相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求以下專利申請的優(yōu)先權(quán)：提交于2014年9月5日、題為“integratedtreatmentmappingwithultrasoundimages”序列號為62/046,652的美國臨時專利申請[代理人案卷號41502-713.101]和提交于2014年9月5日、題為“physiciancontrolledtissueresectionmethodsandapparatus”序列號為62/046,674的美國臨時專利申請[代理人案卷號41502-714.101]，上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用而并入本文。

本專利申請的主題涉及以下專利申請：提交于2014年9月5日、題為“geneanalysisandgenerationofstemcellmethodsandapparatus”序列號為62/046,290的美國申請[代理人案卷號41502-711.101]和提交于2014年9月5日、題為“tissuesamplingandtreatmentmethodsandapparatus”序列號為62/046,274的美國申請[代理人案卷號41502-710.102]，上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用而并入本文并且適合于根據(jù)本文公開的實施方式的組合。

本專利申請的該主題涉及以下專利申請：提交于2014年6月30日、題為“automatedimage-guidedtissueresectionandtreatment”序列號為62/019,305的美國臨時專利申請[代理人案卷號41502-708.103]；提交于2014年3月31日、題為“automatedimage-guidedtissueresectionandtreatment”序列號為61/972,730的美國臨時專利申請[代理人案卷號41502-708.102]；提交于2013年9月6日、題為“automatedimage-guidedtissueresectionandtreatment”序列號為61/874,849的美國臨時專利申請[代理人案卷號41502-708.101]；上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用而并入本文并且適合于根據(jù)本文公開的實施方式的組合。

本專利申請的主題還涉及以下專利申請：提交于2013年2月28日、題為“automatedimage-guidedtissueresectionandtreatment”的第pct/us2013/028441號pct申請[代理人案卷號41502-705.601]；和提交于2012年2月29日、題為“automatedimage-guidedintra-organresectionandtreatment”序列號為61/604,932的美國專利申請[代理人案卷號41502-705.101]；公開號為us20090227998、提交于2009年3月6日的題為“tissueablationandcauterywithopticalenergycarriedinfluidstream”的12/399,585[代理人案卷號41502-704.201]；公開號為us20110184391、提交于2010年2月4日的題為“multifluidtissueresectionmethodsanddevices”序列號為12/700,568的申請[代理人案卷號41502-703.501]；以及授權(quán)于2011年2月8日的、題為“minimallyinvasivemethodsanddevicesforthetreatmentofprostatediseases”的7,882,841[代理人案卷號41502-703.201]；提交于2007年4月8日、在2011年11月8日以wo2011097505公開的題為“multifluidtissueresectionmethodsanddevices”的第pct/us2011/023781號pct申請，上述文獻的全部公開內(nèi)容通過引用而并入本文并且適合于根據(jù)本文公開的實施例的組合。

背景技術(shù)：

用于組織移除的現(xiàn)有方法和設(shè)備在至少某些方面會不夠理想。用于組織移除的現(xiàn)有方法和設(shè)備在至少某些情況下會產(chǎn)生不夠理想的結(jié)果。而且，現(xiàn)有方法和設(shè)備會比理想狀態(tài)更復(fù)雜一些，并且比理想狀態(tài)下的可靠性稍差一些?，F(xiàn)有方法和設(shè)備會比將理想狀態(tài)更昂貴一些，以至于可接受有益治療的人要少于期望數(shù)目。

與實施方式有關(guān)的研究表明在外科手術(shù)程序中使用內(nèi)窺鏡的現(xiàn)有方法和設(shè)備在至少某些方面尚不夠理想。例如，現(xiàn)有方法和設(shè)備在至少某些情況下外科手術(shù)部位的查看可能不太理想。而且，現(xiàn)有治療與外科手術(shù)部位的對準(zhǔn)在至少某些情況下尚不夠完美?，F(xiàn)有外科手術(shù)設(shè)備可以提供低于理想的橫截面寬度來進入外科手術(shù)部位，并且現(xiàn)有設(shè)備可以被不能理想地配置成進入外科手術(shù)進入路徑諸如通過身體內(nèi)腔。

鑒于上述內(nèi)容，期望提供用于組織移除的改進的方法和裝置。理想地，此類裝置將更易于使用、更易于與外科手術(shù)部位對準(zhǔn)、更小、更可靠并提供改善的患者結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的實施方式提供治療患者的改進的方法和設(shè)備。在許多實施方式中，圖像引導(dǎo)治療設(shè)備被配置用于與成像裝置一起使用。在許多實施方式中，提供一種靶切除輪廓。該靶切除輪廓以及一個或多個組織結(jié)構(gòu)被顯示在圖像中，并且利用用戶輸入來調(diào)整顯示在圖像中的靶切除輪廓。該圖像引導(dǎo)治療設(shè)備可以被配置成提供具有利用成像裝置獲得的圖像的一個或多個參考結(jié)構(gòu)以允許該治療設(shè)備與成像裝置一起使用。該一個或多個參考結(jié)構(gòu)可包括可移動探頭尖端或治療設(shè)備的標(biāo)記物。在許多實施方式中，該治療設(shè)備被配置成以校準(zhǔn)移動來移動探頭尖端，以確定該圖像到該治療探頭的物理坐標(biāo)的映射。該探頭的經(jīng)過校準(zhǔn)的移動可以確定該圖像的放大率并校正該成像探頭的放大率的誤差，并且可以允許該成像裝置以獨立于該治療裝置的許多獨立配置和設(shè)置來使用。該治療設(shè)備可包括可以用于確定映射的圖像中可見的一個或多個參考標(biāo)記物，并且該參考標(biāo)記物可包括該治療探頭的一個或多個結(jié)構(gòu)。而且，該治療設(shè)備可以被配置用于校正該治療探頭和該成像探頭之間不夠理想的對準(zhǔn)，以促進該成像裝置和該治療設(shè)備的使用。在許多實施方式中，該設(shè)備包括具有調(diào)整圖像以校正殘余對準(zhǔn)誤差的指令的處理器。在許多實施方式中，該治療探頭與超聲探頭的矢狀面基本上對準(zhǔn)，以使得該治療探頭的細長軸延伸在矢狀面的視場內(nèi)，以使得該細長探頭的相當(dāng)大一部分出現(xiàn)在矢狀圖像中以便在矢狀圖像中示出該靶向治療區(qū)和細長探頭。在許多實施方式中，延伸在矢狀圖像視場內(nèi)的該治療探頭的細長軸可以與該成像探頭的細長軸非并行的角度延伸，以使得該治療探頭可看起來以與圖像的軸按一定角度傾斜，例如在該矢狀圖像中傾斜。在許多實施方式中，矢狀圖像可以被旋轉(zhuǎn)以使得該治療探頭的細長軸看起來與該矢狀圖像的軸對準(zhǔn)以便于用戶規(guī)劃治療。

在許多實施方式中，治療表被存儲在諸如計算機可讀存儲器之類的有形介質(zhì)上。該治療表包括可以被用來限定治療的多個參考位置。

在許多實施方式中，一種切除組織的方法包括將組織切成為組織切除輪廓。該組織切除輪廓被測量，并且響應(yīng)于所測量的組織切除輪廓將該組織切成為靶輪廓。

雖然參考對前列腺的治療，但是本文公開的實施方式非常適合于與諸如子宮內(nèi)膜消融術(shù)、子宮肌瘤移除術(shù)、前列腺癌癥、腫瘤移除以及需要導(dǎo)管的任何治療的其他應(yīng)用相組合，并且精確的3d移除會是有幫助的。

本公開內(nèi)容的實施方式提供用于組織移除的改進的方法和設(shè)備。在許多實施方式中，外科手術(shù)治療設(shè)備包括：細長支撐件、細長管、以及具有剛性遠側(cè)部分的可移動內(nèi)窺鏡，在其中該內(nèi)窺鏡的剛性遠側(cè)部分被配置成當(dāng)該支撐件保持基本上固定時移動該設(shè)備的一個或多個部件。該支撐件可以被固定連接至該管的近側(cè)部分以為該細長管和支撐件增加剛度和硬度，并且該支撐件可以利用在它們之間的間隙與該細長管分開以限定可以幫助抑制外科手術(shù)部位的過壓的該患者體外的泄露路徑。該支撐件可以軸向延伸到管之外并且可包括面向該管的內(nèi)凹側(cè)以減小橫截面尺寸。該支撐件可包括在遠端附近的多個分隔開的抽吸口以促進與該治療部位的對準(zhǔn)。該抽吸口可以是超聲可見的以促進與該患者的對準(zhǔn)。被配置成移動該設(shè)備的遠側(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡可以提供減小的橫截面尺寸。在許多實施方式中，剛性內(nèi)窺鏡被配置成移動該細長管的至少一部分。隨著內(nèi)窺鏡移動的一個或多個部件可包括流體遞送通道的開口，當(dāng)內(nèi)窺鏡移動時其與內(nèi)窺鏡保持固定距離以便當(dāng)從開口釋放的流體使得被移除的組織離開內(nèi)窺鏡的遠端時提供外科手術(shù)部位的改進查看。在許多實施方式中，連接至該內(nèi)窺鏡的遠側(cè)部分的耦合件被連接至流體遞送通道以使流體遞送通道的開口隨著該內(nèi)窺鏡前進和縮回。該耦合件可以被配置成容納細長載體，其將能量導(dǎo)引到靶并使該細長載體的遠端穩(wěn)定。雖然可以以許多方式來配置流體遞送通道，但是在許多實施方式中該細長伸縮管至少部分限定流體通道并且被連接至該內(nèi)窺鏡的具有耦合件的遠端以便隨著該內(nèi)窺鏡移動具有開口的該細長管的遠端。該細長伸縮管可包括尺寸被確定成適合該內(nèi)窺鏡的剛性部分的內(nèi)直徑和被配置成將能量導(dǎo)引到靶部位的細長載體。該細長載體可以載送能量遞送元件(諸如噴嘴)或可以朝向治療部位導(dǎo)引的電極。該耦合件可包括尺寸被確定成容納與該內(nèi)窺鏡組合的細長載體的引導(dǎo)件并允許載體相對于該內(nèi)窺鏡的獨立運動以便當(dāng)該內(nèi)窺鏡保持靜止以進行至少一部分治療時利用該載體相對于該內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)和平移移動來治療患者。

在許多實施方式中，該耦合件包括容納該載體探頭的載體通道和容納該內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡通道，每個通道都延伸通過該耦合件。該通道可包括具有載體通道在內(nèi)窺鏡通道上面的類似于“8字形”的方式的“8字形”配置，其中。在許多實施方式中，該載體通道和內(nèi)窺鏡通道的至少一部分重疊。在許多實施方式中，該載體通道包括比內(nèi)窺鏡通道更大的橫截面直徑。

在許多實施方式中，該支撐件、該治療能量載體探頭和該內(nèi)窺鏡的布置可以允許用戶以內(nèi)窺鏡同時看到該支撐件、治療能量探頭和外科手術(shù)部位，這可以使得該設(shè)備更易于與該患者的解剖參考對準(zhǔn)。

在許多實施方式中，該支撐件包括減小壓力的放大遠側(cè)尖端部分，諸如球形部分。在許多實施方式中，該放大尖端提供了插入便利。該耦合件可包括在使探頭前進以促進插入患者時適合于在放大遠側(cè)尖端后面的尖端部分。

在許多實施方式中，尺寸被確定成在橫截面上比該支撐件具有抽吸端口那部分更大的剛性細長支撐件的尖端將向外推動尿道，并且該耦合件將被放置成一直向前，以使得從該耦合件的傾斜表面的尖端向球形尖端延伸約4mm。該配置允許許可醫(yī)師在插入期間看到球形尖端的下部。

在許多實施方中，該內(nèi)窺鏡包括接合附件的補充結(jié)構(gòu)的接合結(jié)構(gòu)。該附件的補充結(jié)構(gòu)可以沿著附件移動以允許從該附件移除該內(nèi)窺鏡。該補充結(jié)構(gòu)可包括滑動結(jié)構(gòu)的部件(諸如軌道上的托架)，例如，其可以允許該用戶將此范圍來回調(diào)整。

在許多實施方式中，該細長支撐件包括被布置為基準(zhǔn)標(biāo)記物的開口。該開口可以以規(guī)則間隔(例如約1cm)分隔開，以使得該支撐件包括能夠衡量治療的標(biāo)尺。該開口可以是利用超聲可見的以幫助用戶在患者體內(nèi)定位該細長支撐件。雖然可以以許多方式來定位該細長支撐件，但是在許多實施方式中該支撐件的標(biāo)記物可以是利用超聲可見的以使得能夠在不用內(nèi)窺鏡的情況下利用超聲來定位探頭。在許多實施方式中，可以在治療期間看到包括移動能量源的載體探頭尖端相對于利用開口限定的標(biāo)記物的移動。在許多實施方式中，該開口包括耦合至抽吸源的抽吸通道的開口以去除被切下的組織。

在許多實施方式中，系統(tǒng)用戶可以使多個標(biāo)記物(諸如在細長支撐件上的七個標(biāo)記物中的五個標(biāo)記物)可見。在許多實施方式中，用戶使五個最接近標(biāo)記物可見并且將最接近的標(biāo)記物與解剖參考(諸如前列腺的精丘)對準(zhǔn)。該支撐件的最接近標(biāo)記物可以對應(yīng)于用于治療該患者的外科手術(shù)附件的坐標(biāo)參考系的零點。

在許多實施方式中，該內(nèi)窺鏡或載體探頭中的一個或多個被配置成使治療與解剖參考(諸如前列腺的精丘)對準(zhǔn)。該精丘可包括在尿道的前列腺部分的底中的隆起(輸精管在那里進入尿道)，可以利用超聲或內(nèi)窺鏡看到這些。在許多實施方式中，可調(diào)整內(nèi)窺鏡包括可以前進和縮回的可調(diào)整范圍。該可調(diào)整范圍可包括限制該范圍向近側(cè)移動的機械停止件，以使得內(nèi)窺鏡的遠端可以與精丘對準(zhǔn)以將圖像引導(dǎo)治療的參考系與諸如精丘的解剖參考對準(zhǔn)。備選地或組合地，在該探頭上載送的能量源可以與諸如精丘的參考結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)。在許多實施方式中，耦合至該探頭的電路被配置成將探頭放置在與治療的軸向邊界相對應(yīng)的位置處，以將治療設(shè)備與外科手術(shù)靶部位對準(zhǔn)。該治療的軸向邊界可以被限定為治療設(shè)備的坐標(biāo)參考系的零點。在許多實施方式中，該治療的零點被調(diào)到精丘上以便使手術(shù)與患者匹配。沿著治療軸的正數(shù)對應(yīng)于該治療探頭參考系的精丘遠側(cè)的軸向位置，并且它們從患者解剖參考系接近該精丘。

