CN107530104B - 具有用于端部执行器关节运动的相反线程驱动器的超声外科器械 - Google Patents

具有用于端部执行器关节运动的相反线程驱动器的超声外科器械 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种设备，该设备包括主体组件、轴组件、端部执行器、关节运动节段、以及关节运动控制组件。该端部执行器位于轴组件的远侧端部处并且包括超声刀。该关节运动节段与轴组件联接并且能够操作以进行关节运动，从而使端部执行器从纵向轴线偏转。该关节运动控制组件包括第一螺纹构件和第二螺纹构件、以及关节运动控件。该第一螺纹构件和第二螺纹构件具有相应的第一间距取向和第二间距取向。该关节运动控件能够旋转，从而通过导致第一螺纹构件和第二螺纹构件沿平行于轴组件的纵向轴线的路径平移来驱动关节运动节段的关节运动。该关节运动控件的旋转轴线与轴组件的纵向轴线不平行。

Description

具有用于端部执行器关节运动的相反线程驱动器的超声外科 器械
背景技术
多种外科器械包括具有刀元件的端部执行器，该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，该超声振动沿声学波导而被传送到刀元件。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 BDA0001433633800000011
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000012
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000014
超声剪刀、以及HARMONIC
Figure BDA0001433633800000013
超声刀，上述全部器械均得自Ethicon Endo-Surgery,Inc.of Cincinnati,Ohio。此类装置和相关概念的另一些示例公开于以下专利中：于1994年6月21日公布的标题为“Clamp Coagulator/Cutting Systemfor Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利5,322,055，其公开内容以引用方式并入本文；于1999年2月23日公布的标题为“Ultrasonic Clamp Coagulator ApparatusHaving Improved Clamp Mechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；于1997年10月10日提交的标题为“Ultrasonic Clamp Coagulator ApparatusHaving Improved Clamp Arm Pivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；于2001年12月4日公布的标题为“Blades with Functional BalanceAsymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；于2004年8月10日公布的标题为“Blades withFunctional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；于2004年8月31日公布的标题为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524中，其公开内容以引用方式并入本文；于2013年6月11日公布的标题为“Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利8,461,744，其公开内容以引用方式并入本文；于2013年11月26日公布的标题为“UltrasonicSurgical Instrument Blades”的美国专利8,591,536，其公开内容以引用方式并入本文；和于2014年1月7日公布的标题为“Ergonomic Surgical Instruments”的美国专利8,623,027，其公开内容以引用方式并入本文。
超声外科器械的其他示例公开于下列专利中：于2006年4月13日公布的标题为“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；于2007年8月16日公布的标题为“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；于2007年12月6日公布的标题为“Ultrasonic Waveguideand Blade”的美国专利公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；于2008年8月21日公布的标题为“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；和于2010年3月18日公布的标题为“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。
一些超声外科器械可包括无绳换能器，诸如公开于以下专利公布的无绳换能器：于2012年5月10日公布的标题为“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；于2012年5月10日公布的标题为“Surgical Instrument 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/或于2010年11月5日提交的标题为“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/或可弯曲的超声学波导。此类超声外科器械的示例公开于以下专利申请中：于1999年4月27日公布的标题为“Articulating Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利5,897,523，其公开内容以引用方式并入本文；于1999年11月23日公布的标题为“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；于2000年5月16日公布的标题为“Articulable Ultrasonic Surgical Apparatus”的美国专利6,063,098，其公开内容以引用方式并入本文；于2000年7月18日公布的标题为“Articulating Ultrasonic SurgicalInstrument”的美国专利6,090,120，其公开内容以引用方式并入本文；于2002年9月24日公布的标题为“Actuation Mechanism 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；于2003年7月8日公布的标题为“ArticulatingUltrasonic Surgical Shears”的美国专利6,589,200，其公开内容以引用方式并入本文；于2004年6月22日公布的标题为“Method and Waveguides for Changing the Directionof Longitudinal Vibrations”的美国专利6,752,815，其公开内容以引用方式并入本文；于2006年11月14日公布的标题为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利7,135,030；于2009年11月24日公布的标题为“Ultrasound Medical Instrument Havinga 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；于2014年1月2日公布的标题为“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；于2014年1月2日公布的标题为“Surgical Instruments with Articulating Shafts”的美国专利公布2014/005703，其公开内容以引用方式并入本文；于2014年4月24日公布的标题为“Flexible HarmonicWaveguides/Blades for Surgical Instruments”的美国专利公布2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文；于2015年3月19日提交的标题为“Articulation Features forUltrasonic Surgical Instrument”的美国专利公布2015/0080924，其公开内容以引用方式并入本文；和于2014年4月22日提交的标题为“Ultrasonic Surgical Device withArticulating 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。
虽然已制造并使用了若干个外科器械和系统，但据信在本发明人之前无人制造或使用在所附权利要求中描述的本发明。
附图说明
尽管本说明书以具体地指出且明确地声明这种技术的权利要求结尾，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此类技术，其中类似的参考数字识别相同的元件，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的关节运动节段和端部执行器的透视图；
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示出了处于直构型的图2的轴组件和端部执行器的剖面顶视图；
图6B示出了处于关节运动构型的图2的轴组件和端部执行器的剖面顶视图；
图7示出了图2的轴组件和端部执行器的局部分解透视图；
图8示出了图2的轴组件的远侧衬圈和驱动缆线的透视图；
图9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10A示出了被构造用于并入图1的器械中的示例性另选端部执行器和轴组件的远侧部分的侧正视图，其中端部执行器的夹持臂处于关闭位置中，并且外部护套以横截面示出，以显露外部护套内的部件；
图10B示出了图10A的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中夹持臂移动到部分打开位置；
图10C示出了图10A的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中夹持臂移动到完全打开位置；
图11示出了另一个示例性超声外科器械的侧正视图；
图12示出了图11的器械的透视图；
图13示出了图11的器械的近侧部分的侧正视图，其中护罩的一半被移除；
图14示出了图11的器械的详细侧正视图，其中护罩的一半被移除；
图15示出了图11的器械的轴组件的剖面前视图；
图16示出了图15的轴组件的内部部件的透视图；
图17示出了图11的器械的关节运动控制组件的局部分解透视图；
图18示出了图17的关节运动控制组件的驱动组件的分解透视图；
图19示出了图18的驱动组件的另一个局部分解透视图；
图20示出了图18的驱动组件的导螺杆的透视图；
图21示出了图20的导螺杆的前正视图；
图22示出了图18的驱动组件的另一个导螺杆的透视图；
图23示出了图22的导螺杆的前正视图；
图24A示出了图18的驱动组件的圆柱形引导件的透视图；
图24B示出了图24A的圆柱形引导件的局部分解透视图；
图25示出了沿图19的线25-25截取的图18的驱动组件的剖面透视图；
图26示出了沿图19的线26-26截取的图18的驱动组件的剖面透视图；
图27A示出了图11的器械的详细侧正视图(其中护罩的一半被移除)、以及图15的轴组件的关节运动节段的剖面顶视图(其中关节运动节段处于基本上直构型中)；
图27B示出了图11的器械的详细侧正视图(其中护罩的一半被移除)、以及图27A的关节运动节段的剖面顶视图(其中关节运动节段处于关节运动的第一阶段中)；
图27C示出了图11的器械的详细侧正视图(其中护罩的一半被移除)、以及图27A的关节运动节段的剖面顶视图(其中关节运动节段处于关节运动的第二阶段中)；
图28示出了另一个示例性超声外科器械的侧正视图；
图29示出了图28的器械的透视图；
图30示出了图28的器械的透视图，其中一次性部分与可重复使用部分分开；
图31示出了可与图28的器械的可重复使用部分一起使用的示例性另选一次性部分的透视图；
图32示出了图31的一次性部分的另一个透视图；
图33示出了沿图31的线33-33截取的图31的一次性部分的轴组件的剖面前视图；
图34示出了沿图31的线34-34截取的图31的一次性部分的轴组件的另一个剖面前视图；
图35示出了图34的轴组件的内部部件的透视图；
图36示出了图31的一次性部分的主体部分的侧正视图；
图37示出了图36的主体部分的侧正视图，其中护罩的一半被移除；
图38示出了图36的主体部分的详细侧正视图，其中护罩的一半被移除；
图39示出了图31的一次性部分的关节运动控制组件的侧正视图；
图40示出了图39的关节运动控制组件的透视图；
图41A示出了图39的关节运动控制组件的局部分解侧正视图；
图41B示出了图39的关节运动控制组件的齿轮减速组件的透视图；
图41C示出了图41B的齿轮减速组件的分解透视图；
图41D示出了图41B的齿轮减速组件的锥齿轮的透视图；
图41E示出了图41D的锥齿轮的前正视图；
图41F示出了图41B的齿轮减速组件的固定花键构件的透视图；
图41G示出了图41F的固定花键构件的后正视图；
图41H示出了图41B的齿轮减速组件的挠曲花键构件的透视图；
图41I示出了图41H的挠曲花键构件的后正视图；
图41J示出了沿图41B的线41J-41J截取的图41B的齿轮减速组件的剖视图；
图42示出了图39的关节运动控制组件的驱动组件的局部剖面透视图；
图43示出了图42的驱动组件的圆柱形引导件的透视图；
图44示出了图42的驱动组件的近侧可旋转外壳的透视图；
图45示出了图44的近侧可旋转外壳的前正视图；
图46示出了图44的近侧可旋转外壳的剖面侧视图；
图47示出了图44的近侧可旋转外壳的另一个剖面侧视图；
图48示出了图42的驱动组件的导螺杆的透视图；
图49示出了图48的导螺杆的前正视图；
图50示出了图48的导螺杆的侧正视图；
图51示出了图42的驱动组件的可平移组件的透视图；
图52示出了沿图51的线52-52截取的图51的可平移组件的剖面透视图；
图53示出了图42的驱动组件的剖面后视图；
图54示出了图42的驱动组件的远侧可旋转外壳的透视图；
图55示出了图54的远侧可旋转外壳的侧正视图；
图56示出了图54的远侧可旋转外壳的前正视图；
图57示出了沿图54的线57-57截取的图54的远侧可旋转外壳的剖面侧视图；
图58示出了沿图54的线58-58截取的图54的第二可旋转外壳的另一个剖面侧视图；
图59示出了图42的驱动组件的另一个导螺杆的透视图；
图60示出了图59的导螺杆的前正视图；
图61示出了图59的导螺杆的底部平面视图；
图62示出了图42的驱动组件的另一个导螺杆的透视图；
图63示出了图62的导螺杆的前正视图；
图64示出了图62的导螺杆的侧正视图；
图65示出了图42的驱动组件的张紧器的透视图；
图66示出了图65的张紧器的侧正视图；
图67示出了图65的张紧器的前正视图；
图68示出了图65的张紧器的分解透视图；
图69示出了图34的轴组件的一对可平移杆的近侧端部的顶部平面图；
图70示出了图42的驱动组件的另一个剖面后视图；
图71示出了图42的驱动组件的另一个剖面后视图；
图72示出了图42的驱动组件的另一个剖面后视图；
图73A示出了图42的驱动组件的局部剖面侧视图，其中图48的导螺杆处于第一纵向位置，其中图59的导螺杆处于第一纵向位置，并且其中图62的导螺杆处于第一纵向位置；
图73B示出了图42的驱动组件的局部剖面侧视图，其中图48的导螺杆移动到第二纵向位置，其中图59的导移动移动到第二纵向位置，并且其中图62的导螺杆移动到第二纵向位置；
