CN107809964B - 外科缝合器的击发电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种外科器械，所述外科器械包括缝合头部组件、砧座、击发组件、马达、使用者输入特征部和电路。所述击发组件致动所述缝合头部组件，从而朝着所述砧座驱动呈环形阵列的钉穿过组织。所述马达致动所述击发组件通过致动行程，从而致动所述缝合头部组件。所述电路包括触发器开关和电闩锁特征部。响应于所述使用者输入特征部从非致动状态转换到致动状态，所述触发器从断开状态转换到闭合状态。响应于所述触发器开关的闭合，所述电路激活所述马达。即使所述触发器开关在完成所述致动行程之前转换回到所述断开状态，所述电闩锁特征部也维持所述马达的激活从而完成所述致动行程。

Description

外科缝合器的击发电路
背景技术
在一些外科手术(例如，结肠直肠、肥胖症治疗、胸等相关的外科手术)中，为了清除不需要的组织，或者出于其他原因，可能会切割并移除患者的消化道的部分(例如，胃肠道和/或食道等)。一旦这个组织被移除，则消化道的剩余部分可以端对端吻合的方式联接在一起。端对端吻合可以提供从消化道的一个部分到消化道的另一个部分的基本上无阻挡的流动路径，而在吻合部位也不会提供任何类型的渗漏。
能够被用来提供端对端吻合的器械的一个示例是圆形缝合器。一些此类缝合器能够操作以夹紧组织层，切割穿过被夹紧的组织层，并驱动钉穿过被夹紧的组织层，以在组织层的被切断的端部附近将组织层基本上密封在一起，由此将解剖管腔的两个被切断的端部接合在一起。圆形缝合器可以被构造成能够基本上同时切断组织和缝合组织。例如，圆形缝合器可切断吻合部处位于呈环形阵列的钉内的多余组织，以在接合在吻合部处的解剖管腔节段之间提供基本上平滑的过渡。圆形缝合器可以用于开放式手术或内窥镜式手术。在某些情况下，穿过患者的天然存在的孔口插入圆形缝合器的一部分。
圆形缝合器的示例在以下专利中有所描述：1993年4月27日公布的名称为“Surgical Anastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,205,459；1993年12月21日公布的名称为“Surgical Anastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,271,544；1994年1月4日公布的名称为“Surgical Anastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,275,322；1994年2月15日公布的名称为“Surgical Anastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,285,945；1994年3月8日公布的名称为“Surgical Anastomosis StaplingInstrument”的美国专利5,292,053；1994年8月2日公布的名称为“Surgical AnastomosisStapling Instrument”的美国专利5,333,773；1994年9月27日公布的名称为“SurgicalAnastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,350,104；以及1996年7月9日公布的名称为“Surgical Anastomosis Stapling Instrument”的美国专利5,533,661；以及2014年12月16日公布的名称为“Low Cost Anvil Assembly for a Circular Stapler”的美国专利8,910,847。上述引用的美国专利申请中的每个专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
一些圆形缝合器可包括电动致动机构。具有电动致动机构的圆形缝合器的示例在以下专利中有所描述：2015年3月26日公布的名称为“Surgical Stapler with Rotary CamDrive and Return”的美国专利2015/0083772；2015年3月26日公布的名称为“SurgicalStapling Instrument with Drive Assembly Having Toggle Features”的美国专利2015/0083773；2015年3月26日公布的名称为“Control Features for MotorizedSurgical Stapling Instrument”美国专利2015/0083774；以及2015年3月26日公布的名称为“Surgical Stapler with Rotary Cam Drive”的美国专利2015/0083775。上述美国专利公布中的每个的公开内容均以引用方式并入本文。
虽然已制造和使用各种外科缝合器械和相关联的部件，但据信在本发明人之前还无人制造或使用在所附权利要求中所描述的发明。
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，其中相似的附图标号指示相同的元件，并且其中：
图1示出了示例性圆形缝合器的透视图；
图2示出了图1的圆形缝合器的透视图，其中已从柄部组件移除电池组且从缝合头部组件移除砧座；
图3示出了图1的圆形缝合器的砧座的透视图；
图4示出了图3的砧座的另一个透视图；
图5示出了图3的砧座的分解侧正视图；
图6示出了图1的圆形缝合器的缝合头部组件的透视图；
图7示出了图6的缝合头部组件的分解透视图；
图8示出了图1的圆形缝合器的分解透视图，其中轴组件的各部分彼此分开示出；
图9示出了图1的圆形缝合器的柄部组件的透视图，其中省略了一半外壳以露出柄部组件的内部部件；
图10示出了图9的柄部组件的托架的透视图；
图11示出了图9的柄部组件的指示器构件的透视图；
图12A示出了图1的圆形缝合器的砧座致动组件的透视图，致动杆在第一位置；
图12B示出了图12A的砧座致动组件的透视图，其中致动杆运动到第二位置以接合图10的托架；
图12C示出了图12A的砧座致动组件的透视图，其中致动杆运动到第三位置以使图10的托架朝近侧回缩；
图12D示出了图12A的砧座致动组件的透视图，其中安全触发器从第一位置枢转到第二位置；
图12E示出了图12A的砧座致动组件的透视图，其中击发触发器从第一位置枢转到第二位置；
图13示出了图1的圆形缝合器的缝合头部致动组件的透视图；
图14示出了图13的缝合头部致动组件的凸轮从动件的透视图；
图15示出了图14的凸轮从动件的另一个透视图；
图16示出了图13的缝合头部致动组件的旋转凸轮的透视图；
图17示出了图16的旋转凸轮的另一个透视图；
图18A示出了图13的缝合头部致动组件的侧正视图，其中旋转凸轮在第一角度位置并且凸轮从动件在第一枢转位置；
图18B示出了图13的缝合头部致动组件的侧正视图，其中旋转凸轮在第二角度位置并且凸轮从动件在第二枢转位置；
图19A示出了图16的旋转凸轮、摇臂构件和停止开关的透视图，其中旋转凸轮在第一角度位置并且摇臂构件在第一枢转位置；
图19B示出了图16的旋转凸轮、图19A的摇臂构件和图19A的停止开关的透视图，其中旋转凸轮在第四角度位置并且摇臂构件在第二枢转位置；
图20A示出了图16的旋转凸轮、图14的凸轮从动件和图19A的摇臂构件的示意性端视图，其中旋转凸轮在第一角度位置，凸轮从动件在第一枢转位置并且摇臂构件在第一枢转位置；
图20B示出了图16的旋转凸轮和图14的凸轮从动件的示意性端视图，其中旋转凸轮在第二角度位置，凸轮从动件在第二枢转位置并且图19A的摇臂构件在第一枢转位置；
图20C示出了图16的旋转凸轮和图14的凸轮从动件的示意性端视图，其中旋转凸轮在第三角度位置，凸轮从动件在第二枢转位置并且图19A的摇臂构件在第一枢转位置；
图20D示出了图16的旋转凸轮、图14的凸轮从动件和图19A的摇臂构件的示意性端视图，其中旋转凸轮在第四角度位置，凸轮从动件在第三枢转位置并且摇臂构件在第二枢转位置；
图21A示出了定位在消化道的第一节段内的图3的砧座和定位在消化道的第二节段中的图6的缝合头部组件的横截面侧视图，其中砧座与缝合头部组件分开；
图21B示出了定位在消化道的第一节段内的图3的砧座和定位在消化道的第二节段中的图6的缝合头部组件的横截面侧视图，其中砧座固定到缝合头部组件；
图21C示出了定位在消化道的第一节段内的图3的砧座和定位在消化道的第二节段中的图6的缝合头部组件的横截面侧视图，其中砧座朝向缝合头部组件回缩，从而使组织夹持在砧座和缝合头部组件之间；
图21D示出了定位在消化道的第一节段内的图3的砧座和定位在消化道的第二节段中的图6的缝合头部组件的横截面侧视图，其中缝合头部组件被致动以切断和缝合被夹紧的组织；
图21E示出了图21A的消化道的第一节段和第二节段在端对端吻合部处接合在一起的横截面侧视图；
图22A至图22B所示的流程图示出了操作图1的圆形缝合器的示例性步骤；
图23A示出了可结合到图1的圆形缝合器中的处于第一操作状态的示例性控制电路的示意图；
图23B示出了处于第二操作状态的图23A的控制电路的示意图；
图23C示出了处于第三操作状态的图23A的控制电路的示意图；
图23D示出了处于第四操作状态的图23A的控制电路的示意图；
图23E示出了处于第五操作状态的图23A的控制电路的示意图；
图23F示出了处于第六操作状态的图23A的控制电路的示意图；
图24示出了可结合到图1的圆形缝合器中的示例性另选控制电路的示意图；
图25示出了可结合到图1的圆形缝合器中的示例性另选控制电路的另一示意图；并且
图26示出了可结合到图1的圆形缝合器中的示例性另选控制电路的另一示意图；
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。并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的若干方面，并与说明书一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，本技术不限于所示出的精确布置方式。
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。从下面的描述而言，本技术的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将变得显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式中的一种方式。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，所有这些方面均不脱离本技术。因此，图示和描述应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
I.示例性圆形缝合外科器械的概述
图1至图2示出了示例性外科圆形缝合器械10，其能够被用来在诸如患者消化道的一部分的解剖管腔的两个节段之间提供端对端吻合。本示例的器械10包括柄部组件100、轴组件200、缝合头部组件300和砧座400。柄部组件100包括壳体110，该壳体限定倾斜地取向的手枪式握持部112。在一些型式中，手枪式握持部112是垂直地取向的。在一些其他型式中，手枪式握持部112被省去。柄部组件110)还包括窗口114，该窗口允许观察可动的指示器指针526，如将在下文更详细所述。在一些型式中，一连串的散列标记、彩色区域和/或其他固定指示器邻近窗口114定位以便为指示器指针526提供视觉情境，从而便于操作者评估指针526在窗口114内的位置。参考本文的教导内容，用于柄部组件112的各种合适的替代特征部和构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
本示例的器械10还包括电池组120。电池组120能够操作以向手枪式握持部112中的马达160提供电力，如将在下文更详细所述。电池组120能够从柄部组件100移除。具体地讲，如图1至图2所示，电池组120能够被插入由壳体110限定的插座116中。一旦电池组120完全插入在插座116中，电池组120的闩锁122就能够弹性地接合壳体110的内部特征部以提供扣合接合。为了移除电池组120，操作者可向内按压闩锁122以使闩锁122与壳体110的内部特征部脱离接合，然后将电池组120从插座116朝近侧拉动。应当理解，电池组120和柄部组件100可以具有互补的电接触件、销和插座，和/或为在电池组120插入在插座116中时从电池组120到柄部组件100中的电动部件的电气连通提供路径的其他特征部。还应当理解，在一些型式中，电池组120整体地结合在柄部组件100内，使得电池组120不能从柄部组件100移除。
