專利名稱：帶有流體致動對置鉗口的外科器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及能夠在向組織施加成排的釘?shù)耐瑫r切割那些位于該成排釘之間的組織的外科釘合器械，尤其涉及與釘合器械相關(guān)的改進(jìn)以及用于形成這些釘合器械的各組成元件的加工工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
微創(chuàng)手術(shù)外科器械受到越來越多地依賴，以減少各種外科手術(shù)的住院和恢復(fù)時間。在這些外科器械中有許多器械都包括通過細(xì)長軸致動端部執(zhí)行器的機(jī)構(gòu)，執(zhí)行使兩個相對表面彼此相對的手術(shù)步驟。例如，可樞轉(zhuǎn)地對置的鉗口被用在抓鉗中?？蓸修D(zhuǎn)地連接的剪切刀片被結(jié)合到切割裝置中。由于將橫截面設(shè)計為最小以便穿過套管針的小插管的設(shè)計目的，使得沿具有足夠強(qiáng)度的細(xì)長軸設(shè)置致動控制器變得復(fù)雜化。而且，細(xì)長軸通常具有多個控制功能(例如，旋轉(zhuǎn)、關(guān)節(jié)運(yùn)動等)。此外，降低設(shè)計復(fù)雜度以提供經(jīng)濟(jì)的裝置也是合乎需要的。
作為特定的復(fù)雜外科器械的一個示例，手術(shù)釘合器在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)被用于同時在組織上切開縱向切口并在切口的相對側(cè)施加成排的釘。上述器械通常包括一對協(xié)作的鉗口構(gòu)件，如果該器械用于內(nèi)窺鏡或腹腔鏡用途，則這對鉗口構(gòu)件能夠穿過插管通路。其中一個鉗口構(gòu)件容納有釘倉，所述釘倉具有至少兩列橫向隔開的釘。另一個鉗口構(gòu)件則限定了砧座，該砧座具有和釘倉中的各列釘對準(zhǔn)的釘成形槽。該器械包括多個往復(fù)式楔形件，當(dāng)這些往復(fù)式楔形件被向遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動時，它們穿過釘倉中的各開口并與支撐釘?shù)母黩?qū)動器接合，以便向砧座發(fā)射釘。
在美國專利US 5,465,895中描述了一種適于內(nèi)窺鏡用途的手術(shù)釘合器的實(shí)例，其有利地提供了分開的閉合和擊發(fā)動作。由此，醫(yī)生能夠在發(fā)射之前閉合組織上的鉗口構(gòu)件以定位組織。一旦醫(yī)生已經(jīng)確定鉗口構(gòu)件正確夾住了組織，醫(yī)生就能夠擊發(fā)手術(shù)釘合器，從而切割和釘合組織。切割和釘合同時進(jìn)行可以避免在使用只能分別切割或釘合組織的不同手術(shù)器械順序執(zhí)行上述動作時引起的混亂。
這些微創(chuàng)外科器械已經(jīng)被廣泛使用，而且已經(jīng)證明這是相對于傳統(tǒng)開放式手術(shù)技術(shù)的重大進(jìn)展。應(yīng)當(dāng)理解，微創(chuàng)外科器械結(jié)合其它特征和能力也是合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容
通過包括適合執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)的如下外科器械，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它缺點(diǎn)，所述外科器械具有手柄，該手柄借助細(xì)長軸穿過手術(shù)開口定位端部執(zhí)行器。所述端部執(zhí)行器具有一對與組織相對接觸的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件。流體致動閉合機(jī)構(gòu)以如下方式響應(yīng)閉合動作，即，借助被連接到手柄上的流體致動器通過在流體導(dǎo)管中向已定位的流體儲存器雙向傳遞流體以推動該成對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件閉合。因此，在細(xì)長軸內(nèi)采用流體導(dǎo)管能夠使用可執(zhí)行重要手術(shù)操作的具有所需小橫截面的軸。
在本發(fā)明的一個方面，外科器械具有端部執(zhí)行器，所述端部執(zhí)行器由流體致動器致動，以在組織上打開和閉合。一旦端部執(zhí)行器被閉合，被容納在細(xì)長軸中用于往復(fù)執(zhí)行縱向擊發(fā)運(yùn)動的擊發(fā)桿傳遞來自手柄的縱向擊發(fā)運(yùn)動，用于致動釘倉和切斷在端部執(zhí)行器中被鉗夾的組織。
在本發(fā)明的另一個方面，外科器械包括產(chǎn)生閉合致動的手柄，上述閉合致動將流體通過細(xì)長軸內(nèi)的流體導(dǎo)管傳遞到位于杠桿腔內(nèi)的流體致動器中以定位杠桿。第一組織接觸構(gòu)件的杠桿從和第二組織接觸構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)連接件向近側(cè)延伸到杠桿腔中。流體傳遞有利地實(shí)現(xiàn)了成對組織接觸構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
(1)本發(fā)明涉及一種外科器械，其包括手柄，其被可操作地配置成產(chǎn)生閉合致動；細(xì)長軸，其被連接到所述手柄；端部執(zhí)行器，其在遠(yuǎn)側(cè)連接到所述細(xì)長軸，并包括用于鉗夾組織的對置鉗口；一對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件，它們相對地接觸組織，每一個樞轉(zhuǎn)構(gòu)件均包括各自的向近側(cè)凸出的杠桿，所述杠桿被限定為圍繞樞軸連接件相對于另一個杠桿樞轉(zhuǎn)；以及流體致動閉合機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括流體致動器，其定位于所述各杠桿之間，流體導(dǎo)管，其與所述流體致動器和細(xì)長軸連通，以及流體儲存器，其通過所述手柄響應(yīng)閉合致動，有選擇地且雙向地通過流體導(dǎo)管與流體制動器傳遞流體。
(2)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，所述手柄被可操作地配置成產(chǎn)生往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動，所述流體儲存器通過往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動有選擇地被壓縮和擴(kuò)張。
