具有多個撓性部分的撓性軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種手術裝置和具有多個撓性部分的撓性軸,所述手術裝置包括:控制單元,其具有多個轉向構件;以及撓性細長的導軸,其具有近側端和遠側端。所述導軸的遠側端包括圖像傳感器,并且所述導軸的近側端與所述控制單元可操作連通,并且所述導軸包括至少一個撓性部分。所述導軸被分為第一段和第二段,所述第一段和所述第二段在位于通過所述導軸的基本中央的第一配合點可操作地配合。
【專利說明】具有多個撓性部分的撓性軸
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請主張于2013年3月12日提交的序列號為61/777, 261的美國臨時專利申 請的權益和優(yōu)先權,該申請的全部內容通過引用合并于此。
【技術領域】
[0003] 本公開涉及一種手術裝置,并且更特別地,涉及包括包含多個撓性部分的撓性軸 的手術裝置。
【背景技術】
[0004] 許多外科醫(yī)生使用內窺鏡檢查或腹腔鏡檢查的器械通過小的、類似刺孔的切口或 自然的孔而遠距離地接近器官。已經開發(fā)了手術器械穿過身體組織中的小開口以接近內部 手術部位的微創(chuàng)手術操作。通常,在這些操作期間,在已經在身體組織中形成切口之后,限 定了管腔的插管通過切口插入并且關于手術部位放置。
[0005] 例如,在腹腔鏡檢查操作期間,體腔隨無毒注入的氣體而膨脹以在患者體內產生 手術器械的工作區(qū)域,并且以允許套管針刺入體腔而不刺入在體腔中的器官。通常地,多個 不同的器械穿過插管以輔助外科醫(yī)生執(zhí)行手術操作。
[0006] 在典型的微創(chuàng)操作期間,諸如手術進入裝置(例如,套管針和插管組件)或內窺鏡 的手術物體通過組織中的切口插入患者身體。通常,在將手術物體引入患者身體之前,注入 的氣體用于使圍繞目標手術部位的區(qū)域變大以產生更大的、更易進入的工作區(qū)域。因此,需 要維護基本上液密的密封從而防止注入的空氣的泄漏和放大的手術部位的放氣或陷落。
[0007] 雖然已知許多種類型的插管和器械,但存在對在其他器械附近容易操縱的為外科 醫(yī)生提供更好的視野的器械的持續(xù)需求。
【發(fā)明內容】
[0008] 依照本公開,提供一種手術裝置。所述手術裝置包括控制單元以及撓性細長的導 軸,控制單元具有至少兩個轉向構件,導軸具有近側端和遠側端以及至少一個撓性部分。所 述導軸的遠側端包括圖像傳感器并且所述導軸的近側端與所述控制單元可操作連通。所述 導軸被分為第一段和第二段,所述第一段和所述第二段在位于通過所述導軸的基本中央的 第一配合點處可操作地配合。
[0009] 在實施例中,所述圖像傳感器是定位在所述導軸的遠側端的攝像機,并且所述導 軸在配合點彎曲或撓曲或成曲線。所述至少兩個轉向構件可以被定位在所述導軸內,并且 至少兩個轉向構件可以從控制單元延伸通過所述導軸至配合點。
[0010] 在實施例中,一個轉向構件的移動在第一方向上致動所述導軸,并且另一個轉向 構件的移動在第二方向上致動所述導軸,所述第二方向與所述第一方向基本相反。所述控 制單元可以包括至少四個轉向構件,其中兩個轉向構件從所述控制單元延伸通過所述導軸 至第一配合點,并且另外兩個轉向構件從所述控制單元延伸通過所述導軸至接近所述圖像 傳感器的第二配合點。所述至少四個轉向構件各自分開基本上90°角,并且第五轉向構件 可以設置為使所述圖像傳感器能夠旋轉移動。
[0011] 在實施例中,所述導軸包括在各配合點處使所述導軸能夠彎曲的多個配合點。此 夕卜,所述導軸的遠側端包括多個圖像傳感器,其中至少一個所述圖像傳感器獨立于其他圖 像傳感器操作。所述圖像傳感器可以是遙控的。所述控制單元可以包括用于向所述控制單 元提供基本上連續(xù)的并且基本上實時的反饋的至少一個反饋機構。所述撓性細長的導軸的 遠側端包括用于照亮手術部位的至少一個照明源。
[0012] 依照本公開,提供一種手術裝置。所述手術裝置包括控制單元以及撓性細長的導 軸,控制單元具有至少四個轉向構件,導軸具有近側端和遠側端。所述導軸的遠側端包括攝 像機并且所述導軸的近側端與所述控制單元可操作連通。所述導軸被分為三段,第一段和 第二段在第一可彎曲配合點可操作地配合,并且所述第二段和第三段在第二可彎曲配合點 可操作地配合。
[0013] 依照本公開,提供執(zhí)行手術操作的方法。所述方法包括步驟為:提供至少兩個轉向 構件,將圖像傳感器定位在細長導軸的遠側端,所述導軸與至少兩個轉向構件可操作連通, 并且將所述導軸分為第一段和第二段,所述第一段和所述第二段在位于通過所述導軸基本 上中央的第一配合點處可操作地配合。
[0014] 依照本公開,提供執(zhí)行手術操作的方法。所述方法包括:提供至少四個轉向構件, 將圖像傳感器定位在細長導軸的遠側端,所述導軸與至少四個轉向構件可操作連通,并且 將所述導軸分為三段,第一段和第二段在第一可彎曲配合點可操作地配合,并且所述第二 段和第三段在第二可彎曲配合點處可操作地配合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 在下文中將結合【專利附圖】
【附圖說明】本公開的具有攝像機組件的手術裝置的各種實施例,其 中:
[0016] 圖1是依照本公開實施例的具有通過插管組件插入并且進入組織的遠側端的手 術裝置的立體圖;
[0017] 圖2是依照本公開的具有通過插管組件插入并且進入組織的遠側端的圖1的手術 裝置以及通過插管組件插入的另外的裝置的立體圖;
[0018] 圖3A是依照本公開的在第一、未激活位置的手術裝置的立體圖;
[0019] 圖3B是依照本公開的在第二、激活位置的手術裝置的立體圖;
[0020] 圖4A是依照本公開的示出了兩構件構造的手術裝置的側視立體圖;
[0021] 圖4B是依照本公開的在手術裝置的軸的中點的圖4A的橫截面圖;
[0022] 圖5A是依照本公開的示出了四構件構造的手術裝置的側視立體圖;
[0023] 圖5B是依照本公開的在手術裝置的軸的中點的圖5A的橫截面圖;
[0024] 圖6A是依照本公開的具有兩構件構造的手術裝置的立體圖,其中手術裝置在第 一、 向上方向上激活;
[0025] 圖6B是依照本公開的具有兩構件構造的手術裝置的立體圖,其中手術裝置在第 二、 向下方向上激活;
[0026] 圖7是依照本公開的具有四構件構造的手術裝置的立體圖,其中手術裝置在至少 四個方向上激活;
[0027] 圖8是依照本公開實施例的具有用于使軸的至少一部分能夠彎曲的至少兩個撓 性部分的手術裝置的立體圖;
[0028] 圖9A是依照本公開實施例的具有用于使軸的至少一部分能夠彎曲和旋轉的至少 兩個撓性部分的手術裝置的立體圖;
[0029] 圖9B是依照本公開的在軸的一個撓性部分的圖9A的橫截面圖;并且
[0030] 圖10A和圖10B是依照本公開實施例的具有多個軸的手術裝置在激活位置和未激 活位置的立體圖。
[0031] 下文中給出的詳細說明將會使本公開的適用性的進一步的范圍變得顯而易見。然 而,應該被理解的是,當說明本公開的實施例時,僅以例證給出了詳細說明和特例,因此,該 詳細說明的在本公開的精神和范圍中的多種替換和改進對本領域的技術人員是顯而易見 的。
【具體實施方式】
[0032] 現(xiàn)在將說明在此公開的特定的示例性實施例以提供結構、功能、制造原理以及裝 置使用和方法的全面理解。與附圖一起示出了一個或多個這些實施例的例子。本領域的技 術人員將會理解在此明確說明的并且與附圖一起示出的裝置和方法并不僅限于示例性實 施例,并且本公開的范圍被權利要求單獨限定。與一個示例性實施例有關的示出的或說明 的特征可以與其他實施例的特征相結合。這種修改和變形旨在包括在本公開的范圍之中。
[0033] 本公開的原理適用于許多種適合于準許經皮地接近到目標部位的手術進入裝置。 這些進入裝置包括,但是不限于套管針和/或插管、導管、手動進入裝置、觀測儀器等。本公 開被想到用于包括例如腹腔鏡檢查、關節(jié)內窺鏡檢查、胸廓檢查等的多種手術操作。本公開 想到將全部類型的手術器械引入體腔,所述手術器械包括施夾器、抓緊器、解剖器、牽引器、 吻合器、激光纖維、照相裝置、內窺鏡和腹腔鏡、管子及其他類似物。全部此類物品,以及其 他類似物品,在此可以當作"器械"提及。