轴组件200从柄部组件100朝远侧延伸并且包括预成形的弯曲部。在一些型式中，该预成形的弯曲部被构造成能够便于缝合头部组件300在患者结肠内的定位。参考本文的教导内容，可使用的各种合适的弯曲角度或半径对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些其他型式中，轴组件200是直的，使得轴组件200不含预成形的弯曲部。可以结合到轴组件100中的各种示例性部件将在下文中更详细地描述。
缝合头部组件300定位在轴组件200的远侧端部处。如图1至图2所示并且如将在下文更详细所述，砧座400被构造成能够邻近于缝合头部组件300而与轴组件200可移除地联接。而且，如将在下文更详细所述，砧座400和缝合头部组件300被构造成能够协作以通过三种方式来操纵组织，包括夹持组织、切割组织以及缝合组织。柄部组件100的近侧端部处的旋钮130能够相对于壳体110旋转，以提供组织在砧座400和缝合头部组件300之间的精确夹持。在柄部组件100的安全触发器140远离柄部组件100的击发触发器150枢转时，击发触发器150可被致动，从而提供组织的切割和缝合。
A.示例性砧座
在以下对砧座400的讨论中，术语“远侧”和“近侧”(及其变型形式)将相对于砧座400与器械10的轴组件200联接时砧座400的取向来使用。因此，砧座400的近侧特征部更靠近器械10的操作者；而砧座400的远侧特征部将离器械10的操作者较远。
如图3至图5最佳地示出，本示例的砧座400包括头部410和柄420。头部410包括近侧表面412，该近侧表面限定多个钉成形凹坑414。钉成形凹坑414被布置成两个同心环形阵列。在一些其他型式中，钉成形凹坑414被布置成三个或更多个同心环形阵列。钉成形凹坑414被构造成能够在钉被驱动到钉成形凹坑414中时使钉变形。例如，每个钉成形凹坑414可使大体“U”形钉变形为本领域已知的“B”形。如图4最佳地示出，近侧表面412终止于内边缘416，该内边缘限定围绕柄420的环形凹陷部418的外边界。
柄420限定孔422并且包括定位在孔422中的一对枢转闩锁构件430。如图5最佳地示出，每个闩锁构件430包括“T”形远侧端部432、倒圆近侧端部434和从远侧至近侧端部434定位的闩锁搁架436。“T”形远侧端部432将闩锁构件430固定在孔422内。闩锁构件430定位在孔422内，使得远侧端部434定位在侧向开口424的近侧端部，这些侧向开口是穿过柄420的侧壁而形成的。因此，侧向开口424为远侧端部434和闩锁搁架436从由柄420限定的纵向轴线径向向外偏转提供了间隙。然而，闩锁构件430被构造成能够使远侧端部434和闩锁搁架436弹性地偏置成径向向内朝向由柄420限定的纵向轴线。因此，闩锁构件430充当保持夹具。这允许砧座400可移除地固定到缝合头部组件300的套管针330，如将在下文更详细所述。然而，应当理解，闩锁构件436仅为可选的。砧座400可使用任何其他合适的部件、特征部或技术而可移除地固定到套管针330。
除上述之外或代替上述内容，砧座400可进一步根据以下美国专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作：美国专利5,205,459；美国专利5,271,544；美国专利5,275,322；美国专利5,285,945；美国专利5,292,053；美国专利5,333,773；美国专利5,350,104；美国专利5,533,661；和/或美国专利8,910,847，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。根据本文的教导内容，其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
B.示例性缝合头部组件
如图6至图7最佳地示出，本示例的缝合头部组件300联接到轴组件200的远侧端部并且包括容纳可滑动钉驱动构件350的管状壳体310。圆柱形内芯构件312在管状壳体310内朝远侧延伸。管状壳体310牢固地固定到轴组件200的外部护套210，使得管状壳体310充当缝合头部组件300的机械接地。
套管针330同轴地定位在管状壳体310的内芯构件312内。如将在下文更详细所述，套管针330能够操作以响应于旋钮130相对于柄部组件100的壳体110的旋转而相对于管状壳体310朝远侧和朝近侧平移。套管针330包括轴332和头部334。头部334包括尖的末端336和向内延伸的近侧表面338。因此，轴332提供紧邻头部334的减小的外径，其中表面338提供轴332的这个减小的外径与头部334的外径之间的过渡。尽管末端336在本示例中是尖的，但末端336不是锐利的。因此，末端336将不容易由于与组织的意外接触而对组织造成创伤。头部334和轴332的远侧部分被构造用于插入砧座420的孔422中。近侧表面338和闩锁搁架436具有互补的位置和构型，使得在砧座400的柄420完全就座在套管针330上时，闩锁搁架436接合近侧表面338。因此，砧座400经由因闩锁构件430而形成的扣合接合来固定到套管针330。
钉驱动构件350能够操作以响应于马达160的激活而在管状壳体310内纵向地致动，如将在下文更详细所述。钉驱动构件350包括两个远侧呈现的同心环形阵列的钉驱动器352。钉驱动器352被布置成与上文所述的钉成形凹坑414的布局相对应。因此，每个钉驱动器352被构造成能够在缝合头部组件300被致动时将对应的钉驱动到对应的钉成形凹坑414中。应当理解，钉驱动器352的布局可以像如上所述的钉成形凹坑414的布局那样修改。钉驱动构件350还限定孔354，该孔被构造成能够同轴地接纳管状壳体310的芯构件312。呈环形阵列的螺栓356从围绕孔354的远侧呈现的表面向远侧突出。
圆柱形刀构件340同轴地定位在钉驱动构件350内。刀构件340包括远侧呈现的锐利的圆形切割边缘342。刀构件340的尺寸设定成使得刀构件340限定的外径小于由呈内部环形阵列的钉驱动器352限定的直径。刀构件340还限定开口，该开口被构造成能够同轴地接纳管状壳体310的芯构件312。形成于刀构件340中的呈环形阵列的开口346被构造成能够与呈环形阵列的钉驱动构件350的螺栓356互补，使得刀构件340经由螺栓356和开口346而牢固地固定到钉驱动构件350。参考本文的教导内容，刀构件340和钉驱动构件350之间的其他合适的结构关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
平台构件320牢固地固定到管状壳体310。平台构件320包括远侧呈现的平台表面322，该平台表面限定呈两个同心环形阵列的钉开口324。钉开口324被布置成与上文所述的钉驱动器352和钉成形凹坑414的布局相对应。因此，每个钉开口324被构造成能够为对应的钉驱动器352提供路径，以在缝合头部组件300被致动时，驱动对应的钉穿过平台构件320并进入对应的钉成形凹坑414。应当理解，钉开口322的布局可以像如上所述的钉成形凹坑414的布局那样修改。还应当理解，可以使用各种结构和技术使钉容纳在缝合头部组件300内，然后再致动缝合头部组件300。用于将钉容纳在缝合头部组件300内的此类结构和技术可以防止在缝合头部组件300被致动之前，钉经由钉开口324无意中掉落。根据本文的教导内容，此类结构和技术可采用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。
如图6最佳地示出，平台构件320限定的内径略大于由刀构件340限定的外径。因此，平台构件320被构造成能够允许刀构件340向远侧平移到切割边缘342在平台表面322远侧的点。
除了前述内容之外或作为对前述内容的代替，缝合头部组件300可根据以下专利的至少一些教导内容来进一步构造和操作：美国专利5,205,459；美国专利5,271,544；美国专利5,275,322；美国专利5,285,945；美国专利5,292,053；美国专利5,333,773；美国专利5,350,104；美国专利5,533,661；和/或美国专利8,910,847，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。根据本文的教导内容，其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
C.示例性轴组件
图8示出了使缝合头部组件300的部件与柄部组件100的部件联接的轴组件200的各种部件。具体地讲，并且如上所述，轴组件200包括外部护套210，该外部护套在柄部组件100和管状壳体310之间延伸。在本示例中，外部护套210是刚性的并且包括如上所述的预成形的弯曲节段。
轴组件200还包括套管针致动杆220和套管针致动带组件230。套管针致动带组件230的远侧端部牢固地固定到套管针轴332的近侧端部。套管针致动带组件230的近侧端部牢固地固定到套管针致动杆220的远侧端部。因此，应当理解，套管针330将响应于套管针致动带组件230和套管针致动杆220相对于外部护套210的平移而相对于外部护套210纵向地平移。套管针致动带组件230被构造成能够在套管针致动带组件230相对于外部护套210纵向地平移时弯曲，使得套管针致动带组件230可沿着轴组件200中的预成形的曲线前进。然而，套管针致动带组件230具有足够的柱强度和拉伸强度，以将来自套管针致动杆220的远侧力和近侧力传递到套管针轴332。套管针致动杆220是刚性的。夹具222牢固地固定到套管针致动杆220并且被构造成能够与柄部组件100内的互补特征部协作以防止套管针致动杆220在柄部组件100内旋转，同时仍允许套管针致动杆220在柄部组件100内纵向地平移。套管针致动杆220还包括粗螺旋状螺纹224和细螺旋状螺纹226。以下将更详细地描述关于套管针致动杆220的运动的细节。
轴组件200还包括可滑动地接纳在外部护套210内的缝合头部组件驱动器240。缝合头部组件驱动器240的远侧端部牢固地固定到钉驱动构件350的近侧端部。缝合头部组件驱动器240的近侧端部经由销242而固定到驱动托架250。因此，应当理解，钉驱动构件350将响应于缝合头部组件驱动器240和驱动托架250相对于外部护套210的平移而相对于外部护套210纵向地平移。缝合头部组件驱动器240被构造成能够在缝合头部组件驱动器240相对于外部护套210纵向地平移时弯曲，使得缝合头部组件驱动器240可沿着轴组件200中的预成形的曲线前进。然而，缝合头部组件驱动器240具有足够的柱强度，以将来自驱动托架250的远侧力传递到钉驱动构件350。以下将更详细地描述关于驱动托架250的运动的细节。
尽管图8中未示出，但应当理解，轴组件200还可在外部护套210内包括一个或多个间隔元件。此类间隔元件可以被构造成能够在套管针致动带组件230和/或缝合头部组件驱动器240平移穿过外部护套210时支撑套管针致动带组件230和/或缝合头部组件驱动器240。例如，此类间隔元件可以防止当套管针致动带组件230和/或缝合头部组件驱动器240平移穿过外部护套210时支撑套管针致动带组件230和/或缝合头部组件驱动器240扣紧。根据本文的教导内容，这样的间隔元件可以采取的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述内容之外或作为对前述内容的代替，轴组件200可根据以下专利的至少一些教导内容来进一步构造和操作：美国专利5,205,459；美国专利5,271,544；美国专利5,275,322；美国专利5,285,945；美国专利5,292,053；美国专利5,333,773；美国专利5,350,104；美国专利5,533,661；和/或美国专利8,910,847，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。根据本文的教导内容，其他合适的构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
D.示例性致动器柄部组件
如图9所示，柄部组件100包括能够操作以致动砧座400和缝合头部组件300的若干部件。柄部组件100还包括能够操作以基于砧座400相对于缝合头部组件300的位置来选择性地闭锁触发器140,150的部件。在触发器140,150被闭锁时，防止击发触发器150启动缝合头部组件300的致动。因此，在砧座400相对于缝合头部组件300的位置在预定义的范围内时，触发器150仅能够操作以启动缝合头部组件300的致动。下面将更详细地描述提供了前述可操作性的柄部组件100的部件。
1.示例性砧座致动组件
旋钮130从柄部组件的壳体110朝近侧突出并且能够相对于壳体110旋转。如图9所示，螺母160固定到旋钮130的远侧端部。在本示例中，螺母160牢固地固定到旋钮130的远侧端部，使得螺母160将与旋钮130一起旋转。螺母160和旋钮130被构造成能够与套管针致动杆220协作，从而使套管针致动杆220响应于螺母160和旋钮130相对于壳体110的旋转而相对于壳体110纵向地平移。如上所述，套管针330将响应于套管针致动杆220相对于外部护套210和壳体110的平移而相对于外部护套210纵向地平移。
