動力外科器械的製作方法

2023-12-08 14:36:51 4

專利名稱：動力外科器械的製作方法
技術領域：
本公開涉及用於緊固身體組織的外科器械，更具體地，涉及
具有傳動齒輪的動力外科器械，所述傳動齒輪配置為可移動的以實現 所述器械的旋轉、鉸^接和致動。
背景技術：
在本領域中已公知一種外科裝置，其中組織首先被抓緊或 夾緊在對置的鉗結構之間然後通過外科緊固件被連接。在某些器械中， 設置有刀片以切割已經被所述緊固件連接的組織。所迷緊固件典型地 包括外科縫合釘和由兩部分組成的聚合體緊固件。用於這種目的的器械可以包括分別用於抓緊或夾緊組織的 兩個細長構件。典型地，所述構件之一具有容納有成排排列的縫合釘 的釘倉，而另一個構件具有砧座，所述砧座限定了隨著縫合釘從所述 釘倉中被驅動時用於使縫合釘釘腿成形的表面。若干器械包括夾具、 手柄和/或旋鈕以實現末端執行器的隨著旋轉和鉸接的致動。這些外科 器械可能需要用戶在操作手柄、旋鈕等時施加很大的力，並且需要多 於 一隻手來操作所述器械。現在期望 一種具有需要較小的力來操作的致動器的外科器 械。另外，還期望能用單手操作來執行多重功能的外科器械。

發明內容
本公開涉及一種外科器械，其包括殼體、內窺鏡部、傳動齒 輪、驅動電動機、換檔電動機和末端執行器。所述內窺鏡部從殼體向 遠側延伸並且限定縱軸。所述傳動齒輪至少部分地被設置在所述殼體 內並且可圍繞從其延伸出的傳動齒輪軸旋轉。所述驅動電動機可選擇 性的沿所述傳動齒輪軸移動。所述驅動電動機設置為與傳動齒輪機械 協作並且配置為旋轉所述傳動齒輪。所述換檔電動機設置為與所述傳 動齒輪機械協作並且配置為沿所述傳動齒輪軸來移動所述傳動齒輪。 所述末端執行器鄰近所述內窺鏡部的遠側部布置。在特定實施例中，所述外科器械進一步包括至少部分地設置 在所述殼體內的齒圈，所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可移動至一個 位置以嚙合所述齒圈。所述齒圈的旋轉使所述末端執行器繞所述縱軸 旋轉。所述器械可以包括至少部分地設置在所述殼體內的致動器齒輪， 所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可移動至一個位置以嚙合所述致動器 齒輪。所述致動器齒輪的旋轉《1起所述末端執行器的至少部分啟動。所述末端執行器限定了第二縱軸並且所述末端執行器可以 從第一位置期望地移動至至少第二位置，在所述第一位置處所述第二 縱軸與所述第一縱軸大體成一條直線，在所述第二位置處所述第二縱 軸布置為相對於所述第一縱軸有一角度。所述外科器械可以包括至少 部分地設置在所述殼體內的鉸接齒輪，所述傳動齒輪可沿所述傳動齒 輪軸移動至一個位置以嚙合所述鉸接齒輪。所述鉸接齒輪的旋轉31起 末端執行器從其第一位置向其第二位置移動。在特定實施例中，所述 傳動齒輪在三個不同的位置之間沿所述傳動齒輪軸選擇性地移動。
在特定實施例中，外科器械進一步包括用戶界面，所述用戶 界面包括顯示可讀信息的屏幕。所述用戶界面可以包括至少一個控制 傳動齒輪沿傳動齒輪軸的位置的開關。所述用戶界面可以包括至少一 個控制所述傳動齒輪的旋轉速度的開關。
所述殼體可以進一步包括遠側殼體部和近側殼體部，所述遠 側殼體部是可繞縱軸相對於所述近側殼體部旋轉的。所述遠側殼體部 和近側殼體部可以限定一個或多個制動器。在一個實施例中，所述遠 側殼體部上具有多個制動器並且所述近側殼體部上包括在其上的接頭 (tab )。所述接頭是遠側受偏壓的並且與布置在遠側殼體部上的制動器 機械協作。[OOIO]所述殼體理想地包括沿手柄軸布置的手柄部。在特定實施例 中，所述手柄軸與所述傳動齒輪軸大體平行。
本公開也涉及將外科緊固件應用在組織上的方法。該實施例 的方法包括提供包括殼體、內窺鏡部、傳動齒輪和末端執行器的動力 外科器械。所述內蔬鏡部從殼體向遠側延伸並且限定了縱軸。所述傳 動齒輪至少部分地設置在所述殼體內並且可繞從其延伸出的傳動齒輪 軸旋轉。所述傳動齒輪可沿所述傳動齒輪軸選擇性地移動。所述末端 執行器鄰近所述內窺鏡部的遠側部設置。所述方法進一步包括沿所述輪。
在特定實施例中，所述末端執行器繞所述縱軸被旋轉。所述 末端執行器可以限定第二縱軸並且所述末端執行器可以從第一位置移 動到至少第二位置，在所述第 一位置處所述第二縱軸與所述第 一縱軸大體成一條直線，在所述第二位置處所述第二縱軸布置為相對於所述 第一縱軸有一角度。在特定實施例中，所述末端執行器從其第一位置 被移動至其第二位置。
在特定實施例中，所述傳動齒輪可在三個不同的位置之間沿 所述傳動齒輪軸選4奪性地移動。三個位置中的兩個理想地對應於旋轉 所述末端執行器和致動所述動力外科器械。
在另一方面， 一種外科縫合器械，包括殼體；從所述殼體 向遠側延伸並限定了縱軸的內窺鏡部；鄰近內窺#;部的遠端的末端執 行器，其被可樞轉地安裝用於相對於所述內窺鏡部鉸接；用於將外科 縫合釘從所述末端執行器部署到組織中的傳動組件；具有傳動構件的 驅動電動機，所述傳動構件可從第一位置移動至至少第二位置；被布 置為與在第 一位置的所述傳動構件接合的鉸接構件，所述鉸接構件被 連接到末端執行器，以便由所述傳動構件引起的所述鉸接構件的運動 使所述末端執行器相對於所述內窺鏡部鉸接；以及被布置為與在第二 位置的所述傳動構件接合的致動構件，所述致動構件被連接到傳動組釘。
外科縫合器械可以包括連接到所迷內窺鏡部的旋轉構件，其 被布置被所述傳動構件接合，以便所述傳動構件的運動使所述內窺鏡 部圍繞縱軸旋轉。在特定優選實施例中，所述末端執行器具有釘倉組 件、設置在所述釘倉組件中的外科縫合釘和鄰近所述釘倉組件設置的至接近位置，以將組織接合在4丁倉組件和砧座組件之間。所述啟動構14件的運動可以使所述釘倉組件和砧座組件在部署所述外科縫合釘前相 對彼此靠近。
在另一方面， 一種外科縫合器械，包括殼體；從所述殼體 向遠側延伸並限定了縱軸的內窺鏡部；鄰近內窺鏡部的遠端設置的末 端執行器；用於將外科縫合釘從所述末端執行器部署到組織中的傳動 組件；具有傳動構件的驅動電動機，所述傳動構件可從第一位置移動 至至少第二位置；被布置為與在第一位置的所述傳動構件接合的旋轉 構件，所述旋轉構件被連接到內窺鏡部，以便由所述傳動構件引起的 所述旋轉構件的運動使內窺鏡部旋轉；以及被布置為與在第二位置的 所述傳動構件接合的致動構件，所述致動構件被連接到傳動組件，以釘。
