CN102438532A - 人类工程学旋转装钉器 - Google Patents

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Abstract

一种用于施加旋转钉的装钉器，包括用于施加旋转钉(40)的装钉器(10)，该装钉器(10)包括带有第一触发器组件(14)和第二触发器组件(16)的手柄(12)，触发器组件(14、16)被联接到铰接的施加器臂(18)，该施加器臂(18)设置成穿过被连接到手柄(12)的驱动轴(20)，第一触发器组件(14)可被操作用于从施加器臂(18)的远端(22)施加旋转钉(40)并且第二触发器组件(16)可被操作用于弯曲施加器臂(18)的远端(22)，其中手柄(12)的纵向轴线(C)相对于驱动轴(20)倾斜。

Description

人类工程学旋转装钉器
技术领域
本发明总体涉及诸如为了疝气修复等而用于向组织施加诸如旋转钉(rotary tack)的手术紧固器的装置和方法，并且特别地涉及用于在腹腔镜检查和内窥镜检查过程中使用的这种装置和方法。
背景技术
许多外科手术需要能够向组织施加手术紧固器从而形成组织连接件或者将物体紧固到组织的器械。例如，在疝气修复期间，经常期望将外科手术网状物紧固到下面的身体组织。在诸如用于疝气修复的腹腔镜检查过程中，通过小的切口在腹部中进行外科手术，而在内窥镜检查过程中，通过窄的内窥镜检查管进行外科手术，该内窥镜检查管通过小的切口而被插入身体中。腹腔镜检查和内窥镜检查过程通常需要长并且窄的器械，该器械能够到达体内深处并且被构造为与它们被插入所通过的切口或者管子形成密封。
某些手术技术将网状物固定到组织或者将组织固定到其它组织从而实现组织的增强或者修复。适合于这种技术的一种类型的紧固器是卷形紧固器，该卷形紧固器具有终止于组织贯穿尖端中的、被螺旋地卷绕的本体部分，其中该螺旋紧固器被拧到网状物和身体组织中。在被转让给Cook，Inc.的、Gianturco的美国专利5258000中公开了这种类型的紧固器的一个实例。
其公开在此通过引用而被并入的Levin和Altman的美国专利申请12/022240描述了一种用于施加旋转钉的触发器操作的机械装钉器(tacker)。该装钉器包括被联接到触发器的驱动轴。操作该触发器引起驱动轴旋转。铰接的施加器臂在枢轴处被以枢转方式连接到驱动轴。铰接的施加器臂包括被连接到保持旋转钉的储料器的可旋转输出轴。储料器位于枢轴后面(远侧)。在触发器的初始运动中，离合器机构具有引起铰接的施加器臂围绕枢轴枢转直至到达止挡器的第一定向，并且具有第二定向，其中在触发器继续运动时，该离合器机构允许驱动轴旋转输出轴并且引起从储料器施加旋转钉。
发明内容
如在下文中更加详细地描述地，本发明寻求提供诸如为了疝气修复等而用于向组织施加诸如旋转钉的手术紧固器的装置和方法。特别地，本发明寻求提供对于美国专利申请12/022240的装置的改进。
因此根据本发明的非限制实施例提供一种用于施加旋转钉的装钉器，该装钉器包括带有第一触发器组件和第二触发器组件的手柄，所述触发器组件被联接到设置成穿过被连接到手柄的驱动轴的铰接的施加器臂，该第一触发器组件可被操作用于从施加器臂的远端施加旋转钉并且该第二触发器组件可被操作用于弯曲施加器臂的远端，其中该手柄的纵向轴线相对于驱动轴倾斜。该第一触发器组件包括可以相对于驱动轴倾斜的触发器。
根据本发明的非限制实施例，该远端具有在其上形成的局部环形切口，使得该远端能够在第一方向上弯曲并且在垂直于第一方向的第二方向上总体是刚性的，切口沿着远端被轴向地相互隔开。
根据本发明的非限制实施例，对于在每一个局部环形切口处垂直于远端的纵向轴线截取的给定横截面，每一个局部环形切口均包括第一切口和第二切口，该第一切口和第二切口中的每一个均分别地在远端的横截面的上半部和下半部上在小于180°的角度范围上延伸。
根据本发明的非限制实施例，第一切口和第二切口终止于椭圆形末端中，该椭圆形末端垂直于该切口的其余部分。
根据本发明的非限制实施例，该触发器从被偏压装置偏压的大齿轮延伸，该大齿轮通过一系列的齿轮与施加器臂啮合，从而朝向手柄挤压触发器引起施加器臂的远端的旋转。
