CN107530099B - 带有刚性化关节运动驱动构件的超声外科器械 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外科设备，所述外科设备包括主体、超声换能器、轴、声波导、关节运动节段、端部执行器和关节运动锁组件。所述超声换能器可操作以将电力转换成超声振动。所述轴将所述端部执行器和所述主体耦接在一起。所述声波导与所述换能器耦接并且包括柔性部分。所述关节运动节段与所述轴耦接并且涵盖所述波导的所述柔性部分。所述关节运动节段包括第一构件和第二构件。所述第二构件能够相对于所述第一构件纵向平移。所述端部执行器包括与所述超声换能器声学连通的超声刀。所述关节运动锁包括张紧特征结构，所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件中的至少一者施加张力，从而提高所述关节运动节段的刚性。

Description

带有刚性化关节运动驱动构件的超声外科器械
背景技术
多种外科器械包括端部执行器，该端部执行器具有刀元件，所述刀元件以超声频率振动，以切割和/或密封组织(例如通过使组织细胞中的蛋白质变性)。这些器械包括将电力转换成超声振动的压电元件，所述超声振动沿着声波导传送到刀元件。可通过外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节来控制切割和凝固的精度。
超声外科器械的示例包括HARMONIC
Figure BDA0001433611470000011
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000013
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000012
超声剪刀以及HARMONIC
Figure BDA0001433611470000014
超声刀，上述全部器械均得自俄亥俄州辛辛那提市的Ethicon Endo-Surgery公司(Ethicon Endo-Surgery,Inc.ofCincinnati,Ohio)。此类装置和相关概念的另一些示例公开于以下专利中：1994年6月21日公布的名称为“Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic SurgicalInstruments”的美国专利5,322,055，其公开内容以引用方式并入本文；1999年2月23日公布的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved ClampMechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；1997年10月10日提交的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp ArmPivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries for use with UltrasonicSurgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries for Use withUltrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；以及2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with UltrasoundCauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
超声外科器械的其它示例公开于以下专利中：2006年4月13日公布的名称为“Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利公布2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国专利公布2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“Ultrasonic Waveguide andBlade”的美国专利公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国专利公布2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2009年4月23日公布的名称为“ErgonomicSurgical Instruments”的美国公布2009/0105750，其公开内容以引用方式并入本文；2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美国专利公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文；以及2011年1月20日公布的名称为“Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利公布2011/0015660，其公开内容以引用方式并入本文；以及2012年2月2日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美国专利公布2012/0029546，其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括无线换能器，诸如公开于以下专利中的无线换能器：2012年5月10日公布的名称为“Recharge System for Medical Devices”的美国专利公布2012/0112687，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名称为“SurgicalInstrument with Charging Devices”的美国专利公布2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2010年11月5日提交的名称为“Energy-Based SurgicalInstruments”的美国专利申请61/410,603，其公开内容以引用方式并入本文。
另外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段和/或能够弯曲的超声波导。此类超声外科器械的示例公开于以下专利申请中：1999年4月27日公布的名称为“ArticulatingUltrasonic Surgical Instrument”的美国专利5,897,523，其公开内容以引用方式并入本文；1999年11月23日公布的名称为“Ultrasonic Polyp Snare”的美国专利5,989,264，其公开内容以引用方式并入本文；2000年5月16日公布的名称为“Articulable UltrasonicSurgical Apparatus”的美国专利6,063,098，其公开内容以引用方式并入本文；2000年7月18日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利6,090,120，其公开内容以引用方式并入本文；2002年9月24日公布的名称为“ActuationMechanism for Surgical Instruments”的美国专利6,454,782，其公开内容以引用方式并入本文；2003年7月8日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利6,589,200，其公开内容以引用方式并入本文；2004年6月22日公布的名称为“Methodand Waveguides for Changing the Direction of Longitudinal Vibrations”的美国专利6,752,815，其公开内容以引用方式并入本文；2006年11月14日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利7,135,030；2009年11月24日公布的名称为“Ultrasound Medical Instrument Having a Medical Ultrasonic Blade”的美国专利7,621,930，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments with Articulating Shafts”的美国专利公布2014/0005701，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments withArticulating Shafts”的美国专利公布2014/005703，其公开内容以引用方式并入本文；2014年4月24日公布的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for SurgicalInstruments”的美国专利公布2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文；2015年3月19日提交的名称为““Articulation Features for Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利申请2015/0080924，其公开内容以引用方式并入本文；和2014年4月22日提交的名称为Ultrasonic Surgical Device with Articulating End Effector”的美国专利申请14/258,179，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已经制造和使用了若干外科器械和系统，但据信在本发明人之前无人制造或使用所附权利要求中描述的本发明。
附图说明
虽然本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中类似的参考数字标识相同的元件，并且其中：
图1示出了示例性超声外科器械的侧正视图；
图2示出了图1的外科器械的轴组件和端部执行器的关节运动节段的透视图；
图3示出了图2的轴组件的关节运动节段的分解透视图；
图4示出了图2的轴组件和端部执行器的横截面侧视图；
图5示出了图2的轴组件和端部执行器的顶部平面图；
图6A示出了在直的构型中图2的轴组件和端部执行器的横截面顶视图；
图6B示出了在关节运动构型中图2的轴组件和端部执行器的横截面顶视图；
图7示出了图1的器械的关节运动控制组件的局部分解透视图；
图8示出了可并入图1的器械中的示例性另选的关节运动控制组件的局部分解透视图；
图9示出了图8的关节运动控制组件的可旋转旋钮的侧正视图；
图10示出了图8的关节运动控制组件的横截面侧视图，其中旋钮处于第一位置；
图11示出了图8的关节运动控制组件的另一个侧横截面视图，其中旋钮处于第二位置；
图12示出了可并入图1的器械中的另一个示例性另选的关节运动控制组件的透视图；
图13示出了图12的关节运动控制组件的横截面侧视图，其中横截面沿图12的线13-13截取，其中可旋转旋钮处于第一位置；
图14示出了图12的关节运动控制组件的另一个横截面侧视图，其中横截面沿图12的线13-13截取，其中可旋转旋钮枢转到第二位置；
图15示出了可并入图1的器械中的示例性另选的关节运动节段的顶部平面图，其中关节运动节段在直的构型中；
图16示出了图15的关节运动节段的另一个顶部平面图，其中关节运动节段处于关节运动构型中；
图17示出了与图15的关节运动节段一起使用的可并入图1的器械中的示例性另选的外壳的顶部平面图；
图18示出了可并入图1的器械中的另一个示例性另选的关节运动节段的顶部横截面视图；
图19示出了示例性另选的超声外科器械的侧正视图；
图20示出了图19的器械的详细侧剖面视图，其中张紧组件处于非张紧位置；
图21示出了图19的器械的关节运动控制组件的侧横截面视图；
图22示出了图19的器械的详细侧剖面视图，其中张紧组件处于张紧位置；
图23示出了另一个示例性另选的外科器械的侧正视图；
图24示出了图23的器械的张紧组件的详细顶部平面图；
图25示出了图24的张紧组件的衬圈的侧横截面视图，其中横截面沿图24的线25-25截取；
图26示出了图24的张紧组件的详细侧正视图，其中张紧组件处于非张紧位置；并且
图27示出了图24的张紧组件的另一个详细侧正视图，其中张紧组件处于张紧位置。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且可预期本技术的各种实施方案可以多种其它方式来执行，包括未必在附图中示出的那些。并入本说明书并构成说明书一部分的附图示出了本技术的若干方面，并且与说明书一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，这种技术不局限于所示的精确布置方式。
具体实施方式
以下对本技术的某些实施例的说明不应当用于限制本技术的范围。根据以举例说明方式进行的为设想用于实施本技术的最佳模式之一的以下描述，本技术的其它实施例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。正如将意识到的，本文所述的技术能够具有其它不同的和明显的方面，所有这些均不脱离本技术。因此，附图和具体实施方式应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、实施例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施方案、实施例等中的任何一者或多者组合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、实施例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，其中可组合本文的教导内容的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开内容的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于外科器械的人或机器人操作者而定义。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。
