[發明專利]組織穿透外科手術系統和方法

在審

• 申請號: 201880064784.0
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN111182841A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: P·A·奧布萊恩;M·F·G·杜佩隆;R·伯克;C·J·伊森;K·曼利;G·努南
• 申請（專利權）人: 愛爾蘭國家大學科克學院
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16;B23B49/00;A61B90/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

1.一種用于穿透工件的材料并用于確定所述材料的特性的外科手術系統，所述外科手術系統包括：

旋轉器械，所述旋轉器械用以生成旋轉扭矩；

發射源，所述發射源被操作性地聯接到所述旋轉器械以發射光；

檢測器組件，所述檢測器組件被操作性地聯接到所述旋轉器械以檢測光；

包括工具主體的鉆頭，所述工具主體在用以接合所述材料的遠端與用以可釋放地聯接至所述旋轉器械的近端之間沿軸線延伸；

發射光導，所述發射光導被支撐在所述工具主體內并被設置成當所述工具主體被聯接至所述旋轉器械時與所述發射源光學通信，以便隨著所述旋轉器械旋轉所述工具主體，將由所述發射源發射的光穿過所述發射光導并朝向所述材料傳輸；和

檢測光導，所述檢測光導被支撐在所述工具主體內，與所述發射光導間隔開，并被設置成當所述工具主體被聯接至所述旋轉器械時與所述檢測器組件光學通信，以便隨著所述旋轉器械旋轉所述工具主體，將由所述材料反射的光穿過所述檢測光導并朝向所述檢測器組件傳輸；

其中，所述發射源沿著所述軸線將光發射到所述發射光導中，并且所述檢測器組件被布置成當所述工具主體被聯接至所述旋轉器械時檢測從所述材料反射的橫向于所述軸線離開所述檢測光導的光。

2.如權利要求1所述的外科手術系統，其中，所述鉆頭的所述工具主體限定凹部，所述凹部被橫向于所述軸線形成并且被布置在所述遠端與所述近端之間，所述檢測光導沿著所述工具主體從所述遠端延伸至所述凹部。

3.如權利要求2所述的外科手術系統，其中，所述鉆頭的所述工具主體包括被定位在所述凹部內的反射器表面，以將被沿著所述檢測光導傳輸的光朝向所述檢測器組件引導。

4.如權利要求3所述的外科手術系統，其中，所述檢測器組件包括支撐多個光電檢測器元件的支架，所述光電檢測器元件被面向所述軸線布置，以便隨著所述旋轉器械旋轉所述工具主體，檢測從所述反射器表面引導的光。

5.如權利要求3-4中的任一項所述的外科手術系統，其中，所述旋轉器械包括軸承，以操作性地支撐所述工具主體以使其圍繞所述軸線旋轉；以及

其中，所述檢測器組件被鄰近于所述軸承布置并且被鄰近于所述凹部布置以檢測由所述材料反射并被沿著所述檢測光導傳輸的光。

6.如權利要求5所述的外科手術系統，其中，所述旋轉器械還包括卡盤組件，以可釋放地固定所述工具主體以使其旋轉；以及

其中，所述卡盤組件包括支撐所述軸承和所述檢測器組件的卡盤殼體。

7.如權利要求6所述的外科手術系統，其中，所述卡盤組件還包括卡盤套筒，所述卡盤套筒由所述軸承可旋轉地支撐，以便在所述工具主體被聯接至所述旋轉器械時與所述工具主體同時旋轉。

8.如權利要求7所述的外科手術系統，其中，所述卡盤套筒限定套筒孔，所述套筒孔被定位成當所述工具主體被聯接至所述旋轉器械時，鄰近于所述反射器表面，以便隨著所述旋轉器械旋轉所述工具主體，允許沿著所述檢測光導傳輸的光穿過所述套筒孔并且朝向所述檢測器組件行進。

9.如權利要求1-8中的任一項所述的外科手術系統，其中，所述發射源包括：

第一光源，所述第一光源將處于第一波長的光發射到所述發射光導中；和

第二光源，所述第二光源將處于不同于所述第一波長的第二波長的光發射到所述發射光導中。

10.如權利要求9所述的外科手術系統，其中，所述第一波長和所述第二波長各自介于400nm與1000nm之間。

11.如權利要求9-10中的任一項所述的外科手術系統，其中，所述外科手術系統還包括與所述第一光源和所述第二光源通信的控制器，所述控制器被配置成異步地驅動所述第一光源和所述第二光源，以將處于所述第一波長的光和處于所述第二波長的光相繼發射到所述發射光導中。