图73C示出了图42的驱动组件的局部剖面侧视图，其中图48的导螺杆移动到第三纵向位置，其中图59的导移动移动到第三纵向位置，并且其中图62的导螺杆移动到第三纵向位置；
图74A示出了图34的轴组件的剖面透视图，其中杆构件处于第一纵向位置；
图74B示出了图34的轴组件的剖面透视图，其中图74A的杆构件移动到第二纵向位置；
图75A示出了图34的轴组件的剖面顶视图，其中轴组件的关节运动节段处于直构型；
图75B示出了图34的轴组件的剖面顶视图，其中图75B的关节运动节段移动到第一关节运动构型；
图75C示出了图34的轴组件的剖面顶视图，其中图75B的关节运动节段移动到第二关节运动构型；
图76示出了可与图1、图11和图28的超声外科器械一起使用的加强组件的透视图；
图77示出了图76的加强组件的管状构件的近侧端部的详细透视图；
图78示出了图76的加强组件的管状引导件的详细透视图；
图79A示出了与图78的管状引导件联接的图77的管状构件的详细侧正视图，其中管状构件处于第一纵向位置，并且其中管状引导件处于第一旋转位置；
图79B示出了与图78的管状引导件联接的图77的管状构件的详细侧正视图，其中管状构件通过将管状引导件旋转到第二旋转位置而移动到第二纵向位置；
图79C示出了与图78的管状引导件联接的图77的管状构件的详细侧正视图，其中管状构件通过将管状引导件旋转到第三旋转位置而移动到第三纵向位置；
图80A示出了图77的管状构件相对于关节运动节段处于第一纵向位置的详细侧正视图；
图80B示出了图77的管状构件相对于图80A的关节运动节段移动到第二纵向位置的详细侧正视图；并且
图80C示出了图77的管状构件相对于图80A的关节运动节段移动到第三纵向位置的详细侧正视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且预期本技术的各种实施方案能够以多种其他方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。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
下面对本技术的某些示例的描述不应用于限制本技术的范围。根据以举例说明方式进行的为被设想用于实施本技术的最佳模式中的一种最佳模式的以下描述，本技术的其他示例、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他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示例性的而非限制性的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达方式、实施方案、示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、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，可组合本文的教导内容的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。此类修改和变型旨在被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本文引用的各种专利、专利申请公开和专利申请中的任一者的至少一些教导内容进行构造和操作。如在这些专利中所述并且在下文中将更详细描述的，器械(10)能够操作以基本上同时切割组织并密封或焊接组织(例如，血管等)。还应当理解，器械(10)可具有与HARMONIC
Figure BDA0001433633800000091
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000092
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000093
超声剪刀和/或HARMONIC
Figure BDA0001433633800000094
超声刀的各种结构和功能上的相似处。此外，器械(10)可与在本文中引述和以引用方式并入本文的任何其他参考文献中教导的装置具有各种结构和功能上的相似处。
在本文所引用的参考文献的教导内容、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000095
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000096
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433633800000097
超声剪刀和/或HARMONIC
Figure BDA0001433633800000098
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。本文的若干个教导内容事实上将超出本文引述的参考文献以及HARMONIC
Figure BDA0001433633800000099
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA00014336338000000910
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA00014336338000000911
超声剪刀、和HARMONIC
Figure BDA00014336338000000912
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)、以及端部执行器(40)。柄部组件(20)包括主体(22)，该主体(22)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，可使用各种其他合适的构型，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)联接，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，可将夹持臂(44)与触发器(28)联接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。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偏置到图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)通过缆线(14)与发生器(16)联接，使得换能器组件(12)从发生器(16)接收电力。换能器组件(12)中的压电元件将该电力转换成超声振动。发生器(16)可包括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的功率源和控制模块。仅以举例的方式，发生器(16)可包括Ethicon Endo-Surgery,Inc.(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至少一些教导内容进行构造：于2011年4月14日公布的标题为“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他板载功率源，从而使得缆线(14)被省略。参考本文的教导内容，发生器(16)可采取的其他合适的形式、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是显而易见的。
A.示例性端部执行器和声学传动系
如图2-4最佳可见，本例的端部执行器40包括夹持臂44和超声刀160。夹持臂44包括面向刀160的被固定到夹持臂44下侧的夹持垫46。夹持垫(46)可包括聚四氟乙烯(PTFE)、和/或任何其他合适的材料。夹持臂(44)以能够枢转的方式固定到上部远侧轴元件(172)的朝远侧突出的舌状部(43)，该上部远侧轴元件(172)固定地固定在远侧外部护套(33)的远侧部分内。夹持臂(44)能够操作以选择性地朝向和远离刀(160)枢转，以选择性地将组织夹持在夹持臂(44)和刀(160)之间。一对臂(156)从夹持臂(44)横向延伸并且以能够枢转的方式固定到下部远侧轴元件(170)，该下部远侧轴元件(170)以能够滑动的方式设置在远侧外部护套(33)的远侧部分内。
如图7-8最佳可见，缆线(174)固定到下部远侧轴元件(170)。缆线(174)能够操作以相对于轴组件(30)的关节运动节段(130)纵向地平移，以选择性地朝向和远离刀(160)枢转夹持臂(44)。具体地，缆线(174)与触发器(28)联接，使得缆线(174)响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转而朝近侧平移；并且使得使得夹持臂(44)响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转而朝向刀(160)枢转。此外，缆线(174)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)。
如图7-8最佳可见，缆线(174)固定到下部远侧轴元件(170)的近侧端部。下部远侧轴元件(170)包括从半圆形基座(168)延伸的一对远侧凸缘(171,173)。凸缘(171,173)各自包括相应的开口(175,177)。夹持臂(44)通过一对向内延伸的一体化销(41,45)以能够旋转的方式联接到下部远侧轴元件(170)。销(41,45)从夹持臂(44)的臂(156)向内延伸并且以能够旋转的方式设置在下部远侧轴元件(170)的相应开口(175,177)内。如图10A-10C所示，缆线(174)的纵向平移导致下部远侧轴元件(170)在近侧位置(图10A)和远侧位置(图10C)之间纵向平移。下部远侧轴元件(170)的纵向平移导致夹持臂(44)在闭合位置(图10A)和打开位置(图10C)之间旋转。
本示例的刀(160)能够操作从而以超声频率振动，以便有效地切穿和密封组织，尤其是当组织被夹持于夹持臂(46)和刀(160)之间时。刀(160)被定位在声学传动系的远侧端部处。该声学传动系包括换能器组件(12)和声学波导(180)。声学波导(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)近侧的一组压电盘(未示出)。压电盘能够操作以将电力转换成超声振动，该超声振动然后根据已知的构型和技术沿波导(180)(包括波导(180)的柔性部分(166))而被传输到刀(160)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文引用的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
如图3最佳所见，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)之间的缩窄节段(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联的波节的位置处。缩窄节段(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，缩窄节段(164)可根据下述美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的公开内容以引用方式并入本文。应当理解，波导(180)可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)可包括能够操作以控制沿波导(180)的纵向振动的增益的特征部和/或用于将波导(180)调谐为系统的谐振频率的特征部。参考本文的教导内容，波导(180)可与换能器组件(12)机械地和声学地联接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
在本示例中，刀(160)的远侧端部位于与和通过波导(180)的柔性部分(166)传送的谐振超声振动相关联的波腹对应的位置处，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至500微米峰间范围中并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预定振动频率fo纵向移动。当本示例的换能器组件(12)被激活时，这些机械振荡通过波导(180)传输以到达刀(160)，从而提供刀(160)在谐振超声频率下的振荡。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)的其他合适构型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，用于端部执行器(40)的其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
B.示例性轴组件和关节运动节段
本例的轴组件30从柄部组件20朝远侧延伸。如图2-7所示，轴组件(30)包括包围夹持臂(44)驱动特征结构和上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)的远侧端部处的关节运动节段(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，可完全省略可旋转特征结构。
关节运动节段(130)能够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No.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)可根据以下美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的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可采用的各种其他合适形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。作为另一个仅示例性的示例，关节运动节段(130)可根据以下美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：于2012年3月29日公布的标题为“Articulation Joint Features for Articulating Surgical Device”的美国专利2012/0078248，其公开内容以引用方式并入本文。
如图2-6B最佳所见，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)，其中一对关节运动带(140,142)沿限定在保持衬圈(133)的内表面和有棱纹的主体部分(132,134)的外表面之间的相应通道(135,137)延伸。有棱纹的主体部分(132,134)被纵向定位在波导(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)卡扣在一起。有棱纹的主体部分(132,134)被构造成能够在关节运动节段(130)弯曲实现关节运动状态时与波导(180)的柔性部分(166)一起挠曲。
