電外科器械和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種手持式電外科器械包括手持件(2)和電極組件(3)，所述電極組件包括一個或更多個電極(12)、(13)和連接器(8)、(9)，所述電極組件(3)通過所述連接器(8)、(9)能夠相對于所述手持件(2)被附接和分離。所述手持件包括電池(4)、用于產(chǎn)生射頻RF輸出的RF振蕩電路(30)、RF輸出電路(5)以及能夠由所述電外科器械的使用者操作的開關(guān)裝置(7)?？刂齐娐?6)被設(shè)置用于控制所述RF輸出，所述控制電路(6)能夠從所述開關(guān)裝置(7)接收信號，并且響應(yīng)于所述信號而使一個或更多個RF輸出被提供至所述電極組件(3)。所述RF輸出電路包括變壓器，所述變壓器包括至少一個一次繞組(14)和多個二次繞組(15)、(16)、(17)。所述電極組件上的所述連接器(9)包括部件(29)，所述部件(29)能夠物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合，以便改變到達所述一個或更多個電極的所述RF輸出。
【專利說明】電外科器械和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電外科器械(electrosurgical instrument)和一種用于在組織的治療中使用的電外科系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)被用于內(nèi)窺鏡(endoscopic)或“鎖孔(keyhole)”手術(shù)以及更傳統(tǒng)的“開放”手術(shù)中。

【背景技術(shù)】
[0002]許多電外科系統(tǒng)具有某種形式的識別系統(tǒng)，使得當電外科器械連接至電外科發(fā)生器時，該電外科發(fā)生器能夠檢測當前是哪種類型的器械，并且甚至能夠使用適用于特定器械或該類型的器械的設(shè)置(諸如功率設(shè)置和電壓設(shè)置)。我們的美國專利6，074，386是這樣的識別系統(tǒng)的一個示例，盡管其它類型的識別系統(tǒng)也是公知的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明試圖提供對這些識別系統(tǒng)的替代方案，使得用作電外科系統(tǒng)的部件的發(fā)生器能夠被極大地簡化，這在試圖提供手持式電外科器械時是特別重要的。相應(yīng)地，一種手持式電外科器械包括手持件(handpiece)和電極組件(assembly)，所述電極組件包括連接器和一個或更多個電極，所述電極組件通過所述連接器能夠相對于所述手持件被附接和分離，所述手持件包括:
[0004]a)電池；
[0005]b)射頻(RF)振蕩電路，其用于產(chǎn)生RF輸出；
[0006]c) RF輸出電路，其包括變壓器，所述變壓器包括至少一個一次(primary)繞組和多個二次(secondary)繞組；
[0007]c)開關(guān)裝置，其能夠由所述電外科器械的使用者操作；以及
[0008]d)控制電路，其用于控制所述RF輸出，所述控制電路能夠從所述開關(guān)裝置接收信號，并且響應(yīng)于所述信號來使一個或更多個RF輸出被提供至所述RF輸出電路；
[0009]其中，所述電極組件上的所述連接器包括部件(component)，所述部件能夠物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合，以便改變到達所述一個或更多個電極的所述RF輸出。
[0010]便利地，所述連接器包括一個或更多個插腳(pin)，所述一個或更多個插腳的特征(characteristic)導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇。該布置不同于諸如未決的(pending)美國專利申請2010/0305563中所公開的識別系統(tǒng)，該識別系統(tǒng)使用連接器上的插腳作為發(fā)生器識別連接至其上的器械的方式。在本布置中，插腳物理選擇二次繞組或二次繞組的組合，而不是識別器械。