根据本发明的非限制实施例，该第二触发器组件利用至少一根拉索而被附接到施加器臂的远端。
根据本发明的非限制实施例，联结组件被以枢转方式连接在第二触发器组件和该至少一根拉索之间。
根据本发明的非限制实施例，该联结组件包括具有弹簧加载部件的联结件，在第二触发器组件进行适当运动时，该弹簧加载部件移动到在手柄中形成的凹部中。
根据本发明的非限制实施例，该装钉器包括两根拉索，其中拉索中的一根被用于弯曲远端并且拉索中的另一根被用于拉直远端。
根据本发明的非限制实施例，局部环形切口的一部分形成弹簧，从而弹簧的作用力将施加器臂从弯曲位置移动到笔直位置。
附图说明
与附图相结合，根据以下详细说明，将会更加充分地理解和认识本发明，在附图中：
图1A-图1D是根据本发明的一个实施例构造并且能够被操作的装钉器的简化示意图；
图2A和图2B是根据本发明的一个实施例构造并且能够被操作的、图1A图-1D的装钉器的内部机构的特写示意图；
图3A-图3C和图4是根据本发明的一个实施例的装钉器的施加器臂的可弯曲远端的简化示意图；
图5A-图5C是根据本发明的一个实施例被固定到拉块的拉索的简化示意图；并且
图6A-图6C是根据本发明的另一个实施例构造并且能够被操作的铰接的施加器臂的简化示意图。
具体实施方式
现在对示意根据本发明的一个实施例构造并且能够被操作的装钉器10的图1A-图1D进行参考。
装钉器10可以包括带有第一触发器组件14和第二触发器组件16的手柄12。触发器组件14和16这两者均被联接到设置成穿过驱动轴20的铰接的施加器臂18。第一触发器组件14被用于从施加器臂18的远端22施加旋转钉(在这些图中未示出)。如将在下文中更加详细地解释地，这是通过朝向手柄12的本体挤压触发器24完成的(如通过比较图1C和图1D示出地)。如将在下文中更加详细地解释地，第二触发器组件16被用于向上(图1A)或者向下(图1B)弯曲施加器臂18的远端22。
如在图1A中看到地，手柄12的中央(纵向)轴线C相对于驱动轴20(即，相对于保持未被弯曲的施加器臂18的近部)以在大约7-25°的范围中、优选地大约11°的角度A倾斜。手柄12的倾斜构造是装钉器10的重要的人类工程学特征。现有技术装钉器具有手枪式握把手柄，其中手柄的纵向轴线与驱动轴对准或者与之平行；不存在任何倾斜。现有技术装钉器的使用更加笨重并且能够引起使用者疲劳。利用本发明的倾斜，与现有技术装钉器相比，装钉器10的使用显著地更加舒适。另一个人类工程学特征在于，触发器24相对于驱动轴20以在大约7-25°的范围中、优选地大约16°的角度B倾斜。
现在对示意根据本发明的一个实施例的装钉器10的内部机构的图2A和图2B进行参考。
触发器24从围绕轴26枢转的大齿轮(gear wheel)25延伸。大齿轮25具有沿着径向向外延伸并且被诸如卷簧的偏压装置28偏压的卡爪(dog)27。大齿轮25与作为齿轮(gear)30的轴的蜗轮轴29啮合。齿轮30与另一个齿轮32的短齿轮轴31啮合。齿轮32与穿过驱动轴20的施加器臂18的带有齿轮齿的端部33啮合。朝向手柄12的本体挤压触发器24引起大齿轮25旋转，从而引起蜗轮轴29和齿轮30旋转，进而引起短齿轮轴31和齿轮32旋转，由此引起带有齿轮齿的端部33和施加器臂18旋转。施加器臂18的远端22的旋转引起旋转钉40离开远端22地前进以刺穿组织(旋转钉40未在图2A-图2B中示出但是在图4中可视)。
朝向手柄12的本体挤压触发器24使偏压装置28延伸。在释放触发器24时，偏压装置28在卡爪27上拉拽，由此使得触发器24返回它的标称位置以用于进一步的挤压和施加另一个旋转钉。
现在对示意根据本发明的一个实施例的施加器臂18的可弯曲远端22的图3A-图3C和4进行参考。
