带有软爪和/或柔性腕机构的医疗器械制造技术

一种医疗器械包括一体夹爪结构，其具有：连接器部分，与连接器部分柔性整体形成的第一夹爪部分，与第一夹爪部分整体形成的第一臂部分，以及与第一臂部分柔性整体形成的致动器部分，以便在致动器部分线性运动的条件下，造成第一夹爪部分旋转运动。一种医疗器械包括一体腕结构，其具有：具有下部停止表面的第一连接器部分、与第一连接器部分整体形成的紧凑型挠曲件，以及与紧凑型挠曲件整体形成的第二连接器部分，其中第二连接器部分具有上部停止表面，其在下部停止表面下方与紧凑型挠曲件整体形成并且与下部停止表面形成角度。

Medical instrument with soft claws and / or flexible wrist mechanism

A medical instrument includes one clamping jaw structure, which has a connector part, and the first jaw part flexible connector part formed integrally with the first portion of the first clamping arm, integrally formed part of the jaw, and part of the first portion of the flexible arm actuator integrally formed, so that in the linear motion actuator part condition, cause the first part of rotating jaws. A medical instrument includes one wrist structure, having the lower surface of the first connector stop part, and compact flexure integrally formed the first connector portion, and compact flexure second connector integrally formed part of the second connector part has the upper surface of the lower part in the stop, stop below the surface and compact type flexures formed integrally with the lower surface and stop angle.

