專利名稱：例如用于機電手術(shù)設(shè)備的軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸，更具體地，涉及一種用于與機電手術(shù)設(shè)備一起使 用的軸。
背景技術(shù)：
已知多種手術(shù)系統(tǒng)。例如，手術(shù)系統(tǒng)可包括以可拆卸方式耦聯(lián)到手 術(shù)附件的機電驅(qū)動設(shè)備。這樣的機電驅(qū)動設(shè)備描述于例如2000年11月 28日提交的名稱為"Electro-Mechanical Surgical Device (機電手術(shù)外科 設(shè)備)"的美國專利申請序列號No. 09/723,715且現(xiàn)在被授予美國專利號 No.6，793，652、 2001年4月17日提交的名稱為"Electro-Mechanical Surgical Device(機電手術(shù)設(shè)備)"的美國專利申請序列號No.09/836,781 、 以及2001年6月22日提交的名稱為"Electro-Mechanical Surgical Device (機電手術(shù)設(shè)備)"的美國專利申請序列號No.09/887，789中，它們中每 一個的全部內(nèi)容都以參引方式結(jié)合入本文中。所述的特定手術(shù)器械和系 統(tǒng)具有很多缺點，這些將在下面做另外的具體描述。通常，傳統(tǒng)的手術(shù) 系統(tǒng)可包括軸，這些軸可提供有限的扭矩、但不能為使用者提供相關(guān)器 械和系統(tǒng)的操作元件的精確確定的位置、不能提供濕度檢測功能并且通 常組裝復(fù)雜且價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的示例實施方式中，提供一種用于耦聯(lián)手術(shù)附件與機電驅(qū) 動設(shè)備的柔性軸，所述柔性軸包括柔性的、長形的外護(hù)套，該護(hù)套由 耐高壓加熱的材料制成；以及至少一個設(shè)置在所述外護(hù)套中的驅(qū)動軸。在本發(fā)明的示例實施方式中，柔性軸包括設(shè)置在外護(hù)套內(nèi)的濕度傳感器，所述濕度傳感器構(gòu)造成用于檢測柔性外護(hù)套內(nèi)的濕氣。柔性軸還可包括一個或多個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，所述可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接到機電驅(qū)動設(shè)備的馬達(dá)系統(tǒng)的驅(qū)動軸，從而旋轉(zhuǎn)并因此操作手術(shù)附件。柔性軸的每個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸可包括帶有凸耳的正交環(huán)，所述正交環(huán)交替地阻擋和允許來自于光源的光線通過光纜傳送到控制器，控制器構(gòu)造成檢測和解譯通過光纜接收到的光信號，并響應(yīng)于該信號來確定例如諸如手術(shù)吻合器的手術(shù)附件的諸如釘砧或切割刀片的部件的位置和/或方向。柔性軸還可包括另外的通道，所述另外的通道用于通過柔性軸對手術(shù)部位提供沖洗和/或抽吸。
在本發(fā)明的示例實施方式中， 一種軸包括長形的外護(hù)套；至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，所述可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸設(shè)置在外護(hù)套內(nèi)；構(gòu)件，其從至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸徑向地延伸并構(gòu)造成隨所述至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)；以及至少一個光源，其安裝到外護(hù)套內(nèi)，其中，當(dāng)至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述構(gòu)件交替地阻擋來自光源的光和允許來自光源的光被檢測到。所述構(gòu)件可以是例如從安裝在至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸上的正交環(huán)延伸的一個凸耳或兩個凸耳。此外，可^:置安裝在軸的遠(yuǎn)端的兩個光源，例如，所述光源安裝成相對于至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸線彼此大約成卯度。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的機電手術(shù)設(shè)備的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的柔性軸的立體圖。圖3 (A)是圖2所示的柔性軸的側(cè)視圖。
圖3 (B)是仰視圖，其圖示出沿圖3 (A)所示的線3B-3B所截取的柔性軸的局部剖視圖。
圖3 (C)是俯視圖，其圖示出沿圖3 (A)所示的線3C-3C所截取柔性軸的局部剖視圖。
圖4 ( A)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件在組裝好時的放大截面圖。
6圖4( B )是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件的前視立體圖，其分解圖示出第二耦聯(lián)件的一些部件。
圖4 (C)是圖4 (B)所示的第二耦聯(lián)件在部分組裝好時的后視立體圖，示出了第二耦聯(lián)件的一些另外的特征。
圖4 (D)和4 (E)分別是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠(yuǎn)側(cè)接觸組件在組裝好時的前視立體圖和后視立體圖。
圖4 (F)是遠(yuǎn)側(cè)接觸組件的后視立體圖，其分解圖示出遠(yuǎn)側(cè)接觸組件的一些部件。
圖4 (G)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件在組裝好時的前視圖。
圖4 (H)是耦聯(lián)到數(shù)據(jù)傳輸線纜的濕度傳感器的示意圖。
圖5 ( A)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件在組裝好時的放大截面圖。
圖5( B )是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第 一耦聯(lián)件的前視立體圖，其分解圖示出第 一耦聯(lián)件的一些部件。
圖6是圖1中圖示的機電手術(shù)設(shè)備的柔性軸的局部剖視的側(cè)視圖。
圖7是沿圖6中所示的線7-7所截取的柔性軸的橫截面圖。
圖8是圖2中圖示的柔性軸的第一耦聯(lián)件的后端視圖。
圖9是圖2中圖示的柔性軸的第二耦聯(lián)件的前端視圖。
圖IO是圖1中圖示的機電手術(shù)設(shè)備的馬達(dá)設(shè)備的示意圖。
圖11是圖1中圖示的機電手術(shù)設(shè)備的示意圖。
圖12是圖4 (B)圖示的柔性軸的正交環(huán)設(shè)備的示意圖。
圖13是手術(shù)附件和/或柔性軸的存儲設(shè)備的示意圖。
圖14是圖1中圖示的機電手術(shù)設(shè)備的無線遙控單元的示意圖。^圖15是圖1中圖示的機電手術(shù)設(shè)備的有線遙控單元的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1,可以看到根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的機電手術(shù)設(shè)備IO的立體圖。機電手術(shù)設(shè)備10可包括例如遠(yuǎn)程動力控制臺12，其包括具有前面板15的殼體14。安裝在前面板15上的是顯示設(shè)備16以及指示器18a、 18b，這將在下文中進(jìn)行全面描述。軸20可從殼體14延伸并且可通過第一耦聯(lián)件22以可拆卸方式固定到所述殼體14。軸20可以是柔性的、剛性的、活節(jié)的、鉸接的等等。盡管軸20在下面稱為柔性軸20,應(yīng)當(dāng)理解，柔性軸20僅是軸20的一個示例實施方式并且軸20決不限制于柔性設(shè)置。柔性軸20的遠(yuǎn)端24可包括第二耦聯(lián)件26,第二耦聯(lián)件26適于以可拆卸方式將手術(shù)器械或附件固定到柔性軸20的遠(yuǎn)端24。手術(shù)器械或附件可以是例如手術(shù)吻合器、手術(shù)切割器、手術(shù)吻合-切割器、線形手術(shù)吻合器、線形手術(shù)吻合-切割器、圓形手術(shù)吻合器、圓形手術(shù)吻合-切割器、手術(shù)施夾鉗、手術(shù)夾鉗結(jié)扎器、手術(shù)夾具、血管擴張設(shè)備、內(nèi)腔擴張設(shè)備、手術(shù)刀、流體輸送設(shè)備或者任何其它類型的手術(shù)器械。這些手術(shù)器械例如描述于名稱為"A Stapling Device forUse with an Electromechanical Driver Device for Use withAnastomosing, Stapling, and Resecting Instruments (與用于接合、吻合及切除器械的機電驅(qū)動設(shè)備一起使用的吻合設(shè)備)"的美國專利申請序列號No. 09/324,451且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6,315,184、名稱為
