用于微创手术的人体工程学外科器械制造技术

本发明专利技术涉及一种外科器械(1)，包括手柄(2)，中空轴(3)和端部执行器(4)，端部执行器(4)联接至中空轴(3)的远端(3b)，并且端部执行器(4)通过在中空轴(3)内延伸的操作装置(5)操作性地连接至手柄(2)。多轴关节(6)将手柄(2)的远端(2a)联接至中空轴(3)的近端(3a)，多轴关节(6)允许中空轴(3)相对于手柄(2)的多轴旋转。多轴旋转包括中空轴(3)围绕中空轴(3)的中心轴线(C)的旋转，以及在至少两个平面内相对于手柄(2)的远端(2a)的旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于微创手术的人体工程学外科器械
本公开涉及一种用于微创手术的外科器械，该外科器械包括手柄、操作性地连接至手柄的端部执行器以及将手柄连接至端部执行器的中空轴。
技术介绍
微创手术需要通过患者体内的小切口或自然孔口来接合组织的外科器械，并且与传统的开放手术相比，微创手术通常减少了康复时间和并发症量。微创手术还需要在器械中嵌入一些多功能性，使得使用者具有用于接合组织的最佳可能条件。这些条件包括允许使用者能够符合人体工程学地握持外科器械的手柄，例如允许使用者保持其手腕笔直。EP1836986公开了一种外科器械，其包括将手柄连接至轴的球窝关节，从而允许手柄在相对于轴的两个运动平面内稍微枢转。端部执行器借助于沿轴的外侧等距延伸的四个线材连接至手柄。在手柄枢转时，一对相对线材相互作用，使得端部执行器模仿手柄并与手柄同时移动。因此，端部执行器模仿手柄的移动，这种模仿移动包括对应移动和镜像移动，通过对应移动，端部执行器与手柄同方向且同朝向地移动，而通过镜像移动，端部执行器与手柄反方向且反朝向地移动。改进了对端部执行器的控制，然而，使用者的人体工程学情况没有得到显著改进。因此，需要提供一种改进的外科器械，其允许使用者在不弯曲或以其它方式拉紧手腕的情况下操作器械。
技术实现思路
一个目的是提供一种改进的外科器械。前述及其它目的通过独立权利要求的特征实现。根据从属权利要求、说明书和附图，其它实现形式是显而易见的。根据第一方面，提供了一种外科器械，其包括手柄，中空轴，端部执行器，端部执行器联接至中空轴的远端，并且端部执行器通过在中空轴内延伸的操作装置操作性地连接至手柄，多轴关节，多轴关节将手柄的远端联接至中空轴的近端，并且多轴关节允许中空轴相对于手柄的多轴旋转，多轴旋转包括中空轴围绕中空轴的中心轴线的旋转，以及在至少两个平面内相对于手柄的远端的旋转。这种外科器械允许使用者能够符合人体工程学地放置和握持外科器械的手柄，例如允许使用者相对于轴和端部执行器保持其手腕笔直，这在长时间内是舒适的。这种解决方案还允许使用者围绕多个轴线调节手柄的位置，从而允许使用者将手柄放置在任何舒适的位置，同时将轴和端部执行器保持在正确的工作位置。此外，器械变得更加柔性，这转而又改进了器械以及进而使用者的可及范围。在第一方面的可能实现形式中，手柄能够围绕中心轴线旋转，并且手柄能够相对于中空轴的近端在两个平面内旋转，这两个平面平行于或垂直于中心轴线且彼此垂直地延伸，从而在某些限制内允许将手柄放置在相对于轴的至少任何期望的二维位置。在第一方面的另一可能实现形式中，中空轴能够围绕中心轴线并同时在三个垂直平面内旋转，从而在某些限制内允许将手柄放置在相对于轴的任何期望的三维位置。在第一方面的另一可能实现形式中，多轴旋转不影响端部执行器的位置相对于手柄的位置，从而允许保持端部执行器的牢固和稳定放置，无论手柄可能如何移动。在第一方面的另一可能实现形式中，操作装置包括线材、软管和杆中的至少一个，操作装置延伸穿过多轴关节的内部并穿过手柄的远端，进入手柄的内部，从而保护操作装置完全不受外部影响。在第一方面的另一可能实现形式中，手柄包括至少一个抓握部件和一个致动部件，致动部件枢转地连接至抓握部件并且操作性地连接至端部执行器。在第一方面的另一可能实现形式中，操作装置包括轴向延伸杆和第一枢转连杆，第一枢转连杆布置在手柄的内部并且操作性地连接至杆、抓握部件和致动部件，从而便于随着手柄的操作同时操作端部执行器。在第一方面的另一可能实现形式中，杆的近端连接至第一枢转连杆的近端，第一枢转连杆的近端还滑动地连接至抓握部件，并且第一枢转连杆的远端枢转地连接至致动部件，从而允许无需在手柄上施加太多应力即可操作端部执行器。