專利名稱：具有切割構(gòu)件換向機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)外科緊固件裝置的制作方法
具有切割構(gòu)件換向機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)外科緊固件裝置
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
本非臨時(shí)申請(qǐng)是2010年I月26日提交的授予Ryan J. Laurent等人的名稱為 “Driven Surgical Stapler Improvements” 的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 12/693，462 的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)要求2009年2月6日提交的授予Ryan J. Laurent的名稱為“Motor-Driven Surgical Stapler Improvements”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/150，391的優(yōu)先權(quán)，每份申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用的方式全文并入本文中。
背景技術(shù)：
適于內(nèi)窺鏡式應(yīng)用的外科縫合器的實(shí)例在美國(guó)專利No. 5，465，895中有所描述, 該專利全文以引用方式并入本文中。此類裝置包括具有不同的閉合和擊發(fā)動(dòng)作的內(nèi)切割器。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)外科縫合器的另一個(gè)實(shí)例在公布于2007年8月2日的名稱為“Motor-Driven Surgical Cutting and Fastening Instrument With User Feedback System，，的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No.US2007/0175958Al中有所公開(kāi)，該申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中。此類公開(kāi)的摘錄在本文中提出以詳述其基本功能、改進(jìn)、背景和部件。最后公開(kāi)了該系統(tǒng)的其它改進(jìn)。
美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. US2007/0175958A1部分地提出“ [a]使用該裝置的臨床醫(yī)生能夠?qū)Q口構(gòu)件閉合在組織上以在擊發(fā)之前定位組織。一旦臨床醫(yī)生確定鉗口構(gòu)件正確地夾住了組織，臨床醫(yī)生即可用單擊發(fā)沖程或多擊發(fā)沖程(取決于裝置)來(lái)?yè)舭l(fā)外科縫合器。擊發(fā)外科縫合器使得組織被切斷并縫合。同時(shí)進(jìn)行切斷和縫合避免了當(dāng)利用分別僅進(jìn)行切斷和縫合的不同外科工具依次執(zhí)行這些動(dòng)作時(shí)可能產(chǎn)生的并發(fā)癥。”
在擊發(fā)前能夠在組織上閉合的一個(gè)具體優(yōu)點(diǎn)是，臨床醫(yī)生可經(jīng)由內(nèi)窺鏡檢查是否達(dá)到理想的切割位置，包括是否已在相對(duì)的鉗口之間捕獲足量的組織。否則，相對(duì)的鉗口可能被拉得太近，特別是在它們的遠(yuǎn)端夾攏，并且因此不能在切斷組織內(nèi)有效形成閉合縫釘。 另一個(gè)極端情況是，被夾持的過(guò)量組織可能使得束縛和不完全擊發(fā)。
每一代內(nèi)鏡縫合器/切割器都在復(fù)雜性和功能方面不斷增強(qiáng)。這種情形的主要原因中的一個(gè)在于追求將擊發(fā)力(FTF)降低到所有外科醫(yī)生或大多數(shù)外科醫(yī)生均可操控的程度。降低FTF的一個(gè)已知解決方案是使用C02馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)。這些裝置的擊發(fā)并不比傳統(tǒng)的手動(dòng)裝置好很多，而是有其不同的理由。外科醫(yī)生通常更愿意體驗(yàn)與在使縫釘成形時(shí)由端部執(zhí)行器所受的力成比例的力分布，以確保在大多數(shù)外科醫(yī)生能力的上限(通常為約 15-301bs)內(nèi)完成切割/縫合循環(huán)。如果在裝置柄部中感受到的力感覺(jué)過(guò)大或者由于一些其它臨床原因，他們通常還希望保持對(duì)縫釘部署的控制并能夠隨時(shí)停止。這些對(duì)于使用者的反饋?zhàn)饔?，未能在現(xiàn)有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)內(nèi)切割器中適當(dāng)實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)于切割/縫合操作僅僅通過(guò)按一下按鈕來(lái)致動(dòng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)內(nèi)切割器，醫(yī)生還未普遍接受。
上述討論僅僅為了舉例說(shuō)明技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)目前存在的一些不足，而不應(yīng)看作是對(duì)權(quán)利要求范圍的否定。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)總體方面，提供了一種外科緊固件設(shè)備，其包括柄部；細(xì)長(zhǎng)軸， 該細(xì)長(zhǎng)軸具有附接到柄部的近端和從其延伸的遠(yuǎn)端。端部執(zhí)行器耦接到細(xì)長(zhǎng)軸且包括一對(duì)鉗口，鉗口在其近端處樞轉(zhuǎn)且可在打開(kāi)位置和閉合位置之間運(yùn)動(dòng)。包含多個(gè)外科緊固件的倉(cāng)附接到端部執(zhí)行器。該設(shè)備還包括用于部署外科緊固件的電動(dòng)致動(dòng)器。在各個(gè)實(shí)施例中， 致動(dòng)器包括電源和馬達(dá)且包括細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件延伸穿過(guò)軸且能夠朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)入端部執(zhí)行器以用于部署縫釘。細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件也可朝近側(cè)向后運(yùn)動(dòng)出端部執(zhí)行器。在某些實(shí)施例中， 觸發(fā)器附接到柄部且具有打開(kāi)位置和其中觸發(fā)器啟動(dòng)致動(dòng)器的閉合位置。該外科設(shè)備還包括電啟動(dòng)的換向機(jī)構(gòu)以用于將細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件從在端部執(zhí)行器內(nèi)的最遠(yuǎn)側(cè)位置運(yùn)動(dòng)到近側(cè)位置。 電啟動(dòng)的換向機(jī)構(gòu)在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件已運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)側(cè)位置之后通過(guò)將觸發(fā)器運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)位置而朝近側(cè)運(yùn)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。在換向機(jī)構(gòu)啟動(dòng)之后，可通過(guò)將觸發(fā)器返回到閉合位置而停止細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝近側(cè)的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)總體方面，提供了一種包括柄部的外科緊固件設(shè)備，柄部具有可操作地耦接到其上的端部執(zhí)行器。致動(dòng)器可在端部執(zhí)行器內(nèi)在端部執(zhí)行器內(nèi)的未致動(dòng)位置和致動(dòng)位置之間運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)馬達(dá)與致動(dòng)器可操作地接合以向其選擇性地施加遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以便使致動(dòng)器從未致動(dòng)位置運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置，并且向致動(dòng)器選擇性地施加近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以便將致動(dòng)器從致動(dòng)位置回縮到未致動(dòng)位置。在各個(gè)實(shí)施例中，該設(shè)備還包括用于控制馬達(dá)的馬達(dá)控制電路，該電路包括連接到馬達(dá)以用于向馬達(dá)供電的電源。該設(shè)備還包括電流控制電路，其連接到電源以用于控制從電源供應(yīng)至馬達(dá)的電流。電流控制電路能夠在接收致動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)使馬達(dá)向致動(dòng)器施加遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且還在接收回縮信號(hào)時(shí)使馬達(dá)向致動(dòng)器施加近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。電流控制電路還能夠在接收向其施加的回縮運(yùn)動(dòng)時(shí)改變近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的施加。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)總體方面，提供了一種外科緊固件設(shè)備，其包括柄部和具有附接到柄部的近端的細(xì)長(zhǎng)軸。通道耦接到細(xì)長(zhǎng)軸的遠(yuǎn)端且能夠可操作地支撐其中的外科倉(cāng)。致動(dòng)器被可運(yùn)動(dòng)地支撐以用于在通道內(nèi)朝遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)行進(jìn)。擊發(fā)觸發(fā)器可操作地耦接到柄部。回縮觸發(fā)器被可操作地支撐在擊發(fā)觸發(fā)器上。電動(dòng)馬達(dá)與致動(dòng)器可操作地接合以向其選擇性地施加遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以便使致動(dòng)器從未致動(dòng)位置向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置，并且向致動(dòng)器選擇性地施加近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以便將致動(dòng)器從致動(dòng)位置回縮到未致動(dòng)位置。該設(shè)備還包括用于控制馬達(dá)的馬達(dá)控制電路。在各個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)控制電路包括連接到馬達(dá)以用于向馬達(dá)供電的電源。馬達(dá)控制電路還包括電流控制電路，其連接到電源以用于控制從電源供應(yīng)至馬達(dá)的電流。在各個(gè)實(shí)施例中，電流控制電路包括運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)，其連接到電源且由擊發(fā)觸發(fā)器操作，使得在向擊發(fā)觸發(fā)器施加致動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)允許電流沿第一方向流至馬達(dá)以便使馬達(dá)向致動(dòng)器施加遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。電流控制電路還包括換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)，其連接到電源，使得當(dāng)致動(dòng)器已運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)側(cè)致動(dòng)位置時(shí)，換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)允許電流沿第二方向流至馬達(dá)以使馬達(dá)將近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到致動(dòng)器?；乜s開(kāi)關(guān)連接到電源并由回縮觸發(fā)器操作，使得在將回縮運(yùn)動(dòng)施加到回縮觸發(fā)器時(shí)，回縮開(kāi)關(guān)改變電流沿第二方向到馬達(dá)的流動(dòng)。
在一個(gè)總體方面，本發(fā)明涉及電動(dòng)外科切割和緊固器械，所述器械向使用者提供關(guān)于端部執(zhí)行器的位置、力和/或部署的反饋。在各個(gè)實(shí)施例中，該器械還允許操 作者控制端部執(zhí)行器，包括能夠在需要時(shí)停止部署。該器械可在其柄部中包括兩個(gè)觸發(fā)器(閉合觸發(fā)器和擊發(fā)觸發(fā)器)，具有分開(kāi)的執(zhí)行動(dòng)作。當(dāng)該器械的操作者回縮閉合觸發(fā)器時(shí)，端部執(zhí)行器可夾住定位在端部執(zhí)行器中的組織。然后，當(dāng)操作者回縮擊發(fā)觸發(fā)器時(shí)，馬達(dá)可經(jīng)由齒輪傳動(dòng)系向旋轉(zhuǎn)的主傳動(dòng)軸組件提供動(dòng)力，使得端部執(zhí)行器內(nèi)的切割器械切斷被夾住的組織。
在各個(gè)實(shí)施例中，該器械可包括具有加載力反饋和控制的動(dòng)力輔助系統(tǒng)，以減少操作者施加的所需擊發(fā)力，從而完成切割操作。在此類實(shí)施例中，擊發(fā)觸發(fā)器可嚙合到主傳動(dòng)軸組件的齒輪傳動(dòng)系中。通過(guò)那樣的方式，操作者可體驗(yàn)關(guān)于施加到切割器械上的力的反饋。也就是說(shuō)，擊發(fā)觸發(fā)器上的加載力可能與切割器械受到的加載力有關(guān)。同樣在此類實(shí)施例中，由于擊發(fā)觸發(fā)器被嚙合到齒輪傳動(dòng)系，操作者施加的力可加到作用于馬達(dá)的力上。
根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，當(dāng)擊發(fā)觸發(fā)器回縮適當(dāng)?shù)牧?例如5度)時(shí)，可致動(dòng)通/斷開(kāi)關(guān)， 向馬達(dá)發(fā)送信號(hào)以按指定的速率旋轉(zhuǎn)，從而開(kāi)始致動(dòng)傳動(dòng)軸組件和端部執(zhí)行器。根據(jù)其它實(shí)施例，可使用比例傳感器。比例傳感器可以向馬達(dá)發(fā)送信號(hào)以按指定的速率旋轉(zhuǎn)，該速率與操作者施加到擊發(fā)觸發(fā)器的力成比例。通過(guò)那樣的方式，擊發(fā)觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)位置與切割器械在端部執(zhí)行器中的位置(例如，完全部署或完全回縮)大致成比例。操作者還可以在沖程的某一點(diǎn)停止回縮擊發(fā)觸發(fā)器以停止馬達(dá)，從而停止切割運(yùn)動(dòng)。此外，可使用傳感器分別檢測(cè)端部執(zhí)行器沖程的起點(diǎn)(例如，完全回縮位置)和沖程的終點(diǎn)(例如，完全部署位置)。因此，傳感器可提供適應(yīng)控制系統(tǒng)，用以在馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系和端部執(zhí)行器的閉環(huán)系統(tǒng)之外控制端部執(zhí)行器的部署。
