專利名稱：外科裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種外科裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于夾緊、切割、和鎖環(huán)固定組織的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置。
背景技術(shù)：
文獻中充滿著外科裝置的描述。申請人的共同未決美國專利申請第09/887,789號列出了這些外科裝置的一部分，如授權(quán)Sjostrom等人的美國專利第4,705,038號；授權(quán)Ams等人的美國專利第4,995,877號；授權(quán)Mallaby的美國專利第5,249,583號；授權(quán)Hooven的美國專利第5,383,880號；授權(quán)Byrne等人的美國專利第5,395,033號；授權(quán)Tsuruta等人的美國專利第5,467,911號；均授權(quán)Hooven的美國專利第5,518,163、5,518,164、和5,667,517號；授權(quán)Young等人的美國專利第5,653,374號；授權(quán)Alesi等人的美國專利第5,779,130號；以及授權(quán)Viola等人的美國專利第5,954,259號。
一種類型的外科裝置是線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置。2001年7月24日公布的美國專利第6,264,087號展示和描述了這類裝置的一個實例。這類裝置可用于外科手術(shù)以從胃腸道切除癌性或異常組織。
相對于如圖1所示的傳統(tǒng)線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定儀器的結(jié)構(gòu)特點，該裝置包括手槍式握把型結(jié)構(gòu)，具有細長軸和遠側(cè)部分。該遠側(cè)部分包括一對剪式夾緊元件，其夾住閉合結(jié)腸的開口端。在該裝置中，兩個剪式夾緊元件之一的支點部分相對于整個結(jié)構(gòu)移動或旋轉(zhuǎn)，而另一個夾緊元件相對于整個結(jié)構(gòu)保持不動。這種剪式裝置的啟動(支點部分的旋轉(zhuǎn))是由把手維持的夾緊起動器進行控制。
除了剪式裝置之外，遠側(cè)部分還包括鎖環(huán)固定裝置。剪式裝置的固定的夾緊元件包括鎖環(huán)夾頭接受區(qū)域和用于相對于支點部分驅(qū)動鎖環(huán)向上通過組織的夾緊端的裝置，由此密封先前的開口端。該剪式元件可與軸整體地形成，或可以是可拆卸的，從而各種剪式和鎖環(huán)固定元件可以互換。
前述外科裝置的一個問題，特別是如說明于圖1的前述線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置，是夾緊裝置的相對爪在切割和鎖環(huán)固定組織期間傾向于被分開。前述外科裝置的另一個問題，特別是如說明于圖1的前述線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置，是這些裝置難以操縱。由于線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置可在體內(nèi)使用，例如，在患者體內(nèi)，因而該裝置須足夠小以在患者體內(nèi)使用。傳統(tǒng)的如說明于圖1的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置有總長度，其增加了操縱該裝置的困難，特別是在患者體內(nèi)。
前述外科裝置的又一個問題，特別是如說明于圖1的前述線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置，是切割和鎖環(huán)固定部分組織所需的旋力太大，從而在裝置的各種部件中產(chǎn)生應(yīng)力。例如，在其它將剪式和鎖環(huán)固定元件從近端移到遠端的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置中，當剪式和鎖環(huán)固定元件在遠端時需要大的旋力以移動剪式和鎖環(huán)固定元件。因而，當切割和鎖環(huán)固定元件已移動到爪的遠端時，大的旋力會在剪式和鎖環(huán)固定元件、以及裝置的驅(qū)動器中引起應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施例，涉及一種外科裝置，其包括第一爪和與第一爪處于相對對應(yīng)位置的第二爪。第二爪是在遠端對面的近端機械地連接于第一爪。具有刀片朝向近端的切割元件位于第二爪內(nèi)，而第一驅(qū)動器成一定構(gòu)造以從遠端向第二爪的近端移動切割元件從而切割第一爪和第二爪之間的部分組織。
根據(jù)典型的實施例，該裝置可包括設(shè)置在第二爪內(nèi)的鎖環(huán)固定元件，其中切割元件和鎖環(huán)固定元件相接觸以便限定單個切割和鎖環(huán)固定元件，如刀片置于其上的楔。當楔從第二爪的遠端移到近端時，楔則將鎖環(huán)推向相對的位于第一爪中的鎖環(huán)導(dǎo)管以在刀片切割部分組織時用鎖環(huán)固定部分組織。
在切割和鎖環(huán)固定操作期間，通過將切割和鎖環(huán)固定元件從裝置的遠端移動到近端，該具體實施例可降低裝置操作中上爪和下爪的分離傾向。特別地，在切割和鎖環(huán)固定操作期間，通過將切割和鎖環(huán)固定元件從裝置的遠端移動到近端，可以減少在其遠端處上爪和下爪之間的距離。
此外，在切割和鎖環(huán)固定操作期間，通過將切割和鎖環(huán)固定元件從裝置的遠端移動到近端，該實施例可降低切割和鎖環(huán)固定操作期間所需要的旋力，從而降低外科裝置的各種部件所承受的應(yīng)力。通過將切割和鎖環(huán)固定元件安放在裝置的遠端，相對于傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置，該實施例也可以降低外科裝置的長度，從而改善裝置的可操縱性，特別是當使用在患者體內(nèi)時，并且可以使行程(例如，可被切割和鎖環(huán)固定的距離)加長從而比傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置夾緊、切割、和鎖環(huán)固定更大部分的組織。


圖1是傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的機電外科系統(tǒng)的立體圖；圖3和圖4分別是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的閉合和打開配置的側(cè)視圖；圖5和圖6分別是圖3和圖4所說明的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的閉合和打開配置的側(cè)面剖視圖；圖5A是圖3至圖6所說明的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的閉合配置的另一剖視圖；圖7至圖14是圖3至圖6所說明的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的后剖視圖；圖15至圖19分別是圖3至圖14所說明的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的仰視圖、頂剖視圖、縱深的頂剖視圖、底剖視圖、以及頂視圖；
圖20是圖3至圖19所說明的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的側(cè)面剖視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的機電外科裝置的柔性軸的側(cè)面正視圖，局部剖視；圖22是沿著圖21所示的線22-22獲取的柔性軸的截面圖；圖23是圖21所說明的柔性軸的第一連接的后部視圖；圖24是圖21所說明的柔性軸的第二連接的前部視圖；圖25是圖2所說明的機電外科裝置的電動機布置的示意圖；圖26是圖2所說明的機電外科裝置的示意圖；圖27是圖21所說明的柔性軸的編碼器的示意圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的存儲器的示意圖；圖29是圖2所說明的機電外科裝置的無線遙控器的示意圖；圖30是圖2所說明的機電外科裝置的有線遙控器的示意圖；以及圖31至圖33是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的閉合配置的側(cè)面剖視圖，說明可拆卸地連接于鎖環(huán)固定元件的切割元件。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的外科裝置的一個具體實施例說明于圖3至圖20。參照圖3和圖4，其說明了外科裝置11的具體實施例，例如，線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置。在該具體實施例中，裝置11包括平行的分離爪系統(tǒng)，具有下爪50，其在上爪80的相對對應(yīng)位置，而該上爪具有近端100。圖3說明處在閉合位置的裝置11，其中下爪50和上爪80在其近端和遠端均接觸。圖4說明處在打開位置的裝置11，其中下爪50和上爪80分離。僅為了說明起見，圖3至圖20說明相對的爪50和80，其彼此相對保持平行。在可換替的具體實施例中，相對的爪50和80可以剪式(scissor-like fashion)打開和閉合，其中相對爪50和80的近端是通過鉸鏈或其它可旋轉(zhuǎn)元件進行機械連接，從而上爪50可旋轉(zhuǎn)地連接于下爪80。
圖5是處在閉合位置的外科裝置11的側(cè)面剖視圖，對應(yīng)于圖3所示的視圖。另一方面，圖6是處于打開位置的外科裝置11的側(cè)面剖視圖，對應(yīng)于圖4所示的視圖?，F(xiàn)參照圖5或圖6，上爪80的近端100包括一對螺紋垂直孔90，通過其延伸相應(yīng)的一對垂直軸130。垂直孔90的內(nèi)螺紋92匹配垂直軸130的外螺紋132。垂直軸130在上水平軸151的遠端140嚙合螺紋上水平軸151。上水平軸151的外螺紋152連結(jié)于垂直軸130的外螺紋132。上水平軸151包括在近端170的上驅(qū)動套管180。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的圖3和圖4所說明的外科裝置11的閉合配置的另一剖視圖。圖5A說明連接(可拆卸地或永久地)于機電外科系統(tǒng)510的外科裝置11。該外科裝置11包括第一驅(qū)動器261，其通過第一驅(qū)動軸532連接于系統(tǒng)510的第一電動機576。如在下面更詳細說明的，第一驅(qū)動器261，當由系統(tǒng)510連接時，可運轉(zhuǎn)以驅(qū)動下爪50內(nèi)的切割和鎖環(huán)固定元件。此外，外科裝置11包括第二驅(qū)動器150，其通過第二驅(qū)動軸530連接于系統(tǒng)510的第二電動機580。如在下面更詳細說明的，第二驅(qū)動器150，當由系統(tǒng)510嚙合時，可運轉(zhuǎn)以相對于下爪50打開和閉合上爪80。
