具有与枢转关节接头连接的横向运动轴致动器的外科器械制造技术

一种特别适于以内窥方式使用的外科器械，通过包括位于轴的近侧部分中的横向滑动构件使端部执行器进行关节运动，所述轴将端部执行器枢转到所选的一侧。通过在横向滑动构件和轴的框架之间包括导向机构，有差别的相反致动力（例如液压的、流体的、机械的致动力）作用于该横向滑动构件而不会发生束缚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及适合于将端部执行器(例如，内切割器、抓钳、切割器、缝合器、夹具施放器、接触装置、药物/基因治疗输送装置和使用超声波、RF、激光等的能量装置)以可内窥的方式插入到手术部位的外科器械，更具体地说，涉及具有关节连接轴的这种外科器械。
技术介绍
内窥镜外科器械通常比传统的开放式外科装置更受到偏爱，这是因为较小的切口易于减少术后恢复时间和并发症。因此，在内窥镜外科器械的领域中已经有了显著发展，该内窥镜外科器械适合于将远端执行器通过套管针的套管精确地放置在所需的手术部位。这些远端执行器以多种方式接合组织以实现诊断或治疗作用(例如，内切割器、抓钳、切割器、缝合器、夹具施放器、接触装置、药物/基因治疗输送装置和使用超声波、RF、激光等的能量装置)。通过套管针限制端部执行器的定位。通常，这些内窥镜外科器械包括在端部执行器和由医生操作的手柄部分之间的长轴。这个长轴能够插入到所需深度并围绕轴的纵向轴线转动，从而将端部执行器定位到一定程度。在正确定位套管针和例如通过另一套管针使用抓钳的条件下，通常这个定位量是足够的。诸如在美国专利No.5,465,895中描述的外科缝合和切割器械是通过插入和转动成功定位端部执行器的内窥镜外科器械的一个例子。更近地，美国专利序列号10/443,617描述了一种改进的用于切割组织和致动缝合的“E形梁”击发杆，该申请由Shelton IV等人于2003年5月20日提交，名称为“SURGICAL STAPLING INSTRUMENTINCORPORATING AN E-BEAM FIRING MECHANISM”，该申请在此全部引入作为参考。一些另外的优点包括即使为了最优化钉的形成而夹住略微过多或过少的组织，也可肯定地分隔端部执行器的钳口，或更具体地说，钉施加组件的钳口。此外，E形梁击发杆以能够采用几个有利的闭锁的方式接合端部执行器和钉仓。取决于操作的性质，可能希望进一步调整内窥镜外科器械的端部执行器的定位。特别是，通常希望在横切该器械的轴的纵向轴线的轴线上定向端部执行器。通常将端部执行器相对器械轴的横向运动称为“关节运动”(articulation)。这典型地通过被放置在靠近钉施加组件的伸长的轴中的枢轴(或关节)接合来实现。这允许医生远程致动钉施加组件到任一侧，用于更好的手术放置钉线和更简单的组织操作和定向。这种关节连接定位允许医生在一些情况下更简单地接合组织，例如在器官后。另外，关节连接定位有利地允许将内窥镜定位在端部执行器后方，而不会被器械轴挡住。由于将关节运动控制与在内窥镜器械的小直径的限制下闭合端部执行器以夹住组织和击发端部执行器(即，缝合和切割)的控制结合在一起，使外科缝合和切割器械进行关节运动的方法很复杂。通常，将三个控制动作都通过轴转换为纵向平移。例如美国专利No.5,673,840披露了手风琴状的关节运动机构(“柔性颈”)，该关节运动机构由有选择地通过执行轴拉回两个连接杆中的一个而进行关节运动，每个杆分别在轴中心线的相对侧处偏移。连接杆通过一系列不连续位置渐进运动。关节运动机构的纵向控制的另一例子是美国专利No.5,865,361，该关节运动机构包括关节运动连接件，其与凸出枢轴偏置，从而推动或拉动关节运动连接件的纵向平移实现向相应侧的关节运动。同样，美国专利No.5,797,537公开了类似的穿过轴以实现关节运动的杆。在未审结和共有的美国专利申请序列号10/615,973中使用旋转运动作为替换以将关节运动转换成纵向运动，该申请由Frederick E.Shelton IV等人申请，名称为“SURGICAL INSTRUMENTINCORPORATING AN ARTICULATION MECHNANISM HAVINGROTATION ABOUT THE LONGITUDINAL AXIS”，该申请公开的内容在此全部引入作为参考。