套管针致动杆220的近侧部分定位在柄部组件100内以接合螺母160和旋钮130。具体地讲，套管针致动杆220定位在柄部组件100内，使得粗螺旋状螺纹224将选择性地接合螺母160的内部内的螺纹接合特征部(未示出)；并且使得细螺旋状螺纹226将选择性地接合旋钮130的内部内的螺纹接合特征部(未示出)。在一些型式中，螺母160的螺纹接合特征部包括向内指向的突出部；而旋钮130的螺纹接合特征部包括螺旋状螺纹。根据本文的教导内容，此类螺纹接合特征部可采用的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。
在本示例中，在螺母160和旋钮130相对于壳体110旋转时，套管针致动杆220朝近侧行进穿过第一纵向运动范围，其中粗螺旋状螺纹224与螺母160接合以提供相对较快对的平移速度。在这个运动范围期间，细螺旋状螺纹226不与旋钮130接合。在套管针致动杆220完成第一运动范围后，当螺母160和旋钮130相对于壳体110进一步旋转时，套管针致动杆220将继续朝近侧行进穿过第二纵向运动范围，其中细螺旋状螺纹226与旋钮130接合以提供相对较慢的平移速度。因此，套管针致动杆220将基于粗螺旋状螺纹224和螺母160之间的接合之后是细螺旋状螺纹226和旋钮130之间的接合而经由快速平移之后是缓慢平移的序列来朝近侧平移。
应当理解，在砧座400与套管针330联接时，旋钮130的旋转将提供砧座相对于缝合头部组件300的对应平移。还应当理解，旋钮130可沿第一角度方向(例如，顺时针方向)旋转以使砧座400朝向缝合头部组件300回缩；并且可沿第二角度方向(例如，逆时针方向)旋转以推进砧座400远离缝合头部组件300。因此，可以使用旋钮130来调整砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间的间隙距离(d)，直到达到合适的间隙距离(d)为止，如图21C所示并如在下文更详细所述。
2.示例性触发器闭锁组件
如上所述，可以使用旋钮来调整砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间的间隙距离(d)。在致动缝合头部组件300之前设置适当的间隙距离(d)对于吻合的成功可能是至关重要的。例如，如果间隙距离(d)太大，则部署在吻合部位处的钉可能不会由钉成形凹坑414充分地形成。这可能导致吻合部位处的渗漏，并且在一些情况下可能最终导致在吻合部位处接合的解剖管腔节段的分离。如果间隙距离(d)太小，则压缩在表面412,322之间的组织的内部结构可能被损坏到组织的结构完整性受损的程度。这可以防止组织充分保持成形的钉，这又可能导致吻合部的渗漏或其他失效。因此可能希望为操作者提供某种形式的反馈，指示间隙距离(d)是否在适当范围内。也可能希望防止操作者致动缝合头部组件300，除非间隙距离(d)在适当范围内。
图9至图12E示出了这样的部件：其向操作者提供反馈以指示间隙距离(d)是否在适当范围内；并且如果间隙距离(d)不在适当范围内，则防止操作者致动缝合头部组件300。如图12B至图12C最佳地示出，托架500被构造并定位成响应于套管针致动杆220的运动而运动。如图10最佳地示出，托架500包括刚性主体502，该刚性主体限定第一狭槽504、第二狭槽506和第三狭槽508。竖式特征部510定位在主体502的近侧端部并且限定开口512。套管针致动杆220同轴地延伸穿过开口512。如图9所示，螺旋弹簧170插置在竖式特征部510的近侧端部和由壳体110限定并形成螺母160的支撑轴颈的刚性隔板特征部之间。隔板固定在壳体110内并由此为螺旋弹簧170的近侧端部提供接地，使得螺旋弹簧170经由竖式特征部510向托架500弹性地施加远侧偏置。托架500还在主体502的远侧端部处包括侧向呈现的法兰516。法兰516限定狭槽514。
如图12B至图12C最佳地示出，指示器构件520被构造成能够响应于托架500的平移而枢转。如图11最佳地示出，指示器构件520包括竖式臂522、从臂522的下端侧向地突出的扣合销524、从臂522的上端侧向地突出的指示器指针526和从臂522的中间区域侧向地突出的联接销528。扣合销524被构造成能够扣合到由壳体110提供的互补凹陷部中。扣合销524从而使指示器构件520固定到壳体110，但仍允许指示器构件520围绕扣合销524的纵向轴线而相对于壳体110枢转。指示器指针526被定位成透过柄部组件110的窗口114可见，从而在视觉上指示指示器构件520的枢转位置。联接销528可滑动地接纳在托架500的法兰516的狭槽514中。指示器构件520、壳体110和托架500之间的这种接合响应于托架500的平移而提供指示器构件520的枢转运动。
托架500被构造成能够选择性地防止和允许触发器140,150的致动。具体地讲，托架500的狭槽504,506被构造成能够选择性地为触发器140,150的致动提供间隙。如图12A至图12E所示，安全触发器140以能够枢转的方式与第一竖式构件144联接。第一竖式构件144与壳体110联接，使得第一竖式构件144被构造成能够响应于安全触发器140朝向手枪式握持部112的枢转而向上平移。然而，托架500的主体502被构造成能够通过接合第一竖式构件144的上端146来防止第一竖式构件144和安全触发器140的这种运动。因此，主体502阻止第一竖式构件144和安全触发器140的运动，直到托架500运动到狭槽506与上端146对齐的位置为止，从而为第一竖式构件144的向上运动提供间隙。因此，应当理解，安全触发器140不能朝向手枪式握持部112枢转，直到狭槽506位于上端146上方为止。
类似地，击发触发器150以能够枢转的方式与第二竖式构件154联接。第二竖式构件154与壳体110联接，使得第二竖式构件154被构造成能够响应于安全触发器150朝向手枪式握持部112的枢转而向上平移。然而，托架500的主体502被构造成能够通过接合第二竖式构件154的上端156来防止第二竖式构件154和击发触发器150的这种运动。即使安全触发器140枢转收起从而以其他方式允许击发触发器150的运动，主体502也阻止第二竖式构件154和击发触发器150的运动，直到托架500运动到狭槽504与上端156对齐的位置为止，从而为第二竖式构件154的向上运动提供间隙。因此，应当理解，即使安全触发器140枢转收起从而以其他方式允许击发触发器150的运动，击发触发器150也不能朝向手枪式握持部112枢转，直到狭槽504位于上端156上方为止。
第三狭槽508被构造成能够接纳夹具222的向下突出的凸台223，该凸台刚性地固定到套管针致动杆220。虽然壳体110被构造成能够允许托架500在壳体110内纵向地平移，但壳体110包括防止托架500在壳体110内旋转的轨道、通道和/或其他特征部。因此，凸台223在狭槽508中的定位防止夹具222和套管针致动杆220在壳体110内旋转。尽管如此，凸台223和狭槽508仍允许托架500在壳体110内纵向地平移，如将在下文更详细所述。
图12A至图12E示出了各个操作阶段的上述部件。具体地讲，在图12A中，套管针致动杆220在最远侧位置，使得套管针330在最远侧位置。在这一阶段，操作者可以通过将套管针330插入孔422中来使砧座400与套管针330联接，直到闩锁构件430固定到套管针330的头部334为止。然后，操作者旋转旋钮130，该旋钮使螺母160旋转。当旋钮130和螺母160旋转时，套管针致动杆220的粗螺旋状螺纹224和螺母160的互补特征部之间的接合致使套管针致动杆220以相对较快的速度朝近侧回缩，使得套管针致动杆220到达图12B所示的位置。套管针致动杆220的这个近侧回缩提供了套管针330和砧座400的回缩。当套管针致动杆220从图12A所示的位置运动到图12B所示的位置时，托架500保持静止。这是因为以下事实：夹具222在图12A所示的阶段与竖式特征部510间隔开并且不接合竖式特征部510直到套管针致动杆220到达图12B所示的位置为止。
在到达图12B所示的阶段后，操作者可以继续旋转旋钮130和螺母160，这致使套管针致动杆220进一步朝近侧回缩，如图12C所示。这必然致使套管针330和砧座400进一步朝近侧回缩。当套管针致动杆220从图12B所示的位置运动到图12C所示的位置时，夹具222挤压托架500，从而朝近侧驱动托架500。托架500的这个近侧运动致使指示器构件520由于销528在法兰516的狭槽514中的定位而从图12B所示的位置枢转到图12C所示的位置。
当指示器构件520从图12B所示的位置枢转到图12C所示的位置时，操作者可透过柄部组件110的窗口114观察指示器指针526的位置。如上所述，一连串的散列标记、彩色区域和/或其他固定指示器邻近窗口114定位以便为指示器指针526提供视觉情境，从而便于操作者评估指针526在窗口114内的位置。应当理解，指针526在窗口114内的位置将指示套管针330和砧座400的纵向位置。因此，指针526在窗口114内的位置将指示砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间的间隙距离(d)。当观察指针526在窗口114内的位置时，操作者可沿顺时针方向或逆时针方向旋转旋钮130以使套管针330和砧座400进一步回缩或推进，从而提供对间隙距离(d)的微调直到在合适的范围内获得所需的间隙距离(d)。
为了在图12C所示的阶段提供对间隙距离(d)调整的精密控制，套管针致动杆220将处于纵向位置，在纵向位置处，细螺旋状螺纹226与旋钮130的互补特征部接合并且粗螺旋状螺纹224与螺母160的互补特征部脱离接合。在一些型式中，一旦套管针致动杆220到达图12B所示的纵向位置即，在夹具222首先接合竖式构件510时，则粗螺旋状螺纹224与螺母160脱离接合并且细螺旋状螺纹226开始接合旋钮130。在一些其他型式中，在图12B所示阶段和图12C所示阶段之间的某个时间发生从通过粗螺旋状螺纹224的接合到通过细螺旋状螺纹226的接合的过渡。根据本文的教导内容，从粗到细的过渡可能发生的其他合适阶段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，套管针致动杆220的一些替代型式可能仅具有单个螺纹节段，其中螺纹的螺距沿螺纹的长度一致。换句话讲，套管针致动杆220不一定需要具有螺距不同的两个不同螺纹节段224,226。
在图12C所示的阶段，狭槽506与上端146对齐，从而为第一竖式构件144的向上运动提供间隙。类似地，狭槽504与上端156对齐，从而为第二竖式构件154的向上运动提供间隙。在本示例中，狭槽504,506的尺寸和位置设定成使得在间隙距离(d)在临床可接受的范围内时，狭槽504,506仅为竖式构件144,154的向上运动提供间隙。仅以举例的方式，间隙距离(d)的“临床可接受的范围”可在约0.110英寸和约0.040英寸之间。作为另一个仅例示性示例，间隙距离(d)的“临床可接受的范围”可在约0.110英寸和约0.020英寸之间。即使在狭槽504,506如图12C所示被定位成为竖式构件144,154的向上运动提供间隙时，在安全触发器140在图12C所示的非致动位置时，安全触发器140仍会阻止击发触发器150围绕销152(图9)的枢转运动。因此，为了引起激发触发器150的运动，操作者需要首先将安全触发器140围绕销142图9从图12C所示的位置致动到图12D所示的位置。
如图12D所示，当安全触发器140从图12C所示的位置枢转到图12D所示的位置时，上端146穿过狭槽506。应当理解，上端146的这个运动在图12A至图12B所示的阶段是不可能的在间隙距离(d)太大时，因为主体502将物理地阻止竖式构件144的向上运动，从而物理地阻止安全触发器140的枢转运动。在本示例中，结合到旋钮130中的盖(未示出)防止旋钮130旋转到砧座400朝近侧回缩得过远(导致间隙距离(d)太小)的点。在一些其他变型形式中，即使旋钮130允许砧座400朝近侧回缩得过远(导致间隙距离(d)太小)，主体502也将物理地阻止竖式构件144的向上运动，从而在操作者使套管针330和砧座400朝近侧回缩得过远(导致间隙距离(d)太小)的情况下，物理地阻止安全触发器140的枢转运动。在间隙距离(d)太小时，无论主体502、旋钮130或一些其他特征部是否阻止致动，都应当理解，器械10仅在间隙距离(d)在临床可接受的范围内时，允许安全触发器140的致动。
如上所述，安全触发器140被构造成能够防止激发触发器150的致动，直到安全触发器140已致动为止。一旦安全触发器140已致动，则操作者可以将击发触发器150从图12D所示的位置致动到图12E所示的位置。如图12E所示，当击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，上端156穿过狭槽504。应当理解，甚至在完全不存在安全触发器140时，上端156的这个运动在图12A至图12B所示的阶段也是不可能的(在间隙距离(d)太大时)，因为主体502将物理地阻止竖式构件154的向上运动，从而物理地阻止击发触发器150的枢转运动。还应当理解，主体502也物理地阻止竖式构件154的向上运动，从而在操作者将套管针330和砧座400朝近侧回缩得过远的情况下导致间隙距离(d)太小，物理地阻止击发触发器150的枢转运动。因此，甚至在完全不存在安全触发器140时，击发触发器150也可能仅在间隙距离(d)在临床可接受的范围内时才被致动。