再參照圖5和圖6，外科裝置11進一步包括切割元件和鎖環(huán)固定元件，其包括楔270，有刀片51置于其上。在可替換的具體實施例中，可以將切割和鎖環(huán)固定元件分別進行設(shè)置。在該具體實施例中，刀片51包括刃口51a，其朝向外科裝置11的近端170。在下爪50設(shè)置有托架220，其是可替換的，安放一個或多個緊固件，例如，鎖環(huán)230，而在上爪80設(shè)置一個或多個對應(yīng)于鎖環(huán)230的鎖環(huán)導(dǎo)管240。每個鎖環(huán)230包括鉸鏈232，其伸出到托架220的下面而一對支架234延伸到托架220的頂部。外科裝置11進一步包括楔形導(dǎo)管或槽250，其在托架220的下面延伸。在槽250內(nèi)延伸具有外螺紋262的螺紋下水平軸260。當下水平軸260移動楔270時，該楔包括傾斜頂面280；與槽250同軸的水平螺紋孔290，具有匹配于下水平軸260的外螺紋262的內(nèi)螺紋292；以及向上延伸的刀片構(gòu)件51。如前所述，刀片構(gòu)件51包括刃口51a，其朝向外科裝置11的近端170。下水平軸260在近端300具有第二驅(qū)動套管310。
在所說明的具體實施例中，外科裝置11還包括第一傳感電極182，其通過傳輸導(dǎo)線電連接于第一接觸墊片187，而第一接觸墊片187又通過，例如，直接接觸電連接于第二接觸墊片189。第二接觸墊片189通過傳輸導(dǎo)線188a電連接于第一接觸節(jié)點188。類似地，外科裝置11進一步包括第二傳感電極184，其通過傳輸導(dǎo)線電連接于第二接觸節(jié)點186(說明于圖7)。在機電驅(qū)動部件510中接觸節(jié)點186、188電連接于傳輸導(dǎo)線(未示出)以形成傳感電路，因而當上爪80和下爪50夾在一起時，傳感電極182、184相接觸，傳感電路是閉合的，而操作者通過其它電路部件(下面詳細討論)被告知爪50、80的夾緊位置。因此，操作者知道開始切割和鎖環(huán)固定過程是安全和/或適當?shù)摹?br> 圖7是圖5說明的外科裝置11的沿線7-7獲得的后剖視圖。圖7說明第二接觸節(jié)點186、以及用于嚙合第一驅(qū)動軸的上驅(qū)動套管180和用于嚙合第二驅(qū)動軸的下驅(qū)動套管310。圖7還說明連接于數(shù)據(jù)存儲單元1174的數(shù)據(jù)連接器1272(說明于圖5和圖6)，其目的和操作會在下面詳細討論。圖8是圖5說明的外科裝置11的沿線8-8獲得的后剖視圖。圖9是圖5說明的外科裝置11的沿線9-9獲得的后剖視圖。圖10是圖5說明的外科裝置11的沿線10-10獲得的后剖視圖。
圖11是圖中說明的外科裝置11的沿線11-11獲得的后剖視圖。
圖12是圖6說明的外科裝置11的沿線12-12獲得的后剖視圖。圖13是圖6說明的外科裝置11的沿線13-13獲得的后視圖。圖14是圖6說明的外科裝置11的沿線14-14獲得的后視圖。
圖15是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線15-15獲得的仰視圖。圖16是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線16-16獲得的頂剖視圖。圖17是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線17-17獲得的縱深頂剖視圖。圖18是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線18-18獲得的底剖視圖。圖19是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線19-19獲得的頂視圖。圖20是圖5和圖6說明的外科裝置11的沿線20-20獲得的側(cè)面剖視圖。
上述的每個具體實施例包括刀片51固定地置于其上的楔270。根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例，外科裝置11包括刀片，其可拆卸地連接或安裝于楔，因而該刀片可相對于楔在第一位置和第二位置之間移動。根據(jù)一個具體實施例，相對于楔的刀片的第一位置可以處于收縮位置，而相對于楔的刀片的第二位置可以處于可操作位置，例如，其中刀片的刃口朝向外科裝置11的下爪50的近端。
圖31至圖33說明一個具體實施例，其中外科裝置11包括可旋轉(zhuǎn)地連接于楔670的刀片651，從而在第一和第二位置之間進行旋轉(zhuǎn)。如圖31至圖33所示的外科裝置11的操作將在下面詳細討論。圖31至圖33說明定位于下爪50的遠端的楔270。刀片651是通過樞軸構(gòu)件652可旋轉(zhuǎn)地安裝于楔270。刀片651包括刃口651a，其起初處于收縮或向下位置，例如，朝向下水平軸260。刀片651還包括尾部區(qū)域654，具有啟動針接受面653，其起初朝向外科裝置11的近端170。鄰接位于啟動針接受面653的是固定的啟動針655，根據(jù)此說明的具體實施例其是固定地連接于下爪50。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，外科裝置11可構(gòu)造成機電外科系統(tǒng)的附件，或者可以與機電外科系統(tǒng)成一整體，如機電外科系統(tǒng)510。在另一具體實施例中，外科裝置可構(gòu)造成純機械裝置驅(qū)動系統(tǒng)的附件，或可以與純機械裝置驅(qū)動系統(tǒng)成一整體，如圖1所說明的外科裝置。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的機電外科系統(tǒng)510的一個具體實施例的立體圖。機電外科系統(tǒng)510可包括，例如，遠距離動力控制臺512，其包括具有面板515的外罩514。安裝于面板515上的是顯示裝置516和指示器518a、581b，其將在下文更充分地描述。柔性軸520可從外罩514伸出來并可以通過第一連接522可拆卸地固定于其上。柔性軸520的遠端524可包括第二連接526，其適合于可拆卸地將，例如，上述的外科裝置11固定于柔性軸520的遠端524。然而，應(yīng)注意到，第二連接526也可以適合于可拆卸地固定不同的外科儀器或附件。在另一具體實施例中，柔性軸520的遠端524可永久地固定于外科儀器或和外科儀器成一整體。
參照圖21，可以看到柔性軸520的局部截面的側(cè)視圖。根據(jù)一個具體實施例，柔性軸520包括管形護套528，其可包括涂層或其它密封裝置以在其內(nèi)部槽540和環(huán)境之間提供不漏流體的密封。護套528可由組織相容、可滅菌的彈性材料制成。護套528也可以由耐高壓加熱的材料制成。設(shè)置在柔性軸520的內(nèi)部槽540內(nèi)，并沿著其整個長度延伸的可以是第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸530、第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532、第一轉(zhuǎn)向電纜534、第二轉(zhuǎn)向電纜535、第三轉(zhuǎn)向電纜536、第四轉(zhuǎn)向電纜537、以及數(shù)據(jù)傳輸電纜538。圖22是柔性軸520的沿著圖21所示線22-22獲得的截面圖，進一步說明了幾個電纜530、532、534、535、536、537、538。轉(zhuǎn)向電纜534、535、536、537的每個遠端是固定于柔性軸520的遠端524。幾個電纜530、532、534、535、536、537、538的每一個可包含在相應(yīng)的護套內(nèi)。
第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸530和第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532可構(gòu)造成，例如，高度柔性的驅(qū)動軸，例如，編織或螺旋驅(qū)動電纜。應(yīng)當理解的是，這種高度柔性的驅(qū)動電纜具有有限的旋力傳遞特性和能力。還應(yīng)當理解的是，外科裝置11(或其它連接于柔性軸520的附件)可能需要比由驅(qū)動軸530、532傳遞的旋力更大的旋力輸入。因此，驅(qū)動軸530、532可成一定構(gòu)造以傳遞高速的低旋力，這種高速/低旋力可通過齒輪裝置轉(zhuǎn)換成低速/高旋力，該齒輪裝置可設(shè)置，例如，在驅(qū)動柔性軸520的遠端和/或近端、在外科儀器或附件中和/或在遠距離動力控制臺512中。應(yīng)當知道，這類齒輪裝置可提供在沿著傳動系的任何適當?shù)奈恢?，其中傳動系是在設(shè)置于外罩514內(nèi)的電動機和連接的外科儀器或其它連接于柔性軸520的附件之間。這類齒輪裝置可包括，例如，正齒輪裝置、行星齒輪裝置、諧波齒輪裝置、擺線驅(qū)動裝置、周轉(zhuǎn)傳動裝置等等。
現(xiàn)參照圖23，可以看到第一連接522的后端視圖。第一連接522包括第一連接器544、第二連接器548、第三連接器552、以及第四連接器556，每個可旋轉(zhuǎn)地固定于第一連接522。每個連接器544、548、552、556包括相應(yīng)的凹處546、550、554、558。如圖23所示，每個凹處546、550、554、558可以是六角形。然而，應(yīng)當知道，凹處546、550、554、558可以具有任何形狀和構(gòu)造以將連接器544、548、552、556非旋轉(zhuǎn)地連接和剛性連接于包含在外罩512內(nèi)的電動機裝置的相應(yīng)的驅(qū)動軸，如下面更充分地描述的。應(yīng)當知道，輔助突出部可設(shè)置在電動機裝置的相應(yīng)的驅(qū)動軸上，由此驅(qū)動柔性軸520的驅(qū)動元件，如下所述。還應(yīng)當知道，這些凹處可設(shè)置在驅(qū)動軸上而輔助突出部可設(shè)置在連接器544、548、552、556上?？梢栽O(shè)置任何其它連接裝置，其成一定構(gòu)造以非旋轉(zhuǎn)地和可分離地連接連接器544、548、552、556和電動機裝置的驅(qū)動軸。
連接器544、548、552、556之一是非旋轉(zhuǎn)地固定于第二驅(qū)動軸530，而連接器544、548、552、556中的另一個是非旋轉(zhuǎn)地固定于第一驅(qū)動軸532。連接器544、548、552、556中的剩余兩個連接于傳遞元件，其成一定構(gòu)造以對轉(zhuǎn)向電纜534、535、536、537施加拉力，從而控制柔性軸520的遠端524。數(shù)據(jù)傳輸電纜538是電和邏輯連接于數(shù)據(jù)連接器560。數(shù)據(jù)連接器560包括，例如，電觸點562，其對應(yīng)于并且數(shù)目等于包含在數(shù)據(jù)電纜538內(nèi)的單個導(dǎo)線的數(shù)目。第一連接522包括鍵結(jié)構(gòu)542以適當?shù)厥沟谝贿B接522適應(yīng)于置于外罩512上的配匹的和互補的連接裝置。這種鍵結(jié)構(gòu)542可設(shè)置在第一連接522和置于外罩512上的配匹的和互補的連接裝置之一或兩者上。第一連接522可包括快速連接型連接器，其可以利用，例如，簡單的推移來將第一連接522連接于外罩512?？梢院蛶讉€連接器544、548、552、556、560中的任何連接器一道提供密封，以在第一連接522的內(nèi)部和環(huán)境之間提供不漏流體的密封。
