專利名稱：用于組織凝固的超聲波裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總的涉及外科手術(shù)器械，更具體地說，本發(fā)明涉及在凝固病人組織的過程中所用的超聲波外科手術(shù)裝置。
背景技術(shù)：
在開腔或腹腔外科手術(shù)中，對(duì)出血或存在出血潛在可能性的組織的止血是特別重要的。目前適用若干種方法來凝固組織以實(shí)現(xiàn)所要的止血。在較大的脈管或結(jié)構(gòu)上，縫合是安全、可靠且通常使用的，但很難將縫合用于小脈管或結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生擴(kuò)散出血的場(chǎng)合中。單極的電外科手術(shù)通過電加熱和燒灼組織來產(chǎn)生作用以實(shí)現(xiàn)凝固。這在較小的脈管和組織上是有效的，但由于在潮濕的外科手術(shù)環(huán)境中的雜散電導(dǎo)，可能會(huì)導(dǎo)致所不希望發(fā)生的對(duì)相鄰組織的熱創(chuàng)傷。雙極的電外科手術(shù)也通過電加熱組織來產(chǎn)生作用，且相對(duì)單極的電外科手術(shù)，可提供對(duì)雜散電導(dǎo)更好的控制。雙極器械可能會(huì)遇到組織附著在電極上的問題，這使得在去除探測(cè)器時(shí)要重新打開已凝固的組織且組織又會(huì)出血。超聲波器械利用快速振動(dòng)摩擦組織所產(chǎn)生的摩擦熱來產(chǎn)生止血作用。
用于切割和凝固組織的超聲波外科裝置是已知的。所有這些裝置都利用在一超聲波件中的縱向振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)所要的諸如切割且同時(shí)凝固的外科手術(shù)效果。已揭示了一些夾緊機(jī)構(gòu)，它們通過加強(qiáng)振動(dòng)件和夾緊表面之間的組織接觸來改善切割和凝固性能。都是授予Balamuth的美國(guó)專利第3,862,630號(hào)和3,636,943號(hào)揭示了兩種類型的超聲波外科手術(shù)裝置用于同時(shí)切割和凝固組織的一第一裝置和用于將組織的諸層接合在一起的一第二裝置。用于將組織的諸層接合在一起的裝置有一振動(dòng)的超聲波件和一夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)的工作表面垂直于工具縱向振動(dòng)的方向，以使組織被壓縮在夾具的工作表面與振動(dòng)的超聲波件的端面之間。這種“端頭正對(duì)”的設(shè)計(jì)堵住了從軸向通向超聲波件與夾緊機(jī)構(gòu)之間的被夾緊區(qū)域的組織通路，要求側(cè)向地接近組織，從而因?yàn)闊o法以類似剪刀的形式來接近組織而嚴(yán)重地限制了用于外科應(yīng)用裝置的施放。
授予Davidson的美國(guó)專利第5,332,055號(hào)揭示了一種用于同時(shí)切割和凝固組織的超聲波外科手術(shù)裝置，該裝置具有一振動(dòng)的超聲波件和一夾緊機(jī)構(gòu)，該超聲波件在其末端設(shè)有一外科手術(shù)刀片，刀片的一細(xì)長(zhǎng)的刃平行于縱向振動(dòng)軸線。該專利宣稱由于帶有細(xì)長(zhǎng)刃的外科手術(shù)刀片而增強(qiáng)了切割性能，還通過提供從軸向通至超聲波件和夾緊機(jī)構(gòu)的組織通路而改善了性能。夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成完全閉合(亦即接觸)在振動(dòng)的超聲波件上，以實(shí)現(xiàn)所要的切割和凝固效果。在這種設(shè)計(jì)中的改善的切割作用依其所述是由帶有細(xì)長(zhǎng)刃的外科手術(shù)刀片的振動(dòng)和刀片在夾緊機(jī)構(gòu)上的完全閉合來產(chǎn)生的。
授予Manna的美國(guó)專利第6,193,709號(hào)揭示了一種用于同時(shí)切割和凝固組織的超聲波外科手術(shù)裝置，該裝置具有一振動(dòng)的超聲波件和一夾緊機(jī)構(gòu)，該超聲波件在其末端設(shè)有一刀片，該刀片相對(duì)縱向振動(dòng)的軸線形成一銳角。該專利宣稱成角的涉及在手術(shù)過程中增強(qiáng)了夾緊機(jī)構(gòu)與刀片之間的組織接觸，從而改善了性能。夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成完全閉合(亦即接觸)在振動(dòng)的超聲波件上，以實(shí)現(xiàn)所要的切割和凝固效果。在這種設(shè)計(jì)中的改善的切割作用是由于相對(duì)縱向振動(dòng)的軸線成銳角的刀片的振動(dòng)以及刀片完全閉合在夾緊裝置上來得到的。
