相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月22日提交的美國臨時(shí)專利申請第62/271,044號的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

本公開涉及機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)及其使用方法。更具體地，本公開涉及可重新編程和/或可重新配置的機(jī)電手術(shù)器械。

背景技術(shù)：

線性夾緊、切割和吻合手術(shù)裝置可用于手術(shù)操作中以切除組織。常規(guī)的線性夾緊、切割和吻合裝置包括手柄組件、從手柄組件延伸的接合器組件以及可拆卸地聯(lián)接到接合器組件的手術(shù)加載單元。手術(shù)加載單元包括夾緊組織的一對相對的夾持鉗夾構(gòu)件。在該裝置中，諸如砧座部的兩個(gè)夾持構(gòu)件中的一個(gè)或兩個(gè)相對于整體結(jié)構(gòu)運(yùn)動或樞轉(zhuǎn)。手術(shù)裝置的致動可以由保持在手柄組件中的夾持扳機(jī)控制。

除了夾持構(gòu)件之外，手術(shù)加載單元還可以包括吻合機(jī)構(gòu)。手術(shù)加載單元的夾持構(gòu)件中的一個(gè)包括吻合釘釘倉接收區(qū)域和用于驅(qū)動吻合釘穿過組織的被夾緊端而抵靠砧座部分的機(jī)構(gòu)，以由此來密封組織。夾持構(gòu)件可以與接合器組件一體地形成，或者可以是可拆卸的，使得各種夾持和吻合元件可以是可替換的。

對于常規(guī)的機(jī)械吻合裝置，臨床醫(yī)生具有以期望的速度致動該裝置的能力。然而，隨著通過致動開關(guān)和/或按鈕來操作的動力手術(shù)吻合裝置的引進(jìn)，臨床醫(yī)生不再具有定制這些器械的發(fā)射速度的能力。因而，存在對于可以基于臨床醫(yī)生的特定偏好來重新配置和/或重新編程的動力手術(shù)吻合裝置的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開涉及動力手術(shù)器械，其可以在使用之前和/或期間由臨床醫(yī)生重新編程和/或重新配置。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種手術(shù)器械。所述手術(shù)器械包括：電動機(jī)，其被配置為致動末端執(zhí)行器；通信接口，其被配置為聯(lián)接到配置裝置；和控制器，其聯(lián)接到所述電動機(jī)和所述通信接口，所述控制器包括存儲器，所述存儲器被配置為存儲用于操作所述電動機(jī)的操作參數(shù)，所述控制器被配置為基于從所述配置裝置接收的配置數(shù)據(jù)來修改所述操作參數(shù)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的一個(gè)方案，所述手術(shù)器械還包括聯(lián)接到所述控制器的用戶界面。

根據(jù)上述實(shí)施方式的另一個(gè)方案，所述存儲器存儲用于配置所述用戶界面的界面參數(shù)，并且所述控制器還被配置為基于從所述配置裝置接收的所述配置數(shù)據(jù)來修改所述用戶界面參數(shù)。

根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施方式，公開了一種手術(shù)器械。所述手術(shù)器械包括：手術(shù)加載單元；細(xì)長主體，其包括被配置為聯(lián)接到所述手術(shù)加載單元的遠(yuǎn)端；和手柄組件，其包括被配置為聯(lián)接到所述細(xì)長主體的近端的遠(yuǎn)端。所述手柄組件包括：電動機(jī)，其被配置為致動所述手術(shù)加載單元；通信接口，被配置為聯(lián)接到配置裝置；和控制器，其聯(lián)接到所述電動機(jī)和所述通信接口。所述控制器包括存儲器，所述存儲器被配置為存儲用于操作所述電動機(jī)的操作參數(shù)，所述控制器被配置為基于從所述配置裝置接收的配置數(shù)據(jù)來修改所述操作參數(shù)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的一個(gè)方案，所述手柄組件還包括聯(lián)接到所述控制器的用戶界面。所述用戶界面包括多個(gè)按鈕。

根據(jù)上述實(shí)施方式的另一個(gè)方案，所述存儲器存儲用于配置所述用戶界面的界面參數(shù)，并且所述控制器還被配置為基于從所述配置裝置接收的所述配置數(shù)據(jù)來修改所述用戶界面參數(shù)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的再一個(gè)方案，所述控制器還被配置為基于從所述配置裝置接收的配置數(shù)據(jù)來重新映射所述多個(gè)按鈕的按鈕賦值。

