專利名稱：手術(shù)器械的制作方法
手術(shù)器械相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求于2010年3月3日遞交的第61/309，999號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，該美國臨時(shí)申請(qǐng)據(jù)此通過引用方式全部并入。
背景技術(shù)：
微創(chuàng)手術(shù)(MIS)例如腹腔鏡手術(shù)和胸腔鏡手術(shù)，在更廣泛的內(nèi)窺鏡領(lǐng)域中是專門化類型的外科手術(shù)。腹腔鏡手術(shù)包括在腹腔和盆腔內(nèi)的操作；胸腔鏡手術(shù)包括在胸腔內(nèi)的操作。在這些程序期間使用各種工具和器械。這樣的用于MIS的工具包括機(jī)器人輔助的器械和各種形式的手動(dòng)器械。遺憾的是，機(jī)器人輔助的器械需要大量的訓(xùn)練，并且是昂貴且笨重的。此外，一些手動(dòng)器械是反直觀的(counter-1ntuitive),即在工具端中的運(yùn)動(dòng)與在用戶界面或致動(dòng)端處的運(yùn)動(dòng)是相反的。例如，當(dāng)操作者向右移動(dòng)用戶界面時(shí)，工具端向左移動(dòng)。與反直觀器械類似，直觀手動(dòng)器械已經(jīng)限制了移動(dòng)性和靈活性。運(yùn)動(dòng)是更加離散的，例如向左、向右、向上、向下 ’然而，這些設(shè)備不提供在全部角度范圍內(nèi)的過渡運(yùn)動(dòng)。因此，為了進(jìn)一步獲得工具端的鉸接(articulation),用戶必須使其自身和/或器械物理上重新定位。發(fā)明概述 在本文中描述的器械提供了一種直觀手動(dòng)器械(intuitive hand-operatedinstrument),其提供能夠復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的觸覺反饋,該復(fù)雜運(yùn)動(dòng)具有比得上人類手腕的活動(dòng)范圍。此外，在本文中描述的器械是低成本的、可靠的、便攜式的器械，其對(duì)于在外科手術(shù)中使用是安全的，對(duì)于重復(fù)使用是耐用的，適合于各種程序的身體限制，而且易于學(xué)習(xí)和使用。在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明是一種包括用戶界面的手術(shù)器械，該用戶界面穿過具有遠(yuǎn)端和近端的長形管狀構(gòu)件可操作地結(jié)合到鉸接工具組件(articulating toolassembly)。用戶界面結(jié)合到長形管狀構(gòu)件的近端，且鉸接工具組件結(jié)合到長形管狀構(gòu)件的遠(yuǎn)端。至少一種布線構(gòu)件(cabling member)延伸穿過連接用戶界面和鉸接工具組件的長形管狀構(gòu)件，使得用戶界面的運(yùn)動(dòng)引起在鉸接工具組件處沿著與用戶界面相同的方向的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在結(jié)合附圖閱讀以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述后，本器械的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。附圖簡述

圖1是器械的側(cè)視圖。圖2是器械的等距視圖。圖3是器械的分解視圖。圖4示出支撐組件的俯視圖。圖5a示出器械的鉸接工具組件和長形管狀構(gòu)件的側(cè)橫截面視圖。圖5b是器械的用戶界面的側(cè)橫截面視圖。圖5c是用戶界面的另一種實(shí)施方式的側(cè)橫截面視圖。圖6示出鉸接工具組件的一種實(shí)施方式。
圖7是末端組件的前部的分解等距視圖。圖8是末端組件的背部的分解等距視圖。圖9是末端組件的基底構(gòu)件的背部的橫截面視圖。圖10是鉸接工具組件的雙鉸鏈構(gòu)件的等距視圖。圖11是鉸接工具組件的長形引導(dǎo)構(gòu)件的等距視圖。圖12是長形引導(dǎo)構(gòu)件的橫截面視圖。圖13是引導(dǎo)構(gòu)件的等距視圖。圖14是引導(dǎo)構(gòu)件的橫截面視圖。圖15是球窩組件的球的等距視圖。圖16是球窩組件的窩構(gòu)件的背部的等距視圖。發(fā)明詳述圖1和圖2分別描繪了器械100的側(cè)視圖和等距視圖。器械100可以由任何合適的外科手術(shù)上安全的材料制成，例如但不限于不銹鋼、鋁、鈦、塑料和復(fù)合材料。器械100包括具有遠(yuǎn)端2和近端3的長形管狀構(gòu)件I。器械100還包括結(jié)合到近端3的用戶界面4以及結(jié)合到遠(yuǎn)端2的鉸接工具組件5。用戶界面4通過延伸穿過長形管狀構(gòu)件I的至少一個(gè)布線構(gòu)件6可操作地連接到鉸接工具組件5。用戶界面4控制或操作鉸接工具組件5，使得用戶界面4處的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)移到鉸接工具組件5。