授予Miyawaki的美國(guó)專利第6,193,709號(hào)揭示了一種用于諸如切開和凝固之類的處理的超聲波外科手術(shù)裝置，該裝置具有一振動(dòng)的超聲波件和一夾具，所述夾具具有一隨后機(jī)構(gòu)，以使夾具能跟從振動(dòng)的超聲波件的末端部分的偏斜位移。該專利聲稱該隨后機(jī)構(gòu)消除了夾緊機(jī)構(gòu)閉合到振動(dòng)的超聲波件上時(shí)振動(dòng)的超聲波件與夾緊機(jī)構(gòu)之間的可能空隙，從而改善了抓握和處理性能。夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成完成閉合(亦即接觸)在振動(dòng)的超聲波件上，以實(shí)現(xiàn)所要的諸如切開和凝固之類的處理。
這些專利中沒有一個(gè)揭示過為了在其間產(chǎn)生一預(yù)定的間隙以改善凝固效果而限制夾緊機(jī)構(gòu)相對(duì)振動(dòng)的超聲波件的閉合的裝置。在現(xiàn)有技術(shù)裝置中把夾緊保持在超聲波件上將不可避免地導(dǎo)致組織的切割。外科醫(yī)生無法知道從預(yù)想的凝固到所不想要的切割的過程已發(fā)生到如何的程度。實(shí)際上，這些現(xiàn)有技術(shù)的裝置設(shè)計(jì)成可在夾緊完全閉合在振動(dòng)的超聲波件上時(shí)實(shí)現(xiàn)同時(shí)切割和凝固，而不管夾緊機(jī)構(gòu)的卡爪表面的形狀以及振動(dòng)的超聲波件的形狀如何。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中不可能可靠地分開這兩個(gè)過程。因此，需要改進(jìn)超聲波外科手術(shù)裝置的凝固性能，并進(jìn)一步提供單獨(dú)的切割和凝固能力。
在一些文獻(xiàn)中已經(jīng)提到了現(xiàn)有技術(shù)的凝固裝置性能中缺陷。(例如參見，Spival H.等人的“The Use of Bipolar Cautery，Laparsonic Coagulating Shears，and Vascular Clips for Hemostatic of Small and Medium-sized Vessels”，SurgicalEndoscopy12(2)183-85(1998年2月)，以及Landman，J.(WashingtonUniversity)，“Comparison of the Ligasure System，Bipolar Electrosurgery，Harmonic Scalper，Titanium Clips，Endo-GIA，and Sutures for LaparoscopicVascular Control in a Porcine Model，”出版于密蘇里州圣路易斯的Society of American Gastrointestinal Endoscopic Surgeons，(2001年4月10-21日)。這兩篇論文都包括由Johnson&Johnson利用可以認(rèn)為是被上面所引述的Davidson的′055專利所涵蓋的技術(shù)所制造和發(fā)布的超聲波腹腔(laparosonic)凝固剪(“LCS”)。Spivak等人通過將相關(guān)的血壓增加到失敗點(diǎn)或300毫米汞柱的最大荷載測(cè)試了該LCS裝置以及其它裝置凝固豬的小血管和中等尺寸血管的能力。盡管作者個(gè)人給出這些裝置“可是相當(dāng)安全”的結(jié)論，但這些裝置并不是一律成功的。LCS裝置在所有的“小脈管”測(cè)試中都是成功的，但在中等尺寸脈管的十二個(gè)測(cè)試中有兩個(gè)完全失敗，并且在兩個(gè)情況中在達(dá)到規(guī)定壓力限值之前中等尺寸的脈管發(fā)生出血。這是高達(dá)33％的令人不可接受的失敗率。如作者所提到的，需要將LCS構(gòu)造成適當(dāng)?shù)某叽?，并且需要適當(dāng)?shù)嘏嘤?xùn)外科醫(yī)生，以在中等尺寸的脈管上成功地使用LCS。此外，作者推薦“在初始止血失敗的情況下，外科醫(yī)生有一良好的替代方法?！鳖愃频?，Landman比較了用于密封脈管的各種醫(yī)療器械。在動(dòng)脈上，LCS在6次中成功5次，成功率為83％；在靜脈上，LCS在6次中成功3次，成功率為50％。因此，顯然在外科手術(shù)的凝固裝置方面需要有明顯的改進(jìn)。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)明了可明顯改善超聲波外科手術(shù)器械的凝固性能的一種裝置。