專利名稱:用于減少/去除電外科儀器中焦痂積聚的電外科系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及對組織施加電能,從而達到預期外科效果的外科方法和系統,更具體地說達到減少身體物質在電外科儀器上聚集的效果的外科方法和系統。本發明還涉及有利于去除在外科手術中可聚集在電外科儀器上的身體物質的方法和設備。
背景技術:
在外科中采用電能的基本用途和有益之處日益增加。具體地說,例如目前在開腹手術和腹腔鏡手術中更廣泛地采用電外科技術來提高組織切割的定位準確性和凝結能力,從而減少了組織損傷,并且相對于傳統手術方法來說還有許多優點。
電外科技術采用一個手持儀器或筆、一個射頻(RF)電能源(例如一個專用電外科信號發生器)和一個返回通路裝置,其中所述手持儀器具有一個或多個工作面,該工作面將射頻(RF)電能傳輸給組織(例如借助不銹鋼解剖刀或刀片),所述返回通路裝置一般為在病人下面的返回電極墊或可與身體接觸或緊鄰手術點的較小的返回電極。返回通路裝置構成從病人組織至能量源的返回通路。更具體地說,儀器和返回通路裝置均通過電線與射頻電能源互連,其中射頻電能源作為電能發射和接收器,構成一個閉合電路。當采用手持儀器和返回通路墊時,這種電外科技術為單極的。當采用手持儀器和較小的返回通路電極(即有選擇地位于或緊鄰手術點)時,這種電外科技術為雙極的。
可將由射頻電能源產生的波形設計成能夠產生預期的電外科效果,即組織切割或凝結。從這方面來說,在本發明之前,組織切割/凝結效果被認為是電外科波形設計的唯一參數。
盡管已知電外科技術具有上述優點,但它伴隨著存在一個問題,即在外科儀器的將電能傳送給組織的工作面上會出現物質沉積。從組織中射出的物質與工作面接觸,以及組織物質直接與工作面接觸并粘在工作面上而形成沉積。當電能施加到工作面上時,工作面一般被加熱,這樣引起沉積的物質改變了其物理和化學組成。沉積物通常被稱為焦痂。當焦痂形成并且逐漸增厚時,必須在相應的電外科手術(例如切割)中不斷地使焦痂脫落下來。這就是說,例如焦痂形成到該厚度時,必須中斷外科手術,以便清洗儀器的工作面。清洗通常是采用研磨墊從儀器的工作面上刮掉結殼的焦痂。隨著外科手術的繼續,上述清洗過程的頻率必將不斷增加。這種因清洗而中斷手術的過程影響了外科手術的效果,使手術時間增加,并且因此使醫學工作者明顯感到不快。
除了采用研磨墊之外,解決焦痂沉積的方法還包括對電外科刀片或制作刀片的材料進行處理,從而減少焦痂的形成。這些方法包括電拋光不銹鋼電外科刀片。其它方法包括用氟化碳氫化合物材料覆蓋工作面(例如見美國專利US4,785,807)以及用鈮氧化物涂敷鈮刀片(例如見美國專利US5,030,218)。這些使焦痂減少的解決方法仍導致焦痂沉積,并且需要醫學工作者花費精力去除沉積在外科儀器的工作面上的焦痂。另外,這種清洗往往去除了工作面的特殊表面處理或使表面處理功能退化,在外科手術過程中降低了工作面的功效。
發明概述因此,本發明的主要目的是提供一種改進的電外科系統,該系統采用電能來達到期望的電外科效果,同時減少了沉積在外科儀器上的焦痂量,并降低了焦痂的粘著程度。
本發明的另一個目的是提供一種例如在電外科手術中去除聚集在外科儀器上的焦痂的方法和裝置。
本發明的相應目的是使提供的這種改進系統、方法和裝置成本低并且易于操作,包括實施迅速,并采用公知的電外科信號發生器。
在實現上述一個或多個目的的過程中,本發明人認識到,公知的RF電外科波形產生的平均偏壓至少等于0伏,并且在大多數情況下大于0伏。基于這種認識,在本發明的一個方面中,所提供的外科系統包含產生和應用新型電能波形,該波形相對于返回通路在電外科儀器的工作面上提供負平均偏壓。出于該目的,“平均偏壓”確定為將工作面上的電壓輸出在一個單一的、至少約3秒的連續操作周期中,或在整個至少約3秒的成功操作周期中進行積分,并將積分結果除以操作的連續或累積周期。像將進一步說明的,采用新型、負偏壓波形后,焦痂沉積的數量明顯減少。另外,累積的任何沉積也更容易去除。
在本發明的另一方面中,本發明的系統包括周期性地對外科儀器的工作面施加電信號,并且至少部分同時借助一介質與工作面接觸,以便于從儀器上清除沉積。更具體地說,本發明可包括使電外科儀器的工作面與具有電能的導電液體接觸,以便增強在電外科手術中去除累積在工作面上的焦痂的能力。優選的是,工作面相對于導體來說保持在負電勢狀態,同樣與導電液體接觸的返回電極建立閉合電路。如后所述,由于在工作面上所形成的氣泡,使沉積物從工作面上分離或“被舉起”,從而達到前述的優秀清洗效果。
當電外科儀器工作面是由通常用于外科儀器中的傳統不銹鋼制成時,本發明上述方面可體現出其優點。當工作面的材料選擇為包含具有標準還原電位的元件,該元件相對于標準氫極來說為正極時,上述優點更加明顯。例如,采用標準元素周期表中IB族元素中的一種或幾種,包括銅、銀或金等材料時,可更好地體現上述優點。
如上所述,采用在電外科儀器的工作面上提供相對于返回通路而言為負平均偏壓的電外科波形能夠減少焦痂聚集,并降低粘結程度。基于這種認識,本發明人已發現,即使存在于電外科解剖刀片的工作面之間的負平均偏壓相對于返回通路裝置而言僅約為1伏,也可以達到減少焦痂形成的效果和/或使得焦痂更容易去除。重要的是,該工作面上的負偏壓可添加到已知RF能量源(例如常規的電外科信號發生器)的輸出波形上,該輸出波形用于預定組織的切割和/或達到凝結效果。這樣,可以理解的是,施加到工作面上的電波形的基本部分可以是正的(即相對于返回通路裝置而言),只要平均偏壓為負的(即相對于返回通路裝置而言)。
在一種方法中,可通過一系列低壓DC電源(例如約10至120伏)與常規的RF電外科能量源互連而簡單地對已知RF波形進行轉換,使之“降低”而實現負偏置。在另一種方法中,低頻(LF)能源(例如約小于等于10KHz)的輸出中組合有常規的RF電外科能量源輸出(例如約大于等于100KHz),以產生具有平均負偏置的新波形。在這種方法中,基于頻率的分流和/或模塊電路元件可優選用作電子隔離每個RF和LF能量源的裝置。在另一方法中,RF電外科能量源可優選用于提供RF輸出,信號轉換裝置采用該RF輸出產生能與RF波形組合的LF波形,從而得到期望的負偏置。這種信號轉換裝置可有利地起到在一個方向上流過電流的第一阻抗,而在另一方向上流過電流的第二阻抗的作用,這樣第一阻抗和第二阻抗是不同的。優選的是包括一控制裝置用于有選擇地、變化地使所述取決于方向的第一和第二阻抗之間不同。