鉸接工具組件5的活動(dòng)范圍比得上人類手腕的活動(dòng)范圍。 器械100提供了單手操作和在使用期間傳遞到用戶的直接觸覺感受。因?yàn)橛脩艚缑?的用戶輸入或運(yùn)動(dòng)提供鉸接工具組件5的相同鏡樣運(yùn)動(dòng)(mirror like movement),所以器械100是直觀的且易于學(xué)習(xí)和操作。器械100—般將用在各種領(lǐng)域，其中遠(yuǎn)端2和鉸接工具組件5將通過障礙物與用戶界面4分離。通常，鉸接工具組件5將被設(shè)置在腔例如但不限于解剖腔(未示出)內(nèi)，而用戶界面4被設(shè)置在腔外。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，器械100用于進(jìn)行開放的外科手術(shù)程序和內(nèi)窺鏡程序，例如在人類受試者(subject)和獸醫(yī)受試者上進(jìn)行的腹腔鏡手術(shù)和胸腔鏡手術(shù)。圖3是器械100的一種實(shí)施方式的分解視圖。首先轉(zhuǎn)向如在圖1-3中所描繪的用戶界面4，用戶界面4包括支撐組件23和可操作地結(jié)合到球窩組件11的手柄組件7。支撐組件23包括第一端壁和第二端壁27a、27b以及在其間延伸的支撐軌28。第一端壁和第二端壁27a、27b由適合在外科手術(shù)中使用的材料制成。然而，適合于教學(xué)和示范目的的樣本器械100可使用輕型的、透明材料，例如諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)的透明熱塑性塑料來代替標(biāo)準(zhǔn)的外科手術(shù)端壁27。端壁27具有從約30_變化到約60_的近似高度和寬度，其中優(yōu)選高度和寬度為約50.04mm(l.97in)，具有從約8mm變化到約25.4mm的厚度，其中優(yōu)選厚度為約20.07mm(0.79in)。支撐軌28被接納在腔43中，腔43在端壁27的周邊上具有
5.08mm(0.20in)的直徑。支撐軌28被壓配合到端壁27a、27b上的安裝腔43中。在另一種實(shí)施方式中，支撐組件23被完全地封裝，使得定位在支撐軌28上的各個(gè)部件不可見。總體而言，支撐組件23的長度約為IIOmm到150mm，其中優(yōu)選長度為約139.70mm(5.50in)，其具有從約30mm變化到約60mm的高度和寬度，其中優(yōu)選高度和寬度約為50.04mm(1.97in)的。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，第二端壁27b的底側(cè)定輪廓為相應(yīng)于用戶前臂的自然曲線。端壁27a、27b 二者分別具有中心孔36a、36b。中心孔36a提供用于將長形管狀構(gòu)件I固定到用戶界面4的附接地點(diǎn)。長形管狀構(gòu)件可通過任何方便的方式固定到界面4，包括但不限于壓配合在孔36a內(nèi)或螺紋穿到孔36a中。此外，中心孔36a提供了用于布線構(gòu)件6a、6b、6c、6d和6e的通道，以進(jìn)入長形管狀構(gòu)件I。在圖3、圖13和圖14中還描繪了具有引導(dǎo)腔38a、38b、38c、38d、38e和38f的引導(dǎo)構(gòu)件37。引導(dǎo)構(gòu)件37可定位在任何方便的位置處，包括但不限于在中心孔36a內(nèi)或管狀構(gòu)件I的內(nèi)部內(nèi)?？蛇x擇地，引導(dǎo)構(gòu)件37可被固定到第一端壁27a，與孔36a的軸向一致，并可充當(dāng)管狀構(gòu)件I的附接點(diǎn)。引導(dǎo)構(gòu)件37為每一個(gè)布線構(gòu)件6提供隔離腔38。隔離腔38充當(dāng)使纜線構(gòu)件6彼此隔離的引導(dǎo)件，從而阻止布線構(gòu)件6纏結(jié)。優(yōu)選地，引導(dǎo)構(gòu)件37由不銹鋼制成，而且具有從約5_變化到約15mm的近似直徑，其中優(yōu)選直徑為約12mm(0.47in)，且引導(dǎo)構(gòu)件37位于長形管狀構(gòu)件I的近端3的內(nèi)部。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，被壓配合，直到在長形管狀構(gòu)件I的近端3內(nèi)齊平。長形管狀構(gòu)件I由不銹鋼制成且優(yōu)選具有約5mm到約12mm的外徑，其中優(yōu)選外徑為12mm(0.47in)，具有約4mm到約Ilmm的內(nèi)徑，其中優(yōu)選內(nèi)徑為Ilmm(0.43in)，且具有約304.8mm至約457.2 mm的長度，其中典型長度為約304.8mm(12in)，這取決于要執(zhí)行的程序。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，球窩組件11可滑動(dòng)地定位在支撐軌28上，其中窩22承載在穿過通道40的支撐軌28上。可滑動(dòng)構(gòu)型允許球窩組件11基于用戶偏好而沿著支撐軌28定位和固定。例如，將球窩組件11定位在支撐組件23的中心附近在調(diào)整纜線張力方面為用戶提供了更多的靈活性。