首先，可通過將器械的凝固和切割功能分開以使這兩個(gè)功能順序地而非同時(shí)進(jìn)行來改善凝固性能。實(shí)際上，已經(jīng)證明，在切割之前進(jìn)行凝固而不是同時(shí)或者以相反的順序進(jìn)行是有幫助的。順序進(jìn)行的方法使組織有時(shí)間凝固和冷卻，所以將其設(shè)置在任何的切割操作發(fā)生之前。實(shí)際上，以這種方式可以完全避免組織出血。本發(fā)明利用器械的單次抓握來完成該順序的凝固和切割步驟，即意味著一旦實(shí)現(xiàn)凝固，不必釋放組織抓握以更換用于切割目的的器械。其次，通過在卡爪表面與振動(dòng)的超聲波施加器之間設(shè)置一預(yù)定的間隙以使組織流動(dòng)呈細(xì)致地受控的狀態(tài)發(fā)生，從而明顯地改善凝固性能。在預(yù)定間隙中的“組織流動(dòng)”(亦即組織在充分加熱的情況下塑性移動(dòng)的傾向)產(chǎn)生一凝固的組織區(qū)域，與采用前面所揭示的方法同時(shí)切割并凝固的組織相比，該區(qū)域發(fā)生再出血的可能性就要小得多。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果將該預(yù)定的間隙小心地控制在約0.075至約1.9毫米之間，且較佳的是在約0.075和約0.75毫米之間，那么可以獲得最為有效的凝固性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果預(yù)定間隙小于約0.075毫米，可能會(huì)發(fā)生同時(shí)的切割動(dòng)作。如果預(yù)定的間隙大于約1.9毫米，則已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所實(shí)現(xiàn)的組織流動(dòng)不充分，并且可能會(huì)發(fā)生完全的凝固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于凝固組織的新穎和改進(jìn)的超聲波外科手術(shù)裝置和方法。本發(fā)明的裝置具有一個(gè)其中裝有一用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的超聲波轉(zhuǎn)換器的外科手術(shù)手柄。一超聲波施加器附接在超聲波轉(zhuǎn)換器上以傳送縱向的超聲波振動(dòng)，并從外科手術(shù)手柄向末端延伸。超聲波施加器在末端處總體上基本呈圓形橫截面，且其直徑在大致2毫米和6毫米之間。帶有一卡爪表面的一夾具支承在一細(xì)長(zhǎng)的支承件上，該支承件可釋放地附接在外科手術(shù)手柄上，并大體沿著超聲波施加器的長(zhǎng)度圍繞著它。夾具和卡爪表面設(shè)計(jì)成夾具無法完全閉合在振動(dòng)的超聲波施加器上，而是止動(dòng)在一預(yù)定間隙、亦即卡爪表面與振動(dòng)的超聲波施加器之間的距離處。該預(yù)定的間隙提供用于一個(gè)在振動(dòng)的超聲波施加器加熱組織時(shí)組織流動(dòng)受控的區(qū)域。預(yù)定間隙的形狀和厚度決定凝固組織的質(zhì)量和最終的形狀。根據(jù)所要凝固的目標(biāo)組織的類型和結(jié)構(gòu)，較佳的間隙可在約0.075毫米至約1.9毫米之間變化，并較佳的是在約0.075和約0.75毫米之間。外科手術(shù)裝置可包括用于在該范圍內(nèi)調(diào)節(jié)間隙的裝置。因此，振動(dòng)的超聲波施加器不是一振動(dòng)的“刀片”，不用于切割組織，而僅用于改善凝固。組織流動(dòng)受控的區(qū)域還有助于通過產(chǎn)生更好的凝固效果和避免在凝固的過程中同時(shí)進(jìn)行切割來改善凝固?？杉?xì)致地控制組織流動(dòng)的厚度和形狀。
如果外科手術(shù)裝置需要切割能力，則可以設(shè)置一分開的非超聲波切割元件，該元件可前推和縮回以作為一分開步驟來完成切割功能?？梢栽谀桃淹瓿芍笙蚯巴七M(jìn)切割元件，而卡爪仍閉合至最大的允許程度。較佳的是，切割元件可以是一外科手術(shù)刀片，并帶有在它前推時(shí)切割已凝固的組織的一鋒利的前刃。也可采用其它形式的機(jī)械切割工具。外科醫(yī)生可以等到經(jīng)過充分長(zhǎng)的時(shí)間以致組織已凝固和“冷卻”才前推切割工具，以使切割過程中出血最少。
還可以在一種改進(jìn)的凝固方法中采用本發(fā)明的裝置，該方法包括通過一具有圓形橫截面的施加器來對(duì)由位于離開施加器表面一固定距離的一夾具所保持住的組織進(jìn)行超聲波外科手術(shù)。也可以采用這樣一種外科手術(shù)方法，該方法在用一機(jī)械切割工具切割組織之前利用凝固方法來凝固或燒灼組織，該組織附連在超聲波施加器上但與它間隔開。
