CN108135582B - 具有锁定机构的手术镊 - Google Patents

Abstract

提供了一种手术镊，所述手术镊包括：限定了内部通道和纵向轴线的壳体；可滑动且可枢转地连接至所述壳体上的第一钳颚和第二钳颚；第一连接构件，所述第一连接构件具有可枢转地附接至所述第一钳颚上的第一端；第二连接构件，所述第二连接构件具有可枢转地附接至所述第二钳颚上的第一端；以及驱动器，所述驱动器可枢转地连接至所述第一连接构件和所述第二连接构件的另一端上；其中这些钳颚具有打开构型和闭合构型，其中所述驱动器沿第一方向的纵向移动使所述第一钳颚和第二钳颚相对于所述壳体从所述打开构型朝向所述闭合构型旋转，其中所述驱动器沿所述第一方向的纵向移动还使所述第一钳颚和第二钳颚沿着所述壳体的纵向轴线从所述打开构型朝向所述闭合构型纵向地移动。

Description

具有锁定机构的手术镊

相关申请的交叉引用

本专利文件根据35USC§119(e)要求保护于2015年9月 15日提交的美国临时专利申请号62/218,782的申请日的权益，该专利申请通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及一种医疗装置、并且具体地涉及用于各种医疗手术中的可锁定手术镊。

背景技术

手术镊是用于各种各样的手术中以抓取或接合身体结构或其他物品的常见医疗装置。例如，手术镊可以用于抓取组织以进行止血、标记、结扎以及密封穿孔。手术镊还常用于在活检过程中获得组织样本。在活检过程中，将手术镊围绕一块组织闭合并且将其切除。接着将该组织和手术镊从患者移出以进行进一步测试。

传统的手术镊一般具有可以由操作者打开和闭合的两个或更多个相对的钳颚。传统地，将手术镊插入患者体腔内，其中钳颚处于闭合位置。一旦将手术镊定位成靠近待接合组织，就打开钳颚。接着将钳颚围绕组织闭合，由此将其有效地抓取。如果活检样本是希望的，则缩回手术镊并且将组织样本从周围组织上撕下。

与传统手术镊相关的问题之一是钳颚的小抓取力。虽然传统的手术镊具有大的初始闭合力，但是该闭合力随着闭合循环的进行而不断减弱。因此，一旦钳颚到达闭合位置，为了将闭合的钳颚再次打开所需的力相对小。因此，虽然初始地抓取了大块组织，但是钳颚难以持续维持其对组织的夹握，这可能不希望地导致组织从钳颚中被释放。小的抓取力尤其涉及活检期间，因为手术镊除了抓取组织之外还必须移出组织(例如通过将其撕下或切割)。因此，使用传统的手术镊具有以下风险：针对适当的活检样本，获得不适当的组织量。因此，希望通过增大抓取力并且在整个闭合循环期间维持该力来改善传统手术镊。

额外地，手术镊和类似装置常用于医疗领域之外的各种各样的应用中。在这些不同应用中，对手术镊具有强力而有效地抓取材料的类似愿望。

发明内容

相应地，本发明的目的是提供一种具有解决或改善上述缺点中的一个或多个的特征的装置和方法。

在本发明的一个方面上述目的通过提供一种手术镊获得。该手术镊包括：壳体，该壳体限定了内部通道以及在该壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线；可滑动且可枢转地连接至该壳体上的第一钳颚；以及可滑动且可枢转地连接至该壳体上的第二钳颚。该手术镊还包括：第一连接构件，该第一连接构件具有可枢转地附接至该第一钳颚上的第一端；第二连接构件，该第二连接构件具有可枢转地附接至该第二钳颚上的第一端；以及驱动器，该驱动器可枢转地连接至该第一连接构件的第二端和该第二连接构件的第二端上。额外地，该第一钳颚和第二钳颚进一步包括打开构型和闭合构型，其中该驱动器沿第一方向的纵向移动使该第一钳颚和第二钳颚相对于该壳体从该打开构型朝向该闭合构型旋转，其中该驱动器沿该第一方向的纵向移动还使该第一钳颚和第二钳颚沿着该壳体的纵向轴线从该打开构型朝向该闭合构型纵向地移动。