远端22由可弯曲材料诸如金属或者塑料构造而成，其中在其上诸如通过激光切削形成的一系列局部环形切口34。切口34被如此形成，使得远端22能够在第一方向(例如上下方向)上弯曲并且在垂直于第一方向的第二方向(例如左右方向)上总体是刚性的(不可弯曲的)。切口34沿着远端22被轴向地相互隔开。在示例性示意实施例中，对于在每一个切口34处垂直于远端22的纵向轴线截取的给定圆形截面，局部环形切口34包括第一切口35和第二切口36，第一切口35和第二切口36中的每一个均分别地在柱形远端22的截面的上半部和下半部上在小于180°的角度范围上延伸。第一切口35和第二切口36终止于垂直于切口的其余部分的椭圆形末端37中。这些椭圆形末端37在远端22的弯曲期间提供应力消除。
如在图4中看到地，一个或者多个旋转钉40被设置在施加器臂18的远端22的螺纹部分38上(图4断开地示出施加器臂18从而避免示出整个长度)。成卷的钉40被接收在螺纹部分38的螺纹中。当施加器臂18旋转时，钉40在螺纹上一个接一个地向远侧前进并且离开施加器臂18的远端22地移动并拧入组织(未示出)中。钉40可以具有各种形状，诸如圆形、正方形或者矩形、五边形或者其它形状及其组合。偏压装置39诸如卷簧可以被设置在远端22处以朝向臂18的端部推动钉40。
拉索41和42可以被分别地附接到施加器臂18的远端22的上半部和下半部。拉索41和42由第二触发器组件16的操作员操控以将铰接的施加器臂18枢转到诸如向上并且笔直的任何所期角度(但是本发明不限于此，并且铰接的施加器臂18能够被设计成在各种角度下使用)。
现在对5A-5C进行参考。拉索41和42中的每一根的近端均分别地被固定到拉块43和44(图5A-图5C示意拉块43，但是拉块44的构造是类似的)。例如，拉索41的近端45被拉拽到拉块43的圆状端部之上并且被固定在板47的狭槽46中。板47在它的下侧上形成有与在拉块43的上侧上形成的齿啮合的齿。板47被联结到拉块43中的弹簧加载活塞48。以此方式，在制造期间，由于齿的啮合和弹簧加载活塞48的弹簧作用力，板47能够在拉块43之上移动并且被锁定在所期位置处，因此紧紧地拉拽拉索41。
再次参考图2A，第二触发器组件16包括拇指杠杆50(thumb lever)和非拇指杠杆(finger lever)51，这两者均被连接到联结组件52。拇指杠杆50在弓形通道53中滑动。联结组件52被以枢转方式连接到拉块43和44。在所示意的实施例中，联结组件52包括分别地围绕枢轴56和57枢转的两个联结臂54和55。联结臂54和55的上端被联结件58以枢转方式相互连接。联结臂54被销连接到拉块43和44。联结臂55被连接到拇指杠杆50和非拇指杠杆51。
图2A(还有图1B)在上位置中示出拇指杠杆50和非拇指杠杆51。在上位置中，联结臂55的上端向前(向远侧)推压，由此向远侧推压联结臂54的上端。这向后(向近侧)移动拉块44并且向近侧拉拽拉索42以拉直施加器臂18的远端22(图1B)。图1A在下位置中示出拇指杠杆50和非拇指杠杆51。在下位置中，联结臂55的上端被向后(向近侧)拉拽，由此向近侧拉拽联结臂54的上端。这向后(向近侧)移动拉块43并且向近侧拉拽拉索41以向上弯曲施加器臂18的远端22。
联结件58设置有弹簧加载构件66(例如，带有圆状球形端部的杆)。当拇指杠杆50和非拇指杠杆51被移动到它们的下位置时，弹簧加载构件66与在手柄12的壁中或者在此处形成的凹部67相对准，由此由于弹簧作用力，弹簧加载构件66咬合到凹部67中。构件66的端部是圆状的从而当拇指杠杆50和非拇指杠杆51远离它们的下位置地移动时，构件66被容易地移出凹部67。
在图1A-图1B的实施例中示出的施加器臂使用两个拉索以实现上下弯曲运动。
现在对示意根据本发明的另一个实施例的施加器臂60的另一种构造的6A-6C进行参考。在该实施例中，仅仅需要一根拉索。
臂60的远端包括例如在其上诸如通过激光切削形成的一个或者多个局部环形切口62。图6A和图6B示出带有刚好一个局部环形切口62的实施例，而图6C示出在与环形切口62相同的轴向位置处带有另外的环形切口63的实施例。在图6A-图6B的实施例中，环形切口62在大于180°的角度范围上延伸。在图6C的实施例中，环形切口62和63每一个均在小于180°的角度范围上延伸。环形切口62和63终止于垂直于切口的其余部分的椭圆形末端64中。这些椭圆形末端64在臂60的远端的弯曲期间提供应力消除。
