电外科器械的电绝缘制造技术

本发明专利技术题为“电外科器械的电绝缘”。本发明专利技术提供了一种外科工具，所述外科工具包括：驱动外壳；从驱动外壳延伸的细长轴；以及端部执行器，所述端部执行器布置在所述细长轴的远侧端部处并具有钳口和固定所述钳口的钳口保持器。腕状部将所述端部执行器联接到所述细长轴并包括远侧连接叉，所述远侧连接叉具有将所述钳口保持器以能够旋转的方式安装到所述远侧连接叉的轴件。电导体从所述驱动外壳延伸并经由供电导体向所述钳口供应电能。所述钳口保持器和所述轴件中的至少一者由非导电材料制成，所述非导电材料使所述远侧连接叉与被提供给所述钳口的所述电能绝缘。

【技术实现步骤摘要】
电外科器械的电绝缘
技术介绍
由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化，因此微创外科手术(MIS)器械通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式手术是一种类型的MIS手术，其中在患者腹部形成一个或多个小切口，并且通过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。通过套管针，可将多种器械和外科工具引入腹腔中。套管针还有助于促进吹气以提升器官上方的腹壁。经由套管针引入腹腔的器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以实现诊断或治疗效果。最近已开发了多种机器人系统来辅助MIS手术。机器人系统可通过保持自然的手眼轴来实现更直观的手部运动。机器人系统还可通过包括能形成更自然的手状关节运动的“腕”关节来实现更大程度的运动自由度。仪器的端部执行器可使用缆线驱动的运动系统进行关节运动(移动)，该运动系统具有一条或多条延伸穿过腕关节的驱动缆线。用户(例如，外科医生)能够通过在空间中抓持和操纵一个或多个控制器来远程操作器械的端部执行器，该控制器与联接到外科器械的工具驱动器通信。用户输入由结合到机器人外科系统中的计算机系统处理，并且工具驱动器通过致动缆线驱动的运动系统(更具体地讲，驱动缆线)来作出响应。移动驱动缆线使端部执行器关节运动到期望的位置和构型。一些外科工具，通常称为电外科器械，是电激励的。电外科器械具有远侧安装的端部执行器，该端部执行器包括一个或多个电极。当供应电能时，该端部执行器电极能够产生足以切割、烧灼以及/或者密封组织的热量。电外科器械能够被构造用于双极或单极操作。在双极操作中，电流分别通过端部执行器的有源电极和返回电极被引入组织中并从组织返回。双极操作中的电流不需要在返回到返回电极之前穿过患者行进长距离。因此，使所需的电流量最小化，这大大降低了意外消融和/或烧伤的风险。此外，两个电极紧密间隔并且在外科医生的视野内，这进一步降低了意外消融和烧伤的风险。在单极操作期间，电流通过有源(或源)端部执行器电极被引入组织中，并通过单独位于患者的身体上的返回电极(例如，接地垫)返回。单极电外科器械促进若干外科功能，诸如切割组织、凝固组织以止血，或同时切割和凝固组织。只要仪器的导电部分与患者电接近，外科医生就可以施加电流，从而允许外科医生从多个不同的角度操作单极电外科器械。附图说明以下附图包括在内以示出本公开的某些方面，并且不应被视为排他性实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，本专利技术所公开的主题能够具有形式和功能上的大量修改、改变、组合和等同物。图1是可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统的框图。图2是图1的主控制器的示例性实施方案，该主控制器可用于操作机器人臂从动车。图3描绘了图1的机器人臂车的示例性实施方案，该机器人臂车用于致动多个外科器械。图4是图3的机器人操纵器的示例性实施方案的侧视示意图。图5是另选的示例性机器人操纵器的透视图。图6是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的侧视图。图7示出了其中图1的腕状部能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。图8是图1的外科工具的远侧端部的放大等轴视图。