外科器械制造技术

本发明专利技术公开了一种外科器械。所述外科器械包括被配置为能够控制端部执行器的运动的控制电路。如果端部执行器在预先确定的可接受范围之外运动，则控制电路可产生动态制动以抵抗端部执行器的非期望的运动。控制电路可施加脉宽调制(PWM)电流以抵抗端部执行器在预先确定的可接受范围之外的非期望的运动。的可接受范围之外的非期望的运动。的可接受范围之外的非期望的运动。

【技术实现步骤摘要】
外科器械
[0001]本申请是于2019年12月20日进入中国国家阶段的题为“基于关节运动的角度控制外科缝合和切割器械的马达速率”且中国申请号为2018800418131、国际申请日为2018年5月21日的国际申请PCT/IB2018/053580的分案申请。


[0002]本公开涉及外科器械，并且在各种情况下，涉及被设计成用于缝合和切割组织的外科缝合和切割器械及其钉仓。

技术介绍

[0003]在机动化外科缝合和切割器械中，控制切割构件的速率或控制端部执行器的关节运动速率可为有用的。位移构件的速率可通过测量在位移构件的预先确定的位置间隔处的经过时间或测量位移构件在预先确定的时间间隔处的位置来确定。该控件可为开环或闭环。此类测量可用于评估组织状态诸如组织厚度，并且在击发行程期间调节切割构件的速率以考虑组织状态。组织厚度可通过将切割构件的预期速率与切割构件的实际速率进行比较来确定。在一些情况下，以恒定关节运动速率使端部执行器进行关节运动可为有用的。在其它情况下，以与端部执行器的扫描范围内的一个或多个区域处的默认关节运动速率不同的关节运动速率驱动端部执行器可为有用的。
[0004]在使用机动化外科缝合和切割器械期间，端部执行器可由于外部施加的负载而不期望地进行关节运动或进一步关节运动。因此，可为有利的是保持端部执行器的关节运动静止，并且由于外部施加的负载而防止端部执行器的关节运动或进一步关节运动。