该手术镊还可以包括具有第一链接件的该第一连接构件以及具有第二链接件的该第二连接构件。该手术镊还可以包括：该驱动器沿第二方向的纵向移动使该第一钳颚和第二钳颚沿着该壳体的纵向轴线从该闭合构型朝向该打开构型移动，其中该驱动器沿该第二方向的移动还使该第一钳颚和第二钳颚相对于该壳体从该闭合构型朝向该打开构型旋转。额外地，在该第一钳颚和第二钳颚从该打开构型到该闭合构型的移动的至少一部分期间，该第一和第二连接构件中的至少一者可以接触该壳体以将该第一钳颚和第二钳颚朝向该闭合构型推进。额外地，在该闭合构型中，该第一和第二链接件中的至少一者的至少一部分楔入抵靠该壳体中。该手术镊可以进一步包括连接销，该连接销将该第一钳颚和第二钳颚可滑动且可枢转地连接至该壳体上。而且，该第一钳颚可以进一步包括第一开口，该第一开口包括第一基本上圆柱形的部分和第一基本上长形的部分，并且该第二钳颚可以进一步包括第二开口，该第二开口包括第二基本上圆柱形的部分和第二基本上长形的部分，其中该第一钳颚和第二钳颚是相对于连接销沿着该第一开口和第二开口的该第一和第二基本上长形的部分可滑动的、并且在该第一开口和第二开口的该第一和第二基本上圆柱形的部分内可枢转的。

在另一个方面，提供了一种手术镊。该手术镊包括：壳体，该壳体限定了内部通道以及在该壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线；可滑动且可枢转地连接至该壳体上的第一钳颚；以及可滑动且可枢转地连接至该壳体上的第二钳颚。该手术镊还包括：第一连接构件，该第一连接构件具有可枢转地附接至该第一钳颚上的第一端；第二连接构件，该第二连接构件具有可枢转地附接至该第二钳颚上的第一端；以及驱动器，该驱动器可枢转地连接至该第一连接构件的第二端和该第二连接构件的第二端上。额外地，第一钳颚和第二钳颚进一步包括打开构型和闭合构型，其中该驱动器沿第一方向的纵向移动使该第一钳颚和第二钳颚相对于该壳体从该打开构型朝向该闭合构型旋转。另外，在该第一钳颚和第二钳颚从该打开构型到该闭合构型的移动的至少一部分期间，该第一和第二连接构件中的至少一者接触该壳体以将该第一钳颚和第二钳颚朝向该闭合构型推进。

在另一个方面中，提供了一种接合组织的方法。该方法包括提供手术镊，该手术镊包括：壳体，该壳体限定了内部通道以及在该壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线；可滑动且可枢转地连接至该壳体的远侧部分上的第一钳颚；可滑动且可枢转地连接至该壳体的远侧部分上的第二钳颚；可枢转地附接至该第一钳颚的第一端上的第一连接构件；可枢转地附接至该第二钳颚的第一端上的第二连接构件；以及驱动器，该驱动器可枢转地连接至该第一连接构件的第二端和该第二连接构件的第二端上。该方法还包括将处于闭合构型的手术镊前推穿过体腔直至该手术镊靠近目标组织部位；并且将该驱动器相对于该壳体沿远侧方向移动，以使该第一钳颚和第二钳颚移动至打开构型。

额外地，该方法包括：将该第一钳颚和第二钳颚定位成邻近该目标组织部位；并且通过使得该驱动器相对于该壳体沿近侧方向移动以使该第一钳颚和第二钳颚相对于该壳体从该打开构型朝向该闭合构型移动来将组织样本固定在该第一钳颚和第二钳颚内，其中该驱动器沿近侧方向的移动还使该第一钳颚和第二钳颚沿该壳体的纵向轴线沿近侧方向纵向地移动。该方法可以进一步包括：通过将该手术镊向近侧缩回来将该组织样本从该目标组织部位上撕下或切除，同时将该第一钳颚和第二钳颚维持成该闭合构型；并且从该体腔取出该手术镊和该组织样本。