在許多實施方式中，包括去到抽吸通道的開口的該細長支撐件的標(biāo)記物可以與細長超聲探頭(諸如經(jīng)直腸的超聲探頭)對準(zhǔn)。該標(biāo)記物可以與處于矢狀模式(在其中超聲探頭的矢狀面沿著超聲探頭的細長軸延伸)的超聲探頭對準(zhǔn)。手持件可以由用戶調(diào)整成在矢狀面圖像中定位多個標(biāo)記物。如果用戶沒有在矢狀面圖像中看到標(biāo)記物，則其細長軸可能沒有與該超聲探頭的矢狀面恰好對準(zhǔn)，并且該超聲探頭或多個標(biāo)記物中的一個或多個被調(diào)整成將多個標(biāo)記物帶到矢狀面超聲圖像中。

在該超聲探頭處于橫向模式的許多實施方式中，該細長支撐件可以是月亮形狀的，并且如果月亮形狀變形則用戶可以告知限定該治療軸的細長支撐件是向左還是向右旋轉(zhuǎn)。

在許多實施方式中，包括該標(biāo)記物的支撐件被對準(zhǔn)成基本上位于矢狀面超聲圖像內(nèi)，以使得若干標(biāo)記物在超聲圖像中看得見。然而，響應(yīng)于標(biāo)記物沿著非并行配置中的矢狀面并以相對于超聲探頭軸的角度延伸，該多個標(biāo)記物可能會在超聲圖像中呈現(xiàn)以一定角度的旋轉(zhuǎn)。例如，可以利用超聲圖像的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整標(biāo)記物的此類旋轉(zhuǎn)。

在許多實施方式中，該設(shè)備包括具有細長支撐件的一次性附件和從具有附接到遠端的耦合件的該附件延伸的細長管。該附件可包括被配置成將該細長支撐件、該細長管和該載體探頭插入患者體內(nèi)的手持件。該附件可包括裝置的唯一id，其可以設(shè)有諸如該附件的條形碼、磁條、射頻標(biāo)識符(rfid)或計算機可讀介質(zhì)之類的有形介質(zhì)。在許多實施方式中，該附件被配置用于一次性使用。可以以許多方式中的一個或多個將該附件配置用于一次性使用，諸如處理器被配置成在該附件從臂斷開之后或者從處理器接收到指示治療已經(jīng)完成的信號時禁用該附件。一次性使用的裝置具有向該患者提供更強滅菌的優(yōu)點。在許多實施方式中，該附件包括存儲治療參數(shù)的電路。該參數(shù)可以被存儲在非易失性存儲器(諸如閃存)中。治療參數(shù)可包括與治療能量遞送有關(guān)的一個或多個參數(shù)(諸如流體流、壓力、涌流、治療位置)，并且該參數(shù)可以被存儲為用于治療患者的治療表。在治療將不夠理想的不良事件中，所存儲的參數(shù)會對發(fā)現(xiàn)并解決問題有用。該附件可以存儲治療表和其他參數(shù)，諸如存儲液體消融流速和壓力。該附件可包括基于要被治療的器官定制的工具箱的一部分。在許多實施方式中，該附件被配置成耦合至包括驅(qū)動耦合件的電路配置的振蕩，以將臂的驅(qū)動耦合件與該附件對準(zhǔn)。

在許多實施方式中，如本文所述的該內(nèi)窺鏡的耦合件提供內(nèi)窺鏡的用戶友好的手動或自動使用，并且當(dāng)有幫助時提供與內(nèi)窺鏡的交互和縮回的使用便利。在許多實施方中，該內(nèi)窺鏡可以在發(fā)起切除之前縮回，并且可在組織切除期間保持縮回。在完成組織切除時，可以使內(nèi)窺鏡前進以便在無須拆卸臂的情況下看到外科手術(shù)部位，并且可以在不手動使用支撐件、臂的情況下可看到該部位。而且，可以沿著切除的軸來回移動該范圍以有效地檢查被切除的組織。該內(nèi)窺鏡可以被密封在剛性部分的近端上以阻止來自外科手術(shù)部位的流體對手持件使用的干擾。

在許多實施方式中，編碼器被提供在增加準(zhǔn)確性并抑制反沖的細長旋轉(zhuǎn)的治療軸桿上。該系統(tǒng)可以被配置成驅(qū)動該細長載體探頭直到該細長載體探頭就位為止。在該軸桿上的編碼器可以提供準(zhǔn)確可靠的放置。該編碼器可以被定位在該軸桿的一個面上。固定到軸桿的模式可以提供更高的可靠性。在許多實施方式中，該治療探頭軸桿被配置用移除。編碼器的表面強度邊界可以與該探頭尖端對準(zhǔn)。

在許多實施方式中，手持件或該臂中的一個或多個包括可調(diào)整電力輸入端以允許用戶在治療期間實時調(diào)整治療能量。

引用并入

通過引用將本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請并入本文中，其程度猶如每個單獨的公開物、專利或?qū)＠暾埍痪唧w且單獨地指出將通過引用而并入。

附圖說明

以所附權(quán)利要求中的特殊之處來闡述本發(fā)明的新穎特征。通過參考對在其中利用到本發(fā)明原理的說明性實施方式加以闡述的以下詳細描述和附圖，將獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點更好的理解，在附圖中：

圖1是根據(jù)實施方式，適合用于進行尿道內(nèi)前列腺組織減積術(shù)的裝置的示意圖；

圖2a-圖2d圖示了圖1的裝置在進行前列腺組織減積術(shù)中應(yīng)用；

圖3a和圖3b示出了根據(jù)實施方式用以治療患者的系統(tǒng)；

圖4a示出了根據(jù)實施方式，利用基本恒定的壓力和可變的流動進行的外科手術(shù)部位壓力調(diào)節(jié)；

圖4b示出了根據(jù)實施方式，利用提供基本上固定的流體流動和基本恒定的壓力的泵進行的外科手術(shù)部位流量調(diào)節(jié)；

圖5a示出了適合于根據(jù)許多實施方式并入的器官；

圖5b示出了利用根據(jù)許多實施方式的設(shè)備治療的、圖5a中的前列腺；

圖6a示出了根據(jù)實施方式的人眼可見的消融焰；

圖6b示出了如圖6a中的消融焰的高速圖像；

圖7示出了根據(jù)實施方式的多個致脫脈沖和掃描消融射流以在多個重疊位置上提供平滑且受控的組織侵蝕；

圖8a示出了根據(jù)實施方式的附件裝置；

圖8b示出了該附件裝置的部件；

圖8c示出了具有局部縮回位置中的耦合件和細長載體的附件裝置的部件，該細長載體包括通過耦合件朝向細長支撐件的遠端延伸的能量源；

圖8d示出了細長支撐件的遠側(cè)部分和其上安裝有耦合件的細長管；

圖8e1-8e4示出了根據(jù)實施方式的耦合件；

圖8f示出了根據(jù)實施方式的托架的底面視圖；

圖8g示出了根據(jù)實施方式的托架的端視圖；

圖8h示出了根據(jù)實施方式的孤立的內(nèi)窺鏡；

圖8i1示出了根據(jù)實施方式的內(nèi)窺鏡的側(cè)視圖；

圖8i2示出了沿著如圖8i1中所示的截面aa的側(cè)視圖；

圖8i3示出了圖8i1的內(nèi)窺鏡的截面bb；

圖8i4示出了如圖8i1中的內(nèi)窺鏡的頂視圖；

圖8i5示出了如圖8i1中的內(nèi)窺鏡的遠端；

圖8j示出了如本文所述的托架的外殼；

圖8k示出了如本文所述的附件裝置的端視圖；

圖8l示出了被配置成耦合至附件裝置的臂的部件；

圖8m示出了根據(jù)實施方式的附件裝置的頂側(cè)的視圖；

圖8n示出了根據(jù)實施方式的臂的部件；

圖8o1和圖8o2示出了圖8n中所示的臂部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖8p示出了根據(jù)實施方式的附件裝置的連桿；

圖8q示出了安裝在托架的近端上的編碼器；

圖8r1示出了根據(jù)實施方式的編碼器；

圖8r2示出了示出利用多個光電檢測器測得的不同轉(zhuǎn)向的坐標(biāo)參考的表；

圖8s示出了根據(jù)實施方式的支撐件的遠端上的抽吸端口；

圖8t示出了根據(jù)實施方式的控制臺；

圖9a和9b分別示出了根據(jù)實施方式的治療探頭軸與成像探頭的矢狀面對準(zhǔn)的側(cè)視圖和俯視圖；

圖9c和9d分別示出了根據(jù)實施方式的遍歷矢狀圖像面視場的治療探頭的側(cè)視圖和俯視圖；

圖10a-10t示出了根據(jù)實施方式的設(shè)備的治療屏幕；

圖11示出了根據(jù)實施方式的治療患者的方法；

圖12示出了根據(jù)實施方式的切割的最大組織穿透深度與通過噴嘴的流速；

圖13示出了根據(jù)實施方式的作為選擇性組織移除模型的、對馬鈴薯進行的選擇性移除，其中將豬血管定位在馬鈴薯的切口之上；以及

圖14示出了根據(jù)實施方式的利用基于用戶輸入的預(yù)定治療輪廓和治療表來處理的馬鈴薯。

具體實施方式

本文公開的實施方式可以以許多方式組合以向患者提供改進的治療。雖然在一些圖中對一些部件進行了引用而在其他圖中對其他部件進行了引用，但是預(yù)期這些部件中的每一個可以與其他部件中的任何一個或多個進行組合以向患者提供改進的治療。

如本文所使用的，在設(shè)備的上下文中的術(shù)語近側(cè)和遠側(cè)指代如以位于患者外部的設(shè)備作為參考的近側(cè)和遠側(cè)，以使得近側(cè)可指代位于患者外部的部件并且遠側(cè)可指代位于患者內(nèi)部的部件。

如本文所使用的，相似的詞和字符表示相似的結(jié)構(gòu)。

如本文所使用的，術(shù)語載體探頭和治療探頭可互換地使用。

援引并入

已經(jīng)通過引用而并入以下文獻中所描述的圖1至圖2d的主題及相應(yīng)文字：公開號為us20110184391、2010年2月4日提交的題為“multifluidtissueresectionmethodsanddevices”、序列號為12/700,568的美國申請[代理人案卷號41502-703.501]；以及在2011年2月4日公開的wo2011097505、2007年4月8日提交的題為“multifluidtissueresectionmethodsanddevices”的pct申請pct/us2011/023781；上述文獻的全部公開內(nèi)容已于先前通過引用而并入本文。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的示例性前列腺組織減積裝置10包括導(dǎo)管組裝件，該導(dǎo)管組裝件一般包括具有遠端14和近端16的軸桿12。軸桿12通常為聚合物擠壓件，其包括從近端16處的襯套18延伸到遠端14附近位置的1個、2個、3個、4個或更多個軸向管腔。軸桿12一般將具有范圍從15cm到25cm的長度和范圍從1mm到10mm—通常從2mm到6mm的直徑。如下文詳述，軸桿將會具有足夠的柱強度從而使其可以向上經(jīng)男性尿道引入。

軸桿將會包括定位在能量遞送區(qū)域20中的能量源，其中能量源可以是如下文所更詳細論述的多種特定組件中的任何一種。在能量遞送區(qū)域的遠側(cè)，可膨脹錨固球囊24將會定位在軸桿的遠端14處或者非?？拷撨h端14。球囊將會通過所述軸向管腔中之一連接至通過襯套18連接的球囊膨脹源26。除了能量源22和球囊膨脹源26之外，襯套任選地還將包括用于灌注/沖洗源28、抽吸(真空)源30和/或噴氣(加壓的co2或其他氣體)源32的連接。在示例性實施方式中，灌注或沖洗源28可以通過軸向管腔(未示出)連接至球囊錨固件24的近側(cè)和能量遞送區(qū)域20的遠側(cè)的一個或多個遞送端口34。抽吸源30可以連接至通常定位在能量遞送區(qū)域20的近側(cè)的第二端口或開口36，而噴氣源32則可以連接至通常也位于能量遞送區(qū)域的近側(cè)的附加端口38。應(yīng)當(dāng)明白，雖然某些位置可能導(dǎo)致本文所述的特定優(yōu)點，但端口34、端口36和端口38的位置并非關(guān)鍵，并且應(yīng)當(dāng)明白，管腔和遞送裝置可由附加的導(dǎo)管、管道等來提供，這些附加的導(dǎo)管、管道例如包括可定位在軸桿12之上的同軸套筒、鞘套等。

雖然本實施方式是參照人類前列腺來描述的，但是應(yīng)當(dāng)理解，其可以通用地用于治療哺乳動物前列腺?，F(xiàn)參照圖2a-圖2d，前列腺組織減積裝置10通過男性尿道u引入到位于緊貼膀胱b的遠端的前列腺p內(nèi)的區(qū)域。在圖2a中示出了解剖結(jié)構(gòu)。一旦導(dǎo)管10已被定位成使得錨固球囊24位于緊靠膀胱頸bn的遠端處(圖2b)，則可使球囊膨脹，優(yōu)選地基本上占據(jù)膀胱的整個內(nèi)部，如圖2c中所示。一旦錨固球囊24膨脹，則前列腺組織減積裝置10的位置將會固定和穩(wěn)定在尿道u內(nèi)，以將能量遞送區(qū)域20定位在前列腺p內(nèi)。應(yīng)當(dāng)明白，能量遞送區(qū)域20的恰當(dāng)定位僅依賴于錨固球囊24在膀胱內(nèi)的膨脹。由于前列腺位于緊靠膀胱頸bn近端之處，因此通過將能量遞送區(qū)域的遠端以非?？拷蚰业慕说姆绞较喔?，其間距通常在從0mm到5mm，優(yōu)選地在從1mm到3mm的范圍內(nèi)，可以將遞送區(qū)域進行恰當(dāng)?shù)囟ㄎ?。如圖2中的箭頭所示，在錨固球囊24已經(jīng)膨脹之后，可以向前列腺中遞送能量用于減積。如圖2d中所示，一旦能量已在期望的表面區(qū)域上遞送了一段時間，則可以停止能量區(qū)域，并且前列腺將會得到減積從而減輕尿道上的壓力。此時，如圖2d中所示，可以通過端口34遞送沖洗流體，并將其抽吸端口36中。任選地，在治療之后，可利用燒灼球囊和/或支架來燒灼該區(qū)域，所述燒灼球囊和/或支架可利用經(jīng)修改的或單獨的導(dǎo)管裝置來放置。

