CN107530122B - 带有具有多个锁定位置的可旋转轴的外科器械 - Google Patents

带有具有多个锁定位置的可旋转轴的外科器械 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种设备，所述设备包括主体组件、轴、端部执行器、旋转输入特征结构、以及锁定特征结构。所述轴从所述主体组件朝远侧延伸并且限定纵向轴线。所述端部执行器被定位在所述轴的所述远侧端部处。所述旋转输入特征结构包括近侧端部和远侧端部。所述旋转输入特征结构被构造成能够围绕所述纵向轴线旋转所述轴组件或所述端部执行器中的一者或两者。所述锁定特征结构被构造成能够在锁定状态和解锁状态之间转变。所述锁定特征结构被构造成能够在所述锁定特征结构处于所述锁定状态时防止所述轴组件中的一者或两者的旋转。所述锁定特征结构被构造成能够在所述锁定特征结构处于所述解锁状态时允许所述轴组件中的一者或两者的旋转。

Description

带有具有多个锁定位置的可旋转轴的外科器械
背景技术
各种外科器械包括端部执行器，该端部执行器具有刀元件，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，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 BDA0001433440390000011
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000012
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000013
超声剪刀、和HARMONIC
Figure BDA0001433440390000014
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。此类装置的其它示例及相关概念公开于下列专利中：1994年6月21日公布的名称为“Clamp Coagulator/Cutting System forUltrasonic Surgical Instruments”的5,322,055号美国专利，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 ApptaratusHaving 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；1997年10月10日提交的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus HavingImproved Clamp Arm Pivot Mount”的5,980,510号美国专利，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 foruse with Ultrasonic Surgical Instruments”的6,325,811号美国专利，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 BalanceAsymmetries 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；2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Toolwith 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；2013年6月11日公布的名称为“Rotating Transducer Mountfor 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；2013年11月26日公布的名称为“Ultrasonic Surgical 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2014年1月7日公布的名称为“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。
超声外科器械的更多的示例公开于以下专利公布中：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；2010年3月18日公布的名称为“UltrasonicDevice for Fingertip Control”的美国专利公布No.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：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/或可弯曲超声波导。此类超声外科器械的示例公开于以下专利中：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”的美国专利公布2015/0080924，其公开内容以引用方式并入本文；以及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。
各种其他外科器械包括组织切割元件以及将射频(RF)能量传输到组织(例如，以凝聚或密封组织)的一个或多个元件。此类电外科器械的示例为由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)制造的
Figure BDA0001433440390000031
组织密封装置。此类装置的另外示例以及相关概念公开于以下专利中：2002年12月31日公布的名称为“Electrosurgical Systems andTechniques for Sealing Tissue”的美国专利6,500,176，其公开内容以引用方式并入本文；2006年9月26日公布的名称为“Electrosurgical Instrument and Method of Use”的美国专利7,112,201，其公开内容以引用方式并入本文；2006年10月24日公布的名称为“Electrosurgical Working End for Controlled Energy Delivery”的美国专利7,125,409，其公开内容以引用方式并入本文；2007年1月30日公布的名称为“ElectrosurgicalProbe and Method of Use”的美国专利7,169,146，其公开内容以引用方式并入本文；2007年3月6日公布的名称为“Electrosurgical Jaw Structure for Controlled EnergyDelivery”的美国专利7,186,253，其公开内容以引用方式并入本文；2007年3月13日公布的名称为“Electrosurgical Instrument”的美国专利7,189,233，其公开内容以引用方式并入本文；2007年5月22日公布的名称为“Surgical Sealing Surfaces and Methods ofUse”的美国专利7,220,951，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月18日公布的名称为“Polymer Compositions Exhibiting a PTC Property and Methods of Fabrication”的美国专利7,309,849，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月25日公布的名称为“Electrosurgical Instrument and Method of Use”的美国专利7,311,709，其公开内容以引用方式并入本文；2008年4月8日公布的名称为“Electrosurgical Instrument andMethod of Use”的美国专利7,354,440，其公开内容以引用方式并入本文；2008年6月3日公布的名称为“Electrosurgical Instrument”的美国专利7,381,209，其公开内容以引用方式并入本文。
