[發明專利]超聲手術工具系統

在審

• 申請號: 202110685812.4
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN113367772A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: A·唐尼
• 申請（專利權）人: 史賽克公司
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎

一種超聲工具系統具有控制臺(230)和尖端(142)，所述尖端具有遠端，所述遠端當被振動時縱向地且扭轉地振動。所述控制臺將驅動信號施加到驅動器(36)，所述驅動器使所述尖端以縱向機械抵消頻率振動。因此，當所述尖端振動時，在所述遠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端參與實質上扭轉的且僅最低限度縱向的振動。

本申請是申請日為2016年12月14日、發明名稱為“超聲手術工具系統”的專利申請201680082077.5的分案申請。

技術領域

本發明大體涉及超聲驅動手術手持件。更具體地，本發明涉及一種具有多個振動模式的超聲驅動手持件以及一種驅動所述手持件的方法，使得尖端頭部經歷為本質上扭轉振動的振動。

背景技術

超聲手術器械是用于執行特定醫學和手術流程的有用手術器械。通常，超聲手術工具包括手持件，該手持件包含至少一個壓電驅動器。尖端被機械地耦合到驅動器并從設置有驅動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學/手術任務。超聲工具系統還包括控制臺。控制臺向驅動器提供AC驅動信號。在將驅動信號施加到驅動器時，驅動器循環地擴張和收縮。驅動器的擴張/收縮引起沿尖端傳播的聲波。聲波引起尖端(尤其是頭部)進入前后運動。當尖端如此移動時，該尖端被認為是振動的。尖端的振動的頭部抵靠組織被施加以執行特定的手術或醫學任務。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。當這種類型的尖端頭部被振動時，尖端齒的前后振動鋸除相鄰的硬組織。還有其他尖端頭部被設計成抵靠軟組織放置。

一些超聲工具通過在組織和周圍流體中引起空化來移除組織。由于尖端頭部以引起空化的速度或超過該速度來回移動而發生空化?？栈窃卩徑舛说慕M織和周圍流體中形成小空隙、空腔。這些空腔是極低壓力的非常小的區域?？邕@些空腔與形成相鄰組織的細胞之間的邊界有壓差。由于該壓差的相對較大的幅值，細胞壁爆裂。這些細胞壁的爆裂移除、消融形成該組織的細胞。一些尖端被形成有從尖端頭部的側面橫向向外突出的齒。

在物理上，許多尖端包括細長軸。軸的近端或后端被連接到手持件。頭部(尖端頭部)位于遠端，即軸的自由端。頭部有時從軸的相鄰部分向外突出。超聲尖端的頭部通常相對較小。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，器具通常是旋轉的。這里，“旋轉”應被理解為意指重復圍繞穿過器具的縱向的360°運動。當與組織的阻力對抗時，該旋轉的機械力可以使器具跳出切割的路徑。這種旋轉的另一不希望的效果是當器具的軸總是壓在不打算移除的組織上時，旋轉會撕裂或以其他方式損壞組織。對比之下，超聲尖端的軸和頭部都不旋轉。這意味著當在流程中使用這種類型的器具時，基本上消除了由于尖端的旋轉而導致組織會損壞的可能性。

大多數尖端被設計為當施加驅動信號時，尖端頭部主要以單一模式振動。這里，振動模式被理解為尖端頭沿其行進的行進路徑。大多數尖端被設計為縱向地振動。這意味著頭部沿著基本上與沿著尖端的近端到遠端縱向軸對齊的軸來回移動。

當尖端縱向地振動時會出現一個問題。如上所述的這種類型的尖端被設計成使得當尖端頭部的側面抵靠組織施加并振動時，齒切割、切除組織。備選地，或與切割相組合，齒可促進消融相鄰組織的空化。出現該問題是因為有時尖端的軸的遠端可以以一定的速度振動，該速度在頭部的該端部壓迫的組織中引起空化。這種空化可能導致不希望地消融、移除不是移除目標的組織。這種移除發生在尖端頭部的遠端的這一事實進一步使得通過減少這種不希望的組織移除所帶來的挑戰變得更加復雜。這個位置通常從從業者的視線是隱藏的。因此，從業者可能難以確定是否由于尖端的放置、是否發生這種不希望的組織消融。