圖3a和圖3b示出了根據(jù)實施方式，用以治療患者的系統(tǒng)。系統(tǒng)400包括治療探頭450并且可任選地包括成像探頭460。治療探頭450耦合至控制臺420和連桿430。成像探頭460耦合至成像控制臺490?；颊咧委熖筋^450和成像探頭460可耦合至公共基座440?；颊哂苫颊咧ё?49所支撐。治療探頭450利用臂442耦合至基座440。成像探頭460利用臂444耦合至基座440。

患者被置于患者支座449上，以使得治療探頭450和超聲探頭460能夠插入到患者體內(nèi)。可以將患者置于許多位置中的一個或多個位置，例如，諸如俯臥位、仰臥位、直立位或傾斜位。在許多實施方式中，將患者置于截石位，并且可以例如使用足鐙。在許多實施方式中，治療探頭450在患者的第一側(cè)以第一方向插入到患者體內(nèi)，并且成像探頭在患者的第二側(cè)以第二方向插入到患者體內(nèi)。例如，治療探頭可從患者的前側(cè)插入到患者的尿道中，并且成像探頭可從患者的后側(cè)經(jīng)直腸插入到患者的腸內(nèi)。治療探頭和成像探頭可在患者體內(nèi)放置成有尿道組織、尿道壁組織、前列腺組織、腸組織或腸壁組織中的一種或多種在其間延伸。

治療探頭450和成像探頭460能夠以許多方式中的一種或多種方式插入到患者體內(nèi)。在插入過程中，每個臂可包括基本上未鎖定的配置，以便能夠期望地旋轉(zhuǎn)和平移探頭，從而將探頭插入到患者體內(nèi)。當(dāng)探頭已插入到期望的位置時，可以鎖定臂。在鎖定配置下，探頭能夠以許多方式中的一種或多種方式相對于彼此定向，例如，諸如定向成平行、偏斜、水平、傾斜或不平行。使用如本文所述的角度傳感器來確定探頭的取向可能是有幫助的，以將成像探頭的圖像數(shù)據(jù)映射到治療探頭坐標(biāo)參考。使組織圖像數(shù)據(jù)映射到治療探頭坐標(biāo)參考空間可允許由諸如醫(yī)生等操作者準(zhǔn)確地靶向并治療經(jīng)識別用于治療的組織。

在許多實施方式中，治療探頭450耦合至成像探頭460。為了基于來自成像探頭460的圖像將治療與探頭450匹配。所述耦合可以用如圖所示的公共基座440來實現(xiàn)。備選地或組合地，治療探頭和/或成像探頭可包括磁體來保持探頭在穿過患者的組織的情況下對準(zhǔn)。在許多實施方式中，臂442是可移動和可鎖定的臂，使得能夠?qū)⒅委熖筋^450定位在患者體內(nèi)期望的位置上。當(dāng)已將探頭450定位在患者的期望位置上時，可以用臂鎖427來鎖定臂442。成像探頭可以用臂444耦合至基座440，可以用于在治療探頭被鎖定到位時調(diào)整探頭的對準(zhǔn)。臂444可例如包括在成像系統(tǒng)或者控制臺和用戶界面的控制下的可鎖定和可移動的探頭?？梢苿颖?44可以是可微致動的，使得能夠以較小的移動(例如，1毫米左右)來相對于治療探頭450調(diào)整成像探頭440。

在許多實施方式中，治療探頭450和成像探頭460耦合至角度傳感器，以能夠基于成像探頭460與治療探頭450的對準(zhǔn)來控制治療。角度傳感器495利用支撐件438耦合至治療探頭450。角度傳感器497耦合至成像探頭460。角度傳感器可包括許多類型的角度傳感器中的一種或多種。例如，角度傳感器可包括測角計、加速度計及其組合。在許多實施方式中，角度傳感器495包括3維加速度計，以確定治療探頭450的三維定向。在許多實施方式中，角度傳感器497包括3維加速度計，以確定成像探頭460的三維定向。備選地或組合地，角度傳感器495可包括測角計，以確定治療探頭450沿著該治療探頭的細長軸線的角度。角度傳感器497可包括測角計，以確定成像探頭460沿著成像探頭460的細長軸線的角度。角度傳感器495耦合至控制器424。成像探頭的角度傳感器497耦合至成像系統(tǒng)490的處理器492。備選地，角度傳感器497可耦合至控制器424并且還可以組合。

控制臺420包括顯示器425，該顯示器425耦合至用以控制治療探頭450的組件中的處理器系統(tǒng)?？刂婆_420包括具有存儲器421的處理器423。通信電路422耦合至處理器423和控制器422。通信電路422耦合至成像系統(tǒng)490?？刂婆_420包括耦合至錨固件24的內(nèi)窺鏡35的組件。灌注沖洗控件28耦合至探頭450，以控制灌注和沖洗。抽吸控件30耦合至探頭450，以控制抽吸。內(nèi)窺鏡426可以是控制臺420的組件，并且可以是可隨探頭450插入以對患者進行治療的內(nèi)窺鏡?？刂婆_420的臂鎖427耦合至臂422，以鎖定臂422或者允許臂422自由移動以將探頭450插入到患者體內(nèi)。

控制臺420可包括泵419，該泵419耦合至本文所述的攜載件和噴嘴。

處理器、控制器以及控制電子器件和電路可以包括許多合適的組件中的一種或多種組件，諸如一個或多個處理器、一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)，以及一個或多個存儲器存儲器件。在許多實施方式中，控制電子器件控制圖形用戶界面(下文稱為“gui”)的控制面板，以提供根據(jù)用戶指定治療參數(shù)的術(shù)前規(guī)劃，以及提供對外科手術(shù)過程的用戶控制。

治療探頭450包括錨固件24。錨固件24在用探頭450向能量遞送區(qū)域20遞送能量的同時對探頭450的遠端進行錨固。探頭450可包括如本文所述的噴嘴200。探頭450利用連桿430耦合至臂422。

連桿430包括用以例如基于患者的影像來將能量遞送區(qū)域20移動至患者的期望靶位置的組件。連桿430包括第一部分432和第二部分434和第三部分436。第一部分432包括基本上固定的錨固部分。所述基本上固定的錨固部分432固定至支撐件438。支撐件438可包括連桿430的參考系。支撐件438可包括剛性的機架或框架或殼體，以將臂442剛性而牢固地耦合至治療探頭450。第一部分432保持基本上固定，而第二部分434和第三部分436進行移動以將能量從探頭450導(dǎo)引至患者。第一部分432固定至離錨固件24的基本上恒定的距離437。錨固件24與連桿的固定的第一部分432之間的基本上固定的距離437允許準(zhǔn)確地放置治療。第一部分424可包括線性致動器，以便在治療區(qū)域20中將高壓噴嘴準(zhǔn)確地定位在沿著探頭450的細長軸線的期望的軸向位置。

探頭450的細長軸線大體上在探頭450靠近連桿430的近側(cè)部分與具有附接于其上的錨固件24的遠端之間延伸。第三部分436控制圍繞該細長軸線的旋轉(zhuǎn)角度。在對患者的治療期間，治療區(qū)域20與連桿的固定部分之間的距離439參考錨固件24而改變。距離439響應(yīng)于計算機控制而作出調(diào)整，以設(shè)置參考錨固件24的沿著治療探頭的細長軸線的靶位置。連桿的第一部分保持固定，而第二部分434調(diào)整治療區(qū)域沿著該軸線的位置。連桿的第三部分436響應(yīng)于控制器424而調(diào)整圍繞該軸線的角度，以能夠參考錨固件24非常準(zhǔn)確地控制以治療的角度沿著該軸線的距離。探頭450可包括在支撐件438與錨固件24之間延伸的剛性構(gòu)件，諸如脊桿，以使得從連桿430到錨固件24的距離在治療期間保持基本上恒定。治療探頭450耦合至如本文所述的治療組件，以允許利用一種或多種形式的能量來進行治療，所述能量諸如為來自射流的機械能、來自電極的電能，或者來自諸如激光源等光源的光能。光源可包括紅外光、可見光或紫外光。能量遞送區(qū)域20可在連桿430的控制下移動，以向患者的靶組織遞送預(yù)期形式的能量。

成像系統(tǒng)490包括存儲器493、通信電路494和處理器492。對應(yīng)的電路中的處理器492耦合至成像探頭460。臂部控制器491耦合至臂444，以精確地定位成像探頭460。

圖4a示出了用基本恒定的壓力和可變的流動對外科手術(shù)部位進行的壓力調(diào)節(jié)。將鹽水袋置于一定高度以提供基本恒定的壓力調(diào)節(jié)?？梢詫Ⅺ}水袋置于與約50至100mm汞柱(以下稱為“mmhg”)相對應(yīng)的高度。鹽水袋耦合至本文所述的灌洗端口。收集袋耦合至本文所述的灌洗端口、抽吸端口或抽吸端口中的一個或多個。所述收集袋收集用本文所述的水射流消融探頭450移除的組織。

圖4b示出了用提供基本上固定的流體流動的泵對外科手術(shù)部位進行的流動流體調(diào)節(jié)。泵以基本固定的流速從外科手術(shù)部位移除流體。例如，泵可以包括蠕動泵。泵被配置用于以基本上與aquablation^tm鹽水流速相同的速率或更大的速率移除流體，以抑制外科手術(shù)部位處的壓力累積。例如，蠕動泵可以耦合至包括如本文所述的組織移除端口456c的歧管的抽吸端口。通過提供流速至少為組織消融射流的流速的泵而提供了改善的抽吸，這是因為當(dāng)泵保持基本上固定的流速時可使原本可能堵塞組織移除開口和通道的被消融組織經(jīng)受更大的壓力，從而移除原本會堵塞通道的材料。

來自鹽水袋的灌洗流動可以保持打開來提供至少兩個功能：1)基于鹽水袋的高度保持壓力；以及2)提供安全止回閥，以在蠕動泵未正確發(fā)揮作用的情況下讓人在視覺上看到粉色的流進入所述袋。

在備選實施方式中，泵的流動包括可變速率，以在患者體內(nèi)靠近外科手術(shù)部位處提供基本恒定的壓力。對所治療的器官的壓力和泵的可變流速進行的主動感測可以包括閉環(huán)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)?？梢詫⒈民詈现林T如壓力傳感器等傳感器，并且改變流速以維持基本恒定的壓力。壓力傳感器可位于許多位置中的一個或多個位置，例如，諸如在治療探頭上、在探頭的抽吸通道內(nèi)、在探頭外表面的凹陷中、在耦合至外科手術(shù)部位的探頭的內(nèi)表面上，或者在通往控制臺上的泵的入口附近。

圖5a示出了適合于根據(jù)實施方式并入的器官。該器官可包括本文所述許多器官中的一種或多種器官，例如，前列腺。在許多實施方式中，該器官例如包括包膜和該包膜內(nèi)所包含的組織，以及位于該包膜的外部上的包膜血管和神經(jīng)。在許多實施方式中，該器官包括前列腺。例如，前列腺可包括諸如良性前列腺增生等增生或癌癥，以及其組合。在許多實施方式中，增生組織可包括位于可能未被檢測出患有癌癥的患者體內(nèi)的組織。在許多實施方式中，包膜血管和神經(jīng)沿著前列腺的外表面延伸。在許多實施方式中，增生組織可能向上位于前列腺上。在許多實施方式中，增生組織可能包括關(guān)于組織是否包含癌組織或良性組織的特異性不明的組織。

圖5b示出了利用根據(jù)實施方式的設(shè)備治療的、圖5a的前列腺。在許多實施方式中，根據(jù)組織移除輪廓來移除前列腺的組織。組織移除輪廓可例如包括基于本文所述圖像引導(dǎo)組織移除的預(yù)定組織移除輪廓。備選地，組織移除輪廓可包括用手持式組織移除設(shè)備移除的組織的移除輪廓。在許多實施方式中，將諸如前列腺等器官的組織移除深達包膜內(nèi)，以便例如減小從組織移除輪廓到包膜外部的距離。

用于組織移除的設(shè)備可以包括被配置用于遞送流體流的噴嘴，其中流體流可以包括液體或氣體中的一種或多種。液體流體流可以例如包括水或鹽水中的一種或多種。液體流體流可被配置用于以液體消融射流的形式離開噴嘴，從而在前列腺組織中造成空化，并將組織解離成多個碎片。液體流體流可以釋放到噴嘴所浸入的液體中，以便如本文所述用致脫脈沖提供空化。噴嘴所浸入的液體可以例如包括水或鹽水中的一種或多種。

圖6a示出了根據(jù)實施方式對于人眼可見的消融焰。

圖6b示出了如圖6a中的消融焰的高速圖像。該圖像是以大約1/400秒的速度拍攝的。

圖6a和圖6b的數(shù)據(jù)表明，消融焰包括在從噴嘴釋放時隨消融流生成的多個白色氣團。與實施方式相關(guān)的研究表明，空化氣團能夠以特征致脫頻率從射流脫離。每個氣團的長度992與氣團的致脫頻率和速度相關(guān)。射流的相對較冷的消融焰包括對應(yīng)于射流的切割長度的長度990，可以如本文所述地調(diào)整所述切割長度以將組織切割至受控的深度。在許多實施方式中，在如圖6b中所示的非切割構(gòu)型中，射流的噴嘴被置于致脫氣團的長度992的至少約四分之一處，以允許基本上在氣團碰撞組織之前形成致脫氣團。這樣的致脫氣團向更大的橫截面大小的發(fā)散還可以提供改善的組織移除，原因是氣團可分布至更大的組織區(qū)域，并且這樣的發(fā)散可提供在射流的脈沖之間的改善的重疊。