在其它實(shí)施例中，擊發(fā)觸發(fā)器可不被直接嚙合到用于啟動(dòng)端部執(zhí)行器的齒輪傳動(dòng)系中。在此類實(shí)施例中，可用第二馬達(dá)對(duì)擊發(fā)觸發(fā)器加力，以模擬端部執(zhí)行器中切割器械的部署?？筛鶕?jù)由旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)定的主傳動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)增量控制第二馬達(dá)。在此類實(shí)施例中，擊發(fā)觸發(fā)器的旋轉(zhuǎn)位置可與端部執(zhí)行器中的切割器械位置相關(guān)。此外，可使用通/斷開(kāi)關(guān)或比例開(kāi)關(guān)控制主馬達(dá)(即為主傳動(dòng)軸提供動(dòng)力的馬達(dá))。
在各個(gè)具體實(shí)施中，端部執(zhí)行器可在端部執(zhí)行器的基座使用螺旋傳動(dòng)螺桿來(lái)驅(qū)動(dòng)切割器械(例如刀)。端部執(zhí)行器還可包括用于縫合切斷組織的倉(cāng)。根據(jù)其它實(shí)施例，可使用其它方法緊固(或封閉)切斷組織，包括射頻能量和粘合劑。
所述器械還可包括機(jī)械閉合系統(tǒng)。機(jī)械閉合系統(tǒng)可包括細(xì)長(zhǎng)通道，該通道具有夾緊構(gòu)件例如砧座，該夾緊構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地連接到該通道，以?shī)A緊位于端部執(zhí)行器中的組織。使用者可通過(guò)回縮閉合觸發(fā)器來(lái)啟動(dòng)端部執(zhí)行器的夾緊動(dòng)作，所述閉合觸發(fā)器通過(guò)機(jī)械閉合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)端部執(zhí)行器的夾緊動(dòng)作。一旦夾緊構(gòu)件鎖定在合適的位置，操作者即可通過(guò)回縮獨(dú)立的擊發(fā)觸發(fā)器來(lái)啟動(dòng)切割操作。這可使得切割器械沿通道縱向行進(jìn)，以切割被端部執(zhí)行器夾住的組織。
在各個(gè)具體實(shí)施中，所述器械可包括用于啟動(dòng)端部執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)的主傳動(dòng)軸組件。此外，主傳動(dòng)軸可包括關(guān)節(jié)接頭，使得端部執(zhí)行器可被關(guān)節(jié)連接。關(guān)節(jié)接頭可包括例如錐齒輪組件、萬(wàn)向接頭或能夠?qū)⑴ち鬟f到端部執(zhí)行器的柔性扭轉(zhuǎn)纜索。
本發(fā)明的其它方面涉及用于將閉合觸發(fā)器鎖定到柄部下部的手槍式握把部分的各種機(jī)構(gòu)。此類實(shí)施例將柄部中位于觸發(fā)器正上方和正后方的空間空出來(lái)，用于器械的其它部件，包括齒輪傳動(dòng)系和機(jī)械閉合系統(tǒng)的部件。
本文的公開(kāi)內(nèi)容示出了操作電池供電的齒輪驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的內(nèi)窺鏡式縫合裝置的具 體實(shí)施方式。


通過(guò)結(jié)合附圖并參考本發(fā)明的實(shí)施例的以下說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu) 點(diǎn)及其獲取方法將變得更加明顯，并可更好地理解發(fā)明本身，其中圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的外科切割和緊固器械的透視圖；圖3-5是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械的端部執(zhí)行器和軸的分解視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的端部執(zhí)行器的側(cè)視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械的柄部的分解視圖；圖8和圖9是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的柄部的局部透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的柄部的側(cè)視圖；圖10A-10B示出可根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例使用的比例傳感器或開(kāi)關(guān)；圖11是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的電流控制電路的示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)柄部的側(cè)視圖；圖13是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電流控制電路的示意 圖；圖14是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電流控制電路的示意 圖；圖15是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電路的示意圖；圖15A是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電流控制電路的示意 圖；圖15B是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電流控制電路的示意 圖；圖16-17示出根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的用于鎖定閉合觸發(fā)器的不同機(jī)構(gòu)；圖18是用于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械中的另一個(gè)電流控制電路的示意 圖；圖19是本發(fā)明的端部執(zhí)行器實(shí)施例的截面圖；圖20是本發(fā)明的刀組件或致動(dòng)器實(shí)施例的側(cè)正視圖；圖21是本發(fā)明的另一個(gè)刀組件或致動(dòng)器實(shí)施例的側(cè)正視圖；圖22是本發(fā)明的另一個(gè)刀組件或致動(dòng)器實(shí)施例的側(cè)正視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的外科縫合器的遠(yuǎn)端的透視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的外科縫合器的遠(yuǎn)端的透視圖，其中倉(cāng)已從通道中 移除；圖25是與圖1類似的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的外科縫合器的遠(yuǎn)端的視圖，圖中示出 了閉鎖指示燈；圖26是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的外科縫合器的近端的透視圖。
具體實(shí)施方式
本專利申請(qǐng)的所有者也擁有與本專利同一日期提交的以下美國(guó)專利申請(qǐng)，這些專利各自以引用方式相應(yīng)地全部并入本文
名稱為“MotorDriven Surgical Fastener Device With Cutting Member Lockout Arrangements”的代理人案卷號(hào)END6547USCIP1/100270CIP1的美國(guó)專利申請(qǐng)；以及
名稱為“MotorDriven Surgical Fastener Device With Mechanisms For Adjusting a Tissue Gap Within the End Effector” 的代理人案卷號(hào) END6548USCIP1/100271CIP1 的美國(guó)專利申請(qǐng)。
現(xiàn)在將描述某些示例性實(shí)施例，以從整體上理解本文所公開(kāi)的裝置和方法的結(jié)構(gòu)、功能、制造和用途。這些實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本文特別描述和在附圖中示出的器械和方法為非限制性的示例性實(shí)施例，并且本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的范圍僅由權(quán)利要求書限定。就一個(gè)示例性實(shí)施例進(jìn)行圖解說(shuō)明或描述的特征，可與其它實(shí)施例的特征組合。這種修改形式和變化形式旨在包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本說(shuō)明書通篇引用的“各個(gè)實(shí)施例”、“ 一些實(shí)施例”、“ 一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”、 “具體實(shí)施”或“各個(gè)具體實(shí)施”等，是指結(jié)合所述實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，本說(shuō)明書通篇出現(xiàn)的短語(yǔ)“在各個(gè)實(shí)施例中”、“在一些實(shí)施例中”、“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”、“具體實(shí)施”或“各個(gè)具體實(shí)施”等并不一定都指相同的實(shí)施例或具體實(shí)施。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或具體實(shí)施中，可按照任何合適的方式組合具體特征、結(jié)構(gòu)或特性。因此，在沒(méi)有限制的情況下，結(jié)合一個(gè)實(shí)施例示出或描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可全部或部分地與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)或特性結(jié)合。 這種修改形式和變化形式旨在包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本文所用術(shù)語(yǔ)“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”是相對(duì)于操縱外科器械柄部的臨床醫(yī)生而言的。 術(shù)語(yǔ)“近側(cè)”是指最靠近臨床醫(yī)生的部分，術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)側(cè)”則是指遠(yuǎn)離臨床醫(yī)生的部分。還應(yīng)當(dāng)理解，為簡(jiǎn)潔和清楚起見(jiàn)，本文可以結(jié)合附圖使用例如“豎直”、“水平”、“上”和“下”之類的空間術(shù)語(yǔ)。然而，外科器械在許多方向和位置中使用，并且這些術(shù)語(yǔ)并非限制性和/或絕對(duì)的。
圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的外科切割和緊固器械10。圖示實(shí)施例是內(nèi)窺鏡式外科器械10，通常，本申請(qǐng)描述的器械10的實(shí)施例是內(nèi)窺鏡式外科切割和緊固器械。但是，應(yīng)該指出的是，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，器械10可為非內(nèi)窺鏡式外科切割器械，例如腹腔鏡式器械。
圖1和圖2示出的外科器械10包括柄部6、軸8以及在關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)樞軸14處可樞轉(zhuǎn)地連接到軸8的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)端部執(zhí)行器12。關(guān)節(jié)控制部16可被設(shè)置成鄰近柄部6，以使端部執(zhí)行器12圍繞關(guān)節(jié)樞軸14旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，不同的實(shí)施例可包括非樞轉(zhuǎn)的端部執(zhí)行器，因此可能不具有關(guān)節(jié)樞軸14或關(guān)節(jié)控制器16。此外，在圖示的實(shí)施例中，端部執(zhí)行器 12可構(gòu)造成用于夾緊、切斷和縫合組織的內(nèi)切割器，雖然在其它實(shí)施例中可采用不同類型的端部執(zhí)行器，如用于其它類型的外科器械的端部執(zhí)行器，例如抓握器、切割器、縫合器、施夾器、進(jìn)入裝置、藥物/基因治療裝置，超聲波、射頻或激光裝置等。
器械10的柄部6可包括用于啟動(dòng)端部執(zhí)行器12的閉合觸發(fā)器18和擊發(fā)觸發(fā)器20。應(yīng)當(dāng)理解，具有涉及不同外科任務(wù)的端部執(zhí)行器的器械可具有用于操縱端部執(zhí)行器12的不同數(shù)量或類型的觸發(fā)器或者其它合適的控制器。端部執(zhí)行器12被顯示為優(yōu)選地通過(guò)細(xì)長(zhǎng)軸8與柄部6分開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中，臨床醫(yī)生或器械10的操作者可利用關(guān)節(jié)控制器16使端部執(zhí)行器12相對(duì)于軸8進(jìn)行關(guān)節(jié)動(dòng)作，如由Geoffrey C. Hueil等人在名稱為“Surgical Instrument Having An Articulating End Effector，，的美國(guó)專利 No. 7，670，334中更詳細(xì)描述的，該專利全文以引用方式并入本文中。
在該實(shí)例中，此外，端部執(zhí)行器12包括構(gòu)造成可操作地支撐其中的倉(cāng)34的細(xì)長(zhǎng)通道22和可樞轉(zhuǎn)平移的夾持構(gòu)件，例如砧24，砧24被保持在確保有效地縫合和切斷被夾持在端部執(zhí)行器12中的組織的間距處。柄部6包括手槍式握把26，由臨床醫(yī)生將閉合觸發(fā)器18 樞轉(zhuǎn)地拉向手槍式握把26，以使砧24朝端部執(zhí)行器12的細(xì)長(zhǎng)通道22夾持或閉合，從而夾持住置于砧24和細(xì)長(zhǎng)通道22之間的組織。擊發(fā)觸發(fā)器20在閉合觸發(fā)器18的更外側(cè)。如以下進(jìn)一步描述的，一旦閉合觸發(fā)器18被鎖定在閉合位置，擊發(fā)觸發(fā)器20即可朝手槍式握把26稍微旋轉(zhuǎn)以使得其可由操作者單手觸及到。然后，操作者可將擊發(fā)觸發(fā)器20朝手槍式握把26樞轉(zhuǎn)地拉動(dòng)以縫合和切斷被夾持在端部執(zhí)行器12中的組織。在其它實(shí)施例中， 可使用除砧24之外的不同類型的夾持構(gòu)件，例如，相對(duì)的鉗口等。
閉合觸發(fā)器18可被首先啟動(dòng)。一旦臨床醫(yī)生對(duì)于端部執(zhí)行器12的定位感到滿意， 則臨床醫(yī)生可將閉合觸發(fā)器18拉回至其鄰近手槍式握把26的完全閉合、鎖定的位置。然后，驅(qū)動(dòng)擊發(fā)觸發(fā)器20。當(dāng)臨床醫(yī)生移除壓力時(shí)，擊發(fā)觸發(fā)器20返回到打開(kāi)位置(如圖1和圖2所示)，如下面將更全面描述。當(dāng)按下柄部6上的釋放按鈕時(shí)，可釋放被鎖定的閉合觸發(fā)器18。釋放按鈕可以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如圖16示出的滑動(dòng)釋放按鈕160和/或圖17 示出的按鈕172。
