專利名稱：指尖超聲波醫(yī)療器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及在外科手術(shù)過(guò)程中的各種外科手術(shù)步驟或程序的執(zhí)行，更具體地說(shuō)，涉及用于利用超聲波傳感手段作為這種外科手術(shù)的一個(gè)組成部分來(lái)促進(jìn)并且便于手術(shù)的進(jìn)行以及延展了外科醫(yī)生在體腔內(nèi)的“觸覺(jué)”的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
通?？梢圆捎檬种骨荤R手術(shù)(“HALS”)技術(shù)來(lái)幫助進(jìn)行的兩種手術(shù)為腎切除術(shù)和腸手術(shù)修復(fù)。在兩種情況下，將手助切口(handport)與允許將組合的照明和觀察儀器以及許多不同的內(nèi)窺鏡外科器械插入的一個(gè)或多個(gè)插管(套管針)結(jié)合使用。這些內(nèi)窺鏡器械在拆除插管并且封閉用于其插入所需的相對(duì)較小的開口之前進(jìn)行完成該外科手術(shù)所需的外科手術(shù)步驟或程序。
在使用某些外科手術(shù)器械方面、尤其是在內(nèi)窺鏡手術(shù)期間明顯的一個(gè)問(wèn)題是外科醫(yī)生缺乏觸覺(jué)并且不容易到達(dá)所有內(nèi)部體腔位置。在非內(nèi)窺鏡手術(shù)(即開放式手術(shù))中，外科醫(yī)生通?？梢匀菀椎睾藢?shí)在傳統(tǒng)的開放式手術(shù)切口內(nèi)的結(jié)構(gòu)或脈管的標(biāo)志。具體地說(shuō)，在兩個(gè)所述手術(shù)中，外科醫(yī)生通常用觸覺(jué)來(lái)核實(shí)視覺(jué)上識(shí)別的手術(shù)區(qū)域的特性。
例如，在膽囊手術(shù)中，必須將膽管與在該膽管附近經(jīng)過(guò)的血管區(qū)分開。還有，在采用內(nèi)窺鏡手術(shù)修復(fù)腹部疝時(shí)必須確定血管的位置，因?yàn)檫@種修復(fù)是通過(guò)將一部分聚合的網(wǎng)眼材料縫合在腹壁內(nèi)側(cè)上來(lái)進(jìn)行的。必須將固定材料的縫釘安置成確保在修復(fù)期間不會(huì)縫合血管。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)解決了在內(nèi)窺鏡式外科手術(shù)期間對(duì)血管的識(shí)別。例如，在授予給Silverstein等人的美國(guó)專利No4,770,185中披露了一種超聲波探針，其中在導(dǎo)管中使用脈沖超聲波能量來(lái)識(shí)別出靜脈和動(dòng)脈血流。使用所得到的多普勒信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，從而利用聽覺(jué)來(lái)代替外科醫(yī)生的觸覺(jué)。
在由HALS手術(shù)所代表的進(jìn)步中，需要一種改進(jìn)的超聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)，它可以利用由在體腔內(nèi)的手而產(chǎn)生的增大的自由度的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且為外科醫(yī)生提供了節(jié)約成本且仍然有效的柔性醫(yī)療器械。
發(fā)明概述通過(guò)本發(fā)明的方法和設(shè)備來(lái)滿足這種需求，其中將超聲波傳感系統(tǒng)裝入到安裝在外科醫(yī)生手上并且更具體地說(shuō)是安裝在外科醫(yī)生指尖上的外科手術(shù)裝置中，從而使用該外科手術(shù)器械來(lái)監(jiān)測(cè)手術(shù)區(qū)域。