不難理解,新電子波形的其它特性(即不僅是負偏置),如頻率和幅度等可以如公知的電外科信號發生器那樣滿足切割和/或凝結的期望。所述頻率范圍可以為100KHz至2MHz,峰-峰電壓可以在約10至15,000伏范圍內。出于這種考慮,新波形可以如公知的那樣為近似正弦波的、阻尼正弦波的,或者為近似正弦波、阻尼正弦波形狀的脈動波形。實現本發明負偏置特性的各種部分可分離和/或結合封裝到現有電外科信號發生器的其它部分中以及與現有電外科信號發生器的其它部分封裝。
當將導電液體噴灑到工作面上,并且工作面上施加有新電外科波形時,焦痂沉積的數量可進一步減少。這種噴灑的導電液體最好包含生物相容的溶液,例如包括常見的鹽溶液。可采用與外科儀器分離的或與外科儀器成一體的外接噴灑裝置來進行薄霧噴灑。當在采用具有由預定族材料,如包括銅的金屬材料制成的工作面的電外科儀器的同時采用導電液體噴撒時,焦痂沉積明顯地不聚集,外科手術實際上可在不需去除焦痂沉積情況下進行。
如前所述,按照本發明使外科儀器的工作面與導電液體接觸,并且在工作面上施加相對于同樣接觸導電液體的返回電極而言為負偏壓有利于去除外科儀器的工作面上的焦痂。基于這種觀點,本發明的配置基本上可規定是一個電解電池,其中工作面作為一個陰極,返回電極作為一個陽極。在工作中,電流通過離子傳輸從返回電極(或正極)經導電溶液至電外科儀器(或負極),同時電子流從電外科儀器至返回電極。返回電極可與電能量源的主要為正極性的終端相連,電外科儀器可與相同電能量源的主要為負極性的終端相連。極性的量極(即電壓)可隨時間而變化,但較高的電壓使得清洗快速。作為例子,當電壓采用至少約為10伏時,焦痂的去除很快。就目前而言,電壓優選在約10至120伏之間。
在工作中,電極處發生化學反應,并且適當選擇電解電池的成分可使氣泡形成。舉例來說,在工作面(或負極)上形成氣泡可歸因于導電液體中物質的電解。在一種配置中,當導電溶液為鹽溶液,如普通的鹽水時,可由水的分解而產生氫氣氣泡。氣泡開始以其組成分子實體略有聚集,而當更大的分子不斷聚集時氣泡變大。在工作面上的無論是否形成有焦痂的區域上,氣泡形成各種破裂和空隙。當氣泡出現在受約束的區域中時,例如當氣泡出現在與焦痂相鄰或位于其下的較小空間時,它們真正地處于受限空間內,當氣泡變大時,它們對相鄰的焦痂產生一個力,使焦痂移動,并且最終脫離沉積有焦痂的工作面基底。焦痂對工作面的任何剩余粘著力來自于弱力,如由表面張力或范德華力引起的力,這些弱力例如通過輕微的擦拭即可輕易克服。這樣,在焦痂中有意形成氣泡,在該情況下采用電能,使焦痂松動,并且或者從工作面上去除焦痂,或者易于從工作面上去除焦痂。
在焦痂去除/清洗的實施例中,返回電極最好是包括一種或多種不易于腐蝕的材料,從而不污染導電液體,并且基本上不改變電池上部或下部的阻抗。具體地說,希望電極材料產生的腐蝕產物粘結在電極上,或產生基本上不溶于溶液中的腐蝕產物,該電極材料包括鋁。
用于清洗目的的電能量可從常規的RF能量源(例如電外科信號發生器)輸出中得出,或由電外科信號發生器之外的能源提供。在一種配置中,電外科儀器的工作面可通過導電元件(例如絕緣線)與直流(DC)電源,例如電池組件的負端相連,而鋁制返回電極可通過合適的導電元件(例如絕緣線)與DC電源的正端相連。另外,在采用RF能量源的地方,可采用整流裝置在電外科儀器處提供占主導地位的負電壓,在返回電極提供占主導地位的正電壓。整流裝置優選包括一個或多個二極管,最好具有一個或多個晶體管元件。也可采用機械或電氣開關裝置來建立對應于電外科手術模式和清洗程序的第一和第二電路狀態。用于整流和開關等的電子元件可放入到一個外殼內,該外殼內有一個或多個返回電極、電外科儀器、包括有導電液體的清洗組件,或者上述電子元件作為一個獨立的裝置與一個或多個上述組件彼此互連,或與電外科信號發生器互連。在這種方式下,采用本發明的該方面設計還不需對常規的電外科信號發生器進行修改來發揮清洗優勢。
用于清洗的導電液體最好是生物可接受的,如通常的鹽溶液,盡管其它生物可接受的溶液,如抗壞血酸、氯化鈉和/或碳酸氫鈉溶液等也可產生期望的效果。導電液體可由一吸收墊如紗布墊盛裝,該墊與作為返回電極的導電金屬箔接觸。然后,金屬箔采用導電元件,如絕緣線與電能量源的正端相連。導電元件使金屬箔相對于儀器的工作面保持為正電壓,焦痂從該工作面上去除。在一個實施例中,可使用一個夾子將浸濕墊/導電金屬箔組件可摘去地附著在手術區域的手術被單或其它物品上,這樣外科醫生可方便地用浸濕墊擦拭工作面,從而在一次動作中同時松動焦痂并從工作面上擦去焦痂沉積。
此外,導電液體可盛在一小容器中,其中液體通過分離的導電元件(例如通過分離的絕緣線)與電源的正端和負端互連。在一種方法中,可構成容器或提供一插入元件(例如無紡多層墊),以限定一彎曲的進入通道,允許外科儀器有選擇地進入到容器中,同時基本上保持溶液在容器中。在另一方法中,可采用一個或多個密封部件(例如彈性翼或可再密封材料)。在上述兩種情況下,外科儀器的工作面可有選擇地插入到容器中以接觸導電液體,并且在抽出時,插入元件或密封部件可與仍松松地粘著在工作面上的任何焦痂接觸并促進焦痂去除。有利的是,傳輸到液體中的負電壓的活性可采用開關或自動感應器自動激活,其中所述開關因外科儀器或其工作面的存在而被驅動,而所述自動感應器判斷工作面何時與導電液體接觸。更具體地說,可將感應信號,如與獲得電外科效果所用的頻率不同的特定頻率低壓交流電信號傳輸給外科儀器和其工作面,可采用監視導電元件正電壓的感應器來檢測該信號的存在,該信號僅當工作面與清洗元件的正極,例如鋁電極由于工作面與導電液體接觸而電氣連接時才存在。另外,可采用類似的開關或自動感應器,以便當RF電能量源在電外科程序模式下工作時,上述開關或自動感應器將電外科程序模式轉換成清洗模式。可以采用一個或多個包括一個或多個可移動部件的機械開關來實現開關控制,其中開關的可移動部件使得一個或多個電氣接觸斷開或閉合;或者采用包括一個或多個電氣部件的電氣開關來實現開關控制,其中開關的電氣部件(例如自動地)使電流通過或不能通過。
