手術設備、手術器械控制設備和醫療設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種手術設備、手術器械控制設備和醫療設備，涉及醫療器械。該手術設備包括：手術器械；設置在手術器械的手術作用部位外側的神經探測電極；其中，神經探測電極和手術器械電絕緣。通過在手術器械的周邊設置神經探測電極，在使用手術器械進行手術過程中實時進行神經監測，在靠近被保護神經時自動發出提醒信號和/或終止雙極電凝的能量輸出，在減少手術器械切換的同時實現神經保護的目的。
【專利說明】手術設備、手術器械控制設備和醫療設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫療器械【技術領域】，特別涉及一種手術設備、手術器械控制設備和醫 療設備。
【背景技術】
[0002] 在外科手術中，經常需要用到手術刀、手術電刀、雙極電凝器、超聲刀、等離子刀等 手術器械。雙極電凝器是醫生手術中較為頻繁使用的器械之一。雙極電凝器利用高頻率的 交流電，在兩個電極之間產生電熱，對兩個電極間鉗夾的組織進行凝固，完成對組織止血和 切割的效應，具有對周邊組織損傷小，止血徹底的優點，已成為眾多手術，特別是頸部手術 的首選器械。
[0003] 在涉及運動神經的手術中，例如常見的頸部甲狀腺手術及甲狀旁腺手術中，確定 喉返神經、副神經、迷走神經等運動神經位置并保護神經的完整性，是手術成功的關鍵之 一。如果術中因機械或電灼燒等原因損傷這些神經的功能，術后將會喪失相應肌肉的部分 或全部運動功能，嚴重影響患者的生活質量，甚至可能危及生命。因此，近年來術中的運動 神經監測，成為醫療技術發展的重點和熱點之一，同時也成為手術醫師的重要技術手段，在 臨床工作中得到了廣泛的應用。
[0004] 術中神經監測技術的原理是，監測設備通過電極持續產生一定強度的電刺激，電 極如果接近或接觸到被保護的運動神經，運動神經將會產生動作電位，并傳導到相對應的 肌肉中，產生肌肉動作電位，預先安置到肌肉上的接收電極將會提取這些肌肉電位，再輸入 神經監測設備中，進行放大和篩選，達到設定的報警閾值后，產生圖像和聲音信號，提醒臨 床醫師注意神經的位置。
[0005] 現有的術中神經監測過程，在具體操作中是在分離接近神經的可能位置時，先取 出探測電極對可疑位置進行測試，如果沒有收到報警信號，就換用剪刀或雙極電凝器等手 術器械繼續分離一小步，再換用探測電極檢查一次，再分離解剖。整個需要不停的換用手術 器械和監測電極，不僅延長手術時間，更為重要的是，在分離解剖的過程中不能做到實時持 續的神經監測，每次在分離解剖的過程中都可能發生神經損傷，而事后發現的神經損傷并 無辦法進行彌補。
【發明內容】
[0006] 本發明的發明人發現上述現有技術中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一 個問題提出了一種新的技術方案。
[0007] 本發明的一個目的是提供一種用于方便使用的手術設備的技術方案。
[0008] 根據本發明的第一方面，提供了一種手術設備，包括：手術器械；設置在所述手術 器械的手術作用部位外側的神經探測電極；其中，所述神經探測電極和所述手術器械電絕 緣。
[0009] 可選地，手術器械為雙極電凝器；所述手術設備包括兩個支腳，每個支腳包括電凝 電極和神經探測電極；其中，在每個支腳的尖端暴露所述電凝電極和所述神經探測電極，且 所述神經探測電極位于所述電凝電極的外側。
[0010] 可選地，每個支腳包括一根電凝電極和兩根神經探測電極，所述電凝電極和所述 神經探測電極暴露尖端并呈現"品"字形或梯形。
[0011] 可選地，一個支腳的兩2根神經探測電極與另一個支腳的2根神經探測電極按照 對角線位置兩兩對應電連接。
[0012] 可選地，每個支腳包括1根神經探測電極和1根電凝電極，所述電凝電極和所述神 經監測探測電極暴露尖端并呈現"呂"字形或梯形。
[0013] 可選地，每個支腳的電凝電極分別與雙極電凝器主機的能量輸出端口相連；所述 神經探測電極與神經監測儀主機的刺激信號輸出端口相連。
[0014] 可選地，手術器械為超聲刀、單極電凝器、ligasure、手術電刀或等離子刀。