因此，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的、用于僅僅凝固組織或帶有分開的組織切割的超聲波外科手術(shù)器械和方法。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明包括一種超聲波外科手術(shù)器械和方法，它在保持組織的一夾具的表面和具有大致呈圓形的橫截面的一振動(dòng)的超聲波施加器的表面之間設(shè)有一預(yù)定的間隙，以可發(fā)生受控的組織流動(dòng)而不發(fā)生超聲波切割。此外，本發(fā)明包括一種超聲波外科手術(shù)器械和方法，其中切割裝置包含在同一器械中，但獨(dú)立于超聲波振動(dòng)。從所包括的說明書、附圖和權(quán)利要求書中，本發(fā)明的用于改善凝固的其它特征對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)變得清楚起來。
通過參照一些較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明以及附圖中對(duì)諸較佳實(shí)施例的圖示，可以很好地理解本發(fā)明。


以下的附圖示出了幫助理解本發(fā)明的新穎特征的具體實(shí)施例。
圖1a是本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖。該圖所描繪的裝置的夾具處于一打開位置且機(jī)械切割工具處于一縮回位置。
圖1b是本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖。該圖所描繪的裝置的夾具處于閉合位置且機(jī)械切割工具處于一縮回位置。
圖1c是本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖。該圖所描繪的裝置的夾具處于閉合位置且機(jī)械切割工具處于一前推位置以進(jìn)行切割。
圖2是包括電子施加器、夾具以及機(jī)械切割工具的超聲波裝置的末端部分的局部剖開的側(cè)視詳圖。
圖3a是超聲波裝置的端視圖，示出一帶有凹形卡爪表面的夾具處于閉合位置。
圖3b是超聲波裝置的端視圖，示出一帶有凸形卡爪表面的夾具處于閉合位置。
圖3c是超聲波裝置的端視圖，示出一帶有平直卡爪表面的夾具處于閉合位置。
圖4是本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的局部剖開的側(cè)視圖，其中用于形成預(yù)定間隙的擋塊位于超聲波裝置的手柄上。
為了方便起見，在所有的圖上使用了共同的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，圖1a是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的示意圖。圖1示出包括總的標(biāo)識(shí)為10的一超聲波外科手術(shù)器械的本發(fā)明的局部剖開的側(cè)視圖。該器械有一外科手術(shù)手柄11，該手柄供外科醫(yī)生握持和操縱。外科手術(shù)手柄11可通過機(jī)加工或模塑構(gòu)件制成。一超聲波轉(zhuǎn)換器12安裝在外科手術(shù)手柄11內(nèi)，用以產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。可以利用任何普通的、人們所熟知的裝置(如使用保持受壓縮的PZT晶體)來產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。
一超聲波施加器13附接在超聲波轉(zhuǎn)換器12上，并從超聲波轉(zhuǎn)換器12向末端延伸。較佳的附接方法是螺紋連接。超聲波施加器可以用任何合適的金屬材料來制作，例如包括鈦合金、鋁合金或不銹鋼合金。較佳的材料是鈦合金Ti6A14V?？梢允褂弥T如車床加工或碾磨之類的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加工工藝。
如前所述，在本發(fā)明中所采用的超聲波施加器在對(duì)組織施加能量的部位橫截面大體呈圓形。這些施加器沒有會(huì)以促進(jìn)切割的方式聚集和散布超聲波能量的刃口，而是設(shè)計(jì)成專門為了凝固組織而以均勻的方式恒定地提供能量。實(shí)際上，如果需要，可以在外科手術(shù)器械的一分開的機(jī)械部件中設(shè)置切割功能，以避免影響超聲波施加器的方案設(shè)計(jì)。