例如，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定棒25引起球窩組件11更靠近第二端壁27b運(yùn)動(dòng)，從而增加布線構(gòu)件6中的張力。手柄組件7直接結(jié)合到球窩組件11，用于通過布線構(gòu)件6將手柄組件7的運(yùn)動(dòng)直接轉(zhuǎn)移到鉸接工具組件5。如圖3所示，中心孔36b允許鎖定棒25延伸穿過第二端壁27b，以將球窩組件11固定在支撐組件23上的期望位置處。在一種實(shí)施方式中，鎖定棒25是具有約38.lmmd.5in)到50.8mm(2.0in)的長度的l/4in_20NC螺栓。在優(yōu)選實(shí)施方式中，由窩組件11的每個(gè)半部22承載的帶螺紋的凹部26形成用于接納帶螺紋的鎖定棒25的螺紋孔。在鎖定棒25和球窩組件11之間的螺紋接合提供了通過朝著或遠(yuǎn)離第二端壁27b移動(dòng)窩組件11來調(diào)節(jié)布線構(gòu)件6的張力的能力。此外，鎖定棒25承載蝶形螺母47。所需張力如下設(shè)置，抵著第二端壁27b的外部擰緊蝶形螺母47來使鎖定棒25和窩組件11的關(guān)系固定，從而保持布線構(gòu)件6上的期望張力。如在圖1-3中所描繪的，球窩組件11定位在支撐組件23上。球窩組件11包括在圖3和圖15描繪的球20。球20通常在形狀上為球形的，分別具有頂部突出臂、底部突出臂、左側(cè)突出臂和右側(cè)突出臂21a、21b、21c和21d。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，突出臂21在形狀上是柱形的；然而，臂21可以是用于使布線構(gòu)件6結(jié)合到球20的任何合適的形狀。在一種實(shí)施方式中，球20具有約15mm到約25mm的直徑。通常，直徑將約為19mm(0.75in)。優(yōu)選的球20由不銹鋼制成。每個(gè)突出臂為一個(gè)布線構(gòu)件6(6&、6以6(:和6(1)提供一個(gè)附接點(diǎn)。布線構(gòu)件6應(yīng)該由堅(jiān)固的和外科手術(shù)上安全的材料來制備。適合的材料包括但不限于304不銹鋼尼龍涂布的纜線。適合于將用戶界面4和鉸接工具組件5可操作地結(jié)合在一起的任何類似的部件將在本發(fā)明中令人滿意地執(zhí)行，這樣的類似部件可用在例如諸如訓(xùn)練或示范目的的非外科手術(shù)程序中。固定構(gòu)件24可以是本領(lǐng)域中已知的任何合適的設(shè)備，例如螺栓、銷、按鈕、壓-配合銷和螺釘或適合于將布線構(gòu)件6固定到突出臂21a、21c和21d的任何類似的部件將在本發(fā)明中令人滿意地執(zhí)行。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，突出臂21a、21b、21c和21d是內(nèi)部螺紋穿過的，以接納諸如螺釘?shù)墓潭?gòu)件24。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，固定構(gòu)件24和鎖定棒25 二者都提供調(diào)整布線構(gòu)件6的張力的能力。在該實(shí)施方式中，固定構(gòu)件24的操作可以增加或者減小布線構(gòu)件6上的張力?？蛇x擇地，布線構(gòu)件6可通過任何方便的布置直接附接到突出臂21a、21b、21c和21d，例如但不限于捆綁或焊接。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括鎖定棒25的支撐組件23將被封裝在一個(gè)美觀上令人愉悅的護(hù)罩或蓋(未示出)中。參照?qǐng)D1、圖2、圖4、圖5B、圖5C、圖15和圖16，球20設(shè)置在由窩22的窩構(gòu)件22a、22b所形成的球形腔內(nèi)。組裝的窩22具有開口 44，以接納突出臂21a、21b、21c和21d，以允許球20在窩22內(nèi)無阻礙運(yùn)動(dòng)。該構(gòu)型提供球20的最佳運(yùn)動(dòng)范圍。如上面所討論的，該運(yùn)動(dòng)范圍直接平移到鉸接工具組件5。在一種實(shí)施方式中，窩22的被頂部突出臂和底部突出臂21a、21b穿過而伸出的頂部開口和底部開口 44a、44b (只描繪出一個(gè))在形狀上通常是橢圓的，從而限制頂部突出臂和底部突出臂的活動(dòng)范圍。然而，被左側(cè)突出臂和右側(cè)突出臂21c、21d穿過而伸出的開口44c、44d在形狀上通常是矩形的，從而允許相對(duì)于頂部突出臂和底部突出臂21a、21b的位置全部范圍的向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)。

