的差異。較小的高度差異被解釋為外科醫(yī)生施加較小的力。
[0094]如果外科醫(yī)生需要作更多工以抵抗重力，而達到相同的位置，那么外科醫(yī)生是較無效率的并且會更早疲勞。
[0095]因此，通過減少手肘及手掌運動，外科醫(yī)生降低其對抗重力所作的工。本文所公開的關(guān)節(jié)，用于持握所述工具及介面，使得外科醫(yī)生更有效率，并作較少工以對抗重力。
[0096]圖20顯示模擬結(jié)果，比較各種持握所述工具的方式所導(dǎo)致的各種臂件關(guān)節(jié)的移動范圍。
[0097]使用任何腹腔鏡工具時，外科醫(yī)生具有其可使用的運動范圍。例如圖20所示，一傳統(tǒng)或常規(guī)的方法握持一腹腔鏡工具具有相對有限的運動范圍。比較之下，當被動關(guān)節(jié)用于持握所述工具，外科醫(yī)生運動的形式發(fā)生改變，并且外科醫(yī)生手臂的可作用范圍大幅增加。使用被動球形關(guān)節(jié)增加所述工具的運動范圍更甚。
[0098]運動范圍意指腹腔鏡工具的總運動范圍。它是指外科醫(yī)生改變所述工具相對于患者體內(nèi)切口的角度的能力。
[0099]用于持握所述工具的被動關(guān)節(jié)使得工具角度達到大幅改變，同時保持手部的移動至最小量。被動關(guān)節(jié)的弧是相同的(角度及半徑)，所以它們被合并在圖20。如圖所示，較少運動導(dǎo)致較少的高度變化(半徑越小越好)。
[0100]綜上所述，本發(fā)明的基本概念是，腹腔鏡工具的定位及所述工具的操作功能是分離。上肢的移動(例如用戶的前臂及/或手部)及/或一關(guān)節(jié)的移動使所述工具定位至一優(yōu)選點以及正確的方向。用戶的身體的是手指實現(xiàn)所述工具的操作移動。
[0101]相比于外科醫(yī)生目前所使用腹腔鏡工具，這樣將所述腹腔鏡工具的定位以及所述工具的操作功能分離是有利的。目前，外科醫(yī)生使用其手指來維持工具的定位并且操作所述工具。這迫使外科醫(yī)生在不符合人體工學的方式下進行很長一段時間的工作，以有限制的手指運動操作所述工具。
[0102]圖21是一流程圖，例如顯示使用一腹腔鏡工具的方法，其包括以下步驟:連附一框架至一用戶的一上肢(通常為前臂或手部)；將一裝設(shè)件定位在所述框架上，以用于一腹腔鏡工具；固定所述腹腔鏡工具于所述裝設(shè)件內(nèi)；在操作上連接一控制器至所述腹腔鏡工具幷且配置所述操控器供所述用戶的一手進行操作；以及通過操作所述控制器及/或通過移動所述用戶的上肢，啟動所述腹腔鏡工具的移動。
[0103]上肢的移動(例如用戶的前臂及/或手部)及/或一關(guān)節(jié)的移動使所述工具定位至一優(yōu)選點以及正確的方向。用戶的身體的是手指實現(xiàn)所述工具的操作移動。
[0104]在本文所揭露中，未顯示肩部的運動，但有時肩部可參與所述運動。本文揭露用于裝設(shè)件的方法與裝置以及使用一腹腔鏡工具，并設(shè)想外科醫(yī)生試著使使肩部使用降到最低的情況。外科醫(yī)生以其肩部上舉及下壓，每天操作數(shù)小時，將會發(fā)展成慢性肌肉疼痛，以及在脊柱(頸部及腰部)及肩胛骨發(fā)展成的骨頭之間慢性壓力。這就是為什么本文的腹腔鏡工具通常優(yōu)選的是移動時無肩部運動。
[0105]根據(jù)本發(fā)明一些實施例中，使用腹腔鏡工具的基本程序或方式，是首先將一框架連附到用戶的上肢，例如前臂或手部。所述框架可以是任何類型的，如下文所述。它的目的為容易地在手臂或手部之上吻合。
[0106]腹腔鏡工具的一合適的裝設(shè)件是建立在框架上。在一些實施例中，其可以與框架成為一體。在一些實施例中，可以包括一分離的裝設(shè)件，以某種方式固定于框架。所述裝設(shè)件可包括一關(guān)節(jié)，允許所述工具的軸桿的特定運動范圍?？梢允褂帽粍踊蛑鲃雨P(guān)節(jié)。主動關(guān)節(jié)具有一些移動所述工具的軸桿的機構(gòu)，并且具有將所述工具維持在一預(yù)訂的方向與位置的能力，而無須以端口(port)持撐所述工具。被動關(guān)節(jié)允許所述工具自由定向，但所述工具需要一支撐件(若沒有的話，所述工具會移動至重力所決定的一停止點)。
