一种具有电驱夹持机构的外科手术器械及系统技术方案

本申请提供一种具有电驱夹持机构的外科手术器械及手术系统，包括夹臂和电驱夹持机构，所述电驱夹持机构包括运动组件、静止组件及驱动组件，所述驱动组件包括生磁体和受磁体，所述生磁体和受磁体的其中一个与所述运动组件连接，另一个与所述静止组件连接，所述运动组件与所述夹臂连接；所述生磁体接通电流时产生磁力，改变电流的方向和大小可改变磁力的方向和大小，所述受磁体被所述生磁体产生的磁力吸引或排斥，从而带动所述运动组件靠近或远离所述静止组件，进一步带动所述夹臂闭合或张开。本申请的的外科手术器械及手术系统能依使用情况动态调整夹持力以达到更好的切割和凝血效果。

A surgical instrument and system with electric drive clamping mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种具有电驱夹持机构的外科手术器械及系统
本申请涉及一种外科手术器械及系统，具体涉及一种具有电驱夹持机构的外科手术器械及包括该手术器械的手术系统。
技术介绍
目前在临床上，有源外科手术器械的运用已经相当普遍。常用的有源外科手术器械有高频电刀、超声刀、激光手术刀及等离子手术器械等。其中，高频电刀与超声刀应用最广泛，这类器械主要使用热效应来切割组织(对超声刀来说还有机械切割的作用)和凝结止血。已知温度高于60摄氏度时人体细胞会死亡；温度在60-90摄氏度之间蛋白质会发生变性；而温度高于100摄氏度时细胞内的水分子会蒸发导致细胞壁崩裂；当温度达到200摄氏度时人体组织会因完全脱水而碳化。高频电刀及超声刀等有源外科器械就是利用热效应使组织内的水分子汽化、蛋白质变性、细胞崩解、组织碳化，从而使组织被切开或者凝固，进而使血管闭合。对这类有源外科手术器械来说，影响切割和凝血效果的主要因素包括施加于组织的温度、对组织的夹持力及作用的时间。传统的有源外科器械的夹持机构由医生或者操作者手动驱动，例如CN104224279A(参考文献1)、CN101396302A(参考文献2)、CN101495050A(参考文献3)中的手动驱动的夹持机构。这种手动驱动的夹持机构通常由扳机或者手持臂、凸轮结构或者连杆机构、弹簧等部件组成。当医生或者操作者握紧扳机或者手持臂，通过凸轮或者连杆及弹簧机构的转换可将扳机的运动传递到终端的夹臂处，使得夹臂可以闭合并夹持待切割的组织。这种手动驱动的夹持机构在传统手术中是比较可靠和有效的，对于医生和操作者的手动操作也有较大的便利性。然而，随着技术的发展，传统的手动驱动的夹持机构逐渐显露出不足。例如，国内外的一些研究机构及公司已开始将手术机器人推向实用化的阶段，而使用手动驱动的夹持机构的有源外科器械便不能作为终端执行器械应用于使用机器人操作的手术中。此外，对有源外科器械来说，更高的切割速度及更好的血管凝固效果一直是技术人员努力的方向，而夹持力是影响切割速度和凝血效果的一个关键因素。传统的手动驱动的夹持机构只能产生相对固定的夹持力，不能依使用情况动态调整夹持力以达到更好的切割和凝血效果。虽然某些医术高超的医生能够在切割或凝血过程中手动地调整夹持力以达到更好的使用效果，但这对医生的个人技巧和经验要求较高，很难大规模普及推广。因而，具有可电动控制调节的夹持机构的有源外科手术器械便成为技术人员研发的方向。在CN104582617A(参考文献4)及CN104582627A(参考文献5)中公开了数种具有电驱动夹持机构的有源外科器械，但这些器械都需要电机驱动夹持机构，结构比较复杂，成本也较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请提供一种具有电驱夹持机构的外科手术器械及相应的手术系统，相对于现有技术具有结构简单、成本低的优点。根据本申请的一方面，提供一种具有电驱夹持机构的外科手术器械，包括夹臂和电驱夹持机构，所述电驱夹持机构包括运动组件、静止组件及驱动组件，其特征在于：所述驱动组件包括生磁体和受磁体，所述生磁体和受磁体的其中一个与所述运动组件连接，另一个与所述静止组件连接，所述运动组件与所述夹臂连接；所述生磁体接通电流时产生磁力，改变电流的方向和大小可改变磁力的方向和大小，所述受磁体被所述生磁体产生的磁力吸引或排斥，从而带动所述运动组件靠近或远离所述静止组件，进一步带动所述夹臂闭合或张开。在一个实施方式中，所述生磁体与所述静止组件连接，所述受磁体与所述运动组件连接。在另一个实施方式中，所述生磁体与所述运动组件连接，所述受磁体与所述静止组件连接。进一步，所述驱动组件还包括驱动弹性体；所述驱动弹性体一端连接在所述静止组件上，另一端连接在所述运动组件上，且所述驱动弹性体具有弹性。进一步，所述驱动组件还包括限制弹性体；所述限制弹性体具有弹性，且所述限制弹性体安装在所述运动组件上。在一个实施方式中，所述限制弹性体能阻碍所述受磁体与所述生磁体之间的相向运动。在另一个实施方式中，所述限制弹性体能阻碍所述受磁体与所述生磁体之间的背向运动。具体地，上述外科器械为超声手术器械、高频电刀、等离子手术器械或激光手术刀。进一步，所述外科手术器械为超声手术器械，所述超声手术器械还包括刀杆，所述刀杆在远端具有刀头，所述夹臂通过两个旋转运动副分别与运动组件的远端和静止组件的远端连接，当运动组件相对于静止组件向近端或者远端运动时，带动所述夹臂相对于所述刀头闭合或张开，以此可以夹持组织并对所夹持的组织施加一定的夹持力。进一步，驱动组件接收夹持机构控制电流信号以控制运动组件相对于静止组件向近端或者远端运动。进一步，所述运动组件包括内管、连接座和紧固帽；所述内管位于刀杆外并沿着刀杆纵向延伸，所述连接座套设在所述内管近端并与所述内管固定连接，所述紧固帽固定连接在连接座的外围。在一个实施方式中，内管近端外侧具有凹槽，连接座近端内侧的相应位置具有凸起，所述凸起扣在所述凹槽内使得所述内管与连接座卡扣固定连接。在一个实施方式中，紧固帽包括内螺纹，连接座的相应位置包括外螺纹，通过内外螺纹相互连接使得紧固帽与连接座紧固在一起。进一步，所述静止组件包括外管、基座、壳体和销轴；所述外管位于所述内管外并沿着内管纵向延伸；所述基座包括孔并套设在所述外管近端，所述基座与壳体在纵向轴线方向固定连接；所述基座、外管、内管及刀杆上对应的位置处设置垂直于纵向轴的孔，所述销轴依次穿过这些孔后，基座、外管、刀杆上的孔在刀杆纵轴方向上的宽度等于或略大于销轴在纵轴方向的宽度，而内管上的孔在纵轴方向上的宽度大于销轴在纵轴方向的宽度。通过上述结构使基座、外管和刀杆相对于壳体向近端或者远端的运动被限制住了，而内管却可以相对于壳体向近端或者远端运动。进一步，所述销轴为圆柱形，所述基座、外管、刀杆上的孔为圆孔，所述圆孔的直径等于或者略大于销轴的直径，而内管上的孔为腰形孔，其沿着纵轴方向上的长度大于销轴的直径，而垂直于纵轴方向上的宽度等于或略大于销轴的直径。进一步，基座的近端设置凹槽，壳体的远端相应位置设置凸台，壳体的凸台卡入基座上的凹槽中实现基座与壳体在纵向轴线方向固定连接。进一步，所述生磁体安装在所述壳体上，所述驱动弹性体一端与生磁体接触，另一端与紧固帽接触，靠自身弹性阻止紧固帽与生磁体之间的相向运动。在一个实施方式中，所述驱动组件包括限制弹性体，所述限制弹性体具有弹性，所述限制弹性体及所述受磁体安装在所述运动组件上。进一步，所述受磁体和限制弹性体安装在连接座和紧固帽之间，这样当受磁体向近端或远端运动时就能带动运动组件向近端或远端运动。在另一个实施方式中，所述驱动弹性体阻止所述静止组件与所述运动组件之间的背向运动。在一个实施方式中，所述限制弹性体阻止所述受磁体与所述生磁体之间的相向运动。在另一个实施方式中，所述限制弹性体阻止所述受磁体与所述生磁体之间的背向运动。具体地，所述生磁体由导体线圈缠绕在硅钢片上形成。具体地，所述受磁体由纯铁、软磁铁氧体或低碳钢形成。在一个实施方式中，所述受磁体为永磁体。在另一个实施方式中，所述受磁体为电磁铁，接通电流时能产生磁力，改变电流的方向和大小能改变磁力的方向和大小。在一个实施方式中，所述驱动弹性体和限制弹性体可用导磁率较低的材料制作成波簧、圆柱弹簧等。在另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电驱夹持机构的外科手术器械，包括夹臂和电驱夹持机构，所述电驱夹持机构包括运动组件、静止组件及驱动组件，其特征在于：所述驱动组件包括生磁体和受磁体，所述生磁体和受磁体的其中一个与所述运动组件连接，另一个与所述静止组件连接，所述运动组件与所述夹臂连接；所述生磁体接通电流时产生磁力，改变电流的方向和大小可改变磁力的方向和大小，所述受磁体被所述生磁体产生的磁力吸引或排斥，从而带动所述运动组件靠近或远离所述静止组件，进一步带动所述夹臂闭合或张开。

【技术特征摘要】