"Electromechanical Driver Device for Use with Anastomosing, Stapling,and Resecting Instruments (用于接合、吻合及切除器械的機電驅(qū)動i殳備)"美國專利申請序列號No. 09/324,452號且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6，443，973、名稱為"Automated Surgical Stapling System (自動手術(shù)吻合系統(tǒng))"的美國專利申請序列號No. 09/351,534且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6,264,087 、名稱為"A vessel and Lumen ExpanderAttachment for Use with an Electromechanical Driver Device(與機電驅(qū)動設(shè)備一起使用的血管以及內(nèi)腔擴張附件)，，的美國專利申請序列號No.09/510,926且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6，378，061 、名稱為
"Electromechanical Driver and Remote Surgical Instruments
輔助控制能力的遠(yuǎn)g程手^器械附件及機電驅(qū)動器)^的美y國;利申請序
列號No. 09/510,927且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6,716,233、名稱為"ATissue Stapling Attachment for Use with an Electromechanical Driver Device (用于機電驅(qū)動設(shè)備的組織吻合附件)"的美國專利申請序列號 No. 09/510,931且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6,533,157、名稱為"AFluid Delivery Mechanism for Use with Anastomosing, Stapling, and Resecting Instruments (用于接合、吻合和切除器械的流體輸送機構(gòu))" 的美國專利申請序列號No. 09/510,932且現(xiàn)授權(quán)號為美國專利號No. 6,491,201 、 以及名稱為"A Fluid Delivery Device for Use with Anastomosing, Stapling, and Resecting Instruments (用于接合、吻合和 切除器械的流體輸送設(shè)備)"的美國專利申請序列號No. 09/510,933且現(xiàn) 授權(quán)號為美國專利號No. 6,488,197中，它們中每一個的全部內(nèi)容都以參 引方式結(jié)合入本文。
圖2是柔性軸20的立體圖。應(yīng)當(dāng)理解，雖然此處圖示和描述的柔 性軸20是以可拆卸方式耦聯(lián)到遠(yuǎn)程動力控制臺12，但是在其它的示例 實施方式中，柔性軸20可以永久地耦聯(lián)到遠(yuǎn)程動力控制臺12或者與遠(yuǎn) 程動力控制臺12結(jié)合成一體。下面將結(jié)合附圖3(A) - 15描述柔性軸 20的其它方面和特征。
圖3 (A)是圖示出柔性軸20的側(cè)視圖。根據(jù)示例實施方式，柔性 軸20包括管狀護(hù)套28，管狀護(hù)套28可包括涂層或者其它的密封設(shè)置以 在其內(nèi)部通道40與環(huán)境之間提供不漏水的密封。護(hù)套28可由與組織相 容的消毒彈性體材料形成。護(hù)套28還可由耐高壓加熱的材料形成。護(hù) 套28可以由具有高潤滑性或相對較高潤滑性的材料形成。例如，護(hù)套 28可包括特氟綸TM (即含氟聚合物，例如聚四氟乙烯一一 "PTFE")、 硅酮、特氟綸TM/珪酮組合物——例如諸如SIL-KORETM(由W丄.Gore & Associates制造)。
圖3 (B)是仰視圖，其圖示出沿圖3 (A)中所示的線3B-3B所 截取的柔性軸20的局部剖視圖。圖3(B)以截面方式圖示出柔性軸20 的近端以及第一耦聯(lián)件22。下面將結(jié)合附圖5(A)、 5(B)和8描述 柔性軸20的第一耦聯(lián)件22的其它方面和特征。
圖3 (C)是俯視圖，其圖示出沿圖3 (A)所示的線3C-3C所截 取的柔性軸20的局部剖視圖。圖3 (C)以截面方式圖示出柔性軸20 的遠(yuǎn)端以及第二耦聯(lián)件26。下面將結(jié)合附圖4(A) -4(H)和9描述 柔性軸20的第二耦聯(lián)件26的其它方面和特征。圖4 (A)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件26在組裝好 時的放大截面圖。圖4 (B)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián) 件26的前視立體圖，其分解圖示出第二耦聯(lián)件的一些部件。圖4(B) 示出遠(yuǎn)側(cè)組件2231。兩個遠(yuǎn)側(cè)線纜端部組件2078的第一端部設(shè)置在遠(yuǎn) 側(cè)組件2231內(nèi)。每個遠(yuǎn)側(cè)線纜端部組件2078的第二端部設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)連 接組件2066的各孔內(nèi)。對于每個遠(yuǎn)側(cè)線纜端部組件2078配置有遠(yuǎn)側(cè)線 纜端部2082。遠(yuǎn)側(cè)線纜端部2082的第一端部具有沿縱向設(shè)置的分別用 作連接裝置66和68的孔，這將在下面更加具體地描述。遠(yuǎn)側(cè)組件2231 的最遠(yuǎn)側(cè)表面通過開口通向連接裝置66、 68，還設(shè)置有連接裝置70以 及分別通向沖洗及抽吸通道101和102的開口 101b和102b，如下面所 進(jìn)一步討論的。樞軸承330安裝在遠(yuǎn)側(cè)線纜端部2082的外表面的大致 中點處。遠(yuǎn)側(cè)線纜端部2082的第二端部與遠(yuǎn)側(cè)正交環(huán)2080接合。各驅(qū) 動線纜30、 32 (下面會結(jié)合附圖6進(jìn)行更具體地描述)連接到每個遠(yuǎn)側(cè) 正交環(huán)2080，驅(qū)動線纜30、 32由套管377包圍，套管377由例如特氟 給tm制成。每個驅(qū)動線纜30、 32在柔性軸20內(nèi)部沿著柔性軸20的長 度方向延伸。
圖4 ( C )是圖4 ( B )所示的第二耦聯(lián)件26在部分組裝好時的后視 立體圖，示出了第二耦聯(lián)件的一些另外的特征。如圖4(C)所示，遠(yuǎn) 側(cè)線纜端部組件2078與遠(yuǎn)側(cè)光學(xué)模塊2085的各孔接合。遠(yuǎn)側(cè)光學(xué)模塊 2085連接到遠(yuǎn)側(cè)壓力模座2069,在遠(yuǎn)側(cè)壓力模座2069中設(shè)置有樞軸承 330。在樞軸承330的遠(yuǎn)側(cè)安裝有各密封件764。遠(yuǎn)側(cè)壓力模座2069的 遠(yuǎn)端連接到遠(yuǎn)側(cè)外罩2237。遠(yuǎn)側(cè)接觸組件2073安裝在遠(yuǎn)側(cè)壓力模座 2069內(nèi)，遠(yuǎn)側(cè)接觸組件2073從圖4(C)中無法看到但是在圖4(D) 至圖4(F)中圖示出。遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件2233也安裝在遠(yuǎn)側(cè)壓力模座2069 內(nèi)，遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件2233從圖4(C)中無法看到但是在圖4 (G)中 圖示出。
