專利名稱：器械定位/保持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及手術(shù)器械。更具體而言，本發(fā)明涉及用于定位/ 保持手術(shù)器械的裝置和定位/保持手術(shù)器械的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)窺鏡手術(shù)處置通過使用經(jīng)小切口插入到患者體內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)手術(shù)器 械來進(jìn)行。為使手術(shù)部位顯像，還經(jīng)另一個(gè)切口將內(nèi)窺鏡插入到患者體 內(nèi)。攝像機(jī)附連于內(nèi)窺鏡，且圖像被投射到旁邊的視頻顯示器上，外科 醫(yī)生觀看該視頻顯示器以監(jiān)控他/她在患者體內(nèi)的動(dòng)作。
為允許外科醫(yī)生使用雙手進(jìn)行手術(shù)，內(nèi)窺鏡由助手、靜止可調(diào)臂或 聲控機(jī)器人定位裝置保持在期望的位置。三種方法都具有明顯的缺點(diǎn)。 助手除了是一個(gè)薪酬昂貴的雇員之外，可能溝通困難、變得疲勞和分散 注意力并使內(nèi)窺鏡位置偏移。靜止可調(diào)臂需要外科醫(yī)生伸出雙手去調(diào)節(jié) 它們，浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間并中斷了手術(shù)處置。聲控機(jī)器人定位裝置價(jià)格 昂貴，需要完成復(fù)雜的裝配，而且通常需要太多的時(shí)間與其溝通。
在許多手術(shù)處置期間，助手還定位和保持牽開器械以推動(dòng)組織或器 官離開外科醫(yī)生的器械的路線。在此作業(yè)中也存在溝通、專心和疲勞的 相同問題。
因此本領(lǐng)域需要一種具有至少一個(gè)以下特性的定位器/保持器裝配 和使用筒單；由使用者直接控制；以及牢固地保持內(nèi)窺鏡和/或其它器 械(下文統(tǒng)稱為"器械")。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的裝置的各實(shí)施方式提供一種大體上堅(jiān)固并且大體上易于 裝配和使用的定位裝置。此類裝置可用來定位和保持手術(shù)領(lǐng)域中的任何適當(dāng)?shù)钠餍?。機(jī)械方面的實(shí)施方式大體上是堅(jiān)固的，不需要實(shí)用程序， 并且易于裝配、清潔和消毒。
本發(fā)明的裝置包括控制機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，控制
接在一起。在一些實(shí)施方式中，這種連接采用液壓系統(tǒng)。在一些實(shí)施方 式中，所述液壓系統(tǒng)為閉環(huán)液壓系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，這種連接采 用推拉索組件。在一些實(shí)施方式中，這種連接采用繩索和滑輪系統(tǒng)。在 一些實(shí)施方式中，這種連接通過液壓系統(tǒng)、推拉索組件或繩索和滑輪系 統(tǒng)中的兩個(gè)或更多個(gè)形成?？刂茩C(jī)構(gòu)位于大體上方^_使用者的位置?？?制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)重新定位器械，因?yàn)槎ㄎ粰C(jī)構(gòu)響應(yīng)控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，從而 將器械重新定位在期望的位置。在一些實(shí)施方式中，控制機(jī)構(gòu)為手柄。 在一些實(shí)施方式中，操作員可僅使用一只手操作控制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的裝置可具有多種可能的運(yùn)動(dòng)軸線或自由度以實(shí)現(xiàn)期望的 控制。在一些實(shí)施方式中，該裝置具有兩個(gè)傾斜軸線和一個(gè)伸展軸線。 在一些實(shí)施方式中，第一傾斜軸線允許使用者使器械向前或向后傾斜， 從而向前或向后移動(dòng)器械的末端。在一些實(shí)施方式中，第二傾斜軸線左 右傾斜器械的末端。伸展軸線允許使用者將器械的末端進(jìn)一步伸進(jìn)患者 體內(nèi)或從患者體內(nèi)縮回。在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線允許使用者使器 械繞其長(zhǎng)度轉(zhuǎn)動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，該裝置包括額外的運(yùn)動(dòng)軸線，比 如抓握軸線和彎曲軸線。本文所述的各種軸線能夠以任意組合用于具體 的實(shí)施方式中。