【技术实现步骤摘要】
带有软爪和/或柔性腕机构的医疗器械本申请是于2012年8月15日提交的名称为“带有软爪和/或柔性腕机构的医疗器械”的中国专利申请201280039613.5(PCT/US2012/050988)的分案申请。相关申请本申请要求在2011年8月15日提交的美国专利申请号13/210142，以及在2011年8月15日提交的美国专利申请号13/210196的优先权，这些申请通过引用以其整体并入本文。
本专利技术一般涉及医疗器械，更具体地涉及带有夹爪的医疗器械和/或用于保持以不同位置和取向附连至其中的机构的医疗器械组件。
技术介绍
现代的工具和操纵器械，尤其是用于执行例如切割、抓取和保持等外科手术的带有夹爪的器械，提供了增强的功能性和强度水平，以支持包括微创和显微手术应用的现代需求。期望的是进一步减小这些器械的直径，以减小切口尺寸和手术后的疼痛和疤痕，以及解决在儿科、脉管和神经手术，以及在诸如眼科手术等显微手术中的较小解剖结构。然而，可用于为较小操纵器械的夹爪定位和定向的机构效率不高并且时常缺少准确性。可用的工具通常在准确应用正确的力量或者准确定位方面效率不高。随着手术器械尺寸的减小，具有夹爪的机构，例如钳子、抓紧器以及剪刀等出现若干问题。新的手术技术已形成创伤较少的手术程序，例如微创手术(MIS)和机器人MIS，这样造成需要较小直径的器械。对小型器械的需求是出于患者对具有较少或者无疤痕的美容愈合以及与术后疼痛有关的较小切口尺寸的关注。较小创伤医疗器械的发展还由外科医生推动，外科医生需要用较小的器械处理较小的解剖结构，例如小血管和神经再吻合手术、眼科手术、输精管结扎等。发展微创医疗器械和手术程序的另一个外科医生动机是想要使患者对不太明显的疤痕、较少的术后疼痛以及更快愈合感到满意。生产这些微创医疗器械的一个技术障碍是从机械致动器到另一端上的器械夹爪或者末端执行器的力传输。过多或过少的力传递都会在手术中为外科医生带来另外不必要的并发症。另一个困难是精确定位和移动医疗器械夹钳或末端执行器。通过连杆系统提供精确的控制是困难的。组合的连杆具有被称为“滞后”的固有移动误差，这有效地被认为是无效运动/滞后运动(lostmotion)或者浪费能源。医疗器械的滞后是由活动部件之间的摩擦以及互连部件的拉伸所致。用于夹爪致动的滑轮组样式的机构能够为致动缆线提供较大的机械优势，但增加了部件数量、装配成本以及机械摩擦。在使用销件或者轴的缆线致动的铰接机构中，其中部分铰链在销件或者轴上转动，缆线力增加了对抗铰链旋转的枢销摩擦。枢销摩擦将抵制移动直到施加充分的致动力以克服摩擦。这意味着必须施加大于所需力的致动力以启动铰链旋转。这种不期望的情况在一旦开始运动时，因摩擦力极大地减小而造成过度运动。因为被有效地认为是无效运动/滞后运动或者浪费能源的任何机构的滞后随机构摩擦乘以其传动系统顺应性的乘积而变化，所以对于给定类型的铰链机构，在例如夹持器等器械的横截面直径减小时，这些摩擦和顺应性增加的组合效应大大增加了腕运动滞后。这在存在具有较高起动摩擦的滑动摩擦时尤为有害，导致有时被称为静摩擦的不均匀或者不可预知的运动效应。因此，为了能够有运行顺畅的较小手术器械腕，同样期望的是具有较低摩擦的新的腕机构。降低成本、提高效率和性能以及满足竞争压力的需要也增加了找出这些问题的答案的绝对必要性的甚至更大的急迫性。已长期找寻这些问题的解决方案，但是在此之前的发展没有教导或者建议任何解决方案，因此，本领域技术人员长期逃避这些问题的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供一种医疗器械，其包括：一体夹爪结构，其具有连接器部分、与连接器部分柔性整体形成的第一夹爪部分、与第一夹爪部分整体形成的第一臂部分，以及与第一臂部分柔性整体形成的致动器部分，用于在致动器部分线性运动时造成第一夹爪部分旋转运动。本专利技术的一些实施例还提供一种医疗器械，其包括一体腕结构，一体腕结构具有：第一连接器部分，其具有下部停止表面；与第一连接器部分整体形成的紧凑型挠曲件；以及与紧凑型挠曲件整体形成的第二连接器部分，其中第二连接器部分具有上部停止表面，所述上部停止表面在所述下部停止表面下方与紧凑型挠曲件整体形成并且与所述下部停止表面形成角度。除了上述步骤或元件之外或取代上述步骤或元件，本专利技术的某些实施例还具有其它的步骤或元件。本领域技术人员通过参考附图阅读以下的具体实施方式可以明白所述步骤或元件。附图说明图1是本专利技术实施例中具有一体夹爪结构的医疗器械。图2是一体夹爪结构的放大详细等距视图。图3是一体夹爪结构的细节剖切等距视图。图4是一体夹爪结构打开的示例性视图。图5是一体夹爪结构闭合的示例性视图。图6是第一实施例中的一体腕结构的放大的细节等距视图。图7是第一实施例中的一体腕结构的放大的正视图。图8是第一实施例中的一体腕结构的放大的侧视图。图9是部分向前挠曲的第一实施例中的一体腕结构的放大侧视图。图10是部分向前挠曲并且部分向左挠曲的第一实施例中的一体腕结构的放大侧视图。图11是第二实施例中的一体关节结构的放大细节等距视图。图12是第二实施例中的一体关节结构的正视图。图13是第二实施例中处于完全挠曲位置的一体关节结构的正视图。图14是第二实施例中的一体关节结构的侧视图。图15是第三实施例中的一体腕结构的放大细节等距视图。图16是第三实施例中的一体腕结构的放大正视图。图17是第三实施例中的一体腕结构的放大侧视图。图18是部分向前挠曲的第三实施例中的一体腕结构的放大侧视图。图19是部分向前挠曲并且部分向右挠曲的第三实施例中的一体腕结构的放大侧视图。图20是本专利技术示例性实施例中的紧凑型挠曲结构的放大等距视图。图21示出被安装至一体腕结构实施例的一体夹爪结构的实施例。具体实施方式充分详述以下实施例以使本领域技术人员能做出及使用本专利技术。应了解，基于本公开，其它实施例是显然的，并且可以得出系统、方法或机械改变而不脱离本专利技术范围。在以下的说明中，给出许多特定细节，以便提供对本专利技术的彻底理解。不过，显然在没有这些特定细节的情况下仍可以实施本专利技术。为了避免混淆本专利技术，不详细公开一些众所周知的装置、器械配置和过程步骤。为了说明的目的，此处所用术语“水平”被定义为当观看由附图标识“图”所指代的附图时看到的水平方向。术语“竖直”指的是与方才定义的水平方向垂直的方向。诸如“上方/之上”、“下方/之下”、“底部”、“顶部”、“侧”(如在“侧壁”中)、“较高”、“较低/下部”、“上部”、“以上”和“以下”的术语是相对于水平而定义的，如附图所示。术语“在……上”意味着所描述的元件之间直接接触。一般，能够按任何取向操作本专利技术。同样地，在以下描述中，连接和耦合用于描述两构件之间的关系。术语“连接”表示两构件物理地并且直接地彼此接合。不同的构件能够以多种方式连接。例如，不同的构件能够通过诸如经模塑或者雕刻被形成为彼此相邻而连接。同样地，例如，不同的构件能够通过诸如经粘合剂、紧固件、焊接或者钎焊被附连在一起而连接。术语“腕”表示通过能够同时在不止一个方向上弯曲而能够有两个自由度的结构。术语“关节”表示通过能够在分开180度的两个方向上弯曲而能够有一个自由度的结构。术语“耦合”表示两个构件通过一个或更多其他构件被物理地联接。短语“往复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗器械，其包括：一体夹爪结构，其包括：所述一体夹爪结构的连接器部分，其具有宽度，所述一体夹爪结构的柔性铰链，其在所述宽度的一侧处与所述连接器部分整体形成，夹爪部分，其与所述一体夹爪结构的所述柔性铰链整体形成，与所述夹爪部分整体形成的臂部分，所述臂部分从所述夹爪部分延伸到所述一体夹爪结构的所述连接器部分的所述宽度的另一侧，与所述臂部分整体形成的臂铰链部分，以及与所述臂铰链部分整体形成的致动器部分，用于在所述致动器部分线性运动时，引起所述夹爪部分的旋转运动；和耦连到所述一体夹爪结构的一体腕结构，所述一体腕结构包括：所述一体腕结构的第一连接器部分，其具有下部停止表面，所述一体腕结构的第二连接器部分，其具有上部停止表面，和所述一体腕结构的第一柔性铰链与所述第一连接器部分和所述第二连接器部分整体形成，其中所述一体腕结构的所述第一连接器部分和所述一体腕结构的所述第二连接器部分被设置为使得，当所述一体腕结构的所述第一柔性铰链弯曲时，所述一体腕结构的所述第一连接器部分的所述下部停止表面接触所述一体腕结构的所述第二连接器部分的所述上部停止表面。

