為外科器械的使用者提供接近實時反饋的制作方法
【專利說明】為外科器械的使用者提供接近實時反饋
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請涉及下列美國專利申請，其全文以引用方式并入本文中:
[0003](l)MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH USERFEEDBACK SYSTEM，由Frederick E.Shelton, IV、John Ouwerkerk和Jerome R.Morgan提交，序列號為11/343,498;
[0004](2)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHLOADING FORCE FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk、JeromeR.Morgan 和 Jeffrey S.Swayze 提交，序列號為 11/343,573 ；
[0005](3)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHTACTILE POSIT1N FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk、JeromeR.Morgar^PJeffrey S.Swayze提交，序列號為11/344,035 ；
[0006](4)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHADAPTIVE USER FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk和JeromeR.Morgan 提交，序列號為11/343,447 ；
[0007](5)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHARTICULATABLE END EFFECTOR，由Frederick E.Shelton，IV和Christoph L.Gillum提交，序列號為11/343,562;
[0008](6)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHMECHANICAL CLOSURE SYSTEM，由Frederick E.Sielton，IV和Christoph L.Gillum提交，序列號為 11/344,024;
[0009](7)SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGERLOCKING MECHANISM，由Frederick E.Shelton，IV和Kevin R.Doll提交，序列號為 11/343，321；
[0010](8)GEARING SELECTOR FOR A POWERED SURGICAL CUTTING AND FASTENINGSTAPLING INSTRUMENT，由Frederick E.Shelton，IV、Jeffrey S.Swayze、EugeneL.Timperman提交，序列號為11/343,563 ；
[0011](9)SURGICAL INSTRUMENT HAVING A REMOVABLE BATTERY，由FrederickE.Shelton，IV、Kevin R.DolK Jeffrey S.Swayze和Eugene Timperman提交，序列號為11/344,020；
[0012](10ELECTRONIC LOCKOUTS AND SURGICAL INSTRUMENT INCLUDING SAME，由Jeffrey S.Swayze'Frederick E.Shelton, IV、Kevin R.Doll提交，序列號為11/343,439;
[0013](ll)ENDOSCOPIC SURGICAL INSTRUMENT WITH A HANDLE THAT CAN ARTICULATEWITH RESPECT TO THE SHAFT，由Frederick E.Shelton，IV、Jeffrey S.Swayze、MarkS.0rtiz和Leslie M.Fugikawa提交，序列號為11/343,547；
[0014](12)ELECTR0-MECHANICAL SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENTHAVING A ROTARY FIRING AND CLOSURE SYSTEM WITH PARALLEL CLOSURE AND ANVILALIGNMENT COMPONENTS，由Frederick E.Shelton，IV、Stephen J.Balek和EugeneL.Timperman 提交，序列號為11/344,021 ；
[0015](13)DISP0SABLE STAPLE CARTRIDGE HAVING AN ANVIL WITH TISSUE LOCATORFOR USE WITH A SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT AND MODULAR ENDEFFECTOR SYSTEM THEREFOR，由Frederick E.Shelton,IV^Michael S.Cropper、JoshuaM.BroehKRyan S.Crisp、Jamison J.Float、Eugene L.Timperman提交，序列號為 11/343，546 ；和
[0016](14)SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FEEDBACK SYSTEM，由FrederickE.Shelton，IV、Jerome R.Morgan、Kevin R.DolKJeffrey S.Swayze和Eugene Timperman提交，序列號為11/343，545。
【背景技術(shù)】
[0017]本發(fā)明整體涉及外科器械，更具體地涉及能夠記錄器械的各種狀態(tài)的微創(chuàng)外科器械。
