CN107753066A - 驱动摆动轴的齿轮机构 - Google Patents

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Abstract

本发明题为驱动摆动轴的齿轮机构。本发明公开了一种切割操作，该切割操作使用具有伸长的套筒的装置来执行，该伸长的套筒在其远侧节段中具有孔口。套筒连接至真空源，并且在套筒的管腔中设置有旋转轴。该轴在其与孔口相对的远侧端部处具有切割刀片。刀片具有两个切割边缘，齿轮组件操作以在第一方向和第二方向上围绕轴的对称轴线交替地旋转轴，以及马达用于为齿轮组件提供动力。

Description

驱动摆动轴的齿轮机构
版权声明
本专利文档的公开内容的一部分包括受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人照专利和商标办公室专利文件或记录原样复制本专利文件或专利公开内容，但除此之外版权所有者保留所有相关的版权。
背景技术
1.技术领域
本发明涉及用于移除组织的器械。更具体地，本发明涉及适用于窦或鼻部的切割设备。
2.相关领域的描述
用于在中空空间诸如鼻旁窦中进行清创术和息肉切除术的电动设备已经成为相当大的努力的主题。这些设备必须能够导航狭窄的、有时曲折的通道，以达到此类医学规程的目的而不损害身体中的脆弱结构，并且这些设备操作起来足够轻便和方便，以便操作者可忍受持续的操作。
在美国专利No.8,298,254中提出了此类设备的一个示例，该专利提出了利用由来自真空源的抽吸提供动力的往复机构或马达的息肉切除设备。
在另一示例中，美国专利申请公开No.2010/0063415公开了包括具有用于接收组织的侧面开口的针的活组织检查设备。所述针可以相对于活组织检查设备的一部分诸如活组织检查设备的外壳旋转，并且所述针可以从外壳的中心偏离。采用中空切割器切割接收在针的侧面开口中的组织。
发明内容
在移除组织的医学规程诸如鼻窦扩张术规程中，有利的是，执行移除的切割器是摆动的。本发明的实施方案提供了摆动齿轮组件来驱动用于导管中的摆动切割器以用于移除组织或息肉。
根据本发明的实施方案提供了切割装置，该装置具有伸长套筒，在伸长套筒的远侧节段中具有孔口。套筒连接至真空源，并且在套筒的管腔中设置有旋转轴。该轴在其与孔口相对的远侧端部处具有切割刀片。刀片具有两个切割边缘，齿轮组件操作以在第一方向和第二方向上围绕轴的对称轴线交替地旋转轴，以及马达用于为齿轮组件提供动力。
根据该装置的一个方面，孔口具有两个侧面，以及在两个侧面上形成的一连串齿。
根据该装置的另一方面，刀片朝向套筒的内壁向外并且向远侧倾斜。
根据该装置的另一方面，齿轮组件包括由马达旋转的驱动齿轮。驱动齿轮具有齿形部分和安装在耦接到套筒的共用轴上的两个从动齿轮，从动齿轮与齿形部分交替地接合。
该装置的一个方面包括用于马达的外壳，其中外壳被配置成把手。
根据该装置的另一方面，外壳的长度尺寸垂直于套筒取向。
根据该装置的另一方面，外壳的长度尺寸垂直于套筒取向。
根据该装置的另一方面，马达是可以通过直流电提供动力的电动马达。
根据本发明的实施方案，还提供一种方法，该方法通过以下步骤执行：将切割设备邻近待切除的目标组织插入活体受检者的身体中；致动切割设备以切除目标组织。切割设备形成为伸长套筒，伸长套筒在其远侧节段具有连接至真空源的孔口，以及在套筒管腔中的旋转轴。该轴具有设置在其与孔口相对的远侧端部处的切割刀片。刀片具有两个切割边缘，齿轮组件操作以在第一方向和第二方向上围绕轴的对称轴线交替地旋转轴，以及马达用于为齿轮组件提供动力。
根据该方法的附加方面，齿轮组件包括由马达旋转的驱动齿轮。驱动齿轮具有齿形部分和安装在耦接到套筒的共用轴上的两个从动齿轮，从动齿轮与齿形部分交替地接合。
附图说明
为更好地理解本发明，通过示例的方式参考本发明的具体实施方式，该具体实施方式应结合以下附图来阅读，其中类似的元件使用类似的附图标号，并且其中：
图1是根据本发明的实施方案的组织移除设备的透视图；
图2是根据本发明的实施方案的图1中所示的组织移除设备的透视、部分剖面图；
图3是根据本发明的实施方案的图1中所示的组织移除设备的远侧节段的正视图；
图4是根据本发明的实施方案的图1中所示的组织移除设备的远侧节段的两个视图的序列；
图5是根据本发明的实施方案的图1中所示的组织移除设备的齿轮组件的详细透视的剖面顶视图；
图6是根据本发明的实施方案的图1中所示的齿轮组件的一部分的操作的一连串四个操作阶段；以及
图7是根据本发明的另选实施方案的组织移除设备的正视图。
具体实施方式
在下文的具体实施方式中，示出了许多具体细节，以便提供对本发明的各种原理的全面理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，并非所有这些细节都是实施本发明所必需的。在这种情况下，未详细示出熟知的电路、控制逻辑部件以及用于常规算法和过程的计算机程序指令的细节，以免不必要地使一般概念模糊不清。
以引用方式并入本文的文献将被视作本申请的整体部分，不同的是，就任何术语在这些并入文件中以与本说明书中明确或隐含地作出的定义矛盾的方式定义而言，应仅考虑本说明书中的定义。