I.示例性超声外科器械
图1示出了示例性超声外科器械(10)。器械(10)的至少一部分可根据各种专利、专利申请公布和本文所引述的专利申请中的任一个的至少一些教导内容来构造和操作。如在这些专利中所述并且在下文中将更详细描述，器械(10)可操作以基本上同时切割组织和密封或焊接组织(例如，血管等)。还应当理解，器械(10)可具有与HARMONIC
Figure BDA0001433611470000061
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000062
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000063
超声剪刀和/或HARMONIC
Figure BDA0001433611470000064
超声刀的各种结构和功能上的相似处。此外，器械(10)可与在本文所引述和以引用方式并入本文的任何其它参考文献中教导的装置具有各种结构和功能上的相似处。
在本文所引述的参考文献的教导内容、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000065
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000066
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433611470000067
超声剪刀和/或HARMONIC
Figure BDA0001433611470000068
超声刀以及与器械(10)有关的以下教导内容之间存在一定程度的重叠的情况下，本文中的任何描述无意被假定为公认的现有技术。本文的若干教导内容事实上将超出本文所引述的参考文献以及HARMONIC
Figure BDA0001433611470000069
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA00014336114700000610
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA00014336114700000611
超声剪刀和HARMONIC
Figure BDA00014336114700000612
超声刀的教导内容的范围。
本示例的器械10包括柄部组件20、轴组件30和端部执行器40。柄部组件(20)包括主体(22)，该主体包括手枪式握持部(24)和一对按钮(26)。柄部组件(20)还包括能够朝向和远离手枪式握持部(24)枢转的触发器(28)。然而，应当理解，可以使用各种其它合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(40)包括超声刀(160)以及枢转夹持臂(44)。夹持臂(44)与触发器(28)耦接，使得夹持臂(44)能够响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转而朝向超声刀(160)枢转；并且使得夹持臂(44)能够响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而远离超声刀(160)枢转。参考本文的教导内容，其中夹持臂(44)可与触发器(28)耦接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(44)和/或触发器(28)偏压到图1中所示的打开位置。
超声换能器组件(12)从柄部组件(20)的主体(22)朝近侧延伸。换能器组件(12)经由缆线(14)与发生器(16)耦接，使得换能器组件(12)从发生器(16)接收电力。在换能器组件(12)中的压电元件将所述电力转换成超声振动。发生器(16)可包括功率源和控制模块，所述功率源和控制模块被构造成能够向换能器组件(12)提供特别适合通过换能器组件(12)产生超声振动的功率分布。仅以举例的方式，发生器(16)可包括由俄亥俄州辛辛那提市的Ethicon Endo-Surgery公司(Ethicon Endo-Surgery,Inc.of Cincinnati,Ohio)出售的GEN 300。此外或另选地，发生器(16)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generator for Ultrasonic andElectrosurgical Devices”的美国专利公布2011/0087212，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，发生器(16)的功能中的至少一些功能可被整合到柄部组件(20)中，并且该柄部组件(20)甚至可包括电池或其它板载功率源，从而使得缆线(14)被省略。参考本文的教导内容，发生器(16)可采取的其它合适的形式、以及发生器(16)可提供的各种特征和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
A.示例性端部执行器和声学传动系
如图2到图4最佳可见，本示例的端部执行器(40)包括夹持臂(44)和超声刀(160)。夹持臂(44)包括面向刀(160)的、固定到夹持臂(44)下侧的夹持垫(46)。夹持垫(46)可包括聚四氟乙烯(PTFE)和/或任何其它合适的(一种或多种)材料。夹持臂(44)枢转地固定到上部远侧轴元件(172)的远侧突出的舌状部(43)，所述上部远侧轴元件(172)固定地固定在远侧外部护套(33)的远侧部分内。夹持臂(44)可操作以朝向和远离刀(160)选择性地枢转，以在夹持臂(44)和刀(160)之间选择性地夹持组织。一对臂(156)与夹持臂(44)横向延伸并且枢转地固定到下部远侧元件(170)，所述下部远侧元件(170)以能够滑动的方式被设置在远侧外部护套(33)的远侧部分内。
在一些示例中，缆线(未示出)可被固定到下部远侧轴元件(170)。此类缆线可操作以相对于轴组件(30)的关节运动节段(130)纵向地平移，以朝向和远离刀(160)选择性地枢转夹持臂(44)。在另外的示例中，缆线与触发器(28)耦接，使得缆线响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)枢转而朝近侧平移，并且使得夹持臂(44)响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转从而朝向刀(160)枢转。此外，缆线可响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而朝远侧平移，使得夹持臂(44)响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而远离刀(160)枢转。夹持臂(44)可被朝向打开位置偏压，使得(至少在一些情况下)操作者可通过释放对触发器(28)的握持而有效地打开夹持臂(44)。
本示例的刀(160)可操作以在超声频率下振动，以便尤其当组织在夹持垫(46)和刀(160)之间压缩时有效地切穿并且密封组织。刀(160)被定位在声学传动系的远侧端部处。所述声学传动系包括换能器组件(12)和声波导(180)。声波导(180)包括柔性部分(166)。换能器组件(12)包括位于波导(180)的焊头(未示出)近侧的一组压电圆盘(未示出)。压电圆盘可操作以将电力转换成超声振动，所述超声振动随后根据已知的构型和技术沿包括波导(180)的柔性部分(166)的波导(180)传输到刀(160)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文所引述的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
如图3最佳可见，波导(180)的柔性部分(166)包括远侧凸缘(136)、近侧凸缘(138)和位于凸缘(136,138)之间的变窄节段(164)。在本示例中，凸缘(136,138)位于对应于与通过波导(180)的柔性部分(166)传送的谐振超声振动相关的波节的位置处。变窄节段(164)被构造成能够允许波导(180)的柔性部分(166)挠曲而不显著影响波导(180)的柔性部分(166)传输超声振动的能力。仅以举例的方式，变窄节段(164)可根据美国专利公布2014/0005701；和/或美国专利公布2014/0114334的一个或多个教导内容中构造，其公开内容以引用方式并入本文。应当理解，波导(180)能够被构造成能够放大通过波导(180)传输的机械振动。此外，波导(180)可包括可操作以控制沿着波导(180)的纵向振动的增益的特征结构和/或用于将波导(180)调谐到系统的谐振频率的特征结构。参考本文的教导内容，其中波导(180)可与换能器组件(12)机械和声学耦接的其它合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
在本示例中，刀(160)的远侧端部位于对应于与通过波导(180)的柔性部分(166)传送的谐振超声振动相关的波腹的位置处，以便在声学组件未被组织加载时将声学组件调谐到优选的谐振频率fo。当换能器组件(12)通电时，刀(160)的远侧端部被构造成能够在例如大约10微米至500微米峰间范围内，并且在一些情况下在约20微米至约200微米的范围内以例如55.5kHz的预先确定的振动频率fo纵向运动。当本示例的换能器组件(12)被启动时，这些机械振荡通过波导(180)被传输到达刀(160)，从而以谐振超声频率提供刀(160)的振荡。因此，当将组织固定在刀(160)和夹持垫(46)之间时，刀(160)的超声振荡可同时切割组织并且使相邻组织细胞中的蛋白变性，由此提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，也可通过刀(160)和夹持臂(44)提供电流以另外烧灼组织。尽管已描述了声学传输组件和换能器组件(12)的一些构型，但参考本文的教导内容，声学传输组件和换能器组件(12)的其它合适构造对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。类似地，参考本文的教导内容，用于端部执行器(40)的其它合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
B.示例性轴组件和关节运动节段
本示例的轴组件(30)从柄部组件(20)朝远侧延伸。如图2到图6B所示，轴组件(30)包括包封夹持臂(44)驱动特征结构和上文所述声学传输特征结构的远侧外部护套(33)和近侧外部护套(32)。轴组件(30)还包括位于轴组件(30)的远侧部分的关节运动节段(130)，其中端部执行器(40)位于关节运动节段(130)的远侧。如图1所示，旋钮(31)固定到近侧外部护套(32)的近侧部分。旋钮(31)能够相对于主体(22)旋转，使得轴组件(30)能够相对于柄部组件(20)围绕由外部护套(32)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(40)、关节运动节段(130)和轴组件(30)的旋转。当然，如果需要，可简单地省略可旋转特征结构。
关节运动节段(130)可操作以将端部执行器(40)相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线选择性地定位成各种侧向偏转角度。关节运动节段(130)可采用多种形式。仅以举例的方式，关节运动节段(130)可根据美国专利公布2012/0078247的一个或多个教导内容进行构造，其公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅示例性的示例，关节运动节段(130)可根据美国专利公布2014/0005701；和/或美国专利公布2014/0114334的一个或多个教导内容进行构造，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，关节运动节段(130)可采用的各种其它合适形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
如图2到图6B最佳可见，本示例的关节运动节段(130)包括一组三个保持衬圈(133)和一对有棱纹的主体部分(132,134)，其中沿相应的通道(135,137)延伸的一对关节运动带(140,142)限定在保持衬圈(133)的内表面和有棱纹的主体部分(132,134)的外表面之间。有棱纹的主体部分(132,134)纵向地定位在波导(180)的柔性部分(166)的凸缘(136,138)之间。在一些型式中，有棱纹的主体部分(132,134)围绕波导(180)的柔性部分(166)按扣在一起。当关节运动节段(130)弯曲以实现关节运动的状态时，有棱纹的主体部分(132,134)被构造成能够随波导(180)的柔性部分(166)挠曲。
图3更详细地示出了有棱纹的主体部分(132,134)。在本示例中，有棱纹的主体部分(132,134)由柔性塑性材料形成，但应当理解，可使用任何其它合适的材料。有棱纹的主体部分(132)包括被构造成能够促进有棱纹的主体部分(132)的侧向挠曲的一组三个肋(150)。当然，可提供任何其它合适数量的肋(150)。有棱纹的主体部分(132)还限定通道(135)，所述通道(135)被构造成能够接收关节运动带(140)，同时允许关节运动带(140)相对于有棱纹的主体部分(132)滑动。相似地，有棱纹的主体部分(134)包括被构造成能够促进有棱纹的主体部分(134)的侧向挠曲的一组三个肋(152)。当然，可提供任何其它合适数量的肋(152)。有棱纹的主体部分(134)还限定通道(137)，所述通道(137)被构造成能够接收关节运动带(142)，同时允许关节运动带(142)相对于有棱纹的主体部分(137)滑动。
