【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种外科器械。特别地，本专利技术涉及一种适用于执行切割动作的外科器械。根据本专利技术的外科切割器械特别适用于机器人手术。本专利技术进一步涉及一种外科切割器械的旋转接头。此外，本专利技术涉及一种方法。
技术介绍
1、机器人手术设备在本领域中是公知的，并且通常包括中央机器人塔(或推车)和从中央机器人塔架延伸的一个或更多个机械臂。每个臂包括机动定位系统(或操纵器)，以用于向远侧移动可与其附接的外科器械，以便对患者执行外科手术。患者通常躺在位于手术室中的手术床上，在手术室中确保无菌，以避免由于机器人设备的非无菌零件造成的细菌污染。
2、在传统的(即非机器人)的手术中，针驱动器/缝线切割器类型的器械通常是已知的，其通常在操纵环的相对端部处包括由两个自由端形成的针驱动器/缝线切割器，这两个自由端部具有用于外科针的夹持表面和用于切割缝线的刀片。在一些情况下，刀片被制造在夹持器的主体中的座或凹部中，该座或凹部可相对于用于接近针的夹持表面的开口而通过不同且独立的接近开口接近。
3、外科剪刀在本领域也是已知的，其在操作环的相对端部处包括两个位于自由端部上的对立刀片。可以为操纵环提供弹簧。通常地，在这种传统的外科剪刀中，用于执行切割动作的自由端部的打开角度必须小于25°。
4、此外，在机器人手术领域，已经提出了用于腹腔镜检查的针驱动器/缝线切割器类型的端部执行器解决方案，其具有相对的夹持表面和放置在细长杆或细长轴的远侧端部处的相应刀片。通常地，刀片与用于针的相应夹持表面共同模制，从而形成相对于夹持表面
5、还提出了用于机器人手术的剪刀型端部执行器解决方案，其中端部执行器的每个自由端部都设置有刀片，例如如us2008/0119870中所示。
6、在用于针驱动器/缝线切割器类型的机器人手术的外科器械中，以及在剪刀型的外科器械中，多个“贝氏垫圈(belleville washer)”类型的弹性垫圈确保形成端部执行器的两个构件的根部之间的预预载，以在闭合时确定旨在进行切割的刀片之间的机械干涉状态。因此，当端部执行器关闭时，相对的刀片进入干涉并导致相应根部之间的横向滑动，从而抵消由所述弹性贝氏垫圈对铰链施加的弹性影响作用。
7、另外，us-2019/0105032示出了一种切割端部执行器，其中刀片各自包括单件形式弹性悬臂式凸片，所述两个弹性悬臂式凸片在平行于销的方向上朝向彼此延伸，使得弹性预加载由两个悬臂式凸片之间的接触给出。因此，避免了在铰链上装配贝氏型弹性垫圈，从而允许在两个刀片之间的铰链处留有轴向空间，以适应其相对于由相互接触的悬臂式弹性凸片施加的弹性反作用力的变型的滑动。
8、us-2020-0107894给出了另一个已知的示例，其示出了一种针驱动器/缝线切割器解决方案，其中刀片容纳在夹持连杆的纵向凹穴中并且可相对于该凹穴独立地旋转，从而在必要时可以将其抽出。
9、可替代地或除了“贝氏垫圈”类型的多个垫圈之外，可以在铰链处设置调节螺钉，以便调节刀片之间的切割干涉，通常形成铰接销本身。如果调节螺钉与多个“贝氏垫圈”类型的弹性垫圈组合提供，则它通过抵消弹簧的弹性作用来允许在弹性预加载中结束调节。
10、通常地，可归因于上述类型的已知外科剪刀具有两个刀片，这两个刀片都在相同方向上轴向地弯曲，以确保切割干涉的相互接触，所述刀片被调节成使得它们仅能够令人满意地切割小的打开角度，例如不超过25°，即，刀片仅在靠近或在轴向曲率(即，在铰链轴线的方向上)更加剧的远侧自由端部处切割良好，而在其相应的近侧部段，它们轴向地间隔开，因此不适合用于执行精确切割(待切割的组织在刀片之间弯折而不分离)。相反地，如果刀片被调节成在其近侧部分机械切割干涉接触，即，对于较高的打开角度，例如大于15°，它们将不适于完全闭合，因为其远侧曲率实际上将产生关闭冲程端部，排除了用于较小的打开角度的切割能力。极大地增加了刀片的紧固力，它们可以闭合但是必须在其近侧部段再次轴向地远离，从而失去了在近侧区域中的切割能力。由于这些原因，通常选择拧紧已知外科剪刀的刀片的调节螺钉，从而仅在靠近自由端部处可以达到机械干涉状态，因为它们更容易观察并且需要较低程度的开口，因此占地面积更小。