电外科切割器械的另外示例以及相关概念公开于下列专利中：2011年4月14日公布的名称为“Surgical Instrument Comprising First and Second Drive SystemsActuatable by a Common Trigger Mechanism”的美国专利公布2011/0087218，其公开内容以引用方式并入本文；2014年11月18日公布的名称为“Surgical Instrument with JawMember”的美国专利8,888,809，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“Motor Driven Electrosurgical Device with Mechanical and ElectricalFeedback”的美国专利公布2012/0116379，其公开内容以引用方式并入本文；2012年3月29日公布的名称为“Control Features for Articulating 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；2012年3月29日公布的名称为“Articulation Joint Features for Articulating Surgical Device”的美国专利公布2012/0078247，其公开内容以引用方式并入本文；2013年1月31日公布的名称为“SurgicalInstrument with Multi-Phase Trigger Bias”的美国专利公布2013/0030428，其公开内容以引用方式并入本文；以及2013年1月31日公布的名称为“Surgical Instrument withContained Dual Helix Actuator Assembly”美国专利公布2013/0023868，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已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还无人制造出或使用所附权利要求中描述的发明。
附图说明
尽管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，其中相似的参考数字指示相同的元件，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示出了示例性电外科器械的侧正视图；
图3示出了可结合到图1的器械或图2的器械中的部分组装的旋转锁定特征结构的透视图；
图4示出了图3的部分组装的旋转锁定特征结构的放大透视图，其中省去了器械柄部组件的外壳半部；
图5示出了定位在轴组件上的图3的组装的旋转锁定特征结构的透视图；
图6A示出了处于第一未接合位置的图3的组装的旋转锁定特征结构的剖视前视图；
图6B示出了处于第二未接合位置的图3的组装的旋转锁定特征结构的剖视前视图；
图6C示出了处于第一接合位置的图3的组装的旋转锁定特征结构的剖视前视图；
图6D示出了处于第二接合位置并且旋转90度的图3的组装的旋转锁定特征结构的剖视前视图；
图6E示出了处于第一未接合位置但是旋转90度的图3的组装的旋转锁定特征结构的剖视前视图；
图7A示出了另一个示例性另选外科器械的侧正视图，其中部分组装的旋转锁定特征结构处于解锁位置；
图7B示出了图7A的器械的侧正视图，其中部分组装的旋转锁定特征结构处于锁定位置；
图8A示出了图7A的器械的顶部剖视图，其中旋转锁定特征结构处于解锁位置；
图8B示出了图7A的器械的顶部剖视图，其中旋转锁定特征结构处于锁定位置；
图9A示出了可结合到图1的器械或图2的器械中的示例性另选部分组装的旋转锁定特征结构的顶部剖视图，其中旋转锁定特征结构处于解锁位置；
图9B示出了处于锁定位置的图9A的部分组装的旋转锁定特征结构的顶部剖视图；
图10A示出了可结合到图1的器械或图2的器械中的示例性另选部分组装的旋转锁定特征结构的顶部剖视图，其中旋转锁定特征结构处于解锁位置；并且
图10B示出了处于锁定位置的图10A的部分组装的旋转锁定特征结构的顶部剖视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且可以设想到本技术的各种实施方案可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当用来限制本技术的范围。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、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相结合。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，其中本文的教导内容可结合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。
为公开的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中是相对于外科器械的人或机器人操作者定义的。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述的各种专利、专利申请公布和专利申请中的任一者的教导内容中的至少一些来构造和操作。如在这些专利中所述并且在下文中将更详细描述，器械10能够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可与HARMONIC
Figure BDA0001433440390000071
超声剪、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000072
超声剪、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000073
超声剪和/或HARMONIC
Figure BDA0001433440390000074
超声刀具有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。
就在本文引述的参考文献、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000075
超声剪、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000078
超声剪、HARMONIC
Figure BDA0001433440390000077
超声剪和/或HARMONIC
Figure BDA0001433440390000076
超声刀的教导内容和与器械10有关的以下教导内容之间存在一定程度的重叠而言，本文中的任何描述无意被假定为公认的现有技术。本文中的若干教导内容实际上将超出本文引述的参考文献和HARMONIC
Figure BDA0001433440390000079
超声剪、HARMONIC
Figure BDA00014334403900000711
超声剪、HARMONIC
Figure BDA00014334403900000710
超声剪以及HARMONIC
Figure BDA00014334403900000712
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，该主体包括手枪式握把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把24枢转的触发器28。然而，应当理解，可以使用各种其他合适的构型，包括但不限于剪刀式握把构型。端部执行器40包括超声刀42和枢转夹持臂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朝向手枪式握把24的枢转而朝向超声刀42枢转；并且使得夹持臂44能够响应于触发器28远离手枪式握把24的枢转而远离超声刀42枢转。夹持臂44因此抵靠超声刀42可选择性地夹紧组织。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偏压到图1中所示的打开位置。夹持臂44包括面向刀42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/或任何其他合适的材料。夹持垫46和/或与夹持臂44相关联的其他特征结构可根据本文引述的各种参考文献中的任一者的教导内容来构造和操作。
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中的压电元件将电力转换成超声振动。发生器16可包括功率源和控制模块，该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生成超声振动的功率分布。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。除此之外或作为另外一种选择，发生器16可根据以下专利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，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显而易见。