超聲波轉(zhuǎn)換器12和超聲波施加器13結(jié)合起來的長(zhǎng)度必須設(shè)計(jì)成具有所要的共振頻率。振動(dòng)頻率的范圍一般為20千赫茲至60千赫茲?？梢圆捎迷谠摲秶鷥?nèi)的任何振動(dòng)頻率。
一細(xì)長(zhǎng)的支承件14可釋放地附接至外科手術(shù)手柄11，并且大體沿著超聲波施加器13的長(zhǎng)度圍繞著它。細(xì)長(zhǎng)的支承件14可以用金屬或塑料材料來制造。較佳的材料是諸如DelrinR(乙?；簿畚?或“ABS”(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。帶有一卡爪表面16的一夾具15支承在該細(xì)長(zhǎng)支承件14的末端上。可以由金屬或塑料利用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)加工工藝或標(biāo)準(zhǔn)的模制工藝(塑料或金屬)來制造該夾具。較佳的方法和材料是一模制的金屬夾緊機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗乖摿慵哂凶畲蟮膭偠群妥詈玫膴A緊性能?？ㄗΡ砻?6可以具有各種橫截面形狀，例如在圖3a-3c中所示的那些?？ㄗΡ砻?6還可以具有一鋸齒狀或開槽的表面，以改善抓握性能。
夾具15可以相對(duì)超聲波施加器13的側(cè)面打開和閉合。在圖1a中，夾具所示為處于打開位置。一驅(qū)動(dòng)手柄17連接在外科手術(shù)手柄11上，并用于在打開和閉合位置之間驅(qū)動(dòng)夾具15。一夾具傳動(dòng)桿18連接驅(qū)動(dòng)手柄17和夾具15。
一驅(qū)動(dòng)滑塊19連接在外科手術(shù)手柄11上，并用于沿著平行或大體平行于超聲波施加器的方向前推和縮回一切割元件20。切割元件20可以是一不銹鋼刀片或在一刀片連接桿21端部上的一成形的切割形狀。刀片連接桿21連接驅(qū)動(dòng)滑塊19和切割元件20。連接桿21較佳的是用不銹鋼絲來制作，它們可以釬焊或焊接到切割元件20上。
圖2示出了如圖1所示的超聲波外科手術(shù)器械10的末端的一個(gè)更加詳細(xì)的側(cè)視圖，且圖中夾具15以及相關(guān)的卡爪16相對(duì)超聲波施加器13處于打開位置。夾具組件30的表面32與支承件14的表面31分開。附接在刀片連接桿21上的機(jī)械切割工具或刀片20處于縮回位置?？梢郧巴魄懈钤?0以切割已在卡爪表面16和超聲波施加器13之間凝固的組織。(參見圖1c。)因此，切割元件20穿過卡爪表面16與超聲波施加器13之間的間隙而前推和縮回。在另一實(shí)施例中，夾具15和卡爪表面16可以設(shè)有一垂直狹槽，刀片的刃在延伸和縮回時(shí)還穿過該狹槽。這將允許使用較寬的機(jī)械切割元件，并幫助保證刀片切割保持在卡爪表面與超聲波施加器之間的間隔中的所有組織。圖1b示出與圖1a中所示的器械相同的超聲波外科手術(shù)器械10，只是驅(qū)動(dòng)手柄已被轉(zhuǎn)動(dòng)到閉合位置，從而將夾具傳動(dòng)桿18推向超聲波轉(zhuǎn)換器12，致使夾具15相對(duì)超聲波施加器13發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)并閉合。傳動(dòng)桿18的運(yùn)動(dòng)受到一擋塊的限制，在這種情況中，夾具殼體30的表面32接觸抵靠在支承件14的表面31上。進(jìn)行這樣的操作就使夾具15的卡爪表面16“閉合”成離開超聲波施加器13的表面有一預(yù)定距離或間隙。(參見圖3a和3c。)可以通過控制傳動(dòng)桿18的長(zhǎng)度來預(yù)設(shè)或改變?cè)摼嚯x。提供一些裝置以在外科手術(shù)的過程中醫(yī)生或助手可以改變?cè)撻L(zhǎng)度而無需將該外科手術(shù)器械從病人體內(nèi)取出是在本領(lǐng)域的技術(shù)能力之內(nèi)的。例如，可以通過使用旋入手柄11的一部分中一可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)桿來改變從夾具支承件30至驅(qū)動(dòng)裝置17的桿有效長(zhǎng)度。在圖1b中，切割刀片或工具20處于縮回位置。
圖1c示出圖1a所示的超聲波外科手術(shù)裝置10，且圖中夾具處于閉合位置而切割刀片20處于伸出位置。這是通過沿著朝向超聲波外科手術(shù)裝置的末端移動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊10、從而沿著該方向移動(dòng)刀片連接桿21和刀片20來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)完成這樣的操作時(shí)，刀片20就切割保持自動(dòng)夾具15和超聲波施加器13之間的組織。
圖3a至3c示出了三種不同的卡爪表面和預(yù)定間隙的形式。
圖3a是示出超聲波施加器13和細(xì)長(zhǎng)支承件14以及處于完全“閉合”位置的夾具15的端視圖?？ㄗΡ砻?6是凹形的，這在卡爪表面16與超聲波施加器13之間提供了加大的組織凝固的寬度。預(yù)定間隙22是當(dāng)夾具15閉合到其最大程度時(shí)卡爪表面16與超聲波施加器13之間的間隔，它通常在約0.075毫米至約1.9毫米之間，較佳的是在約0.075毫米和約0.75毫米之間。最優(yōu)的預(yù)定間隙值隨著所想要的應(yīng)用場(chǎng)合而變。
圖3b是示出超聲波施加器13和細(xì)長(zhǎng)支承件14以及處于完全閉合位置的夾具15的端視圖?？ㄗΡ砻?6是凸形的，這就提供了減小的組織凝固的寬度，使刀刃處向來凝固組織的過渡狀態(tài)得到改善。預(yù)定間隙22是當(dāng)夾具15完全閉合時(shí)卡爪表面16與超聲波施加器13之間的間隔，同樣，它通常在約0.075毫米至約1.9毫米之間，較佳的是在約0.075毫米和約0.75毫米之間。最優(yōu)的預(yù)定間隙值隨著所想要的應(yīng)用場(chǎng)合而變。
圖3c是示出超聲波施加器13和細(xì)長(zhǎng)支承件14以及處于完全閉合位置的夾具15的端視圖。卡爪表面16是平直的，這具有如圖2a和2b中所示的形狀可獲得的效果的組合。預(yù)定間隙22是當(dāng)夾具15完全閉合時(shí)卡爪表面16與超聲波施加器13之間的間隔，它通常在約0.075毫米至約1.9毫米之間，較佳的是在約0.075毫米和約0.75毫米之間。最優(yōu)的預(yù)定間隙值隨著所想要的應(yīng)用場(chǎng)合而變。
可通過許多方式來形成夾具15的卡爪16與超聲波施加器13之間的預(yù)定間隙。如圖1a至1c以及圖2中所示，可以通過使夾具殼體表面32的一擋塊抵靠在支承件的表面31上來形成。也可使用其它的機(jī)械擋塊。在圖4中示出了一種這樣的擋塊，圖4示出了如圖1a中所示的一超聲波外科手術(shù)裝置。不過，在該情況下，擋塊是從手柄11延伸出并阻止驅(qū)動(dòng)裝置17閉合在殼體上的一物理元件26。這替代接觸表面31和31而用作擋塊機(jī)構(gòu)。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)知道如何使擋塊26的有效長(zhǎng)度可變，以致也可改變卡爪與施加器之間的預(yù)定分開間隙22。例如，擋塊26可以在一有限的范圍內(nèi)旋入手柄11的孔中，以使其能有效地如所要地加長(zhǎng)或縮短。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)知道用于在卡爪16和超聲波施加器13之間形成預(yù)定間隙的其它技術(shù)，這些技術(shù)可替代這里所述的例子。
本發(fā)明也提供了一種改進(jìn)了的、用于凝固動(dòng)物組織的外科手術(shù)方法，該方法包括但動(dòng)物組織的一部分設(shè)置在(1)一超聲波施加器和(2)一位于超聲波組織附近的夾具之間，所述超聲波施加器具有大體呈圓形的橫截面，且其直徑在大致2和6毫米之間，以提供用于凝固的較寬表面并避免切割到動(dòng)物組織。然后朝向超聲波施加器移動(dòng)夾具，且移動(dòng)到與超聲波施加器成約0.075毫米至1.9毫米之間、較佳的是約0.075毫米和約0.75毫米的一預(yù)定間隙，以提供用于組織流動(dòng)和凝固的一個(gè)區(qū)域。然后通過超聲波施加器對(duì)被夾住的組織施加足夠的超聲波振動(dòng)，以使組織凝固。如果需要，然后可以用分開的機(jī)械切割工具來進(jìn)行切割，這樣的切割工具例如在附圖中所示和這里所描述的那樣。
如前面所提到的，本發(fā)明的裝置和方法在使凝固和切割功能各分開和最大化方面是尤為有用的。它還為外科醫(yī)生提供了一種方便的、在所有時(shí)刻都可知道夾具相對(duì)超聲波施加器的位置以及切割元件和刀片位置的方法。因此，外科醫(yī)生能容易地監(jiān)控和關(guān)注這些工作。
這里的描述和附圖揭示了本發(fā)明的說明性實(shí)施例。在閱讀了這里所揭示的內(nèi)容后，那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)理解，還可以采用各種修改形式、替代結(jié)構(gòu)以及等效來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。例如，在閱讀了這里所揭示的內(nèi)容后，那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們將能在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種形式的夾具、擋塊以及機(jī)械切割工具。因此，本發(fā)明并不局限于這里所包括的描述和圖示，而是由下面的權(quán)利要求書來限定的。
權(quán)利要求
1.一種用于凝固動(dòng)物組織的超聲波外科手術(shù)裝置，該裝置具有供外科醫(yī)生操縱的一手柄，用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的一超聲波轉(zhuǎn)換器，以及附接在超聲波轉(zhuǎn)換器上并從手柄延伸以將超聲波振動(dòng)傳送至動(dòng)物組織的一超聲波施加器，其中所述裝置還包括在超聲波施加器上的一末端部分，該末端部分具有大體呈圓形的橫截面，且其直徑在大致2毫米和6毫米之間，以提供一較寬的用于凝固的表面并避免切割動(dòng)物組織；一細(xì)長(zhǎng)的支承件，該支承件可釋放地附接在外科手術(shù)手柄上，并延伸至超聲波施加器的末端部分；以及帶有一卡爪表面的一可動(dòng)卡爪，該可動(dòng)卡爪在超聲波施加器的末端部分附近附接在細(xì)長(zhǎng)的支承件上，用以朝向所述末端部分移動(dòng)至一閉合位置，該閉合位置離開所述超聲波施加器的所述末端部分一在約0.075毫米至約1.9毫米之間的預(yù)定間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙在約0.075和約0.75毫米之間。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，處于閉合位置的卡爪表面與細(xì)長(zhǎng)支承件的表面大體平行。
4.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是凹形的。
5.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是凸形的。
6.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是平直的。
7.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙由位于細(xì)長(zhǎng)支承件上的一擋塊來確定。
8.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙由位于超聲波外科手術(shù)裝置的手柄上的一擋塊來確定。
9.如權(quán)利要求2所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，在醫(yī)療過程中無需從病人體內(nèi)取出超聲波外科手術(shù)裝置就可以改變預(yù)定間隙。
10.一種用于治療動(dòng)物組織的超聲波外科手術(shù)裝置，該裝置具有供外科醫(yī)生操縱的一手柄，用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的一超聲波轉(zhuǎn)換器，以及附接在超聲波轉(zhuǎn)換器上并從手柄延伸以將超聲波振動(dòng)傳送至動(dòng)物組織的一超聲波施加器，其中所述裝置還包括在超聲波施加器上的一末端部分，該末端部分具有大體呈圓形的橫截面，且其直徑在大致2毫米和6毫米之間，以提供一較寬的用于凝固的表面并避免切割動(dòng)物組織；一細(xì)長(zhǎng)的支承件，該支承件可釋放地附接在外科手術(shù)手柄上，并延伸至超聲波施加器的末端部分；帶有一卡爪表面的一可動(dòng)卡爪，該可動(dòng)卡爪在超聲波施加器的末端部分附近附接在細(xì)長(zhǎng)的支承件上，用以朝向所述末端部分移動(dòng)至一閉合位置，該閉合位置離開所述超聲波施加器的所述末端部分一在約0.075毫米至約1.9毫米之間的預(yù)定間隙，以在超聲波施加器振動(dòng)加熱組織時(shí)提供用于組織流動(dòng)和凝固的一區(qū)域；以及一機(jī)械切割裝置，該裝置用于平行于超聲波施加器運(yùn)動(dòng)以切割位于超聲波施加器和夾具之間的組織。
11.如權(quán)利要求10所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙在約0.075和約0.75毫米之間。
12.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，處于閉合位置的卡爪表面與細(xì)長(zhǎng)支承件的表面大體平行。