附图说明

图1是处于打开构型的手术镊设计的正视图；

图2是处于闭合构型的手术镊设计的正视图；

图3是手术镊设计的截面侧视图；

图4是用于手术镊设计中的钳颚的详细侧视图；

图5是用于手术镊设计中的钳颚的详细正视图；

图6是处于打开构型的手术镊设计的侧视图；

图7是手术镊设计在闭合循环的凸轮动作期间的侧视图；

图8是处于闭合构型的手术镊设计的侧视图；

图9是将传统的手术镊设计与在此设想的经改善的设计进行比较的示意性力/闭合循环图表；

图10是手术镊设计的闭合循环中的这些阶段的图示；

图11是具有额外自由度的手术镊设计的侧视图；

图12是处于打开构型的另一个手术镊设计的截面侧视图；并且

图13是处于闭合构型的另一个手术镊设计的截面侧视图。

具体实施方式

参考附图描述了本发明，其中相同的元件由相同的数字来指代。通过以下详细说明，可更好地理解本发明的各个元件的关系和功能。然而，本发明的这些实施例并不限于附图中展示的这些实施例。应理解的是，这些附图不必是按比例的，并且在某些情况下，省却了对于理解本发明而言没有必要的细节，例如常规的制造和组装。

如在说明书中所使用的，术语近侧和远侧应被理解为是相对于向患者递送手术镊的医师而言的。因此，术语“远侧”是指该手术镊的、离医师最远的这部分，并且术语“近侧”是指该手术镊的、离医师最近的这部分。

图1和2示出了手术镊10。图1示出了处于打开构型的手术镊10，并且图2示出了处于闭合或锁定构型的手术镊10。手术镊 10可以包括壳体12、第一钳颚14、以及第二钳颚16。手术镊10可以进一步包括第一连接构件18和第二连接构件20。在这个实施例中，第一连接构件18和第二连接构件20是链接件，但是第一连接构件18 和第二连接构件20可以包括其他设计，包括使用串联放置的若干个链接件以创建具有多种不同运动学优点的链接机构。每个链接件18、20 可以沿着链接件18、20的一侧具有缺口部分17、19或凹窝。壳体12 的远侧部分21可以包括分叉部分22。连接销26紧固地固定至分叉部分22上。第一钳颚14可以包括第一开口24，并且第二钳颚16可以包括第二开口25(当从图3的侧角观看时与第一开口24同中心)以便插入连接销26，由此允许第一钳颚14和第二钳颚16可滑动且可枢转地连接至壳体12的分叉部分22上。替代性地，可以使用两个单独连接销，钳颚14、16各一个。第一钳颚14可以通过第一销28(未示出)来可枢转地连接至第一链接件18的一端上。第一链接件18可以可枢转地连接至驱动器40(图3所示)。第二钳颚16可以通过第二销30可枢转地连接至第二链接件20的一端上，类似于上文针对第一销28所描述的连接。第二链接件20的另一端可以可枢转地连接至驱动器40上。

图3示出了手术镊10的壳体12内的结构。如可以看到的，第一链接件18和第二链接件20各自的末端之一可枢转地连接至驱动器40上。驱动器40可以是理想地在手术期间延伸至患者体外的某个点的刚性长形丝或轴。在一些实施例中，壳体12可以包括具有中空部分的长形轴，驱动器40被布置成可移动地穿过该中空部分。壳体12 的一部分、或操作性地连接至壳体12上的另一个轴理想地在操作期间延伸至患者体外的某个点。连接销26和开口24、25可以被设计成允许钳颚14、16各自具有两个自由度：即，沿着壳体12的纵向轴线的纵向移动和围绕连接销26的旋转移动。在这个实例中，连接销26的截面形状是长形的、具有两个平坦边缘和两个弯曲边缘。开口24、25 可以各自包括两个部分，这两个部分控制手术镊的操作，如下文更详细地描述。第一开口24可以包括第一圆柱形部分32和第一长形部分 34(图4和5所示)。第二开口25包括类似部分，即第二圆柱形部分 33和第二长形部分35(未示出)。还可以使用针对这两个部分的其他形状。当连接销26部分地或完全被布置在开口24、25的圆柱形部分 32、33内时，钳颚14、16可以旋转来打开和关闭。相关地，当钳颚 14、16部分地或完全闭合时，连接销26可以与开口24、25的长形部分34、35部分地或完全匹配，并且钳颚14、16可以经由开口24、25 沿着连接销26在图3与8所示的位置之间纵向地滑动。一旦连接销 26至少部分地被布置在开口24、25的长形部分34、35内，连接销26 的长形形状就可以限制钳颚14、16的完全旋转移动。