應該注意到,電外科手術不需采用本發明的上述平均負偏置來體現因采用本發明的清洗方面而具有的優點。這就是說,即使僅采用已有電外科技術,當電外科儀器的工作面保持在基本為負電壓時,并且當與之接觸的導電液體保持在基本為相對正電壓時也仍可促進焦痂的去除。但是,采用上述新型波形切割時產生的焦痂更易被去除。
圖1示出了現有技術中波形的例子(即現有電外科信號發生器的輸出)。
圖2示出了包括本發明的新型電外科波形的一個例子,該波形為現有波形中組合有負偏置波形。
圖3為一方框圖,示出了在單極電外科應用中產生負偏置波形的一種方法,其中第一射頻(RF)源和第二低頻(LF)源產生混合的電子波形。
圖4A-4C示出了根據圖3所示方框圖的各種實施例的電路圖。
圖5A-5E示出了在單極電外科應用中產生負偏置波形的另一方法的各種實施例,其中采用RF源來產生RF波形,該RF波形根據情況為負偏置提供LF波形。
圖6A-6F示出了有選擇地采用RF電外科源來清洗電外科儀器的各種實施例。
圖7示出了可構造成具有接地清洗墊的單極電外科系統是如何促進從電外科儀器上去除焦痂的。
圖8示出了一個封閉清洗元件,在其中工作面可浸沒在導電液體中,以促進從電外科儀器上去除焦痂。
圖9示出了為了增強電外科和清洗程序而具有RF和LF能量源的實施例,該實施例包括用于在兩程序之間轉換的感應控制裝置。
發明詳述圖1示出了由已知電外科信號發生器為了進行組織切割而產生的RF電子波形。如圖所示,所示工作周期的平均電壓偏置大于0伏。
圖2示出了包括本發明一個方面的電外科波形。具體地說,圖2示出了當采用負DC電壓成分來替代或轉換圖1所示的已知RF波形,從而在已知波形上疊加有意的負偏置時的新型波形。可以理解,也可通過改變已知RF波形的形狀來施加負偏置。在上述兩種情況下,最終結果是平均電壓偏置為負的。盡管在一個實施例中可同時采用波形轉換和波形變形裝置,但無論采用哪一個均可以達到期望的效果。
出于描述本發明第一方面的目的,圖3-5示出了單極電外科系統是如何構造成來產生負偏置電外科波形的。不失普通性可以認為,存在著除這里所示實施例以外的,可從圖3至5所示的原理和這里包含的說明中導出的其它實施例。在各種附圖中,具有相同標號的下述元件具有相同或相似的功能。
圖3為產生負偏置的方法的方框圖,圖中包括一個射頻(RF)AC電能源1(例如大于等于100kHz)和一個低頻(LF)電能源2(例如小于等于10kHz),采用合適的電路3使兩能源的輸出電子波形組合,產生的輸出到達一電外科儀器4上,該電外科儀器將電能施加給病人5。病人5與一返回通路電極6接觸,該電極通過電子回程通路7與RF能源1相連,從而實現電子回路。RF源1一般在約250kHz至2MHz之間工作,并且通常開路峰-峰電壓近似為2,000伏至15,000伏,而在使用時的峰-峰電壓范圍為600伏至15,000伏。RF電子波形可以為正弦波、阻尼正弦波,或者為近似正弦波或阻尼正弦波形狀的脈動波形。產生這種RF電子波形的裝置對電外科信號發生器設計領域的技術人員來說是公知的。
LF源2被示意成各種裝置,該裝置可產生隨時間變化的LF電子波形。不失普遍性,LF源2也可以是產生基本上為直流的直流源(例如由電池或絕緣電源產生)。希望能量源將至少為約1伏的負偏置疊加到RF源1的輸出上。另外,在許多應用中,最好是負偏置源包括產生多于一種偏置設置的負偏置控制裝置。
當與RF源1的電子波形組合時,一種設置將產生例如約1.5伏的負平均偏壓。這種設置可用于減少焦痂的聚集,另外使產生的焦痂易于去除。較高的負偏置設置可用于進一步減少焦痂形成的數量,這種偏置在約負60伏范圍內。通常近似于3至16伏的負平均偏壓是最優選的。所用負偏置的實際數量值極限可確定為適于保持健康護理人員和病人的安全。基于這種認識,盡管負平均偏壓超過60伏時也達到了減少焦痂沉積的期望效果,但該效果與電壓十分低時相比實際上沒有明顯的區別。
圖3中的LF源2也可用于儀器清洗(組件在圖3中未示出)。后面將詳細描述在這種情況下的各種清洗實施例。一般地,出于清洗的目的,將LF源2設置成近似在負10至負120伏之間對實現快速去除焦痂來說目前是最優選的。在去除焦痂的操作中,RF源1不必連續產生電外科波形。但是,如果采用與LF波形結合在一起的RF電外科波形不會對焦痂的去除產生負面影響。
RF源1和LF源2可受控制,這樣當采用電外科儀器4上的手動觸發控制和/或獨立裝置如腳控開關控制時,它們施加能量。這種控制裝置對熟悉本領域的技術人員來說是公知的。另外,如接下來將描述的那樣,可加入控制,這樣當RF源1被激活時,LF源2同時也被激活,并且RF源1不必處于激活狀態時LF源2可工作。這種控制使得外科手術總是采用組合波形,并且使得焦痂清洗程序僅采用LF源2產生的波形。附加控制裝置將允許LF源2在與RF源1一起被激活時產生如使用低壓的電子波形,在沒有RF源1的工作中產生使用高壓的其它波形。可在去除焦痂的清洗程序中使用這種工作狀態。
圖4A示出了將RF源1和LF源2的輸出進行組合的一種電路實施例。在電路中采用了低頻分流濾波器(shunting filter)8(例如小于等于10kHz)和高頻分流濾波器9(例如大于等于100kHz)。電路中還包括低頻阻塞電容10(例如小于等于10kHz)和高頻阻塞電感11(例如大于等于100kHz)。分流濾波器8,9和阻塞元件10,11用作隔離裝置來保護RF源1不受LF源2的影響,并且保護LF源2不受RF源1的影響。可采用多于一種型號的分流/阻塞元件,以提高性能或降低成本。來自于電感耦合器12上的抽頭32的輸出被送給外科儀器4。病人負載13代表系統的“負載”。
圖4B示出了組合RF源1和LF源2的輸出的另一電路實施例。該電路中包括低頻分流電感14和高頻分流電容15。圖中示出了低頻信號通路16(來自/通向LF源2)和高頻信號通路17(即來自/通向RF源1)。兩通路通過電外科儀器4通向病人(負載13代表),從而疊加或組合來自RF源1和LF源2的電能波形。低頻阻塞電容10保護RF源1免受LF源2影響。高頻阻塞電感11保護LF源免受RF源1影響。阻塞電容10可以是一個或多個通常在已知RF電外科信號發生器輸出電路中出現的輸出阻塞電容。