圖4 (D)和4 (E)分別是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠(yuǎn)側(cè)接觸 組件2073在組裝好時的前視立體圖和后視立體圖。圖4 (F)是遠(yuǎn)側(cè)接 觸組件2073的后視立體圖，其分解圖示出遠(yuǎn)側(cè)接觸組件的一些部件。 參照圖4 ( F )，遠(yuǎn)側(cè)接觸組件2073包括遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232，遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232 具有多個通孔。兩個發(fā)光二極管379安裝在遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232的近端側(cè)。 絕緣體2084安裝在遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232的遠(yuǎn)端側(cè)，絕緣體2084具有大致與 遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232中的孔對應(yīng)的孔。設(shè)置在接觸護(hù)套2238內(nèi)的五個套筒
10214延伸穿過絕緣體2084以及遠(yuǎn)側(cè)PCB 2232的孔。接觸護(hù)套2238的遠(yuǎn)端由接觸絕緣體塊2189蓋住。
圖4 (G)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件2233在組裝好時的前視圖。遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件2233包括其中帶有一對孔的遠(yuǎn)側(cè)傳感器PCB2234。此外，遠(yuǎn)側(cè)傳感器組件2233具有安裝于其上的四個例如光電晶體管的傳感器217。
回到圖4(A)，其以截面形式示出了組裝好的第二耦聯(lián)件26的所有各個部件。圖4(A)還圖示出安裝在第二耦聯(lián)件26內(nèi)的濕度傳感器990。濕度傳感器9卯的另外細(xì)節(jié)在圖4 (H)中示出。參照圖4(H),濕度傳感器9卯耦聯(lián)到數(shù)據(jù)傳輸線纜38以將存在有濕氣的信號傳遞到(例如，將檢測到的濕氣數(shù)據(jù)傳遞到)遠(yuǎn)程動力控制臺12。存在于柔性軸20內(nèi)的濕氣會導(dǎo)致柔性軸20部件——例如諸如可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32及設(shè)置在柔性軸20中的電子或電氣部件等一一的腐蝕。根據(jù)和/或基于檢測到的濕氣數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程動力控制臺12可以例如通過聲頻信號或視頻信號告知使用者濕氣的存在。濕度傳感器990可包括第一印刷引線995以及第二印刷引線996，每個印刷引線印刷在板元件997上并與數(shù)據(jù)傳輸線纜38連接。濕氣的存在會改變印刷引線995、 996之間的導(dǎo)電率，例如，印刷引線995、 996之間的電阻會根據(jù)濕氣存在的量而變化。應(yīng)當(dāng)理解，濕度傳感器990可以另外地或者可替代地設(shè)置在柔性軸20的長形護(hù)套內(nèi)并且耦聯(lián)到例如數(shù)據(jù)傳輸線纜38。
圖5 (A)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件22在組裝好時的放大截面圖。圖5 (B)是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件22的前視立體圖，其分解圖示出第一耦聯(lián)件的一些部件。如圖5(B)所示，第一耦聯(lián)件22包括近側(cè)組件2095。近側(cè)組件2095包括數(shù)據(jù)連接器60。近側(cè)PCB組件2030 i殳置在近側(cè)組件2095內(nèi)并且安裝于近側(cè)組件2095的近端處的內(nèi)表面。近側(cè)驅(qū)動軸2102穿過近側(cè)PCB組件2030的切口區(qū)域并且與近側(cè)組件2095的近端中的孔連通。近側(cè)驅(qū)動軸2102在它們的近端具有非圓形的一一例如六邊形的一一驅(qū)動連接裝置44、48以與遠(yuǎn)程動力控制臺12內(nèi)的馬達(dá)設(shè)備的對應(yīng)驅(qū)動軸接合，將在下面進(jìn)行更加具體地描述。近側(cè)驅(qū)動軸2102的遠(yuǎn)端與近側(cè)壓接端子2071接合，近側(cè)壓接端子2071以例如不能夠旋轉(zhuǎn)的方式將近側(cè)驅(qū)動軸2102的遠(yuǎn)端連接到在柔性軸20內(nèi)延伸的驅(qū)動線纜30、 32的近端。驅(qū)動線纜30、 32在它們的相對端處以例如不能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接到位于第一耦聯(lián)件22 內(nèi)的遠(yuǎn)側(cè)線纜端部組件2078，如前所述。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的柔性軸20的局部剖視的側(cè)視 圖。第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30以及第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可設(shè)置在柔性軸20 內(nèi)并且沿著柔性軸的整個長度延伸。此外，根據(jù)本發(fā)明的不同的示例實 施方式，在柔性軸20內(nèi)可設(shè)置操縱線纜34、 35、 36和37、數(shù)據(jù)傳輸線 纜38、光纜組39、沖洗通道101以及抽吸通道102。應(yīng)當(dāng)指出，例如 101、 102的通道可以用于除了沖洗和/或抽吸手術(shù)部位之外的其它目的， 例如可以用于使手術(shù)器械從中穿過。此外，應(yīng)當(dāng)指出，雖然光纜組39 示出為單束光纜，但是在其它的示例實施方式中，光纜可以分開地設(shè)置。 可以采用任何數(shù)目的光纜，如下面所述。圖7是沿著圖6中所示的線7 -7所截取的柔性軸20的橫截面圖，并且還圖示出若干線纜30、 32、 34-39以及通道101、 102。若干線纜30、 32、 34-39中的每一個可以 容納在各自的護(hù)套內(nèi)。
第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可構(gòu)造成例如高度柔 性驅(qū)動軸，比如麻花狀或螺旋狀驅(qū)動線纜。應(yīng)當(dāng)理解，這種高度柔性驅(qū) 動軸的扭矩傳遞特性和能力可能是有限的。還應(yīng)當(dāng)理解，例如手術(shù)吻合 器附件或類似物的手術(shù)器械或者其它以可拆卸方式附連到柔性軸20的 附件所需要的扭矩輸入可能高于通過驅(qū)動軸30、 32傳遞的扭矩。從而， 驅(qū)動軸30、 32可構(gòu)造成用以傳遞低的扭矩但是高的速度，高的速度/低 的扭矩通過齒輪設(shè)備轉(zhuǎn)化成低的速度/高的扭矩，齒輪設(shè)備例如于柔性 軸20的遠(yuǎn)端和/或近端處設(shè)置在手術(shù)器械或附件和/或遠(yuǎn)程動力控制臺 12中。應(yīng)當(dāng)理解，這種齒輪設(shè)備可沿動力傳動系設(shè)置在任何適當(dāng)?shù)奈恢茫?所述傳動系設(shè)置在殼體14中的馬達(dá)與附連的手術(shù)器械或其它以可拆卸 方式附連到柔性軸20的其它附件之間。這種齒輪設(shè)備可設(shè)置在手術(shù)器 械或者其它以可拆卸方式附連到柔性軸20的附件中。這種齒輪設(shè)備可 包括例如正齒輪設(shè)備、行星齒輪設(shè)備、諧波齒輪設(shè)備、擺線傳動設(shè)備、 周轉(zhuǎn)齒輪設(shè)備等。