(3)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括通過所述手柄響應(yīng)閉合動作以有選擇地產(chǎn)生閉合信號的控制電路，所述流體儲存器進(jìn)一步包括電活性聚合物致動的雙向液壓泵。
(4)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，所述成對的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括相對地切割組織的切割刀片。
(5)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，所述成對的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括夾取鉗口。
(6)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，從所述成對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件的下部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件向近側(cè)凸出的杠桿包括被連接到手柄的細(xì)長軸的框架。
(7)根據(jù)第(6)項所述的外科器械，其中，所述下部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括釘槽，并且上部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括砧座，所述外科器械進(jìn)一步包括釘倉，其容納在所述釘槽中；擊發(fā)桿，其滑動地容納在細(xì)長槽中，并且可穿過已閉合的端部執(zhí)行器向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動，以便對被夾持的組織進(jìn)行切割和釘合。
(8)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，所述軸進(jìn)一步包括關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭，所述流體導(dǎo)管進(jìn)一步包括穿過關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭的撓性部分。
(9)根據(jù)第(8)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括外部護(hù)套，其包圍所述細(xì)長軸的框架和砧座杠桿；以及流體致動器，為使左和右流體致動器反向從而打開砧座，該流體致動器定位于砧座杠桿和外部護(hù)套之間，所述手柄進(jìn)一步被可操作地配置成有差別地擴(kuò)張和壓縮反向流體致動器以及成對的左和右流體致動器。
(10)根據(jù)第(7)項所述的外科器械，其中，所述手柄被可操作地配置成產(chǎn)生往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動，通過往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動使流體儲存器被有選擇地壓縮和擴(kuò)張。
(11)根據(jù)第(7)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括通過手柄響應(yīng)閉合動作以有選擇地產(chǎn)生閉合信號的控制電路，所述流體儲存器進(jìn)一步包括電活性聚合物致動的雙向流體致動器。
(12)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，其中，所述流體致動器包括流體致動器囊。
(13)根據(jù)第(7)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括用于鉗夾、釘合和切割組織的部件。
(14)根據(jù)第(1)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括被可操作地配置成檢測端部執(zhí)行器阻塞狀況的監(jiān)測系統(tǒng)，該阻塞狀況下所述成對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件處于和命令位置不一致的相對位置。
(15)根據(jù)第(14)項所述的外科器械，其中，所述監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)一步包括對被檢測命令位置和被檢測端部執(zhí)行器的當(dāng)前位置之間的比較做出響應(yīng)的控制電路。
(16)根據(jù)第(15)項所述的外科器械，其中，所述監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)一步包括所述各樞轉(zhuǎn)構(gòu)件中至少一個構(gòu)件的位置檢測。
(17)根據(jù)第(15)項所述的外科器械，其中，所述監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)一步包括被定位成響應(yīng)流體致動閉合機(jī)構(gòu)中的流體壓力的壓力檢測。
(18)本發(fā)明還涉及一種外科器械，其包括手柄，其被可操作地配置成產(chǎn)生雙向流體運(yùn)動和縱向擊發(fā)運(yùn)動；細(xì)長軸，其被連接到所述手柄，并被可操作地配置成傳遞雙向流體運(yùn)動；端部執(zhí)行器，其在遠(yuǎn)側(cè)連接到所述細(xì)長軸，并包括用于鉗夾組織的對置鉗口；擊發(fā)桿，為進(jìn)行往復(fù)縱向擊發(fā)運(yùn)動其被容納在所述細(xì)長軸中以傳遞縱向擊發(fā)運(yùn)動，并且其在遠(yuǎn)側(cè)終止于切割面，以切割端部執(zhí)行器中被鉗夾的組織；釘倉，其被容納在所述對置鉗口的一個鉗口中，響應(yīng)于擊發(fā)構(gòu)件驅(qū)動釘并穿過被鉗夾的組織使釘成形；以及流體致動器，其被可操作地連接到端部執(zhí)行器，以通過細(xì)長軸響應(yīng)來自手柄的雙向流體運(yùn)動來有選擇地打開和閉合端部執(zhí)行器。
(19)根據(jù)第(18)項所述的外科器械，其中，所述流體致動器包括流體致動器囊。
(20)根據(jù)第(18)項所述的外科器械，其中，所述端部執(zhí)行器包括被連接到細(xì)長槽的框架上的釘槽和被可樞轉(zhuǎn)地連接到釘槽上的砧座，所述砧座包括從樞轉(zhuǎn)附件向近側(cè)凸出到釘槽的杠桿，所述流體致動器定位于杠桿和釘槽之間以閉合砧座。
