闭环手术系统技术方案

以一种闭环手术系统为特征，所述闭环手术系统包括一个或多个控制单元，所述一个或多个控制单元构造为形成用于流体控制的流体控制子系统和用于控制手术装置的装置控制子系统。所述两个控制子系统结合来提供自动自管理闭环系统，用于借助智能通信来控制进入和离开手术部位的流体并且用于维持外科医生期望的预选压力。在特定实施例中，这是通过使用在使用手术切除装置的特定切除能力时来自手术切除装置的在经验上相关联的马达速度和负载测量值、基于供应电流来实现。例如，响应于手术装置的负载的变化而自动地调节流体流、或者在手术过程期间自动地感测手术装置的负载变化以及响应于所述负载变化而自动地改变（增加或者减小）流体流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与内窥镜检查手术过程并且尤其是与关节镜检查过程一起使用的手术系统，并且更加具体地涉及与这些手术过程一起使用的闭环手术系统，这些手术过程能够基于来自手术切除装置、流体流和压力感测的反馈来提供流入物控制和流出物控制。
技术介绍
现有许多手术系统，这些手术系统用在内窥镜检查中且尤其是关节镜检查中。这些系统通常使用专用电动控制单元12（图1）、专用控制单元14，该专用电动控制单元12包括用于开环流体流控制的一次性管道组，该专用控制单元14用于手术切除的切除装置的马达驱动单元（MDU）18。这种常规系统10主要构造成如图1中所示出的。在使用中，专用电动控制单元12控制来自流体源16（诸如，流体袋）的流体流。在这种常规系统中，泵和切除装置关于MDU14的状态彼此进行通信。在这种常规系统中，MDU的操作产生的溢出物通常在被产生时就通过将该溢出物和/或流入物从手术部位抽取至诸如在图1中示出的抽吸源处来从手术部位被移除。在所示出的实施例中，MDU构造为分段地移除溢出物。抽吸源可以是如本领域中已知的以及在其它方面适合于预期用途的多个源中的任何一个。当MDU14接通时，常规系统进行操作，并且泵送机构在电动控制单元12的控制下将流向手术部位的流增加至设定值。当MDU关闭时，电动控制单元12使得流向手术部位的流体流减小。由于来自/到手术部位的流出物和流入物并非都受到自动控制，所以常规系统不是闭环。在当前流体管理系统中，来自手术部位的流出物通常是由外科医生通过他们调节MDU上的流出物值来手动地进行控制。目前，一些单元或者系统利用在同一单元将流出物控制和流入物控制组合。关节中的压力是基于算法和外部压力采样来计算。这种内窥镜修复过程通常具体实施流体源16，该流体源16联接至泵，以便可以在切除装置用于切割、修剪或者在其它方面处理手术部位处或者附近的组织和骨骼时以期望压力/速率将流体泵送到关节中。在大约相同时间，抽吸子系统通常接合以便从手术部位移除来自对组织进行处理的流体和任何碎片以及从所述流体和任何碎片导致的任何血液（流出物）。此外，该流体流和抽吸过程也可以有益地移除任何血液、碎片或者其它可能挡住或者遮蔽内窥镜以及因此外科医生的视线的物质或者液体。尽管流体源和/或流体泵可以被调控用于控制流体流，但这些系统通常被布置为使得外科医生或者其它手术人员（例如，护士）必须在手术过程期间手动地调节抽吸压力以便增加或者减小该抽吸压力以及因此出现的抽吸量。此外，尽管可以将流体流控制为期望值或者大约为期望值，但如果条件改变（例如，产生的碎片比移除的碎片多），则外科医生或者其它手术人员还必须调节流体流（流入物）以适合改变的条件并且还必须调节抽吸压力（控制流出物）以便适合变化条件。如从前文可以看到的，如果手术过程产生更多碎片，则没有就位的机构来检测该事件并且自动地调节流体流和抽吸以便处理增加的碎片。换言之，这些常规系统需要外科医生来确定增加的碎片的存在或者产生，并且然后采取适当行动以手动地调节流到手术部位中的流体流和从手术部位的抽吸。相应地，当碎片的量减少时，外科医生必须采取适当行动以手动地减小流体流或者抽吸以便避免不希望的操作条件（例如，关节压力增加至不希望的水平）。由于该常规系统不形成闭环系统，所以外科医生或者手术人员需要监测手术条件（例如，视觉地）以便确定是否需要调节流体流入物/流出物从而在关节内维持期望压力以及处理内窥镜的任何遮蔽或者挡住问题。