現(xiàn)在參照圖8，可以看到第一耦聯(lián)件22的后端示意圖。第一耦聯(lián)件 22包括第一連接裝置44和第二連接裝置48,每個連接裝置相對于第一 耦聯(lián)件22以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。每個連接裝置44、 48包括各自的延 伸穿過第一耦聯(lián)件22的最近端表面的突出部46、 50。如圖8所示，每個突出部46、 50可呈六邊形形狀。然而，應(yīng)當(dāng)理解，突出部46、 50可 以具有任何形狀和構(gòu)造以將連接裝置44、 48以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式耦聯(lián) 并剛性地附連到容納在殼體12內(nèi)的馬達(dá)設(shè)備的各驅(qū)動軸，下面會更全 面地描述。應(yīng)當(dāng)理解，可在馬達(dá)設(shè)備的各驅(qū)動軸上設(shè)置互補的凹部，因 此如下面所述地驅(qū)動柔性軸20的驅(qū)動元件。還應(yīng)當(dāng)理解，可在驅(qū)動軸 上設(shè)置突出部而在連接裝置44、 48上設(shè)置互補的凹部?？膳渲脴?gòu)造成 以不能旋轉(zhuǎn)但能夠松開的方式將連接裝置44、 48耦聯(lián)到馬達(dá)設(shè)備的驅(qū) 動軸的任何其它的耦聯(lián)設(shè)備。
連接裝置44、 48中的一個以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到第一驅(qū)動軸 30，而連接裝置44、 48中的另一個以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到第二驅(qū) 動軸32。連接裝置44、 48、 52、 56中的剩余兩個與傳遞元件接合，傳 遞元件構(gòu)造成將張力施加到操縱線纜34、 35、 36、 37上，因此用以操 縱柔性軸20的遠(yuǎn)端24。第一耦聯(lián)件22可包括分別連接到?jīng)_洗通道101 和抽吸通道102的開口 101a、 102a,用于將流體引入到手術(shù)部位和/或 從手術(shù)部位排走。
數(shù)據(jù)傳輸線纜38與數(shù)據(jù)連接器60電氣地并邏輯地連接。數(shù)據(jù)連接 器60包括例如電觸點62，電觸點的數(shù)目對應(yīng)于并且等于容納在數(shù)據(jù)線 纜38中的各電線的數(shù)目。第一耦聯(lián)件22包括鍵結(jié)構(gòu)42，用以使第一耦 聯(lián)件22適當(dāng)?shù)爻蛟O(shè)置于殼體12上的匹配互補的耦聯(lián)設(shè)備。這種鍵結(jié) 構(gòu)42可設(shè)置在第一耦聯(lián)件22以及設(shè)置于殼體12上的互補匹配的耦聯(lián) 設(shè)備中的一個或兩個上。第一耦聯(lián)件22可包括快速連接類型的連接裝 置，所述連接裝置可通過例如簡單的推入動作將第一耦聯(lián)件22接合到 殼體12?？膳c若干連接裝置44、 48、 60中的任何一個結(jié)合地設(shè)置密封 件，以在第一耦聯(lián)件22的內(nèi)部與環(huán)境之間提供不漏水的密封。
現(xiàn)在參照圖9，可以看到柔性軸20的第二耦聯(lián)件26的前端示意圖。 第二耦聯(lián)件26包括第一連接裝置66和第二連接裝置68，每個連接裝置 以相對于第二耦聯(lián)件26能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置并且每個都以不能夠旋轉(zhuǎn) 的方式固定到相應(yīng)的第一和第二驅(qū)動軸30、 32的遠(yuǎn)端?？稍诘诙盥?lián) 件26上設(shè)置快速連接類型的配合件64，用于將手術(shù)器械或附件以可拆 卸方式固定到第二耦聯(lián)件上?？焖龠B接類型的配合件64可以是例如旋 轉(zhuǎn)式快速連接類型的配合件、卡口類型的配合件等?？稍诘诙盥?lián)件26 上設(shè)置鍵結(jié)構(gòu)74，用于將手術(shù)器械或附件與第二耦聯(lián)件26適當(dāng)?shù)貙R。
13用于將手術(shù)器械或附件與柔性軸20適當(dāng)?shù)貙R的鍵結(jié)構(gòu)74或其它設(shè)備 可以設(shè)置在第二耦聯(lián)件26以及手術(shù)器械或附件中的一個或兩個上。此 外，快速連接類型的配合件可設(shè)置在手術(shù)器械或附件上。具有電觸點72 的數(shù)據(jù)連接器70也設(shè)置在第二耦聯(lián)件26中。與第一耦聯(lián)件22的數(shù)據(jù) 連接器60相似，第二耦聯(lián)件26的數(shù)據(jù)連接器70包括觸點72，觸點72 電氣地并邏輯地連接到數(shù)據(jù)傳輸線纜38的各電線以及數(shù)據(jù)連接器60的 觸點62。連接裝置66、 68、 70可結(jié)合設(shè)置有密封件，以在第二耦聯(lián)件 26的內(nèi)部與環(huán)境之間提供不漏水的密封。第二耦聯(lián)件26可包括分別連 接到?jīng)_洗通道101和抽吸通道102的開口 101b、 102b，用于將流體引 入到手術(shù)部位和/或從手術(shù)部位排走。
構(gòu)造成用以驅(qū)動上述驅(qū)動軸30、 32、從而操作機電手術(shù)設(shè)備10以 及附連到第二耦聯(lián)件26的手術(shù)器械或附件的機電驅(qū)動元件設(shè)置在遠(yuǎn)程 動力控制臺12的殼體14內(nèi)。在圖10中示意性圖示的示例實施方式中， 每個通過電源來操作的五個電動馬達(dá)76、 80、 84、卯、96可i殳置在遠(yuǎn) 程動力控制臺12中。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以設(shè)置任何適當(dāng)數(shù)目的馬達(dá)， 并且馬達(dá)可通過電池電源、線路電流、直流電源、電氣控制的直流電源 等來操作。還應(yīng)當(dāng)理解，馬達(dá)可以連接到直流電源，直流電源由連接到 線路電流并且由線路電流為馬達(dá)供應(yīng)操作電流。
圖10示意性地圖示出馬達(dá)的一種可能設(shè)置。當(dāng)?shù)谝获盥?lián)件22 — 一 并因此柔性軸20 — 一與殼體14接合從而驅(qū)動第 一驅(qū)動軸30以及第二耦 聯(lián)件26的第一連接裝置66時，第一馬達(dá)76的輸出軸78與第一耦聯(lián)件 22的第一連接裝置44接合。相似地，當(dāng)?shù)谝获盥?lián)件22—一并因此柔性 軸20— 一與殼體14接合從而驅(qū)動第二驅(qū)動軸32以及第二耦聯(lián)件26的 第二連接裝置68時，第二馬達(dá)80的輸出軸82與第一耦聯(lián)件22的第二 連接裝置48接合。
如上所述，柔性軸20可包括操縱線纜，例如可用于操縱柔性軸20 的操縱線纜34、 35、 36和37。圖10還圖示出一種可采用的馬達(dá)設(shè)置， 其中可利用那些包括有操縱線纜的柔性軸20的示例實施方式中的操縱 線纜。例如，圖10圖示出當(dāng)?shù)谝获盥?lián)件22—一并因此柔性軸20—一與 殼體14接合從而通過第一滑輪設(shè)備88驅(qū)動第一和第二操縱線纜34、35 時，第三馬達(dá)84的輸出軸86與第一耦聯(lián)件22的第三連接裝置52接合。 當(dāng)?shù)谝获盥?lián)件22—一并因此柔性軸20—一與殼體14接合從而通過第二滑輪設(shè)備94驅(qū)動第三和第四操縱線纜36、 37時，第四馬達(dá)90的輸出 軸92與第一耦聯(lián)件22的第四連接裝置56接合。第三和第四馬達(dá)84、 卯可固定到托架100上，托架100可通過第五馬達(dá)96的輸出軸98在第 一位置和第二位置之間選擇地移動以使第三和第四馬達(dá)84、 90與各滑 輪設(shè)備88、 94選擇地接合以及脫開，因此允許柔性軸20如需地變得繃 緊并可操縱或者變松。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其它的機械、電氣或機電機 構(gòu)來選擇性地接合和脫開操縱結(jié)構(gòu)。馬達(dá)的設(shè)置和構(gòu)造可如例如名稱為 "A Carriage Assembly for Controlling a Steering Wire Mechanism Within a Flexible Shaft (用于控制柔性軸內(nèi)的操縱線機構(gòu)的托架組件)" 的美國專利申請序列號No. 09/510,923且授權(quán)號為美國專利號No. 6,715,565中所述，其全部內(nèi)容以參引方式結(jié)合入本文。