圖4C示出了多個阻塞元件14,15和阻塞元件10,11是如何級聯成多個有效電路的。該電路的優點在于RF源1和LF源2彼此更好地有效隔離。另外,級聯電容10的容量有利于減少對神經肌肉的刺激。更具體地說,如果相鄰于電外科儀器4的阻塞電容10太大,則如在外科手術中通常會出現的那樣,儀器4與病人負載13之間的接觸與斷開導致基本的電荷被存儲在阻塞電容10中。這種基本的電荷可引起神經肌肉興奮。可通過采用多個以一個系列布置的阻塞電容10,其中每個電容具有合適的小電容值來減少甚至基本上避免這種效應。
圖5A-5E示出了采用RF信號波形來產生與RF信號組合的LF信號波形,從而產生負偏置(即負平均偏壓)的各種實施例。具體地說,圖5A示出的實施例為電感50的鐵芯為永磁體52,從而產生與RF源1的RF信號成分組合的負偏置LF信號成分,并將該信號成分提供給電外科儀器4。更具體地說,電感50的鐵芯可以包含一個飽和粉末鐵環,其中鐵環的一部分為一永磁體。這種磁體的極性具有不同的飽和度,該飽和度取決于通過它的信號方向。由RF源1產生的電流的交流特性導致的交變磁場與由電感50的感應是相對的。但是由永磁體52產生的磁偏置引起這種電感50-導致與在一個方向上流動的優選有利的電流反相,而在相對方向上流過擇優相對的電流。最終結果是在一個方向上的壓降大于另一方向,在圖中所示的線路布置中,導致在儀器4上施加負偏壓。
圖5B示出了從RF源1中獲得LF電能波形源的另一實施例。通低頻元件18為來自于整流器19的LF信號提供一通路。采用電壓調節元件20調節電壓波形。電壓調節元件20可以是一個或多個電子元件,如電阻或電容,或一個或多個這種電子元件的組件。整流器19,可以是一個或多個二極管和相聯的如電容等濾波元件,為在一個方向流過的電流提供低阻通路,而在相對方向流過的電流提供高阻通路。電壓調節元件20為兩個方向的電流提供相等的阻抗。其結果是在預定方向上具有擇優的電流,在圖中所示的線路布置中,導致在電外科儀器4上施加負偏壓。
圖5C示出了從RF源1中獲得LF電能波形源的又一實施例。高頻阻塞器21、高頻分流器22和整流器19構成分壓器,產生低壓偏置DC。偏壓值取決于RF阻塞器21和RF分流器22的阻抗值。例如,當根據公知的設計原理選擇RF阻塞器21和RF分流器22的阻抗時,跨過這些元件的壓降可用來產生寬范圍的偏壓。典型值RF阻塞器21可以是約為100微享,RF分流器22約為10皮法,最終的偏置取決于RF源1的頻率,但是本領域的技術人員可采用公知的方法來確定該偏置值。
圖5D示出了從射頻源1中獲得LF電能波形的又一實施例,在該情況下可再次得到具有內在阻塞電容54的標準電外科信號發生器。電路還采用了晶體管56、電阻控制元件58、二極管60和電阻器62。當電外科產生器1工作時,二級管60使二級管60與三級管56之間的電線59出現正偏置。該偏置的電平由電阻控制元件和電阻器62的阻抗值確定。這種偏置可以有利地、有選擇地建立,因為電阻元件58是可控制的。
在涉及本發明的另一些方面中,圖6A-6F示出了用于清洗或去除可聚積在電外科儀器4的工作面上的焦痂的各種實施例。為了說明的目的,說明中采用了單極性結構和傳統的電外科信號發生器1以及一般的電外科儀器4,其中儀器4展示成與病人5或清洗組件64(即通過假想線示出)電接觸,這一點由操縱儀器4的使用者來選擇確定。本領域技術人員應認識到,圖6A-6F的實施例示出的原理可以具有很寬的應用范圍,并且該原理不限于單極應用。
圖6A具體示出的實施例為當機械開關70閉合時,傳統的電外科信號發生器1為電外科手術給電外科儀器4提供電外科波形,當機械開關70選擇為打開時(例如由使用者打開),上述電外科信號發生器為電外科儀器4的清洗提供電能。在該實施例中,電外科信號發生器1包括內接阻塞電容54。與返回電極6內連接的返回電極線7和可與電外科儀器4內連接的電源線61均可以簡單的連接件或夾子(未示出)作為一終端,而該連接件或夾子轉而可有選擇地與電外科信號發生器1內連接。顯然,這種線路布置適應于傳統電外科信號發生器的現成使用。
電壓設置電容93和包括二極管91的整流電橋90共同用來設置通過清洗電源線95輸送到電外科儀器4上的電壓,并且出于清洗的對該電壓整流。濾波電容92平滑輸出到清洗電源線95上的電壓。出于管理的考慮,采用電壓設置電容93(例如替代電阻)避免了熱散失。濾波電容92使電壓恒定位于0伏以上,這樣當電外科儀器4選擇成與清洗組件64接觸時有利于清洗組件64的操作。如前所述,在正常外科手術中,機械開關70是閉合的。當使用者希望清洗電外科儀器4時,開關70被打開。機械開關70通常可以是在電外科儀器4手柄上,如在電外科筆上的獨立按鍵,或者機械開關70可以合并到清洗組件64中。
圖6B示出的線路布置具有一個RF源1,如一個標準的電外科信號發生器,它內接有一個阻塞電容54。在該線路布置中,采用阻塞電容54為使用清洗組件64的清洗電外科儀器4產生合適的偏置電流。為了顯示的目的,阻塞電容54畫成與返回電極6和RF源1之間的電線7相連。另外,阻塞電容54可與源1和電外科儀器4之間的電線61相連。可以理解,電源線61和返回線7均可以合適的連接件或夾子(未示出)作為一終端,以便可選擇地并且迅速地與用作源1時的標準電外科信號發生器內連接。
在所示線路布置中,電壓設定電阻66和二級管60一般設置用于清洗的電壓,并整流該電壓。旁路電阻68的有益之處是它減少了電外科儀器4不與清洗組件64或病人電接觸時二極管60所需承受的總電壓。基于這種考慮,旁路電阻68選擇成其阻值大于代表清洗組件64的阻值。作為例子,當清洗組件64設計成具有200歐姆的阻值時,旁路電阻68的阻值可以約為500歐姆或更多。另外,旁路電阻68的阻值應選擇成與二極管60的擊穿電壓特性、電外科信號發生器1的電壓輸出特性以及在電壓設置電阻66兩端出現的最終壓降相應。機械開關70使得使用者在希望清洗電外科儀器4時有選擇地啟動。作為例子,機械開關70通常可以設置成為在電外科儀器4的手柄上的獨立按鍵。可包括一個或多個阻塞電容72,以便在使用者啟動機械開關70,并且用電外科儀器4接觸病人5時,阻塞電容阻止偏置電能流過病人5。在這種情況下,略微減少施加的能量,以通常的方式將產生期望的電外科效果,這時因為通過電壓設置電阻66、二極管60和旁路電阻68的電能通過機械開關70被分流。
