專利名稱：具有手動(dòng)握持和舒適鉸接的操縱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從手術(shù)區(qū)域外側(cè)控制位于手術(shù)區(qū)域內(nèi)側(cè)的操縱器械的移動(dòng)的操
縱裝置。特別地，這些操縱裝置用于在采用內(nèi)窺鏡的微創(chuàng)外科應(yīng)用中安置和控制外科工具。在這些應(yīng)用中，需要能移動(dòng)并控制外科工具以實(shí)現(xiàn)諸如組織的諸如縫合、打結(jié)、精細(xì)解剖之類的多樣化手術(shù)。這些手術(shù)是精巧、嚴(yán)密的手術(shù)，其中要執(zhí)行的移動(dòng)很復(fù)雜。本發(fā)明更具體地涉及便攜式操縱裝置，其中外科工具被安置在外科醫(yī)生一手握持的操縱器的一端并且主要具有帶近端和遠(yuǎn)端的連接臂件。連接臂件的近端包括控制單元， 該控制單元具有適合由所述手握持的手柄并且包括至少一個(gè)控制部件，該控制部件適合由所述握持手柄的手的至少一根手指加載以致動(dòng)該外科器械。
背景技術(shù)：
從例如文獻(xiàn)US6，077，286已知一種這樣的便攜式操縱裝置，其中手柄是一桿件， 該桿件設(shè)置有沿該桿件的全長(zhǎng)延伸的杠桿，并且在其遠(yuǎn)端處被鉸接，使得握持手柄的用戶能在捱持操縱器的同時(shí)使杠桿朝開啟位置和閉合位置樞轉(zhuǎn)。因此，杠桿構(gòu)成安裝在手柄上并且適合由握持手柄的手的至少一根手指加載的控制部件。手柄安裝在連接臂件的近端處，該連接臂件沿縱向臂件軸線延伸并且在其遠(yuǎn)端側(cè)承載工作單元，該工作單元承載工具。該工具具有夾爪，通過(guò)杠桿的樞轉(zhuǎn)來(lái)指揮該夾爪的開啟和閉合。上述文獻(xiàn)提出通過(guò)提供在連接臂件的近端與手柄的遠(yuǎn)端之間繞橫向軸線鉸接的連接件來(lái)改善握持和操縱手柄的人機(jī)工程學(xué)，該連接件具有用于鎖定手柄的角位置的裝置。因此，在上述文獻(xiàn)中，手柄的鉸接部位于手柄的遠(yuǎn)端處并且用戶借以握持手柄的握持區(qū)段完全處于相對(duì)于鉸接部的近側(cè)區(qū)域內(nèi)。在上述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的裝置中，對(duì)鉸接杠桿加載必定引起手柄的同時(shí)加載，結(jié)果， 通過(guò)杠桿的旋轉(zhuǎn)而閉合或開啟工具的移動(dòng)與工具在連接臂件的端部處的定位之間存在不完善的分離(分解，decouplage)。此外，當(dāng)手柄已樞轉(zhuǎn)時(shí)，為了改善操作員舒適性，拉動(dòng)或推動(dòng)手柄以產(chǎn)生操縱器的軸向移動(dòng)相對(duì)于連接臂件的軸線是偏心的，這必定產(chǎn)生趨于使操縱器傾斜的扭矩和不希望有的工具移動(dòng)，操作員必須試圖通過(guò)對(duì)手柄施加扭矩來(lái)糾正這種工具移動(dòng)。此外，在手柄的樞轉(zhuǎn)位置，拉動(dòng)手柄以產(chǎn)生操縱器的軸向移動(dòng)必定產(chǎn)生不希望有的杠桿加載和因此不希望有的工具致動(dòng)。同時(shí)，目標(biāo)是改善便攜式操縱器的人機(jī)工程學(xué)，以使操縱器能被握持并且外科工具能在所有所需的移動(dòng)中被加載而操作員不必將他們的手置于他們的腕部、肘部和肩關(guān)節(jié)的受限或不舒適的位置。
