電外科手術系統及其操作方法與流程

2023-10-10 06:41:49

在高頻外科手術(也稱為HF手術)中，高頻交流電流被引導穿過待手術的組織以便有意識地損傷或切掉它。這種外科手術技術相比於傳統的外科手術刀的主要優點是在切開的同時通過相關血管的閉合來止血。在高頻外科手術中，代替手術刀所用的電極被安裝在手術器械如電切鏡上。當操作該電極時，利用所規定的操作參數來操作它是至關重要的。

對於外科醫生來說使設定正確的操作參數變得更容易，因為該手術器械能夠單獨識別所安裝的電極。為此，集成電路(IC)位於電極的插頭內。但是，將這樣的集成電路IC集成到電極中在技術上複雜難懂且昂貴。因為這樣的電極因衛生原因有時是一次性物品，故電極成本直接促成電外科手術系統的運行成本。

基於此現有技術，本發明的目的是提出一種電外科手術系統、一種用於操作電外科手術系統的方法以及一種用於電外科手術系統的電極及其用途，在這裡，該電外科手術系統的運行成本和製造電外科手術系統時的製造努力被減至最低程度。

該目的通過一種電外科手術系統實現，其包括具有成像系統和杆的手術器械，其中，電極座布置在杆遠端上，並且該成像系統被構造用於捕捉從杆遠端起向遠側延伸的手術區，該電外科手術系統的改進在於該系統還包括：

-電極，其可被連接至電極座以執行外科手術，其中該電極包括可光學探測的外部識別特徵，

-具有資料庫的數據處理單元，該資料庫包含多個數據組，在該數據組中，與電極的至少一個識別特徵相關的信息和為了操作這種電極所規定的至少一個工作參數的信息相互關聯，

其中，

-該成像系統被構造成捕捉電極圖像並將捕獲圖像的圖像數據傳遞至該數據處理單元，

-該數據處理單元被構造成與圖像數據內的識別特徵相關地分析所接收的圖像數據，

-將所發現的識別特徵與該資料庫內的數據組相比較，

-識別電極的類型並傳輸相關的至少一個工作參數至該手術器械的控制裝置。

本發明基於以下考慮，電外科手術系統的運行成本在該手術器械的現有成像系統被用於確認所用電極的類型時得以降低。

另外，該電極的外部識別特徵被用來識別其類型。有利地，該電極的電子身份例如在電極插頭內的IC被省掉。這些措施降低了電極的單位成本，因而也降低了電外科手術系統的運行成本。

尤其是，在該工作參數被傳遞至手術器械的控制裝置之後，該電外科手術系統也以這些工作參數來工作。

另外，根據一個有利的實施例，該識別特徵是電極外形的至少一部分和/或在電極外表面上的機讀碼。

該外形的一部分例如是該電極的單獨構件的尺寸和/或相對尺寸。另外，邊緣、倒角、連接縫或接縫的布局等是適合的識別特徵。例如，條形碼或者QR碼或顏色碼同樣可以被用作所述機讀碼。由機器施加的多個顏色點最好被用作顏色碼。條形碼或者QR碼尤其利用雷射打標裝置被施加至該電極。該電極優選可以不太費力地來識別，這降低其製造成本。

根據另一個實施例而規定該電極包括：

-作用區，其在進行所述外科手術時接觸待處治的組織，

-設置用於導電接觸的電極且具有至少一個導電連接觸點的連接區，

其中所述至少一個導電連接觸點和作用區通過可從外面看到的供電線相互連接，

其中該供電線的且尤其是該供電線的電絕緣的顏色和/或顏色碼是所述識別特徵。

根據所用電極的工作參數例如針對外科手術所規定的電流和/或電壓，將具有不同尺寸的供電線用於接觸至作用區的連接觸點。這些供電線一般用不同的顏色或顏色碼來標記，因而它們能在製造電極時被識別。在製造電極時已由製造商集成到所用供電線的形狀中的信息對於隨後確定電極類型來說是有利起效的。無需為了識別電極將附加步驟集成至製造過程中是極其有利的。

