多功能脉管密封和分离设备的制造方法
【专利摘要】一种电外科钳,包括末端执行器,其包括:第一钳爪构件,其具有包括第一钳爪引导构件的近侧部分和包括第一组织接触表面的远侧部分;和第二钳爪构件,其具有包括第二钳爪引导构件的近侧部分和包括第二组织接触表面的远侧部分。第一和第二组织接触表面均包括布置在阶梯表面之间的剪切刃。钳爪构件能够在打开位置与其中组织接触表面彼此竖向相对并侧向对齐的第一接近位置之间竖向运动,并且能够在第一接近位置和第二接近位置之间侧向运动以使组织接触表面相对于彼此侧向位移。在第一和第二接近位置之间运动过程中,钳爪引导构件控制钳爪构件之间的打开角度。
【专利说明】
多功能脉管密封和分离设备
技术领域
[0001 ]本公开涉及一种基于能量的外科器械,更具体地,涉及一种构造成处理和/或切割组织的基于能量的外科钳。
【背景技术】
[0002]钳或止血钳是夹钳状器械,其依赖于钳爪之间的机械作用来抓取、夹持和限制组织。基于能量的钳利用机械夹持作用和能量例如电外科能量、超声波能量、光能量、微波能量、热量等,以便通过将组织加热以凝固和/或灼烧组织而进行止血。某些外科手术处理过程不只需要灼烧组织,还依赖于夹持压力、精确的能量控制和间隙距离(即,相对的钳爪在组织周围闭合时钳爪之间的距离)的独特组合来“密封”组织。典型地,一旦组织被密封,夕卜科医生必须沿着新形成的组织密封部准确地切断组织。因此,许多组织密封器械已经设计成结合刀片,该刀片能够相对于布置在组织密封器械的钳爪中的刀片槽运动,以在形成组织密封部之后切断组织。
[0003]然而,包括刀片和刀片槽的组织密封器械典型地是单次使用的设备,这是因为刀片和刀片槽难以清洁,并且刀片可能随着重复使用而磨损和变钝。在组织密封器械的钳爪中结合刀片槽可能降低钳爪的密封强度,并且刀片槽的宽度可能会增加钳爪的宽度,而钳爪的宽度的增加又可能导致组织密封器械的解剖能力降低。因此,这种组织密封器械可适用于钝性解剖,而对于组织和/或脉管的锋利解剖可能需要诸如剪刀的单独器械。
【发明内容】
[0004]本公开涉及一种可重复使用的基于能量的外科器械,该外科器械具有构造成用于组织的抓取、密封、以及钝性和精细解剖的相对的可动钳爪构件。
[0005]根据本公开的方面,电外科钳包括末端执行器,该末端执行器包括第一和第二钳爪构件。第一钳爪构件具有包括第一钳爪引导部件的近侧部分和包括第一组织接触表面的远侧部分。第二钳爪构件具有包括第二钳爪引导构件的近侧部分和包括第二组织接触表面的远侧部分。第一和第二组织接触表面中的每个具有布置在阶梯表面之间的剪切刃。第一和第二钳爪构件能够在打开位置与第一接近位置之间竖向运动,在第一接近位置,第一和第二组织接触表面彼此竖向相对并且侧向对齐,并且第一和第二钳爪构件能够在第一接近位置和第二接近位置之间侧向运动以使第一和第二组织接触表面相对于彼此侧向位移。在第一接近位置和第二接近位置之间运动过程中,第一和第二钳爪引导构件控制第一和第二钳爪构件之间的打开角度以帮助切割布置于其间的组织。
[0006]在实施例中,第一和第二组织接触表面中的每个的阶梯表面包括相对于升高表面侧向布置的基表面。基表面和升高表面通过中间壁相连接,所述中间壁在与升高表面的相交处形成剪切刃。在一些实施例中,第一和第二钳爪构件的远侧部分纵向且侧向地弯曲远离第一和第二钳爪构件的近侧部分。
[0007]在实施例中,第一和第二引导表面包括相对的倾斜壁,在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中,所述相对的倾斜壁相对于彼此侧向滑动。在一些实施例中,第一钳爪构件的近侧部分包括限定在其外边缘中的槽,第二钳爪构件的近侧部分包括用于接收在所述槽中的互补突出部。
[0008]电外科钳还可以包括相协作以限定末端执行器的第一和第二细长杆构件。第一钳爪部件布置在第一细长杆构件的远端部分上,第二钳爪构件布置在第二细长杆构件的远端部分上。第一和第二细长杆构件通过枢轴销联接在一起,所述枢轴销延伸通过限定于第一和第二细长杆构件的相应的第一和第二相交部分中的开口。第一和第二细长杆构件中的至少一个能够相对于第一和第二细长杆构件中的另一个围绕至少两个轴线枢转。
[0009]在一些实施例中,枢轴销包括布置在限定于第一相交部分中的开口内的半球形头部和延伸通过限定于第二相交部分中的开口的圆柱形杆。在一些实施例中,枢轴销包括布置在限定于第一相交部分中的开口内的半圆柱形头部和延伸通过限定于第二相交部分中的开口的圆柱形杆。
[0010]在一些实施例中,第一相交部分包括具有基本平坦的近侧部分、倾斜的远侧部分、和布置在倾斜的远侧部分的远端处的凸部分的内表面,第二相交部分包括基本平坦的内表面和布置在基本平坦的内表面的远端处的凹表面。在一些实施例中,第一相交部分包括布置在基本平坦的近侧部分和倾斜的远侧部分之间的凸轮面。
