用于控制組織壓縮的裝置及方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年4月27日，申請(qǐng)?zhí)枮?01010159641.3,發(fā)明名稱(chēng)為"用于 控制組織壓縮的裝置及方法"的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明通常設(shè)及醫(yī)療裝置。更具體地，本發(fā)明設(shè)及一種用于控制組織壓縮的裝置 及方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 某些手術(shù)程序需要壓縮例如夾緊患者組織。運(yùn)種程序可W包括例如組織的吻合、 縫合和切除。例如，在患者的胃腸道中確定有癌組織的情況下，可能需要對(duì)癌組織進(jìn)行手術(shù) 去除。在例如癌組織位于結(jié)腸上并且可通過(guò)手術(shù)器械來(lái)接近的情況下，外科醫(yī)生可W在患 者腹部開(kāi)一切口 W允許進(jìn)入腸。之后，外科醫(yī)生可W利用諸如在序列號(hào)為12/235,362的美 國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此）中描述的線(xiàn)性切割和吻合裝置，從而在待去除 的癌部分的兩側(cè)切割和吻合結(jié)腸組織。在所述程序中，在外部(例如，在對(duì)置的錯(cuò)口之間)夾 緊結(jié)腸 W壓縮組織。在壓縮組織的同時(shí)，激活切割器和吻合器W開(kāi)一線(xiàn)性切口并在鄰近切 口的區(qū)域中典型地施加兩直排吻合釘。運(yùn)樣，吻合使待去除的腸部分的兩個(gè)開(kāi)口端閉合，并 且提供了腸的兩個(gè)切割端的臨時(shí)閉合。所述閉合限制了使周?chē)M織暴露在腸的內(nèi)部下，從 而限制了感染的危險(xiǎn)。在切割和吻合程序之后，可W使組織的癌部分從患者身體中去除。
[0004] 在切除癌組織之后，外科醫(yī)生可W采用吻合和縫合裝置，例如，諸如在序列號(hào)為 10/785,682的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)（其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此）中描述的圓形吻合器/切割 器。在所述程序期間，頭部鄰近其中一個(gè)切割端位于結(jié)腸內(nèi)并且基座部或軸部位于鄰近另 一切割端位于結(jié)腸內(nèi)。頭部和基座部可W經(jīng)由從一個(gè)切割端延伸出并且延伸入另一切割端 中的軸和/或纜索而結(jié)合。經(jīng)由所述結(jié)合，外科醫(yī)生能夠致動(dòng)所述吻合和縫合裝置W-起拉 動(dòng)頭部和基座部。在結(jié)腸的兩個(gè)切割端彼此接觸之后，致動(dòng)繼續(xù)，使得結(jié)腸的兩個(gè)部分在環(huán) 形的接觸區(qū)域處夾緊在一起。在夾緊的同時(shí)，可W進(jìn)一步致動(dòng)吻合和縫合裝置，W將環(huán)形吻 合釘施加到壓縮組織中。所述裝置還可W切割布置在結(jié)腸內(nèi)的多余組織。之后，將頭部和基 座部移開(kāi)并且將吻合和縫合裝置從患者中去除。
[0005] 為了在W上程序中實(shí)現(xiàn)有效的吻合，必須使組織壓縮到運(yùn)樣的程度:在工具的表 面之間存在足夠小的組織間隙，例如一毫米。如果使器械的夾緊結(jié)構(gòu)受到足夠的力，則橫跨 待吻合的組織長(zhǎng)度保持均勻的目標(biāo)組織間隙可能是困難的W至是不可能的。例如，在夾緊 結(jié)構(gòu)為線(xiàn)性吻合器的懸臂式錯(cuò)口的情況下，錯(cuò)口可能在高的夾緊力下彼此向外張開(kāi)。在其 中一個(gè)或兩個(gè)錯(cuò)口均W該方式張開(kāi)的情況下，組織間隙朝向錯(cuò)口的遠(yuǎn)端典型地增大。在所 述組織間隙超過(guò)可接受范圍的情況下，吻合釘可能不足W閉合組織W防止污染。運(yùn)可能是 由例如初始吻合間隙過(guò)大引起的，和/或由不適當(dāng)?shù)某尚我鸬奈呛厢數(shù)墓收希ɡ纾c經(jīng) 吻合組織的一個(gè)或多個(gè)部分分離）引起的，所述不適當(dāng)?shù)某尚问怯衫缥呛厢斖苿?dòng)器與閉 合吻合釘?shù)幕g的間隙過(guò)大引起的。