[0015] 可選地，手術設備包括1個以上神經探測電極，位于以所述手術器械的手術作用 部位為中心的圓周上。
[0016] 根據本發明的另一方面，提供一種手術器械控制設備，包括：開關，適配位于所述 手術器械主機和手術器械之間的線路上；邏輯保護電路，與所述開關電連接，用于接收來自 神經監測儀主機的神經監測信號，判斷所述神經監測信號是否大于預定閾值，如果大于，則 控制所述開關以切斷所述手術器械主機向所述手術器械輸出功率。
[0017] 可選地，還包括：控制選擇開關，用于控制所述邏輯保護電路和所述開關之間的電 連接。
[0018] 可選地，還包括：閾值配置模塊，用于配置所述邏輯保護電路的所述預定閾值。
[0019] 可選地，還包括：神經監測儀主機，用于通過神經監測電極接收被監測肌肉發出的 肌電信號，獲得神經監測信號，將所述神經監測信號發送給所述邏輯保護電路。
[0020] 可選地，還包括手術器械主機，與所述手術器械電連接，用于向所述手術器械輸出 功率。
[0021] 可選地，還包括信息顯示器，用于顯示所述邏輯保護電路發出的神經監測報警信 號以及邏輯保護電路的工作狀態。
[0022] 可選地，開關為瞬時繼電器。
[0023] 可選地，手術器械為雙極電凝器、單極電凝器、超聲刀、ligasure、手術電刀或等離 子刀。
[0024] 根據本發明的又一方面，提供一種醫療設備，包括上述的手術設備，以及上述的手 術器械控制設備。
[0025] 本發明的一個優點在于，在手術器械的周邊設置神經探測電極，在使用手術器械 進行手術過程中的實時進行神經監測，在減少手術器械切換的同時實現神經保護的目的， 使用方便。
[0026] 通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其 優點將會變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發明的原理。
[0028] 參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發明，其中：
[0029] 圖1A、1B是示出根據本發明的融合神經保護功能的雙極電凝器的一個實施例的 結構示意圖；
[0030] 圖2是示出圖1A、1B實施例中雙極電凝器電極尖端截面圖；
[0031] 圖3是示出圖1A、1B實施例中電極連接方式示意圖；
[0032] 圖4是示出根據本發明的雙極電凝器的另一個實施例的電極尖端截面圖；
[0033] 圖5是示出根據本發明的單極電凝器的一個實施例的截面圖；
[0034] 圖6是示出根據本發明的手術設備的另一個實施例的尖端截面圖；
[0035] 圖7是示出根據本發明的醫療設備的一個實施例的結構圖；
[0036] 圖8是示出根據本發明的手術器械控制設備的一個實施例的結構圖。
【具體實施方式】
[0037] 現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本 發明的范圍。
[0038] 同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關系繪制的。
[0039] 以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明 及其應用或使用的任何限制。
[0040] 對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適 當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0041] 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0042] 應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0043] 本發明人發現，可以將手術器械和神經探測電極兩者結合起來，通過電極的優化 設置，在手術器械的手術作用部位外側設置神經探測電極，在使用手術器械進行手術過程 中的實時進行神經監測。手術器械的手術作用部位是指手術器械和患者的手術部分發生作 用的部分，例如，對于雙極電凝器，在尖端暴露出電凝電極以便對手術部位進行止血或者切 割的部位，即為雙極電凝器的手術作用部位。例如，在雙極電凝器的周邊設置神經探測電 極，在使用雙極電凝器進行解剖過程中的實時進行神經監測。并通過電路設計，在靠近被保 護神經時自動發出提醒信號和/或終止雙極電凝器的能量輸出，在減少手術器械切換的同 時實現神經保護的目的。在本文中，雙極電凝器也稱為雙極電凝鑷、雙極電凝鉗、或雙極電 凝刀。