[0034] 在下面的圖中和說明中,其中類似的附圖標記標示相似或相同的元件,術語"近 偵Γ是指裝置的在使用中較靠近操作者的端部,而術語"遠側"是指裝置的較遠離操作者的 端部。
[0035] 在本公開的示例實施例中,提供用于控制手術裝置的工作端的移動的方法和裝 置,并且特別提供用于使用具有可以相對于裝置的細長導軸關節(jié)式運動的末端執(zhí)行器的器 械執(zhí)行多種手術操作的方法和裝置。在特定實施例中,末端執(zhí)行器還可以相對于裝置的細 長軸隨意地旋轉,和/或軸可以相對于裝置的手柄旋轉。在手術操作期間,末端執(zhí)行器的關 節(jié)式運動和旋轉允許末端執(zhí)行器被定位在多種位置,從而為使用者提供對末端執(zhí)行器的精 確控制。末端執(zhí)行器可以是攝像機。
[0036] 在本公開的實施例中,提供包括可滑動地容納在撓性鞘中的撓性軸的醫(yī)療器械, 該器械包括裝載在器械的遠側端部上的圖像傳感器(例如攝像機)。鞘的可插入部可以包括 撓性的聚合體管。鞘的撓性可以通過多種方法獲得。例如鞘可以由撓性材料制成,和/或 鞘可以包括許多個段,和/或鞘可以使得一部分材料從其移除(例如凹槽)以增加撓性。該 器械可以包括布置在軸的遠側端上的功能元件。在該器械中,至少一個激活機構可以沿器 械的長度裝載并且可以操作地聯(lián)接到器械從而允許使用者控制器械的至少遠側部的偏轉。 在該器械中,激活機構可滑動地布置在沿鞘的長度的至少一部分的通道中。該器械可以包 括至少一個諸如線纜的可拉動構件,其具有遠側部和近側端部,遠側部可操作地連接到器 械的遠側端部,近側端部操作地連接到器械的近側端部的張力機構,張力機構能夠被使用 者控制以引起器械的至少遠側端的偏轉。
[0037] 現(xiàn)在將會詳細參照本公開的實施例。當說明本公開的特定實施例時,應該理解的 是,其目的并非在于將本公開的實施例限制為那些說明的實施例中。相反地,參照本公開的 實施例目的在于覆蓋可能包括在隨附的權利要求限定的本公開的實施例中的精神和范圍 中的替換、改進以及等同物。
[0038] 參照圖1至圖7,手術裝置系統(tǒng)100通常包括軸106,軸106具有近側端101和遠 側端103。軸106的近側端101包括手柄組件102,手柄組件102具有注入管104。軸106 包括至少一個撓性構件108。撓性構件108的撓性可以通過許多方法獲得。例如,撓性構件 108可以由撓性材料制成,和/或可以包括許多個段,和/或可以使一部分材料從其移除(例 如凹槽)以增加撓性。撓性構件108可以被基本上定位在通過軸106中央。撓性構件108 可以被基本上定位為相對于裝置的近側端更靠近遠側端,反之亦然。在一實施例中,整個軸 106基本上是撓性構件108。軸106的遠側端103能夠插入通過具有進入構件112的插管 殼體110。軸106的末端114延伸通過插管殼體110以及進入構件112。進入構件112刺 入手術工作部位118的組織116。
[0039] 圖1示出了其遠側末端114插入通過插管殼體110和進入構件112、并且進入工作 部位118的組織116中的手術裝置系統(tǒng)100。圖2示出了其遠側末端114插入通過插管殼 體110和進入構件112并且進入組織116的手術裝置系統(tǒng)200,額外的裝置202也插入通 過插管殼體110和進入構件112,使得額外裝置202的遠側末端204插入工作部位118???以想到的是,多個手術裝置可以插入通過插管殼體110和進入構件112并且進入組織116。 這種手術裝置至少可以包括腹腔鏡、內窺鏡、抓緊器、剪刀、解剖器、牽引器、鑷子、吻合器、 施夾器、光導向設備、套管針、視頻系統(tǒng)、手術機器人、以及任意其他類型的微創(chuàng)手術器械。