如图5最佳可见，有棱纹的主体部分(132,134)侧向地插置在关节运动带(140,142)和波导(180)的柔性部分(166)之间。有棱纹的主体部分(132,134)彼此配合，使得它们一起限定内部通道，所述内部通道的尺寸被设定成容纳波导(180)的柔性部分(166)而不接触波导(180)。此外，当有棱纹的主体部分(132,134)彼此耦接在一起时，形成于有棱纹的主体部分(132,134)中的一对互补远侧凹口(131A,131B)对准，以接收一对远侧外部护套(33)的向内突出的弹性的接片(38)。在接片(38)和凹口(131A,131B)之间的这种接合相对于远侧外部护套(33)纵向地固定有棱纹的主体部分(132,134)。相似地，当有棱纹的主体部分(132,134)彼此耦接在一起时，形成于有棱纹的主体部分(132,134)中的一对互补近侧凹口(139A,139B)对准，以接收一对近侧外部护套(32)的向内突出的弹性的接片(37)。在接片(37)和凹口(139A,139B)之间的这种接合相对于近侧外部护套(32)纵向地固定有棱纹的主体部分(132,134)。当然，可使用任何其它合适类型的特征结构来使有棱纹的主体部分(132,134)与外部护套(32)和/或远侧外部护套(33)耦接。
关节运动带(140,142)的远侧端部一体地固定到上部远侧轴元件(172)。当关节运动带(140,142)以相反的方式纵向平移时，这将导致关节运动节段(130)弯曲，由此使端部执行器(40)从如图6A所示的直的构造远离轴组件(30)的纵向轴线侧向偏转成如图6B所示的关节运动构型。具体地，端部执行器(40)将朝向朝近侧牵拉的关节运动带(140,142)进行关节运动。在此类关节运动期间，另一根关节运动带(140,142)可被上部远侧轴元件(172)朝远侧牵拉。另选地，其它关节运动带(140,142)可被关节运动控制朝远侧驱动。有棱纹的主体部分(132,134)和变窄节段(164)全部为足够柔性的，以适应端部执行器(40)的上述关节运动。此外，甚至当关节运动节段(130)处于如图6B所示的关节运动状态时，柔性声波导(166)被构造成能够将超声振动从波导(180)有效地传送到刀(160)。
如图3最佳可见，波导(180)的每个凸缘(136,138)包括对应的一对相对平坦面(192,196)。平坦面(192,196)沿竖直平面取向，该竖直平面平行于延伸穿过柔性部分(166)的变窄节段(164)的竖直平面。平坦面(192,196)被构造成能够提供用于关节运动带(140,142)的间隙。具体地，近侧凸缘(138)的平坦面(196)将关节运动带(140,142)容纳在近侧凸缘(138)和近侧外部护套(32)的内径之间；而远侧凸缘(136)的平坦面(192)将关节运动带(140,142)容纳在远侧凸缘(136)和远侧外部护套(33)的内径之间。当然，平坦面(192,196)可被具有任何合适类型的轮廓(例如正方形、平坦形、圆形等)的多种特征结构取代，包括但不限于狭槽、通道等。在本示例中，平坦面(192,196)由铣削工艺形成，但应当理解，可使用任何其它合适的(一种或多种)工艺。参考本文的教导内容，形成平坦面(192,196)的各种合适的另选构型和方法对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。还应当理解，波导(180)可包括根据2013年4月23日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting andCoagulating”的美国专利公布2013/0289592的教导内容中的至少一些形成的平坦面，其公开内容以引用方式并入本文。
在本示例中，外环(133)位于对应于肋(150,152)的纵向位置处，使得三个环(133)被提供用于三个肋(150,152)。关节运动带(140)侧向地插置在环(133)和有棱纹的主体部分(132)之间的通道(135)内；而关节运动带(142)侧向地插置在环(133)和有棱纹的主体部分(134)之间的通道(137)内。环(133)被构造成能够保持关节运动带(140,142)处于平行关系，尤其是在关节运动节段(130)呈弯曲构型时(例如类似于图6B所示的构型)。换句话讲，当关节运动带(140)位于由弯曲关节运动节段(130)提供的弯曲构型的内径上时，环(133)可保持关节运动带(140)以使得关节运动带(140)沿循与由关节运动带(142)沿循的弯曲路径互补的弯曲路径。应当理解，通道(135,137)的尺寸被设定成容纳相应的关节运动带(140,142)，使得即使在环(133)固定到有棱纹的主体部分(150,152)的情况下，关节运动带(140,142)仍可自由地滑动穿过关节运动节段(130)。还应当理解，环(133)可以各种方式固定到有棱纹的主体部分(132,134)，包括但不限于过盈配合、粘合剂、焊接等。
当关节运动带(140,142)以相反的方式纵向地平移时，力矩经由上部远侧轴元件(172)产生并且被施用到远侧外部护套(33)的远侧端部。这导致关节运动节段(130)和波导(180)的柔性部分(166)的变窄节段(164)进行关节运动，而不将关节运动带(140,142)中的轴向力转移到波导(180)。应当理解，可朝远侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时被动地允许另一根关节运动带(140,142)朝近侧回缩。作为另一个仅示例性的示例，可朝近侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时被动地允许另一根关节运动带(140,142)朝远侧推进。作为另一个仅示例性的示例，可朝远侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时朝近侧主动地驱动另一根关节运动带(140,142)。参考本文的教导内容，其中可驱动关节运动带(140,142)的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
如图7最佳可见，关节运动控制组件(100)固定到外部护套(32)的近侧部分。关节运动控制组件(100)包括外壳(110)和可旋转旋钮(120)。外壳(110)包括一对垂直相交的柱形部分(112,114)。旋钮(120)可旋转地设置在外壳(110)的第一中空圆柱形部分(112)内，使得旋钮(120)可操作以在外壳(110)的圆柱形部分(112)内旋转。轴组件(30)以能够滑动和可旋转的方式被设置在第二圆柱形部分(114)内。轴组件(30)包括一对能够平移的构件(161,162)，其均可滑动地并且纵向延伸穿过外部护套(32)的近侧部分。能够平移的构件(161,162)能够在远侧部分和近侧部分之间的第二圆柱形部分(114)内纵向平移。能够平移的构件(161,162)与相应的关节运动带(140,142)机械耦接，使得能够平移的构件(161)的纵向平移致使关节运动带(140)的纵向平移，并且使得能够平移的构件(162)的纵向平移致使关节运动带(142)的纵向平移。
旋钮(120)包括从旋钮(120)的底部表面向下延伸的一对销(122,124)。销(122,124)延伸进入外壳(110)的第二圆柱形部分(114)并且以可旋转和能够滑动的方式被设置在形成于能够平移的构件(161,162)的顶部表面上的相应的一对通道(163,164)内。通道(163,164)定位在旋钮(120)的旋转轴线的相反两侧上，使得旋钮(120)围绕所述轴线的旋转致使能够平移的构件(161,162)的相反纵向平移。例如，旋钮(120)在第一方向上的旋转致使能够平移的构件(161)和关节运动带(140)的远侧纵向平移，和能够平移的构件(162)和关节运动带(142)的近侧纵向平移；并且旋钮(120)在第二方向上的旋转致使能够平移的构件(161)和关节运动带(140)的近侧纵向平移，和能够平移的构件(162)和关节运动带(142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转致使关节运动节段(130)的关节运动。
关节运动控制组件(100)的外壳(110)包括一对从第一圆柱形部分(112)的内部表面向内延伸的紧定螺钉(111,113)。在旋钮(120)可旋转地设置在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内的情况下，紧定螺钉(111,113)以能够滑动的方式被设置在形成于旋钮(120)中的一对弧形通道(121,123)内。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转将通过在通道(121,123)内的紧定螺钉(111,113)的运动限制。紧定螺钉(111,113)另外将旋钮(120)保持在外壳(110)中，防止旋钮(120)在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内垂直行进。
外壳(110)的第一圆柱形部分(112)的内部表面包括形成于第一圆柱形部分(112)的内部表面中的第一角排列齿状物(116)和第二角排列齿状物(118)。旋钮(120)包括被构造成能够将第一圆柱形部分(112)的齿状物(116,118)接合在卡位装置关系中的一对向外延伸的接合构件(126,128)，从而选择性地将旋钮(120)锁定在特定旋转位置中。接合构件(126,128)与齿状物(116,118)的接合可由用户对旋钮(120)施用足够的旋转力克服；但是没有此类力，接合将足够维持关节运动节段(130)的直的或关节运动构型。因此，应当理解，选择性地将旋钮(120)锁定在特定旋转位置锁定的能力将使操作者能够选择性地将关节运动节段(130)锁定在相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线的特定偏转位置中。
在器械(10)的一些型式中，轴组件(30)的关节运动节段(130)可操作以实现多至在约15°和约30°之间的关节运动角度，所述角度均当轴组件(30)处于直的(非关节运动)构型时相对于轴组件(30)的纵向轴线。另选地，关节运动节段(130)可操作以实现任何其它合适的关节运动角度。
在器械(10)的一些型式中，波导(180)的变窄节段(164)具有在约0.01英寸和约0.02英寸之间的厚度。另选地，变窄节段(164)可具有任何其它合适的厚度。另外在一些型式中，变窄节段(164)具有在约0.4英寸和约0.65英寸之间的长度。另选地，变窄节段(164)可具有任何其它合适的长度。另外应当理解，通向和离开变窄节段(164)的波导(180)的过渡区域可为四分之一圆形、锥形或具有任何其它合适的构型。
在器械(10)的一些型式中，凸缘(136,138)各自具有在约0.1英寸和约0.2英寸之间的长度。另选地，凸缘(136,138)可具有任何其它合适的长度。另外应当理解，凸缘(136)的长度可与凸缘(138)的长度不同。另外一些型式中，凸缘(136,138)各自具有在约0.175英寸和约0.2英寸之间的直径。另选地，凸缘(136,138)可具有任何其它合适的外径。另外应当理解，凸缘(136)的外径可与凸缘(138)的外径不同。
虽然上述示例性直径如上所述在器械(10)的上下文中提供，但是应理解，相同直径可用于本文所述的其它示例中的任一个。另外应当理解，上述示例性尺寸仅为任选的。可使用任何其它合适的尺寸。
II.提供关节运动节段的刚性化的示例性特征结构
在一些示例中，可能期望包括选择性地增加关节运动节段(诸如，如上所述的关节运动节段(130))的刚性的各种特征结构。例如，因为各种因素，诸如制造公差、设计缺陷、材料限制和/或其它因素，一些示例的关节运动节段能够易受关节运动节段的一些“间隙”或其它小运动影响，尽管关节运动节段相对固定在给定位置中，使得关节运动节段不完全刚性。可能期望降低或消除在关节运动节段(130)中的此类间隙，具体地，当关节运动节段(130)处于直的非关节运动构型时。在一些示例中，此类间隙能够通过包括用于选择性地增加类似于关节运动带(140,142)的一个或两个关节运动带的张力的特征结构减小或消除。此类特征结构能够减小或消除关节运动节段的间隙，因为关节运动带的增加的张力能够致使关节运动节段的部件纵向压缩，从而增加关节运动节段的刚性。可能期望提供经由柄部组件和/或经由轴组件的此类特征结构的控制，因为此类定位可提供增强的可用性、工效学和/或功能性。
在一些型式中，一个或多个弹性构件朝近侧弹性偏压关节运动带(140,142)以便增加关节运动带(140,142)的张力。参考本文的教导内容，其中一个或多个弹性构件可被用来朝近侧弹性偏压关节运动带(140,142)的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。被构造成能够选择性地增加关节运动带的张力的特征结构的各种示例在下文更详细地描述。在一些示例中，选择性地增加一个关节运动带(140,142)的张力，以便有效地刚性化关节运动节段。在一些其它示例中，选择性地同时增加两个关节运动带(140,142)的张力，以便有效地刚性化关节运动节段。参考本文的教导内容，各种其它示例对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
A.具有刚性化凸轮特征结构的示例性另选的关节运动控制组件
图8到图11示出了能够易于并入器械(10)中的示例性另选的关节运动控制组件(200)。除如本文另有说明外，应当理解关节运动控制组件(200)基本上与上文所述关节运动控制组件(100)相同。具体地，如上文相似地描述，关节运动控制组件(200)包括外壳(210)和可旋转旋钮(220)。与上文所述外壳(110)相似，本示例的外壳(210)包括一对垂直相交的圆柱形部分(212,214)。相似地，类似于旋钮(120)，旋钮(220)可旋转地设置在外壳(210)的第一中空圆柱形部分(212)内，使得旋钮(220)可操作以在外壳(210)的圆柱形部分(212)内旋转。
轴组件(30)相似地以能够滑动和可旋转的方式被设置在第二圆柱形部分(214)内。轴组件(30)包括一对能够平移的构件(261,262)，其均可滑动地并且纵向延伸穿过外部护套(32)的近侧部分。能够平移的构件(261,262)各自能够在远侧部分和近侧部分之间的第二圆柱形部分(214)内纵向平移。与上文所述能够平移的构件(161,162)类似，能够平移的构件(261,262)与相应的关节运动带(140,142)机械耦接，使得能够平移的构件(261)的纵向平移致使关节运动带(140)的纵向平移，并且使得能够平移的构件(262)的纵向平移致使关节运动带(142)的纵向平移。
旋钮(220)包括从旋钮(220)的底部表面向下延伸的一对销(222,224)。销(222,224)延伸进入外壳(210)的第二圆柱形部分(214)并且以可旋转和能够滑动的方式被设置在形成于能够平移的构件(261,262)的顶部表面上的相应的一对通道(263,264)内。然而，不同于销(122,124)，本示例的销(222,224)各自包括在每个销(222,224)的近侧侧上的凸轮表面(229)，如图9到图11最佳可见。如将在下文更详细描述，每个凸轮表面(229)被构造成能够接合能够平移的构件(261,262)的通道(263,264)，以选择性地朝近侧驱动能够平移的构件(261,262)。
