人体工程学外科手术器械制造技术

本发明专利技术公开了外科手术器械柄部组件，所述外科手术器械柄部组件包括外壳，所述外壳具有近端和远端。近侧开口在所述外壳的近端形成。远侧开口在所述外壳的远端形成。所述近侧开口和所述远侧开口限定纵向轴线。所述柄部从所述纵向轴线向下地延伸。所述柄部限定近侧接触表面、鞍形表面和稳定性尾部。触发器可枢转地附接到所述外壳并且能够相对于所述柄部可枢转地活动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人体工程学外科手术器械
技术介绍
包括空芯器械和实芯器械两者的超声外科手术器械被用来安全有效地治疗许多 病症。超声外科手术器械、尤其是实芯超声外科手术器械是有利的，因为它们可以用于以在 超声频率下传输到外科手术端部执行器的机械振动形式的能量切割和/或凝固组织。当以 合适的能量级传输至组织并且使用合适的端部执行器时，超声振动可以用于切割、解剖、凝 固、升高或分离组织。利用实芯技术的超声外科手术器械尤其有利，因为超声能量可以从超 声换能器通过超声传输波导传输到外科手术端部执行器。此类器械可以用于开放式手术或 微创手术，例如内窥镜手术或腹腔镜手术，其中端部执行器穿过套针到达外科手术部位。以超声频率启动或激发此类器械的端部执行器(例如切割刀片、球形凝固器)可 以引发纵向振动，该纵向振动在相邻组织内产生局部热量，从而为切割和凝固两者提供便 利。由于超声外科手术器械的性质，可以将具体的超声激活的端部执行器设计为可执行许 多功能，包括(例如)切割和凝固。例如，通过电激励换能器在外科手术端部执行器中引发超声振动。换能器可由器 械手柄中的一个或多个压电元件或磁致伸缩元件构成。由换能器部分产生的振动通过超声 波导传输至外科手术端部执行器，该超声波导从换能器部分延伸至外科手术端部执行器。 将波导和端部执行器设计成以与换能器相同的频率共振。当端部执行器附接到换能器上时，系统整体的频率可能与换能器本身的频率相 同。换能器和端部执行器可设计成在两个不同的频率共振，当接合或连接到一起时，可以第 三个频率共振。端部执行器在顶端处的纵向超声振动的零至峰振幅d表现为共振频率的简 单正弦曲线，用以下公式表示d = A sin(cot)其中ω =角频率，其等于循环频率f的2 π倍；并且A =零至峰的幅值。将纵向偏移定义为峰到峰(p-t-p)幅值，其恰好为正弦波幅值的两倍或为2A。实芯超声手术器械可分为两类单个元件端部执行器和多重元件端部执行器。单 个元件端部执行器器械包括多种刀片类型，例如球形、钩形、曲线形和凝固剪。当组织柔软 并且被松散地支承时，单个元件端部执行器器械使刀片向组织施加压力的能力是有限的。 要有效地将超声能量作用到组织上，必须提供较大压力。单个元件端部执行器无法抓住组 织导致施加超声能量时更加无法完全接合组织表面，从而导致止血和组织连接低于所需的 效果。多重元件端部执行器包括具有夹臂的夹持机构，该夹臂结合振荡刀片工作以形成钳 状结构。例如，超声夹紧凝固器提供了改进的超声外科手术器械以切割/凝固组织，尤其是 松散并且无支承的组织。夹持机构将组织压在振动的超声刀片上，并向组织施加压缩力或 偏置力，从而在刀片运动衰减更小的情况下实现较快的组织切割和止血(如凝固)。作为开放式外科手术的替代方式，目前很多外科医生使用内窥镜和内窥镜器械通 过更小的孔状切口来远程触及器官。其直接结果是，患者趋于受益于更小的疤痕和更短的 康复时间。内窥镜器械穿过与套针一起制成的套管或端口插入患者体内。套管的典型大小在3毫米至12毫米的范围内。通常优选较小的套管。然而，较小的套管继而会给设计适合 穿过较小套管的内窥镜器械带来更多挑战。许多内窥镜外科手术要求切割或结扎血管或血 管组织以及握持、切割、解剖、凝固、升高、操纵和/或分离组织。出于本文的目的，“凝固”被定义为使组织细胞破裂并变干的组织干燥过程。“血管 密封”或“组织密封”被定义为液化组织中的胶原以使得其转变为融块的过程。小血管的凝 固足以使其永久闭合，而较大的血管则需要密封才能保证永久闭合。组织焊接是一门用于 闭合伤口和血管的技术，并在许多外科手术专业中应用。组织焊接技术通过在伤口或血管 中产生止血密封以及在组织中产生强力吻合来闭合伤口。可以利用超声外科手术器械，以 在对组织造成的侧向热损伤最小的情况下实现止血。止血或吻合通过将机械能传送到组织 来进行。内部细胞摩擦使氢键断裂，从而导致蛋白质变性。由于蛋白质在低于100°c的温度 下变性，因此会形成粘性凝块并密封小血管。当该效应延长时就进行吻合。因此，可利用振 荡刀片中的超声能量在伤口中的血管和相邻组织中产生止血密封并在组织中产生强力吻 合。超声振动的单个或多个端部执行器单独地或结合夹持机构能产生足够的机械能来密封 血管，而无论端部执行器和/或组织的温度如何。为产生强力的组织吻合，应当将端部执行 器和组织的温度维持在大约50°C以下，以允许产生凝块，以在不干燥组织的情况下密封组幺口 /Ν ο在医疗器械的设计中，可以应用若干因素以评估具体设计的人体工程学可行性。 人体工程学的一个因素是舒适度。舒适度的特征可以在于在未造成过度肌肉拉紧、压力点 或其他有害人体工程学效应的情况下操纵和控制装置的能力。适当确定为贴合使用者解剖 学而定位的部件尺寸，并靠着使用者身体施加足够的分配力，由此可以建立舒适度。舒适度 通过无疲劳、疼痛或精度丧失地长期使用器械的能力来衡量。人体工程学的另一个因素是 无疲劳、疼痛或精度丧失地长期使用器械的能力，这个能力通过舒适度来衡量。除舒适度之 外，一个客观因素是在轻松完成外科手术任务所需的控制度下控制装置工作端的能力。可 以实现的此控制的程度首先源自器械在使用者手中的固有稳定性，其次来自执行更精细运 动以操纵具体器械控件的能力。设计工作平衡了为适当触及和灵活使用精细控件提供便 利的同时实现整体手持稳定性的能力。外科手术器械的手持稳定性可以通过多种握把来实 现。除了别的以外，常见握把包括环形柄部、内嵌式剪和枪式构型。手枪式握把通常提供手 上的固定点(1)倚靠在拇指与食指之间关节蹼上的点；(2)拇指与食指之间的握持力；以及(3)在启动触发器、电源开关、旋钮、杠杆或其他部件时手指与手掌之间的握紧力。由于外科手术腔体的固有空间因素，使用穿过套管插入患者体内的内窥镜器械进 行常规外科手术方法时，外科医生通常会遇到困难。许多内窥镜器械(尤其是腹腔镜超声 外科手术器械)的空间限制连同多重功能能力，给外科医生轻易触及和操作器械的多重功 能和控件带来了人体工程学方面的挑战。许多具有多重元件端部执行器的超声外科手术器 械要求夹持机构的夹钳具有较大的力，继而要求柄部/触发器处具有较大的输入力。这在 为使用者提供舒适的柄部/触发器接口方面带来了挑战。同样重要的是，使外科医生能够 精细控制夹钳的开口运动，以有利于精细解剖，而不会在外科医生的手上形成疲劳点或压 力点。启动超声器械外壳上的电源开关也存在挑战。外科医生需要可轻易触及在任何点处的开关中的任何者，同时也要避免在任何时间意外或无意启动。外科医生需要执行的其他 功能包括旋转轴或选择功率电平。此外，使用者应当能够在不观看的情况下操作这些功能 中的任何者，从而允许在腹腔镜手术期间完全专注于显示器画面。此外，可能理想的是使用 者不必重新定位其握把以便操作这些关键功能和电源开关中的任何者，并且能够在开启端 部执行器夹持机构夹钳时轻易操纵夹持力和功率电平。常规腹腔镜超声外科手术器械呈现的其他人体工程学挑战包括使用者轻易触及 和操作多重功能(有时同时进行)的能力。食指通常用于操作位于装置柄部远端的旋钮以 旋转轴。然而，控制电源按钮/开关还涉及食指的使用，从而在将旋钮和开关设置在外壳上 使得它们均可由食指触及方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科手术器械柄部组件，包括：外壳，所述外壳具有近端和远端；近侧开口，所述近侧开口在所述外壳的所述近端处形成；远侧开口，所述远侧开口在所述外壳的所述远端处形成，所述近侧开口和所述远侧开口限定纵向轴线；柄部，所述柄部从所述纵向轴线向下地延伸并限定近侧接触表面、鞍形表面和稳定性尾部；和触发器，所述触发器可枢转地附接到所述外壳并且能够相对于所述柄部可枢转地活动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-5 60/997,901一种外科手术器械柄部组件，包括外壳，所述外壳具有近端和远端；近侧开口，所述近侧开口在所述外壳的所述近端处形成；远侧开口，所述远侧开口在所述外壳的所述远端处形成，所述近侧开口和所述远侧开口限定纵向轴线；柄部，所述柄部从所述纵向轴线向下地延伸并限定近侧接触表面、鞍形表面和稳定性尾部；和触发器，所述触发器可枢转地附接到所述外壳并且能够相对于所述柄部可枢转地活动。