除了射流的沖擊壓力之外，與圖像的白色氣團相對應(yīng)的高度湍流和激蕩的區(qū)域?qū)τ谌绫疚乃龅慕M織消融有顯著貢獻。白色氣團包括多個空化區(qū)域。當(dāng)向水中注入加壓水時，在噴嘴出口附近的剪切層內(nèi)的低壓區(qū)域中生成小型空化。所述小型空化可以包括空化旋渦。所述空化旋渦彼此融合，從而形成在高速圖像中表現(xiàn)為空化氣團的較大的非連續(xù)空化結(jié)構(gòu)。當(dāng)與組織相互作用時，這些空化氣團提供有效的消融。不限于任何特定理論，據(jù)信碰撞組織的空化氣團與限定碰撞組織的空化的高速流體相結(jié)合，導(dǎo)致與空化相關(guān)的對組織的大量侵蝕。

如本文所述的噴嘴和壓力可被配置用于提供脈沖氣團，例如通過由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于本文所提供的教導(dǎo)對噴嘴角度的控制來提供脈沖氣團。在許多實施方式中，流體遞送元件的噴嘴包括空化射流，以改善對組織的消融。

流體遞送元件噴嘴和壓力可被布置用于提供適合于移除組織的致脫頻率。

在許多實施方式中，“焰”的“白色氣團”包括“霧沫”區(qū)域，在該霧沫區(qū)域周圍的水被抽入或“夾帶”到射流中。與實施方式相關(guān)的研究表明，流體的霧沫夾帶可能與致脫頻率相關(guān)。

根據(jù)實施方式，從射流脫離的氣團的致脫頻率和大小可以用于提供組織消融。致脫頻率可以與探頭圍繞縱軸的角掃描速率相結(jié)合，以提供每個氣團與組織發(fā)生相互作用的位置的重疊。

圖7示出了根據(jù)實施方式的多個致脫脈沖995和消融射流的掃描，以在多個重疊位置997上提供平滑且受控的組織侵蝕。當(dāng)采用泵時，這一致脫頻率可顯著高于泵的頻率，從而為脈動泵的每個脈沖提供多個致脫氣團。探頭的掃描速率可能與致脫頻率相關(guān)以提供改善的組織移除，例如利用被配置用于提供重疊脈沖的致脫氣團。

在許多實施方式中，系統(tǒng)包括頻率小于致脫脈沖的頻率的泵，以針對泵的每個脈沖提供多個致脫脈沖。泵可以具有至少約50hz的脈沖率，例如從約50hz至約200hz范圍內(nèi)的脈沖率，并且致脫脈沖包括至少約500hz的頻率，例如從約1khz至約10khz范圍內(nèi)的頻率。

盡管圖示了泵的脈沖，但還可以利用連續(xù)流動泵來提供相似的脈沖氣團掃描。

雖然噴嘴能夠以許多方式中的一種或多種方式來配置，但在許多實施方式中，噴嘴包括從約0.02至約0.3范圍內(nèi)的斯特勞哈爾數(shù)(strouhalnumber，以下稱為“st”)，例如從約0.10至約0.25范圍內(nèi)的斯特勞哈爾數(shù)，以及在許多實施方式中從約0.14至約0.2范圍內(nèi)的斯特勞哈爾數(shù)。

在許多實施方式中，斯特勞哈爾數(shù)定義為：

st＝(fshed)*(w)/u

其中fshed是致脫頻率，w是空化射流的寬度，而u是出口處的射流速度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以修改如本文所述的噴嘴，以獲得適合于根據(jù)本文所述的實施方式結(jié)合的致脫頻率，并且可以進行實驗以確定適合于組織移除的氣團長度和致脫頻率。

提供多個致脫氣團的噴嘴配置適合于隨本文所述的探頭中的一個或多個一起使用。

圖8a示出了根據(jù)實施方式的附件裝置800。該附件裝置被配置成附接到如本文所述的臂。該附件裝置包括外科手術(shù)系統(tǒng)的一個或多個部件以用來如本文所述的那樣來治療患者。在許多實施方式中，該附件裝置包括用于使外科醫(yī)生利用處于未鎖定位置的臂來操控附件裝置的手持件802，以將該附件裝置的遠端插入患者體內(nèi)。在許多實施方式中，該附件裝置包括連桿804，其包括被配置成從如本文所述臂接收旋轉(zhuǎn)扭矩的可旋轉(zhuǎn)體。

例如，該附件裝置包括尺寸被確定成適合于在患者的外科手術(shù)進入部位(諸如尿道)內(nèi)的多個部件。該附件裝置包括例如如本文所述的細長支撐件806、細長管808和耦合件814。該細長支撐件806包括被配置成插入患者體內(nèi)的剛性支撐件。該細長支撐件可包括圓形遠端，以促進沿著進入路徑插入患者體內(nèi)，以將路徑擴展到允許并促進耦合件的插入。該細長支撐件可包括被定位成從外科手術(shù)部位移除被切掉的組織的多個抽吸通道。該細長支撐件可包括從抽吸端口828延伸到細長支撐件的遠端上的開口的多個通道。

該細長管808可包括伸縮管，其包括第一遠側(cè)部分810和第二近側(cè)部分812。該第二部分的尺寸可以被確定成比第一部分的更大，以容納第一部分并允許管的滑動。在該管的遠側(cè)部分的遠端上的耦合件814可以被連接至內(nèi)窺鏡。連接至耦合件的內(nèi)窺鏡可以向近側(cè)和遠側(cè)移動，并且細長管可以在耦合件隨著內(nèi)窺鏡的遠端818向近側(cè)和遠側(cè)移動時變短并且在長度上縮減。

該耦合件814可包括傾斜的遠側(cè)表面820或被定形成促進耦合件插入患者體內(nèi)的至少一個表面。當(dāng)該附件裝置被插入患者體內(nèi)時該耦合件可以被放置成鄰近細長支撐件的遠端?？梢岳民詈辖Y(jié)構(gòu)將內(nèi)窺鏡尖端818耦合至耦合件。例如，該耦合件可包括被塑造成容納內(nèi)窺鏡尖端上的對應(yīng)接合結(jié)構(gòu)的接合結(jié)構(gòu)，以使得該耦合件與內(nèi)窺鏡尖端匹配并被有效地鍵控并鎖定到內(nèi)窺鏡尖端。內(nèi)窺鏡的近側(cè)和遠側(cè)移動可以按照細長管的長度的對應(yīng)減小或增加的情況來向近端和遠端移動該耦合件。

該附件裝置可包括襯套822，其包括灌洗端口824和抽吸端口826。該灌洗端口可以被耦合至細長管的內(nèi)部通道以將諸如鹽水的流體指引到位于細長管的遠端上的灌洗開口816。該灌洗開口可以向外科手術(shù)部位提供流體，諸如鹽水。備選地，可以利用噴氣將諸如氣體之類的流體提供給外科手術(shù)部位?？梢岳醚刂氶L支撐件軸向延伸的通道將該襯套上的抽吸端口連接至細長支撐件上的開口。

內(nèi)窺鏡的細長管808包括該管的第一遠側(cè)部分810和細長伸縮管的第二近側(cè)部分812。該第二近側(cè)部分的尺寸可以被確定成比第一遠側(cè)部分的更大，以便滑動容納第一遠側(cè)部分來允許耦合件隨著內(nèi)窺鏡向近側(cè)和遠側(cè)移動。

該附件裝置包括多個結(jié)構(gòu)，所述多個結(jié)構(gòu)允許用戶(諸如醫(yī)師)獨立于該裝置的其他部件來調(diào)整內(nèi)窺鏡。在許多實施方式中，該內(nèi)窺鏡被耦合至內(nèi)窺鏡托架828。該內(nèi)窺鏡托架可以被前進和縮回以向近側(cè)和遠側(cè)移動所連接至耦合件的內(nèi)窺鏡的遠端。該附件裝置可包括支架830，其被耦合至允許內(nèi)窺鏡托架隨著內(nèi)窺鏡托架上的旋鈕832的旋轉(zhuǎn)而向近側(cè)和遠側(cè)移動的小齒輪。例如，該附件裝置可包括接合內(nèi)窺鏡托架的軌道834以使得內(nèi)窺鏡托架可以隨著旋鈕的旋轉(zhuǎn)而沿著軌道滑動。在許多實施方式中，該附件裝置包括高壓電纜836與在連桿的控制下載送治療能量源的載體的連接。

圖8b示出了附件裝置800的部件。內(nèi)窺鏡可包括剛性遠側(cè)部分838和柔性近側(cè)部分840。該內(nèi)窺鏡的剛性部分可以從內(nèi)窺鏡托架828延伸到內(nèi)窺鏡的遠側(cè)尖端。該內(nèi)窺鏡的剛性部分可以延伸通過密封件842以密封并包含來自外科手術(shù)部位的流體?？梢岳脙?nèi)窺鏡的近側(cè)部分上的接合結(jié)構(gòu)將該內(nèi)窺鏡的剛性部分耦合至托架。也可以利用位于內(nèi)窺鏡的尖端附近的遠側(cè)接合結(jié)構(gòu)將該內(nèi)窺鏡的剛性部分耦合至耦合件。在托架和耦合件之間延伸的內(nèi)窺鏡的剛性部分提供伸縮管的遠側(cè)部分以及耦合件的近側(cè)和遠側(cè)運動。

在許多實施方式中，柔性高壓鹽水管836延伸到附件裝置以從外部泵提供加壓流體。

在許多實施方式中，該附件裝置被配置成使用戶移除裝置部件諸如內(nèi)窺鏡。例如，托架釋放844可以被提供在附件裝置的近端上，這允許用戶在近側(cè)使托架滑離軌道以從外科手術(shù)部位移除內(nèi)窺鏡。

圖8c示出了具有在局部縮回位置上的耦合件814和細長載體846的附件裝置800的部件，該細長載體846包括通過耦合件朝向細長支撐件806的遠端延伸的能量源848。在許多實施方式中，內(nèi)窺鏡尖端可以至少部分被縮回以查看支撐件中的治療探頭846。包括治療探頭的細長載體可以具有位于其上的能量源以將能量導(dǎo)引到治療部位。細長管808的遠側(cè)部分可以縮回在細長管的近側(cè)部分內(nèi)以允許將內(nèi)窺鏡尖端附接于其的耦合件來查看治療部位。例如，該耦合件可以隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)到近側(cè)位置來向近側(cè)縮回。

可以以許多方式中的一種或多種將細長支撐件806連接至細長管808以添加剛度。例如，可以在多個位置850處將細長支撐件焊接到細長管的近側(cè)部分以為細長支撐件和細長管的組合增加剛度。

當(dāng)細長管的遠側(cè)部分相對于該管的近側(cè)固定部分滑動時，細長管的焊接部分可以保持在相對于細長支撐件的固定位置處。

圖8d示出了細長支撐件806的遠側(cè)部分和其上安裝有耦合件814的細長管808。該細長支撐件可包括減壓尖端(諸如圓形遠側(cè)尖端852)以促進沿著外科手術(shù)進入路徑(諸如通過尿道)的插入。耦合件的傾斜遠側(cè)表面820可以促進插入并促使組織離開細長支撐件。在許多實施方式中，該細長支撐件包括尺寸被確定成容納耦合件的一部分的凹進處，以使得耦合件的遠側(cè)最尖端適配于處在減壓遠側(cè)尖端后面的凹進處內(nèi)。減壓遠側(cè)尖端可以限定使附件裝置進入患者的進入路徑，并且耦合件的傾斜遠側(cè)表面可以跟隨減壓尖端，并且耦合件的尖端可以跟隨減壓尖端的路徑。減壓尖端和傾斜遠側(cè)表面的該組合可以促進插入。

包括多個開口816的細長管808可以隨著耦合件814移動?？梢砸匀菁{內(nèi)窺鏡尖端的許多方式中的一個或多個來配置容納內(nèi)窺鏡的遠側(cè)尖端的耦合件，諸如利用容納內(nèi)窺鏡上的突起并鎖定到內(nèi)窺鏡的通道或槽。細長伸縮管的遠側(cè)部分可包括容納來自耦合件的緊固件的開口854。從耦合件延伸通過管的開口的緊固件可以有效地將耦合件鎖定到該管的遠端。該管的遠端810可包括多個灌注開口816。該多個灌注開口可以隨著內(nèi)窺鏡尖端移動以沖洗內(nèi)窺鏡尖端并促進對內(nèi)窺鏡尖端的查看。灌注開口的移動通常朝向外科手術(shù)部位導(dǎo)引流體以使得流體可以被導(dǎo)引。例如，當(dāng)治療探頭尖端被浸沒在液體中時，隨著內(nèi)窺鏡尖端移動的灌注開口具有沖洗尖端并提供流體以增加可見性的優(yōu)點。

圖8e1到8e4示出了根據(jù)實施方式的耦合件814。圖8e1示出了橫截面端視圖。圖8e2示出了橫截面?zhèn)纫晥D。圖8e3示出了側(cè)視圖并且8e4示出了端視圖。該耦合件包括載體通道856以便如本文所述將治療探頭容納在載體上。該載體通道的尺寸被確定成允許包括治療探頭的載體在沒有耦合件干擾的情況下向近側(cè)、向遠側(cè)以及旋轉(zhuǎn)地滑動。載體通道可包括引導(dǎo)件，其促進對準(zhǔn)和放置并使包括能量源的載體的遠端的位置穩(wěn)定。耦合件包括尺寸被確定成容納內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡通道858。該內(nèi)窺鏡通道可以被配置成容納內(nèi)窺鏡和內(nèi)窺鏡的接合結(jié)構(gòu)并且將內(nèi)窺鏡的接合結(jié)構(gòu)鎖定到耦合件。

利用圖8e2中所示的側(cè)視圖，示出內(nèi)窺鏡的視場860。例如該內(nèi)窺鏡的視場可以是商購內(nèi)窺鏡的視場，諸如70°視場。內(nèi)窺鏡可以從內(nèi)窺鏡通道內(nèi)查看外科手術(shù)部位、細長支撐件和載體的治療探頭。在許多實施方式中，耦合件的遠端的傾斜表面820以一定角度傾斜，以便沿著內(nèi)窺鏡的視場的上部來限定視場。

如圖8e3中所示，耦合件814可包括容納內(nèi)窺鏡上的突起的槽862。例如，該槽的尺寸可以被確定成以允許該突起隨著內(nèi)窺鏡的旋轉(zhuǎn)進入槽。雖然未示出槽，但是例如可以以許多方式諸如利用鎖定結(jié)構(gòu)、帶螺紋結(jié)構(gòu)、襯套和螺紋中的一個或多個來配置容納內(nèi)窺鏡的剛性部分的遠端上的接合結(jié)構(gòu)的耦合件的接合結(jié)構(gòu)。