本示例的刀42能够操作以在超声频率下振动，以便尤其在组织被压缩在夹持垫46和刀42之间时有效地切穿并且密封组织。刀42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(未示出)，该声学波导延伸穿过轴组件30到刀42。换能器组件12包括位于波导的焊头(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构型和技术沿着波导180传输到刀42。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。
在本示例中，刀42的远侧端部位于对应于与通过波导传送的谐振超声振动相关联的波腹的位置，以便当声学组件未被组织加载时将该声学组件调谐至优选的谐振频率fo。当换能器组件12通电时，刀42的远侧端部被构造成能够在例如大约10微米至500微米峰间范围中、并且在一些情况下在约20微米至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预先确定的振动频率fo纵向移动。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被传输到达刀42，从而以共振超声频率提供刀42的振荡。因此，当组织固定在刀42和夹持臂44的夹持垫46之间时，刀42的超声振荡可同时切断组织并且使邻近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，还可通过刀42和夹持臂44提供电流，以另外烧灼组织。尽管已描述出声学传输组件和换能器组件12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12的另一些其他合适构型对于本领域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的其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
本示例的轴组件30从柄部组件20朝远侧延伸。轴组件30包括包封夹持臂44驱动特征结构和上述声学传输特征结构的外部护套32。
轴组件30还包括位于轴组件30的远侧部分处的关节运动节段36，其中端部执行器40位于关节运动节段36的远侧。关节运动节段36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。仅以举例的方式，关节运动节段36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36可根据以下专利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。作为又一个仅示例性的示例，关节运动节段36可根据以下专利的一个或多个教导内容进行构造：2012年3月29日公布的名称为“Articulation Joint Features for Articulating Surgical Device”的美国专利公布2012/0078248，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36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显而易见。在本示例中，关节运动节段36经由位于轴组件30的近侧端部处的关节运动控制组件38而被致动。应当理解，关节运动节段36仅仅是任选的。如下文进一步指出，如果需要，可以省略关节运动节段36和关节运动控制组件38。
如图1所示，旋钮34固定到外部护套32的近侧部分。旋钮34能够相对于主体22旋转，使得轴组件30可相对于柄部组件20围绕由外部护套32限定的纵向轴线旋转。这样的旋转可一体地提供端部执行器40、关节运动节段36、和轴组件30的旋转。可能期望致动旋钮34以旋转端部执行器40、关节运动节段36和轴组件30，以便相对于目标组织适当地取向夹持臂44和刀42的夹紧平面。
II.示例性电外科器械
图2示出了示例性电外科器械110。仅以举例的方式，电外科器械110可根据以下专利的教导内容中的至少一些来构造和操作：美国专利6,500,176；美国专利7,112,201；美国专利7,125,409；美国专利7,169,146；美国专利7,186,253；美国专利7,189,233；美国专利7,220,951；美国专利7,309,849；美国专利7,311,709；美国专利7,354,440；美国专利7,381,209；美国专利8,888,809；美国专利公布2011/0087218；美国专利公布2012/0116379；美国专利公布2012/0078243；美国专利公布2012/0078247；美国专利公布2013/0030428；和/或美国专利公布2013/0023868。如在此所述以及将在下文中更详细所述，电外科器械110能够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)。换句话讲，电外科器械110类似于缝合器的内切割器类型那样操作，不同的是，电外科器械110通过施加双极RF能量提供组织焊接，而不是提供成排的钉来接合组织。
还应当理解，电外科器械110可与Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)的
Figure BDA0001433440390000103
组织密封装置具有各种结构和功能上的相似处。此外，电外科器械110可与在本文中引述和以引用方式并入的其他参考文献中的任一者中教导的装置具有各种结构和功能上的相似处。就在本文引述的参考文献的教导内容、Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)的
Figure BDA0001433440390000101
组织密封装置和与电外科器械110有关的以下教导内容之间存在一定程度的重叠而言，本文中的任何描述无意被假定为公认的现有技术。下面的若干教导内容将事实上超出本文引述的参考文献的教导内容和Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)的
Figure BDA0001433440390000102
组织密封装置的范围。
本示例的电外科器械110包括柄部组件120，从柄部组件120朝远侧延伸的轴组件130，以及设置在轴组件130的远侧端部处的端部执行器140。本示例的柄部组件120包括主体122、手枪式握把部124、启动按钮126、以及枢转触发器128。触发器128能够朝向和远离手枪式握把部124枢转以选择性地致动端部执行器140，如下文将更详细地描述。启动按钮126能够操作以选择性地启动与端部执行器140连通的RF电路，如也将在下文更详细地描述的。在一些型式中，启动按钮126也充当对触发器128的机械闭锁件，使得除非同时按下按钮126，否则触发器128将不能被完全致动。本文引述的参考文献中的一者或多者中公开了可如何提供这样的闭锁件的示例。应当理解，手枪式握把部124、触发器128和按钮126可以任何合适的方式被修改、取代、补充等，并且本文对此类部件的描述仅仅是示例性的。
本示例的轴组件130包括外部护套132。在一些仅用于例示的变型中，轴组件130还包括关节运动节段(未示出)，该关节运动节段能够操作以将端部执行器140相对于由护套132限定的纵向轴线选择性地定位成各种角度。柄部组件120可包括一个或多个控制特征结构，其能够操作以驱动关节运动节段的关节运动。仅以举例的方式，关节运动节段和相关联的控制特征结构可根据本文引述的各种参考文献的教导内容中的至少一些来构造。当然，如在本示例中，如果需要，轴组件130可仅仅缺少关节运动节段。
本示例的端部执行器140包括第一钳口142和第二钳口144。在本示例中，第一钳口142基本上相对于轴组件130固定，而第二钳口144相对于轴组件130朝向和远离第二钳口142枢转。在一些型式中，诸如杆或缆线等的致动器可延伸穿过护套132并在枢转联接件(未示出)处与第二钳口144接合，使得致动器杆/缆线/等通过轴组件130的纵向移动响应于触发器128相对于手枪式握把部124的枢转而提供第二钳口144相对于轴组件130并且相对于第一钳口142的枢转。当然，钳口142,144也可具有任何其他合适类型的移动并且可按任何其他合适的方式被致动。