圖3-6示出根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)端部執(zhí)行器12和軸8的實(shí)施例。圖3是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的端部執(zhí)行器12的分解視圖。如圖示實(shí)施例所示，除了先前提到的槽22和砧 24之外，端部執(zhí)行器12還可包括切割器32、滑塊33、可拆卸地安裝在槽22中的倉(cāng)34和螺桿軸36。例如，切割器械32可為刀。如本文所用，結(jié)合至少一個(gè)實(shí)施例，術(shù)語(yǔ)“致動(dòng)器”可指刀和/或滑塊。砧24可在樞軸銷25處樞轉(zhuǎn)地打開(kāi)和閉合，樞軸銷25連接到槽22的近端。砧24還可包括位于其近端處的凸塊27，所述凸塊27插入機(jī)械閉合系統(tǒng)(以下進(jìn)一步描述)的部件中以打開(kāi)和閉合砧24。當(dāng)閉合觸發(fā)器18被驅(qū)動(dòng)即被器械10的使用者內(nèi)扳時(shí)，砧 24可圍繞樞軸銷25轉(zhuǎn)入夾緊或閉合位置。如果端部執(zhí)行器12的夾持令人滿意，則操作者可驅(qū)動(dòng)擊發(fā)觸發(fā)器20，如以下更詳細(xì)說(shuō)明的，使刀32和滑塊33沿槽22縱向行進(jìn)，從而切割?yuàn)A持于端部執(zhí)行器12中的組織?；瑝K33沿槽22的運(yùn)動(dòng)將倉(cāng)34的縫釘(未示出)推入而穿過(guò) 切開(kāi)的組織并貼靠砧24，這使縫釘彎曲而將切開(kāi)的組織緊固。在各個(gè)實(shí)施例中，滑塊33 可為倉(cāng)34的一體部件。授予Shelton, IV等人的名稱為“Surgical Stapling Instrument Incorporating an E-beam Firing Mechanism”的美國(guó)專利No. 6，978，921 提供了關(guān)于這樣的雙行程切割和緊固器械的更多細(xì)節(jié)，該專利以引用方式并入本文中。滑塊33可為倉(cāng)34 的一部分，使得當(dāng)?shù)?2在切割操作后回縮時(shí)，滑塊33不回縮。
圖4和圖5為根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的端部執(zhí)行器12和軸8的分解視圖，而圖6為其側(cè)視圖。正如圖示實(shí)施例中所示，軸8可包括由樞軸連接件44樞轉(zhuǎn)地連接的近側(cè)閉合管40和遠(yuǎn)側(cè)閉合管42。遠(yuǎn)側(cè)閉合管42包括開(kāi)口 45，砧24上的凸塊27插入開(kāi)口 45中以打開(kāi)和閉合砧24，如下面進(jìn)一步描述。近側(cè)脊管46可設(shè)置在閉合管40、42內(nèi)。經(jīng)由錐齒輪組件52 與次(或遠(yuǎn)側(cè))傳動(dòng)軸50連接的主旋轉(zhuǎn)(或近側(cè))傳動(dòng)軸48可設(shè)置在近側(cè)脊管46內(nèi)。次傳動(dòng)軸50連接到與螺桿軸36的近側(cè)傳動(dòng)齒輪56接合的傳動(dòng)齒輪54。豎式錐齒輪52b可位于近側(cè)脊管46遠(yuǎn)端的開(kāi)口 57中且能夠在其中樞轉(zhuǎn)。遠(yuǎn)側(cè)脊管58可用來(lái)包封次傳動(dòng)軸50 和傳動(dòng)齒輪54、56。在本文中有時(shí)將主傳動(dòng)軸48、副傳動(dòng)軸50和關(guān)節(jié)活動(dòng)組件(例如錐齒輪組件52a-c)整體稱作“主傳動(dòng)軸組件”。
定位在釘槽22遠(yuǎn)端的軸承38容納傳動(dòng)螺桿軸36，從而允許傳動(dòng)螺桿軸36可相對(duì)于槽22自由旋轉(zhuǎn)。螺桿軸36可接合刀32的帶螺紋開(kāi)口(未示出)，使得軸36的旋轉(zhuǎn)使得刀32朝遠(yuǎn)側(cè)或近側(cè)(根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向)平移穿過(guò)釘槽22。因此，當(dāng)主傳動(dòng)軸48在將致動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到擊發(fā)觸發(fā)器20后被迫旋轉(zhuǎn)(在下面詳細(xì)解釋)時(shí)，錐齒輪組52a-c使次傳動(dòng)軸50旋轉(zhuǎn)，這繼而又由于傳動(dòng)齒輪54、56的嚙合而使得螺桿軸36旋轉(zhuǎn)，這使刀驅(qū)動(dòng)構(gòu)件32沿通道 22縱向行進(jìn)而切割被夾緊在端部執(zhí)行器12內(nèi)的任何組織?；瑝K33可由例如塑料制成，并且可具有傾斜的遠(yuǎn)側(cè)表面。由于滑塊33穿越槽22，其傾斜前表面可上推或驅(qū)動(dòng)倉(cāng)中的縫釘穿過(guò)被夾持的組織，并抵靠砧24。砧24使縫釘成形或彎曲，從而縫合切斷的組織。當(dāng)?shù)?2 回縮時(shí)，刀32與滑塊33可脫離，從而使滑塊33留在槽22的遠(yuǎn)端。
圖7-10示出馬達(dá)驅(qū)動(dòng)內(nèi)切割器(特別是其柄部)的示例性實(shí)施例，該實(shí)施例提供關(guān)于端部執(zhí)行器12中的切割裝置32的部署和加載力的使用者反饋。此外，該實(shí)施例可利用使用者在拉回?fù)舭l(fā)觸發(fā)器20時(shí)提供的動(dòng)力來(lái)對(duì)器械供能(所謂的“助力”模式)。該實(shí)施例可與上述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)端部執(zhí)行器12和軸8的實(shí)施例一起使用。如圖示實(shí)施例中所示，柄部6 包括外部下側(cè)件59、60和外部上側(cè)件61、62，它們配合在一起在整體上形成柄部6的外部。 在各個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)端部執(zhí)行器可由馬達(dá)65和電源64提供動(dòng)力，馬達(dá)65設(shè)置在柄部的手槍式握把部分26的上部中。電源64可包括電池或交流電源。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，電源64包括被支撐在柄部6的手槍式握把部分26中的鋰離子電池。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例， 馬達(dá)65可為DC有刷驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其最大轉(zhuǎn)速大約為5000RPM。馬達(dá)65可驅(qū)動(dòng)包括第一錐齒輪68和第二錐齒輪70的90度錐齒輪組件66。錐齒輪組66可驅(qū)動(dòng)行星式齒輪組72。行星式齒輪組件72可包括連接到傳動(dòng)軸76的小齒輪74。小齒輪74可驅(qū)動(dòng)與之配合的環(huán)形齒輪78，該環(huán)形齒輪經(jīng)傳動(dòng)軸82驅(qū)動(dòng)螺旋形齒輪鼓80。環(huán)84可螺旋接合在螺旋齒輪鼓80 上。因此，當(dāng)馬達(dá)65旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)84利用介于其間的錐齒輪組件66、行星式齒輪組件72和環(huán)形齒輪78而沿螺旋形齒輪鼓80行進(jìn)。
柄部6還可包括與擊發(fā)觸發(fā)器20連通的運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110 (見(jiàn)圖10)，以在操作者已將擊發(fā)觸發(fā)器20朝柄部6的手槍式握把部分26拉近(或閉合)時(shí)接收來(lái)自擊發(fā)觸發(fā)器 20的致動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而啟動(dòng)由端部執(zhí)行器12執(zhí)行的切割/縫合操作。運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110可為比例傳感器，例如變阻器或可變電阻器。當(dāng)擊發(fā)觸發(fā)器20被拉近時(shí)，運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110允許電流從電源64流至馬達(dá)65。當(dāng)運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110為可變電阻器等時(shí)，馬達(dá)65的轉(zhuǎn)速可與擊發(fā)觸發(fā)器20的運(yùn)動(dòng)量大致成比例。也就是說(shuō)，如果操作者僅輕微拉動(dòng)或者閉合擊發(fā)觸發(fā)器20，則馬達(dá)65的轉(zhuǎn)速較低。當(dāng)完全拉近擊發(fā)觸發(fā)器20 (或者處于完全閉合位置)時(shí)， 馬達(dá)65的轉(zhuǎn)速為其最大值 。換句話講，使用者越用力拉動(dòng)擊發(fā)觸發(fā)器20，施加到馬達(dá)65上的電壓就越大，從而轉(zhuǎn)速就越大。
柄部6可包括與擊發(fā)觸發(fā)器20上部相鄰的中間柄部構(gòu)件104。柄部6還可包括連接在中間柄部構(gòu)件104上的柱和擊發(fā)觸發(fā)器20上的柱之間的偏置彈簧112。偏置彈簧112 可將擊發(fā)觸發(fā)器20偏置到其完全打開(kāi)位置。這樣，當(dāng)操作者釋放擊發(fā)觸發(fā)器20時(shí)，偏置彈簧112將擊發(fā)觸發(fā)器20拉向其打開(kāi)位置，由此禁用運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110以停止馬達(dá)65的旋轉(zhuǎn)。此外，借助于偏置彈簧112，每當(dāng)使用者閉合擊發(fā)觸發(fā)器20時(shí)，使用者將感受到對(duì)閉合操作的阻力，從而向使用者提供有關(guān)馬達(dá)65所施加的旋轉(zhuǎn)量的反饋。此外，操作者可停止回縮擊發(fā)觸發(fā)器20，從而禁用運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110和停止馬達(dá)65。這樣，使用者即可停止端部執(zhí)行器12的部署，從而為操作者提供了對(duì)切割/緊固操作進(jìn)行控制的方式。
螺旋齒輪鼓80的遠(yuǎn)端包括驅(qū)動(dòng)環(huán)形齒輪122的遠(yuǎn)側(cè)傳動(dòng)軸120，所述環(huán)形齒輪 122與小齒輪124嚙合。小齒輪124連接到主傳動(dòng)軸組件的主傳動(dòng)軸48。這樣，馬達(dá)65的旋轉(zhuǎn)致使主傳動(dòng)軸組件旋轉(zhuǎn)，從而啟動(dòng)端部執(zhí)行器12,如上所述。
螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84可包括設(shè)置在開(kāi)槽臂90的槽88內(nèi)的柱86。 開(kāi)槽臂90在其相對(duì)端94上具有開(kāi)口 92，開(kāi)口 92容納連接在柄部外側(cè)件59、60之間的樞軸銷96。樞軸銷96還穿過(guò)擊發(fā)觸發(fā)器20中的開(kāi)口 100和中間柄部構(gòu)件104中的開(kāi)口 102 而設(shè)置。
此外，在柄部6可包括換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)(或行程結(jié)束開(kāi)關(guān))130和止動(dòng)馬達(dá)(或行程開(kāi)始)開(kāi)關(guān)142。在各個(gè)實(shí)施例中，換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130可為位于螺旋齒輪鼓80遠(yuǎn)端的限位開(kāi)關(guān)，使得螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84在其到達(dá)螺旋齒輪鼓80的遠(yuǎn)端時(shí)接觸并觸動(dòng)換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130向馬達(dá)65發(fā)送信號(hào)(即允許電流流動(dòng))以使其旋轉(zhuǎn)方向換向，從而在切割操作之后將端部執(zhí)行器12的刀32撤回。
止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)142可為例如常閉限位開(kāi)關(guān)。在各個(gè)實(shí)施例中，其可位于螺旋齒輪鼓80的近端處，使得環(huán)84到達(dá)螺旋齒輪鼓80的近端時(shí)觸動(dòng)開(kāi)關(guān)142。
在操作中，當(dāng)器械10的操作者向擊發(fā)觸發(fā)器20施加致動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān) 110檢測(cè)擊發(fā)觸發(fā)器20的部署并發(fā)送信號(hào)(即，允許電流流動(dòng))至馬達(dá)65，以使得馬達(dá)65例如以與操作者向后拉動(dòng)擊發(fā)觸發(fā)器20的力大小成正比的速率正向旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)65的正向旋轉(zhuǎn)繼而使得行星式齒輪組件72的遠(yuǎn)端處的環(huán)形齒輪78旋轉(zhuǎn)，從而使得螺旋形齒輪筒80 旋轉(zhuǎn)，使通過(guò)螺紋連接在螺旋形齒輪鼓80上的環(huán)84沿螺旋形齒輪鼓80朝遠(yuǎn)側(cè)行進(jìn)。螺旋齒輪鼓80的旋轉(zhuǎn)還驅(qū)動(dòng)如上所述的主傳動(dòng)軸組件，這繼而使端部執(zhí)行器12中的刀32被部署。也就是說(shuō)，使得刀32和滑塊33朝遠(yuǎn)側(cè)遍歷通道22，從而切割 夾持在端部執(zhí)行器12中的組織。此外，在使用縫合型端部執(zhí)行器的實(shí)施例中使端部執(zhí)行器12進(jìn)行縫合操作。
當(dāng)端部執(zhí)行器12的切割/縫合操作完成時(shí)，螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84將已到達(dá)螺旋齒輪鼓80的遠(yuǎn)端，從而使得換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130被啟動(dòng)，開(kāi)關(guān)130將發(fā)送信號(hào)(S卩，允許電流流動(dòng))至馬達(dá)65以使馬達(dá)65的旋轉(zhuǎn)反向。這繼而使得刀32回縮，并且還使螺旋齒輪鼓 80上的環(huán)84移回到螺旋齒輪鼓80的近端。