文獻(xiàn)US2008/0287862A1描述了一種操縱器，該操縱器包括-控制單元，該控制單元具有適合被握持在一只手中的手柄，并且具有用于將其固定在固定的支承裝置上以便在該支承裝置上滑動(dòng)的固定和導(dǎo)向裝置，-至少一個(gè)控制部件，該控制部件安裝在手柄上，并且適合通過(guò)握持手柄的手的至少一根手指加載，-連接臂件，該連接臂件沿臂件縱向軸線延伸，具有控制單元安裝在其中的近端， 并且具有遠(yuǎn)端，-工作單元，該工作單元安裝在連接臂件的遠(yuǎn)端上，包括適合支承工具的工具支承裝置，并且由所述至少一個(gè)控制部件致動(dòng)，-手柄沿手柄縱向軸線是長(zhǎng)形的并且被調(diào)整以適應(yīng)于握持在手的手掌中，該手的拇指與其它手指相對(duì)以在握持區(qū)段中包圍其側(cè)表面，-手柄以至少一個(gè)繞橫向于其手柄縱向軸線的第一鉸接軸線的旋轉(zhuǎn)自由度被鉸接在控制單元中，-手柄的第一鉸接軸線位于沿手柄縱向軸線的中間位置，使得握持區(qū)段沿手柄的第一鉸接軸線的任一側(cè)延伸，-與連接臂件的縱向軸線交叉的第一鉸接軸線。借助于手柄的第一鉸接軸線的中間位置，并且借助于鉸接軸線與連接臂件的縱向軸線交叉的事實(shí)，操作員在手柄的第一鉸接軸線的任一側(cè)上握持手柄，并且操縱器的軸向拉動(dòng)或推動(dòng)移動(dòng)產(chǎn)生了基本上相對(duì)的手柄旋轉(zhuǎn)扭矩，減小了在與第一鉸接軸線垂直的平面內(nèi)從操縱器側(cè)向施加的任何不希望有的力。然而，發(fā)現(xiàn)在與第一鉸接軸線不垂直的平面內(nèi)保留有不希望有的力，使得定位和驅(qū)動(dòng)工具的精度仍然不足。此外，在上述文獻(xiàn)中，手柄相對(duì)于控制單元的移動(dòng)引起使遠(yuǎn)側(cè)工具相對(duì)于連接臂件移動(dòng)的致動(dòng)器的加載。這導(dǎo)致在外科手術(shù)期間定位工具與指揮工具移動(dòng)之間的未分離。 為此，上述文獻(xiàn)提供了將控制單元固定于固定的支承裝置上。該操縱器不是便攜式的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問(wèn)題是通過(guò)一種便攜式的操縱器進(jìn)一步提高工具移動(dòng)的定位和驅(qū)動(dòng)精度，避免了所有不希望有的移動(dòng)，并且確保了在外科手術(shù)期間定位工具與指揮工具移動(dòng)之間的良好分離。同時(shí)，目標(biāo)是通過(guò)單獨(dú)操控手柄來(lái)促進(jìn)操縱器繞連接臂件的縱向軸線的軸向旋轉(zhuǎn)，從而限制操作員的腕部、肘部和肩的必要移動(dòng)的幅度。為了實(shí)現(xiàn)上述和其它目的，縱向手柄軸線也與連接臂件的縱向軸線交叉。因此，旋轉(zhuǎn)扭矩在圍繞連接臂件的縱向軸線的所有方向上得到平衡。此外，手柄被固定而不能相對(duì)于控制單元繞其縱向軸線軸向旋轉(zhuǎn)，并且操縱器不具有與手柄相對(duì)于控制單元的移動(dòng)以及工具支承裝置和工具相對(duì)于連接臂件的移動(dòng)直接或間接聯(lián)接的聯(lián)接裝置。手柄繞其縱向軸線的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的缺乏使得當(dāng)手柄與連接臂基本上對(duì)齊時(shí)可以避免不可能或很難驅(qū)動(dòng)操縱器軸向旋轉(zhuǎn)。手柄的相對(duì)移動(dòng)與工具支承裝置的相對(duì)移動(dòng)之間不存在任何聯(lián)接裝置使得能實(shí)現(xiàn)保持工具就位與指揮工具的相對(duì)移動(dòng)之間的良好分解/分離，并且使操作員的手不管操縱器的位置如何都能容易地握持手柄，并且可這消除人手的生理限制。此外，通過(guò)與第一鉸接軸線相對(duì)于手柄的縱向軸線的橫向位置相結(jié)合，大幅減小了操作員的手臂使操縱器繞其縱向軸線樞轉(zhuǎn)的必要的移動(dòng)的幅度，特別是操縱器的偏離位置(圖18)。在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，用語(yǔ)“交叉”一定不能在于一個(gè)點(diǎn)相遇的交叉直線的任何嚴(yán)格的數(shù)學(xué)意義上進(jìn)行理解，而要在取得定位操縱器的不同移動(dòng)之間的分解的充分技術(shù)效果的物理的、更近似的意義上進(jìn)行理解。因此，如果相關(guān)的三根軸線，即第一鉸接軸線、手柄縱向軸線和連接臂件的縱向軸線，全部與15mm直徑球體交叉，則認(rèn)為它們“交叉”。因此， 杠桿臂件對(duì)于不同移動(dòng)導(dǎo)致的不希望有的扭矩而言足夠短而可以忽略不計(jì)。