在本示例中，每个钳口142,144包括与电源116连通的至少一个电极表面。电源116能够操作以将RF能量以相应的极性递送到那些电极，使得RF电流在钳口142,144的电极表面之间流动，从而通过捕获在钳口142,144之间的组织。RF能量可响应于操作者按下按钮126，同时组织被夹紧在钳口142,144之间而被递送。虽然电源116被示为在电外科器械110外部，电源116可与电外科器械110成一体(例如，在柄部组件120等中)，如在本文引述的一个或多个参考文献或其他地方所述。控制器(未示出)调节从电源116到电极表面的电力递送。控制器也可在电外科器械110外部或者可以与电外科器械110成一体(例如，在柄部组件120等中)，如在本文引述的一个或多个参考文献或其他地方所述。还应当理解，可以多个可选的位置、构型和关系提供电极表面。
在一些型式中，端部执行器140包括一个或多个传感器(未示出)，它们被构造成能够在端部执行器140处感测多种参数，包括但不限于相邻组织的温度、相邻组织的电阻或阻抗、在相邻组织上的电压、由相邻组织施加在钳口142,144上的力，等等。仅以举例的方式，端部执行器140可包括位于电极附近和/或其他位置的一个或多个正温度系数PTC热敏电阻器主体(例如，PTC聚合物等)。来自传感器的数据可被传送至控制器。控制器可以多种方式处理这样的数据。仅以举例的方式，控制器可至少部分地基于从端部执行器140处的一个或多个传感器采集的数据来调制或以其他方式改变递送至电极表面的RF能量。除此之外或作为另外一种选择，控制器可以至少部分地基于从端部执行器140处的一个或多个传感器采集的数据来通过声音和/或视觉反馈装置(例如，扬声器、光、显示屏等)警示操作者一种或多种状况。还应当理解，一些类型的传感器并不必然与控制器连通，并且可以只是提供在端部执行器140处的纯粹局部化的效应。例如，根据本文引述的一个或多个参考文献的教导内容，在端部执行器140处的PTC热敏电阻器主体可随着组织和/或端部执行器140的温度升高而自动降低电极表面处的能量递送，由此降低过热的可能性。参考本文的教导内容，传感器可结合到电外科器械110的各种方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
仅以举例的方式，并且如在本文引述的各种参考文献中所述，钳口142,144可被致动，并因此通过击发梁(未示出)的纵向平移闭合。击发梁能够沿着端部执行器140的长度的一部分纵向平移。击发梁可同轴地定位在轴组件130内，沿着轴组件130的长度延伸，并且在轴组件130内纵向平移。击发梁可包括锋利的远侧刃，其切断捕获在钳口142,144之间的组织。击发梁还可包括一组凸缘，其接合钳口142,144，从而在击发梁朝远侧推进穿过端部执行器140时将钳口144朝向钳口142驱动。在击发梁回缩到近侧位置时，凸缘还可驱动钳口144远离钳口142。凸缘可在击发梁的远侧端部处提供具有“I型梁”型横截面的击发梁。作为另外一种选择，可使用销或其他结构特征结构来代替凸缘。在一些型式中，击发梁也被电接地，从而为RF能量提供返回路径，该能量经由钳口142,144中的电极递送到被捕获的组织。
如图2所示，旋钮134被固定到外部护套132的近侧部分。旋钮134可相对于主体122旋转，使得轴组件130能够相对于柄部组件120围绕由外部护套132限定的纵向轴线旋转。这样的旋转可以统一地提供端部执行器140和轴组件130的旋转。可能期望致动旋钮134以旋转端部执行器140和轴组件130，以便相对于目标组织适当地取向钳口142,144的夹紧平面。
III.示例性轴旋转锁定特征结构
在一些情况下，可能期望通过相对于柄部组件20,120锁定和解锁轴组件30,130的特征结构来选择性地防止和允许轴组件30,130相对于柄部组件20,120的可旋转性。例如，由于操作者的手和旋钮34,134之间的偶然接触，由于端部执行器40,140与患者的解剖结构之间的偶然接触，并且/或者由于其他情况，可能期望防止轴组件30,130不经意地围绕其纵向轴线旋转。可能特别期望的是，一旦端部执行器40,140已被定位成与目标组织相邻，正好在夹持臂44或第二钳口144被致动以分别抵靠刀42或第一钳口142压缩组织之前或期间，防止轴组件30,130不经意地围绕其纵向轴线旋转。在其中轴组件30包括关节运动节段36的器械10的上下文中，可能期望在关节运动节段36已被弯曲或以其他方式偏转到关节运动状态之后，防止轴组件30围绕纵向轴线旋转。在上述情况中的任一种中，轴组件30,130的意外旋转可能会使操作者受挫，并且要求操作者相对于目标组织重新定位端部执行器40,140。
因此，可能期望的是，在端部执行器40,140的重新定位之前或期间，提供轴组件30,130的可旋转性；但是一旦端部执行器40,140已相对于目标组织适当地定位，便防止轴组件30,130的可旋转性。下文将更详细地描述轴组件30,130的可旋转性可如何选择性地锁定和解锁的各种示例。参考本文的教导内容，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。
尽管将下文的教导内容中的若干教导内容描述成超声外科器械10和/或电外科器械110的变型，但是应当理解，下文的各种教导内容也可以结合到各种其他类型的装置中。仅以举例的方式，除了易于结合到超声外科器械10和电外科器械110中，下文的各种教导内容还可以易于结合到本文所举出的参考文献中的任何参考文献中所教导的装置、其他类型的电外科装置、外科缝合器、外科施加器、和组织抓取器、以及各种其他的装置中。根据本文的教导内容，以下教导内容可并入的其他合适装置对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
A.用于轴组件的示例性旋钮驱动夹紧锁
可用于防止端部执行器40,140围绕由护套2,132限定的纵向轴线的意外旋转的一个示例性特征结构是弹簧夹200，如图3-图6E所示。如图3最佳所示，轴组件260从柄部组件210朝远侧延伸，该柄部组件包括一对外壳半部212,214。柄部组件210可被构造成类似于柄部组件20，类似于柄部组件120，或者具有任何其他合适的构型。该示例中的每个外壳半部212,214包括相应的朝远侧延伸的凸出部216,218。凸出部216,218配合以形成环形形状。由凸出部216,218形成的该环形形状与轴组件260同心。轴组件260包括外部护套262和旋钮270，该旋钮能够操作以相对于柄部组件210旋转外部护套262以及轴组件260的其他部件，如下文更详细地描述。轴组件260可被构造成类似于轴组件30，类似于轴组件130，或者具有任何其他合适的构型。应当理解，轴组件260的远侧端部可包括类似于端部执行器40的端部执行器、类似于端部执行器140的端部执行器、和/或任何其他合适种类的端部执行器。
弹簧夹200包括弹性环形表面220、凹口225,240、近侧边缘245、偏置远侧边缘235、以及端接在径向延伸的突片205,210,215中的条带230,231,232。弹性环形表面220在一个端部上与单个条带232端接，而在另一个端部上与两个条带230,231端接。两个条带230,231形成U形通路组，其被构造成能够接收单个条带232。弹簧夹200的弹性性质确保单个条带232和两个条带230,231以适形于凸出部216,218的方式彼此成角度地重叠。换句话讲，弹簧夹230被弹性地偏压在第一位置中，其中弹性环形表面220的内部以这样的方式接合凸出部216,218，该方式使得弹簧夹230和凸出部216,218相对于彼此固定在第一位置中。近侧边缘245抵靠柄部外壳半部212,214定位，而偏置远侧边缘235与凸出部216,218的远侧端部齐平对齐。凹口225,240纵向延伸经过凸出部216,218，如图3最佳所示。虽然凹口225,240在当前示例中使用，但其他特征结构可在弹簧夹200上实现，诸如槽或类似于径向延伸的突片205,210,215的弯曲突片。
如图4最佳所示，凹口225与轴保持器300接触。轴保持器300被一体地固定到远侧外部护套262，使得轴保持器300的旋转使外部护套262以及轴组件260的其余部分相对于柄部组件210旋转。轴保持器300包括近侧环形凸缘210、主体315、以及具有切口340的远侧环形凸缘305。主体315的尺寸被设计成配合在凸出部216,218内。主体315的外径小于由凸出部216,218限定的内径，使得当弹簧夹200处于解锁状态(即，在第二位置中)时轴保持器300可在凸出部216,218内自由旋转。外部护套262被固定地固定在主体315的内部之内。主体315也将近侧环形凸缘210与远侧环形凸缘305连接。近侧环形凸缘210还包括接触表面320，其被构造成能够接合凸出部216,218的近侧端部。弹簧夹200由于凹口225的外边缘和切口340的内边缘之间的接触而接合轴保持器300。
如图5最佳所示，旋钮270涵盖凸出部216,218、弹簧夹200以及轴保持器300的至少一部分。旋钮270包括多个旋转夹持件272、旋转通道274、以及从旋转通道274的一部分延伸的键槽276。旋转通道274形成凹陷部，该凹陷部涵盖凸出部216,218、弹簧夹200的一部分、以及轴保持器300的一部分。键槽276为径向延伸的突片205,210,215提供附加空间。然而，旋钮270不直接与轴保持器300或外部护套262接触。因此，旋钮270的旋转不直接与轴组件260的旋转相关。