中間柄部構(gòu)件104包括與開(kāi)槽臂90接合的后側(cè)肩106，如圖8和圖9中清晰顯示。 中間柄部構(gòu)件104還具有與擊發(fā)觸發(fā)器20接合的前移阻擋件107。如以上所解釋，開(kāi)槽臂 90的運(yùn)動(dòng)受馬達(dá)65旋轉(zhuǎn)的控制。當(dāng)開(kāi)槽臂90隨著環(huán)84從螺旋齒輪鼓80的近端行進(jìn)到遠(yuǎn)端而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間柄部構(gòu)件104將不受約束而逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)使用者拉近擊發(fā)觸發(fā)器20時(shí)，擊發(fā)觸發(fā)器20將與中間柄部構(gòu)件104的前移阻擋件107接合，使中間柄部構(gòu)件104逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然而，由于后側(cè)肩106與開(kāi)槽臂90接合，中間柄部構(gòu)件104將只能夠在開(kāi)槽臂90許可的范圍內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣一來(lái)，如果馬達(dá)65出于某種原因停止旋轉(zhuǎn)，則開(kāi)槽臂90就會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使用者會(huì)無(wú)法進(jìn)一步拉近擊發(fā)觸發(fā)器20，由于中間柄部構(gòu)件104 由于開(kāi)槽臂90的約束而不能自由逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖1OA和圖1OB示出了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的可用作運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110的可變開(kāi)關(guān)或傳感器的兩種狀態(tài)。運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110可包括表面部分280、第一電極(A)282、第二電極(B)284以及電極282、284之間的可壓縮電介質(zhì)材料286，例如電活性聚合物(ΕΑΡ)。 運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110可設(shè)置成在回縮時(shí)使表面部分280接觸擊發(fā)觸發(fā)器20。因此，當(dāng)擊發(fā)觸發(fā)器20縮回時(shí)，電介質(zhì)材料286被壓縮，如圖1OB所示，使電極282、284 —起靠得更近。由于電極282、284之間的距離“b”直接關(guān)系到電極282、284之間的阻抗，距離越大阻抗就越大，距離越小阻抗就越小。這樣，由于擊發(fā)觸發(fā)器20的拉回而使電介質(zhì)286被壓縮的量(圖1OB中以力“F”表示)與電極282、284之間的阻抗成比例，這可用于按比例控制馬達(dá)65。
通過(guò)將閉合觸發(fā)器18拉回來(lái)閉合(或夾持)端部執(zhí)行器12的砧24的示例性閉合系統(tǒng)的元件還示出于圖7至圖10中。在圖示實(shí)施例中，該閉合系統(tǒng)包括一個(gè)通過(guò)樞軸銷 251連接到閉合觸發(fā)器18的軛形件250，所述樞軸銷251被插入對(duì)準(zhǔn)的位于閉合觸發(fā)器18 和軛形件250這二者上的開(kāi)口。閉合觸發(fā)器18繞樞軸銷252樞轉(zhuǎn)，并且樞軸銷252插入穿過(guò)閉合觸發(fā)器18中的另一開(kāi)口，該開(kāi)口偏離銷251插入穿過(guò)閉合觸發(fā)器18的位置。因此， 閉合觸發(fā)器18的回縮使得閉合觸發(fā)器18的上部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，軛形件250經(jīng)由銷251附接到閉合觸發(fā)器18。軛形件250的遠(yuǎn)端通過(guò)銷254連接到第一閉合托架256。第一閉合托架 256連接到第二閉合托架258。閉合托架256、258共同限定開(kāi)口，近側(cè)閉合管40 (見(jiàn)圖4) 的近端安放并保持在該開(kāi)口中，使得閉合托架256、258的縱向運(yùn)動(dòng)引起近側(cè)閉合管40的縱向運(yùn)動(dòng)。器械10還包括設(shè)置在近側(cè)閉合管40內(nèi)部的閉合桿260。閉合桿260可包括窗口 261，位于柄部外部件中的一個(gè)(例如圖示實(shí)施例中的外部下側(cè)件59)上的支柱263設(shè)置在窗口 261中，以將閉合桿260固定連接到柄部6。這樣，近側(cè)閉合管40能夠相對(duì)于閉合桿 260縱向運(yùn)動(dòng)。閉合桿260還可包括遠(yuǎn)側(cè)軸環(huán)267，其裝配在近側(cè)脊管46中的腔269內(nèi)并由帽271 (見(jiàn)圖4)保持在腔內(nèi)。
在操作中，當(dāng)軛形件250由于閉合觸發(fā)器18的回縮而旋轉(zhuǎn)時(shí)，閉合托架256、258 使得近側(cè)閉合管40朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)(即遠(yuǎn)離器械10的柄部端)，這會(huì)使得遠(yuǎn)側(cè)閉合管42朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從而使得砧24繞樞軸銷25旋轉(zhuǎn)到夾緊或閉合位置。當(dāng)閉合觸發(fā)器18被從鎖定位置釋放時(shí)，近側(cè)閉合管40因此向近側(cè)滑動(dòng)，從而使得遠(yuǎn)側(cè)閉合管42向近側(cè)滑動(dòng)，通過(guò)插入遠(yuǎn)側(cè)閉合管的窗口中45的凸塊27，這使得砧24繞樞軸銷25樞轉(zhuǎn)至打開(kāi)或解鎖位置。這樣， 通過(guò)回縮并鎖定閉合觸發(fā)器18，操作者可將組織夾持在砧24和槽22之間，并能夠在切割/ 縫合操作后通過(guò)將閉合觸發(fā)器20從鎖定位置釋放來(lái)解鎖該組織。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械10中的電流控制電路的示意圖。當(dāng)操作者初始在鎖定閉合觸發(fā)器18之后拉擊發(fā)觸發(fā)器20時(shí)，運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110被啟動(dòng)，使得 電流從其流過(guò)。如果常開(kāi)馬達(dá)換向傳感器開(kāi)關(guān)130打開(kāi)(表明還未到達(dá)端部執(zhí)行器行程的末尾)， 電流將流向單刀雙擲繼電器132。由于馬達(dá)換向傳感器開(kāi)關(guān)130未閉合，則繼電器132的電感器134不通電，因此繼電器132將處于其未通電狀態(tài)。該電路還包括倉(cāng)閉鎖開(kāi)關(guān)136。 如果端部執(zhí)行器12包括倉(cāng)34，則開(kāi)關(guān)136將處于閉合狀態(tài)，從而使電流流動(dòng)。相反，如果端部執(zhí)行器12不包括倉(cāng)34，則開(kāi)關(guān)136斷開(kāi)，從而防止電池64向馬達(dá)65供電。
當(dāng)倉(cāng)34存在時(shí)，開(kāi)關(guān)136閉合，為單刀單擲繼電器138供電。當(dāng)為繼電器138供電時(shí)，電流流經(jīng)繼電器136，流過(guò)可變電阻器(運(yùn)行馬達(dá))開(kāi)關(guān)110，并經(jīng)由雙刀雙擲繼電器 140到達(dá)馬達(dá)65，從而為馬達(dá)65供電并使其正向旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)端部執(zhí)行器12達(dá)到其行程末尾時(shí)，換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130被啟動(dòng)，從而閉合換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130并為繼電器134供電。這使得繼電器134呈現(xiàn)其通電狀態(tài)，該狀態(tài)使得電流繞過(guò)倉(cāng)閉鎖開(kāi)關(guān)136和可變電阻器110而流向常閉雙刀雙擲繼電器142，并經(jīng)由繼電器140流回到馬達(dá)65，但其方式使得馬達(dá)65反向旋轉(zhuǎn)。
由于止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)142是常閉的，因此電流將流回到繼電器134以保持其閉合，直至止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)。當(dāng)?shù)?2完全回縮時(shí)，止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)142被啟動(dòng)，使得止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)，從而將馬達(dá)65斷電。
在其它實(shí)施例中，代替比例式開(kāi)關(guān)110，可使用通斷式傳感器或開(kāi)關(guān)。在此類施例中，馬達(dá)65的轉(zhuǎn)速將不與操作者施加的力成比例。確切地講，馬達(dá)65—般以恒速旋轉(zhuǎn)。但是由于擊發(fā)觸發(fā)器20與齒輪傳動(dòng)系接合，因此操作者仍將感受到力反饋。
如上文所指，在縫合器的功能中存在幾個(gè)通常必須以確定的次序?qū)崿F(xiàn)的步驟。例如，一旦閉合觸發(fā)器被夾持，即可啟動(dòng)擊發(fā)循環(huán)。在刀已完全部署之后，系統(tǒng)的回縮是下一個(gè)順序步驟。系統(tǒng)除使用者控制外還包括電源(即，電池或氣動(dòng)裝置)，可減少需使用者開(kāi)始的步驟(從而降低裝置復(fù)雜性)，系統(tǒng)自身即可開(kāi)始完成這些步驟，如上文所討論的。
然而，可能理想的是讓使用者能夠直觀地延緩、減慢或停止這些本來(lái)“自動(dòng)的”致動(dòng)。例如，相同的致動(dòng)按鈕將允許在類似美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/344，035 (現(xiàn)在的美國(guó)專利No. 7，422，139，其公開(kāi)內(nèi)容全文以引用方式并入本文中)中公開(kāi)的裝置的觸覺(jué)反饋裝置中的擊發(fā)啟動(dòng)，該致動(dòng)按鈕可由在回縮期間按下該按鈕的使用者用來(lái)減慢或停止自動(dòng)返回系統(tǒng)。
例如，圖12和圖13示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中回縮觸發(fā)器121被支撐在擊發(fā)觸發(fā)器20上以用于與其一起行進(jìn)。更具體而言，回縮觸發(fā)器121被可樞轉(zhuǎn)地支撐在擊發(fā)觸發(fā)器銷96上且穿過(guò)擊發(fā)觸發(fā)器20中的槽(未不出)突出。彈簧125附接在擊發(fā)觸發(fā)器 100的耦接部分123和回縮觸發(fā)器121的安裝部分127之間以將回縮觸發(fā)器121偏置到未致動(dòng)位置。第二常閉回縮開(kāi)關(guān)131安裝在柄部?jī)?nèi)且取向成使得當(dāng)擊發(fā)觸發(fā)器20在完全致動(dòng)位置和完全未致動(dòng)位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，回縮觸發(fā)器121的啟動(dòng)部分129不啟動(dòng)回縮開(kāi)關(guān)131。 然而，回縮觸發(fā)器121的安裝部分127和啟動(dòng)部分129能夠使得可通過(guò)朝擊發(fā)觸發(fā)器20按下回縮觸發(fā)器121而使啟動(dòng)部分129與回縮開(kāi)關(guān)131啟動(dòng)接觸,而不論擊發(fā)觸發(fā)器20在回縮過(guò)程期間位于何處。
如上文所討論的，當(dāng)端部執(zhí)行器12到達(dá)其行程末尾時(shí)，行程開(kāi)關(guān)130的結(jié)束將被啟動(dòng)。如圖13的實(shí)例所示，回縮開(kāi)關(guān)131與行程結(jié)束開(kāi)關(guān)130串聯(lián)。由于回縮開(kāi)關(guān)131是常閉的，因此當(dāng)開(kāi)關(guān)130、131均閉合時(shí)，繼電器134將通電。這使得繼電器134呈現(xiàn)其通電狀態(tài)，該狀態(tài)使電流繞過(guò)倉(cāng)閉鎖傳感器136和可變電阻器110。 電流流向雙刀雙擲繼電器 140并經(jīng)由繼電器140流向馬達(dá)65，但其方式使得馬達(dá)65反向旋轉(zhuǎn)。由于行程開(kāi)始開(kāi)關(guān) 142是閉合的，因此電流將流回到繼電器134以保持其閉合，直至開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)。當(dāng)?shù)?2完全回縮時(shí)，行程開(kāi)始開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)，從而使馬達(dá)65斷電。然而，如果使用者希望減慢回縮過(guò)程，則使用者可以按下回縮觸發(fā)器121以啟動(dòng)回縮開(kāi)關(guān)131的可變電阻部分133。當(dāng)回縮觸發(fā)器121未被按下時(shí)，可變電阻部分133的電阻為最小。當(dāng)觸發(fā)器121被按下時(shí)，可變電阻部分133的電阻與回縮觸發(fā)器121的按壓力成比例以減小到馬達(dá)65的電路。進(jìn)一步按下回縮觸發(fā)器121將減慢回縮過(guò)程，直至回縮開(kāi)關(guān)131的常閉觸點(diǎn)部分135斷開(kāi)并阻止電流流向馬達(dá)65。在各個(gè)實(shí)施例中，一旦使用者釋放回縮觸發(fā)器121，彈簧125將把回縮觸發(fā)器121運(yùn)動(dòng)到未致動(dòng)位置，并且開(kāi)關(guān)131的觸點(diǎn)部分135將返回至常閉位置且因此允許電流流回至馬達(dá)65以完成回縮過(guò)程。
上述回縮開(kāi)關(guān)和回縮觸發(fā)器構(gòu)造的獨(dú)特和新穎特征也可結(jié)合美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) No. US2010/007674A1和美國(guó)專利No. 7，422，139中公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例使用，這些專利均全文以引用方式并入本文中。例如，圖14示出了本發(fā)明的電流控制電路實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例。當(dāng)(i)運(yùn)行馬達(dá)(或擊發(fā))開(kāi)關(guān)110閉合(圖14中顯示為斷開(kāi)狀態(tài))，(ii)安全開(kāi)關(guān)240 閉合(圖14中顯示為斷開(kāi))以表明裝置安全建立，并且(iii)常閉閉鎖開(kāi)關(guān)242斷開(kāi)以表明器械不處于閉鎖狀態(tài)時(shí)，電流流過(guò)安全開(kāi)關(guān)240，流過(guò)閉鎖指示燈244 (其可為如圖14所示的LED)并到達(dá)馬達(dá)65。當(dāng)?shù)竭_(dá)切割行程的末尾時(shí)，行程結(jié)束或方向開(kāi)關(guān)130被切換，逆轉(zhuǎn)馬達(dá)65的方向(擊發(fā)開(kāi)關(guān)110也已被釋放)。在該狀態(tài)下，電流也流過(guò)反向指示燈246，例如 LED，從而提供馬達(dá)方向已逆轉(zhuǎn)的視覺(jué)指示。
如圖14所示，電路還可包括手動(dòng)返回開(kāi)關(guān)248。當(dāng)切割器械32僅被部分擊發(fā)時(shí)， 操作者可手動(dòng)啟動(dòng)該開(kāi)關(guān)。轉(zhuǎn)換手動(dòng)返回開(kāi)關(guān)248可使馬達(dá)65反向旋轉(zhuǎn)，從而使切割器械 32返回其初始或起始位置。如果使用者希望減慢或停止回縮過(guò)程，則使用者按下回縮觸發(fā)器121以啟動(dòng)回縮開(kāi)關(guān)131的可變電阻部分133。當(dāng)觸發(fā)器121被按下時(shí)，電阻與按壓力成比例地增加以減少到馬達(dá)65的電流。進(jìn)一步按下回縮觸發(fā)器121將減慢回縮過(guò)程，直至回縮開(kāi)關(guān)131的常閉觸點(diǎn)部分135斷開(kāi)并阻止電流流向馬達(dá)65。在各個(gè)實(shí)施例中，一旦使用者釋放回縮觸發(fā)器121，彈簧125將把回縮觸發(fā)器121運(yùn)動(dòng)到未致動(dòng)位置，并且開(kāi)關(guān)131的觸點(diǎn)部分135將返回至常閉位置且因此允許電流流回至馬達(dá)65以完成回縮過(guò)程。