在一個(gè)方面中，該外科手術(shù)器械可用于微創(chuàng)外科手術(shù)，其中通過(guò)手助切口來(lái)提供通向手術(shù)位置的通道。該外科手術(shù)器械可以在外科醫(yī)生的手內(nèi)操縱或者該器械可以可滑動(dòng)地安裝在外科醫(yī)生的手指上并且作為外科醫(yī)生指尖的延伸部分來(lái)工作。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該手指裝置的遠(yuǎn)端傾斜地支撐著超聲波發(fā)射器，以將超聲波發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)手術(shù)區(qū)域并且同樣傾斜地將超聲波接收器支撐在手術(shù)區(qū)域處。
在一個(gè)實(shí)施方案中，手指裝置包括一超聲波發(fā)射器/接收器，用于確定離開手指的第一手指肉墊的手術(shù)區(qū)域，但是可以做出適應(yīng)任意手指的實(shí)施方案。在所示的實(shí)施方案中，超聲波部件以大約20MHz的頻率操作。為了延長(zhǎng)在根據(jù)本發(fā)明的電池操作組件的使用期間的閑置時(shí)間和保存功率，通過(guò)與超聲波部件結(jié)合安裝的壓力開關(guān)將動(dòng)力控制部件連接在電路部件上，以便只是在將手指裝置壓靠在手術(shù)區(qū)域上以致動(dòng)的期間使電源與電路部件連通。與傳感器連接的導(dǎo)線沿著外科醫(yī)生的手臂延伸，離開身體端口并且連接在相關(guān)的電路上。
為了使該超聲波傳感系統(tǒng)能夠是動(dòng)態(tài)的，優(yōu)選地將用于進(jìn)行超聲波傳感的電路封裝在由外科醫(yī)生攜帶的外殼中，但是也可以選擇遠(yuǎn)離外科醫(yī)生的結(jié)構(gòu)。沿著外科醫(yī)生的手臂延伸的導(dǎo)線將電路連接到形成在或安裝在手裝置的遠(yuǎn)端上的換能器上。這些換能器將超聲波能量引導(dǎo)至由手指裝置的遠(yuǎn)端所限定的手術(shù)區(qū)域并且接收從這些手術(shù)區(qū)域反射回的超聲波能量。聲透鏡、傾斜取向的換能器安裝件或這兩者的組合可以引導(dǎo)超聲波能量在手術(shù)區(qū)域內(nèi)的發(fā)射和接收。
在本發(fā)明的另一方面中，使用由超聲波傳感系統(tǒng)產(chǎn)生出的表示外科手術(shù)器械的手術(shù)區(qū)域的組織或內(nèi)容物的信號(hào)來(lái)提醒外科醫(yī)生。該報(bào)警部件可以采取各種形式，例如音響信號(hào)發(fā)生器或用于以觸覺(jué)方式給外科醫(yī)生發(fā)信號(hào)的觸覺(jué)換能器。觸覺(jué)換能器在手指裝置內(nèi)被安裝成便于外科醫(yī)生夠得著。這樣，本發(fā)明擴(kuò)展了外科醫(yī)生用于進(jìn)行外科手術(shù)尤其是HALS手術(shù)的觸覺(jué)?？梢哉{(diào)節(jié)該超聲波傳感系統(tǒng)的靈敏度以防止報(bào)警部件由于背景信號(hào)電平而致動(dòng)。也可以調(diào)節(jié)音響或觸覺(jué)的報(bào)警信號(hào)的電平。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該報(bào)警器是一個(gè)與外科手術(shù)器械的內(nèi)表面連接的觸覺(jué)換能器部件，用于以觸覺(jué)的方式通知外科醫(yī)生的指尖，由此擴(kuò)展了該外科醫(yī)生的觸覺(jué)。可選的是，該報(bào)警器可以包括音響信號(hào)發(fā)生器，例如揚(yáng)聲器或耳機(jī)。
在另外一個(gè)實(shí)施方案中，晶體陣列使得能夠從指尖方面將手術(shù)部位成像。
在還有一個(gè)實(shí)施方案中，超聲波能量還能夠用于治療損害。就固體器官例如腎和肺以及柔軟組織例如乳房或關(guān)于這一方面而言，預(yù)計(jì)出現(xiàn)損害或細(xì)胞壞死標(biāo)志的任意位置都在該文獻(xiàn)的教導(dǎo)范圍內(nèi)。
