具有载荷传感控制电路的外科缝合器械制造技术

一种可在内窥镜或腹腔镜手术中插入到治疗部位用来同时缝合和切割组织的外科器械，其包括战略地设置为用于闭环控制和监控的载荷传感压力传感器。位于缝钉施放组件（端部执行器）中的载荷传感可以提供反馈，用于防止在组织不足或太多的情况下击发，或者用来感测是否恰当存在支撑材料，以在感测到击发后展开支撑材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及能够将多排缝钉应用于组织然后将位于缝钉排之间的组织切除的外科缝合器械，更具体地，涉及有关缝合器装置的改良和用于形成这种缝合器装置的各种部件的过程的改进，包括向被切割和缝合的组织施加支撑材料。
技术介绍
内窥镜和腹腔镜外科器械一般比传统开放式外科装置更具优势，因为较小的切口易于减少术后恢复时间和并发症。腹腔镜和内窥镜外科手术的应用已经相当普遍，并为进一步发展该方法提供额外的动力。在腹腔镜手术中，手术通过一个小的切口在腹腔内部进行。同样地，在内窥镜方法中，通过经由皮肤上的小的入口创伤插入的狭窄内窥镜管在身体的任何中空内脏内进行手术。腹腔镜和内窥镜手术通常需要对手术区域充气。因此，任何插入到体内的器械必须密封，以确保气体不会通过入口进入或排出身体。并且，腹腔镜和内窥镜手术通常需要外科医生在远离切口的器官、组织和/或脉管内进行操作。因此，在这些手术中使用的器械通常长且细，同时其功能可从器械的近端控制。在适于通过套管针的插管在所需的手术部位精确定位端部执行器的内窥镜外科器械领域已经取得了显著的发展。这些端部执行器以多种方式与组织接合以实现诊断或治疗效果(例如，内切割器、抓钳、切割器、缝合器、夹具施放器、接入装置、药物/基因治疗传送装置，以及应用超声、RF、激光的能量装置等)。已知的外科缝合器包括一个端部执行器，其同时在组织上制造纵向切口并在该切口的相对侧上施加数排缝钉。端部执行器包括一对相配合的钳口部件，当所述装置在内窥镜或腹腔镜应用中使用时，所述钳口部件能够通过插管通道。其中一个钳口部件接收具有至少两排横向隔开的缝钉的钉仓。另一个钳口部件限定具有与所述钉仓中的缝钉排对准的缝钉形成凹穴的钉砧。所述器械包括多个往复楔形件，其在被向远侧驱动时，通过所述钉仓中的开口并与支撑所述缝钉的驱动器接合，以向所述钉砧击发缝钉。监控外科缝合器的恰当定位和操作依赖于各种类型的小型视频示波器(例如，内窥镜)。虽然在一定程度上是有效的，但是仍然期望对外科缝合器的操作的更好的监控，特别是这种监控能够允许对外科缝合器执行的各种致动进行闭环控制。因此，特别需要一种结合有载荷传感能力的改良的外科缝合和切割器械。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种与电动压力传感器结合的外科器械克服了现有技术中的上述和其他缺陷，其中所述电动压力传感器在所述外科器械被致动时接收压缩载荷。然后，监控电动压力传感器的控制电路响应于所感测到的压缩载荷的产生控制信号，以改善所述外科器械的操作。在本专利技术的一个方面，外科器械具有一个缝钉施放组件，其具有第一和第二相对压缩表面，它们夹住要缝合的组织，并从而向压力传感器传递压缩力。所述缝钉施放组件由手柄部分闭合，并通过由手柄部分经轴移动击发构件而被致动。控制电路响应于所感测的缝钉施放组件的压缩载荷向电致动器发送控制信号。因此，可根据成功夹紧的所需的组织量执行所需的一系列操作，避免在没有夹住足够的组织的情况下空击发致动器，或者在夹住过量组织的情况下无效致动。在本专利技术的另一个方面，外科器械具有连接在轴上进而连接在手柄部分上的端部执行器。击发构件由所述手柄部分平移并被收纳在轴中纵向往复运动，以致动所述端部执行器，从而在压力传感器上施加压缩载荷。控制电路响应于所接收的来自压力传感器的信号产生控制信号。从而，根据已经开始或者已经成功完成的击发执行预期的一系列操作。在本专利技术的又一个方面，外科器械具有允许使端部执行器关节运动的关节运动的轴。控制电路接收来自轴的关节处的传感器的信号产生控制信号，其中所述关节处的传感器的信号可表示关节运动的角度。因此，根据获得轴和端部执行器所需的关节运动角度执行预期的一系列操作。本专利技术还涉及如下方面(1)一种外科器械，包括端部执行器，其包括相对的第一和第二压缩表面；近侧连接到所述端部执行器上的轴；近侧连接到所述轴上的手柄部分，包括通过轴可操作地连接的致动机构，以选择地致动所述端部执行器；压力传感器，其定位成在端部执行器被致动时接收压缩载荷；以及控制电路，其响应于从所述压力传感器接收的信号产生控制信号。