技术实现思路

[0005]在一个方面，提供了一种外科器械。该外科器械可包括端部执行器、关节运动接头和关节运动构件。关节运动构件可相对于端部执行器从近侧位置到远侧位置的距离平移，其中关节运动构件的平移导致关节运动接头进行关节运动。外科器械还可包括马达，该马达能够操作以沿着从近侧位置到远侧位置的距离平移关节运动构件。马达可包括接合状态、脱离状态和保持状态。外科器械还可包括联接到马达的控制电路和联接到控制电路的位置传感器。位置传感器可被配置为能够检测关节运动构件沿该距离的至少一部分的位置。控制电路可被配置为能够接收来自位置传感器的指示关节运动构件的关节运动位置的位置输入。控制电路还可识别对应于关节运动构件的关节运动位置的预先确定的阈值。当马达处于脱离状态时，控制电路还可响应于关节运动构件的超过预先确定的阈值的运动来确定马达的控制动作。控制电路可控制关节运动构件的运动，其中控制关节运动构件的运动包括使马达处于保持状态。
[0006]在另一方面，外科器械可包括端部执行器和可旋转轴组件。可旋转轴组件可包括纵向轴线、旋转位置传感器和齿轮组件。旋转位置传感器可被配置为能够测量可旋转轴组件围绕纵向轴线的旋转。外科器械还可包括操作地连接到可旋转轴组件的齿轮组件的马
达。马达可被构造成能够施加旋转力以旋转齿轮组件。齿轮组件的旋转使可旋转轴组件围绕纵向轴线旋转。外科器械还可包括联接到马达的控制电路。控制电路可被配置为能够基于来自旋转位置传感器的信号来监测可旋转轴组件的旋转位置。控制电路还可识别对应于可旋转轴组件的旋转位置的预先确定的阈值。控制电路还可响应于可旋转轴组件超过预先确定的阈值的旋转运动而确定马达的控制动作。控制电路还可控制可旋转轴组件的旋转，其中控制可旋转轴组件的旋转可包括抵抗可旋转轴组件围绕纵向轴线的旋转。
[0007]在另一方面，外科器械可包括纵向轴组件。纵向轴组件可包括沿着纵向轴线延伸的可旋转轴部分。纵向轴组件还包括驱动齿轮和关节运动接头。驱动齿轮可被构造成能够围绕纵向轴线旋转可旋转轴部分。关节运动接头可包括关节运动齿轮。外科器械还可包括驱动组件。驱动组件可包括马达、控制电路和驱动构件。马达可包括驱动输出部。控制电路可被配置为能够控制马达。驱动构件可以操作地连接到驱动输出部。当控制电路处于旋转状态时，驱动构件操作地连接到可旋转轴部分的驱动齿轮。当控制电路处于关节运动状态时，驱动构件操作地连接到关节运动接头的关节运动齿轮。外科系统还可包括功率源。控制电路可包括接合状态、脱离状态和动态制动状态。当控制电路处于接合状态时，控制电路以串联电路配置向马达提供功率源。当控制电路处于脱离状态时，控制电路断开功率源与马达的连接。当控制电路处于动态制动状态时，控制电路使功率源处于与马达并联电路状态。
[0008]一个或多个实施方式的细节在以下附图和具体实施方式中示出。通过说明书、附图和权利要求书，本专利技术的其它特征、目的和优点将显而易见。
附图说明
[0009]本文所述方面的新颖特征在所附权利要求书中进行了详细描述。然而，关于组织和操作方法的这些方面可结合如下附图参考下述说明更好地理解。
[0010]图1为根据本公开的一个方面的具有操作地联接到其的可互换轴组件的外科器械的透视图。
[0011]图2是根据本公开的一个方面的图1的外科器械的一部分的分解组件视图。
[0012]图3为根据本公开的一个方面的可互换轴组件的多个部分的分解组件视图。
[0013]图4为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的端部执行器的分解视图。
[0014]图5A
‑
5B为根据本公开的一个方面的跨越两个拉幅片的图1的外科器械的控制电路的框图。
[0015]图6为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的控制电路的框图，其示出柄部组件与功率组件之间、以及柄部组件与可互换轴组件之间的接口。
[0016]图7示出了控制电路，该控制电路被配置为能够控制根据本公开的一个方面的图1的外科器械的各方面。
[0017]图8示出了组合逻辑电路，该组合逻辑电路被配置为能够控制根据本公开的一个方面的图1的外科器械的各方面。
[0018]图9示出了根据本公开的一个方面的被配置为能够控制图1的外科器械的各个方面的时序逻辑电路。
[0019]图10为图1的外科器械的绝对定位系统的图示，其中绝对定位系统包括根据本公开的一个方面的包括传感器布置的受控马达驱动电路布置。
[0020]图11为根据本公开的一个方面的用于绝对定位系统的传感器布置的分解透视图，其示出了控制电路板组件和传感器布置的元件的相对对齐。
[0021]图12是根据本公开的一个方面的位置传感器的图示，该位置传感器包括磁性旋转绝对定位系统。
[0022]图13为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的端部执行器的截面图，其示出了相对于抓握在端部执行器内的组织的击发构件行程。
[0023]图14示出了根据本公开的一个方面的被编程为控制位移构件的远侧平移的外科器械的框图。
[0024]图15示出了绘制根据本公开的一个方面执行的两个示例位移构件行程的图示。
[0025]图16为根据本公开的一个方面的外科器械的端部执行器的一部分的局部透视图，其示出了处于未关节运动取向的细长轴组件，其中为清楚起见省略了其多个部分。
[0026]图17为根据本公开的一个方面的图16的端部执行器的另一个透视图，其示出了细长轴组件的未关节运动取向。
[0027]图18为根据本公开的一个方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外科器械，包括：马达，所述马达被构造成能够联接到可旋转轴组件的齿轮组件，其中所述可旋转轴组件包括纵向轴线、旋转位置传感器，所述旋转位置传感器被配置为能够测量所述可旋转轴组件围绕所述纵向轴线的旋转，其中所述马达被构造成能够施加旋转力以旋转所述齿轮组件，并且其中所述齿轮组件的所述旋转使所述可旋转轴组件围绕所述纵向轴线旋转；控制电路，所述控制电路联接到所述马达，其中所述控制电路被配置为能够：基于来自所述旋转位置传感器的信号来监测所述可旋转轴组件的旋转位置；识别对应于所述可旋转轴组件的所述旋转位置的预先确定的阈值；响应于所述可旋转轴组件的旋转运动超过所述预先确定的阈值来确定所述马达的控制动作；以及控制所述可旋转轴组件的所述旋转，其中控制所述可旋转轴组件的所述旋转包括抵抗所述可旋转轴组件围绕所述纵向轴线的所述旋转。2.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述控制电路被配置为能够响应于所述可旋转轴组件围绕所述纵向轴线的旋转超过所述预先确定的阈值而保持所述可旋转轴组件的旋转位置。3.根据权利要求2所述的外科器械，其中，所述控制电路被配置为能够向所述马达施加脉宽调制(PWM)电流以抵抗所述可旋转轴组件的所述旋转。4.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述马达包括直流(DC)有刷马达。5.根据权利要求4所述的外科器械，其中，当所述马达抵抗所述可旋转轴组件的所述旋转超过所述预先确定的阈值时，所述控制电路被配置为能够将引线内部连接到所述直流有刷马达。6.一种外科器械，包括：纵向轴组件，所述纵向轴组件包括：可旋转轴部分，所述可旋转轴部分包括纵向轴线和驱动齿轮，其中所述可旋转轴部分被构造成能够围绕所述纵向轴线旋转；和关节运动接头，所述关节运动接头包括关节运动齿轮；驱动组件，所述驱动组件包括：马达，所述马达包括驱动输出部；控制电路，所述控制电路被配置为能够控制所述马达；和驱动构件，所述驱动构件操作地连接到所述驱动输出部，其中当所述控制电路处于旋转状态时，所述驱动构件操作地连接到所述可旋转轴部分的所述驱动齿轮，并且其中当所述控制电路处于关节运动状态时，所述驱动构件操作地连接到所述关节运动接头的所述关节运动齿轮；和功率源；其中所述控制电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：爱惜康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：