本申請(qǐng)是于2012年10月26日提交的名稱為“具有整體的手術(shù)刀刀片的外科手術(shù)器械”的中國(guó)專利申請(qǐng)201280052404.4(pct/us2012/062302)的分案申請(qǐng)。
本申請(qǐng)要求2011年10月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/551,876的利益,該申請(qǐng)整體并入本文以供參考。
背景技術(shù):
微創(chuàng)外科手術(shù)技術(shù)旨在減少診斷或外科手術(shù)程序期間損傷的外部組織的量,從而減少病人恢復(fù)時(shí)間、不舒服和有害的副作用。因此,利用微創(chuàng)外科手術(shù)技術(shù)可以顯著地縮短用于標(biāo)準(zhǔn)外科手術(shù)的平均住院時(shí)間。另外,利用微創(chuàng)外科手術(shù)也可以減少病人恢復(fù)時(shí)間、病人不舒服、外科手術(shù)副作用和曠工時(shí)間。
微創(chuàng)外科手術(shù)的常見形式是內(nèi)窺鏡檢查,而內(nèi)窺鏡檢查的常見形式是腹腔鏡檢查,其是在腹腔內(nèi)的微創(chuàng)檢查和外科手術(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)的腹腔鏡檢查外科手術(shù)中,病人的腹部吹入氣體,并且套管套筒穿過小的(大約二分之一英寸或更小)切口,以提供用于腹腔鏡檢查器械的進(jìn)入端口。
腹腔鏡外科手術(shù)器械通常包含用于觀察外科手術(shù)區(qū)域的內(nèi)窺鏡(例如,腹腔鏡)和用于在外科手術(shù)部位工作的工具。除了通過伸縮管(也稱為,例如,器械軸或主軸)將每一個(gè)工具的工作末端或末端執(zhí)行器與它的手柄分離之外,工作工具通常類似于在常規(guī)的(開放式)外科手術(shù)中使用的那些工具。例如,末端執(zhí)行器可以包含夾具、抓取器、剪刀、吻合器、燒灼工具、線性切割器或持針器。
為了執(zhí)行外科手術(shù)程序,外科醫(yī)生將工作工具穿過套管套筒到內(nèi)部的外科手術(shù)部位并且從腹部外部操縱它們。外科醫(yī)生從顯示由內(nèi)窺鏡獲得的外科手術(shù)部位圖像的監(jiān)視器觀察手術(shù)程序。例如,在關(guān)節(jié)鏡檢查、腹膜后鏡檢查、盆腔鏡檢查、腎鏡檢查、膀胱鏡檢查、腦池鏡檢查(cisternoscopy)、竇鏡檢查、子宮鏡檢查、尿道鏡檢查、等等中采用類似的內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)。
正在開發(fā)微創(chuàng)遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng),以便當(dāng)在內(nèi)部外科手術(shù)部位工作時(shí)增加外科醫(yī)生的敏捷度,以及允許外科醫(yī)生從遠(yuǎn)程位置(無菌區(qū)域之外)為病人手術(shù)。在遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)中,常常在控制臺(tái)上為外科醫(yī)生提供外科手術(shù)部位的圖像。在適當(dāng)?shù)挠^察器或顯示器上觀察外科手術(shù)部位的三維圖像時(shí),外科醫(yī)生通過操縱控制臺(tái)的主控輸入或控制設(shè)備對(duì)病人進(jìn)行外科手術(shù)程序。每一個(gè)主控輸入設(shè)備控制伺服-機(jī)械致動(dòng)式/鉸接式外科手術(shù)器械的運(yùn)動(dòng)。在外科手術(shù)程序期間,響應(yīng)于主輸入設(shè)備的操縱,遠(yuǎn)程手術(shù)系統(tǒng)可以提供多種外科手術(shù)器械或工具的機(jī)械致動(dòng)和控制,其中所述外科手術(shù)器械或工具具有為外科醫(yī)生執(zhí)行多種功能(例如,握持或驅(qū)動(dòng)針、抓取血管、解剖組織等)的末端執(zhí)行器。
這些末端執(zhí)行器的操縱和控制是機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)的特別有益的方面。為此,期望提供外科手術(shù)工具,其包含提供末端執(zhí)行器的三個(gè)自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以模仿外科醫(yī)生的手腕的自然動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。這樣的機(jī)構(gòu)應(yīng)該被適當(dāng)設(shè)計(jì)尺寸以用于微創(chuàng)程序中并且應(yīng)該在設(shè)計(jì)上相對(duì)簡(jiǎn)單以減少可能的故障點(diǎn)。另外,這樣的機(jī)構(gòu)應(yīng)該提供足夠的運(yùn)動(dòng)范圍,以便允許在許多位置中操縱末端執(zhí)行器。
已經(jīng)在很多不同的外科手術(shù)程序中采用外科手術(shù)夾持和切割器械(例如,非機(jī)器人線性?shī)A持、吻合和切割設(shè)備,也稱為外科手術(shù)吻合器;和電外科血管閉合設(shè)備)。例如,外科手術(shù)吻合器可以用于從胃腸道切除癌組織或異常的組織。包含已知的外科手術(shù)吻合器的很多已知的外科手術(shù)夾持和切割器械具有夾持組織的相對(duì)的鉗和切割?yuàn)A住的組織的鉸接式手術(shù)刀。
外科手術(shù)夾持和切割器械常常被部署在限制性的體腔內(nèi)(例如,通過套管到達(dá)骨盆內(nèi)側(cè))。因此,為了最好地接近外科手術(shù)部位和外科手術(shù)部位的可視性,期望外科手術(shù)夾持和切割器械是緊湊的且容易操作的。然而,已知的外科手術(shù)夾持和切割器械可能無法是緊湊的和容易操作的。例如,在多個(gè)自由度(例如,滾動(dòng)、俯仰和偏擺)和相關(guān)的期望的運(yùn)動(dòng)范圍方面,已知的外科手術(shù)吻合器可能缺少可操作性。典型地,已知的外科手術(shù)吻合器具有比期望的俯仰運(yùn)動(dòng)更小范圍的俯仰運(yùn)動(dòng)而且沒有偏擺運(yùn)動(dòng)。
另外,外科手術(shù)夾持和切割器械有時(shí)可能不能完全致動(dòng)(例如,由于阻礙手術(shù)刀路徑的硬障礙)。在這樣的事件中,期望的是,手術(shù)刀刀片不位于相對(duì)于外科手術(shù)器械從外科手術(shù)部位的移除可能表現(xiàn)出危險(xiǎn)的位置處。然而,已知的外科手術(shù)夾持和切割器械可能不能避免潛在的手術(shù)刀危險(xiǎn)并且同時(shí)可能不是緊湊和容易操作的。
因而,確信需要改進(jìn)的外科手術(shù)夾持和切割器械及相關(guān)方法。這樣的外科手術(shù)夾持和切割器械應(yīng)該是緊湊的和容易操作的,并且當(dāng)外科手術(shù)器械不能完全致動(dòng)時(shí),采用相對(duì)于外科手術(shù)器械從外科手術(shù)部位的移除不表現(xiàn)出危險(xiǎn)的手術(shù)刀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
公開了改進(jìn)的外科手術(shù)夾持和切割器械(例如,外科手術(shù)吻合器、和電外科血管閉合器設(shè)備)和相關(guān)的方法。本文描述的外科手術(shù)夾持和切割器械采用近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)的手術(shù)刀移動(dòng),由此將手術(shù)刀定向,從而大大地減少無意地切割組織的可能性,同時(shí)在外科手術(shù)器械不能完全地致動(dòng)的情況下從外科手術(shù)部位移除外科手術(shù)器械。本文描述的外科手術(shù)夾持和切割器械將手術(shù)刀和相關(guān)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定位在外科手術(shù)器械的腕部的遠(yuǎn)側(cè),因此允許提供高可操作性的高運(yùn)動(dòng)腕部的使用。并且本文描述的外科手術(shù)夾持和切割器械采用在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和手術(shù)刀之間相對(duì)移動(dòng),因此減少外科手術(shù)器械的長(zhǎng)度。
因而,在一方面中,公開了鉸接外科手術(shù)器械中的切割刀片的方法。方法包含在外科手術(shù)器械的外殼內(nèi)支撐具有切割刀片的手術(shù)刀構(gòu)件。外殼具有近端和遠(yuǎn)端。切割刀片被配置為當(dāng)手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行切割。通過從第一位置到第二位置的第一移動(dòng)向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件與外殼耦接,從而阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第二位置至第三位置的第二遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)期間向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件。
遍及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)的移動(dòng),手術(shù)刀構(gòu)件能夠被阻止向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。例如,遍及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)大約4mm的移動(dòng),手術(shù)刀構(gòu)件能夠被阻止向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