(2)如第(1)项所述的外科器械，还包括连接到所述手柄部分上的指示器，该指示器由控制信号启动。(3)如第(1)项所述的外科器械，其中，所述致动机构包括闭合机构，操作该闭合机构可以选择地在组织上闭合所述第一和第二相对的压缩表面，所述压力传感器定位在所述端部执行器中，以接收压缩载荷。(4)如第(3)项所述的外科器械，还包括装纳在轴中可纵向往复运动的击发构件，其中所述端部执行器包括缝钉施放组件，所述缝钉施放组件响应于所述击发构件的运动切割和缝合所夹紧的组织。(5)如第(4)项所述的外科器械，还包括击发锁定机构，所述击发锁定机构响应于来自所述控制电路的控制信号防止击发，其中所述控制电路被可操作地设置成响应于所感测的压缩载荷与阈值之间的比较而产生控制信号。(6)如第(1)项所述的外科器械，还包括装纳在轴中可纵向往复运动的击发构件，其中所述端部执行器包括缝钉施放组件，该缝钉施放组件响应于所述击发构件的运动切割和缝合所夹紧的组织。(7)如第(6)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器定位在所述击发构件附近，以接收表征击发的压缩载荷。(8)如第(7)项所述的外科器械，其中，所述击发构件包括横向扩展部分，所述横向扩展部分定位成可在限定于轴中的凹槽内纵向平移，所述压力传感器安装在轴中的凹槽内，以与所述击发构件的接近所述击发构件的完全击发行程的扩展部分接触，。(9)如第(7)项所述的外科器械，其中，所述击发构件包括楔形件，所述楔形件定位成可在所述缝钉施放组件中平移，所述压力传感器定位在所述缝钉施放组件中，以响应于击发构件将所述楔子向远侧的平移而接收压缩载荷，从而穿过所夹紧的组织分配和形成缝钉。(10)如第(9)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器定位在所述缝钉施放组件的远端，以接触处于完全击发行程的楔形件。(11)如第(9)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器定位在楔形件的击发行程的纵向中间部分，位于楔形件下方的表面上。(12)如第(9)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器包括多个沿所述楔子的一部分的完全击发行程纵向排列的压力传感器。(13)如第(9)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器包括设置在底面上的细长的压力传感器，所述底面在楔形件完全击发行程期间与楔形件接触。(14)如第(9)项所述的外科器械，其中，所述击发构件还包括击发杆，所述击发杆具有近侧与所述楔子邻接的接触表面，所述压力传感器与所述击发杆的所述接触表面连接。(15)如第(1)项所述的外科器械，其中，所述轴还包括关节，所述致动机构包括关节运动机构，所述关节运动机构被可操作地设置成通过使所述端部执行器围绕所述关节旋转而致动所述端部执行器，所述压力传感器定位成接收来自关节运动机构的表征所述关节的关节运动角度的压缩力。(16)如第(15)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器包括极限传感器。(17)如第(15)项所述的外科器械，其中，所述压力传感器包括连续角度传感器。(18)如第(15)项所述的外科器械，还包括关节运动电致动器，所述控制电路可操作地设置成响应于所感测的关节运动角度而控制所述关节运动电致动器。(19)如第(15)项所述的外科器械，还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科器械，包括：端部执行器，其包括相对的第一和第二压缩表面；近侧连接到所述端部执行器上的轴；近侧连接到所述轴上的手柄部分，包括通过轴可操作地连接的致动机构，以选择地致动所述端部执行器；压力传感器，其定位成在端部执行器被致动时接收压缩载荷；以及控制电路，其响应于从所述压力传感器接收的信号产生控制信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克E谢尔顿四世，
申请(专利权)人：伊西康内外科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]