术语“联接”、“联接的”、“耦接”和“耦接的”旨在表示间接连接或直接连接。因此，如果把第一设备耦接到第二设备，则连接可以经由其它设备和连接部通过直接连接或通过间接连接完成。
现在转向附图，首先参见图1，图1为根据本发明的实施方案的组织移除设备10的透视图。组织移除设备10具有包括马达14的驱动节段12。驱动节段12被封闭在保护马达14的外壳16中。外壳16垂直于伸长套筒24取向，并且作为操作者的把手起作用。为了清楚的表示，在图1中外壳16被部分地移除。马达14可以为电动马达，由诸如由电池(未示出)产生的直流电驱动。其它类型的动力可以操作马达14，例如交流电、液压或真空。
驱动节段12包括联接至马达14的摆动齿轮组件18。齿轮组件18被布置成赋予具有管腔22的圆柱形轴20往复旋转运动。轴20延伸穿过套筒24。套筒24的稳定性由套筒适配器26提供，套筒适配器26从外壳16向远侧延伸。
组织移除设备10具有远侧节段28，其中套筒24设置有暴露切割刀片32的孔口30。刀片32形成轴20的远侧部分的延长。连接至真空泵(未示出)和组织移除设备10的近侧端部的真空软管34经由套筒24或轴20的管腔22向孔口30提供真空。本文随意使用术语“近侧”和“远侧”来辨别组织移除设备10的两个端部。相对于组织移除设备10的实际配置，这些术语没有物理意义。
现在参见图2，图2是根据本发明的实施方案的组织移除设备10的透视、部分剖面图。套筒24(图1)和套筒适配器26的一部分被省略。刀片32是轴20的远侧延长。
现在参见图3，图3为根据本发明的实施方案的套筒24的远侧节段28的正视图。孔口30近似矩形，其长度尺寸与轴20(图2)和套筒24共用的对称轴线36平行。孔口30的侧面设置有一连串齿38，齿38有助于在由刀片32施加切割力时使贴靠正在治疗的组织的孔口30稳定。刀片32设置有在轴往复运动时交替切割组织的两个切割边缘40、42。如图3所示，刀片32朝向套筒24的内壁44向外并且向远侧的倾斜迫使被切除的组织进入管腔22中并且因此通过由真空泵(未示出)产生的抽吸的辅助而通过套筒24的管腔22。组织的移动由箭头46表示。
现在参见图4，图4为示出根据本发明的实施方案的刀片32的摆动旋转的远侧节段28的两个视图的序列。在附图左侧的图48中，刀片32在由箭头50指示的方向上旋转，并且在大体上从其顶部表面朝向其基部的方向上切割息肉52。在图54中，刀片32在由箭头56指示的相反方向上旋转，并且以大体上从其基部朝向其顶部表面的扫掠切割切除息肉52。
现在参见图5，图5是根据本发明的实施方案的齿轮组件18的详细透视的剖面顶视图。齿轮组件18包括由马达14(图1)旋转的斜面驱动齿轮58。齿轮组件18还具有固定安装在共用切割器轴64上的两个从动锥齿轮60、62，从动锥齿轮60、62与驱动齿轮58接合或脱离接合，如下所述。
驱动齿轮58是圆形的，但是具有在不足齿轮的一半周长上形成的齿66。驱动锥齿轮的周长的其余部分没有齿，并且是平面的。驱动齿轮58在单个方向上旋转，例如由箭头68指示的方向。
现在参见图6，图6是示出根据本发明的实施方案的在驱动齿轮58和齿轮60、62之间的关系的齿轮组件18(图1)的一部分的操作的一连串四个阶段70、72、74、76。如阶段72、76最佳可见，驱动齿轮58具有锯齿形或齿形部分78和平面部分80。可以回想到，齿形部分78构成驱动齿轮58的圆周的不足一半，使得驱动齿轮58的齿轮齿在其旋转的任何阶段与齿轮60、62中的不超过一个齿轮接合。
在操作中，驱动齿轮58的一次完整的旋转使得齿轮组件18依次循环通过四个阶段：
在阶段70中，齿轮60、62均与驱动齿轮58脱离接合。因此，轴64(图5)是静止的。
在阶段72中，驱动齿轮58逆时针旋转90度。齿轮62接合驱动齿轮58的齿轮齿，使得轴64在如由箭头82所指示的第一方向上旋转。齿轮60不与驱动齿轮58的齿轮齿接合。
在阶段74中，驱动齿轮58逆时针旋转另一个90度。齿轮60、62均再次与驱动齿轮58脱离接合。因此，轴64(图5)是静止的。
在阶段76中，驱动齿轮58逆时针旋转又一个90度。齿轮60接合驱动齿轮58的齿轮齿，使得轴64在如由箭头84所指示的第二方向上旋转。齿轮62不与驱动齿轮58的齿轮齿接合。
概括的说，轴64在第一方向上和第二方向上随着齿轮60、62中的一个交替地旋转，并且然后齿轮60、62中的另一个交替地与驱动齿轮58的齿轮齿接合。当齿轮60、62中的任一个都不与驱动齿轮58的齿轮齿接合时，轴64是静止的。
另选实施方案。
现在参见图7，图7是根据本发明的另选实施方案的组织移除设备86的正视图。组织移除设备86的构造与组织移除设备10(图1)的构造相似，除了现在马达(未示出)的外壳88平行于套筒24取向。外壳88适用于被操作者的手抓紧，但是在某些应用中由于总体设计的紧凑性和便于操作者使其围绕对称轴线36(图3)旋转，外壳88是特别方便的。
本领域技术人员应当理解，本发明并不限于上文中特别示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合两者，以及本领域的技术人员在阅读上述说明书时可想到的不在现有技术范围内的上述各种特征的变型和修改。