外科縫合器械可以包括被布置以與所述傳動構件接合的鉸 接構件，所述鉸接構件連接到末端執行器上以便鉸接構件的運動通過 傳動構件將所述末端執行器相對於所述內窺鏡部鉸接。在特定實施例 中，所述末端執行器具有釘倉組件、被布置在所述4丁倉組件中的外科 縫合釘和鄰近所述釘倉組件布置的砧座組件。所述釘倉組件和砧座組 件可以從相對彼此的打開位置移動至接近位置以將組織接合在釘倉組 件和砧座組件之間。所述啟動構件的運動可以在部署所述外科縫合釘之前使所迷4T倉組件和砧座組件相對卩皮此靠近。
在另外的方面， 一種外科縫合器械，包括殼體；從所述殼 體向遠側延伸的內窺鏡部；至少部分地被布置在所述殼體內並具有傳 動構件的驅動電動4幾；鄰近所述內窺鏡部的遠側#皮連接，用於相對於 所述內窺鏡部鉸接的末端執行器，所述末端執行器被連接到由驅動電動機驅動的鉸接構件上，所述末端執行器具有將被部署在組織內的外 科縫合釘；以及至少部分地被設置在所述殼體內並且被布置以向所述 驅動電動積4是供電力的電源。
在特定優選實施例中，所述末端執行器形成裝載單元的遠端，所述裝載單元具有配置為連接到所述內窺鏡部上的近側主體部。 舉例來說，所述內窺鏡部具有配置為和第 一種裝載單元和具有第二外 科功能的至少第二種裝載單元相連接的遠側，所述第一種為連接外科 縫合裝載單元而所述第二種為非連接外科縫合裝載單元。
在另一方面， 一種外科器械包括殼體；從所述殼體向遠側 延伸並限定縱軸的內窺鏡部；在所述內窺鏡部的遠端並被布置用於相 對於所述內窺鏡部鉸接的末端執行器；被布置以沿所述縱軸平移和用 於接合所述末端執行器的傳動軸；被布置以選擇性地驅動所述末端執 行器的一個或多個功能的電動機組件；以及用於顯示所述末端執行器 的狀態的顯示部件。
所述顯示部件可以是手術室監視器。末端執行器的功能可以 選自包括以下各項的集合內窺鏡部圍繞所述縱軸的旋轉、傳動軸沿 所述縱軸的移動以及末端執行器的鉸接。
外科器械理想地包括殼體中的數字控制模塊。所述數字控制 模塊將與所述末端執行器的運轉有關的信息傳輸給所述顯示部件。所述顯示部件可以至少部分地布置在所述殼體內。
在另一方面， 一種外科器械包括殼體；從所述殼體向遠側 延伸並且限定了縱軸的內窺鏡部；可繞從其延伸的傳動管軸旋轉的傳 動管；至少部分地設置在所述殼體內的驅動電動機，所述驅動電動機可移動地接合至所述傳動管；被布置為與所述傳動管機械協作的杆，至少所述杆的一部分可相對於所述傳動管平移；以及鄰近所述內窺鏡 部的遠側部設置的末端執行器，所述末端執行器被布置為由所述杆驅 動以便所述發射杆驅動所述末端執行器的外科功能。
在特定實施例中，離合器設置在所述驅動電動機和所述傳動 管之間，所述離合器包括離合器片和彈簧。所述離合器片可以被布置 為與所述傳動管的近端的接口相配合。
在特定的優選實施例中，所述末端執行器限定第二縱軸，所 述末端執行器可以從第一位置移動到至少第二位置，在所述第一位置 處所迷第二縱軸與所述第一縱軸大體成一條直線，在所述第二位置處 所述第二縱軸相對於所述第一縱軸設置為有一角度。所述末端執行器 理想地可繞所述第一縱軸相對於所述殼體旋轉。
在特定優選實施例中，包括具有至少一個控制所述發射杆的 平移的開關的用戶界面。至少所述杆的一部分理想地至少部分地被布 置在所述傳動管內。在特定實施例中，所述傳動管包括其內表面上的 螺紋部。所述發射杆包括在其上的螺紋部，所述發射杆的螺紋部可以 和所述傳動管的螺紋部相接合。至少所述發射杆的一部分可以被布置 為貫穿一個板的開口 ，所述開口包括用於防止所述發射杆相對於所述 板旋轉的非圓形截面。
在特定實施例中，電源至少部分地設置在所述殼體內並且被 布置為所迷驅動電動機提供電力。所述末端執行器可以是一次性裝載 單元的一部分。


在此將參考附圖公開目前公開的動力外科器械的實施例，其中
圖1為依照本公開的實施例的動力外科器械的立體圖2為圖1中的動力外科器械的局部放大立體圖3為圖1和圖2中的動力外科器械的局部放大立體圖4為依照本公開的實施例的圖1至圖3中的動力外科器械 的內部部件的局部立體剖視圖5和圖6為顯示被布置在第一位置上的圖1至圖4中的動 力外科器械的內部部件局部立體剖視圖7為布置在第二位置上的圖l至圖5中的動力外科器械的 內部部件的橫截面圖8A為包括依照本公開的實施例的圖1至圖7中的動力外科器械的內窺鏡部的局部立體圖8B為圖8A中圖示的動力外科器械的一部分的放大立體圖9至圖11為被布置在第三位置上的圖1至圖S中的動力 外科器械的內部部件的局部立體剖視圖12和圖13為依照本公開的實施例的圖1至圖11中的動 力外科器械的 一部分的放大立體圖14的一部分的橫截面圖；及
圖15A至15B為依照本公開的實施例的圖1中的動力外科 器械的遠側部的4史接軸的立體圖。
具體實施方式
現在將參考附圖詳細地描述目前公開的動力外科器械的實 施例，其中相同的附圖標記指代多幅視圖中的每一幅的相同或相應構 件。如本文所使用的術語"遠側"指的是動力外科器械或其部件遠離用 戶的部分，而術語"近側"指的是動力外科器械或其部件靠近用戶的部 分。
依照本公開的諸如外科縫合器的動力外科器械在圖中用附 圖標記100指代。先參考圖1,動力外科器械100包括殼體110、限定 了穿過其延伸的縱軸A-A的內窺鏡部140,以及限定了穿過其延伸的 縱軸B-B (圖示為與圖1中軸線A-A基本成一條直線)的末端執行器 160。內窺鏡部140從殼體110向遠側延伸而且末端執行器160鄰近內 窺鏡部140的遠側部142布置。
參考圖2和圖3，圖示了依照本/>開的實施例的殼體110的 放大視圖。在圖示實施例中，殼體110包括手柄部142，其上具有至少 一個按鈕114 (顯示了兩個按鈕114a和114b )。限定了手柄軸H-H的 手柄部142^皮顯示具有和用戶的手指一致的凹陷116。顯示出每個按鈕 114a和114b被布置在凹陷116上以方便用戶的手指按壓。
繼續參考圖2和圖3,殼體110的近側區域118包括用戶界 面120。在圖示實施例中，用戶界面120包括屏幕122和至少一個開關 124 (顯示了七個開關124a至124g)。屏幕122在其上顯示可讀信息，包括實施例中的動力外科器械100的狀態信息。正如下面詳細描述的，開關124a至124g控制動力外科器械100的各種動作。
圖4至圖7、圖9至圖11和圖14示出了動力外科器械100 的各種內部部件，包括傳動齒輪200或傳動構件、驅動電動機210和 換檔電動才幾220。可以預想到能夠利用諸如三位線圏(three-position solenoid)來替代換檔電動機220。傳動齒輪200可以繞穿過其延伸的 傳動齒輪軸C-C旋轉(圖4 )，並且可選擇性沿傳動齒輪軸C-C移動。 驅動電動機210被布置為與傳動齒輪200機械協作並且配置為使傳動 齒輪200繞傳動齒輪軸C-C旋轉。換檔電動機220被布置為與傳動齒 輪200機械協作(依照7>開的實施例，驅動電動機210圖示在傳動齒 輪200和換檔電動機220之間)並且配置為使傳動齒輪200沿傳動齒 輪軸C-C軸向平移。在公開的實施例中，驅動電動機210和/或換檔電 動機220可以是電動機或齒輪電動機，所述齒輪電動片幾可以包括結合 在其殼體內的齒輪裝置(gearing )。