[0011]導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇的所述一個或更多個插腳的特征便利地包括所述一個或更多個插腳的位置。另選地，導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇的所述一個或更多個插腳的特征包括所述一個或更多個插腳的長度。在任一個布置中，所述一個或更多個插腳能夠用作“跳線(jumper) ”，以根據(jù)它們的位置或長度接通或斷開手持件內(nèi)的電連接。這種連接(或不連接)導致特定二次繞組或二次繞組的組合的選擇。通過這種方式，選擇從所述RF輸出電路產(chǎn)生的RF波形，以便適于連接至所述手持件的特定電極組件。
[0012]在一個便利的布置中，所述電極組件上的所述連接器包括多個觸點(contact)，并且所述一個或更多個插腳是適合于形成所述多個觸點的選擇的組合之間的電短路的跳線插腳。另選地，所述一個或更多個插腳導致選擇特定二次繞組或二次繞組的組合的繼電器(relay)的操作。如同以前一樣，繼電器能夠通過所述一個或更多個插腳被激活，所述一個或更多個插腳起到根據(jù)它們的位置或長度接通或斷開手持件內(nèi)的電連接的作用。
[0013]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明的實施方式還提供了一種電外科器械，該電外科器械包括手持件和可釋放地連接至所述手持件的電極組件，所述手持件包括:射頻(RF)信號源；控制開關(guān)，其能夠由使用者操作以控制所述手持件輸出來源于所述RF信號源的RF信號；以及輸出接口，其包括輸出選擇器電路和輸出信號產(chǎn)生電路，所述輸出選擇器電路接收從所述輸出信號產(chǎn)生電路獲得的具有不同特性(properties)的各個不同的RF輸出信號，所述輸出信號產(chǎn)生電路將來源于所述RF信號源的所述RF信號調(diào)節(jié)成不同的RF輸出信號；所述電極組件包括:一個或更多個電極，其形成用于當被施加RF治療信號時對所述組織進行治療的末端執(zhí)行器(end effector);以及輸入接口電路，其被布置為與所述輸出接口中的所述輸出選擇器電路互連，以便從所述輸出接口選擇可用的不同的RF輸出信號中的一個作為所述RF治療信號。
[0014]通過上述布置，能夠獲得一種手持件，該手持件能夠便于提供用于與不同類型的末端執(zhí)行器一起使用的多個不同的輸出。此外，手持件輸出接口與電極組件輸入接口的交互(interact1n)允許用于末端執(zhí)行器的適當?shù)腞F輸出的自動選擇。
[0015]在一個實施方式中，所述輸出接口中的所述輸出信號產(chǎn)生電路便利地包括變壓器，所述變壓器包括一次線圈和多個二次線圈，所述多個二次線圈提供所述各個不同的RF輸出信號。具有多個二次線圈的變壓器的使用是產(chǎn)生具有不同信號特性的多個輸出信號的便利方式。就這一點而言，優(yōu)選地，二次線圈具有不同數(shù)目的繞組。
[0016]在一個實施方式中，所述輸出選擇器電路具有多個控制輸入端，并且所述輸入接口電路包括電觸點，所述電觸點被定位成與在所述輸出選擇器電路中的所述多個控制輸入端中選擇的一個接觸，使得所述輸出選擇器電路輸出所述可用的不同的RF輸出信號中的期望的一個以用作所述RF治療信號。具體地，所述輸出選擇器電路可以是電繼電器。
[0017]在另選的實施方式中，所述輸出選擇器電路包括多個輸出端，所述多個輸出端分別與所述可用的不同的RF輸出信號對應(yīng)，并且所述輸入接口電路包括電觸點，所述電觸點被定位成與所述多個輸出端中的期望的一個輸出端接觸，以便獲得與該期望的一個輸出端對應(yīng)的RF輸出信號以用作所述RF治療信號。這兩種布置都基于電觸點的物理位置提供便利的輸出選擇。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另選方面，提供了一種電外科系統(tǒng)，該電外科系統(tǒng)包括手持件和多個電極組件，所述多個電極組件是第一類型的電極組件或第二類型的電極組件中的至少一個，并且所述多個電極組件中的每個包括連接器和一個或更多個電極，所述電極組件通過所述連接器能夠相對于所述手持件被附接和分離，所述手持件包括:
[0019]a)電池；
[0020]b)射頻(RF)振蕩電路，其用于產(chǎn)生RF輸出；
[0021]c) RF輸出電路，其包括變壓器，所述變壓器包括至少一個一次繞組和多個二次繞組；
[0022]c)開關(guān)裝置，其能夠由電外科器械的使用者操作；以及
[0023]d)控制電路，其用于控制所述RF輸出，所述控制電路能夠從所述開關(guān)裝置接收信號，并且響應(yīng)于所述信號而使一個或更多個RF輸出被提供至所述RF輸出電路；