(21)根據(jù)第(18)項所述的外科器械，其中，所述手柄被可操作地配置成產(chǎn)生往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動，通過往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動流體儲存器被有選擇地壓縮和擴(kuò)張。
(22)根據(jù)第(18)項所述的外科器械，進(jìn)一步包括通過手柄響應(yīng)閉合動作以有選擇地產(chǎn)生閉合信號的控制電路，流體儲存器進(jìn)一步包括電活性聚合物致動的雙向液壓泵。
(23)本發(fā)明還涉及一種外科器械，其包括手柄，其被可操作地配置成產(chǎn)生閉合致動；細(xì)長軸，其被連接到所述手柄；第一和第二組織接觸構(gòu)件，它們以可樞轉(zhuǎn)的方式彼此接合且從細(xì)長軸向遠(yuǎn)側(cè)凸出；以及流體致動閉合機(jī)構(gòu)，其包括流體致動器，其連接在第一和第二組織接觸構(gòu)件之間，流體導(dǎo)管，其與流體致動器和細(xì)長軸連通，以及流體儲存器，其通過手柄響應(yīng)閉合致動，通過流體導(dǎo)管有選擇地且雙向地與流體制動器傳遞流體。
(24)根據(jù)第(23)項所述的外科器械，其中，所述第一和第二組織接觸構(gòu)件包括切割刀片。
(25)根據(jù)第(23)項所述的外科器械，其中，所述第一和第二組織接觸構(gòu)件包括夾持鉗口。
(26)根據(jù)第(23)項所述的外科器械，其中，所述第一組織接觸構(gòu)件包括從與第二組織接觸構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)接合件向近側(cè)延伸的杠桿，所述細(xì)長軸包括容納杠桿的杠桿腔，流體致動器被定位在杠桿腔中。
本發(fā)明的上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)可借助本發(fā)明的說明和附圖而更加清楚。


下述附圖被包括在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分，這些

了本發(fā)明的實(shí)施方案，并且和上文給出的本發(fā)明的總體說明以及下文給出的各種實(shí)施方案的具體描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
圖1是外科釘合和切割器械的透視圖，該器械具有處于打開位置的流體致動上鉗口(砧座)和電活性聚合物(EAP)藥物分配軸。
圖2是圖1所示外科釘合和切割器械的執(zhí)行部分的分解透視圖。
圖3是在圖1所示外科釘合和切割器械的執(zhí)行部分的左側(cè)剖視圖，該左側(cè)剖視圖沿大致經(jīng)過縱向軸線的橫截面、并經(jīng)過和E形梁擊發(fā)桿中的分配槽流體連通的偏置EAP注射器和接收器截取。
圖4是在圖1所示外科釘合和切割器械的執(zhí)行部分的在大致經(jīng)過縱向軸線的橫截面中獲取的左側(cè)剖視圖，圖中顯示了打開砧座的橫向偏置流體致動器囊致動器。
圖5是結(jié)合有藥物導(dǎo)管的E形梁擊發(fā)桿的左側(cè)詳示圖。
圖6是圖4所示外科釘合和切割器械執(zhí)行部分的遠(yuǎn)側(cè)部分的左側(cè)詳細(xì)剖視圖，該圖是大致經(jīng)過其縱向軸線的橫截面獲取的，并且砧座處于閉合狀態(tài)。
圖7是圖6所示E形梁擊發(fā)桿的左側(cè)詳示圖。
圖8是在經(jīng)過線8-8的橫截面中獲取的端部執(zhí)行器和細(xì)長軸的下鉗口(釘槽)的結(jié)合部分的詳細(xì)俯視圖，描繪了E形梁擊發(fā)桿的導(dǎo)向。
圖9是圖2所示外科釘合和切割器械的執(zhí)行部分的擊發(fā)桿導(dǎo)向件的主視圖。
圖10是在沿線9-9的橫截面中獲取的圖9所示擊發(fā)桿導(dǎo)向件的左視圖。
圖11是沿線11-11經(jīng)過EAP藥物注射器的遠(yuǎn)端獲取的圖3所示外科釘合和切割器械的細(xì)長軸的主剖視圖。
圖12是圖11所示EAP藥物注射器的左視圖。
圖13是圖1所示外科釘合和切割器械的執(zhí)行部分被部分剖開以顯示EAP藥物注射器近側(cè)零部件的左視圖。
圖14是圖13所示外科釘合和切割器械的細(xì)長軸的EAP藥物注射器和接收器的左側(cè)詳示圖。
圖15是圖2所示外科釘合和切割器械的擊發(fā)桿的俯視圖。
圖16是薄板狀擊發(fā)桿的左視圖，以虛線示出了用于圖1所示外科釘合和切割器械的內(nèi)部流體通道。
圖17是一E形梁方案的左視圖，以虛線示出了內(nèi)部流體通道。
圖18是沿線18-18的橫截面并通過流體通道的近側(cè)開口槽的圖15所示薄板狀擊發(fā)桿的主視圖。
圖19是圖1所示的外科釘合和切割器械方案被部分剖開的左視圖，描繪了控制電路和控制器。
圖20所示流程圖顯示了由圖19所示外科釘合和切割器械的控制電路執(zhí)行的操作的順序。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，其中在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的組成元件，圖1-2顯示了能夠?qū)嵤┍景l(fā)明獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的外科釘合和切割器械10，所述優(yōu)點(diǎn)包括端部執(zhí)行器14的上鉗口(砧座)12的流體致動(例如，打開、閉合/夾緊)以及組織被切割時在組織上分配藥物。端部執(zhí)行器14的流體致動提供了多種設(shè)計方案，這些方案避免了傳統(tǒng)機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)的某些設(shè)計局限性。例如，可以避免束縛或組成元件失效。此外，在被切割組織上分配液體允許應(yīng)用多種有利的治療處理，諸如麻醉劑、粘合劑、燒灼物、抗生素、凝血劑等的應(yīng)用。
特別參考圖2，外科釘合和切割器械10包括由細(xì)長軸18和端部執(zhí)行器14形成的執(zhí)行部分16，其中端部執(zhí)行器14被描繪成釘合組件20。外科釘合和切割器械10還包括在近側(cè)連接到軸18上的手柄22(圖1)。當(dāng)執(zhí)行部分16通過形成用于執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)的氣腹的手術(shù)切口或者尤其是套管針的插管被插入到患者體內(nèi)時，手柄22保留在患者體外。