图4和5示出了第一钳颚14的详细视图，在一些实施例中，该第一钳颚在设计上与第二钳颚16相同。图5示出了图1-3所示的第一钳颚14的实施例，而图4是可以用于以下在图12和13中讨论的手术镊实施例中的替代性设计。第一钳颚14可以包括连接部分42 和夹紧部分44。连接部分42与手术镊10的如之前所描述的其余部分相互作用，而夹紧部分44用于与组织或其他材料相互作用。通过在夹紧部分44的中间具有带中空部分46的杯形设计，夹紧部分44可以是对于组织活检收集优化的。因此，当第一钳颚14和第二钳颚16闭合时，中空部分46为有待收集并储存以取回的组织提供了开放空间。夹紧部分44可以进一步包括多排齿36。在一些实施例中，齿36可以位于中空部分46的一侧上。在活检期间，最常见的是通过在齿36撕下组织时将处于闭合构型的手术镊10朝近侧缩回来从周围组织切除组织样本。为了提高组织撕下的效率，齿36可以各自具有从夹紧部分 44竖直延伸的近侧面39、以及从夹紧部分44成近角延伸的远侧面41。当与成角度面相比时，竖直近侧面39在缩回手术镊10和撕下组织时可以更有效地维持对组织的夹握。在其他实施例中，这些齿和面可以不同地安排以实现各种优点。例如，近侧面39还可以与夹紧部分44 成近角延伸以更有效地抓取组织。近侧面39和远侧面41两者还可以根据需要与夹紧部分44成远角或其他不同的角度地延伸。额外地，钳颚14、16可以被设计成匹配成使得齿36交错，并且当钳颚14、16 匹配成闭合构型时，这两个钳颚的齿36之间存在空隙37(图3所示)。在一个实例中，钳颚14、16之一上的齿36的某个点可以匹配在另一个钳颚14、16上的齿36的远侧面41的中点处。针对齿36的其余部分可以重复此模式，由此形成上述空隙37。这些空隙37为有待储存的组织样本提供额外的空间，使得在活检期间获得足够的样本大小。夹紧部分44在第一钳颚14的远端43处还可以包括尖齿、或“鼠齿” 38a，其中第二钳颚16上具有匹配齿38b(图2所示)。鼠齿38a、38b有效地提供组织样本的初始撕裂。夹紧部分44可以可选地包括被布置在中空部分44的中心内的长钉76，以用于帮助将组织固定在手术镊 10内从而将组织活检物从患者移出(如图12中示例性示出)。长钉 76可以被形成为具有指向远侧的尖端，该尖端可以帮助将手术镊10锚入组织中并增大手术镊10初始抓取的组织量。长钉76可以替代性地被形成为具有竖直指向或甚至指向近侧的尖端，该尖端可以辅助手术镊10在切除并移出样本的过程中维持对组织的夹握。虽然这个实例描述了夹紧部分44针对组织活检而言最佳的设计，但是夹紧部分44 可以改变以用于不同的其他用途。