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，可使用任何其他合适的材料。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，可提供任何其他合适数量的肋(150)。有棱纹的主体部分(132)还限定通道(135)，该通道(132)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，可提供任何其他合适数量的肋(152)。有棱纹的主体部分(134)还限定通道(137)，该通道(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最佳所见，有棱纹的主体部分(132,134)侧向插置在关节运动带(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路，该内部通路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)联接在一起时，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，以接收远侧外部护套(33)的一对向内突出的弹性凸块(38)。凸块(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)联接在一起时，被形成在有棱纹的主体部分(132,134)中的一对互补近侧凹口(139A,139B)对准，以接收近侧外部护套(32)的一对向内突出的弹性凸块(37)。凸块(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，可使用任何其他合适种类的特征结构来使有棱纹的主体部分(132,134)与近侧外部护套(32)和/或远侧外部护套(33)联接。
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，这将使得关节运动节段(130)弯曲，从而使端部执行器(40)远离轴组件(30)的纵向轴线从如图6A所示的直构型侧向偏转到如图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，另一根关节运动带(140,142)可被关节运动控件朝远侧驱动。有棱纹的主体部分132、134和缩窄节段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，柔性声学波导(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最佳所见，波导(180)的每个凸缘(136,138)包括相应的一对相对平坦面(192,196)。平坦面(192,196)沿竖直平面取向，这些竖直平面平行于延伸通过柔性部分(166)的缩窄节段(164)的竖直平面。平坦面(192,196)被构造成能够为关节运动带(140,142)提供空隙。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)可被具有任何合适种类的轮廓(例如正方形、平坦形、圆形等)的包括但不限于狭槽、通道等的多种特征结构取代。在本示例中，平坦面(192,196)由铣削工艺形成，但应当理解，可使用任何其他合适的工艺。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是显而易见的。还应当理解，波导(180)可包括根据以下专利公布的至少一些教导内容形成的平坦面：于2013年4月23日提交的标题为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国专利2013/0289592，其公开内容以引用方式并入本文。
在本示例中，外环(133)位于与肋(150,152)对应的纵向位置处，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(例如类似于图6B所示的构型)时。换句话讲，当关节运动带(140)位于由弯曲关节运动节段(130)呈现的弯曲构型的内径上时，环(133)可保持关节运动带(140)，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)，使得关节运动带(140,142)甚至在环(133)固定到有棱纹的主体部分(150,152)的情况下仍可自由地滑动通过关节运动节段(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)以相反的方式纵向平移时，力矩通过上部远侧轴元件(172)产生并且被施加到远侧外部护套(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)的缩窄节段(164)进行关节运动，而不会将关节运动带(140,142)中的轴向力传递到波导(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，可驱动关节运动带(140,142)的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图9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圆柱形部分(112,114)。旋钮(120)以能够旋转的方式设置在外壳(110)的第一中空圆柱形部分(112)内，使得旋钮(120)能够操作以在外壳(110)的圆柱形部分(112)内旋转。轴组件(30)以能够滑动和旋转的方式设置在第二圆柱形部分(114)内。轴组件(30)包括一对可平移构件(161,162)，两者以能够滑动的方式且纵向地延伸通过外部护套(32)的近侧部分。可平移构件(161,162)能够在远侧位置和近侧位置之间的第二圆柱形部分(114)内纵向平移。可平移构件(161,162)与相应的关节运动带(140,142)机械联接，使得可平移构件(161)的纵向平移导致关节运动带(140)纵向平移，并且使得可平移构件(162)的纵向平移导致关节运动带(142)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)延伸到外壳(110)的第二圆柱形部分(114)中并且以能够旋转和滑动的方式设置在形成于可平移构件(161,162)的顶部表面中的相应的一对通道(163,164)内。通道(163,164)被定位在旋钮(120)的旋转轴线的相对侧上，使得旋钮(120)围绕该轴线的旋转导致可平移构件(161,162)的相反的纵向平移。例如，旋钮(120)在第一方向上的旋转导致可平移构件(161)和关节运动带(140)的远侧纵向平移以及可平移构件(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导致可平移构件(161)和关节运动带(140)的近侧纵向平移以及可平移构件(162)和关节运动带(142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转导致关节运动节段(130)的关节运动。
关节运动控制组件(100)的外壳(110)包括从第一圆柱形部分(112)的内表面向内延伸的一对固定螺杆(111,113)。在旋钮(120)以能够旋转的方式设置在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内的情况下，固定螺杆(111,113)可以能够滑动的方式设置在形成于旋钮(120)中的一对弓形通道(121,123)内。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转将受到通道(121,123)内的固定螺杆(111,113)的移动的限制。固定螺杆(111,113)还保持外壳(110)中的旋钮(120)，从而防止旋钮(120)在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内竖直地行进。
外壳(110)的第一圆柱形部分(112)的内表面包括形成于第一圆柱形部分(112)的内表面中的第一角度排列的齿(116)和第二角度排列的齿(118)。旋转旋钮(120)包括一对向外延伸的接合构件(126,128)，这些接合构件(126,128)被构造成能够以卡掣关系接合第一圆柱形部分(112)的齿(116,118)，从而将旋钮(120)选择性地锁定在特定的旋转位置。接合构件(126,128)与齿(116,118)的接合可由操作者向旋钮(120)施加足够的旋转力来克服；但如果没有此类力，该接合将足以保持关节运动节段(130)的直线或关节运动构型。因此，应当理解，将旋钮(120)选择性地锁定在特定旋转位置锁定中的能力将使得操作者能够相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线将关节运动节段(130)选择性地锁定在特定偏转位置中。
在器械(10)的一些型式中，轴组件(30)的关节运动节段(130)能够操作以在轴组件(30)呈直线(非关节运动)构型时相对于轴组件(30)的纵向轴线实现高达大约15度和大约30度之间的关节运动角度。另选地，关节运动节段(130)能够操作以实现任何其他合适的关节运动角度。
在器械(10)的一些型式中，波导(180)的缩窄节段(164)具有大约0.01英寸和大约0.02英寸之间的厚度。另选地，缩窄节段(164)可具有任何其他合适的厚度。还在一些型式中，缩窄节段(164)具有大约0.4英寸和大约0.65英寸之间的长度。另选地，缩窄节段(164)可具有任何其他合适的长度。还应当理解，导入和导出缩窄节段(164)的波导(180)的转换区域可以是四分之一圆形、锥形、或具有任何其他合适的构型。
在器械(10)的一些型式中，凸缘(136,138)各自具有大约0.1英寸和大约0.2英寸之间的长度。另选地，凸缘(136,138)可具有任何其他合适的长度。还应当理解，凸缘(136)的长度可与凸缘(138)的长度不同。还在一些型式中，凸缘(136,138)各自具有大约0.175英寸和大约0.2英寸之间的直径。另选地，凸缘(136,138)可具有任何其他合适的外径。还应当理解，凸缘(136)的外径可与凸缘(138)的外径不同。
虽然上述示例性尺寸在如上文所述的器械(10)的上下文中提供，但是应当理解，在本文所述的任何其他示例中可使用相同的尺寸。还应当理解，上述示例性尺寸仅是任选的。可使用任何其他合适的尺寸。
II.具有垂直旋钮的示例性另选关节运动控制构型
当操作者希望控制如上所述器械(10)中的关节运动节段(130)的关节运动时，操作者可能需要使用双手。具体地，操作者可能需要用一只手抓握手枪式握持部(24)并且另一只手抓握旋钮(120)，从而在操作者旋转旋钮(120)时通过手枪式握持部(24)保持柄部组件(20)固定。可期望提供关节运动节段(130)的控制，而不需要操作者使用双手。这可使操作者能够自由地抓握其他器械或按照他们认为合适的其他方式使用。下面描述示例性的另选器械(200)，其中操作者可仅使用一只手牢牢地抓握器械(200)并且控制关节运动节段(330)的关节运动。参考本文的教导内容，以下教导内容可进行修改的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
A.概述
图11-27C示出了示例性电外科器械(200)，该电外科器械(200)包括柄部组件(220)、从柄部组件(220)朝远侧延伸的轴组件(230)、和设置在轴组件(230)的远侧端部处的端部执行器(240)。本示例的柄部组件(220)包括主体(222)，该主体(222)包括手枪式握持部(224)和按钮(226)。柄部组件(220)还包括触发器(228)，该触发器(228)能够朝向和远离手枪式握持部(224)枢转，以选择性地致动端部执行器(240)，如上文所述并如本文引用的一个或多个参考文献中所述。然而，应当理解，可使用各种其他合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(240)包括超声刀(260)和枢转夹持臂(244)。夹持臂(244)与触发器(228)联接，使得夹持臂(244)能够响应于触发器(228)朝向手枪式握持部(224)的枢转而朝向超声刀(260)枢转；并且使得夹持臂(244)能够响应于触发器(228)远离手枪式握持部(224)的枢转而远离超声刀(260)枢转。参考本文的教导内容，可将夹持臂(244)与触发器(228)联接的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(244)和/或触发器(228)偏置到图11和图12所示的打开位置。
超声换能器组件(212)从柄部组件(220)的主体(222)朝近侧延伸。换能器组件(212)通过缆线(214)与发生器(216)联接，使得换能器组件(212)从发生器(216)接收电力。换能器组件(212)中的压电元件将该电力转换成超声振动。发生器(216)可包括被构造成能够向换能器组件(212)提供特别适合通过换能器组件(212)产生超声振动的功率分布的功率源和控制模块。仅以举例的方式，发生器(216)可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)出售的GEN 300。此外或另选地，发生器(216)可根据以下专利公布的至少一些教导内容进行构造：于2011年4月14日公布的标题为“Surgical Generator forUltrasonic and Electrosurgical 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(216)的功能中的至少一些功能可被整合到柄部组件(220)中，并且该柄部组件(220)甚至可包括电池或其他板载功率源，从而使得缆线(214)被省略。参考本文的教导内容，发生器(216)可采取的其他合适的形式、以及发生器(216)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是显而易见的。
操作者可激活按钮(226)以选择性地激活换能器组件(212)，从而激活超声刀(260)。在本示例中，提供单个按钮(226)。按钮(226)可被按压，以便以低功率激活超声刀(260)并且以高功率激活超声刀(260)。例如，按钮(226)可被按压通过第一运动范围以便以低功率激活超声刀(260)；并且通过第二运动范围以便以高功率激活超声刀(260)。当然，可提供任何其他合适数量的按钮和/或以其他方式可选的功率级别。例如，可提供脚踏开关，以选择性地激活换能器组件(212)。本示例的按钮(226)被定位成使得操作者可易于利用单手来完全操作器械(200)。例如，操作者可将其拇指定位在手枪式握持部(224)周围，将其中指、无名指和/或小指定位在触发器(228)周围，并且使用其食指来操纵按钮(226)。另选地，可使用任何其他合适的技术来握持和操作器械(200)；并且按钮(226)可位于任何其他合适的位置中。
在一些型式中，按钮(226)也充当对触发器(224)的机械闭锁装置，使得除非同时按下按钮(226)，否则触发器(224)将不能被完全致动。如何提供此类闭锁装置的示例在本文引述的参考文献中的一个或多个中有所公开。应当理解，可以任何合适的方式对手枪式握持部(222)、触发器(224)和按钮(226)进行修改、取代、补充等，并且在本文中对此类部件的描述仅是示例性的。
B.示例性端部执行器和声学传动系
如在图11和图12中最佳所见，本示例的端部执行器(240)包括夹持臂(244)和超声刀(260)。夹持臂(244)包括面向超声刀(260)的、固定到夹持臂(244)下侧的夹持垫(246)。夹持垫(246)可包括PTFE和/或任何其他合适的材料。夹持臂(244)能够操作以选择性地朝向和远离超声刀(260)枢转，以选择性地将组织夹持在夹持臂(244)和刀(260)之间。
与上文所讨论的夹持臂(44)一样，本示例的夹持臂(244)以能够枢转的方式固定到缆线(274)。如图15-16所示，缆线(274)以能够滑动的方式设置在轴组件(230)的外部护套(232)内。缆线(274)能够操作以相对于轴组件(230)的关节运动节段(330)纵向地平移，以选择性地朝向和远离刀(260)枢转夹持臂(244)。具体地，缆线(274)与触发器(228)联接，使得缆线(274)响应于触发器(228)朝向手枪式握持部(224)的枢转而朝近侧平移；并且使得夹持臂(244)响应于触发器(228)朝向手枪式握持部(224)的枢转而朝向刀(260)枢转。此外，缆线(274)响应于触发器(228)远离手枪式握持部(224)的枢转而朝远侧平移，使得夹持臂(244)响应于触发器(228)远离手枪式握持部(224)的枢转而远离刀(260)枢转。夹持臂(244)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(228)的握持而有效地打开夹持臂(244)。应当理解，夹持臂(244)仅为任选的，使得可根据需要省略夹持臂(244)。