[0006] 運(yùn)些吻合程序的問(wèn)題可能導(dǎo)致組織的污染（例如，鄰近具有腸容量的腸的組織的 污染），運(yùn)可能促成感染和/或敗血癥。運(yùn)些吻合程序的問(wèn)題還可能導(dǎo)致例如吻合的失敗(例 如，在吻合組織分離的情況下）和/或由不適當(dāng)?shù)慕M織閉合引起的過(guò)量出血。而且，運(yùn)些問(wèn)題 可能需要額外且重復(fù)和/或延長(zhǎng)的手術(shù)并且具有與其相關(guān)的任何增大的危險(xiǎn)性。如由美國(guó) 食品和藥品管理局所報(bào)告的（參見(jiàn)于2004年7月21日最新更新的http://ww.fda.gov/ cdrh/surgic曰1st曰pler/other-dst曰.html的 "Surgic曰1 Stapler Information"、"Other Data")，感染、敗血癥、吻合失敗和出血是吻合程序中出現(xiàn)的主要問(wèn)題并且可能會(huì)導(dǎo)致某些 患者重傷W至死亡。因此，希望使運(yùn)些問(wèn)題最小化。
[0007] 而且，當(dāng)執(zhí)行壓縮時(shí)，恒定的閉合速度(例如，線(xiàn)性吻合器的錯(cuò)口之間或環(huán)形吻合 器/切割器的頭部與基座部之間的閉合速度)可能將高水平的功率(power)施加到受夾組織 中。所述高水平的功率可能導(dǎo)致過(guò)大的組織外傷。因此，希望例如通過(guò)有效地控制施加到組 織上的功率來(lái)限制所述外傷。此外，希望判定待夾緊的組織是否是可壓縮的。
[000引公開(kāi)號(hào)為2009/0057369的美國(guó)申請(qǐng)描述了一種通過(guò)容納在化座頸部中的線(xiàn)性力 開(kāi)關(guān)（linear force switch)來(lái)應(yīng)用連續(xù)測(cè)量的裝置。校準(zhǔn)所述開(kāi)關(guān)W在施加給定載荷時(shí) 啟動(dòng)。所述給定載荷設(shè)定為對(duì)應(yīng)于在能夠發(fā)生吻合之前待施加到特定組織上的期望壓力。 使所述開(kāi)關(guān)與處理器相互配合提供了僅在壓縮范圍內(nèi)的吻合釘?shù)陌l(fā)射。運(yùn)些裝置和控制方 法不允許連續(xù)閉合受壓縮組織或?qū)M(jìn)入受壓縮組織的功率進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè)。
[0009] 此外，希望W簡(jiǎn)單且可靠的方式來(lái)監(jiān)測(cè)和追蹤夾緊構(gòu)件中的結(jié)構(gòu)疲勞。
[0010] 還希望W簡(jiǎn)單且可靠地方式來(lái)識(shí)別適當(dāng)?shù)奈呛厢敯l(fā)射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了一種用于控制組織壓縮的裝置及方法。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例，一種方法，包括:通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)朝向第一夾緊 構(gòu)件與第二夾緊構(gòu)件之間的預(yù)定組織間隙驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)夾緊構(gòu)件，夾緊所述第一夾緊構(gòu)件 與所述第二夾緊構(gòu)件之間的組織。所述方法還包括在所述夾緊期間，監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的指 示由所述夾緊構(gòu)件施加到所述組織上的夾緊力的參數(shù)。所述方法還包括在所述夾緊期間， 基于監(jiān)測(cè)到的所述參數(shù)來(lái)控制所述電動(dòng)機(jī)，W將所述夾緊力限制到預(yù)定最大極限。
[0013] 可W基于待夾緊的所述組織的預(yù)定性質(zhì)來(lái)選擇所述預(yù)定最大極限。
[0014] 可W選擇所述預(yù)定最大極限，W將受夾組織的外傷限制到預(yù)定的可接受水平。
[0015] 所述預(yù)定最大極限可W低于所述至少一個(gè)夾緊構(gòu)件的預(yù)定曉度極限。