例如，內(nèi)窺鏡尖端可包括葉片彈簧或類似結(jié)構(gòu)，被配置成卡入沿著耦合件的內(nèi)圓周的至少一部分安置的對應(yīng)嚙合邊緣或唇狀物。通過使用該機構(gòu)，用戶可以通過簡單將內(nèi)窺鏡尖端推入耦合件中直到葉片彈簧接合嚙合邊緣為止來將內(nèi)窺鏡尖端鎖定到耦合件。為了允許內(nèi)窺鏡尖端從耦合件上拆開，耦合件的內(nèi)圓周的一部分可包括被配置成允許葉片彈簧滑出的斜邊緣。為了使內(nèi)窺鏡尖端從耦合件上拆開，用戶可以旋轉(zhuǎn)內(nèi)窺鏡直到葉片彈簧與斜邊緣對準(zhǔn)為止，并將內(nèi)窺鏡拉出。

圖8e3中還示出的是延伸通過管的突起855。

圖8e4示出了分別在載體通道856和內(nèi)窺鏡通道858中以虛線表示的治療探頭載體846和內(nèi)窺鏡866的大致尺寸?？梢源_定載體通道和內(nèi)窺鏡通道的尺寸并且將它們分隔開以在載體和內(nèi)窺鏡之間提供間隙(clearancegap)868。在許多實施方式中，內(nèi)窺鏡的剛性遠側(cè)尖端包括如本文所述的突起864。該突起可以從剛性遠側(cè)部分延伸徑向距離以適配于在槽862中并接合耦合件。在許多實施方式中，該突起的尺寸可以被確定成延伸比間隙更長的距離，以便當(dāng)包括能量源的載體探頭延伸通過載體通道時將耦合件鎖定到內(nèi)窺鏡。例如，該配置可以促進在載體被移除的情況下耦合件從內(nèi)窺鏡上的組裝和拆卸，并且在載體插入耦合件的情況下提供耦合件的鎖定。

圖8f示出了根據(jù)實施方式的托架828的底面視圖。該底面視圖示出了耦合至內(nèi)窺鏡的近側(cè)接合結(jié)構(gòu)870的內(nèi)窺鏡的剛性部分838以及內(nèi)窺鏡的柔性部分840。該內(nèi)窺鏡的近側(cè)接合結(jié)構(gòu)適配于在托架的接合結(jié)構(gòu)872內(nèi)以使得托架向近側(cè)和遠側(cè)的移動使接合結(jié)構(gòu)中內(nèi)窺鏡的剛性部分移動。托架的底面視圖示出了隨著旋鈕832旋轉(zhuǎn)的小齒輪874。該小齒輪如本文所述接合支架。底面示圖還示出的是在托架的每一側(cè)上的槽876，其如本文所述容納附件裝置的軌道。托架的接合結(jié)構(gòu)872可包括多個突起。例如，該多個突起可以在托架的近側(cè)以及托架的遠側(cè)上延伸以使內(nèi)窺鏡向近側(cè)和遠側(cè)移動。

圖8g示出了根據(jù)實施方式的托架828的端視圖。該托架包括尺寸被確定成容納附件裝置的軌道的多個槽876。該托架還包括尺寸被確定成容納內(nèi)窺鏡的通道878。

圖8f和圖8g中所示的托架可被配置成具有低矮輪廓，以促進用戶操作附件裝置。例如，托架可以被配置成具有相對較矮的高度的外殼，并且旋鈕可以被定形且尺寸被確定成具有相對較小的直徑和較長的長度(例如促進用戶抓握旋鈕)。

圖8h示出了根據(jù)實施方式的孤立的內(nèi)窺鏡866。該內(nèi)窺鏡包括目鏡880，其允許用戶(諸如外科醫(yī)生)從內(nèi)窺鏡的遠端查看外科手術(shù)部位，其中該目鏡位于內(nèi)窺鏡的近端上。該內(nèi)窺鏡包括照明端口882，其允許相機(諸如高清晰度相機)耦合至內(nèi)窺鏡。該內(nèi)窺鏡包括如本文所述的近側(cè)柔性部分840。該內(nèi)窺鏡包括近側(cè)接合結(jié)構(gòu)870。該近側(cè)接合結(jié)構(gòu)被定位在內(nèi)窺鏡的柔性近側(cè)部分838和內(nèi)窺鏡的剛性遠側(cè)部分840之間。該內(nèi)窺鏡包括如本文所述的遠側(cè)接合結(jié)構(gòu)884。

圖8i1示出了內(nèi)窺鏡866的側(cè)視圖。圖8i2示出了沿著如圖8i1中的截面aa的側(cè)視圖。圖8i3示出了圖8i1的內(nèi)窺鏡的截面bb，其中截面bb包括類似于截面aa中所示的那些的結(jié)構(gòu)。圖8i4示出了如圖8i1中的內(nèi)窺鏡的頂視圖。圖8i5示出了如圖8i中的內(nèi)窺鏡的遠端。如本文所述的，該內(nèi)窺鏡包括目鏡880、照明端口882、柔性部分840、近側(cè)接合結(jié)構(gòu)870、以及內(nèi)窺鏡的剛性遠側(cè)部分838和遠端818。圖8i2和8i3示出了內(nèi)窺鏡以及提供內(nèi)窺鏡相對于接合結(jié)構(gòu)的固定對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。例如，沿著截面aa和截面bb示出的平坦表面對應(yīng)于橫跨近側(cè)接合結(jié)構(gòu)的的最大尺寸。使近側(cè)接合結(jié)構(gòu)與內(nèi)窺鏡固定對準(zhǔn)可以促進對準(zhǔn)并當(dāng)使用內(nèi)窺鏡時確保準(zhǔn)確的參考系。圖8i4以俯視圖示出了沿著截面g的遠側(cè)接合結(jié)構(gòu)884。圖8i5中的細節(jié)g示出了隨著突起864從遠端延伸的遠端接合結(jié)構(gòu)884。

在許多實施方式中，近側(cè)接合結(jié)構(gòu)包括限定內(nèi)窺鏡關(guān)于附件裝置的取向的參考結(jié)構(gòu)，諸如最大貫穿尺寸。最大貫穿尺寸近側(cè)接合結(jié)構(gòu)會通知用戶或其他人如本文所述的關(guān)于附件裝置組裝內(nèi)窺鏡的參考系的裝置。該附件裝置可包括對于如本文所述的治療和外科手術(shù)的參考系。例如，可以關(guān)于附件裝置以及附件裝置的部件(諸如如本文所述的編碼器)來進行治療探頭繞通路的角旋轉(zhuǎn)。

圖8j示出了如本文所述的托架的外殼886。例如，該托架的外殼科可包括注模成型塑料單件。可以一式兩份提供單件(諸如該單件的成對件)以允許托架外殼的組裝。例如參考圖8j，可以提供具有與外殼的第一部件888的形狀相同的第二外殼，以使得如本文所述的該兩個件在旋鈕和軸和小齒輪上扣在一起，以限定托架。

圖8k示出了如本文所述的附件裝置800的端視圖。該附件裝置包括多個可旋轉(zhuǎn)連接器，諸如第一可旋轉(zhuǎn)連接器890和第二可旋轉(zhuǎn)連接器892。第一可旋轉(zhuǎn)連接器確定能量源的軸向位置以治療患者。第二可旋轉(zhuǎn)連接器確定能量源相對于軸的角位置。例如，該能量源可包括安裝在皮下注射管上的寶石(jewel)，在其中利用第一可旋轉(zhuǎn)連接器來確定該寶石的軸向位置并且利用第二可旋轉(zhuǎn)連接器來確定寶石相對于軸的角度。第一和第二可旋轉(zhuǎn)連接器可以被用來如本文所述控制能量源的旋轉(zhuǎn)和軸向位置二者。包括手持件的附件裝置可包括電氣連接器894。該電氣連接器可以連接至臂上的電氣連接器。該電氣連接器可以被用來將信號傳送至附件裝置和從附件裝置傳回信號。利用電氣連接器傳送的信號可包括從編碼器到離開附件裝置的控制器的電氣信號。該附件裝置可包括電氣連接器被安置于其上的印刷電路板896，以將附件裝置連接至該臂。該電氣連接器可包括行業(yè)中已知的標(biāo)準(zhǔn)連接器。該印刷電路板可包括手持件的電路898。該電路可包括處于例如被配置成記錄例如治療方面(諸如本文中所述的治療表)以及機器參數(shù)(諸如流速和壓力)的非易失性存儲器的形式的處理器。高壓鹽水管836可包括延伸到手持件的近端中的柔性管。

圖8l示出了被配置成耦合至附件裝置800的臂900的部件。該臂可包括被配置成耦合至附件裝置并將附件裝置鎖定在適當(dāng)位置的鎖定機械連接器902。該臂可包括被配置成接合附件裝置的可旋轉(zhuǎn)連接器的多個可旋轉(zhuǎn)連接器904。該臂可包括被配置成連接至附件裝置的電氣連接器906。雖然示出了電氣連接器，但是例如可以使用其他連接器，諸如纖維光學(xué)器件或光學(xué)連接器。該臂還可包括感測附件裝置和臂的接觸的接觸傳感器908。

可以以促進附件裝置到臂的連接的許多方式中的一種或多種來配置臂和附件裝置的電路。備選地或組合地，該附件裝置可以被配置成包括可消耗裝置，諸如一次性使用裝置。在許多實施方式中，該接觸傳感器被耦合至被配置成響應(yīng)于接觸傳感器接合附件裝置來旋轉(zhuǎn)臂上的可旋轉(zhuǎn)連接器的電路。當(dāng)接觸傳感器接合附件裝置時，該可旋轉(zhuǎn)連接器來回旋轉(zhuǎn)通過預(yù)定運動范圍，以允許臂上的可旋轉(zhuǎn)連接器與附件裝置上的可旋轉(zhuǎn)連接器的匹配連接。在許多實施方式中，臂上的可旋轉(zhuǎn)連接器包括多個六角插口，并且附件裝置包括多個六角橫截面突起以接合臂的插口。備選地，插口和突起可以顛倒過來以使得在附件裝置上提供插口并且在臂上提供突起或者其組合。一旦可旋轉(zhuǎn)連接器接合附件裝置的可旋轉(zhuǎn)連接器，臂內(nèi)的電路就可以利用位于附件裝置上的傳感器來檢測移動，并且當(dāng)完成臂到附件裝置的耦合時停止可旋轉(zhuǎn)連接器的旋轉(zhuǎn)。

圖8m示出了根據(jù)實施方式的附件裝置800的上側(cè)的視圖。例如，附件裝置的上側(cè)可以被定位成與具有支架和小齒輪的一側(cè)相對。該附件裝置可包括測量量表801和指示器803(諸如led)以指示能量源在包括治療探頭的載體探頭上的位置。在許多實施方式中，該指示器被安裝在沿軸向移動的內(nèi)部連桿上，以治療患者。在探頭上的該led指示器可將治療探頭的位置通知給用戶。該測量量表可包括許多單位中的一個或多個并且通常包括隨著探測尖端的運動的一比一的縮放比例。例如，該測量量表可以是以諸如厘米、毫米或其他長度單位計的單位。

圖8n示出了根據(jù)實施方式的臂900的部件。該臂的部件可包括臂的可附接部件，其包括用戶輸入設(shè)備910。該用戶輸入設(shè)備可包括增加能量源的強度的第一輸入端912和減小能量源的強度的第二輸入端914。例如，當(dāng)能量源包括液體流時，能量源強度的增加可包括能量源流速增加和/或能量源壓力增加。例如，能量源強度減小可包括能量源流速減小或壓力減小以及其組合。

圖8o2和圖8o1示出了圖8n中所示的臂部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖8o1示出了該部件的下部的電路916。該電路可以被耦合至連接器906，該連接器906被耦合至附件裝置。例如，該電路可包括如本文所述的電路并且可包括許多已知電路部件(諸如處理器)、存儲器(諸如隨機存取存儲器)和門陣列(諸如現(xiàn)場可編程門陣列)中的一種或多種。該電路可包括用于控制電動機的許多已知部件中的一種或多種。圖8o2示出了根據(jù)實施方式的臂的電動機918。該電動機可包括能夠驅(qū)動外科手術(shù)儀器的已知電動機部件。該電動機可包括延伸到如本文所述的可旋轉(zhuǎn)連接器的突起的軸桿。當(dāng)附件裝置被連接到臂時該電動機可以接合附件裝置。

如圖8o1中所示耦合至連接器的電路可以被用來控制電動機以便以預(yù)期軸向位置以及繞軸的旋轉(zhuǎn)角來定位該能量源。該電路可包括將信號傳送至位于附件裝置上的編碼器的一個或多個指令以測量繞軸旋轉(zhuǎn)的探頭的角位置。能量源繞軸的旋轉(zhuǎn)可以被饋送回該電路并且該電路可以根據(jù)如本文所述的治療表的指令將能量源驅(qū)動到多個位置。通過將電路和電動機定位在臂上的可重復(fù)使用位置，包括手持件的附件裝置的成本和復(fù)雜性可得以顯著降低。

圖8p示出了根據(jù)實施方式的附件裝置800的連桿804。圖8p中所示的連桿可包括被配置成將能量源導(dǎo)引至包括治療探頭的載體846的遠端上的期望位置和角度的一個或多個部件。載送在遠端附近能量源的載體被耦合至連桿，以控制能量源在載體的端部上的位置和角度。該載體可包括例如皮下注射管，并且該能量源可包括如本文所述的許多能量源中的一個或多個。例如，該能量源可包括以包括寶石的材料形成的噴嘴。該皮下注射管上的寶石可以容納來自線纜836的高壓流體。該載體被連接至柔性管道，其利用諸如高壓鹽水的介質(zhì)沿著柔性高壓管接收能量。該載體連接至連桿以使得該載體響應(yīng)于來自電路的命令平移和旋轉(zhuǎn)。