現(xiàn)參照圖24，可以看到柔性軸520的第二連接526的前端視圖。在該具體實施例中，第二連接526包括第一連接器566和第二連接器568，每個可旋轉(zhuǎn)地固定于第二連接526并且每個非旋轉(zhuǎn)地固定于第一和第二驅(qū)動軸532、530的相應(yīng)一個的遠端。快速連接型套筒564設(shè)置在第二連接526上用于可拆卸地在其上固定裝置11。快速連接型套筒564可以是，例如，旋轉(zhuǎn)快速連接型配件、卡口型配件等等。鍵結(jié)構(gòu)574設(shè)置在第二連接526上用于適當?shù)厥寡b置11和第二連接526成一直線。用于適當?shù)厥寡b置11和柔性軸520成一直線的鍵結(jié)構(gòu)或其它裝置可以設(shè)置在第二連接526和裝置11之一或兩者上。此外，快速連接型配件可設(shè)置在裝置11上。具有電觸點572的數(shù)據(jù)連接器570也設(shè)置在第二連接526中。與第一連接522的數(shù)據(jù)連接器560一樣，第二連接526的數(shù)據(jù)連接器570包括觸點572，電連接和邏輯連接于數(shù)據(jù)傳輸電纜538和數(shù)據(jù)連接器560的觸點562的相應(yīng)的導(dǎo)線?？梢耘c連接器566、568、570一道提供密封以在第二連接526的內(nèi)部和環(huán)境之間提供不漏流體的密封。
設(shè)置在遠距離動力控制臺512的外罩514內(nèi)的是機電驅(qū)動元件，其成一定構(gòu)造以驅(qū)動該驅(qū)動軸530、532和轉(zhuǎn)向電纜534、535、536、537，從而操作機電外科系統(tǒng)510和連接于第二連接526的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置11。在示意說明于圖25的具體實施例中，每個通過電源操作的五個電動機576、580、584、590、596可設(shè)置在遠距離動力控制臺512中。然而，應(yīng)當明白，可以安裝任何適當數(shù)目的電動機，而電動機可通過電池動力、線路電流、直流電源、電控直流電源等等進行運轉(zhuǎn)。也應(yīng)當明白，這些電動機可連接于直流電源，其又連接于線路電流并向這些電動機提供工作電流。
圖25示意說明電動機的一種可能的配置。當?shù)谝贿B接522和柔性軸520嚙合于外罩514時，第一電動機576的輸出軸578嚙合于第一連接522的第一連接器544，從而驅(qū)動第二連接526的第二驅(qū)動軸530和第一連接器566。類似地，當?shù)谝贿B接522和柔性軸520嚙合于外罩514時，第二電動機580的輸出軸582嚙合于第一連接522的第二連接器548，從而驅(qū)動第二連接526的第一驅(qū)動軸532和第二連接器568。當?shù)谝贿B接522和柔性軸520嚙合于外罩514時，第三電動機584的輸出軸586嚙合于第一連接522的第三連接器552，從而通過第一滑輪裝置588驅(qū)動第一和第二轉(zhuǎn)向電纜534、535。當?shù)谝贿B接522和柔性軸520嚙合于外罩514時，第四電動機590的輸出軸592嚙合于第一連接522的第四連接器556，從而通過第二滑輪裝置594驅(qū)動第三和第四轉(zhuǎn)向電纜536、537。第三和第四電動機584、590可固定于托架1100上，其通過第五電動機596的輸出軸598可選擇性地在第一位置和第二位置之間移動，以選擇性地將第三和第四電動機584、590與相應(yīng)的滑輪裝置588、594嚙合和脫離，從而當必要時允許柔性軸520變得拉緊和易操縱或柔軟。應(yīng)當明白，可以使用其它機械、電子、或機電裝置以選擇性地嚙合和脫離轉(zhuǎn)向裝置。這些電動機可如美國專利申請第09/510,923號所述進行排列和構(gòu)造，該申請的題目是“A CarriageAssembly for Controlling a Steering Wire Mechanism Within a FlexibleShaft”(用于在柔性軸內(nèi)控制轉(zhuǎn)向?qū)Ь€裝置的托架組件)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
應(yīng)當知道，任何一個或多個電動機576、580、584、590、596可以是高速/低旋力電動機或低速/高旋力電動機。如上所述，第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸530和第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532可以成一定構(gòu)造以傳遞高速和低旋力。因而，第一電動機576和第二電動機580可構(gòu)造成高速/低旋力電動機?？商鎿Q地，第一電動機576和第二電動機580可構(gòu)造成低速/高旋力電動機并具有旋力降低/速度提高的齒輪裝置，其放置在第一電動機576及第二電動機580和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸530及第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532的相應(yīng)的一個之間。這類旋力降低/速度提高的齒輪裝置可包括，例如，正齒輪裝置、行星齒輪裝置、諧波齒輪裝置、擺線驅(qū)動裝置、周轉(zhuǎn)傳動裝置等等。應(yīng)當明白，任何這類齒輪裝置可設(shè)置在遠距離動力控制臺512內(nèi)或在柔性軸520的近端，例如，在第一連接522。應(yīng)當知道，齒輪裝置是設(shè)置在第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸530和/或第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532的遠端和/或近端以防止其纏繞和斷裂。
現(xiàn)參照圖26，可以看到機電外科系統(tǒng)510的實施例的示意圖?？刂破?122設(shè)置在遠距離動力控制臺512的外罩514中并成一定構(gòu)造以控制機電外科系統(tǒng)510和連接于柔性軸520的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置11的所有功能和操作。提供了存儲單元1130，其可以包括存儲器件，如ROM部件1132和/或RAM部件1134。ROM部件1132是通過線路1136與控制器1122電和邏輯連接，而RAM部件1134是通過線路1138與控制器1122電和邏輯連接。RAM部件1134可以包括任何類型的隨機存取存儲器，如，磁性存儲器、光學(xué)存儲器、磁光存儲器、電子存儲器等等。類似地，ROM部件1132可以包括任何類型的只讀存儲器，例如，可移動存儲器，如PC卡或PCMCIA型裝置。應(yīng)當知道，ROM部件1132和RAM部件1134可以體現(xiàn)為單個單元或可以是分離的單元，并且ROM部件1132和/或RAM部件1134可以PC卡或PCMCIA型裝置的形式設(shè)置。
控制器1122進一步連接于外罩514的面板515，尤其是通過線路1154連接于顯示器516，以及通過相應(yīng)的線路1156、1158連接于指示器518a、518b。線路1116、1118、1124、1126、1128分別將控制器1122電和邏輯連接于第一、第二、第三、第四、以及第五電動機576、580、584、590、596。有線遙控單元(“RCU”)1150通過線路1152電和邏輯連接于控制器1122。還設(shè)置了無線RCU1148并通過無線電線路1160與接收/發(fā)送單元1146相聯(lián)，而接收/發(fā)送單元1146通過線路1144連接于無線電收發(fā)機1140。無線電收發(fā)機1140是通過線路1142電和邏輯連接于控制器1122。無線電線路1160可以是，例如，光學(xué)線路，如紅外線路，無線電通信線路或任何其它形式的無線通信線路。
開關(guān)裝置1186，其可以是，例如，DIP開關(guān)的陣列，可以通過線路1188連接于控制器1122。開關(guān)裝置1186可用來，例如，選擇多種語言中的一種，其用于在顯示器516上顯示信息和提示。這些信息和提示可涉及，例如，機電外科系統(tǒng)510和/或連接于其上的外科裝置11的操作和/或狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一編碼器1106是設(shè)置在第二連接526內(nèi)并成一定構(gòu)造以響應(yīng)和依據(jù)第二驅(qū)動軸530的旋轉(zhuǎn)輸出信號。第二編碼器1108也是設(shè)置在第二連接526內(nèi)并成一定構(gòu)造以響應(yīng)和依據(jù)第一驅(qū)動軸532的旋轉(zhuǎn)輸出信號。由每個編碼器1106、1108輸出的信號可表示相應(yīng)驅(qū)動軸530、532的旋轉(zhuǎn)位置以及其旋轉(zhuǎn)方向。這種編碼器1106、1108可以是，例如，霍爾效應(yīng)裝置、光學(xué)裝置等等。雖然編碼器1106、1108是描述為設(shè)置在第二連接526內(nèi)，但應(yīng)當知道，編碼器1106、1108可以設(shè)置在電動機系統(tǒng)和線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置之間的任何位置。應(yīng)當知道，將編碼器1106、1108設(shè)置在第二連接526內(nèi)或在柔性軸520的遠端可保證驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的精確測定。如果編碼器1106、1108設(shè)置在柔性軸520的近端，第一和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸532、530的纏繞可導(dǎo)致測量誤差。