在一些實(shí)施方式中，定位機(jī)構(gòu)包括可將定位機(jī)構(gòu)鎖緊在具體位置的 制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，控制機(jī)構(gòu)包括用于所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器。
在一些實(shí)施方式中，定位機(jī)構(gòu)利用患者的組織形成用于在患者體內(nèi) 定位器械的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，在患者體內(nèi)定位器械時(shí)，定位 機(jī)構(gòu)利用非剛性樞轉(zhuǎn)元件。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明包括定位在手術(shù)處置中使用的器械的方 法。在一些實(shí)施方式中，這些方法包括利用本發(fā)明要求保護(hù)的裝置來定 位在手術(shù)處置期間使用的器械的方法。在一些實(shí)施方式中，上述方法允 許外科醫(yī)生僅使用一只手來定位在手術(shù)處置期間使用的器械。


通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將
變得更明顯，全部附圖中用相似的參考標(biāo)號(hào)代表相應(yīng)的元件，其中
圖1示出在手術(shù)處置期間結(jié)合各種手術(shù)裝置使用的本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施方式的立體圖。
圖2示出通過機(jī)械傳力連接裝置連接的定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式和 控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖3示出通過液壓機(jī)械傳力連接裝置連接的定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方 式和控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖4a-4c示出閉環(huán)液壓系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖5a-5f示出控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)和定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí) 施方式的運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系的示意圖。
圖6a-6c示出定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的局部放大示意圖。
圖7示出由推拉索機(jī)械傳力連接裝置連接的定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方 式和控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖8示出利用推拉索機(jī)械傳力連接裝置的控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式 的局部放大示意圖。
圖9示出利用推拉索機(jī)械傳力連接裝置的定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式 的局部放大示意圖。
圖10示出通過繩索和滑輪系統(tǒng)連接的定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式和 控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖lla-llc示出具有一種實(shí)施方式的制動(dòng)系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí) 施方式的局部放大視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照