該連桿包括控制沿著載體的細長軸的z軸位置的第一旋轉(zhuǎn)連接器890和控制能量源相對于細長軸的角度的第二可旋轉(zhuǎn)連接器892。該第一可旋轉(zhuǎn)連接器890可以被可旋轉(zhuǎn)地連接至多個螺紋889。螺紋的旋轉(zhuǎn)可以如利用箭頭891所指示的那樣向近側(cè)和遠側(cè)驅(qū)動連桿。當(dāng)被旋轉(zhuǎn)時該螺紋可以引起載體846如所示的那樣向近側(cè)和遠側(cè)移動。當(dāng)載體向近側(cè)和遠側(cè)移動時，第二可旋轉(zhuǎn)連接器892可以沿著細長結(jié)構(gòu)(諸如六角結(jié)構(gòu)895)滑動。載體在軸向方向上的滑動可以被提供用于例如高達約7毫米的治療范圍。第二可旋轉(zhuǎn)連接器892可以被旋轉(zhuǎn)以引起載體的旋轉(zhuǎn)。例如，第二可旋轉(zhuǎn)連接器的旋轉(zhuǎn)可以促使如以旋轉(zhuǎn)箭頭893所示出的載體的角旋轉(zhuǎn)。第二可旋轉(zhuǎn)連接器的旋轉(zhuǎn)可以使耦合至載體846的連桿的齒輪805旋轉(zhuǎn)。連桿的齒輪可以與載體同心以引起載體繞載體的細長軸的旋轉(zhuǎn)。第二可旋轉(zhuǎn)連接器可以包括與可旋轉(zhuǎn)連接器同心的第二齒輪，以引起與載體同心的齒輪的旋轉(zhuǎn)。連桿可包括例如在第一齒輪和第二齒輪之間的空轉(zhuǎn)齒輪，以引起能量源相對于載體的細長軸的角旋轉(zhuǎn)。

圖8q示出了安裝在載體846的近端上的編碼器807。該載體的近端上的編碼器可以允許能量源角度的準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)定位。載體可以響應(yīng)于從編碼器測得的信號而旋轉(zhuǎn)至靶位置。該載體的近端上的編碼器可包括許多已知編碼器中的一種或多種。在許多實施方式中，編碼器包括被配置成提供正交測量結(jié)果的格雷編碼器?？梢岳缋脧妮d體延伸的環(huán)形結(jié)構(gòu)將該編碼器提供在載體的面上，以提供粘貼編碼器的準(zhǔn)確表面。而且，可以以沿著載體探頭軸的方向延伸的線來布置光電檢測器809。這可以促進能量源的角度的測量并且可以允許檢測位于印刷電路板的平面上。編碼器可以在載體探頭的面上延伸并且載體探頭可包括可移除載體治療探頭。可移除載體治療探頭可以延伸到如本文所述的密封件中。在許多實施方式中，編碼器包括可以與在探頭的遠側(cè)尖端上載送的能量源對準(zhǔn)的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)以確保在制造過程中的準(zhǔn)確對準(zhǔn)。例如，該編碼器可包括多個邊緣過渡，在其中每個邊緣都以軸向方向延伸。該邊緣中的一個或多個可以被預(yù)先配置，以與從探頭的細長軸延伸的能量源的成角度對準(zhǔn)。例如，該能量源可以以與邊緣從探頭徑向延伸的相同角度從軸沿徑向方向延伸，或者沿著從探頭徑向延伸的角度而定位。

圖8ri示出了根據(jù)實施方式的編碼器807。如利用編碼器示出的，各邊緣811中的每一個都對應(yīng)于一個關(guān)于探頭的角度參考。例如，示出了零度參考813。該零度參考與從載體的遠端延伸的能量源對準(zhǔn)。

圖8r2示出了表815，其示出了對于利用多個光電檢測器測得的不同轉(zhuǎn)向(transition)的坐標(biāo)參考。這些位置可以給出探頭在某一范圍內(nèi)的絕對位置。如本文所述的電路可以被配置成插入在圖8r2中所示的位置內(nèi)?？梢砸栽S多方式中的一種或多種來執(zhí)行該插入。例如，電動機可包括提供插入的步進電動機。備選地，該電動機可包括可以被用來提供插入的在電動機內(nèi)的編碼器。

表815的白色區(qū)域?qū)?yīng)于編碼器的鋼管部分，而黑色區(qū)域?qū)?yīng)于編碼器的黑色塑料管部分。鋼管和黑色塑料管可以形成沿著編碼器的縱向軸分布的多行，每行都繞編碼器的圓周延伸。每行可以與一個光電檢測器對準(zhǔn)。對于每個光電檢測器a(遠側(cè))、b、c和d(近側(cè))，與白色區(qū)域?qū)?yīng)的編碼器的旋轉(zhuǎn)位置可以對應(yīng)于“接通”或二進制代碼“1”，而與黑色區(qū)域?qū)?yīng)的編碼器的旋轉(zhuǎn)位置可以對應(yīng)于“斷開”或二進制代碼“0”.

僅通過示例的方式提供了圖8q、圖8r1和圖8r2中的編碼器和光電檢測器的配置，并且許多其他配置是可能的。例如，雖然圖8q、圖8r1和圖8r2示出了包括4行的編碼器(其中每行都與4個光電檢測器中的一個對準(zhǔn))，但是編碼器可具有與任何適當(dāng)配置中的任何數(shù)目的光電檢測器對準(zhǔn)的任何數(shù)目的行。編碼器可包括一個或多個附加的行以及與每個附加的編碼器行對準(zhǔn)的附加光電檢測器，以增加編碼器的分辨率并由此提供電動機以及因此載體的更精細可調(diào)位置調(diào)整。

圖8s示出了根據(jù)實施方式的支撐件806的遠端819上的抽吸端口817。該支撐件的遠端包括從外科手術(shù)部位吸入物質(zhì)的多個端口817。該多個端口的尺寸可以被確定成容納利用能量源848切除的組織。該端口可以被定位在預(yù)定位置處以向用戶提供視覺引導(dǎo)。例如，該抽吸端口可以以一厘米間隔定位，以使得用戶可以容易確定在靶部位處的組織的尺寸和位置。例如，用戶還可以評估準(zhǔn)確度并在使用期間驗證探頭的準(zhǔn)確度。該支撐件可包括例如在數(shù)目上從2到約10的多個端口。該多個端口可以被定位在支撐件面向載體846的底面上。該支撐件的凹形可以改進對準(zhǔn)并提供容納探頭的空間。例如支撐件的遠端上的抽吸端口可以利用從端口延伸至多個端口的通道流體耦合至在襯套附近的支撐件的近端上的抽吸端口(圖8a中的826)。能量源的載體可以在治療期間朝向支撐件的遠端滑動。該端口可以提供確定載體關(guān)于能量源的位置的參考結(jié)構(gòu)并且在治療期間可以有助于促進對準(zhǔn)。例如可以利用超聲看到支撐件的遠端上的多個端口，并且例如可以利用具有如本文所述的視場的內(nèi)窺鏡看到該多個端口。該多個端口可以被定位在遠端上的球形部分和管的固定部分之間。如本文所述，載體探頭可以被推進到支撐件的遠端并且可縮回。如圖8s所示，示出能量源的載體在縮回位置。將內(nèi)窺鏡耦合至細長管808的耦合結(jié)構(gòu)814也被示為被縮回。該管的近側(cè)部分812被示為已將該管的遠端部分810容納在其中，以使得用該管的近側(cè)部分覆蓋灌注端口824的一部分。如本文所述的耦合件814可以被用來推進如本文所述的細長管和內(nèi)窺鏡。例如，包括能量源的載體可以獨立于該管中的內(nèi)窺鏡和耦合件而移動。在至少一些實施方式中，該獨立運動可以有助于治療。備選地或組合地，該耦合件可以被定位在能量源上方以充當(dāng)針對系統(tǒng)用戶的能量源屏蔽。例如，當(dāng)系統(tǒng)被最初建立時，該耦合件可以在能量源上滑動以阻擋能量源。在許多實施方式中，耦合件包括經(jīng)受能量源的足夠機械強度，并且當(dāng)該耦合件被定位在能量源上方時能量源被配置成切除組織并且還不會損傷耦合件。

圖8t示出了根據(jù)實施方式的控制臺920。該控制臺包括允許用戶對系統(tǒng)編程以進行治療的用戶接口的多個輸入端和多個輸出端。該控制臺包括增大角度的角度輸入端922和減小角度的第二角度輸入端924。該控制臺包括啟動(prime)泵的啟動輸入端926。該控制臺包括設(shè)置模式的模式輸入端928。該控制臺包括用來抽吸的抽吸輸入端930。該控制臺包括諸如對接(dock)配置932、臂部狀態(tài)934和故障狀態(tài)936的輸出端。如利用加號938和減號940示出的到能量源的功率可以被增加或減小。示出了用于腳踏開關(guān)942和手控制944的輸入端。如本文所述，該腳踏開關(guān)可包括標(biāo)準(zhǔn)商購腳踏開關(guān)，并且手控制可包括臂上的加和減控制。高壓管可以被附接至被耦合到高壓泵的通道或連接器946。

圖9a和9b分別示出了治療探頭軸與成像探頭的矢狀面對準(zhǔn)的側(cè)視圖和俯視圖。圖9a示出了相對于成像探頭460傾斜的治療探頭450。該成像探頭包括為圖像提供參考的細長軸461。在許多實施方式中，該成像探頭包括細長軸。該成像探頭可包括具有至少部分限定矢狀圖像面950的細長軸的超聲探頭。在許多實施方式中，該成像探頭包括矢狀圖像視場，并且當(dāng)治療探頭450處于該矢狀圖像的視場內(nèi)時該治療探頭基本上與成像探頭的矢狀面對準(zhǔn)。

雖然在本文中參考了經(jīng)直腸超聲(trus)成像探頭，但是成像探頭可包括許多已知探頭中的一種或多種，諸如例如非trus探頭、超聲探頭、磁共振探頭和內(nèi)窺鏡或熒光透視法。

用戶可以使用利用成像探頭獲得的治療探頭的圖像來將治療探頭與成像探頭對準(zhǔn)。在軸向模式中，當(dāng)成像探頭沒有與治療探頭充分對準(zhǔn)時該治療探頭會出現(xiàn)失真。治療探頭的失真可以依賴于治療探頭的橫截面形狀。例如，盤形橫截面輪廓可能在軸向模式中表現(xiàn)為失真的月牙形狀。在矢狀成像模式中，僅細長探頭的延伸通過矢狀視場的一部分將出現(xiàn)在圖像中?？梢蕴崾居脩魧?zhǔn)探頭直到達到充分對準(zhǔn)為止，以便例如在軸向模式中具有治療探頭的抑制失真并且在矢狀圖像中具有沿著探頭的相當(dāng)大軸向距離(例如5cm)的細長治療探頭的視圖條件下查看治療探頭。

在許多實施方式中，如圖9b中所示，當(dāng)細長治療探頭的相當(dāng)大一部分(例如5mm)在矢狀圖像中可見時，細長治療探頭450的細長軸451與矢狀圖像面950基本上對準(zhǔn)。

圖9c和9d分別示出了穿越矢狀圖像面950視場的治療探頭450的側(cè)視圖和俯視圖。例如，可以提示用戶與圖9a和9b類似地提高對配置的對準(zhǔn)。

可以存在響應(yīng)于利用成像探頭測得的治療探頭的圖像來利用處理器的軟件指令校正殘余對準(zhǔn)誤差。在許多實施方式中，治療探頭的細長軸可以看上去在圖像中旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)軟件可以被配置成測量旋轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)該圖像。例如，可以訓(xùn)練用戶來查看在其中成像探頭的軸被用作參考的矢狀圖像。然而，為了規(guī)劃治療，例如當(dāng)治療探頭的細長軸水平地在用戶屏幕上或者垂直地出現(xiàn)時，用戶可以使治療更好地可見。在許多實施方式中，軟件測量治療探頭在圖像(諸如trus圖像)中的旋轉(zhuǎn)角并且響應(yīng)于治療探頭的旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)圖像。例如，系統(tǒng)軟件可測量1度旋轉(zhuǎn)角并且相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)該圖像以使得對用戶來說旋轉(zhuǎn)角看起來是零度。

圖10a-10t示出了根據(jù)實施方式的設(shè)備的治療屏幕。

圖10a示出了根據(jù)實施方式的啟動驗證屏幕。該啟動驗證屏幕包括用于使用戶在完成啟動時點擊繼續(xù)按鈕的用戶輸入端。執(zhí)行該啟動以啟動泵。它可以被用來提供能量源諸如流體流。雖然對泵進行參考，但是能量源可以例如包括另一能量源或備選能量源(諸如電氣能量源)。在完成啟動時，用戶點擊繼續(xù)。

圖10b示出了根據(jù)實施方式的等待對接屏幕。利用圖10b，提示用戶對接系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^將附件放置在如本文所述的臂上來對接系統(tǒng)。一旦附件已經(jīng)被對接到臂，系統(tǒng)就自動前進到下一步。

在許多實施方式中，在對接步驟期間，可以提供臂的旋轉(zhuǎn)耦合，以使臂的耦合件與包括如本文所述的手持件的附件對準(zhǔn)。

圖10c示出了使用戶確認超聲處于橫向視圖的提示。該屏幕可以提供橫向視圖的超聲圖像以使用戶確定方向并確認超聲探頭處于適當(dāng)?shù)臋M向視圖中。一旦用戶已看到超聲系統(tǒng)并確認超聲處于橫向視圖，用戶接口的屏幕就提供使用戶提供輸入的繼續(xù)按鈕。在輸入繼續(xù)時，向用戶提示下一屏幕。

圖10d示出了角度選擇輸入屏幕。該選擇角度輸入屏幕允許用戶選擇治療角度。該輸入屏幕包括多個圖標(biāo)；示出增加角度的第一圖標(biāo)，和示出減小角度的第二圖標(biāo)。用戶使用輸入裝置(諸如光標(biāo)和鼠標(biāo))在點擊適當(dāng)?shù)膱D標(biāo)以增加角度。例如，如果用戶期望增加角度，則用戶點擊包括向外延伸的箭頭的圖標(biāo)以增加治療角度。一旦治療角度已經(jīng)選擇，用戶就可以通過點擊確認按鈕來輸入確認。在橫向視圖中選擇角度允許用戶調(diào)整針對患者解剖結(jié)構(gòu)的治療角度。例如治療角度可以在從約1度到180度的范圍內(nèi)。在許多實施方式中，治療角度在從約10度到約170度的范圍內(nèi)。

圖10e示出了根據(jù)實施方式選擇的角度。在圖10e中，例如示出了80度的選擇角度。一旦用戶已選擇了期望角度，用戶就可以點擊確認按鈕來在下一用戶輸入屏幕上移動。