图6-8示出了在不同操作阶段的手术镊10。如上文所描述的，手术镊10的钳颚14、16可以以两个单独的自由度(即：旋转地和纵向地)移动。确切地，钳颚14、16可以旋转打开和闭合、并且还沿着手术镊10的纵向轴线纵向地滑动。然而，在这个实施例中，钳颚 14、16的旋转移动和纵向移动不总是在分立和单独的操作阶段中发生。而是，由于连接销26和开口24、25的形状、以及驱动器40的致动力和链接件18、20与壳体12的设计，钳颚14、16经由混合运动来打开和闭合，即在闭合循环的某些阶段期间同时发生钳颚14、16的旋转移动和纵向移动。图6示出了处于打开构型的手术镊10，其中钳颚 14、16完全打开。在打开构型中，连接销26可以完全布置在开口24、 25的圆柱形部分32、33内。为了将钳颚14、16移动至闭合构型，使得驱动器40相对于壳体12朝近侧移动。随着驱动器40朝近侧移动，链接件18、20的连接至驱动器40的这端沿近侧方向相应地被拉动，而链接件18、20的连接至钳颚14、16上的那端沿近侧方向被拉动，同时还朝向彼此旋转。随着链接件18、20朝近侧移动同时还朝向彼此部分地旋转，钳颚14、16各自围绕连接销26枢转，这致使钳颚14、 16开始闭合。一旦钳颚14、16围绕连接销26枢转了足够的量，连接销26就可以开始与开口24、25的长形部分34、35相匹配。因此，钳颚14、16可以开始经由连接销26沿着开口24、25的长形部分34、 35朝近侧滑动，同时钳颚14、16继续旋转闭合。随着驱动器40继续沿近侧方向移动，链接件18和20最终在接触点29处接触壳体12，如图7和8所示。一旦链接件18、20接触壳体12，它们就可以随着手术镊10继续移动至闭合构型而保持相接触。连接销26和开口24、 25可以被设计成使得在连接销26与开口24、25之间存在小量间隙。虽然紧密公差可以是希望的以确保手术镊10的顺利操作，但是在连接销26与开口24、25之间提供间隙也可以是有利的并且帮助实现混合运动。随着链接件18、20首先接触壳体12，壳体12向链接件18、20 施加的初始力致使链接件18、20被推回抵靠钳颚14、16。壳体12对链接件18、20施加的初始力致使钳颚14、16背向开口24、25的圆柱形部分32、33略微朝远侧滑动。提供这个间隙防止连接销26卡在或闩锁在开口24、25上——由此确保手术镊10贯穿整个闭合循环的顺利操作。另外，链接件18、20中的缺口部分17、19在链接件18、20 与壳体12之间提供了额外的间隙，以限制手术镊10卡住或闩锁住的可能性。

额外地，当壳体12与链接件18、20之间形成接触时，存在凸轮动作。这个凸轮动作对本设计给出了优于传统手术镊的机械优点。如之前所讨论的，利用了简单的类似剪刀闭合运动的相关的传统链接式手术镊在闭合运动快要结束时没有大的闭合力。图9示出了将传统手术镊设计(实线)与本发明(虚线)比较的示意性力/闭合图表。如关于传统手术镊可以看到，闭合力在闭合循环开始初期高，但是闭合力随着钳颚的闭合持续减小。当手术镊处于闭合构型时，其闭合力最小。相比之下，本发明虽然力/闭合图表的第一部分是类似的，但是闭合力在闭合循环的稍后阶段附近增大而不是减小。这种闭合力差异部分地是由于上述凸轮动作。该凸轮动作通过壳体12对链接件18、 20产生力，该链接件对钳颚14、16提供将钳颚14、16朝向闭合构型推进的相应增大的力。额外地，上述连接销26与开口24、25之间的间隙、连同链接件18、20的缺口部分17、19可以帮助凸轮动作更顺利地进行。在没有这些间隙的情况下，手术镊10可能卡住并且不能操作。重要的是应注意，图9是示例性的，并且本实施例可能不一定只是闭合力在闭合循环的稍后部分期间增大。而是，凸轮动作可以代替地致使与传统的手术镊设计的力/闭合图表略微偏离。例如，闭合力在本实施例的闭合循环的稍后阶段期间仍可能继续减小，但与传统手术镊的闭合力相比，可能要显著更少地减小。总体而言，在与传统的手术镊设计相比时，本实施例在闭合循环的稍后阶段提供较大的闭合力，并且与传统的手术镊设计的显著不同可以基于本实施例的不同设计特征而变化。