本示例的击发触发器150包括一体式致动桨状件158。当击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，桨状件158向前枢转。桨状件158被构造成能够在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，致动在图9中示出的马达激活模块180的开关。马达激活模块180与电池组120和马达160连通，使得马达激活模块180被构造成能够响应于桨状件158致动马达激活模块180的开关而从电池组120为马达160的激活提供电力。因此，在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，马达160被激活。马达160的这种激活将致动缝合头部组件300，如在下文更详细所述。
3.示例性缝合头部致动组件
图13至图20D示出了能够操作以致动缝合头部组件300的各种部件。这些部件包括马达160、齿轮箱162、旋转凸轮构件700、凸轮从动件600、驱动托架250和缝合头部组件驱动器240。齿轮箱162与马达160的驱动轴联接并且还与凸轮构件700联接。因此，马达160的激活致使凸轮构件700经由齿轮箱162而旋转。根据本文的教导内容，可用于齿轮箱162的其他合适的构型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。凸轮构件700被构造成能够与凸轮从动件160相互作用以使凸轮从动件160围绕销118沿两个角度方向枢转，如将在下文更详细所述。销118与壳体110联接。衬套701相对于壳体110向凸轮构件700提供旋转支撑。
凸轮从动件600经由一对一体式销602而以能够枢转的方式与驱动托架250联接，这对一体式销接纳在驱动托架250的互补凹口252中。如图14至图15所示，凸轮从动件600包括第一支承特征部604和第二支承特征部610。第一支承特征部604由倒圆的水平延伸表面组成。第二支承特征部610形成为类似于由直的垂直表面612、水平延伸表面614和弯曲表面616限定的四分之一饼形。第二支承特征部610相对于第一支承特征部504朝近侧突出。
图16至图17更详细地示出了凸轮构件700。凸轮构件700包括远侧面702、远侧突出的立柱704和外圆周表面706。第一凸轮特征部710和第二凸轮特征部720从远侧面702朝远侧突出。立柱704接合衬套701。第一凸轮特征部710包括第一表面区域712、第二表面区域714和第三表面区域716。第一表面区域712由相对较大的曲率半径凸状地限定，使得第一表面区域712是几乎平坦的。第一表面区域714由逐渐增大的曲率半径凸状地限定。第三表面区域716由相对较大的曲率半径凹状地限定。除了从远侧面702朝远侧突出外，第二凸轮特征部720还从外圆周表面706向外突出。第二凸轮特征部720包括第一表面区域722和第二表面区域724。第一表面区域722是基本上平坦的，而第二表面区域724是凹状地弯曲的。每个弯曲表面区域712,714,716,724的曲率半径的原点相对于立柱704的中心偏置。
图18A至图18B示出了凸轮从动件600以及第一和第二凸轮特征部710,720之间的总体相互作用，但这个相互作用将在下文参见图20A至图20D更详细地描述。当凸轮构件700从图18A所示的位置旋转到图18B所示的位置时，第一凸轮构件710挤压凸轮从动件600的第一支承特征部604，致使凸轮从动件围绕销118枢转。在图18A至图18B所示的视图中，当凸轮构件700从图18A所示的位置旋转到图18B所示的位置时，凸轮从动件600沿逆时针方向枢转。如从图18A至图18B的过渡中可看到的那样，凸轮从动件600的这个逆时针枢转朝远侧驱动驱动托架250和缝合头部组件驱动器240，从而致动缝合头部组件300。当凸轮构件700继续朝向图18A所示的位置而沿同一方向返回旋转时，第二凸轮构件720接合并挤压凸轮从动件600的第二支承特征部610，致使凸轮从动件600围绕销118沿顺时针方向枢转。凸轮从动件600围绕销118的这个顺时针枢转使驱动托架250和缝合头部组件驱动器240朝向图18A所示的位置而朝近侧回缩。
重新参见图16至图17，第三凸轮特征部730从外圆周表面706向外突出。第三凸轮特征部730包括第一表面区域732和第二表面区域734。第一表面区域732是平坦的并且相对于外圆周表面706大体切向地取向。第二表面区域732也是平坦的并且相对于外圆周表面706径向向外取向。第三凸轮特征部730被构造成能够与摇臂构件800相互作用，如图19A至图19B所示。摇臂构件800包括一体式销802、支承构件804和桨状件806。销802以能够枢转的方式与壳体110联接，使得摇臂构件800围绕由销802限定的纵向轴线而以能够枢转的方式与壳体110联接。支承构件804被构造成能够与第三凸轮特征部730相互作用，如将在下文更详细所述。桨状件806被构造成能够致动短路模块190的开关按钮192，如也将在下文更详细所述。
图19A示出与图18A所示在相同位置的凸轮构件700。在这一阶段，第三凸轮特征结构730的第二表面区域734与摇臂构件800的支承构件804相邻。图19B示出了在某个位置的凸轮构件700，在该位置，凸轮构件700已旋转经过图18B所示的位置并且朝向图18A所示的位置的返回。然而，凸轮构件700还没有完成一整圈。在图19B所示的阶段，第一表面区域732已接合并挤压支承构件804，从而使摇臂构件800围绕由销802限定的纵向轴线枢转。这已经致使桨状件806致动短路模块190的开关按钮192。短路模块190被构造成能够防止在开关按钮192已被致动时，马达160被进一步激活。在一些型式中，在开关按钮192被致动时，短路模块190使电池组120除短路马达160之外还与功率耗散器联接。这可能导致一旦缝合头部组件300的致动行程已完成，则除了停止马达160的激活之外，还引起电池组120的放电。仅以举例的方式，短路模块190可根据以下专利的至少一些教导内容来构造和操作：美国公布2015/0083774，其公开内容以引用方式并入本文。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。
图20A至图20D示意性地示出了当凸轮构件700旋转时，凸轮构件700、凸轮从动件600的特征部和摇臂构件800的特征部之间的相互作用。应当理解，在图20A至图20D所示的各个阶段中，由马达160和齿轮箱162驱动凸轮构件700的旋转。图20A示出与图18A和图19A所示在相同位置的凸轮构件700。在这一阶段，凸轮从动件600的第一支承特征部604定位在第一表面区域712上并且支承构件804或摇臂构件800与第三凸轮特征部730的第二表面区域734相邻。同样在这一阶段，刀构件340和钉驱动构件350在近侧位置，使得缝合头部组件300处于非致动状态。当凸轮构件700旋转到图20B所示的位置时，第二表面区域714挤压支承构件804，从而向上驱动支承构件804。这致使凸轮从动件600围绕销118枢转到图18B所示的位置。因此，凸轮从动件600经由驱动托架250和缝合头部组件驱动器240而朝远侧驱动刀构件340和钉驱动构件350。因此，缝合头部组件300在图20B所示的阶段处于致动状态。在一些型式中，凸轮构件700旋转约270°的角度范围，以便使缝合头部组件300从非致动状态过渡到致动状态。
在缝合头部组件300已被致动后，凸轮构件700继续旋转到图20C所示的位置。在这一阶段，第二凸轮构件720的第一表面区域722开始接合凸轮从动件600的第二支承特征部610的弯曲表面616。当凸轮构件700继续旋转到图20D所示的位置时，第二表面区域724接合第二支承特征部610的弯曲表面616，从而向下驱动第二支承特征部610。这致使凸轮从动件600围绕销118从图18B所示的位置朝向图18A所示的位置返回枢转。因此，凸轮从动件600经由驱动托架250和缝合头部组件驱动器240而朝近侧驱动刀构件340和钉驱动构件350。此外，第一表面区域732已接合并挤压支承构件804，从而使摇臂构件800在图20D所示的阶段围绕由销802限定的纵向轴线枢转。因此，摇臂构件800在图20D中与图19B所示处于相同状态。因此，短路模块190已在图20D所示的阶段被致动。
根据前述内容应当理解，凸轮构件700能够操作以朝远侧驱动刀构件340和钉驱动构件350，然后朝近侧驱动刀构件340和钉驱动构件350，并且通过沿单个角度方向穿过图20A至图20D所示的运动范围来致动短路模块190。参考本文的教导内容，刀构件340、钉驱动构件350和短路模块190可致动的其他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。
E.示例性吻合手术
图21A至图21E示出用于在两个管状解剖结构20,40之间形成吻合部70的器械10。仅以举例的方式，管状解剖结构20,40可以包括患者的食道的节段、患者的结肠的节段、患者的消化道的其他节段或任何其他管状解剖结构。如图21A所示，砧座400定位在一个管状解剖结构20中，并且缝合头部组件300定位在另一个管状解剖结构40中。在管状解剖结构20,40包括患者的结肠的节段的型式中，可经由患者的直肠插入缝合头部组件300。还应当理解，图21A至图21E所示的手术为开放式外科手术，尽管该手术可以替代地在腹腔镜下进行。根据本文的教导内容，器械10能够被用来在腹腔镜式手术中形成吻合部70的各种合适的方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
如图21A所示，砧座400定位在管状解剖结构20中，使得柄420从管状解剖结构20的打开的被切断的端部22突出。荷包缝合线30围绕柄420的中间区域设置以将砧座400的位置大体固定在管状解剖结构20中。类似地，缝合头部组件300定位在管状解剖结构40中，使得套管针330从管状解剖结构20的打开的被切断的端部42突出。荷包缝合线50围绕轴332的中间区域设置以将缝合头部组件300的位置大体固定在管状解剖结构40中。
接下来，通过将套管针330插入孔422中使砧座400固定到套管针330，如图21B所示。闩锁构件430接合套管针330的头部334，从而提供砧座400和套管针330之间的牢固配合。然后，操作者旋转旋钮130，同时经由手枪式握持部112来使壳体110保持静止。旋钮130的这个旋转致使套管针330和砧座400朝近侧回缩如上文参见图12A至图12C所述。如图21C所示，砧座330和砧座400的这个近侧回缩将管状解剖结构20,40的组织压缩在砧座400和缝合头部组件300的表面412,322之间。操作者观察指针526在窗口114内的位置以指示砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间的间隙距离(d)是否适当；并且经由旋钮130进行任何必要的调整。
一旦操作者经由旋钮130适当地设置了间隙距离(d)，则操作员致动安全触发器140如图12D所示以引起击发触发器150的致动。然后，操作者致动击发触发器150(如图12D所示)。这致使桨状件158致动马达激活模块180的开关，从而致动马达以旋转凸轮构件700(如图20A至图20D所示)。凸轮构件700的这个旋转通过如图21D所示朝远侧驱动刀构件340和钉驱动构件350来致动缝合头部组件300。当刀构件340朝远侧平移时，刀构件340的切割边缘342与砧座400的内边缘416协作，从而剪切位于砧座400的环形凹陷部418和刀构件340的内部内的多余组织。
如图4所示，本示例的砧座400在环形凹陷部418内包括可断开垫圈417。在刀构件340从图21C所示的位置到图21D所示的位置完成完整的远侧运动范围时，这个垫圈417被刀构件340断开。当刀构件340到达其远侧运动的末尾时，第二表面区域的逐渐增大的曲率半径可以提供增加的机械优势，从而提供更大的力来断开垫圈417。当然，在一些型式中，可完全省去可断开垫圈417。在包含了垫圈417的型式中，应当理解，垫圈417还可以充当刀构件340的切板以切割切割组织。除了内边缘416和刀构件340之间的上述剪切作用之外或作为对上述剪切作用的代替，可以采用这种切割技术。
当钉驱动构件350从图21C所示的位置到图21D所示的位置朝远侧平移时，钉驱动构件350驱动钉90穿过管状解剖结构20,40的组织并进入砧座400的钉成形凹坑414。钉成形凹坑414使钉90变形为本领域已知的“B”形。因此，成形的钉90将组织的端部固定在一起。