[0107]腹腔鏡工具的軸桿插入在裝設(shè)件(或關(guān)節(jié))并固定?？蛇x擇地，所述軸桿緊密地固定，因此不會在所述裝設(shè)件或關(guān)節(jié)傾斜或旋轉(zhuǎn)。在其它實施例中，工具的殼體被固定，所以整個軸桿可自由轉(zhuǎn)動。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，控制器操作上連接到所述腹腔鏡工具并且配置供外科醫(yī)生的手部操作。
[0109]在本發(fā)明的典型的實施例中，腹腔鏡工具的移動是通過操作控制器及/或由用戶下臂的移動而啟動。因為一部分的所述工具在裝設(shè)件(或關(guān)節(jié))被持握，并且所述裝設(shè)件相對于手臂維持固定，手臂的移動必然會移動所述工具。
[0110]部分的所述工具的移動可以通過使用控制器來致動主動關(guān)節(jié)來達成。
[0111]在本發(fā)明的示例性實施例中，腹腔鏡工具的移動是由外科醫(yī)生的肩胛骨運動(肩胛骨(scapula)、鎖骨(clavicle))、臂骨(肱骨(Humerus)、燒骨(Radius)及尺骨(Ulna))運動、手掌及/或使用肩部、手肘、手腕及手指的關(guān)節(jié)的組合所引起。
[0112]使用裝設(shè)在所述介面上的關(guān)節(jié)使外科醫(yī)生或用戶保持腹腔鏡工具的軸桿在一相對于用戶手臂的位置。
[0113]在一些實施方案中，可能改變腹腔鏡工具的軸桿相對于手臂的位置。所述關(guān)節(jié)促進相對位置的改變。此可涉及改變所述腹腔鏡工具的軸桿及外科醫(yī)生手臂之間的角度，如在下文關(guān)于圖16中描述。它可能涉及相對于所述裝設(shè)件或關(guān)節(jié)而傾斜腹腔鏡工具的軸桿，如下文關(guān)于圖14-圖15的描述。
[0114]根據(jù)本文的一些實施例，所述工具的操作部件從控制裝置分離，并且持握所述工具的軸桿的關(guān)節(jié)從控制器分離。所述腹腔鏡工具的軸桿不與外科醫(yī)生/用戶的手臂同軸線且/或所述腹腔鏡工具的軸桿不與所述控制器同軸線。
[0115]腹腔鏡裝置經(jīng)由關(guān)節(jié)連接框架使得腹腔鏡裝置的移動，而無需扭曲手臂及手腕的運動。這是由腹腔鏡工具的軸桿所達成，其非與外科醫(yī)生手臂或控制器同軸線。為了實現(xiàn)這一點，所述腹腔鏡裝置通過一關(guān)節(jié)連接到所述框架，所述關(guān)節(jié)位于相對于所述框架的任意位置。如果所述關(guān)節(jié)是被動的，可自由移動，在不具有對所述工具的額外支持，所述腹腔鏡裝置將移動直到其重力停止點，并且將保持在相對于框架及用戶手臂的一角度。因此，在一些實施例中，所述裝置可包括一制動機構(gòu)以用于被動關(guān)節(jié)，使得腹腔鏡裝置可維持在相對于框架的預(yù)定角度。
[0116]圖22是一種用于腹腔鏡工具的持握器的實施例的示意圖。
[0117]在其最簡單的基本形式，如在圖22中示意性顯示，一實施例包括所述腹腔鏡工具的一部件1，被持握在一關(guān)節(jié)3內(nèi)。關(guān)節(jié)3被持握在一支撐部件5上，所述支撐部件5以某種方式連附在外科醫(yī)生的手臂7 (或手部)。為了用于利用所述工具的操作元件，一控制器(未顯示)操作上連接至腹腔鏡工具并配置供由用戶的手操縱。
[0118]此構(gòu)造允許用于腹腔鏡工具的工具位置移動的操作部件從控制器分離。所述腹腔鏡工具的軸桿不一定與外科醫(yī)生的手臂同軸線，及/或腹腔鏡工具的軸桿不一定與所述控制器同軸線。
[0119]在本發(fā)明的示例性實施例中，所述腹腔鏡工具的定位與所述工具的操作功能分離。所述用戶的上肢的移動及/或一關(guān)節(jié)的移動使所述工具定位至一優(yōu)選點以及正確的方向。所述用戶的手指實現(xiàn)所述工具的操作移動。