类似于上文所述通道(163,164)，通道(263,264)设置在旋钮(220)的旋转轴线的相反两侧上，使得旋钮(220)围绕所述轴线的旋转致使能够平移的构件(261,262)的相反纵向平移。例如，旋钮(220)在第一方向上的旋转致使能够平移的构件(261)和关节运动带(140)的远侧纵向平移，而同时致使能够平移的构件(262)和关节运动带(142)的近侧纵向平移。旋钮(220)在第二方向上的旋转致使能够平移的构件(261)和关节运动带(140)的近侧纵向平移，而同时致使能够平移的构件(262)和关节运动带(142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(220)的旋转致使关节运动节段(130)的关节运动，如先前关于器械(10)所描述。
不同于上文所述外壳(110)，本示例的外壳(210)包括一对从第一圆柱形部分(212)的内部表面向内延伸的止动器特征结构(211,213)。虽然本示例的止动器特征结构(211,213)示出为球和弹簧止动器，但是应当理解，可使用任何其它合适的止动器特征结构。在旋钮(220)可旋转地设置在外壳(210)的第一圆柱形部分(212)内的情况下，止动器特征结构(211,213)被构造成能够允许旋钮(220)选择性地重新定位，使得止动器特征结构(211,213)能够设置在形成于旋钮(220)中的一对第一弧形通道(211,213)或一对第二弧形通道(225,227)。因此，应当理解，旋钮(220)的旋转将通过在通道(221,223,225,227)内的止动器特征结构(211,213)的运动限制。止动器特征结构(211,213)另外将旋钮(220)保持在外壳(210)中，同时允许旋钮(220)选择性地定位在外壳(210)的第一圆柱形部分(212)内的第一垂直位置和第二垂直位置之间。
与上文所述第一圆柱形部分(112)类似，本示例的第一圆柱形部分(212)的内部表面还包括形成于第一圆柱形部分(212)的内部表面中的第一角排列齿状物(216)和第二角排列齿状物(218)。可旋转的旋钮(220)包括被构造成能够将第一圆柱形部分(212)的齿状物(216,218)接合在卡位装置关系中的一对向外延伸的接合构件(226,228)，从而选择性地将旋钮(220)锁定在给定旋转位置中。接合构件(226,228)与齿状物(216,218)的接合可由用户对旋钮(220)施用足够的旋转力克服；但是没有此类力，接合将足够维持关节运动节段(230)的直的或关节运动构型。因此，应当理解，选择性地将旋钮(220)锁定在特定旋转位置的能力将使操作者能够选择性地将关节运动节段(230)锁定在相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线的特定偏转位置中。
图10和图11示出了关节运动控制组件(200)的用途。如图10可见，关节运动控制组件(200)能够初始被构造成能够使得旋钮(220)处于第一竖直位置。应当理解，在本示例中，旋钮(220)的第一位置对应于关节运动带(140,142)处于高张力，从而增加关节运动节段(130)的刚性。具体地，在每个能够平移的构件(261,262)中，每个销(222,224)的凸轮表面(229)完全接合对应的每个通道(263,264)的凸轮表面(265)。在每个凸轮表面(229,265)之间的接合致使能够平移的构件(261,262)相对于旋钮(220)朝近侧驱动，从而增加关节运动带(140,142)。关节运动带(140,142)的此类张力能够吸收可以其它方式存在于关节运动节段(130)中的任何空隙，从而增加关节运动节段(130)的刚性，因为此类张力使关节运动节段(130)压缩。应当理解，期望当关节运动节段(130)处于直的非关节运动构型时，仅旋钮(220)运动到如图10所示的竖直位置。
止动器特征结构(211,213)将旋钮(220)维持在第一位置中，因为止动器特征结构(211,213)弹性地接合旋钮(220)的弧形通道(221,223)。为了使关节运动节段(130)关节运动，操作者将首先必须降低关节运动节段(130)的刚性。当操作者期望降低关节运动节段(130)的刚性时，操作者能够将旋钮(220)转变到如图11可见的第二竖直位置。为了将旋钮(220)转变到第二位置，操作者可通过向上牵拉旋钮(220)同时保持外壳(210)静止对旋钮(220)施用向上的力。此类向上的力应足以克服止动器特征结构(211,213)的回弹力，从而使止动器特征结构与弧形通道(221,223)脱离接合。一旦止动器特征结构(211,213)与弧形通道(221,223)脱离接合，旋钮(220)的另外的向上运动将致使止动器特征结构接合弧形通道(225,227)，从而将旋钮(220)锁定在如图11所示的第二竖直位置中。
一旦旋钮(220)处于第二竖直位置，关节运动带(140,142)的张力释放并且关节运动节段(130)处于用于关节运动的构型。具体地，如图11可见，旋钮(220)相对于每个能够平移的构件(261,262)定位，使得每个销(222,224)的凸轮表面(229)仅部分接合由每个能够平移的构件(261,262)限定的对应的凸轮表面(265)。此类接合能够允许每个能够平移的构件(261,262)朝远侧平移，从而降低关节运动带(140,142)的张力。
当旋钮(220)处于第二位置时，此类定位能够通过在旋钮(220)上的指示器(219)视觉可见。在本示例中，指示器(219)(如图9所示)示出为围绕旋钮(220)的外部的红色条带。当旋钮(220)处于第一位置时，指示器(219)被外壳(210)的圆柱形部分(212)覆盖，并且从而在视觉上被遮挡。但是在第二位置中，指示器(219)可见，因为旋钮(220)相对于外壳(210)处于较高的竖直位置，使得指示器(219)被暴露。虽然在本示例中，指示器(219)示出为红色条带，但是应当理解，在其它示例中，可使用任何其它颜色和任何其它类型的指示器。
在旋钮(220)处于第二位置的情况下，操作者能够通过对旋钮(220)施用旋转力从而旋转旋钮(220)使关节运动节段(130)关节运动。在旋钮(220)旋转时，销(222,224)如上所述在相反的方向上驱动能够平移的构件(261,262)，从而使关节运动节段(130)关节运动。一旦关节运动节段(130)关节运动到期望的位置，操作者可停止旋钮(220)的旋转。在一些型式中，在关节运动节段(130)处于期望的位置时，如果操作者期望增加关节运动节段(130)的刚性，那么操作者可将旋钮(220)向下推动到如上所述的第一位置，以便有效地刚性化关节运动节段(130)。在一些其它型式中，当关节运动节段(130)处于直的非关节运动构型时，关节运动节段(130)可仅通过将旋钮(220)向下压到第二竖直位置刚性化。
B.具有枢转的可旋转旋钮的示例性另选的关节运动控制组件
图12到图14示出了能够易于并入器械(10)中的示例性另选的关节运动控制组件(300)。除如本文另有说明外，应当理解关节运动控制组件(300)基本上与上文所述关节运动控制组件(100)相同。具体地，如上文相似地描述，关节运动控制组件(300)包括外壳(310)和可旋转旋钮(320)。与上文所述外壳(110)相似，本示例的外壳(310)包括一对垂直相交的圆柱形部分(312,314)。相似地，类似于旋钮(120)，旋钮(320)可旋转地设置在外壳(310)的第一中空圆柱形部分(312)内，使得旋钮(320)可操作以在外壳(310)的圆柱形部分(312)内旋转。
轴组件(30)相似地以能够滑动和可旋转的方式被设置在第二圆柱形部分(314)内。如图13最佳可见，轴组件(30)包括一对能够平移的构件(361)(但是仅示出单个能够平移的构件)，其均可滑动地并且纵向延伸穿过外部护套(32)的近侧部分。能够平移的构件(361)各自能够在远侧部分和近侧部分之间的第二圆柱形部分(314)内纵向平移。与上文所述能够平移的构件(161,162)类似，能够平移的构件(361)与相应的关节运动带(140,142)机械耦接，使得能够平移的构件(361)的纵向平移致使关节运动带(140)的纵向平移，并且使得能够平移的另一个构件(未示出)的纵向平移致使关节运动带(142)的纵向平移。
旋钮(320)包括从旋钮(320)的底部表面向下延伸的一对销(324)(但是仅示出单个销)。销(324)延伸进入外壳(310)的第二圆柱形部分(314)并且以可旋转和能够滑动的方式被设置在形成于能够平移的构件(361)的顶部表面上的相应的一对通道(363)(但是仅示出单个通道)内。类似于上文所述通道(163,164)，通道(363)设置在旋钮(320)的旋转轴线的相反两侧上，使得旋钮(320)围绕所述轴线的旋转致使能够平移的构件(361)的相反纵向平移。例如，旋钮(320)在第一方向上的旋转致使能够平移的构件(361)和关节运动带(140)的远侧纵向平移，而同时致使能够平移的构件和关节运动带(142)的近侧纵向平移。旋钮(320)在第二方向上的旋转致使能够平移的构件(361)和关节运动带(140)的近侧纵向平移，而同时致使能够平移的构件和关节运动带(142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(320)的旋转致使关节运动节段(130)的关节运动，先前关于器械(10)所描述。
不同于上文所述外壳(110)，本示例的外壳(310)包括从第一圆柱形部分(312)的内部表面向内延伸的单个紧定螺钉(313)。在旋钮(320)可旋转地设置在外壳(310)的第一圆柱形部分(312)内的情况下，紧定螺钉(313)以能够滑动的方式被设置在形成于旋钮(320)中的弧形通道(323)内。因此，应当理解，旋钮(320)的旋转将通过在通道(323)内的紧定螺钉(313)的运动限制。紧定螺钉(313)另外将旋钮(320)保持在外壳(310)中，防止旋钮(320)在外壳(310)的第一圆柱形部分(312)内垂直行进。
外壳(310)还包括开口部分(311)。如图12最佳可见，开口部分(311)设置在外壳(310)的远侧面上，并且被制成插入圆柱形部分(312)的圆周的竖直延伸的通道。一般来讲，开口部分(311)被构造成能够允许旋钮(320)的至少一部分从远侧穿过外壳(310)。如在下文中将更详细描述，开口部分(311)被构造成能够允许旋钮(320)的至少一部分经过，因为此类特征结构允许旋钮(320)的至少一部分能够相对于外壳(310)枢转。旋钮锁(315)邻近开口部分(311)设置。旋钮锁(315)被构造成能够通过选择性地关闭开口部分(311)的至少一部分或以其它方式接合旋钮(320)以防止枢转来选择性地锁定和解锁旋钮(320)的枢转。仅以举例的方式，旋钮锁(315)可包括“C”形构件，所述“C”形构件选择性地围绕圆柱形部分(312)旋转，以选择性地关闭或打开圆柱形部分(312)的开口部分(311)。仅作为另一个例示性示例，旋钮锁(315)可包括选择性地延伸进入开口部分(311)的部分或在所述开口部分(311)的部分上方延伸的突起。参考本文的教导内容，其中旋钮锁(315)可被构造和操作的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
与上文所述第一圆柱形部分(112)类似，本示例的第一圆柱形部分(312)的内部表面包括形成于第一圆柱形部分(312)的内部表面中的第一角排列齿状物(未示出)和第二角排列齿状物(未示出)。同样，旋钮(320)包括被构造成能够将第一圆柱形部分(312)的齿状物接合在卡位装置关系中的一对向外延伸的接合构件(未示出)，从而选择性地将旋钮(320)锁定在给定旋转位置中。接合构件与齿状物的接合可由用户对旋钮(320)施用足够的旋转力克服；但是没有此类力，接合将足够维持关节运动节段(330)的直的或关节运动构型。因此，应当理解，选择性地将旋钮(320)锁定在特定旋转位置锁定的能力将使操作者能够选择性地将关节运动节段(330)锁定在相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线的特定偏转位置中。
图13和图14示出了关节运动控制组件(200)选择性地加强关节运动节段(130)的用途。应当理解，在一些示例中，期望枢转关节运动控制组件(200)以选择性地加强关节运动节段(130)，因为此类特征结构可改善可用性和/或工效学。如图13可见，关节运动控制组件(300)能够初始被构造成能够使得旋钮(320)处于第一枢转位置。应当理解，在本示例中，旋钮(320)的第一枢转位置对应于关节运动带(140,142)相对松弛，使得关节运动带(140,142)处于用于使关节运动节段(130)关节运动的构型。另外，第一枢转位置对应于旋钮(320)被安置在外壳(310)的第一圆柱形部分(312)内。因此，旋钮(320)被定位成在第一圆柱形位置(312)内围绕旋转轴线旋转，以经由销(324)相对地驱动能够平移的构件(361)。因此，当旋钮(320)处于第一枢转位置时，操作者可围绕旋转轴线旋转旋钮(320)，以便使关节运动节段(130)关节运动。另外，为了将旋钮(320)维持在第一圆柱形部分(312)内，当关节运动特征结构在使用时，操作者可任选地接合在锁定位置中的旋钮锁(315)。
一旦操作者期望增加关节运动节段(130)的刚性，操作者可首先将旋钮锁(315)转变到解锁位置，从而允许旋钮(320)围绕枢转轴线的枢转运动。在该示例中，枢转轴线垂直于旋钮(320)的旋转轴线，并且相对于旋钮(320)的旋转轴线偏移。枢转轴线另外垂直于轴组件(30)的纵向轴线，并且相对于轴组件(30)的纵向轴线偏移。具体地，在图13到图14所示的视图中，枢转轴线进入页面并且穿出页面，旋转轴线在视图的顶部和视图的底部之间竖直运行，并且纵向轴线在视图的侧之间水平运行。一旦旋钮锁(315)处于解锁位置，旋钮(320)的至少一部分允许穿过外壳(310)的开口部分(311)。为了增加关节运动节段(130)的刚性，操作者接下来可在保持外壳(310)静止时对旋钮(320)(例如，对在图13到图14所示视图的左手侧)施用水平力。作用于旋钮(320)的此类水平力可开始进行旋钮(320)围绕枢转轴线朝向图14所示的位置枢转。
上文所述旋钮(320)的枢转可以多种不同方式提供和进行。例如，在一些示例中，旋钮(320)由三个单独部件-枢转构件和两个侧构件构成。在此类示例中，枢转构件通过适于相对于两个侧构件枢转所述枢转构件的轴固定到侧构件中的每个。在其它示例中，第一圆柱形部分(312)可配备有铰链构件和能够被配备以允许旋钮(320)和第一圆柱形部分(312)两者相对于第二圆柱形部分(314)枢转的其它特征结构。另选地，如参考本文的教导内容对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，可使用用于枢转旋钮(320)的任何其它合适的机构。
不管用于枢转旋钮(320)的特定机构，应当理解，在旋钮(320)枢转时，枢转动作一般经由销(324)和能够平移的构件(361)将张力施用到关节运动带(140,142)，从而增加关节运动节段(130)的刚性。具体地，旋钮(320)的枢转致使销(324)围绕枢转轴线运动。在销(324)运动时，销(324)接合每个能够平移的构件(361)的近侧部分，使得销(324)的另外运动将同时朝近侧驱动每个能够平移的构件(361)。在能够平移的构件(361)被朝近侧驱动时，张力传送到关节运动带(140,142)，以通过吸收可以其它方式存在于关节运动节段(130)中的任何空隙增加关节运动节段(130)的刚性。应当理解，在本示例中，期望仅当关节运动节段(130)处于直的非关节运动构型时，旋钮(320)能够被枢转到图14所示的位置。当关节运动节段(130)处于关节运动构型时，一些其它型式能够允许旋钮(320)枢转到图14所示的位置。
在旋钮(320)枢转到图14所示的完全枢转位置的情况下，关节运动带(140,142)处于张紧构型，并且关节运动节段(130)对应地处于刚性构型。一旦旋钮(320)枢转到完全枢转位置，操作者可任选地通过将旋钮锁(315)转变回到锁定位置将旋钮(320)锁定在完全枢转位置中。然而，不同于上文所述的锁定构型，在该构型中，旋钮锁(315)接合旋钮(320)的至少一部分，以将旋钮(320)维持在完全枢转位置中。应当理解，在一些示例中，旋钮(320)包括开口、压痕或接收旋钮锁(314)的一部分的其它特征结构，从而允许旋钮锁(315)接合旋钮(320)。
C.具有非对称保持衬圈的示例性另选的关节运动节段
图15和图16示出了可易于并入器械(10)的示例性另选的关节运动节段。应当理解，除非本文另有描述，否则关节运动节段(430)与上文所述关节运动节段(130)基本上相同。例如，类似于关节运动节段(130)，关节运动节段(430)包括环绕波导(180)的柔性部分(166)的一对有棱纹的主体部分(432,434)。相似地，当关节运动节段(430)弯曲以实现关节运动的状态时，有棱纹的主体部分(432,434)被构造成能够随波导(180)的柔性部分(466)挠曲。
另外类似于关节运动节段(130)，关节运动节段(430)包括多个保持衬圈(433)。虽然本示例的保持衬圈(433)被构造成能够环绕有棱纹的主体部分(432,434)并且被构造成能够保持关节运动带(140,142)，保持衬圈(433)另外大体上被构造成能够用于为关节运动节段(430)提供刚性的目的。如图15最佳可见，本示例的保持衬圈(433)与保持衬圈(133)相比大体上更宽。在此类宽度的情况下，应当理解，保持衬圈(433)基本上彼此邻接。每个保持衬圈(433)非对称并且包括进行关节运动的部分(435)和锁定部分(437)。每个进行关节运动的部分(435)包括在每个进行关节运动的部分(435)的每侧上的斜面化边缘(436)。如在下文中将更详细描述，每个斜面化边缘(436)大体上成适于允许关节运动节段(430)的关节运动的倾斜角度。在一些示例中，每个斜面化边缘(436)相对于每个保持衬圈(433)的纵向轴线成约15°的角度，但是可使用任何其它合适的角度。
每个锁定部分(437)在形状上大体上为矩形或正方形。因此，每个锁定部分(437)形成与每个进行关节运动部分(435)的每个斜面化边缘(436)相邻定位的大体直的边缘(438)。如将理解，每个直的边缘(438)大体上被构造成能够用于当每个保持衬圈(433)与其它的相邻时在给定方向上维持关节运动节段(430)的刚性。
图15和图16示出了关节运动节段(430)的示例性操作。如图15可见，关节运动节段(430)大体上为单向刚性和单向能够关节运动两者。例如，如果横向取向的力在锁定部分(437)的方向上并且垂直于轴组件(30)的纵向轴线施用到轴组件(30)的远侧部分，那么关节运动节段(430)抵抗关节运动，因为与另一个直的边缘(438)相邻的每个锁定部分(437)的每个直的边缘(438)与其它直的边缘(438)接合，并且因此防止关节运动节段(430)的侧向弯曲。但是，如果横向取向的力在进行关节运动的部分(435)的方向上并且垂直于轴组件(30)的纵向轴线施用到轴组件(300)的远侧部分，那么关节运动节段(430)能够关节运动，因为每个进行关节运动的部分(435)的斜面化边缘(436)提供足够的间隙以允许关节运动节段(430)的侧向弯曲。
虽然进行关节运动的部分(435)允许关节运动，但是应当理解，进行关节运动的部分(435)仅允许关节运动到斜面化边缘(436)保持彼此远离的程度。一旦关节运动节段(430)关节运动到其中每个斜面化边缘(436)彼此相邻的点，每个斜面化边缘(436)将充当物理止挡件，以类似于每个锁定部分(437)的直的边缘(438)另外关节运动。因此，斜面化边缘(436)和直的边缘(438)两者充当防止关节运动节段(430)的关节运动的物理止挡件，但是直的边缘(438)允许非常少到没有关节运动，而斜面化边缘(436)允许某些预先确定范围的关节运动。因此，如果关节运动带(140,142)既不置于张紧也不置于压缩，操作者能够施用关节运动力以使关节运动节段(430)仅在单个反向上并且仅在某些预先确定的程度上关节运动。仅以举例的方式，斜面化边缘(436)能够允许关节运动节段(430)实现多至约30°的关节运动角度。另选地，可提供任何其它合适的最大关节运动角度。应当理解，“关节运动角度”可为在远侧外部护套(33)的纵向轴线和近侧外部护套(32)的纵向轴线之间限定的角度。
当在如图15可见的直的构型中操作者期望锁定关节运动节段(430)时，用户可至少将关节运动带(141)置于张紧，从而压缩保持衬圈(433)，使得锁定部分(437)的直的边缘(438)彼此抵靠压缩。虽然直的边缘(438)将防止在锁定部分(437)的方向上的关节运动，但是关节运动带(141)的张力另外将防止在朝向进行关节运动的部分(435)的方向上的关节运动。这是因为关节运动带(140)的张力将防止直的边缘(438)相对于彼此分开。
张力可使用上文所述的关节运动控制组件(110,210,310)或任何其它合适的装置施用到关节运动带(140)。另外可使用上文所述的关节运动组件(210,310)的特征结构或任何其它合适的装置将关节运动带(142)置于张紧。另选地，关节运动带(142)可仅在没有施加力的情况下在状态上仅为被动的。
当操作者期望使关节运动节段(430)关节运动时，操作者能够从关节运动带(140)释放张力。一旦从关节运动带(140)释放张力，关节运动节段(430)将处于上文所述的被动状态，其中在进行关节运动的部分(435)的方向上而非锁定部分(437)的方向上允许关节运动。为了启动关节运动，操作者可将关节运动带(142)置于张紧，同时维持关节运动带(140)处于被动状态或主动地朝远侧驱动关节运动带(140)。张力可使用如上文所述的关节运动控制组件(110,210,310)或通过使用任何其它合适的装置施用到关节运动带(140)。在施加张力时，关节运动带(142)产生弯曲关节运动节段(430)的力矩。随后允许关节运动节段(430)弯曲直到进行关节运动的部分(435)的斜面化边缘(436)彼此相邻。在此时，斜面化边缘(436)开始充当如上文所述的物理止挡件，从而防止另外的关节运动。
图17示出了示例性另选的外壳(510)，所述外壳(510)能够具体地当器械(10)配备有上文所述的关节运动节段(430)时易于并入器械(10)。除非本文另有描述，否则应当理解外壳(510)基本上与上文所述外壳(110)相同。另外，应当理解，本文关于外壳(510)所述的特征结构中的任一个能够易于并入上文所述的任何外壳(110,210,310)。
与外壳(110)类似，外壳(510)包括第一圆柱形部分(512)和第二圆柱形部分(514)。第二圆柱形部分(514)与上文所述的第二圆柱形部分(114)基本上相同，使得本文将不描述另外的细节。
第一圆柱形部分(512)与上文所述的第一圆柱形部分(112)基本上相同。例如，如图17可见，第一圆柱形部分(512)包括形成于第一圆柱形部分(512)的内部表面中的第一角排列齿状物(516)和第二角排列齿状物(518)。然而，不同于上文所述齿状物(116,118)，本示例的齿状物(516,518)被构造成能够用于与上文所述关节运动节段(430)一起使用。具体地，每个角排列齿状物(516,518)包括对应的多个关节运动齿状物(520,522)、单个锁定齿状物凹部(524,526)和将关节运动齿状物(520,522)与锁定齿状物凹部(524,526)隔开的放大的齿状物(528,529)。
每组的关节运动齿状物(520,522)类似于上文所述的齿状物(116,118)起作用。例如，关节运动齿状物(520,522)被构造成能够接合可旋转旋钮(120)的接合构件(126,128)，使得旋钮(120)能够旋转以使关节运动节段(430)关节运动到期望的位置，并且一旦任何旋转力从旋钮(120)去除就维持在相同位置。然而，不同于齿状物(116,118)，关节运动齿状物(520,522)被设置用于仅在单个方向上的关节运动节段(430)的运动，因为如上所述，关节运动节段(430)仅被构造成能够用于在单个方向上关节运动。
每个锁定齿状物凹部(524,526)被构造成能够将旋钮(120)保持在对应于关节运动节段(430)的锁定位置的位置。应当理解，每个锁定齿状物凹部(524,526)设置在对应于旋钮(120)轻微旋转过中性位置的位置(例如，与器械(10)的纵向轴线对准的位置)。该定位确保一些张力将施用到致动带(140)以实现上文关于关节运动节段(430)所述的锁定构型，同时关节运动节段(430)处于基本上直的非关节运动构型。虽然本示例的每个锁定齿状物凹部(524,526)在给定位置中示出，但是应当理解，每个锁定齿状物凹部(524,526)的精确位置能够根据需要变化，以实现致动带(140)的张力的足够的水平。
每个放大的齿状物(528,529)被定位在每组致动齿状物(520,522)和每个锁定齿状物凹部(524,526)之间。每个放大的齿状物(528,529)被构造成能够用于充当能够提供附加支撑以将旋钮(120)保持在上文所述的锁定位置中的止动器特征结构。具体地，每个放大的齿状物(528,529)被构造成能够接合接合构件(126,128)以保持接合构件(126,128)相应的锁定齿状物凹部(524,526)。另外，每个放大的齿状物(528,529)能够在旋钮(120)在每组致动齿状物(520,522)和每个锁定齿状物凹部(524,526)之间转变时起为操作者提供触觉反馈。虽然本示例的每个放大的齿状物(528,529)示出为具有特定尺寸，但是应当理解，放大的齿状物(528,529)的构型能够根据需要变化，以实现合适的止动器和/或触觉反馈特性。
D.具有关节运动段的示例性另选的关节运动节段
图18示出了可易于并入器械(10)中的另一个示例性另选的关节运动节段(630)。关节运动节段(630)包括设置在远侧块(660)和近侧块(664)之间的三个关节运动节段(632,642,652)。关节运动段(632,642,652)被构造成能够协同工作以充当用于对于每个关节运动段(632,642,652)的给定侧的不同量的关节运动的物理止挡件。关节运动段(632,642,652)由第一关节运动段(632)、第二关节运动段(642)和第三关节运动段(652)组成。虽然示出总共三个关节运动段，但是应当理解，在其它示例中，可使用任何合适数量的关节运动段(632,642,652)。例如，在一些示例中，多个第二关节运动段(642)可并入第一和第三关节运动段(632,652)之间。在又一其它示例中，在第一和第三关节运动段(632,652)彼此相邻的情况下，第二关节运动段(642)能够全部省略。
第一关节运动段(632)包括关节运动部分(633)和锁部分(636)。关节运动部分(633)包括与远侧块(660)相邻设置的直的端部(634)和与第二关节运动节段(642)相邻设置的斜面化端部(635)。直的端部(634)为大体上直的，并且被构造成能够成方形地贴靠远侧块(660)。斜面化端部(635)被构造成能够具有以相对于第一关节运动段(632)的纵向轴线约15°的角度设置的斜面。如将在下文更详细地描述，斜面化端部(635)大体上被构造成能够用于在充当物理止挡件之前允许关节运动节段(630)的关节运动持续一定量的关节运动(例如约30°)。
锁部分(636)包括直的端部(637)和斜面化端部(638)。直的端部(637)为大体上直的，并且被构造成能够成方形地贴靠远侧块(660)。斜面化端部(638)被构造成能够具有以相对于第一关节运动段(632)的纵向轴线约1°到5°的角度设置的斜面。虽然斜面化端部(638)被构造成能够用于允许关节运动节段(630)的一些关节运动，但是应当理解，斜面化端部(638)被构造成能够用于在充当物理止挡件之前只允许有限量的关节运动。这是因为相比于上文所述斜面化端部(635)的斜面角度的相对浅的斜面角度。因此，如在下文将更详细地描述，锁部分(636)大体上起用于关节运动节段(630)的关节运动的物理止挡件的作用，尽管允许一些相对有限量的关节运动。
第二关节运动段(642)包括关节运动部分(643)和锁部分(646)。关节运动部分(643)包括具有与第一关节运动段(632)相邻设置的远侧斜面化端部(644)和与第三关节运动段(652)相邻设置的近侧斜面化端部(645)的两个斜面化端部(644,645)。斜面化端部(644,645)大体上对称，并且均被构造成能够具有以相对于第二关节运动段(642)的纵向轴线约15°的角度设置的斜面。如将在下文更详细地描述，斜面化端部(644,645)大体上被构造成能够用于在充当物理止挡件之前允许关节运动节段(630)的关节运动持续一定量的关节运动(例如约30°)。