在操作者已如图21D所示致动了缝合头部组件300后，操作者旋转旋钮130以远离缝合头部组件300朝远侧驱动砧座400，从而增大了间隙距离(d)以促进表面412,322之间的组织的释放。然后，操作者从患者体内移除器械10，砧座400仍然固定到套管针330。重新参见管状解剖结构20,40包括患者的结肠的节段的示例，可经由患者的直肠移除器械10。在器械10已移除的情况下，使管状解剖结构20,40在吻合部70处通过呈两个环形阵列的钉90固定在一起，如图21E所示。吻合部70的内径由刀构件340留下的被切断的边缘60限定。
II.用于外科缝合器的示例性例程
尽管上文参考图21A至图21E描述的顺序涉及外科手术中操作者可如何使用器械10，但应当理解，在图21A至图21E所示的手术之前、之中和之后，存在可以在器械10内执行的各种例程。图22A-22B示出了在图21A至图21E所示的手术之前、之中和之后，可以通过器械10执行的示例性过程4000中的各个步骤。应当理解，过程4000的各种步骤仅为可选的，并且如果需要则可以省略。
在本实施例中，过程4000始于操作者将电池组120插入柄部组件100的插座116中，如框4002所示。在一些型式中，将电池组120插入插座116将自动触发过程4000中的一个或多个额外步骤。例如，如框4004所示，将电池组120插入插座116可自动激活放电开关，开始使电池组120耗尽能量。仅以举例的方式，这种自动使电池组120耗尽能量的方式可根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行提供：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，自动使电池组120耗尽能量的方式可根据下文参考图23A至图23F的教导内容中的至少一些教导内容进行提供。参考本文的教导内容，可在将电池组120插入到插座116中时自动从电池组120汲取能量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。作为另外一种选择，在一些型式中，框4004中所示的步骤被单纯地省略。
除了自动发起使电池组120耗尽能量之外或作为该操作的另外一种选择，将电池组120插入插座116中也可以机械地解锁使套管针330和砧座400向近侧回缩的能力，如框4006所示。仅以举例的方式，这种向近侧回缩套管针330和砧座400的能力的解锁可根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行提供：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可在将电池组120插入到插座116中时自动解锁向近侧回缩套管针330和砧座400的能力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。作为另外一种选择，在一些型式中，框4006中所示的步骤被单纯地省略。
还应当理解，将电池组120插入到插座116中可以在致动缝合头部组件300的电路内提供必要的电连接，如框4008所示。换句话说，当不存在电池组120时，激活缝合头部组件的电路将缺少必要的电连接。在一些其他型式中，器械10能够从其它一些来源接收电力，使得无需将电池组120插入到插座116中，就可形成能够操作以致动缝合头部组件300的完整电路。
在一些型式中，将电池组120插入插座116中也可以机械地解锁致动安全触发器140的能力，如框4010所示。参考本文的教导内容，可使得将电池组120插入到插座116中这一操作机械地解锁致动安全触发器140的能力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。作为另外一种选择，在一些型式中，框4010中所示的步骤被单纯地省略。
不管过程4000中最终是否包括框4004,4006,4008,4010中所示的步骤或包括的程度，过程4000都可继续将砧座400插入解剖结构20中，如框4012所示。该步骤也在图21A中示出，如上所述。继续进行图22A至图22B所示的过程4000，随后将砧座400固定到套管针330，如框4014所示。该步骤也在图21B中示出，如上所述。继续进行图22A至图22B所示的过程4000，然后向近侧回缩砧座400和套管针330以压缩解剖结构20,40的组织，如框4016所示。该步骤也在图21C中示出，如上所述。操作者旋转旋钮130以实现适当的间隙距离(d)，如框4018所示。该步骤也在图12B至图12C和图21C中示出，如上所述。
在一些实例中，器械10包括机电特征部，其监控间隙距离(d)并向操作者提供与间隙距离(d)相关的反馈。仅以举例的方式，这类特征部可根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行提供：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Staplerwith Ready State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可使器械10监测间隙距离(d)并向操作者提供关于间隙距离(d)的反馈的其他合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。对于具有这种能力的那些型式的器械10来说，过程4000包括对间隙距离(d)的这种监控，如框4020所示。器械10可以提供与间隙距离(d)相关的听觉、视觉和/或触觉反馈，如框4022所示。如果间隙距离(d)将至低于临床可接受的范围即，砧座400太靠近缝合头部组件300，则器械10可以向操作者提供指示，指示需要向远侧推进砧座400以增加间隙距离(d)，如框4024所示。
无论器械10是否包括监控间隙距离(d)并向操作者提供关于间隙距离(d)的反馈的机电特征部，托架500都将移动至在间隙距离(d)达到临床可接受的范围时解除安全触发器140的致动的位置，如框4026所示。托架500的这种定位也在图12C中示出，如上所述。一旦托架500已移动到解锁位置，操作者就可以致动安全触发器140，如框4028所示。安全触发器140的这种致动也在图12D中示出，如上所述。一旦致动了安全触发器130，操作者就可以致动击发触发器150，如框4030所示。击发触发器150的这种致动也在图12E中示出，如上所述。
一旦操作者致动击发触发器150，则无论操作者接下来要利用击发触发器150进行何种操作，器械10都将完成缝合头部组件300的致动行程，如框4032所示。换句话讲，一旦操作者致动击发触发器150，则致动缝合头部组件300的组件即，马达160以及将马达160与缝合头部组件300联接的其余部件将有效地完全致力于致动缝合头部组件300，即使操作者进一步操纵击发触发器150也是如此。仅以举例的方式，根据2015年3月26日公布的名称为“Control Features for Motorized Surgical Stapling Instrument”的美国公布2015/0083774的教导内容中的至少一些，其公开内容以引用方式并入本文，器械10可包括响应于击发触发器150的致动而完全致力于缝合头部组件300的致动的部件。作为另外一种选择，器械10可以包括根据下文的教导内容响应于击发触发器150的致动而完全致力于缝合头部组件300的致动的部件。
缝合头部组件300的致动行程包括各种部件的远侧运动和近侧运动，如框4034所示。这种交替运动在图18A至图18B和图20A至图20D中示出，如上所述。远侧运动也在图21D中示出，如上所述。
在器械10的一些型式中，当击发机构完成缝合头部组件300的致动行程时，器械10可包括检测击发机构内的应变的特征部，如框4036所示。仅以举例的方式，这类感测可根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行提供：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Incomplete Firing Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7585USNP.0622773]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，器械10可结合感测击发系统中应变的特征部的其他合适方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。作为另外一种选择，可以省略这些特征部，从而省略框4036中所示的步骤。在包括此类特征部的情况下，如果感测特征部检测到应变已经超过阈值，那么器械10可以提供听觉、视觉和/或触觉的指示，如框4038所示。
除了在缝合头部组件300的致动行程期间检测击发机构中的应变的特征部之外或作为这种特征部的替代方案，器械10的一些型式可以包括开关或其他类型的传感器，其检测击发机构的一部分是否已经在致动行程期间行进到预期的距离，如框4040所示。仅以举例的方式，这类感测可根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行提供：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Incomplete FiringIndicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7585USNP.0622773]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可使器械10结合感测击发机构是否已完成充分行进的特征部的其他合适方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。作为另外一种选择，可以省略这些特征部，从而省略框4040中所示的步骤。在包括此类特征部的情况下，如果感测特征部检测到缝合头部组件300的致动行程成功完成，那么器械10可以提供听觉、视觉和/或触觉的指示，如框4042所示。
一旦缝合头部组件300已被成功致动，砧座400就可以从缝合头部组件300向远侧推进，并且可将器械10从病人身上取下，如框4044所示。在器械10已经从病人身上取下之后，操作者可以从柄部组件100中取出电池组120，如框4046所示。
如上所述，过程4000的上述步骤仅仅是示例性的实施例。参考本文的教导内容，器械(10)可按各种其它方式进行使用，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。另外，参考本文的教导内容，器械(10)可具有各种其它功能，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
III.用于外科缝合器的示例性控制电路
如上文参考框4032所述，可能需要确保用于缝合头部组件300的击发机构响应于击发触发器150的致动而完成完整的致动行程。换句话讲，可能需要防止击发触发器150的后续操纵对完成缝合头部组件300的致动行程的击发机构产生任何影响。在一些情况下，器械10可包括这样的机械特征部：无论随后对击发触发器150进行何种操作，其都确保响应于击发触发器150的致动而完成缝合头部组件300的完整致动行程。此类机械特征部的示例在发布于2015年3月26日的名称为“Control Features for Motorized Surgical StaplingInstrument”的美国公布2015/0083774中有所描述，该专利的公开内容以引用方式并入本文。除了使用这种机械特征部之外或作为使用这种机械特征部的替代方案，器械10可以包括这样的电子部件：无论随后对击发触发器150进行何种操作，其都确保完成缝合头部组件300的完整致动行程。此类电气特征部的若干示例在下文进行更详细地描述，而参考本文的教导内容，另外的示例对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
A.用于外科缝合器的示例性基于继电器的控制电路
图23A至图23F示出了可易于结合到器械10中的示例性电路4100。具体地讲，电路4100包括可以被并入到马达激活模块180和短路模块190中的部件。电路4100还包括电池组120、马达160、电池放电模块4112和反馈模块4130。
在本实施例中，马达激活模块180包括开关4120和继电器4122。开关4120被构造成能够在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，由击发触发器150的桨状件158闭合。仅以举例的方式，开关4120可以包括单刀单掷(SPST)瞬时触觉开关。作为另外一种选择，开关4120可采用任何其他合适的形式。继电器4122包括常规的偏振双刀双掷(DPDT)继电器，使得继电器4122包括一对一体式开关4124。马达激活模块180经由反馈模块4130与马达160和电池组120连通。