本公開還設(shè)想了一種用于配置手術(shù)裝置的方法。所述方法包括：將手術(shù)裝置的通信接口聯(lián)接到配置裝置；從所述配置裝置接收配置數(shù)據(jù)；和基于所述配置數(shù)據(jù)來修改存儲在所述手術(shù)裝置的存儲器中的用于操作所述手術(shù)裝置的操作參數(shù)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的一個(gè)方案，所述方法還包括：基于所述配置數(shù)據(jù)來修改用戶界面的用戶界面參數(shù)。

根據(jù)上述實(shí)施方式的另一個(gè)方案，修改所述用戶界面參數(shù)包括重新映射所述用戶界面的多個(gè)按鈕的按鈕賦值。

根據(jù)任意上述實(shí)施方式的再一個(gè)方案，所述配置裝置是計(jì)算裝置、閃存驅(qū)動器、存儲卡、或rfid中的一種。

根據(jù)任意上述實(shí)施方式的方案，所述操作參數(shù)是夾緊速度、松開速度、發(fā)射速率、縮回速率、旋轉(zhuǎn)速度、或關(guān)節(jié)式運(yùn)動速度中的一種。

根據(jù)任意上述實(shí)施方式的又一個(gè)方案，所述通信接口是無線收發(fā)器或有線端口中的一種。

下面參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和方案。

附圖說明

文中參照附圖描述了本公開的實(shí)施方式，其中：

圖1a是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的手持式機(jī)電手術(shù)器械的部件的立體圖；

圖1b是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的圖1a的手術(shù)器械的接合器組件的實(shí)施方式的立體圖；

圖1c是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的包括圖1a的手術(shù)器械的末端執(zhí)行器的手術(shù)加載單元的側(cè)視圖；并且

圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的圖1a的手術(shù)器械的示意圖。

具體實(shí)施方式

如文中所使用的，術(shù)語平行和垂直被理解為包括與實(shí)際平行和實(shí)際垂直成約+10度或-10度的大致平行和大致垂直的相對構(gòu)造。

參照附圖來詳細(xì)描述本公開的手術(shù)器械的實(shí)施方式，手術(shù)器械包括手柄組件、接合器組件及其手術(shù)加載單元，其中在若干視圖中的每個(gè)中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的元件。如文中所使用的，術(shù)語“遠(yuǎn)”是指手術(shù)器械、接合器組件、手柄組件、加載單元或其部件的遠(yuǎn)離用戶的那部分，而術(shù)語“近”是指手術(shù)器械、接合器組件、手柄組件、加載單元或其部件的靠近用戶的那部分。

本公開提供了一種手術(shù)器械，其包括手柄組件、手術(shù)加載單元和將手術(shù)加載單元與手柄組件互連的接合器組件。手術(shù)器械包括由控制器控制的電動機(jī)，控制器可以由臨床醫(yī)生重新編程和/或重新配置以定制手術(shù)器械的操作特性。

參照圖1a至圖1c，根據(jù)本公開的實(shí)施方式的手術(shù)器械10作為動力手持式機(jī)電手術(shù)器械示出。手術(shù)器械10包括手柄組件100，手柄組件100被配置為讓若干接合器組件200中的任一個(gè)與其選擇性地附接，進(jìn)而，每個(gè)獨(dú)特的接合器組件200被配置為與任意數(shù)目的手術(shù)加載單元300選擇性地連接。加載單元300和接合器組件200被配置為通過手柄組件100來致動和操縱。

可以參考國際公開第wo2009/039506號和美國專利申請公開第2011/0121049號，上述所有的全部內(nèi)容通過引用并入本文，用于詳細(xì)描述示例性的機(jī)電手持式動力手術(shù)器械的構(gòu)造和操作。

手術(shù)器械10的加載單元300具有近側(cè)部302a，近側(cè)部302a被配置為與接合器組件200的細(xì)長主體204的遠(yuǎn)端206b接合。加載單元300包括遠(yuǎn)側(cè)部302b，遠(yuǎn)側(cè)部302b具有從其延伸的末端執(zhí)行器304。末端執(zhí)行器304樞轉(zhuǎn)地附接到遠(yuǎn)側(cè)部302b。末端執(zhí)行器304包括砧座組件306和釘倉組件308。釘倉組件308可相對于砧座組件306樞轉(zhuǎn)，并且可在打開或松開位置與閉合或夾緊位置之間運(yùn)動，以插入穿過套管針的插管。