[0011]第一和第二细长杆构件的近端部分可以分别包括第一和第二手柄构件。第一手柄构件包括第一引导构件,第二手柄构件包括第二引导构件。第一和第二引导构件中的每个包括从相应的第一和第二手柄构件的内表面大体竖向延伸的本体部分、从本体部分大体垂直地延伸的支腿部分、以及限定在支腿部分的上表面与相应的第一和第二手柄构件的内表面之间的间隙。第一和第二引导构件的支腿部分相对于彼此纵向对齐并且侧向偏移。
[0012]在实施例中,当第一和第二手柄构件位于打开位置时,第一和第二引导构件间隔开;当第一和第二手柄构件位于第一接近位置时,第一和第二引导构件的支腿部分的内表面彼此接触。在一些实施例中,当第一和第二手柄构件位于第一接近位置时,第一和第二引导构件的支腿部分的内表面相对于彼此被锁定。在一些实施例中,当第一和第二手柄构件位于第一接近位置时,第一引导构件的本体部分的底表面接触第二细长杆构件的内表面。在实施例中,当第一和第二手柄构件位于第二接近位置时,第一和第二引导构件的支腿部分的上表面彼此接触。在实施例中,第一和第二引导构件的支腿部分的外表面均包括突出表面,用以在外表面彼此对齐时防止第一和第二手柄构件从打开位置运动到第一接近位置。
[0013]根据本公开的方面,一种处理组织的方法,其包括:使电外科钳的第一和第二手柄构件中的至少一个朝第一和第二手柄构件中的另一个竖向运动,以使电外科钳的第一和第二钳爪构件从打开位置运动到第一接近位置,在第一接近位置,第一和第二组织接触表面彼此相对并且大体对齐以在其间抓取组织;并且使第一和第二手柄构件中的至少一个朝第一和第二手柄构件中的另一个从第一接近位置侧向运动到第二接近位置,以通过交叉限定在第一和第二组织接触表面上的剪切刃来切割布置在第一和第二钳爪构件之间的组织。
【附图说明】
[0014]在此参照附图对本公开的各个方面和特征进行描述,其中在所有附图中,对应的附图标记表示对应的部件,其中:
[0015]图1是根据本公开的实施例的外科手术系统的侧透视图,所述外科手术系统包括连接至电外科能量源的打开的电外科钳;
[0016]图2是图1的钳的透视图,其部件分开;
[0017]图3是图2的钳的第一和第二细长杆构件的内表面的透视图;
[0018]图4是图1的钳的远端部分的放大透视图;
[0019]图5A是图1的钳在从打开位置朝第一接近位置运动过程中的侧透视图;
[0020]图5B是图5A的钳的沿着图5A中标记的细节5B的区域示出的部分的放大图;
[0021 ]图6A是图1的钳在第一接近位置的侧透视图;
[0022]图6B是图6A的钳的沿着图6A中标记的细节6B的区域示出的部分的放大图;
[0023]图6C是图6A的钳的沿着图6A中标记的细节6C的区域示出的部分在朝第一接近位置运动过程中的放大图;
[0024]图6D是在第一接近位置处于锁定状态的图6C所示的钳的部分的放大图;
[0025]图6E是图6A的钳的沿着图6A中标记的细节6E的区域示出的部分的放大图;
[0026]图6F是图6A的钳的部分沿着图6A的线6F— 6F获得的横截面图;
[0027]图7A是根据本公开的另一实施例的钳的近端部分的侧透视图;
[0028]图7B是图7A的钳的沿着图7A中标记的细节7B的区域示出的部分的放大图;
[0029]图7C是图7B的钳的部分的放大前视图;
[0030]图8A是图1的钳在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中的侧透视图;
[0031]图8B是图8A的钳的沿着图8A中标记的细节8B的区域示出的部分的放大图;
[0032]图SC是图8A的钳的沿着图8A中标记的细节SC的区域示出的部分的放大图;
[0033]图9是位于第二接近位置的图8A的钳的局部横截面俯视图;
[0034]图1OA— 1C是根据本公开的另一实施例的钳的钳爪构件分别在第一接近位置、在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中、和在第二接近位置的俯视图和侧视图;
[0035]图1lA— IlC是根据本公开的又一实施例的钳的钳爪构件分别在第一接近位置、在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中、和在第二接近位置的的俯视图和侧视图;
[0036]图12A— 12C是根据本公开的另一实施例的钳的钳爪构件分别在第一接近位置、在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中、和在第二接近位置的俯视图和侧视图;