本示例的刀(260)能够操作从而以超声频率振动，以便有效地切穿和密封组织，尤其是当组织被夹持于夹持臂(246)和刀(260)之间时。刀(260)被定位在声学传动系的远侧端部处。该声学传动系包括换能器组件(212)和声学波导(280)。声学波导(280)包括柔性部分(266)。换能器组件212包括位于波导280的焊头(未示出)近侧的一组压电盘(未示出)。压电盘能够操作以将电力转换成超声振动，该超声振动然后根据已知的构型和技术沿波导(280)(包括波导(280)的柔性部分(266))而被传输到刀(260)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文引用的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
与上文所讨论的波导(180)的柔性部分(166)一样，波导(280)的柔性部分(266)包括缩窄节段(264)。缩窄节段(264)被构造成能够允许波导(280)的柔性部分(266)挠曲，而不显著影响波导(280)的柔性部分(266)传输超声振动的能力。仅以举例的方式，缩窄节段(264)可根据下述美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的公开内容以引用方式并入本文。应当理解，波导(280)可被构造成放大通过波导(280)传输的机械振动。此外，波导(280)可包括能够操作以控制沿波导(280)的纵向振动的增益的特征部和/或用于将波导(280)调谐为系统的谐振频率的特征部。参考本文的教导内容，波导(280)可与换能器组件(212)机械地和声学地联接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
在本示例中，刀(260)的远侧端部位于与和通过波导(280)的柔性部分(266)传送的谐振超声振动相关联的波腹对应的位置处，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(212)通电时，刀(260)的远侧端部被构造成能够在例如大约10至500微米峰间范围中并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预定振动频率fo纵向移动。当本示例的换能器组件(212)被激活时，这些机械振荡通过波导(280)传输以到达刀(260)，从而提供刀(260)在谐振超声频率下的振荡。因此，当将组织固定在刀(260)和夹持垫(246)之间时，刀(260)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(260)和夹持臂(244)提供电流，以另外灼烧组织。尽管已描述出声学传输组件和换能器组件212的一些构型，但参考本文所教导的内容，声学传输组件和换能器组件212的另一些其他合适构型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，用于端部执行器(240)的其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
C.示例性轴组件和关节运动节段
本示例的轴组件(230)从柄部组件(220)朝远侧延伸。如图11和图12最佳可见，轴组件(230)包括包围夹持臂(244)的驱动特征部和上述声学传输特征的远侧外部护套(233)和近侧外部护套(232)。轴组件(230)还包括位于轴组件(230)的远侧端部处的关节运动节段(330)，其中端部执行器(240)位于关节运动节段(330)的远侧。
本示例的关节运动节段(330)除下文讨论的差异之外基本上类似于上文讨论的关节运动节段(130)来构造和操作。具体地，关节运动节段(330)能够操作以将端部执行器(240)相对于由外部护套(232)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(330)可采用多种形式。仅以举例的方式，关节运动节段(330)可根据美国专利公布No.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(330)可根据以下美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的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330可采用的各种其他合适形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图15-16所示，轴组件(230)还包括一对关节运动带(340,342)和一对可平移杆(440,442)。除下文所讨论的任何差异外，关节运动带(340,342)被构造成能够以基本上类似于上文所讨论的关节运动带(140,142)那样操作。例如，当关节运动带(340,342)以相反的方式纵向平移时，这将导致关节运动节段(330)弯曲，从而使端部执行器(240)远离轴组件(230)的纵向轴线从如图27A所示的直构型侧向偏转到如图27B和27C所示的关节运动构型。具体地，端部执行器(240)将朝向朝近侧牵拉的关节运动带(340,342)进行关节运动。在此类关节运动期间，另一根关节运动缆线(340,342)可被朝远侧牵拉。另选地，另一根关节运动带(340,342)可由以下更详细地描述的关节运动控制组件(400)朝远侧驱动。甚至当关节运动节段(330)处于如图27B和图27C所示的关节运动状态时，柔性声学波导(266)被构造成能够将超声振动从波导(280)有效地传送到刀(260)。
可平移构件(440,442)以能够滑动的方式设置在外部护套(232)的近侧部分内。可平移构件(440,442)沿外部护套(232)的相对侧并且邻近外部护套(232)的内表面纵向延伸穿过外部护套(232)的近侧部分。如图16所示，细长凹陷部(444)形成于每个可平移构件(440,442)的远侧部分的外表面中。细长凹陷部(444)被构造成能够接收每个关节运动带(340,342)的近侧部分。每个可平移构件(440,442)还包括从每个细长凹陷部(444)的内表面向外突出的销(443)。被形成在每个关节运动带(340,342)的近侧端部中的开口(341)被构造成能够接收可平移构件(440,442)的相应销(443)。因此，销(443)和开口(341,343)用于将可平移构件(440,442)与关节运动带(340,342)机械联接，使得可平移构件(440)的纵向平移导致关节运动带(340)的同时纵向平移，并且使得可平移构件(442)的纵向平移导致关节运动带(342)的同时纵向平移。
当可平移构件(440,442)和关节运动带(340,342)以相反的方式纵向平移时，力矩以与上文关于关节运动节段(130)所述相同的方式产生并且被施加到远侧外部护套(233)的远侧端部。如上所述，这使得关节运动节段(330)和波导(280)的柔性部分(266)的缩窄节段(264)进行关节运动，而不将关节运动带(340,342)中的轴向力传递到波导(280)。应当理解，可朝远侧主动地驱动一个关节运动带(340,342)，同时被动地允许另一个关节运动带(340,342)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个关节运动带(340,342)，同时被动地允许另一个关节运动带(340,342)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个关节运动带(340,342)，同时朝近侧主动地驱动另一个关节运动带(340,342)。参考本文的教导内容，可驱动关节运动带(340,342)的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图11-14所示，旋转旋钮(231)固定到近侧外部护套(232)的近侧部分。旋转旋钮(231)能够相对于主体(222)旋转，使得轴组件(230)能够相对于柄部组件(220)围绕由外部护套(232)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(240)、关节运动节段(330)、和轴组件(230)的旋转。当然，如果需要，可完全省略可旋转特征结构。
D.示例性关节运动控制组件
图17-27C示出了关节运动控制组件(400)的部件和操作，该关节运动控制组件(400)被构造成能够提供对关节运动节段(330)的关节运动的控制。关节运动控制组件(400)包括关节运动控制旋钮(402)和锥齿轮(404)。关节运动控制旋钮(402)以能够旋转的方式设置在柄部组件(220)的主体(222)的远侧部分内。如图14最佳可见，关节运动控制旋钮(402)在主体(222)内并且相对于轴组件(230)取向，使得关节运动控制旋钮(402)被构造成能够围绕垂直于由轴组件(230)限定的纵向轴线的轴线旋转。关节运动控制旋钮(402)的一部分相对于主体(222)暴露，使得操作者可接合关节运动控制旋钮(402)，从而旋转关节运动控制旋钮(402)。例如，当通过手枪式握持部(224)抓握主体(222)时，操作者可使用其食指或拇指来旋转关节运动控制旋钮(402)。因此，应当理解，操作者可使用抓握手枪式握持部(224)的相同的手旋转旋钮(402)。如将在下文更详述的，关节运动控制旋钮(402)的旋转被构造成能够引起关节运动节段(330)的关节运动。由于操作者可使用相同的手旋转旋钮(402)并且同时抓握手枪式握持部(224)，因此该示例的关节运动控制组件(400)使得仅使用一只手提供对器械(200)的完全控制(包括触发器(228)的枢转、按钮(226)的致动和旋钮(402)的致动)，这样操作者的另一只手在使用器械(200)的任何和所有功能的整个时期期间可以是完全自由的。
关节运动控制组件(400)还包括固定在柄部组件(220)的主体(222)内部的近侧部分内的结构框架(370)，使得结构框架(370)被构造成能够在主体(222)内保持固定。如图17和图18最佳可见的，锥齿轮(404)以能够旋转的方式围绕结构框架(370)的圆柱形突出部(372)设置。如图14最佳可见的，锥齿轮(404)通过形成于锥齿轮(404)中的狭槽(406)和从关节运动控制旋钮(402)的顶部表面突出的配合键(408)与关节运动控制旋钮(402)机械联接，使得关节运动控制旋钮(402)的旋转导致锥齿轮(404)围绕结构框架(370)的圆柱形突出部(372)的同时的旋转。锥齿轮(404)包括多个齿(410)和止动器特征结构(412)。如将在下文更详述的，锥齿轮(404)的齿(410)与驱动组件(420)的锥齿轮(438)的齿(439)啮合，使得锥齿轮(404)的旋转驱动关节运动节段(330)的关节运动。
如图14最佳可见的，止动器特征结构(412)被构造成能够选择性地接合柄部组件(220)的互补弹性偏压的止动器特征结构(223)。止动器特征结构(412)被定位成当控制旋钮(402)旋转到与处于直构型的关节运动节段(330)相关联的“中间”位置时接合止动器特征结构(223)。因此，应当理解，止动器特征结构(224,412)可协作以通过控制旋钮(402)向操作者提供触觉反馈来指示关节运动节段(330)处于直构型。止动器特征结构(224,412)还可协作以提供一定程度的机械阻力，以使旋钮(402)从中间位置旋转，从而抵制否则可能由旋钮(402)和操作者的手之间的偶然接触等造成的关节运动节段(330)的无意的关节运动。
除了或代替包括止动器特征结构(224,412)，旋钮(402)可包括与处于基本上直构型的关节运动节段(330)相关联的视觉指示符。此类视觉指示器可与柄部组件(220)的主体(222)上的对应视觉指示符对准。因此，当操作者旋转旋钮(402)使关节运动节段(330)接近基本上直构型时，操作者可观察此类指示标记，以确认关节运动节段(330)是否事实上达到基本上直构型。仅以举例的方式，可在刚好从套管针收回器械(200)之前进行这一步，以减小关节运动节段(330)钩在套管针的远侧边缘上的可能性。当然，此类指示标记仅为任选的。
如图17最佳可见的，关节运动控制组件(400)还包括驱动组件(420)。驱动组件(420)固定到近侧外部护套(232)的近侧部分。驱动组件(420)进一步以能够旋转的方式设置在旋转旋钮(231)内，使得旋转旋钮(231)被构造成能够围绕驱动组件(420)独立地旋转，以借此引起轴组件(230)的旋转，而不引起驱动组件(420)的旋转。
驱动组件(420)包括外壳(430)、一对导螺杆(450,460)、和圆柱形引导件(470)。外壳(430)包括一对配合的半圆柱形护罩半块(432,434)、和锥齿轮(438)。当彼此联接时，护罩半块(432,434)形成圆柱形护罩(431)。护罩(431)的近侧端部与锥齿轮(438)联接并且由锥齿轮(438)封闭。如将在下文更详述的，护罩(431)与锥齿轮(438)一起形成外壳(430)，该外壳(430)基本上涵盖驱动组件(420)的内部组件。
锥齿轮(438)包括多个齿(439)。锥齿轮(438)的齿(439)被构造成能够接合锥齿轮(404)的齿(410)，使得锥齿轮(404)的旋转导致锥齿轮(438)的同时旋转。因此，应当理解，关节运动控制旋钮(402)的旋转被构造成能够通过锥齿轮(404,438)来导致外壳(430)的同时旋转。
如图18最佳可见的，半个护罩(432,434)各自包括形成于每个护罩半块(432,434)的内表面中的近侧内螺纹(433A)。内螺纹(433A)被构造成能够在护罩半块(432,434)联接在一起时彼此对准，以在外壳(430)内形成连续的内部近侧螺纹(433)。护罩半块(432,434)还各自包括形成于每个护罩半块(432,434)的内表面中的远侧内螺纹(435A)。内螺纹(435A)被构造成能够在护罩半块(432,434)联接在一起时彼此对准，以在外壳(430)内形成连续的内部远侧螺纹(435)。螺纹(433,435)在该示例中具有相反的螺旋角或取向，使得螺纹(433)的间距取向与螺纹(435)的间距取向相反。
如图20-21所示，第一导螺杆(450)包括被构造成能够与外壳(430)的螺纹(433)接合的外螺纹(452)。如图22-23所示，第二导螺杆(460)包括被构造成能够与外壳(430)的螺纹(435)接合的外螺纹(462)。螺纹(452)的螺旋角与螺纹(433)的螺旋角互补；而螺纹(462)的螺旋角与螺纹(435)的螺旋角互补。如以下更详细地描述的，导螺杆(450,460)被允许在驱动组件(420)内平移，但被防止在驱动组件(420)内旋转。因此，应当理解，由于相反的螺旋角，外壳(430)在第一方向上的旋转将朝远侧驱动导螺杆(450)，与此同时朝近侧驱动导螺杆(460)；并且外壳(430)在第二方向上的旋转将朝近侧驱动导螺杆(450)，与此同时朝远侧驱动导螺杆(460)。
如图21和图23最佳可见的，形成于每个导螺杆(450,460)中的通孔(454,464)包括形成于通孔(454,464)的内表面的径向相反侧中的一对凹陷部(456,466)。圆柱形引导件(470)围绕外部护套(232)的近侧部分而被定位在外壳(430)内。如图24A和图24B所示，圆柱形引导件(470)通过形成于结构框架(370)的远侧端部中的一对半圆形凹陷部(374)和从圆柱形引导件(470)朝近侧延伸的一对半圆形突出部(476)而被固定到结构框架(370)的远侧端部。因此，在结构框架(370)如上所述被固定到柄部组件(220)的主体(222)内部的近侧部分内的情况下，圆柱形引导件(470)被构造成能够在外壳(430)内保持固定。轴承构件(436)通过形成于轴承构件(436)中的一对半圆形凹陷部(437)和从圆柱形引导件(470)朝远侧延伸的一对半圆形突出部(478)而被联接到圆柱形引导件(470)的远侧端部。轴承构件(436)的圆形凸缘(441)以能够旋转的方式设置在形成于护罩半块(432,434)的远侧端部中的一对配合圆形凹陷部(451A)内，使得外壳(430)能够操作以围绕轴承构件(436)旋转。