還理解交叉的軸線可在特定位置重合(即，被疊加)。通過(guò)確保第一鉸接軸線位于沿手柄的握持區(qū)段的平衡的中間位置來(lái)獲得又一改進(jìn)。這確保了當(dāng)軸向拉動(dòng)或推動(dòng)時(shí)或者當(dāng)使手柄繞第一軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)施加到手柄的旋轉(zhuǎn)扭矩被正確地補(bǔ)償，從而防止操縱器上的任何側(cè)向加載并因此防止工具的任何不希望有的移動(dòng)?？刂撇考?yōu)選遠(yuǎn)離握持區(qū)段的支承區(qū)域設(shè)置在手柄上。換言之，控制部件被安置在手柄上使得它們由未用于握持操縱器的手的一部分加載。這進(jìn)一步降低了定位工具的移動(dòng)與致動(dòng)工具的移動(dòng)之間發(fā)生干擾的風(fēng)險(xiǎn)。為了還增加手柄的移動(dòng)能力，可另將手柄設(shè)置成以繞第二鉸接軸線旋轉(zhuǎn)的第二自由度鉸接在控制單元中。鉸接軸線可有利地與臂件的縱向軸線交叉。在第一實(shí)施例中，手柄在控制單元中樞轉(zhuǎn)自如。在第二實(shí)施例中，還可設(shè)置一裝置，該裝置用于鎖定手柄以免繞鉸接軸線旋轉(zhuǎn)，從而在連接臂件在套管中引導(dǎo)不良或未在套管針內(nèi)引導(dǎo)的情況下給操作員提供一些額外的握持操縱器的可能性。不過(guò)可優(yōu)選更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其中手柄僅以一個(gè)繞第一鉸接軸線的旋轉(zhuǎn)自由度鉸接。更容易學(xué)習(xí)使用這種結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)工具在手術(shù)腔內(nèi)的正確定位并防止不希望有的移動(dòng)。這種情況下，第一鉸接軸線相對(duì)于連接臂件的縱向軸線傾斜將是有利的該傾斜定向更好地克服了當(dāng)使操縱器繞連接臂件的縱向軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)人手的生理限制。在另一實(shí)施例中，在手柄的鉸接部與控制體之間設(shè)置有定位臂件，操作員可借助于該定位臂件修改和固定手柄的第一鉸接軸線在控制單元中的相對(duì)空間和/或角位置。該定位臂件可以是長(zhǎng)5至30cm的半剛性桿件，可在比僅通過(guò)操縱器的重量產(chǎn)生的力和由操縱器處理的組織的阻力大的彎曲或扭轉(zhuǎn)力下變形。因此，操作員可在可變形的臂件不變形的情況下握持操縱器并且可通過(guò)用雙手更用力地加載而使臂件按照意愿變形。操作員因此可按照意愿將手柄的鉸接軸線安置在任何空間內(nèi)，以改善操縱并且提高操作員的肘部和/或肩部的舒適度。或者，定位臂件可以是一桿件，該桿件在其近端處承載手柄的第一鉸接軸線并且在其遠(yuǎn)端處通過(guò)可鎖定的鉸接部鉸接在連接臂件或控制體上。這種定位臂件的實(shí)際存在使得操作員能在寬的可能范圍內(nèi)修改和固定手柄相對(duì)于連接臂件和操縱器的其余部分的位置和定向。操作員因此可在實(shí)現(xiàn)手術(shù)姿勢(shì)之前調(diào)整操縱器以使其具備更好地適合它們必須形成的姿勢(shì)的形狀，以便在不必將他們的手置于他們的腕部、肘部或肩關(guān)節(jié)的限制或不舒適的位置的情況下形成該姿勢(shì)。可獨(dú)立于手柄鉸接部的存在或不存在而實(shí)現(xiàn)這種結(jié)果。手柄與連接臂件之間存在這種定位臂件構(gòu)成獨(dú)立發(fā)明。本發(fā)明有利地適用于其中第一指揮部件的致動(dòng)指揮被容納在控制體中、驅(qū)動(dòng)工具支承裝置傾斜移動(dòng)的傾斜致動(dòng)器的情形。