[0037]图13A— 13C是根据本公开的另一实施例的钳的钳爪构件分别在第一接近位置、在从第一接近位置到第二接近位置运动过程中、和在第二接近位置的俯视图和侧视图;
[0038]图14A是图1的钳的侧透视图,其手柄构件未对齐;
[0039]图14B是图14A的钳的沿着图14A标记的细节14B的区域示出的部分的放大图;
[0040]图15A是根据本公开的另一实施例的钳的近端部分的侧透视图;
[0041]图15B是图15A的钳的沿着图15A的线15B— 6B获得的部分的透视横截面图;
[0042]图16是图15的钳的侧透视图,其部件分开;和
[0043]图17是构造成用于与本公开的钳一起使用的工作站的示意图。
【具体实施方式】
[0044]在本公开中,术语“近侧”指的是结构的更靠近操作者的部分,而术语“远侧”指的是该结构的更远离操作者的部分。本文使用的术语“对象”指的是患者或动物。术语“操作者”指的是医生(例如,外科医生)、护士、和其他临床医生或护理人员,并且可以包括辅助人员。术语“大体”、“基本”、和“约”应理解成在所改变的术语中考虑较小或无变化的近似类词语。参照类术语,例如“水平”、“竖向”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”等等旨在简化实施例的描述,而不旨在对外科器械或者其任何部件的最终方向起任何限制作用。
[0045]现在参照图1一4,根据本公开的基于能量的外科手术系统10构造成用于在开放式和/或腹腔镜外科手术过程中抓取、电密封、机械切割和解剖组织和/或脉管。基于能量的外科手术系统10包括可重复使用的钳100,该钳经由电缆14和16可释放地连接至电外科能量源12。
[0046]钳100包括第一细长杆构件110,该第一细长杆构件可枢转地联接至第二细长杆构件120。第一细长杆构件110包括近端部分112和远端部分114,第二细长杆构件120包括近端部分122和远端部分124。第一和第二杆构件110和120的近端部分112和122分别包括第一和第二手柄构件130和140。第一和第二手柄构件130和140构造成允许操作者进行第一和第二杆构件110和120中的至少一个相对于另一个的运动。第一和第二杆构件110和120的远端部分114和124协作以限定具有相对的第一和第二钳爪构件150和160的末端执行器组件115。
[0047]第一和第二手柄构件130和140各自分别限定贯穿其中的指孔130a和140a,用于接收操作者的手指。指孔130a和140a有利于第一和第二手柄构件130和140相对于彼此运动。第一和第二手柄构件130和140各自与其相应的杆构件110和120整体地形成。可替代地,第一和第二手柄构件130和140可以各自与其相应的杆构件110和120以任何合适的配置接合,例如,经由机械接合、模制、粘接等等。
[0048]第一手柄构件130包括第一引导构件132,该第一引导构件从第一手柄构件130的内表面130b朝第二手柄构件140延伸。第一引导构件132包括大体竖向地朝第二手柄构件140延伸的本体部分132a和从本体部分132a大体垂直地延伸的支腿部分132b,使得本体部分132a和支腿部分132b具有大体L形构造并且在第一手柄构件130的内表面130b和第一引导构件132的支腿部分132b的上表面132d之间限定间隙132c。支腿部分132b包括内表面132e(见图2),该内表面具有弯曲的下表面132f、基本平坦的中间表面132g、和凹进的上表面132h。支腿部分132b还包括外表面132i (见图3),该外表面具有基本平坦的下表面132 j和突出的上表面132k。
[0049]类似地,第二手柄构件140包括第二引导构件142,该第二引导构件从第二手柄构件140的内表面140b朝第一手柄构件130延伸。第二引导构件142包括大体竖向地朝第一手柄构件130延伸的本体部分142a和从本体部分142a大体垂直地延伸的支腿部分142b,使得本体部分142a和支腿部分142b具有大体L形构造并且在第二手柄构件140的内表面140b和第二引导构件142的支腿部分142b的上表面142d之间限定间隙142c。支腿部分142b包括内表面142e,该内表面具有弯曲的下表面142f、基本平坦的中间表面142g、和凹进的上表面142h。支腿部分142b还包括外表面142i (见图2),该外表面具有基本平坦的下表面142 j和突出的上表面142k。
[0050]第一和第二引导构件132和142布置在第一和第二手柄构件130和140上,其本体部分132a和142a相对于彼此纵向偏移并侧向间隔开,并且支腿部分132b和142b对齐,使得在第一和第二手柄构件130和140运动时支腿部分132b和142b相互作用,如后文详细描述的那样。
