手术器械制造技术

一种用于在内窥镜手术中使用的手术器械，其具有通过长形管状构件可操作地结合到铰接工具组件的用户界面。铰接工具处的运动反映用户界面处的运动，从而提供对手术器械的直观操作。该器械被设置成使得铰接工具组件的活动范围模仿人类手腕的活动范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术器械相关申请本申请要求于2010年3月3日递交的第61/309，999号美国临时申请的权益，该美国临时申请据此通过引用方式全部并入。
技术介绍
微创手术(MIS)例如腹腔镜手术和胸腔镜手术，在更广泛的内窥镜领域中是专门化类型的外科手术。腹腔镜手术包括在腹腔和盆腔内的操作；胸腔镜手术包括在胸腔内的操作。在这些程序期间使用各种工具和器械。这样的用于MIS的工具包括机器人辅助的器械和各种形式的手动器械。遗憾的是，机器人辅助的器械需要大量的训练，并且是昂贵且笨重的。此外，一些手动器械是反直观的(counter-1ntuitive),即在工具端中的运动与在用户界面或致动端处的运动是相反的。例如，当操作者向右移动用户界面时，工具端向左移动。与反直观器械类似，直观手动器械已经限制了移动性和灵活性。运动是更加离散的，例如向左、向右、向上、向下 ’然而，这些设备不提供在全部角度范围内的过渡运动。因此，为了进一步获得工具端的铰接(articulation),用户必须使其自身和/或器械物理上重新定位。专利技术概述 在本文中描述的器械提供了一种直观手动器械(intuitive hand-operatedinstrument),其提供能够复杂运动的触觉反馈,该复杂运动具有比得上人类手腕的活动范围。此外，在本文中描述的器械是低成本的、可靠的、便携式的器械，其对于在外科手术中使用是安全的，对于重复使用是耐用的，适合于各种程序的身体限制，而且易于学习和使用。在一种实施方式中，本专利技术是一种包括用户界面的手术器械，该用户界面穿过具有远端和近端的长形管状构件可操作地结合到铰接工具组件(articulating toolassembly)。用户界面结合到长形管状构件的近端，且铰接工具组件结合到长形管状构件的远端。至少一种布线构件(cabling member)延伸穿过连接用户界面和铰接工具组件的长形管状构件，使得用户界面的运动引起在铰接工具组件处沿着与用户界面相同的方向的相应运动。对于本领域技术人员来说，在结合附图阅读以下对优选实施方式的描述后，本器械的目的、特征和优点将变得明显。附图简述附图说明图1是器械的侧视图。图2是器械的等距视图。图3是器械的分解视图。图4示出支撑组件的俯视图。图5a示出器械的铰接工具组件和长形管状构件的侧横截面视图。图5b是器械的用户界面的侧横截面视图。图5c是用户界面的另一种实施方式的侧横截面视图。图6示出铰接工具组件的一种实施方式。图7是末端组件的前部的分解等距视图。图8是末端组件的背部的分解等距视图。图9是末端组件的基底构件的背部的横截面视图。图10是铰接工具组件的双铰链构件的等距视图。图11是铰接工具组件的长形引导构件的等距视图。图12是长形引导构件的横截面视图。图13是引导构件的等距视图。图14是引导构件的横截面视图。图15是球窝组件的球的等距视图。图16是球窝组件的窝构件的背部的等距视图。专利技术详述图1和图2分别描绘了器械100的侧视图和等距视图。器械100可以由任何合适的外科手术上安全的材料制成，例如但不限于不锈钢、铝、钛、塑料和复合材料。器械100包括具有远端2和近端3的长形管状构件I。器械100还包括结合到近端3的用户界面4以及结合到远端2的铰接工具组件5。用户界面4通过延伸穿过长形管状构件I的至少一个布线构件6可操作地连接到铰接工具组件5。用户界面4控制或操作铰接工具组件5，使得用户界面4处的运动被转移到铰接工具组件5。