本發(fā)明的某些實(shí)施方式。
參照?qǐng)D1,示出了許多手術(shù)設(shè)備被插入到手術(shù)床上的患者體內(nèi)。腹 腔鏡器械5經(jīng)進(jìn)入口 6插入以切割、縫合、處理組織等。用來使手術(shù)部 位顯像的內(nèi)窺鏡/攝像機(jī)組件3也經(jīng)進(jìn)入口 6插入，并由定位機(jī)構(gòu)2保 持在適當(dāng)位置。定位機(jī)構(gòu)2由安裝在支承結(jié)構(gòu)7上的可調(diào)臂10保持。控制手柄9安裝在支架8上。在使用中，使用者通過操縱控制手柄9控 制內(nèi)寇鏡/攝像機(jī)3的位置，這引起定位機(jī)構(gòu)2將內(nèi)窺鏡/攝像機(jī)3移動(dòng) 至期望的位置。 一旦使用者停止操縱控制手柄9，定位機(jī)構(gòu)2就停止移 動(dòng)并將內(nèi)窺鏡/攝像機(jī)3保持在新的位置。
其它器械也可以此方式定位和保持。例如，圖中示出牽開器4以與 內(nèi)窺鏡/攝像機(jī)相同的方式附連于定位機(jī)構(gòu)2。牽開器4頂住器官或組織 以將它們保持在外科醫(yī)生的手術(shù)路線之外。^使用者操縱適當(dāng)?shù)目刂剖直?9以使定位機(jī)構(gòu)2沿適當(dāng)?shù)姆较蛞苿?dòng)牽開器4。 一旦使用者停止移動(dòng)控 制手柄9，定位機(jī)構(gòu)2就停止移動(dòng)并將牽開器4保持在期望的位置。當(dāng) 然，任何其它能用于手術(shù)處置的器械也可由本發(fā)明的裝置的實(shí)施方式保 持和操縱。以下將可由定位機(jī)構(gòu)和控制手柄如此移動(dòng)和保持的各種設(shè)備 稱為"器械"。這些器械可永久地聯(lián)接至定位機(jī)構(gòu)2或以可互換的方式 附接至定位機(jī)構(gòu)2。在一些實(shí)施方式中，在器械插入到患者體內(nèi)之前將 器械聯(lián)接至定位機(jī)構(gòu)2。在其它實(shí)施方式中，器械首先被手動(dòng)插入患者 體內(nèi)，接下來通過聯(lián)接至定位機(jī)構(gòu)2而定位。在一些實(shí)施方式中，定位 機(jī)構(gòu)位于患者身體外部并在患者身體外部聯(lián)接至器械。
通過采用如上所述的定位機(jī)構(gòu)2和控制手柄9構(gòu)造，外科醫(yī)生無需 助手就能重新定位和保持各種器械，從而避免了與助手溝通的問題，或 者助手疲勞和注意力分散的問題。
圖2示出定位機(jī)構(gòu)2的一個(gè)實(shí)施方式以及控制機(jī)構(gòu)(控制手柄9) 的一個(gè)實(shí)施方式，它們通過機(jī)械傳力連接裝置14連接。該機(jī)械傳力連 接裝置14將力信號(hào)從控制手柄9傳輸至定位機(jī)構(gòu)2,允許使用者通過操 縱控制手柄9移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2。如以下所述，機(jī)械傳力連接裝置14可以 是液壓、繩索-滑輪、推拉索或其它機(jī)械裝置。
控制機(jī)構(gòu)可具有允許外科醫(yī)生有效地操縱定位機(jī)構(gòu)的任何構(gòu)造。在 所示的實(shí)施方式中，控制機(jī)構(gòu)為具體的控制手柄9。然而，可設(shè)想其它 控制機(jī)構(gòu)。作為無限制性的示例，控制機(jī)構(gòu)可具有接合使用者手臂、手 和手指的手套狀結(jié)構(gòu)。
在使用中，使用者通過沿期望的方向推動(dòng)把手13來移動(dòng)控制手柄9。 力信號(hào)經(jīng)由機(jī)械傳力連接裝置14從控制手柄9傳輸至定位機(jī)構(gòu)2,使定 位機(jī)構(gòu)2響應(yīng)而移動(dòng)。器械15沿著幾個(gè)軸線移動(dòng)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方 式中，器械15繞著其進(jìn)入患者體內(nèi)的點(diǎn)11樞轉(zhuǎn)。患者的在點(diǎn)ll處的組織可以作為樞轉(zhuǎn)部，或者可以設(shè)有樞轉(zhuǎn)軸承(未示出)以使器械15 繞著點(diǎn)11樞轉(zhuǎn)。定位機(jī)構(gòu)2向前后、向兩側(cè)或者以這兩種方式的任意 組合推動(dòng)器械15。由患者的組織或樞轉(zhuǎn)軸承(未示出)在點(diǎn)11進(jìn)行限 制的器械15繞點(diǎn)11傾斜，結(jié)果器械的遠(yuǎn)端16移動(dòng)至患者體內(nèi)新的位 置。該優(yōu)選實(shí)施方式還包括允許使用者伸展或縮回器械的遠(yuǎn)端16的伸 展軸線。