[0044] 圖1A、1B是示出根據本發明的融合神經保護功能的雙極電凝器的一個實施例的 結構示意圖。
[0045] 如圖1A、1B所示，該實施例中雙極電凝器包括兩個支腳，兩個支腳相互間保持電 絕緣。每個支腳包括鑷體111、鑷體前端或鑷體尖端112。兩個支腳在鑷體后端連接于電極 座113處，并和導電線114連接。每個支腳包括位于電凝電極和神經探測電極。在支腳尖 端，即鑷體前端112處暴露電凝電極和神經探測電極，電凝電極和神經探測電極在支腳尖 端保持電絕緣，且神經探測電極位于電凝電極的外偵彳。在一個實施例中，雙極電凝器的兩個 支腳均由絕緣的工程塑料或類似絕緣材料制成，內含有三根電極，其中電凝功率輸出電極 (簡稱電凝電極）一根，神經探測電極兩根，均被絕緣材料包裹固定，僅鑷體前端112的尖端 露出。在例如彈簧鋼片或工程塑料自身彈性等機制作用下，在不使用時，兩個支腳處于張開 狀態。使用時，手術醫師捏緊支腳，利用支腳尖端的電凝電極鉗夾組織，然后啟動雙極電凝 主機輸出交流電能，對電極間的組織進行止血或切割。
[0046] 圖2是示出圖1A、1B實施例中雙極電凝器電極尖端截面圖。如圖2所示，每個支腳 的尖端包括電凝電極21、兩個神經探測電極22、23,其中一個神經探測電極為正極，如22， 另外一個神經監測探測電極為負極，如23,通過絕緣體24固定三個電極21、22、23。神經探 測電極22、23位于電凝電極21的外側，電凝電極和神經探測電極由絕緣材料包裹固定，暴 露尖端并呈現"品"字形或梯形。
[0047] 上述實施例中通過在電凝電極的外周設置神經探測電極，在使用雙極電凝進行解 剖過程中的實時進行神經監測，可以在手術過程中及時發現被保護神經，不需要進行手術 器械的切換，便于醫生操作，并同時實現神經保護的目的。
[0048] 圖3是示出圖1中實施例的電極連接方式示意圖。如圖3所示，兩個支腳中六根 電極21、22、23的末端分別與導電線相連，其中靠內側的電凝電極21分別與雙極電凝器主 機的能量輸出端口相連，靠外側的兩組四根神經探測電極22、23采用對角線位置兩兩相連 的方式連接，然后導電線35再與神經監測儀主機的刺激信號輸出端口相連。上述實施例通 過神經探測電極的對角線布置，可以在雙極電凝功率輸出電極的周圍形成三維的探測刺激 區，以便在功率輸出電極作用到神經之前就發出預警，從而達到在分離解剖神經過程中避 免損傷的目的。在一個實施例中，神經探測電極22和神經探測電極23分別為正極和負極， 且采用正極22和負極23對應連接的方式電連接。通過這樣的方式，使得產生的探測電流 限于神經探測電極的正負極之間的手術部位，從而盡量避免對患者其他部位的影響或者干 擾。
[0049] 圖4是示出根據本發明的雙極電凝器的另一個實施例的電極尖端截面圖。如圖4 所示，每個支腳的尖端包括電凝電極41、神經探測電極43和絕緣體42。電凝電極41和神 經探測電極43通過絕緣體42固定并絕緣。兩個神經探測電極43中一個神經探測電極為 正極，另外一個神經探測電極為負極。每個支腳暴露尖端并呈現"呂"字形或梯形。兩個支 腳中4根電極的末端分別與導電線相連，其中靠內側的電凝電極41分別與雙極電凝器主機 的能量輸出端口相連，靠外側的神經探測電極43與神經監測儀主機的刺激信號輸出端口 相連。
[0050] 本領域的技術人員根據本公開的角度，可以設計出其他的神經探測電極位于手術 器械周邊的手術設備，具體的位置和分布可以根據需要選擇。
[0051] 圖5是示出根據本發明的單極電凝器的一個實施例的截面圖。如圖5所示，該單 極電凝器包括電凝電極51、絕緣體材料52和神經探測電極53。絕緣體材料52保持電凝電 極51和神經探測電極53電絕緣。單極電凝器在尖端暴露出電凝電極51和神經探測電極 53,神經探測電極53位于電凝電極51的外圓周上。