[0018]與傳統(tǒng)的開放式外科裝置相比，內(nèi)窺鏡式外科器械通常是優(yōu)選的，因為較小的切口往往減少術(shù)后恢復時間和并發(fā)癥。因此，已對適用于將遠側(cè)端部執(zhí)行器穿過套管針的套管精確地放置在期望外科手術(shù)部位處的內(nèi)窺鏡式外科器械進行了顯著的開發(fā)。這些遠側(cè)端部執(zhí)行器以多種方式接合組織以實現(xiàn)診斷或治療效果(例如直線切割器、抓緊器、切割器、縫合器、施夾器、進入裝置、藥物/基因治療遞送裝置以及利用超聲波、RF、激光等的能量裝置)。
[0019]已知的外科縫合器包括端部執(zhí)行器，該端部執(zhí)行器在組織中形成縱向切口，并且同時在切口的相對兩側(cè)上施加多排釘。該端部執(zhí)行器包括一對協(xié)同工作的鉗口構(gòu)件，如果想將器械用于內(nèi)窺鏡式或腹腔鏡式應用，則該對鉗口構(gòu)件能夠穿過套管通道。鉗口構(gòu)件中的一個鉗口構(gòu)件接收釘倉，該釘倉具有橫向隔開的至少兩排釘。另一鉗口構(gòu)件限定砧座，該砧座具有與釘倉中的多排釘對準的釘成形凹坑。器械包括多個往復式楔形件，當朝遠側(cè)驅(qū)動時，該多個往復式楔形件穿過釘倉中的開口并且與支撐釘?shù)尿?qū)動器接合，以使得釘朝著石占座擊發(fā)。
[0020]適用于內(nèi)窺鏡式應用的外科縫合器的示例在Knodel等人的名稱為“SURGICALSTAPLER INSTRUMENT”的美國專利5，465，895中有所描述，該專利公開了一種具有不同閉合和擊發(fā)動作的直線切割器。使用該裝置的臨床醫(yī)生能夠在組織上閉合鉗口構(gòu)件，以在擊發(fā)之前將組織定位。一旦臨床醫(yī)生確定鉗口構(gòu)件正確地夾持組織，臨床醫(yī)生即可用單次擊發(fā)行程或多次擊發(fā)行程(取決于裝置)來擊發(fā)外科縫合器。擊發(fā)外科縫合器導致切斷并縫合組織。同時進行切斷和縫合避免了當利用分別僅進行切斷和縫合的不同外科工具依次執(zhí)行這些動作時可能產(chǎn)生的并發(fā)癥。
[0021]在擊發(fā)前能夠在組織上閉合的一個具體優(yōu)點是，臨床醫(yī)生可通過內(nèi)窺鏡檢查是否達到理想的切割位置，包括是否已在相對的鉗口之間捕獲足夠量的組織。否則，相對的鉗口可能被拉得太近，特別是在它們的遠側(cè)端部處夾攏，并且因此不能在切斷組織中有效形成閉合釘。另一個極端情況是，被夾持的過量組織可能導致束縛和不完全擊發(fā)。
[0022]當內(nèi)窺鏡式外科器械發(fā)生故障時，通常將它們返回給制造商或其他實體，以進行故障分析。如果故障導致在器械中出現(xiàn)關(guān)鍵類別的缺陷，則制造商有必要確定故障的原因，并確定是否需要對設計作出更改。在此情況下，制造商可能花費數(shù)百工時來分析故障的器械，并且僅基于器械的損壞狀態(tài)來嘗試重現(xiàn)器械發(fā)生故障時的情況。以該方式分析器械故障可能非常昂貴且極具挑戰(zhàn)性。另外，許多這些分析僅推斷出故障是由于器械的不當使用而造成的。
【附圖說明】
[0023]本文通過實例結(jié)合以下附圖的方式描述本發(fā)明的各種實施例，其中:
[0024]圖1和2是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的外科切割和緊固器械的透視圖；
[0025]圖3-5是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的端部執(zhí)行器和軸的分解圖；
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的端部執(zhí)行器的側(cè)視圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的柄部的分解圖；
[0028]圖8和9是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的柄部的局部透視圖；
[0029]圖10是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的柄部的側(cè)視圖；
[0030]圖1OA和1B示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的可被使用的比例傳感器；
[0031]圖11是用于根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械中的電路的示意圖；
[0032]圖12-13是根據(jù)本發(fā)明的其他實施例的柄部的側(cè)視圖；
[0033]圖14-22示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用于鎖定閉合觸發(fā)器的不同機構(gòu)；
[0034]圖23A-B示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的關(guān)節(jié)運動點處的萬向接頭(“u型接頭”)；
[0035]圖24A-B示出了可用于根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的關(guān)節(jié)運動點處的扭力纜線；
[0036]圖25-31示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的具有動力輔助的外科切割和緊固器械；
[0037]圖32-36示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的具有動力輔助的外科切割和緊固器械；
[0038]圖37-40示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的具有觸覺反饋的外科切割和緊固器械；
[0039]圖41示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的端部執(zhí)行器和軸的分解圖；
[0040]圖42示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的機械器械的柄部的側(cè)視圖；
[0041 ]圖43是圖42所示的機械致動的器械的柄部的分解圖；
[0042]圖44示出了用于記錄根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的各種狀態(tài)的記錄系統(tǒng)的方框圖；