本示例的短路模块190包括一对开关4140。开关4140被构造成能够在摇臂构件从图19A和图20A至图20C所示的位置枢转到图19B和图20D所示的位置时，由摇臂构件800的桨状件806致动。短路模块190经由反馈模块4130与马达160和马达激活模块4120连通。
本实施例的放电模块4112包括一对电阻器和正温度系数(PTC)限流器件。仅以举例的方式，电池放电模块4112可根据以下专利申请的教导内容中的至少一些进行构造和操作：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready StateIndicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。电池放电模块4112与开关4110、电池120以及反馈模块4130连通。
本实施例的模块4130包括一对背光发光二极管(LED)4132和指示器LED4134。背光LED4132被配置并定位成向设置在窗口114中的显示器提供背光照明。如上所述，当操作者调整砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间的间隙距离(d)时，窗口114能够操作以显露指示针526的位置。背光LED4132因此可有助于可视化显示指示针526在窗口114中的位置。除此之外或另选地，窗口114可包括背光显示器，该背光显示器根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，窗口114可包括背光显示器，该背光显示器根据以下美国专利申请的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with AnvilState Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7584USNP.0622771]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可通过窗口114所提供的并由LED4132带来背光的其他合适的显示器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，背光LED4132仅是可选的，并且如果需要则可以省略。
指示器LED4134被构造成能够照亮、改变颜色或以其他方式对与器械10相关联的操作条件作出反应。例如，指示器LED4134可以被构造成能够提供指示砧座400是否与套管针330完全联接的视觉反馈。指示器LED4134因此可以与砧座400检测特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“SurgicalStapler with Anvil Seating Detection”的美国专利申请[代理人案卷号END7581USNP.0622754]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4134可以被构造成能够提供指示缝合头部组件300是否处于准备击发状态的视觉反馈。指示器LED4134因此可以与砧座400特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready StateIndicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4134可以被构造成能够提供指示以下内容的视觉反馈：在击发缝合头部组件300已经被致动之后并且在在将器械10从患者身上取出之前，砧座400是否已经充分地推进远离缝合头部组件300。指示器LED4134因此可以与砧座400位置检测特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Anvil State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7584USNP.0622771]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4134可以被构造成能够提供指示以下内容的视觉反馈：用于缝合头部组件300的击发机构内的应力水平和/或缝合头部组件300是否已被完全致动。指示器LED4134因此可以与感测部件连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些感测部件：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Incomplete Firing Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7585USNP.0622773]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可通过指示器LED4134所指示的其他条件对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。还应当理解，反馈模块4130可包括任何合适数量的指示器LED4134；或者可能完全没有指示器LED4134。
图23A至图23F顺次地示出了器械10操作期间电路4100的各种状态。具体地讲，图23A示出了处于电池组120插入柄部组件10之前的状态下的电路4100。
图23B示出了处于电池组120已被插入到柄部组件10中的状态下的电路4100。将电池组120插入柄部组件10已自动闭合开关4110，使得电池组120与电池放电模块4112电耦合。这对应于图22A至图22B的过程4000的框4004。如上所述，根据以下专利的教导内容的至少一些来通过插入电池组120而使开关4110闭合：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，背光LED4132可以响应于电池组120插入柄部组件100中而照明。
图23C示出了处于操作者已致动击发触发器150由此使开关4120闭合的状态下的电路4100。这对应于图22A至图22B的过程4000的框4030。继电器4122被构造成能够响应于开关4120的闭合而自动且立即致动两个开关4124，如图23D所示。如本领域中已知的，，开关4124的这种致动是由继电器4122通过响应于开关4120的闭合而激活磁体来提供的。如上所述，开关4124的闭合将完整形成电池120与马达160之间的电路，从而使马达160致动缝合头部组件300的击发机构。
本实施例的继电器4122被配置为，一旦开关4124从图23A至图23C所示的状态转换到图23D所示的状态，不管随后开关4120发生何种变化，开关4124都将保持在图23D所示的状态。具体地讲，图23E示出了开关4120转换回到断开状态(例如，通过操作者释放击发触发器150上的握持部，或有意地将触发器150从图12E所示的位置移回到图12D所示的位置等)。尽管开关4120被转换回到如图23E所示的断开状态，但开关4124保持在一开始如图23D所示的状态。换句话讲，开关4124维持电池120与马达160之间电路的完整，由此确保即使开关4120转换回到断开状态，马达160也能完成缝合头部组件300的击发构件的致动。因此，根据框4032，继电器4122提供了完成致动行程的承诺。
图23F示出了处于摇臂构件800的桨状件806已经改变了开关4140的状态这一状态下的电路4000。在这种状态下，开关4140为电路马达160提供短路。除了将马达160与电池120断开联接之外，马达160的这种短路对马达160提供了制动效应。仅以举例的方式，可以根据以下专利的教导内容的至少一些来提供该效应：2015年3月26日公布的名称为“Control Features for Motorized Surgical Stapling Instrument”的美国公布2015/0083774，其公开内容以引用方式并入本文。根据框4044，在该操作阶段，操作者可以向远侧平移砧座400，以从砧座400和缝合头部组件300的相对表面412,322之间释放组织，然后从患者体内取出器械10。如果操作者未能根据框4046从柄部组件100中取出电池组120，则电池放电模块4112将继续使电池组120耗尽能量，直到电池组120中不存在电力。还应当理解，由于继电器4122包括常规的偏振双刀双掷(DPDT)继电器，因此操作者可能不能仅仅通过经由继电器4122反转施加到马达160的电压的极性而成功使马达160逆向运转。
图24示出了另一个示例性电路4200，其仅仅是电路4100的示例性变型形式。该实施例的电路4200因此也包括可以被并入到马达激活模块180和短路模块190中的部件。电路4200还包括电池组120、马达160和反馈模块4230。虽然本实施例的电路4200不具有电池放电模块，但应当理解，电池放电模块(类似于电池放电模块4112或以其他方式配置)可以容易地并入电路4200中。
电路4200的短路模块190与电路4100的短路模块190基本相同，而不同之处在于电路4200的短路模块190仅包括一个开关4240而不是两个开关4140。电路4200的反馈模块4230与电路4100的反馈模块4130基本相同。具体地讲，电路4200的反馈模块4230包括一对背光发光二极管(LED)4232和指示器LED4234。LED4232,4234被配置为并且可以像电路4100的LED4132,4134那样操作。
电路4200的马达激活模块180与电路4100的马达激活模块180基本相同。具体地讲，电路4200的马达激活模块180包括开关4220和继电器4222。开关4220被构造成能够在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，由击发触发器150的桨状件158闭合。继电器4222包括常规的双刀双掷(DPDT)继电器，使得继电器4222包括一对一体式开关4224。如上文关于继电器4122所述，根据图22A至图22B的框4032，电路4200的继电器4222提供了完成致动行程的承诺。具体地讲，一旦开关4120被触发器150的桨状件158致动，开关4224就维持电池120与马达160之间电路的完整，由此确保即使开关4220转换回到断开状态，马达160也能完成缝合头部组件300的击发构件的致动。
与电路4100的马达激活模块180不同，电路4200的马达激活模块180还包括保持电容器4226。保持电容器4226应用于继电器4222的机电线圈两端。保持电容器4226被构造成能够防止机械冲击影响继电器4222的性能。例如，如上所述，砧座400的一些型式包括在环形凹部418内的可断开垫圈。在刀构件340从图21C所示的位置到图21D所示的位置完成完整的远侧运动范围时，这个垫圈被刀构件340断开。在刀构件340破坏垫圈时，垫圈的这种损坏可能会提供机械冲击(例如，类似于在一片硬质塑料破损时遇到的机械冲击)。该机械冲击可以沿着轴组件200传递到柄部组件100中的部件。在这种情况下，这种机械冲击往往可能将一个或两个开关4224击回到断开状态，这可能会中断击发行程的完成。即使在存在这种机械冲击的情况下，保持电容器4226仍然可保持继电器4222的激活，保持马达160的电力，从而确保不受干扰地完成击发行程。
B.用于外科缝合器的示例性基于晶体管的控制电路
图25示出了可易于结合到器械10中的另一示例性电路4300。具体地讲，电路4300包括可以被并入到马达激活模块180和短路模块190中的部件。电路4300包括击发开关4320、停止开关4340、一组双极晶体管4322,4324,4350,4352和指示器LED4334。电路4300经由两组双肖特基二极管4360与电池组未在图25中示出连通。二极管4360维持单向流动的电流。
击发开关4320被构造成能够在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，由击发触发器150的桨状件158闭合。仅以举例的方式，开关4320可以包括单刀单掷(SPST)瞬时触觉开关。作为另外一种选择，开关4320可采用任何其他合适的形式。停止开关4340被构造成能够在摇臂构件从图19A和图20A至图20C所示的位置枢转到图19B和图20D所示的位置时，由摇臂构件800的桨状件806致动。
闩锁晶体管4322被构造成能够提供与上述继电器4122,4222所提供功能相类似的功能。具体而言，闩锁晶体管4322被构造成能够响应于击发开关4320的闭合而与驱动器晶体管4322协作以启动马达160；以及即使在击发开关4320在击发行程完成之前转换回到断开状态的情况下，也通过击发行程的完成来保持马达160的激活。换句话说，根据图22A至图22B的框4032，闩锁晶体管4322提供了完成致动行程的承诺。考虑到本文的教导内容，可以构造和操作晶体管4322,4324的各种合适的方式对于本领域普通技术人员而言将显而易见。缓冲二极管4370还为马达所产生的电压提供电流路径。因此缓冲二极管4370缓冲或限制了电路4300的其余部分可能接触的电压。应当理解，电力中断不会导致电路4300中的行为异常。例如，电力中断可能是由于高电流消耗造成的，诸如电池电量不足或电触点未完全接触所引起的高电流消耗。此类中断可能具有小于一秒的持续时间，并且在某些情况下可能有几毫秒。