還要理解的是，多普勒超聲波成像和超聲波治療可以以單獨(dú)的形式或以各種形態(tài)組合的方式存在。來(lái)自該裝置的輸出也可以按照許多形式存在。該成像和治療用途可以被顯示在超聲機(jī)或獨(dú)立的監(jiān)視器的屏幕上。通常監(jiān)視器可以位于超聲機(jī)或室內(nèi)監(jiān)視器上，但是在必要時(shí)可以與由用戶攜帶的更小屏幕一起工作。理想的是，可以將這些圖像結(jié)合進(jìn)發(fā)射器中，這將除去栓系著該手指裝置的繩索。
參照當(dāng)前優(yōu)選的但是為示例性的實(shí)施方案在結(jié)合這些附圖閱讀時(shí)將更加容易地清楚了解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。在這里所參考的附圖應(yīng)該理解為不是按比例畫出的，除了特別指出的情況之外，其重點(diǎn)在于舉例說(shuō)明本發(fā)明的原理。在這些附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的使用多普勒超聲波傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)血流的HALS手術(shù)的局部剖面的透視圖；圖2a-2c為設(shè)置在外科醫(yī)生手指指尖處的多普勒傳感器的可選實(shí)施方案的透視圖；圖3為具有超聲波換能器和超聲波接收器的手指裝置的剖視圖；圖4為與電路盒及用于將該電路盒安裝在外科醫(yī)生上的綁扎部件電連接的手指安裝超聲波傳感器的透視圖；圖5a-c為具有形成一陣列的一個(gè)或多個(gè)晶體的超聲波成像傳感器的可選實(shí)施方案的透視圖；以及圖6為圖5中所示手指裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明之前，應(yīng)該指出的是，本發(fā)明在其用途方面或使用中并不限于在這些附圖和說(shuō)明書中所述的部件的結(jié)構(gòu)和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的這些圖示實(shí)施方案可以實(shí)施或結(jié)合在其它實(shí)施方案、變化和變型中，并且可以按照各種不同的方式實(shí)施或執(zhí)行。另外，除非另外指明，為了方便讀者而不是為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，在這里所采用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)方式是出于說(shuō)明本發(fā)明的這些示例性實(shí)施方案的目的而加以選擇的。
另外，要理解的是，下述實(shí)施方案、實(shí)施方案的表達(dá)方式、實(shí)施例、方法等中的任意一個(gè)或多個(gè)可以與其它下面所述實(shí)施方案、實(shí)施方案的表達(dá)方式、實(shí)施例、方法等中的任意一個(gè)或多個(gè)組合。
雖然本發(fā)明的方法和設(shè)備通常適用于在任意手術(shù)期間進(jìn)行這些外科手術(shù)，但是它們特別適用于在手助腹腔鏡手術(shù)(HALS)期間進(jìn)行，因此在這里將參照該發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，顯示出了用于在腹部100內(nèi)進(jìn)行內(nèi)窺鏡外科手術(shù)的環(huán)境。將用于提供手進(jìn)出口的部件諸如卡壓環(huán)(lap disc)110(例如可以從俄亥俄州辛辛那提市的伊西康內(nèi)外科公司(EthiconEndo-Surgery，Cincinnati，Ohio)買到的型號(hào)LD111)安放到腹壁中。外科醫(yī)生120將其手臂130和戴手套的手140通過(guò)卡壓環(huán)110放進(jìn)腹部110中。食指150(可以使用任意手指)套有一具有超聲波傳感器155的手指裝置。將具有超聲波傳感器155的手指裝置壓靠在手術(shù)區(qū)域170上。導(dǎo)線180連接在通過(guò)綁扎部件200安裝在外科醫(yī)生手臂130上的電路盒190上，該綁扎部件200例如為對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言顯而易見的維可牢尼龍搭扣、彈性帶扣或任意普通的緊固部件。