[0040] 圖3A示出了在第一未激活位置300A中圖1和圖2的手術裝置系統(tǒng)100和手術裝 置系統(tǒng)200,而圖3B示出了在第二激活位置300B中圖1和圖2的手術裝置系統(tǒng)100和手術 裝置系統(tǒng)200。在第一位置300A中,軸106被構造為筆直的構造,而在第二位置300B中, 軸106被構造為彎曲或成曲線的構造。彎曲發(fā)生在撓性構件108。撓性構件108可以基本 上定位在通過軸106的中央。然而,本領域的技術人員可以想到將撓性構件108定位在軸 106的長度的基本上任意的遠側、近側或中央點處。本領域的技術人員可以想到使用在軸 106的長度上的多個撓性構件,將在下文中參照圖8和圖9A說明。還可以想到的是裝置可 以包括多個撓性構件108,各具有不同的撓性程度并且各準許軸106的不同的彎曲程度。例 如,一個定位在更接近裝置的近側端的撓性構件可以比定位在更接近裝置的遠側端的第二 撓性構件更加撓性,因此準許軸在更接近裝置的近側端處彎曲到更大的程度。反之亦然。
[0041] 另外,撓性構件108的左右部分或段是撓性的或可彎曲的。段106和段114可以 關聯(lián)于撓性構件108的彎曲而彎曲。然而,段106和段114可以獨立于撓性構件108的彎 曲而彎曲。本領域的技術人員可以想到在各段1〇6、114的長度上的多個不同的彎曲。本領 域的技術人員還可以想到用于使在各段1〇6、114的長度上的多個彎曲激活的多個不同的 卷纜機構。
[0042] 參照圖4A,呈現(xiàn)了示出兩構件構造的圖1和圖2的手術裝置系統(tǒng)100和手術裝置 系統(tǒng)200的部分的側視立體圖400A。
[0043] 圖4A描述了適合在其遠側端包括攝像機404的軸部402。軸部402的近側端包括 撓性構件420。撓性構件420由激活機構410致動。激活機構410包括第一轉向構件(線 纜)406和第二轉向構件(線纜)408。第一構件406可以基本上關于第二構件408沿直徑對 置。第一構件406和第二構件408開始于手柄組件102 (見圖1和圖2)并且基本上終止于 包含撓性構件420的軸402的中點。第一構件406和第二構件408可以操作地與激活機構 410協(xié)作以遠側地移動、有角度地操縱、旋轉或偏轉具有攝像機404的遠側軸部402??深A 想的是轉向構件可以是線纜、或桿、或任意其他公知的能夠傳遞運動的裝置。
[0044] 激活機構410可以包括氣動致動系統(tǒng)(未示出)。在實施例中,氣動致動系統(tǒng)與電 力控制系統(tǒng)(未示出)結合以氣動地致動圖1和圖2的器械100和器械200,并且電力地控 制氣動系統(tǒng)中的流速??梢允褂弥聞悠饕噪娏Φ乜刂茪鈩酉到y(tǒng)的增壓??梢詤⒄彰Q都為 "Pneumatic Powered Surgical Stapling Device (氣動手術吻合裝置)"的于 2005 年 3 月 23日提交的授予羅伊的7, 481,347號共同擁有的美國專利和于2009年1月5日提交的授 予羅伊的8, 181,837號共同擁有的美國專利,兩個專利的完整內容通過參照結合于此,作 為示例性的氣動致動系統(tǒng)的構造和操作的詳細討論。
[0045] 控制系統(tǒng)可以接納來自源的增壓的氣體或流體并且產生電力輸出以致動使用至 少一個電力組件或元件的器械的元件??梢允褂每刂葡到y(tǒng)以控制手術切割和緊固裝置的元 件和/或攝像機。切割和緊固元件和/或攝像機可以被控制器氣動地操作。因此,氣壓缸 的致動可以由增壓氣體和控制器控制。控制器控制增壓氣體在氣動系統(tǒng)中被釋放的速率。 可以使用控制器控制一個或多個流控元件,諸如螺線管、壓電致動器、或電動機??梢允褂?這些流控元件開啟或關閉閥和其他關閉機構以控制排放進入致動氣缸的增壓氣體的排氣 速率??梢允褂妙~外的流控元件以可變的速率釋放增壓氣體。實施例并不受限于本文。
[0046] 在此使用的術語"增壓氣體"涉及任何在消毒環(huán)境下采用的適合于在氣動系統(tǒng)中 使用的氣體。這種介質的非限制性的例子包括壓縮空氣、二氧化碳(C0 2)、氮氣、氧氣、氬氣、 氦氣、氰化鈉、丙烷、異丁烷、丁烷、含氯氟烴、二甲醚。還可以預期的是利用其他流體或液 體。
[0047] 在實施例中,氣動器械包括電力反饋能力。氣動器械可以與反饋模塊一體形成。反 饋模塊可以是獨立的并且適合連接到多個遍及器械的接觸點、電力電路元件以及多個指示 器。反饋系統(tǒng)、指示器、傳感器以及控制器可以從遠距離位置被電動地驅動和控制。實施例 并不僅限于本文。