電動(dòng)外科器械的另外的配置在名稱為“Motor-Driven Surgical Cutting Instrument”的已公布的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. US2010/0076474A1中有所公開(kāi)，該申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中。例如，圖15是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)電流控制電路的示意圖。在各個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)控制電路可包括一個(gè)或多個(gè)集成電路(1C)，例如處理器、 存儲(chǔ)器、微控制器、時(shí)間電路等。在其它實(shí)施例中，馬達(dá)控制電路可不包括任何1C。這樣的非IC電流控制電路可能是有利的，由于要對(duì)包括IC的外科器械進(jìn)行消毒往往是困難、復(fù)雜且昂貴的。
當(dāng)操作者在鎖定閉合觸發(fā)器18后初始地向擊發(fā)觸發(fā)器20施加致動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)110被啟動(dòng)(或閉合)，使得電流可從中流過(guò)。如果常開(kāi)馬達(dá)換向傳感器開(kāi)關(guān)130 打開(kāi)(表明還未到達(dá)端部執(zhí)行器行程的末尾)，電流將流向單刀雙擲繼電器132。當(dāng)馬達(dá)換向傳感器開(kāi)關(guān)130未閉合時(shí)，繼電器132的線圈134將不通電，因此繼電器132將處于其未通電狀態(tài)。
如圖15所示，電路也可包括并聯(lián)連接的電阻元件144和開(kāi)關(guān)146，其中并聯(lián)的元件與繼電器132串聯(lián)連接。電阻元件144和開(kāi)關(guān)146也連接到電源64 。開(kāi)關(guān)146可由響應(yīng)于切割器械位置傳感器150的控制電路148控制。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，當(dāng)切割器械32 (i)非常接近其行程起點(diǎn)且(ii)非常接近其行程末尾時(shí)，控制電路148可斷開(kāi)開(kāi)關(guān)146。例如，當(dāng)切割器械32 (i)離其行程起點(diǎn)O. 001英寸且(ii)離其行程末尾O. 001英寸時(shí)，如切割器械位置傳感器150所確定的，控制電路可斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。在開(kāi)關(guān)146斷開(kāi)的情況下，電流流過(guò)電阻元件144，然后流過(guò)繼電器132、繼電器138、運(yùn)行馬達(dá)傳感器開(kāi)關(guān)110，到達(dá)馬達(dá)65。流過(guò)電阻元件144的電流減小輸送至馬達(dá)65的電流大小,從而減小由馬達(dá)65輸送的功率。因此，當(dāng)切割器械32 (i)非常接近其行程起點(diǎn)或(ii)非常接近其行程末尾時(shí)，由馬達(dá)65輸送的功率減小。反之，一旦切割器械32運(yùn)動(dòng)得足夠遠(yuǎn)離其行程點(diǎn)的起點(diǎn)或末尾，控制電路148即可閉合開(kāi)關(guān)146，從而短接電阻元件144，從而增加到馬達(dá)65的電流，進(jìn)而增加由馬達(dá)輸送的功率。
根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，電流控制電路還包括總體限定聯(lián)鎖電路137的閉鎖傳感器開(kāi)關(guān) 136a-d，當(dāng)繼電器132不通電時(shí)，來(lái)自繼電器132的電流通過(guò)聯(lián)鎖電路137，以便啟動(dòng)馬達(dá) 65的電操作。每個(gè)閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d可構(gòu)造成分別響應(yīng)于對(duì)應(yīng)條件的存在或不存在保持?jǐn)嚅_(kāi)(即非導(dǎo)電)開(kāi)關(guān)狀態(tài)或閉合(即導(dǎo)電)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。如在器械10被擊發(fā)時(shí)存在，則對(duì)應(yīng)條件中的任一個(gè)可使得不令人滿意的切割和縫合操作和/或?qū)ζ餍?0的損壞。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d可響應(yīng)于的條件包括例如(a)通道22中不存在倉(cāng)34 ; (b)通道22中存在用過(guò)的(例如以前擊發(fā)的)倉(cāng)34 ;以及(c)砧24相對(duì)于通道22的打開(kāi)(換句話講未充分閉合)位置。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d可響應(yīng)于的其它條件，例如部件磨損，可基于由器械 10產(chǎn)生的擊發(fā)操作的累計(jì)次數(shù)而推斷。因此，在各個(gè)實(shí)施例中，如果存在這些條件中的任一種，則對(duì)應(yīng)閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d保持?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由此防止啟動(dòng)馬達(dá)65的操作所需的電流的通過(guò)。在各個(gè)實(shí)施例中，僅在所有條件均被修復(fù)之后，才允許由閉鎖傳感器136a-d 通過(guò)電流。應(yīng)當(dāng)理解，上述條件僅以舉例方式提供，并且可提供附加的閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)，以用于響應(yīng)于對(duì)器械10的操作有害的其它條件。類似地應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于其中上述條件中的一個(gè)或多個(gè)可能不存在或不重要的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)的數(shù)量可能少于圖示數(shù)量。
如圖15所示，閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a可利用常開(kāi)開(kāi)關(guān)配置實(shí)現(xiàn)，使得當(dāng)倉(cāng)34處于對(duì)應(yīng)于其被通道22的正確容納的位置中時(shí)，保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)倉(cāng)34未安裝在通道22 中或者未正確安裝(例如未對(duì)齊)時(shí)，閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a保持?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136b可利用常開(kāi)開(kāi)關(guān)配置實(shí)現(xiàn)，使得僅當(dāng)通道22中存在未用過(guò)的倉(cāng)34 (S卩，具有在未擊發(fā)位置的滑塊33的倉(cāng)34)時(shí)，保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。通道22中用過(guò)的倉(cāng)34的存在使得閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136b保持?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136c可利用常開(kāi)開(kāi)關(guān)配置實(shí)現(xiàn)， 使得當(dāng)砧24相對(duì)于通道22處于閉合位置時(shí)，保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136c可根據(jù)延時(shí)特征來(lái)控制，其中僅在砧24在閉合位置持續(xù)預(yù)定時(shí)間段之后，才保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d可利用常閉開(kāi)關(guān)配置實(shí)現(xiàn)，使得僅當(dāng)由器械10產(chǎn)生的擊發(fā)的累計(jì)次數(shù)小于預(yù)定次數(shù)時(shí)，才保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d可與計(jì)數(shù)器139 連通，計(jì)數(shù)器139構(gòu)造成用于保持代表由器械10進(jìn)行的擊發(fā)操作的累計(jì)次數(shù)的計(jì)數(shù)；比較該計(jì)數(shù)與預(yù)定次數(shù)；以及基于這種比較 控制閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。雖然在圖 15中單獨(dú)地示出，但應(yīng)當(dāng)理解，計(jì)數(shù)器139可與閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d—體化以便形成通用裝置。優(yōu)選地，計(jì)數(shù)器139實(shí)現(xiàn)為具有輸入的電子裝置，以用于基于提供給其的離散電信號(hào)的躍遷遞增所保持的計(jì)數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，也可使用機(jī)械計(jì)數(shù)器，其構(gòu)造用于基于機(jī)械輸入(例如，擊發(fā)觸發(fā)器20的回縮)而保持計(jì)數(shù)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)為電子裝置時(shí)，存在于電路中的每個(gè)擊發(fā)操作躍遷一次的任何離散電信號(hào)都可用于計(jì)數(shù)器139輸入。例如，如圖15所示，可使用由行程結(jié)束傳感器130的啟動(dòng)使得的離散電信號(hào)。計(jì)數(shù)器139可控制閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，使得當(dāng)所保持的計(jì)數(shù)小于存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)器139內(nèi)的預(yù)定次數(shù)時(shí)，保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)所保持的計(jì)數(shù)等于預(yù)定次數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器139使得閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136d保持?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由此防止電流通過(guò)其中。應(yīng)當(dāng)理解，由計(jì)數(shù)器139存儲(chǔ)的預(yù)定次數(shù)可根據(jù)需要選擇性地調(diào)節(jié)。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，計(jì)數(shù)器304可與例如LCD顯示器的外部顯示器(未示出)連通，該顯示器一體化到器械10中以用于向使用者指示所保持的計(jì)數(shù)或在預(yù)定次數(shù)和所保持的計(jì)數(shù)之間的差值。
根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，聯(lián)鎖電路137可包括對(duì)器械10的使用者可見(jiàn)的一個(gè)或多個(gè)指示燈，以用于顯示閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a_d中的至少一個(gè)的狀況。關(guān)于此類指示燈的更多細(xì)節(jié)可見(jiàn)于名稱為 “Electronic Lockouts and Surgical Instrument Including Same，，的已公布的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2007/0175956中，該申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中。該申請(qǐng)還包括閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d的示例性安裝構(gòu)造和配置。
在圖示實(shí)施例中，當(dāng)閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a_d總體保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，單刀單擲繼電器138通電。當(dāng)繼電器138通電時(shí)，電流流經(jīng)繼電器138，流過(guò)運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)傳感器 110，并經(jīng)由雙刀雙擲繼電器140到達(dá)馬達(dá)65，從而為馬達(dá)65供電并使其正向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，由于繼電器138的輸出一旦被通電就將繼電器138保持在通電狀態(tài),直至繼電器 132通電，因此聯(lián)鎖電路137將不會(huì)用來(lái)在馬達(dá)165啟動(dòng)后阻止其操作，即使聯(lián)鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d中的一個(gè)或多個(gè)隨后保持?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。然而在其它實(shí)施例中，可能有必要或換句話講希望連接聯(lián)鎖電路137和繼電器138，使得一個(gè)或多個(gè)閉鎖傳感器開(kāi)關(guān)136a-d必須保持閉合開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以便在馬達(dá)165啟動(dòng)后維持其操作。
馬達(dá)的正向旋轉(zhuǎn)使得環(huán)朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從而在各個(gè)實(shí)施例中禁用止動(dòng)馬達(dá)傳感器開(kāi)關(guān)142。由于開(kāi)關(guān)142是常閉的，因此連接到開(kāi)關(guān)142的螺線管141可以通電。螺線管141 可為常規(guī)的推式螺線管，該螺線管在通電時(shí)造成柱塞(未示出)軸向延伸。柱塞的延伸可操作以將閉合觸發(fā)器18保持在回縮位置，由此防止砧24在擊發(fā)操作進(jìn)行過(guò)程中(即在開(kāi)關(guān) 142未被致動(dòng)時(shí))打開(kāi)。在螺線管141斷電時(shí)，柱塞回縮，使得可能手動(dòng)釋放閉合 觸發(fā)器18。