參照?qǐng)D3，示出了機(jī)械傳力連接為液壓方式的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。 控制手柄9的運(yùn)動(dòng)引起液壓流體(未示出)經(jīng)管道傳送至定位機(jī)構(gòu)2， 定位機(jī)構(gòu)2響應(yīng)而使器械15繞點(diǎn)11傾斜和/或伸展/縮回，從而重新定 位器械15在患者體內(nèi)的遠(yuǎn)端16?？墒褂貌捎酶住⒈?、閥和貯液箱的傳 統(tǒng)液壓系統(tǒng)。優(yōu)選的液壓方法在圖3中示出。控制手柄9中的控制液壓 缸17在閉環(huán)回路中經(jīng)由管道19連接至定位機(jī)構(gòu)2中的從動(dòng)液壓缸18。 當(dāng)使用者將控制手柄9移動(dòng)至新的位置時(shí)，控制缸17的軸被推動(dòng)或拉 動(dòng)，從而使控制缸17中的液壓流體位移。該液壓流體被迫經(jīng)管道19到 達(dá)定位機(jī)構(gòu)2中響應(yīng)的從動(dòng)釭18，引起從動(dòng)釭18的軸移動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)用 來使器械傾斜和/或伸展/縮回。
圖4a-4c以示意形式示出該動(dòng)作?；镜拈]環(huán)液壓回路30在圖4a 中示出?？刂聘?1容納連接至軸34的活塞33。類似地，從動(dòng)缸32容 納連接至軸38的活塞37。每個(gè)缸的后側(cè)通過管道35連接至另 一個(gè)缸。 類似地，每個(gè)缸的前側(cè)借助于管道36連接至另 一個(gè)缸的前側(cè)。
如圖4b所示，位于控制手柄9中的控制缸31的軸34被拉向右側(cè)， 從而將活塞33拉向右側(cè)。該動(dòng)作引起液壓流體從控制缸31的前部經(jīng)由 管道36傳送至從動(dòng)缸32的前部 。這迫使從動(dòng)釭32中的軸38和活塞37 向左側(cè)移動(dòng)。這將液壓流體從從動(dòng)缸32的后部經(jīng)由管道35驅(qū)動(dòng)至控制 缸31的后部。從動(dòng)軸38的運(yùn)動(dòng)用于在定位機(jī)構(gòu)2中將器械的遠(yuǎn)端16 重新定位在期望的位置。
圖4c示出反向運(yùn)動(dòng)，其中控制軸34向左側(cè)移動(dòng)，引起從動(dòng)軸38 向右側(cè)移動(dòng)。
圖5a-5f示出控制手柄9的運(yùn)動(dòng)和定位機(jī)構(gòu)2的一個(gè)實(shí)施方式的運(yùn) 動(dòng)之間的關(guān)系。在圖5a中，控制手柄9的把手13已被向上拉動(dòng)，迫使 液壓流體在控制手柄9中的控制缸和定位機(jī)構(gòu)2中的從動(dòng)缸之間傳送， 從而引起定位機(jī)構(gòu)2使器械15繞點(diǎn)11傾斜并因此相對(duì)于定位機(jī)構(gòu)2的殼體i向后移動(dòng)器械15的遠(yuǎn)端16。圖5b類似地示出把手13被向下推 動(dòng)，引起末端16遠(yuǎn)離定位機(jī)構(gòu)2的殼體1。圖5c示出把手13移動(dòng)至左 側(cè)，從而相對(duì)于定位機(jī)構(gòu)2的殼體1向右側(cè)驅(qū)動(dòng)末端16。類似地，圖 5d示出把手13移動(dòng)至右側(cè)，從而相對(duì)于定位機(jī)構(gòu)2的殼體1向左側(cè)驅(qū) 動(dòng)末端16。在圖5e中，把手13被向前推動(dòng)以使末端16進(jìn)一步伸進(jìn)患 者體內(nèi)，并且類似地，圖5f示出把手被向后拉動(dòng)以使末端16從患者體 內(nèi)縮回。