圖27是編碼器1106、1108的示意圖，其包括霍爾效應(yīng)裝置。非旋轉(zhuǎn)地安裝于驅(qū)動軸530、532上的是具有北極1242和南極1244的磁體1240。編碼器1106、1108進一步包括第一傳感器1246和第二傳感器1248，其相對于驅(qū)動軸530、532的縱軸或旋轉(zhuǎn)軸大約相隔90°設(shè)置。傳感器1246、1248的輸出是不變的并且作為在傳感器的探測范圍內(nèi)磁場極性變化的函數(shù)變化其狀態(tài)。因而，基于來自編碼器1106、1108的輸出信號，驅(qū)動軸530、532的角位可以確定在四分之一轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，并且可以確定驅(qū)動軸530、532的旋轉(zhuǎn)方向。每個編碼器1106、1108的輸出是通過數(shù)據(jù)傳輸電纜538的相應(yīng)線路1110、1112傳輸?shù)娇刂破?122?？刂破?122，通過基于來自編碼器1106、1108的輸出信號跟蹤驅(qū)動軸530、532的角位和旋轉(zhuǎn)方向，可由此確定線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的部件的位置和/或狀態(tài)，其中線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置是連接于機電外科系統(tǒng)510。也就是說，通過計算驅(qū)動軸530、532的轉(zhuǎn)數(shù)，控制器1122可確定線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的部件的位置和/或狀態(tài)，其中線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置是連接于機電外科系統(tǒng)510。
例如，相對于下爪50的上爪80的推進距離以及楔270的推進距離是相應(yīng)驅(qū)動軸530、532的旋轉(zhuǎn)的函數(shù)并可基于相應(yīng)驅(qū)動軸530、532的旋轉(zhuǎn)進行確定。通過及時確定爪80和楔270在一點的絕對位置，基于來自編碼器1106、1108的輸出信號以及垂直驅(qū)動軸1132和下水平軸260的已知間距，爪80和楔270的相對位移則可以一直用來確定在其后的爪80和楔270的絕對位置。在外科裝置11首次連接于柔性軸520時，可以固定和確定爪80和楔270的絕對位置。可替換地，爪80和楔270相對于，例如，下爪50的位置可基于來自編碼器1106、1108的輸出信號進行確定。
根據(jù)一個具體實施例和如圖5所說明的，外科裝置11可進一步包括數(shù)據(jù)連接器1272，其大小和形狀適合于電和邏輯連接于第二連接526的連接器570。在該具體實施例中，數(shù)據(jù)連接器1272包括觸點，其數(shù)目等于連接器570的引線572數(shù)目。包含在外科裝置11內(nèi)的是存儲單元1174，其電和邏輯連接于數(shù)據(jù)連接器1272。存儲單元1174可以是，例如，EEPROM、EPROM等的形式并可包含在，例如，外科裝置11的下爪50內(nèi)。
圖28示意說明存儲單元1174。如在圖28中所看到的，數(shù)據(jù)連接器1272包括觸點1276，每個通過相應(yīng)的線路1278電和邏輯連接于存儲單元1174。存儲單元1174成一定構(gòu)造以存儲，例如，連續(xù)數(shù)字數(shù)據(jù)1180、附著型識別(ID)數(shù)據(jù)1182、以及應(yīng)用數(shù)據(jù)1184。存儲單元1174可額外地存儲其它數(shù)據(jù)。連續(xù)數(shù)字數(shù)據(jù)1180和ID數(shù)據(jù)1182均可構(gòu)造成只讀數(shù)據(jù)。在該具體實施例中，連續(xù)數(shù)字數(shù)據(jù)1180是唯一識別特定線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的數(shù)據(jù)，而ID數(shù)據(jù)1182是識別附件類型的數(shù)據(jù)(當，例如，該裝置可以使用其它類型的附件時)。應(yīng)用數(shù)據(jù)1184表示特定附件的應(yīng)用，例如，外科裝置11的上爪80已被打開和閉合的次數(shù)，或外科裝置11的楔270已被推進或觸發(fā)的次數(shù)。
應(yīng)當知道，可連接于柔性軸520，例如，外科裝置11的遠端524的附件可以被設(shè)計和構(gòu)造成使用一次或多次。該附件也可以被設(shè)計和構(gòu)造成使用預(yù)定次數(shù)。相應(yīng)地，應(yīng)用數(shù)據(jù)1184可用來確定外科裝置11是否已被使用和使用次數(shù)是否已超過允許使用的最大次數(shù)。如在下面更充分地描述的，嘗試在已達到允許使用的最大次數(shù)后使用附件會產(chǎn)生錯誤狀態(tài)。
再參照圖26，根據(jù)本發(fā)明的該具體實施例，控制器1122成一定構(gòu)造以當外科裝置11最初連接于柔性軸520時從外科裝置11的存儲單元1174讀取ID數(shù)據(jù)1182。存儲單元1174是通過數(shù)據(jù)傳輸電纜538的線路1120電和邏輯連接于控制器1122。基于讀取的ID數(shù)據(jù)1182，控制器1122成一定構(gòu)造以從存儲單元1130讀取或選擇操作程序或算法，其對應(yīng)于連接于柔性軸520的外科儀器或附件的類型。存儲單元1130成一定構(gòu)造以存儲針對每一種可獲得類型的外科儀器或附件的操作程序或算法，根據(jù)從連接的外科儀器或附件的存儲單元1174讀取的ID數(shù)據(jù)1182，控制器1122從存儲單元1130選擇和/或讀取操作程序或算法。如上所述，存儲單元1130可包括可移ROM部件1132和/或RAM部件1134。因此，存儲在存儲單元1130中的操作程序或算法當必要時可更新、添加、刪除、改進、或修訂。存儲在存儲單元1130中的操作程序或算法可基于，例如，用戶的特定需要進行定制。數(shù)據(jù)輸入裝置，例如，鍵盤、鼠標、定點設(shè)備、觸摸屏等等可通過，例如，數(shù)據(jù)連接端口連接于存儲單元1130，以便于操作程序或算法的定制?？商鎿Q地或額外地，操作程序或算法可定制和遠程地從機電外科系統(tǒng)510預(yù)編程進入存儲單元1130中。應(yīng)當知道，連續(xù)數(shù)字數(shù)據(jù)1180和/或應(yīng)用數(shù)據(jù)1184也可以用來確定從存儲單元1130中讀取或選擇多種操作程序或算法的哪一種。應(yīng)當知道，操作程序或算法可替換地存儲在外科裝置11的存儲單元1174中并通過數(shù)據(jù)傳輸電纜538傳輸?shù)娇刂破?122。一旦適當?shù)牟僮鞒绦蚧蛩惴ㄓ煽刂破?122讀取或選擇，或傳輸?shù)娇刂破?122，控制器1122則使操作程序或算法依據(jù)用戶進行的操作執(zhí)行，其是通過有線RCU 1150(下文描述)和/或無線RCU 1148(下文描述)。如在上文所述，控制器1122是通過相應(yīng)的線路1116、1118、1124、1126、1128電和邏輯連接于第一、第二、第三、第四、以及第五電動機576、580、584、590、596并通過相應(yīng)的線路1116、1118、1124、1126、1128依據(jù)讀取、選擇或傳輸?shù)牟僮鞒绦蚧蛩惴刂七@種電動機576、580、584、590、596。
現(xiàn)參照圖29，可以看到無線RCU 1148的示意圖。無線RCU1148包括轉(zhuǎn)向控制器1300，其具有排列在四通搖桿1310下面的多個開關(guān)1302、1304、1306、1308。通過搖桿1310，開關(guān)1302、1304的操作通過第三電動機584控制第一和第二轉(zhuǎn)向電纜534、535的操作。類似地，通過搖桿1310，開關(guān)1306、1308的操作通過第四電動機592控制第三和第四轉(zhuǎn)向電纜536、537的操作。應(yīng)當知道，搖桿1310和開關(guān)1302、1304、1306、1308成一定配置，以便開關(guān)1302、1304的操作在南北方向控制柔性軸520而開關(guān)1306、1308的操作在東西方向控制柔性軸520。在此參照北、南、東、和西是涉及相對的坐標系?？商鎿Q地，可提供數(shù)字操縱桿、模擬操縱桿等等來代替搖桿1310和開關(guān)1302、1304、1306、1308。電位計或任何其它類型的致動器也可以用來代替開關(guān)1302、1304、1306、1308。
無線RCU 1148進一步包括轉(zhuǎn)向嚙合/脫離開關(guān)1312，其操作控制第五電動機596的操作以選擇性地嚙合和脫離轉(zhuǎn)向裝置。無線RCU 1148還包括兩通搖桿1314，其具有由此可操作的第一和第二開關(guān)1316、1318。這些開關(guān)1316、1318的操作控制機電外科系統(tǒng)510和任何外科儀器或附件的某些功能，如外科裝置11，其依據(jù)對應(yīng)于連接的裝置11的操作程序或算法連接于柔性軸520。例如，兩通搖桿1314的操作可控制外科裝置11的上爪和下爪的打開和閉合。無線RCU 1148裝有另一開關(guān)1320，其操作可根據(jù)對應(yīng)于連接的裝置的操作程序或算法進一步控制機電外科系統(tǒng)510和連接于柔性軸520的裝置的操作。例如，開關(guān)1320的操作可激發(fā)外科裝置11的楔270的推進、或觸發(fā)序列。
無線RCU 1148包括控制器1322，其通過線路1324電和邏輯連接于開關(guān)1302、1304、1306、1308，通過線路1326連接于開關(guān)1316、1318，通過線路1328連接于開關(guān)1312，以及通過線路1330連接于開關(guān)1320。無線RCU 1148可包括對應(yīng)于面板515的指示器518a、518b的指示器518a’、518b’，以及對應(yīng)于面板515的顯示器516的顯示器516’。如果設(shè)置的話，指示器518a’、518b’是通過相應(yīng)的線路1332、1334電和邏輯連接于控制器1322，而顯示器516’是通過線路1336電和邏輯連接于控制器1322?？刂破?322通過線路1340電和邏輯連接于無線電收發(fā)機1338，而無線電收發(fā)機1338通過線路1344電和邏輯連接于接收機/發(fā)送機1342。電源(未示出)，例如，電池，可提供在無線RCU 1148中以給其提供動力。因而，無線RCU 1148可用來通過無線電線路1160控制連接于柔性軸520的機電外科系統(tǒng)510和裝置11的操作。
無線RCU 1148可包括通過線路1348連接于控制器1322的開關(guān)1346。開關(guān)1346的操作通過無線電線路1160將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)桨l(fā)送機/接收機1146。數(shù)據(jù)信號包括唯一識別無線RCU 1148的識別數(shù)據(jù)?？刂破?122利用這種識別數(shù)據(jù)來阻止機電外科系統(tǒng)510的未授權(quán)的操作和防止另一無線RCU干擾機電外科系統(tǒng)510的操作。在其后無線RCU 1148和機電外科裝置510之間的每次聯(lián)系可包括識別數(shù)據(jù)。因而，控制器1122可區(qū)別不同的無線RCU并由此僅允許單個的、可識別的無線RCU 1148來控制連接于柔性軸520的機電外科系統(tǒng)510和裝置11的操作。