[0051 ]第一杆构件110分别在第一和第二杆构件110和120的相交部分116和126处与第二杆构件120相交。第一杆构件110的相交部分116限定贯穿其中的开口 116a。如图3清楚可见的那样,相交部分116的内表面116b包括基本平坦的近侧部分116c、倾斜的远侧部分116d、布置在近侧部分116c和远侧部分116d的相交处的凸轮面116e、和附接到远侧部分116d的远端的凸板116f。
[0052]如图3清楚可见的那样,第二杆构件120的相交部分126包括贯穿相交部分126的基本平坦的内表面126b限定的开口 126a、和附接到内表面126b的远端的凹板126c,该凹板与第一杆构件110的相交部分116的凸板116f在形状上互补。应当理解的是,代替凸板116f和凹板126c,相交部分116和126的内表面116b和126b的轮廓可以包括对应于凸板116f和凹板126c的表面几何形状的表面几何形状。
[0053]枢轴销170定位成贯穿限定在第一和第二杆构件110和120的相交部分116和126中的开口 116a和126a,使得第一和第二杆构件110和120的运动影响第一和第二钳爪构件150和160相对于彼此的相应运动。如图2清楚可见的那样,枢轴销170包括布置在第一杆构件110的开口 116a中的基本半球形的头部172、和贯穿限定在第二杆构件120中的开口 126a延伸的圆柱形杆174,使得第二杆构件120围绕圆柱形杆174绕“X”轴线枢转(图1)并且第一杆构件110能够围绕半球形的头部172枢转。
[0054]第一和第二钳爪构件150和160从第一和第二杆构件110和120的相交部分116和126向远侧延伸。第一和第二钳爪构件150和160的近侧部分150a和160a从相交部分116和126纵向延伸,远侧部分150b和160b分别包括弯曲的第一和第二组织接触表面154和164,所述第一和第二组织接触表面纵向且侧向地远离第一和第二钳爪构件150和160的近侧部分150a和160a向远侧延伸。
[0055]如图4清楚可见的那样,第一钳爪构件150的近侧部分150a包括基本平坦的内表面152、限定在内表面152的外边缘上并且布置成邻近第一钳爪构件150的远侧部分150b的槽152a、和布置在内表面152上的钳爪引导件152b,所述钳爪引导件具有从第一钳爪构件150的内表面152延伸到钳爪引导件152b的升高表面152d的倾斜壁152c。第二钳爪构件160的近侧部分160a包括基本平坦的内表面162、和从内表面162的外边缘延伸的突出部162a,该突出部与第一钳爪构件150的槽152a基本对齐。槽152a和突出部162a—起作为定位机构,用以确保第一和第二钳爪构件150和160在接近时适当地对齐。近侧部分160a还包括布置在内表面162上的钳爪引导件162b,该钳爪引导件具有从第二钳爪构件160的内表面162延伸到钳爪引导件162b的升高表面162d的倾斜壁162c。倾斜壁152c和162c在形状上互补并且彼此对齐。倾斜壁152c和162c和/或升高表面152d和162d构造成在第一和第二手柄构件130和140运动时相互匹配,以控制第一和第二钳爪构件150和160之间的打开角度,正如后文进一步详细描述的那样。
[0056]第一和第二钳爪构件150和160的第一和第二组织接触表面154和164限定互补的阶梯表面,互补的阶梯表面一起抓取、密封和/或切割布置于其间的组织。第一组织接触表面154包括相对于彼此侧向布置的下部基表面154a和上部升高表面154b。中间壁154c垂直于基表面154a和升高表面154b延伸并且连接基表面154a和升高表面154b。剪切刃154d形成在升高表面154b和中间壁154c的相交处。
[0057]类似地,如关于第一组织接触表面154所描述的,第二组织接触表面164包括相对于上部升高表面164b侧向布置的下部基表面164a、以及在基表面164a和升高表面164b之间延伸并且连接基表面164a和升高表面164b的中间壁164c。剪切刃164d布置在升高表面164b和中间壁164c的相交处。
[0058]钳100由导电材料(例如,诸如不锈钢的金属)形成,并且构造成通过其传导电外科能量。除了在第一和第二钳爪构件150和160的第一和第二组织接触表面154和164上之外,钳100由绝缘涂层覆盖,例如隔热涂料。因此,钳100在除了一起构成用于密封组织的一对电极的第一和第二钳爪构件150和160的组织接触表面154和164之外在所有彼此接触的表面处都是绝缘的。在实施例中,钳100的接触钳100的其它部分的部分,例如相交部分116和126以及第一和第二引导构件132和142,可以由耐磨绝缘材料覆盖,例如插入件、片材、或其它合适的材料层。