在第一方面的另一可能实现形式中，多轴关节是球形关节，包括至少部分球形的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体的开口端具有配合表面，使得当第一壳体和第二壳体中一个的开口端被压入第一壳体和第二壳体中另一个的开口端内时，第一壳体和第二壳体之间存在包括开口端的公共重叠区域，从而允许手柄相对于轴在其中一个球形壳体的大部分表面上旋转。在第一方面的另一可能实现形式中，第一壳体和第二壳体中的一个与至少一个抓握部件一体形成或连接至至少一个抓握部件。在第一方面的另一可能实现形式中，随着第一壳体和第二壳体在至少一个平面内相对于彼此旋转，公共重叠区域的尺寸改变，从而允许两个壳体之间存在尽可能大的旋转。在第一方面的另一可能实现形式中，第一壳体和第二壳体中的至少一个设置有中空引导管，该中空引导管从第一壳体和第二壳体的外表面和内表面中的至少一个突出，并且容纳中空轴的近端、操作装置以及与手柄的连接中的至少一个，中空引导管为容纳在中空引导管内的部件提供额外的支撑和保护，并且有助于例如操作装置与手柄的连接对准。在第一方面的另一可能实现形式中，外科器械还包括布置在中空引导管和中空轴之间的轴承，从而允许中空轴围绕中心轴线旋转而不影响手柄的位置。在第一方面的另一可能实现形式中，第一壳体和第二壳体的至少一个配合表面上设置有微结构、涂层和粗糙化中的至少一个，以在公共重叠区域内增加摩擦，从而进一步提高第一壳体与第二壳体之间的互锁水平。在第一方面的另一可能实现形式中，第一壳体的配合表面设置有第一微结构，并且第二壳体的配合表面设置有第二微结构，第一微结构和第二微结构包括多个凹部和至少一个突起中的一个，突起适用于与凹部接合并互锁，从而有利于第一壳体和第二壳体之间的牢固锁定，防止壳体相对于彼此旋转。在第一方面的另一可能实现形式中，第一微结构和第二微结构中的一个设置在可径向位移舌上，从而允许壳体之间简单且可释放的互锁。在第一方面的另一可能实现形式中，第一壳体和第二壳体中的至少一个设置有从第一壳体和/或第二壳体的开口端延伸的至少一个狭缝，从而允许舌形成在狭缝之间，该舌可以径向向外弯曲，进而允许将一个壳体推到另一个壳体的表面上。在第一方面的另一可能实现形式中，多轴关节还包括第三壳体，第三壳体布置在公共重叠区域内围绕第一配合壳体和第二配合壳体的周边，锁定杆，锁定杆从第三壳体突出，通过操作锁定杆，第三壳体能够在解锁位置和锁定位置之间移动，从而允许第一壳体和第二壳体互锁。在第一方面的另一可能实现形式中，在解锁位置，第一壳体和第二壳体的直径不受第三壳体影响，从而允许第一壳体和第二壳体相对于彼此旋转，并且其中，在锁定位置，第一壳体和第二壳体中至少一个的直径在至少公共重叠区域内减小，使得第一壳体和第二壳体不能相对于彼此旋转。这允许手柄不仅能相对于轴旋转，而且相对于轴锁定在旋转位置。因此，这种实施方式允许使用者将手柄锁定在舒适的位置。在第一方面的另一可能实现形式中，第三壳体的内表面或第一壳体和第二壳体中径向最外定位壳体的外表面包括周向延伸的径向定向槽，槽的径向深度沿朝向第一壳体、第二壳体或第三壳体的开口端的方向减小，使得槽包括最大底部厚度段和最小底部厚度段，当径向最外定位壳体和第三壳体中的一个至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外科器械(1)，包括/n手柄(2)，/n中空轴(3)，/n端部执行器(4)，所述端部执行器(4)联接至所述中空轴(3)的远端(3b)，并且所述端部执行器(4)通过在所述中空轴(3)内延伸的操作装置(5)操作性地连接至所述手柄(2)，/n多轴关节(6)，所述多轴关节(6)将所述手柄(2)的远端(2a)联接至所述中空轴(3)的近端(3a)，并且所述多轴关节(6)允许所述中空轴(3)相对于所述手柄(2)的多轴旋转，/n所述多轴旋转包括所述中空轴(3)围绕所述中空轴(3)的中心轴线(C)的旋转，以及在至少两个平面内相对于所述手柄(2)的远端(2a)的旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181012 DK PA2018007171.一种外科器械(1)，包括
手柄(2)，
中空轴(3)，
端部执行器(4)，所述端部执行器(4)联接至所述中空轴(3)的远端(3b)，并且所述端部执行器(4)通过在所述中空轴(3)内延伸的操作装置(5)操作性地连接至所述手柄(2)，
多轴关节(6)，所述多轴关节(6)将所述手柄(2)的远端(2a)联接至所述中空轴(3)的近端(3a)，并且所述多轴关节(6)允许所述中空轴(3)相对于所述手柄(2)的多轴旋转，
所述多轴旋转包括所述中空轴(3)围绕所述中空轴(3)的中心轴线(C)的旋转，以及在至少两个平面内相对于所述手柄(2)的远端(2a)的旋转。