如圖2和圖16所示，優(yōu)選的實(shí)施方式使用具有周邊的窩22，該周邊具有帶有界定弧形凹面的凹進(jìn)部分的大體上“X”形的構(gòu)型。弧形凹面防止布線構(gòu)件6變得嵌入或卡在凹進(jìn)部分的頂點(diǎn)處。每個(gè)應(yīng)用的窩22的尺寸和材料可以改變；在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，窩22由具有40mm(l.57in)長、40mm(1.57in)寬和40mm(l.57in)深的最外尺寸的不銹鋼制成。然而，窩22可具有從約25mm變化到約50mm的長度、從約25mm變化到約50mm的寬度以及從約25mm變化到約50mm的深度。類似地以及出于與窩22相同的原因，滑塊41優(yōu)選地具有大體上“X”形的周邊。滑塊41定位在第一端壁27a和球窩組件11之間的支撐軌28上。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，滑塊41可滑動(dòng)地安裝在支撐軌28上?；瑝K41為布線6提供支撐并將布線6導(dǎo)引到長形管狀構(gòu)件I。在一種實(shí)施方式中，滑塊41由不銹鋼制成，且40mm(l.57in)寬、40mm(1.57in)長并具有6.5mm(0.25in)的厚度。然而，滑塊41可具有從約25mm變化到約50mm的寬度、從約25mm變化到約50mm的長度以及從約8mm變化到約25.4mm的厚度。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，手柄組件7包括把持構(gòu)件8和在樞軸點(diǎn)IOa處可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到把持構(gòu)件8的桿構(gòu)件9。優(yōu)選地，把持構(gòu)件8和桿構(gòu)件9將被符合人體工程學(xué)地設(shè)計(jì)，以舒服地配合在外科醫(yī)生的手中。在一種實(shí)施方式中，把持構(gòu)件8為162.6mm(6.4in)長,具有19mm(0.75in)的直徑,并且由金屬、金屬合金、塑料和復(fù)合材料制成。在該實(shí)施方式中，桿構(gòu)件9為94mm(3.7in)長并且由金屬、金屬合金、塑料和復(fù)合材料制成。把持構(gòu)件8在底部突出臂21b處直接結(jié)合到球20，從而將手柄組件7的運(yùn)動(dòng)直接平移到球窩組件11。桿構(gòu)件9致動(dòng)末端組件12的打開和關(guān)閉。圍繞樞軸點(diǎn)IOa分別逆時(shí)針和順時(shí)針地致動(dòng)桿構(gòu)件9引起末端組件12在完全關(guān)閉和完全打開之間以及其間的所有位置運(yùn)動(dòng)。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，鉸接工具組件5包括可互換的末端組件12。根據(jù)器械100的預(yù)期用途，末端組件12可選自以下非限制性示例中的任一種:抓緊器(grasper)、解剖器、剪刀和刀片末端組件。為了提供燒灼能力，布線構(gòu)件6的一個(gè)(通常為6e)或另外的線(未示出)提供通向末端組件12的遠(yuǎn)端的電流。為了燒灼的目的，形成末端組件12的遠(yuǎn)端的材料通過產(chǎn)生足以燒灼組織的熱量而與電流響應(yīng)。除了關(guān)于末端組件12的遠(yuǎn)端之外，器械100的與組織接觸的剩余部分將被隔絕，以保護(hù)周圍組織免受損傷。圖5A、圖6、圖7和圖8描繪了末端組件12的抓緊器實(shí)施方式。如所示出的，末端組件12包括在樞軸點(diǎn)IOb處通過樞轉(zhuǎn)緊固件32b可樞轉(zhuǎn)地連接到基底構(gòu)件30的移動(dòng)構(gòu)件
29。樞轉(zhuǎn)緊固件32a、32b、32c和32d可以是適合于可操作地連接可樞轉(zhuǎn)地被連接的各種部件的任何緊固件。諸如螺栓、銷、按鈕、壓-配合銷和螺釘或任何類似部件的緊固件將在本發(fā)明中令人滿意地執(zhí)行。為了打開末端組件12，用戶將相對(duì)于樞軸點(diǎn)IOa逆時(shí)針移動(dòng)致動(dòng)桿構(gòu)件9。相反，為了關(guān)閉末端組件12，用戶將順時(shí)針移動(dòng)致動(dòng)桿構(gòu)件9。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，桿構(gòu)件9和末端組件12通過布線構(gòu)件6e可操作地連接。如圖1-5C和圖8所示，定位在桿構(gòu)件9的圓周凹槽34 (圖3)內(nèi)的單一纜線6e穿過把持構(gòu)件8的孔35 (只描繪出一個(gè))并延伸穿過長形管狀構(gòu)件1，且在穿過長形管狀構(gòu)件I往回延伸到桿構(gòu)件9之前在圓周凹槽33內(nèi)圍繞移動(dòng)構(gòu)件29打環(huán)。因此，制動(dòng)桿構(gòu)件9引起末端組件12的移動(dòng)構(gòu)件29關(guān)于基底構(gòu)件30圍繞樞軸點(diǎn)IOb運(yùn)動(dòng)。如圖5A-6和圖8-14所示，在該實(shí)施方式中，布線構(gòu)件6e穿過滑塊41的中心孔42以及隔離腔38e和38f。布線構(gòu)件6e可以是單一連續(xù)環(huán)或者單一股(strand)，該股的兩端都固定到桿構(gòu)件9上的方便點(diǎn)46。在另一種實(shí)施方式中，布線構(gòu)件6e被屏蔽在手柄組件7和滑塊41之間以防止6e與其它布線構(gòu)件的任何纏結(jié)。