如图24A和图24B最佳可见的，圆柱形引导件(470)包括形成于圆柱形引导件(470)侧壁的相对侧中的一对近侧纵向轨道(472)和一对远侧纵向轨道(474)。如图25所示，近侧纵向轨道(472)被构造成能够被接收在第一导螺杆(450)的凹陷部(456)内，使得第一导螺杆(450)沿近侧纵向轨道(472)以能够滑动的方式设置。如图26所示，远侧纵向轨道(474)被构造成能够被接收在第二导螺杆(460)的凹陷部(466)内，使得第二导螺杆(460)沿远侧纵向轨道(474)以能够滑动的方式设置。因此，导螺杆(450,460)能够操作以在外壳(430)内平移，但防止其在外壳(430)内旋转。
如图25所示，第一导螺杆(450)通过联接器(458)固定到可平移构件(440)的近侧端部。联接器(458)的外表面固定到第一导螺杆(450)的通孔(454)的内表面。联接器(458)的键(459)被定位在形成于可平移构件(440)的近侧端部中的配合狭槽(447)内，使得第一导螺杆(450)的纵向平移导致可平移构件(440)和关节运动带(340)的同时平移。因此，在本型式中，第一导螺杆(450)能够操作以既朝远侧推动关节运动带(340)又朝近侧牵拉关节运动带(340)，这取决于外壳(430)的旋转方向。根据本文的教导内容，其他合适的关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图26所示，第二导螺杆(460)经由联接器(468)而被固定到可平移构件(442)的近侧端部。联接器(468)的外表面固定到第二导螺杆(460)的通孔(464)的内表面。联接器(468)的键(469)被定位在形成于可平移构件(442)的近侧端部中的配合狭槽(449)内，使得第二导螺杆(460)的纵向平移导致可平移构件(422)和关节运动带(342)的同时平移。因此，在本型式中，第二导螺杆(460)能够操作以既朝远侧推动关节运动带(342)又朝近侧牵拉关节运动带(342)，这取决于外壳(430)的旋转方向。根据本文的教导内容，其他合适的关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
图27A-27C示出了用于响应于旋钮(402)相对于柄部组件(220)的旋转而使关节运动节段(330)弯曲从而使端部执行器(240)进行关节运动的若干个相互作用的上述部件。应当理解，在图27A-27C中示出了柄部组件(220)的侧正视图和包括关节运动节段(330)的轴组件(230)的顶部平面图。在图27A中，关节运动节段(330)为基本上直构型。然后，外壳(430)通过关节运动钮(402)的旋转而旋转。具体地，关节运动钮(402)的旋转经由啮合的锥齿轮(410,438)而被传送到外壳(430)。外壳(430)的所得的旋转导致第一导螺杆(450)朝近侧平移，并且第二导螺杆(460)朝远侧行进。第一导螺杆(450)的此类近侧平移经由可平移构件(440)朝近侧牵拉关节运动带(340)，这导致关节运动节段(330)开始弯曲，如图27B所示。关节运动节段(330)的这种弯曲朝远侧牵拉关节运动带(342)。响应于外壳(430)的旋转的第二导螺杆(460)的远侧行进能够使得关节运动带(342)和可平移构件(442)朝远侧行进。在一些其他型式中，第二导螺杆(460)的远侧行进朝远侧主动驱动可平移构件(442)和关节运动带(342)。当操作者通过旋转关节运动钮(402)继续旋转外壳(430)时，上述相互作用以相同的方式继续进行，从而导致关节运动节段(330)的进一步弯曲，如图27C所示。
应当理解，通过在第一方向上旋转旋钮(402)达到图27C所示的关节运动状态之后，旋钮(402)在第二(相反)方向上的旋转将导致关节运动节段(330)回到图27A所示的直构型。如以上所指出的，止动器特征结构(224,412)可协作以经由旋钮(402)来提供触觉反馈，从而指示关节运动节段(330)已达到直构型。旋钮(402)在该第二方向上的进一步旋转将最终导致关节运动节段(330)在与图27B-27C所示方向相反的方向上偏转。
螺纹(433,435,452,462)的角度被构造成使得关节运动节段(330)将被有效地锁定在任何给定的关节运动位置中，使得由于螺纹(433,435,452,462)之间的摩擦力，端部执行器(240)上的横向负载一般不会使关节运动节段(330)弯曲。换句话讲，当外壳(430)通过旋钮(402)旋转时，关节运动节段(330)仅更改其构型。虽然螺纹的角度可基本上防止关节运动节段(330)响应于端部执行器(240)上的横向负载而弯曲，但该角度仍可使外壳(430)准备旋转，以平移导螺杆(450,460)。仅以举例的方式，螺纹(433,435,452,462)的角度可为大约±2度或大约±3度。根据本文的教导内容，其他合适角度对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。还应当理解，螺纹(433,435,452,462)可具有正方形或矩形横截面或任何其他合适的构型。
在某些情况下，制造的不一致将导致关节运动带(340,342)和/或可平移构件(440,442)具有稍微不同的长度。此外或另选地，可存在导螺杆(450,460)相对于外壳(430)的初始定位中的固有的制造相关的不一致性和/或可能导致关节运动带(340,342)和/或可平移构件(440,442)的不期望定位/关系的其他不一致性。此类不一致可在器械(200)的关节运动结构的操作中导致无效运动或不合格。要解决此类问题，可将张紧轮(未示出)结合到驱动组件(420)中，以调整可平移构件(440,442)相对于导螺杆(450,460)的纵向位置。在此类调整过程中，导螺杆(450,460)可保持基本上固定。在此类调整过程中，关节运动节段(330)可保持基本上直的，并且甚至可在此类调整过程中使其保持基本上直的。
除了或代替上述内容，驱动组件(420)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些来构造和操作：于2013年1月24日公布的标题为“Surgical Instrument withContained Dual Helix Actuator Assembly”的美国专利公布2013/0023868，其公开内容以引用方式并入本文；于2012年3月29日公布的标题为“Control Features forArticulating Surgical Device”的美国专利公布2012/0078243，其公开内容以引用方式并入本文；和于2012年3月29日公布的标题为“Control Features for ArticulatingSurgical Device”的美国专利公布2012/0078244，其公开内容以引用方式并入本文。
III.示例性机动化关节运动控制组件和刚化构件
在器械(10,200)的一些型式中，期望提供关节运动节段(130,330)的机动化控制。这可进一步促进器械的单手使用，使得不需要两只手来控制关节运动节段(130,300)。
还可能期望提供被构造成能够选择性地为关节运动节段(130,330)提供刚性的特征结构。例如，由于各种因素诸如制造公差、设计限制、材料限制和/或其他因素，关节运动节段(130,330)的一些型式可能容易受到关节运动节段的一些“游隙”或其他小的移动的影响(尽管在给定位置中是相对固定的)，使得关节运动节段(130,330)不是完全刚性的。可能期望减少或消除关节运动节段(130,330)中的此类游隙，尤其是当关节运动节段(130,330)处于直的非关节运动构型时。因此，可提供特征结构，以选择性地使关节运动节段(130,330)刚化。在下文中将更详细描述被构造成能够选择性地为关节运动节段(130,330)提供刚性和/或限制或防止端部执行器(40,240)的无意偏转的特征结构的各种示例。根据本文的教导内容，其他示例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。应当理解，下文描述的轴组件和/或关节运动节段的示例的作用可基本上类似于上文所讨论的轴组件(30,230)。
还应当理解，关节运动节段(130,330)在被修改为包括下面描述的刚性特征结构之前可能仍然至少有些刚性，使得下面描述的刚化特征结构实际上仅增加了关节运动节段(130,330)的刚性而不是将刚性引入到原本非刚性的关节运动节段(130,330)。例如，在没有如下所述的特征结构的情况下，关节运动节段(130,330)可为具有足够刚性的以基本保持直的或关节运动的构型；但仍然可提供约1mm的“游隙”或其一部分，使得关节运动节段(130,330)的已有刚性可增加。因此，术语诸如“提供刚性”(“provide rigidity”“providing rigidity”)、“刚化”(“rigidize”和“rigidizing”)应当被理解为包括仅在某种程度上增加已存在的刚性。术语(“provide rigidity”“providing rigidity”)、“刚化”(“rigidize”和“rigidizing”)等不应该被视为必须要求关节运动节段(130,330)在“提供”刚性之前完全缺乏刚性。
A.概述
图28-30示出了被构造成能够用于微创外科手术(例如，通过套管针或其他小直径入口等)的示例性超声外科器械(500)。如在下文中将更详细描述的，器械(500)能够操作以基本上同时切割组织并密封或焊接组织(例如，血管等)。本示例的器械(500)包括一次性组件(501)和可重复使用组件(502)。如图29-30所见，可重复使用组件(502)的远侧部分被构造成能够可移除地接收一次性组件(501)的近侧部分，以形成器械(500)。仅以举例的方式，器械(500)可根据以下专利申请的至少一些教导内容来构造和操作：于2015年2月17日提交的标题为“Ultrasonic Surgical Instrument with Removable Handle Assembly”的美国专利申请14/623,812，其公开内容以引用方式并入本文。
在示例性用途中，组件(501,502)在外科手术之前联接在一起以形成器械(500)，装配的器械(500)用于执行外科手术，并且然后将组件(501,502)彼此脱离联接以用于进一步的处理。在一些情况下，在外科手术完成之后，一次性组件(501)被立即废弃，而可重复使用组件(502)被消毒并进行另外处理来重新使用。仅以举例的方式，可重复使用组件(502)可在常规的相对低温、相对低压的过氧化氢消毒处理中进行消毒。另选地，可重复使用组件(502)可使用任何其他合适的系统和技术(例如，高压灭菌器等)进行消毒。在一些型式中，可重复使用组件(502)可被消毒并重新使用大约100次。另选地，可重复使用组件(502)可经受任何其他合适的寿命周期。例如，可重复使用组件(502)在单次使用后便可废弃(如果需要)。虽然一次性组件(501)在本文中被称为“一次性的”，但是应当理解，在一些情况下，一次性组件(501)也可被消毒并进行另外处理来重新使用。仅以举例的方式，一次性组件(501)可使用任何合适的系统和技术来消毒并重新使用大约2-30次。另选地，一次性组件(501)可经受任何其他合适的寿命周期。
在一些型式中，一次性组件(501)和/或可重复使用组件(502)包括一个或多个特征结构，该一个或多个特征结构能够操作以追踪对应组件(501,502)的使用并且基于用途来选择性地限制对应组件(501,502)的可操作性。例如，一次性组件(501)和/或可重复使用组件(502)可包括一个或多个计数传感器以及与计数传感器进行通信的控制逻辑部件(例如，微处理器等)。计数传感器可能够检测器械(500)的超声换能器被激活的次数、对应组件(501,502)用于外科手术的次数、触发器闭合的次数、和/或与用途相关联的任何其他合适的条件。控制逻辑部件可追踪来自计数传感器的数据，并且将该数据与一个或多个阈值进行比较。当控制逻辑部件确定已超出一个或多个阈值时，该控制逻辑部件可执行控制算法，以禁用对应组件(501,502)中的一个或多个部件的可操作性。在控制逻辑部件存储两个或更多个阈值(例如，对于激活次数的第一阈值和对于外科手术次数的第二阈值等)的情况下，控制逻辑部件可在第一次超出那些阈值中的一个阈值时或者在某一其他基础上禁用对应组件(501,502)中的一个或多个部件的可操作性。
在控制逻辑部件能够操作以基于使用量来停用器械(500)的型式中，控制逻辑部件还可确定器械(500)当前是否正用于外科手术中，并且避免停用器械(500)直到特定外科手术完成。换句话讲，控制逻辑部件可允许操作者完成当前的外科手术，但是阻止器械(500)用于后续外科手术中。参考本文的教导内容，计数器或其他传感器可采取的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。参考本文的教导内容，控制逻辑部件可采取的各种合适形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，可用于限制器械(500)的使用的各种合适的控制算法对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。当然，器械(500)的一些型式可完全省略用于追踪和/或限制器械(500)的使用量的特征结构。
如图31-75C所示，本示例的一次性组件(501)包括主体部分(520)、从主体部分(520)朝远侧延伸的轴组件(530)、以及设置在轴组件(530)的远侧端部处的端部执行器(540)。本示例的主体部分(520)包括具有按钮(526)的外壳(522)。按钮(526)可如述按钮(226)那样进行操作。主体部分(520)还包括触发器(528)，该触发器(528)能够朝向和远离可重复使用组件(502)的手枪式握持部(524)枢转，以选择性地致动端部执行器(540)，如上文所述并如本文引用的一个或多个参考文献中所述的。然而，应当理解，可使用各种其他合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(540)包括超声刀(560)和枢转夹持臂(544)。夹持臂(544)与触发器(528)联接，使得夹持臂(544)能够响应于触发器(528)朝向手枪式握持部(524)的枢转而朝向超声刀(560)枢转；并且使得夹持臂(544)能够响应于触发器(528)远离手枪式握持部(524)的枢转而远离超声刀(560)枢转。参考本文的教导内容，可将夹持臂(544)与触发器(528)联接的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(544)和/或触发器(528)偏置到图28-30所示的打开位置。还应当理解，如果需要，可完全省略夹持臂(544)。
B.示例性端部执行器和声学传动系统
如上所讨论的，本示例的端部执行器(540)包括夹持臂(544)和超声刀(560)。夹持臂(544)包括面向超声刀(560)的固定到夹持臂(544)下侧的夹持垫(546)。夹持垫(546)可包括PTFE和/或任何其他合适的材料。夹持臂(544)能够操作以选择性地朝向和远离超声刀(560)枢转，以选择性地将组织夹持在夹持臂(544)和刀(560)之间。
与上文所讨论的夹持臂(44,244)一样，本示例的夹持臂(544)以能够枢转的方式固定到缆线(574)。如图34所示，缆线(574)以能够滑动的方式设置在轴组件(530)的外部护套(532)内。缆线(574)能够操作以相对于轴组件(530)的关节运动节段(630)纵向平移，以选择性地朝向和远离刀(560)枢转夹持臂(544)。具体地，缆线(574)与触发器(528)联接，使得缆线(574)响应于触发器(528)朝向手枪式握持部(524)的枢转而朝近侧平移；并且使得夹持臂(544)响应于触发器(528)朝向手枪式握持部(524)的枢转而朝向刀(560)枢转。此外，缆线(574)响应于触发器(528)远离手枪式握持部(524)的枢转而朝远侧平移，使得夹持臂(544)响应于触发器(528)远离手枪式握持部(524)的枢转而远离刀(560)枢转。夹持臂(544)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(528)的握持而有效地打开夹持臂(544)。