應(yīng)當(dāng)理解，馬達(dá)76、 80、 84、 90、 96中的任何一個或多個可以是 高速/低扭矩馬達(dá)或低速/高扭矩馬達(dá)。如上面指出，第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸 30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可構(gòu)造成用以傳遞高的速度和低的扭矩。因 此，第一馬達(dá)76和第二馬達(dá)80可構(gòu)造成高速/低扭矩馬達(dá)?？商娲?， 第一馬達(dá)76和第二馬達(dá)80可構(gòu)造成低速/高扭矩馬達(dá)、同時帶有設(shè)置 在第一馬達(dá)76和第二馬達(dá)80與對應(yīng)的第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32之間的減小扭矩/增加速度的齒輪設(shè)備。這種減小扭矩/ 增加速度的齒輪設(shè)備可包括例如正齒輪設(shè)備、行星齒輪設(shè)備、諧波齒輪 設(shè)備、擺線傳動設(shè)置、周轉(zhuǎn)齒輪設(shè)備等。應(yīng)當(dāng)理解，任何這種齒輪設(shè)備 可設(shè)置在遠(yuǎn)程動力控制臺12內(nèi)或設(shè)置在柔性軸20的近端中，例如設(shè)置 在諸如第一耦聯(lián)件22中。應(yīng)當(dāng)理解，齒輪設(shè)備設(shè)置在第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 軸30和/或第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的遠(yuǎn)端和/或近端處，用以防止其纏繞 和破損。
現(xiàn)在參照圖11，可以看到機電手術(shù)設(shè)備10的示意圖。控制器122 設(shè)置在遠(yuǎn)程動力控制臺12的殼體14中并且構(gòu)造成用以控制機電手術(shù)設(shè) 備10以及附連到柔性軸20的任何手術(shù)器械或附件的所有功能和操作。 設(shè)置存儲單元130并且其可包括例如ROM部件132和/或RAM部件134 的存儲設(shè)備。ROM部件132通過線路136與控制器122電氣地并邏輯 地連通，并且RAM部件134通過線路138與控制器122電氣地并邏輯 地連通。RAM部件134可包括任何類型的隨機存取存儲器，例如諸如 磁存儲設(shè)備、光學(xué)存儲設(shè)備、磁-光存儲設(shè)備、電子存儲設(shè)備等。相似 地，ROM部件132可包括任何類型的只讀存儲器，例如是諸如PC卡或PCMCIA類型的設(shè)備的可移動存儲設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，ROM部件132 和RAM部件134可設(shè)置成單個單元或設(shè)置成分開的單元，并且ROM 部件132和/或RAM部件134可設(shè)置成PC卡或PCMCIA類型的設(shè)備 的形式?？刂破?22還連接到殼體14的前面板15,更具體地，通過線 路154連接到顯示器設(shè)備16并且通過各線路156、 158連接到指示器 18a、 18b。線路116、 118、 124、 126、 128電氣地并邏輯地將控制器122 分別連接到第一馬達(dá)76、第二馬達(dá)80、第三馬達(dá)84、第四馬達(dá)卯和第 五馬達(dá)96。有線遙控單元("RCU" ) 150通過線路152電氣地并邏輯地 連接到控制器122。還設(shè)置有無線RCU 148并且其通過無線鏈路160與 接收/發(fā)送單元146連通，接收/發(fā)送單元146通過線路144連接到收發(fā) 器140。收發(fā)器140通過線路142電氣地并邏輯地連接到控制器122。 無線鏈路160可以是例如諸如紅外鏈路的光鏈路、無線電鏈路或者其他 任何形式的無線通信鏈路。
可以是例如一排DIP開關(guān)的開關(guān)設(shè)備186可通過線路188連接到控 制器122。開關(guān)設(shè)備186可以例如在用于在顯示器設(shè)備16上顯示信息和 提示的多種語言中選擇一種語言。信息和提示可與例如機電手術(shù)設(shè)備10 和/或附連于其上的任何手術(shù)器械或附件的操作和/或狀態(tài)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式，每個正交環(huán)2080設(shè)置在第二耦聯(lián)件 26內(nèi)并且構(gòu)造成響應(yīng)對應(yīng)的第一和第二驅(qū)動軸30、 32的旋轉(zhuǎn)并根據(jù)對 應(yīng)的第一和第二驅(qū)動軸30、 32的旋轉(zhuǎn)輸出信號。由每個正交環(huán)2080輸 出的信號可表示各驅(qū)動軸30、 32的旋轉(zhuǎn)位置及其旋轉(zhuǎn)方向。盡管描述 正交環(huán)2080設(shè)置在第二耦聯(lián)件26內(nèi)，但是應(yīng)當(dāng)理解，正交環(huán)2080可 設(shè)置在馬達(dá)系統(tǒng)與手術(shù)器械或附件之間的任何位置。應(yīng)當(dāng)理解，將正交 環(huán)2080設(shè)置在第二耦聯(lián)件26內(nèi)或設(shè)置在柔性軸20的遠(yuǎn)端提供了驅(qū)動 軸旋轉(zhuǎn)的精確確定。如果正交環(huán)2080設(shè)置在柔性軸20的近端，則第一 可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的纏繞會導(dǎo)致測量誤差。
圖12是正交環(huán)2080設(shè)置的示意圖。具有第一凸耳20801和第二凸 耳20802的正交環(huán)2080以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在驅(qū)動軸30、 32之一 上。正交環(huán)2080設(shè)備還包括例如發(fā)光二極管、光電晶體管等的第一光 源和第二光源217,第一光源和第二光源217設(shè)置成關(guān)于驅(qū)動軸30、 32 的縱向軸線或旋轉(zhuǎn)軸線隔開大約卯°。此外，正交環(huán)2080設(shè)備可包括光 纜組39,例如用于在光源217與遠(yuǎn)程動力控制臺12之間沿柔性軸20的長度方向傳遞光線。正交環(huán)2080的第一凸耳20801和第二凸耳20802
纜到達(dá)遠(yuǎn)程動力控制臺217。應(yīng)當(dāng)理解，雖然此處正交環(huán)2080被描述和顯 示成安裝到各可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32上的獨立結(jié)構(gòu)，但是可以采用任何隨可 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32旋轉(zhuǎn)并且執(zhí)行各正交環(huán)2080的功能的構(gòu)件，例如可旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32自身可具有例如凸耳的一體結(jié)構(gòu)?；谟蛇h(yuǎn)程動力控制臺 12接收到的從各光源217發(fā)射的光，可以在四分之一轉(zhuǎn)內(nèi)確定驅(qū)動軸30、 32的角位置并且可以確定驅(qū)動軸30、 32的旋轉(zhuǎn)方向。每個正交環(huán)2080的 輸出被傳遞到控制器122。通it&于來自正交環(huán)2080的輸出信號來^J宗驅(qū) 動軸30、 32的角位置和旋轉(zhuǎn)方向，控制器122從而能夠確定連接到機電手 術(shù)i殳備10的手術(shù)器械或附件的部件的位置和/或狀態(tài)。即，通過計數(shù)驅(qū)動 軸30、 32的轉(zhuǎn)數(shù)，控制器122能夠確定連接到機電手術(shù)設(shè)備10的手術(shù)器 械或附件的部件的位置和/或狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解，取決于期望的角運動分辨率， 可以設(shè)置任何數(shù)目的凸耳。