參照?qǐng)D6a,提供了定位機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的更多細(xì)節(jié)。所有三個(gè) 運(yùn)動(dòng)軸線包括從動(dòng)缸和導(dǎo)引裝置。左右運(yùn)動(dòng)通過從動(dòng)缸42的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)， 從動(dòng)缸42推動(dòng)/拉動(dòng)可如箭頭47所示左右自由移動(dòng)的傾斜滑動(dòng)組件44。 該運(yùn)動(dòng)被非剛性樞轉(zhuǎn)軸承46傳輸至器械滑動(dòng)組件52。該樞轉(zhuǎn)軸承46 允許器械滑動(dòng)組件52繞軸線A-A轉(zhuǎn)動(dòng)并自動(dòng)采取正確的角度以允許器 械15繞點(diǎn)11樞轉(zhuǎn)。向前/向后運(yùn)動(dòng)由從動(dòng)缸48的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，從動(dòng)缸48 如箭頭50所示沿輥?zhàn)?4推拉導(dǎo)引裝置49。導(dǎo)引裝置49的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由非 剛性樞轉(zhuǎn)軸承51傳輸至器械滑動(dòng)組件52。該樞轉(zhuǎn)軸承51允許器械滑動(dòng) 組件52繞軸線B-B轉(zhuǎn)動(dòng)并自動(dòng)采取正確的角度以允許器械15繞點(diǎn)11 樞轉(zhuǎn)。伸展/縮回運(yùn)動(dòng)由從動(dòng)缸54的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，從動(dòng)缸54沿箭頭57所 示的方向推動(dòng)/拉動(dòng)延伸滑動(dòng)裝置55。器械55通過夾具56附連于延伸 滑動(dòng)裝置55，并因此在患者體內(nèi)伸展或縮回。
圖6b為示意圖，其更清楚地示出了定位機(jī)構(gòu)2的一個(gè)實(shí)施方式的 可活動(dòng)元件。在所示的實(shí)施方式中，該機(jī)構(gòu)包括三個(gè)滑動(dòng)器、兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng) 接頭和一個(gè)球接頭的新穎裝置。第一滑動(dòng)器200安裝在與支撐結(jié)構(gòu)7連 接的可調(diào)臂10上。第二滑動(dòng)器204安裝在第一滑動(dòng)器200上。第一轉(zhuǎn) 動(dòng)接頭46安裝在第二滑動(dòng)器204上。第二轉(zhuǎn)動(dòng)接頭51安裝在第一轉(zhuǎn)動(dòng) 接頭46上。第三滑動(dòng)器208安裝在第二轉(zhuǎn)動(dòng)接頭51上。球接頭210由 患者的組織95 (如圖6C所示)中的切口 94形成。第一滑動(dòng)器200的 橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第二滑動(dòng)器204以及第一轉(zhuǎn)動(dòng)接頭46和第二轉(zhuǎn)動(dòng)接頭51 傳輸至第三滑動(dòng)器208。該運(yùn)動(dòng)引起器械15繞切口 94樞轉(zhuǎn)，沿著與第 一滑動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)相反的方向驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)端16。類似地，第二滑動(dòng)器204上的 橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一轉(zhuǎn)動(dòng)接頭46和第二轉(zhuǎn)動(dòng)接頭51傳輸至第三滑動(dòng)器 208。該運(yùn)動(dòng)引起器械15繞切口 94樞轉(zhuǎn)，沿著與第二滑動(dòng)器204的運(yùn) 動(dòng)相反的方向驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)端16。第三滑動(dòng)器208的橫向運(yùn)動(dòng)將器械15進(jìn)一 步伸進(jìn)切口 94中或者將器械進(jìn)一步從切口 94縮回。由于非剛性樞轉(zhuǎn)軸承46和51可自由移動(dòng)，所以在點(diǎn)11需要第二樞 轉(zhuǎn)裝置以迫使器械繞該點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，患者的組織起 到樞轉(zhuǎn)軸承的作用，允許器械15繞點(diǎn)11傾斜。