停止开关4340被构造成能够在完成击发行程时激活马达制动晶体管4350和马达制动器预驱动器晶体管4352，以提供对马达160的制动，如上所述。考虑到本文的教导内容，可以构造和操作晶体管4350,4352的各种合适的方式对于本领域普通技术人员而言将显而易见。
指示器LED4334被构造成能够照亮、改变颜色或以其他方式对与器械10相关联的操作条件作出反应。例如，指示器LED4334可以被构造成能够提供指示砧座400是否与套管针330完全联接的视觉反馈。指示器LED4334因此可以与砧座400检测特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“SurgicalStapler with Anvil Seating Detection”的美国专利申请[代理人案卷号END7581USNP.0622754]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4334可以被构造成能够提供指示缝合头部组件300是否处于准备击发状态的视觉反馈。指示器LED4334因此可以与砧座400特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Ready StateIndicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7583USNP.0622770]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4334可以被构造成能够提供指示以下内容的视觉反馈：在击发缝合头部组件300已经被致动之后并且在在将器械10从患者身上取出之前，砧座400是否已经充分地推进远离缝合头部组件300。指示器LED4334因此可以与砧座400位置检测特征部连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些特征部：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Anvil State Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7584USNP.0622771]，其公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，指示器LED4334可以被构造成能够提供指示以下内容的视觉反馈：用于缝合头部组件300的击发机构内的应力水平和/或缝合头部组件300是否已被完全致动。指示器LED4334因此可以与感测部件连通，诸如在以下美国专利申请中教导的那些感测部件：与本发明于同一日期提交的名称为“Surgical Stapler with Incomplete Firing Indicator”的美国专利申请[代理人案卷号END7585USNP.0622773]，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，可通过指示器LED4334所指示的其他条件对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。还应当理解，电路4300可包括任何合适数量的指示器LED4334；或者可能完全没有指示器LED4334。
C.用于外科缝合器的示例性基于微处理器的控制电路
图26示出了可易于结合到器械10中的另一示例性电路4400。具体地讲，电路4400包括电池组120、马达160、击发开关4420、停止开关4440和微处理器4450。击发开关4420被构造成能够在击发触发器150从图12D所示的位置枢转到图12E所示的位置时，由击发触发器150的桨状件158闭合。仅以举例的方式，开关4420可以包括单刀单掷(SPST)瞬时触觉开关。作为另外一种选择，开关4420可采用任何其他合适的形式。停止开关4440被构造成能够在摇臂构件从图19A和图20A至图20C所示的位置枢转到图19B和图20D所示的位置时，由摇臂构件800的桨状件806致动。
微处理器4450被构造成能够充当电路4400中其他部件的中央集线器。另外，微处理器4450被编程为响应于触发器开关4420的闭合而激活马达160。以及即使在击发开关4420在击发行程完成之前转换回到断开状态的情况下，也通过击发行程的完成来保持马达160的激活。换句话说，根据图22A至图22B的框4032，微处理器4450提供了完成致动行程的承诺。微处理器4450还被构造成能够在完成击发行程时提供对马达160的制动，如上所述。因此微处理器4450提供了如上所述的继电器4122,4222和晶体管4322,4324,4350,4352的单体综合性替代方案。考虑到本文的教导内容，可以构造和操作微处理器4450的各种合适的方式对于本领域普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，微处理器4450根据以下专利的教导内容的至少一些被构造成能够根据一种布置方式、能够操作以根据一种布置方式，和/或与其他部件一起布置：2014年3月26日提交的标题为“Surgical InstrumentComprising a Sensor System”的美国专利申请14/226,142，其公开内容以引用方式并入本文。
IV.示例性组合
下述实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。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。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。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，某些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。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的。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
一种外科器械，包括：(a)主体；(b)从主体朝远侧延伸的轴组件；(c)定位于轴组件的远侧端部处的缝合头部组件，其中该缝合头部组件能够操作以驱动呈环形阵列的钉穿过组织；(d)砧座，其中该砧座被构造成能够与缝合头部组件协作，以使由缝合头部组件驱动穿过组织的钉变形；(e)击发组件，其中该击发组件能够操作以致动缝合头部组件，从而朝着砧座驱动呈环形阵列的钉；(f)马达，其中该马达能够操作以致动击发组件通过致动行程，从而致动缝合头部组件；(g)使用者输入特征部，其中该使用者输入特征部可操作地在致动状态和非致动状态之间转换；以及(h)与使用者输入特征部和马达连通的电路，其中所述电路包括：(i)触发器开关，其中该触发器开关被构造成能够，响应于使用者输入特征部从非致动状态转换到致动状态而从断开状态转换到闭合状态，其中该电路被构造成能够响应于触发器开关的闭合而激活马达，以及(ii)电闩锁特征部，即使触发器开关在完成致动行程之前转换回到断开状态该电闩锁特征部也能够操作，以维持马达的激活从而完成致动行程。
实施例2
根据实施例1所述的外科器械，其中电闩锁特征部包括晶体管。
实施例3
根据实施例1所述的外科器械，其中电闩锁特征部包括微处理器。
实施例4
根据实施例1所述的外科器械，其中电闩锁特征部包括继电器。
实施例5
根据实施例4所述的外科器械，其中继电器包括双刀双掷继电器。
实施例6
根据实施例4至5中任意一项或多项所述的外科器械，其中电路还包括与继电器耦接的保持电容器。
实施例7
根据实施例1至6中任一项或多项所述的外科器械，其中电路还包括短路模块，其中短路模块被构造成能够响应于完成致动行程而向马达提供短路。
实施例8
根据实施例7所述的外科器械，其中短路模块包括短路开关，其中短路开关被构造成能够在第一状态和第二状态之间转换，其中短路开关被构造成能够在短路开关转换到第二状态时提供短路。
实施例9
根据实施例8所述的外科器械，还包括去激活构件，其中去激活构件被构造成能够在致动状态和非致动状态之间转换，其中去激活构件被构造成能够在激活行程期间保持非致动状态，其中去激活构件被构造成能够响应于完成致动行程而从非致动状态转换到致动状态，其中去激活构件被构造成能够响应于去激活构件被转换到致动状态而使短路开关从第一状态转换到第二状态。
实施例10
根据实施例9所述的外科器械，其中击发组件包括可动构件，该可动构件被构造成能够在完成击发行程时接合去激活构件，从而使去激活构件从非致动状态转换到致动状态。
实施例11
根据实施例1至10中任一项或多项所述的外科器械，其中使用者输入部件包括与主体可枢转地联接的触发器，其中触发器能够从第一位置枢转到第二位置，从而从非致动状态到启动状态。
实施例12
根据实施例11所述的外科器械，其中触发器包括桨状件，其中桨状件被构造成能够接合触发器开关，从而响应于触发器从第一位置枢转到第二位置，而使触发器开关从断开状态转换到闭合状态。
实施例13
根据实施例12所述的外科器械，其中桨状件被构造成能够响应于触发器从第二位置枢转到第一位置而使触发器开关脱离接合。
实施例14
根据实施例1至13中任一项或多项所述的外科器械，其中击发组件包括延伸穿过轴组件的平移构件，其中平移构件被构造成能够在致动行程的第一部分期间向远侧平移穿过轴组件，其中平移构件被构造成能够在致动行程的第二部分期间向近侧平移穿过轴组件。
实施例15
根据实施例14所述的外科器械，其中缝合头部组件包括钉驱动器和组织切割构件，其中平移构件被构造成能够在致动行程的第一部分期间向远侧驱动钉驱动器和组织切割构件，其中平移构件被构造成能够在致动行程的第二部分期间向近侧驱动钉驱动器和组织切割构件。
实施例16
根据实施例1至15中任一项或多项所述的外科器械，其中电路还包括使用者反馈特征部，使用者反馈特征部被构造成能够指示击发行程的完成。
实施例17
根据实施例16所述的外科器械，其中使用者反馈特征部包括发光二极管。
实施例18
根据实施例1至17中任一项或多项所述的外科器械，还包括电池，其中电池被构造成能够经由电路向马达提供电力，其中电路还包括电池放电模块，其中电池放电模块被构造成能够在完成致动行程之后将功率从电池中放出。
实施例19
一种外科器械，包括：(a)主体；(b)从主体朝远侧延伸的轴组件；(c)定位于轴组件的远侧端部处的缝合头部组件，其中该缝合头部组件能够操作以驱动呈环形阵列的钉穿过组织；(d)砧座，其中该砧座被构造成能够与缝合头部组件协作，以使由缝合头部组件驱动穿过组织的钉变形；(e)击发组件，其中该击发组件能够操作以致动缝合头部组件，从而朝着砧座驱动呈环形阵列的钉；(f)马达，其中该马达能够操作以致动击发组件通过致动行程，从而致动缝合头部组件；(g)以能够枢转的方式与主体联接的触发器，其中该触发器能够操作以在第一位置和第二位置之间枢转；以及(h)与使用者输入特征部和马达连通的电路，其中该电路包括：(i)触发器开关，其中该触发器被构造成能够接合触发器开关，从而响应于触发器从第一位置到第二位置的枢转，将触发器开关从断开状态转换到闭合状态，其中触发器被构造成能够响应于触发器从第二位置到第一位置的枢转而使触发器开关脱离接合，其中电路被构造成能够响应于触发器开关的闭合而激活马达，以及(ii)控制特征部，该控制特征部能够操作以维持马达的激活从而完成致动行程，即使触发器开关在完成致动行程之前转换回到断开状态也是如此。
实施例20
一种操作外科缝合器械的方法，其中该器械包括：(a)缝合头部组件，其中该缝合头部组件能够操作以驱动呈环形阵列的钉穿过组织；(b)砧座，其中该砧座被构造成能够与缝合头部组件协作，以使由缝合头部组件驱动穿过组织的钉变形；(c)击发组件，其中该击发组件能够操作以致动缝合头部组件，从而朝着砧座驱动呈环形阵列的钉；(d)马达，其中该马达能够操作以致动击发组件通过致动行程，从而致动缝合头部组件；(e)使用者输入特征部，其中该使用者输入特征部可操作地在致动状态和非致动状态之间转换；其中该方法包括：(a)致动使用者输入特征部，从而使使用者输入特征部从非致动状态转换到致动状态，其中致动使用者输入特征部的行为包括闭合触发器开关；(b)响应于触发器开关的闭合而激活马达，其中马达的激活会引发致动行程；(c)断开触发器开关；(d)在触发器开关断开之后保持马达的激活以完成致动行程；以及(e)在完成致动行程时停用马达。
V.杂项
还应当理解，本文所述的教导内容、表达、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、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此，上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组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。