例如，柔性軸20的第二耦聯(lián)件26可以可拆卸方式附連到手術(shù)吻合 器附件，手術(shù)吻合器附件包括釘砧桿，釘砧桿伸出以及縮進(jìn)以將一部分 組織夾緊于釘砧上，手術(shù)吻合器附件還包括縫釘驅(qū)動器/切割器，其切 割該部分組織并且驅(qū)動一組縫釘?shù)肿≌栳斪晕呛显摬糠纸M織。釘砧的 伸出和縮進(jìn)可由第一馬達(dá)76的操作實現(xiàn)，而縫釘驅(qū)動器/切割器的伸出 和縮進(jìn)可由第二馬達(dá)80的操作來實現(xiàn)。用于驅(qū)動釘砧的驅(qū)動軸的節(jié)距 以及用于驅(qū)動縫釘驅(qū)動器/切割器的驅(qū)動軸的節(jié)距可以是預(yù)先確定并已 知數(shù)量的，使得釘砧以及縫釘驅(qū)動器/切割器的前進(jìn)距離可以是各驅(qū)動 軸30、 32的轉(zhuǎn)動的函數(shù)并且能夠基于各驅(qū)動軸30、 32的轉(zhuǎn)動來確定。 通過確定處于某一時間點的釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器的絕對位置，基 于來自各正交環(huán)2080的輸出信號以及釘砧驅(qū)動軸和縫釘驅(qū)動器/切割器 驅(qū)動軸的已知節(jié)距，之后都可以利用釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器的相對 位移來確定釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器的絕對位置?？梢栽趫A形手術(shù)吻 合器附件最初耦聯(lián)到柔性軸20時固定并確定釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器 的絕對位置?？商娲兀斦韬涂p釘驅(qū)動器/切割器相對于例如手術(shù)吻 合器附件的單獨部件的位置可以基于來自正交環(huán)2080的輸出信號而確 定。
再次參照圖11，手術(shù)吻合器附件和柔性軸20可包括存儲單元174、 850，存儲單元174、 850通過柔性軸20內(nèi)的數(shù)據(jù)線纜分別電氣地并邏輯地連接到控制器122。存儲單元174、 850可以是例如EEPROM、 EPROM等的形式。圖13示意地圖示出根據(jù)本發(fā)明示例實施方式的存 儲單元174。存儲單元850可具有圖13所示的相似的設(shè)置。從圖13中 可以看到，數(shù)據(jù)連接器272包括觸點276，每個觸點通過對應(yīng)的線路278 電氣地并邏輯地連接到存儲單元174。存儲單元174構(gòu)造成用以存儲例 如序列號數(shù)據(jù)180、附件類型識別(ID)數(shù)據(jù)182以及使用數(shù)據(jù)184。 存儲單元174可另外地存儲其它數(shù)據(jù)。序列號數(shù)據(jù)180和ID數(shù)據(jù)182 都可以構(gòu)造成只讀數(shù)據(jù)。在示例實施方式中，序列號數(shù)據(jù)180是唯一識 別特定的手術(shù)器械或附件的數(shù)據(jù)，而ID數(shù)據(jù)182是識別例如諸如圓形 手術(shù)吻合器附件、線形手術(shù)吻合器附件等的附件類型的數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù) 184表示特定附件的使用，例如通過柔性軸20連接的手術(shù)吻合器附件的 釘砧前進(jìn)的次數(shù)或者圓形手術(shù)吻合器附件的縫釘驅(qū)動器/切割器前進(jìn)或 開動的次數(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解，附連到柔性軸20遠(yuǎn)端24的每種類型的手術(shù)器械或附件 可設(shè)計并構(gòu)造成僅可以使用一次或者可多次使用。手術(shù)器械或附件還可 以設(shè)計并構(gòu)造成使用預(yù)定的次數(shù)。相應(yīng)地，使用數(shù)據(jù)184可用來確定手 術(shù)器械或附件是否已經(jīng)被使用過以及使用次數(shù)是否已經(jīng)超過允許使用 的最多次數(shù)。如下面更加全面的描述，在達(dá)到允許使用的最多次數(shù)后嘗 試使用手術(shù)器械或附件會產(chǎn)生錯誤(ERROR)狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)理解，上文關(guān)于例如圓形手術(shù)吻合器附件的任何特定手術(shù)附件 的討論僅作為可與柔性軸20結(jié)合使用的手術(shù)附件的示例。還應(yīng)當(dāng)理解， 例如那些在上文中列舉的任何其它類型的手術(shù)器械或附件也可以與柔 性軸20結(jié)合使用。不管手術(shù)器械或附件的特定類型，在本發(fā)明的示例 實施方式中，手術(shù)器械或附件可包括對于手術(shù)器械或附件的適當(dāng)操作可 能是必須的耦聯(lián)元件以及包括存儲單元174。盡管驅(qū)動軸和馬達(dá)在此處 描述為實現(xiàn)圓形手術(shù)吻合器附件的特定功能，應(yīng)當(dāng)理解，驅(qū)動軸和馬達(dá) 可以實現(xiàn)其它類型的手術(shù)器械或附件的相同或其它功能。
再次參照圖11，根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式，控制器122構(gòu)造成當(dāng) 手術(shù)器械或附件最初連接到柔性軸20時從手術(shù)器械或附件的存儲單元 174讀取ID數(shù)據(jù)182，并且控制器122構(gòu)造成從柔性軸20的存儲單元 850讀取ID數(shù)據(jù)880。存儲單元174、 850可通過數(shù)據(jù)傳輸線纜38的線 路120電氣地并邏輯地并聯(lián)到控制器122，或者可替代地，存儲單元174、
18850可以通過各自的專用線路連接到控制器122。
控制器122可基于所讀取的柔性軸20的使用數(shù)據(jù)870防止手術(shù)設(shè) 備10驅(qū)動柔性軸20。如上所述，特定的柔性軸20可設(shè)計并構(gòu)造成使用 一次、使用多次或者使用預(yù)定的次數(shù)。因此，可由控制器122讀取使用 數(shù)據(jù)870以確定柔性軸20是否已經(jīng)被使用過以及使用的次數(shù)是否已經(jīng) 超過允許使用的最多次數(shù)。如果已經(jīng)超過使用的最多次數(shù)，則控制器122 可以阻止接下來使用柔性軸20的企圖。
此外，控制器122可將使用數(shù)據(jù)870寫入柔性軸20的存儲單元850。 寫入的使用數(shù)據(jù)870可包括下列的信息，例如可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32之 一或兩者的轉(zhuǎn)動次數(shù)、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32之一或兩者的使用次數(shù)， 可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、 32之一或兩者的開動次數(shù)，和/或柔性軸20已經(jīng)被 使用的次數(shù)等。應(yīng)當(dāng)理解，寫入的使用數(shù)據(jù)870可包括任何形式的適于 指出柔性軸20的任何與使用有關(guān)的狀態(tài)改變的信息。
基于讀取的ID數(shù)據(jù)182，控制器122構(gòu)造成從存儲單元130讀取或 選擇與連接到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的類型相對應(yīng)的操作程序或 算法。存儲單元130構(gòu)造成存儲用于每種可能類型的手術(shù)器械或附件的 操作程序或算法，控制器122根據(jù)從所附連的手術(shù)器械或附件的存儲單 元174讀取的ID數(shù)據(jù)182從存儲單元130選擇和/或讀取操作程序或算 法。如上面指出，存儲單元130可包括可移動ROM部件132和/或RAM 部件134。因此，當(dāng)必要時可以對存儲在存儲單元130中的操作程序或 算法進(jìn)行更新、增加、刪除、改善或其它修改。可基于例如使用者的特 殊需要對存儲于存儲單元130中的操作程序或算法進(jìn)行用戶化。例如諸 如鍵盤、鼠標(biāo)、點擊設(shè)備、觸摸屏等的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備可通過例如數(shù)據(jù)連 接端口連接到存儲單元130，以便于操作程序或算法的用戶化?？商娲?地或另外地，可將操作程序或算法用戶化并預(yù)先編程到遠(yuǎn)離機電手術(shù)設(shè) 備10的存镩單元130中。應(yīng)當(dāng)理解，序列號數(shù)據(jù)180和/或使用數(shù)據(jù)184 也可以用來確定從存儲單元130中讀取或選擇多個操作程序或算法中的 哪一個。應(yīng)當(dāng)理解，操作程序或算法可以可替代地存儲在手術(shù)器械或附 件的存儲單元174中并且通過數(shù)據(jù)傳輸線纜38傳輸?shù)娇刂破?22。 一旦 通過控制器122讀取或選擇了適當(dāng)?shù)牟僮鞒绦蚧蛩惴ɑ驅(qū)⑦m當(dāng)?shù)牟僮鞒?序或算法傳遞到控制器122，控制器122就根據(jù)使用者通過有線RCU 150和/或無線RCU 148所執(zhí)行的操作來運行操作程序或算法。如上文中指出，控制器122通過各線路116、 118、 124、 126、 128電氣地并邏 輯地與第一馬達(dá)76、第二馬達(dá)80、第三馬達(dá)84、第四馬達(dá)90、第五馬 達(dá)96連接，并且通過各線路116、 118、 124、 126、 128才艮據(jù)所讀取、 選擇或傳遞的操作程序或算法控制這些馬達(dá)76、 80、 84、 90、 96。