铰接工具组件5的活动范围比得上人类手腕的活动范围。 器械100提供了单手操作和在使用期间传递到用户的直接触觉感受。因为用户界面4的用户输入或运动提供铰接工具组件5的相同镜样运动(mirror like movement),所以器械100是直观的且易于学习和操作。器械100—般将用在各种领域，其中远端2和铰接工具组件5将通过障碍物与用户界面4分离。通常，铰接工具组件5将被设置在腔例如但不限于解剖腔(未示出)内，而用户界面4被设置在腔外。在一优选实施方式中，器械100用于进行开放的外科手术程序和内窥镜程序，例如在人类受试者(subject)和兽医受试者上进行的腹腔镜手术和胸腔镜手术。图3是器械100的一种实施方式的分解视图。首先转向如在图1-3中所描绘的用户界面4，用户界面4包括支撑组件23和可操作地结合到球窝组件11的手柄组件7。支撑组件23包括第一端壁和第二端壁27a、27b以及在其间延伸的支撑轨28。第一端壁和第二端壁27a、27b由适合在外科手术中使用的材料制成。然而，适合于教学和示范目的的样本器械100可使用轻型的、透明材料，例如诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)的透明热塑性塑料来代替标准的外科手术端壁27。端壁27具有从约30_变化到约60_的近似高度和宽度，其中优选高度和宽度为约50.04mm(l.97in)，具有从约8mm变化到约25.4mm的厚度，其中优选厚度为约20.07mm(0.79in)。支撑轨28被接纳在腔43中，腔43在端壁27的周边上具有5.08mm(0.20in)的直径。支撑轨28被压配合到端壁27a、27b上的安装腔43中。在另一种实施方式中，支撑组件23被完全地封装，使得定位在支撑轨28上的各个部件不可见。总体而言，支撑组件23的长度约为IIOmm到150mm，其中优选长度为约139.70mm(5.50in)，其具有从约30mm变化到约60mm的高度和宽度，其中优选高度和宽度约为50.04mm(1.97in)的。在一优选实施方式中，第二端壁27b的底侧定轮廓为相应于用户前臂的自然曲线。端壁27a、27b 二者分别具有中心孔36a、36b。中心孔36a提供用于将长形管状构件I固定到用户界面4的附接地点。长形管状构件可通过任何方便的方式固定到界面4，包括但不限于压配合在孔36a内或螺纹穿到孔36a中。此外，中心孔36a提供了用于布线构件6a、6b、6c、6d和6e的通道，以进入长形管状构件I。在图3、图13和图14中还描绘了具有引导腔38a、38b、38c、38d、38e和38f的引导构件37。引导构件37可定位在任何方便的位置处，包括但不限于在中心孔36a内或管状构件I的内部内。可选择地，引导构件37可被固定到第一端壁27a，与孔36a的轴向一致，并可充当管状构件I的附接点。引导构件37为每一个布线构件6提供隔离腔38。隔离腔38充当使缆线构件6彼此隔离的引导件，从而阻止布线构件6缠结。优选地，引导构件37由不锈钢制成，而且具有从约5_变化到约15mm的近似直径，其中优选直径为约12mm(0.47in)，且引导构件37位于长形管状构件I的近端3的内部。在一优选实施方式中，被压配合，直到在长形管状构件I的近端3内齐平。长形管状构件I由不锈钢制成且优选具有约5mm到约12mm的外径，其中优选外径为12mm(0.47in)，具有约4mm到约Ilmm的内径，其中优选内径为Ilmm(0.43in)，且具有约304.8mm至约457.2 mm的长度，其中典型长度为约304.8mm(12in)，这取决于要执行的程序。在一优选实施方式中，球窝组件11可滑动地定位在支撑轨28上，其中窝22承载在穿过通道40的支撑轨28上。可滑动构型允许球窝组件11基于用户偏好而沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.03 US 61/309,9991.