本示例的刀(560)能够操作从而以超声频率振动，以便有效地切穿和密封组织，尤其是当组织被夹持于夹持臂(546)和刀(560)之间时。刀(560)被定位在声学传动系的远侧端部处。声学波导(580)包括柔性部分(266)。与上文所讨论的波导(180,280)的柔性部分(166,266)一样，波导(580)的柔性部分(566)包括缩窄节段(564)。缩窄节段(564)被构造成能够允许波导(580)的柔性部分(566)挠曲而不显著影响波导(580)的柔性部分(566)传输超声振动的能力。仅以举例的方式，缩窄节段(564)可根据下述美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的公开内容以引用方式并入本文。应当理解，波导(580)可被构造成能够放大通过波导(580)传输的机械振动。此外，波导(580)可包括能够操作以控制沿波导(580)的纵向振动的增益的特征部和/或用于将波导(580)调谐为系统的谐振频率的特征部。
在本示例中，刀(560)的远侧端部位于与和通过波导(580)的柔性部分(566)传送的谐振超声振动相关联的波腹对应的位置处，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。当将组织固定在刀560和夹持垫546之间时，刀560的超声振荡可同时切断组织并且使相邻组织细胞中的蛋白质变性，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(560)和夹持臂(544)提供电流，以另外灼烧组织。
C.示例性轴组件、关节运动节段和刚化特征结构
本示例的轴组件(530)从主体部分(520)朝远侧延伸。如图33-34最佳可见的，轴组件(530)包括包围夹持臂(544)的驱动特征部和上述声学传输特征的远侧外部护套(533)和近侧外部护套(532)。轴组件(530)还包括位于轴组件(530)的远侧部分处的关节运动节段(530)，其中端部执行器(540)位于关节运动节段(630)的远侧。
除下文所讨论的任何差异外，本示例的关节运动节段(630)被构造成能够基本上类似于上文所讨论的关节运动节段(130,330)那样操作。具体地，关节运动节段(630)能够操作以将端部执行器(540)相对于由外部护套(532)限定的纵向轴线选择性地被定位成各种侧向偏转角度。关节运动节段(630)可采用多种形式。仅以举例的方式，关节运动节段(630)可根据美国专利公布No.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(630)可根据以下美国专利公布的一个或多个教导内容进行构造：美国专利公布2014/0005701和/或美国专利公布2014/0114334，这些专利公布的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(630)可采用的各种其他合适形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图33-35所示，轴组件(530)还包括一对关节运动带(540,542)和一对可平移杆(640,642)。除下文所讨论的任何差异外，关节运动带(540,542)被构造成能够以基本上类似于上文所讨论的关节运动带(140,142,340,342)那样操作。例如，当关节运动带(540,542)以相反的方式纵向平移时，这将导致关节运动节段(530)弯曲，从而使端部执行器(540)远离轴组件(530)的纵向轴线从如图75A所示的直构型侧向偏转到如图75B和75C所示的关节运动构型。具体地，端部执行器(540)将朝向朝近侧牵拉的关节运动带(540,542)进行关节运动。在此类关节运动期间，另一根关节运动缆线(540,542)可被朝远侧牵拉。另选地，另一根关节运动带(540,542)可由关节运动控件朝远侧驱动。甚至当关节运动节段(630)处于如图75B和图75C所示的关节运动状态时，柔性声学波导(566)被构造成能够将超声振动从波导(580)有效地传送到刀(560)。
可平移构件(640,642)以能够滑动的方式设置在外部护套(532)的近侧部分内。可平移构件(640,642)沿外部护套(532)的相对侧并且邻近外部护套(532)的内表面纵向延伸穿过外部护套(532)的近侧部分。如图35最佳可见，细长凹陷部(644)形成于每个可平移构件(640,642)的远侧部分的外表面中。细长凹陷部(644)被构造成能够接收每个关节运动带(540,542)的近侧部分。每个可平移构件(640,642)还包括从每个细长凹陷部(644)的内表面向外突出的销(643)。形成于每个关节运动带(640,642)的近侧端部中的开口(641)被构造成能够接收可平移构件(640,642)的相应销(643)。因此，销(643)和开口(641)用于将可平移构件(640,642)与关节运动带(540,542)机械联接，使得可平移构件(640)的纵向平移导致关节运动带(540)的同时纵向平移，并且使得可平移构件(642)的纵向平移导致关节运动带(542)的同时纵向平移。
当可平移构件(640,642)和关节运动带(540,542)以相反的方式纵向地平移时，力矩以与上文关于关节运动节段(130)所述的力矩类似的方式产生并且被施加到远侧外部护套(533)的远侧端部。如上所述，这导致关节运动节段(630)和波导(580)的柔性部分(566)的缩窄节段(564)进行关节运动，而不会将关节运动带(540,542)中的轴向力传递到波导(580)。应当理解，可朝远侧主动地驱动一个关节运动带(540,542)，同时被动地允许另一个关节运动带(540,542)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个关节运动带(340,342)，同时被动地允许另一个关节运动带(540,542)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个关节运动带(540,542)，同时朝近侧主动地驱动另一个关节运动带(540,542)。参考本文的教导内容，可驱动关节运动带(540,542)的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图33-34、图51-53、图70-72和图74A-74B所示，轴组件(530)还包括以能够滑动的方式设置在外部护套(532)的近侧部分内的杆构件(740)。如将在下文更详述的，杆构件(740)能够操作以在其中杆构件(740)被定位在关节运动节段(630)近侧的近侧纵向位置(图74B)和其中杆构件(740)延伸通过关节运动节段(630)的远侧纵向位置(图74A)之间平移，并且由此防止刚化关节运动节段(740)。
如图31-32所示，旋转旋钮(531)固定到近侧外部护套(532)的近侧部分。旋转旋钮(531)能够相对于外壳(522)旋转，使得轴组件(530)能够相对于主体部分(520)围绕由外部护套(532)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(540)、关节运动节段(630)、和轴组件(530)的旋转。当然，如果需要，可完全省略可旋转特征结构。
D.示例性关节运动控制组件
图36-75C示出了关节运动控制组件(700)的部件和操作，该关节运动控制组件(700)被构造成能够提供对关节运动节段(630)的关节运动的控制。本示例的关节运动控制组件(700)包括马达(702)和锥齿轮(704)。马达(702)被固定在主体部分(520)的外壳(522)的上部部分内。如图38最佳可见的，马达(702)相对于轴组件(530)倾斜地取向，使得马达(702)的轴(703)被构造成能够围绕相对于由轴组件(530)限定的纵向轴线倾斜的轴线旋转。马达(702)包括被构造成能够选择性地使得马达(702)使轴(703)在第一方向和第二方向上旋转的按钮(706)。如图38最佳可见，锥齿轮(704)与马达(702)的轴(703)机械联接，使得轴(703)的旋转导致锥齿轮(704)的同时旋转。锥齿轮(704)包括多个齿(710)。如将在下文更详述的，锥齿轮(704)通过马达(702)的旋转将引起关节运动节段(630)的关节运动。在一些另选型式中，马达(702)和锥齿轮(704)被类似于上述旋钮(402)和锥齿轮(404)的可手动旋转的旋钮和锥齿轮代替。
如图41最佳可见，关节运动控制组件(700)还包括驱动组件(720)。驱动组件(720)固定到近侧外部护套(532)的近侧部分。驱动组件(720)进一步以能够旋转的方式设置在旋转旋钮(531)内，使得旋转旋钮(531)被构造成能够围绕驱动组件(720)独立地旋转，以借此引起轴组件(530)旋转，而不引起驱动组件(720)的旋转。
如图41A-42所示，驱动组件(720)包括近侧外壳(730)、远侧外壳(735)、多个导螺杆(750,760,770)、以及圆柱形引导件(780)。远侧外壳(735)和近侧外壳(730)通过多个互锁凸块(769)和狭槽(767)彼此联接，使得近侧外壳(730)的旋转导致远侧外壳(735)的同时旋转。如在下文中将更详细描述的，近侧外壳(730)还通过凸块(769)和狭槽(938)之间的接合而与齿轮减速组件(900)的输出凸缘(936)联接，使得输出凸缘(936)的旋转导致近侧外壳(730)的同时旋转。如将在下文更详述的，远侧外壳(735)、近侧外壳(730)和齿轮减速组件(900)基本上涵盖驱动组件(720)的内部组件。
图41B-41J更详细地示出了齿轮减速组件(900)。本示例的齿轮减速组件(900)包括锥齿轮(910)、固定花键构件(920)、和挠曲花键构件(930)。如图41C最佳可见的，锥齿轮(910)、固定花键构件(920)和挠曲花键构件(930)彼此同轴对准并为波导(580)提供空隙，并且轴组件(530)的其余部分的近侧部分同轴地穿过其中进行设置。如图41D-41E最佳可见的，锥齿轮(910)包括一系列锥齿轮齿(912)和输出轴(914)。锥齿轮齿(912)被构造和定位成与锥齿轮(704)的齿(710)啮合，使得锥齿轮(704)的旋转导致锥齿轮(910)的同时旋转。换句话讲，马达(702)的激活将导致锥齿轮(910)的旋转。如图41E最佳可见的，输出轴(914)具有椭圆轮廓的外表面。如在下文中将更详细描述的，这允许输出轴(914)充当齿轮减速组件(900)内的波发生器。
图41F-41G更详细地示出了固定花键构件(920)。固定花键构件(920)包括具有一系列内部齿(924)和向外延伸的环形凸缘(926)的刚性圆筒状主体(922)。凸缘(926)固定地固定到主体部分(520)的外壳(522)，使得固定花键构件(920)被构造成能够在主体部分(520)内保持固定。图41H-41I更详细地示出了挠曲花键构件(930)。挠曲花键构件(930)包括被定位在圆筒状主体(934)的近侧端部处的一组外部齿(932)。主体(934)被构造成能够径向地向外变形，但还被构造成能够沿主体(934)的长度刚性地传输旋转。参考本文的教导内容，可用于提供与刚性扭矩传输组合的此类径向挠曲的各种合适的材料和构造对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。输出凸缘(936)被定位在主体(934)的远侧端部处。如以上所指出的，输出凸缘(936)包括接收近侧外壳(730)的凸块(769)的一系列狭槽(938)，使得挠曲花键构件(930)的旋转导致近侧外壳(730)的同时旋转。
如图41J最佳可见的，挠曲花键构件(930)的齿(932)被构造和定位成与刚性花键构件(920)的齿(924)啮合。在任何给定的时刻，只有一些齿(932)与齿(924)接合。仅以举例的方式，刚性花键构件(930)可被构造成能够具有比挠曲花键构件(930)多至少两个齿(924)。还如图41J最佳可见的，锥齿轮(910)的输出轴(914)的椭圆形外表面抵靠挠曲花键构件(930)的主体(934)的内表面(935)。具体地，输出轴(914)的椭圆形外表面在输出轴(914)的椭圆形外表面的长轴的对径点处抵靠内表面(935)。因此，当锥齿轮(910)旋转时，锥齿轮(910)和挠曲花键构件(930)之间的接触点围绕齿轮减速组件(900)的纵向轴线转动。这导致齿(932)在围绕齿轮减速组件(900)的中心纵向轴线的轨道路径中接合齿(924)，其中主体(934)柔性地变形以在齿(924,932)之间提供这种接合。在此类接合期间，刚性花键构件(920)保持固定，而挠曲花键构件(930)进行旋转。如以上所指出的，挠曲花键构件(930)的旋转提供近侧外壳(730)的旋转。因此，近侧外壳(730)响应于锥齿轮(910)的旋转而旋转。
从上述应当理解，马达(702)的激活将经由齿轮减速组件(900)而导致外壳(730,735)的旋转。还应当理解，齿轮减速组件(900)提供了应变波齿轮传动系统或谐波驱动系统。仅以举例的方式，齿轮减速组件(900)可根据以下专利的至少一些教导内容来构造和操作：于1959年9月29日公布的标题为“Strain Wave Gearing”的美国专利2,906,143，其公开内容以引用方式并入本文。在本示例中，齿轮减速组件(900)提供大约25∶1的齿轮减速。另选地，可提供任何其他合适的齿轮减速。
如图44-47所示，近侧外壳(730)包括形成于近侧外壳(730)内表面中的内螺纹(733)。如图54-58所示，远侧外壳(735)包括形成于远侧外壳(735)的内表面中的近侧内螺纹(910)；和形成于远侧外壳(735)的内表面中的远侧内螺纹(737)。在该示例中，螺纹(736,737)具有相反的螺旋角或取向。换句话讲，螺纹(910)的间距取向与螺纹(737)的间距取向相反。如通过比较图46、图47、图57和图58应当理解的，近侧外壳(730)的螺纹(733)的近侧部分(733A)具有比螺纹(733)的远侧部分(733B)以及远侧外壳(735)的螺纹(736,737)更大的螺旋角。如将在下文更详述的，螺旋角的这种差异导致杆构件(740)的纵向平移速度的变化。
如图48-50所示，第一导螺杆(750)包括从第一导螺杆(750)的径向相对侧向外延伸的一对楔形突出部(751)。第一导螺杆(750)还包括从突出部(751)的外表面向外突出的分立的外螺纹(754)。螺纹(754)被构造成能够与近侧外壳(730)的螺纹(733)接合。螺纹(754)的螺旋角与螺纹(733)的螺旋角互补。如在下文中将更详细描述的，关节运动控制组件(700)被构造成能够允许导螺杆(750)在驱动组件(720)内纵向地滑动，但防止导螺杆(750)在驱动组件(720)内旋转。因此，应当理解，近侧外壳(730)在第一方向上的旋转将朝近侧驱动导螺杆(750)；并且近侧外壳(730)在第二方向上的旋转将朝远侧驱动导螺杆(750)。
如图59-61所示，第二导螺杆(760)包括从环形主体(763)的径向相对侧延伸的一对半圆柱形凸缘(761)。第二导螺杆(760)还包括从凸缘(761)的外表面向外突出的分立的外螺纹(762)。螺纹(762)被构造成能够与远侧外壳(735)的近侧内螺纹(910)接合。如图62-64所示，第三导螺杆(770)包括从环形主体(773)的径向相对侧延伸的一对半圆柱形凸缘(771)。第二导螺杆(770)还包括从凸缘(771)的外表面向外突出的分立的外螺纹(772)。螺纹(772)被构造成能够与远侧外壳(735)的远侧内螺纹(737)接合。螺纹(762)的螺旋角与螺纹(910)的螺旋角互补；而螺纹(772)的螺旋角与螺纹(737)的螺旋角互补。如在下文中将更详细描述的，关节运动控制组件(700)被构造成能够允许导螺杆(760,770)在驱动组件(720)内纵向地滑动，但防止导螺杆(760,770)在驱动组件(720)内旋转。因此，应当理解，由于螺纹(736,737)的相反的螺旋角，远侧外壳(735)在第一方向上的旋转将朝远侧驱动导螺杆(760)，与此同时朝近侧驱动导螺杆(770)；并且远侧外壳(735)在第二方向上的旋转将朝近侧驱动导螺杆(760)，与此同时朝远侧驱动导螺杆(770)。