[0048] 手柄組件102 (見圖1和圖2)可以為控制器(諸如激活機構410)提供支撐。激 活機構410提供控制軸402的遠側端的角偏轉的控制方法以操縱攝像機404的方向。激活 機構410可以包括一個或多個桿、滑塊、觸發(fā)器或相似控制器,每個附接到至少一個偏轉構 件,例如拉線、線纜或其他使運動從第一構件406和第二構件408傳遞到軸402的遠側端的 設備。伸長或縮回第一構件406和第二構件408推動或拉動激活機構410,其可滑動地沿長 度方向延伸通過軸402的近側端到一個或多個附接點。
[0049] 還可以預期的是,裝置可以包括用于控制軸402的遠側端的角偏轉的機電系統(tǒng)以 操縱攝像機404的方向。例如,可以從手柄組件102沿著軸例如經由電線發(fā)送電信號,以開 始攝像機404的移動。
[0050] 圖4B是軸402的在撓性構件420處的橫截面圖400B。激活機構410基本上居中 地布置在軸402內。第一構件406和第二構件408可以放置在軸內并且可以基本上關于彼 此沿直徑對置。當然,本領域的技術人員可以想到構件406和構件408以及激活機構410 的多個不同的位置構造??梢灶A期的是,可以有任意數(shù)目的構件并且構件可以是彼此獨立 可操作的或同時操作的。
[0051] 參照圖5A,呈現(xiàn)了示出四構件構造的手術裝置系統(tǒng)100和手術裝置系統(tǒng)200的一 部分的側視立體圖500A。圖5A的組件的操作與圖4A的組件相似。然而,與圖4A相比,圖 5A示出了四構件構造。
[0052] 例如,圖5A描述了適合在其遠側端包括攝像機504的軸部502。軸部502的近側 端包括撓性構件520。撓性構件520由激活機構514致動。激活機構514包括第一轉向構 件(線纜)506、第二轉向構件(線纜)508、第三轉向構件(線纜)510、第四轉向構件(線纜)512。 第一構件506可以基本上關于第二構件508沿直徑對置,并且第三構件510可以基本上關 于第四構件512沿直徑對置。第一構件506、第二構件508、第三構件510、第四構件512開 始于手柄組件102 (見圖1和圖2)并且終止于包含撓性構件520的軸502的中點。第一構 件506、第二構件508、第三構件510、第四構件512可操作地與激活機構514協(xié)作而以有角 度地操縱具有攝像機504的遠側軸部502。如上文參照圖4A所述,激活機構514可以是氣 動致動系統(tǒng)。
[0053] 圖5B是軸502在撓性構件520處的橫截面視圖500B。激活機構514居中地布 置在軸502中。第一構件506和第二構件508基本上關于彼此沿直徑對置,同樣第三構件 510和第四構件512關于彼此沿直徑對置。當然,本領域的技術人員可以想到構件506、構 件508、構件510和構件512以及激活機構514的多個不同的位置構造。
[0054] 因此,在遠側端處設置了電子成像系統(tǒng),其適合獲得在有限空間(例如內部體腔或 組織間隙)中的圖像。該成像系統(tǒng)(本質上可以是小型視頻攝像機404、504)是基于諸如電荷 耦合器件(CXD)、互補型金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器的像素化圖像傳感器,或基 于布置在軸或鞘構造的遠側端處或附近的類似的模擬或數(shù)字傳感器。該成像系統(tǒng)通常還包 括一個或多個用于將圖像傳輸?shù)綀D像傳感器的激活表面的光學元件。這種元件可以包括: 保護光學窗口,物鏡光學器件(objective optics)以將圖像聚焦在傳感器上;以及一個或 多個棱鏡或鏡子獨自或組合以預定角度改變光軸的方向。成像系統(tǒng)通常還包括支撐電子設 備和導體,例如,為了解析控制信號并且為了將圖像信號傳輸?shù)阶暂d的或外部的裝備。
[0055] 參照圖6A和圖6B,分別呈現(xiàn)了具有兩構件構造的手術裝置的立體圖600A,其中手 術裝置在第一向上方向激活,以及具有兩構件構造的手術裝置的立體圖600B,其中手術裝 置在第二向下方向激活。