11、外科器械的小型化，并且特别是用于机器人手术的外科器械的端部或端部执行器的小型化是特别理想的，因为这为复杂区域的可接近性和对接受手术的患者的潜在最小侵入性开辟了有利的场景。
12、上述类型的已知解决方案完全不适合于促进小型化，因为它们将强加不可能用于构件的生产的工艺以及构件的复杂组装策略以获得组装的端部执行器。例如，考虑将微型部件组装到铰链上同时抵消贝氏型弹性垫圈的弹性反作用的需要，以及通过共同模制微型脊和微型底切来制造的客观极度困难，这些微型脊和微型底切必须足够坚固以在操作时承受相当高的应力，并且同时几何地成形以最小化摩擦。事实上，众所周知，在微观尺度上，表面力(比如摩擦力)比体积力占主导地位。
13、此外，在具有由致动缆线或筋束致动的切割端部执行器的外科器械中，为了确保高闭合力，从而在不损坏致动筋束的情况下施加精确的切割动作，通常需要制造渐缩管，即直径相对较大的滑轮，但是这限制了尤其靠近端部执行器的远侧端部的构件的小型化。否则，为了保持端部执行器的紧凑尺寸，有必要以牺牲其纵向可弯折性为代价来增加致动筋束的抗拉强度，因此在任何情况下都需要相对较大直径的远侧滑轮；或者可以尝试通过增加筋束的直径来加强筋束，但是对于本领域技术人员来说清楚的是，这两种选择都是严重阻碍小型化的障碍。
14、此外，随着比例的减小，精确地确定在旋转接头组装时将要形成的元件的尺寸变得越来越复杂，比如外科器械的端部执行器夹持末端，因为在支点(即铰链)的水平上的较小的加工不确定性，因此在靠近各个悬臂自由端部产生巨大的误差，并且因此在剪刀型器械的情况下在切割刀片处，或者在比如针驱动器/缝线切割器的工具的情况下在夹持表面处产生巨大的误差。
15、因此，类似地，在试图传递高闭合力以在不损坏致动筋束的情况下施加精确的切割动作时，与刀片相关联的连杆(本领域中已知的解决方案)的提供也将成为小型化的障碍，即使是为了在工作条件下同时证明其坚固耐用而缩小部件的制造规模这一唯一的目标困难，以及对于靠近自由端部的公共旋转轴线的区域中的占地面积，以及对于组装的困难。
16、相对于铰链放置在远侧的端部执行器部分，无论是仅切割刀片还是切割刀片和夹持表面，通常都被设计成执行极度精确的任务，同时切割刀片必须确保精确和干净的切割动作。
17、同一申请人的us-10864051、wo-2017-064301、wo-2019-22本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种外科切割器械(1)，其包括具有远侧端部(8)的杆(7)和连接到所述杆(7)的远侧端部(8)的铰接式端部执行器(9)，其中所述铰接式端部执行器(9)包括：
2.根据权利要求1所述的外科器械(1)，其中，当处于操作状态时，在每个筋束和所述筋束在其上滑动的连杆的所有规则表面之间交换的总滑动摩擦力远小于当所述打开/关闭自由度(G)关闭移动以施加切割动作时由相同筋束传递以实现刀片连杆(30)的刀片部分(14)的弹性弯折变形的张力。
3.根据权利要求1或2所述的外科器械(1)，其中，所述远侧旋转接头(502)是在轴向方向上的刚性旋转接头。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述连接连杆(90)、支撑连杆(2)、刀片保持器连杆(50)的滑轮部分和反作用连杆(20)的滑轮部分的所有凸规则表面(79，80，96，97，98，99)都没有纵向通道。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述刀片保持器连杆(50)的附接根部(51)包括轴向地面向外的第一表面(85)，并且其中所述反作用连杆(20)的根部
6.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述刀片保持器连杆(50)以单件形式包括第一悬臂式制动支腿(77)，所述第一悬臂式制动支腿从所述刀片保持器连杆(50)的根部(51)延伸，以形成自由的第一支腿端部(77.1)，所述第一悬臂式制动支腿(77)轴向地界定所述第一端接座(15)；
7.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述刀片保持器连杆(50)和刀片连杆(30)中的至少一个包括单件形式的自由远侧端部。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述对立刀片部分(24)轴向地向内突出，并且优选地包括具有轴向地面向内的凹度的内部弯曲突出表面。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其进一步包括第三对对立性筋束(75，76)，以用于相对于所述连接连杆(90)围绕所述公共近侧旋转轴线(P-P)移动所述支撑连杆(2)；
10.一种用于外科器械的切割方法，其包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的方法，其中在具有所述连接连杆(90)和支撑连杆(2)的平行母线的凸规则表面(97，99；96，98)上纵向地滑动所述远侧旋转接头(502)的至少一对对立性致动筋束的对立性筋束(71，72；73，74)的步骤包括在所述凸规则表面上卷绕所述远侧旋转接头(502)的至少一个运动筋束(71，72；73，74)的步骤，所述运动筋束在所述凸规则表面上以在60°和300°之间，优选地大于120°的卷绕角度滑动。
12.一种由致动筋束致动的具有旋转轴线(Y-Y)的切割接头的旋转接头(502)，其包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种外科切割器械(1)，其包括具有远侧端部(8)的杆(7)和连接到所述杆(7)的远侧端部(8)的铰接式端部执行器(9)，其中所述铰接式端部执行器(9)包括：
2.根据权利要求1所述的外科器械(1)，其中，当处于操作状态时，在每个筋束和所述筋束在其上滑动的连杆的所有规则表面之间交换的总滑动摩擦力远小于当所述打开/关闭自由度(g)关闭移动以施加切割动作时由相同筋束传递以实现刀片连杆(30)的刀片部分(14)的弹性弯折变形的张力。
3.根据权利要求1或2所述的外科器械(1)，其中，所述远侧旋转接头(502)是在轴向方向上的刚性旋转接头。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述连接连杆(90)、支撑连杆(2)、刀片保持器连杆(50)的滑轮部分和反作用连杆(20)的滑轮部分的所有凸规则表面(79，80，96，97，98，99)都没有纵向通道。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述刀片保持器连杆(50)的附接根部(51)包括轴向地面向外的第一表面(85)，并且其中所述反作用连杆(20)的根部(21)包括轴向地面向外的第二表面(86)，并且其中在轴向方向上位于所述刀片保持器连杆(50)的附接根部(51)的所述第一表面(85)与所述反作用连杆(20)的附接根部(21)的所述第二表面(86)之间的距离(y8)对于任何切割状况都是恒定的。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的外科器械(1)，其中，所述刀片保持器连杆(50)以单件...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·拉扎里，马西米利亚诺·西米，
申请(专利权)人：医疗显微器具公司，
类型：发明
国别省市：
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