換檔電動機220被配置為可以使得傳動齒輪200在多個位置 間選擇性地移動；在圖示實施例中顯示了三個位置。圖5和圖6中圖 示的第一位置能夠使得末端執行器160旋轉；圖7中圖示的第二位置 能夠使得末端執行器160鉸接；以及圖9至圖11和圖14中圖示的第 三位置能夠使得動力外科器械100啟動。
圖4至圖7、圖9至圖10和圖14中圖示了環繞驅動電動機 210的驅動電動機外殼212的剖視圖。驅動電動機外殼212中包括多個 狹槽214 (圖示了三個狹槽214a、 214b和214c)。各個狹槽214可以 和位置鎖216相配合以保持傳動齒輪200在期望的位置。例如，在圖5中示出位置鎖216和狹槽214a相配合——對應於傳動齒輪200位於其 第一位置。在圖7中，位置鎖216被示出與狹槽214b相配合一一對應 於傳動齒輪200位於其第二位置。圖9、圖IO和圖14示出位置鎖216 與狹槽214c相配合——對應於傳動齒輪200位於其第三位置。在圖示 實施例中，位置鎖216朝向驅動電動機外殼212被彈簧7 義載，其幫助 將驅動電動機210放置和保持在期望的位置。
在圖示實施例中，換檔電動才幾220位於驅動電動才幾210的近 側並且配置為使得驅動電動機210沿傳動齒輪軸C-C在其第一位置、 第二位置和第三位置之間平移。參考圖10,依照公開實施例，圖示了 換檔電動機220與換檔螺杆222協同來驅動內螺紋螺杆殼體223(見圖 10 )。進一步公開了鄰近位置鎖216設置的換檔傳感器224(見圖4 )(例 如，由位置鎖216激活的微型開關或光學/鐵磁學近程傳感器)，其和至 少一個開關124電通信以啟動或停止換檔電動機220和/或提供與驅動 電動機210的位置有關的反饋，例如動力外科器械100的操作狀態^皮 期望地顯示在屏幕122上。例如，驅動電動機210的位置可以被顯示 在用戶界面120的屏幕122上。
參考圖5和圖6，圖示了傳動齒輪200的第一位置。這裡， 齒圈230或旋轉構件被布置在殼體110內，並且齒圈230的旋轉引起 動力外科器械100的內窺鏡部140、末端執行器160和遠側殼體部110a 的旋轉。可以預想到齒圏230的內表面包括螺紋和/或齒以接合傳動齒 輪200,並且被連接到布置在近側殼體部110b的遠側的遠側殼體部110a 上。此外，經由設置在遠側殼體部110a內的外圍布置的溝槽232和對應的設置在近側殼體部110b內的外圍布置的凸緣234,遠側殼體部110a 可以相對於近側殼體部11 Ob旋轉。
在實施例中，齒圏230 ^C剛性地緊固在遠側殼體部110a內 並且和傳動齒輪200緊密配合。因此，傳動齒輪200的旋轉引起齒圏 230和該遠側殼體部110a旋轉。在圖2中示出了4吏得用戶的手與可旋 轉的遠側殼體部110a隔離的凸緣(lip) 235。可以預想到在遠側殼體 部110a和近側殼體部110b之間布置多個墊圈或球軸承(可以由在特氟 綸(Teflon )商標下出售的合成樹脂含氟聚合物製成)以減少它們之 間的旋轉摩擦。
繼續參考圖6中所示實施例，環繞遠側殼體部110a的表面 233設置有多個制動器231。接頭237圖示為設置在近側殼體部110b 上並可以包括棘爪或彈簧加載構件。在公開的實施例中，接頭237向 遠端偏置並且與多個制動器231中的至少一個機械協作。制動器231 和接頭237的接合幫助將遠側殼體部110a相對於近側殼體部110b固定 在一旋轉位置。此外，制動器231和接頭237可以設置為當內窺鏡部 140旋轉時給予用戶聽覺和/或觸覺的反饋。在公開的實施例中， 一旦 選定了期望的旋轉位置，可以利用三位線圈來鎖緊末端執行器160的 旋轉位置。
在圖7中，當位置鎖216與狹槽214b對準時，圖示傳動齒 輪200在其第二位置。這時，傳動齒輪200和鉸接齒輪240緊密配合， 所述鉸接齒輪240至少部分地布置在殼體110內。鉸接齒輪240的旋 轉引起末端執行器160從縱軸B-B與縱軸A-A基本在一條直線上的第一位置朝縱軸B-B布置的與縱軸A-A成一角度的位置移動。優選地，可以達到多個鉸接位置。
在圖示實施例中並具體參考圖7和圖8，末端l^l行器160的 鉸接受鉸接齒輪240、鉸接螺杆242、鉸接聯動裝置244和至少一個鉸 接杆260的影響。更具體地，鉸接齒輪240被剛性地安裝到鉸接螺杆 242上，以便使隨著鉸接齒輪240被在第二位置的傳動齒輪200的旋轉 而旋轉，鉸接螺杆242也旋轉。圖示了在鉸接螺杆242上的不同位置 上的多個軸承262以幫助鉸接螺杆242的固定和校準以及減少諸如鉸 接螺杆242和殼體110之間的摩擦。
繼續參考圖7，鉸接螺杆242包括貫穿鉸接聯動裝置244的 內螺紋部248的螺紋部246。鉸接螺杆242和鉸接聯動裝置244之間的 這種關係使得鉸接聯動裝置244依照鉸接螺杆242的旋轉沿鉸接螺杆 242的螺糹丈部246向遠側和/或近側(在箭頭D和E的方向上)移動。 例如，隨著4交接螺杆242在第一方向(例如順時針方向)上旋轉，鉸 接聯動裝置244向近側移動，而隨著鉸接螺杆242以第二方向(例如 逆時針方向)上旋轉，鉸接聯動裝置244向遠側移動。
至少一個鉸接臂250被示出從鉸接聯動裝置244延伸出來。 在實施例中，鉸接臂250被剛性地連接到鉸接杆260上，並且可以預 想到多於一個的鉸接臂250可以被連接到多於一個的鉸接杆260上。 隨著鉸接聯動裝置244響應鉸接齒輪240的旋轉向遠側和/或近側平移， 鉸接杆260也隨其向遠側和/或近側(在箭頭F和箭頭G所示方向，沿 縱軸A-A)平移。可以利用限位開關、近程傳感器(例如光學的和/或 鐵磁學的)、線性可變位移傳感器和轉軸編碼器(例如，設置在殼體110中)的任何組合來控制和/或記錄鉸接聯動裝置244的位置和/或末端執 行器160的鉸接角度和/或發射杆306的位置(如下面參考圖9和圖11 討論的)。
