[發(fā)明專(zhuān)利]超聲手術(shù)工具系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680082077.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108697433B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·唐尼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 史賽克公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01L1/00
• 分類(lèi)號(hào): B01L1/00;A61B17/32;A61F9/007
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種超聲工具系統(tǒng)具有控制臺(tái)(230)和尖端(142)，所述尖端具有遠(yuǎn)端，所述遠(yuǎn)端當(dāng)被振動(dòng)時(shí)縱向地且扭轉(zhuǎn)地振動(dòng)。所述控制臺(tái)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)器(36)，所述驅(qū)動(dòng)器使所述尖端以縱向機(jī)械抵消頻率振動(dòng)。因此，當(dāng)所述尖端振動(dòng)時(shí)，在所述遠(yuǎn)端處所述尖端的第一共振模式的縱向分量抵消所述尖端的第二共振模式的縱向分量，因此所述尖端的所述遠(yuǎn)端參與實(shí)質(zhì)上扭轉(zhuǎn)的且僅最低限度縱向的振動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及超聲驅(qū)動(dòng)手術(shù)手持件。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)振動(dòng)模式的超聲驅(qū)動(dòng)手持件以及一種驅(qū)動(dòng)所述手持件的方法，使得尖端頭部經(jīng)歷為本質(zhì)上扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振動(dòng)。

背景技術(shù)

超聲手術(shù)器械是用于執(zhí)行特定醫(yī)學(xué)和手術(shù)流程的有用手術(shù)器械。通常，超聲手術(shù)工具包括手持件，該手持件包含至少一個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器。尖端被機(jī)械地耦合到驅(qū)動(dòng)器并從設(shè)置有驅(qū)動(dòng)器的殼體或外殼向前延伸。尖端具有頭部。頭部被提供有通常為齒的特征，其尺寸適于完成特定的醫(yī)學(xué)/手術(shù)任務(wù)。超聲工具系統(tǒng)還包括控制臺(tái)。控制臺(tái)向驅(qū)動(dòng)器提供AC驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)器時(shí)，驅(qū)動(dòng)器循環(huán)地?cái)U(kuò)張和收縮。驅(qū)動(dòng)器的擴(kuò)張/收縮引起沿尖端傳播的聲波。聲波引起尖端(尤其是頭部)進(jìn)入前后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)尖端如此移動(dòng)時(shí)，該尖端被認(rèn)為是振動(dòng)的。尖端的振動(dòng)的頭部抵靠組織被施加以執(zhí)行特定的手術(shù)或醫(yī)學(xué)任務(wù)。例如，一些尖端頭部抵靠硬組織被施加。一種形式的硬組織是骨骼。當(dāng)這種類(lèi)型的尖端頭部被振動(dòng)時(shí)，尖端齒的前后振動(dòng)鋸除相鄰的硬組織。還有其他尖端頭部被設(shè)計(jì)成抵靠軟組織放置。

一些超聲工具通過(guò)在組織和周?chē)黧w中引起空化來(lái)移除組織。由于尖端頭部以引起空化的速度或超過(guò)該速度來(lái)回移動(dòng)而發(fā)生空化。空化是在鄰近尖端的組織和周?chē)黧w中形成小空隙、空腔。這些空腔是極低壓力的非常小的區(qū)域。跨這些空腔與形成相鄰組織的細(xì)胞之間的邊界有壓差。由于該壓差的相對(duì)較大的幅值，細(xì)胞壁爆裂。這些細(xì)胞壁的爆裂移除、消融形成該組織的細(xì)胞。一些尖端被形成有從尖端頭部的側(cè)面橫向向外突出的齒。

在物理上，許多尖端包括細(xì)長(zhǎng)軸。軸的近端或后端被連接到手持件。頭部(尖端頭部)位于遠(yuǎn)端，即軸的自由端。頭部有時(shí)從軸的相鄰部分向外突出。超聲尖端的頭部通常相對(duì)較小。一些頭部的直徑小于1.0cm。超聲工具移除與施加頭部處相鄰的組織。由于其頭部的表面積相對(duì)較小，所以超聲手持件已被證明是精確移除硬組織和軟組織兩者的有用工具。

用于選擇性地移除組織的其他切割器具是鉆頭和鉆。為使鉆頭或鉆起作用，器具通常是旋轉(zhuǎn)的。這里，“旋轉(zhuǎn)”應(yīng)被理解為意指重復(fù)圍繞穿過(guò)器具的縱向的360°運(yùn)動(dòng)。當(dāng)與組織的阻力對(duì)抗時(shí)，該旋轉(zhuǎn)的機(jī)械力可以使器具跳出切割的路徑。這種旋轉(zhuǎn)的另一不希望的效果是當(dāng)器具的軸總是壓在不打算移除的組織上時(shí)，旋轉(zhuǎn)會(huì)撕裂或以其他方式損壞組織。對(duì)比之下，超聲尖端的軸和頭部都不旋轉(zhuǎn)。這意味著當(dāng)在流程中使用這種類(lèi)型的器具時(shí)，基本上消除了由于尖端的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致組織會(huì)損壞的可能性。

大多數(shù)尖端被設(shè)計(jì)為當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，尖端頭部主要以單一模式振動(dòng)。這里，振動(dòng)模式被理解為尖端頭沿其行進(jìn)的行進(jìn)路徑。大多數(shù)尖端被設(shè)計(jì)為縱向地振動(dòng)。這意味著頭部沿著基本上與沿著尖端的近端到遠(yuǎn)端縱向軸對(duì)齊的軸來(lái)回移動(dòng)。

當(dāng)尖端縱向地振動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題。如上所述的這種類(lèi)型的尖端被設(shè)計(jì)成使得當(dāng)尖端頭部的側(cè)面抵靠組織施加并振動(dòng)時(shí)，齒切割、切除組織。備選地，或與切割相組合，齒可促進(jìn)消融相鄰組織的空化。出現(xiàn)該問(wèn)題是因?yàn)橛袝r(shí)尖端的軸的遠(yuǎn)端可以以一定的速度振動(dòng)，該速度在頭部的該端部壓迫的組織中引起空化。這種空化可能導(dǎo)致不希望地消融、移除不是移除目標(biāo)的組織。這種移除發(fā)生在尖端頭部的遠(yuǎn)端的這一事實(shí)進(jìn)一步使得通過(guò)減少這種不希望的組織移除所帶來(lái)的挑戰(zhàn)變得更加復(fù)雜。這個(gè)位置通常從從業(yè)者的視線是隱藏的。因此，從業(yè)者可能難以確定是否由于尖端的放置、是否發(fā)生這種不希望的組織消融。

可獲得以除了縱向模式以外的模式振動(dòng)的一些尖端。一些尖端被設(shè)計(jì)成使得它們的頭部在被振動(dòng)時(shí)參與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。這意味著當(dāng)被激勵(lì)到振動(dòng)中時(shí)頭部圍繞尖端縱向軸旋轉(zhuǎn)。還有其他尖端被設(shè)計(jì)為折曲。該旋轉(zhuǎn)圍繞對(duì)向小于360°的角度的弧來(lái)回運(yùn)動(dòng)。這意味著當(dāng)尖端被激勵(lì)時(shí)，尖端的縱向軸來(lái)回彎曲。尖端頭部隨著尖端的彎曲(即，折曲)而移動(dòng)。