該實(shí)施方式在圖6C中 更清楚地示出。為了幫助使用者最佳地將定位機(jī)構(gòu)2定位在患者組織95 中的點(diǎn)ll處的切口 94上方，設(shè)置了導(dǎo)引滑瓦58。在裝配期間，使用者 將滑瓦58的中心定位在點(diǎn)ll處的切口 94上方，然后將器械15插入患 者組織95中的切口 94內(nèi)，并用夾具56將器械15附連于延伸滑動(dòng)裝置 55。此類裝配在圖6A中示出。在另一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置球軸承(未 示出)以形成第二樞轉(zhuǎn)軸承，該第二樞轉(zhuǎn)軸承也將被定位在點(diǎn)11處的 切口上方。
參照?qǐng)D7，示出了可選實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，機(jī)械傳力連接 裝置14是推拉索組件系統(tǒng)。基本的推拉索組件在本領(lǐng)域中是公知的。
通常，推拉索組件包括裝在撓性導(dǎo)引管內(nèi)的撓性繩索。通過在繩索的一 端推動(dòng)或拉動(dòng)而將運(yùn)動(dòng)傳輸至繩索的另一端，如同通常所見的自行車換
擋機(jī)構(gòu)。例如，在圖7中，示出了伸展軸線由推拉索組件62驅(qū)動(dòng)，推 拉索組件62附連于控制手柄9中的伸展機(jī)構(gòu)63并附連于定位機(jī)構(gòu)2中 的延伸滑動(dòng)裝置55。通過推動(dòng)/拉動(dòng)把手13,推拉索組件62中的繩索 被推動(dòng)/拉動(dòng)，引起定位機(jī)構(gòu)2中的延伸滑動(dòng)裝置55響應(yīng)而移動(dòng)。
圖8示出在控制手柄9的伸展軸線中使用的推拉索的更多細(xì)節(jié)。推 拉索組件62包括通過聯(lián)接器69錨固至伸展機(jī)構(gòu)63的剛性軸64。在把 手13被推拉時(shí)，伸展機(jī)構(gòu)63經(jīng)由聯(lián)接器69推動(dòng)或拉動(dòng)軸64。軸64 被推-拉到殼體65內(nèi)。軸64在殼體65內(nèi)連接至在撓性導(dǎo)引裝置67內(nèi) 滑動(dòng)的撓性繩索68。因而形成的繩索68的運(yùn)動(dòng)由箭頭70指示。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9，繩索組件62終止于定位機(jī)構(gòu)2的器械滑動(dòng)組件52。 由箭頭70指示的撓性繩索68的運(yùn)動(dòng)被剛性軸73傳輸至延伸滑動(dòng)裝置 55。因而形成的延伸滑動(dòng)裝置55的運(yùn)動(dòng)由箭頭76指示。
為了清晰和簡(jiǎn)單起見，圖7、 8和9僅示出由推拉繩索組件驅(qū)動(dòng)的 伸展軸線，但是本發(fā)明設(shè)想本文所述的所有運(yùn)動(dòng)軸線都可類似地釆用推 拉繩索驅(qū)動(dòng)。
另一個(gè)實(shí)施方式在圖10中示出。在該實(shí)施方式中，機(jī)械傳力連接 裝置14為繩索和滑輪系統(tǒng)，以部分示意圖形式示出。圖10示出由繩索 /滑輪裝置驅(qū)動(dòng)的伸展軸線。撓性繩索80在聯(lián)接器82處附連于控制手
ii柄9上的伸展機(jī)構(gòu)63。繩索80圍繞著幾個(gè)滑輪84被導(dǎo)向以在聯(lián)接器86處將控制手柄9的伸展機(jī)構(gòu)63連接至定位機(jī)構(gòu)2上的延伸滑動(dòng)裝置55。伸展機(jī)構(gòu)63的運(yùn)動(dòng)引起繩索80如箭頭88所示的運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)被繩索80傳輸至延伸滑動(dòng)裝置55，引起器械15如箭頭卯所示的運(yùn)動(dòng)。
為了清晰和簡(jiǎn)單起見，圖10僅示出由繩索/滑輪裝置驅(qū)動(dòng)的伸展軸線，但是本發(fā)明設(shè)想本文所述的所有運(yùn)動(dòng)軸線都可類似地采用繩索/滑輪裝置驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明還設(shè)想使用其它機(jī)械傳力連接裝置。例如，本發(fā)明包括利用如下結(jié)構(gòu)的裝置由萬向接頭和聯(lián)接裝置連接的剛性桿、推拉帶、皮帶、鏈條以及球傳動(dòng)裝置。