[0059]在使用本公开的基于能量的外科手术系统10的一种方法中,钳100放置在希望的手术部位,并且第一和第二钳爪构件150和160围绕希望的组织和/或脉管位于打开位置。如图1所示,在打开位置,第一和第二手柄构件130和140以及第一和第二钳爪构件150和160彼此间隔开。如上文讨论的,第一和第二钳爪构件150和160能够响应第一和第二手柄构件130和140的运动而相对于彼此运动。
[0060]钳100通过使第一和第二手柄构件130和140中的至少一个朝另一个围绕“X”轴线枢转而运动到第一接近位置,以抓取和/或密封布置在第一和第二钳爪构件150和160之间的组织。如图5A和5B所示,随着第一和第二手柄构件130和140分别沿着箭头A和B的方向朝彼此竖向运动,第一细长杆构件110的凸板116f抵接第二细长杆构件120的内表面126b,使得第一和第二细长杆构件110和120仅能够围绕“X”轴线转动。如图6A—6E所示,在进一步闭合时,与第一和第二引导构件132和142的内表面132e和142e相互接触(图6C)大约同时地,第一细长杆构件110的凸板116f接触第二细长杆构件120的凹板126c (图6B),使得第一和第二细长杆构件110和120继续仅围绕“X”轴线转动。如图6D所示,第一和第二引导构件132和142可以通过相对于彼此锁定第一和第二引导构件132和142的凹进的上表面132h和142h而闩锁在一起。如图6E和6F所示,在该第一接近位置,第一和第二钳爪构件150和160接近,使得第一钳爪构件150的槽152a接收第二钳爪构件160的突出部162a,并且组织接触表面154和164彼此在直径方向上相对,使得第一钳爪构件150的基表面154a与第二钳爪构件160的升高表面164b对齐并且第一钳爪构件150的升高表面154b与第二钳爪构件160的基表面164a对齐。
[0061]在第一接近位置,电外科能量源12(图1)可以被激活以对抓取在第一和第二钳爪构件150和160的第一和第二组织接触表面154和164之间的组织施加电外科能量。电外科能量源12可以通过致动触发器、按钮、脚踏板、本领域技术人员见识内的其它开关而被手动激活/去激活。
[0062]当密封完成并且电外科能量源12被切断时,第一和第二手柄构件130和140可以返回到打开位置(图1),以释放保持在第一和第二钳爪构件150和160的第一和第二组织接触表面154和164之间的组织,或者第一和第二钳爪构件150和160可以运动到第二接近位置以切割布置于其间的组织。
[0063]可替代地,如图7A— 7C所示,电外科能量源12(图1)可以在第一和第二手柄构件130和140相对于彼此运动时被自动地激活/去激活。通过按压第二引导构件142的本体部分142a的底表面142m使其接触第一手柄构件130的内表面130c而激活电外科能量源12,以闭合电回路并且给第一和第二钳爪构件150和160的组织接触表面通电(图6A),以密封布置于其间的组织。在这样的实施例中,第二引导构件142的本体部分142a的底表面142m、和第一手柄构件130的内表面130c的相应部分没有绝缘材料。当第一和第二手柄构件130和140打开或者运动到第二接近位置时,电外科能量源12被去激活。
[0064]如图8A — 8C所示,为了使钳100运动到第二接近位置,第一和第二手柄构件130和140分别沿箭头C和D的方向被按压,并且围绕基本垂直于“X”轴线的“y”轴线枢转,使得第一和第二引导构件132和142的上表面132d和142d抵接并基本对齐(图8B)。在第一和第二手柄构件130和140运动过程中,第二细长杆构件120的内表面126b压靠第一细长杆构件110的凸轮面116e,以防止第一和第二细长杆构件110和120沿其它方向运动(例如见图9)。第一和第二手柄构件130和140的这种侧向运动引起第一和第二钳爪构件150和160的相应运动,使得钳爪引导件152b和162b的倾斜壁152c和162c相对于彼此滑动(图8C),以使第一和第二钳爪构件150和160相对于彼此以角度V’打开。与此同时,组织接触表面154和164的剪切刃154d和164d开始从第一和第二钳爪构件150和160的前端部分切割组织(未示出)。如图9所示,在第二接近位置,第一细长杆构件110的相交部分116的倾斜的远侧部分116d抵接第二细长杆构件120的相交部分126的内表面126b,并且组织接触表面154和164相对于彼此侧向偏移,使得剪切刃154d和164d相互交叉以切割组织。当切割完成时,第一和第二手柄构件130和140运动返回到打开位置(图1)。