基于連接于柔性軸520的裝置的部件的位置，如根據(jù)來自編碼器1106、1108的輸出信號所確定的，控制器1122可選擇性地實現(xiàn)或不實現(xiàn)機電外科系統(tǒng)510的功能，如由對應(yīng)于連接的裝置的操作程序或算法所規(guī)定的。例如，對于外科裝置11來說，由開關(guān)1320的操作所控制的觸發(fā)功能不能實現(xiàn)除非下爪50和上爪80之間的間隔或間隙被確定在可接受的范圍內(nèi)。下爪50和上爪80之間的間隔或間隙的確定是基于來自編碼器1106、1108的輸出信號，如在上文更充分地描述的。應(yīng)當知道，在該具體實施例中，開關(guān)1320自身仍然是可操作的，但控制器1122并不實現(xiàn)相應(yīng)的功能除非間隔或間隙被確定在可接受的范圍內(nèi)。
現(xiàn)參照圖30，可以看到有線RCU 1150的示意圖。在該具體實施例中，有線RCU 1150包括和無線RCU 1148基本上相同的控制元件，因而省略這類元件的進一步描述。在圖30中相同的元件用伴隨的撇號指示。應(yīng)當知道，機電外科系統(tǒng)510和連接于柔性軸520的裝置(例如，外科裝置11)的功能可由有線RCU 1150和/或由無線RCU 1148進行控制。萬一發(fā)生電池失效，例如，在無線RCU 1148中，有線RCU 1150可用來控制機電外科系統(tǒng)510和連接于柔性軸520的裝置的功能。
如上所述，外罩514的面板515包括顯示器516和指示器518a、518b。顯示器516可包括字母數(shù)字顯示器，如LCD顯示器。顯示器516也可以包括聲頻輸出裝置，如揚聲器、蜂鳴器等等。顯示器516是由控制器1122根據(jù)相應(yīng)于連接于柔性軸520的裝置(例如，外科裝置11)的操作程序或算法來操作和控制。如果沒有外科儀器或附件被如此連接，那么默認操作程序或算法可由控制器1122讀取或選擇，或傳輸?shù)娇刂破?122，從而控制顯示器516的操作以及機電外科系統(tǒng)510的其它方面和功能。如果外科裝置11連接于柔性軸520，顯示器516可顯示，例如，如根據(jù)編碼器1106、1108的輸出信號所確定的表示下爪50和上爪80之間間隙的數(shù)據(jù)，如在上文更充分地描述的。
類似地，指示器518a、518b是由控制器1122根據(jù)相應(yīng)于連接于柔性軸520的裝置11(例如，外科裝置11)的操作程序或算法來操作和控制。指示器518a和/或指示器518b可包括聲頻輸出裝置，如揚聲器、蜂鳴器等等，和/或視覺指示器，如LED、燈、光線等等。如果外科裝置11連接于柔性軸520，指示器518a則可以指示，例如，機電外科系統(tǒng)510是處于動力接通狀態(tài)，而指示器518b可以，例如，指示是否下爪50和上爪80之間的間隙被確定在可接受的范圍內(nèi)，如在上文更充分描述的。應(yīng)當知道，雖然僅描述兩個指示器518a、518b，但在必要時可設(shè)置任意數(shù)目的額外的指示器。另外，應(yīng)當知道，雖然描述了單個的顯示器516，但在必要時可提供任意數(shù)目的額外的顯示器。
有線RCU 1150的顯示器516’和指示器518a’、518b’以及無線RCU 1148的顯示器516″和指示器518a″、518b″是由相應(yīng)的控制器1322、1322’根據(jù)連接于柔性軸520的裝置的操作程序或算法類似地進行操作和控制。
如前所述，外科裝置11可用來夾住、切割、和鎖環(huán)固定部分組織。外科裝置11的操作現(xiàn)將和切除患者腸中癌性或異常部分組織一起進行描述，當然，其僅是可利用外科裝置11進行的一種類型的組織和一種類型的外科手術(shù)。通常，在手術(shù)中，在癌性或異常組織已被定位在胃腸道中之后，患者的腹部首先被打開以使腸暴露。利用由機電外科系統(tǒng)510所提供的遠程起動，外科裝置11的上爪和下爪50、80被驅(qū)動進入打開的位置。然后腸管被置于接進于展開的爪之間的癌性組織一側(cè)。再一次，通過遠程起動，使第二驅(qū)動器相反嚙合，并且上爪貼近腸和下爪。一旦將腸充分地夾緊，則嚙合第一驅(qū)動器，其使楔同時從附件的遠端推進到其近端，由此對腸進行切割和鎖環(huán)固定。然后在癌性組織的另一側(cè)重復(fù)該步驟，由此切除包含癌性組織的部分腸，其被鎖環(huán)固定在任一端以防止腸材料溢出進入打開的腹部。
更具體地說，根據(jù)本發(fā)明的該具體實施例，將外科裝置11連接于機電驅(qū)動器部件510的附件套管或連接26，以致上驅(qū)動套管180嚙合相應(yīng)的機電驅(qū)動器部件510的柔性驅(qū)動軸530，而第二驅(qū)動套管310連接相應(yīng)的機電驅(qū)動器部件510的柔性驅(qū)動軸532。因而，上水平軸151的旋轉(zhuǎn)是由上驅(qū)動套管180的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，其又是由相應(yīng)的機電驅(qū)動器部件510的柔性驅(qū)動軸530的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。順時針或反時針旋轉(zhuǎn)的獲得是依賴于電動機580的方向。類似地，下水平軸260的旋轉(zhuǎn)是通過第二驅(qū)動套管310的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，其是通過機電驅(qū)動器部件510的相應(yīng)的柔性驅(qū)動軸532的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。再一次，順時針或反時針旋轉(zhuǎn)的獲得是依賴于電動機576的方向。
為了夾住腸的暴露端，啟動對應(yīng)于上柔性驅(qū)動軸530的上電動機580，其在上水平軸151的近端170嚙合上驅(qū)動套管180，由此使上水平軸151作出第一(例如，順時什)旋轉(zhuǎn)。當外科裝置11處于如圖5說明的初始閉合狀態(tài)時，上水平軸151的第一旋轉(zhuǎn)使上水平軸151的外螺紋152嚙合垂直軸130的外螺紋132，從而使垂直軸130進行類似的第一(例如，順時針)旋轉(zhuǎn)。垂直軸130的旋轉(zhuǎn)使垂直軸130的外螺紋132在垂直孔90的內(nèi)螺紋92內(nèi)開辟通道，從而使上爪80連續(xù)升高(在所說明的具體實施例中，平行對準于固定的下爪50)并開始與下爪50分離。電動機以這種方式的連續(xù)操作最后將外科裝置11置于打開狀態(tài)，在上爪80和下爪50之間提供間隔，如圖6所說明的。
一旦外科裝置11處于這種打開狀態(tài)，鎖環(huán)230的托架220則可以進入，并且可檢查以確定是否鎖環(huán)230已準備好操作和/或用更合適的托架220更換托架220。此外，外科裝置11的狀態(tài)可通過控制系統(tǒng)1122來確定，如在上文所述。一旦托架220被確定已準備好并在適當位置，一部分結(jié)腸則被放置在上爪80和下爪50之間。其后，上電動機580被換向以實現(xiàn)上水平軸151的第二(例如，反時針)旋轉(zhuǎn)，其又引起垂直軸130的反時針旋轉(zhuǎn)，其又引起上爪80的降低。上電動機580以這種方式的連續(xù)操作最后將線形夾緊和鎖環(huán)固定裝置恢復(fù)到閉合狀態(tài)，其中腸的遠端是夾在上爪80和下爪40之間。
腸的遠端的夾住是根據(jù)輸出傳感器1246和1248或輸出電極182、184來確定，如以上所述。在機電外科系統(tǒng)510中的電路部件可提供報警信號以告知開始切割和鎖環(huán)固定操作是安全和/或適當?shù)摹殚_始鎖環(huán)固定和切割操作，則啟動對應(yīng)于下柔性驅(qū)動軸532的機電驅(qū)動器部件的下電動機576，其在下水平軸260的近端300連接下驅(qū)動套管310，從而使下水平軸260作出第一(例如，反時針)旋轉(zhuǎn)。當鎖環(huán)固定和切割裝置處于初始的加載狀態(tài)時，楔270和與其相聯(lián)的刀片51是在槽250中，其位置是在遠離下水平軸260的近端300(即，在遠端)。下水平軸260的反時針旋轉(zhuǎn)使下水平軸260的外螺紋262嚙合于楔270的水平螺紋孔290的內(nèi)螺紋292，從而使楔270在向著下水平軸260的近端300的近側(cè)方向穿過槽250。下電動機576以這種方式的連續(xù)操作將移動楔270完全通過槽250。當楔270近側(cè)地移動通過該槽時，安裝在楔頂部的刀片51切割通過腸，從而對其進行橫切。同時，楔270的傾斜頂面280接觸鎖環(huán)230的突出部分232，由此推進鎖環(huán)230的支架234通過腸的夾緊遠端的組織并頂著鎖環(huán)導(dǎo)管240，其彎曲并閉合鎖環(huán)230。當楔270近側(cè)地移動完全通過槽250時，全部鎖環(huán)230被推進通過托架220并閉合，從而在切割的兩側(cè)用鎖環(huán)固定閉合的腸的遠端。
其后，再次啟動上電動機580以實現(xiàn)上水平軸151的順時針旋轉(zhuǎn)，其又引起垂直軸130的順時針旋轉(zhuǎn)，其又引起上爪80的升高。上電動機580以這種方式的連續(xù)操作最后將外科裝置11恢復(fù)到打開狀態(tài)。其后，用充滿的托架220替換空的托架220并在腸的近端進行相同的夾緊、切割、和鎖環(huán)固定步驟。應(yīng)當明白，在安全的夾緊、切割、和鎖環(huán)固定步驟之前，通過操作下電動機576，刀片51和楔270可恢復(fù)到遠側(cè)位置。為了完成該項工作，下電動機576被換向以實現(xiàn)下水平軸260的順時針旋轉(zhuǎn)，其又使楔270離開下水平軸260的近端300。下電動機576以這種方式的連續(xù)操作最后將楔270恢復(fù)到其在裝置遠端的初始位置。一旦腸的近端也被夾緊、切割、和鎖環(huán)固定，附件(即，外科裝置11)則可與機電驅(qū)動器部件分離并扔掉該附件。
如前所述，圖31至圖33說明可替換的具體實施例，其中外科裝置11包括可旋轉(zhuǎn)地連接于楔670的刀片651，以便在第一和第二位置之間進行旋轉(zhuǎn)。為操作外科裝置11的這個可替換的具體實施例所進行的步驟基本上類似于上述的如為操作圖5和圖6所說明的外科裝置11的具體實施例而進行的步驟?，F(xiàn)將描述圖31至圖33說明的可替換具體實施例的外科裝置11的一些額外特點的操作。參照圖31，并如前所述，在夾緊操作已進行之后但在切割和鎖環(huán)固定操作開始之前，楔270是位于下爪50的遠端。刀片651是通過樞軸構(gòu)件652可旋轉(zhuǎn)地安裝于楔270。刀片651的刃口651a起初是處于收縮或向下位置，例如，朝向下水平軸260。將刀片651的尾部區(qū)域654是設(shè)置在楔270上，因此啟動針接受面653起初朝向外科裝置11的近端170并靠近下爪50的固定的啟動針655。
