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手術用手柄組件和手術用末端執(zhí)行器之間使用的接合器的制造方法_5

文檔序號:8419635閱讀:來源:國知局
套筒519和第三聯(lián)接套筒520的遠側的第一偏置構件524、第二偏置構件525和第三偏置構 件526。偏置構件524、525和526中的每一個繞相應的第一可旋轉近側驅動軸514、第二可 旋轉近側驅動軸515和第三可旋轉近側驅動軸516設置。偏置構件524、525和526作用于 相應的聯(lián)接套筒518、519和520上,從而當接合器組件500連接到手術器械10上時有助于 保持聯(lián)接套筒518、519和520與手術器械10的相應的驅動軸(未示出)的遠端接合。
[0166] 特別地,第一偏置構件524、第二偏置構件525和第三偏置構件526起到在近側方 向上偏置各個聯(lián)接套筒518、519和520的作用。以此方式,在將接合器組件500組裝到手 術器械10上的過程中,如果第一聯(lián)接套筒518、第二聯(lián)接套筒519和/或第三聯(lián)接套筒520 與手術器械10的驅動軸不對準時,則第一偏置構件524、第二偏置構件525和/或第三偏置 構件526被壓縮。因此,當手術器械10的驅動電動機被接合時,手術器械10的驅動軸將旋 轉,并且第一偏置構件524、第二偏置構件525和/或第三偏置構件526將致使相應的第一 聯(lián)接套筒518、第二聯(lián)接套筒519和/或第三聯(lián)接套筒520沿近側向后滑動,從而使手術器 械10的驅動桿有效地聯(lián)接到近側驅動聯(lián)接組件510的第一近側驅動軸514、第二近側驅動 軸515和/或第三近側驅動軸516上。
[0167]另外,聯(lián)接套筒518、519和520中的每一個被偏置或者彈簧加載,以使得如果聯(lián)接 套筒518、519和520中的一個或多個相對于手術器械10的相應驅動軸不對準,在接合器組 件500與手術器械10配合的同時,向近側偏置相應聯(lián)接套筒518、519和520的偏置構件 524、525和526會壓縮聯(lián)接套筒518、519和520并且允許相應的聯(lián)接套筒518、519和520 向遠側移動。在校準手術器械10時,手術器械10的驅動軸中的每一個旋轉,并且,當達到 恰當?shù)膶蕰r,聯(lián)接套筒518、519和520上的偏置會將聯(lián)接套筒518、519和520恰當?shù)囟?位在手術器械10的相應的驅動軸上面。
[0168] 接合器組件500分別包括第一驅動轉換器組件540、第二驅動轉換器組件550和第 三驅動轉換器組件560。驅動轉換器組件540、550、560中的每一個被構造為且適于將手術 器械10的相應的第一驅動軸、第二驅動軸和第三驅動軸(未示出)的旋轉轉換成接合器組 件500的相應的驅動構件等的軸向平移。
[0169] 從圖60、圖61和圖63至圖65中看出,第一驅動轉換器組件540包括可旋轉地支 撐在殼體502和外管506內的第一遠側驅動軸542。第一遠側驅動軸542的近端鎖定到 (key)正齒輪542a,所述正齒輪542a被構造為連接到第一可旋轉近側驅動軸514的正齒輪 514a上。第一遠側驅動軸542進一步包括具有螺紋外輪廓或表面的遠端部542b。
[0170] 第一驅動轉換器組件540進一步包括驅動聯(lián)接螺母544,該驅動聯(lián)接螺母544可旋 轉地聯(lián)接到第一遠側驅動軸542的螺紋遠端部542b上,并且可滑動地設置在外管506內。 驅動聯(lián)接螺母544鎖定到外管506等上,從而防止驅動聯(lián)接螺母544隨著第一遠側驅動軸 542旋轉而旋轉。以此方式,在第一遠側驅動軸542旋轉時,驅動聯(lián)接螺母544平移通過外 管506和/或沿著外管506平移。
[0171] 第一驅動轉換器組件540進一步包括驅動管546,該驅動管546環(huán)繞第一遠側驅動 軸542并且具有連接到驅動聯(lián)接螺母544的近端部和延伸超過第一遠側驅動軸542的遠端 的遠端部。驅動管546的遠端部支撐連接構件547 (參見圖54至圖57),所述連接構件547 被構造且定尺寸為與末端執(zhí)行器20的可軸向平移驅動構件選擇性地接合。
[0172] 在操作時,在第一可旋轉近側驅動軸514由于第一聯(lián)接套筒518的旋轉而旋轉時, 作為手術器械10的第一驅動軸旋轉的結果,第一可旋轉近側驅動軸514的正齒輪514a與 復合齒輪545的第一齒輪545a嚙合,致使復合齒輪545旋轉。在復合齒輪545旋轉時,復 合齒輪545的第二齒輪545b旋轉,并且因此致使第一遠側驅動軸542的與第二齒輪545b 嚙合的正齒輪542a也旋轉,從而致使第一遠側驅動軸542旋轉。在第一遠側驅動軸542旋 轉時,致使驅動聯(lián)接螺母544沿著第一遠側驅動軸542軸向平移。