參考圖8A和圖8B,圖示了4交接杆260貫穿至少內窺鏡部 140的一部分並與聯動杆264機械協作。因此，聯動杆264同樣隨鉸接 齒輪240的旋轉沿縱軸A-A移動。聯動杆264的遠側部266與末端執 行器160機械協作，以便聯動杆264的遠近移動引起末端執行器160 圍繞樞轉點P從其第一位置朝其第二位置移動。例如，聯動杆264在 橫向偏離樞轉點p的位置處^C連接到末端執行器160上。更具體地， 而且為了圖示目的，隨著聯動杆264向遠側移動，末端寺丸行器160在 箭頭H的方向糹皮4交接，並且隨著聯動杆264向近側平移，末端執行器 160在箭頭I方向^皮鉸接。同樣可以預想到鉸接杆260的一部分與末端 執行器160機械協作以影響其鉸接。提供末端執行器160的鉸接的更 多細節在米利曼(Milliman)等人共有的專利號為6, 953， 139的美國 專利中有詳細描述，所述專利的全部內容合併於此以做參考。
依照本公開的實施例，末端執行器160包括4—倉組件(例 如鉗構件164)和砧座組件(例如鉗構件162),所述砧座組件包括用於將外科緊固件部署在身體組織內並且使所述外科緊固件成形的砧座 部。末端執行器160圍繞與內窺鏡部140的縱軸基本垂直的軸可樞轉 地安裝。釘倉組件164容納多個縫合^T。砧座組件162在與釘倉組件 164間隔的開啟位置和與釘倉組件164並列成一直線的接近位置或夾緊 位置之間相對於釘倉組件164是可移動的。優選地，縫合釘被放置在 釘倉組件164內以將排成列的釘應用到身體組織上。末端執行器160 被連接到安裝部，所述安裝部可樞轉地連接到主體部。所述主體部可以與動力外科器械100的內窺鏡部140形成為一體，或者可以可拆卸 地連接到其上以提供可替換的或一次性裝載單元。所述裝載單元通過 銷釘連接可連接到內窺鏡部140上。可以預想到，所述裝載單元具有鉸鏈連結被連接到聯動杆，以使末端執行器160隨著聯動杆沿縱軸在 遠近方向上平移而被鉸接。可以應用其他裝置來將末端執行器160連 接到內窺鏡部140以實現鉸接。例如，可以使用柔性管或多個可樞轉 構件。
裝載單元可以和各種末端執行器結合(或被配置為一體的)， 例如脈管密封裝置、線性縫合裝置、圓形縫合裝置、刀具等等。這些 末端執行器可以被接合到動力外科器械100的內窺鏡部140。中間柔性 軸500可以淨皮包括在手柄部112和裝載單元之間。例如，如圖15A至 15B所示，內窺鏡部140和遠側部142作為柔性軸500被示出。柔性 軸500包括多個相互連接的成角的外管501和502。圖15A示出了非 鉸接形態的柔性軸而圖15B示出了鉸接形態的柔性軸500。當柔性軸 500是直的時，如圖15A所示，管501的窄部和管502的寬部交替。 當柔性軸500完全被鉸接時，如圖15B所示，管501和管502的短側 和寬側對準(aligned)。這些柔性軸500有助於進入身體的特定區域。 可以使用包括多於 一個的中間軸的系統，每個所述中間軸被布置為與 一個或多個末端執行器或裝載單元連接。這些中間軸可以包括柔性的、 彎曲的、剛性的、伸縮的、內窺鏡的或其他的軸。
此外，在能夠使用各種裝載單元的地方，數字控制模塊 (DCM) 130 (圖4)可以控制施加於發射杆306的力以便發射杆306能夠驅動位於當時在使用中的裝載單元上的特定末端執行器。為了清楚，圖中沒有示出將DCM130連接到動力外科器械100的各種部件的 線，但是這些線在本公開的考慮之中。裝載單元也可以包括機械或電 子傳感器，所述傳感器向DCM 130表明哪個末端執行器位於裝載單元 上。在實施例中，DCM 130也能夠存儲與施加到發射杆306上的力相 關的信息。另外，可以測量來自驅動電動機210的電壓和電流以提供 與動力外科器械100的狀態相關的信息和/或反^t。例如，如果用戶試 圖在太厚的組織上施壓，則所述電壓和/或電流會增加。可以將該信息 提供給用戶和/或可以切斷或停止電源。可以預想到這種特性幫助防止 損壞器械中的機構。
參考圖9至圖11和圖14，傳動齒輪200被圖示在位置鎖216 與狹槽214c對準的第三位置。這裡，傳動齒輪200與至少部分地設置 在殼體110內的致動器齒輪300嚙合。更具體地，設置在傳動齒輪200 的表面204 (圖4 )上的一組齒202和致動器齒4侖300上的齒嚙合，以 提供末端執行器160的抓緊組織、夾緊組織和發射(例如縫合和切割) 以及將元件回退至其初始位置中的至少 一個。
繼續參考圖9和圖11,還包括傳動管302、塞柱304和發射 杆306。傳動管302包括沿其至少一部分長度的內螺紋(未明確示出)， 傳動管302剛性連接到致動器齒輪300。塞柱304螺紋接合到傳動管 302的內螺紋並且相對於致動器齒輪300在傳動管302內是可平移的。 圖9顯示塞柱304在其最近側位置附近而圖11圖示了塞柱304在其最 遠側位置附近。發射杆306被剛性連接到塞柱304上並且從那裡向遠側延伸。在本公開的實施例中，發射杆306至少延伸到內窺鏡部140的遠側部142。
致動器齒4侖300和傳動管302響應傳動齒4侖200的旋轉也S走 轉。隨著傳動管302旋轉，塞柱304和發射杆306在傳動管302的界 限內向近側和/或遠側平移。發射杆3 06的遠側平移(例如，與傳動齒 輪200的順時針旋轉相對應)可以使末端執行器160的鉗構件162、 164 (見圖1 )抓緊或夾緊保持在它們之間的組織。另外發射杆306的遠側 平移可以使外科緊固件從末端執行器160中發射出來(例如經由凸輪 杆和/或驅動滑軌(兩者都沒有在實施例中明確示出))以固定組織，並 且也可以4吏刀片(在該實施例中未明確示出)切斷組織。發射杆306 的近側平移(例如，與傳動齒輪200的逆時針旋轉相對應)可以使鉗 構件162、 164和/或刀片返回其預發射位置。末端4丸行器160的發射和 啟動的更多細節在由米利曼等人共有的專利號為6， 953, 139的美國 專利中有詳細描述，其全部內容合併於此以作參考。
在本公開的實施例中，末端執行器160的砧座部包括用於與 末端執行器160的傳動組件接合的凸輪表面。所述傳動組件包括理想 地具有用於切割組織的刀片的傳動梁。傳動梁具有被定位以接合凸輪 表面的凸輪滾子，以及被定位以接合釘倉組件從而當傳動梁向遠側行 進時來影響砧座組件162和釘倉組件164相對於彼此的接近的凸緣。 另外，如第139號米利曼專利中所^Hf的，當傳動梁在向遠側方向上 進一步行進時，傳動梁與用於部署來自釘倉組件的外科緊固件的啟動 構件相接合。判斷各部件的位置和/或動力外科器械100的運轉階段，例如，末端執 行器160的鉸接、旋轉、夾緊和發射。例如，如上所述，限位開關、 近程傳感器(例如，線性的和/鐵石茲的)、電位計、線性可變位移傳感器(LVDT )、轉軸編碼器等可以被用來幫助控制和/或記錄4交接聯動裝置 244、發射杆306和/或齒圈230的位置。