左、右流體致動器囊(升降袋)24、26被支撐在釘槽30的后部28內(nèi)。砧座12包括一對朝內(nèi)的橫向樞軸銷32、34，上述樞軸銷32、34和在釘槽30中在后部28的遠(yuǎn)側(cè)形成的向外開口的橫向樞軸凹槽36、38轉(zhuǎn)動接合。砧座12包括朝向近側(cè)的杠桿架(lever tray)140，該杠桿架伸入到釘槽30的后部28并位于流體致動器囊(升降袋)24、26上與之保持接觸，這樣填充流體致動器囊24、26會導(dǎo)致砧座12的遠(yuǎn)側(cè)夾鉗部分41像蹺蹺板一樣向保持在釘槽30的遠(yuǎn)側(cè)部分44中的釘倉42樞轉(zhuǎn)。流體致動器囊24、26的排空和塌縮、或端部執(zhí)行器14的其它彈性零件會導(dǎo)致砧座12打開。左、右流體導(dǎo)管46、48分別和左、右流體致動器囊24、26相連，用于雙向傳遞用于致動的流體。
應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的術(shù)語“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”是相對于握持器械手柄的醫(yī)生而言的。因此，釘施加組件20相對于更近側(cè)的手柄22而言處于遠(yuǎn)側(cè)。還應(yīng)理解，為了描述方便和清楚，這里使用的諸如“垂直”、“水平”這樣的空間術(shù)語是相對于附圖而言的。但是，外科器械可以以各種方向和位置使用，這些術(shù)語并不是限制性的和絕對的。
細(xì)長軸18包括框架50(圖2)，框架50的近端被以可旋轉(zhuǎn)的方式接合到手柄22上，旋鈕52可以使框架50與端部執(zhí)行器14一起旋轉(zhuǎn)?？蚣艿倪h(yuǎn)端具有和釘槽30的遠(yuǎn)側(cè)凸緣56接合的橫向凹槽54。框架50包括橫向居中的底部發(fā)射槽58，發(fā)射槽58縱向穿過框架50用于容納兩件式擊發(fā)桿60，該擊發(fā)桿60由在遠(yuǎn)側(cè)連接有E形梁64的擊發(fā)桿62構(gòu)成，該E形梁64在釘施加組件20中平移以切斷和釘合組織?？蚣?0的遠(yuǎn)側(cè)部分包括上部腔66，上部腔66的遠(yuǎn)端和近端通過遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)孔口68、70連通，其間限定了橫梁72，彈簧夾76的遠(yuǎn)側(cè)凸出夾74在橫梁72上與下彈簧臂78接合，下彈簧臂78穿過上部腔66向遠(yuǎn)端且向下凸出用于向下偏壓擊發(fā)桿62，使其和釘槽30接合，尤其是當(dāng)下彈簧臂78碰到在擊發(fā)桿62上的凸起部分80時。
通過包括在框架50中形成的橫向偏置圓柱形腔90，藥物分配被結(jié)合到細(xì)長軸18中，框架50在它的縱向長度上通過矩形孔口90與外部相通，其中矩形孔口92的長度要略短于電活性聚合物(EAP)注射器100，電活性聚合物(EAP)注射器100通過矩形孔口92被插入到圓柱形腔90中。圓柱形腔90的近側(cè)部分包括沿縱向?qū)?zhǔn)的壓縮彈簧102，該彈簧102將EAP注射器100的遠(yuǎn)側(cè)分配錐形件104向遠(yuǎn)側(cè)推壓成和框架50密封地接觸，并且允許插入和撤出EAP注射器100的平移。電導(dǎo)體106穿過框架50并且被連接到壓縮彈簧102上，其中壓縮彈簧102也由導(dǎo)電金屬構(gòu)成。EAP注射器的后部是導(dǎo)電的，并接觸彈簧102以形成EAP致動器110的陰極，上述EAP致動器110被容納在EAP注射器100的近側(cè)部分。應(yīng)當(dāng)理解，可能和導(dǎo)體106一起行進(jìn)的另一個導(dǎo)體也可以和EAP致動器110電連接以用作陽極。
當(dāng)被激勵時，EAP致動器110沿縱向擴(kuò)張，用作柱塞，以將位于EAP注射器100的遠(yuǎn)側(cè)部分的藥物112驅(qū)動通過遠(yuǎn)側(cè)分配錐形件104。當(dāng)EAP致動器110橫向收縮以補(bǔ)償它的縱向擴(kuò)張時，柱塞密封件114維持在EAP注射器100內(nèi)的橫向密閉。當(dāng)藥物112被分配時，諸如導(dǎo)體106周圍的通氣孔(未顯示)允許空氣重新填充EAP注射器100。通氣孔可以依靠藥物112的表面張力防止泄漏。作為另一種選擇，單向閥可以用于實(shí)現(xiàn)相同目的。如下所述，藥物112通過框架50被傳遞到橫向流體槽120，在擊發(fā)桿62和E形梁64中形成的橫向流體槽120將藥物引導(dǎo)到E形梁64的切割表面122。框架槽58的尺寸被設(shè)定成密封橫向流體槽120。橫向流體槽120被放置在彈簧夾76下面的那一部分被擊發(fā)桿導(dǎo)向件124密封。在示例性方案中，外部護(hù)套82包圍框架50和砧座12的向近側(cè)凸出的杠桿架40。頂部遠(yuǎn)側(cè)開口131允許砧座12閉合。
外部護(hù)套130的外部矩形孔口132的尺寸被設(shè)置和縱向定位成和在框架50中形成的矩形孔口92對應(yīng)。在一些應(yīng)用中，外部護(hù)套130可以被旋轉(zhuǎn)成有選擇地將矩形孔口92和外部矩形孔口132對準(zhǔn)，以插入或移除EAP注射器100。應(yīng)當(dāng)理解，在一些應(yīng)用中，EAP注射器100可以被一體地組裝到細(xì)長軸中，這樣就不允許選擇所需藥物。例如，醫(yī)生可整體地選擇帶有一體的釘倉和醫(yī)藥分配儲存器的一次性執(zhí)行部分。但是，相信允許在使用時插入具有一定優(yōu)勢，這包括選擇藥物(例如麻醉劑、粘合劑、抗生素、燒灼化合物等)時的臨床靈活性和延長保存期/簡化執(zhí)行部分16的存儲和包裝。
在示例性方案中，多個盤形EAP層的長條形堆疊被縱向?qū)R，并且被配置成沿其縱向軸線擴(kuò)張。電活性聚合物(EAP)是一組導(dǎo)電的摻雜聚合物，當(dāng)施加電壓時，它們可以改變形狀。實(shí)際上，這種導(dǎo)電聚合物與一些形式的離子流體或離子凝膠和電極配合。在所施加電勢的作用下，離子流從流體/凝膠中進(jìn)入或離開導(dǎo)電聚合物，并且這種離子流引起聚合物的形狀變化。電勢可以在1V到4kV之間變化，這取決于所使用的聚合物和離子流體。當(dāng)施加電壓時，一些EAP收縮，一些EAP擴(kuò)張。EAP可以和彈簧或撓性板這樣的機(jī)械裝置配合，以改變施加電壓時所產(chǎn)生的效果。
下面描述EAP的兩種基本類型和每一種類型的多種配置。兩種基本類型是纖維束和層壓型。纖維束由大約30-50微米的纖維組成。這些纖維可以類似織物那樣被編織成束，因此通常也被稱為EAP紗。當(dāng)施加電壓時，這種類型的EAP收縮。電極通常由中央線芯和導(dǎo)電外部護(hù)套構(gòu)成，其中導(dǎo)電外部護(hù)套也用于容納包圍纖維束的離子流體。美國專利US 6,667,825描述了可從商業(yè)途徑獲得的纖維EAP材料的一個實(shí)例，該纖維EAP材料由Santa Fe Science and Technology生產(chǎn)且以PANIONTM纖維銷售，該專利在此全部引入作為參考。