在链接件18、20与壳体12之间形成接触之后，驱动器的进一步朝近侧移动致使钳颚14、16持续闭合，同时上述凸轮动作被维持。由于开口24、25与连接销26之间的设计间隙，随着连接销26 在开口24、25的长形部分34、35内进一步滑动，钳颚14、16(之前由于壳体12与链接件18、20之间的初始接触已经朝远侧滑动)将再次开始沿着纵向轴线朝近侧滑动。随着驱动器40沿近侧方向进一步移动，钳颚14、16将继续一起旋转并且朝近侧滑动。最终但不是必然的，钳颚14、16一起旋转成使得夹紧部分44恰好在连接销26接触开口 24、25的长形部分34、35的近端时彼此相接触。于是，将驱动器40 略微朝近侧进一步拉动直至连接销26接触开口24、25的长形部分34、 35的近端。此时，手术镊10处于闭合构型，并且驱动器40可以不再沿近侧方向移动(图8)。额外地，随着钳颚14、16沿着开口24、25 的长形部分34、35朝近侧滑动，链接件18、20继续接触壳体12，其中壳体12向链接件18、20施加增大的力。一旦手术镊10处于闭合构型，链接件18、20至少部分地楔入壳体12中。链接件18、20的楔入和上述凸轮动作将钳颚14、16锁定成闭合、并且阻止钳颚14、16被容易地或意外地再次打开且因此潜在地失去其对所捕获的对象的夹握。还可以由于连接销26相对于开口24、25的长形部分34、35的形状(限制了钳颚14、16的旋转运动)，来进一步阻止钳颚14、16被意外地再次打开。为了将手术镊10移动返回至打开构型，使得驱动器 40相对于壳体12朝远侧移动，由此反转之前所描述的闭合循环。手术镊10可以在打开构型与闭合构型之间反复移动。

图10示出了闭合循环的一个实施例的图示。随着手术镊 10从打开构型移动至闭合构型，手术镊10发生了若干个力学变化。在图10中，手术镊10以该图表的左侧上的打开构型(A)开始并且以该图表的右侧上的闭合或锁定构型(E)结束。首先，随着手术镊开始从打开构型移动至闭合构型，随着钳颚14、16围绕连接销26旋转(在A与E之间)，钳颚14、16进行剪刀式旋转。由于连接销26 与开口24、25之间的间隙，钳颚14、16最终将发生朝近侧滑动，同时钳颚14、16继续旋转闭合(在B与C之间)。随着钳颚14、16进一步旋转闭合，链接件18、20最终接触壳体12(C)。此时，凸轮动作开始(在C与E之间)，并且钳颚14、16由于运动学和凸轮动作、连同壳体12对链接件18、20施加的初始力而朝远侧略微地滑动(在 C与D之间)。最终，随着凸轮动作持续并且钳颚14、16继续旋转至闭合构型(在D与E之间)，钳颚14、16开始再次朝近侧滑动。理想地但不是必须的，正好在开口24、25限制钳颚14、16的朝近侧运动之前钳颚14、16完全闭合并且剪刀式旋转停止。此时，手术镊 10处于闭合且完全锁定的构型(E)。这仅是闭合循环的一种可能实施例。手术镊10可以被改变成使得可以根据需要在闭合循环器件的各个点处进行壳体的旋转、滑动、以及接触。

在本实施例中，链接件18、20被设计成在闭合循环的大致中间初始地接触壳体12。在中途开始凸轮动作是有利的，因为在闭合循环中的这个点附近需要额外的闭合力。在闭合循环中开始凸轮动作太早对链接件18、20和壳体12施加不要的应力，而开始凸轮动作太迟则消除该凸轮动作所提供的优点。然而，手术镊10可以被设计成根据需要较早或较迟开始凸轮动作。例如，链接件18、20可以被再设计成或壳体12中的分叉部分22可以被制作成较短、较长、或其他不同形状。另外，链接件18、20的形状可以改变，例如缺口部分17、 19的深度或位置。