[0120]在說明本發(fā)明至少一個詳細實施例之前，應(yīng)當理解的是本發(fā)明并非限于應(yīng)用到構(gòu)造細節(jié)及構(gòu)件配置及/或以下敘述所闡述及/或圖式所顯示的方法及/或?qū)嵤├?br>[0121]本發(fā)明具有其它的實施例或能夠以各種方式被實踐或?qū)崿F(xiàn)。
[0122]現(xiàn)在參照附圖，圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性的實施例的一立體圖，顯示腹腔鏡工具經(jīng)由被動關(guān)節(jié)裝設(shè)到連接用戶上肢的一框架，并且在外科醫(yī)生及腹腔鏡工具之間的介面在一機電模式。
[0123]圖1顯示根據(jù)本文的一些實施例，在兩種功能之間分離。具體而言，所述工具的操作部件從控制裝置分離。手動實施例以及機電實施例皆可實現(xiàn)。
[0124]在一示例性手動實施例中，控制器8位在用戶手中。根據(jù)一些實施例，可以使用一帶件以持握控制器8。直接的機械連接10從控制器延伸至所述工具6的操作元件。根據(jù)控制器是如何被用戶操縱就是所述工具將如何被移動或啟動。
[0125]框架或套筒的特定設(shè)計及配置本在本文的發(fā)明中不為必要材料。一些實施例利用一開放的框架，而其他者使用一密閉套筒。任何合適的材料都可以使用，例如塑料或金屬?？梢詰?yīng)用軟襯材以使外科醫(yī)生更加舒適，并防止其手臂的摩擦及刺激?？蚣芑蛱淄灿糜诔治盏年P(guān)節(jié)，以達到手臂及關(guān)節(jié)之間的可操作的關(guān)系，以致所述手臂的移動必然會移動腹腔鏡工具。
[0126]對于任一實施例中，一框架(或介面)4被穿戴在用戶的下臂2(或下臂的一部分)。所述框架可以是一簡單的金屬(或剛性塑料)框架。一實施例是采用多個環(huán)件14環(huán)繞手臂2。為了其穩(wěn)定性，帶件16連接環(huán)件14。一懸臂18從手臂延伸，用于移動所述腹腔鏡工具的一操作控制器裝設(shè)在其上。上用于移動腹腔鏡工具就是裝設(shè)版手術(shù)控制。如以下將解釋的所述，懸臂可以是線性可膨脹(伸縮)的，來改變所述工具相對于用戶手臂的位置。
[0127]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的一立體圖，顯示所述框架連附到外科醫(yī)生的手臂以及一可調(diào)整的連接件的一鏈件，連接所述框架置所述被動關(guān)節(jié)。
[0128]如圖2所示，框架的另一實施例包括一堅固體套筒20配戴在用戶的下臂2上。
[0129]參照圖2所示，懸臂18可包括連接件22，以使得其可以被鉸接。以這種方式，除了于相對于手臂的長度內(nèi)外伸縮，其也可以從一側(cè)移動到另一側(cè)或從上至下。通過鉸接連接件的裝置，所述腹腔鏡工具的許多不同的角度及的方向均可以實現(xiàn)的。這允許外科醫(yī)生將所述腹腔鏡工具移動到最合適及最有效率的位置以執(zhí)行的特定操作。
[0130]通過鉸接連接件22的裝置，懸臂及所述腹腔鏡工具可以以許多不同的移動平面以及許多不同的角度進行移動。一旦一位置被確定，可選擇鎖定連接件。這樣可以使即使當手臂移動時，所述腹腔鏡工具的軸桿維持在其相對位置。
[0131]例如在一實施例中，各連接件具有一耳件，其附有一中央開口在其各端。相鄰的連接件配合在一起已使得它們的耳件相對齊。然后，連接件被定位而達成懸臂正確的排列，并且一插銷被插入穿過兩個開口，以將相鄰的連接件維持在一起。使用一鎖定螺母將其緊密維持。通過將各種銷解開，所述鏈接可移動到許多不同的角度及方向，以允許懸臂被定位在多種位置上。這使得持握腹腔鏡工具的被動關(guān)節(jié)能被夠調(diào)整在任何期望的空間位置上。
[0132]至少兩個基本類型的關(guān)節(jié)(被動關(guān)節(jié)或主動關(guān)節(jié))可以用于裝設(shè)腹腔鏡工具的操作控制器于所述懸臂上。本質(zhì)而言，被動關(guān)節(jié)不會產(chǎn)生移動，但可讓所述工具軸桿的移動自由定向，而主動關(guān)節(jié)確實進行移動。在被動關(guān)節(jié)的