人体工程学手柄及有节腹腔镜器械制造技术

本发明专利技术涉及一种腹腔镜装置，该装置包括具有本体部分、顶表面、对置的底表面、近端、及远端的手柄。基座的顶表面的轮廓符合手掌的自然曲线形状。该装置还包括从手柄的远端伸出的轴。该轴具有近端及远端。手柄上设有控制球，使用者可以用一或多个手指来使控制球运动，以指示方向。在轴的远端设有端部效用器，该端部效用器和控制球相连接使得控制球的运动能控制所引起的端部效用器的运动（活节）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人体工程学手柄及有节 腹腔镜器械
技术介绍
外科医师们发现，而且研究也已表明，腹腔镜技术比开放外科(open surgery)需要投入更大的注意力并且承受更大的精神和身体上的压力。腹 腔镜外科必须使用的器械由于其结构不是最好而导致使用困难，它们甚至 可能对训练有素的医生造成伤害。此外，劣质的腹腔镜器械使医生身体更 加疲劳，会造成可能伤及患者的潜在差错。由于创口 (port)小，腹腔镜外科需要配备专门的设备。这种设备的设 计对外科手术的结果起关键作用。已经发现，现有的腹腔镜设备在人体工 程学方面的设计非常低劣，好象一点也没有考虑人体工程学(ergonomics) 方面的问题。某些实际从事腹腔镜的外科医生往往在进行手术后感到疼痛 和麻木。这通常可归因于腹腔镜器械的手柄上的压迫点。另外，业已发现， 腹腔镜器械上所采用的四种不同的手柄设计(刀把式手柄、手枪式手柄、 轴向手柄、以及环形手柄)或者形成导致疼痛的压迫点或者造成过大的尺 骨i"扁差(ulnar deviation )。和普通外科相比，腹腔镜外科是新型的实践领域。所以，可以用来实 施操作程序的器械还不是很完善。尽管已经有人在腹腔镜检查中所使用的 程序及器械两方面的改进已进行了一些有限的工作，然而，至今为止，在 分析腹腔镜外科操作及完善人体工程学原理的工作的基础上开发出来的最 佳器械还没有定型，并且也没有进行充分的试验以获取相关数据。另外，不符合人体工程学原理的器械手柄经常使人感到疼痛和不舒服, 并形成导致疼痛的压迫部位。有利的做法是开发一种腹腔镜器械，该腹腔 镜器械带有人体工程学手柄、如控制球之类的直觉的手/器械界面(intuitive hand/tool interface )、以及有节端部效用器。另外，将人体工程学手柄及直 觉的手/器械界面用到其它类型的器械上也是同样有利的。
技术实现思路
6在一实施方式中，本专利技术涉及一种腹腔镜装置，该装置包括手柄以及 从手柄的远端伸出的轴，手柄具有本体部分、顶表面、与顶表面对置的底表面、近和远端；轴具有近和远端。该装置还包括位于手柄上的控制球以 及位于所述轴的远端上的端部效用器(end effector),其中，该端部效用器 和控制球相连接，使得控制球所产生的运动控制端部效用器的运动。在另 一实施方式中，本专利技术涉及一种与器械一起使用的人体工程学手 柄装置。该手柄装置包括具有本体部分、顶表面、与顶表面对置的底表面、 近和远端的基座，基座的顶表面的造型按照手掌的自然曲线形状来设计。 该手柄装置还包括位于基座上的控制球，其中，使用者可用一或多个手指 使控制球运动以指示方向，该手柄还包括至少一个从底表面突出、可以由 使用者促动的杆。在又一实施方式中，本专利技术涉及一种腹腔镜装置。该装置包括具有本 体部分、顶表面、与顶表面对置的底表面、近和远端的手柄，在此，基座 的顶表面的造型按照手掌的自然曲线形状来设计。该装置还包括从手柄的 远端伸出的轴，该轴包括近和远端及位于手柄上的控制球，使用者可以用 一或多个手指使控制球运动以指示方向。在轴的远端处设有端部效用器， 该端部效用器和控制器相连接，以使控制球的运动控制端部效用器的运动。附图说明图1为本专利技术一实施方式的腹腔镜装置的透视图； 图2为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄处于闭合位置(closed position)时的透4见图3为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄处于松开位置时的透视图4为本专利技术一实施方式的带有滑锁的人体工程学手柄的纵向剖面图5为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄的侧向透视放大图6为本专利技术一实施方式的腹腔镜器械的局部放大透视图7为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄上的控制球的顶部透视图8为本专利技术一实施方式的腹腔镜装置的抓握器(grasper)的放大透视图9为本专利技术一实施方式的与腹腔镜装置一起使用的人体工程学手柄 