圖32說明外科裝置11，其中切割和鎖環(huán)固定操作已經(jīng)開始，例如，通過旋轉(zhuǎn)水平軸260，以便開始將楔270從下爪50的遠端移向下爪50的近端。如圖32所說明的，位于刀片651的尾部區(qū)域654的啟動針接受面653嚙合固定的啟動針655，使刀片651圍繞樞軸構(gòu)件652相對于楔270進行旋轉(zhuǎn)。通過圍繞樞軸構(gòu)件652相對于楔270進行旋轉(zhuǎn)，刀片651的刃口651a移開其起初的朝向下水平軸260的位置并開始向上旋轉(zhuǎn)。
圖33說明外科裝置11，其中切割和鎖環(huán)固定操作進一步繼續(xù)，例如，通過進一步旋轉(zhuǎn)水平軸260，以便繼續(xù)將楔270從下爪50的遠端移向下爪50的近端。如圖33所說明的，楔270已近側(cè)地向下爪50的近端移動足夠遠，以致使在刀片651的尾部區(qū)域654的啟動針接受面653完成其與固定啟動針655的連接。此時，刀片651圍繞樞軸構(gòu)件652相對于楔270進行旋轉(zhuǎn)，以致刀片651的刃口651a朝向下爪50的近端。
如前所述，傳統(tǒng)切割和鎖環(huán)固定裝置的一個問題是，在操作期間，裝置的相對爪傾向于打開，或被推開。這是因為當傾斜面280接觸鎖環(huán)托架220中的鎖環(huán)230的突出部分232并推動鎖環(huán)230的支架234進入相對的鎖環(huán)導(dǎo)管240中時，由楔270的傾斜頂面280所施加的力具有向上的分量。當支架234接觸導(dǎo)管240時，接觸的力傾向于分離、或推開上爪和下爪，直到鎖環(huán)的支架234被導(dǎo)管240彎曲成閉合位置。如果將上爪和下爪分開足夠的距離，支架234將不會被導(dǎo)管240充分地彎曲成閉合位置，而組織的不適當鎖環(huán)固定端可允許其內(nèi)含物溢入患者打開的腹部，這增加了感染和其它并發(fā)癥的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，在切割和鎖環(huán)固定操作期間，切割和鎖環(huán)固定元件，例如，楔270和刀片51，從外科裝置11的遠端到近端的移動可在切割和鎖環(huán)固定操作中降低上爪與下爪分離、或被推開的傾向。特別地，在切割和鎖環(huán)固定操作期間，通過將切割和鎖環(huán)固定元件，例如，楔270和刀片51，從外科裝置11的遠端移到近端，可以減少上爪與下爪之間在其遠端的距離。例如，在線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置中，其中在鎖環(huán)固定和切割操作期間楔/刀片是從近端移到遠端，楔所遇到的第一鎖環(huán)是最靠近近端的鎖環(huán)。當該楔接觸第一鎖環(huán)的突出部分時，該楔迫使鎖環(huán)的支架與上爪的對應(yīng)鎖環(huán)導(dǎo)管相接觸。這種鎖環(huán)的支架和相對的鎖環(huán)導(dǎo)管之間的接觸使上和下爪之間在其遠端的距離增加少許，直到支架已被彎曲和閉合。然而，由于上和下爪是在近端機械地，例如，可在樞軸上轉(zhuǎn)動地，相連，但在遠端不受約束，在近端上和下爪之間距離的少量增加變成在遠端上和下爪之間距離的相對較大的增加。同時，當?shù)镀懈願A在上和下爪之間的組織時，刀片的遠側(cè)移動也傾向于將夾在上和下爪之間的組織推向爪的遠端。因為爪在其遠端已被迫使分開，更大數(shù)量(即，厚度)的組織可容納在爪的遠端，刀片對組織的推進作用傾向于將更大數(shù)量的組織推入在爪遠端的空間。一旦額外的組織被容納在上和下爪的遠端之間，該組織則會進一步作用以迫使爪的遠端分開。因而，當切割和鎖環(huán)固定元件已移動到爪的遠端時，在遠端爪之間的距離可以是不需要的那樣大，進而在爪遠端之間組織的有效鎖環(huán)固定可能不是最佳。
相反，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，楔270遇到的第一鎖環(huán)230是最靠近下爪50遠端的鎖環(huán)。當楔270接觸第一鎖環(huán)的突出部分232時，楔270迫使鎖環(huán)230的支架234與在上爪80中的相對的鎖環(huán)導(dǎo)管240相接觸。這種鎖環(huán)230的支架234和相對的鎖環(huán)導(dǎo)管240之間的接觸可以使上爪80和下爪50之間在其遠端的距離增加少許，這是因為上爪80和下爪50在其遠端是不受約束的。然而，由于上爪80和下爪50在其近端是機械地相連，因而在其遠端上爪80和下爪50之間距離的少量增加不會變成相應(yīng)的在其近端上爪80和下爪50之間距離的較大增加。此外，在本發(fā)明的具體實施例中，當?shù)镀?1正切割夾在上爪50和下爪80之間的組織時，刀片51的水平移動傾向于將夾在上爪80和下爪50之間的組織推向爪的近端。然而，由于上爪80和下爪50在其近端沒有被迫使分開，因而在爪的近端不可能容納更大數(shù)量(即，厚度)的組織，而刀片51對組織的切割力可能不會傾向于將更大數(shù)量的組織推入在爪近端的空間。因而，由于沒有額外的組織可以容納在上爪80和下爪50的近端之間，該組織可能不會進一步作用以迫使爪的近端分開。因此，直到切割和鎖環(huán)固定元件，例如，刀片51和楔270，已移動到下爪50的近端的時候，在近端下爪50和上爪80之間的距離可保持基本不變，從而保證在鎖環(huán)固定下和上爪50、80的近端之間的組織時具有最佳效率。同樣地，當楔270最后在爪50、80的近端接觸鎖環(huán)230時，下和上爪50、80之間在其近端的距離可增加少許。然而，因為位于遠端的組織已經(jīng)被切割和鎖環(huán)固定，上爪80和下爪50之間在遠端的任何較大的距離在此時是沒有關(guān)系的。因此，本發(fā)明通過減少操作過程中上爪和下爪分離的傾向可使鎖環(huán)固定得到最佳效率。
本發(fā)明的具體實施例還可以降低移動楔270所需要的旋力，并因此可以降低外科裝置的各種部件所承受的應(yīng)力。例如，在線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置中，將楔/刀片從近端移到遠端，移動楔/刀片所需要的旋力當楔/刀片從近端移到遠端時會增加，因為楔/刀片和裝置的近端之間的距離(在此點可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接于該裝置)會增加。此外，由于額外的組織容納在裝置的遠端，移動楔/刀片所需要的旋力當楔/刀片從近端移到遠端時也會增加。如上所述，當?shù)镀懈願A在上和下爪之間的組織時，刀片的遠側(cè)移動也傾向于將夾在上和下爪之間的組織推向爪的遠端。為了切割更大數(shù)量(即，厚度)的容納在爪遠端的組織，則需要更大的旋力以通過水平驅(qū)動軸傳給楔/刀片。因此，當切割和鎖環(huán)固定元件已移動到爪的遠端時，旋力已經(jīng)增加，從而在楔/刀片、以及裝置的驅(qū)動機構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力。
相反，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，在切割和鎖環(huán)固定操作過程中，可以降低移動楔270所需要的旋力，從而降低外科裝置11的各種部件所承受的應(yīng)力。例如，在外科裝置11中，將楔270和刀片51從遠端移到下爪50的近端，移動楔270和刀片51所需要的旋力當楔270和刀片51從遠端移到下爪50的近端時會減小，因為楔/刀片和裝置的近端之間的距離(在此點可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接于該裝置)會減小。此外，由于沒有額外的組織容納在爪50和80的近端，移動楔/刀片所需要的旋力當楔/刀片從下爪50的遠端移到遠端時也會增加。與傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置不同，當外科裝置11的刀片51正切割夾在上爪80和下爪50之間的組織時，刀片51的近側(cè)移動并不傾向于將夾在上爪80和下爪50之間的組織推向爪的近端。因此，由于刀片51無需切割通過更大數(shù)量(即，厚度)的容納在爪近端的組織，所以為了切割組織，無需更大的旋力以通過下水平軸260傳給楔270和刀片51。當楔270和刀片51已移動到下爪50的近端時，旋力已經(jīng)減小，從而降低在楔270、刀片51、第一驅(qū)動器261等中的應(yīng)力。
本發(fā)明的具體實施例還可以減少線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的長度，從而改善裝置在較小空間內(nèi)使用的能力。由于線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置可在體內(nèi)使用，例如，在患者體內(nèi)，該裝置必須足夠小以在患者體內(nèi)操作。在傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置中，將楔/刀片從近端移到遠端，為將楔/刀片放置在裝置的近端所需要的空間可增加裝置的總長度。這種裝置長度的增加使該裝置更難以在患者體內(nèi)操作。
相反，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，外科裝置11起初將楔270和刀片51安置在下爪50的遠端，其是不受存儲單元1174、垂直驅(qū)動軸130、以及位于外科裝置11的近端的各種其它部件的妨礙。因此，通過起初將楔270和刀片51安置在下爪50的遠端，以及通過將楔270和刀片51從下爪50的遠端移到近端，則可以減少外科裝置11相對于傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的總長度。當與傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置比較時，這種總長度的減少使外科裝置11更容易在患者體內(nèi)操作。
根據(jù)具體實施例，相對于傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置，通過減少外科裝置11所需的總長度，外科裝置11，當與傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置比較時，還可以提供其行程長度的相應(yīng)增加(大約30％)，例如，在切割和鎖環(huán)固定操作期間楔270和刀片51可移動的距離。例如，由于起初放置楔270和刀片51在遠端所節(jié)省的空間可以減少外科裝置11的總長度(相對于傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置的總長度)，而節(jié)省的空間也可以增加外科裝置11的行程長度。因此，根據(jù)一個具體實施例，外科裝置11可以成一定構(gòu)造以比傳統(tǒng)的線形夾緊、切割、和鎖環(huán)固定裝置夾緊、切割、和鎖環(huán)固定更大的部分組織。
說明于圖31至圖33的具體實施例還可改善外科裝置11的安全性，其在于當楔270處于在下爪50遠端的起初位置時，刀片651的刃口651a處于收縮狀態(tài)，例如，未暴露狀態(tài)。特別地，根據(jù)該具體實施例，在待夾緊、切割、和鎖環(huán)固定的部分組織被放置和夾在外科裝置11的上爪80和下爪50之間期間，刀片651的刃口651a處于收縮狀態(tài)。在操作的定位和夾緊階段，通過收縮刀片651的刃口651a，可以降低在部分組織被適當夾緊前無意切割部分組織的可能性。此外，通過配置收縮的刀片651可以減少刀片651意外切割，例如，操作者或其它設(shè)備。根據(jù)該具體實施例，僅在部分組織已被夾緊(并已經(jīng)確定開始操作的切割和鎖環(huán)固定階段是合適的)之后，楔270才被移向下爪50的近端，從而使刀片651的刃口651a被置于切割位置，例如，朝向下爪50的近端。
因此，可最有效地達到本發(fā)明的一些前述的目的和優(yōu)點。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以對上文所述的示范性具體實施例進行許多改進而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。雖然本文已詳細描述和披露了本發(fā)明的單個具體實施例，但是應(yīng)當明白，本發(fā)明并不因此受到限制。
權(quán)利要求
1.一種外科裝置，包括第一爪；第二爪，設(shè)置在與所述第一爪處于相對對應(yīng)位置，將所述第二爪在遠端對面的近端機械地連接于所述第一爪；切割元件，設(shè)置在所述第二爪內(nèi)；以及第一驅(qū)動器，所述第一驅(qū)動器成一定構(gòu)造以近側(cè)地從所述遠端向所述第二爪的近端移動所述切割元件以切割所述第一和第二爪之間的部分組織。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述切割元件包括朝向所述近端的刃口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括設(shè)置在所述第二爪內(nèi)的鎖環(huán)固定元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述切割元件和所述鎖環(huán)固定元件相鄰接以便構(gòu)成切割和鎖環(huán)固定元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件包括具有刀片置于其上的楔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件是安置于在所述第二爪內(nèi)形成的楔形導(dǎo)溝中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括連接于所述第一爪的第二驅(qū)動器，所述第二驅(qū)動器成一定構(gòu)造以當所述第二驅(qū)動器被啟動來打開所述爪時致使所述第一爪和所述第二爪分離以及當所述第二驅(qū)動器被啟動來閉合所述爪時閉合所述第一爪和所述第二爪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述第二驅(qū)動器包括一對螺紋旋轉(zhuǎn)軸和與所述一對螺紋旋轉(zhuǎn)軸成旋轉(zhuǎn)和嚙合關(guān)系放置的水平螺紋嚙合軸，所述水平嚙合軸的旋轉(zhuǎn)從而引起所述第一爪和所述第二爪的相對移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述第二驅(qū)動器包括至少一個螺紋旋轉(zhuǎn)軸，而其中所述第一爪包括相應(yīng)的至少一個螺紋孔用于通過其接受所述螺紋旋轉(zhuǎn)軸，從而所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)使所述第一爪根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向沿所述旋轉(zhuǎn)軸軸向地離開、或移向所述第二爪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二驅(qū)動器包括成一定構(gòu)造以引起所述第一爪移動的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一可旋轉(zhuǎn)軸的布置是平行于所述第一和第二爪在閉合位置時的平行對應(yīng)的軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述第一可旋轉(zhuǎn)軸是在第一方向旋轉(zhuǎn)以打開所述爪并在與所述第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)以閉合所述爪。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一可旋轉(zhuǎn)軸的近端成一定構(gòu)造以連接于機電驅(qū)動器的第一驅(qū)動軸，所述機電驅(qū)動器成一定構(gòu)造以旋轉(zhuǎn)所述第一可旋轉(zhuǎn)軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一驅(qū)動器包括圍繞縱軸可旋轉(zhuǎn)的第二可旋轉(zhuǎn)軸，所述第二可旋轉(zhuǎn)軸的布置是平行于所述第一爪和所述第二爪在閉合位置時的平行對應(yīng)的所述軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，進一步包括機電驅(qū)動器，包括適合于驅(qū)動所述第一驅(qū)動器的第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和適合于驅(qū)動所述第二驅(qū)動器的第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述機電驅(qū)動器包括至少一個適合于驅(qū)動所述第一和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的每一個的電動機配置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述機電驅(qū)動器包括適合于驅(qū)動所述第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一電動機配置和適合于驅(qū)動所述第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第二電動機配置。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，進一步包括適合于驅(qū)動所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器的每一個的機電驅(qū)動器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述機電驅(qū)動器適合于獨立地驅(qū)動所述第二驅(qū)動器和所述第一驅(qū)動器的每一個。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一和第二爪在所述打開和閉合位置均平行對應(yīng)地設(shè)置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一和第二爪是以剪式排列，以致所述第一和第二爪在所述閉合位置時是平行對應(yīng)地設(shè)置，而在所述打開位置時，所述第一和第二爪的遠端之間的距離是大于所述爪的近端之間的距離。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述切割元件是可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述第二爪內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中當所述切割元件近側(cè)地移動時所述切割元件從第一位置移到第二位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件包括可動地連接于所述楔的刀片。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述刀片是可旋轉(zhuǎn)地連接于所述楔。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中當所述切割和鎖環(huán)固定元件近側(cè)地移動時所述刀片相對于所述楔在收縮位置和切割位置之間是可旋轉(zhuǎn)的。
26.一種機電外科系統(tǒng)，包括細長軸；至少一個第一軸向可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，設(shè)置在所述細長軸內(nèi)；外科裝置，成一定構(gòu)造以可拆卸地連接于所述細長軸的遠端，其中所述裝置包括第一爪；第二爪，設(shè)置在與所述第一爪處于相對對應(yīng)位置，所述第二爪在遠端對面的近端機械地連接于所述第一爪；切割元件，設(shè)置在所述第二爪內(nèi)；以及第一驅(qū)動器，所述第一驅(qū)動器成一定構(gòu)造以近側(cè)地從所述遠端向所述第二爪的近端移動所述切割元件從而切割所述第一和第二爪之間的部分組織；以及電動機系統(tǒng)，成一定構(gòu)造以驅(qū)動所述至少第一驅(qū)動軸。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述切割元件包括朝向所述近端的刃口。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括設(shè)置在所述第二爪內(nèi)的鎖環(huán)固定元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括含有所述切割元件和所述鎖環(huán)固定元件的切割和鎖環(huán)固定元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件包括具有刀片置于其上的楔。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件是安置于在所述第二爪內(nèi)形成的楔形導(dǎo)溝中。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括連接于所述第一爪的第二驅(qū)動器，所述第二驅(qū)動器成一定構(gòu)造以當所述第二驅(qū)動器被啟動來打開所述爪時致使所述第一爪和所述第二爪分離以及當所述第二驅(qū)動器被啟動來閉合所述爪時閉合所述第一爪和所述第二爪。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括外罩，其中所述細長軸的近端從所述外罩伸出來。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述電動機系統(tǒng)包括成一定構(gòu)造以驅(qū)動所述第一軸向可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第一電動機和成一定構(gòu)造以驅(qū)動所述第二軸向可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的第二電動機。