虽然机械方式连接的关节运动已经成功地使内窥镜外科缝合和切割器械进行关节运动，但发展趋势为进入市场提出多种挑战和阻碍。矛盾的设计目标包括设计这样一种轴，其具有尽可能小的直径以减小手术开口的尺寸，但是具有足够强度以进行几种运动(例如，闭合、击发、关节运动、转动等)。另外，传递足够的力而不会产生束缚以及其它摩擦问题对设计施加了约束，限制了期望的特征和可靠性。因此，对于关节运动外科器械存在这样的需要，即采用关节运动机构，该关节运动机构采用进行关节运动的力，其包含于关节运动机构的封闭边界内，而且不与击发和闭合运动发生干扰。
技术实现思路
本专利技术通过提供如下所述的外科器械克服了现有技术的上述和其它的缺点，该外科器械具有连接在手柄和端部执行器之间的关节连接轴，所述关节连接轴在轴的近侧部分中采用抵抗端部执行器的枢转零件起作用的横向滑动构件。位于横向滑动构件的相对侧上的横向运动致动器控制向每一侧的枢转。该横向运动构件具有可差别的作用在上面的大的纵向表面积，从而在细长轴的封闭边界内有利地获得进行关节运动所需的作用力，该细长轴适于经过套管针的插管插入，以进行内窥镜或者腹腔镜外科手术。在本专利技术的一个方面中，外科器械使用定位在靠近作为滑杆的一部分的铁磁靶标的横向槽中的电磁体。控制电路选择性地激励该电磁体来定位滑杆，用于使端部执行器进行关节运动。在本专利技术的另一方面中，外科器械使用关节运动控制器，该关节运动控制器具有位于滑杆每一侧上在细长轴内运动的差别纵向运动构件，所述差别纵向运动构件有差别地抵抗滑杆机械地致动，以对滑杆进行横向定位，并由此引起端部执行器的关节运动。更具体地说，本专利技术涉及了如下内容(1)一种外科器械，其包括端部执行器，其包括近侧凸出表面；细长轴，其包括限定了与纵向轴线对准的横槽的框架；关节运动接头，其将端部执行器以可枢转的方式连接到所述细长轴的远端；滑杆，其位于所述横槽中并具有与端部执行器的近侧凸出表面接合的远端；第一致动器，其定位在所述横槽中所述滑杆的选定横向侧；以及手柄部分，其连接到所述细长轴的近端，并在操作上构造为有差别地控制第一致动器，以使滑杆横向运动，由此枢转关节运动接头和端部执行器。(2)如第(1)项所述的外科器械，其中，所述第一致动器包括第一纵向运动构件，其邻近定位在滑杆的一个横向运动平面中，并包括多个指向内的横向凸出表面，所述滑杆包括对应的多个指向外的横向凸出表面，其中所述滑杆以远侧和近侧纵向运动中选定的一个运动能导致滑杆沿横向运动离开，其中第一纵向运动构件沿着相反方向的运动允许所述滑杆向着第一纵向运动构件运动。(3)如第(2)项所述的外科器械，其中，所述左和右致动器中的另一个包括第二纵向运动构件，其邻近定位在滑杆的与第一纵向运动构件相对的横向运动平面中，并包括多个指向内的横向凸出表面，所述滑杆包括对应的多个指向外的横向凸出表面，其中第二纵向运动构件以远侧和近侧纵向运动中选定的一个运动能导致滑杆沿横向运动离开，其中第二纵向运动构件沿着相反方向的运动允许所述滑杆向着第二纵向运动构件运动。(4)如第(1)项所述的外科器械，还包括旋转控制构件，该旋转控制构件与所述滑杆平行对准并与其沿径向连接，并且该旋转控制构件的旋转使所述滑杆横向平移。(5)如第(1)项所述的外科器械，还包括第一和第二致动器，它们分别包括在所述滑杆的相对横向侧的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科器械，其包括：端部执行器，其包括近侧凸出表面；细长轴，其包括限定了与纵向轴线对准的横槽的框架；关节运动接头，其将端部执行器以可枢转的方式连接到所述细长轴的远端；滑杆，其位于所述横槽中并具有与端部执行器的近侧凸出表面接合的远端；第一致动器，其定位在所述横槽中所述滑杆的选定横向侧；以及手柄部分，其连接到所述细长轴的近端，并在操作上构造为有差别地控制第一致动器，以使滑杆横向运动，由此枢转关节运动接头和端部执行器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思S威尔士，
申请(专利权)人：伊西康内外科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]