[0056] 例如,如圖6A中的箭頭"A"所示,當?shù)谝粯嫾?06 (見圖4A)通過激活機構410激 活,軸106的遠側端114可以向上彎曲。如圖6B中的箭頭"B"所示,當?shù)诙嫾?08 (見圖 4A)通過激活機構410激活,軸106的遠側端114可以向下彎曲。因此,可以通過激活機構 410以及第一構件406和第二構件408的推動/拉動而有角度地操縱攝像機404(見圖4A) 的方向。
[0057] 參照圖7,呈現(xiàn)了具有四構件構造的手術裝置的立體圖700,其中手術裝置在多達 四個或更多個方向中激活。
[0058] 例如,當?shù)谝粯嫾?06 (見圖5A)通過激活機構514激活,軸106的遠側端114可 以向上彎曲,如虛影視圖114A中的箭頭"A"所示。當?shù)诙嫾?08 (見圖5A)通過激活機 構514激活,軸106的遠側端114可以向下彎曲,如虛影視圖114C中的箭頭"C"所示。當 第三構件510 (見圖5A)通過激活機構514激活,軸106的遠側端114可以向左彎曲,如虛 影視圖114B中的箭頭"B"所示。當?shù)谒臉嫾?12 (見圖5A)通過激活機構514激活,軸106 的遠側端114可以向右彎曲,如虛影視圖114D中的箭頭"D"所示。因此,可以通過激活機 構514以及第一構件506、第二構件508、第三構件510和第四構件512而有角度地操縱攝 像機504 (見圖5A)的方向。
[0059] 另外,撓性構件108的左右部分或段是撓性的或可彎曲的。段106、段114A、段 114B、段114C、段114D可以關于撓性構件108的彎曲而彎曲。然而,段106、段114A、段114B、 段114C、段114D可以獨立于撓性構件108的彎曲而彎曲。本領域的技術人員可以想到在各 段106、114A、114B、114C、114D的長度上的多個不同的彎曲。本領域的技術人員還可以想到 用于激活在各段106、114A、114B、114C、114D的長度上的多個彎曲部的多個不同的卷纜機 構。多個彎曲部可以各自獨立彎曲或撓曲或同時彎曲或撓曲。
[0060] 參照圖8,依照本公開的實施例,呈現(xiàn)了具有使軸能夠彎曲的至少兩個撓性部分的 手術裝置的立體圖。
[0061] 示出了圖1和圖2的手術裝置系統(tǒng)100和手術裝置系統(tǒng)200的遠側端800,其中 軸802被定位在第一撓性構件804和第二撓性構件806之間。第一撓性構件804被定位在 近似于軸802的中點,而第二撓性構件806被定位在軸802的遠側端,鄰接到或鄰近攝像機 808。
[0062] 在圖8中,兩構件在第一撓性構件804終止并且兩構件在第二撓性構件806終止。 例如,第一構件810和第二構件812可以在第一撓性構件804終止,而第三構件814和第四 構件816可以在第二撓性構件806終止。在基本上軸802的中點,第一構件810允許軸802 在向上方向"A"和/或向下方向"C"上操縱,而第二構件812允許軸802在向左方向"B" 和/或向右方向"D"上操縱。第三構件814允許軸802在遠側端處在向左方向"B' "上操 縱并且第四構件816允許軸802在遠側端處在向右方向"A' "上操縱。多重構件的操縱可 以準許軸在任何這些方向的組合上操縱,例如向上和向左方向。
[0063] 因此,第一構件810和第二構件812在第一撓性構件804處操縱軸802并且第三 構件814和第四構件816在第二撓性構件806處操縱軸802??梢栽谳S802的中點處控制 第一撓性構件804,而可以在軸802的遠側端處控制第二撓性構件806從而控制攝像機808 的方向。如圖8所示,第三構件814的遠側端820和第四構件816的遠側端822在鄰接攝 像機808的第二撓性構件806終止。第一構件810、第二構件812、第三構件814、第四構件 816被激活機構818控制。激活機構818可以在軸802的至少一部分延伸。已經在上文中 參照圖4A和圖5A說明了示例性的激活機構。
[0064] 圖9A與圖8A相似。然而,與圖8A相比,圖9A包括用于使攝像機能夠旋轉移動的 延伸到軸的遠側端的額外構件。
[0065] 示出了圖1和圖2的手術裝置系統(tǒng)100和手術裝置系統(tǒng)200的遠側端900A,其中 軸902被定位在第一撓性構件904和第二撓性構件906之間。第一撓性構件904被定位在 近似于軸902的中點,而第二撓性構件906被定位在軸902的遠側端,鄰接到或鄰近攝像機 908。