【技术特征摘要】
2011.08.15 US 13/210,142;2011.08.15 US 13/210,1961.一种医疗器械，其包括：一体夹爪结构，其包括：所述一体夹爪结构的连接器部分，其具有宽度，所述一体夹爪结构的柔性铰链，其在所述宽度的一侧处与所述连接器部分整体形成，夹爪部分，其与所述一体夹爪结构的所述柔性铰链整体形成，与所述夹爪部分整体形成的臂部分，所述臂部分从所述夹爪部分延伸到所述一体夹爪结构的所述连接器部分的所述宽度的另一侧，与所述臂部分整体形成的臂铰链部分，以及与所述臂铰链部分整体形成的致动器部分，用于在所述致动器部分线性运动时，引起所述夹爪部分的旋转运动；和耦连到所述一体夹爪结构的一体腕结构，所述一体腕结构包括：所述一体腕结构的第一连接器部分，其具有下部停止表面，所述一体腕结构的第二连接器部分，其具有上部停止表面，和所述一体腕结构的第一柔性铰链与所述第一连接器部分和所述第二连接器部分整体形成，其中所述一体腕结构的所述第一连接器部分和所述一体腕结构的所述第二连接器部分被设置为使得，当所述一体腕结构的所述第一柔性铰链弯曲时，所述一体腕结构的所述第一连接器部分的所述下部停止表面接触所述一体腕结构的所述第二连接器部分的所述上部停止表面。2.根据权利要求1所述的器械，其中所述一体腕结构的所述第一柔性铰链是紧凑型挠曲件。3.根据权利要求1所述的器械，其中所述一体腕结构的所述第二连接器部分的所述上部停止表面直接在所述一体腕结构的所述第一连接器部分的所述下部停止表面下方并且反射所述下部停止表面。4.根据权利要求1所述的器械：其中所述一体腕结构的所述第一连接器部分包括下部凹口间隙，所述下部凹口间隙在所述一体腕结构的所述第一连接器部分的所述下部停止表面和所述一体腕结构的所述第一柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·布鲁门克兰兹，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：美国,US