锁部分(646)包括具有与第一关节运动段(632)相邻设置的远侧斜面化端部(647)和与第三关节运动段(652)相邻设置的近侧斜面化端部(648)的两个斜面化端部(647,648)。斜面化端部(637,638)均被构造成能够具有以相对于第二关节运动段(642)的纵向轴线约1°到5°的角度设置的斜面。虽然斜面化端部(647,648)被构造成能够用于允许关节运动节段(630)的一些关节运动，但是应当理解，斜面化端部(647,648)被构造成能够用于在充当物理止挡件之前只允许有限量的关节运动。这是因为相比于上文所述斜面化端部(644,645)的斜面角度的相对浅的斜面角度。因此，如在下文将更详细地描述，锁部分(646)大体上起用于关节运动节段(630)的关节运动的物理止挡件的作用，尽管允许一些相对有限量的关节运动。
第三关节运动段(652)类似于第一关节运动段(632)，并且包括关节运动部分(653)和锁部分(656)。关节运动部分(653)包括与第二关节运动段(642)相邻设置的斜面化端部(654)和与近侧块(664)相邻设置的直的端部(655)。斜面化端部(654)被构造成能够具有以相对于第三关节运动段(652)的纵向轴线约15°的角度设置的斜面。如将在下文更详细地描述，斜面化端部(654)大体上被构造成能够用于在充当物理止挡件之前允许关节运动节段(630)的关节运动持续一定量的关节运动(例如约30°)。直的端部(655)为大体上直的，并且被构造成能够成方形地贴靠近侧块(664)。
锁部分(656)包括斜面化端部(657)和直的端部(658)。斜面化端部(657)被构造成能够具有以相对于第三关节运动段(652)的纵向轴线约1°到15°的角度设置的斜面。虽然斜面化端部(657)被构造成能够用于允许关节运动节段(630)的一些关节运动，但是应当理解，斜面化端部(657)被构造成能够用于在充当物理止挡件之前只允许有限量的关节运动。这是因为相比于上文所述斜面化端部(654)的斜面角度的相对浅的斜面角度。因此，如在下文将更详细地描述，锁部分(656)大体上起用于关节运动节段(630)的关节运动的物理止挡件的作用，尽管允许一些相对有限量的关节运动。直的端部(658)为大体上直的，并且被构造成能够成方形地贴靠近侧块(664)。
每个关节运动段(632,642,652)包括横向穿过其延伸的相应的孔(639,649,659)。每个孔(639,649,659)被构造成能够环绕但不接触波导(180)。例如，每个孔(639,649,659)被切成相对于每个相应关节运动部分(633,643,653)的每个相应锁部分(636,646,656)的较大的部分。因为每个关节运动部分(633,643,653)被构造成能够用于使关节运动节段(630)相对于每个锁部分(636,646,656)关节运动较大量，所以每个孔(639,649,659)被构造成能够包括在每个锁部分(636,646,656)的侧上的附加空间，以容纳波导(180)的弯曲。
远侧块和近侧块(660,664)各自相似地包括被构造成能够环绕波导(180)但不接触波导(180)的相应的孔(662,666)。另外，块(660,664)被构造成能够邻接关节运动段(632,642,652)并且以为段(632,642,652)提供稳定的接触点。尽管未示出，但是应当理解，块(660,664)另外可包括通道或被构造成能够用于为关节运动带(140,142)提供运动到其上的表面。
在示例性操作模式中，操作者可通过向关节运动带(140)施加张力将关节运动节段(630)锁定在大体上直的构型中。具体地，可使用如上文所述的关节运动控制组件(100,200,300)施加张力。一旦张力开始施用到关节运动带(140)，将由此类张力产生力矩，所述力矩将迫使第一和第二关节运动段(632,642)的斜面化端部(638,647)朝向彼此，并且第二和第三关节运动段(642,652)的斜面化端部(648,657)朝向彼此，直到每个斜面化端部(638,647,648,657)邻接另一个。由于斜面化端部(638,647,648,657)的有限的斜面化，关节运动节段(630)的任何关节运动将限制在此阶段。
一旦斜面化端部(638,647,648,657)邻接，附加关节运动将通过在斜面化端部(638,647,648,657)之间的物理接触防止。因此，虽然张力施用到关节运动带(140)，但是关节运动节段(130)将保持在被限于无关节运动的位置。应当理解，关节运动节段(630)的特定量的关节运动将通过斜面化端部(638,647,648,657)的特定斜面化角度确定。
当操作者期望使关节运动节段(630)关节运动时，操作者能够首先释放关节运动带(140)的任何张力。一旦释放张力，操作者可使用上文所述的关节运动控制组件(100,200,300)向关节运动带(142)施加张力。一张力施用到关节运动带(142)，将由此类张力产生力矩，所述力矩将迫使第一和第二关节运动段(632,642)的斜面化端部(635,644)朝向彼此，并且第二和第三关节运动段(642,652)的斜面化端部(645,654)朝向彼此，直到每个斜面化端部(635,644,645,654)邻接另一个。应当理解，由于斜面化端部(635,644,645,654)的相对大斜面(相较于斜面化端部(638,647,648,657))，关节运动节段(630)围绕关节运动部分(633,643,653)的关节运动相较于围绕锁部分(636,646,656)的关节运动相对大。在一些示例中，关节运动节段的此类关节运动将为约30°。
一旦斜面化端部(635,644,645,654)邻接，附加关节运动将通过在斜面化端部(635,644,645,654)之间的物理接触防止。因此，虽然张力施用到关节运动带(140)，但是关节运动节段(130)将保持在关节运动的位置。应当理解，关节运动节段(630)的特定量的关节运动将通过斜面化端部(635,644,645,654)的特定斜面化角度确定。因此，斜面化端部(635,644,645,654)能够被构造成能够可根据需要允许任何合适量的关节运动。
在一个仅例示性示例中，修改型式的器械(10)包括关节运动节段(630)和外壳(510)。因此应当理解，关节运动节段(630)能够以类似于上文关于关节运动节段(430)所述的方式操作。另选地，任何其它合适的控制元件能够与关节运动节段(630)组合。
E.具有张紧杠杆的示例性另选的器械
图19示出了示例性另选的器械(1010)。应当理解，本示例的器械(1010)与上文所述器械(10)基本上相同，除如本文另有说明外。例如，本示例的器械(1010)包括柄部组件(1020)、轴组件(1030)和端部执行器(1040)。柄部组件(1020)包括主体(1022)，该主体包括手枪式握持部(1024)和一对按钮(1026)。柄部组件(1020)还包括能够朝向和远离手枪式握持部(1024)枢转的触发器(1028)。然而，应当理解，可以使用各种其它合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(1040)包括超声刀(1160)以及枢转夹持臂(1044)。夹持臂(1044)与触发器(1028)耦接，使得夹持臂(1044)能够响应于触发器(1028)朝向手枪式握持部(1024)的枢转而朝向超声刀(1160)枢转；并且使得夹持臂(1044)能够响应于触发器(1028)远离手枪式握持部(1024)的枢转而远离超声刀(1160)枢转。参考本文的教导内容，其中可将夹持臂(1044)与触发器(1028)耦接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(1044)和/或触发器(1028)偏压到图1中所示的打开位置。
超声换能器组件(1012)从柄部组件(1020)的主体(1022)朝近侧延伸。换能器组件(1012)经由缆线(1014)与发生器(1016)耦接，使得换能器组件(1012)从发生器(1016)接收电力。在换能器组件(1012)中的压电元件将所述电力转换成超声振动。发生器(1016)可包括功率源和控制模块，所述功率源和控制模块被构造成能够向换能器组件(1012)提供特别适合通过换能器组件(1012)产生超声振动的功率分布。
本示例的刀(1160)可操作以在超声频率下振动，以便有效地切穿并且密封组织。刀(1160)被定位在声学传动系的远侧端部处。所述声学传动系包括换能器组件(1012)和声波导(未示出)。声波导包括类似于上文关于器械(10)所述的柔性部分(166)的柔性部分(未示出)。换能器组件(1012)包括位于波导的焊头(未示出)近侧的一组压电圆盘(未示出)。压电圆盘可操作以将电力转换成超声振动，所述超声振动然后根据已知构型和技术沿着波导传输到刀(1160)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文所引述的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
本示例的轴组件(1030)从柄部组件(1020)朝远侧延伸。除非本文另有说明，否则轴组件(1030)与上文关于器械所述的轴组件(30)基本上相同。例如，轴组件(1030)包括位于轴组件(1030)的远侧部分的关节运动节段(1130)，其中端部执行器(1040)位于关节运动节段(1130)的远侧。如图19所示，旋钮(1031)固定到轴组件(1030)的近侧部分。旋钮(1031)能够相对于主体(1022)旋转，使得轴组件(1030)能够相对于柄部组件(1020)围绕由轴组件(1030)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(1040)、关节运动节段(1130)，和轴组件(1030)的旋转。当然，如果需要，可简单地省略可旋转特征结构。
除非本文另有说明，否则关节运动节段(1130)与上文关于器械(10)所述的关节运动节段(130)基本上相同。例如，关节运动节段(1130)可操作以将端部执行器(1040)相对于由轴组件(1030)限定的纵向轴线选择性地定位成各种侧向偏转角度。与关节运动节段(130)类似，关节运动节段(1130)通过设置在关节运动节段(1130)内并且延伸穿过轴组件(1030)的一对关节运动带(1140,1142)驱动。当关节运动带(1140,1142)以相反的方式纵向平移时，这将导致关节运动节段(1130)弯曲，由此使端部执行器(1040)从直的构造远离轴组件(1030)的纵向轴线侧向偏转成关节运动构型。具体地，端部执行器(1040)将朝向朝近侧牵拉的关节运动带(1140,1142)进行关节运动。在此类关节运动期间，其它关节运动带(1140,1142)可被朝远侧牵拉或推动。
器械还包括固定到轴组件(1030)的近侧部分的关节运动控制组件(1100)。关节运动控制组件(1100)包括外壳(1110)和可旋转旋钮(1120)。与上文所述的关节运动控制组件(100)类似，可旋转旋钮(1120)被构造成能够相对于外壳(1110)旋转，以在相反的纵向方向上驱动关节运动带(1140,1142)。例如，旋钮(1120)在第一方向上的旋转致使关节运动带(1140)的远侧纵向平移，而同时致使关节运动带(1142)的近侧纵向平移。旋钮(1120)在第二方向上的旋转致使能够关节运动带(1140)的近侧纵向平移，而同时致使能关节运动带(1142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(1120)的旋转致使关节运动节段(1130)的关节运动。
不同于上文所述器械(10)，本示例的器械(1010)还包括张紧组件(1200)。张紧组件(1200)大体上可操作以相对于轴组件(1030)平移整个关节运动控制组件(1100)，从而向关节运动带(1140,1142)同时施加张力。如图20最佳可见，张紧组件(1200)包括杠杆臂(1210)和连接件(1220)。杠杆臂(1210)被能够枢转地固定在柄部组件(1020)内，并被构造成能够围绕将杠杆臂(1210)连接到外壳(1020)的枢转点(1212)枢转。
连接件(1220)在将连接件(1220)连接到杠杆臂(1210)的枢转点(1222)处能够枢转地连接到杠杆臂(1210)。连接件(1220)从杠杆臂(1210)延伸穿过柄部组件(1020)并且穿过旋钮(1031)，其中连接件(1220)能够枢转地连接到关节运动控制组件(1100)。尽管未示出，但是应当理解，连接件(1220)能够通过任何合适的装置连接到关节运动控制组件(1100)。例如，在一些示例中，连接件(1220)通过可旋转的衬圈组件连接到关节运动控制组件(1100)，所述可旋转的衬圈组件被构造成能够允许关节运动控制组件(1100)相对于连接件(1220)旋转，同时仍允许连接件(1220)驱动关节运动控制组件(1100)的平移。在其它示例中，连接件(1220)能够简单地与关节运动控制组件(1100)形成一体或与销或其它固定特征结构连接。当然，如参考本文的教导内容对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，用于将连接件(1220)连接到关节运动控制组件(1100)的任何其它合适的机构。
如图21最佳可见，关节运动控制组件(1100)被构造成能够相对于旋钮(1031)和轴组件(1030)平移。具体地，外壳(1110)的近侧部分能够平移地接收在旋钮(1031)内，以允许关节运动控制组件(1100)相对于旋钮(1031)的一些平移。另外，弹簧(1224)设置在关节运动控制组件(1100)和旋钮(1031)之间以朝向远侧位置弹性偏压关节运动控制组件(1100)。如在下文将更详细地描述，关节运动控制组件(1100)的远侧端部对应于关节运动位置，其中关节运动带(1140,1142)经受低张力，使得关节运动控制组件(1100)可致使关节运动节段(1130)关节运动。
图20和图22示出了张紧组件(1200)的示例性操作模式。具体地，图20示出了处于关节运动位置的张紧组件(1200)。一般来讲，关节运动位置对应于关节运动带(1140,1142)处于低张力状态，使得关节运动控制组件(1100)的旋钮(1120)能够被用来在相对的方向上驱动关节运动带(1140,1142)以使关节运动节段(1130)关节运动。在关节运动位置，杠杆臂(1210)相对于柄部组件(1020)朝远侧枢转。因为连接件(1220)附接到杠杆臂(1210)，所以连接件(1220)另外在远侧定位，从而允许弹簧(1224)朝远侧驱动关节运动控制组件(1100)。
操作者可期望增加关节运动节段(1130)的刚性，从而将关节运动节段(1130)锁定在关节运动的特定状态(例如直的)。这样，可期望同时向两个关节运动带(1140,1142)施加张力，因为此类张力能够对关节运动节段(1130)提供反向力，这工作以将关节运动节段(1130)维持在给定位置。为了同时张紧两个关节运动带(1140,1142)，操作者能够抓住杠杆臂(1210)并且相对于柄部组件(1020)朝近侧牵拉杠杆臂(1210)。