可以參考2009年8月31日提交的名稱為“用于手術(shù)吻合裝置的工具組件(toolassemblyforasurgicalstaplingdevice)”的美國專利第7,819,896號，其全部內(nèi)容通過引用并入本文，用于詳細(xì)論述示例性的末端執(zhí)行器的構(gòu)造和操作。

手柄組件100還包括控制組件108?？刂平M件108可以包括一個(gè)或多個(gè)手指致動的控制按鈕、搖桿裝置、操縱桿或其它控制裝置，其輸入被傳輸?shù)津?qū)動機(jī)構(gòu)以致動接合器組件200和加載單元300。特別地，手柄組件100的驅(qū)動機(jī)構(gòu)被配置為致動驅(qū)動軸、齒輪部件和/或其它機(jī)械聯(lián)動裝置，以便選擇地使加載單元300的末端執(zhí)行器304運(yùn)動以繞由手術(shù)器械10關(guān)于手柄組件100界定的縱向軸線“x”旋轉(zhuǎn)、使釘倉組件308相對于末端執(zhí)行器304的砧座組件306運(yùn)動、和/或在末端執(zhí)行器304的釘倉組件308內(nèi)發(fā)射吻合釘和切割釘倉。

參照圖1a，手柄組件100界定了被配置為接納接合器組件200的對應(yīng)的驅(qū)動聯(lián)接組件210的前端部(nose)或連接部110。手柄組件100的連接部110具有圓柱形的凹部(未示出)，該凹部在接合器組件200配合至手柄組件100時(shí)接收接合器組件200的驅(qū)動聯(lián)接組件210。連接部110容置與接合器組件200的對應(yīng)的可旋轉(zhuǎn)的連接器套筒接合的一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動連接器(未示出)。

當(dāng)接合器組件200配合至手柄組件100時(shí)，手柄組件100的每個(gè)可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動連接器(未示出)與接合器組件200的對應(yīng)的可旋轉(zhuǎn)的連接器套筒聯(lián)接。在這方面，手柄組件100的多個(gè)連接器和接合器組件200的多個(gè)對應(yīng)的連接器套筒之間的接合是鍵合的(keyed)，使得手柄組件100的每個(gè)驅(qū)動連接器的旋轉(zhuǎn)引起接合器組件200的對應(yīng)的連接器套筒的旋轉(zhuǎn)。

手柄組件100的驅(qū)動連接器與接合器組件200的連接器套筒的配合允許旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由三個(gè)相應(yīng)的連接器接口中的每個(gè)而獨(dú)立地傳遞。手柄組件100的驅(qū)動連接器被配置為由手柄組件100的驅(qū)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。

由于當(dāng)接合器組件200聯(lián)接到手柄組件100時(shí)，手柄組件100的每個(gè)驅(qū)動連接器具有與接合器組件200的相應(yīng)的連接器套筒的鍵合接合和/或大致不可旋轉(zhuǎn)的接合，因此(一個(gè)或多個(gè))旋轉(zhuǎn)力選擇性地從手柄組件100的驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳遞到接合器組件200。

手柄組件100的(一個(gè)或多個(gè))驅(qū)動連接器的選擇性旋轉(zhuǎn)允許手術(shù)器械10選擇性地致動末端執(zhí)行器304的不同功能。手柄組件100的第一驅(qū)動連接器的選擇性且獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于末端執(zhí)行器304的選擇性且獨(dú)立的打開和閉合以及末端執(zhí)行器304的吻合/切割部件的驅(qū)動。手柄組件100的第二驅(qū)動連接器的選擇性且獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于末端執(zhí)行器304繞關(guān)節(jié)式運(yùn)動軸線(橫向于縱向軸線“x”)選擇性且獨(dú)立的關(guān)節(jié)式運(yùn)動。特別地，末端執(zhí)行器304界定了第二縱向軸線或相應(yīng)的縱向軸線，并且可從第一位置至少運(yùn)動到第二位置，在第一位置，第二縱向軸線或相應(yīng)的縱向軸線大致與縱向軸線“x”對齊，在第二位置，第二縱向軸線相對于縱向軸線“x”成非零度角布置。此外，手柄組件100的第三驅(qū)動連接器的選擇性且獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于加載單元300繞關(guān)于手術(shù)器械10的手柄組件100的縱向軸線“x”的選擇性且獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)。