一种器械，包括: 长形管状构件，其具有远端和近端； 用户界面，其结合到所述近端； 铰接工具组件，其结合到所述远端； 至少一个布线构件，其延伸穿过所述长形管状构件，所述布线构件可操作地连接所述用户界面和所述铰接工具组件。2.如权利要求1所述的器械，其中所述用户界面和所述铰接工具组件之间的所述可操作连接提供镜样运动。3.如权利要求2所述的器械，其中所述用户界面包括手柄组件、可操作地连接到所述手柄组件的球窝组件以及具有第一端壁和第二端壁及在所述第一端壁和所述第二端壁之间的多个支撑轨的支撑组件，所述球窝组件定位在所述支撑组件上，且其中所述长形管状构件的所述近端固定到所述第一端壁，且其中所述铰接工具组件包括具有第一侧和第二侧的双铰链构件、可枢转地附接到所述双铰链构件的所述第一侧的末端组件以及可枢转地附接到所述双铰链构件的所述第二侧的长 形引导构件。4.如权利要求3所述的器械，其中所述手柄组件包括把持构件和可枢转地结合到所述把持构件的杆构件，其中所述杆构件的致动控制所述末端组件的打开和关闭。5.如权利要求4所述的器械，其中通过所述杆构件的致动，所述末端组件可定位在完全地打开和完全地关闭之间的任何位置处。6.如权利要求5所述的器械，其中所述末端组件的所述远端通过产生足以烧灼组织的热量来对电流响应。7.如权利要求4所述的器械，其中所述双铰链构件为所述末端组件提供横向运动和垂直运动。8.如权利要求4所述的器械，其中所述球窝组件包括具有开口的窝和具有突出臂的球，所述球与所述窝设置在一起，并且所述突出臂从所述窝的所述开口伸出，其中所述开口限定所述突出臂的活动范围。9.如权利要求3所述的器械，其中所述铰接工具组件通过所述长形引导构件连接到所述长形管状构件的所述远端。10.一种手术器械，包括: 长形管状构件，其具有远端和近端，其中所述管状构件具有足以允许所述远端定位在解剖腔内而所述近侧保持在所述解剖腔外的长度； 用户界面，其结合到所述管状构件的所述近端； 铰接工具组件，其结合到所述管状构件的所述远端并可操作地连接到所述用户界面，其中在所述铰接工具组件处做出的运动反映所述用户界面的运动。11.如权利要求10所述的器械，其中所述铰接工具组件包括具有第一侧和第二侧的双铰链构件、可枢转地连接到所述双铰链构件的所述第一侧的末端组件以及可枢转地连接到所述双铰链构件的所述第二侧的长形管状构件。12.如权利要求11所述的器械，其中所述末端组件的远端通过产生足够烧灼组织的热量来对电流响应。13.如权利要求11所述的器械，其中所述双铰链构件为所述末端组件提供横向运动和垂直运动。14.如权利要求10所述的器械，其中所述用户界面包括手柄组件，所述手柄组件包括把持构件和可枢转地结合到所述把持构件的杆构件，其中所述杆构件的致动控制所述铰接工具组件的打开和关闭。15.如权利要求14所述的器械，其中所述用户界面还包括可操作地结合到所述手柄组件的球窝组件以及承载所述球窝组件的支撑组件，其中所述球窝组件包括具有开口的窝和具有突出臂的球，所述球与所述窝设置在一起，且所述突出臂从所述窝的所述开口伸出，并且其中所述手柄组件的运动控制所述球的运动，从而提供所述铰接工具组件的横向运动和垂直运动。16.如权利要求10所述的器械，还包括延伸穿过所述长形管状构件的至少一个布线构件，所述布线构件可操作地连接所述用户界面和所述铰接工具组件。17.—种器械,包括: 长形管状构件，其具有远端和近端； 用户界面，其结合到所述长形管状构件的所述近端； 铰接工具组件，其结合到所述长形管状构件的所述远端； 至少一个布线构件，其延伸穿过所述长形管...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴塞尔·S·哈桑，
申请(专利权)人：巴塞尔·S·哈桑，
类型：
国别省市：