圖6C示出了類似于圖6B的一個實施例。在該實施例中,所用電能再次來自于電外科信號發生器1,并通過閉合機械開關70施加給電外科儀器4,以便用于清洗焦痂。在該實施例中,采用電容93和二極管60來一般設置為清洗而產生的電壓,并對該電壓進行整流。二極管63和電容92構成一個濾波器,以平滑輸送到清洗組件64的輸出電壓。采用電壓設置電容11(例如取代電阻)避免需要考慮的散熱問題。濾波器(即由二極管63和電容92構成)產生的輸出給清洗組件64的輸出電壓恒定保持在0伏以上,從而當電外科儀器4與清洗組件64電接觸時有利于清洗組件的操作。在外科手術中,開關70打開,回程電流通路通過返回電極6。當使用者希望清洗電外科儀器4時,機械開關70閉合。同樣,機械開關70可方便地設置在電外科筆的手柄中,或并入清洗組件64內。
可以理解,圖6B和6C中所示的各種電子元件和機械開關元件可并入到電外科信號發生器1、返回電極6組件、電外科儀器4組件或這些組件的組合件之中。例如,圖6B所示的所有電子元件除阻塞電容72之外均可很容易地并入到電外科儀器4的連接器上,該接連器插入到電外科信號發生器1中。阻塞電容72可很容易地并入到插入電外科信號發生器1的返回電極6的連接器中。另外,所有這些元件均可包括在一個連接器中,該連接器將電外科儀器4和返回電極6連接到電外科信號發生器1中。
圖6D示出了圖6B所示線路布置的另一修改版。在圖6B中,跨過二極管60的壓差用于在連接到清洗組件64上的電線69上提供相對于連接到電外科儀器4上的電源線61的主要為負壓而言主要為正的電壓。通過二極管60的單向電流引起阻塞電容54變為偏置的,并在清洗組件64上產生隨時間變化的電壓波形,該電壓相對于電外科儀器4上的電壓而言為正的。
為了選擇清洗,并且另外為了防止返回電極線7與電源線61短路,可采用電子自動開關元件70。更具體地說,這種電子開關元件70可包括一個或多個元件,如雙極性結式晶體管、隔離柵雙極性晶體管、或金屬氧化半導體場效應晶體管。當電外科儀器4不與清洗組件64接觸時,開關70有效地阻止所有電流通過電線到達二極管60。當外外科儀器4與清洗組件64接觸時,電流從儀器4流向清洗組件64,開關70允許電流流動。
圖6E示出了另一種線路布置,其中可設置雙極性結式晶體管56和兩個電阻74與76來起到圖6B中開關70的開關作用。電阻76選擇成具有較大的阻值,這樣在信號發生器1正常工作時(即當儀器4不與清洗組件64接觸時),流過二極管60的電流相對較低。在信號發生器正常工作時,電流流過電阻74和76,盡管電流很低,引起清洗供能線69與返回線7相比變為正偏置,甚至與電源線61相比變為正偏置。電阻76還選擇成當信號發生器1正常工作時,晶體管56基極與發射極之間的壓差不超過使晶體管56導通的電壓。在清洗過程中,電外科儀器4與清洗組件64接觸,使得清洗線69上的電壓下降,使晶體管56的基極與發射極之間的壓差改變,超過使晶體管導通所需的預定值。
可以理解,可以在圖6A-6E的線路布置中增加可變電路元件,以控制用于清洗的電流和電壓。例如在圖6E中,這種控制元件可包括將用于修定提供給晶體管56或其它晶體管布置的控制信號大小的任何電路元件。這種晶體管布置可由一個或多個電子元件構成,至少其中之一的跨過其輸入和輸出的電子傳導率受提供給一根或多根電線的電壓或電流的控制。作為例子,適于本發明的晶體管包括一個或多個雙極性晶體管、隔離柵雙極性晶體管或金屬氧化半導體場效應晶體管,盡管也可采用其它的器件,包括真空管或如前所述的機械延時開關。如本領域技術人員可以理解的那樣,當所采用的晶體管為雙極性晶體管時,控制元件應為控制流入晶體管基極電流的電阻。
為了取代圖6A-6E所示的每種線路布置中采用機械或電子開關元件來控制電能流動,如圖6F所示可采用多元件清洗組件64。這種組件64包括一個或多個導電元件,這些導電元件直接或間接與返回線7或電源線4連接,或者兩者均連接。在該實施例中,清洗組件64包括一個上導體80和一個下導體82,兩導體分別與二極管60的兩端連接。在這種線路布置中,電外科儀器4可插入到清洗組件64中(從而與上導體80電氣接觸,這樣實現跨過二極管60的電路)。當電外科信號發生器1工作時,流過二極管60的單向電流使得在阻塞電容54上建立基本為正的電壓,這種正電壓的建立轉而使上導體80處的電壓相對于下導體82處的電壓而言基本為正的。然后在電外科儀器4上的焦痂浸在導電液體84中,該導電液體盛放在構成清洗組件64的外殼內。下導體82和電外科儀器4的浸沒部分之間的電流去除了電外科儀器上的焦痂。如果采用一個多孔滲水的部件(未示出)來保存電解溶液84,這種材料可用于與電外科儀器4接合(例如在擦拭動作中),以促進松動焦痂的去除。另外可采用一個內絕緣體部件86實現該目的。在這種情況下,絕緣體86使清洗組件64中的上導體80保持不與電解溶液84接觸。類似地,機械阻隔件90保持浸沒電外科儀器4的導電部分不與下導體82接觸。機械阻隔件90在防止物理接觸的同時,它允許電解電流通過。基于這種考慮,例如機械阻隔件90可以是具有小開口的多孔塑料網,它不允許電外科儀器4的浸沒部分通過,但允許導電液體溶液的導電成分(例如電荷載體)通過。上絕緣體86可具有類似的結構(盡管沒有浸沒在電解溶液84中)。下導體82因所設的下絕緣體88而與外側隔絕,這樣有利于有殼清洗組件64手柄的安全。
在圖7所示的實施例中,RF電波形信號發生器24能夠產生適合用在電外科中的RF波形,該信號發生器通過導電絕緣纜線25與電外科儀器26相連。在RF源24和儀器26之間可包括一個波形偏置裝置40,該裝置提供LF波形,并且如前面相應于圖5A-5E所述的那樣組合RF和LF波形。另外,波形偏置裝置40可以提供在使用具有清洗組件33的清洗電外科儀器26中使用的RF信號發生器的應用,其中如6A-6F所示的電路元件并入在裝置40中。