根據另一個有利實施例，所述至少一個工作參數包括為了操作該電極所規定的工作電壓和/或工作電流和/或工作頻率和/或最高工作電壓和/或最大工作電流和/或最高工作頻率。

尤其是，該手術器械是內窺鏡。另外，該手術器械尤其是電切鏡，而該電極是切割電極。

單極的和雙極的電極都作為所述電極提供。

根據本發明的目的還通過一種操作根據一個或多個前述實施例的電外科手術系統的方法來實現，其中該方法包括以下方法步驟：

-該成像系統捕捉電極圖像並傳輸捕獲圖像的圖像數據給數據處理單元，

-該數據處理單元與圖像數據中的識別特徵相關地分析接收數據，

-將所發現的識別特徵與該資料庫內的數據組相比較，

-電極類型被識別，並且相關的至少一個工作參數被傳輸給該手術器械的控制裝置。

尤其是，該電外科手術系統也能以由數據處理單元傳輸給控制裝置的參數來工作。

根據一個實施例，如此改進該方法，該數據處理單元在該圖像數據中作為該圖像數據內的識別特徵分析電極外形的至少一部分和/或電極外表面上的機讀碼和/或供電線的顏色和/或顏色碼。

另外，為了操作該電極所規定的工作電壓和/或工作電流和/或工作頻率和/或最高工作電壓和/或最高工作電流和/或最高工作頻率作為工作參數通過該數據處理單元被傳輸給該手術器械的控制裝置。

相同的或相似的且以上關於電外科手術系統本身所提到的優點適用於操作電外科手術系統的方法，因此它們將不會在此被重複。

另外，根據本發明的目的通過一種用於電外科手術系統或者根據一個或多個實施例的電外科手術系統的電極來實現，其中該電極作為可光學探測的外部識別特徵包括在電極外表面上的機讀碼。

條形碼和/或QR碼例如適合作為尤其通過雷射雕刻法被施加至電極表面上的機讀碼。另外，機械施加的且尤其由多個顏色點構成的顏色碼適合作為識別特徵。

另外，電極的特殊外形尤其例如是外尺寸、相對尺寸、具體構件的長度、邊緣和/或倒角適合作為該電極的外部識別特徵。這些特徵中的一個或多個被有利地用作電極識別特徵。

最後，該目的通過將電極尤其是根據前述實施例之一的電極用在根據所述實施例之一的電外科手術系統中的用途實現，該電極包括可光學探測的外部識別特徵。

以上關於所述電外科手術系統或方法所提到的相同的或相似的優點適用於該電極及其用途，因此省掉複述。

本發明的其它特徵將從結合權利要求書和附圖的本發明實施例的描述中變得清楚明白。根據本發明的實施例能完成單獨特徵或幾個特徵的組合。

以下將利用實施例並參照附圖來描述本發明，但不限制總體創意構想，關於未以文字進一步解釋的本發明任何細節，明確參照附圖。附圖示出：

圖1示出電外科手術系統的示意圖，

圖2示出電切鏡的遠側杆端區域及相連的電極的立體示意圖，以及

圖3示出另一電切鏡的遠側杆端及相連的附加電極的另一立體示意圖。

在這些圖中，相同類型的或相似類型的元件和/或部分帶有相同的附圖標記，以避免複述。

圖1示出電外科手術系統2的簡化示意圖，其包括具有成像系統(未示出)和杆6的手術器械4。電極座布置在杆6的遠端8上。電極座用於接納電極10以進行外科手術。

圖1作為手術器械4的一個例子示出電切鏡。相應地，電極10是切割電極如環圈。

手術器械4通過供應線12被連接至控制單元14。供應線12用於供電至手術器械4以及在控制單元14與手術器械4之間傳輸數據。

除了其它眾所周知的且未示出的裝置外，控制單元14包括數據處理單元16如具有資料庫18的計算機。資料庫18內有多個數據組，該資料庫例如存儲在非易失存儲器上。每個所述數據組包含關於電極類型的至少一個識別特徵的和用於操作這種電極的至少一個工作參數的信息。這兩條信息彼此關聯對應。