繼續(xù)參照圖1a至圖1c，接合器組件200包括旋鈕殼體202和從旋鈕殼體202的遠(yuǎn)端延伸的細(xì)長主體204。旋鈕殼體202和細(xì)長主體204被構(gòu)造成并且尺寸設(shè)定為容置接合器組件200的部件。細(xì)長主體204可以尺寸設(shè)定成用于內(nèi)窺鏡插入。在實(shí)施方式中，細(xì)長主體204可以穿過典型的套管針端口、插管等。旋鈕殼體202可以尺寸設(shè)定為不能進(jìn)入套管針端口、插管等。細(xì)長主體204具有附接到旋鈕殼體202的近側(cè)部206a，近側(cè)部206a被構(gòu)造為附接到手柄組件100。細(xì)長主體204還包括被配置為聯(lián)接到加載單元300的近側(cè)部302a的遠(yuǎn)側(cè)部206b。細(xì)長主體204還包括從遠(yuǎn)側(cè)部206b向遠(yuǎn)側(cè)延伸的遠(yuǎn)側(cè)蓋208。細(xì)長主體204另外包括圓柱形的外殼體212(圖1b)和布置在其中的圓柱形的內(nèi)殼體。

參照1a，示出了包括用戶界面120的手柄組件100。用戶界面120包括屏幕122和多個(gè)按鈕124。用戶界面120可以顯示器械10的各種類型的操作參數(shù)，諸如可以經(jīng)由傳感器傳送到用戶界面120的“模式”(例如，旋轉(zhuǎn)、關(guān)節(jié)式運(yùn)動、或致動)，“狀態(tài)”(例如，關(guān)節(jié)式運(yùn)動的角度、旋轉(zhuǎn)速度、或致動類型)，和“反饋”，“反饋”諸如是否已經(jīng)基于由布置在器械10中的傳感器所報(bào)告的信息而發(fā)射了吻合釘。

屏幕122可以是任何合適的顯示裝置，諸如lcd屏幕、oled屏幕、電致發(fā)光屏幕等。在一個(gè)實(shí)施方式中，屏幕122可以是代替按鈕124和/或?qū)Π粹o124補(bǔ)充的觸摸屏。該觸摸屏可以包括電阻的、表面波的、電容的、紅外的、應(yīng)變儀的、光學(xué)的、色散的信號或聲脈沖識別觸摸屏技術(shù)。該觸摸屏可以用于允許用戶在觀看操作反饋的同時(shí)來提供輸入。這種方法可以使得便于密封屏幕部件以幫助消毒器械10以及防止顆粒和/或流體污染。在某些實(shí)施方式中，屏幕可以可樞轉(zhuǎn)地或可旋轉(zhuǎn)地(例如，經(jīng)由鉸鏈或球窩式裝配)安裝至器械10，用于在使用或準(zhǔn)備期間觀察屏幕的靈活性。

按鈕124可以用作輸入裝置，所述輸入裝置用于導(dǎo)航和從顯示在屏幕122上的圖形用戶界面來選擇選項(xiàng)，諸如在導(dǎo)航用戶界面菜單和選擇各種設(shè)置的同時(shí)響應(yīng)于提示，允許用戶輸入不同的組織類型、以及吻合釘釘倉的各種尺寸和長度。在實(shí)施方式中，按鈕124可以用于控制器械10，包括開始和/或停止器械10的運(yùn)動以及選擇樞轉(zhuǎn)方向、速度和/或轉(zhuǎn)矩。還可以想到，至少一個(gè)按鈕124可以用于選擇超馳各種設(shè)置的緊急模式。

按鈕124可以由各種形狀和尺寸的微電子觸覺或非觸覺膜、聚酯膜、彈性體、塑料或金屬鍵來形成。另外，開關(guān)可以彼此位于不同的高度處和/或可以包括凸起標(biāo)記或其它紋理特征(例如，凹部或凸部)，以允許用戶按下恰當(dāng)?shù)拈_關(guān)而不需要查看用戶界面120。

參照圖2，手柄組件100包括控制器402、電動機(jī)驅(qū)動電路404、電源406和具有一個(gè)或多個(gè)電動機(jī)408的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、齒輪選擇器箱(未示出)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)(未示出)等?？刂破?02可以包括處理器和存儲器，存儲器可以是易失性的、非易失性的、磁性的、光學(xué)的、或電氣的介質(zhì)，諸如只讀存儲器(rom)、隨機(jī)存取存儲器(ram)、電可擦除可編程rom(eeprom)、非易失性ram(nvram)或閃存。處理器可以是適于執(zhí)行本公開中描述的操作、計(jì)算和/或指令集的任何合適的邏輯單元(例如，控制電路)，其包括但不限于硬件處理器、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號處理器(dsp)、中央處理單元(cpu)、專用集成電路(asic)、或離散邏輯電路、微處理器，以及其組合。