與電外科儀器26接合的是金屬切割元件27。當通電時,該金屬切割元件27對病人5的組織施加能量,并且通過返回通路電極6和返回通路導線31實現電子回路。如上所述,可包括清洗組件33來清洗金屬切割元件27。圖中所示的清洗組件33包括一個清洗墊28,但也可具有其它構形。清洗墊28可以包含纖維材料,該材料由導電的、生物相容的溶液(例如普通的鹽溶液和包括抗壞血酸的溶液)浸濕。例如,清洗墊28可由紡織或無紡的吸收材料(例如紗布)制成。清洗墊28與導電襯墊29(例如金屬箔元件)接合。導電襯墊29的不與清洗墊28接觸的面和邊最好由不導電的材料(為了清楚起見未示出)隔離。導電襯墊29通過導電元件30與返回通路導線31電相連,裝置40的操作如在圖6A-6F中說明的那樣。
金屬切割元件27包括與組織接觸或靠近的工作面。該工作面由一個或多個導電材料制成,并且可部分或全部覆蓋有非金屬覆蓋物,該覆蓋物可使工作面具有期望的表面性能,如防粘等,盡管防粘對本發明的方便去除焦痂這一方面來說不是必需的。金屬切割元件27如傳統的外科儀器工作面那樣可由不銹鋼制成。
當切割元件27包含一種或多種相對于標準氫電極為正的標準還原電位的材料時,焦痂聚集減少或更容易去除的性能得以提高。優選的元素選自元素周期表中的IB族元素,包括銅、銀和金。切割元件27的工作面可以全部是相對于標準氫電極為正的標準還原電位的材料,或為包含這些材料的組合的合金。例如可產生十分滿意的結果的材料為具有98%以上銅的銅基合金、約70%銅和30%鋅的黃銅或約95%銅,包括磷銅的青銅。
在一個產品中,可將清洗墊28和與其接合的導電金屬箔襯墊29以及導電元件30包裝在一起,從而在運輸和儲存過程中保持處于無菌狀態。這些元件可單包裝,或者有些無菌包裝中還包括返回線路電極6以及返回線路導線31組件。另外,清洗墊28和與其接合的導電金屬箔襯墊29以及導電元件30可以是包含導電絕緣電纜25、電外科儀器26和金屬切割元件27的包裝中的一部分。在一個實施例中,清洗墊28可預先被導電溶液浸濕,并和與其接合的導電金屬箔襯墊29一起密封包裝,以保持預浸濕的墊28不會變干。密封包裝可以是其它包裝的一部分。在一個實施例中,采用普通鹽水來預浸濕,盡管抗壞血酸等其它溶液也可達到相同效果。
由清洗墊28和與其接合的導電金屬箔襯墊29構成的組件可具有其它與之接合的背襯材料。在一個實施例中,這種額外的背襯為在整個暴露邊緣和導電箔襯墊29的背面上設有不導電的絕緣表面。在另一些實施例中,額外的背襯為使上述組件有剛性,以便如果外科醫生期望將工作面壓在浸濕墊28上并貼著墊擦拭工作面時,該清洗墊便于使用。另外,上述組件可保持為柔性的,這樣外科醫生可抓起它并繞工作面將其折疊來清洗工作面。組件還可有一個與其背而接合的機構,如簾夾37,這樣組件能夠可摘去地與簾布或其它物品相連,以方便健康護理人員使用。這種機械可包括具有一個或多個鉤的裝置,如鉤和環固定件等。
圖8示出了清洗組件33的另一實施例。插入蓋32與一儲液體33相連,儲液體33盛放有導電液體34,并且在底部由底蓋35密封。插入蓋32有一個槽或其它合適的開口39,允許金屬切割元件27穿過該開口,并浸沒到導電液體34中。導電液體34可保存在如海綿的吸收結構體中(未示出),從而防止導電液體從插入蓋32的開口39中流出。與插入蓋32的開口39相鄰的材料最好選擇成當金屬切割元件27插入/抽回時環繞金屬切割元件27被壓縮,因此用于密封開口39。由于插入蓋32中開口的邊與金屬切割元件27接觸,因此可通過擦拭金屬切割元件27而促進焦痂的去除。可采用各種方式來獲得上述特征,包括采用撓性或彈性材料來制作插入蓋32,這樣在力的作用下,插入蓋32因與金屬切割元件27接觸而變形,而在不受力時,插入蓋32保持其密封位置。
在一實施例中,導電液體34為普通鹽溶液,雖然包括抗壞血酸的其它溶液也是有效果的。導電液體34或者直接與導電元件30電氣接觸在此情況,導電元件30穿過底蓋35,或者與導電元件30間接電氣接觸,此時時電元件30與底蓋35的外部連接,底蓋又與在它周圍的一個外部絕緣部件(未示出)電氣導通。組件可裝在一個包裝袋中(未示出)運輸,運輸和儲存過程中該包裝袋中保持無菌。這些元件可作為獨立組件包裝,或作為無菌包裝的一部分,其中無菌包裝中還包含如圖7所示的返回通路電極6和返回通路導線31組件。另外,組件可以是包含如圖7所示的絕緣導電電纜25、電外科儀器26和金屬切割元件27包裝的一部分。組件還可具有一個機構,如簾夾,該機構與組件中的襯墊接合,從而使組件可摘下地與簾布或其它物品相連,以方便健康護理人員使用。這些機構包括具有一個或多個鉤的裝置,如鉤和環固定件。
圖8所示的底蓋35與導電元件30相連,這樣電子返回通路在清洗組件33的外部。在另一實施例中,插入蓋32可以導電,例如通過具有導電箔層(未示出),該箔層又與主要為DC的電源(未示出)的一端相連。主要為DC的電源另一端與導電元件30相連。當金屬切割元件27穿過插入蓋32時,它呈現插入蓋32的極性,而當金屬切割元件27與導電液體34接觸時,電路促進實現焦痂的去除。導電液體34可保持在例如海綿等吸收結構中(未示出),該吸收結構保證液體不流到插入蓋32的開口之外。
圖9示意性地示出了包含有對電外科儀器26的工作面,如金屬切割元件27與在刀片清洗設備36(例如圖7所示實施例中的清洗墊28)之間接觸的檢測(Sense)的控制這樣一個實施例。這種控制例如可通過檢測在金屬切割元件27和刀片清洗設備36之間存在低阻抗通路來實現。這種檢測例如可通過下述方式實現采用供能信號發生器37來產生檢測信號(例如100-200kHz AC或其它隨時間變化的信號),該信號通過檢測信號輸出導體38,并通過檢測電路接地導體39而接地返回。檢測信號輸出導體38和檢測電路接地導體39均與具有控制邏輯裝置43的電路模塊47和用于組合RF源1和LF源2輸出的子電路45(例如在圖5A-E中的每個圖中出現的電路)相連。在RF源1和LF源2工作,并且例如兩者在外科手術中同時工作,從而采用信號組合子電路45組合它們的輸出以提供負偏置時,在電路模塊47中的邏輯裝置43將是受控制的。選擇檢測信號,從而使之在使用環境下正確工作。例如它的頻可以在100至200kHz范圍內,并將電流限制為不超過5毫安。通過導電絕緣線纜25和電外科儀器26將檢測信號傳送給金屬切割元件27,從由刀片清洗設備36、導電元件30和返回通路導線31構成的返回通路檢測返回信號強度。檢測信號發生器37在除RF源1工作以外的情況下產生檢測信號。當RF源1工作時,檢測信號發生器37的輸出因檢測信號發生器鎖定信號41而停止。