[0066] 在圖9A中,兩構件在第一撓性構件904終止并且兩構件在第二撓性構件906終 止。例如,第一構件910和第二構件912可以在第一撓性構件904終止,而第三構件914和 第四構件916可以在第二撓性構件906終止。在基本上軸902的中點,第一構件910允許 軸902在向上方向"A"和/或向下方向"C"上操縱,而第二構件912允許軸902在向左方 向"B"和/或向右方向"D"上操縱。第三構件914允許軸902在遠側端處在向左方向"B' " 上操縱并且第四構件916允許軸902在遠側端處在向右方向"A' "上操縱。
[0067] 因此,第一構件910和第二構件912在第一撓性構件904操縱軸902并且第三構 件914和第四構件916在第二撓性構件906操縱軸902??梢栽谳S902的中點控制第一撓 性構件904,而可以在軸902的遠側端控制第二撓性構件906從而控制攝像機908的方向。 如圖9A所示,第三構件914的遠側端920和第四構件916的遠側端922在鄰接攝像機908 的第二撓性構件906終止。額外地,第五構件924可以延伸軸902的長度并且在第二撓性 構件906終止。第五構件924可以用來控制攝像機908的旋轉。
[0068] 第一構件910、第二構件912、第三構件914、第四構件916、第五構件924可以被激 活機構918控制。激活機構918可以延伸軸902的至少一部分。已經在上文中參照圖4A 和圖5A說明了示例激活機構。
[0069] 圖9B示出了軸902在第二撓性構件906處的橫截面圖900B。橫截面圖900B示 出了這些構件的定位,也示出了攝像機908的定位。當然,本領域的技術人員可以想到構件 910、構件912、構件914和構件916以及激活機構918和攝像機908多個不同的位置構造。
[0070] 在另一個示例實施例中,參照圖10A和圖10B,呈現(xiàn)了在非激活和激活位置的具有 多個軸的手術裝置的立體圖1000A和1000B。
[0071] 在未激活位置1000A,手術裝置1010包括第一軸1012和第二軸1014。第一軸1012 包括撓性構件1022和具有第一攝像機1042的遠側端1032。第二軸1014包括撓性構件1024 和具有第一傳感器或者攝像機1044的遠側端1034。在激活位置1000B,第一軸1012可以 在撓性構件1022處在第一方向"B"上彎曲,而第二軸1014可以在撓性構件1024處在第二 方向"A"上彎曲。軸1012、軸1014可以相互遠離或可以基本上相互鄰近。在實施例中,軸 1012、軸1014被直接地相互鄰近的定位。本領域的技術人員可以想到以許多構造來定位多 個不同的軸,其中至少一個軸包括在其遠側端的攝像機。
[0072] 綜上所述,本實施例的公開的實施例可以有助于提供有效的手術裝置,其提1?在 手術工作部位中的攝像機的操縱性。
[0073] 應該理解的是,軸和/或構件和/或攝像機的尺寸和形狀,或制造軸和/或構件和 /或攝像機的材料,或可以用來運行這種攝像機組件的電子設備將不會有限制。還應該認識 的是,用于本公開的部件的最適宜的包括變化的尺寸、材料、形狀、構造、功能和操作、裝配 和使用的方式的尺寸關系被認為是顯而易見的并且本領域的技術人員是容易想到的,并且 旨在使與在附圖中示出并且在說明書中說明的所有關系等同的關系包括在本公開中。
[0074] 如前文所述并且結合多種附圖,本領域的技術人員將會認識到,還可以對本公開 進行某些改進而不背離本公開的范圍。雖然已經在圖中顯示了本公開的幾個實施例,但是 其并非旨在將本公開限制于此,而是旨在使本公開的范圍如本領域所允許的那樣寬泛并且 旨在同樣地解讀說明書。因此,上文的說明不應該解釋為限制,而是僅僅作為特別的實施例 的范例。本領域的技術人員將預想到在本公開的隨附的權利要求的范圍和精神內的其他改 進。
【權利要求】