其它實(shí)施方式在圖lla-llb中示出。參照?qǐng)Dlla,示出了制動(dòng)機(jī)構(gòu)100附連于控制手柄9。在所示的實(shí)施方式中，制動(dòng)裝置100在正常情況下為開，即制動(dòng)器被激活且防止運(yùn)動(dòng)，除非被使用者解除激活。為了重新定位器械，使用者抓住制動(dòng)機(jī)構(gòu)100，施加力以解除激活該制動(dòng)裝置，并重新定位器械。當(dāng)?shù)竭_(dá)新的位置時(shí)使用者釋放制動(dòng)機(jī)構(gòu)100,從而重新激活制動(dòng)裝置。
參照?qǐng)Dllb，示出了制動(dòng)機(jī)構(gòu)100的一個(gè)實(shí)施方式處于被致動(dòng)的位置，為了清晰起見去除了一個(gè)壁。在該實(shí)施方式中，機(jī)械傳力連接裝置為液壓式，但可設(shè)想能夠在具有任何機(jī)械傳力連接裝置(例如，利用推拉索的連接裝置或利用繩索和滑輪系統(tǒng)的連接裝置)的實(shí)施方式中使用制動(dòng)機(jī)構(gòu)。在該實(shí)施方式中，液壓管道14(為了清晰起見僅示出一個(gè)管道)由于彈簧108施加的力而被夾在制動(dòng)桿105和制動(dòng)裝置殼體106上的夾點(diǎn)107之間。從而防止液壓流體流經(jīng)管道14，因此防止了器械的運(yùn)動(dòng)。
圖llc示出了處于解除激活位置的制動(dòng)機(jī)構(gòu)100的一個(gè)實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，機(jī)械傳力連接裝置還是為液壓式，但可設(shè)想能夠在具有任何機(jī)械傳力連接裝置(例如，利用推拉索的連接裝置或利用繩索和滑輪系統(tǒng)的連接裝置)的實(shí)施方式中使用制動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)桿105已被向后拉向把手13,壓縮彈簧108并引起制動(dòng)桿105轉(zhuǎn)動(dòng)離開夾點(diǎn)107，從而釋放管道14上的壓力并允許液壓流體流經(jīng)管道14。在該位置允許運(yùn)動(dòng)并可重新定位器械。
權(quán)利要求
1.一種用于將手術(shù)過程中使用的器械定位的裝置，包括機(jī)械定位機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造成在患者身體外部聯(lián)接至所述器械并相對(duì)于患者身體移動(dòng)所述器械；控制機(jī)構(gòu)；以及操作地聯(lián)接至所述控制機(jī)構(gòu)和所述定位機(jī)構(gòu)的連接裝置，其中，所述控制機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成通過將人施加的力經(jīng)所述連接裝置傳輸至所述控制機(jī)構(gòu)而引起所述定位機(jī)構(gòu)移動(dòng)所述器械。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述連接裝置包括液壓系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述液壓系統(tǒng)包括閉環(huán)液壓 系統(tǒng)。
4. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述連接裝置包括推拉索系統(tǒng)。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述連接裝置包括繩索和滑 輪系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述連接裝置包括液壓系統(tǒng)、 推拉索系統(tǒng)以及繩索和滑輪系統(tǒng)中的一個(gè)以上。
7.如權(quán)利要求l-6中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述定位機(jī)構(gòu)被 構(gòu)造成利用患者的組織形成用于在患者體內(nèi)定位所述器械的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求l-7中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述定位機(jī)構(gòu)包 括非剛性樞轉(zhuǎn)元件。