如下所述，旋钮270被构造成能够与弹簧夹200相互作用，以便将弹簧夹200从第一位置转变到第二位置。当弹簧夹200处于第一位置时，弹簧夹200弹性地径向向内抵靠凸出部216,218，使得弹簧夹200由于摩擦制动效应而被有效地锁定到柄部组件210。该效应由于凹口225的外边缘和切口340的内边缘之间的接合而经由轴保持器300转移到轴组件260。换句话讲，当弹簧夹200处于第一位置时，轴保持器300、弹簧夹200和凸出部216,218全部配合以相对于柄部组件210有效地锁定轴组件260的旋转位置。当弹簧夹200转变到第二位置时，弹簧夹200抵靠凸出部216,217的握持被减轻，减少或消除弹簧夹200抵靠凸出部216,217的摩擦制动，从而允许轴组件260相对于柄部组件210旋转。
弹簧夹200响应于旋钮270的致动而从第一位置转变到第二位置的事实也可以提供其他结果。例如，如果在外科手术中器械的操作期间外部护套262由于端部执行器抵靠患者的解剖结构而遇到附带旋转力，则这些附带旋转力将不会使弹簧夹200释放。相反，这些附带旋转力将进一步绷紧弹簧夹200，使得弹簧夹200将为轴组件260提供进一步的旋转阻力。因此，将需要旋钮270的实际旋转以便释放弹簧夹200以允许轴组件260的旋转。
图6A示出处于非接合关系的旋钮270和弹簧夹200，使得突片205,210,215被定位在键槽276内，而不接合限定键槽276的旋钮270的任何内部表面。此时，弹簧夹200仍然处于第一位置，抵靠凸出部216,218夹紧，从而有效地锁定轴组件260相对于柄部组件210的旋转位置。图6B示出旋转到角位置的旋钮270，其中限定键槽276的旋钮270的内部表面与径向延伸的突片215接触，但是其中弹簧夹200仍处于第一位置。这是在不使轴组件260经由轴保持器300旋转的情况下允许旋钮270旋转的最大量。因此，应当理解，旋钮270和轴组件260之间存在一些“间隙”，使得在旋钮270从图6A所示的位置到图6B所示的位置旋转通过第一角度运动范围时，旋钮270和轴组件260之间存在空转。
图6C示出进一步旋转到角位置的旋钮270，其中键槽276在图6B所示的阶段处初始接触突片215的表面现在以足够的力抵靠突片215，以使弹簧夹200变形到第二位置。如上所述，当弹簧夹200处于第二位置时，弹簧夹200以及弹簧夹200抵靠凸出部216,218的制动力基本上解除，使得弹簧夹200可相对于凸出部216,218旋转。因此，如从图6C所示的阶段到图6D所示的阶段的转变所示，旋钮270的进一步旋转提供弹簧夹200围绕凸出部216,218的旋转。另外，由于凹口225,240与远侧环形凸缘305的切口340直接接触，所以弹簧夹200的旋转也使轴保持器300旋转，从而旋转轴组件260(以及在轴组件260的远侧端部处的端部执行器(未示出))。换句话讲，在旋钮270的键槽276接合弹簧夹200的径向延伸的突片215时，弹簧夹200变得相对于柄部外壳半部212,214自由旋转，同时由于弹簧夹200和轴保持器300之间的接触而旋转轴组件260。
如从图6C所示的阶段到图6D所示的阶段的转变所示，一旦操作者已旋转旋钮270以便以期望的角位置对轴组件260取向，则操作者之后释放旋钮270。当操作者释放旋钮270时，弹簧夹200的弹性性质将弹簧夹从第二位置推回第一位置。然后弹簧夹200相对于凸出部216,218再次旋转固定，从而有效地锁定轴组件260相对于柄部组件210的旋转位置。虽然图6A示出旋钮270和轴组件260沿仅一个角度方向的旋转，但是应当理解，当旋钮270和轴组件260沿相反角度方向旋转时，上述部件将以相同方式操作。
图3-图6E示出平坦弹簧形式的弹簧夹200。然而，弹簧夹200可采取各种另选形式，诸如圆形线形式。另外，弹簧夹200可具有其他特征结构以用于接合键槽276，而不是径向延伸的突片205,210,215。另外，弹簧夹200不需要包括两个条带230,231，以便形成U形通路组并且朝向单个条带232成角度地重叠。例如，两个条带230,231可以是不与本示例的单个条带232重叠的单个条带。在一些此类型式中，凸出部可被插入在旋钮270上而不是键槽276上以接合任一条带。参考本文的教导内容，用于弹簧夹200和旋钮270的各种合适的另选构型和关系对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
B.用于轴组件的示例性触发器驱动离合锁
在一些情况下，可能期望将轴组件30,130的角位置的锁定与器械10,100的一些其他操作相结合。例如，可能期望的是，当触发器28,128被致动时，锁定轴组件30,130相对于柄部组件20,120的旋转；但是当触发器28,128不被致动时，允许轴组件30,130相对于柄部组件20,120旋转。图7A-图7B示出被构造成能够提供这样的功能的示例性器械400。
本示例的器械400包括柄部组件410和轴组件450。柄部组件410包括外壳412，手枪式握把部414，以及可朝向和远离手枪式握把部414枢转的触发器425。应当理解，柄部组件410还可包括柄部组件20的其他特征结构中的任一个，柄部组件120的其他特征结构中的任一个，以及/或者任何其他合适的特征结构。轴组件450可相对于柄部组件410选择性地旋转，如下文将更详细地描述。轴组件450包括外部护套452和内部管状致动构件454。内部管状致动构件454被构造成能够在外部护套452内平移，从而致动在轴组件的远侧端部处的端部执行器450的元件。例如，这样的元件可类似于夹持臂44或第二钳口144。因此应当理解，轴组件450的远侧端部可包括类似于端部执行器40的端部执行器、类似于端部执行器140的端部执行器、和/或任何其他合适种类的端部执行器。此外，轴组件450可被构造成类似于轴组件30，类似于轴组件130，或者具有任何其他合适的构型。
器械400还包括旋钮405，其固定地固定到外部护套452。旋钮405经由环形凸缘406由柄部组件410的外壳412可旋转地支撑。具体地讲，外壳412经由凸缘406支撑旋钮405，同时仍允许旋钮405经由凸缘406旋转。旋钮405的近侧端部包括朝近侧呈现的锁定凹陷部420的角度阵列，其将在下文中更详细地描述。当旋钮405处于解锁状态时，操作者可抓紧旋钮405并且经由旋钮405相对于柄部组件410旋转轴组件450。当旋钮405处于锁定状态时，轴组件450不能相对于柄部组件410旋转。
触发器425经由销430可枢转地安装到外壳410。触发器425还包括致动臂440和锁定臂435。致动臂440经由销445联接至致动衬圈415。致动衬圈415固定到内部管状致动构件454。因此，触发器425朝向手枪式握把部414的闭合经由销430旋转致动臂440，这继而朝远侧平移致动衬圈415和内部管状致动构件454。另外，锁定臂435响应于触发器425的闭合而围绕销430枢转。
如图8A-图8B最佳所示，锁定臂435包括一对朝远侧取向的突起436，其被定位成选择性地接合旋钮405的锁定凹陷部420。具体地讲，当触发器425处于松弛状态时，如图7A和图8A所示，突起436与凹陷部420间隔开。在突起436与凹陷部420间隔开的情况下，旋钮405和轴组件450相对于柄部组件410自由旋转。还应当理解，当触发器425处于松弛状态时，如图7A和图8A所示，端部执行器的与内部管状致动构件454联接的可移动元件将处于未致动状态。当触发器425朝向手枪式握把部414枢转时，触发器452到达图7B和图8B所示的位置。在该阶段处，内部管状致动构件454经由致动衬圈415朝远侧推进，从而致动端部执行器与内部管状致动构件454联接的可移动元件。此外，将锁定臂435枢转到其中突起436被接收在凹陷部420中的位置。突起436在凹陷部420中的接合将有效地锁定旋钮405，使得当触发器425处于图7B和图8B所示的致动位置中时防止旋钮405和轴组件450相对于柄部组件410旋转。当操作者释放触发器425时，器械400返回到图7A和图8A所示的状态。因此应当理解，当端部执行器的可移动元件被致动时，器械400防止轴组件450相对于柄部组件410的旋转；但是当端部执行器的可移动元件未被致动时，允许轴组件450相对于柄部组件410的旋转。