在圖2a中，多普勒傳感器裝置靠近在手術(shù)區(qū)域170中的血管以檢測(cè)出其流動(dòng)特性。圖2b和2c顯示出將傳感器的超聲波換能器160裝在指尖的側(cè)面或指墊上或作為指尖的延伸部分的可選實(shí)施方案。
在圖3中，超聲波傳感器155包括兩個(gè)子部件超聲波換能器160和手指接口元件167。該超聲波換能器160包括用于將超聲波能量引導(dǎo)給手術(shù)區(qū)域170并且從該區(qū)域接收超聲波能量的一超聲波發(fā)射器210和一超聲波接收器220。指尖傳感器155的最遠(yuǎn)端表面支撐著該超聲波發(fā)射器210和超聲波接收器220。本發(fā)明該實(shí)施方案的超聲波能量的路徑由帶箭頭的路徑230a和230b表示。還可以將聲透鏡和匹配層與發(fā)射器和/或接收器一起使用來(lái)引導(dǎo)超聲波能量到達(dá)和離開手術(shù)區(qū)域170。聲透鏡可以由本領(lǐng)域所公知的許多材料制成，用來(lái)如所示和所述的那樣聚集超聲波能量。
該指尖超聲波傳感器155還包括一手指接口元件167，它具有一個(gè)用來(lái)可脫卸地接收外科醫(yī)生指尖168的開口169。優(yōu)選的是，開口169被構(gòu)造成為壓縮地接合外科醫(yī)生的指尖168。開口169還可以在其內(nèi)表面上具有摩擦材料以提供進(jìn)一步的抓持能力，以將外科醫(yī)生的指尖168固定在開口169內(nèi)。優(yōu)選的是，手指接口元件167包括一安裝部件，例如用于接收固定元件例如綁帶的通道162，以便將手指接口元件167牢固地緊固在外科醫(yī)生的手指168上。
為了便于制造，手指接口元件167與安裝托架165可拆卸地連接，以便通過(guò)普通的彈壓卡子166、鎖銷或壓配合部件安裝超聲波換能器210和接收器220?？蛇x的是，可以將接口元件167和托架165模塑成一個(gè)構(gòu)件。
還有，在圖3中顯示出一壓力開關(guān)250和觸覺(jué)換能器256。壓力開關(guān)250能夠完成下面所述的電路。觸覺(jué)換能器256位于開口169的遠(yuǎn)端部分處，以使得外科醫(yī)生能夠獲得更大的對(duì)任意所接觸的血管例如血管170的脈動(dòng)的敏感度。觸覺(jué)換能器256可以在大約5kHz的頻率下工作。
圖4為電路盒190和綁扎元件的透視圖，示出了將蓋子300移開以顯示出裝在其中的超聲波換能器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。不論該超聲波換能器的形式如何，設(shè)置適當(dāng)?shù)碾娐穪?lái)致動(dòng)該換能器，從而將超聲波能量傳送給由指尖超聲波傳感器155所指向的手術(shù)區(qū)域。該電路還設(shè)置用來(lái)根據(jù)所接收到的從手術(shù)區(qū)域反射的超聲波能量接收由接收器220所產(chǎn)生的信號(hào)并且分析這些信號(hào)。由于該電路就所涉及到的超聲波能量的發(fā)射和接收以及對(duì)所得到的信號(hào)的處理來(lái)說(shuō)是普通的電路設(shè)計(jì)，所以這里將只參照允許其容易地與超聲波傳感器155結(jié)合的其組裝和包裝進(jìn)行說(shuō)明。
用于致動(dòng)該換能器的代表性電路部件為一個(gè)壓力開關(guān)250(圖3)，它在接觸手術(shù)區(qū)域170時(shí)被接合。該電路被封裝在兩塊印刷電路板310、320上。一般來(lái)說(shuō)，電路板310、320要如此間隔開，即，上印刷電路板310包括用于驅(qū)動(dòng)超聲波換能器的電路，而下印刷電路板320包括用于接收來(lái)自換能器的信號(hào)的電路。因此，使上印刷電路板310通過(guò)導(dǎo)線330w與下印刷電路板320連接，并且使下印刷電路板320通過(guò)導(dǎo)線335w與超聲波接收器連接。