當(dāng)致動(dòng)構(gòu)件部分達(dá)到其行程最遠(yuǎn)端時(shí)，換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)130將被啟動(dòng)，從而閉合開(kāi)關(guān)130并為繼電器132供電。這使繼電器132呈現(xiàn)其通電狀態(tài)(圖11中未示出)，該狀態(tài)使電流繞過(guò)聯(lián)鎖電路137和運(yùn)行馬達(dá)電阻器開(kāi)關(guān)110而流向常閉雙刀雙擲繼電器140，并經(jīng)由繼電器140流回到馬達(dá)65，但其方式使得馬達(dá)65反向旋轉(zhuǎn)。由于止動(dòng)馬達(dá)傳感器開(kāi)關(guān)142 是常閉的，因此電流將流回到繼電器132以保持其通電，直至開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)。當(dāng)?shù)?2完全回縮時(shí)，止動(dòng)馬達(dá)傳感器開(kāi)關(guān)142啟動(dòng)，使得開(kāi)關(guān)142斷開(kāi)，從而將馬達(dá)65斷電并對(duì)螺線管 141斷電。
在圖15所示實(shí)施例中，采用與回縮觸發(fā)器121 (圖15未示出)接合的常閉回縮開(kāi)關(guān)137。當(dāng)回縮開(kāi)關(guān)137啟動(dòng)時(shí)，其斷開(kāi)以停止電流向馬達(dá)65的流動(dòng)。在可供選擇的實(shí)施例(圖15A)中，常閉回縮開(kāi)關(guān)137可替換成與回縮觸發(fā)器121接合的可變電阻器137’。在這樣的實(shí)施例中，當(dāng)回縮觸發(fā)器121未被按下時(shí)，可變電阻器的電阻最小，以允許最大的電流流向馬達(dá)65。當(dāng)被按下時(shí)，電阻與按壓力成比例地增加，以減小到馬達(dá)的電流。此類可變電阻器也可替換成如上所述回縮開(kāi)關(guān)131 (見(jiàn)圖15B)。
防止動(dòng)力內(nèi)切割器的意外致動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的引入使得裝置功能不再受限于使用者所能施加的力，但擊發(fā)循環(huán)的意外啟動(dòng)可能成為更普遍的問(wèn)題?！白矒簟逼饎?dòng)控制件并使器械開(kāi)始擊發(fā)將變得越來(lái)越容易，從而釋放倉(cāng)的閉鎖，或者甚至在使用者還未察覺(jué)時(shí)即已開(kāi)始擊發(fā)而將其“推擠”到組織上。為了消除該問(wèn)題，可使用輔助解鎖起動(dòng)開(kāi)關(guān)或按鈕來(lái)解鎖擊發(fā)機(jī)構(gòu)。授予 Swayze 等人的名稱為 “Electronic Lockouts and Surgical Instrument Including Same”的美國(guó)專利No. 7，644，848中公開(kāi)了各種閉鎖構(gòu)造,該專利的公開(kāi)內(nèi)容全文以引用方式并入本文中。這與用于動(dòng)力鋸行業(yè)和軍事的防止意外致動(dòng)的兩種開(kāi)關(guān)系統(tǒng)非常相似。該輔助開(kāi)關(guān)可釋放擊發(fā)觸發(fā)器上的鎖或僅向控制件供電。
如上所述，在使用雙行程電動(dòng)器械時(shí)，操作者首先向后拉動(dòng)并鎖定閉合觸發(fā)器18。 圖16和圖17不出了將閉合觸發(fā)器18鎖定到柄部6的手槍式握把部分26的方式的一個(gè)實(shí)施例。在圖示實(shí)施例中，手槍式握把部分26包括鉤150，其由扭轉(zhuǎn)彈簧152偏置以圍繞樞軸點(diǎn)151逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此外，閉合觸發(fā)器18包括閉合桿154。當(dāng)操作者拉近閉合觸發(fā)器18 時(shí)，閉合桿154接合鉤150的傾斜部分156，從而向上(或者圖16和圖17中的順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)鉤150，直至閉合桿154完全通過(guò)傾斜部分156、進(jìn)入鉤150的下陷的凹口 158中，從而將閉合觸發(fā)器18鎖定到位。操作者可通過(guò)下推位于手槍式握把26的后側(cè)或?qū)?cè)上的滑動(dòng)釋放按鈕160來(lái)釋放閉合觸發(fā)器18。下推滑動(dòng)釋放按鈕160使鉤150順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而使閉合桿154從下陷的凹口 158釋放。用于可釋放地鎖定閉合觸發(fā)器18的其它構(gòu)造在美國(guó)專利 No. 7，422，139中有所公開(kāi)，該專利以引用的方式并入本文中。
如在圖16和圖17中可看出，在各個(gè)實(shí)施例中，閉合鎖開(kāi)關(guān)151可安裝在鉤150中， 使得其僅當(dāng)鉤150被閂鎖到位時(shí)才啟動(dòng)。然而，閉合鎖開(kāi)關(guān)151可安裝在手槍式握把部分 26中以便在閉合觸發(fā)器18鎖定到位時(shí)由閉合觸發(fā)器18啟動(dòng)。在另外的可供選擇的實(shí)施例中，閉合鎖開(kāi)關(guān)151安裝到端部執(zhí)行器，使得其僅當(dāng)砧或其它可運(yùn)動(dòng)部分處于“閉合”位置時(shí)啟動(dòng)。不論閉合鎖開(kāi)關(guān)151的 具體位置如何，在各個(gè)實(shí)施例中，閉合鎖開(kāi)關(guān)均為常開(kāi)開(kāi)關(guān)，其將在閉合觸發(fā)器18鎖定或以其它方式將端部執(zhí)行器操縱到“閉合”位置時(shí)閉合。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的器械10的電路的示意圖，示出了閉合鎖開(kāi)關(guān) 151的使用。如在該圖中可看出，即使存在倉(cāng)，也不允許電流從電池64流至馬達(dá)65，除非閉合鎖開(kāi)關(guān)151閉合。因此，馬達(dá)65將不能操作，除非閉合觸發(fā)器處于鎖定的閉合位置，這也反映出端部執(zhí)行器處于閉合狀態(tài)。
各個(gè)實(shí)施例還可包括啟動(dòng)開(kāi)關(guān)153，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)153必須由外科醫(yī)生啟動(dòng)，然后才允許電流從電池64流至其它電路部件并最終流至馬達(dá)65。啟動(dòng)開(kāi)關(guān)153是常開(kāi)的，并且可位于柄部6上的常規(guī)位置處。參見(jiàn)圖1。因此，在這些實(shí)施例中，在由外科醫(yī)生閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 153之前，即使端部執(zhí)行器包含倉(cāng)并且閉合觸發(fā)器18鎖定在閉合位置，也不會(huì)允許電流流至馬達(dá)65。在可供選擇的實(shí)施例中，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)153可包括機(jī)械開(kāi)關(guān)，其防止擊發(fā)觸發(fā)器20 朝手槍式握把部分物理地旋轉(zhuǎn)，除非開(kāi)關(guān)153運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置。
動(dòng)力內(nèi)切割器的主動(dòng)可調(diào)縫釘高度多年來(lái)一直在尋求可根據(jù)組織厚度和類型來(lái)調(diào)節(jié)縫釘高度。最近，提交于2005年9月21日的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/231,456 (現(xiàn)在的美國(guó)專利No. 7，407，078)和提交于2006年9月29日的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/540，735 (現(xiàn)在的美國(guó)專利No. 7，467，740)大體涉及一種允許利用裝置中的較厚組織引起的荷載擴(kuò)大器械間隙的柔性耦接構(gòu)件或支撐件，這兩份專利的公開(kāi)內(nèi)容均全文以引用方式并入本文中。這種“被動(dòng)”可變縫釘高度使得組織的厚度形成較高的縫釘形狀。
在器械中引入電源為使用電來(lái)改變動(dòng)態(tài)耦接元件中內(nèi)部元件的高度創(chuàng)造了條件， 可以由外科醫(yī)生或設(shè)置所需高度的器械“主動(dòng)”改變縫釘高度。該內(nèi)部元件可為形狀記憶材料，并且電可改變其溫度，從而使其根據(jù)預(yù)設(shè)構(gòu)形改變其物理高度。另一種可行方法是加入電活性聚合物(EAP )，在電場(chǎng)引入的情況下，使其改變其高度和寬度。另外，第三實(shí)施例是使用傳統(tǒng)的線性電步進(jìn)元件，該元件可使小的可調(diào)螺桿元件在稱接桿(coupling beam)范圍內(nèi)棘齒接合，從而調(diào)節(jié)其高度。
更具體地且參照?qǐng)D19和圖20，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的端部執(zhí)行器12在剖視圖中顯示為砧24處于閉合或夾緊位置。如圖可見(jiàn)，切割器械或刀32具有下致動(dòng)器部分37，下致動(dòng)器部分37具有構(gòu)造成與螺桿軸36螺紋接合的帶螺紋的套管或螺母部分37’。此外，翅片 39從螺母部分37的每個(gè)側(cè)邊橫向地突出以面對(duì)通道22的對(duì)應(yīng)滑動(dòng)部分23。如在圖19中還可看出的，刀32具有上致動(dòng)器部分41，其尺寸設(shè)計(jì)成容納在砧24中的縱向T形槽43內(nèi)。 如在圖19中可看出，一對(duì)上定位銷41’從刀32的上致動(dòng)器部分41的每一側(cè)橫向突出。每個(gè)上定位銷41’構(gòu)造成伸入設(shè)置在砧24中的T形槽43的對(duì)應(yīng)部分中。因此，當(dāng)?shù)?2被朝遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)通過(guò)端部執(zhí)行器12時(shí)，翅片39和定位銷41’用來(lái)將砧24和倉(cāng)34之間的空間的量限制到預(yù)定空間的最大量。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例設(shè)有用于調(diào)節(jié)在砧24和安裝在通道22內(nèi)的倉(cāng)34之間的空間的量的裝置。例如，在一些實(shí)施例中，每個(gè)翅片39支撐滑塊觸點(diǎn)45，滑塊觸點(diǎn)45用于與安裝在通道22的每個(gè)滑動(dòng)部分23內(nèi)的對(duì)應(yīng)電觸點(diǎn)47滑動(dòng)接觸。電觸點(diǎn)47是細(xì)長(zhǎng)的且在通道22內(nèi)延伸，從而當(dāng)?shù)?2在通道22內(nèi)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，滑塊觸點(diǎn)45始終與其對(duì)應(yīng)的電觸點(diǎn)47 保持接觸。電觸點(diǎn)47連接到電源或電池64且構(gòu)造成當(dāng)馬達(dá)65被供電以朝遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)刀32 時(shí)接收來(lái)自電源或電池64的電流。另外在某些實(shí)施例中，電響應(yīng)于高度調(diào)節(jié)構(gòu)件49安裝到每個(gè)定位銷41’，如圖19所示。高度調(diào)節(jié)構(gòu)件49電耦接到滑塊觸點(diǎn)45以接收來(lái)自其的電流。在各個(gè)實(shí)施例中，高度調(diào)節(jié)構(gòu)件49可包括形狀記憶材料，該材料在通電時(shí)由于預(yù)設(shè)配置而改變其物理高度。因此，根據(jù)所接收的電流量，高度調(diào)節(jié)構(gòu)件49可朝倉(cāng)34延伸并推壓砧24，從而減小倉(cāng)34和砧24之間的空間量。此類材料的該量與接收的電流量成比例且為已知的?？刹捎每刂齐娐?未示出)來(lái)控制伸展量和因此在砧24和倉(cāng)34之間的空間的量。在其它實(shí)施例中，高度調(diào)節(jié)材料包括電活性聚合物(EAP)，其保持在銷41中的凹口內(nèi)或以其它方式附接到該凹口。
圖21示出了類似于圖19所示實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例。然而,在該實(shí)施例中，高度調(diào)節(jié)構(gòu)件49安裝在砧24內(nèi)且通過(guò)直接附接到電源的導(dǎo)體從電源接收電流。因此，在該實(shí)施例中，不需要如上所述的觸點(diǎn)43和45。
圖22示出了可選的刀組件32’，其與如上所述的刀組件32基本上相同，不同的是定位銷41’安裝到單獨(dú)的上致動(dòng)器部分302，上致動(dòng)器部分302能在豎直方向“VD”上相對(duì)于刀組件32’的下部300選擇性地運(yùn)動(dòng)。第二馬達(dá)304可安裝到下部300且具有導(dǎo)螺桿 306，導(dǎo)螺桿306螺紋接合上保持器部分302的螺母部分308。上保持器部分具有T形舌狀部分310，其可滑動(dòng)地伸入下部300中的對(duì)應(yīng)形狀的槽312，以防止上保持器部分302相對(duì)于下保持器部分300的 旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許上保持器部分302相對(duì)于下保持器部分300豎直運(yùn)動(dòng)。因此，上保持器部分302和下保持器部分300之間的距離可通過(guò)對(duì)第二馬達(dá)304供電而調(diào)節(jié)。因此，如果外科醫(yī)生想要減小砧24和倉(cāng)34之間的空間量，則第二馬達(dá)304被供電以沿第一方向旋轉(zhuǎn)，從而朝下保持器部分300拉動(dòng)上保持器部分302。然而，如果外科醫(yī)生希望增加砧24和倉(cāng)34之間的空間量，則第二馬達(dá)304沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例包括端部執(zhí)行器照明方法和用于在采用電動(dòng)內(nèi)切割器時(shí)照亮手術(shù)部位的方法。目前，當(dāng)端部執(zhí)行器處于部署位置或接近該位置時(shí)，由于存在相鄰結(jié)構(gòu)投射的陰影以及甚至整個(gè)端部執(zhí)行器位于另一結(jié)構(gòu)之后，外科醫(yī)生有時(shí)難以觀察治療部位。圖23以大體形式示出了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的外科縫合器400的遠(yuǎn)端402，其包括砧 404、倉(cāng)主體406和通道408。如圖所示，能夠在倉(cāng)主體406的末端設(shè)置附加光源410，以照明組織401。該光源410可為將電能轉(zhuǎn)換為光的實(shí)際裝置的任何組合，包括但不限于半導(dǎo)體(例如LED)、常規(guī)白熾光或白熾燈泡、電致發(fā)光裝置或激光器，其可由被支撐在器械柄部中的電池供電或在其它實(shí)施例中由交流電供電。這樣的裝置將允許外科醫(yī)生不僅直接照亮治療部位，而且能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)提供背光以看到例如脈管的內(nèi)部部分，并有利于使用穿過(guò)傳統(tǒng)鏡頭的激光指示器以向其他人指出所關(guān)注的區(qū)域。