現在參考圖9、圖11和圖12，內窺鏡部140包括從鄰近殼 體110的區域向末端執行器160延伸的管殼體144。隨著傳動管302旋 轉，末端執行器160不會作為其直接結果而旋轉。參考圖13，管殼體 144其上包括與發射杆306的平面部310相對應的平面部148。所述一 對平面部148和310通過幫助限制發射杆306軸向運動來幫助防止發 射杆306的旋轉。
參考圖9，驅動電動機軸218被示出從驅動電動機210延伸 出來並被連接到傳動齒輪200上。可以使用緊固件(在該實施例中未 明確示出)來將傳動齒輪200固定在驅動電動衝幾軸218上。驅動電動 機軸218被驅動電動機210旋轉，因此導致傳動齒輪200的旋轉。馬區 動電動機軸218被示出具有平面部219 (可以包括一個以上平面部 219 )，所述平面部219允許傳動齒輪200和驅動電動4幾軸218之間的 "遊隙(play)"或"可旋轉的浮動(rotational float)，，，以利於所述齒 輪的齒對準並且幫助使得傳動齒輪200能夠在這些位置之間轉換。圖9 還圖示了設置在殼體110內並至少部分地環繞傳動管302的軸承308。 軸承308促進傳動管302的旋轉並且通過內窺#:部140幫助對準傳動 管302，並且支承傳動齒輪200和致動器齒輪300之間的所有推力負載。
在圖10中，變換器420被示出鄰近驅動電動機210和換檔 電動機220。變換器420 (例如力或壓力變換器)可以測量和/或控制用 於在致動器齒輪300上的期望的壓力所需的力。變換器420可以與能 為用戶提供反饋的用戶界面的部分通信。另外，彈簧連接器430被示 出在驅動電動機210和換檔電動機220之間。具體地，在公開實施例 中，彈簧連接器430包括安裝在伸縮罩434內的彈簧432。換檔螺杆 222被圖示貫穿彈簧432並且被配置為施加壓縮負載於彈簧432上。可 以預想到，隨著彈簧432被壓縮，伸縮罩434是可收縮的。施加給驅 動電動機210的力可以利用彈簧432和/或伸縮罩434調整。
在本公開的實施例中，傳動齒輪200和致動器齒輪300形成 咬合面。齒輪的齒被布置為滑動的，除非臨界力通過換檔電動機220 和設置在其間的彈簧連接器430 (如下面結合圖10所討論的)施加到 驅動電動機210上。此外，當換檔電動機220和彈簧連接器430將所 需臨界力施加於傳動齒輪200和致動器齒輪300以實現無滑動接合時， 發射杆306將被向遠側驅動。伸縮罩434可以包括結合在那裡的止塊， 以便伸縮罩434將縮回發射杆306,而不是解除彈簧連接器430的壓力。
參考圖3,用戶界面120被示出為包括屏幕U2和七個開關 124a至124g。在圖示實施例中，用戶界面顯示可以通過換檔傳感器224 (圖4)傳達至用戶界面120的"模式，，(例如，旋轉、4交接或啟動)、 "狀態，，(例如，鉸接角度、旋轉速度或者致動類型)和諸如縫合釘是 否已經被發射的"反饋"。開關124a被顯示為具有"M",代表模式，以在旋轉、鉸進行選擇。也可以預想到開關124a能夠被用於讓用戶輸入不同組織類型以及釘倉的各種大小和長度。
用戶界面120上的開關124b至124e被示出為上面具有箭頭， 並且可以被用於選4奪傳動齒輪200被驅動電動才幾210旋轉的方向、速 度和/或轉矩。也可以預想到至少一個開關124能被用於選擇諸如各設 定值被超越的緊急模式。此外，圖示中開關124f和124g上面具有"N" 和"Y"。可以預想到開關124f和124g可以被用於幫助用戶導航和選 擇動力外科器械100的各種設置。開關124a至12化上的標記和它們 各自的功能不局限於附圖中所示出的，因為與它有偏差的情況也在本 公開考慮之中並且在本公開的範圍內。另外，參考圖1和圖2，按鈕 114a和114b可以被用於啟動和/或停止驅動電動機210和/或換檔電動 機220的運動。按鈕114a和114b的其它功能是可以預期的，並且具有 更多或者更少的開關114也是可以預期的。在特別實施例中，例如， 開關124a至124g可以包括一個或多個微電子薄膜開關。這種微電子 薄膜開關包括相對較低的致動力、小封裝尺寸、人體工程學的尺寸和 外形、薄型、包括開關上的模製字母的能力、符號、描繪和/或指示以 及低材料消耗。此外，開關124a至124g (諸如微電子薄膜開關)可以 被密封以便於動力外科器械100的消毒，並且有助於防止顆粒和/或流 體汙染。
作為替代物，或者除了開關124或按鈕114之外，其它輸 入裝置可以包括聲音輸入技術，該輸入裝置可以包括結合在數字控制 模塊(DCM) 130 (圖4)中的硬體和/或軟體，或者連接到DCM 130 上的單獨的數字模塊。聲音輸入技術可以包括聲音識別、聲音激活、30聲音校正和/或植入語音。用戶可以通過聲音命令來整個地或部分地控 制器械的運轉，這樣解放出用戶的一隻或兩隻手以操作其它器械。聲 音或其它聽得見的輸出也可以被用來向用戶提供反饋。
在實施例中，彈簧連接器430被用於動力外科器械100的 反饋和控制中。如上所述，DCM 130可以被連接至一個或多個按鈕114 或開關124和一個或多個顯示屏122,以向用戶3是供反饋並且用來幫助 控制動力外科器械100的運轉。DCM 130可以是結合到動力外科器械 100的殼體110中的數字電路板。彈簧連接器430可以包括能夠與DCM 130互相作用以控制施加於發射杆306的力的壓力變換器。
同樣可以預想到用戶界面120包括屏幕122和/或開關124a 至124g上的不同顏色和/或亮度的文字以進一步區別顯示項目。也可以 包括諸如燈的脈衝模式、聽覺反饋(例如，蜂鳴器、鈴或者可以以選 定的時間間隔響起的嘟嘟聲)、口頭反饋和/或觸覺振動反饋(諸如異步 電機或者螺線管)的形式的用戶反饋。視覺、聽覺或者觸覺反饋的強 度能夠增加或者降低。例如，反饋的強度可以用來表示器械上的力正 變得過大。另外，可以將開關124a至124g定位在相互不同的高度並 且/或者可以包括凸起的標記或者其它結構特徵(例如，凹陷或者凸起) 以使得用戶不需要看用戶界面120就能夠按壓適當的開關124。此外， 近側殼體部11 Ob也可以被用作操縱杆式(joy stick-type )控制系統。
另外，用戶界面120可以包括單獨的顯示屏或屏幕122和輸 入裝置(諸如開關124或按鈕114),或者所述輸入裝置可以完全或部 分地結合在屏幕122中。例如，可以使用觸控螢幕液晶顯示器(LCD) 使得用戶在觀察運轉反饋的同時提供輸入。觸控螢幕LCD可以包括電阻的、電容的或者表面聲波的控制。這種方法能夠有利於密封屏幕122 部件以便於動力外科器械100消毒，而且防止微粒和/或流體汙染。在特定的實施例中，屏幕122被可樞轉地或者可旋轉地安裝於動力外科 器械100上以用於在使用或準備過程中機動地觀察屏幕122。例如，屏 幕122可以鉸接於或者球窩式安裝於動力外科器械100上。
在公開的實施例中，至少某些由動力外科器械100中各種 傳感器監測到的信息可以提供給手術室中的視頻屏幕或者監測系統。 例如，可以經由包4舌藍牙、ANT3、 KNX、 Z波、XIO、無線USB、 WiFi、 IrDa、 Nanonet、 Tiny OS 、 ZigBee、射頻、UHF和VHF的技術 將數據從結合在或者關聯於動力外科器械100中的通信發射器發送至 用於手術室監測系統的接收器。這種特徵可以方便動力外科器械100的或其它手術室的用戶或醫護人員或遠程人員進行監測。
參考圖4，電池組400、燃料電池和/或高能電容器的任何組 合都可以被用來向動力外科器械100提供電力。例如，電容器可以被 用來與電池組400連接。這裡，當所要求/所需的能量比電流不可能很 快地從其流出的慢流(slow-drain)電池依靠其自身所能提供的要快時 (例如，在夾緊厚組織、快速發射和夾緊等時)，可以利用電容器來產 生電力衝擊(power burst)。可以預想到，能夠將電池組連4妄至電容器 以使電容器充電。
還可以預想到，電池組400包括至少一個一次性電池。該 一次性電池或電池組可以介於大約9伏和大約30伏之間並且可以用於 一次性外科器械，所述一次性外科器械將被使用而不需要醫院職員連 接器械到發電機或給電池充電。因為高壓電池組在正常使用中消耗電流較少，它們是高效的並且能夠處理電力中的尖峰，因此高壓電池組 是所期望的。包括電力的其它供電器件也在考慮之中。在選擇性的實 施例中，設置有電線將器械100連接至發電機。
在公開的實施例中，DCM被連接至換檔電動機220和驅動 電動機210，並JU皮配置和布置以監測電池組400的電阻、電壓、溫度 和/或電流並且控制動力外科器械100的運轉。如果一個負載或多個負 載顯示出達到或者接近破壞極限時，確定動力外科器械100的電池組 400、電動才幾220、 210和驅動部件上的一個負載或多個負載、輸電來 控制電機速度。例如，可以確定電池組400中的剩餘電量、剩餘發射 次數、是否必須將電池組400替換或充電和/或接近動力外科器械100 的潛在負載極限。
DCM能夠被配置和布置來控制或者幫助控制換檔電動機 220和/或驅動電動機210的運轉以響應監測到的信息。可以包括電子 離合器的脈衝調製可以被用於控制輸出。例如，DCM能夠調節電壓或 者脈沖調製電壓以調整功率和/或扭矩輸出來防止系統損壞或者優化能 量使用。電子制動電路可以用於控制驅動電動機210和/或換檔電動機 220，該電子制動電路使用旋轉驅動電動機210的現有反電動勢(EMF) 以抵制和大致降低傳動齒輪200的動量。電子制動電路可以改善驅動 電動機210和/或換檔電動機220的控制，用於控制動力外科器械100 的停止精度和/或變位。用於監測動力外科器械100的部件並且幫助防 止動力外科器械100過載的傳感器可以包括諸如熱傳感器、電熱調節 器、熱電堆、熱電偶和/或熱紅外成^象的熱型傳感器並且向DCM提供 反饋。在達到或者接近極限的情況下，DCM可以控制動力外科器械100的部件並且這種4空制可以包4舌切斷來自電池組400的電力，臨時性地 中斷電力或者進入暫停模式，進行脈衝調製以限制使用的能量，並且
DCM能夠監測部件的溫度以確定何時能夠重新開始運轉。DCM的上 述用途可以單獨使用或者作為電流、電壓、溫度和/或阻抗測量的要素 來使用。在圖5所示實施例中，示出換檔電動才幾220包括兩部分殼體 226。兩部分殼體226的每個部分226a和226b互相可滑動地接合。可 以預想部分226a^皮剛性地緊固在驅動電動機外殼212上，而部分226b 固定在換檔電動機220上並且在殼體110內是可平移的。另外，例如， 可以包括布線槽228以使得電線(在實施例中未明確示出)朝著用戶 界面120從變換器420穿過(同樣見圖10 )。參考圖14,動力外科器械100被示出具有手槍握把式手柄 部112。這裡，手柄部112與縱軸A-A成一定角度(例如大致90°C ) 地設置。在此實施例中，可以預想到上面設置有至少一個按鈕ll4。另 外，用戶界面120可以大約被定位於圖14所示的位置處。此外，可移 動手柄(在該實施例中未明確示出)可以被利用以控制動力外科器械 IOO的各種功能。可以預想到末端執行器160是可以重複利用的，能夠容納釘 倉並且/或者作為一次性裝載單元的部分。 一次性裝載單元的其它細節 在由博拉諾斯(Bolanos)等人共有的專利號為5， 752， 6"的美國專 利中有詳細描述，其全部內容合併於此以作參考。如先前合併於此作 為參考的專利號為6, 953， 139的米利曼等人的美國專利所公開的， 一次性和/或可替換裝載單元可以包括沒有鉸接的末端執行器。可以鄰近手柄部112設置開關以電子地使換檔電動機220的第二位置失效。 也可以使用諸如機械方法的其它方法。在本公開的特定實施例中，結合有手術末端執行器160的 一次性或可替換裝載單元包括位於裝載單元中的傳感器，以判斷末端 執行器160的各種部件的位置和/或運轉，諸如末端執行器160的鉸接、 旋轉、夾緊和發射的末端執行器160。例如，電觸頭、近程傳感器、光 學傳感器、光電二極體和/或機械或金屬傳感器被用於控制和/或記錄與 末端執行器160相關的信息。同樣可以判斷砧座組件162和釘倉組件 164相對於彼此的位置，末端執行器160的鉸接或非鉸接位置，末端執 行器160的旋轉，和/或裝載單元、釘倉和/或釘倉的部件的正確裝載。同樣可以包括識別系統來判斷並且向DCM傳遞包括用於 操作特定的末端執行器160的速度、功率、扭矩、夾緊、移動長度和 強度極限的各種信息。DCM也可以判斷運轉模式並且調整用於部件移 動的電壓、離合器彈簧載荷和停止點。更具體地，識別系統可以包括 末端執行器160中的與DCM或者該處的接收器通信(例如，無線地、 經由紅外信號等)的部件(例如，微晶片、發射器或者傳送器)。同樣 可以預想到，可以經由發射杆306發送信號，從而發射杆306用作用 於DCM和末端執行器160之間的通信的導管(conduit )。識別系統與 DCM傳達外科器械相關的信息，例如，諸如連接到外科器械的末端執 行器的類型和/或所述末端執行器的狀態。在依照本公開的特定實施例中，裝載單元包括軸向傳動組 件，其與發射杆306協作以接近末端執行器160的砧座組件162和釘 倉組件164並且/人4丁倉發射縫合4丁。該軸向傳動組件可以包括通過釘
35倉向遠側移動並且在縫合釘發射後可以回退的梁，正如專利號為6,
953, 139的米利曼等人的美國專利的特定實施例所公開的，該公開合 並於此以作參考。通過實例，如果縫合釘已經被從釘倉發射，則上面 討論的傳感器可以用於判斷所述縫合釘是否已經被完全發射，所述梁 是否已經通過釘倉向近側回退及回退的程度以及與裝載單元的運轉有 關的其它信息。在本公開的特定實施例中，裝載單元結合了用於識別 裝載於器械100上的裝載單元和/或釘倉的類型並且包括紅外的、蜂窩 的或者射頻識別晶片(諸如感官的或類似技術的)的零件。裝載單元 和/或釘倉的類型可以由DCM中相關的接收器或者由手術室中的外部 裝置接收，用於提供反饋、控制和/或進行存量分析。電源或者電池組 400能夠與用於識別裝在動力外科器械100上的電池組400的類型或者 用於發送與電池組400相關的反饋的部件相結合。在本公開的特定實施例中，動力外科器械100包括結合了 手術末端執行器160的一次性或可替換的裝載單元，以及包括殼體110 和可拆卸地連接至裝載單元的內窺鏡部140的可重複利用部分。可重 複利用部分可以被配置為用於消毒然後在隨後的手術操作中再次使 用。在實施例中，殼體110的部件被密封以防禦微粒和/或流體汙染的 滲透並且幫助防止部件被消毒處理損壞。在依照本公開的特定實施例 中，電池組400包括可再充電電池。例如，所述再充電電池能夠被連 接至在器械100的殼體110上，可以接近的觸點，或者所述再充電電 池可以通過密封於殼體110中的感應充電界面被再次充電。感應充電 界面可以消除觸點短路並且可以提供可以是密閉地或抗液密封的內部 電池。
本公開也涉及一種將手術緊固件應用於組織的方法。如上所 述，該方法包括動力外科器械100的使用。應該理解，可以對本文公開的實施例做各種修改。例如， 在開放性手術期間，可以設置包含或多或少螺旋緊固件的較短細長管 狀部，以更易於掌握。可以沿所述細長管狀部的長度設置各種鉸接以 便於在身體內定位螺旋緊固件施加器。另外，可以設置各種構造的驅 動杆和俠槽或緊固件夾持結構，以容納各種類型的旋轉的緊固件。沿 驅動電動坤幾210和/或傳動齒輪200的縱軸的位置可以與所示的不同。 可以使用用於驅動、旋轉、鉸接和/或啟動的不同類型的齒輪。因此， 上面的描述不應被解釋為限制，而僅僅是作為各種實施例的範例。本 領域技術人員能夠預想到在此處所附權利要求的範圍和精神之內的其 它修改。
權利要求
1、 一種外科器械，包括殼體；內窺鏡部，其從殼體向遠側延伸並且限定了縱軸；傳動齒輪，其至少部分地設置在殼體內，所述傳動齒輪可繞從其 延伸出的傳動齒輪軸旋轉並且可選擇性地沿所述傳動齒輪軸移動；驅動電動機，其被設置為與傳動齒輪機械協作並且被配置為旋轉 所述傳動齒輪；換檔電動機，其被設置為與傳動齒輪機械協作並且被配置為沿所 述傳動齒輪軸來移動所述傳動齒輪；及末端執行器，其鄰近內窺鏡部的遠側部設置。
2、 如權利要求1所述的外科器械，進一步包括至少部分地設置在 所述殼體內的齒圈，其中所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可移動至一 個位置以嚙合所述齒圏，並且其中所述齒圏的旋轉使所述末端執行器 繞所述縱軸4^轉。
3、 如權利要求1所述的外科器械，進一步包括至少部分地設置在 所述殼體內的致動器齒輪，其中所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可移 動至一個位置以嚙合所述致動器齒輪，並且其中所述致動器齒輪的旋 轉《1起所述末端執行器的至少部分致動。
4、 如權利要求1所述的外科器械，其中所述末端執行器限定了第 二縱軸，所述末端執行器可以從第一位置移動至至少第二位置，在所述第 一位置處所述第二縱軸與所述第 一縱軸大體成一條直線，在所述 第二位置處所述第二縱軸布置為相對於所述第一縱軸有一角度。
5、 如權利要求4所述的外科器械，進一步包括至少部分地設置在 所述殼體內的鉸接齒輪，其中所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可移動 至一個位置以嚙合所述鉸接齒輪，並且其中所述鉸接齒輪的旋轉使得 末端執行器從其第一位置向其第二位置移動。
6、 如權利要求1所述的外科器械，其中所述縱軸和所述傳動齒輪軸大體平4亍。
7、 如權利要求1所述的外科器械，進一步包括用戶界面，所述用 戶界面包括顯示可讀信息的屏幕。
8、 如權利要求1所述的外科器械，進一步包括用戶界面，所述用 戶界面包括至少 一個控制所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸的位置的開 關。
9、 如權利要求1所述的外科器械，進一步包括用戶界面，所述用 戶界面包括至少一個控制所述傳動齒輪的旋轉速度的開關。
10、 如權利要求1所述的外科器械，其中所述殼體進一步包括遠 側殼體部和近側殼體部，所述遠側殼體部可圍繞所述縱軸相對於所述 近側殼體部旋轉。
11、 如權利要求IO所述的外科器械，其中所述遠側殼體部包括在 其上的多個制動器，並且所述近側殼體部包括在其上的接頭，所述接 頭被向遠側偏置並且與設置在遠側殼體部上的制動器機械協作。
12、 如權利要求1所述的外科器械，其中所述殼體包括手柄部， 所述手柄部沿手柄軸設置，所述手柄軸與所述傳動齒輪軸大體平行。
13、 如權利要求1所述的外科器械，其中所述傳動齒輪在三個不 同位置間沿所述傳動齒輪軸選擇性地移動。
14、 一種外科縫合器械，包括殼體；內窺鏡部，其從所述殼體向遠側延伸並限定了縱軸；末端執行器，其鄰近內窺鏡部的遠端並且被可樞轉地安裝用於相 對於所述內窺鏡部鉸接；傳動組件，其用於將外科縫合釘從所述末端執行器部署到組織中；驅動電動機，其具有傳動構件，所述傳動構件可從第一位置移動 至至少第二位置；鉸接構件，其被布置為與在第一位置的所述傳動構件4妾合，所述 鉸接構件被連接到末端執行器，以便由所述傳動構件引起的所述鉸接 構件的運動使所述末端執行器相對於所述內窺鏡部4交接；以及致動構件，其被布置為與在第二位置的所述傳動構件4妄合，所述 致動構件被連接到傳動組件，以便由所述傳動構件引起的所述致動構 件的運動來部署所述外科縫合釘。
15、 根據權利要求14所述的外科縫合器械，進一步包括旋轉構件， 其連接到所述內窺鏡部並且被布置為被所述傳動構件接合，以便所述 傳動構件的運動使所述內窺鏡部圍繞所述縱軸旋轉。
16、 根據權利要求14所述的外科縫合器械，其中所述末端執行器 具有釘倉組件、設置在所述釘倉組件中的外科縫合釘和鄰近所述釘倉 組件設置的砧座組件。
17、 根據權利要求16所述的外科縫合器械，其中所述釘倉組件和 砧座組件可從相對彼此的打開位置移動至接近位置，以將組織接合在 4丁倉組件和砧座iS/f牛之間。
18、 根據權利要求17所述的外科縫合器械，其中所述啟動構件的 運動可以使所述釘倉組件和砧座組件在部署所述外科縫合釘前相對彼 此靠近。
19、 一種外科縫合器械，包括 殼體；內窺鏡部，其從所述殼體向遠側延伸並限定了縱軸；末端執行器，其鄰近內窺鏡部的遠端設置；傳動組件，其用於將外科縫合釘從所述末端執行器部署到組織中；驅動電動機，其具有傳動構件，所述傳動構件可^v第一位置可移 動至至少第二位置；旋轉構件，其被布置為與在第一位置的所述傳動構件接合，所述 旋轉構件被連接到內窺鏡部，以便由所述傳動構件引起的所述旋轉構 件的運動使內窺鏡部旋轉；以及致動構件，其被布置為與在第二位置的所述傳動構件接合，所述 致動構件被連接到傳動組件，以便由所述傳動構件引起的所述致動構 件的運動來部署所述外科縫合釘。
20、 根據權利要求19所述的外科縫合器械，進一步包括被布置以 與所述傳動構件接合的鉸接構件，所述鉸接構件連接到末端執行器上， 以便由所述傳動構件引起的鉸接構件的運動使所述末端執行器相對於 所述內窺鏡部鉸接。
21、 根據權利要求19所述的外科縫合器械，其中所述末端執行器 具有釘倉組件、被布置在所述釘倉組件中的外科縫合釘和鄰近所述釘 倉組件布置的砧座組件。
22、 根據權利要求21所述的外科縫合器械，其中所述釘倉組件和 砧座組件可從相對彼此的打開位置移動至接近位置，以將組織接合在 4丁倉組件和砧座組4牛之間。
23、 根據權利要求22所述的外科縫合器械，其中所述致動構件的 運動可以使所述釘倉組件和砧座組件在部署所述外科縫合釘前相對彼
24、 一種外科縫合器械，包括殼體；內窺鏡部，其從所述殼體向遠側延伸；驅動電動機，其至少部分地被布置在所述殼體內並具有傳動構件；末端執行器，其鄰近所述內窺鏡部的遠端被連接，用於相對於所 述內窺鏡部鉸接，所述末端執行器被連接到由驅動電動機驅動的鉸接構件上，所述末端執行器具有將被部署在組織內的外科縫合釘；以及電源，其至少部分地被設置在所述殼體內並且被布置以向所述驅 動電動機提供電力。
25、 根據權利要求24所述的外科縫合器械，其中所述末端執行器 形成裝載單元的遠端，所述裝載單元具有配置為連接到所述內窺鏡部 上的近側主體部。
26、 根據權利要求23所述的外科縫合器械，其中所述內窺鏡部具 有配置為和第一種裝栽單元和具有第二外科功能的至少第二種裝載單 元相連接的遠端，所述第一種為鉸接外科縫合裝載單元而所述第二種 為非鉸接外科縫合裝載單元。
27、 一種外科器械，包括 殼體；內窺鏡部，其從所述殼體向遠側延伸並且限定了縱軸；末端執行器，其在所述內窺鏡部的遠端並被布置用於相對於所述 內窺鏡部4交接；傳動軸，其4皮布置以沿所述縱軸平移和用於接合所述末端執行器；電動機組件，其被布置以選擇性地驅動所述末端執行器的一個或 多個功能；以及顯示部件，其用於顯示所述末端執行器的狀態。
28、 根據權利要求27所述的外科器械，其中所述顯示部件為手術 室監視器。
29、 根據權利要求27所述的外科器械，其中末端執行器的功能選 自包括以下各項的集合內窺鏡部圍繞所述縱軸的旋轉，傳動軸沿所述縱軸的移動，以及末端執行器的鉸接。
30、 根據權利要求27所述的外科器械，進一步包括在所述殼體中 的數字控制模塊。
31、 根據權利要求30所述的外科器械，其中所述數字控制模塊將 與所述末端執行器的運轉相關的信息傳送至所述顯示部件。
32、 根據權利要求27所述的外科器械，其中所述顯示部件至少部 分地設置在所述殼體內。
33、 一種外科器械，包括殼體；內窺鏡部，其從所述殼體向遠側延伸並且限定了縱軸；傳動管，其可繞從其延伸的傳動管軸旋轉；驅動電動機，其至少部分地設置在所述殼體內，所述驅動電動機 可移動地接合至所述傳動管；杆，其被布置為與所述傳動管機械協作，至少所述杆的一部分可相對於所述傳動管平移；以及末端執行器，其鄰近所述內窺鏡部的遠側部設置，所述末端執行 器被布置為由所述杆驅動以便所述發射杆驅動所述末端執行器的外科 功能。
34、 根據權利要求1所述的外科器械，進一步包括設置在所述驅 動電動機和所述傳動管之間的離合器，所述離合器包括離合器片和彈簧。
35、 根據權利要求34所述的外科器械，其中所述離合器片被布置 為與所述傳動管的近端的接口相配合。
36、 根據權利要求1所述的外科器械，其中所述末端執行器限定 第二縱軸，所述末端執行器可以從第一位置移動至至少第二位置，在 所述第一位置處所述第二縱軸與所述第一縱軸大體成一條直線，在所 述第二位置處所述第二縱軸設置為相對於所述第一縱軸有一角度。
37、 根據權利要求33所述的外科器械，其中所述末端執行器可圍 繞所述第一縱軸相對於所述殼體旋轉。
38、 根據權利要求33所述的外科器械，進一步包括用戶界面，所 述用戶界面包括至少一個控制所述杆的平移的開關。
39、 根據權利要求33所述的外科器械，其中至少所述杆的一部分 至少部分地設置在所述傳動管內。
40、 根據權利要求33所述的外科器械，其中所述傳動管包括在其 內表面上的螺紋部。
41、 根據權利要求40所述的外科器械，其中所述杆包括其上的螺紋部，所述發射杆的螺紋部與所述傳動管的螺紋部相接合。
42、 根據權利要求33所述的外科器械，其中至少所述杆的一部分 貫穿一個板的開口 ，所述開口包括用於防止所述發射杆相對於所述板 旋轉的非圓形截面。
43、 根據權利要求33所述的外科器械，進一步包括至少部分地設 置在所述殼體內並且被布置為向所述驅動電動機^提供電力的電源。
44、 根據權利要求33所述的外科器械，其中所述末端執行器為一 次性裝載單元的一部分。
全文摘要
本公開涉及一種外科器械，包括殼體、內窺鏡部、傳動齒輪、驅動電動機、換檔電動機和末端執行器。所述內窺鏡部從所述殼體向遠側延伸並且限定了縱軸。所述傳動齒輪至少部分地設置在所述殼體內並且可圍繞從其延伸出的傳動齒輪軸可旋轉。所述傳動齒輪沿所述傳動齒輪軸可選擇性地移動。所述驅動電動機被設置為與所述傳動齒輪機械協作並且被配置為旋轉所述傳動齒輪。所述換檔電動機被設置為與所述傳動齒輪機械協作並且被配置為沿所述傳動齒輪軸來移動所述傳動齒輪。所述末端執行器鄰近所述內窺鏡部的遠側部設置。
文檔編號A61B17/94GK101310684SQ200810090458
公開日2008年11月26日 申請日期2008年4月14日 優先權日2007年4月13日
發明者戴維·C·瑞森耐特, 麥可·熱姆洛克 申請人:Tyco醫療健康集團