另一種類型是層壓結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一層EAP聚合物、一層離子凝膠和兩個撓性板，其中撓性板被連接在層壓結(jié)構(gòu)的兩側(cè)。當(dāng)施加電壓時，方形層壓板在一個方向上擴(kuò)張并且在其垂直方向上收縮。可從商業(yè)途徑獲得的層壓(板狀)EAP材料的一個實(shí)例是由ArtificialMuscle公司(SRI實(shí)驗室的一個部門)生產(chǎn)。板狀EAP材料由日本EAMEX生產(chǎn)，并且被稱為薄膜EAP。
應(yīng)當(dāng)理解，在提供能量時，EAP的體積沒有發(fā)生變化；它們只是在一個方向上擴(kuò)張或收縮，同時在其橫向上出現(xiàn)相反的變化。層壓型使用的基本形式是通過一側(cè)抵靠剛性結(jié)構(gòu)并且另一側(cè)像活塞一樣使用。層壓型也可以被粘合到撓性板的任何一側(cè)。當(dāng)向撓性板EAP的一側(cè)施加能量時，撓性板狀EAP擴(kuò)張，并且在相反方向上彎曲板。這就允許板根據(jù)哪一側(cè)被通電而在某一個方向上被彎曲。
EAP致動器通常由許多層或捆扎到一起以協(xié)同工作的纖維組成。EAP的物理結(jié)構(gòu)決定了EAP致動器和它的運(yùn)動性能。EAP可以被做成長的導(dǎo)線束并包繞單個中央電極。撓性外部外套管將構(gòu)成致動器的其它電極，并容納執(zhí)行裝置功能所必需的離子流體。在這種構(gòu)造中，當(dāng)電場被施加到電極上時，EAP導(dǎo)線束縮短。EAP致動器的這種構(gòu)造被稱為纖維EAP致動器。同樣，層壓構(gòu)造可以被放置在撓性板任何一側(cè)的許多層中或是僅被放置在自身的層中，以增加它的性能。典型的纖維結(jié)構(gòu)具有2-4％的有效伸長率(effective strain)，而使用更高的電壓，典型的層壓型則可以實(shí)現(xiàn)20-30％的有效伸長率。
例如，層壓EAP復(fù)合物可以這樣構(gòu)成在EAP層上連接正的板狀電極層，該EAP層又連接到離子室(ionic cell)層，離子室層又連接到負(fù)的板狀電極層。借助各層之間的粘合劑層，多層層壓EAP復(fù)合物可以被層疊固定以形成EAP板形致動器。應(yīng)當(dāng)理解，可以形成能夠在任一個方向上選擇性彎曲的反向EAP致動器。
收縮的EAP纖維致動器可以包括縱向鉑陰極導(dǎo)線，所述陰極導(dǎo)線經(jīng)由在塑料圓筒壁內(nèi)形成的細(xì)長圓柱形腔穿過絕緣聚合物近端帽，其中上述塑料圓筒壁被導(dǎo)電摻雜以用作陽極。鉑陰極導(dǎo)線的遠(yuǎn)端被埋放入絕緣聚合物遠(yuǎn)端帽中。許多收縮聚合物纖維圍繞陰極導(dǎo)線被平行布置，并且它們的端部被埋放到各自的端帽中。塑料圓筒壁沿外周圍繞各自的端帽連接，用于封閉圓柱形腔，以密封入填充在收縮聚合物纖維和陰極導(dǎo)線之間空間的離子流體或凝膠。當(dāng)跨過塑料圓筒壁(陽極)和陰極導(dǎo)線施加電壓時，離子流體進(jìn)入到收縮聚合物纖維中，這導(dǎo)致纖維外徑膨脹，同時使纖維在長度上產(chǎn)生相應(yīng)的收縮，從而將各端帽朝向彼此牽拉。
EAP致動器在外科器械中應(yīng)用的其它描述參見2005年3月17日提交的標(biāo)題為“SURGICAL INSTRUMENT INCORPORATING ANELECTRICALLY ACTUATED ARTICULATION MECHANISM”、序列號為No.11/082,495的共有美國專利申請，該專利申請在此全部引入作為參考。
現(xiàn)在參考圖1，手柄22控制砧座12的閉合、兩件式擊發(fā)桿60的擊發(fā)和藥物分配。在示例性方案中，可以緊住手槍式握把140并根據(jù)需要按壓拇指按鈕142，以控制砧座12的閉合。拇指按鈕142向和EAP注射器100類似的EAP分配致動器(未顯示)提供成比例的電信號，從而通過導(dǎo)管46、48將流體傳遞給流體致動器囊24、26，以閉合砧座12(圖2)。當(dāng)拇指按鈕142被完全按下時，機(jī)械肘桿鎖(未顯示)接合以保持拇指按鈕142被按下的狀態(tài)，直到完全按壓釋放肘桿鎖釋放拇指按鈕142為止。因此，當(dāng)拇指按鈕142被按下時，醫(yī)生可以看到端部執(zhí)行器14被閉合且被夾緊的直觀指示，并且通過EAP分配致動器的連續(xù)激勵或通過鎖定元件，可以將它們保持在該位置。例如，控制電路可以檢測拇指按鈕142的運(yùn)動，從而使連通EAP分配致動器和導(dǎo)管46、48的常閉EAP截流閥(未顯示)打開。一旦運(yùn)動停止，EAP截流閥被允許再次關(guān)閉，以保持砧座12的狀態(tài)。此外，可以采用手動釋放來解除上述閉鎖，以打開砧座12。
作為另一種選擇，可以包括將流體雙向傳遞到流體致動器囊24、26的閉合觸發(fā)器(未顯示)或其它致動器。在上面引用的專利申請No.11/061,908中描述了使樞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動的許多這種流體致動器，這些流體致動器適于閉合砧座12。為了充分利用這些方案中的一些方案所描述的不同流體傳遞，可以理解，反向升降袋(未顯示)可以被放置在砧座12的杠桿架40上，用于當(dāng)左和右流體致動囊(升降袋)24、26塌縮時確保開啟力。
為了避免不期望的擊發(fā)，檢測可以被有利地結(jié)合到控制電路中。例如，壓力轉(zhuǎn)換器和/或位置檢測可以被放置用于監(jiān)測流體傳遞和/或砧座位置。例如，可以檢測砧座12和釘槽30的接近度，如果沒有閉合，擊發(fā)可以被閉鎖。監(jiān)測系統(tǒng)可以檢測到超出閾值的流體壓力，這表示在某些物體阻止砧座閉合(例如，端部執(zhí)行器14中組織過多)的情況下命令砧座12閉合。同樣，在命令砧座12打開的情況下，低于下閾值的流體壓力表示砧座12不能打開(例如，抵靠著組織)。手柄22上的彩色發(fā)光二極管(LED)(未顯示)可以通過色彩、閃爍等為醫(yī)生提供指示。這些指示可以包括通電、自檢正常、自檢失敗、電池電壓過低、砧座打開、砧座閉合、砧座打開阻塞、砧座閉合阻塞。用于確保阻止擊發(fā)的指示可以用于禁止擊發(fā)。
尤其是參考圖3，手柄22包括擊發(fā)觸發(fā)器150(圖1)，擊發(fā)觸發(fā)器被向著手槍式握把140朝近側(cè)拉動，從而使擊發(fā)桿152在細(xì)長軸18的近側(cè)部分154中向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動。擊發(fā)桿152的遠(yuǎn)側(cè)托架156接合擊發(fā)桿62的朝上近側(cè)鉤狀件158。框架50內(nèi)的動態(tài)密封件160密封擊發(fā)桿152，這樣當(dāng)執(zhí)行部分被插入到充氣腹部時，執(zhí)行部分氣密密封。