图9是图8的端部执行器604的放大视图。图10A是没有第一钳口保持器的图9的端部执行器的等轴视图。图10B是没有第二钳口保持器的图9的端部执行器的等轴视图。图11A是第一钳口保持器和对应的第一垫片的局部分解图。图11B是第二钳口保持器和对应的第二垫片的局部分解图。图12是图8的端部执行器的等轴分解图。图13是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的放大视图。图14是图13的端部执行器的前剖视图。图15是图13的端部执行器的等轴分解图。图16是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的一部分的等轴视图。图17是图16的钳口的等轴侧视图。图18A和图18B分别是图16的钳口保持器的第一部分在第一次包覆成型后的前视图和后视图。图19描绘了接收在图16的钳口保持器的第一部分内的电导体。图20A和图20B分别是图16的端部执行器在第二次包覆成型后的前视图和后视图。图21是根据一个或多个实施方案的另一个示例性端部执行器的等轴视图。图22是图21的钳口的等轴侧视图。图23是图21的钳口的另一个等轴侧视图。图24A和图24B分别是图21的钳口保持器的第一部分在第一组装序列后的前视图和后视图。图25描绘了接收在图21的钳口保持器2106的第一部分内的电导体。图26A和图26B分别是图21的端部执行器在第二组装序列后的前视图和后视图。图27是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的放大等轴视图。图28是图27的端部执行器的前剖视图。图29是图27的端部执行器的分解图。具体实施方式本公开涉及机器人外科系统，并且更具体地讲，涉及具有端部执行器的电外科器械，该端部执行器被设计成使电导体与形成端部执行器的一部分的导电材料绝缘。本文讨论的实施方案描述了使用电能来执行各种外科手术的电外科器械。可与电外科器械配合使用的端部执行器包括远侧连接叉，安装到远侧连接叉的轴件，以及以能够旋转的方式安装到该轴件的钳口保持器。钳口能固定到钳口保持器上，使得钳口保持器围绕轴件的旋转相应地使钳口旋转。电导体可经由供电导体向钳口供应电能，并且钳口保持器和轴件中的至少一者可由非导电材料制成，可以证明，这有利于使远侧连接叉与被提供至钳口的电能绝缘。图1至图5示出了示例性机器人外科系统及其部件的结构和操作。图1是可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统100的框图。如图所示，系统100可包括至少一个主控制器102a和至少一个臂车104。臂车104可机械联接和/或电联接到一个或多个机器人臂106，另选地称为“工具驱动器”。每个机器人臂106可包括并换句话讲安装有一个或多个外科工具或器械108，以对患者110执行各种手术任务。包括臂106和器械108的臂车104操作可由临床医生112a(例如，外科医生)从主控制器102a进行指导。在一些实施方案中，由第二临床医生112b操作的第二主控制器102b(以虚线示出)还可以与第一临床医生112a一起指导臂车104的操作。在这样的实施方案中，例如，每个临床医生102a、102b可控制臂车104的不同臂106，或者在一些情况下，臂车104的完全控制可以在临床医生102a、102b之间传递。在一些实施方案中，可对患者110使用另外的臂车(未示出)，并且这些另外的臂车可以由主控制器102a、102b中的一个或多个主控制器控制。臂车104和主控制器102a、102b可经由通信链路114彼此通信，该通信链路可以是被配置为根据任何通信协议传递合适类型的信号(例如，电信号、光信号、红外信号等)的任何类型的有线或无线通信链路。通信链路114可以是实际物理链路，或者它可以是使用一个或多个实际物理链路的逻辑链路。当链路为逻辑链路时，物理链路的类型可以是数据链路、上行链路、下行链路、光纤链路、点对点链路，例如，如计算机网络领域中所熟知的用于指代连接网络节点的通信设施的那些。机器人外科系统诸如系统100的示例性具体实施在美国专利7,524,320中有所公开，该专利的内容以引用方式并入本文。