如图60最佳可见，一对半圆形间隙(765)被限定在每个凸缘(761)的内表面和第二导螺杆(760)的环形主体(763)的外表面之间。如图63最佳可见的，一对半圆形间隙(775)被限定在每个凸缘(771)的内表面和第二导螺杆(770)的环形主体(773)的外表面之间。如图42最佳可见的，圆柱形引导件(780)围绕外部护套(532)的近侧部分而被定位在外壳(730,735)内。如图43所示，圆柱形引导件(780)的近侧端部包括结构框架(782)。圆柱形引导件(780)的结构框架(782)被构造成能够固定地固定在主体部分(520)的外壳(522)的内部内，使得圆柱形引导件(780)被构造成能够在主体部分(520)内保持固定。
圆柱形引导件(780)包括由圆柱形引导件(780)的多个细长侧壁(786)形成的多个纵向狭槽(784)。具体地，第一对纵向狭槽(784A)形成于圆柱形引导件(780)侧壁的径向相对侧中，并且第二对纵向狭槽(784B)形成于圆柱形引导件(780)侧壁的径向相对侧中。如图25所示，第一导螺杆(750)的突出部(751)被构造成能够被接收到圆柱形引导件(780)的纵向狭槽(784A)内，使得第一导螺杆(750)沿纵向狭槽(784A)以能够滑动的方式设置。因此，导螺杆(750)能够操作以在近侧外壳(730)内平移，但防止其在近侧外壳(730)内旋转。
如图70和图71最佳可见，圆柱形引导件(780)的纵向侧壁(786)被构造成能够被接收在第二导螺杆(760)的间隙(765)内，使得导螺杆(760)沿远侧外壳(735)内的圆柱形引导件(780)以能够滑动的方式设置。如图72最佳可见，圆柱形引导件(780)的纵向侧壁(786)被构造成能够被接收到第三导螺杆(770)的间隙(775)内，使得导螺杆(770)沿远侧外壳(735)内的圆柱形引导件(780)以能够滑动的方式设置。因此，导螺杆(760,770)能够操作以在远侧外壳(735)内平移，但防止其在远侧外壳(735)内旋转。
如图51和图52所示，第一导螺杆(750)通过张紧器(756)固定到杆构件(740)的近侧端部。如图65-68所示，张紧器(756)包括第一螺纹构件(756A)和第二螺纹构件(756B)。螺纹构件(756A,756B)彼此通过螺纹接合，使得螺纹构件(756A,756B)相对于彼此的纵向位置可通过第一螺纹构件(756A)和/或第二螺纹构件(756B)的旋转而变化。张紧器(756)的第一螺纹构件(756A)的外表面被固定到第一导螺杆(750)的通孔(755)的内表面，使得第一导螺杆(750)的纵向平移导致张紧器(756)的同时的纵向平移。如图52最佳可见的，张紧器(756)的第二螺纹构件(756B)的键(757)被定位在形成于杆构件(740)的近侧端部中的配合狭槽(747)内，使得第一导螺杆(750)的纵向平移导致杆构件(740)的当前纵向平移。因此，在本型式中，第一导螺杆(750)能够操作以既朝远侧推动关节杆构件(740)又朝近侧牵拉关节杆构件(740)，这取决于近侧外壳(730)的旋转方向。根据本文的教导内容，其他合适的关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图69所示，每个可平移杆(640,642)的近侧端部包括形成于其中的狭槽(648,649)。如图70所示，第二导螺杆(760)通过张紧器(756)而被固定到可平移杆(642)的近侧端部。张紧器(756)的第一螺纹构件(756A)的外表面固定到第二导螺杆(760)的环形主体(763)的内表面，使得第二导螺杆(760)的纵向平移导致张紧器(756)的同时纵向平移。张紧器(756)的第二螺纹构件(756B)的键(757)定位在可平移杆(642)的配合狭槽(648)内，使得第二导螺杆(760)的纵向平移导致可平移杆(642)的当前平移。因此，在本型式中，第二导螺杆(760)能够操作以既朝远侧推动可平移杆(642)又朝近侧牵拉可平移杆(642)，这取决于远侧外壳(735)的旋转方向。因为可平移构件(642)与关节运动带(542)机械联接，所以应当理解，第二导螺杆(760)能够操作以既朝远侧推动关节运动带(542)又朝近侧牵拉关节运动带(542)，这取决于远侧外壳(735)的旋转方向。根据本文的教导内容，其他合适的关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图72所示，第三导螺杆(770)通过张紧器(756)而被固定到可平移杆(640)的近侧端部。张紧器(756)的第一螺纹构件(756A)的外表面固定到第三导螺杆(770)的环形主体(773)的内表面，使得第三导螺杆(770)的纵向平移导致张紧器(756)的同时纵向平移。张紧器(756)的第二螺纹构件(756B)的键(757)被定位在可平移杆(640)的配合狭槽(649)内，使得第三导螺杆(770)的纵向平移导致可平移杆(640)的当前平移。因此，在本型式中，第三导螺杆(770)能够操作以既朝远侧推动可平移杆(640)又朝近侧牵拉可平移杆(640)，这取决于远侧外壳(735)的旋转方向。因为可平移构件(640)与关节运动带(540)机械联接，所以应当理解，第二导螺杆(760)能够操作以既朝远侧推动关节运动带(540)又朝近侧牵拉关节运动带(540)，这取决于远侧外壳(735)的旋转方向。根据本文的教导内容，其他合适的关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
图73A-75C示出了使关节运动节段(630)弯曲以使端部执行器(540)进行关节运动的若干个相互作用的上述部件。图73A、图74A和图75A彼此对应。在图74A中，杆构件(740)处于远侧纵向位置并且由此刚化关节运动节段(730)。在图75A中，关节运动节段(630)为基本上直构型。然后，外壳(730,735)经由齿轮减速组件(900)而由马达(702)旋转。外壳(730,735)的旋转导致第一导螺杆(750)在近侧外壳(730)内朝近侧平移，第二导螺杆(760)在远侧外壳(735)内朝远侧平移，并且第三导螺杆(770)在远侧外壳(735)内朝近侧行进。第一导螺杆(750)的这种近侧平移是由第一导螺杆(750)在螺纹(733)的近侧部分(733A)内的旋转导致的。如上所讨论的，与导螺杆(760,770)的平移速率相比，近侧部分(733A)的更大螺旋角导致第一导螺杆(750)的更大平移速率，如通过比较图73A-73C将理解的。如图74B所示，第一导螺杆(750)的近侧平移将杆构件(740)朝近侧拉到近侧纵向位置中。
第三导螺杆(770)的近侧平移通过可平移杆(640)朝近侧牵拉关节运动带(540)，这导致关节运动节段(630)开始弯曲，如图75B所示。关节运动节段(630)的这种弯曲朝远侧牵拉关节运动带(542)。响应于远侧外壳(735的旋转的第二导螺杆(760)的远侧行进能够使得关节运动带(542)和可平移杆(642)朝远侧行进。在一些其他型式中，第二导螺杆(760)的远侧行进朝远侧主动驱动可平移杆(642)和关节运动带(542)。当操作者通过马达(702)和齿轮减速组件(900)继续旋转外壳(730,735)时，上述相互作用以相同的方式继续进行，从而导致关节运动节段(630)的进一步弯曲，如图75C所示。应当理解，在相反的方向上旋转外壳(730,735)将导致关节运动节段(630)回到图75A所示的直构型；并且杆构件(740)回到远侧纵向位置，从而刚化伸直的关节运动节段(730)。
螺纹(733,736,737,754,762,772)的角度被构造成使得关节运动节段(630)将被有效地锁定在任何给定的关节运动位置，使得由于螺纹(733,736,737,754,762,772)之间的摩擦力，端部执行器(540)上的横向负载通常不会使关节运动节段(630)弯曲。换句话讲，当外壳(730,735)旋转时，关节运动节段(630)仅更改其构型。虽然螺纹的角度可基本上防止关节运动节段(630)响应于端部执行器(540)上的横向负载而弯曲，但该角度仍可使外壳(730,735)准备旋转，以平移导螺杆(750,760,770)。仅以举例的方式，螺纹(733,736,737,754,762,772)的角度可为大约±2度或大约±3度。根据本文的教导内容，其他合适角度对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。还应当理解，螺纹(733,736,737,754,762,772)可具有正方形横截面或矩形横截面或任何其他合适的构型。
在一些型式中，外壳(730,735)包括与处于基本上直构型的关节运动部分(630)相关联的视觉指示符。此类视觉指示符可与主体部分(520)的旋转旋钮(531)和/或主体(822)上的对应视觉指示符对准。因此，当操作者旋转外壳(730,735)使关节运动节段(630)接近基本上直构型时，操作者可观察此类指示标记，以确认关节运动节段(630)是否事实上达到基本上直构型。仅以举例的方式，可在刚好从套管针收回器械(500)之前进行这一步，以减小关节运动节段(630)钩在套管针的远侧边缘上的可能性。当然，此类指示标记仅为任选的。
E.示例性另选刚化特征结构
图76-80A示出了示例性另选轴组件(830)的部件，这些部件包括可容易地结合到器械(10,200)中以便当关节运动节段(130,330)处于直的非关节运动构型时选择性地刚化关节运动节段(130,330)的细长管构件(850)和管状引导构件(860)。管构件(850)和引导构件(860)也可结合到器械(500)中作为杆构件(740)和相关部件的替代物，以当关节运动节段(630)处于直的非关节运动构型时选择性地刚化关节运动节段(630)。在本示例中，管构件(850)和引导构件(860)被示出为选择性地刚化关节运动节段(831)，否则该关节运动节段(831)可就像如上所述的关节运动节段(130,330,630)那样来构造和操作。
本示例的细长管构件(850)包括从细长管构件(850)的近侧端部朝近侧延伸的半圆形舌状物(852)。如图77最佳可见，舌状物(852)包括从舌状物(852)的内表面向内和向下突出的棘爪(854)。如将在下文更详述的，细长管构件(850)可沿轴组件(830)在远侧纵向位置(图79A和图80A)和近侧纵向位置(图79C和图80C)之间的长度纵向平移。在远侧位置中，细长管构件(850)围绕关节运动节段(831)定位，从而刚化关节运动节段(831)。在近侧位置中，细长管构件(850)位于关节运动节段(831)的近侧，从而允许关节运动节段(831)的关节运动。本示例的细长管构件(850)朝向远侧纵向位置被弹性地朝远侧偏压。参考本文的教导内容，可将细长管构件(850)朝向远侧纵向位置朝远侧偏压的其他合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
细长管构件(850)被构造成能够以能够滑动和旋转的方式来接收管状引导构件(860)，使得细长管构件(850)能够操作以沿管状引导构件(860)的长度平移并且使得管状引导构件(860)能够操作以在细长管构件(850)内旋转。然而，虽然细长管构件(850)被构造成能够沿管状引导构件(860)的长度平移，但细长管构件(850)未被构造成能够围绕管状引导构件(860)旋转。换句话讲，细长管构件(850)被构造成能够保持在单个旋转位置中。如图78所示，管状引导构件(860)包括形成于管状引导构件(860)的侧壁中的椭圆形凸轮通道(862)。凸轮通道(862)相对于管状引导构件(860)的纵向轴线倾斜地取向。凸轮通道(862)被构造成能够以能够滑动的方式来接收细长管构件(850)的棘爪(854)。如将在下文更详述的，当棘爪(854)在管状引导构件(860)的凸轮通道(862)内平移时，棘爪(854)充当凸轮从动件，使得管状引导构件(860)在细长管构件(850)内的旋转导致细长管构件(850)平移。如图78最佳可见的，凸轮通道(862)的近侧部分(862A)包括形成于凸轮通道(862)的远侧内表面中的止动器(864)。如将在下文更详述的，止动器(864)被构造成能够接收棘爪(854)，以选择性地保持棘爪(854)在椭圆形凸轮通道(862)内的位置。
图79A-80C示出了向关节运动节段(831)提供刚性和/或防止端部执行器(840)相对于外部护套(832)的无意偏转的若干个相互作用的上述部件。在图79A和图80A中，关节运动节段(831)处于基本上直构型，并且细长管构件(850)覆盖关节运动节段(831)，从而刚化关节运动节段(831)。然后，如图79B所示，管状引导构件(860)围绕轴组件(830)的纵向轴线旋转，这导致细长管构件(850)在棘爪(854)沿凸轮通道(862)行进时朝近侧平移。如图80B所示，细长管构件(850)的这种近侧平移暴露关节运动节段(831)的一部分。如图79C所示，当操作者继续围绕轴组件(830)的纵向轴线旋转管状引导构件(860)时，上述相互作用以相同的方式继续，使得细长管构件(850)由于棘爪(854)在凸轮通道(862)中的接合而进一步朝近侧平移，直到棘爪(854)接合止动器(864)。如图80C所示，细长管构件(850)的这种进一步朝近侧平移完全暴露关节运动节段(831)，使得关节运动节段(831)可进行关节运动。应当理解，由于棘爪(854)在凸轮通道(862)中的接合，管状引导构件(860)在相同方向上的进一步旋转(或管状引导构件(860)的旋转的逆转)将导致细长管构件(850)朝远侧平移回到图79A和图80A所示的远侧纵向位置。
还应当理解，棘爪(854)在止动器(864)中的接收可向操作者提供触觉反馈，从而指示细长管构件(850)已到达完全近侧位置。棘爪(854)和止动器(864)之间的配合还可提供对管状引导构件(860)的无意旋转的一定程度的阻力，从而提供对细长管构件(850)的远侧平移的一定程度的阻力。在细长管构件(850)朝向远侧位置被弹性地偏压的型式中，此类阻力可能是特别期望的。
管状引导构件(860)可以各种方式来致动。例如，管状引导构件(860)的至少一部分可被暴露，使得操作者可直接抓握管状引导构件(860)来旋转管状引导构件(860)。作为另一个仅示例性的示例，管状引导构件(860)可包括操作者可抓握或以其他方式操纵来旋转管状引导构件(860)的旋钮或其他使用者输入特征结构。作为另一个仅示例性的示例，管状引导构件(860)可与关节运动控制组件诸如关节运动控制组件(100,400,700)操作地联接。在一些此类型式中，当关节运动节段(830)达到直的非关节运动构型时，关节运动控制组件可自动地致动管状引导构件(860)，以将细长管构件(850)驱动到远侧位置。当操作者致动关节运动控制组件以朝向关节运动构型驱动关节运动节段(830)时，关节运动控制组件还可自动地致动管状引导构件(860)，以将细长管构件(850)驱动到近侧位置。因此，细长管构件(850)可以与上述杆构件(740)类似的方式来致动。参考本文的教导内容，可致动细长管构件(850)和/或管状引导构件(860)的其他合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
IV.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的方式。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供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供下面的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他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者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，该设备包括：(a)主体组件；(b)轴组件，其中该轴组件从主体组件朝远侧延伸，其中轴组件限定纵向轴线；(c)端部执行器，其中该端部执行器位于轴组件的远侧端部处，其中该端部执行器包括超声刀；(d)关节运动节段，其中该关节运动节段与轴组件联接，其中关节运动节段能够操作以进行关节运动，从而使端部执行器从纵向轴线偏转；以及(e)关节运动控制组件，其中该关节运动控制组件包括：(i)第一螺纹构件，所述第一螺纹构件具有第一间距取向，(ii)第二螺纹构件，所述第二螺纹构件具有第二间距取向，以及(iii)关节运动控件，其中关节运动控件被构造成能够围绕旋转轴线旋转，从而通过导致第一螺纹构件和第二螺纹构件沿平行于轴组件的纵向轴线的路径平移来驱动关节运动节段的关节运动，其中该关节运动控件的旋转轴线相对于轴组件的纵向轴线倾斜地取向或者垂直于轴组件的纵向轴线取向。