在各個(gè)實(shí)施例中，在倉(cāng)主體406的背部設(shè)置有構(gòu)造成接合通道408內(nèi)的觸點(diǎn)422 的一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)420。參見(jiàn)圖24。這使得外科醫(yī)生可經(jīng)由定位在柄部430上的開(kāi)關(guān)向觸點(diǎn)組供電，從而提供所需的光410。該開(kāi)關(guān)甚至可具有可變的強(qiáng)度，如本文所述可控制主裝置致動(dòng)速度的開(kāi)關(guān)。用于照亮附接到圓形外科縫合器的砧的末端的其它照明裝置公開(kāi)于 2010 年 4 月 22 日公開(kāi)的名稱為 “Surgical Stapling Instrument With Apparatus For Providing Anvil Position Feedback” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) No. US2010/0096435A1 中，該申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文中。
公開(kāi)于2007 年 8 月 2 日的名稱為 “Surgical Instrument Having a Feedback System”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2007/0175949A1 (其全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文中)在該公開(kāi)的圖45-47中還公開(kāi)了輸出顯示器，該顯示器主要能顯示端部執(zhí)行器的這種位置反饋、閉鎖狀況、擊發(fā)數(shù)等。這將最小化對(duì)于使用者更困難的問(wèn)題中的一個(gè)，即裝置狀況的識(shí)別，特別是在未致動(dòng)裝置的情況下裝置的閉鎖狀況。其它對(duì)使用者有益的反饋是對(duì)倉(cāng)加載時(shí)的狀態(tài)的即時(shí)反饋。如上述應(yīng)用中，這可匯總到柄部430上的閉鎖指示。指示燈 432 (例如LED、玻璃燈泡、IXD、語(yǔ)音報(bào)警器、振動(dòng)器等)可僅僅與倉(cāng)閉鎖裝置或機(jī)構(gòu)的狀態(tài)相關(guān)，以使其向外科醫(yī)生提供該信息。該LED可位于柄部430上。參見(jiàn)圖26。作為另外一種選擇，指示燈434可位于遠(yuǎn)端402附近，能夠向外科醫(yī)生和裝載員提供倉(cāng)是否“準(zhǔn)備就緒”的即時(shí)信息。參見(jiàn)圖25。這可由與機(jī)械閉鎖直接相關(guān)的開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn)組完成。開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn)使電路閉合，以使指示燈提供適當(dāng)信息。該閉合觸點(diǎn)組可通過(guò)滑塊(美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) NO.US2007/0175958的部件33)內(nèi)的導(dǎo)電元件，并且兩個(gè)觸點(diǎn)可位于通道(部件22)附近。 檢測(cè)閉鎖狀況的另一種方式是間接通過(guò)器械狀況(實(shí)例1:加載的倉(cāng)和沒(méi)有擊發(fā)意圖將表明閉鎖未接合；實(shí)例2 :擊發(fā)的器械和沒(méi)有安裝新倉(cāng)將表明閉鎖接合；等 等)。另一個(gè)實(shí)施例是在倉(cāng)自身上設(shè)置LED或視覺(jué)指示。倉(cāng)按扣到位時(shí)，向倉(cāng)供電的觸點(diǎn)就被建立。如果倉(cāng)被擊發(fā)，不僅機(jī)械閉鎖系統(tǒng)停止刀的推進(jìn)，而且倉(cāng)電路點(diǎn)亮倉(cāng)上的LED，從而在內(nèi)鏡監(jiān)視器上通知外科醫(yī)生倉(cāng)已被閉鎖。這可通過(guò)在倉(cāng)內(nèi)放置小電池或其它電荷存儲(chǔ)器進(jìn)一步擴(kuò)展，以消除與主裝置電源連接的需要。還可設(shè)置倉(cāng)電路，在裝置閉合時(shí)點(diǎn)亮閉鎖燈，從而通知使用者裝置中有用過(guò)的倉(cāng)。
對(duì)動(dòng)力關(guān)節(jié)連接和倉(cāng)顏色的指示反饋指示所裝倉(cāng)的類型(顏色)和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角被認(rèn)為對(duì)外科醫(yī)生是有用的。關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角指示可通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，包括例如以LED弧顯示的數(shù)字或圖形方式。該指示的位置可在柄部上的合適位置或在臨近端部執(zhí)行器的裝置的軸上。 端部執(zhí)行器反饋可為主動(dòng)方式或被動(dòng)方式。主動(dòng)方式是點(diǎn)亮附加的LED來(lái)表示角度。被動(dòng)方式可為僅示出半個(gè)點(diǎn)亮的圓餅，因此外科醫(yī)生可憑直覺(jué)知道端部執(zhí)行器的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀況。隨著對(duì)外科的深入探究，越來(lái)越顯而易見(jiàn)，外科醫(yī)生需要注視手術(shù)部位，而不是器械的柄部。還開(kāi)始理解到外科醫(yī)生對(duì)于來(lái)自裝置的完整的狀態(tài)反饋的需求。關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角可被圖解說(shuō)明為關(guān)節(jié)接頭自身的一部分?？捎弥甘緹簟ED等表示不同的角，或者甚至可用小型LCD 來(lái)指示角度。這使得外科醫(yī)生可得到偏離平角的角度的一些反饋，因此他/她能夠在移除和再插入后輕易導(dǎo)航回到該角度。另一個(gè)問(wèn)題是對(duì)裝置中的倉(cāng)的顏色的“明顯”指示。這可以通過(guò)在端部執(zhí)行器或倉(cāng)上的色碼光陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。該信息還可傳回柄部進(jìn)行“冗余”顯示，以確保鉗口中的倉(cāng)類型的混淆可能性成為最小。另一個(gè)改進(jìn)可包括連接到倉(cāng)鄰近板面的小片簧觸點(diǎn)，指示鉗口內(nèi)是否已達(dá)到最小組織壓力。該最小壓力起碼可以指示是否將厚組織倉(cāng)用在了薄組織應(yīng)用中，如果板面上沒(méi)有足夠的組織壓力將不會(huì)發(fā)光。
可能需要用于引入非無(wú)菌電池組的方法(如果可編程邏輯器件成為關(guān)鍵的客戶需求，可將電子器件與電池組集成)。對(duì)于在獨(dú)立消毒的可再用裝置中插入非無(wú)菌電池組，整形鉆行業(yè)中已有專利。該創(chuàng)新旨在通過(guò)如下方式改進(jìn)原有概念在插入非無(wú)菌電池組的過(guò)程中，使用一次性裝置無(wú)菌包裝以保護(hù)器械的無(wú)菌性。另一個(gè)改進(jìn)是具有設(shè)計(jì)在器械內(nèi)的 “艙口”門，并且該門能夠在插入電池組后但在所述裝置從最終無(wú)菌包裝中取出前閉合。然后這個(gè)艙口會(huì)“容納”可能污染無(wú)菌手術(shù)區(qū)域的非無(wú)菌電池。本文的方法將包括具有打孔區(qū)域的附加包裝層，可通過(guò)該打孔區(qū)域推入電池，推入方式使外層破裂并讓電池穿過(guò)，或隨著電池的電極組一起通過(guò)，僅在完全插入時(shí)被電池的可外露針頭扎破。該方法的替代方法是讓槍體的內(nèi)部端子(位于電池保護(hù)腔體內(nèi)的深處)刺破無(wú)菌隔離并插入電池組的針孔內(nèi)。 然后，可通過(guò)無(wú)菌電池組密封系統(tǒng)將艙口閉合。槍體然后可如任何無(wú)菌裝置那樣正常地轉(zhuǎn)移到無(wú)菌區(qū)域。
定位器實(shí)施例1線性編碼器和馬達(dá)參數(shù)的載入控制美國(guó)專利6，646，307和 6，716，223公開(kāi)了用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)和相關(guān)扭矩來(lái)控制馬達(dá)參數(shù)的機(jī)構(gòu)，以及根據(jù)對(duì)端部執(zhí)行器配置和負(fù)載的識(shí)別來(lái)優(yōu)化那些參數(shù)的機(jī)構(gòu)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2007/0175958在圖 8-13中示出了通過(guò)使用主軸的螺紋長(zhǎng)度的方法，以及如何使用此類線性運(yùn)動(dòng)控制來(lái)控制觸發(fā)器的位置。對(duì)于電子線性控制方法，可使用相同類型的方法。按下至少一個(gè)彈簧偏置的柱塞，在這樣的機(jī)械作用下，端部執(zhí)行器可識(shí)別其長(zhǎng)度和類型，可對(duì)柄部確認(rèn)執(zhí)行器的類型以及可讓馬達(dá)運(yùn)行的長(zhǎng)度。馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)可從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性齒條或纜索運(yùn)動(dòng)，這然后可用來(lái)調(diào)節(jié)馬達(dá)的電壓、電流和速度，以改變所需的控制滑塊的線性運(yùn)動(dòng)。該控制滑塊然后可直接耦接到刀驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該控制滑塊可具有分立或連續(xù)的“停止”位置，這些位置由柱塞標(biāo)定器標(biāo)示為回縮前的最大“前行”線性位移。
具有線性驅(qū)動(dòng)的模塊式裝載的識(shí)別外科器械的有效特征是識(shí)別已附接到器械的端部執(zhí)行器的能力。對(duì)于動(dòng)力外科縫合器，可附接多個(gè)不同類型的端部執(zhí)行器。另外，一種端部執(zhí)行器可具有至少一種可選擇性地使用或啟用的功能和/或特征。本發(fā)明公開(kāi)了用于識(shí)別已附接的端部執(zhí)行器的方法。應(yīng)當(dāng)注意，下文提及的端部執(zhí)行器的“類型”不限于以機(jī)械、氣動(dòng)式或液壓方式耦接的端部執(zhí)行器。通過(guò)檢測(cè)該端部執(zhí)行器，所述器械可執(zhí)行不同動(dòng)作，調(diào)節(jié)操作參數(shù)，并指示可用功能等。
端部執(zhí)行器附接到器械時(shí)構(gòu)成電連接。器械與端部執(zhí)行器連通并讀取幾種信號(hào)中的至少一種。開(kāi)關(guān)位置或觸點(diǎn)位置指示何種類型的端部執(zhí)行器被裝上。測(cè)量無(wú)源元件的阻抗，結(jié)果指示何種類型的端部執(zhí)行器被裝上。
端部執(zhí)行器與器械具有射頻連接，數(shù)據(jù)沿至少一個(gè)方向在端部執(zhí)行器和器械之間傳遞。
端部執(zhí)行器與器械具有聲學(xué)連接，數(shù)據(jù)沿至少一個(gè)方向在端部執(zhí)行器和器械之間傳遞。
端部執(zhí)行器與器械具有光學(xué)連接，數(shù)據(jù)沿至少一個(gè)方向在端部執(zhí)行器和器械之間傳遞。
端部執(zhí)行器具有機(jī)械連接，該連接將元件(例如開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn))接合到可識(shí)別該元件的器械中，從而數(shù)據(jù)沿至少一個(gè)方向在端部執(zhí)行器和器械之間傳遞。
雖然已經(jīng)通過(guò)描述幾個(gè)實(shí)施例舉例說(shuō)明了本發(fā)明并且已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了示例性實(shí)施例，但是申請(qǐng)人不旨在將權(quán)利要求的范圍約束或以任何方式限制到這些細(xì)節(jié)中。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易看出其它優(yōu)點(diǎn)和修改形式。
例如，雖然上述實(shí)施例對(duì)于采用內(nèi)窺鏡的外科切斷和縫合器械10具有優(yōu)點(diǎn)，但可以在其它臨床手術(shù)中使用類似的實(shí)施例。普遍認(rèn)為，內(nèi)窺鏡式手術(shù)比腹腔鏡式手術(shù)更常見(jiàn)。 因此，本發(fā)明對(duì)內(nèi)窺鏡式手術(shù)和設(shè)備進(jìn)行了討論。但是，本文使用的術(shù)語(yǔ)，例如“內(nèi)窺鏡式” 不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限于僅結(jié)合內(nèi)窺鏡式管(即，套管針)使用的外科器械。與此相反，本發(fā)明據(jù)認(rèn)為可用于進(jìn)入受限于小切口的任何手術(shù)中，包括但不限于腹腔鏡式手術(shù)以及開(kāi)腹手術(shù)。
據(jù)述以引用方式全部或部分地并入本申請(qǐng)的任何專利、公布、或其它信息僅在所并入的材料不與本文所述的現(xiàn)有定義、陳述、或其它公開(kāi)材料相沖突的程度下并入本申請(qǐng)。 同樣地,本申請(qǐng)明確闡述的公開(kāi)內(nèi)容取代了以引證方式并入本申請(qǐng)的任何沖突材料。
盡管已經(jīng)將本發(fā)明作為示例性設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述，但還可以在本公開(kāi)的精神和范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。因此本專利申請(qǐng)旨在涵蓋采用本發(fā)明一般原理的任何變型形式、用途或適應(yīng)形式。此外，本專利申請(qǐng)旨在涵蓋偏離本公開(kāi)但仍在本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的已知 或慣有實(shí)踐范圍內(nèi)的變型。
權(quán)利要求