在一些型式中，锁定臂435可在触发器425沿着其枢转的平面中变形；但是沿着横向于枢转平面的路径基本上不可变形。例如，锁定臂435可被构造成使得只要触发器425朝向手枪式握把部414枢转通过第一运动范围，突起436便被接收在凹陷部420中；并且使得在触发器425朝向手枪式握把部414枢转通过第二运动范围时，锁定臂435变形(其中突起436仍被接收在凹陷部420中)。在一些此类型式中，直到触发器425完成第二运动范围，触发器425才完成端部执行器的可移动元件的致动。因此，在端部执行器的可移动元件被完全致动之前，锁定臂435可防止轴组件450相对于柄部组件410的旋转。锁定臂435可被构造成使得突起436接合凹陷部420以防止轴组件450相对于柄部组件410在端部执行器的可移动元件的致动的任何合适阶段处的旋转。
在一些其他变型中，锁定臂435可被枢转地安装到触发器425，使得在触发器425相对于手枪式握把部414枢转通过第二运动范围时，锁定臂435相对于触发器425枢转。在一些此类型式中，只要触发器425朝向手枪式握把部414枢转通过第一运动范围，弹性构件便可偏压锁定臂435以接合凹陷部420。参考本文的教导内容，用于锁定臂435的其他合适构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。类似地，参考本文的教导内容，触发器425和锁定臂435之间的其他合适关系对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。作为又一个仅用于例示的替代方案，锁定臂4350可被省略，并且突起436可被固定到致动衬圈415或内部管状致动构件454。在其中突起436被固定到内部管状致动构件454的型式中，突起456可被结合到锁定衬圈中，该锁定衬圈被固定地固定到内部管状致动构件454。
由于旋钮405具有有限数量的凹陷部420，所以当突起436与对应的凹陷部420不完全成角度地对齐时，可能存在操作者致动触发器425的情况。因此，突起436和/或凹陷部420可包括倾斜地成角度的凸轮特征结构，弯曲的凸轮特征结构，和/或其他种类的特征结构，其被构造成能够提供自对准，从而将突起436完全坐置在凹陷部420中。换句话讲，这样的自对准特征结构可提供轴组件450的任何进一步最小旋转，其可能是必要的，以便在触发器425完成朝向手枪式握把部414的一定范围的枢转运动时，将突起436完全坐置在凹陷部420中。在此类型式中，可能期望使凹陷部420的数量最大化，以便最小化进一步旋转的量，为了使自对准特征结构将突起436完全坐置在凹陷部420中，该进一步旋转是需要的。最小化为了将突起436完全坐置在凹陷部420中所需的进一步旋转的量可将操作者受挫的风险最小化，因为这将使轴组件450的最终角度取向尽可能接近由操作者选择的角度取向。
C.用于轴组件的示例性凸轮驱动离合锁
在一些情况下，可能期望的是，每当操作者不试图旋钮34,134时，锁定轴组件30,130相对于柄部组件20,120的旋转；并且只有在操作者主动旋转旋钮34,134时，解锁轴组件30,130相对于柄部组件20,120的旋转。为此，图9A-图9B示出了包括旋钮510和偏压锁定构件563的锁定机构500。旋钮510被固定到轴组件505，从而能够操作以将轴组件505相对于柄部组件546选择性地旋转。应当理解，柄部组件546还可包括柄部组件20的其他特征结构中的任一个，柄部组件120的其他特征结构中的任一个，以及/或者任何其他合适的特征结构。轴组件505可被构造成类似于轴组件30，类似于轴组件130，或者具有任何其他合适的构型。此外，轴组件505的远侧端部可包括类似于端部执行器40的端部执行器、类似于端部执行器140的端部执行器、和/或任何其他合适种类的端部执行器。
旋钮510经由环形凸缘506由柄部组件546可旋转地支撑。具体地讲，柄部组件546经由凸缘506支撑旋钮510，同时仍允许旋钮510经由凸缘506旋转。旋钮510还包括通道508、线性槽525和V形槽520。V形槽520包括一对倾斜地成角度地槽腿。应当理解，槽520可具有各种其他合适的构型，使得不需要“V”形状。参考本文的教导内容，槽520可具有的其他合适的形状对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
轴组件505的从旋钮510朝近侧突出的近侧部分包括近侧取向的齿507的环形阵列。轴组件505还包括被接收在旋钮510的线性槽525中的横向取向的销535。偏压锁定构件563还包括固定构件590、弹性构件580、引导通道570、旋转锁定基座562、旋转锁定主体560、旋转锁定轴540、以及旋转锁定销530。旋转锁定主体560还包括一组朝远侧取向的锁定齿561，其被构造成能够选择性地接合轴组件505的齿507。
弹性构件580的一个端部与固定构件590接合，而弹性构件580的另一个端部与锁定基座562接合。固定构件590固定地固定到柄部组件546。弹性构件580被构造成能够将锁定基座562朝远侧弹性地偏压。在本示例中，弹性构件580包括螺旋弹簧，但是应当理解，可使用任何其他合适种类的弹性构件。引导通道570确保弹性构件580面向适当的方向，防止弹性构件580侧向屈曲或以其他方式偏离与轴组件505的纵向轴线平行的路径。
旋转锁定主体560被固定到锁定基座562，使得弹性构件580经由锁定基座562将旋转锁定主体560朝远侧偏压。旋转锁定主体560和锁定基座562被构造成能够在柄部组件546内平移，但是防止其在柄部组件546内旋转。例如，旋转锁定主体560和/或锁定基座562可经由互补键和键槽与柄部组件546接合。作为另一种仅用于例示的示例，旋转锁定主体560和/或锁定基座562可具有非圆形横截面轮廓，该轮廓接收在柄部组件546中的互补凹陷部或其他安装结构中。参考本文的教导内容，其他合适的构型对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
旋转锁定轴540的近侧端部与锁定基座562接合，使得锁定轴540和锁定基座562彼此相对于柄部组件546平移。然而，与锁定基座562不同，一旦锁定轴540已在解锁状态下到达完全近端位置，锁定轴540被构造成能够相对于柄部组件546旋转，如下文更详细地描述。锁定轴540的远侧端部包括横向取向的销530，其被设置在V形槽520内。参考本文的教导内容，锁定轴540可与锁定基座562联接以便提供这样的功能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。例如，鳍/销可在锁定轴540或销530上实现，其中鳍/销被构造成能够与任何固定元件，诸如柄部组件546、引导通道570或固定构件590中的短沟槽接合。另外，鳍/销不一定需要在锁定轴540上实现，因为锁定轴540可被固定到锁定基座562或锁定主体560，其中锁定基座562或锁定主体560可具有鳍/销，其被构造成一旦完全朝近侧便能够旋转锁定基座562或锁定主体560，但是限制在远侧位置的旋转。
图9A示出处于锁定状态的锁定机构500。在该状态下，弹性构件580将锁定主体560推向远侧位置，使得齿561与齿507接合。销530被定位在由槽520的倾斜腿限定的角度的顶点处。在齿561,507接合的情况下，锁定主体560防止轴组件505相对于柄部组件546旋转。当处于锁定状态时，锁定轴540被构造成只能够平移，因此当操作者相对于柄部组件546旋转旋钮510时，V形槽520抵靠销530提供凸轮运动动作，经由锁定轴540朝近侧驱动锁定主体560。这将锁定主体560移动到近侧位置，如图9B所示，其中齿561与齿507脱离接合。在齿561,507脱离接合的情况下，锁定机构500现在处于解锁状态。当锁定机构500处于解锁状态时，轴组件505现在能够相对于柄部组件546旋转。另外，如上所述，当锁定机构500处于解锁状态时，锁定轴540现在相对于锁定基座562自由旋转。应当指出的是，在操作的该阶段，轴组件505的销535已到达槽525的端部。因此，旋钮510的进一步旋转将导致轴组件505由于销535和槽525的端部之间的接合而旋转。直到锁定机构500已到达图9B所示的解锁状态，销535才到达槽525的端部。
一旦操作者已实现轴组件505的期望的旋转位置，操作者便可简单地释放旋钮510。当操作者释放旋钮510时，弹性构件580的偏压将迫使锁定基座562和锁定主体560回到图9A所示的远侧位置，使得齿561,507将重新接合以锁定轴组件505相对于柄部组件546的调整旋转位置。销530将抵靠槽525提供凸轮运动动作，随着销530和锁定轴540朝远侧行进而旋转旋钮510，直到销530再次到达V形槽520的顶点，同样如图9A所示。因此，锁定机构500将在操作者释放旋钮510之后自动转变回锁定状态。
D.用于轴组件的示例性旋钮驱动制动锁
在一些情况下，可能期望为操作者提供单独的专用输入特征结构，以相对于柄部组件20,120选择性地锁定和解锁轴组件30,130的旋转。为此，图10A-图10B示出示例性锁定机构600，其包括旋钮605、轴承垫圈615、波形弹簧680、凸轮接合板620、以及锁定旋钮630。锁定旋钮630可旋转地固定到主体646。锁定特征结构包括锁定臂631，以及具有一对凸轮凸角622,633的锁定主体632。凸轮接合板620还包括面向锁定旋钮630的凹表面622以及面向波形弹簧680的平坦表面。