在所示的實(shí)施方案中，將電路和換能器構(gòu)造成用來(lái)在大約20MHz的頻率下工作。盡管顯然可根據(jù)本發(fā)明利用其它頻率，但是在所示的實(shí)施方案中使用20MHz頻率以便更好地限定聚焦區(qū)域尺寸和超聲波能量穿透進(jìn)組織中的深度。在這些電路板310、320上的電路具有一般的設(shè)計(jì)。市售的部件可以是表面或以其它方式安裝以占據(jù)在電路板310、320上的有限的板空間。這些電路板310、320還以“背載”方式安裝，其中一塊板位于另一塊板的頂部上，以使該電路進(jìn)一步緊湊并且節(jié)約在電路盒190內(nèi)的空間。雖然在本發(fā)明中可以使用外部電路，但是所示的緊湊布置是優(yōu)選的，因?yàn)樗纬梢环N緊湊的整裝封罩。
在所示的實(shí)施方案中，在電路板310、320上的電路由來(lái)自與電路板310、320平行且相鄰地安裝的電池360的功率操作。該電池360在將超聲波傳感器155制造成可以重復(fù)使用的情況下能夠重新充電。對(duì)于可重新充電的電池而言，可以通過(guò)插座340來(lái)進(jìn)行充電。可選的是，可以通過(guò)插座340直接提供用于電路的功率，從而取消了電池360。
更可能的是提供這樣一種一次性裝置；針對(duì)可以從該電池得到的功率水平和其閑置時(shí)間來(lái)選擇電池360。當(dāng)前，對(duì)于一次性器械而言，堿性鋰或氧化銀電池提供了足夠高的功率輸出并且具有長(zhǎng)的閑置時(shí)間。為了確保從由電池供電的器械的電池中不會(huì)出現(xiàn)漏電，將一電源開關(guān)370構(gòu)建到電路盒190中。為了將超聲波傳感系統(tǒng)的致動(dòng)告知給外科醫(yī)生，在使電源與超聲波傳感系統(tǒng)連接的同時(shí)致動(dòng)位于電路盒190上的發(fā)光二極管380或其它指示裝置。
在印刷電路板310、320上的電路包括兩個(gè)電位計(jì)385、386，其中電位計(jì)386通過(guò)在電路板310中的開口387被訪問(wèn)。這些電位計(jì)385、386中的一個(gè)用來(lái)設(shè)定音響報(bào)警裝置的聲量或由觸覺(jué)換能器所產(chǎn)生的信號(hào)的電平，而這些電位計(jì)385、386中的另一個(gè)用來(lái)設(shè)定通過(guò)包括在位于電路板310、320上的電路內(nèi)的比較器部件與多普勒信號(hào)比較的閾值電平。如果多普勒信號(hào)超過(guò)設(shè)定的閾值，則在那個(gè)時(shí)期內(nèi)以觸覺(jué)方式或聲學(xué)方式給器械的用戶發(fā)出警報(bào)。使用的外科醫(yī)生能夠檢測(cè)出產(chǎn)生連續(xù)報(bào)警信號(hào)的靜脈流量和產(chǎn)生脈動(dòng)的報(bào)警信號(hào)的動(dòng)脈流量。另外，可以確定脈管例如膽管，該膽管沒(méi)有包含以足夠速度流動(dòng)以產(chǎn)生具有超過(guò)設(shè)定閾值的幅度的多普勒信號(hào)的流體。盡管設(shè)想到在生產(chǎn)期間將設(shè)定這些電位計(jì)385、386并隨后將它們密封，但是可以允許通過(guò)拆卸電路盒190或通過(guò)提供穿過(guò)電路盒190的開口(未示出)來(lái)進(jìn)行場(chǎng)調(diào)節(jié)。例如，彈性插塞等可以密封這些開口。
如果該裝置根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明構(gòu)造和操作，則外科醫(yī)生能夠集中精力將該裝置操縱到正確的位置上。在這種定位之后，外科醫(yī)生可以通過(guò)超聲波進(jìn)行檢測(cè)，由此延展并且返回外科醫(yī)生的觸覺(jué)，以在進(jìn)行手術(shù)之前確定器械手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物。
連通多普勒響應(yīng)的可選報(bào)警部件可以包括一套頭戴耳機(jī)、揚(yáng)聲器或類似部件(未示出)，它們可以借助于安裝在電路盒190的底部中的電插座與在電路板310、320上的電路連接。還可以將聲源直接結(jié)合到電路盒190中，這會(huì)在使用音響報(bào)警時(shí)進(jìn)一步簡(jiǎn)化該器械的結(jié)構(gòu)。