13.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是凹形的。
14.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是凸形的。
15.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，卡爪表面是平直的。
16.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙由位于細(xì)長(zhǎng)支承件上的一擋塊來確定。
17.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，預(yù)定間隙由位于超聲波外科手術(shù)裝置的手柄上的一擋塊來確定。
18.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，在醫(yī)療過程中無需從病人體內(nèi)取出超聲波外科手術(shù)裝置就可以改變預(yù)定間隙。
19.如權(quán)利要求11所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，機(jī)械切割裝置是一刀片。
20.一種用于動(dòng)物組織的外科手術(shù)凝固的方法，該方法包括將動(dòng)物組織的一部分放置在一超聲波施加器和一夾具之間，該超聲波施加器具有大體呈圓形的橫截面，且其直徑在大致2毫米和6毫米之間，以提供一較寬的用于凝固的表面并避免切割動(dòng)物組織，該夾具位于超聲波組織附近；朝向超聲波施加器將夾具移至離開超聲波施加器一在約0.075至約1.9毫米之間的預(yù)定間隙，以提供用于組織流動(dòng)和凝固的一區(qū)域；并且通過超聲波施加器對(duì)該組織部分施加足夠的超聲波振動(dòng)，以使組織凝固。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，預(yù)定間隙在約0.075和約0.75毫米之間。
22.如權(quán)利要求21所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，在醫(yī)療過程中無需從病人體內(nèi)取出超聲波外科手術(shù)裝置就可以改變預(yù)定間隙。
23.一種用于以最少的出血對(duì)動(dòng)物組織進(jìn)行外科手術(shù)處理的方法，該方法包括將動(dòng)物組織放置在一超聲波施加器和一夾具之間，該超聲波施加器具有大體呈圓形的橫截面，且其直徑在大致2毫米和6毫米之間，以提供一較寬的用于凝固的表面并避免切割動(dòng)物組織，該夾具位于超聲波組織附近；朝向超聲波施加器將夾具移至離開超聲波施加器一在約0.075至約1.9毫米之間的預(yù)定間隙，以在超聲波施加器的振動(dòng)加熱組織時(shí)提供用于組織流動(dòng)和凝固的一區(qū)域；通過超聲波施加器對(duì)該組織部分施加足夠的超聲波振動(dòng)，以使組織凝固；并且在所述組織已凝固之后用一機(jī)械切割裝置切割所述組織。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，預(yù)定間隙在約0.075和約0.75毫米之間。
25.如權(quán)利要求24所述的超聲波外科手術(shù)裝置，其特征在于，在醫(yī)療過程中無需從病人體內(nèi)取出超聲波外科手術(shù)裝置就可以改變預(yù)定間隙。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，機(jī)械切割裝置是一刀片。
全文摘要
一種用于動(dòng)物組織凝固的超聲波外科手術(shù)裝置(10)，該裝置具有一超聲波施加器(13)和帶有一卡爪表面(16)的一可動(dòng)卡爪(15)，該卡爪位于超聲波施加器(13)的末端附近，用于朝向施加器(13)移動(dòng)至一閉合位置，該閉合位置離開施加器(13)一在約0.075毫米至約1.9毫米之間的預(yù)定距離。裝置(10)還包括可伸入間隙以切割組織的一機(jī)械切割元件(20)和無需從病人體內(nèi)取出施加器(13)就可改變?cè)撻g隙(22)的裝置?？捎赏饪漆t(yī)生最大限度并分開地進(jìn)行組織凝固和切割，而且可容易地監(jiān)控它們。
文檔編號(hào)A61B17/32GK1674835SQ03818709
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者W·W·西米諾 申請(qǐng)人:聲外科技術(shù)有限公司