現(xiàn)在參照圖14，可以看到無線RCU 148的示意圖。無線RCU148 包括操縱控制器300，操縱控制器300具有設(shè)置于四向搖桿310下方的 多個開關(guān)302、 304、 306、 308。通過搖桿310對開關(guān)302、 304的操作、 經(jīng)由第三馬達(dá)84來控制第一和第二操縱線纜34、 35的操作。相似地， 通過搖桿310對開關(guān)306、 308的操作經(jīng)由第四馬達(dá)92來控制第三和第 四操縱線纜36、 37的操作。應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)置搖桿310和開關(guān)302、 304、 306、 308，使得開關(guān)302、 304的操作在南北方向上操縱柔性軸20，并 且使得開關(guān)306、 308的操作在東西方向上操縱柔性軸20。此處參照相 應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)來描述東、西、南、北?？商娲?，可以設(shè)置數(shù)字操縱桿、 模擬操縱桿等來替代搖桿310和開關(guān)302、 304、 306、 308。還可以使用 電位計或任何其它類型的致動器來替代開關(guān)302、 304、 306、 308。
無線RCU 148還包括操縱接合/脫離開關(guān)312，該開關(guān)的操作控制第 五馬達(dá)96的操作，以選擇性地接合和脫開操縱機構(gòu)。無線RCU148還 包括二向搖桿314， 二向搖桿314具有由其操作的第一和第二開關(guān)316、 318。根據(jù)對應(yīng)于附連的手術(shù)器械或附件—一如果存在的話一一的操作 程序或算法，這些開關(guān)316、 318的操作控制機電手術(shù)設(shè)備10以及任何 附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的某些功能。例如，當(dāng)手術(shù)器械是 圓形手術(shù)吻合器附件時，二向搖桿314的操作可以控制釘砧的前進(jìn)和縮 進(jìn)。無線RCU148設(shè)置有另一開關(guān)320，根據(jù)對應(yīng)于附連的手術(shù)器械或 附件— 一如果存在的話一一的操作程序或算法，開關(guān)320的操作可進(jìn)一 步控制機電手術(shù)設(shè)備10以及任何附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的 操作。例如，當(dāng)圓形手術(shù)吻合器附件附連到柔性軸20時，開關(guān)320的 操作導(dǎo)致縫釘驅(qū)動器/切割器的前進(jìn)或開動程序。
無線RCU 148包括控制器322，控制器322通過線路324與開關(guān)302、 304、 306、 308電氣地并邏輯地連接，通過線路326與開關(guān)316、 318 電氣地并邏輯地連接，通過線路328與開關(guān)312電氣并邏輯地連接，并 通過線路330與開關(guān)320電氣地并邏輯地連接。無線RCU 148可包括 對應(yīng)于前面板15的指示器18a、 18b的指示器18a，、 18b，和對應(yīng)于前面板的顯示器設(shè)備16的顯示器設(shè)備16，。如果設(shè)置了指示器18a，、 18b， 和顯示器設(shè)備16，，則指示器18a，、 18b，通過相應(yīng)線路332、 334電氣地 并邏輯地連接到控制器322，且顯示器設(shè)備16，通過線路336電氣地并 邏輯地連接到控制器322?？刂破?22通過線路340電氣地并邏輯地連 接到收發(fā)器338，并且收發(fā)器338通過線路334電氣地并邏輯地連接到 接收器/發(fā)送器342。圖中未示出的例如電池的電源可設(shè)置在無線RCU 148中以為之提供動力。因此，通過無線鏈路160,無線RCU148可用 于控制機電手術(shù)設(shè)備10以及附連到柔性軸20的任何手術(shù)器械或附件的 操作。
無線RCU 148可包括通過線路348連接到控制器322的開關(guān)346。 操作開關(guān)346，將數(shù)據(jù)信號通過無線鏈路160傳遞到發(fā)送器/接收器146。 數(shù)據(jù)信號包括唯一識別無線RCU 148的識別數(shù)據(jù)?？刂破?22利用此 識別數(shù)據(jù)來防止機電手術(shù)設(shè)備10的未授權(quán)操作并防止另一無線RCU影 響機電手術(shù)設(shè)備IO的操作。在無線RCU 148與機電手術(shù)設(shè)備10之間 的每個隨后的傳送都可包括識別數(shù)據(jù)。因此，控制器122能夠在無線 RCU之間進(jìn)行區(qū)別并且因此僅允許單一的、可識別的RCU 148來控制 機電手術(shù)設(shè)備10以及任何附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的操作。
基于根據(jù)來自正交環(huán)2080的輸出信號確定的附連到柔性軸20的手 術(shù)器械或附件的部件的位置，控制器122可選擇性地允許或禁止由與附 連的手術(shù)器械或附件對應(yīng)的操作程序或算法限定的機電手術(shù)設(shè)備10的 功能。例如，當(dāng)手術(shù)器械或附件是圓形手術(shù)吻合器附件時，由開關(guān)320 的操作控制的開動功能會被禁止，除非確定在釘砧與身體部分之間的空 間或間隙落在可接受的范圍內(nèi)。在釘砧與身體部分之間的空間或間隙基 于來自正交環(huán)2080的輸出信號來確定，如上文中更加全面的描述。應(yīng) 當(dāng)理解，開關(guān)320本身仍然是可操作的，但是控制器122不執(zhí)行對應(yīng)的 功能，除非確定上述的空間或間隙落在可接受的范圍內(nèi)。此外，如果濕 度傳感器990在柔性軸20內(nèi)檢測到了濕氣，則由開關(guān)320的操作控制 的開動功能會被禁止。
現(xiàn)在參照圖15，可以看到有線RCU 150的示意圖。在示例實施方 式中，有線RCU150包括與無線RCU148大致相同的控制元件，將省 略對這些元件的進(jìn)一步的描述。相似的元件在圖15中標(biāo)記有伴隨的撇 號。應(yīng)當(dāng)理解，機電手術(shù)設(shè)備IO以及任何附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的功能可由有線RCU 150和/或無線RCU 148控制。例如在無線 RCU 148的電池失效的情況下，可使用有線RCU 150來控制機電手術(shù) 設(shè)備10以及任何附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件的功能。
如上文所述，殼體14的前面板15包括顯示器設(shè)備16以及指示器 18a、 18b。顯示器設(shè)備16可包括例如LCD顯示器設(shè)備的字母數(shù)字式顯 示器設(shè)備。顯示器設(shè)備16還可包括例如揚聲器、蜂鳴器等的聲頻輸出 設(shè)備。控制器122根據(jù)與附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件— 一如果 存在的話一一相對應(yīng)的操作程序或算法來操作并控制顯示器設(shè)備16。如 果沒有附連手術(shù)器械或附件，則控制器122會讀取或選擇默認(rèn)的操作程 序或算法或者將所述操作程序或算法傳遞到控制器122，因此控制顯示 器設(shè)備16的操作以及機電手術(shù)設(shè)置10的其它方面和功能。如果圓形手 術(shù)吻合器附件附連到柔性軸20,則顯示器設(shè)備16可顯示例如根據(jù)正交 環(huán)2080的輸出信號來確定的、表示位于釘砧與身體部分之間的間隙的 數(shù)據(jù)，如在本文中更加全面地描述的。