當金屬切割元件27與刀片清洗設備36內的導電溶液接觸時,為產生信號建立了低阻抗返回通路。當金屬切割元件27不與導電溶液接觸時,檢測信號電路是開路的,這樣對檢測信號來說返回通路的阻抗很高。對組合RF和LF源的電路45以及感應信號的控制,和控制邏輯裝置43檢測低阻抗通路和采用LF源電壓電平控制信號42來激活LF源2,以產生負偏壓值在約負30伏至負120伏較高范圍內的電子波形。RF源未被激活。在較高范圍內被自動激活的LF源2將電子波形施加到需要采用設備36來去除焦痂的儀器26上。在一個實施例中,除了如金屬切割元件27的工作面與清洗設備36中的導電溶液接觸時之外,其它情況下均防止LF源2產生高負偏壓。這種控制防止醫療人員不小心將較高的負偏壓電子波形施加到病人的組織上。
例如控制邏輯裝置43通過測定采用一個由高通和低通濾波器適當組合,從而削弱頻率高于或低于檢測信號的信號的檢測器電路,在導電返回通路31中存在的檢測信號來檢測何時工作面27與清洗設備38接觸。采用適當的放大器進行組合,可將濾波信號的幅度作為一閾值檢測器的輸出來確定測定的檢測信號是否強到足以判定工作面正與清洗設備接觸。閾值檢測器例如可包括采用參考電壓作為閾值來與經放大的濾波檢測信號進行比較的電壓比較器。如果檢測信號足夠強,則閾值檢測器將產生一輸出信號來驅動一開關電路,該開關電路將清洗能量施加到電外科儀器上。類似地,如果濾波信號的強度低,則需要閾值檢測器產生一輸出信號來驅動為清洗控制邏輯電路的開關電路,然后控制邏輯電路使開關電路處于保持正常的電外科裝置工作狀態,即可使RF源1和LF源2工作,如前面所述的那樣。產生檢測信號的電路可用于同時產生比較信號,這樣不僅可以采用檢測信號的合適幅度,也可以采用其合適時間來判定工作面是否正與清洗設備接觸。檢測幅度和時間均可提高自動檢測邏輯的可靠性。當產生的檢測信號不是連續波形時,例如如果存在著信號存在的時間和信號不存在的時間,并且有一比較電路來檢測檢測信號在正確時間內存在和不存在時,這種方法特別有效。
可在外科儀器26中組合進一個產生霧狀生物相容物質的噴射部件,如組合進美國專利5,554,172所教導的,或采用分離裝置產生噴霧。本領域技術人員已知,在外科過程中當施加電能時就可產生噴霧。然而,在具有負平均偏置波形的電外科中采用這種噴射或噴霧部件則是新穎的。這樣有創造性的安置進一步提高了效果。
操作下面將結合附圖9的實施例來描述本發明單極切割的使用。很容易看出,本發明可用于其它類型的外科手術中。因此本發明的應用不限于申請的描述。
在使用中,健康護理人員將根據標準慣例,以通常方式準備手術現場。電子波形信號發生器1提供多種能量設置,以便根據所進行的手術適當選擇。施行標準初始化配置,通過返回通路導線31建立從病人至電子波形信號發生器1之間的返回通路電極6。在初始化配置中還包括通過絕緣導電電纜25將電外科儀器26連接到電子波形信號發生器1上。在清洗設備36包括如圖7所示的組件的情況下,從在運輸和儲存過程中保持無菌狀態的包裝袋(未示出)中取出清洗墊28和與之接合的導電金屬箔襯墊29。連接導電元件30,這樣存在至電子波形產生器1的電子返回通路31的電氣連續性。如果清洗墊28沒有浸濕,則用普通鹽溶液浸濕它。將清洗墊28和與之接合的導電金屬箔襯墊29以及其它作為組件一部分的襯墊和接合裝置放置在外科醫生便于使用的地方,最好將它們夾在靠近手術現場的簾布上。
在傳統方式下進行切割和其它外科手術。當從手持儀器26,如金屬切割元件27的工作面上去除焦痂時,焦痂輕輕地壓在清洗墊28上。可采用模塊47來檢測工作面與清洗墊28之間的接觸,并自動驅動LF源2產生校正電子波形。這種電子波形的能量從源2流出,經過絕緣導電電纜25、電外科儀器26、金屬切割元件27進入清洗墊28(該墊被普通鹽溶液浸濕)和與之接合的導電金屬箔襯墊29。當焦痂出現松動時,幾乎同時(例如在1至10秒內)焦痂或從工作面上脫落,或很容易從工作面上擦去,工作面不明顯受影響。在清洗工作面之后,幾乎沒有延時即可繼續進行外科手術。
在導電溶液灑在工作面上的情況下,可按通常方式進行切割或其它外科手術,此時噴灑薄霧籠罩著工作表面。當工作表面例如由銅基物質制成時,幾乎不形成焦痂并粘結到工作面上,如果形成焦痂也是非常少。
上面描述的實施例僅用于展示本發明。對本領域技術人員來說可對本發明進行許多修飾和擴充內容,這些修改將包括在本發明的權利要求書預覆蓋的范圍內。
權利要求
1.一種在組織位置處獲得至少一種預定外科效果的電外科方法,包括將電外科信號施加到電外科儀器的工作面上;為所述組織位置提供電信號返回通路;以及將電能經所述工作面傳送至組織位置,其中工作面相對于返回通路而言具有負平均偏壓。
2.如權利要求1的電外科方法,所述供能步驟包括將第一信號成分和第二信號成分組合,以獲得所述外外科信號。
3.如權利要求2的電外科方法,所述供能步驟還包括采用射頻電外科信號發生器來產生所述第一信號成分。
4.如權利要求3的電外科方法,所述供能步驟還包括應用所述第一信號成分來獲得所述第二信號成分。
5.如權利要求4的電外科方法,其中所述第一信號成分具有第一頻率,所述第二信號成分具有第二頻率,所述第二頻率小于所述第一頻率。
6.如權利要求5的電外科方法,其中所述第一頻率約大于100kHz,所述第二頻率約小于10kHz。
7.如權利要求3的電外科方法,所述供能步驟還包括應用獨立于所述射頻電外科信號發生器的電能源來提供所述第二信號成分。
8.如權利要求5的電外科方法,還包括采用至少一個第一頻率偏置(frequency biased)模塊元件將所述電外科信號發生器與所述電能源隔離;應用至少一個第二頻率偏置(frequency biased)模塊元件將所述電能源與所述電外科信號發生器隔離。