本文的至少一些教导内容可易于与以下专利的一个或多个教导内容相结合：2010年9月14日公布的名称为“Surgical Staples Having Compressible or CrushableMembers for Securing Tissue Therein and Stapling Instruments for Deployingthe Same”的美国专利7,794,475，其公开内容以引用方式并入本文；2014年6月5日公布的名称为“Trans-Oral Circular Anvil Introduction System with Dilation Feature”的美国公布2014/0151429，其公开内容以引用方式并入本文；2014年5月29日公布的名称为“Surgical Staple with Integral Pledget for Tip Deflection”的美国公布2014/0144968，其公开内容以引用方式并入本文；2014年6月12日公布的名称为“SurgicalStapler with Varying Staple Widths along Different Circumferences”的美国公布2014/0158747，其公开内容以引用方式并入本文；2014年5月29日公布的名称为“PivotingAnvil for Surgical Circular Stapler”的美国公布2014/0144969，其公开内容以引用方式并入本文；2014年6月5日公布的名称为“Circular Anvil Introduction System withAlignment Feature”的美国公布2014/0151430，其公开内容以引用方式并入本文；2014年6月19日公布的名称为“Circular Stapler with Selectable Motorized and ManualControl,Including a Control Ring”的美国公布2014/0166717，其公开内容以引用方式并入本文；2014年6月19日公布的名称为“Motor Driven Rotary Input Circular Staplerwith Modular End Effector”的美国公布2014/0166728，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2014年6月19日公布的名称为“Motor Driven Rotary Input Circular Staplerwith Lockable Flexible Shaft”的美国公布2014/0166718，其公开内容以引用方式并入本文。此类教导内容可进行结合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。
尽管本文的示例已提供于圆形缝合器械的情境中，但应当理解，本文的各种教导内容可易于应用于各种其他类型的外科器械。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于应用于线性缝合装置(例如直线切割器)。例如，如对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的，本文的各种教导内容可易于与以下专利的各种教导内容相结合：2012年9月20日公布的名称为“Motor-Driven Surgical Cutting Instrument with ElectricActuator Directional Control Assembly”的美国公布2012/0239012，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2010年10月21日公布的名称为“Surgical Stapling Instrumentwith An Articulatable End Effector”的美国公布2010/0264193，其公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅示例性实施例，本文的各种教导内容可易于应用于电动电外科装置。例如，如对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的，本文的各种教导内容可易于与以下专利的各种教导内容相结合：2012年5月10日公布的名称为“Motor DrivenElectrosurgical Device with Mechanical and Electrical Feedback”的美国公布2012/0116379，其公开内容以引用方式并入本文。可应用本文的教导内容的其他合适类型的器械以及本文的教导内容可应用于此类器械的各种方式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，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。同样地，并且在必要的程度下，本文明确阐述的公开内容替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所述的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，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本文。
上述装置的形式可应用于由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术、以及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。
上文所述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。在任一种情况下或两种情况下，可对这些形式进行修复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，可拆卸一些形式的装置，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使用者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/替换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
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。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。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的细节。

Claims (16)

1.一种外科器械，包括：
(a)主体；
(b)轴组件，所述轴组件从所述主体朝远侧延伸；
(c)缝合头部组件，所述缝合头部组件定位于所述轴组件的远侧端部处，其中所述缝合头部组件能够操作以驱动呈环形阵列的钉穿过组织；
(d)砧座，其中所述砧座被构造成能够与所述缝合头部组件协作，以使由所述缝合头部组件驱动穿过组织的钉变形；
(e)击发组件，其中所述击发组件能够操作以致动所述缝合头部组件，从而朝着所述砧座驱动所述呈环形阵列的钉；
(f)马达，其中所述马达能够操作以致动所述击发组件通过致动行程，从而致动所述缝合头部组件；
(g)使用者输入特征部，其中所述使用者输入特征部可操作地在致动状态和非致动状态之间转换；以及
(h)与所述使用者输入特征部和所述马达连通的电路，其中所述电路包括：
(i)触发器开关，其中所述触发器开关被构造成能够响应于所述使用者输入特征部从所述非致动状态转换到所述致动状态而从断开状态转换到闭合状态，其中所述电路被构造成能够响应于所述触发器开关的闭合而激活马达，以及
(ii)电闩锁特征部，所述电闩锁特征部包括继电器，即使所述触发器开关在完成所述致动行程之前转换回到所述断开状态，所述继电器也能够操作，以维持所述马达的激活从而完成所述致动行程。
2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述继电器包括双刀双掷继电器。
3.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述电路还包括与所述继电器耦接的保持电容器。
4.一种外科器械，包括：
(a)主体；
(b)轴组件，所述轴组件从所述主体朝远侧延伸；
(c)缝合头部组件，所述缝合头部组件定位于所述轴组件的远侧端部处，其中所述缝合头部组件能够操作以驱动呈环形阵列的钉穿过组织；
(d)砧座，其中所述砧座被构造成能够与所述缝合头部组件协作，以使由所述缝合头部组件驱动穿过组织的钉变形；
(e)击发组件，其中所述击发组件能够操作以致动所述缝合头部组件，从而朝着所述砧座驱动所述呈环形阵列的钉；
(f)马达，其中所述马达能够操作以致动所述击发组件通过致动行程，从而致动所述缝合头部组件；
(g)使用者输入特征部，其中所述使用者输入特征部可操作地在致动状态和非致动状态之间转换；以及
(h)与所述使用者输入特征部和所述马达连通的电路，其中所述电路包括：
(i)触发器开关，其中所述触发器开关被构造成能够响应于所述使用者输入特征部从所述非致动状态转换到所述致动状态而从断开状态转换到闭合状态，其中所述电路被构造成能够响应于所述触发器开关的闭合而激活马达，以及
(ii)电闩锁特征部，所述电闩锁特征部包括晶体管，即使所述触发器开关在完成所述致动行程之前转换回到所述断开状态，所述晶体管也能够操作，以维持所述马达的激活从而完成所述致动行程。
5.根据权利要求1或4所述的外科器械，其中所述电路还包括短路模块，其中所述短路模块被构造成能够响应于完成所述致动行程而向所述马达提供短路。
6.根据权利要求5所述的外科器械，其中所述短路模块包括短路开关，其中所述短路开关被构造成能够在第一状态和第二状态之间转换，其中所述短路开关被构造成能够在所述短路开关转换到所述第二状态时提供所述短路。
7.根据权利要求6所述的外科器械，还包括去激活构件，其中所述去激活构件被构造成能够在致动状态和非致动状态之间转换，其中所述去激活构件被构造成能够在所述致动行程期间保持所述非致动状态，其中所述去激活构件被构造成能够响应于完成所述致动行程而从所述非致动状态转换到所述致动状态，其中所述去激活构件被构造成能够响应于所述去激活构件被转换到致动状态而使所述短路开关从所述第一状态转换到所述第二状态。
8.根据权利要求7所述的外科器械，其中所述击发组件包括可动构件，所述可动构件被构造成能够在完成所述致动行程时接合所述去激活构件，从而使所述去激活构件从所述非致动状态转换到所述致动状态。
9.根据权利要求1或4所述的外科器械，其中所述使用者输入特征部包括与所述主体以能够枢转的方式联接的触发器，其中所述触发器能够从第一位置枢转到第二位置，从而从所述非致动状态转换到所述致动状态。
10.根据权利要求9所述的外科器械，其中所述触发器包括桨状件，其中所述桨状件被构造成能够接合所述触发器开关，从而响应于所述触发器从所述第一位置枢转到所述第二位置，而使所述触发器开关从所述断开状态转换到所述闭合状态。
11.根据权利要求10所述的外科器械，其中所述桨状件被构造成能够响应于所述触发器从所述第二位置枢转到所述第一位置而使所述触发器开关脱离接合。
12.根据权利要求1或4所述的外科器械，其中所述击发组件包括延伸穿过所述轴组件的平移构件，其中所述平移构件被构造成能够在所述致动行程的第一部分期间向远侧平移穿过所述轴组件，其中所述平移构件被构造成能够在所述致动行程的第二部分期间向近侧平移穿过所述轴组件。
13.根据权利要求12所述的外科器械，其中所述缝合头部组件包括钉驱动器和组织切割构件，其中所述平移构件被构造成能够在所述致动行程的所述第一部分期间向远侧驱动所述钉驱动器和所述组织切割构件，其中所述平移构件被构造成能够在所述致动行程的所述第二部分期间向近侧驱动所述钉驱动器和所述组织切割构件。
14.根据权利要求1或4所述的外科器械，其中所述电路还包括使用者反馈特征部，所述使用者反馈特征部被构造成能够指示所述致动行程的完成。
15.根据权利要求14所述的外科器械，其中所述使用者反馈特征部包括发光二极管。
16.根据权利要求1或4所述的外科器械，还包括电池，其中所述电池被构造成能够经由所述电路向所述马达提供电力，其中所述电路还包括电池放电模块，其中所述电池放电模块被构造成能够在完成所述致动行程之后使电池耗尽能量。
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