電動機(jī)驅(qū)動器電路404控制電動機(jī)408的操作，包括從電源406到電動機(jī)408的電能的流動。電動機(jī)驅(qū)動器電路404包括被配置為測量電動機(jī)408和電源406的工作狀態(tài)的多個(gè)傳感器404a、404b、...、404n。傳感器404a至傳感器404n可以包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、遙測傳感器、光學(xué)傳感器及其組合。傳感器404a至傳感器404n可以測量由電源406供應(yīng)的電能的電壓、電流和其它電學(xué)特性。傳感器404a至傳感器404n還可以測量電動機(jī)408的作為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度、電流牽引和其它特性。可以通過測量電動機(jī)408的旋轉(zhuǎn)來確定rpm。各種驅(qū)動軸的位置可以通過利用設(shè)置在所述軸中或附近的各種線性傳感器來確定，或者從rpm測量結(jié)果來推算。在實(shí)施方式中，可以基于電動機(jī)408在恒定rpm下的經(jīng)調(diào)整的電流牽引來計(jì)算轉(zhuǎn)矩。

控制器402包括用于與驅(qū)動器電路404交互的多個(gè)輸入和輸出。特別地，控制器402從驅(qū)動器電路404接收關(guān)于電動機(jī)408和電源406的工作狀態(tài)的所測量的傳感器信號，進(jìn)而向驅(qū)動器電路404輸出控制信號以基于傳感器讀數(shù)和特定算法指令以及用戶配置來控制電動機(jī)406的工作。

手柄組件100還包括聯(lián)接到控制器402的通信接口410。通信接口410可以包括通信端口，諸如通用串行總線(“usb”)端口、和/或無線接口，無線接口包括但不限于近場通信、感應(yīng)通信、或任何其它合適的無線通信協(xié)議。

根據(jù)本公開的手柄組件100提供了一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)和/或算法指令的調(diào)整、修改和/或重新配置。在實(shí)施方式中，重新配置數(shù)據(jù)可以存儲在配置裝置500上。配置裝置500可以是能夠存儲數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到控制器406的任何合適的裝置。合適的配置裝置500包括但不限于計(jì)算機(jī)、移動計(jì)算裝置、閃存驅(qū)動器、存儲卡、rfid等。配置數(shù)據(jù)可以包括存儲在控制器406的存儲器中的用于修改電動機(jī)控制算法的參數(shù)。

除了所述參數(shù)之外或代替所述參數(shù)，配置裝置500還可以包括可以由控制器406執(zhí)行的軟件指令。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，配置數(shù)據(jù)可以存儲在控制器406的存儲器內(nèi)，控制器406基于從配置裝置500接收的標(biāo)識符來選擇期望的配置數(shù)據(jù)。還可以通過用戶界面120來選擇配置數(shù)據(jù)參數(shù)。

在使用期間，配置裝置500通過通信接口410連接到手柄組件100的控制器406。配置裝置500與手柄組件100之間的連接取決于它們之間的通信接口。因而，如果rfid被用于傳輸配置數(shù)據(jù)，則手柄組件100可以利用rfid查詢器。一旦配置數(shù)據(jù)被控制器406處理，則控制器406修改手柄組件100的設(shè)置。在實(shí)施方式中，例如，如果配置數(shù)據(jù)包括多種配置，則臨床醫(yī)生可以基于可用配置數(shù)據(jù)來從多個(gè)配置中選擇一個(gè)。配置數(shù)據(jù)可以包括各種參數(shù)，諸如夾緊和松開速度、發(fā)射速率、縮回速率、旋轉(zhuǎn)和關(guān)節(jié)式運(yùn)動速度。在實(shí)施方式中，參數(shù)可以包括用于按鈕124和控制組件108的按鈕的按鈕映射。這允許修改輸入配置以適合臨床醫(yī)生。還可以根據(jù)每個(gè)手術(shù)情況設(shè)定所述參數(shù)。每種個(gè)性化控制可以具有多個(gè)設(shè)置，這取決于正在執(zhí)行的手術(shù)情況和臨床醫(yī)生的個(gè)人偏好。

應(yīng)當(dāng)理解，可以對本公開的接合器組件的實(shí)施方式進(jìn)行各種變型。因此，上述描述不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制，而僅僅是作為實(shí)施方式的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會想到在本公開的范圍和精神內(nèi)的其它變型。