如图22可见，朝近侧牵拉杠杆臂(1210)致使连接件(1220)作用于关节运动控制组件(1100)，从而相对于旋钮(1031)朝近侧平移关节运动控制组件(1100)。因为关节运动带(1140,1142)均连接到关节运动控制组件(1100)，所以此类平移将同时增加每个关节运动带(1140,1142)的张力。该张力将转移到在关节运动节段(1130)内的可移动部件，从而吸收可另外存在于关节运动节段(1130)内的任何空隙。一旦张力施用到关节运动带(1140,1142)，关节运动节段(1130)的特定关节运动状态(例如直的)将因此对应地锁定。
在一些示例中，张紧组件(1200)可包括锁定特征结构和选择性地将杠杆臂(1210)维持在张紧位置的其它机构。在包括此类特征结构的情况下，操作者可在杠杆臂(1210)被定位之后致动此类特征结构以使关节运动带(1140,1142)张紧。又如仅例示性示例，杠杆臂(1210)和连接件(1220)能够被构造成能够提供偏心肘节机构，诸如以下所述的偏心肘节。另选地，能够省略锁定特征结构，并且一旦操作者释放杠杆臂(1210)，由于弹簧(1224)的弹性，杠杆臂(1210)能够简单地返回到关节运动位置。
F.具有偏心肘节张紧组件的示例性另选的器械
图23示出了示例性另选的器械(1310)。应当理解，本示例的器械(1310)与上文所述器械(10)基本上相同，除如本文另有说明外。例如，本示例的器械(1310)包括柄部组件(1320)、轴组件(1330)和端部执行器(1340)。柄部组件(1320)包括主体(1322)，该主体包括手枪式握持部(1324)和一对按钮(1326)。柄部组件(1320)还包括能够朝向和远离手枪式握持部(1324)枢转的触发器(1328)。然而，应当理解，可以使用各种其它合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(1340)包括超声刀(1460)以及枢转夹持臂(1344)。夹持臂(1344)与触发器(1328)耦接，使得夹持臂(1344)能够响应于触发器(1328)朝向手枪式握持部(1324)的枢转而朝向超声刀(1460)枢转；并且使得夹持臂(1344)能够响应于触发器(1328)远离手枪式握持部(1324)的枢转而远离超声刀(1460)枢转。参考本文的教导内容，其中可将夹持臂(1344)与触发器(1328)耦接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(1344)和/或触发器(1328)偏压到图23中所示的打开位置。
超声换能器组件(1312)从柄部组件(1320)的主体(1322)朝近侧延伸。换能器组件(1312)经由缆线(1314)与发生器(1316)耦接，使得换能器组件(1312)从发生器(1316)接收电力。在换能器组件(1312)中的压电元件将所述电力转换成超声振动。发生器(1316)可包括功率源和控制模块，所述功率源和控制模块被构造成能够向换能器组件(1312)提供特别适合通过换能器组件(1312)产生超声振动的功率分布。
本示例的刀(1460)可操作以在超声频率下振动，以便有效地切穿并且密封组织。刀(1460)被定位在声学传动系的远侧端部处。所述声学传动系包括换能器组件(1312)和声波导(未示出)。声波导包括类似于上文关于器械(10)所述的柔性部分(166)的柔性部分(未示出)。换能器组件(1312)包括位于波导的焊头(未示出)近侧的一组压电圆盘(未示出)。压电圆盘可操作以将电力转换成超声振动，所述超声振动然后根据已知构型和技术沿着波导传输到刀(1460)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文所引述的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
本示例的轴组件(1330)从柄部组件(1320)朝远侧延伸。除非本文另有说明，否则轴组件(1330)与上文关于器械所述的轴组件(30)基本上相同。例如，轴组件(1330)包括位于轴组件(1330)的远侧部分的关节运动节段(1430)，其中端部执行器(1340)位于关节运动节段(1430)的远侧。如图23所示，旋钮(1331)固定到轴组件(1330)的近侧部分。旋钮(1331)能够相对于主体(1322)旋转，使得轴组件(1330)能够相对于柄部组件(1320)围绕由轴组件(1330)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(1340)、关节运动节段(1430)，和轴组件(1330)的旋转。当然，如果需要，可简单地省略可旋转特征结构。
除非本文另有说明，否则关节运动节段(1430)与上文关于器械(10)所述的关节运动节段(130)基本上相同。例如，关节运动节段(1430)可操作以将端部执行器(1340)相对于由轴组件(1430)限定的纵向轴线选择性地定位成各种侧向偏转角度。与关节运动节段(130)类似，关节运动节段(1430)通过设置在关节运动节段(1430)内并且延伸穿过轴组件(1330)的一对关节运动带(1440,1442)驱动。当关节运动带(1440,1142)以相反的方式纵向平移时，这将导致关节运动节段(1430)弯曲，由此使端部执行器(1340)从直的构造远离轴组件(1330)的纵向轴线侧向偏转成关节运动构型。具体地，端部执行器(1340)将朝向朝近侧牵拉的关节运动带(1440,1442)进行关节运动。在此类关节运动期间，其它关节运动带(1440,1442)可被朝远侧牵拉或推动。
器械还包括固定到轴组件(1330)的近侧部分的关节运动控制组件(1400)。关节运动控制组件(1400)包括外壳(1410)和可旋转旋钮(1420)。与上文所述的关节运动控制组件(100)类似，可旋转旋钮(1420)被构造成能够相对于外壳(1410)旋转，以在相反的纵向方向上驱动关节运动带(1440,1442)。例如，旋钮(1420)在第一方向上的旋转致使关节运动带(1440)的远侧纵向平移，而同时致使关节运动带(1442)的近侧纵向平移。旋钮(1420)在第二方向上的旋转致使能够关节运动带(1440)的近侧纵向平移，而同时致使能关节运动带(1442)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(1420)的旋转致使关节运动节段(1430)的关节运动。
不同于上文所述器械(10)，本示例的器械(1310)还包括张紧组件(1500)。张紧组件(1500)大体上可操作为偏心肘节机构，以向关节运动带(1140,1142)直接施加张力并且维持此类张力。具体地，如图23和图24最佳可见，张紧组件(1500)包括杠杆臂(1510)和围绕轴组件(1330)设置的衬圈(1520)。杠杆臂(1510)在外壳(1410)的一体式附接托架(1415)处附接到关节运动控制组件(1400)的外壳(1410)处。杠杆臂(1510)经由销(1511)连接到附接托架(1415)，所述销(1511)被构造成能够允许杠杆臂(1510)相对于附接托架(1415)枢转。如在下文将更详细地描述，杠杆臂(1510)大体上被构造成能够在偏心肘节机构朝近侧或朝远侧驱动衬圈(1520)时能够相对于附接托架(1415)枢转。
杠杆臂(1510)通过在杠杆臂(1510)和衬圈(1520)之间延伸的两个连接件(1512,1514)连接到衬圈(1520)。每个连接件(1512,1514)在靠近杠杆臂(1510)的中心设置的销(1515)处能够枢转地连接到杠杆臂。每个连接件(1512,1514)另外在相应的枢转的耦接头(1521,1522)处连接到衬圈(1520)。销(1515)和枢转的耦接头(1521,1522)两者使各自连接以在杠杆臂(1510)和衬圈(1520)运动时枢转。
如图24和图25最佳可见，衬圈(1520)包括一对向内延伸的电枢(1524)(仅示出单个电枢)，所述电枢(1524)从衬圈(1520)延伸并且穿过在轴组件(1330)中的一对狭槽(1333)进入轴组件(1330)。每个电枢(1524)连接到相应的关节运动带(1440,1442)。具体地，每个关节运动带(1440,1442)包括接收对应的电枢(1524)的狭槽。狭槽和电枢(1524)被构造成能够使得关节运动带(1440,1442)能够当衬圈(1520)处于图26所示的远侧位置时在相对的纵向方向上自由运动。然而，当衬圈(1520)如在下文将更详细地描述运动到图27所示的近侧位置，并且电枢(1524)被构造成能够使得电枢(1524)达到那些狭槽的近侧端部时，从而朝近侧牵拉关节运动带(1440,1442)，以提供关节运动带(1440,1442)的张力。每个电枢(1524)的相对的端部为一体式的或固定地固定到设置在衬圈(1520)内的内环(1526)。内环(1526)被构造成能够在衬圈(1520)内自由旋转，同时仍将衬圈(1520)的任何平移转移到每个电枢(1524)。此类特征结构可为期望的，因为当衬圈(1520)包括此类特征结构时，衬圈(1520)可保持静止同时轴组件(1330)旋转。
又如示例性构型，衬圈(1520)可包括提供在衬圈(1520)和关节运动带(1440,1442)之间的选择性接合的凸轮特征结构。例如，当此类凸轮特征结构处于第一位置时，衬圈(1520)能够与关节运动带(1440,1442)脱离接合，使得关节运动带(1440,1442)能够当凸轮特征结构处于第一位置时在相对的纵向方向上自由运动。当凸轮特征结构运动(例如旋转、滑动等)到第二位置时，凸轮特征结构可提供在衬圈(1520)和关节运动带(1440,1442)之间的接合，使得衬圈(1520)的纵向运动提供关节运动带(1440,1442)的对应的同时的纵向运动。参考本文的教导内容，能够在衬圈(1520)和关节运动带(1440,1442)之间提供的其它合适的结构和关系对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
图26和图27示出了张紧组件(1500)的示例性用途。具体地，张紧组件(1500)能够初始地处于非张紧或松弛位置。在此类位置中，杠杆臂(1510)能够枢转地向上设置，使得销(1515)设置在销(1511)上方。在杠杆臂(1510)向上定位的情况下，衬圈(1520)通过每个连接件(1512,1514)被推动到相对于轴组件(1330)远侧的位置。因为衬圈(1520)经由电枢(1524)附接到关节运动带(1440,1442)，所以当衬圈(1520)处于远侧位置时关节运动带(1440,1442)处于非张紧或松弛状态。因此，关节运动带(1440,1442)能够被用来当衬圈(1520)处于远侧位置时如上所述经由关节运动控制组件(1400)使关节运动节段(1430)关节运动。
为了将张紧组件(1500)转变到张紧位置，操作者能够将杠杆臂(1510)向下枢转到图27所示的位置。如图可见，当杠杆臂(1510)向下压时，每个连接件(1512,1514)相对于轴组件(1330)朝近侧牵拉衬圈(1520)。因为衬圈(1520)附接到每个关节运动带(1440,1442)，所以衬圈(1520)将对应地朝近侧同时牵拉每个关节运动带(1440,1442)。因此，衬圈(1520)将作用以在衬圈(1520)被杠杆臂(1510)朝近侧牵拉时向每个关节运动带(1440,1442)施加张力。
在杠杆臂(1510)处于图27所示的位置的情况下，张紧组件(1500)处于张紧位置。在张紧位置中，衬圈(1520)处于其相对于轴组件(1330)的最远的近侧位置，并且关节运动带(1440,1442)对应地完全张紧。因此，杠杆臂(1510)被定位，使得销(1515)设置在销(1511)下方。为此并且因为在杠杆臂(1510)和衬圈(1520)之间产生的张紧力，杠杆臂(1510)大体上固定在张紧位置中，使得张紧组件(1500)提供偏心肘节。因此，如果操作者期望使张紧组件(1500)返回到非张紧或松弛位置，操作者将需要将杠杆臂(1510)向上枢转回到图23所示的位置。虽然本示例包括偏心肘节特征结构以将杠杆臂(1510)维持在张紧位置中，但是可使用任何其它合适的特征结构或机构。另选地，在其它示例中，此类特征结构能够简单地省略。
在一个一些另选型式的器械(1400)中，省略衬圈(1520)。在一些此类型式中，托架(1415)为柄部组件(1320)的主体(1322)的一体式特征结构，使得杠杆臂(1510)能够枢转地直接耦接到柄部组件(1320)。此外，在一些此类型式中，连接件(1512,1514)的远侧端部能够枢转地与关节运动控制组件(1400)的外壳(1410)直接耦接。此类示例可类似于上文所述器械(1100)的示例操作。因此，当杠杆臂(1510)枢转到向上位置时，关节运动控制组件(1400)处于远侧位置，并且关节运动带(1440,1442)自由平移，以便提供关节运动节段(1430)的关节运动。当杠杆臂(1510)枢转到向下位置时，关节运动控制组件(1400)处于近侧组件中，牵拉关节运动带(1440,1442)使得关节运动带(1440,1442)置于张紧，从而有效地刚性化关节运动节段(1430)(例如，当关节运动节段处于直的或非关节运动状态)。参考本文的教导内容，其它合适的变型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
III.示例性组合
以下实施例涉及其中可组合或应用本文教导内容的各种不完全方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提出的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供下述实施例以仅用于示例性目的。可设想到，本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还可设想到，某些变型可省略以下实施例提及的某些特征结构。因此，下文提及的方面或特征中的任一个均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征结构之外的附加特征结构，则这些附加特征结构不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：(a)主体组件；(b)从所述主体组件朝远侧延伸的轴，其中所述轴限定纵向轴线；(c)声波导，其中所述波导包括柔性部分；(d)与所述轴耦接的关节运动节段，其中所述关节运动节段的一部分涵盖所述波导的所述柔性部分，其中所述关节运动节段还包括：(i)第一构件，和(ii)第二构件，其中所述第二构件能够相对于所述第一构件纵向平移；(e)端部执行器，所述端部执行器包括与所述波导声学连通的超声刀；和(f)关节运动锁，其中所述关节运动锁包括张紧特征结构，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件中的至少一者施加张力，从而提高所述关节运动节段的刚性。