1. 一種手術裝置,包括: 控制單元,其具有至少兩個轉向構件;以及 細長的導軸,其具有近側端和遠側端以及至少一個撓性部分,所述導軸的遠側端包括 圖像傳感器,并且所述導軸的近側端與所述控制單元可操作連通; 其中所述導軸被分為第一段和第二段,所述第一段和所述第二段在位于通過所述導軸 的基本上中央的第一配合點處可操作地配合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述圖像傳感器是攝像機。
3. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述導軸在所述第一配合點處彎曲。
4. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述至少兩個轉向構件被定位在所述導軸 內。
5. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述至少兩個轉向構件從所述控制單元延伸 通過所述導軸至所述第一配合點。
6. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中一個轉向構件的移動在第一方向上致動所述 導軸,并且另一個轉向構件的移動在第二方向上致動所述導軸,所述第二方向與所述第一 方向基本相反。
7. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述控制單元包括至少四個轉向構件,其中 兩個轉向構件從所述控制單元延伸通過所述導軸至第一配合點,并且另外兩個轉向構件從 所述控制單元延伸通過所述導軸至接近所述圖像傳感器定位的第二配合點。
8. 根據(jù)權利要求7所述的手術裝置,其中所述至少四個轉向構件各自分開基本上90° 角。
9. 根據(jù)權利要求7所述的手術裝置,其中第五轉向構件設置為使所述圖像傳感器能夠 旋轉移動。
10. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述導軸包括多個配合點,使所述導軸能夠 在各配合點處彎曲。
11. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述導軸的所述遠側端包括多個圖像傳感 器,其中至少一個所述圖像傳感器獨立于其他圖像傳感器操作。
12. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述圖像傳感器是遙控的。
13. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中所述控制單元包括用于向所述控制單元提 供至少一個基本上連續(xù)并且基本上實時的反饋的至少一個反饋機構。
14. 根據(jù)權利要求1所述的手術裝置,其中撓性細長導軸的遠側端包括用于照亮手術 部位的至少一個照明源。
15. -種手術裝置,包括: 控制單元,其具有至少四個轉向構件;以及 撓性細長的導軸,其具有近側端和遠側端,所述導軸的遠側端包括攝像機并且所述導 軸的近側端與所述控制單元可操作連通; 其中所述導軸被分為三段,第一段和第二段在第一可彎曲配合點處可操作地配合,并 且所述第二段和第三段在第二可彎曲配合點處可操作地配合。
16. 根據(jù)權利要求15所述的手術裝置,其中所述第一可彎曲配合點定位在所述導軸的 中點處,而所述第二可彎曲配合點定位在所述導軸的鄰近攝像機的遠側端處。
17. 根據(jù)權利要求15所述的手術裝置,其中所述至少四個轉向構件各自分開基本上 90。角。
18. 根據(jù)權利要求15所述的手術裝置,其中兩個所述轉向構件從所述控制單元延伸通 過所述導軸至所述第一可彎曲配合點,并且另外兩個轉向構件從所述控制單元延伸通過所 述導軸至所述第二可彎曲配合點。
19. 根據(jù)權利要求15所述的手術裝置,其中第五轉向構件設置為使所述攝像機能夠旋 轉移動。
20. 根據(jù)權利要求15所述的手術裝置,其中所述導軸的遠側端包括多個攝像機,其中 至少一個所述攝像機獨立于其他攝像機操作。
【文檔編號】A61B17/94GK104042321SQ201410090711
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2013年3月12日
【發(fā)明者】馬勇 申請人:柯惠Lp公司