环形切口62被形成为使得臂60的轴的一定量的材料余留以形成弹簧65。因为弹簧65是轴的一部分，所以当拇指杠杆50和非拇指杠杆51被从它们的下位置移动到它们的上位置时，弹簧65作用于将轴拉直。因此施加器臂60被一根拉索(例如拉索41)向上弯曲，但是被弹簧65拉直而不需要拉索42。
本领域技术人员将会理解，本发明不受已经在上文中具体地示出和描述的内容限制。实际上，本发明的范围包括本领域技术人员在阅读前面的说明时可以想到的并且不是现有技术的、在上文中描述的特征的组合和次级组合及其修改和变型这两者。

Claims (13)

1.一种装钉器(10)，所述装钉器(10)用于施加旋转钉(40)，所述装钉器(10)包括：
手柄(12)，所述手柄(12)具有第一触发器组件(14)和第二触发器组件(16)，所述触发器组件(14、16)联接到铰接的施加器臂(18)，所述施加器臂(18)设置成穿过被连接到所述手柄(12)的驱动轴(20)，所述第一触发器组件(14)能够操作用于从所述施加器臂(18)的远端(22)施加旋转钉(40)，并且所述第二触发器组件(16)能够操作用于弯曲所述施加器臂(18)的所述远端(22)；
其中所述手柄(12)的纵向轴线(C)相对于所述驱动轴(20)倾斜。
2.根据权利要求1所述的装钉器(10)，其中所述手柄(12)的所述纵向轴线(C)相对于所述驱动轴(20)倾斜大约7°-25°。
3.根据权利要求1所述的装钉器(10)，其中所述第一触发器组件(14)包括相对于所述驱动轴(20)倾斜的触发器(24)。
4.根据权利要求1所述的装钉器(10)，其中所述远端(22)具有在其上形成的局部环形切口(34)，从而所述远端(22)能够在第一方向上弯曲并且在垂直于所述第一方向的第二方向上是大致刚性的，所述切口(34)沿着所述远端(22)轴向地彼此隔开。
5.根据权利要求4所述的装钉器(10)，其中对于在每一个局部环形切口(34)处垂直于所述远端(22)的纵向轴线截取的给定横截面，每一个局部环形切口(34)均包括第一切口(35)和第二切口(36)，所述第一切口(35)和所述第二切口(36)每一个均分别地在所述远端(22)的所述横截面的上半部和下半部上延伸小于180°的角度范围。
6.根据权利要求5所述的装钉器(10)，其中所述第一切口(35)和所述第二切口(36)终止为垂直于所述切口(34)的其余部分的椭圆形末端(37)。
7.根据权利要求3所述的装钉器(10)，其中所述触发器(24)从被偏压装置(28)偏压的大齿轮(25)延伸，所述大齿轮(25)通过一系列齿轮与所述施加器臂(18)啮合，从而朝向所述手柄(12)挤压所述触发器(24)引起所述施加器臂(18)的所述远端(22)的旋转。
8.根据权利要求1所述的装钉器(10)，其中所述第二触发器组件(16)利用至少一根拉索(41)被附接到所述施加器臂(18)的所述远端(22)。
9.根据权利要求8所述的装钉器(10)，其中联结组件(52)以枢转方式连接在所述第二触发器组件(16)和所述至少一根拉索(41)之间。
10.根据权利要求1所述的装钉器(10)，其中所述第二触发器组件(16)包括拇指杠杆(50)和非拇指杠杆(51)。
11.根据权利要求9所述的装钉器(10)，其中所述联结组件(52)包括联结件(58)，所述联结件(58)具有弹簧加载构件(66)，在所述第二触发器组件(16)进行适当运动时，所述弹簧加载构件(66)移动到在所述手柄(12)中形成的凹部(67)中。
12.根据权利要求8所述的装钉器(10)，包括两根拉索(41、42)，其中所述拉索中的一根拉索用于弯曲所述远端(22)，并且所述拉索中的另一根拉索用于拉直所述远端(22)。
13.根据权利要求4所述的装钉器(10)，其中所述局部环形切口(62)的一部分形成弹簧(65)，从而所述弹簧(65)的作用力将所述施加器臂(60)从弯曲位置移动到笔直位置。
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