圖10f示出了使用戶將超聲變成矢狀視圖的提示。在將超聲變成矢狀視圖時，用戶可以利用諸如鼠標(biāo)或觸摸屏顯示器之類的輸入裝置來點擊繼續(xù)按鈕。為用戶示出的輸入可以示出顯示矢狀超聲視圖以使用戶針對矢狀視圖確定方向的圖標(biāo)。

圖10g示出了探頭尺度(scale)用戶輸入屏幕。探頭縮放比例用戶輸入屏幕可以被用來設(shè)置與超聲圖像有關(guān)的探頭尺度?？梢栽谑笭顖D像的右上角中看到該探頭。十字標(biāo)線可以被放置在可移動標(biāo)記上以標(biāo)識探頭。在許多實施方式中，提示用戶通過將十字標(biāo)線放置在探頭尖端上來標(biāo)識探頭尖端。當(dāng)用戶已將十字標(biāo)線放置在探頭尖端上時，儀器從輸入端接收到已經(jīng)標(biāo)識探頭尖端的命令。

當(dāng)探頭尖端已經(jīng)被標(biāo)識時，該儀器使載體探頭推進到遠側(cè)位置。

圖10h示出了推進到遠側(cè)位置的載體探頭尖端。可以利用標(biāo)識載體探頭尖端的端部的標(biāo)記物來看到載體探頭尖端。可以提示用戶在第二配置中標(biāo)識載體探頭尖端。如圖10h中所示，如利用標(biāo)記物來示出載體探頭尖端的第一位置(其是近側(cè)位置)，并且如利用第二標(biāo)記物來示出載體探頭尖端的第二位置(其是遠側(cè)位置)。

雖然可以以如本文所述的執(zhí)行治療的校準(zhǔn)和圖像引導(dǎo)的定義的許多方式中的一種或多種來配置載體，但是在許多實施方式中采用如本文所述的包括支撐件的探頭。

再次參考圖10g，可以近側(cè)位置中看到探頭尖端，其與向遠側(cè)延伸的細長支撐件具有實質(zhì)性的差別。如可以在圖10h中看到的，探頭尖端延伸更靠近如本文所述的細長支撐件的遠端的相當(dāng)大的距離。

當(dāng)用戶對標(biāo)記物滿意時，用戶可以點擊接受輸入以接受該標(biāo)記物。如果用戶不喜歡該標(biāo)記，則用戶可以點擊清除按鈕以重復(fù)該步驟并在處于第一和第二位置的探頭上標(biāo)識適當(dāng)標(biāo)記。

如圖10i中所示，重復(fù)探頭的校準(zhǔn)。用戶輸入屏幕示出了被用來在探頭上標(biāo)識縮放比例的探頭尺度圖標(biāo)，并且用戶再次將十字標(biāo)線放置在探頭上以標(biāo)記起始位置和結(jié)束位置。根據(jù)一些實施方式可能要求總共三次比較。在成功完成設(shè)置探頭尺度達多次時，可以計算該尺度。

圖10j示出了在其中通知用戶已經(jīng)計算尺度的用戶輸入屏幕。然后提示用戶點擊繼續(xù)按鈕來前進到下一屏幕。

圖10k示出了在顯示器上示出以確認尺度的屏幕?？梢允境龈采w在超聲圖像上的具有利用校準(zhǔn)確定的尺度的基礎(chǔ)(radical)。例如，如圖10k中所示，尺度可以延伸70毫米的距離。還可以利用在顯示器上示出的基礎(chǔ)來示出所使用的校準(zhǔn)和標(biāo)記。例如，可以在顯示器上示出近側(cè)標(biāo)記和遠側(cè)標(biāo)記。當(dāng)近側(cè)位置和遠側(cè)位置之間的距離包括約60毫米時，例如顯示器可以在零位置和60毫米位置處示出標(biāo)記。在超聲圖像上示出的基礎(chǔ)被呈現(xiàn)給用戶，并且用戶具有接受或重置該尺度的機會。如果用戶選取重置該尺度，則提示用戶再次設(shè)置尺度。如果用戶接受并確認該尺度，則允許用戶前進到下一屏幕。

圖10l示出了根據(jù)實施方式的示出校準(zhǔn)切割的屏幕?？梢詧?zhí)行該校準(zhǔn)切割以便在完成治療之前驗證系統(tǒng)與初始治療的準(zhǔn)確校準(zhǔn)。顯示器屏幕示出了以指令對用戶的提示。提示用戶執(zhí)行校準(zhǔn)切割?？梢韵蛴脩敉ㄖ磯翰⒈３帜_踏開關(guān)以使切割前進并且抬起腳踏開關(guān)以暫?；蛲瓿稍撝委煛Ｈ鐖D10l中所示，示出被治療探頭覆蓋的基礎(chǔ)。包括噴嘴的治療載體探頭最初可以在零參考處對準(zhǔn)，例如在如本文所述的精丘上。例如可以從噴嘴釋放射流并且可以利用如本文所述的超聲或其他成像手段(諸如內(nèi)窺鏡)來使該射流可見。

圖10m示出了根據(jù)實施方式的校準(zhǔn)切割前進。圖10m示出了屏幕上的校準(zhǔn)切換的實時圖像。探頭是自動前進的并且指導(dǎo)用戶抬起腳踏開關(guān)以暫?；蛲瓿芍委?，并且顯示器窗口指示探頭正前進。探頭可以根據(jù)如本文所述的編程在設(shè)備中的治療輪廓前進。雖然可以向用戶提供與尺度有關(guān)的實時示出的真實圖像，但可以例如參考圖10m示出切割延伸治療的大約一半。如圖10m中所示的被切除的諸如前列腺之類的器官的圖像可以幫助用戶確定系統(tǒng)被準(zhǔn)確地設(shè)置成完成對最初對治療的可變性較不敏感的組織的治療。

圖10n示出了在切割的遠端附近的校準(zhǔn)切割。如超聲圖像上所示，包括冷焰的射流已經(jīng)從零參考點前進到大約60毫米的位置。如在實時圖像中所示，基本上利用靶校準(zhǔn)切割來切除組織。屏幕向用戶提供了確認治療的輸入，并且用戶可以通過點擊確認按鈕來指示完成校準(zhǔn)切割。提示用戶重新開始或完成校準(zhǔn)切割。當(dāng)用戶確認完成校準(zhǔn)切割時，然后向用戶提供下一輸入屏幕。

圖10o示出了根據(jù)實施方式的確定切割深度用戶界面屏幕。顯示器上示出的用戶界面的確定切割深度輸入允許用戶設(shè)置切割深度。因為先前已經(jīng)執(zhí)行了超聲圖像對治療探頭的縮放比例，所以圖像的像素坐標(biāo)參考可以被用來設(shè)置附加參考，諸如治療輪廓的坐標(biāo)參考。利用多條線來提示用戶以指示切割深度。示出垂直箭頭的第一圖標(biāo)(其中第一垂直箭頭向上指并且第二垂直箭頭向下指)允許用戶在切割輪廓上滑動圖像覆蓋，以允許用戶近似估計校準(zhǔn)切割的深度。還可向用戶提供另一輸入屏幕，其允許用戶進一步調(diào)整校準(zhǔn)切割測量結(jié)果。一旦用戶已確認切割深度，則提示用戶前往下一用戶輸入屏幕。在許多實施方式中，系統(tǒng)包括多個閾值來確定校準(zhǔn)切割深度是否在適當(dāng)?shù)臋C器邊界內(nèi)。例如，切得太淺可以向用戶提示警告并且切得太深可以向用戶提示類似的警告。

用戶界面屏幕可包括用戶可得到的若干值。例如，可以向用戶示出壓力和時間連同靶角度。還可以向用戶示出程序的步驟以完成該程序，諸如設(shè)置步驟諸如如本文所述的啟動泵和對接。規(guī)劃可以包括角度和尺度，并且例如切割可以包括校準(zhǔn)切割和輪廓且治療可以包括治療輪廓。

圖10p示出了根據(jù)實施方式的可調(diào)整輪廓。圖10p示出了被定形成用戶的解剖結(jié)構(gòu)的治療輪廓。在向用戶示出前列腺或其他器官的超聲圖像的情況下，用戶可以選擇多個位置來調(diào)整治療。例如，如圖10p中所示，被治療的器官可包括放大的前列腺。放大的前列腺可延伸超出例如膀胱頸或者延伸到膀胱頸中(如數(shù)字9所指示的)?？梢愿鶕?jù)用戶的解剖和測量輪廓來調(diào)整在圖8處示出的膀胱頸的狹窄約束。并且圖10可以示出例如包膜附近的前列腺的解剖，并且用戶可以相應(yīng)地調(diào)整切割輪廓。允許用戶調(diào)整并確認輪廓線。向用戶提供調(diào)整和確認輪廓線菜單和指令。告訴用戶調(diào)整輪廓線邊界并確認來繼續(xù)下去。當(dāng)用戶已確認在超聲圖像上示出的治療輪廓時，用戶點擊繼續(xù)按鈕以繼續(xù)下去。

圖10q示出了開始治療屏幕。該開始治療屏幕允許用戶開始治療。命令用戶點擊開始以開始治療，并且命令用戶按壓并保持腳踏開關(guān)來使切割前進。抬起該腳踏開關(guān)可以暫停治療。備選地，用戶可以完成治療。向用戶示出基于由用戶提供的輪廓而適配的切割輪廓。靶切割輪廓可以包括由用戶提供的預(yù)期輪廓的近似。雖然可以以許多方式來配置焰的切割輪廓，但是在許多實施方式中可以增加射流的功率以使如本文所述的白色焰和空化的距離可以延伸到期望靶距離。

與實施方式有關(guān)的研究表明：射流的流速可以提供可以與進入射流的流體的流速基本上線性相關(guān)的徑向切割距離。在許多實施方式中，利用鹽水來灌注該外科手術(shù)部位，并且利用高壓來釋放包括鹽水的流體流以形成如本文所述的多個致脫脈沖。因為白色冷焰的距離與切割距離顯著相關(guān)，所以可以向用戶提供關(guān)于切割深度輪廓的視覺輸入。當(dāng)切割深度輪廓改變時，可以改變來自射流的流體的速率以對應(yīng)于切割深度輪廓。

圖10q中示出的包括臺階的切割深度輪廓可對應(yīng)于改變流速的臺階。例如，可以利用從0到10的任意整數(shù)值來設(shè)置流速，并且利用任意尺度的為3的流速來執(zhí)行校準(zhǔn)切割。基于用戶的解剖結(jié)構(gòu)和切割輪廓，例如系統(tǒng)軟件可以確定為9的流速適合于最深的切割，并且可以在膀胱頸附近執(zhí)行為8的流速。在切割的近端和遠端附近，流速可以增加，例如從切割的遠端附近的約3的值到對應(yīng)于膀胱頸中的組織的約8的值。并且流速可以減小至例如約3。因為包括射流的治療探頭被抽吸向近側(cè)，所以泵的功率可以與切割輪廓相對應(yīng)地減小。例如，處于任意單位的泵的流速可以從約8減小到切割的近端附近的約3的值。

圖10r示出了利用被抽吸向近側(cè)的探頭上所載送的治療噴嘴進行的治療。如圖10r和其他圖中所示，載體探頭上的能量源被抽吸向近側(cè)可以重置組織。繼續(xù)利用探頭尖端的旋轉(zhuǎn)和振蕩使治療探頭被抽吸向近側(cè)直到組織的預(yù)先確定的體積已經(jīng)被移除為止。根據(jù)切割輪廓的組織的預(yù)先確定體積的該移除可以提供非常準(zhǔn)確的組織移除。在許多實施方式中，例如前列腺的精細結(jié)構(gòu)(諸如包膜和神經(jīng))可以被避免。在許多實施方式中，用戶看到的屏幕可以包括可能有幫助的附加屏幕。例如，可以提供治療引導(dǎo)窗口，其示出載體上的能量源關(guān)于治療軸的位置?？梢曰诶绯绦?qū)⒅委煹募氶L軸從約0毫米延伸到6毫米。因為能量源是被抽吸向近側(cè)的，所以可以在屏幕上示出顯示治療的當(dāng)前位置的指示符。在許多實施方式中，屏幕上示出的該指示符可以并且應(yīng)該對應(yīng)于如本文所述的手持件上的指示符。該冗余信息允許用戶驗證儀器正正確地執(zhí)行。

如本文描述和示出的，可以在屏幕上(例如右手側(cè))為用戶示出已經(jīng)完成的一系列步驟。例如，可以為用戶示出作為治療的當(dāng)前步驟，并且還可以為用戶示出若干前面的步驟。前面的步驟可包括設(shè)置步驟，諸如如本文所述的啟動和對接。前面的步驟可包括規(guī)劃，諸如如本文所述的設(shè)置角度和尺度。并且前面的步驟可包括定義與切割有關(guān)的切割輪廓或參數(shù)，諸如切割輪廓的校準(zhǔn)和定義。

圖10s示出了治療完成屏幕。在完成預(yù)先編程的治療時，向用戶呈現(xiàn)治療完成屏幕，并且用戶具有返回調(diào)整輪廓并執(zhí)行組織的附加切除、或者輸入完成并移至下一屏幕的選項。

圖10t示出了輸出數(shù)據(jù)屏幕。提示用戶輸出數(shù)據(jù)。處理器可包括將程序數(shù)據(jù)輸出到非易失性存儲器的指令。

可以以許多方式中的一個或多個來存儲治療。例如，治療可以被存儲在非易失性存儲器(諸如閃盤驅(qū)動器)上。備選地或組合地，如本文所述的附件裝置可包括用來存儲治療的非易失性存儲器。所存儲的治療參數(shù)可包括在治療期間測得的感測參數(shù)，諸如治療的壓力、治療的流速和探頭的位置。所存儲的治療參數(shù)還可包括例如治療表。并且治療表可以提供有用信息。例如，當(dāng)與在治療期間測得的探頭的位置相比較時，為了驗證已經(jīng)根據(jù)治療表執(zhí)行了治療。當(dāng)用戶點擊下一屏幕時，提示用戶移至下一階段。

圖10a-10t的用戶界面屏幕被示出為根據(jù)實施方式的一系列屏幕的示例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會認識到基于本文提供的教導(dǎo)的許多變化。例如，可以去除各屏幕中的一些?？梢蕴砑悠渌聊弧８髌聊恢械囊恍┛梢越M合。各屏幕中的一些可包括子屏幕。而且可按照不同順序來呈現(xiàn)該屏幕。