换言之，在外科医生根据手术过程使用切除装置处理组织的同时，外科医生同时因为任何此遮蔽或者挡住情况而分散注意力并且也因为外科医生还必须确定手术条件是否已经改变而分散注意力，手术条件的改变使得对流体流入物/流出物进行手动调节显得必要，同时将关节压力维持至期望值。如果外科医生确定该调节是必要的，则外科医生或者在他指导下的某个人必需进行该调节。因此，外科医生不能够在不用同时担心对系统的流入物/流出物控制进行操控以维持关节压力的情况下集中注意力于切除。由于该过程需要外科医生在切除组织的同时评估操作条件和维持关节压力，所以外科医生的行动还必须考虑到该调节可能对于关节的扩张和溢出可能性具有的影响。美国公开第2008/0154182号似乎描述和教导了一种关节镜冲洗/吸出系统，该关节镜冲洗/吸出系统可以调节流以便在手术部位维持设定压力，这是基于用管道组盒为给定手术过程和给定手术过程中使用的给定手术装置提供的代码，或者替代地，基于如用户在控制面板显示器上选择的压力值和流量值（即，通过升/降压力/流控制按钮来设定期望压力和升/降流速）。这种压力控制系统可以提供关于工作部位处的压力的信息，以便对流入物或者流出物进行相应地调节以维持在设定压力下。USP6,159,160似乎示出、教导或者描述了用于将流体受控地注入到体腔中的改进型系统和方法。尤其，这种系统方法允许用户在多个医疗过程中需要的广泛流体流速范围内对体腔中产生的压力进行控制。进一步提供的是，所述方法以及其系统尤其良好地适应于需要将流体受控地注入到体腔中的微创内窥镜过程，诸如，适应于宫腔镜子宫内膜切除、经尿道切除、以及在患者体内执行的多种腹腔镜或者关节镜过程。其中尤其应注意，此系统和方法是在子宫切除过程的情况下进行描述。美国公开第2004/0133149号（其与USP7,371,224相对应）似乎示出、教导或者描述了一种用于使用流体来冲洗体腔的装置。该装置包括用于将流体引入到体腔中的冲洗泵以及在该冲洗泵的压力侧上的压力传感器。美国公开第2012/0172888号（其与USP8,568,424相对应）似乎示出、教导或者描述了一种宫腔镜组织移除系统。宫腔镜检查是由通过子宫颈进入的内窥镜或者宫腔镜对子宫腔的检查。美国公开第2007/020148号（其与USP7,981,070相对应）似乎示出、教导或者描述了一种用于在肢体的一部分内建立止血以助于手术的内部止血带。USP5,865,764似乎示出、教导或者描述了一种用于对体腔内的内部压力进行无创测量的装置和方法。在更加具体的方面中，该专利更加特别地涉及一种用于在进行眼部手术期间对眼内压进行无创测量的装置和方法。USP5,779,662似乎示出、教导或者描述了一种腹腔镜组织切除系统，更加特别地为一种电动腹腔镜组织切除系统/过程，其中，体腔填充有气体介质以便维持气腹。尽管该专利涉及一般的术语流体，但应意识到流体具体地可是气体。这种在内窥镜手术过程期间使用的电动组织切除系统包括电动组织切除装置，该电动组织切除装置同时地从充气体腔内的手术工作部位切除和吸出组织。一部分周围流体介质（即，来自充气体腔）与吸出的组织一起被吸出。分离构件设置用于使切除的组织与来自流体介质（通常是二氧化碳）的其它碎片分离开，以便使得可以将分离出的流体介质返回至体腔以维持气腹。美国公开第2004/0138687号（其与USP7,717,931相对应）似乎示出、教导或者描述了一种具有手持件的手术工具系统，该手持件具有用于调控连接至该手持件的流体泵的阀组件。通常，该专利示出、教导和描述了一种电动手术手持件，诸如，内窥镜手术中采用的那种电动手术手持件。更加特别地，此电动手术手持件包括：用于向手术部位施加流体的冲洗器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环手术系统，所述闭环手术系统包括：两个控制子系统，即包括流体控制器的流体控制子系统和包括装置控制器的装置控制子系统，所述流体控制器构造且布置为控制流体流，所述装置控制器构造且布置为控制所述手术装置；其中，所述流体控制器进一步构造且布置为控制到手术部位的流体（流体流入物）以及从所述手术部位抽吸或者提取的流体（流体流出物），所述流入物或者所述流出物中的一者受到控制以便在关节内维持期望压力；其中，所述装置控制器监测所述手术装置的至少一个参数；其中，所述流体控制器或者所述装置控制器中的一者从所述一个参数来确定所述手术装置的操作条件是否已经改变，确定所述改变的操作条件是否需要流体流入物或者流体流出物中的一者或者两者发生改变；并且如果确定了需要流入物和/或流出物变化，则确定流量变化；以及其中，所述流体控制器进一步构造且布置为基于所确定出的流量变化来使得所述流体流成为增加或者减小的流体流之一。