參照?qǐng)D8-14并且從由用戶界面4沿著長形管狀構(gòu)件I的縱向軸線向下看的有利位置，諸如基底構(gòu)件30、雙鉸鏈構(gòu)件13、長形引導(dǎo)構(gòu)件17和引導(dǎo)構(gòu)件37的各種部件塊的橫截面視圖，以將布線構(gòu)件6限制在每個(gè)分別的隔離腔38內(nèi)的方式對(duì)齊，從而阻止與相鄰的布線構(gòu)件6纏結(jié)。應(yīng)領(lǐng)會(huì)，如在附圖中所描繪的，布線構(gòu)件6在隔離腔38內(nèi)的路徑選擇僅僅是布線構(gòu)型的一種實(shí)施方式?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖5A和圖6 ，鉸接工具組件5還包括長形引導(dǎo)構(gòu)件17和雙鉸鏈構(gòu)件13。雙鉸鏈構(gòu)件13具有第一側(cè)14和第二側(cè)15。還見圖10-12。末端組件12和長形引導(dǎo)構(gòu)件17分別在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)IOc和IOd處可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到雙鉸鏈構(gòu)件13。該結(jié)合提供可樞轉(zhuǎn)的舌槽式接合(tongue and groove joint)。如圖6_8所示,末端組件12,特別是基底構(gòu)件30具有“舌”?；咨?1是從基底構(gòu)件30的背部延伸的凸面。在一種實(shí)施方式中，基底舌31是以薄的、向外伸出的半圓形構(gòu)件的形式?；讟?gòu)件30的背部的橫截面視圖在圖9中示出?；咨?1還具有作為樞軸點(diǎn)IOc以樞轉(zhuǎn)結(jié)合到雙鉸鏈構(gòu)件13的通孔。雙鉸鏈構(gòu)件13的第一側(cè)14帶有接納基底舌31的相應(yīng)凹槽。如圖6和圖10所示，雙鉸鏈構(gòu)件13的第一側(cè)14是界定用于接納基底舌31的凹槽的兩個(gè)凸面。同樣地，第一側(cè)14還具有用于使用樞軸緊固件32c樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到基底構(gòu)件30的通孔。如在圖6中所描繪的，基底構(gòu)件30與雙鉸鏈構(gòu)件13的可操作結(jié)合允許末端組件12相對(duì)于如圖3所示的長形管狀構(gòu)件I的縱向軸線39垂直運(yùn)動(dòng)，即向上和向下運(yùn)動(dòng)。例如，在圖1、圖2和圖6中示出的布線構(gòu)件6a和6b分別可操作地連接到球20的頂部突出臂和底部突出臂21a、21b。例如，當(dāng)用戶沿著長形管狀構(gòu)件I的縱向軸線39向前或向后移動(dòng)手柄組件7時(shí)，末端組件12圍繞點(diǎn)IOc垂直地樞轉(zhuǎn)。樞軸點(diǎn)IOd控制相對(duì)于長形管狀構(gòu)件I的縱向軸線39的橫向運(yùn)動(dòng)(lateralmovement),即向左和向右運(yùn)動(dòng)。如在圖6中所描繪的,長形引導(dǎo)構(gòu)件17可樞轉(zhuǎn)地連接到雙鉸鏈構(gòu)件13的第二側(cè)15。類似于基底構(gòu)件30，長形引導(dǎo)構(gòu)件17具有長形引導(dǎo)舌16、向外伸出的凸面，該凸面具有用于樞軸點(diǎn)IOd的通孔。在所描繪的實(shí)施方式中，長形引導(dǎo)舌16是以薄的向外伸出的半圓形表面的形式。同樣地，雙鉸鏈構(gòu)件13的第二側(cè)15可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到長形引導(dǎo)舌16，以形成提供橫向運(yùn)動(dòng)的可樞轉(zhuǎn)的舌槽式接合。例如，在圖1、圖2和圖6中示出的布線構(gòu)件6c和6d分別將球20的左側(cè)突出臂和右側(cè)突出臂21c和21d可操作地連接到雙鉸鏈構(gòu)件13。如上所述，開口 44a、44b、44c和44d的構(gòu)型限定突出臂21的運(yùn)動(dòng)范圍。因此，手柄組件7的操作，例如相對(duì)于支撐組件23順時(shí)針或逆時(shí)針的扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)操縱窩22內(nèi)的球20。例如，這樣的操縱使布線6c和6d向下平移，使得雙鉸鏈構(gòu)件13圍繞點(diǎn)IOd橫向樞轉(zhuǎn)。如已經(jīng)論述的和在圖3、圖4和圖16中所示出的，窩22具有開口 44以允許突出臂21在限定區(qū)域內(nèi)無障礙地運(yùn)動(dòng)。橫向運(yùn)動(dòng)由于左側(cè)突出臂和右側(cè)突出臂21c和21d的分別定位而發(fā)生。應(yīng)領(lǐng)會(huì)，基底舌31 和長形舌16的定向不限于上述構(gòu)型。其它設(shè)置可視末端組件12的性質(zhì)及其預(yù)期用途來決定。如圖1-3所示，長形引導(dǎo)構(gòu)件17通過接合件(joiner) 18可選擇地結(jié)合到長形管狀構(gòu)件I的遠(yuǎn)端2。接合件18具有管狀構(gòu)型，該管狀構(gòu)型具有小于長形管狀構(gòu)件I和長形引導(dǎo)構(gòu)件17的直徑。