[0016] 所述控制可W包括調(diào)節(jié)施加到所述電動(dòng)機(jī)上的電壓。所述控制可W包括例如將驅(qū) 動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)的電流限制到預(yù)定最大值。
[0017] 所述監(jiān)測(cè)可W包括測(cè)量驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)的電流。
[0018] 所述方法可W包括:在所述夾緊之前，測(cè)量由與移動(dòng)所述夾緊構(gòu)件相關(guān)的摩擦損 耗引起的電流;W及從在所述夾緊期間測(cè)量到的電流中減去所述摩擦損耗。
[0019] 所述方法可W包括在所述夾緊之前，測(cè)量電流偏移。
[0020] 所述方法可W包括從在所述夾緊期間測(cè)量到的電流中減去所述電流偏移。
[0021] 可W選擇所述預(yù)定最大極限，W防止所述力達(dá)到屈服力。
[0022] 可W選擇所述預(yù)定最大極限，W防止所述夾緊構(gòu)件張開(kāi)。
[0023] 所述方法可W包括利用監(jiān)測(cè)到的所述參數(shù)的分布來(lái)監(jiān)測(cè)和追蹤至少一個(gè)夾緊構(gòu) 件中的結(jié)構(gòu)疲勞?？蒞將所述分布與正常參數(shù)特征相比較。
[0024] 手術(shù)器械可W是手術(shù)吻合器并且其中一個(gè)夾緊構(gòu)件是設(shè)置為成形手術(shù)吻合釘?shù)?化座。
[0025] 所述方法可W包括利用監(jiān)測(cè)到的所述參數(shù)的分布來(lái)識(shí)別是否已經(jīng)發(fā)射出吻合釘 釘倉(cāng)中的所有吻合釘。
[0026] 所述方法可W包括利用監(jiān)測(cè)到的所述參數(shù)的分布來(lái)確定至少一個(gè)吻合釘發(fā)射失 敗、吻合釘釘倉(cāng)中不存在吻合釘和吻合釘卡住中的至少一個(gè)。
[0027] 所述控制可W包括:例如，確定電動(dòng)機(jī)速度;確定電動(dòng)機(jī)位置；W及通過(guò)減去電流 偏移和由摩擦損耗引起的電流來(lái)確定歸因于壓縮的凈電動(dòng)機(jī)電流。所述控制還可W包括： 基于確定出的所述速度來(lái)確定速度驅(qū)動(dòng)力(velocity drive);基于確定出的所述位置來(lái)確 定位置驅(qū)動(dòng)力(position drive); W及基于確定出的所述凈電動(dòng)機(jī)電流來(lái)確定電流驅(qū)動(dòng)力 (current drive)。所述控制還可W包括向所述電動(dòng)機(jī)施加所述速度驅(qū)動(dòng)力、所述位置驅(qū)動(dòng) 力和所述電流驅(qū)動(dòng)力中最小的一個(gè)。
[0028] 所述方法可W包括基于所述電動(dòng)機(jī)速度來(lái)檢測(cè)不可壓縮目標(biāo)物的存在。
[0029] 所述控制可W包括調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度，W將所述夾緊力限制到所述預(yù)定 最大極限。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例，一種手術(shù)裝置，包括:第一夾緊構(gòu)件;第二夾緊 構(gòu)件；電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造為朝向所述夾緊構(gòu)件之間的預(yù)定組織間隙驅(qū)動(dòng)所述第一夾緊構(gòu)件和 所述第二夾緊構(gòu)件中的至少一個(gè)夾緊構(gòu)件。所述裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)構(gòu)造 為監(jiān)測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的指示由所述夾緊構(gòu)件施加到所述組織上的夾緊力的參數(shù)，W及基于監(jiān) 測(cè)到的所述參數(shù)來(lái)控制所述電動(dòng)機(jī)，W將所述夾緊力限制到預(yù)定最大極限。
[0031 ]可W基于待夾緊的所述組織的預(yù)定性質(zhì)來(lái)選擇所述預(yù)定最大極限。
[003