[0052] 圖6是示出根據本發明的手術設備的另一個實施例的尖端截面圖。該實施例中手 術器械例如是單極電凝器、超聲刀、手術電刀或等離子刀。如圖6所示，該尖端截面包括單 極電凝器、超聲刀、手術電刀或等離子刀61，神經監測電極神經探測電極62和絕緣體63。其 中，神經監測電極神經探測電極62位于以單極電凝器、超聲刀、手術電刀或等離子刀61為 圓心的圓周上。本領域的技術人員應當理解，在一些實施例中，也可以包括2個以上的神經 監測電極神經探測電極62,這些神經監測電極神經探測電極例如以均勻分布的方式分布在 以單極電凝器、超聲刀、手術電刀或等離子刀61為圓心的圓周上。此處的圓周并不限于規 則的圓周，而是指大致的外周上。
[0053] 需要指出，在圖2_4、6示出的截面圖中，神經探測電極的截面示意性地示出為規 則的三角形或者梯形，實際上本發明并不限于此，也可以是圓形、長方形、橢圓形、或者不完 全規則的形狀。同樣電凝電極也不限于規則的圓形或者梯形。
[0054] 圖7是示出根據本發明的醫療設備的一個實施例的結構圖。如圖7所示，該醫療設 備包括手術器械主機71、手術器械72和神經保護電路73。手術器械72例如是上面實施例 中介紹的融合有神經保護功能的手術器械。手術器械主機71能夠與手術器械72電連接， 用于向手術器械72輸出功率。神經保護電路73包括：開關731，位于手術器械主機71和 手術器械72之間的線路上；邏輯保護電路732,與開關731電連接，用于接收來自神經監測 儀主機的神經監測信號，判斷神經監測信號是否大于預定閾值，如果大于，則控制開關以切 斷手術器械主機71向手術器械72輸出功率。該神經監測儀主機可以利用現有的神經監測 儀實現。在一個實施例中，神經保護電路73為比較器，通過接收表示神經監測信號的電信 號，與預先設定的電信號閾值進行比較，當大于該預定閾值時，發出電信號以斷開開關731， 從而切斷手術器械主機71向手術器械72輸出功率。
[0055] 圖8是示出根據本發明的手術器械控制設備的一個實施例的結構圖。如圖8所示， 手術器械控制設備包括雙極電凝器主機81、神經保護邏輯電路83和神經監測儀84。神經 保護邏輯電路83包括邏輯保護電路832和瞬時繼電器831。雙極電凝器主機81通過瞬時 繼電器831與雙極電凝器82的電凝功率輸出電極（電凝電極）電連接，用于向雙極電凝器 的電凝電極輸出功率。神經監測儀84與雙極電凝器84的神經探測電極電連接，用于向神 經探測電極輸出刺激電信號。神經監測儀84還與神經監測電極（神經接收電極）85電連 接。在一個實施例中，神經監測儀84接收來自神經監測電極85的被監測肌肉發出的肌電 信號，獲得神經監測信號，發送給邏輯保護電路832,邏輯保護電路832接收來自神經監測 儀831的神經監測監測信號，控制瞬時繼電器831以切斷手術器械主機81向手術器械82輸 出功率。在一個實施例中，還包括神經監測電極85,用于獲得被監測肌肉發出的肌電信號， 發送給神經監測儀831。在一個實施例中，神經保護邏輯電路83還包括信息顯示器833,用 于顯示神經監測報警信號以及邏輯控制電路的工作狀況；或者通過聲音提示神經監測報警 信號。神經保護邏輯電路83還包括控制選擇開關834。在一個實施例中，神經保護邏輯電 路83還包括閾值配置模塊（未示出），用于配置邏輯保護電路832的預定閾值。
[0056] 其工作過程包括：神經監測儀831收到被監測肌肉發出的肌電信號，對信號進行 篩選放大，如果信號達到設定的報警閾值，發出聲響和圖像信號，并從相應的輸出端口輸出 報警電信號；報警電信號到達邏輯保護電路832,通過邏輯電路處理，識別報警信號后，控 制瞬時繼電器82,立即中斷雙極電凝84的功率輸出，從而避免被監測神經的損失，同時還 可以結合控制選擇開關834和信息顯示器833,來根據具體情況選擇端口功率輸出的閾值 和時間間隙。由于神經探測電極被設置在電凝電極的周邊，距離被保護神經更近，因此能更 好的實現保護功能。
[0057] 上述實施例中的保護電路，在神經監測儀發出警告信號后，警告信號通過繼電器 自動中斷雙極電凝的功率輸出，從而實現避免神經損傷的目的。
[0058] 在一個實施例中，不對現有的雙極電凝器主機或運動神經監測儀主機進行改造， 僅需通過對信號輸入端口及功率輸入端口的調整可以適用于各種現有設備，不會增加額外 的設備購置費用，具有廣泛的推廣運用前景。