实施例2
根据实施例1或以下实施例中的任一项所述的设备，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
实施例3
根据实施例2所述的设备，所述设备还包括与所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件连通的关节运动控制组件。
实施例4
根据实施例3所述的设备，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构被构造成能够朝近侧驱动所述关节运动控制组件，以向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
实施例5
根据实施例3所述的设备，其中所述关节运动控制组件包括旋钮，其中所述旋钮被构造成能够旋转以在相反的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件。
实施例6
根据实施例5所述的设备，其中所述旋钮被构造成能够平移，以同时在相同的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件这两者。
实施例7
根据实施例6所述的设备，其中所述张紧特征结构包括两个从所述旋钮延伸的斜面化构件，其中所述斜面化构件可操作，以向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
实施例8
根据实施例5所述的设备，其中所述旋钮被构造成能够枢转，以在相同的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件这两者，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构包括两个从所述旋钮延伸的销。
实施例9
根据前述或以下实施例中的任一项所述的设备，其中所述关节运动锁包括在所述关节运动节段上彼此邻近设置的至少两个非对称段。
实施例10
根据实施例9所述的设备，其中每个非对称段包括关节运动部分和锁部分，其中所述关节运动部分包括斜面，其中所述锁部分相对于所述关节运动部分的所述斜面为直的。
实施例11
根据实施例10所述的设备，其中所述第一构件与所述关节运动部分相邻，其中所述第二构件与所述锁部分相邻，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述第一构件施加张力以使所述关节运动节段在每个非对称段的所述关节运动部分的方向上关节运动。
实施例12
根据实施例11所述的设备，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述第二构件施加张力，以通过将每个非对称连接件的所述锁部分与其它相邻非对称段邻接使所述关节运动节段刚性化。
实施例13
根据前述或以下实施例中的任一项所述的设，其中所述关节运动锁还包括杠杆，其中所述张紧特征结构包括围绕所述轴的至少一部分设置的衬圈，其中所述杠杆经由至少一个连接件与所述衬圈连通。
实施例14
根据实施例13所述的设备，其中所述杠杆包括从所述衬圈延伸进入所述轴的第一电枢和第二电枢，其中所述第一电枢固定到所述关节运动节段的所述第一构件，其中所述第二电枢固定到所述关节运动节段的所述第二构件。
实施例15
根据实施例14所述的装置，其中所述杠杆被构造成能够将所述衬圈相对于所述轴平移到张紧位置，其中所述衬圈被构造成能够当所述衬圈被设置在所述张紧位置时向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件施加张力。
实施例16
根据实施例15所述的设备，其中所述杠杆包括偏心肘节机构。
实施例17
一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：(a)主体组件；(b)从所述主体组件朝远侧延伸的轴，其中所述轴限定纵向轴线；(c)与所述轴耦接的关节运动节段；(d)与所述关节运动节段耦接的端部执行器，其中所述端部执行器包括被构造成能够接合组织的工作元件；(e)关节运动驱动组件，所述关节运动驱动组件可操作以驱动所述关节运动节段的关节运动，从而使所述端部执行器从所述纵向轴线偏转，其中所述关节运动驱动组件包括：(i)第一平移驱动器，和(ii)第二平移驱动器；和(f)关节运动锁组件，其中所述关节运动锁组件与所述第一平移驱动器和所述第二平移驱动器中的至少一者连通。
实施例18
根据实施例17所述的设备，其中所述关节运动锁组件被构造成能够在锁定的构型和能够关节运动的构型之间选择性地转变所述关节运动节段。
实施例19
根据实施例18所述的设备，其中所述关节运动锁组件被构造成能够同时将所述第一平移驱动器和所述第二平移驱动器至于张紧，从而将所述关节运动节段转变成所述锁定的构型。
实施例20
一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：(a)主体组件；(b)从所述主体组件朝远侧延伸的轴，其中所述轴限定纵向轴线；(c)与所述轴耦接的关节运动节段；(d)与所述关节运动节段耦接的端部执行器；(e)第一对平移构件，其中所述第一对平移构件可操作以致动所述关节运动节段，从而使所述端部执行器从所述纵向轴线偏转；(f)与所述第一对平移构件连通的驱动组件，其中所述驱动组件被构造成能够平移所述第一对平移构件以致动所述关节运动节段；和(g)张紧组件，其中所述张紧组件被构造成能够在第一构型和第二构型之间转变，其中所述张紧组件被构造成能够当所述张紧组件处于所述第一构型时使得所述关节运动节段刚性化。
IV.其它方面
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上文所述那些之外或作为上文所述那些的取代的各种其它特征结构。仅以举例的方式，本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征结构中的一者或多者。还应当理解，本文的教导内容可容易地应用到在本文所引述的其它参考文献中的任一者所述的器械中的任一者，使得本文的教导内容可容易地以多种方式与在本文所引述的参考文献中的任一者的教导内容进行组合。此外，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于应用到电外科器械、缝合器械以及其它类型的外科器械。可结合本文的教导内容的其它类型的器械对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的程度下并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确阐述的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
上文所述型式的装置可应用于由医疗专业人员进行的常规医学治疗和规程，以及机器人辅助的医学治疗和规程。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于并入机器人外科系统，诸如加利福尼亚州桑尼维尔市的直觉外科公司(Intuitive Surgical,Inc.,ofSunnyvale,California)的DAVINCITM系统。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与以下专利中的各种教导内容结合：2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃，或其可被设计成使用多次。在任一种情况或两种情况下，可修复型式以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些型式的装置，并且可选择性地以任何组合来替换或移除装置的任意数量的特定零件或部件。在清洁和/或更换特定部件时，该装置的一些型式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由用户重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用和所得的修复装置均在本专利申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中，将该装置放置在闭合且密封的容器诸如塑料袋或TYVEK袋中。然后可将容器和装置放置在可穿透容器的辐射场中，诸如γ辐射、X射线、或高能电子。辐射可将装置上和容器中的细菌杀死。然后将经杀菌的装置储存在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和阐述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类潜在修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的实施例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是示例性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (14)

1.一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：
(a)主体组件；
(b)轴，所述轴从所述主体组件朝远侧延伸，其中所述轴限定纵向轴线；
(c)声波导，其中所述波导包括柔性部分；
(d)关节运动节段，所述关节运动节段与所述轴耦接，其中所述关节运动节段的一部分涵盖所述波导的所述柔性部分，其中所述关节运动节段还包括：
(i)第一构件，和
(ii)第二构件，其中所述第二构件能够相对于所述第一构件纵向平移；
(e)端部执行器，所述端部执行器包括与所述波导声学连通的超声刀；和
(f)关节运动锁，其中所述关节运动锁包括张紧特征结构，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件中的至少一者施加张力，从而提高所述关节运动节段的刚性，
其中所述关节运动锁包括在所述关节运动节段上彼此邻近设置的至少两个非对称段，其中每个非对称段包括关节运动部分和锁部分，其中所述关节运动部分包括斜面，其中所述锁部分相对于所述关节运动部分的所述斜面为直的。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
3.根据权利要求2所述的设备，所述设备还包括与所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件连通的关节运动控制组件。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构被构造成能够朝近侧驱动所述关节运动控制组件，以向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
5.根据权利要求3所述的设备，其中所述关节运动控制组件包括旋钮，其中所述旋钮被构造成能够旋转以在相反的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述旋钮被构造成能够平移，以同时在相同的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件这两者。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述张紧特征结构包括两个从所述旋钮延伸的斜面化构件，其中所述斜面化构件能够操作以向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件两者施加张力。
8.根据权利要求5所述的设备，其中所述旋钮被构造成能够枢转，以在相同的方向上驱动所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件这两者，其中所述关节运动锁的所述张紧特征结构包括两个从所述旋钮延伸的销。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一构件与所述关节运动部分相邻，其中所述第二构件与所述锁部分相邻，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述第一构件施加张力以使所述关节运动节段在每个非对称段的所述关节运动部分的方向上关节运动。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述张紧特征结构被构造成能够选择性地向所述第二构件施加张力，以通过将每个非对称段的所述锁部分与其它相邻非对称段邻接使所述关节运动节段刚性化。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动锁还包括杠杆，其中所述张紧特征结构包括围绕所述轴的至少一部分设置的衬圈，其中所述杠杆经由至少一个连接件与所述衬圈连通。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述杠杆包括从所述衬圈延伸进入所述轴的第一电枢和第二电枢，其中所述第一电枢固定到所述关节运动节段的所述第一构件，其中所述第二电枢固定到所述关节运动节段的所述第二构件。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述杠杆被构造成能够将所述衬圈相对于所述轴平移到张紧位置，其中所述衬圈被构造成能够当所述衬圈被设置在所述张紧位置时向所述关节运动节段的所述第一构件和所述第二构件施加张力。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述杠杆包括偏心肘节机构。
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