此外，接合件18具有中心地定位的凸緣45。如在圖1和圖2中所描繪的，裝配時(shí)，凸緣45與長形管狀構(gòu)件I和長形導(dǎo)向件17齊平。優(yōu)選地，接合件18固定在長形管狀構(gòu)件I內(nèi)，且長形引導(dǎo)構(gòu)件17在接合件18上可移除地滑動(dòng)。在替代的實(shí)施方式中，長形管狀構(gòu)件I或長形引導(dǎo)構(gòu)件17通過任何常見布置直接地接合到彼此。例如，長形管狀構(gòu)件I在遠(yuǎn)端2處可以是錐形的，以使長形引導(dǎo)構(gòu)件17可滑動(dòng)地定位在該錐形部分上。此外，適合于將長形管狀構(gòu)件I與長形引導(dǎo)構(gòu)件17可操作地結(jié)合的任何類似的部件將在本發(fā)明中令人滿意地執(zhí)行。器械100不限于上述尺寸和所使用的材料類型以及構(gòu)型。器械100的這種特征將依據(jù)應(yīng)用或用途而變化，例如外科手術(shù)程序的類型，比如人類或獸醫(yī)外科手術(shù)程序；病人或受試者的尺寸；培訓(xùn)的用途，例如但不限于在人體模型或尸體上的使用；在各種環(huán)境中用于示范目的的用途，例如像貿(mào)易展覽一樣的商業(yè)環(huán)境、醫(yī)務(wù)室、學(xué)術(shù)環(huán)境或私人環(huán)境。應(yīng)領(lǐng)會(huì)，在本發(fā)明中可以使用適合于令人滿意地執(zhí)行相應(yīng)部件的功能的任何類似的部件。因此，本發(fā)明很適合于實(shí)施該目的并實(shí)現(xiàn)上面提到的結(jié)果和優(yōu)點(diǎn)以及其中固有的那些結(jié)果和優(yōu)點(diǎn)。雖然已經(jīng)為了本公開的目的而描述本發(fā)明的某些實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在部件的構(gòu)造和布置以及步驟的執(zhí)行方面做出許多改變，這些變化包含在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種器械，包括: 長形管狀構(gòu)件，其具有遠(yuǎn)端和近端； 用戶界面，其結(jié)合到所述近端； 鉸接工具組件，其結(jié)合到所述遠(yuǎn)端； 至少一個(gè)布線構(gòu)件，其延伸穿過所述長形管狀構(gòu)件，所述布線構(gòu)件可操作地連接所述用戶界面和所述鉸接工具組件。
2.如權(quán)利要求1所述的器械，其中所述用戶界面和所述鉸接工具組件之間的所述可操作連接提供鏡樣運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的器械，其中所述用戶界面包括手柄組件、可操作地連接到所述手柄組件的球窩組件以及具有第一端壁和第二端壁及在所述第一端壁和所述第二端壁之間的多個(gè)支撐軌的支撐組件，所述球窩組件定位在所述支撐組件上，且其中所述長形管狀構(gòu)件的所述近端固定到所述第一端壁，且其中所述鉸接工具組件包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的雙鉸鏈構(gòu)件、可樞轉(zhuǎn)地附接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第一側(cè)的末端組件以及可樞轉(zhuǎn)地附接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第二側(cè)的長 形引導(dǎo)構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的器械，其中所述手柄組件包括把持構(gòu)件和可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到所述把持構(gòu)件的桿構(gòu)件，其中所述桿構(gòu)件的致動(dòng)控制所述末端組件的打開和關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求4所述的器械，其中通過所述桿構(gòu)件的致動(dòng)，所述末端組件可定位在完全地打開和完全地關(guān)閉之間的任何位置處。
6.如權(quán)利要求5所述的器械，其中所述末端組件的所述遠(yuǎn)端通過產(chǎn)生足以燒灼組織的熱量來對(duì)電流響應(yīng)。
7.如權(quán)利要求4所述的器械，其中所述雙鉸鏈構(gòu)件為所述末端組件提供橫向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求4所述的器械，其中所述球窩組件包括具有開口的窩和具有突出臂的球，所述球與所述窩設(shè)置在一起，并且所述突出臂從所述窩的所述開口伸出，其中所述開口限定所述突出臂的活動(dòng)范圍。
9.如權(quán)利要求3所述的器械，其中所述鉸接工具組件通過所述長形引導(dǎo)構(gòu)件連接到所述長形管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端。