本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參考附圖對(duì)具體實(shí)施例的描述中顯現(xiàn)， 在附圖中-圖1是示出了位于用于外科手術(shù)的位置的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的操縱器的總示意圖；-圖2、3和4是示出了握持圖1的操縱器的手柄的手的透視圖；-圖5和6是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的操縱器手柄的鉸接部的透視圖；-圖7至10在透視圖中示出了位于操縱器的軸向旋轉(zhuǎn)期間的四個(gè)連續(xù)的位置的本發(fā)明的第二實(shí)施例的操縱器手柄鉸接部；-圖11、12和13示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例的操縱器手柄鉸接部；-圖14在側(cè)視圖中示出了具有可變形的定位臂件和鉸接手柄的操縱器；-圖15示出了具有可變形的定位臂件和固定的手柄的操縱器；-圖16示出了具有鉸接的定位臂件和鉸接的手柄的不同操縱器；-圖17示出了具有鉸接的定位臂件和固定的手柄的操縱器；以及-圖18和19示出了具有定位臂件的操縱器的人機(jī)工程學(xué)效果。
具體實(shí)施例方式首先來(lái)看如圖1的實(shí)施例所示的本發(fā)明的操縱器的總體結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，操縱器100包括控制單元1、連接臂件2和工作單元3，該連接臂件 2沿連接臂件的縱向軸線I-I延伸?？刂茊卧?安裝在連接臂件2的近端2a上，并且工作單元3安裝在連接臂件2的遠(yuǎn)端2b上?？刂茊卧?包括適合由操作員的一只手握持的手柄4和容納各種用于在工作單元 3內(nèi)產(chǎn)生合適的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的控制體10?？刂茊卧?優(yōu)選繞連接臂件的縱向軸線I-I平衡，即，其重心基本上集中在連接臂件的所述縱向軸線I-I上。工作單元3包括適合支承工具6的工具支承裝置5。附圖舉例示出了形式為具有兩個(gè)分支6a和6b的夾鉗的工具6。當(dāng)然其它形式的工具也是可能的，例如簡(jiǎn)單的鉤件。手柄4包括至少一個(gè)控制部件。在所述的示例中，手柄4包括第一控制部件4a、第二控制部件4b、第三控制部件4c和夾鉗控制部件4d。如公知裝置中那樣，連接臂件2穿過(guò)套管針7，該套管針7提供與在患者的體壁9
6中產(chǎn)生的開口 8的連接并進(jìn)入該開口 8?？刂茊卧?保留在患者的身體外側(cè)，而工作單元3 穿透到患者身體內(nèi)部而到達(dá)手術(shù)區(qū)域，在這里工具6必須執(zhí)行由控制單元1進(jìn)行控制的移動(dòng)。在圖1中所示的實(shí)施例中，可由控制單元1致動(dòng)工具支承裝置5和工具6，以實(shí)現(xiàn)一種或多種移動(dòng)。例如，對(duì)手柄4的第一控制部件4a的加載指揮被收納在控制體10中的傾斜致動(dòng)器，該傾斜致動(dòng)器本身驅(qū)動(dòng)工具支承裝置5繞橫向傾斜軸線11傾斜移動(dòng)12。因此，工具支承裝置5和工具6可呈現(xiàn)它們定向在傾斜方向II上的傾斜。對(duì)手柄4的第二控制部件4b的加載指揮被收納在控制體10中的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工具支承裝置5繞傾斜方向II旋轉(zhuǎn)移動(dòng)14。對(duì)手柄4的第三控制部件4c的加載指揮被收納在控制體10中的臂件旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器產(chǎn)生定向移動(dòng)16，藉此使傾斜方向II繞連接臂件2的縱向軸線I-I定向。致動(dòng)手柄4的夾鉗控制部件4d控制夾鉗致動(dòng)器獲得夾鉗6的開啟或閉合。各致動(dòng)器可以是電動(dòng)機(jī)、液力或氣動(dòng)致動(dòng)器或機(jī)械傳動(dòng)型致動(dòng)器?？蓛?yōu)選電動(dòng)機(jī)式致動(dòng)器，特別是由于其供電簡(jiǎn)單以及操作和控制的靈活性。