在本实施例中，在钳颚14、16内形成开口24、25，并且连接销26紧固地附接至壳体12上。在替代性实施例中，可以在壳体 12的分叉部分22的一个分叉部上形成一个开口24，而在分叉部分22 的另一个分叉部上形成另一个开口25。于是手术镊还可以包括：第一连接销，第一连接销紧固地附接至第一钳颚14上并且可枢转地且可滑动地接纳在第一开口24内；以及第二连接销，该第二连接销附接至第二钳颚16上并且可枢转地且可滑动地被接纳在第二开口25内。

连接销26可以具有不同形状，同时开口24、25可以改变以提供不同的运动学优点。例如，连接销26可以是卵形形状，这可以允许手术镊10和钳颚14、16从围绕位于开口24、25的圆柱形部分 32、33内的连接销26旋转顺利地过渡到沿着开口24、25的长形部分 34、35纵向地滑动。替代性地或额外地，开口24、25可以是弯曲的或具有泪滴形状。随着手术镊10从打开构型移动至闭合构型，连接销 26与开口24、25之间的间隙可以允许钳颚14、16借助于开口24、25 而沿着连接销26顺利地滑动。

手术镊10还可以被设计成在处于打开构型时具有额外的自由度。在图11中，手术镊10被示为钳颚14、16围绕连接销26沿同一方向旋转使得这些钳颚在这个旋转过程中保持打开构型。钳颚 14、16可以并排一起旋转，同时将钳颚14、16保持为打开构型。这种移动自由度是通过维持壳体12的内部通道与驱动器40之间的间隙来实现的。因此，当钳颚14、16与身体结构相接触时，身体结构与钳颚14、16之间的力可能致使钳颚14、16围绕连接销26旋转，使得钳颚14、16的夹紧部分44与目标组织对准。这种移动自由性可以有利于允许手术镊10前行到紧密体腔内的组织的困难区域或穿过导引装置的通道。

手术镊10可以可选地包括使钳颚14、16通电的能力。当钳颚14、16正在抓取组织时，电流可以穿过钳颚14、16以灼烧组织，这可以帮助将组织样本与周围组织分开并且防止出血。

手术镊10可以由可以被机加工或形成为制作手术镊组件所需的部件的任何金属制成，包括但不限于：不锈钢、钛、钴铬和镍钴。还可以使用增材制造来制造手术镊。额外地，手术镊10可以由任何聚合物(理想地生物相容性的)制成，包括但不限于：注塑塑料或增强聚合物复合材料。额外地，可以使用金属与塑料的任何组合来制作手术镊，例如具有金属与包覆模制塑料。

虽然这个实施例描述了打开构型和闭合构型，但是手术镊 10贯穿整个闭合循环可以具有额外的不同阶段或构型。例如，除了上文所描述的顺利且连续或混合运动(包括钳颚14、16的旋转移动和纵向移动以及凸轮动作)之外，闭合循环还可以存在多个不同的阶段，即钳颚14、16仅进行旋转运动，然后第二不同阶段，即钳颚14、16 仅进行纵向运动。替代性地，可以设想额外的构型，例如提供可以允许实现各种运动学优点或增大的闭合力的第四构型。

之前所描述的手术镊10可以用于组织活检手术中。可以将观测仪器(通常是内窥镜)前推到患者的体腔中，其中相机用于定位目标部位。接着可以将手术镊10穿过该观测仪器的内腔或者沿着该观测仪器的外表面前推到达目标部位。在与打开构型相比时，理想地将手术镊10以闭合构型前推，因为手术镊10的轮廓较小。一旦将钳颚14、16定位在待活检的组织附近，就通过将驱动器40相对于壳体 12朝远侧移动来将手术镊10移动至打开构型。一旦手术镊10处于打开构型，就将钳颚14、16定位成与组织相邻并且接着移动至闭合构型，使得钳颚14、16围绕该组织的一部分闭合。接下来将手术镊10朝近侧缩回以将组织样本从周围组织撕下。由于手术镊10通过凸轮动作和连接销26自动锁定并且闭合力高，因此钳颚14、16可以有利地抓取组织，由此将从周围组织切除的组织量最大化。接下来，将手术镊10 以及组织样本一起从患者体腔和内窥镜移出。接着还移出该观测仪器。替代性地，可以将该观测仪器和手术镊10一起移出。并且替代性地，可以在不使用观测仪器或不通过插管的情况下插入手术镊10。还可以通过使用其他熟知的成像方法(例如荧光镜检查)将手术镊10定位在组织取样部位处。