還有，在圖4中顯示出一綁扎部件200，它能夠?qū)㈦娐泛?90方便地設(shè)置在外科醫(yī)生的手臂上。該特定的閉合部件可以按照許多公知的方式例如維可牢尼龍搭扣或帶扣來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蛇x的安裝部件例如皮帶或袋夾也是公知的。如果要求的話，可以將電路盒190設(shè)置在除外科醫(yī)生身上以外的一些位置。
圖5a為裝置的透視圖，顯示出具有一個(gè)或多個(gè)晶體以在手指150的遠(yuǎn)端上的形成聲波換能器陣列500的超聲波成像傳感器155a。該成像傳感器裝置155a接近手術(shù)區(qū)域170以將組織的特征成像。在轉(zhuǎn)讓給Guided Therapy，Inc.的美國(guó)專利No.6,050,943中描述了一種代表性的超聲波換能器陣列，該文獻(xiàn)的全文在這里被引用作為參考。
圖5b-c為用于將超聲波換能器陣列裝到成像傳感器裝置155a的側(cè)面或指墊或遠(yuǎn)端延長(zhǎng)部分中的可選結(jié)構(gòu)。
圖6為指尖超聲波成像傳感器155a的透視圖，其中相同的參考標(biāo)號(hào)具有與圖3的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)相同的說(shuō)明。超聲波換能器陣列500執(zhí)行發(fā)射器和接收器功能。用于本發(fā)明該實(shí)施方案的超聲波能量的路徑由帶箭頭的路徑230a和230b表示。也可以將聲透鏡和/或匹配層與發(fā)射器/接收器陣列一起使用來(lái)引導(dǎo)超聲波能量到達(dá)和離開手術(shù)區(qū)域170，以改善成像質(zhì)量或治療效果(如下面所述的)。這些聲透鏡可以由本領(lǐng)域所公知的許多材料制成，以聚集如所示和所述的超聲波能量。因此，在這里將不對(duì)這些聲透鏡220和230作進(jìn)一步說(shuō)明。
在圖6中還顯示出一壓力開關(guān)250。該壓力開關(guān)250能夠在超聲波成像傳感器155a與手術(shù)區(qū)域170接觸時(shí)完成該電路和成像換能器。
圖5和6還顯示出一超聲波成像和/或治療裝置，它可以將超聲波能量聚集，以在手術(shù)區(qū)域170上實(shí)現(xiàn)治療效果。該治療效果可以為治療固體器官如腎和肺以及柔軟組織如乳房的損害或者在這一方面的治療，任何位置預(yù)想的疾患或細(xì)胞壞死均在該文獻(xiàn)的教導(dǎo)范圍內(nèi)。外科醫(yī)生可以首先通過(guò)使手指運(yùn)動(dòng)或者結(jié)合在將手指保持在適當(dāng)位置上的同時(shí)使該陣列運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)來(lái)使組織成像。在獲得圖像之后，外科醫(yī)生就可以調(diào)節(jié)換能器陣列500的功率設(shè)定，以切除所確定的組織。
盡管從對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的上述說(shuō)明中應(yīng)該了解根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明的用于執(zhí)行超聲波輔助外科手術(shù)的方法，但是為了清楚起見現(xiàn)在將描述這種行為的示例性方法。該方法用于操作具有用來(lái)檢測(cè)手術(shù)區(qū)域的遠(yuǎn)端和用來(lái)在手術(shù)區(qū)域中進(jìn)行操作的部件的裝置。將超聲波能量發(fā)射到外科手術(shù)器械的手術(shù)區(qū)域并且從手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物反射超聲波能量。接收從該裝置的手術(shù)區(qū)域反射的超聲波能量，并且響應(yīng)于所接收到的超聲波能量產(chǎn)生表示手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物的多普勒信號(hào)。