[0024]其中，所述第一類型的電極組件上的所述連接器包括第一部件，并且所述第二類型的電極組件上的所述連接器包括第二部件，所述第一部件和所述第二部件能夠物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合，使得針對所述第一類型的電極組件選擇的特定二次繞組或二次繞組的組合不同于針對所述第二類型的電極組件選擇的特定二次繞組或二次繞組的組合。
[0025]通過這種方式，能夠改變RF輸出電路，以根據(jù)每種類型的電極組件的連接器內(nèi)存在的特征部件來提供適用于第一類型的電極組件或第二類型的電極組件的RF波形。這能夠通過物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合以產(chǎn)生期望的輸出的部件來實現(xiàn)，而不是通過需要識別附接至手持件的電極組件的具體類型并響應(yīng)于識別結(jié)果而采取相應(yīng)動作以調(diào)節(jié)輸出的手持件來實現(xiàn)。
[0026]針對第一類型的電極組件(比如說，切割針)，所述一個或更多個插腳諸如選擇二次繞組，以諸如產(chǎn)生適當?shù)那懈铍妷?。針對第二類型的電極組件(比如說，一對凝結(jié)夾鉗)，所述一個或更多個插腳的位置或長度是不相同的，以便選擇不同的二次繞組并產(chǎn)生更適于組織凝結(jié)的不同輸出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例的方式更詳細地描述本發(fā)明，其中:
[0028]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的手持式電外科器械的示意圖；
[0029]圖3和圖4是用于圖1中的手持式電外科器械的RF輸出電路和連接器的示意圖；以及
[0030]圖5至圖7是用于圖2中的手持式電外科器械的RF輸出電路和連接器的另選實施方式的示意圖。

【具體實施方式】
[0031]圖1示出了手持式電外科器械，該手持式電外科器械大體由I所示并包括手持件2和電極組件3。手持件2包括電池4、RF振蕩電路30、RF輸出電路5和控制電路6。該手持件設(shè)置有用于向控制電路6給出指令的手動開關(guān)(handSwitch)7。該手持件包括手持件連接器8，該手持件連接器8與由電極組件3攜帶的相應(yīng)的電極組件連接器9對接(mating)。該電極組件包括細長軸10和位于該軸的遠端處的末端執(zhí)行器11。在圖1中，電極組件使得末端執(zhí)行器11包括一對夾鉗12。導線(未示出)沿電極組件3的軸10行進以將RF電路連接至末端執(zhí)行器11，使得夾鉗12構(gòu)成能夠凝結(jié)組織的電極。
[0032]圖2與不同的電極組件3 ’ 一起示出了手持件2。電極組件3 ’具有連接器9 ’并使得其末端執(zhí)行器11’包括可展開的(employable)切割針13。再一次，導線(未示出)沿電極組件3’的軸10’行進以將RF電路連接至末端執(zhí)行器11’，使得切割針13構(gòu)成能夠切割組織的電極。
[0033]圖3示出了 RF輸出電路3以及連接器8和9。RF輸出電路3包括一次繞組14以及三個二次繞組15、16和17。每個二次繞組上的匝數(shù)都是不相同的，使得無論選擇哪個二次繞組都將產(chǎn)生不相同的輸出信號。這些二次繞組連接至由電源(未示出)驅(qū)動的繼電器18，該繼電器能夠響應(yīng)于來自輸入線19、20和21的信號而選擇特定的二次繞組。
[0034]手持件連接器8包括RF輸出線22和23，這些RF輸出線終止于觸點31和32。該手持件連接器還包括分別連接至輸入線19、20和21的觸點24、25和26。電極組件連接器9包括RF連接件(connect1n) 27和28，當連接器8和9連接在一起時，所述RF連接件27和28與RF輸出線22和23對接。電極組件連接器還包括觸針(contact pin) 29，所述觸針被定位成當連接器8和9連接在一起時與觸點24、25或26中的一個接觸。
[0035]考慮圖1中的凝結(jié)電極組件。當連接器8與連接器9對接在一起時，觸針29與觸點24接觸，以使經(jīng)由線19向繼電器18發(fā)送信號的電路完整，繼電器18進而選擇二次繞組15以與一次繞組14形成變壓器的部件。這導致了適用于組織凝結(jié)的RF波形被提供至RF輸出線22和23。