擊發(fā)桿152的防倒退(anti-backup)機(jī)構(gòu)170可以被有利地包括在手柄22中，手柄22包括多沖程擊發(fā)觸發(fā)器150和與擊發(fā)桿152連接的回縮偏壓擊發(fā)機(jī)構(gòu)(未顯示)。尤其是，當(dāng)回縮擊發(fā)桿152如圖所示使鎖板172向后傾斜且鎖板底部在框架50內(nèi)保持適當(dāng)位置時，防倒退鎖板172使被束縛的擊發(fā)桿152通過緊密配合通孔(未顯示)。防倒退凸輪套管174被放置在防倒退鎖板172的遠(yuǎn)側(cè)，并且被更遠(yuǎn)側(cè)的壓縮彈簧176推動，使其和防倒退鎖板172接觸，其中壓縮彈簧176在框架50中被壓縮，并且擊發(fā)桿152從壓縮彈簧176中穿過。應(yīng)當(dāng)理解，手柄22中的機(jī)構(gòu)可以針對擊發(fā)桿152的回縮，手動釋放防倒退機(jī)構(gòu)170。
在圖4-5中，在示例性方案中，端部執(zhí)行器14(即釘施加組件20)通過給流體致動器囊24放氣使砧座12的杠桿架40下移而被打開，其中砧座12的杠桿架40圍繞銷32樞轉(zhuǎn)，抬升遠(yuǎn)側(cè)夾鉗部分41，由此允許在砧座12和釘倉42之間定位身體組織180。E形梁64具有位于砧座凹槽184中的上部銷182，以允許砧座12的反復(fù)打開和閉合。當(dāng)砧座12被閉合并且兩件式擊發(fā)桿60被向遠(yuǎn)側(cè)推動時，沿砧座12長度方向形成的砧座槽186容納上部銷182。中部銷188在釘倉42內(nèi)沿著和底部銷或底腳190相反的方向在釘槽30上滑動，其中底部銷或底腳190沿釘槽30的底面滑動。
在圖6-7中，釘施加組件20已經(jīng)通過如下方式被閉合，即，擴(kuò)張流體致動器囊(升降袋)24，抬升砧座12的杠桿架40直到它和外部護(hù)套130平齊，而且杠桿架40的近側(cè)向上彎曲尖端192進(jìn)入頂部遠(yuǎn)側(cè)開口131。和開口131配合的上述彎曲尖端192有利地允許砧座12更大的徑向行程，并且將抵接面而不是穿孔尖端提供給下方的流體致動器24。當(dāng)砧座12被閉合時，上部銷182和砧座槽186對齊用于擊發(fā)，并且組織180被壓扁到適合切割和釘合的厚度。
在圖7-8中，E形梁64被剖切開，用于顯示它的底腳190，底腳190騎跨在向下開口的橫向加寬凹槽200上，凹槽200和縱向窄槽202相連，而且E形梁的64的垂直部分204穿過縱向窄槽202。朝向縱向窄槽202的近側(cè)孔口206為底腳190提供了組裝入口。底部凸起208被定位在擊發(fā)桿62上，用于在擊發(fā)行程的初始部分期間在緊靠擊發(fā)桿62的上部80的彈簧夾76的推動下落入近側(cè)孔口206中，以便和端部執(zhí)行器擊發(fā)鎖定機(jī)構(gòu)(未顯示)正確接合并產(chǎn)生可能的相互作用。而且，該位置允許端部執(zhí)行器14被夾緊關(guān)閉，從而便于通過像套管針的插管(未顯示)這樣的外科進(jìn)入點(diǎn)進(jìn)行插入。參考圖8-10，擊發(fā)桿導(dǎo)向件124和一部分擊發(fā)桿62橫向接觸，以閉合橫向流體槽120的對應(yīng)部分。在圖11中，圓柱形腔90中的EAP注射器100具有和徑向流體通道220相通的遠(yuǎn)側(cè)分配錐形件104，在框架50中形成的徑向流體通道220又和橫向流體槽120相連通。在圖12中，在安裝外科釘合和切割器械10之前，EAP注射器100可以有利地使用一次性帽230密封。在圖13-14中，顯示了不帶一次性帽230的EAP注射器100，EAP注射器100被彈簧向遠(yuǎn)側(cè)推動，用于將遠(yuǎn)側(cè)分配錐形件104接合成和徑向流體通道220相通。
應(yīng)當(dāng)理解，在外科釘合和切割器械10中可以有一個或多個傳感器檢測擊發(fā)條件(例如，擊發(fā)桿或與擊發(fā)桿連接的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、擊發(fā)觸發(fā)器的位置、用于分配的獨(dú)立用戶控制等)，并激勵分配控制電路以實(shí)現(xiàn)分配。
在圖15-18中，可選的兩件式擊發(fā)桿300由縱向薄板狀的擊發(fā)桿左半部分和右半部分302、304構(gòu)成，這兩部分構(gòu)成了被連接到E形梁309上的擊發(fā)桿305。因此，沿?fù)舭l(fā)桿305傳遞的流體可以被進(jìn)一步約束。尤其是，位于擊發(fā)桿左半部分302的左側(cè)流體槽310向遠(yuǎn)側(cè)轉(zhuǎn)變成一對分別位于擊發(fā)桿左半部分和右半部分302、304中的對準(zhǔn)的內(nèi)部流體槽312、314，這對流體內(nèi)部槽312、314形成內(nèi)部流體通道316。因為E形梁309橫向厚度大且縱向長度短，所以鉆出的流體通道320在切割面322和對準(zhǔn)的后部邊緣之間形成，用于連通內(nèi)部流體通道316。
在圖19中，顯示了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的可選外科釘合和切割器械410，所述優(yōu)點(diǎn)包括端部執(zhí)行器414的上鉗口(砧座)412的流體致動(例如，打開、閉合/夾緊)以及在組織被切割時在組織上分配藥物。執(zhí)行部分416由細(xì)長軸418和端部執(zhí)行器414構(gòu)成，端部執(zhí)行器414被描繪成釘合組件420。外科釘合和切割器械410還包括在近側(cè)連接到軸418上的手柄22。當(dāng)執(zhí)行部分416通過形成用于執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)的氣腹的手術(shù)切口或者尤其是套管針的插管被插入到患者體內(nèi)時，手柄422保留在患者體外。
流體致動器囊(升降袋)424在釘槽430內(nèi)部在指向近側(cè)的杠桿440下方被支撐，杠桿440如此伸出，即，對流體致動器囊424的填充會導(dǎo)致砧座412像蹺蹺板一樣向釘倉442轉(zhuǎn)動，其中釘倉442被容納在釘槽430的遠(yuǎn)側(cè)部分440中。在彈性壓力轉(zhuǎn)換器425的輔助下完成流體致動器囊424的排空和塌縮，以促使流體通過流體導(dǎo)管446向近側(cè)流動，其中上述彈性壓力轉(zhuǎn)換器425位于砧座杠桿440上方和流體致動器囊424相對。