10.一種手術(shù)器械，包括: 長形管狀構(gòu)件，其具有遠(yuǎn)端和近端，其中所述管狀構(gòu)件具有足以允許所述遠(yuǎn)端定位在解剖腔內(nèi)而所述近側(cè)保持在所述解剖腔外的長度； 用戶界面，其結(jié)合到所述管狀構(gòu)件的所述近端； 鉸接工具組件，其結(jié)合到所述管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端并可操作地連接到所述用戶界面，其中在所述鉸接工具組件處做出的運(yùn)動(dòng)反映所述用戶界面的運(yùn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的器械，其中所述鉸接工具組件包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的雙鉸鏈構(gòu)件、可樞轉(zhuǎn)地連接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第一側(cè)的末端組件以及可樞轉(zhuǎn)地連接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第二側(cè)的長形管狀構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的器械，其中所述末端組件的遠(yuǎn)端通過產(chǎn)生足夠燒灼組織的熱量來對(duì)電流響應(yīng)。
13.如權(quán)利要求11所述的器械，其中所述雙鉸鏈構(gòu)件為所述末端組件提供橫向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求10所述的器械，其中所述用戶界面包括手柄組件，所述手柄組件包括把持構(gòu)件和可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到所述把持構(gòu)件的桿構(gòu)件，其中所述桿構(gòu)件的致動(dòng)控制所述鉸接工具組件的打開和關(guān)閉。
15.如權(quán)利要求14所述的器械，其中所述用戶界面還包括可操作地結(jié)合到所述手柄組件的球窩組件以及承載所述球窩組件的支撐組件，其中所述球窩組件包括具有開口的窩和具有突出臂的球，所述球與所述窩設(shè)置在一起，且所述突出臂從所述窩的所述開口伸出，并且其中所述手柄組件的運(yùn)動(dòng)控制所述球的運(yùn)動(dòng)，從而提供所述鉸接工具組件的橫向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求10所述的器械，還包括延伸穿過所述長形管狀構(gòu)件的至少一個(gè)布線構(gòu)件，所述布線構(gòu)件可操作地連接所述用戶界面和所述鉸接工具組件。
17.—種器械,包括: 長形管狀構(gòu)件，其具有遠(yuǎn)端和近端； 用戶界面，其結(jié)合到所述長形管狀構(gòu)件的所述近端； 鉸接工具組件，其結(jié)合到所述長形管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端； 至少一個(gè)布線構(gòu)件，其延伸穿過所述長形管狀構(gòu)件，所述布線構(gòu)件可操作地連接所述用戶界面和所述鉸接工具組件，其中所述用戶界面的運(yùn)動(dòng)引起所述鉸接工具組件中的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)； 其中所述用戶界面包括手柄組件、可操作地連接到所述手柄組件的球窩組件以及具有第一端壁和第二端壁及在所述第一端壁和所述第二端壁之間的多個(gè)支撐軌的支撐組件，其中所述球窩組件定位在所述支撐組件上，并且其中所述長形管狀構(gòu)件的所述近端結(jié)合到所述第一端壁， 其中所述鉸接工具組件包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的雙鉸鏈構(gòu)件、可樞轉(zhuǎn)地附接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第一側(cè)的末端組件以及可樞轉(zhuǎn)地附接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第二側(cè)的長形引導(dǎo)構(gòu)件。
18.如權(quán)利要求17所述的器械，其中所述用戶界面和所述鉸接工具組件之間的所述可操作連接提供鏡樣運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求17所述的器械，其中所述手柄組件包括把持構(gòu)件和可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到所述把持構(gòu)件的桿構(gòu)件，其中所述桿構(gòu)件的致動(dòng)控制所述末端組件的打開和關(guān)閉。
20.如權(quán)利要求17所述的器械，其中通過所述桿構(gòu)件的致動(dòng)，所述末端組件可定位在完全地打開和完全地關(guān)閉之間的任何位置處。