9. 如權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述定位機(jī)構(gòu)包 括被構(gòu)造成將所述器械鎖定于具體位置的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且，所述控制機(jī) 構(gòu)包括用于所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器。
10. —種用于將手術(shù)過程中使用的器械定位的裝置，包括用于定位和/或保持器械的裝置；用于控制所述用于定位和/或保持的裝置的裝置；以及用于機(jī)械地將力從所述用于控制的裝置傳輸至所述用于定位的裝 置的裝置。
11. 一種用于將手術(shù)過程中使用的器械定位的裝置，包括定位機(jī)構(gòu)，其聯(lián)接至支承結(jié)構(gòu)，其中所述定位機(jī)構(gòu)和所述支承結(jié)構(gòu) 位于患者身體的外部；手術(shù)器械，其聯(lián)接至所述定位機(jī)構(gòu)并伸進(jìn)患者身體內(nèi)；控制機(jī)構(gòu)；以及連接裝置，其操作地連接至所述控制機(jī)構(gòu)和所述定位機(jī)構(gòu)，其中， 所述控制機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成通過經(jīng)所述連接裝置傳輸機(jī)械或液壓控制信號(hào) 而引起所述定位機(jī)構(gòu)相對(duì)于患者身體移動(dòng)所述器械。
12. —種相對(duì)于患者定位在手術(shù)過程中使用的器械的方法，該方法 包括將定位機(jī)構(gòu)固定于支承結(jié)構(gòu)，其中所述定位機(jī)構(gòu)和所述支承結(jié)構(gòu)位 于患者身體外部；將所述器械插入患者身體內(nèi)，其中所述器械聯(lián)接至所述定位機(jī)構(gòu)； 以及對(duì)操作地聯(lián)接至所述定位機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱，其中，對(duì)所述 控制機(jī)構(gòu)的操縱引起所述定位機(jī)構(gòu)相對(duì)于患者身體移動(dòng)所述器械。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，對(duì)所述控制機(jī)構(gòu)的操縱通移動(dòng)所述器械。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，使用推拉索系統(tǒng)傳輸所述 機(jī)械力。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，使用繩索和滑輪系統(tǒng)傳輸 所述機(jī)械力。
16.，權(quán)利要，12所述的方法，其中，，所述控制機(jī)構(gòu)的操縱通 構(gòu)移動(dòng)所述器械。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述器械在插入到患者體 內(nèi)之后聯(lián)接至所述定位機(jī)構(gòu)。
18. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述器械在插入患者體內(nèi) 之前聯(lián)接至所述定位機(jī)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，操縱所述控制機(jī)構(gòu)包括人 對(duì)所述控制機(jī)構(gòu)施加力，其中由人施加的力被傳輸至所述定位機(jī)構(gòu)。
全文摘要
提供對(duì)手術(shù)處置期間使用的各種器械(例如內(nèi)窺鏡或組織牽開器)的定位進(jìn)行控制的系統(tǒng)。將保持所述器械的定位機(jī)構(gòu)聯(lián)接至控制機(jī)構(gòu)使得所述控制機(jī)構(gòu)的機(jī)械操縱引起所述定位機(jī)構(gòu)相對(duì)于患者身體的運(yùn)動(dòng)，從而不再需要手動(dòng)保持和定位所述器械。
文檔編號(hào)A61B19/00GK101641053SQ200780049723
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者吉米·C·卡普托, 馬克·C·多伊爾 申請(qǐng)人:阿利吉安斯公司