[發明專利]用于檢測組織特性具有傳感器的外科器械，和使用所述器械的系統

有效

• 申請號: 201310328574.7
• 申請日: 2006-04-14
• 公開（公告）號: CN103622725B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: J·M·贊德;G·S·費希爾
• 申請（專利權）人: 塞基森斯公司
• 主分類號: A61B17/00
• 分類號: A61B17/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 王維綺

相關申請

本申請是根據35U.S.C.§371，申請日為2006年4月14日，國際申請號為PCT/US2006/013985的國家階段申請。本申請要求申請日為2005年4月15 日的美國臨時申請號60/671,872，和申請日為2006年1月12日的美國臨時申請號 60/766,359的優先權，上述申請的內容在此被結合入本文參考。

技術領域

本發明涉及一種外科器械，尤其是具有傳感器的外科器械，用于檢測生物組織的特性，以及利用由傳感器收集的信息的系統。

背景技術

活生物體由細胞構成。細胞是能夠維持生命和繁殖的最小結構。細胞具有不同的結構以執行不同的任務。組織是許多類似細胞的有機體，在它們之間具有不同量和種類的無生命、細胞間物質。器官是數個不同種類的組織的有機體，如此布置，使得在一起它們可執行特定功能。

外科被定義為醫學的分支，關注于需要手術操作的疾病。

盡管很多外科手術是成功的，總是存在失敗的可能。根據手術的類型，這些失敗可能導致疼痛，需要重新手術，極嚴重疾病，或者死亡。當前，沒有一種可靠的方法，預知何時會發生失敗。最常見的，失敗發生在外科手術完成之后。外科手術的失敗可能具有多種形式。最難以預知和避免的失敗是那些涉及生物組織的失敗。這種困難來自于三個截然不同的原因。首先，支持生物組織的持續功能的特性是非常復雜的。其次，這些特性必然被外科操作破壞。最后，生物組織的特性因人而異。

在外科手術操作期間，使用了多種外科器械來處理生物組織。不過，傳統的外科器械沒有能力從生物組織獲得信息。從生物組織獲取外科器械處理的信息，可以提供當前未收集的有價值的數據集。例如，當適用特定患者特征時，這個數據集可以定量地識別會導致成功或失敗的組織特性。

在器械的工作表面上結合傳感器的外科器械披露于，例如，美國專利申請號10/510,940和美國專利5,769,791。在現有技術中描述的器械具有感測組織特性的能力；不過，它們的使用受限于無能力解決存在于患者之間的大量差異。現有技術的這種限制清楚地由事實表明，即器械在傳感器信號與設備中的固定數據集進行比較之后產生反饋。因此，現有技術的器械無法適用于特定患者的特征，而該特征對于避免外科手術失敗是最重要的。

需要一種系統和方法，用于以適應特定患者的方式利用由具有傳感器的外科手術器械收集的信息。還需要具有傳感器的器械，可用于在手術期間和手術之后監控患者的情況。

發明內容

本發明的優點是一種系統，它生成實時、特定患者的手術指導，用于預測外科手術的成功，并且避免或檢測手術的失敗。本發明的另一優點是一種系統，它記錄整個患者就診期間的數據，包括術前，術中和術后階段，以及即時、急性、短期，和長期的結果，同時在本地以醫院為基礎和在遠程數據儲存庫中。

本發明的另一個優點是一種系統，它根據從個人病歷獲得的特定患者數據，患者病情監控設備，在器械工作表面結合傳感器的外科器械，置于患者周圍的參考傳感器，和在術前、術中或術后放置的植入傳感器，提供專家手術指導。

本發明的另一優點是一種系統，它根據從中央儲存庫的統計匹配數據生成特定患者的專家指導，優化外科手術。本發明的另一個優點是一種系統，它根據持續更新地、統計地重要數據來調整其指導。

根據本發明，前述和其它優點部分通過系統實現，該系統包括外科器械，它具有傳感器，用于生成表示患者被測組織特性的信號；信號處理器，用于接收信號并將信號轉換成當前數據集；存儲器，用于存儲當前數據集；和處理器。所述處理器被設置將當前數據集與之前存儲在存儲器中的其它數據集進行比較，并且評估被測組織的物理狀況或指導在組織上進行的當前手術，響應所述比較。

本發明的另一個方面是一種系統，包括外科器械，它包括入射光源，和傳感器，用于利用來自光源的入射光生成信號，表示引入熒光介質的被測組織的熒光；和處理器，被設置用于接收信號，并確定被測組織的組織特性，響應由信號表示的熒光的反應。

本發明的另一方面是傳感器，基本由剛性或柔性基片和多個安裝在基片上的傳感元件組成，用于監控活組織的特性。

本發明的另一方面是外科緊固裝置，包括傳感器，用于測量緊固裝置上活組織的特性并與其交互作用。