的透视图，图中示出了手柄的内部部件；图IO为本专利技术一实施方式的腹腔镜装置的侧向透视图，图中切开地示出了内部控制索(control cables)的情况；图11为本专利技术一实施方式的腹腔镜装置反方向使用位置的视图12为本专利技术一实施方式的腹腔镜装置的端部效用器及抓握器的分解透视图13为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄内部的側向透视图14为本专利技术一实施方式的人体工程学手柄左半部分的内部侧向透视图。具体实施例方式参照图1，该图示出了人体工程学腹腔镜器械(IO)。腹腔镜器械(IO) 包括五个主要部分人体工程学手柄(12)、几个控制器、轴(14)、有节(articulating)端部效用器(16)、及抓握器(18)。抓握器(18)可以是任 何形式的效用器，诸如切割钳(cutting forc印s )、颚式端部效用器(jawed end effectors )、或可被供电以用来进行烧灼的效用器。所述烧灼可以包括组织 的电外科切割及凝结。在一实施方式中，轴(14)是10毫米的轴。在该实施方式中，轴的直 径约为10毫米，长度约为40厘米。该轴中装有后面将详细描述的丝绳导 向件(wire guides )及操纵索。当然，本领域技术人员都明白，丝绳导向件 及操纵索的尺寸是成比例的(scalable)并且可以为任何尺寸，包括，但不 限于，直径约3毫米和约5毫米，长度约35—55厘米。下面参见图2，器械手柄(12)具有光滑的外形。其被设计成符合人体 工程学以求舒适并方便使用。在一实施方式中，手柄(12)约为155毫米(长)x约35毫米(高)x约45毫米(宽)。在另一实施方式中，手柄(12)的长度可以约为150- 165毫米，高度可以约为30-40毫米，宽度 可以约为40 - 50毫米。手柄具有顶和底表面、及近和远端。手柄的近端位 于离使用者最近之处，而远端位于离使用者最远之处。手柄顶表面的轮廓 与手掌的自然曲线相符。在一实施方式中，手柄的周长为约5厘米并呈锥形。手柄周长的优选 范围为从约4厘米到6.5厘米。手柄的远端被弯曲成使得器械轴(14)约呈135度的角度，以提高器械的对准精度。当然，手柄远端也可根据与手柄一起使用的器械弯曲成任何不同的角度。可将手柄设计成约能适合于5%的女性到95%男性的手的大小。下面将对腹腔镜装置中的器械手柄进行描述， 然而应当指出的是，可将这种人体工程学器械手柄(12)应用到任何不同 的器械上，包括如传感器件之类的国家(homeland)安全器件、或讲解人员 用来进行讲解介绍的激光指示器。可将手柄(12)设计成可被使用者的手以三种不同手势舒适地使用。 第一种手势是用大拇指来控制所述球，而其它手指围绕手柄并按压把手 (20)。第二种手势是用大拇指按压^te手(20)而其它手指围绕手柄(12) 的顶部并以食指来控制球(26)。第三种是如图11所示的反向握持手势。 在这种反向握持手势中，使用者用大拇指使控制球(26)运动，其它手指 围绕手柄(12)并以食指按压把手(20),而以使用者的小指来控制筒夹机 构(24)。筒夹机构(24)可以包括旋转筒夹或转动把手。前两种手势使得 使用者可以舒适地控制该器械而不必扭歪其臂部、腕部、或手指。第三种 手势使得如外科医生之类的很多使用者在从事他们的工作时、尤其在反向 位置时可以缩短操作距离以及避免采取难堪的姿势。接着参见图3,器械手柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腹腔镜装置，该装置包括：具有本体部分、顶表面、对置的底表面、近端、及远端的手柄；从所述手柄的远端伸出的轴，该轴具有近端和远端；位于所述手柄上的控制球；及位于所述轴的远端的端部效用器，其中，该端部效用器和所述控制球相连接，使得该控制球所作的运动能控制所述端部效用器的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M苏珊哈尔贝克，德米特里奥利尼科夫，凯瑟琳多恩，蒂姆朱德金斯，阿利森迪马蒂诺，乔纳森莫斯，劳顿N弗纳，
申请(专利权)人：内布拉斯加大学董事会，
类型：发明
国别省市：US[]