在很多實(shí)施例中,將手術(shù)刀構(gòu)件與外殼耦接的行為包含利用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件保證手術(shù)刀構(gòu)件與外殼之間的接合。例如,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠與手術(shù)刀構(gòu)件相連接,以保證手術(shù)刀構(gòu)件與外殼之間的接合。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件包含與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接的第一突出物和阻止手術(shù)刀構(gòu)件在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的外殼接收器。手術(shù)刀構(gòu)件能夠被旋轉(zhuǎn),以從外殼接收器移除第一突出物。第一突出物能夠被接收在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的接收器內(nèi)。并且,第一突出物能夠在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間容納在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接收器內(nèi)。
在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件包含驅(qū)動(dòng)特征件,該驅(qū)動(dòng)特征件在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間不與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接并且在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀驅(qū)動(dòng)特征件包含第二突出物。
在很多實(shí)施例中,接近致動(dòng)沖程的最后,旋轉(zhuǎn)手術(shù)刀構(gòu)件,以將切割刀片降低到外殼內(nèi)。例如,手術(shù)刀構(gòu)件能夠沿凸輪面驅(qū)動(dòng),從而升高手術(shù)刀構(gòu)件的遠(yuǎn)端并將切割刀片降低到外殼內(nèi)。
在很多實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于提供額外的功能。例如,方法可以包含利用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間部署吻合釘。
在另一方面中,公開了外科手術(shù)器械。外科手術(shù)器械包含具有軸遠(yuǎn)端和軸近端的細(xì)長(zhǎng)軸、耦接至軸遠(yuǎn)端和包含相對(duì)鉗的末端執(zhí)行器、包含在一個(gè)鉗中的外殼、手術(shù)刀構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。外殼包含外殼近端、外殼遠(yuǎn)端、在外殼近端和遠(yuǎn)端之間延伸的上表面、在外殼近端和遠(yuǎn)端之間延伸的中央腔和延伸通過上表面的縱向狹槽。手術(shù)刀構(gòu)件支撐在外殼內(nèi),以便向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。手術(shù)刀構(gòu)件具有被配置為當(dāng)手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)時(shí)進(jìn)行切割的切割刀片。將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件滑動(dòng)地安裝在外殼內(nèi),以便向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第一位置至第二位置向遠(yuǎn)側(cè)的第一移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件與外殼耦接,以便阻止手術(shù)刀向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第二位置至第三位置向遠(yuǎn)側(cè)的第二移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)。
遍及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)的第一移動(dòng),外科手術(shù)器械的手術(shù)刀構(gòu)件能夠被阻止向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。例如,遍及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)大約4mm的移動(dòng),手術(shù)刀構(gòu)件能夠被阻止向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
在很多實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于保證驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間手術(shù)刀構(gòu)件和外殼之間的接合,以阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。例如,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠與手術(shù)刀構(gòu)件相連接,以保證手術(shù)刀構(gòu)件與外殼之間的接合。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件包含與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接的第一突出物和阻止手術(shù)刀構(gòu)件在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的外殼的接收器。手術(shù)刀構(gòu)件能夠被旋轉(zhuǎn),以便從外殼接收器移除第一突出物。第一突出物能夠被接收在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的接收器內(nèi)。并且,第一突出物能夠在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間,被容納在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接收器內(nèi)。
在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件包含驅(qū)動(dòng)特征件,該驅(qū)動(dòng)特征件在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間不與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接并且在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀驅(qū)動(dòng)特征件包含第二突出物。
在很多實(shí)施例中,在接近致動(dòng)沖程的最后,旋轉(zhuǎn)手術(shù)刀構(gòu)件,以將切割刀片降低到外殼內(nèi)。例如,外殼能夠包含凸輪面,其被配置為與手術(shù)刀構(gòu)件相連接,以便在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件通過從第三位置至第四位置的第三移動(dòng)被向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)時(shí),升高手術(shù)刀構(gòu)件的遠(yuǎn)端,從而將切割刀片降低到外殼內(nèi)。
在很多實(shí)施例中,外科手術(shù)器械被配置為執(zhí)行額外的功能。例如,外殼能夠包含在上表面和中央腔之間延伸的多個(gè)吻合釘開口。外科手術(shù)器械能夠進(jìn)一步包含設(shè)置在吻合釘開口內(nèi)的多個(gè)吻合釘。吻合釘?shù)拿總€(gè)能夠響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)的移動(dòng)而部署。
另一方面,公開了外科手術(shù)器械的可拆卸附連的釘倉(cāng)。釘倉(cāng)包含可拆卸地附連至外科手術(shù)器械的末端執(zhí)行器的外殼、與外殼耦接以便相對(duì)于外殼旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)螺桿、與導(dǎo)螺桿可旋轉(zhuǎn)地耦接的旋轉(zhuǎn)輸入端、手術(shù)刀構(gòu)件和安裝在外殼內(nèi)并與導(dǎo)螺桿耦接以便響應(yīng)于導(dǎo)螺桿的旋轉(zhuǎn)沿導(dǎo)螺桿移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。外殼包含近端、遠(yuǎn)端、在近端和遠(yuǎn)端之間延伸的上表面、外殼近端和遠(yuǎn)端之間的中央腔和延伸通過上表面的縱向狹槽。旋轉(zhuǎn)輸入端被配置為當(dāng)將外殼附連到末端執(zhí)行器時(shí)與外科手術(shù)器械的旋轉(zhuǎn)輸出端耦接。手術(shù)刀構(gòu)件被支撐在外殼內(nèi),以便向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第一位置至第二位置向遠(yuǎn)側(cè)的第一移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件與外殼耦接,以便阻止手術(shù)刀向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第二位置至第三位置向遠(yuǎn)側(cè)的第二移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)。
在很多實(shí)施例中,釘倉(cāng)被配置為執(zhí)行額外的功能。例如,外殼能夠包含在上表面和中央腔之間延伸的多個(gè)吻合釘開口。釘倉(cāng)能夠進(jìn)一步包含設(shè)置在吻合釘開口內(nèi)的多個(gè)吻合釘。每個(gè)吻合釘能夠響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)的移動(dòng)而被部署。
為了本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)的更完整的理解,應(yīng)該參考隨后的詳細(xì)描述和附圖。本發(fā)明的其他方面、目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)將通過后面的附圖和詳細(xì)描述顯而易見。
附圖說明
圖1是根據(jù)很多實(shí)施例用于執(zhí)行外科手術(shù)的微創(chuàng)機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)的平面圖。
圖2是根據(jù)很多實(shí)施例用于機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)的外科醫(yī)生的控制臺(tái)的透視圖。
圖3是根據(jù)很多實(shí)施例的機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)電子設(shè)備推車的透視圖。
圖4示意地圖示根據(jù)很多實(shí)施例的機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)。
圖5a是根據(jù)很多實(shí)施例的機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)的病人側(cè)推車(外科手術(shù)機(jī)器人)的前視圖。
圖5b是根據(jù)很多實(shí)施例的機(jī)器人外科手術(shù)工具的前視圖。
圖6是根據(jù)很多實(shí)施例包含具有相對(duì)的鉗的末端執(zhí)行器的機(jī)器人外科手術(shù)工具的透視圖。
圖7是根據(jù)很多實(shí)施例具有六行吻合釘?shù)木€性吻合和切割外科手術(shù)器械的可拆卸附連釘倉(cāng)(cartridge)的透視圖。
圖8是根據(jù)很多實(shí)施例圖7的釘倉(cāng)和附連的吻合釘固定器的透視圖。
圖9是顯示根據(jù)很多實(shí)施例圖7的釘倉(cāng)和末端執(zhí)行器組件之間的附連細(xì)節(jié)的橫截面圖。
圖10是圖示圖7的釘倉(cāng)的部件的分解透視圖。
圖11a和11b是圖示圖7的釘倉(cāng)的印刷電路組件的透視圖。
圖12是根據(jù)很多實(shí)施例的線性吻合和切割外科手術(shù)器械的可拆卸附連釘倉(cāng)的橫截面圖。
圖13a是根據(jù)很多實(shí)施例具有四行吻合釘?shù)木€性吻合和切割外科手術(shù)器械的可拆卸附連釘倉(cāng)的吻合釘部署相關(guān)的部件的局部透視圖。
圖13b是圖13a的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的透視圖。
圖13c包含圖13a的釘倉(cāng)的吻合釘推動(dòng)器的透視圖。
圖14a顯示圖7的釘倉(cāng)的外殼的遠(yuǎn)端。
圖14b包含圖7的釘倉(cāng)的吻合釘推動(dòng)器的透視圖。
圖14c是圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的透視圖。
圖14d是圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的平面圖。
圖14e是圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的側(cè)面圖。
圖14f是圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的遠(yuǎn)端視圖。
圖14g顯示如圖14d定義的圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的橫截面aa。
圖14h顯示如圖14d定義的圖7的釘倉(cāng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的橫截面bb。
圖15a是圖7的釘倉(cāng)的手術(shù)刀構(gòu)件的透視圖。
圖15b是圖7的釘倉(cāng)的手術(shù)刀構(gòu)件的側(cè)面圖。
圖15c是圖7的釘倉(cāng)的手術(shù)刀構(gòu)件的平面圖。
圖15d至15g分別地顯示根據(jù)很多實(shí)施例的手術(shù)刀構(gòu)件的局部側(cè)面圖。
圖15h顯示根據(jù)很多實(shí)施例的手術(shù)刀構(gòu)件的俯視圖。
圖16a圖示圖7的釘倉(cāng)的手術(shù)刀構(gòu)件的致動(dòng)。
圖16b顯示根據(jù)很多實(shí)施例的接收手術(shù)刀構(gòu)件的突出物以便在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)期間阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的外殼接收器。
圖16c顯示根據(jù)很多實(shí)施例的在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件時(shí)與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件耦接的手術(shù)刀構(gòu)件。
圖16d顯示根據(jù)很多實(shí)施例的在沿著外殼凸輪面驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件的遠(yuǎn)端以便升高手術(shù)刀的遠(yuǎn)端,從而將手術(shù)刀的切割刀片降低到外殼內(nèi)之后,在致動(dòng)沖程的最后的手術(shù)刀構(gòu)件。
圖17列出根據(jù)很多實(shí)施例的從線性吻合和切割外科手術(shù)器械中部署吻合釘和鉸接刀片的方法的行為。
圖18列出圖17的方法的可選行為。
具體實(shí)施方式
在具體實(shí)施方式中,將描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。為了解釋的目的,闡明具體的配置和細(xì)節(jié),以便提供對(duì)實(shí)施例的全面理解。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見,可以在沒有具體的細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。此外,熟知的特征可以被省略或簡(jiǎn)化以便不模糊正在描述的實(shí)施例。
微創(chuàng)機(jī)器人外科手術(shù)
現(xiàn)在參考附圖,其中在幾個(gè)圖中相同的參考數(shù)字代表相同的部件,圖1是微創(chuàng)機(jī)器人外科手術(shù)(mirs)系統(tǒng)10的平面圖圖示,其典型地用于對(duì)病人12執(zhí)行微創(chuàng)診斷或外科手術(shù)程序,其中所述病人12躺在手術(shù)臺(tái)14上。系統(tǒng)可以包括在程序期間供外科醫(yī)生18使用的外科醫(yī)生控制臺(tái)16。一個(gè)或更多助手20也可以參與該程序。mirs系統(tǒng)10可以進(jìn)一步包含病人側(cè)推車22(外科手術(shù)機(jī)器人)和電子設(shè)備推車24。在外科醫(yī)生18通過控制臺(tái)16觀察外科手術(shù)部位時(shí),病人側(cè)推車22可以通過病人12身體上的微創(chuàng)切口操縱至少一個(gè)可移除地耦接的工具組件26(在下文中簡(jiǎn)單地稱為“工具”)。外科手術(shù)部位的圖像可以通過內(nèi)窺鏡28(諸如立體內(nèi)窺鏡)獲得,所述內(nèi)窺鏡28可以由病人側(cè)推車22操縱以對(duì)內(nèi)窺鏡28定向。電子設(shè)備推車24可以用于處理外科手術(shù)部位的圖像,用于隨后通過外科醫(yī)生控制臺(tái)16向外科醫(yī)生18顯示。除其他因素,同時(shí)使用的外科手術(shù)工具26的數(shù)目通常將取決于診斷或外科手術(shù)程序和手術(shù)室內(nèi)的空間限制。如果必須改變?cè)诔绦蚱陂g正在使用的一個(gè)或更多工具26,助手20可以從病人側(cè)推車22移除工具26,并用來自手術(shù)室內(nèi)的托盤30的另一工具26代替它。
圖2是外科醫(yī)生控制臺(tái)16的透視圖。外科醫(yī)生控制臺(tái)16包含用于給外科醫(yī)生18呈現(xiàn)能夠深度感知的外科手術(shù)部位的協(xié)調(diào)立體視圖的左眼顯示器32和右眼顯示器34??刂婆_(tái)16進(jìn)一步包含一個(gè)或更多輸入控制設(shè)備36,其又引起(圖1示出的)病人側(cè)推車22操縱一個(gè)或更多工具。輸入控制設(shè)備36可以提供與(圖1示出的)它們的相關(guān)的工具26相同的自由度從而為外科醫(yī)生提供遠(yuǎn)程呈現(xiàn),或提供輸入控制設(shè)備36與工具26整合以便外科醫(yī)生具有直接控制工具26的強(qiáng)烈感覺的感知。為了這個(gè)目的,位置、力和觸覺反饋傳感器(沒有顯示)可以被采用,以將來自工具26的位置、力和觸覺通過輸入控制設(shè)備36傳遞回到外科醫(yī)生的手。
外科醫(yī)生控制臺(tái)16通常位于與病人相同的房間,以便外科醫(yī)生可以直接監(jiān)視程序,如果必要的話則實(shí)際出現(xiàn),并且直接對(duì)助手說話,而不是通過電話或其他通信介質(zhì)。然而,外科醫(yī)生可以位于不同的房間,完全地不同的建筑或允許遠(yuǎn)程外科手術(shù)程序的遠(yuǎn)離病人的其他遠(yuǎn)程場(chǎng)所中。
圖3是電子設(shè)備推車24的透視圖。電子設(shè)備推車24可以與內(nèi)窺鏡28耦接,并且電子設(shè)備推車24可以包含處理器,用于處理捕獲的圖像以便諸如隨后在外科醫(yī)生控制臺(tái)上或在位于本地和/或位于遠(yuǎn)距離的另一個(gè)適當(dāng)?shù)娘@示器上顯示給外科醫(yī)生。例如,在使用立體內(nèi)窺鏡的地方,電子設(shè)備推車24可已處理捕獲的圖像,以便給外科醫(yī)生呈現(xiàn)外科手術(shù)部位的協(xié)調(diào)立體圖像。這樣的協(xié)調(diào)可以包含相對(duì)的圖像之間的校準(zhǔn)并且可以包含調(diào)整立體內(nèi)窺鏡的立體焦距。作為另一示例,圖像處理可以包含使用之前確定的照相機(jī)校準(zhǔn)參數(shù)以補(bǔ)償圖像捕獲設(shè)備的成像誤差,諸如光學(xué)象差。
圖4示意地圖示機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)50(諸如圖1的mirs系統(tǒng)10)。如上述討論的,外科醫(yī)生控制臺(tái)52(如圖1中的外科醫(yī)生控制臺(tái)16)可以由外科醫(yī)生使用,以在微創(chuàng)程序期間控制病人側(cè)推車(外科手術(shù)機(jī)器人)54(諸如圖1中的病人側(cè)推車22)。病人側(cè)推車54可以使用成像設(shè)備(諸如立體內(nèi)窺鏡)捕獲程序部位的圖像并將捕獲的圖像輸出給電子設(shè)備推車56(諸如圖1中的電子設(shè)備推車24)。如上述討論的,電子設(shè)備推車56可以在任何隨后的顯示之前以多種方式處理捕獲的圖像。例如,電子設(shè)備推車56可以在通過外科醫(yī)生控制臺(tái)52向外科醫(yī)生顯示組合的圖像之前,將捕獲的圖像與虛擬控制界面重疊。病人側(cè)推車54可以輸出捕獲的圖像,用于在電子設(shè)備推車56外部處理。例如,病人側(cè)推車54可以向處理器58輸出捕獲的圖像,該處理器58可以用于處理捕獲的圖像。圖像也可以通過電子設(shè)備推車56和處理器58的組合處理,電子設(shè)備推車56和處理器58可以耦合在一起,以便共同地,按順序地和/或其組合處理捕獲的圖像。一個(gè)或更多單獨(dú)的顯示器60可以與處理器58和/或電子設(shè)備推車56耦合,用于圖像(諸如程序部位的圖像或其他相關(guān)的圖像)的本地和/或遠(yuǎn)程顯示。
圖5a和5b分別顯示病人側(cè)推車22和外科手術(shù)工具62。外科手術(shù)工具62是外科手術(shù)工具26的示例。顯示的病人側(cè)推車22提供對(duì)外科手術(shù)工具26和成像設(shè)備28(諸如用于程序部位的圖像的捕獲的立體內(nèi)窺鏡)的操縱。操縱通過具有許多機(jī)器人接頭的機(jī)器人機(jī)構(gòu)提供。成像設(shè)備28和外科手術(shù)工具26可以通過病人的切口定位和操縱,以便在切口處維持運(yùn)動(dòng)學(xué)遠(yuǎn)程中心,從而最小化切口的大小。當(dāng)外科手術(shù)工具26被定位在成像設(shè)備28的視野內(nèi)時(shí),外科手術(shù)部位的圖像可以包含外科手術(shù)工具26的遠(yuǎn)端的圖像。
組織抓持末端執(zhí)行器
圖6顯示外科手術(shù)工具70,其包含近側(cè)底盤72、器械軸74和具有可被鉸接以便抓持病人組織的鉗78的遠(yuǎn)側(cè)末端執(zhí)行器76。近側(cè)底盤包含輸入耦接器,該輸入耦接器被配置為與病人側(cè)推車22的相應(yīng)的輸出耦接器相連接并通過其驅(qū)動(dòng)的。將輸入耦接器與設(shè)置在器械軸74內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)地耦接。將驅(qū)動(dòng)軸與末端執(zhí)行器76驅(qū)動(dòng)地耦接。
線性吻合和切割外科手術(shù)器械
圖7顯示根據(jù)很多實(shí)施例的線性吻合和切割外科手術(shù)器械的可拆卸附連釘倉(cāng)(cartridge)100。釘倉(cāng)100被配置為可移除地附連到末端執(zhí)行器的鉗上。釘倉(cāng)具有附連到末端執(zhí)行器的鉗上的近端102和設(shè)置在末端執(zhí)行器的鉗的相應(yīng)遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)端104。釘倉(cāng)100包含六行吻合釘開口106、縱向狹槽108、近側(cè)手術(shù)刀庫(kù)110、遠(yuǎn)側(cè)手術(shù)刀庫(kù)112和可旋轉(zhuǎn)輸入端114。在很多實(shí)施例中,吻合釘被設(shè)置在每個(gè)吻合釘開口中,用于從開口部署。隨著手術(shù)刀構(gòu)件從近側(cè)手術(shù)刀庫(kù)110移動(dòng)至遠(yuǎn)側(cè)手術(shù)刀庫(kù)112,縱向狹槽108容納從縱向狹槽延伸的手術(shù)刀構(gòu)件(未顯示)的切割刀片。在手術(shù)中,吻合釘被部署為起始于釘倉(cāng)近端102并繼續(xù)到釘倉(cāng)遠(yuǎn)端104。切割刀片被移動(dòng)以追蹤組織的吻合,從而確保只切割完全吻合的組織。圖8顯示具有附連的吻合釘固定器116的釘倉(cāng)100,該吻合釘固定器116在利用釘倉(cāng)100之前被移除。
根據(jù)很多實(shí)施例,圖9是顯示釘倉(cāng)100至末端執(zhí)行器118的附連的細(xì)節(jié)的橫截面視圖。末端執(zhí)行器118包含下部鉗120、上部鉗122、兩個(gè)自由度的腕部124、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的夾持機(jī)構(gòu)126和彈簧加載連接件128。下部鉗120被配置為容納和支撐釘倉(cāng)100,以及相對(duì)于彈簧加載連接件128定位釘倉(cāng)100。上部鉗122與下部鉗120可樞轉(zhuǎn)地耦接,以便相對(duì)于下部鉗120鉸接,從而夾持組織。上部鉗122包含相對(duì)于吻合釘開口106配置和定位的吻合釘形成凹槽,以便在吻合釘部署時(shí)使吻合釘形成“b”形狀。
兩個(gè)自由度的腕部124提供末端執(zhí)行器118至細(xì)長(zhǎng)器械軸130的附連,用于末端執(zhí)行器118相對(duì)于器械軸130關(guān)于兩個(gè)正交軸線的鉸接??墒褂玫倪m當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)自由度的腕部的細(xì)節(jié)在2010年11月12日提交的標(biāo)題為“surgicaltoolwithatwodegreeoffreedomwrist”的美國(guó)申請(qǐng)no.12/945,748(代理機(jī)構(gòu)案號(hào)no.isrg02350/us)中公開,其全部公開被并入本文以供參考。
可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的夾持機(jī)構(gòu)126相對(duì)于下部鉗120致動(dòng)上部鉗122,以便在上部鉗和下部鉗之間牢固地夾持組織。夾持機(jī)構(gòu)126通過設(shè)置在器械軸130內(nèi)部的第一驅(qū)動(dòng)軸132可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。可使用的適當(dāng)?shù)目尚D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的夾持機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)在2010年11月12日提交的標(biāo)題為“endeffectorwithredundantclosingmechanisms”的美國(guó)申請(qǐng)no.12/945,541(代理機(jī)構(gòu)案號(hào)no.isrg02330/us)中公開,其全部公開被并入本文以供參考。
彈簧加載連接件128將釘倉(cāng)100的導(dǎo)螺桿134與延伸軸136可旋轉(zhuǎn)地耦接,所述延伸軸136通過設(shè)置在器械軸130內(nèi)部的第二驅(qū)動(dòng)軸138驅(qū)動(dòng)。彈簧加載連接件128包含螺旋彈簧140和連接配件142。在顯示的實(shí)施例中,連接配件142采用與可旋轉(zhuǎn)輸入端114和延伸軸136的三側(cè)外表面相連接的三葉齒條(three-lobespline)接收器。彈簧加載連接件142容許可能在釘倉(cāng)100安裝到末端執(zhí)行器118內(nèi)時(shí)出現(xiàn)的三葉齒條的角偏差。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到角對(duì)準(zhǔn)時(shí),彈簧加載連接件142完全接合三葉齒條。導(dǎo)螺桿134的旋轉(zhuǎn)用于平移釘倉(cāng)100的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144。產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的運(yùn)動(dòng)用于部署吻合釘和用于向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)釘倉(cāng)100的手術(shù)刀構(gòu)件146,以便沿部署的吻合釘?shù)男械闹行南蛳虑懈願(yuàn)A持組織。
末端執(zhí)行器118包含第一萬向接頭組件148和第二萬向接頭組件150。第一萬向接頭組件148將夾持機(jī)構(gòu)126可旋轉(zhuǎn)地耦接至第一驅(qū)動(dòng)軸132。第二萬向接頭組件150將延伸軸136可旋轉(zhuǎn)地耦接至第二驅(qū)動(dòng)軸138。第一和第二萬向接頭組件148、150的每一個(gè)被配置為相對(duì)于器械軸130在適于末端執(zhí)行器118的俯仰與偏擺的范圍的角范圍內(nèi)傳遞扭矩??赡苁褂玫倪m當(dāng)?shù)娜f向接頭組件的細(xì)節(jié)在2010年11月12日提交的標(biāo)題為“doubleuniversaljoint”的美國(guó)申請(qǐng)no.12/945,740(代理機(jī)構(gòu)案號(hào)no.isrg02340/us)中公開,其全部公開被并入本文以供參考。
第一和第二驅(qū)動(dòng)軸132、138偏離器械軸130的中心線設(shè)置,其可獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)??捎糜谥聞?dòng)第一和第二驅(qū)動(dòng)軸132、138的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)在2010年11月12日提交的標(biāo)題為“motorinterfaceforparalleldriveshaftswithinanindependentlyrotatingmember”的美國(guó)申請(qǐng)no.12/945,461(代理機(jī)構(gòu)案號(hào)no.isrg02360/us)中公開,其全部公開被并入本文以供參考。
圖10是圖示釘倉(cāng)100的部件的分解透視圖。圖示的部件包含固定器116、66吻合釘152、印刷電路組件(pca)彈簧154、pca156、釘倉(cāng)主體158、22吻合釘推動(dòng)器160、手術(shù)刀構(gòu)件146、導(dǎo)螺桿134、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144、止推墊圈162、導(dǎo)螺桿螺母164和蓋166。釘倉(cāng)主體158具有以6行布置的66個(gè)吻合釘開口106,其中在縱向狹槽108的每側(cè)上設(shè)置3行吻合釘開口106。固定器116可移除地附連到釘倉(cāng)100,并且覆蓋吻合釘開口106,以便在釘倉(cāng)100的使用之前保持吻合釘152。吻合釘推動(dòng)器160與吻合釘152相連接并且與釘倉(cāng)主體158滑動(dòng)連接。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144沿著導(dǎo)螺桿134的運(yùn)動(dòng)通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的面向遠(yuǎn)側(cè)的斜坡表面176導(dǎo)致吻合釘推動(dòng)器160的接合,從而在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144向遠(yuǎn)端104移動(dòng)時(shí),相對(duì)于釘倉(cāng)主體158向上驅(qū)動(dòng)吻合釘推動(dòng)器160以部署吻合釘152。手術(shù)刀構(gòu)件146包含近側(cè)突出物168和遠(yuǎn)側(cè)突出物170。蓋166被附連到釘倉(cāng)主體158。
圖11a和11b進(jìn)一步圖示pca156和pca彈簧154。pca彈簧154與釘倉(cāng)主體158相連接并且保持pca156。pca彈簧154包含pca彈簧鉤172,其鎖在釘倉(cāng)主體158上,以便保持pca彈簧154。當(dāng)釘倉(cāng)100被附連到末端執(zhí)行器118時(shí),末端執(zhí)行器118的器械銷174在pca156下面滑動(dòng)并舉起pca156,從而使pca156與器械銷174電連接,并允許增加的相關(guān)公差的使用。然而,只要器械銷174與pca156適當(dāng)接觸,這種布置不關(guān)鍵。因此,在某些實(shí)施例中,pca156能夠豎著轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得顯示的芯片離開加載路徑。pca156能夠用于電存儲(chǔ)與釘倉(cāng)100有關(guān)的標(biāo)識(shí)、配置和/或應(yīng)用信息。
釘倉(cāng)100可以使用下列組裝順序裝配。首先,通過釘倉(cāng)主體158處于“倒置”取向,將吻合釘推動(dòng)器160安裝到吻合釘開口106內(nèi)。接著,將手術(shù)刀構(gòu)件146安裝到近側(cè)庫(kù)110內(nèi),同時(shí)手術(shù)刀構(gòu)件146的近側(cè)突出物168放置到釘倉(cāng)主體158中的近側(cè)接收器內(nèi)。接下來,將驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144、止推墊圈162和導(dǎo)螺桿螺母164安裝到導(dǎo)螺桿134上,并且導(dǎo)螺桿螺母164齊平地激光焊接到導(dǎo)螺桿134的末端。然后,將合成的導(dǎo)螺桿組件安裝到釘倉(cāng)主體158內(nèi),同時(shí)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144被定位在導(dǎo)螺桿134的近端處。接下來,將蓋166安裝到釘倉(cāng)主體158上。例如,然后,可通過將合成的組件浸漬到潤(rùn)滑劑中,潤(rùn)滑合成的組件。接下來,將組件翻轉(zhuǎn)至“頂部向上”取向并安裝pca156。接下來,將pca彈簧154推動(dòng)到釘倉(cāng)主體158上,直到pca彈簧鉤172鎖住。接下來,將吻合釘152安裝到吻合釘開口106內(nèi)并且然后安裝固定器116。最后,將數(shù)據(jù)裝入pca156中。
圖12圖示與手術(shù)刀構(gòu)件146從(圖示的)起始位置到(沒有圖示的)結(jié)束位置的致動(dòng)有關(guān)的釘倉(cāng)100的部件,其中在起始位置中手術(shù)刀構(gòu)件146由近側(cè)庫(kù)110遮蔽,在結(jié)束位置中手術(shù)刀構(gòu)件146由遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112遮蔽。導(dǎo)螺桿134被安裝以便相對(duì)于釘倉(cāng)主體158旋轉(zhuǎn),并且導(dǎo)螺桿134沿著釘倉(cāng)主體158的長(zhǎng)度延伸。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144是內(nèi)螺紋的并且與導(dǎo)螺桿134耦接,并且驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144被可滑動(dòng)地安裝在釘倉(cāng)主體158中以便響應(yīng)于導(dǎo)螺桿134的旋轉(zhuǎn)沿導(dǎo)螺桿134平移。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144包含一個(gè)或更多個(gè)面向遠(yuǎn)側(cè)的斜坡176,其被配置為在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144朝向釘倉(cāng)主體100的遠(yuǎn)端104前進(jìn)時(shí)接合吻合釘推動(dòng)器160。手術(shù)刀構(gòu)件146包含切割刀片178、主體部分180、從主體部分180的相對(duì)兩側(cè)延伸的近側(cè)突出物168和同樣從主體部分180的相對(duì)兩側(cè)延伸的遠(yuǎn)側(cè)突出物170。如下面更詳細(xì)地描述,當(dāng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144從其圖示的起始位置向遠(yuǎn)側(cè)前進(jìn)時(shí),手術(shù)刀構(gòu)件146相對(duì)于釘倉(cāng)主體158保持固定,直到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144接觸遠(yuǎn)側(cè)突出物170,然后通過該遠(yuǎn)側(cè)突出物170,手術(shù)刀構(gòu)件146由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)。接近驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的遠(yuǎn)側(cè)行程的結(jié)束,沿著釘倉(cāng)主體158的凸輪面182驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端,以升高手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端,以便將切割刀片178降低到釘倉(cāng)主體158的上表面184之下并進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112內(nèi)。手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180通過限定縱向狹槽108的釘倉(cāng)主體158的相對(duì)表面約束。手術(shù)刀近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)突出物168、170從手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180的相對(duì)側(cè)延伸到超過縱向狹槽108的寬度,從而用于相對(duì)于釘倉(cāng)主體158和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144豎直地約束手術(shù)刀構(gòu)件146。
圖13a至13c顯示根據(jù)很多實(shí)施例的具有四行吻合釘?shù)木€性吻合和切割外科手術(shù)器械的吻合釘部署相關(guān)部件。類似于釘倉(cāng)100,內(nèi)螺紋的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4與導(dǎo)螺桿134耦接,并且被可滑動(dòng)地安裝在釘倉(cāng)主體(沒有顯示)中,以便響應(yīng)于導(dǎo)螺桿134的旋轉(zhuǎn)沿導(dǎo)螺桿134平移。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4包含面向遠(yuǎn)側(cè)的雙線性斜坡176-4,該面向遠(yuǎn)側(cè)的雙線性斜坡176-4在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4沿導(dǎo)螺桿134向遠(yuǎn)側(cè)前進(jìn)時(shí)接合吻合釘推動(dòng)器160-4。每個(gè)吻合釘推動(dòng)器160-4被配置為推動(dòng)單個(gè)吻合釘(沒有顯示)。每個(gè)吻合釘推動(dòng)器160-4具有雙線性斜坡表面186-6,其被配置為與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4的相應(yīng)的傾斜的雙線性斜坡176-4相連接/面接。每個(gè)吻合釘推動(dòng)器160-4具有尾部188-4,其形狀被設(shè)計(jì)為與釘倉(cāng)主體中的吻合釘開口可滑動(dòng)地相連接。
驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4被配置為容納手術(shù)刀構(gòu)件146并與其相連接,以便首先相對(duì)于手術(shù)刀構(gòu)件146向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),然后朝向釘倉(cāng)主體的遠(yuǎn)端驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146并將手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端推到釘倉(cāng)主體158的遠(yuǎn)側(cè)斜坡182之上。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4特征是,與手術(shù)刀構(gòu)件146的連接,包含中心狹槽190、近側(cè)接收器192、上表面194和遠(yuǎn)側(cè)表面196。貫穿手術(shù)刀構(gòu)件146從近側(cè)庫(kù)110中的其起始位置至遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112中的其結(jié)束位置的沖程,中心狹槽190容納手術(shù)刀主體部分180。近側(cè)接收器192容納手術(shù)刀構(gòu)件近側(cè)突出物168,同時(shí)手術(shù)刀構(gòu)件146通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)。上表面194與近側(cè)突出物168相連接,以便在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4的初始遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)期間保證近側(cè)突出物168和釘倉(cāng)主體158內(nèi)的接收器之間的接合,其中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4相對(duì)于釘倉(cāng)主體158和手術(shù)刀構(gòu)件146兩者向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),并且經(jīng)由近側(cè)突出物168和相關(guān)的釘倉(cāng)主體接收器之間的接合,手術(shù)刀構(gòu)件146相對(duì)于釘倉(cāng)主體158保持不動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144-4相對(duì)于手術(shù)刀構(gòu)件146的初始相對(duì)遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)之后,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)表面196與手術(shù)刀構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)突出物170相連接,以便向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146,并且驅(qū)動(dòng)構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)表面196連同縱向狹槽108的兩側(cè)上的釘倉(cāng)主體158的表面在向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146時(shí)控制遠(yuǎn)側(cè)突出物170的豎直位置。當(dāng)將手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)側(cè)部分被驅(qū)動(dòng)到凸輪面182之上時(shí),遠(yuǎn)側(cè)突出物170與遠(yuǎn)側(cè)表面196分離,然后手術(shù)刀構(gòu)件146通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件近側(cè)接收器192的近側(cè)壁驅(qū)動(dòng),其中所述近側(cè)壁與手術(shù)刀構(gòu)件近側(cè)突出物168相連接,以便沿著凸輪面182驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146,從而將切割刀片178裝載到遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112內(nèi)。
圖14a顯示釘倉(cāng)主體158的遠(yuǎn)端。圖14b顯示吻合釘推動(dòng)器160的俯視圖和透視圖。如圖示的,吻合釘開口106和吻合釘推動(dòng)器160具有互補(bǔ)的形狀,從而使得每個(gè)吻合釘推動(dòng)器160被容納在吻合釘開口106中的一個(gè)內(nèi),以便在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144朝向釘倉(cāng)遠(yuǎn)端104平移時(shí),響應(yīng)于由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的驅(qū)動(dòng)在吻合釘開口106內(nèi)平移。
圖14c至14h提供驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的另外的圖示。圖14c顯示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的透視圖。圖14d顯示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的俯視圖。圖14e顯示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的側(cè)視圖。圖14f顯示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的遠(yuǎn)端圖。圖14g顯示圖14d定義的橫截面圖aa。并且圖14h顯示如圖14d定義的橫截面圖bb。
圖15a至15c提供手術(shù)刀構(gòu)件146的另外的圖示。在很多實(shí)施例中,切割刀片178與手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180整體形成。近側(cè)突出物168和遠(yuǎn)側(cè)突出物170能夠與手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180是整體的,或能夠通過壓配銷形成到手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180中的橫向孔內(nèi)。主體部分180和銷能夠由(多種)適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成,例如,17-4ph、440a或420不銹鋼。切割刀片178在兩側(cè)上被斜切成磨光邊,但是也能夠與磨光邊平直,或僅在一側(cè)上斜切而另一側(cè)上磨光。另外的珩磨能夠被執(zhí)行,以便在切割刀片178的每側(cè)上形成倍角。
手術(shù)刀構(gòu)件146的配置提供切割刀片178的穩(wěn)健的支撐,這在切割刀片178用于切斷除了軟組織之外的某物時(shí)特別有利。例如,可能發(fā)生以下情況:釘倉(cāng)100用于通過先前吻合的組織安裝吻合釘,從而可能在切割刀片178的路徑中放置現(xiàn)有的吻合釘,從而使得現(xiàn)有的吻合釘必須由切割刀片178切割。
圖15d圖示手術(shù)刀構(gòu)件146的可替換的配置。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件具有帶著鉤狀頂端179的切割刀片178。鉤狀頂端被鈍化,并且適當(dāng)?shù)叵蜻h(yuǎn)側(cè)突出超過切割刀片的最頂部刀刃并且適當(dāng)?shù)卦谇懈畹镀淖铐敳康度兄蠙M向地突出。鉤狀頂端179能夠有助于確保,通過防止組織翻過切割刀片178的高度,切割完整厚度的組織。如果設(shè)備故障留下暴露的切割刀片178,鉤狀頂端也能夠減少對(duì)手術(shù)室人員的傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
圖15e圖示手術(shù)刀構(gòu)件146的另一可替換的配置。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件具有帶鈍頂端181的切割刀片178。鈍頂端稍微向遠(yuǎn)側(cè)突出超過切割刀片178的最頂部刀刃(或與其共線),但是恰當(dāng)?shù)卦谇懈畹镀?78的最頂部刀刃之上橫向突出。如同圖15d的切割刀片178的鉤狀頂端179,切割刀片178的鈍頂端181能夠有助于防止組織翻過并且減少意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
圖15f圖示手術(shù)刀構(gòu)件146的另一可替換的配置。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件具有帶鈍頂端的弧形切割刀片183。鈍頂端稍微向遠(yuǎn)側(cè)突出超過切割刀片183的最頂部刀刃(或與其共線),但是適當(dāng)?shù)卦谇懈畹镀?83的最頂部刀刃之上橫向突出。弧形切割刀片183的鈍頂端能夠有助于防止組織翻過和減少意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)?;⌒吻懈畹镀?83也能夠通過在它的最中心部分內(nèi)聚集和集中組織而進(jìn)一步有助于該目的。這也能夠通過集中行為有助于防止組織堵塞最底下刀片/釘倉(cāng)界面。切割刀片183在兩側(cè)上斜切成磨光邊,但是能夠與磨光邊平直,或者僅在一側(cè)斜切而另一側(cè)磨光。另外的珩磨能夠被執(zhí)行,以便在切割刀片183的每側(cè)上形成倍角。
圖15g圖示手術(shù)刀構(gòu)件146的另一個(gè)可替換的配置。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件具有弧形切割刀片185,其很大程度上與圖15f的弧形切割刀片183相同,因而共有某些特征。然而,弧形切割刀片185不包含鈍頂端,因?yàn)樵谀承?yīng)用中,切割刀片185的彎曲單獨(dú)能夠防止組織翻過。
圖15h圖示手術(shù)刀構(gòu)件146的另一可替換的配置。這里,手術(shù)刀構(gòu)件146由在一側(cè)上橫向延伸的一體銷187構(gòu)成。類似于圖15c的銷168和170,銷187分別提供用于將手術(shù)刀構(gòu)件146附連到釘倉(cāng)100的其他部分的公連接表面。例如,可通過下列方式形成銷187:沖壓原始材料的單個(gè)片,以與銷187整體形成手術(shù)刀構(gòu)件146;將銷187焊接/壓模/結(jié)合到單獨(dú)手術(shù)刀構(gòu)件146內(nèi);或與銷187整體鑄模手術(shù)刀構(gòu)件146(根據(jù)需要,利用另外的鍛造)。銷187也能夠在顯示的相對(duì)側(cè)上從手術(shù)刀構(gòu)件146的兩側(cè)延伸,或銷能夠在手術(shù)刀構(gòu)件146的不同的或相同的近端和遠(yuǎn)端部分處從手術(shù)刀構(gòu)件146的每側(cè)延伸。形成盲孔的鋸齒狀表面189也可以通過上述工藝在銷的對(duì)面形成或稍后被機(jī)械加工到手術(shù)刀構(gòu)件內(nèi)。鋸齒狀表面189分別提供用于將手術(shù)刀構(gòu)件146附連到釘倉(cāng)100的其他部分的母螺紋連接表面。應(yīng)該明白,這個(gè)銷配置能夠適用于此處公開的任何切割刀片設(shè)計(jì)。
圖16a至16d圖示在手術(shù)刀構(gòu)件146從近側(cè)庫(kù)110中的其起始位置至遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112中的其最終位置的致動(dòng)期間,釘倉(cāng)100的部件的相互作用。圖16a顯示手術(shù)刀構(gòu)件146相對(duì)于釘倉(cāng)主體158的三個(gè)不同位置,具體地起始最近側(cè)位置、中間位置和剛好在將手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端被驅(qū)動(dòng)抬高到釘倉(cāng)主體凸輪面182上之前的遠(yuǎn)端位置。
如圖16a和16b顯示的,在起始最近側(cè)位置中,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144被放置在導(dǎo)螺桿134的近端處,并且手術(shù)刀構(gòu)件近側(cè)突出物168被布置在釘倉(cāng)主體158的接收器198內(nèi)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件上表面194與手術(shù)刀構(gòu)件近側(cè)突出物168相連接,以便保持釘倉(cāng)主體接收器198中的近側(cè)突出物168,從而確保近側(cè)突出物168和釘倉(cāng)主體接收器198之間的接合。手術(shù)刀的遠(yuǎn)端被困在釘倉(cāng)主體158的中央腔頂200和導(dǎo)螺桿134之間,并且手術(shù)刀構(gòu)件主體部分180被設(shè)置在縱向狹槽108內(nèi),從而相對(duì)于釘倉(cāng)主體158將手術(shù)刀構(gòu)件146阻止在完全固定的位置和取向中。
從起始最近側(cè)位置,導(dǎo)螺桿134的旋轉(zhuǎn)沿導(dǎo)螺桿134向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144。貫穿驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144沿導(dǎo)螺桿134的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的起始“失敗移動(dòng)”部分,近側(cè)突出物168通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件上表面194保持困在釘倉(cāng)主體接收器198中。當(dāng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)到其中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)表面196接觸手術(shù)刀構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)突出物170的點(diǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)構(gòu)件近側(cè)接收器192被設(shè)置在釘倉(cāng)主體接收器198下面,從而允許手術(shù)刀構(gòu)件146旋轉(zhuǎn),以便將近側(cè)突出物168從釘倉(cāng)主體接收器198轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件近側(cè)接收器192。為了促進(jìn)這種轉(zhuǎn)移,如圖示的,釘倉(cāng)主體接收器198的遠(yuǎn)側(cè)表面202傾斜,以便在手術(shù)刀構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)表面196通過接觸手術(shù)刀構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)突出物170向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146時(shí),通過將向下的力分量施加在近側(cè)突出物168上而增強(qiáng)轉(zhuǎn)移。
圖16c圖示跟隨驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144沿導(dǎo)螺桿134的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的“失敗移動(dòng)”部分,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144、手術(shù)刀構(gòu)件146和釘倉(cāng)主體158之間的相互作用。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)表面196接觸到引起手術(shù)刀構(gòu)件146旋轉(zhuǎn)以將近側(cè)突出物168轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件近側(cè)接收器192內(nèi)的手術(shù)刀構(gòu)件遠(yuǎn)側(cè)突出物170之后,導(dǎo)螺桿134的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144的繼續(xù)的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)和手術(shù)刀構(gòu)件146的相應(yīng)的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在這個(gè)繼續(xù)的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)期間,手術(shù)刀構(gòu)件146通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件146和釘倉(cāng)主體158的頂200約束。