分析這些多普勒信號(hào)以確定外科手術(shù)器械的手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物的特性，并且將該手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物通知給外科手術(shù)器械的用戶。如果確定手術(shù)區(qū)域的內(nèi)容物是正確的，則外科醫(yī)生有把握地繼續(xù)進(jìn)行手中的手術(shù)。
盡管在這里已經(jīng)顯示并且描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言顯而易見的是，這些實(shí)施方案只是以實(shí)施例的方式給出的。另外，應(yīng)該理解的是，上述每個(gè)結(jié)構(gòu)具有一功能并且這種結(jié)構(gòu)可以被稱為用于執(zhí)行那個(gè)功能的部件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的情況下可以作出各種各樣的變化、改變和替換。因此，本發(fā)明應(yīng)該只是由所附權(quán)利要求的精神和范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種指尖安裝的微創(chuàng)外科手術(shù)器械，它包括a)一手指安裝件，它具有一近端和一遠(yuǎn)端以及用于可脫卸地容納指尖的空腔；以及b)設(shè)置在手指安裝件的遠(yuǎn)端上的超聲波換能器和接收器。
2.如權(quán)利要求1所述的指尖安裝的微創(chuàng)外科手術(shù)器械，還包括位于所述手指安裝件的遠(yuǎn)端處的壓力開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的指尖安裝的微創(chuàng)外科手術(shù)器械，還包括設(shè)置在所述空腔內(nèi)的回饋換能器。
4.如權(quán)利要求1所述的外科手術(shù)器械，其特征為，所述換能器為一種晶體陣列。
5.一種在病人身上進(jìn)行微創(chuàng)外科手術(shù)的方法，該方法包括a)形成一切口以允許在病人體內(nèi)形成手進(jìn)出口；b)插入手器械，該器械包括i)一手指安裝件，它具有一近端和一遠(yuǎn)端以及用于可脫卸地容納指尖的空腔；以及ii)設(shè)置在手指安裝件的遠(yuǎn)端上的超聲波換能器和接收器；以及c)致動(dòng)換能器以檢測(cè)在病人體內(nèi)的手術(shù)部位。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括使手指可脫卸地與手器械接合的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括致動(dòng)所述換能器以將外科手術(shù)部位成像的步驟。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括致動(dòng)所述換能器以給外科手術(shù)部位提供治療效果的步驟。
全文摘要
本文披露了一種可用于手助腹腔鏡外科手術(shù)的微創(chuàng)外科器械。該裝置是超聲波發(fā)射器和接收器，并可以直接安裝在外科醫(yī)生的指尖上且通過(guò)一切口插入，從而允許外科醫(yī)生在外科手術(shù)過(guò)程中監(jiān)測(cè)手術(shù)區(qū)域。該裝置可以與觸覺(jué)反饋或其它警告外科醫(yī)生例如血管或動(dòng)脈存在的部件結(jié)合使用，從而給外科醫(yī)生提供對(duì)手術(shù)區(qū)域的增強(qiáng)的觸感。
文檔編號(hào)A61B8/00GK1750787SQ200480004281
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者詹姆斯·W·沃格勒, 羅伯特·P·吉爾 申請(qǐng)人:伊西康內(nèi)外科公司