[0065]如图1OA — 13C所示,第一和第二组织接触表面152和162的平坦表面和升高表面之间的关系可以以各种配置布置,以改变使第一和第二手柄构件130和140从第一接近位置运动到第二接近位置所需的力和/或距离。例如,如图1OA — 1C所示,第一和第二钳爪构件150’和160’的第一和第二组织接触表面152’和162’的前端部分151’和161’构造成在第一接近位置时相对于彼此成一角度并且在第一和第二组织接触表面152’和162’的前端部分151’和161’处开始切割组织。如图11A— 11C所示,第一和第二组织接触表面152”和162”构造成在第一接近位置时基本平行并且在第一和第二钳爪构件150”和160”的第一和第二组织接触表面152”和162”的前端部分151”和161”处开始切割组织。图1OA — 1C的第一和第二钳爪构件150’和160’需要极小的力切割组织,但是需要运动的距离大于图1lA — IlC的第一和第二钳爪构件150”和160”需要运动的距离,图1lA — IIC的第一和第二钳爪构件150”和160”需要更大的力切割组织且需要更小的侧向运动。图12A — 12C的第一和第二钳爪构件150” ’和160” ’的第一和第二组织接触表面152” ’和162” ’同时沿着第一和第二组织接触表面152”’和162”’的剪切刃的整个长度切割组织,并且需要更大的力和更小的侧向运动。图13A — 13C的第一和第二钳爪构件150””和160””构造成从第一和第二组织接触表面152””和162””的后端部分153””和163”’’开始切割组织,钳爪构件150””和160””打开的角度与图10A—10C的相逆。
[0066]如图14A — 14B所示,第一和第二手柄构件130和140的第一和第二引导构件132和142防止第一和第二钳爪构件150和160在钳100闭合过程中不对齐。如果第一和第二手柄构件130和140不对齐,则第一和第二引导构件132和142的外表面132i和142i上的突出上表面132k和142k防止第一和第二手柄构件130和140朝第一接近位置运动。
[0067]现在转到图15A— 16,根据本公开的另一实施例的钳100’包括第一细长杆构件110,该第一细长杆构件经由枢轴销170 ’可枢转地连接到第二细长杆构件120。枢轴销170 ’包括限定贯穿其中的开口 172a的半圆柱形头部172’以及包括第一端部174a和带凸缘的第二端部174b的圆柱形杆174’,该第一端部174a构造成固定在头部172’的开口 172a内。半圆柱形头部172’定位在限定于第一细长杆构件110的第一相交部分116中的开口 116a中,并且杆174’定位成穿过限定于第二细长杆构件120的相交部分126中的开口 126a,使得带凸缘的第二端部174b将杆174’固定到第二细长杆构件120。半圆柱形头部172’确保第一细长杆构件110在切割过程中仅能够围绕基本垂直于“X”轴线的轴线转动并且不能沿其它方向摇摆,杆174’确保第二细长杆构件120仅能够围绕“X”轴线转动。如图15B所示,在一些实施例中,绝缘插入件或片材176可以定位在第一和第二细长杆构件110和120的相交部分116和126之间,以使第一和第二细长杆构件110和120彼此电绝缘。
[0068]本文所公开的实施例还可以构造成与机器人外科手术系统一起使用,这通常称为“远距外科手术”。这种系统使用各种机器人元件来帮助操作者,并且允许远程操作(或部分地远程操作)外科器械。各种机器人臂、齿轮、凸轮、滑轮、电马达和机械马达等等可以用于该目的,并且可以与机器人外科手术系统一起设计以在手术或治疗过程中帮助操作者。这种机器人系统可以包括可远程操纵的系统、自动化的柔性外科手术系统、远程柔性外科手术系统、远程关节运动的外科手术系统、无线外科手术系统、模块化或可选择构造的远程操作外科手术系统等等。
[0069]机器人外科手术系统可以与一个或多个控制台一起使用,所述控制台靠近手术室,或者位于远程位置。在这种情况下,一个外科医生或护士团队可以准备用于外科手术的对象(例如病人),并构造具有本文公开的一个或多个器械的机器人外科手术系统,而另一外科医生(或外科医生团队)经由机器人外科手术系统远程地控制器械。应当领会,有很高技能的外科医生可以在多个位置进行多台手术而不用离开他/她的远程控制台,这在经济上是有利的,并且有利于病人或一系列病人。
[0070]外科手术系统的机器人臂通常通过控制器与一对主操纵杆联接。主操纵杆能够由外科医生来运动,以产生任意类型外科器械的工作端(例如末端执行器、抓取器、刀、剪刀等等)的相应运动,该外科器械可以对本文所述的一个或多个实施例的使用进行补充。主操纵杆的运动可以成比例,使得工作端的相应运动与由外科医生的操作手执行的运动不同(更小或更大)。比例系数或传动比是可调节的,使得操作者能够控制外科器械的工作端的解析度。