实施例2
根据实施例1或以下实施例中任一项所述的设备，其中关节运动节段包括：(i)第一可平移构件，所述第一可平移构件与第一螺纹构件连通，以及(ii)第二可平移构件，所述第二可平移构件与第二螺纹构件连通，其中第一可平移构件和第二可平移构件可相对于彼此纵向平移。
实施例3
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中轴组件包括与超声刀声学联接的声学波导，其中声学波导具有柔性部分，其中柔性部分延伸穿过关节运动节段。
实施例4
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中关节运动控制组件还包括可旋转外壳，其中该可旋转外壳包括近侧螺纹和远侧螺纹，其中该第一螺纹构件与近侧螺纹接合，其中该第二螺纹构件与所远侧螺纹接合，其中可旋转外壳被构造成能够在单个方向上旋转，以借此引起第一螺纹构件和第二螺纹构件在相反方向上的平移。
实施例5
根据实施例5所述的设备，其中关节运动控件包括锥齿轮，其中该可旋转外壳包括锥齿轮，其中该关节运动控件的锥齿轮与可旋转外壳的锥齿轮接合。
实施例6
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中主体组件包括柄部组件。
实施例7
根据实施例6所述的设备，其中柄部组件包括：(i)手枪式握持部，和(ii)触发器，其中触发器能够朝向和远离手枪式握持部枢转，其中关节运动控件包括被定位在触发器附近的旋钮，使得旋钮和触发器都能够由抓握手枪式握持部的单手来操纵。
实施例8
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中关节运动控制组件还包括圆柱形引导件，其中该第一螺纹构件和该第二螺纹构件能够操作以沿圆柱形引导件的长度平移，其中该圆柱形引导件被构造成能够保持第一螺纹构件和第二螺纹构件的旋转位置。
实施例9
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中关节运动控件包括关节运动钮。
实施例10
根据实施例9所述的设备，其中关节运动钮能够围绕垂直于轴组件的纵向轴线取向的旋转轴线旋转。
实施例11
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中关节运动控件包括与马达联接的轴。
实施例12
根据实施例11所述的设备，其中轴的旋转轴线相对于轴组件的纵向轴线倾斜地取向。
实施例13
根据前述或以下实施例中任一项所述的设备，其中该设备还包括构件，其中刚化构件能够操作以相对于关节运动节段平移，从而选择性地刚化关节运动节段。
实施例14
根据实施例13所述的设备，其中关节运动控制组件还能够操作以驱动刚化构件。
实施例15
根据实施例13所述的设备，其中刚化构件被构造成能够选择性地平移进入和离开关节运动节段，从而选择性地刚化关节运动节段。
实施例16
根据实施例13所述的设备，还包括具有与刚化构件联接的凸轮通道的可旋转构件，其中凸轮通道能够围绕纵向轴线旋转，其中凸轮通道相对于纵向轴线倾斜地取向，使得凸轮通道被构造成能够响应于可旋转构件围绕纵向轴线的旋转而纵向地驱动刚化构件。
实施例17
一种用于对组织进行操作的设备，该设备包括：(a)主体组件；(b)轴组件，其中该轴组件从主体组件朝远侧延伸，其中轴组件限定纵向轴线；(c)端部执行器，其中端该部执行器位于轴组件的远侧端部处；(d)关节运动节段，其中该关节运动节段与轴组件联接，其中该关节运动节段与轴组件联接，其中关节运动节段能够操作以进行关节运动，从而使端部执行器从纵向轴线偏转；以及(e)关节运动控制组件，其中该关节运动控制组件包括：(i)近侧可旋转外壳，其中该近侧可旋转外壳包括螺纹，(ii)远侧可旋转外壳，其中该远侧可旋转外壳包括近侧螺纹和远侧螺纹，(iii)第一导螺杆，其中该第一导螺杆被构造成能够通过螺纹接合近侧可旋转外壳的螺纹，其中该第一导螺杆被构造成能够平移，从而通过限制关节运动节段的柔性来限制端部执行器的偏转，其中近侧可旋转外壳被构造成能够旋转，以借此引起第一导螺杆平移，(iv)第二导螺杆，其中该第二导螺杆被构造成能够通过螺纹接合远侧可旋转外壳的近侧螺纹，以及(v)第三导螺杆，其中该第三导螺杆被构造成能够通过螺纹接合远侧可旋转外壳的远侧螺纹，其中第二导螺杆和第三导螺杆被构造成能够在相反的方向上平移，从而驱动关节运动节段的关节运动，其中远侧可旋转外壳被构造成能够在单个方向上旋转，以借此引起第一导螺杆和第二导螺杆在相反的方向上的平移。
实施例18
一种用于对组织进行操作的设备，该设备包括：(a)主体组件；(b)轴组件，其中该轴组件从主体组件朝远侧延伸，其中轴组件限定纵向轴线；(c)端部执行器，其中该端部执行器位于轴组件的远侧端部处；(d)关节运动节段，其中该关节运动节段与轴组件联接，其中该关节运动节段能够操作以进行关节运动，从而使端部执行器从纵向轴线偏转；以及(e)刚化组件，其中该刚化组件包括：(i)刚化构件，其中该刚化构件被构造成能够相对于关节运动节段平移，从而选择性地刚化关节运动节段，以及(ii)可旋转构件，其中可旋转构件被构造成能够旋转，以借此引起刚化构件的平移。
实施例19
根据实施例18所述的设备，其中可旋转构件包括导螺杆。
实施例20
根据实施例18所述的设备，其中可旋转构件包括引导管。
V.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其他特征结构。仅以举例的方式，本文所述的器械中的任一个器械还可包括公开于以引用方式并入本文的各个参考文献中的任一参考文献中的各种特征结构中的一个或多个特征结构。还应当理解，本文的教导内容可易于应用于本文所引述的任何其他参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。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、缝合器械以及其他种类的外科器械。可结合本文的教导内容的其他类型的器械对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
应当理解，据称以引用的方式并入本文的任何专利、专利公布或其他公开材料，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、陈述或者其他公开材料不冲突的范围内并入本文。如此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容取代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、陈述或其他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Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,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：于2004年8月31日公布的标题为“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。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃，或者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分。在清洁和/或替换特定部分时，一些型式的装置可在修复设施处重新组装或者在即将进行规程之前由操作者重新组装用于随后使用。本领域的技术人员将会理解，装置的修复可利用多种技术，以用于拆卸、清洁/替换、以及重新组装。对此类技术的使用和所得的修复装置全部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规程之前和/或之后进行消毒。在一种消毒技术中，将该装置放置在闭合且密封的容器中，诸如塑料袋或TYVEK袋。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、或高能量电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。然后可将消毒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他技术对装置进行消毒，该技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷、或蒸汽。
已示出和阐述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的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。已提及若干个此类潜在修改，并且其他修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。例如，上文所讨论的示例、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图示中示出和描述的结构细节和操作细节。

Claims (20)

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)轴组件，其中所述轴组件从所述主体组件朝远侧延伸，其中所述轴组件限定纵向轴线；
(c)端部执行器，其中所述端部执行器位于所述轴组件的远侧端部处，其中所述端部执行器包括超声刀；
(d)关节运动节段，其中所述关节运动节段与所述轴组件联接，其中所述关节运动节段能够操作以进行关节运动，从而使所述端部执行器从所述纵向轴线偏转；和
(e)关节运动控制组件，其中所述关节运动控制组件包括：
(i)第一螺纹构件，所述第一螺纹构件具有第一间距取向，
(ii)第二螺纹构件，所述第二螺纹构件具有与第一间距取向相反的第二间距取向，
(iii)另外的螺纹构件，其被构造成接合所述第一螺纹构件和所述第二螺纹构件，和
(iv)关节运动控件，
其中所述关节运动控件被构造成能够围绕旋转轴线旋转，从而通过接合所述另外的螺纹构件并由此使得所述第一螺纹构件和所述第二螺纹构件沿平行于所述轴组件的所述纵向轴线的路径平移来驱动所述关节运动节段的关节运动，
其中所述关节运动控件的所述旋转轴线相对于所述轴组件的所述纵向轴线倾斜地取向或者垂直于所述轴组件的所述纵向轴线取向。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动节段包括：
(i)第一可平移构件，所述第一可平移构件与所述第一螺纹构件连通，和
(ii)第二可平移构件，所述第二可平移构件与所述第二螺纹构件连通，其中所述第一可平移构件和所述第二可平移构件能够相对于彼此纵向平移。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述轴组件包括与所述超声刀声学联接的声学波导，其中所述声学波导具有柔性部分，其中所述柔性部分延伸穿过所述关节运动节段。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述另外的螺纹构件包括可旋转外壳，其中所述可旋转外壳包括近侧螺纹和远侧螺纹，其中所述第一螺纹构件与所述近侧螺纹接合，其中所述第二螺纹构件与所述远侧螺纹接合，其中所述可旋转外壳被构造成能够在单个方向上旋转，以借此引起所述第一螺纹构件和所述第二螺纹构件在相反的方向上的平移。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述关节运动控件包括锥齿轮，其中所述可旋转外壳包括锥齿轮，其中所述关节运动控件的所述锥齿轮与所述可旋转外壳的所述锥齿轮接合。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述主体组件包括柄部组件。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述柄部组件包括：
(i)手枪式握持部，和
(ii)触发器，其中所述触发器能够朝向和远离所述手枪式握持部枢转，
其中所述关节运动控件包括被定位在所述触发器附近的旋钮，使得所述旋钮和所述触发器都能够由抓握所述手枪式握持部的单手来操纵。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动控制组件还包括圆柱形引导件，其中所述第一螺纹构件和所述第二螺纹构件能够操作以沿所述圆柱形引导件的长度平移，其中所述圆柱形引导件被构造成能够保持所述第一螺纹构件和所述第二螺纹构件的旋转位置。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动控件包括关节运动钮。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述关节运动钮能够围绕垂直于所述轴组件的所述纵向轴线取向的旋转轴线旋转。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述关节运动控件包括与马达联接的轴。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述轴的旋转轴线相对于所述轴组件的所述纵向轴线倾斜地取向。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备还包括构件，其中刚化构件能够操作以相对于所述关节运动节段平移，从而选择性地刚化所述关节运动节段。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述关节运动控制组件还能够操作以驱动所述刚化构件。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述刚化构件被构造成能够选择性地平移进入和离开所述关节运动节段，从而选择性地刚化所述关节运动节段。
16.根据权利要求13所述的设备，还包括具有与所述刚化构件联接的凸轮通道的可旋转构件，其中所述凸轮通道能够围绕纵向轴线旋转，其中所述凸轮通道相对于所述纵向轴线倾斜地取向，使得所述凸轮通道被构造成能够响应于所述可旋转构件围绕所述纵向轴线的旋转而纵向地驱动所述刚化构件。
17.根据权利要求1所述的设备，其中所述另外的螺纹构件包括：
(i)近侧可旋转外壳，其中所述近侧可旋转外壳包括螺纹，和
(ii)远侧可旋转外壳，其中所述远侧可旋转外壳包括近侧螺纹和远侧螺纹，
所述关节运动控制组件还包括：
第一导螺杆，其中所述第一导螺杆被构造成能够通过螺纹接合所述近侧可旋转外壳的所述螺纹，其中所述第一导螺杆被构造成能够平移，从而通过限制所述关节运动节段的柔性来限制所述端部执行器的偏转，其中所述近侧可旋转外壳被构造成能够旋转，以借此引起所述第一导螺杆的平移，
所述第一螺纹构件包括：
第二导螺杆，其中所述第二导螺杆被构造成能够通过螺纹接合所述远侧可旋转外壳的所述近侧螺纹，并且
所述第二螺纹构件包括：
第三导螺杆，其中所述第三导螺杆被构造成能够通过螺纹接合所述远侧可旋转外壳的所述远侧螺纹，其中所述第二导螺杆和所述第三导螺杆被构造成能够在相反的方向上平移，从而驱动所述关节运动节段的关节运动，其中所述远侧可旋转外壳被构造成能够在单个方向上旋转，以借此引起所述第一导螺杆和所述第二导螺杆在相反的方向上的平移。
18.根据权利要求1所述的设备，还包括：
刚化组件，其中所述刚化组件包括：
(i)刚化构件，其中所述刚化构件被构造成能够相对于所述关节运动节段平移，从而选择性地刚化所述关节运动节段，和
(ii)可旋转构件，其中所述可旋转构件被构造成能够旋转，以借此引起所述刚化构件的平移。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述可旋转构件包括导螺杆。
20.根据权利要求18所述的设备，其中所述可旋转构件包括引导管。
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