2.根据权利要求1所述的外科器械(1)，其中，所述中空轴(3)能够围绕所述中心轴线(C)并且同时在三个平面内旋转。


3.根据权利要求1或2所述的外科器械(1)，其中，所述多轴旋转不影响所述端部执行器(4)的位置相对于所述手柄(2)的位置。


4.根据前述任意一项权利要求所述的外科器械(1)，其中，所述操作装置(5)包括线材、软管和杆中的至少一个，所述操作装置(5)延伸穿过所述多轴关节(6)的内部并穿过所述手柄(2)的远端(2a)，进入所述手柄(2)的内部。


5.根据权利要求4所述的外科器械(1)，其中，所述手柄(2)包括至少一个抓握部件(2b、2c)和一个致动部件(2d)，所述致动部件(2d)枢转地连接至所述抓握部件(2b、2c)并且操作性地连接至所述端部执行器(4)。


6.根据权利要求5所述的外科器械(1)，其中，所述操作装置(5)包括轴向延伸杆(28)和第一枢转连杆(39)，所述第一枢转连杆(39)布置在所述手柄(2)的内部并且操作性地连接至所述杆(28)、所述抓握部件(2b、2c)和所述致动部件(2d)。


7.根据权利要求6所述的外科器械(1)，其中，所述杆(28)的近端(28a)连接至所述第一枢转连杆(39)的近端(39a)，所述第一枢转连杆(39)的近端(39a)还滑动地连接至所述抓握部件(2b、2c)，并且所述第一枢转连杆(39)的远端(39b)枢转地连接至所述致动部件(2d)。


8.根据前述任意一项权利要求所述的外科器械(1)，其中，所述多轴关节(6)是球形关节，包括至少部分球形的第一壳体(7)和第二壳体(8)，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)的开口端(7a、8a)具有配合表面(7b、8b)，使得当所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中一个的开口端(7a、8a)被压入所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中另一个的开口端(8a、7a)内时，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)之间存在包括所述开口端(7a、8a)的公共重叠区域(A)。


9.根据权利要求8所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的一个与所述抓握部件(2b、2c)中的至少一个一体形成或连接至所述抓握部件(2b、2c)中的至少一个。


10.根据权利要求8或9所述的外科器械(1)，其中，随着所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)在至少一个所述平面内相对于彼此旋转，所述公共重叠区域(A)的尺寸改变。


11.根据权利要求8-10中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的至少一个设置有中空引导管(9)，所述中空引导管(9)从所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)的外表面和内表面中的至少一个突出，并且容纳所述中空轴(3)的近端(3a)、所述操作装置(5)以及与所述手柄(2)的连接中的至少一个。


12.根据权利要求11所述的外科器械(1)，还包括布置在所述中空引导管(9)和所述中空轴(3)之间的轴承(45)，所述轴承(45)允许所述中空轴(3)围绕所述中心轴线(C)旋转。