Claims (17)

1.一种装置，所述装置包括：
伸长套筒，所述伸长套筒具有远侧节段、管腔、内壁以及在所述远侧节段中的孔口，所述孔口联接至真空源；
在所述套筒的所述管腔中的旋转轴，所述轴具有对称轴线、远侧端部和近侧端部；
切割刀片，所述切割刀片设置在所述轴的与所述孔口相对的所述远侧端部处，所述刀片具有两个切割边缘；
齿轮组件，所述齿轮组件操作以在第一方向上和第二方向上围绕所述对称轴线交替地旋转所述轴；以及
马达，所述马达用于为所述齿轮组件提供动力。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔口具有两个侧面和在所述两个侧面上形成的一连串齿。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述刀片朝向所述套筒的所述内壁向外并且向远侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述齿轮组件包括由所述马达旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮具有齿形部分和安装在耦接到所述套筒的共用轴上的两个从动齿轮，所述从动齿轮交替地接合所述齿形部分。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括用于所述马达的外壳，所述外壳被配置成把手。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述外壳的长度尺寸垂直于所述套筒取向。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述马达为电动马达。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述马达为通过直流电提供动力的电动马达。
9.一种方法，所述方法包括以下步骤：
将切割设备邻近待切除的目标组织插入活体受检者的身体中；
致动所述切割设备以切除所述目标组织，所述切割设备包括：
伸长套筒，所述伸长套筒具有远侧节段、管腔、内壁以及在所述远侧节段中的孔口，所述孔口联接至真空源；
在所述套筒的所述管腔中的旋转轴，所述轴具有对称轴线、远侧端部和近侧端部；
切割刀片，所述切割刀片设置在所述轴的与所述孔口相对的所述远侧端部处，所述刀片具有两个切割边缘；
齿轮组件，所述齿轮组件操作以在第一方向上和第二方向上围绕所述对称轴线交替地旋转所述轴；以及
马达，所述马达用于为所述齿轮组件提供动力。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述孔口具有两个侧面和在所述两个侧面上形成的一连串齿。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述刀片朝向所述套筒的所述内壁向外并且向远侧倾斜。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述齿轮组件包括由所述马达旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮具有齿形部分和安装在耦接到所述套筒的共用轴上的两个从动齿轮，所述从动齿轮交替地接合所述齿形部分。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括用于所述马达的外壳，所述外壳被配置成把手。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述外壳的长度尺寸垂直于所述套筒取向。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述外壳的长度尺寸垂直于所述套筒取向。
16.根据权利要求9所述的方法，其中所述马达为电动马达。
17.根据权利要求9所述的方法，还包括通过直流电为所述马达提供动力。
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