手術器械4的成像系統被構造成捕獲電極10圖像並傳輸捕獲圖像的相關圖像數據傳輸至數據處理單元16。數據例如通過供應線12來傳輸。這也可以通過其它方式如無線方式來進行。數據處理單元16被構造用於與該圖像數據中的識別特徵相關地分析所接收的圖像數據。如果數據處理單元16在數據圖像中發現識別特徵，則將它與資料庫18中的數據組相比較。更確切說，存在與該數據組中的關於不同電極類型的不同識別特徵的信息的比較。因而，數據處理單元16識別其圖像被捕獲的電極10的類型。它從資料庫18中的相關數據組中取回針對這種電極的相關工作參數。這些工作參數被傳輸至手術器械4的控制裝置20。最後使手術器械4以這些工作參數來工作。例如設定合適的電流和合適的電壓。

圖1僅作為一個例子示出手術器械4的作為數據處理單元16的一部分的控制裝置20。

在所述的電外科手術系統2中，控制裝置20因此針對用於電極10的正確工作參數被自動設定。與此相關，當電極10至少大略在手術器械4的成像系統的視野內時，在電極10被連接至在杆6的遠端8上的電極座之前採用經驗設定。因此，使用者能夠捕捉並評估電極10的圖像而無需附加步驟。

如果如此捕獲的圖像不充分，則例如電極10的識別特徵是看不到的，控制單元14可選地被設計成輸出信息給手術器械4的使用者以便將電極10移動到成像系統的視野內。例如輸出視覺請求或聲音請求。

圖2示出手術器械4的杆6的遠端區的簡化立體示意圖。電極10包括被設計成環圈形狀的作用區22。作為一個例子示出了雙極電極10。但電外科手術系統2也可針對單極電極來設計。在正進行外科手術時，該作用區22接觸待處治的組織。

靠近作用區22地有過渡區，過渡區由一對透明管24和延伸於其中的供電線26形成。在近側方向上，用於電極10的連接區28在此過渡區附近。在連接區28的在圖2中看不到的近端上有導電連接觸點或者插頭。它被插入該手術器械4的杆6的電極座中以建立導電接觸。

可從外面通過透明管24看到供電線26。根據電極10的類型，具有不同顏色的供電線26被用來產生它。同樣，這些供電線26利用為此所選擇的不同顏色代碼被編碼。

因此，可以通過供電線26的顏色和/或顏色碼識別電極10的類型。該顏色或顏色碼因而被賦予識別特徵的角色。

另外，電極10的外形或者在電極10外表面上的機讀碼30被用作識別特徵。機讀碼30例如是條形碼和/或QR碼。這尤其通過雷射雕刻法被施加至電極10。

圖3以另一個簡化立體示意圖示出手術器械4的杆6的在其遠端8區域內的一部分。由在杆6遠端8處的電極座接納的電極10並非如圖2所示的電極環，而是包括紐扣電極32的電極10。它通過兩條供電線26被連接至電極10的連接區28。除了機讀碼30和電極10形狀外，供電線26的絕緣的顏色和/或顏色碼被提供作為電極10的識別特徵。

在已經識別電極10類型之後，例如將為了操作電極10所規定的工作電壓和/或工作電流和/或工作頻率作為工作參數輸送至控制裝置20。同樣，工作電壓、工作電流的相應最大值和/或最高工作頻率作為工作參數被傳輸。

包含單獨從附圖中得到的特徵和與其它特徵一起所披露的單獨特徵在內的所有上述特徵被單獨地或在組合形式中被認為是對本發明重要的。根據本發明的實施例可以通過單獨特徵或幾個特徵的組合來實現。在本發明的範圍內，用「尤其是」或「優選」來說明的特徵是可選特徵。

附圖標記列表

2 電外科手術系統

4 手術器械

6 杆

8 遠端

10 電極

12 供應線

14 控制單元

16 數據處理單元

18 資料庫

20 控制裝置

22 作用區

24 透明管

26 供電線

28 連接區

30 機讀碼

32 紐扣電極