[0036]圖4示出了當利用圖2中的組織切割電極組件時的RF輸出電路3以及連接器8和9’。除了觸針29’位于不同的位置中以外，所有的部件都與參照圖3所描述的部件相同。當連接器8與連接器9’彼此對接時，觸針29’的位置意味著它與觸點25而不是觸點24接觸。在線25上完成的電路向繼電器18發(fā)送信號，以選擇二次繞組16來與一次繞組14形成變壓器的部件。這導致適用于組織切割的RF波形被提供至RF輸出線22和23。
[0037]通過這種方式，由于在各種情況下由繼電器18選擇的不同二次繞組，所以被提供至末端執(zhí)行器11和11’的RF輸出的電壓是不同的。RF輸出因此能夠與和手持件2結(jié)合使用的特定電極組件匹配，同時保持了手持件自身的簡單性。
[0038]圖5示出了其中繼電器18被省略的另選實施方式。如同先前一樣描述一次繞組14和二次繞組15、16和17，如同輸出線22和23以及RF連接件27和28被描述一樣。二次繞組15、16和17中的每一個的一側(cè)分別經(jīng)由線33、34和35連接至輸出線22。如隨后將描述的，手持件連接器8還具有另外的觸點36、37、38和39，并且電極組件連接器9具有對應(yīng)的觸點40、41、42和43。
[0039]如同前面一樣，輸出線23連接至觸點32，但是在該實施方式中還連接至連接器8上的觸點36。
[0040]二次繞組15的另一側(cè)經(jīng)由線44連接至觸點37，而二次繞組16的另一側(cè)經(jīng)由線45連接至觸點38，并且二次繞組17的另一側(cè)經(jīng)由線46連接至觸點39。在連接器9中，跳線插腳47短接觸點40和41，使得當連接器9與連接器8對接時，二次繞組15被布置為跨接RF輸出線22和23而接通。
[0041]圖6示出了另選的連接器9’，其中，跳線插腳47’短接觸點40和42。通過這種方式，當連接器9’與連接器8對接時，二次繞組16被布置為跨接RF輸出線22和23而接通。類似地，圖7示出了另選的連接器9”，其中，跳線插腳47”短接觸點40和43。通過這種方式，當連接器9”與連接器8對接時，二次繞組17被布置為跨接RF輸出線22和23而接通。根據(jù)連接器中存在的跳線插腳的類型，選擇不同的二次繞組以用作手持件的輸出級的部件，使得產(chǎn)生的RF輸出適用于在該特定時間所使用的特定類型的電極組件。RF輸出因此能夠與和手持件2結(jié)合使用的特定電極組件匹配，同時保持了手持件自身的簡單性。
[0042]無論是通過上述實施方式的各種部件的添加、刪除還是替換，都能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞阶龀龈鞣N變型，以提供另外的實施方式，這些另外的實施方式中的任一個和全部意在由所附的權(quán)利要求所包含。
【權(quán)利要求】
1.一種手持式電外科器械，該手持式電外科器械包括手持件和電極組件，所述電極組件包括連接器和一個或更多個電極，所述電極組件通過所述連接器能夠相對于所述手持件被附接和分離，所述手持件包括: a)電池； b)射頻RF振蕩電路，其用于產(chǎn)生RF輸出； c)RF輸出電路，其包括變壓器，所述變壓器包括至少一個一次繞組和多個二次繞組； c)開關(guān)裝置，其能夠由所述電外科器械的使用者操作；以及 d)控制電路，其用于控制所述RF輸出，所述控制電路能夠從所述開關(guān)裝置接收信號，并且響應(yīng)于所述信號而使一個或更多個RF輸出被提供至所述RF輸出電路； 其中，所述電極組件上的所述連接器包括部件，所述部件能夠物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合，以便改變到達所述一個或更多個電極的所述RF輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電外科器械，其中，所述連接器包括一個或更多個插腳，所述一個或更多個插腳的特征導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電外科器械，其中，導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇的所述一個或更多個插腳的所述特征包括所述一個或更多個插腳的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電外科器械，其中，導致特定二次繞組或二次繞組的組合的所述選擇的所述一個或更多個插腳的所述特征包括所述一個或更多個插腳的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電外科器械，其中，所述電極組件上的所述連接器包括多個觸點，并且所述一個或更多個插腳是適合于形成所述多個觸點的選擇的組合之間的電短路的跳線插腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電外科器械，其中，所述一個或更多個插腳導致選擇特定二次繞組或二次繞組的組合的繼電器的操作。