手柄4包括沿縱向手柄軸線IV-IV呈長(zhǎng)形的本體并且繞第一鉸接軸線4e鉸接在控制單元1中?，F(xiàn)在來(lái)看圖2至4。手柄4以與圖1稍微不同的方式示出，但仍構(gòu)成沿縱向手柄軸線IV-IV呈長(zhǎng)形的手柄體。手200正常放置在手柄上，其中拇指位于與其它手指相對(duì)的一側(cè)上，以在握持區(qū)段40中包圍手柄的側(cè)表面。在實(shí)踐中，手柄4具有對(duì)于將手柄握持在一只手200的手掌中來(lái)說(shuō)足夠小的寬度LA (圖3)，其中拇指201與其它手指202相對(duì)，以在握持區(qū)段40中包圍手柄的側(cè)表面。握持區(qū)段40的長(zhǎng)度為大約10cm。手柄4繞橫向于其縱向手柄軸線IV-IV的第一鉸接軸線4e鉸接在控制單元1中。圖3和4示出了橫向的第一鉸接軸線4e沿手柄縱向軸線IV-IV的位置。如可看見(jiàn)的那樣，手柄4的第一鉸接軸線4e位于沿手柄縱向軸線IV-IV的中間位置，使得握持區(qū)段40位于手柄4的第一鉸接軸線4e的任一側(cè)上。在圖2至4中所示的實(shí)施例中，第一鉸接軸線4e實(shí)際上位于沿手柄4的握持區(qū)段40的平衡的中間位置，即，第一鉸接軸線4e基本上位于握持區(qū)段40的中間?，F(xiàn)在來(lái)看如圖5和6中所示的手柄4在控制單元中的鉸接的第一實(shí)施例。這些圖示出了臂件縱向軸線1-1、手柄縱向軸線IV-IV和第一鉸接軸線4e。第一鉸接軸線4e與連接臂件2的縱向軸線I-I交叉并且相對(duì)于連接臂件2的所述縱向軸線I-I 傾斜。類似地，手柄縱向軸線IV-IV與連接臂件2的縱向軸線I-I交叉。在圖7至10中所示的實(shí)施例中，第一鉸接軸線4e基本上垂直于連接臂件2的縱向軸線1-1。在圖11至13中所示的實(shí)施例中，手柄4繞與連接臂件2的縱向軸線1_1垂直并且交叉的兩根鉸接軸線4e和4f鉸接。在圖5至13的所有實(shí)施例中，控制單元1包括縱向近側(cè)臂件20，該縱向近側(cè)臂件 20側(cè)向背離連接臂件2的縱向軸線I-I并且在其近端20a處承載橫向臂件21，手柄4鉸接于該橫向臂件21上。臂件20和21在手柄4周圍限定自由空間22，該自由空間22提供了用于握持手柄的手的手指在手柄繞第一鉸接軸線4e移動(dòng)期間的自由通過(guò)。顯然，手柄4的樞轉(zhuǎn)能力使得在限制用戶的手的腕關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)的位置手柄能夠被握持，同時(shí)給操縱器提供對(duì)應(yīng)于工具6的所需位置的不同定向。對(duì)控制部件4a_4d的操縱使得能夠在不影響手柄4對(duì)操縱器的握持的情況下致動(dòng)工具支承裝置5和工具6，從而確保操縱器的握持與工具6和工具支承裝置7的致動(dòng)之間的良好分離。圖7至10示出了本發(fā)明的鉸接和平衡的手柄的有利效果，即在拇指和相對(duì)的手指不離開手柄的情況下僅通過(guò)操作員握持手柄4的手所施加的旋轉(zhuǎn)扭矩來(lái)指揮操縱器的軸向旋轉(zhuǎn)R。由于控制單元1繞臂件縱向軸線I-I平衡，所以軸向旋轉(zhuǎn)R是規(guī)則的并且僅通過(guò)操控手柄4來(lái)精確地控制，操作員的手借助手柄同時(shí)握持操縱器。手柄4為了實(shí)現(xiàn)軸向旋轉(zhuǎn)R而相對(duì)于控制單元1的移動(dòng)并不影響工具6和/或工具支承裝置5相對(duì)于連接臂件2的相對(duì)位置。在所有已描述的實(shí)施例中，還可設(shè)置用于鎖定手柄4以免繞鉸接軸線4e旋轉(zhuǎn)的裝置。該鎖定可通過(guò)本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的任何裝置實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)繞鉸接軸線4e的夾持