13.根据权利要求8-12中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)的至少一个配合表面(7b、8b)上设置有微结构(43)、涂层和粗糙化中的至少一个，以在所述公共重叠区域(A)内增加摩擦。


14.根据权利要求13所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)的配合表面(7b)设置有第一微结构(43a)，并且所述第二壳体(8)的配合表面(8b)设置有第二微结构(43b)，所述第一微结构(43a)和所述第二微结构(43b)包括多个凹部和至少一个突起中的一个，所述突起适用于与所述凹部接合并互锁。


15.根据权利要求14所述的外科器械(1)，其中，所述第一微结构(43a)和所述第二微结构(43b)中的一个设置在可径向位移舌(44)上。


16.根据权利要求8-15中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的至少一个设置有从所述第一壳体(7)和/或所述第二壳体(8)的开口端(7a、8a)延伸的至少一个狭缝(10)。


17.根据权利要求8-16中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述多轴关节(6)还包括第三壳体(11)，所述第三壳体(11)布置在所述公共重叠区域(A)内围绕所述第一配合壳体(7)和所述第二配合壳体(8)的周边，
锁定杆(12)，所述锁定杆(12)从所述第三壳体(11)突出，
通过操作所述锁定杆(12)，所述第三壳体(11)能够在解锁位置(P1)和锁定位置(P2)之间移动。


18.根据权利要求17所述的外科器械(1)，其中，在所述解锁位置(P1)，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)的直径不受所述第三壳体(11)的影响，从而允许所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)相对于彼此旋转，
并且其中，在所述锁定位置(P2)，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中至少一个的直径在至少所述公共重叠区域(A)内减小，使得所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)不能相对于彼此旋转。


19.根据权利要求17或18所述的外科器械(1)，其中，所述第三壳体(11)的内表面或所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中径向最外定位壳体的外表面包括周向延伸的径向定向槽(13)，所述槽(13)的径向深度(D)沿朝向所述第一壳体(7)、所述第二壳体(8)或所述第三壳体(11)的开口端(7a、8a、11a)的方向减小，使得所述槽(13)包括最大底部厚度段(T1)和最小底部厚度段(T2)，
当所述径向最外定位壳体(7、8)和所述第三壳体(11)中的一个至少部分地布置在所述最小底部厚度段(T2)内时，所述第三壳体(11)位于所述解锁位置(P1)，并且
当所述径向最外定位壳体(7、8)和所述第三壳体(11)中的一个至少部分地布置在所述最大底部厚度段(T1)内时，所述第三壳体(11)位于所述锁定位置(P2)。


20.根据权利要求17-19中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述可径向位移舌(44)形成于所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的所述径向最外定位壳体(7、8)内，其中，在所述解锁位置(P1)，所述可径向位移舌(44)的径向位置不受所述第三壳体(11)影响，并且所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)能够相对于彼此旋转，并且其中，在所述锁定位置(P2)，所述可径向位移舌(44)朝所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的径向最内定位壳体移动，所述第一微结构(43a)和所述第二微结构(43b)在至少所述公共重叠区域(A)内接合，使得所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)不能相对于彼此旋转。


21.根据权利要求17-20中任意一项所述的外科器械(1)，其中，所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的一个可旋转地连接至所述中空轴(3)，并且所述第一壳体(7)和所述第二壳体(8)中的另一个刚性地连接至所述手柄(2)，并且其中，当所述第三壳体(11)位于所述锁定位置(P2)时，所述手柄(2)锁定至所述多轴关节(6)。


22.根据权利要求8-21中任意一项所述的外科器械(1)，还包括关节外壳(14)，所述关节外壳(14)的近端(14a)连接至所述手柄(2)，并且所述关节外壳(14)的远端(14b)连接至所述第一壳体(7)或所述第二壳体(8)，所述关节外壳(14)覆盖所述多轴关节(6)和所述中空轴(3)的近端(3a)。


23.根据权利要求22所述的外科器械(1)，其中，所述关节外壳(14)与所述中空轴(3)共用中心轴线(C)，并且所述关节外壳(14)能够部分地围绕所述中心轴线(C)旋转。


24.根据权利要求22或23所述的外科器械(1)，其中，所述关节外壳(14)包括柔性部件(15)，沿所述中心轴线(C)的方向，所述柔性部件(15)在至少第一刚性部件(16)和第二刚性部件(17...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗瑞德里克·E·C·莱森，彼得·索贝克，
申请(专利权)人：弗莱信逻辑有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK