向电外科器械供应电能制造技术

本发明专利技术公开了一种用于外科工具的端部执行器，该端部执行器包括远侧连接叉、在第一轴件处可旋转地安装到远侧连接叉的第一钳口和第二钳口、以及在第二轴件处可旋转地联接到远侧连接叉的近侧连接叉。电导体延伸穿过近侧连接叉并且在远侧连接叉处终止，以向第一钳口和第二钳口中的一者或两者供应电能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】向电外科器械供应电能
技术介绍
微创外科手术(MIS)器械由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化而通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式外科手术是一种类型的MIS手术，在该手术中，在患者的腹部中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中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。最近已开发出各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线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，该一个或多个控制器与联接到外科器械的工具驱动器连通。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(并且更具体地，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(通常被称为电外科器械)是通电的。电外科器械具有安装在远侧的端部执行器，该端部执行器包括一个或多个电极。当供应电能时，端部执行器电极能够产生足以切割、烧灼和/或密封组织的热量。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。在返回到返回电极之前，双极操作中的电流不需要穿过患者行进较长距离。因此，所需的电流量最小，这大大降低了意外消融和/或灼伤的风险。此外，两个电极紧密间隔并且通常在外科医生的视野内，这进一步降低了意外消融和灼伤的风险。在单极操作中，电流通过有源端部执行器电极(另选地被称为“源电极”)被引入组织中并且通过单独定位在患者的身体上的返回电极(例如，接地垫)返回。单极电外科器械有利于若干外科功能，诸如切割组织、凝结组织以止血或同时切割和凝结组织。外科医生可在每次器械的导电部分与患者电接近时施加电流，从而允许外科医生从许多不同的角度通过单极电外科器械进行操作。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是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的等轴视图。图3示出了其中图1的腕可能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。图4是图1的外科工具的远侧端部的放大等轴视图。图5是图4的端部执行器的放大局部分解图。图6是图4的端部执行器的另一个实施方案的放大等轴视图。图7是图4的端部执行器的另一个实施方案和腕关节的放大等轴视图。图8A是图4的端部执行器的另一个实施方案和腕关节的放大剖视图。图8B是图8A的柔性电路的示例性实施方案的示意图。具体实施方式本公开涉及机器人外科系统，并且更具体地涉及具有端部执行器的电外科器械，该端部执行器具有腕和在腕的远侧连接叉处终止的电导体。本文所讨论的实施方案描述了使用电能来执行多种外科手术的电外科器械。可与电外科器械一起使用的端部执行器包括远侧连接叉、在第一轴件处可旋转地安装到远侧连接叉的第一钳口和第二钳口、以及在第二轴件处可旋转地联接到远侧连接叉的近侧连接叉。电导体可延伸穿过近侧连接叉并且在远侧连接叉处终止，以向第一钳口和第二钳口中的至少一者供应电能。因此，电导体可被构造成能够将电能直接供应到远侧连接叉并以其它方式绕过使近侧连接叉通电。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可以机械的方式和/或电的方式联接到机器人操纵器，并且更具体地联接到一个或多个机器人臂106或“工具驱动器”。每个机器人臂106可包括并以其它方式提供用于安装一个或多个外科工具或器械108的位置，以对患者110执行各种手术任务。机器人臂106和器械108的操作可由临床医生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)还可与第一临床医生112a一起指导机器人臂106和器械108的操作。在此类实施方案中，例如，每个临床医生102a、102b可控制不同的机器人臂106，或者在一些情况下，机器人臂106的完全控制可在临床医生102a、102b之间传递。在一些实施方案中，可在外科手术期间对患者110使用具有附加机器人臂(未示出)的附加臂车(未示出)，并且这些附加机器人臂可由主控制器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彼此连通，该通信链路可以是被配置成能够根据任何通信协议承载多种通信信号(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装置。主控制器102a、102b通常包括一个或多个实体控制器，该实体控制器可由临床医生112a、112b抓持并且在外科医生经由立体显示器观察手术时在空间中操纵。实体控制器通常包括手动输入装置，该手动输入装置以多个自由度移动，并且通常包括用于致动一个或多个外科器械108的可致动柄部，例如用于打开和闭合相对钳口、向电极施加电势(电流)等。主控制器102a、102b还可包括可由临床医生112a、112b经由显示器观察到的任选的反馈计，以提供各种外科器械度量的视觉指示，诸如施加到外科器械(即，切割器械或动态夹紧构件)的力的大小。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。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各种实施方案的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。图2是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具200的侧视图。外科工具200可以与图1的一个或多个外科器械108相同或类似，并且因此，可以与机器人外科系统诸如图1的机器人外科系统100结合使用。因此，外科工具200可被设计成可释放地联接到包括在机器人外科系统100中的工具驱动器。然而，在其它实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，外科工具200可适于以手动或用手操作的方式使用。如图所示，外科工具200包括细长轴202、端部执行器204、将端部执行器204联接到轴202的远侧端部的腕206(另选地被称为“腕关节”)以及联接到轴202的近侧端部的驱动外壳208。在外科工具与机器人外科系统(例如，图1的机器人外科系统100)结合使用的应用中，驱动外壳208可包括将外科工具200可释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端部执行器，包括：/n远侧连接叉；/n第一钳口和第二钳口，所述第一钳口和所述第二钳口在第一轴件处可旋转地安装到所述远侧连接叉；/n近侧连接叉，所述近侧连接叉在第二轴件处可旋转地联接到所述远侧连接叉；以及/n电导体，所述电导体延伸穿过所述近侧连接叉并且在所述远侧连接叉处终止，以向所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一者供应电能。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180313 US 15/919,5121.一种端部执行器，包括：
远侧连接叉；
第一钳口和第二钳口，所述第一钳口和所述第二钳口在第一轴件处可旋转地安装到所述远侧连接叉；
近侧连接叉，所述近侧连接叉在第二轴件处可旋转地联接到所述远侧连接叉；以及
电导体，所述电导体延伸穿过所述近侧连接叉并且在所述远侧连接叉处终止，以向所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一者供应电能。


2.根据权利要求1所述的端部执行器，其中，所述电导体选自由导电材料制成的线材、轴、杆或条。


3.根据权利要求2所述的端部执行器，还包括部分地覆盖所述电导体的绝缘覆盖物。


4.根据权利要求1所述的端部执行器，其中，所述电导体穿过所述近侧连接叉而不与所述近侧连接叉接触。


5.根据权利要求1所述的端部执行器，还包括导体适配器，所述导体适配器布置在所述电导体的远侧端部处以将所述电导体放置成与所述远侧连接叉电连通。


6.根据权利要求5所述的端部执行器，其中，所述导体适配器组装在所述第二轴件上。


7.根据权利要求6所述的端部执行器，其中，所述第二轴件延伸穿过安置在限定于所述远侧连接叉的近侧端部中的孔内的衬套，并且其中所述导体适配器安装到所述衬套。


8.根据权利要求7所述的端部执行器，其中，所述衬套由非导电材料制成，所述非导电材料选自陶瓷、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。


9.根据权利要求5所述的端部执行器，其中，所述导体适配器包括连续的环形圈。


10.根据权利要求5所述的端部执行器，其中，所述导体适配器包括被布置成接合所述远侧连接叉的对应弓形表面的弓形构件。


11.根据权利要求5所述的端部执行器，其中，所述电导体的一部分限定导电弹簧构件。


12.一种外科工具，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且包括第一钳口和第二钳口；
腕，所述腕插入所述端部执行器与所述细长轴之间并且包括远侧连接叉和近侧连...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·C·沃雷尔，R·H·诺比斯，K·R·特利欧，C·P·布德罗，
申请(专利权)人：爱惜康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US