圖16a和16d圖示在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144沿導(dǎo)螺桿134的遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)的末端部分期間,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144、手術(shù)刀構(gòu)件146和釘倉(cāng)主體158(具體地,釘倉(cāng)主體158的凸輪面182)之間的相互作用。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144沿導(dǎo)螺桿134向遠(yuǎn)側(cè)前進(jìn)到接近它的行程的末端時(shí),手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端接觸到凸輪面182并且隨后沿凸輪面182被驅(qū)動(dòng),直到到達(dá)圖16d中圖示的末端最遠(yuǎn)側(cè)位置,其中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件144已經(jīng)沿導(dǎo)螺桿134到達(dá)它的行程的末端。由于沿著向上傾斜凸輪面182驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件146的遠(yuǎn)端,手術(shù)刀構(gòu)件146大約圍繞在手術(shù)刀構(gòu)件近側(cè)突出物168旋轉(zhuǎn),從而將切割刀片178降低到遠(yuǎn)側(cè)庫(kù)112內(nèi)。
線性吻合和切割方法
圖17列出根據(jù)很多實(shí)施例的從線性吻合和切割外科手術(shù)器械中部署吻合釘和在線性吻合和切割外科手術(shù)器械中鉸接切割刀片的方法210的行為。任何適當(dāng)?shù)木€性吻合和切割外科手術(shù)器械能夠用于實(shí)施方法210。例如,本文描述的線性縫合和切割外科手術(shù)器械和釘倉(cāng)能夠用于實(shí)施方法210。
在行為212中,具有切割刀片的手術(shù)刀構(gòu)件被支撐在線性吻合和切割外科手術(shù)器械的外殼內(nèi)。外殼具有近端和遠(yuǎn)端。切割刀片被配置為當(dāng)手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)時(shí)切割。在行為214中,通過從第一位置至第二位置的第一移動(dòng),向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
在行為216中,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間,將手術(shù)刀構(gòu)件與外殼耦接,以便阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在很多實(shí)施例中,貫穿驅(qū)動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)大約4mm移動(dòng),阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。在很多實(shí)施例中,耦接手術(shù)刀構(gòu)件與外殼包含使用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件保證手術(shù)刀構(gòu)件與外殼之間的接合。在很多實(shí)施例中,使用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件保證手術(shù)刀構(gòu)件與外殼之間的接合包含使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件與手術(shù)刀構(gòu)件相連接。例如,手術(shù)刀構(gòu)件能夠包含與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和外殼的接收器相連接的第一突出物,以便在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間阻止手術(shù)刀構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
在行為218中,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件從第二位置至第三位置的第二遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)期間向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀構(gòu)件包含在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一移動(dòng)期間不與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接和在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相連接的驅(qū)動(dòng)特征件。在很多實(shí)施例中,手術(shù)刀驅(qū)動(dòng)特征件包含第二突出物。
在行為220中,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間部署吻合釘。例如,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠包含與吻合釘推動(dòng)器相連接的斜面,其部署吻合釘。
圖18顯示根據(jù)很多實(shí)施例可在方法210中完成的可選的行為。在可選的行為222中,手術(shù)刀構(gòu)件被旋轉(zhuǎn),以便從外殼接收器移除第一突出物。在可選的行為224中,第一突出物被接收在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的接收器內(nèi)。在可選的行為226中,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二移動(dòng)期間,第一突出物被容納在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件接收器內(nèi)。并且在可選的行為228中,沿著凸輪面驅(qū)動(dòng)手術(shù)刀構(gòu)件,從而升高手術(shù)刀構(gòu)件的遠(yuǎn)端并且將切割刀片降低到外殼內(nèi)。
本文公開的方法能夠在任何適當(dāng)?shù)膽?yīng)用中采用。例如,能夠在用于開放式或微創(chuàng)(單個(gè)或多個(gè)端口)程序的手動(dòng)或電動(dòng)手持式或自動(dòng)的直接控制的或遠(yuǎn)程操縱的外科手術(shù)器械中采用此處公開的方法。
其他變體在本發(fā)明的精神內(nèi)。因而,在本發(fā)明易受多種修改和可替換的構(gòu)造影響時(shí),其某些圖示的實(shí)施例在圖中顯示并已經(jīng)在上面詳細(xì)描述。然而,應(yīng)該理解,不意圖將本發(fā)明限于具體的形式或公開的形式,而是相反,本發(fā)明包含落入如所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、可替換的構(gòu)造和等價(jià)物。
除非本文另外指出或通過上下文明確地否認(rèn),術(shù)語“力”應(yīng)該被解釋為包含力和扭矩(特別是在下列權(quán)利要求的背景中)。除非本文另外指出或通過上下文明確地否認(rèn),術(shù)語“一”、“一個(gè)”和“所述”以及相似的指示物在描述本發(fā)明的背景中(特別是在下列權(quán)利要求的背景中)的使用應(yīng)該被解釋為包含單數(shù)和復(fù)數(shù)。除非另外指出,術(shù)語“包括”“具有”、“包含”和“含有”應(yīng)該被解釋為開放式術(shù)語(即,意味著“包含,但不限于”)。即使存在某些介入,術(shù)語“連接”應(yīng)該被解釋為部分地或完全地包含在、附連到或結(jié)合在一起。除非本文另外指出,本文的值的范圍的闡述僅意在用作單獨(dú)涉及落入范圍內(nèi)的每個(gè)單獨(dú)值的簡(jiǎn)寫方法,并且每個(gè)單獨(dú)的值被包括在說明書內(nèi),如同它是被單獨(dú)地列舉在本文。除非本文另外指出或通過上下文明確地否認(rèn),本文描述的所有的方法能夠以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行。除非另外要求,本文提供的任何和所有的示例或示例性語言(例如,“諸如”)的使用僅意在更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例而不對(duì)本發(fā)明的范圍造成限制。說明書中的語言都不應(yīng)被解釋為將任何非請(qǐng)求保護(hù)的元件指示為本發(fā)明的實(shí)施必不可少的。
本文描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例,包含發(fā)明者已知的用于實(shí)施本發(fā)明的最好的模式。在本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀前述描述時(shí),那些優(yōu)選實(shí)施例的變體對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說變得顯然易見。發(fā)明人預(yù)期到技工按需要采用這樣的變體,并且發(fā)明人意圖以本文具體描述的之外的方式實(shí)施本發(fā)明。因此,如通過應(yīng)用的法律允許的,本發(fā)明包含所附權(quán)利要求中引用的主題的所有的修改和等價(jià)物。此外,除非本文另外指出或通過上下文明確地否認(rèn),本發(fā)明包含其所有可能變體中的上述描述的元素的任何組合。
因此,通過參考相同的程度包括本文引用的所有的參考文獻(xiàn),包含出版物、專利申請(qǐng)書和專利,如同每個(gè)參考文文獻(xiàn)單獨(dú)地和特別地指出被并入本文作為參考并且以其整體闡述在本文中。