1.一種外科緊固件設(shè)備，包括 a.柄部；細(xì)長(zhǎng)軸，所述細(xì)長(zhǎng)軸具有附接到所述柄部的近端和從所述細(xì)長(zhǎng)軸延伸的遠(yuǎn)端；端部執(zhí)行器，所述端部執(zhí)行器包括在所述端部執(zhí)行器的近端處樞轉(zhuǎn)并且能夠在打開(kāi)位置和閉合位置之間運(yùn)動(dòng)的一對(duì)鉗口 ；以及包含多個(gè)外科緊固件的倉(cāng)，所述倉(cāng)附接到所述端部執(zhí)行器； b.用于部署所述外科緊固件的電動(dòng)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器包括電源和馬達(dá)，所述致動(dòng)器包括細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件延伸穿過(guò)所述軸并且能夠朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)入所述端部執(zhí)行器以用于部署所述縫釘并能夠朝近側(cè)向后運(yùn)動(dòng)出所述端部執(zhí)行器； c.觸發(fā)器，所述觸發(fā)器附接到所述柄部并且具有打開(kāi)位置和閉合位置，當(dāng)處于所述閉合位置時(shí)所述觸發(fā)器能夠啟動(dòng)所述致動(dòng)器；以及 d.電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，所述電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)用于使所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件從在所述端部執(zhí)行器內(nèi)的最遠(yuǎn)側(cè)位置運(yùn)動(dòng)到近側(cè)位置，所述電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)在所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件已運(yùn)動(dòng)到所述最遠(yuǎn)側(cè)位置之后通過(guò)使所述觸發(fā)器運(yùn)動(dòng)到所述打開(kāi)位置而使所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝近側(cè)運(yùn)動(dòng)，并且其中在所述換向機(jī)構(gòu)啟動(dòng)之后，能夠通過(guò)使所述觸發(fā)器返回到其閉合位置而停止所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝近側(cè)的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述馬達(dá)由馬達(dá)控制電路來(lái)控制，所述馬達(dá)控制電路包括連接到所述電源且由所述觸發(fā)器操作的運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)，使得當(dāng)所述觸發(fā)器運(yùn)動(dòng)到所述閉合位置時(shí)，所述運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)允許電流沿第一方向流至所述馬達(dá)，以使所述馬達(dá)將所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)入所述端部執(zhí)行器中，并且其中所述電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括在所述馬達(dá)控制電路中的換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)，以用于使所述電流沿第二方向流至所述馬達(dá)，以使所述馬達(dá)在所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件到達(dá)所述端部執(zhí)行器內(nèi)的所述最遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)沿近側(cè)方向回縮所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述馬達(dá)控制電路還包括止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)到最近側(cè)位置時(shí)，所述止動(dòng)馬達(dá)開(kāi)關(guān)停止沿所述第二方向的所述電流的流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述換向機(jī)構(gòu)還包括 由所述柄部可操作地支撐的回縮觸發(fā)器；以及 回縮開(kāi)關(guān)，所述回縮開(kāi)關(guān)在所述馬達(dá)控制電路中并且由所述回縮觸發(fā)器操作，使得在所述回縮觸發(fā)器啟動(dòng)之后，所述回縮開(kāi)關(guān)停止沿所述第二方向流向所述馬達(dá)的所述電流的流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮開(kāi)關(guān)包括可變電阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮開(kāi)關(guān)還包括常閉觸點(diǎn)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器被可運(yùn)動(dòng)地支撐在所述觸發(fā)器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器能夠選擇性地在所述觸發(fā)器上從未致動(dòng)位置運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器被偏置到所述未致動(dòng)位置中。
10.一種外科緊固件設(shè)備，包括柄部； 可操作地耦接到所述柄部的端部執(zhí)行器； 能夠在所述端部執(zhí)行器內(nèi)在所述端部執(zhí)行器內(nèi)的未致動(dòng)位置和致動(dòng)位置之間運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器； 電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)與所述致動(dòng)器可操作地接合，以將遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)選擇性地施加到所述致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器從所述未致動(dòng)位置運(yùn)動(dòng)到所述致動(dòng)位置，并且將近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)選擇性地施加到所述致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器從所述致動(dòng)位置回縮到所述未致動(dòng)位置；以及 用于控制所述馬達(dá)的馬達(dá)控制電路，所述馬達(dá)控制電路包括 連接到所述馬達(dá)以用于為所述馬達(dá)供電的電源；以及 電流控制電路，所述電流控制電路連接到所述電源以用于控制從所述電源供應(yīng)至所述馬達(dá)的電流，所述電流控制電路在接收致動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)使所述馬達(dá)向所述致動(dòng)器施加所述遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并且在接收回縮信號(hào)時(shí)使所述馬達(dá)向所述致動(dòng)器施加所述近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述電流控制電路還能夠在接收施加到所述電流控制電路的回縮運(yùn)動(dòng)時(shí)改變所述近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的所述施加。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的外科設(shè)備，還包括可操作地耦接到所述柄部的擊發(fā)觸發(fā)器，并且其中所述電流控制電路包括運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)，所述運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)連接到所述電源并且由所述擊發(fā)觸發(fā)器操作，使得在將所述致動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述擊發(fā)觸發(fā)器時(shí)，所述運(yùn)行馬達(dá)開(kāi)關(guān)允許電流沿第一方向流至所述馬達(dá)，以使得所述馬達(dá)將所述遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述致動(dòng)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的外科設(shè)備，其中所述電流控制電路還包括連接到所述電源的換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)，使得當(dāng)所述致動(dòng)器已運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)側(cè)致動(dòng)位置時(shí)，所述換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)允許電流沿第二方向流至所述馬達(dá)，以使所述馬達(dá)將所述近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述致動(dòng)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外科設(shè)備，還包括由所述柄部可操作地支撐的回縮觸發(fā)器，并且其中所述電流控制電路包括回縮開(kāi)關(guān)，所述回縮開(kāi)關(guān)連接到所述電源且由所述回縮觸發(fā)器操作，使得在將所述回縮運(yùn)動(dòng)施加到所述回縮觸發(fā)器時(shí)，所述回縮開(kāi)關(guān)改變電流沿所述第二方向到所述馬達(dá)的所述流動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外科設(shè)備，其中回縮開(kāi)關(guān)包括可變電阻器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的外科設(shè)備，其中所述回縮開(kāi)關(guān)還包括常閉觸點(diǎn)部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外科設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器被可運(yùn)動(dòng)地支撐在所述擊發(fā)觸發(fā)器上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器能夠選擇性地在所述擊發(fā)觸發(fā)器上從未致動(dòng)位置運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的外科緊固件設(shè)備，其中所述回縮觸發(fā)器被偏置到所述未致動(dòng)位置中。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的外科緊固件設(shè)備，其中在將所述回縮運(yùn)動(dòng)施加到所述回縮觸發(fā)器時(shí)，所述回縮開(kāi)關(guān)停止電流沿所述第二方向到所述馬達(dá)的所述流動(dòng)。
20.一種外科緊固件設(shè)備，包括 柄部；細(xì)長(zhǎng)軸，所述細(xì)長(zhǎng)軸具有附接到所述柄部的近端； 通道，所述通道耦接到所述細(xì)長(zhǎng)軸的遠(yuǎn)端且能夠可操作地支撐其中的外科倉(cāng)； 致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被可運(yùn)動(dòng)地支撐以用于在所述通道內(nèi)朝遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)行進(jìn)； 可操作地耦接到所述柄部的擊發(fā)觸發(fā)器； 被可操作地支撐在所述擊發(fā)觸發(fā)器上的回縮觸發(fā)器； 電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)與所述致動(dòng)器可操作地接合，以將遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)選擇性地施加到所述致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器從未致動(dòng)位置向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)位置，并且將近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)選擇性地施加到所述致動(dòng)器以使所述致動(dòng)器從所述致動(dòng)位置回縮到所述未致動(dòng)位置；以及 用于控制所述馬達(dá)的馬達(dá)控制電路，所述馬達(dá)控制電路包括 電源，所述電源連接到所述馬達(dá)以用于為所述馬達(dá)供電；以及電流控制電路，所述電流控制電路連接到所述電源以用于控制從所述電源供應(yīng)至所述馬達(dá)的電流，所述電流控制電路包括 運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)，所述運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)連接到所述電源并且由所述擊發(fā)觸發(fā)器操作，使得在將所述致動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述擊發(fā)觸發(fā)器時(shí)，所述運(yùn)行馬達(dá)控制開(kāi)關(guān)允許電流沿第一方向流至所述馬達(dá)以使所述馬達(dá)將所述遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述致動(dòng)器； 連接到所述電源的換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)，使得當(dāng)所述致動(dòng)器已運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)側(cè)致動(dòng)位置時(shí)，所述換向馬達(dá)開(kāi)關(guān)允許電流沿第二方向流至所述馬達(dá)，以使所述馬達(dá)將所述近側(cè)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加到所述致動(dòng)器；以及 回縮開(kāi)關(guān)，所述回縮開(kāi)關(guān)連接到所述電源并且由所述回縮觸發(fā)器操作，使得在所述回縮運(yùn)動(dòng)施加到所述回縮觸發(fā)器時(shí)，所述回縮開(kāi)關(guān)改變電流沿所述第二方向到所述馬達(dá)的所述流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種外科緊固件設(shè)備，所述外科緊固件設(shè)備包括柄部；細(xì)長(zhǎng)軸，所述細(xì)長(zhǎng)軸具有附接到柄部的近端和從細(xì)長(zhǎng)軸延伸的遠(yuǎn)端；端部執(zhí)行器，所述端部執(zhí)行器包括在其近端處樞轉(zhuǎn)并且能夠在打開(kāi)位置和閉合位置之間運(yùn)動(dòng)的一對(duì)鉗口；以及包含多個(gè)外科緊固件的倉(cāng)，所述倉(cāng)附接到端部執(zhí)行器；用于部署外科緊固件的電動(dòng)致動(dòng)器；用于將細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件從端部執(zhí)行器內(nèi)的最遠(yuǎn)側(cè)位置運(yùn)動(dòng)到近側(cè)位置的電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，所述電啟動(dòng)換向機(jī)構(gòu)在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件已運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)側(cè)位置之后通過(guò)將觸發(fā)器運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)位置而使細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝近側(cè)運(yùn)動(dòng)，并且其中在換向機(jī)構(gòu)啟動(dòng)之后，可通過(guò)使觸發(fā)器返回到其閉合位置而停止細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件朝近側(cè)的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B17/072GK103037779SQ201180036978
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者R·J·勞倫特, B·E·斯文斯加德, C·S·史密斯, R·F·施韋姆伯格, D·J·艾伯特, D·C·耶茨, B·W·史密斯, F·E·謝爾頓四世 申請(qǐng)人:伊西康內(nèi)外科公司