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种闭环手术系统，所述闭环手术系统包括：两个控制子系统，即包括流体控制器的流体控制子系统和包括装置控制器的装置控制子系统，所述流体控制器构造且布置为控制流体流，所述装置控制器构造且布置为控制所述手术装置；其中，所述流体控制器进一步构造且布置为控制到手术部位的流体（流体流入物）以及从所述手术部位抽吸或者提取的流体（流体流出物），所述流入物或者所述流出物中的一者受到控制以便在关节内维持期望压力；其中，所述装置控制器监测所述手术装置的至少一个参数；其中，所述流体控制器或者所述装置控制器中的一者从所述一个参数来确定所述手术装置的操作条件是否已经改变，确定所述改变的操作条件是否需要流体流入物或者流体流出物中的一者或者两者发生改变；并且如果确定了需要流入物和/或流出物变化，则确定流量变化；以及其中，所述流体控制器进一步构造且布置为基于所确定出的流量变化来使得所述流体流成为增加或者减小的流体流之一。2.根据权利要求1所述的闭环手术系统，其中，所述流体控制子系统与所述装置控制子系统结合来提供自动自管理闭环系统，用于借助智能通信来控制进入和离开所述手术部位的流体。3.根据权利要求1所述的闭环手术系统，其中，所述流体控制器进一步构造且布置为至少在手术部位维持预选压力。4.根据权利要求3所述的闭环手术系统，其中，所述流体控制器进一步构造且布置为，通过使用在使用手术切除装置的特定切除能力时来自手术切除装置的在经验上相关联的马达速度和负载测量值、基于供应电流来维持所述预选压力。5.根据权利要求1所述的闭环手术系统，所述闭环手术系统进一步包括流入泵、流出泵和流体源，其中，所述流体源联接至所述流入泵；其中，所述流入泵和所述流出泵中的每一个都流体地联接至所述手术部位；以及其中，所述流体控制器控制所述流入泵和所述流出泵中的一者或者两者的操作以便至少在所述手术部位的区域中维持预选压力。6.根据权利要求5所述的闭环手术系统，其中，所述流体控制器构造且布置为响应于所述手术装置的负载的改变而自动地调节流体流。7.根据权利要求5所述的闭环手术系统，其中，所述装置控制器构造且布置为在执行所述手术过程期间自动地感测给定切除装置的负载变化，并且所述流体控制器响应于该负载变化而自动地改变（增加或者减小）流体流。8.根据权利要求5所述的闭环手术系统，其中，所述装置控制器构造且布置为自动地确定所述切除装置的电动马达的电流变化，使这些电流变化与负载变化有关，并且其中，所述流体控制器响应于该所确定的电流变化或者负载变化而自动地改变（增加或者减小）流体流（流入物和/或流出物）。9.一种用于在手术过程期间自动地控制进入和离开手术部位的流体流的方法，所述方法包括如下步骤：提供两个控制系统，即包括流体控制器的流体控制系统和包括装置控制器的装置控制系统，所述流体控制器构造且布置为控制流体流，所述装置控制器构造且布置为控制所述手术装置；其中，所述流体控制器进一步构造且布置为控制到手术部位的流体（流体流入物）以及从所述手术部位抽吸或者提取的流体（流体流出物），所述流入物或者所述流出物中的一者受到控制以便在关节内维持期望压力；其中，所述装置控制器构造且布置为监测所述手术装置的至少一个参数；其中，所述流体控制器或者所述装置控制器中的一者构造且布置为从所述一个参数来确定手术装置的操作条件是否已经改变，确定所述改变的操作条件是否需要分别到/离开所述手术部位的流体流入物或者流体流出物中的一者或者两者发生改变；并且如果确定了需要流入物和/或流出物变化，则确定流量变化；以及其中，所述流体控制器进一步构造且布置为基于所确定出的流量变化来使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：R耶齐尔斯基，B洛雷思，
申请(专利权)人：史密夫和内修有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US