[0059] 本公開的技術方案可以通過材料和外形的改變適用于腹腔鏡手術等其他手術器 械的改造。
[0060] 本公開的技術方案可以通過材料和外形的改變適用于超聲刀、等離子刀等其他工 作原理的手術器械的改造。
[0061] 至此，已經詳細描述了根據本發明的手術設備、手術器械控制設備和醫療設備。為 了避免遮蔽本發明的構思，沒有描述本領域所公知的一些細節。本領域技術人員根據上面 的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術方案。
[0062] 雖然已經通過示例對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技 術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技 術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發 明的范圍由所附權利要求來限定。
【權利要求】
1. 一種手術設備，其特征在于，包括： 手術器械； 設置在所述手術器械的手術作用部位外側的神經探測電極； 其中，所述神經探測電極和所述手術器械電絕緣。
2. 根據權利要求1所述的手術設備，其特征在于，所述手術器械為雙極電凝器； 所述手術設備包括兩個支腳，每個支腳包括電凝電極和神經探測電極；其中，在每個支 腳的尖端暴露所述電凝電極和所述神經探測電極，且所述神經探測電極位于所述電凝電極 的外側。
3. 根據權利要求2所述的手術設備，其特征在于，每個支腳包括一根電凝電極和兩根 神經探測電極，所述電凝電極和所述神經探測電極暴露尖端并呈現"品"字形或梯形； 或者 每個支腳包括1根神經探測電極和1根電凝電極，所述電凝電極和所述神經監測探測 電極暴露尖端并呈現"呂"字形或梯形。
4. 根據權利要求3所述的手術設備，其特征在于，一個支腳的兩2根神經探測電極與另 一個支腳的2根神經探測電極按照對角線位置兩兩對應電連接。
5. 根據權利要求2、3、4或5所述的手術設備，其特征在于，每個支腳的電凝電極分別與 雙極電凝器主機的能量輸出端口相連；所述神經探測電極與神經監測儀主機的刺激信號輸 出端口相連。
6. 根據權利要求1所述的手術設備，其特征在于，所述手術器械為超聲刀、單極電凝 器、ligasure、手術電刀或等離子刀。
7. 根據權利要求6所述的手術設備，其特征在于，所述手術設備包括1個以上神經探測 電極，位于以所述手術器械的手術作用部位為中心的圓周上。
8. -種手術器械控制設備，其特征在于，包括： 開關，適配位于所述手術器械主機和手術器械之間的線路上； 邏輯保護電路，與所述開關電連接，用于接收來自神經監測儀主機的神經監測信號，判 斷所述神經監測信號是否大于預定閾值，如果大于，則控制所述開關以切斷所述手術器械 主機向所述手術器械輸出功率。
9. 根據權利要求8所述的設備，其特征在于，還包括： 控制選擇開關，用于控制所述邏輯保護電路和所述開關之間的電連接； 和/或 閾值配置模塊，用于配置所述邏輯保護電路的所述預定閾值。
10. 根據權利要求8所述的設備，其特征在于，還包括： 神經監測儀主機，用于通過神經監測電極接收被監測肌肉發出的肌電信號，獲得神經 監測信號，將所述神經監測信號發送給所述邏輯保護電路； 和/或 手術器械主機，與所述手術器械電連接，用于向所述手術器械輸出功率； 和/或 信息顯示器，用于顯示所述邏輯保護電路發出的神經監測報警信號。
11. 根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述開關為瞬時繼電器； 和/或 所述手術器械為雙極電凝器、單極電凝器、超聲刀、ligasure、手術電刀或等離子刀。
12. -種醫療設備，其特征在于，包括如權利要求1-7中任意一項所述的手術設備，以 及如權利要求8至11中任意一項所述的手術器械控制設備。
【文檔編號】A61B18/12GK104116558SQ201410359637
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】趙玉沛, 胡亞, 廖泉 申請人:中國醫學科學院北京協和醫院