[0173] 在使驅動聯(lián)接螺母544沿著第一遠側驅動軸542軸向平移時,致使驅動管546相 對于接合器組件500的外管506軸向平移。因此,在驅動管546軸向平移時,隨著連接構件 547連接到驅動管546上并且連接到末端執(zhí)行器20的驅動構件上,驅動管546引起末端執(zhí) 行器20的驅動構件的伴隨軸向平移,以實現(xiàn)其操作和/或功能,例如,末端執(zhí)行器的發(fā)射 等。
[0174] 從圖58至圖60和圖63至圖66中看出,接合器組件500包括傳輸組件580,該傳 輸組件580具有設置在遠側驅動聯(lián)接殼體512的遠側的近側傳輸板582和設置在近側傳輸 板582的遠側的遠側傳輸板584。近側傳輸板582和遠側傳輸板584以固定間隔的軸向距 離彼此定位。第一近側驅動軸514、第二近側驅動軸515和第三近側驅動軸516中的每一個 延伸到傳輸組件580中。近側傳輸板582限定環(huán)形排列的遠側定向的雙向齒輪齒582a。
[0175] 由于需要向驅動聯(lián)接螺母544提供抗旋轉的扭矩的量相對高,在本實施例中,設 置鎖定組件、離合器組件590等,以便當在末端執(zhí)行器20中出現(xiàn)相對大的力時抑制接合器 組件500的外管506和末端執(zhí)行器20的旋轉。
[0176] 從圖58至圖60和圖63至圖66中看出,離合器組件590包括呈板或環(huán)形式的旋 轉聯(lián)接器592,該旋轉聯(lián)接器592介于近側傳輸板582與遠側傳輸板584之間。旋轉聯(lián)接器 592限定環(huán)形排列的近側定向的雙向齒輪齒592a,該雙向齒輪齒592a被構造且定尺寸為與 近側傳輸板582的環(huán)形排列的遠側定向的雙向齒輪齒582a嚙合。旋轉聯(lián)接器592的齒輪 齒592a設置為兩個分開的半部,兩個半部在二者之間限定凹部592b。離合器組件590包括 介于旋轉聯(lián)接器592與遠側傳輸板584之間的偏置構件594,用于向旋轉聯(lián)接器592提供正 偏置,以確保旋轉聯(lián)接器592的齒輪齒592a保持與近側傳輸板582的齒輪齒582a鎖定或 嚙合。
[0177] 離合器組件590進一步包括介于近側傳輸板582與旋轉聯(lián)接器592之間的內部旋 轉環(huán)形齒輪596。環(huán)形齒輪596限定齒輪齒596a的內部排列。環(huán)形齒輪596包括從其外緣 突出的一對直徑上對置的、徑向延伸的突起596b。環(huán)形齒輪596進一步包括被構造為接合 旋轉聯(lián)接器592的相應的凸輪表面592c的凸輪表面596c。
[0178] 在操作時,在環(huán)形齒輪596相對于旋轉聯(lián)接器592旋轉20°時,由于環(huán)形齒輪596 的凸輪表面596c與旋轉聯(lián)接器592的凸輪狹槽592c的凸輪相互作用,致使旋轉聯(lián)接器592 的齒輪齒592a與近側傳輸板582的齒輪齒582a分離。緊隨旋轉的第一個20°后,突起 596b或者環(huán)形齒輪596與旋轉聯(lián)接器592的凹部592b的端壁抵接。然后,在環(huán)形齒輪596 旋轉另外的5°時,環(huán)形齒輪596的突起596b推擠旋轉聯(lián)接器592的凹部592b的連接到殼 體502上的端壁以使斷壁旋轉,從而致使接合器組件500的殼體502旋轉并且因此致使末 端執(zhí)行器20旋轉。旋轉聯(lián)接器592鎖定到殼體502,從而將其旋轉傳輸?shù)綒んw502以及外 管506和末端執(zhí)行器20。
[0179] 環(huán)形齒輪596的旋轉通過第三可旋轉近側驅動軸516的旋轉和第三驅動轉換器組 件560的致動來完成。特別地,在第三可旋轉近側驅動軸516由于第三聯(lián)接套筒520的旋 轉而旋轉時,作為手術器械10的第三驅動軸旋轉的結果,第三可旋轉近側驅動軸516的正 齒輪516a與第三驅動轉換器組件560的中間正齒輪562嚙合。在中間正齒輪562旋轉時, 旋轉被傳輸?shù)江h(huán)形齒輪596。
[0180] 如上所述,在環(huán)形齒輪596旋轉時,環(huán)形齒輪596與旋轉聯(lián)接器592相互作用,以 致使旋轉聯(lián)接器592旋轉并且將旋轉傳輸?shù)綒んw502、外管506和末端執(zhí)行器20。
[0181] 參考圖60、圖61和圖63至圖65,第二驅動轉換器組件550包括支撐在接合器500 的殼體502和外管506內的第二遠側驅動軸552。第二遠側驅動軸552包括連接到關節(jié)式 運動連桿554上的近端部552a。第二遠側驅動軸552進一步包括遠端部,所述遠端部被構 造且定尺寸為與末端執(zhí)行器20的可軸向平移驅動構件選擇性地接合。關節(jié)式運動連桿554 限定凸出部554a,所述凸出部554a被構造為容納在聯(lián)接螺母556的環(huán)形凹槽556a中。該 設置使得關節(jié)式運動連桿554能夠繞聯(lián)接螺母556旋轉并且作為近側驅動軸515的螺紋遠 端部515b旋轉的結果仍能夠傳輸軸向移動。第二驅動轉換器組件550可以包括內圈557a, 該內圈557a被構造為保持關節(jié)式運動連桿554限制到或者連接到聯(lián)接螺母556上。第二 驅動轉換器組件550可以進一步包括外圈557b,該外圈557b至少部分地環(huán)繞內圈557a并 且經(jīng)由互補環(huán)形圈和凹槽可旋轉地連接到內圈557a,從而允許內、外圈相對于彼此的相對 旋轉并且仍提供軸向線性移動。
[0182] 第二驅動轉換器組件550進一步包括聯(lián)接螺母556,該聯(lián)接螺母556可旋轉地支撐 在形成在殼體502中的環(huán)形座圈或凹部內。聯(lián)接螺母556可螺紋接合地連接到第二可旋轉 近側驅動軸515的螺紋遠端部515b上。以此方式,在第二可旋轉近側驅動軸515旋轉時, 聯(lián)接螺母556相對于第二可旋轉近側驅動軸515平移,從而致使關節(jié)式運動連桿554和第 二遠側驅動軸552也平移。
[0183] 在操作時,在第二可旋轉近側驅動軸515由于第二聯(lián)接套筒519的旋轉而旋轉時, 作為手術器械10的第二驅動軸旋轉的結果,致使聯(lián)接螺母554沿著第二可旋轉近側驅動軸 515軸向平移。
[0184] 在使聯(lián)接螺母554沿著第二可旋轉近側驅動軸515軸向平移時,致使第二遠側驅 動軸552軸向平移。以此方式,隨著第二遠側驅動軸552的遠端部連接到末端執(zhí)行器20的 驅動構件上,第二遠側驅動軸552引起末端執(zhí)行器20的驅動構件的伴隨軸向平移,以實現(xiàn) 其操作和/或功能,例如,末端執(zhí)行器20的關節(jié)式運動。
[0185] 從圖62和圖64中看出,接合器組件500可以包括呈銷形式的至少一個電觸點 576,用于與手術器械10的相應插頭電連接。
[0186] 從圖56、圖57和圖59中看出,接合器組件500包括與接合器組件100的鎖定機 構160基本類似的鎖定機構,因此這里僅在說明其構造和操作上的差別所必需的程度上進 行詳細討論。
[0187] 接合器組件500的鎖定機構包括按鈕或桿562,按鈕或桿562可滑動地支撐在旋鈕 殼體502上,用于固定驅動管546的軸向位置和徑向定向,以便于末端執(zhí)行器20與驅動管 546的連接和分開。
[0188] 現(xiàn)在轉到圖67至圖69,示出根據(jù)本公開的一個實施例的接合器組件600連接到 或者支撐在手術器械10的遠端上。從圖67中看出,接合器組件600分別包括第一驅動轉 換器組件640和第二驅動轉換器組件650。驅動轉換器組件640、650中的每一個被構造為 且適于將手術器械10的相應的第一驅動軸12和第二驅動軸14的旋轉轉換成接合器組件 600的相應的驅動構件等的軸向平移。
[0189] 從圖67和圖68中看出,接合器組件600包括具有內齒輪662和外齒輪664的嵌 套齒輪組660。內齒輪662包括沿著可旋轉地支撐在軸承662e上/中的管狀體662c彼此 間隔開的近側正齒輪662a和遠側正齒輪662b。管狀體662c限定貫穿其中的管腔662d。外 齒輪664包括沿著可旋轉地延伸通過內齒輪662的管腔662d的軸體664c彼此間隔開的近 側正齒輪664a和遠側正齒輪664b。外齒輪664的近側正齒輪664a和遠側正齒輪664b設 置在內齒輪662的相應的近側正齒輪662a和遠側正齒輪662b的近側和遠側。
[0190] 第一驅動轉換器組件640包括:近側聯(lián)接件642,其被構造為選擇性地連接到驅動 軸12的遠端上;滑動離合器系統(tǒng)644,其連接到近側聯(lián)接件642上并且可旋轉地支撐在接 合器組件600的殼體內;以及將正齒輪645a支撐在其上的輸入驅動軸645 (參加圖68),其 可操作地連接到滑動離合器系統(tǒng)644并且因而能致動。
[0191] 第一驅動轉換器組件640進一步包括嵌套齒輪組660的內齒輪662。特別地,輸 入驅動軸645的正齒輪645a與內齒輪662的近側正齒輪662a嚙合。第一驅動轉換器組件 640進一步包括輸出驅動軸646,所述輸出
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