35.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括成一定構(gòu)造以控制所述電動機系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)設(shè)置在所述外罩內(nèi)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括遙控單元，所述遙控單元成一定構(gòu)造以聯(lián)系所述控制系統(tǒng)從而通過所述控制系統(tǒng)控制所述電動機系統(tǒng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述遙控單元包括有線遙控單元和無線遙控單元中至少之一。
39.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括對應(yīng)于所述至少第一驅(qū)動軸的傳感器，所述傳感器響應(yīng)和對應(yīng)于所述至少第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)輸出信號。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)成一定構(gòu)造以，基于所述傳感器的輸出信號，確定至少下述之一所述至少第一驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)方向。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)包括第一存儲單元。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述第一存儲單元成一定構(gòu)造以存儲多個操作程序，所述操作程序中至少之一對應(yīng)于連接于所述細長軸的遠端的切割和鎖環(huán)固定裝置。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)成一定構(gòu)造以將連接于所述細長軸的遠端的外科儀器識別為所述切割和鎖環(huán)固定裝置，其中所述切割和鎖環(huán)固定裝置是可連接于所述細長軸的所述遠端的多種類型外科儀器之一，所述控制系統(tǒng)成一定構(gòu)造以從對應(yīng)于所述切割和鎖環(huán)固定裝置的所述第一存儲單元讀取和選擇所述操作程序中至少之一。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的機電外科系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)成一定構(gòu)造以根據(jù)從設(shè)置在所述切割和鎖環(huán)固定裝置內(nèi)的第二存儲單元讀取的數(shù)據(jù)將所述切割和鎖環(huán)固定裝置識別為連接于所述細長軸的外科儀器的類型。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的機電外科系統(tǒng)，進一步包括設(shè)置在所述細長軸內(nèi)的數(shù)據(jù)電纜，所述數(shù)據(jù)電纜是邏輯和電連接于所述控制系統(tǒng)并邏輯和電連接于所述第二存儲單元。
46.一種方法，包括以下步驟將部分組織定位于與第二爪相對對應(yīng)放置的第一爪之間，所述第二爪在遠端對面的近端機械地連接于所述第一爪；以及啟動連接于設(shè)置在所述第二爪的遠端內(nèi)的切割元件的第一驅(qū)動器以便近側(cè)地將所述切割和鎖環(huán)固定元件從所述遠端移向所述第二爪的近端，從而切割位于所述第一爪和所述第二爪之間的部分組織。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述切割元件進一步包括鎖環(huán)固定元件，由此所述第一驅(qū)動器的啟動同時切割和鎖環(huán)固定所述部分組織。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，進一步包括啟動連接于所述第一爪的第二驅(qū)動器的步驟以便使所述第一爪接近所述第二爪，從而夾緊所述第一和第二爪之間的所述部分組織。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述第二驅(qū)動器進一步包括一對螺紋旋轉(zhuǎn)軸和與所述一對螺紋旋轉(zhuǎn)軸成旋轉(zhuǎn)和嚙合關(guān)系設(shè)置的水平螺紋嚙合軸，其中所述第二驅(qū)動器啟動步驟包括旋轉(zhuǎn)所述水平螺紋嚙合軸的子步驟。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述第二驅(qū)動器包括至少一個螺紋旋轉(zhuǎn)軸，而其中所述第一爪包括相應(yīng)的至少一個螺紋孔用于通過其接受所述螺紋旋轉(zhuǎn)軸，所述方法進一步包括在第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)軸的步驟以便在將所述部分組織定位在與第二爪相對對應(yīng)設(shè)置的第一爪之間之前使所述第一爪沿所述旋轉(zhuǎn)軸軸向地移開所述第二爪，而其中所述第二驅(qū)動器啟動步驟包括在第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)軸的子步驟以便使所述第一爪沿所述旋轉(zhuǎn)軸軸向地移向所述第二爪以夾緊所述部分組織。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述切割和鎖環(huán)固定元件包括設(shè)置于在所述第二爪內(nèi)形成的楔形導(dǎo)溝中的刀片和楔。
52.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述第二驅(qū)動器包括成一定構(gòu)造以引起所述第一爪移動的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一可旋轉(zhuǎn)軸的布置是平行于所述第一和第二爪在閉合位置時的平行對應(yīng)的軸。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述第二驅(qū)動器啟動步驟包括下述子步驟在第一方向旋轉(zhuǎn)所述第一可旋轉(zhuǎn)軸以打開所述爪并在與所述第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)所述第一可旋轉(zhuǎn)軸以閉合所述爪。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，進一步包括以下步驟將所述第一可旋轉(zhuǎn)軸的近端連接于機電驅(qū)動裝置的第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸；以及通過旋轉(zhuǎn)所述第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)所述第一可旋轉(zhuǎn)軸。
55.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述第一驅(qū)動器包括圍繞縱軸可旋轉(zhuǎn)的第二可旋轉(zhuǎn)軸，所述第二可旋轉(zhuǎn)軸的布置是平行于所述第一爪和所述第二爪在閉合位置時的平行對應(yīng)的所述軸。
56.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，進一步包括以下步驟將所述第二驅(qū)動器連接于機電驅(qū)動裝置的第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸；以及將所述第一驅(qū)動器連接于機電驅(qū)動裝置的第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，進一步包括以下步驟用所述機電驅(qū)動裝置的至少一個電動機排列驅(qū)動所述第一和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的每一個。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，進一步包括以下步驟用所述機電驅(qū)動裝置的第一電動機排列驅(qū)動所述第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸；以及用所述機電驅(qū)動裝置的第二電動機排列驅(qū)動所述第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，進一步包括以下步驟用機電驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器的每一個。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中用機電驅(qū)動器驅(qū)動所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器的步驟進一步包括獨立地驅(qū)動所述第一驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器的每一個的子步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種外科裝置，該裝置包括第一爪和設(shè)置在與該第一爪處于相對對應(yīng)位置的第二爪。將第二爪在遠端對面的近端機械地連接于第一爪。切割元件設(shè)置在第二爪內(nèi)，而第一驅(qū)動器成一定構(gòu)造以近側(cè)地從遠端向第二爪的近端移動切割元件以切割置于第一爪和第二爪之間的部分組織。切割元件和鎖環(huán)固定元件可以接觸以便限定切割和鎖環(huán)固定元件，如將刀片置于其上的楔。當將該楔近側(cè)地從第二爪的遠端移至近端時，該楔將多個鎖環(huán)推向多個相對的設(shè)置在第一爪中的鎖環(huán)導(dǎo)管，以便在切割部分組織時用鎖環(huán)固定部分組織。
文檔編號A61B17/3211GK1849097SQ02823832
公開日2006年10月18日 申請日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者邁克爾·P·惠特曼, 約翰·E·伯班克 申請人:能量醫(yī)學(xué)介入公司