2.根据权利要求1所述的外科手术器械，包括连接到所述远侧开口的远侧旋钮，所述 远侧旋钮包括多个凹槽。3.根据权利要求2所述的外科手术器械，其中所述远侧旋钮包括弹性材料。4.根据权利要求1所述的外科手术器械，包括可枢转地连接到所述外壳的所述远端的 拨动开关。5.根据权利要求1所述的外科手术器械，包括在所述近侧接触表面上形成的弯曲稳定 性突出。6.根据权利要求1所述的外科手术器械，包括在所述外壳上形成的至少一个凸起。7.根据权利要求1所述的外科手术器械，其中所述近侧接触表面由从第一参考点测得 的第一半径限定，所述鞍形表面由从第二参考点测得的第二半径限定，所述稳定性尾部由 从第三参考点测得的第三半径限定。8.一种外科手术器械柄部组件，包括外壳，所述外壳具有近端和远端；近侧开口，所述近侧开口在所述外壳的所述近端处形成；远侧开口，所述远侧开口在所述外壳的所述远端处形成，所述近侧开口和所述远侧开 口限定纵向轴线；和柄部，所述柄部从所述纵向轴线向下地延伸并限定近侧接触表面、鞍形表面和稳定性 尾部；和远侧旋钮，所述远侧旋钮连接到所述近侧开口并包括多个凹槽。9.根据权利要求8所述的外科手术器械，其中所述远侧旋钮包括弹性材料。10.根据权利要求8所述的外科手术器械，包括可枢转地连接到所述外壳的所述远端 的拨动开关。11.根据权利要求8所述的外科手术器械，包括在所述近侧接触表面上形成的弯曲稳 定性突出。12.根据权利要求8所述的外科手术器械，包括在所述外壳上形成的至少一个凸起。13.根据权利要求8所述的外科手术器械，其中所述近侧接触表面由从第一参考点测 得的第一半径限定，所述鞍形表面由从第二参考点测得的第二半径限定，所述稳定性尾部 由从第三参考点测量的第三半径限定。14.一种外科手术器械柄部组件，包括外壳，所述外壳具有近端和远端；近侧开口，所述近侧开口在所述外壳的所述近端处形成；远侧开口，所述远侧开口在所述外壳的所述远端形成，所述近侧开口和所述远侧开口 限定第一纵向轴线；柄部，所述柄部从所述纵向轴线向下地延伸并限定鞍形表面，所述鞍形表面沿着平行 于所述第一纵向轴线的第二纵向轴线限定第一参考点；和触发器，所述触发器可枢转地附接到所述外壳的所述远端并能够相对于所述柄部可枢 转地从完全打开位置移动到完全关闭位置，所述触发器限定孔，所述孔限定第二参考点；其中所述第二参考点沿着第一矢量设置，所述第一矢量具有从所述第一参考点到所述 第二参考点测得的第一长度d4 ；并且其中所述第二参考点设置在第一角度处，所述第一角度q>4在所述第一矢量与所述第 二纵向轴线之间测得。 根据权利要求14所述的外科手术器械柄部组件，其中随着所述触发器可枢转地从完 全打开位置旋转到完全关闭位置，所述第一角度卟基本上保持恒定。15.16.根据权利要求14所述的外科手术器械柄部组件，包括拨动开关，所述拨动开关可枢转地连接到所述远侧开口与所述触发器之间的所述外壳 的所述远侧部分并包括第一突出旋钮，所述第一突出旋钮限定第三参考点。17.根据权利要求16所述的外科手术器械柄部组件，其中所述第三参考点沿着第二矢 量设置，所述第二矢量具有从所述第一参考点到所述第三参考点测得的第二长度d2 ；并且其中所述第三参考点设置在第二角度φ2处，所述第二角度在所述第一矢量与所述第 二矢量之间测得。18.根据权利要求17所述的外科手术器械柄部组件，其中随着所述触发器可枢转地从 完全打开位置旋转到完全关闭位置，所述第二角度卟基本上保持恒定。19.根据权利要求17所述的外科手术器械柄部组件，其中所述拨动开关还包括第二突 出旋钮，所述第二突...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW普里斯，GC罗伯特松，CG基姆鲍尔，SA伍德鲁夫，MC米勒，KM鲁普，CI菲赫，JA舍兹，CJ小德拉吉诺夫，
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]