[0071]主操纵杆可以包括各种传感器,用以向外科医生提供关于各种组织参数或状态例如由于操纵、切割或其它处理引起的组织阻力、器械作用在组织上的压力、组织温度、组织阻抗等等的反馈。应当领会,这些传感器向外科医生提供了模拟实际手术情况的增强的触觉反馈。主操纵杆还可以包括多种不同的致动器,以便精确组织操纵或处理,从而进一步提高外科医生模拟实际手术情况的能力。
[0072]如图17所示,医疗工作站整体示出为工作站1000,通常可以包括多个机器人臂1002和1003、控制装置1004以及与控制装置1004联接的操作控制台1005。操作控制台1005可以包括:显示装置1006,该显示装置可以特别地设置成显示三维图像;以及手动输入装置1007和1008,借助于手动输入装置,操作者(未示出)例如外科医生能够以第一手术模式来遥控操纵机器人臂1002和1003。
[0073]各机器人臂1002和1003可以包括:通过关节连接的多个构件;以及附接装置1009和1011,例如支撑根据本文公开的多个实施例中任意一个的末端执行器1100的外科工具“ST”可以附接在所述附接装置上,正如后文更详细地描述的那样。
[0074]机器人臂1002和1003可以由电驱动器(未示出)驱动,所述电驱动器与控制装置1004连接。控制装置1004(例如计算机)可以设置成致动所述驱动器,特别是通过计算机程序致动所述驱动器,使得机器人臂1002和1003、其附接装置1009和1011以及因此使得外科工具(包括末端执行器1100)将根据由手动输入装置1007和1008限定的运动来执行所需的运动。控制装置1004还可以设置成使其调节机器人臂1002和1003和/或驱动器的运动。
[0075]医疗工作站1000可以构造成用于躺在手术台1012上有待借助于末端执行器1100以最小侵入方式进行治疗的病人1013。医疗工作站1000还可以包括多于两个的机器人臂1002和1003,附加的机器人臂同样与控制装置1004连接并且能够借助于操作控制台1005来遥控操纵。医疗器械或外科工具(包括末端执行器1100)也可以附接到附加的机器人臂上。医疗工作站1000可以包括数据库1014,该数据库特别地与控制装置1004联接,在所述数据库中储存例如来自病人/活体1013和/或解剖体的手术前数据。
[0076]尽管已经在附图中示出和在本文中介绍了本公开的多个实施例,但是本公开并不局限于此,这是因为本公开的范围将如本领域所允许的一样宽,说明书也同样地阅读。因此,上述说明并不认为是限制性的,而只是作为特定实施例的实例。本领域技术人员将设想在附加权利要求的范围和精神内的其他变化形式。
【主权项】
1.一种电外科钳,其包括: 末端执行器,所述末端执行器包括第一钳爪构件和第二钳爪构件,所述第一钳爪构件具有包括第一钳爪引导构件的近侧部分和包括第一组织接触表面的远侧部分,所述第一组织接触表面具有阶梯表面,所述第二钳爪构件具有包括第二钳爪引导构件的近侧部分和包括第二组织接触表面的远侧部分,所述第二组织接触表面具有阶梯表面,所述第一组织接触表面和所述第二组织接触表面中的每个具有布置在所述阶梯表面之间的剪切刃, 所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件能够在打开位置与第一接近位置之间竖向运动,在所述第一接近位置,所述第一组织接触表面和所述第二组织接触表面彼此竖向相对并且侧向对齐,并且所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件能够在所述第一接近位置和第二接近位置之间侧向运动以使所述第一组织接触表面和所述第二组织接触表面相对于彼此侧向位移,在所述第一接近位置和所述第二接近位置之间运动过程中,所述第一钳爪引导构件和所述第二钳爪引导构件控制所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件之间的打开角度。2.根据权利要求1所述的电外科钳,其中,所述第一组织接触表面和所述第二组织接触表面中的每个的所述阶梯表面包括相对于升高表面侧向布置的基表面,所述基表面和所述升高表面通过中间壁相连接,所述中间壁在与所述升高表面的相交处形成剪切刃。3.根据权利要求1所述的电外科钳,其中,所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件的远侧部分纵向且侧向地弯曲远离所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件的近侧部分。4.根据权利要求1所述的电外科钳,其中,所述第一引导表面和所述第二引导表面包括相对的倾斜壁,在从所述第一接近位置到所述第二接近位置运动过程中,所述相对的倾斜壁相对于彼此侧向滑动。5.根据权利要求1所述的电外科钳,其中,所述第一钳爪构件的近侧部分包括限定在其外边缘中的槽,所述第二钳爪构件的近侧部分包括用于接收在所述槽中的互补突出部。6.根据权利要求1所述的电外科钳,其还包括相协作以限定所述末端执行器的第一细长杆构件和第二细长杆构件,所述第一钳爪构件布置在所述第一细长杆构件的远端部分上,所述第二钳爪构件布置在所述第二细长杆构件的远端部分上,所述第一细长杆构件和所述第二细长杆构件通过枢轴销联接在一起,所述枢轴销延伸穿过限定于所述第一细长杆构件和所述第二细长杆构件的相应的第一相交部分和第二相交部分中的开口,所述第一细长杆构件和所述第二细长杆构件中的至少一个能够相对于所述第一细长杆构件和所述第二细长杆构件中的另一个围绕至少两个轴线枢转。7.根据权利要求6所述的电外科钳,其中,所述枢轴销包括布置在限定于所述第一相交部分中的开口内的半球形头部和延伸穿过限定于所述第二相交部分中的开口的圆柱形杆。8.根据权利要求6所述的电外科钳,其中,所述枢轴销包括布置在限定于所述第一相交部分中的开口内的半圆柱形头部和延伸穿过限定于所述第二相交部分中的开口的圆柱形杆。9.根据权利要求6所述的电外科钳,其中,所述第一相交部分包括具有基本平坦的近侧部分、倾斜的远侧部分和布置在所述倾斜的远侧部分的远端处的凸部分的内表面,所述第二相交部分包括基本平坦的内表面和布置在所述基本平坦的内表面的远端处的凹表面。10.根据权利要求9所述的电外科钳,其中,所述第一相交部分包括布置在所述基本平坦的近侧部分和所述倾斜的远侧部分之间的凸轮面。11.根据权利要求6所述的电外科钳,其中,所述电外科钳的所述第一细长杆构件的近端部分和所述第二细长杆构件的近端部分分别包括第一手柄构件和第二手柄构件,所述第一手柄构件包括第一引导构件,所述第二手柄构件包括第二引导构件,所述第一引导构件和所述第二引导构件中的每个包括从相应的所述第一手柄构件和第二手柄构件的内表面大体竖向地延伸的本体部分、从所述本体部分大体垂直地延伸的支腿部分、以及限定在所述支腿部分的上表面与相应的所述第一手柄构件和第二手柄构件的内表面之间的间隙,所述第一引导构件的支腿部分和所述第二引导构件的支腿部分相对于彼此纵向对齐并且侧向偏移。12.根据权利要求11所述的电外科钳,其中,当所述第一手柄构件和所述第二手柄构件位于所述打开位置时,所述第一引导构件和所述第二引导构件间隔开;当所述第一手柄构件和所述第二手柄构件位于所述第一接近位置时,所述第一引导构件的支腿部分的内表面和所述第二引导构件的支腿部分的内表面彼此接触。13.根据权利要求12所述的电外科钳,其中,当所述第一手柄构件和所述第二手柄构件位于所述第一接近位置时,所述第一引导构件的支腿部分的内表面和所述第二引导构件的支腿部分的内表面相对于彼此被锁定。14.根据权利要求11所述的电外科钳,其中,当所述第一手柄构件和所述第二手柄构件位于所述第一接近位置时,所述第一引导构件的本体部分的底表面接触所述第二细长杆构件的内表面。15.根据权利要求11所述的电外科钳,其中,当所述第一手柄构件和所述第二手柄构件位于所述第二接近位置时,所述第一引导构件的支腿部分的上表面和所述第二引导构件的支腿部分的上表面彼此接触。16.根据权利要求9所述的电外科钳,其中,所述第一引导构件的支腿部分的外表面和所述第二引导构件的支腿部分的外表面均包括突出表面,用以防止在所述外表面彼此对齐时所述第一手柄构件和所述第二手柄构件从所述打开位置运动到所述第一接近位置。17.一种处理组织的方法,其包括以下步骤: 使电外科钳的第一手柄构件和第二手柄构件中的至少一个朝所述第一手柄构件和所述第二手柄构件中的另一个竖向地运动,以使所述电外科钳的第一钳爪构件和第二钳爪构件从打开位置运动到第一接近位置,在所述第一接近位置,第一组织接触表面和第二组织接触表面彼此竖向相对并且大体对齐以在其间抓取组织;并且 使所述第一手柄构件和所述第二手柄构件中的至少一个朝所述第一手柄构件和所述第二手柄构件中的另一个从所述第一接近位置侧向运动到第二接近位置,以通过交叉限定在所述第一组织接触表面和所述第二组织接触表面上的剪切刃来切割布置在所述第一钳爪构件和所述第二钳爪构件之间的组织。
【文档编号】A61B18/12GK106063724SQ201610258005
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月22日 公开号201610258005.3, CN 106063724 A, CN 106063724A, CN 201610258005, CN-A-106063724, CN106063724 A, CN106063724A, CN201610258005, CN201610258005.3
【发明人】丁伟江, 刘凯
【申请人】柯惠有限合伙公司