相似地，控制器122根據(jù)與附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附件一一 如果存在的話一一相對應(yīng)的操作程序或算法來操作并控制指示器18a、 18b。指示器18a和/或指示器18b可包括例如揚聲器、蜂鳴器等的聲頻 輸出設(shè)備和/或例如LED、燈、光線等的視覺指示器設(shè)備。如果圓形手 術(shù)吻合器附件附連到柔性軸20,則指示器18a可指示例如機電手術(shù)設(shè)備 10處于接通狀態(tài)，且指示器18b可例如指示位于釘砧與身體部分之間 的間隙是否確定是落在可接受的范圍內(nèi)，如本文中更加全面地描述的。 應(yīng)當(dāng)理解，盡管僅描述了兩個指示器18a、 18b，但是如果必要的話可 以設(shè)置任何數(shù)目的另外的指示器。此外，應(yīng)當(dāng)理解，盡管描述了單一的 顯示器設(shè)備16，但是如果必要的話可以設(shè)置任何數(shù)目的另外的顯示器設(shè) 備。
相應(yīng)的控制器322、 322，根據(jù)與附連到柔性軸20的手術(shù)器械或附 件-一如果存在的話一一的操作程序或算法來類似地操作和控制無線 RCU 150的顯示器設(shè)備16，和指示器18a，、 18b，以及有線RCU 148的顯 示器設(shè)備16"和指示器18a"、 18b"。
權(quán)利要求
1.一種軸，包括長形的外護(hù)套；至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，其設(shè)置在所述外護(hù)套內(nèi)；構(gòu)件，其從所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸徑向地延伸并構(gòu)造成隨所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)；以及至少一個光源，其安裝到所述外護(hù)套內(nèi)，其中，當(dāng)所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述構(gòu)件交替地阻擋來自所述光源的光和允許來自所述光源的光被檢測到。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述構(gòu)件是凸耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸，其中，所述構(gòu)件包括兩個從安裝在所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸上的正交環(huán)延伸的凸耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述至少一個光源包括兩個安裝到所述軸的遠(yuǎn)端的光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸，其中，所述兩個光源安裝成相對于所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸線彼此大約成90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述軸是柔性的。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述軸是剛性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述軸是活節(jié)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述軸是鉸接的。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，其中，所述至少一個光源是發(fā)光二極管。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸，其中，所述外護(hù)套是耐高壓加熱的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸，其中，所述外護(hù)套包括含氟聚合物/硅酮材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，進(jìn)一步包括用于傳遞來自所述光源的光的至少一條光纜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸，其中，所述構(gòu)件和所述至少一個光源構(gòu)造成使得從所述至少一個光源傳遞的光能夠由控制器解譯以確定所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸，其中，所述控制器設(shè)置在遠(yuǎn)程動力控制臺內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的軸，進(jìn)一步包括處于所述軸的近端的第一耦聯(lián)件，所述第一耦聯(lián)件構(gòu)造成以可拆卸方式將所述軸耦聯(lián)到所述遠(yuǎn)程動力控制臺。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的軸，進(jìn)一步包括連接到所述外護(hù)套的遠(yuǎn)端的第二耦聯(lián)件，所述第二耦聯(lián)件構(gòu)造成以可拆卸方式耦聯(lián)到手術(shù)附件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的軸，其中，所述控制器構(gòu)造成基于對所傳遞的光的解譯來確定所述手術(shù)附件的部件的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述外護(hù)套內(nèi)的濕度傳感器，所述濕度傳感器構(gòu)造成檢測所述外護(hù)套內(nèi)的濕氣。
20.根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸，進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述軸中的存儲單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的軸，其中，所述存儲單元存儲的數(shù)據(jù)包括序列號數(shù)據(jù)、識別數(shù)據(jù)以及4吏用lt據(jù)中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的軸，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述軸內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸線纜，其中，所述存儲單元邏輯地并電氣地連接到所述數(shù)據(jù)傳輸電纜。
全文摘要
一種例如柔性的軸，其包括長形的外護(hù)套；至少一個驅(qū)動軸，其設(shè)置在外護(hù)套內(nèi)；環(huán)，其以不能旋轉(zhuǎn)的方式安裝到至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸上；以及至少一個光源，其安裝到軸內(nèi)，從而，當(dāng)至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述環(huán)交替地阻擋來自光源的光和允許來自光源的光被檢測到。軸還可包括濕度傳感器，濕度傳感器設(shè)置在軸的外護(hù)套內(nèi)，并且構(gòu)造成檢測外護(hù)套內(nèi)的濕氣。軸可包括耦聯(lián)件，耦聯(lián)件將外護(hù)套的遠(yuǎn)端連接到手術(shù)附件并且將外護(hù)套的近端連接到遠(yuǎn)程動力控制臺。
文檔編號A61B17/00GK101495046SQ200680031508
公開日2009年7月29日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者唐納德·馬里努斯卡斯, 邁克爾·P·惠特曼 申請人:動力醫(yī)療干預(yù)公司