7.—種電外科系統(tǒng)，該電外科系統(tǒng)包括手持件和多個電極組件，所述多個電極組件是第一類型的電極組件或第二類型的電極組件中的至少一個，并且所述多個電極組件中的每個包括連接器和一個或更多個電極，所述電極組件通過所述連接器能夠相對于所述手持件被附接和分離，所述手持件包括: a)電池； b)射頻RF振蕩電路，其用于產(chǎn)生RF輸出； c)RF輸出電路，其包括變壓器，所述變壓器包括至少一個一次繞組和多個二次繞組； c)開關(guān)裝置，其能夠由電外科器械的使用者操作；以及 d)控制電路，其用于控制所述RF輸出，所述控制電路能夠從所述開關(guān)裝置接收信號，并且響應(yīng)于所述信號而使一個或更多個RF輸出被提供至所述RF輸出電路； 其中，所述第一類型的電極組件上的所述連接器包括第一部件，并且所述第二類型的電極組件上的所述連接器包括第二部件，所述第一部件和所述第二部件能夠物理選擇特定二次繞組或二次繞組的組合，使得針對所述第一類型的電極組件選擇的特定二次繞組或二次繞組的組合不同于針對所述第二類型的電極組件選擇的特定二次繞組或二次繞組的組入口 ο
8.—種電外科器械，該電外科器械包括手持件和可釋放地連接至所述手持件的電極組件， 所述手持件包括: 射頻RF信號源； 控制開關(guān)，其能夠由使用者操作以控制所述手持件輸出來源于所述RF信號源的RF信號；以及 輸出接口，其包括輸出選擇器電路和輸出信號產(chǎn)生電路，所述輸出選擇器電路接收從所述輸出信號產(chǎn)生電路獲得的具有不同特性的各個不同的RF輸出信號，所述輸出信號產(chǎn)生電路將來源于所述RF信號源的所述RF信號調(diào)節(jié)成不同的RF輸出信號； 所述電極組件包括: 一個或更多個電極，其形成用于當被施加RF治療信號時對組織進行治療的末端執(zhí)行器；以及 輸入接口電路，其被布置為與所述輸出接口中的所述輸出選擇器電路互連，以便從所述輸出接口選擇可用的不同的RF輸出信號中的一個作為所述RF治療信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電外科器械，其中，所述輸出接口中的所述輸出信號產(chǎn)生電路包括變壓器，所述變壓器包括一次線圈和多個二次線圈，所述多個二次線圈提供所述各個不同的RF輸出信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電外科器械，其中，所述二次線圈具有不同數(shù)目的繞組。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項所述的電外科器械，其中，所述輸出選擇器電路具有多個控制輸入端，并且所述輸入接口電路包括電觸點，所述電觸點被定位成與在所述輸出選擇器電路中的所述多個控制輸入端中選擇的一個接觸，使得所述輸出選擇器電路輸出所述可用的不同的RF輸出信號中的期望的一個以用作所述RF治療信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電外科器械，其中，所述輸出選擇器電路是電繼電器。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項所述的電外科器械，其中，所述輸出選擇器電路包括多個輸出端，所述多個輸出端分別與所述可用的不同的RF輸出信號對應(yīng)，并且所述輸入接口電路包括電觸點，所述電觸點被定位成與所述多個輸出端中的期望的一個輸出端接觸，以便獲得與該期望的一個輸出端對應(yīng)的RF輸出信號以用作所述RF治療信號。
【文檔編號】A61B18/14GK104519820SQ201380029138
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】D·N·威廉姆斯 申請人:佳樂醫(yī)療設(shè)備有限公司