1.一种具有电驱夹持机构的外科手术器械，包括夹臂和电驱夹持机构，所述电驱夹持机构包括运动组件、静止组件及驱动组件，其特征在于：所述驱动组件包括生磁体和受磁体，所述生磁体和受磁体的其中一个与所述运动组件连接，另一个与所述静止组件连接，所述运动组件与所述夹臂连接；所述生磁体接通电流时产生磁力，改变电流的方向和大小可改变磁力的方向和大小，所述受磁体被所述生磁体产生的磁力吸引或排斥，从而带动所述运动组件靠近或远离所述静止组件，进一步带动所述夹臂闭合或张开。2.根据权利要求1所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，驱动组件接收夹持机构控制电流信号以控制运动组件相对于静止组件向近端或者远端运动。3.根据权利要求2所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述生磁体与所述静止组件连接，所述受磁体与所述运动组件连接。4.根据权利要求2所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述生磁体与所述运动组件连接，所述受磁体与所述静止组件连接。5.根据权利要求2所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述驱动组件还包括驱动弹性体；所述驱动弹性体一端连接在所述静止组件上，另一端连接在所述运动组件上，且所述驱动弹性体具有弹性。6.根据权利要求5所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述驱动弹性体阻止所述静止组件与所述运动组件之间的背向运动。7.根据权利要求5所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述驱动弹性体阻止所述静止组件与所述运动组件之间的相向运动。8.根据权利要求5所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述驱动组件还包括限制弹性体，所述限制弹性体具有弹性，且所述限制弹性体安装在所述运动组件上。9.如权利要求8所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述限制弹性体能阻碍所述受磁体与所述生磁体之间的相向运动。10.如权利要求8所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述限制弹性体能阻碍所述受磁体与所述生磁体之间的背向运动。11.根据权利要求5所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述外科手术器械为超声手术器械，所述超声手术器械还包括刀杆，所述刀杆在远端具有刀头，所述夹臂通过两个旋转运动副分别与运动组件的远端和静止组件的远端连接，当运动组件相对于静止组件向近端或者远端运动时，带动所述夹臂相对于所述刀头闭合或张开，以此可以夹持组织并对所夹持的组织施加一定的夹持力。12.根据权利要求11所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述运动组件包括内管、连接座和紧固帽；所述内管位于刀杆外并沿着刀杆纵向延伸，所述连接座套设在所述内管近端并与所述内管固定连接，所述紧固帽固定连接在连接座的外围。13.根据权利要求12所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述内管近端外侧具有凹槽，连接座近端内侧的相应位置具有凸起，所述凸起扣在所述凹槽内使得所述内管与连接座卡扣固定连接。14.根据权利要求12所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述紧固帽包括内螺纹，所述连接座的相应位置包括外螺纹，通过内外螺纹相互连接使得紧固帽与连接座紧固在一起。15.根据权利要求12所述的具有电驱夹持机构的外科手术器械，所述静止组件包括外管、基座、壳体和销轴；所述外管位于所述内管外并沿着内管纵向延伸；所述基座包括孔并套设在所述外管近端，所述基座与壳体在纵向轴线方向固定连接；所述基座、外管、内管及刀杆上对应的位置处设置垂直于纵向轴的孔，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李枝东，张宇，常王桃，
申请(专利权)人：上海逸思医疗科技有限公司，逸思苏州医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31