接到换能器的声学探针发射的声学冲击波来使大结石破碎，然后这些大结石可以穿过身体(例如，尿路)，或者可以经由用于引入声学换能器的窥镜的通道来移除。
2、冲击波碎石术可以是无创的或有创的。在有创手术期间，可以将诸如内窥镜的探针或窥镜插入到患者的身体中。声波可以使位于窥镜端部上的冲击构件冲击结石，并且使结石分裂。
技术实现思路
1、本文公开的是用于声学碎石术的系统及使用方法。一种用于将声能输送给位于患者体内的目标(例如，肾结石或胆结石)的系统可以包括具有第一振动器和第二振动器的声学换能器。所述第一振动器和所述第二振动器可以分别包括压电材料(或压电堆叠)，以使所述振动器以特定的频率和模式运动、振荡等，例如响应于所施加的电输入信号。所述第一振动器和所述第二振动器可以分别以在超声波范围内的频率振动，并且可以以所述超声波范围内的不同频率振动。例如，所述第一振动器可以以20千赫(khz)的频率振动，并且所述第二振动器可以以100khz的频率振动。因此，所述第二振动器能够以比所述第一振动器大的频率振动。
2、该系统还可以包括
3、该系统可以包括耦合到所述声学换能器和/或所述冲击构件的控制器电路。所述控制器电路可以包括声学致动控制输出端，该声学致动控制输出端被配置成将致动控制信号选择性地分别提供给所述第一振动器和/或所述第二振动器，以使所述第一振动器和所述第二振动器发射超声波信号。例如，所述致动控制信号可以使第一超声波信号从所述第一振动器发射，并且使第二超声波信号从所述第二振动器发射。从所述第一振动器和/或所述第二振动器发射的所述超声波信号可以被用于控制由所选择的第一振动器和/或第二振动器对目标的消融。所述第一振动器和/或所述第二振动器可以被选择为在具有或没有所述冲击构件的情况下操作，并且可以被选择为单独地或彼此同时操作。换言之，所述第一振动器可以被选择为依靠自身操作，所述第二振动器可以被选为依靠自身操作，并且所述第一振动器和所述第二振动器可以被选择为同时一起操作，从而允许所述换能器在不同模式下操作。
4、所述控制器电路可以包括目标特征信号输入端，所述目标特征信号输入端被配置成接收目标特征信号。所述目标特征信号可以提供目标成分(例如，构成所述目标的一种或多种材料)或其他目标特征中的至少一者的指示，其它目标特征为例如尺寸(例如，长度或宽度)或位置(例如，在患者的解剖结构中目标所处的位置)。所述目标的成分或特征可以使用由耦合到所述控制器电路的光谱仪对所述目标的光谱分析或其他分析来确定。使用光谱仪进行激光控制的细节可以在美国专利申请16/947.485中找到，该申请的内容被整体地并入。所述致动控制信号可以至少部分地基于接收到的目标特征信号。所述致动控制信号可以由医生用户或者由控制器电路响应于所述目标的状况的一些变化来调节。例如，所述致动控制信号可以响应于所述目标的成分的变化而被调节(例如，在结石的不同层由不同材料构成的情况下)。附加地或替代地，当所述目标被减少或消融时，所述致动控制信号可以基于由耦合到所述控制器电路的粒子计数器所计数的粒子数量来调节。
5、在示例中，所述第一振动器和所述第二振动器可以是至少部分可分离的。或者，换言之，所述换能器可以是单个实心件，其中，所述振动器电耦合到发生器或声学波导，或者所述换能器可以被分离成两个或更多个件，其中，一个振动器在一个件中，而所述第二振动器在另一个件中。在所述换能器被分离成两个或更多个件的示例中，所述第一振动器和所述第二振动器可以例如通过管和机械连接件而彼此连接。所述机械连接件可以包括螺纹连接件、气动连接件或偏心闩锁中的至少一者。该管可以保持所述第一振动器和所述第二振动器之间的密封，并且在所述目标被减少或消融时，可以被用于移除所述目标的碎片。
6、在本文所述的系统中使用双重作用振动可以导致更好、更有效地破碎目标的能力，从而导致手术时间的降低或减少，并且以更少的手术并发症获得更好的患者结果。
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1.一种用于声学碎石术的系统，所述系统用于将声能输送到位于患者体内的目标，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括：
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述致动控制信号是使所述第一振动器发射第一超声波信号并且使所述第二振动器发射第二超声波信号的电子信号，并且其中，所述第二振动器被配置成以比所述第一振动器大的频率振动。
4.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一振动器和所述第二振动器包括压电材料，并且其中，所述第一振动器或所述第二振动器中的一者被配置成发射纵波，并且其中，所述第一振动器或所述第二振动器中的另一者被配置成发射横波。
6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述冲击构件包括电磁锤。
7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述冲击构件包括弹簧或自由质量体中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：基于来自所述光谱仪的信息，响应于所述目标的
10.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：基于由所述粒子计数器计数的粒子的数量来调节所述控制信号。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一振动器和所述第二振动器能够至少部分地分离，并且能够通过管和机械连接件而彼此连接。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述机械连接件包括螺纹连接件、气动连接件或偏心闩锁中的至少一者。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述控制器电路包括操作模式，在所述操作模式下，所述第一振动器恒定地处于激活状态，并且其中，所述第二振动器在经由所述机械连接件而连接到所述第一振动器时被激活。
15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述管相对于所述第一振动器是固定的并且相对于所述第二振动器是能移动的，并且其中，当所述第一振动器和所述第二振动器经由所述机械连接件而彼此连接时，所述管缩回到所述第二振动器中，在该状态下，所述管保持所述第一振动器和所述第二振动器之间的密封。
16.一种用于声学碎石术的方法，所述用于声学碎石术的方法用于位于患者体内的目标，所述方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括：
18.根据权利要求16所述的方法，所述方法包括：
19.一种声学换能器，该声学换能器包括：
20.根据权利要求19所述的声学换能器，所述声学换能器被配置成包括操作状态，在所述操作状态中，所述第一振动器被恒定地激活，并且所述第二振动器在经由所述连接构件而连接到所述第一振动器时被选择性地激活。
21.根据权利要求19所述的声学换能器，其中，所述管相对于所述第一振动器是固定的并且相对于所述第二振动器是能滑动的，并且其中，当所述第一振动器和所述第二振动器经由所述连接构件而彼此连接时，所述管缩回到所述第二振动器中，并且其中，所述管保持所述第一振动器和所述第二振动器之间的密封。
...【技术特征摘要】
1.一种用于声学碎石术的系统，所述系统用于将声能输送到位于患者体内的目标，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括：
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述致动控制信号是使所述第一振动器发射第一超声波信号并且使所述第二振动器发射第二超声波信号的电子信号，并且其中，所述第二振动器被配置成以比所述第一振动器大的频率振动。
4.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一振动器和所述第二振动器包括压电材料，并且其中，所述第一振动器或所述第二振动器中的一者被配置成发射纵波，并且其中，所述第一振动器或所述第二振动器中的另一者被配置成发射横波。
6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述冲击构件包括电磁锤。
7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述冲击构件包括弹簧或自由质量体中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：基于来自所述光谱仪的信息，响应于所述目标的成分的变化来调节所述控制信号。
10.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：基于由所述粒子计数器计数的粒子的数量来调节所述控制信号。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一振动器和所述第二振动器能够至少部分地分离，并且能够通过管和机械连接件而彼此连接。
13.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·贝克，A·J·贝特尔森，
申请(专利权)人：捷锐士阿希迈公司以奥林巴斯美国外科技术名义，
类型：发明
国别省市：
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