直ο接下來(lái)參見(jiàn)圖14，該圖示出了其中定位臂件30設(shè)置在手柄4的鉸接部4e與控制體10之間的操縱器。在此實(shí)施例中，定位臂件30是長(zhǎng)5至30cm的半剛性桿件，可通過(guò)大于由操縱器 100的重量產(chǎn)生的力和由操縱器100處理的組織的阻力的彎曲或扭轉(zhuǎn)力變形。在實(shí)踐中，對(duì)于具有大約0. 5kg的質(zhì)量的操縱器，設(shè)置了可通過(guò)從10至50N的力變形且然后保持其形狀的半剛性桿件。因此，用戶可在不使臂件30變形的情況下通過(guò)手柄 4握持操縱器100。借助于定位臂件30通過(guò)較高的力變形的能力，用戶可調(diào)整臂件以便使其具有能實(shí)現(xiàn)在所有期望位置例如偏移位置握持手柄4的形狀。這在操縱器100必須遠(yuǎn)離操作員的身體偏移的某些操作條件下減少了操作員的腕部、肘部和肩部的疲勞?？衫靡簤?、氣動(dòng)或機(jī)械力(包括摩擦)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位臂件30的變形和形狀鎖定。 舉例而言，可變形的定位臂件30可以是具有彼此鉸接的多個(gè)節(jié)段的多重鉸接桿件，每個(gè)鉸接部通過(guò)可具有分度裝置(indexation)的摩擦部件來(lái)制動(dòng)。圖16示出了一變型，其中定位臂件30是通過(guò)設(shè)置有制動(dòng)或分度裝置的具有橫向軸線的鉸接部31鉸接于控制體10或連接臂件2上的剛性桿件。例如，該鉸接部包括至少兩個(gè)波形墊圈，該波形墊圈通過(guò)彈簧裝置彼此軸向壓靠，且其波紋趨于互相接合。手柄4在定位臂件30的端部處繞第一鉸接軸線4e鉸接。第一獨(dú)立發(fā)明可在于如以上關(guān)于圖14所述的半剛性桿件型定位臂件的用途，該定位臂件提供了較大的對(duì)手柄相對(duì)于操縱器的其余部分的定位和定向進(jìn)行修改的能力。手柄4鉸接于定位臂件30的端部上。圖15示出了另一種可能性，其中手柄4被固定于半剛性桿型定位臂件30的端部上，該半剛性桿型定位臂件30將手柄4連接到控制體10和連接臂件2，該連接臂件2的遠(yuǎn)端承載工具支承裝置5和工具6。
第二獨(dú)立發(fā)明可在于如上文參考圖16所述的鉸接于連接臂件的端部上的半剛性桿型定位臂件的用途。這種情況下，人機(jī)工程學(xué)考慮使得有必要設(shè)置至少一個(gè)控制部件，該控制部件安裝在手柄上并且指揮致動(dòng)器，該致動(dòng)器通過(guò)相對(duì)于連接臂件2的縱向軸線的傾斜移動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)工具支承裝置5。圖17示出了另一種可能性，其中手柄4固定于鉸接的剛性桿件型定位臂件30的端部上，并且工具支承裝置5的定向12的移動(dòng)由手柄4的控制部件4a中的一個(gè)控制。在其它方面，圖14至17的這些裝置可采用前文參考圖1所述的裝置。圖18和19示出了在操縱器在偏心位置的操縱的情況下存在定位臂件30的人機(jī)工程學(xué)效果參看圖18，握持現(xiàn)有技術(shù)操縱器IOOa的操作員300的右臂301的偏移和令人疲倦的位置，并且參見(jiàn)圖19，握持具有本發(fā)明的定位臂件30的操縱器100的操作員300的右臂301的自然閉合和舒適的位置。本發(fā)明并不限于已明確描述的實(shí)施例，而是包括被包含在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的多樣化的變型和一般化。
權(quán)利要求
1.一種操縱器，包括-控制單元(1)，所述控制單元具有適合被握持在一只手中的手柄(4)， -至少一個(gè)控制部件(4a-4d)，所述控制部件安裝在所述手柄(4)上，并且適合通過(guò)握持所述手柄(4)的手的至少一根手指加載，-連接臂件(2)，所述連接臂件沿臂件縱向軸線(I-I)延伸，具有所述控制單元(1)安裝在其中的近端(2a)，并且具有遠(yuǎn)端(2b)，-工作單元(3)，所述工作單元安裝在所述連接臂件(2)的遠(yuǎn)端(2b)上，包括適合支承工具(6)的工具支承裝置(5)，并且由所述至少一個(gè)控制部件(4a-4d)致動(dòng)，-所述手柄(4)沿手柄縱向軸線(IV-IV)是長(zhǎng)形的并且被調(diào)整以適應(yīng)于握持在手 (200)的手掌中，所述手的拇指(201)與其它手指(202)相對(duì)以在握持區(qū)段(40)包圍所述手柄的側(cè)表面，-所述手柄(4)以至少一個(gè)繞橫向于其手柄縱向軸線(IV-IV)的第一鉸接軸線(4e)的旋轉(zhuǎn)自由度被鉸接在所述控制單元(1)中，-所述手柄(4)的所述第一鉸接軸線(4e)位于沿所述手柄縱向軸線(IV-IV)的中間位置，使得所述握持區(qū)段(40)沿所述手柄(4)的所述第一鉸接軸線(4e)的任一側(cè)延伸， -所述第一鉸接軸線(4e)與所述連接臂件(2)的縱向軸線(I-I)交叉， 其特征在于-所述手柄縱向軸線(IV-IV)與所述連接臂件(2)的縱向軸線(I-I)交叉， -所述手柄⑷被固定以免相對(duì)于所述控制單元⑴繞其縱向軸線(IV-IV)軸向旋轉(zhuǎn)， -所述操縱器在所述手柄(4)相對(duì)于所述控制單元(1)的移動(dòng)與所述工具支承裝置 (5)和所述工具(6)相對(duì)于所述連接臂件(2)的移動(dòng)之間不具有直接或間接聯(lián)接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其特征在于，所述第一鉸接軸線(4e)位于沿所述手柄(4)的所述握持區(qū)段(40)的平衡的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操縱器，其特征在于，所述手柄(4)還以繞第二鉸接軸線 (4f)的第二旋轉(zhuǎn)自由度被鉸接在所述控制單元(1)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的操縱器，其特征在于，所述鉸接軸線(4e，4f)與所述臂件(2) 的縱向軸線(I-I)交叉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的操縱器，其特征在于，所述操縱器還包括用于鎖定所述手柄(4)以免繞所述第一和/或第二鉸接軸線(4e，4f)旋轉(zhuǎn)的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的操縱器，其特征在于，第一控制部件(4a)的致動(dòng)指揮被收納在控制體(10)中的傾斜致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述工具支承裝置(5)傾斜移動(dòng)(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的操縱器，其特征在于，所述手柄僅以一個(gè)繞所述第一鉸接軸線(4e)的旋轉(zhuǎn)自由度被鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的操縱器，其特征在于，所述第一鉸接軸線(4e)相對(duì)于所述連接臂件(2)的縱向軸線(I-I)傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的操縱器，其特征在于，所述控制單元⑴的重心基本上集中在所述臂件縱向軸線(I-I)上。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的操縱器包括具有手柄(4)和控制按鈕(4a-4d)的控制單元(1)，以及連接臂件(2)，該連接臂件在其近端(2a)處承載控制單元(1)并且在其遠(yuǎn)端(2b)處承載工作單元(3)。手柄(4)繞至少一根橫向鉸接軸線(4e)鉸接，該橫向鉸接軸線本身位于沿手柄(4)的中間位置。由此獲得特別符合人機(jī)工程學(xué)的操縱器，該操縱器易于學(xué)習(xí)使用并且將工具支承裝置(5)的移動(dòng)引起的應(yīng)力與握持和移動(dòng)操縱器本身引起的應(yīng)力有效地分離。
文檔編號(hào)A61B19/00GK102470017SQ201080034056
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者J·奧拉尼耶, P·巴里耶, R·羅塞-朗謝 申請(qǐng)人:靈巧外科手術(shù)公司