旋钮605被固定到轴组件608，使得旋钮605能够操作以相对于柄部组件646旋转轴组件608。应当理解，柄部组件646还可包括柄部组件20的其他特征结构中的任一个，柄部组件120的其他特征结构中的任一个，以及/或者任何其他合适的特征结构。轴组件608可被构造成类似于轴组件30，类似于轴组件130，或者具有任何其他合适的构型。此外，轴组件608的远侧端部可包括类似于端部执行器40的端部执行器、类似于端部执行器140的端部执行器、和/或任何其他合适种类的端部执行器。
旋钮605还包括环形凸缘606和波形弹簧通道610。轴承垫圈615在波形弹簧通道610内被放置在凸缘606和波形弹簧680之间。旋钮605经由环形凸缘606由柄部组件646可旋转地支撑。具体地讲，柄部组件646经由凸缘606支撑旋钮605，同时仍允许旋钮605经由凸缘606旋转。
操作者可选择性地旋转旋钮630，以便选择性地防止或允许轴组件608相对于手柄组件646的旋转。具体地讲，图10A示出处于解锁状态的锁定机构600。在该状态下，波形弹簧680未被抵靠轴承垫圈615压缩，使得轴组件相对于柄部组件646没有遇到对旋转的任何实质阻力。当操作者旋转旋钮630以将锁定机构转变到图10B所示的锁定状态时，凸轮凸角633抵靠凸轮接合板620，朝远侧驱动凸轮接合板620。这继而抵靠轴承垫圈615压缩波形弹簧680，从而经由轴承垫轴承垫圈615抵靠凸缘606生成摩擦制动效应。这有效地锁定轴组件608相对于柄部组件646的旋转。当操作者希望再次相对于柄部组件646旋转轴组件608时，操作者可将旋钮630旋转回图10A所示的位置，从而将锁定机构600转变回解锁状态。
应当理解，凸轮凸角633或凸轮凸角644中的任一者可用于朝远侧驱动凸轮接合板620，这取决于旋钮630旋转的方向。在一些其他型式中，旋钮630仅仅能够沿一个方向旋转，以选择性地锁定轴组件608相对于柄部组件646的旋转。因此，凸轮凸角633,644中的一者可被省略。还应当理解，波形弹簧680可被省略。例如，凸轮接合板620可被定位并且构造成能够直接抵靠轴承垫圈615。在一些变型中，锁定机构600依赖于凸轮接合板620的远侧面处的齿与旋钮605的近侧面处的齿之间的选择性接合，以便以类似于锁定机构500的方式提供选择性锁定。还应当理解，虽然旋钮630可充当手动输入以锁定和解锁轴组件608的旋转，但旋钮630也可被构造成能够提供附加动作，包括但不限于驱动轴组件608中的关节运动节段的关节运动。参考本文的教导内容，还有其他合适的变型对于本领域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非穷举方式。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，某些变型可省去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之外的附加特征，则这些附加特征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
一种设备，包括：(a)主体组件；(b)包括近侧端部和远侧端部的轴，其中轴从主体组件朝远侧延伸，其中轴限定纵向轴线；(c)定位在轴的远侧端部处的端部执行器；(d)包括近侧端部和远侧端部的旋转输入特征结构，其中旋转输入特征结构被构造成能够围绕纵向轴线旋转轴组件或端部执行器中的一者或两者；以及(e)被构造成能够在锁定状态和解锁状态之间转变的锁定特征结构，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于锁定状态时防止轴组件中的一者或两者的旋转，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于解锁状态时允许轴组件中的一者或两者的旋转。
实施例2
实施例1或以下实施例中任一项的设备，其中轴的近侧端部还包括一体联接至轴的轴保持器，其中主体还包括从主体组件朝远侧延伸的至少一个凸出部。
实施例3
实施例2的设备，其中锁定特征结构还包括被弹性地偏压以包围至少一个凸出部的弹簧夹。
实施例4
实施例3的设备，其中弹簧夹还包括从至少一个凸出部朝远侧延伸的一组凹口，其中轴保持器还包括与该一组凹口相邻的一组切口。
实施例5
实施例4的设备，其中旋转输入特征结构还包括旋转通道和键槽，其中旋转通道被构造成能够容纳锁定特征结构和轴保持器，其中键槽被构造成能够接触弹簧夹以将锁定特征结构从锁定状态转变到解锁状态。
实施例6
实施例5的设备，其中一组切口被构造成能够在锁定特征结构处于解锁状态时接触凹口，从而旋转轴。
实施例7
实施例3的设备，其中弹簧夹还包括多个突片。
实施例8
实施例7的设备，其中旋转输入特征结构还包括容纳突片的键槽，其中键槽被构造成能够接触突片以将锁定特征结构从锁定状态转变到解锁状态。
实施例9
实施例2的设备，其中至少一个凸出部和轴保持器同轴地对齐。
实施例10
前述或以下实施例中任一项的设备，其中旋转输入特征结构包括旋钮，其中旋钮的近侧端部位于主体组件内，其中旋钮的远侧端部从主体组件朝远侧延伸。
实施例11
实施例10的设备，其中旋钮还包括位于主体组件内的整体凸缘，其中保持环被构造成能够保持旋钮相对于主体组件的纵向位置。
实施例12
前述或以下实施例中任一项的设备，其中旋转输入特征结构的近侧端部包括一个或多个锁定特征结构。
实施例13
实施例12的设备，还包括可移动地安装到主体组件的触发器，其中端部执行器包括与触发器联接的可移动构件，使得触发器能够相对于主体组件移动，以移动端部执行器的可移动构件。
实施例14
实施例13的设备，其中触发器还包括一个或多个锁定特征结构，其中旋转输入特征结构的一个或多个锁定特征结构被构造成能够与触发器的一个或多个锁定特征结构配合以形成锁定特征结构，使得触发器的一个或多个锁定特征结构被构造成能够选择性地接合旋转输入特征结构的一个或多个锁定特征结构，从而提供锁定状态。
实施例15
实施例14的设备，其中触发器被构造成能够在触发器移动以提供端部执行器的可移动构件的移动时，提供触发器的一个或多个锁定特征结构与旋转输入特征结构的一个或多个锁定特征结构之间的接合。
实施例16
前述或以下实施例中任一项的设备，其中旋转输入特征结构还包括凸轮槽；其中轴还包括一组齿；其中锁定特征结构还包括：(i)旋转锁，该旋转锁具有被构造成能够接合轴的齿的一组齿，其中旋转锁被弹性地偏压以提供旋转锁的齿与轴的齿之间的接合，以及(ii)设置在旋转输入特征结构的凸轮槽中的第一销，其中该第一销与旋转锁连通，其中旋转输入特征结构可旋转以驱动第一销，从而使旋转锁的齿与轴的齿脱离接合。
实施例17
实施例16的设备，其中旋转输入特征结构还包括线性槽，其中轴还包括插入线性槽的第二销，其中旋转输入特征结构能够操作以经由第二销旋转轴。
实施例18
前述或以下实施例中任一项的设备，其中锁定特征结构还包括可旋转地固定在主体组件内的锁定主体，其中锁定主体还包括凸轮表面，该凸轮表面被构造成能够接合旋转输入特征结构以将锁定特征结构置于锁定状态。
实施例19
一种设备，包括：(a)主体组件；(b)轴组件，其中轴组件从主体组件朝远侧延伸，其中轴组件限定纵向轴线，其中轴组件还包括：(i)外部护套，以及(ii)位于护套内的内部致动构件；(c)位于轴组件的远侧端部处的端部执行器，其中端部执行器包括与轴组件的内部致动构件联接的可移动构件；(d)固定到外部护套的旋钮，其中旋钮包括近侧端部和远侧端部，其中旋钮被构造成能够围绕纵向轴线旋转端部执行器；(e)致动器，该致动器被构造成能够相对于主体组件移动，从而移动轴组件的内部致动构件；以及(f)被构造成能够在第一位置和第二位置之间转变的锁定特征结构，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于第一位置时防止端部执行器围绕纵向轴线的旋转，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于第二位置时允许端部执行器围绕纵向轴线的旋转，其中致动器被构造成能够使锁定特征结构在第一位置和第二位置之间移动。
实施例20
一种设备，包括：(a)主体组件，该主体组件包括：(i)外壳，以及(ii)可枢转地联接至外壳的触发器；(b)包括近侧端部和远侧端部的轴，其中轴从主体组件朝远侧延伸，其中轴限定纵向轴线；(c)固定到轴的远侧端部的端部执行器；(d)旋钮，该旋钮包括：(i)近侧端部，(ii)远侧端部，以及(iii)被构造成能够与轴联接的通道，其中通道与轴同心，其中旋钮被构造成能够围绕纵向轴线旋转端部执行器；以及(e)被构造成能够在第一位置到第二位置之间转变的锁定特征结构，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于第一位置时防止端部执行器围绕纵向轴线的旋转，其中锁定特征结构被构造成能够在锁定特征结构处于第二位置时允许端部执行器围绕纵向轴线的旋转。