當(dāng)通過ON/OFF開關(guān)452建立控制電路450和電池454的電連接時，控制電路450被接通電源，電池蓋456可以關(guān)閉位于手柄422的手槍式握把458中的電池艙457，并且可以通過電池蓋456更換電池454?？刂破?例如，微控制器、可編程邏輯陣列、模擬控制電路等)460從被用戶致動的開關(guān)或是從指示器械410的狀態(tài)的傳感器接收電信號。例如，用接觸拇指按鈕464的拇指按鈕壓力傳感器462檢測閉合命令。上述閉合命令信號可以是離散的開/關(guān)信號，或是表示閉合中間程度的連續(xù)值。作為另一種選擇，控制器460可以在檢測到拇指按鈕464的第一次按壓時用于閉合，在檢測到拇指按鈕464的第二次按壓時用于打開。
控制器460通過激勵電動流體控制器響應(yīng)閉合信號，在示例性方案中電動流體控制器是EAP注射致動器470，EAP注射致動器470包含在圓柱體476內(nèi)平移柱塞474以便通過流體導(dǎo)管446分配流體的EAP堆疊致動器472?？梢杂欣卦O(shè)置圓柱體476的尺寸，以便在期望的流體壓力下產(chǎn)生期望的流體流速，即使夾緊太多的組織也可以在沒有施加過大壓力的情況下實(shí)現(xiàn)閉合。
流體壓力可以通過連接在圓柱體476上的流體壓力轉(zhuǎn)換器478被有利地檢測，和/或通過從彈性壓力轉(zhuǎn)換器425檢測砧座412的運(yùn)動被有利地檢測。作為另一種選擇或此外，被傳遞的流體體積可以被有利地檢測，諸如通過連接在圓柱體476上的霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)換器480、482檢測被結(jié)合到柱塞474上的目標(biāo)?？刂破?60可以通過字符顯示(未顯示)或通過多個LED(諸如電源LED 490、砧座位置LED 492和故障LED 494)向醫(yī)生提供指示?？刂破?60還可以檢測擊發(fā)，諸如觸發(fā)器傳感器496，并據(jù)此向EAP藥物分配器100發(fā)出分配命令。
如圖20所示，在使用時，端部執(zhí)行器閉合和分配控制步驟或操作序列500由圖19中的控制電路460執(zhí)行。作為對電源接通的響應(yīng)(方框502)，電源LED被點(diǎn)亮(方框504)。接著，做出是否已經(jīng)檢測到閉合命令的判定(方框506)。如果沒有檢測到閉合命令，閉合LED被熄滅(如果已經(jīng)檢測到，則被點(diǎn)亮)(方框508)。閉合致動器被釋放(如果閉合致動器當(dāng)前已經(jīng)被激勵)以允許砧座的彈性打開(方框510)。擊發(fā)被禁止(方框512)，并且處理返回到方框504繼續(xù)等待閉合命令。如果在方框506中檢測到閉合命令，那么接著閉合致動器被激勵(方框514)，并延遲一段預(yù)定時間等待砧座響應(yīng)(方框516)。然后，諸如通過比較壓力曲線或通過檢測位置(例如，砧座)，在方框518中做出是否已經(jīng)成功閉合的判定。如果不能令人滿意，那么故障LED被點(diǎn)亮(方框520)。閉合致動器被釋放(方框522)，并停止處理(方框524)。用戶干擾可能要求電源周期性變化，以使裝置復(fù)位。如果在方框518中砧座被成功閉合，那么閉合LED被點(diǎn)亮(526)。閉合致動器被保持在這種閉合狀態(tài)下(方框528)，這可以在允許釋放閉合致動器的夾緊鎖的輔助下實(shí)現(xiàn)。允許擊發(fā)(方框530)。接著，做出閉合命令是否仍然存在的判定(方框532)。如果閉合命令不存在，處理返回到方框504以打開端部執(zhí)行器。如果在方框532中仍然處于閉合狀態(tài)，那么需要進(jìn)一步確定是否檢測到了端部執(zhí)行器的擊發(fā)(方框534)。如果擊發(fā)被檢測到，啟動藥物分配(方框536)。否則，處理返回到方框532繼續(xù)等待擊發(fā)。
盡管已經(jīng)通過描述一些實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了說明，盡管已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了這些說明性實(shí)施方案，但是本申請并不意味著將所附權(quán)利要求的范圍局限和以任何方式限制到如此具體的范圍內(nèi)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其它優(yōu)點(diǎn)和修改是顯而易見的。
例如，為了清晰起見，在這里說明的是非關(guān)節(jié)運(yùn)動軸，但是應(yīng)當(dāng)理解，流體致動端部執(zhí)行器和/或藥物分配可以被結(jié)合到關(guān)節(jié)運(yùn)動軸中。尤其是可以采用穿過軸的關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭的撓性流體導(dǎo)管。作為另一種選擇，可以在撓性頸類型的關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭中形成通道，以在其中傳遞流體。
例如，盡管在這里說明的是藥物分配和流體致動砧座閉合，但是符合本發(fā)明這些方面的應(yīng)用可以包括這些特征中的任何一個。此外，在粘合劑和/或燒灼藥物被分配的應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)理解，像釘合這樣的特征可以被省略。
例如，盡管在這里說明的是釘合施加組件20，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它端部執(zhí)行器(抓鉗、切割裝置等)可以受益于流體受控閉合和藥物分配中的任何一個或兩個。
例如，容納EAP注射器的接收器可以在手柄中而不是在細(xì)長軸中形成。
盡管電活性聚合物柱塞具有多種優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它類型的電致動裝置可以用于通過細(xì)長軸向端部執(zhí)行器分配藥物。
例如，可以在細(xì)長溝槽中形成第二EAP注射器的對稱布置，這樣可以在擊發(fā)期間同時分配兩種藥物。
再如，盡管釘施加裝置提供了一種說明性方案，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它內(nèi)窺鏡器械可以從在其遠(yuǎn)端或遠(yuǎn)端附近分配液體的能力中受益?？赡軓闹惺芤娴钠餍祵?shí)例包括但不限于消融裝置、抓鉗、燒灼工具、吻合環(huán)導(dǎo)入裝置、手術(shù)釘合器、線性釘合器等。同樣，由于擊發(fā)桿在這里用作通向切割表面的方便的流體通道，所以作為替代那些沒有使用擊發(fā)桿的器械可以在恰當(dāng)位置采用管道或流體導(dǎo)管。
盡管電活性聚合物柱塞具有多種優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它類型的電致動裝置可以用于通過細(xì)長軸向端部執(zhí)行器分配藥物。
例如，被限制在細(xì)長軸凹槽中的流體致動器囊可以用圓柱體和活塞桿取代。