在許多實施方式中，可以提供其他對準(zhǔn)屏幕。例如，可以要求用戶標(biāo)識治療探頭的軸以標(biāo)識治療的參考軸。可以要求用戶標(biāo)識治療探頭的標(biāo)記，例如以確定在圖像上所示的治療探頭軸與屏幕上所示的映射治療的平移對準(zhǔn)。

圖11示出了根據(jù)許多實施方式的治療患者的方法1100。

利用步驟1102，提供具有成像探頭軸的成像探頭。

利用步驟1104，提供具有治療探頭軸的治療探頭。

利用步驟1106，將成像探頭軸與治療探頭軸對準(zhǔn)。

利用步驟1110，驗證治療探頭軸沿成像探頭的矢狀面的對準(zhǔn)。

利用步驟1112，校正殘余誤差。

利用步驟1114，測量治療探頭軸相對于具有成像探頭的成像探頭的角度。

利用步驟1116，響應(yīng)于該角度來旋轉(zhuǎn)具有插入患者體內(nèi)的探頭的患者圖像。

利用步驟1152，用戶界面可以詢問用戶是否已經(jīng)完成了治療探頭的啟動。

利用步驟1154，用戶界面可以等待治療探頭與操作用戶界面的計算機的對接。

利用步驟1156，用戶界面可以向用戶確認超聲成像設(shè)備正以橫向視圖對受試者成像。在此類確認時，可以示出用戶界面的主菜單屏幕。

利用步驟1158，用戶界面可以允許用戶在執(zhí)行切割程序時選擇治療探頭的靶角。該靶角可以在0度和180度之間變化。

利用步驟1160，用戶界面可以向用戶確認所選擇的切割角。

利用步驟1162，用戶界面可以向用戶確認超聲成像設(shè)備正以矢狀視圖對受試者成像。

利用步驟1164，用戶界面可以通過在探頭尖端如由超聲圖像所示的從縮回位置前進時要求用戶標(biāo)識探頭尖端的起始位置和結(jié)束位置來促進治療探頭的縮放比例或校準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^將起始標(biāo)記和結(jié)束標(biāo)記分別放置在用戶界面的圖像顯示部分上來標(biāo)識該起始位置和結(jié)束位置。

利用步驟1166，用戶界面可以向用戶確認標(biāo)記的探頭尖端的起始位置和結(jié)束位置是可接受的。

利用步驟1168，用戶界面可以重復(fù)探頭尖端的起始位置和結(jié)束位置的標(biāo)識和接受。在許多實施方式中，這些步驟(例如步驟1166和1168)被重復(fù)三次以驗證探頭尖端的校準(zhǔn)。

利用步驟1170，用戶界面可以向用戶確認探頭尖端的縮放比例或校準(zhǔn)。

利用步驟1172，探頭尖端可以執(zhí)行校準(zhǔn)切割。用戶界面可以提供關(guān)于激活探頭尖端以執(zhí)行校準(zhǔn)切割的指令。備選地或組合地，用戶界面可以提供操作治療探頭以執(zhí)行校準(zhǔn)切割的菜單或子菜單。當(dāng)校準(zhǔn)切割被執(zhí)行時用戶界面的顯示部分可以示出靶組織的矢狀視圖?？梢栽谇懈钸^程期間使治療探頭暫停和不暫停。

利用步驟1174，用戶界面可以向用戶確認已經(jīng)完成校準(zhǔn)切割。

利用步驟1176，用戶界面可以允許用戶確定并確認校準(zhǔn)切割的切割深度。用戶界面可以提供標(biāo)記物來使用戶拖動并放置在切割位置和探頭位置處以確認切割深度。

利用步驟1178，用戶界面可以允許用戶調(diào)整并然后確認最終切割的輪廓線邊界。用戶界面可以提供一個或多個標(biāo)記物來使用戶拖動并放置在期望的輪廓線邊界點處以按照預(yù)期修改輪廓線邊界。

利用步驟1180，治療探頭尖端可以執(zhí)行最終切割。用戶界面可以提供關(guān)于激活探頭尖端來執(zhí)行最終切割的指令。備選地或組合地，用戶界面可以提供操作治療探頭以執(zhí)行最終切割的菜單或子菜單。當(dāng)最終切割被執(zhí)行時用戶界面的顯示部分可以示出靶組織的矢狀視圖?？梢栽谇懈钸^程期間使治療探頭暫停和不暫停。

利用步驟1182，可以完成治療并且用戶界面可以提供例如重復(fù)和/或修改治療和/或?qū)v史、參數(shù)和所執(zhí)行的治療的其他信息輸出到存儲介質(zhì)(諸如usb驅(qū)動器、本地數(shù)據(jù)存儲裝置或基于云的存儲器)的選項。

方法1100的步驟可以與圖10a-10t的屏幕相組合。

雖然上述步驟示出了根據(jù)許多實施方式操作治療探頭的方法1100，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會基于本文所述的教導(dǎo)認識到許多變化。所述步驟能夠以不同順序完成?？梢蕴砑踊蚴÷圆襟E。一些步驟可以包括子步驟。只要對治療有利，許多步驟可進行重復(fù)。

例如，可以省略與校準(zhǔn)切割的執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的步驟(例如對應(yīng)于圖10l-10o的屏幕，和/或方法1100的步驟1172-1176)。如果存在提供系統(tǒng)功率和結(jié)果得到的切割的穿透深度之間的準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)的足夠系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)，則校準(zhǔn)步驟可能不是必須的，并且系統(tǒng)可被配置成直接進行治療切割。

方法1100的一個或多個步驟可以利用如本文所述的電路來執(zhí)行，例如利用本文所述的處理器或者系統(tǒng)的邏輯電路中的一種或多種來執(zhí)行。該電路可被編程用于提供方法1100的一個或多個步驟，并且程序可以例如包括儲存在計算機可讀存儲器上的程序指令，或者諸如具有可編程陣列邏輯或現(xiàn)場可編程門陣列的邏輯電路的編程步驟。圖11示出了根據(jù)實施方式的方法。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會認識到根據(jù)本文所公開的教導(dǎo)的許多變化和適應(yīng)。例如，該方法的步驟可以被移除?？梢蕴峁└郊拥牟襟E。各步驟中的一些可包括子步驟。一些步驟可以被重復(fù)。各步驟的順序可以改變。

如本文所述的處理器可以被配置成執(zhí)行圖11的方法各步驟中的一個或多個，并且提供如本文所述的各用戶界面屏幕中的一個或多個。在許多實施方式中，處理器被配置成響應(yīng)于在顯示器上的用戶輸入來執(zhí)行各步驟中的一個或多個的至少一部分，并且處理器可包括生成并顯示如本文所述的用戶界面屏幕的指令。

處理器可以進一步被配置成記錄關(guān)于圖10a-10t和圖11在本文中描述的方法的每一個已執(zhí)行步驟。可以為系統(tǒng)的每個用戶或操作員保持單獨的使用記錄，其中在方法的每個步驟期間提供的所有操作員輸入可以被記錄。操作員記錄可以被配置成不可被操作員訪問進行修改(例如被記錄為只讀文件，存儲在受約束的訪問數(shù)據(jù)庫中，備份到遠程服務(wù)器等等)。所有操作員已執(zhí)行的輸入和步驟的記錄可以提供增強的操作員問責(zé)，并且為系統(tǒng)改進和/或發(fā)現(xiàn)并解決故障提供有用的參考數(shù)據(jù)

實驗

圖12示出了根據(jù)實施方式的切割的最大組織穿透深度與經(jīng)過噴嘴的流速。最大穿透深度基本上對應(yīng)于包含“冷”液體消融焰的射流的空化氣泡的長度。消融的最大組織穿透深度直接對應(yīng)于流速，并且在許多實施方式中與流速呈線性相關(guān)。

圖12的插圖示出了根據(jù)實施方式，對馬鈴薯進行切割，作為前列腺bph模型。馬鈴薯的最大穿透深度密切對應(yīng)于bph的最大切割深度。在圖中示出了通過利用本文所述的噴嘴和旋轉(zhuǎn)探頭的、對應(yīng)于從約50ml/min至約250ml/min范圍內(nèi)的速率的10種不同流動設(shè)置來切割馬鈴薯。最大穿透深度的范圍從50ml/min下的約4mm到約250ml/min下的約20mm。

在許多實施方式中，對于如本文所述的適當(dāng)配置的噴嘴，空化氣團的生長和長度構(gòu)成了流速的函數(shù)，其與噴射壓力成比例并且反之亦然。隨著壓力增大，表示為圖12的最大穿透深度的最大侵蝕半徑看上去呈線性增加。

可以通過采用已知的高壓泵迫使水以連續(xù)流動或脈沖流動穿過噴嘴來形成高速空化射流。由于蒸汽空腔的不穩(wěn)定性質(zhì)，無論泵產(chǎn)生何種流動類型，空化現(xiàn)象都將是脈沖式的，并且即便在如本文所述的連續(xù)流動射流中，空化的形成也將是脈沖式的。不限于任何特定理論，據(jù)信脈沖和連續(xù)流動水射流兩者都將在給定的時間量中導(dǎo)致等量的材料侵蝕。在許多實施方式中，噴嘴幾何形狀被配置用于提供如本文所述的流動動力學(xué)和空化過程。在許多實施方式中，噴嘴被配置用于抑制水射流出口處的強力收縮，這可能與噴嘴自身內(nèi)可發(fā)生空化有關(guān)。在許多實施方式中，尖角導(dǎo)致水與壁分隔，并且朝向噴嘴中心線匯聚，這將進一步縮窄水射流路徑，同時減小由噴嘴壁造成的摩擦效應(yīng)。這導(dǎo)致速度增大，并伴隨著對應(yīng)的壓力下降和蒸汽空腔形成。蒸汽空腔形成將會影響總體流動動力學(xué)，這是因為蒸汽空腔的最終瓦解導(dǎo)致湍流并會影響侵蝕深度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進行實驗來確定適當(dāng)?shù)膰娮鞄缀涡螤詈土魉?，以提供如本文所述的組織移除而無需過度實驗。

液體消融

本文所述的浸沒水射流切割具有利用空化現(xiàn)象來治療患有前列腺良性增生(bph)的患者的能力。射流通過壓力脈沖和瓦解的蒸汽空腔所導(dǎo)致的微射流來移除在bph中可見的過量軟組織生長。通過改變裝置噴嘴的位置和定向，例如通過沿著前后方向平移噴嘴或者通過旋轉(zhuǎn)噴嘴多達180度，可以操控水射流的方向。

由于蒸汽空腔形成及其侵蝕強度是噴射壓力和流動動力學(xué)兩者的函數(shù)，因此可以通過配置壓力以及噴嘴幾何形狀來控制材料的深度。更大的噴射壓力將會導(dǎo)致更快的出射速度。如本文所討論，噴嘴幾何形狀還可以根據(jù)縮窄而進一步增大速度，并且將會影響在水射流通過文丘里效應(yīng)射出時壓力下降的程度。這些因素可以導(dǎo)致空化氣團能夠在瓦解和釋放壓力脈沖和微射流之前生長和行進到更長的距離。已對液體消融系統(tǒng)的噴嘴幾何形狀和壓力設(shè)置進行優(yōu)化，以賦予使用者精確控制并確?？栈淞鲀H移除期望的良性組織生長。

本文所提供的圖像示出了根據(jù)實施方式，組織侵蝕深度與壓力成何種函數(shù)關(guān)系。相比于其他圖像，這些圖像示出了對于較低的噴射壓力的較小的空化氣團長度和對應(yīng)的組織切除深度。

在許多實施方式中，本文所述的液體消融能夠在抑制對動脈和靜脈的移除和損傷的情況下移除例如bph等過量組織生長。由空化造成的壓力脈沖和微射流超出侵蝕軟組織生長所需的閾值能量，并且可對血管等具有高得多的閾值能量的其他結(jié)構(gòu)造成最小的損傷。重復(fù)而集中的壓力脈沖和微射流可能在血管系統(tǒng)上造成疲勞應(yīng)力并導(dǎo)致出血，但是如本文所述的液體消融系統(tǒng)算法和治療指令被配置和設(shè)計用于抑制此類損傷。

在許多實施方式中，抑制了有害栓子的生成。例如，蒸汽空腔形成可以受益于血流中已存在的微小空氣核?？栈梢詫?dǎo)致所述核的生長而無需向系統(tǒng)中引入任何額外的空氣。此外，一旦局部射流壓力超過蒸汽壓力，空腔將會瓦解，使得空氣囊可縮減至其原始核尺寸。在許多實施方式中，由于空化依賴于并可能受限于尿道周圍的鹽水溶液自帶的微量空氣，因此抑制了栓子形成，并且當(dāng)射流壓力開始上升時，蒸汽空腔快速消散。

如本文所述的液體消融利用了這一現(xiàn)象。這種天然自限性的侵蝕半徑和使用低損傷閾值能量精確消融組織而同時將對于諸如動脈等具有更密實細胞結(jié)構(gòu)的附近結(jié)構(gòu)的損傷減到最小的獨特能力使得本文所述的液體消融成為治療bph的有用的外科手術(shù)工具。與本文所述的空化的接近等溫性質(zhì)相結(jié)合，可以減輕附帶損傷并提供改善的愈合和更高的安全特性。

圖13示出了作為選擇性組織移除模型的、對馬鈴薯進行的選擇性移除，其中將豬血管定位在馬鈴薯的切口之上。在切割之前將豬血管放置在馬鈴薯上，使得豬血管暴露于具有空化的水射流中以移除馬鈴薯。液體消融切除了軟馬鈴薯組織模型(該模型是對bph中可見的良性組織生長的近似替代)而未對豬血管造成嚴(yán)重損傷。

圖14示出了利用預(yù)定的治療輪廓和基于用戶輸入的治療表處理的馬鈴薯。

雖然本文已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將會顯而易見的是，此類實施方式只不過是以舉例的方式予以提供?，F(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)人員將會在不偏離本發(fā)明的情況下想到許多變化、改變和替換。應(yīng)當(dāng)明白，在實踐本發(fā)明的過程中可以采用對本文所述的本發(fā)明的實施方式的各種替代方案。旨在由下面的權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍并且這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等同項應(yīng)由其所覆蓋。