[0043]圖45-46示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的柄部的剖面?zhèn)纫晥D，該器械示出了各種傳感器；
[0044]圖47示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的端部執(zhí)行器，該器械示出了各種傳感器；
[0045]圖48示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的擊發(fā)桿，該器械包括傳感器；
[0046]圖49示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的柄部、端部執(zhí)行器和擊發(fā)桿的側(cè)視圖，該器械示出了傳感器；
[0047]圖50是根據(jù)本發(fā)明各種實施例的器械的釘槽和釘倉各部分的分解圖，該器械示出了各種傳感器；
[0048]圖51示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的釘槽的自上而下視圖，該器械示出了各種傳感器；
[0049]圖52A和52B示出了用于操作根據(jù)各種實施例的器械的方法的流程圖；
[0050]圖53示出了顯示根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的器械的示例性的記錄狀態(tài)的內(nèi)存圖表；
[0051]圖54是用于記錄根據(jù)本發(fā)明的實施例的器械的各種狀態(tài)的記錄系統(tǒng)的方框圖；
[0052]圖55是示出了與遠程計算機裝置通信的外科器械的圖表；
[0053]圖56是繪出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的流程的流程圖；
[0054]圖57是繪出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的過程的流程圖；并且
[0055]圖58是用于從外科器械傳遞至駐留在無線設備和遠程計算機上的應用的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0056]圖1和2描述了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的外科切割和緊固器械10。例示的實施例是內(nèi)窺鏡式外科器械10，通常，本文描述的器械10的實施例是內(nèi)窺鏡式外科切割和緊固器械。然而，應該指出的是，根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，器械10可以是非內(nèi)窺鏡式外科切割器械，諸如腹腔鏡式器械。
[0057]圖1和圖2示出的外科器械10包括柄部6、軸8和在關(guān)節(jié)運動樞軸14處樞轉(zhuǎn)地連接至軸8的關(guān)節(jié)運動端部執(zhí)行器12。關(guān)節(jié)運動控制器16可鄰近柄部6設置，以實現(xiàn)端部執(zhí)行器12圍繞關(guān)節(jié)運動樞軸14的旋轉(zhuǎn)。應當理解，各種實施例可包括非樞轉(zhuǎn)的端部執(zhí)行器，因此可能不具有關(guān)節(jié)運動樞軸14或關(guān)節(jié)運動控制器16。此外，在例示的實施例中，端部執(zhí)行器12被構(gòu)造成能夠用于夾持、切斷和縫合組織的直線切割器，雖然在其他實施例中可使用不同類型的端部執(zhí)行器，諸如用于其他類型的外科裝置的端部執(zhí)行器，諸如抓緊器、切割器、縫合器、施夾器、進入裝置、藥物/基因治療裝置，超聲波、RF或激光裝置等。
[0058]器械10的柄部6可包括用于致動端部執(zhí)行器12的閉合觸發(fā)器18和擊發(fā)觸發(fā)器20。應當理解，具有涉及不同手術(shù)任務的端部執(zhí)行器的器械可具有用于操作端部執(zhí)行器12的不同數(shù)量或類型的觸發(fā)器或其他合適的控制器。端部執(zhí)行器12被示出為優(yōu)選地由細長軸8與柄部6分開。在一個實施例中，臨床醫(yī)生或器械10的操作者可通過利用關(guān)節(jié)運動控制器16相對于軸8來使端部執(zhí)行器12進行關(guān)節(jié)運動，如在由Geoffrey C.HueiI等人于2006年I月10日提交的名稱為 “Surgical Instrument Having An Articulating End Effector”的未決美國專利申請序列號11/329,020中更詳細描述地那樣，該專利申請全文以引用的方式并入本文。
[0059]在此實例中，除了別的以外，端部執(zhí)行器12包括釘槽22和可樞轉(zhuǎn)地平移的夾持構(gòu)件，諸如砧座24，其以確保有效地縫合和切斷被夾持在端部執(zhí)行器12中的組織的間隔來保持。柄部6包括手槍式握把26，由臨床醫(yī)生將閉合觸發(fā)器18樞轉(zhuǎn)拉向手槍式握把26，以致使砧座24朝著端部執(zhí)行器12的釘槽22夾持或閉合，從而夾持定位在砧座24和槽22之間的組織。擊發(fā)觸發(fā)器20在閉合觸發(fā)器18的更外側(cè)。如以下進一步描述的，一旦閉合觸發(fā)器18被鎖定在閉合位置，擊發(fā)觸發(fā)器20即可朝向手槍式握把26略微旋轉(zhuǎn)，使得其可由操作者單手觸及。然后，操作者可將擊發(fā)觸發(fā)器20可樞轉(zhuǎn)地拉向手槍式握把26，以致使縫合和切斷夾持在端部執(zhí)行器12中的組織。在其他實施例中，可使用除砧座24之外的不同類型的夾持構(gòu)件，諸如例如相對的鉗口等。
[0060]應當理解，本文所使用的術(shù)語“近側(cè)”和“遠側(cè)”是相對于握持器械10的柄部6的臨床醫(yī)生而言的。因此，端部執(zhí)行器12相對于更近側(cè)的柄部6是遠側(cè)的。還應當理解，為簡潔和清楚起見，本文可結(jié)合附圖使用諸如“豎直”和“水平”的空間術(shù)語。然而，外科器械用于許多取向和位置中，并且這些用語并非旨在為限制性和絕對化的。
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