9.如權利要求7的電外科方法,其中所述電能源選自下述能源組DC能源以及工作頻率小于射頻電外科信號發生器的工作頻率的隨時間變化能源。
10.如權利要求4的電外科方法,其中所述第二信號成分為DC信號。
11.如權利要求2的電外科方法,還包括清洗所述電外科儀器的所述工作面,其中所述清洗步驟包括將不同于所述電外科信號的電子清洗信號施加到所述工作面上。
12.如權利要求11的電外科方法,還包括將所述電外科儀器與導電液體接觸;將導電返回電極與所述導電液體接觸,其中在所述電外科儀器上施加相對于所述返回電極為負值的偏壓。
13.如權利要求1的方法,其中平均偏壓約超過1伏。
14.如權利要求13的方法,其中平均偏壓在約1伏至60伏之間。
15.如權利要求1的方法,其中工作面為不銹鋼。
16.如權利要求1的方法,其中工作面包括至少一種材料,該材料具有的標準還原電位相對于標準氫極而言為正值。
17.如權利要求16的方法,其中工作面包括至少一種材料,該材料選自元素周期表中IB族的元素。
18.如權利要求17的方法,其中工作面包括銅、銀和金中的至少一種。
19.如權利要求1的方法,還包括至少在所述噴灑步驟中用導電液體噴灑工作面。
20.一種用于電外科系統中的設備,該系統具有將電外科信號施加到病人處的供能通路和從所述病人處獲得信號的返回通路,從而實現電外科回路,該設備包括用于提供負偏置信號成分的裝置;以及用于將所述負偏置信號成分與射頻信號成分組合,從而提供所述電外科信號的裝置,其中所述電外科儀器具有相對于返回通路裝置而言為負值的負平均偏壓。
21.如權利要求20的設備,還包括一種提供所述射頻信號成分的電外科信號發生器。
22.如權利要求21的設備,所述提供的裝置包括與所述電外科信號發生器分離的電能源。
23.如權利要求22的設備,其中所述電能源至少包括直流能源和隨時間變化的能源中之一種。
24.如權利要求23的設備,其中所述射頻信號成分具有最小第一頻率,所述負偏置信號成分具有最大第二頻率,所述第一頻率大于所述第二頻率,并且其中所述設備還包括第一頻率偏置模塊元件和第一基于頻率的分流元件中的至少一個元件,該元件用于將所述隨時間變化的能源與所述射頻信號成分隔離;以及第二基于頻率的模塊元件和第二基于頻率的分流元件中的至少一個元件,該元件用于將所述電外科信號發生器與所述負偏置信號成分隔離。
25.如權利要求21的設備,其中所述提供裝置采用所述射頻信號成分來產生所述負偏置信號成分。
26.如權利要求20的設備,還包括一個手持電外科儀器,該儀器限定了所述供能通路,并具有不銹鋼工作面。
27.如權利要求20的設備,還包括一個手持電外科儀器,該儀器限定了所述供能通路,并具有由銅、銀和金中的至少一種材料制成的工作面。
28.如權利要求20的設備,還包括一個手持電外科儀器,該儀器限定了所述供能通路;以及在清洗程序中將與所述電外科信號隔離的電信號施加到所述電外科儀器上的裝置。
29.如權利要求28的設備,還包括在所述清洗程序中接納所述電外科儀器的清洗組件,該組件包括導電液體;以及與所述液體電氣接觸的返回電極。
30.一種清洗外科儀器上的焦痂的方法,包括將電信號施加到所述儀器上;以及在所述施加電信號的步驟的至少一段時間內將所述儀器與清洗儀器的介質接觸,從而去除所述焦痂。
31.如權利要求30的方法,所述介質為導體,并且還包括在所述施加電信號的步驟的一段時間內將導電返回電極與所述導電介質接觸,其中在所述儀器上施加相對于所述返回電極為負值的偏壓。
32.如權利要求31的方法,其中所述介質為導電液體,并且接觸步驟包括將儀器的工作面浸沒在導電液體中。
33.如權利要求32的方法,其中導電液體保存在一個容器中。
34.如權利要求33的方法,其中容器包含在儀器插入到所述容器中時有選擇地使儀器和導電液體間建立電氣接觸的接觸裝置。
35.如權利要求33的方法,其中容器包括有選擇地使容器與支承表面接合的接合裝置。
36.如權利要求31的方法,其中所述介質包括由吸收部件保存的導電液體,并且還包括用所述吸收部件擦試上述表面。
37.如權利要求31的方法,其中負偏壓約大于10伏。
38.如權利要求37的方法,其中負偏壓在約10伏至約120伏之間。
39.如權利要求30的方法,其中電信號基本上限定為直流。
40.如權利要求34的方法,其中直流的偏壓約大于10伏。
41.如權利要求30的方法,還包括采用電外科信號發生器來提供所述電信號。
42.如權利要求41的方法,所述應用步驟包括對所述電外科信號發生器的RF輸出進行校正。
43.如權利要求42的方法,其中校正步驟包括采用至少一個二極管。
44.用于清洗外科儀器上的焦痂的設備,包括在清洗程序中將電子清洗信號施加到所述儀器上的裝置;在所述清洗程序中接納所述儀器的裝置,該裝置包括一種導電介質;以及與所述導電介質接觸的導電返回電極。
45.如權利要求44的設備,其中用于施加的所述裝置可操作地將所述儀器保持在相對于所述返回電極而言為負電位。
46.如權利要求44的設備,其中所述導電介質為導電液體,并且所述設備還包括保存所述導電流體的一個盛放裝置。
47.如權利要求44的設備,還包括在所述儀器與所述導電介質接觸時用于自動驅動用于施加的所述裝置的裝置。
48.如權利要求44的設備,還包括提供源信號的電外科信號發生器;以及采用所述源信號來提供所述電子清洗信號的裝置。
全文摘要
本發明公開了一種電外科系統,該系統施加電能來獲得預期外科效果,同時還減少了焦痂在電外科儀器(4)上的沉積,所產生的焦痂沉積易于從工作面上去除,以及/或在清洗程序中促進焦痂沉積的去除。可通過在電外科手術中在工作面上提供相對于返回到能量源(1)的返回通路(7)而言的負偏置來體現上述優點,以及/或通過在清洗程序中使工作面與導電液體接觸來體現上述優點。
文檔編號A61B18/12GK1307459SQ98811859
公開日2001年8月8日 申請日期1998年10月5日 優先權日1997年10月15日
發明者沃倫·P·海姆, 斯科特·A·米勒第三, 詹姆斯·L·布拉塞爾 申請人:蒂姆醫藥公司