應(yīng)當(dāng)理解，在符合本發(fā)明的一些應(yīng)用中，端部執(zhí)行器的兩個樞轉(zhuǎn)構(gòu)件以剪刀形的布置相對于端部執(zhí)行器的遠(yuǎn)端樞轉(zhuǎn)。因此，可以將流體致動器囊定位成用于確保使各個杠桿分開或靠攏以實(shí)現(xiàn)閉合(例如，抓緊、切割)或打開，其中上述杠桿從這些樞轉(zhuǎn)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)連接件向近側(cè)伸出。
作為另一種選擇，應(yīng)當(dāng)理解，流體致動器囊可以被放置在位于對置鉗口之間的樞轉(zhuǎn)動接合的遠(yuǎn)側(cè)，以促使鉗口張開。
例如，盡管為了清晰起見這里描述的是由醫(yī)生直接操作的手柄22，但是符合本發(fā)明各個方面的機(jī)器人定位器械可以有利地利用這里描述的電動控制和采用流體傳遞致動的檢測。
權(quán)利要求
1.一種外科器械，其包括手柄，其被可操作地配置成產(chǎn)生閉合致動；細(xì)長軸，其被連接到所述手柄；端部執(zhí)行器，其在遠(yuǎn)側(cè)連接到所述細(xì)長軸，并包括用于夾鉗組織的對置鉗口；一對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件，它們相對地接觸組織，每一個樞轉(zhuǎn)構(gòu)件均包括各自的向近側(cè)凸出的杠桿，所述杠桿被限定為圍繞樞軸連接件相對于另一個杠桿樞轉(zhuǎn)；以及流體致動閉合機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括流體致動器，其定位于所述各杠桿之間，流體導(dǎo)管，其與所述流體致動器和細(xì)長軸連通，以及流體儲存器，其通過所述手柄響應(yīng)閉合致動，有選擇地且雙向地通過流體導(dǎo)管與流體制動器傳遞流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，其中，所述手柄被可操作地配置成產(chǎn)生往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動，所述流體儲存器通過往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動有選擇地被壓縮和擴(kuò)張。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，進(jìn)一步包括通過所述手柄響應(yīng)閉合動作以有選擇地產(chǎn)生閉合信號的控制電路，所述流體儲存器進(jìn)一步包括電活性聚合物致動的雙向液壓泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，其中，所述成對的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括相對地切割組織的切割刀片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，其中，所述成對的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括夾取鉗口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，其中，從所述成對樞轉(zhuǎn)構(gòu)件的下部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件向近側(cè)凸出的杠桿包括被連接到手柄的細(xì)長軸的框架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外科器械，其中，所述下部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括釘槽，并且上部樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括砧座，所述外科器械進(jìn)一步包括釘倉，其容納在所述釘槽中；擊發(fā)桿，其滑動地容納在細(xì)長槽中，并且可穿過已閉合的端部執(zhí)行器向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動，以便對被夾持的組織進(jìn)行切割和釘合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科器械，其中，所述軸進(jìn)一步包括關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭，所述流體導(dǎo)管進(jìn)一步包括穿過關(guān)節(jié)運(yùn)動接頭的撓性部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外科器械，進(jìn)一步包括外部護(hù)套，其包圍所述細(xì)長軸的框架和砧座杠桿；以及流體致動器，為使左和右流體致動器反向從而打開砧座，該流體致動器定位于砧座杠桿和外部護(hù)套之間，所述手柄進(jìn)一步被可操作地配置成有差別地擴(kuò)張和壓縮反向流體致動器以及成對的左和右流體致動器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的外科器械，其中，所述手柄被可操作地配置成產(chǎn)生往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動，通過往復(fù)機(jī)械閉合運(yùn)動使流體儲存器被有選擇地壓縮和擴(kuò)張。
全文摘要
一種手術(shù)釘合和切割器械，通過擁有上和下鉗口(例如，砧座和釘槽)而具有執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)的能力，所述上和下鉗口通過手術(shù)切口、尤其是通過套管針的插管和細(xì)長軸以及手柄一起定位。一對流體致動器囊(升降袋)在釘槽中被放置在向近側(cè)凸出的杠桿架下方，這樣來自手柄的流體傳遞將導(dǎo)致砧座的閉合和夾緊。雙向液壓控制可以在手柄中通過機(jī)械方式產(chǎn)生，或是通過激勵電活性聚合物致動器產(chǎn)生。一旦檢測到擊發(fā)，插到細(xì)長軸中的藥物注射器中的EAP柱塞被啟動以分配藥物(例如，麻醉劑、粘合劑、燒灼物、抗生素等)，并且將藥物沿著擊發(fā)桿被引導(dǎo)到E形梁的切割表面，從而在組織被切割時將藥物放在組織上。
文檔編號A61B17/94GK1883406SQ20061009305
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者肯尼思·S·威爾士, 弗雷德里克·E·謝爾頓四世 申請人:伊西康內(nèi)外科公司