因此，除了理解本文所公开的机器人外科设备、系统和方法的各种实施方案和形式可能所必需的那些以外，本文将不详细描述此类装置的各种特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外科工具，包括：驱动外壳；细长轴，所述细长轴从所述驱动外壳延伸；端部执行器，所述端部执行器布置在所述细长轴的远侧端部处并具有钳口和固定所述钳口的钳口保持器；腕状部，所述腕状部将所述端部执行器联接到所述细长轴并包括远侧连接叉，所述远侧连接叉具有将所述钳口保持器以能够旋转的方式安装到所述远侧连接叉的轴件；和电导体，所述电导体从所述驱动外壳延伸并经由供电导体向所述钳口供应电能，其中所述钳口保持器和所述轴件中的至少一者由非导电材料制成，所述非导电材料使所述远侧连接叉与被提供给所述钳口的所述电能绝缘。

【技术特征摘要】
2017.10.06 US 15/727,1211.一种外科工具，包括：驱动外壳；细长轴，所述细长轴从所述驱动外壳延伸；端部执行器，所述端部执行器布置在所述细长轴的远侧端部处并具有钳口和固定所述钳口的钳口保持器；腕状部，所述腕状部将所述端部执行器联接到所述细长轴并包括远侧连接叉，所述远侧连接叉具有将所述钳口保持器以能够旋转的方式安装到所述远侧连接叉的轴件；和电导体，所述电导体从所述驱动外壳延伸并经由供电导体向所述钳口供应电能，其中所述钳口保持器和所述轴件中的至少一者由非导电材料制成，所述非导电材料使所述远侧连接叉与被提供给所述钳口的所述电能绝缘。2.根据权利要求1所述的外科工具，其中所述端部执行器被构造用于单极操作。3.根据权利要求1所述的外科工具，其中所述端部执行器被构造用于双极操作。4.根据权利要求1所述的外科工具，其中所述非导电材料选自由以下项组成的组：陶瓷、塑料、热塑性或热固性聚合物、复合材料、硬橡胶、具有绝缘涂层的金属、以及它们的任何组合。5.根据权利要求1所述的外科工具，其中所述钳口是第一钳口，所述钳口保持器是第一钳口保持器，并且所述端部执行器还包括：第二钳口和固定所述第二钳口的第二钳口保持器，其中所述第一钳口保持器和所述第二钳口保持器在所述轴件处以能够旋转的方式安装到所述远侧连接叉；第一端盖，所述第一端盖接收所述轴件的第一端部并被固定在第一狭槽内，所述第一狭槽限定在所述远侧连接叉中；和第二端盖，所述第二端盖接收所述轴件的第二端部并被固定在第二狭槽内，所述第二狭槽限定在所述远侧连接叉中。6.根据权利要求5所述的外科工具，其中所述第一钳口保持器包括：第一部分，所述第一部分接收并固定所述第一钳口；和第二部分，所述第二部分联接到所述第一部分。7.根据权利要求5所述的外科工具，其中所述轴件由所述非导电材料制成并限定接收所述电导体的通道，并且其中所述端部执行器还包括接触板，所述接触板安装到与所述第一钳口和所述第二钳口相邻的所述轴件并与所述供电导体电连通，以将所述电能传递到所述第一钳口和所述第二钳口。8.根据权利要求1所述的外科工具，其中所述钳口提供接触板，所述接触板具有联接至其的所述供电导体，并且所述钳口保持器由至少一种非导电材料制成并包括：第一部分，所述第一部分注塑模制到所述钳口并限定缆线通道，所述电导体能够延伸通过所述缆线通道；和第二部分，所述第二部分包覆模制到所述第一部分，以封装并使所述接触板和所述供电导体的暴露部分电绝缘。9.根据权利要求8所述的外科工具，还包括一个或多个保持特征部，所述一个或多个保持特征部被限定在所述缆线通道中以将所述电导体保持在所述缆线通道内。10.一种端部执行器，包括：远侧连接叉；轴件，所述轴件安装到所述远侧连接叉；钳口保持器，所述钳口保持器以能够旋转的方式安装到所述轴件；钳口，所述钳口固定到所述钳口保持器，使得所述钳口保持器的旋转相应地使所述钳口旋转；和电导体，所述电导体经由供电导体向所述钳口供应电能，其中所述钳口保持器和所述轴件中的至少一者由非导电材料制成，所述非导电材料使所述远侧连接叉与被提供给所述钳口的所述电能绝缘。11.根据权利要求10所述的端部执行器，其中所述非导电材料选自由以下项组成的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·穆瑞尔，J·希布纳，B·沃瑞尔，K·扎伯金，
申请(专利权)人：伊西康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US