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者还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者中公开的各种特征结构中的一种或多种。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。因此，并且在必要的程度下，本文明确阐述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。
上文所述装置的型式可应用在由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术中、以及可应用在机器人辅助的医学治疗和手术中。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：2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Toolwith 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。
上文所述的型式可被设计成在单次使用后丢弃，或者其可被设计成能够使用多次。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。具体地讲，可拆卸一些形式的装置，并且可选择性地以任何组合形式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、或高能电子。辐射可将装置上和容器中的细菌杀死。经消毒的装置随后可储存在无菌容器中，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，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。已经提及了若干此类潜在修改，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细节。

Claims (20)

1.一种具有旋转锁定的设备，包括：
(a)主体组件；
(b)轴，所述轴包括近侧端部和远侧端部，其中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；
(b)端部执行器，所述端部执行器定位在所述轴的所述远侧端部处；
(d)旋转输入特征结构，所述旋转输入特征结构包括近侧端部和远侧端部，其中所述旋转输入特征结构被构造成能够围绕所述纵向轴线旋转所述轴组件或所述端部执行器中的一者或两者；以及
(e)锁定特征结构，所述锁定特征结构被构造成能够在锁定状态和解锁状态之间转变，
其中所述锁定特征结构被构造成能够在所述锁定特征结构处于所述锁定状态时防止所述轴组件或者所述端部执行器中的一者或两者的旋转，
其中所述锁定特征结构被构造成能够在所述锁定特征结构处于所述解锁状态时允许所述轴组件或者所述端部执行器中的一者或两者的旋转，其中所述旋转输入特征结构被构造成能够相对于所述主体组件围绕所述纵向轴线旋转以使所述锁定特征结构在所述锁定状态和所述解锁状态之间转变。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述轴的所述近侧端部还包括一体联接至所述轴的轴保持器，其中所述主体还包括从所述主体组件朝远侧延伸的至少一个凸出部。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述锁定特征结构还包括被弹性地偏压以包围所述至少一个凸出部的弹簧夹。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述弹簧夹还包括从所述至少一个凸出部朝远侧延伸的一组凹口，其中所述轴保持器还包括与所述一组凹口相邻的一组切口。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述旋转输入特征结构还包括旋转通道和键槽，其中所述旋转通道被构造成能够容纳所述锁定特征结构和所述轴保持器，其中所述键槽被构造成能够接触所述弹簧夹以将所述锁定特征结构从所述锁定状态转变到所述解锁状态。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述一组切口被构造成能够在所述锁定特征结构处于所述解锁状态时接触所述凹口，从而旋转所述轴。
7.根据权利要求3所述的设备，其中所述弹簧夹还包括多个突片。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述旋转输入特征结构还包括容纳所述突片的键槽，其中所述键槽被构造成能够接触所述突片以将所述锁定特征结构从所述锁定状态转变到所述解锁状态。
9.根据权利要求2所述的设备，其中所述至少一个凸出部和所述轴保持器同轴地对齐。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转输入特征结构包括旋钮，其中所述旋钮的近侧端部位于所述主体组件内，其中所述旋钮的远侧端部从所述主体组件朝远侧延伸。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述旋钮还包括位于所述主体组件内的整体凸缘，其中保持环被构造成能够保持所述旋钮相对于所述主体组件的纵向位置。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转输入特征结构的近侧端部包括一个或多个锁定特征结构。
13.根据权利要求12所述的设备，还包括可移动地安装到所述主体组件的触发器，其中所述端部执行器包括与所述触发器联接的可移动构件，使得所述触发器能够相对于所述主体组件移动，以移动所述端部执行器的所述可移动构件。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述触发器还包括一个或多个锁定特征结构，其中所述旋转输入特征结构的所述一个或多个锁定特征结构被构造成能够与所述触发器的所述一个或多个锁定特征结构配合以形成所述锁定特征结构，使得所述触发器的所述一个或多个锁定特征结构被构造成能够选择性地接合所述旋转输入特征结构的所述一个或多个锁定特征结构，从而提供所述锁定状态。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述触发器被构造成能够在所述触发器移动以提供所述端部执行器的所述可移动构件的移动时，提供所述触发器的所述一个或多个锁定特征结构与所述旋转输入特征结构的所述一个或多个锁定特征结构之间的接合。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转输入特征结构还包括凸轮槽；
其中所述轴还包括一组齿；
其中所述锁定特征结构还包括：
(i)旋转锁，所述旋转锁具有被构造成能够接合所述轴的所述齿的一组齿，其中所述旋转锁被弹性地偏压以提供所述旋转锁的所述齿与所述轴的所述齿之间的接合，以及
(ii)第一销，所述第一销设置在所述旋转输入特征结构的所述凸轮槽中，其中所述第一销与所述旋转锁连通，
其中所述旋转输入特征结构能够旋转以驱动所述第一销，从而使所述旋转锁的所述齿与所述轴的所述齿脱离接合。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述旋转输入特征结构还包括线性槽，其中所述轴还包括插入所述线性槽的第二销，其中所述旋转输入特征结构能够操作以经由所述第二销旋转所述轴。
18.根据权利要求1所述的设备，其中所述锁定特征结构还包括可旋转地固定在所述主体组件内的锁定主体，其中所述锁定主体还包括凸轮表面，所述凸轮表面被构造成能够接合所述旋转输入特征结构以将锁定特征结构置于所述锁定状态。
19.根据权利要求1所述的设备，其中所述轴组件还包括：
(i)外部护套，以及
(ii)内部致动构件，所述内部致动构件位于所述护套内，其中所述端部执行器包括与所述轴组件的所述内部致动构件联接的可移动构件；以及
致动器，所述致动器被构造成能够相对于所述主体组件移动，从而移动所述轴组件的所述内部致动构件。
20.根据权利要求1所述的设备，其中所述主体组件包括：
(i)外壳，以及
(ii)触发器，所述触发器可枢转地联接至所述外壳。
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