21.如權(quán)利要求17所述的器械，還包括: 引導(dǎo)構(gòu)件，其具有限定的通道，所述通道被定位成將布線構(gòu)件導(dǎo)向所述長形管狀構(gòu)件中，且其中所述通道防止延伸穿過所述長形管狀構(gòu)件的布線構(gòu)件纏結(jié)。
22.如權(quán)利要求17所述的器械，還包括: 滑塊，其定位在所述第一端壁和所述球窩組件之間，以將結(jié)合到所述球窩組件和所述手柄組件而伸出的布線構(gòu)件導(dǎo)弓I到所述弓I導(dǎo)構(gòu)件。
23.如權(quán)利要求17所述的器械，還包括: 鎖定棒，其延伸穿過具有中心孔的所述第二端壁，所述鎖定棒將所述球窩組件固定在所述支撐組件上。
24.—種手術(shù)器械,包括: 長形管狀構(gòu)件，其具有遠(yuǎn)端和近端，其中所述管狀構(gòu)件具有足以允許所述遠(yuǎn)端定位在解剖腔內(nèi)而所述近側(cè)保持在所述解剖腔外的長度； 用戶界面，其結(jié)合到所述管狀構(gòu)件的所述近端，其中所述用戶界面包括手柄組件、可操作地連接到所述手柄組件的球窩組件和承載所述球窩組件的支撐組件，所述長形管狀構(gòu)件的所述近端固定到所述支撐組件，其中所述球窩組件包括具有伸出臂的球，所述球設(shè)置在具有開口的窩內(nèi)，以允許所述球的所述伸出臂在所述窩內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其中所述手柄組件包括把持構(gòu)件和可操作地連接到所述把持構(gòu)件的桿構(gòu)件，其中所述把持構(gòu)件可操作地連接到所述球的所述伸出臂中的一個(gè)； 鉸接工具組件，其結(jié)合到所述管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端并可操作地連接到所述用戶界面，其中在所述用戶界面處做出的運(yùn)動(dòng)使所述鉸接工具組件移動(dòng)，所述鉸接工具組件包括雙鉸鏈構(gòu)件、末端組件和長形引導(dǎo)構(gòu)件，所述雙鉸鏈構(gòu)件具有第一側(cè)和第二側(cè)，所述末端組件可樞轉(zhuǎn)地連接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第一側(cè)，所述長形引導(dǎo)構(gòu)件結(jié)合到所述長形管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端，所述長形引導(dǎo)構(gòu)件具有可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第二側(cè)的向外延伸的表面，其中所述末端組件包括基底構(gòu)件和移動(dòng)構(gòu)件，所述基底構(gòu)件具有可樞轉(zhuǎn)地連接到所述雙鉸鏈構(gòu)件的所述第一側(cè)的向外伸出的構(gòu)件，所述移動(dòng)構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地連接到所述基底構(gòu)件，其中所述移動(dòng)構(gòu)件可操作地連接到所述手柄組件的所述桿構(gòu)件，從而允許所述末端組件打開和關(guān)閉。
25.如權(quán)利要求24所述的器械，其中所述把持構(gòu)件和所述桿構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)地結(jié)合，其中所述桿構(gòu)件的致動(dòng)控制所述末端組件的打 開和關(guān)閉。
26.如權(quán)利要求25所述的器械，其中通過所述桿構(gòu)件的致動(dòng)，所述末端組件可被定位在完全地打開和完全地關(guān)閉之間的任何位置處。
27.如權(quán)利要求26所述的器械，其中所述末端組件的所述遠(yuǎn)端通過產(chǎn)生足以燒灼組織的熱量來對(duì)電流響應(yīng)。
28.如權(quán)利要求25所述的器械，其中所述雙鉸鏈構(gòu)件為所述末端組件提供橫向運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。
29.如權(quán)利要求24所述的器械，其中所述鉸接工具組件通過所述長形引導(dǎo)構(gòu)件連接到所述長形管狀構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端。
全文摘要
一種用于在內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用的手術(shù)器械，其具有通過長形管狀構(gòu)件可操作地結(jié)合到鉸接工具組件的用戶界面。鉸接工具處的運(yùn)動(dòng)反映用戶界面處的運(yùn)動(dòng)，從而提供對(duì)手術(shù)器械的直觀操作。該器械被設(shè)置成使得鉸接工具組件的活動(dòng)范圍模仿人類手腕的活動(dòng)范圍。
文檔編號(hào)A61B17/28GK103079482SQ201180012051
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者巴塞爾·S·哈桑 申請(qǐng)人:巴塞爾·S·哈桑