在本发明的另一个实施例中，提供了手术镊50。图12示出了处于打开构型的手术镊50，而图13示出了处于闭合或锁定构型的手术镊50。手术镊50可以包括壳体52、第一钳颚54、以及第二钳颚56。手术镊50可以进一步包括第一连接构件58和第二连接构件60。壳体52的远端可以包括分叉部分62。第一钳颚54可以包括第一开口 64，并且第二钳颚56可以包括第二开口65(当从图13的侧角观看时与第一开口64同中心)。第一钳颚54和第二钳颚56可以通过拧入第一开口64和第二开口65中的连接销66来可枢转地连接至壳体52的分叉部分62上。连接销66可以紧固地附接至壳体52的分叉部分62 上。第一钳颚54可以可枢转地连接至第一连接构件58的一端53上。第一连接构件58的另一端55可以操作性地连接至驱动器70上。第二钳颚56可以可枢转地连接至第二连接构件60的一端57上。第二连接构件60的另一端59可以操作性地连接至驱动器70上。在这个实施例中，第一连接构件58和第二连接构件60朝近侧延伸至它们彼此相邻的点。连接构件58、60接着朝近侧一起进一步延伸以形成驱动器70，该驱动器理想地在手术期间延伸至患者体外的点。然而，驱动器70 还可以具有多种多样的其他设计，包括刚性长形丝或轴。壳体52理想地是具有中空部分的长形轴，驱动器70被布置成可移动地穿过该中空部分。壳体52的一部分、或操作性地连接至壳体52上的另一个轴可以在操作期间延伸至患者体外的某个点。如同前一个实施例，连接销 66和开口64、65可以被设计成允许实现两个自由度：即钳颚14、16 的纵向移动和旋转移动。

类似于前一个讨论的实施例的操作，可以通过将驱动器 70相对于壳体52纵向移动来将手术镊50在打开构型与闭合构型之间反复移动。为了将手术镊50从打开构型移动至闭合构型，使得驱动器 70相对于壳体52朝近侧移动。随着驱动器70朝近侧移动，驱动器70还将第一连接构件58和第二连接构件60朝近侧拉动。随着第一连接构件58和第二连接构件60朝近侧移动，钳颚54、56围绕连接销66 枢转，这致使钳颚54、56开始闭合。最终，驱动器70的进一步朝近侧移动将致使钳颚54、56和钳颚54、56中的开口64、65相对于连接销66沿近侧方向纵向地滑动。最后并且可能同时地，钳颚54、56将朝近侧滑动至将连接销66固定在开口64、65的长形部分内的点，并且将钳颚54、56一起旋转使得钳颚54、56彼此接触，由此实现闭合构型。当处于如图13 所示的闭合构型时，可以通过将钳颚54、56的近端设计成使得其一部分在手术镊50处于闭合构型中时被布置在壳体52内来进一步固定手术镊50。理想地，钳颚54、56各自具有相应的凹口或突出部72、74。当连接销66完全或部分地位于开口64的圆柱形部分内时，凹口72、74位于壳体52之外，由此允许钳颚54、56 自由旋转而不受壳体52的干扰。一旦将连接销66和钳颚54、56朝近侧进一步拉动，使得连接销66完全或部分地位于开口64的长形部分内，凹口72、74就被拉到壳体52内。因此，当处于闭合构型时，壳体52的内表面接触凹口72、74，由此限制钳颚54、56的自由旋转并且由此将其闭合锁定。

额外地，连接销66相对于开口64、65的长形部分的形状可以限制钳颚54、56的旋转运动。因此，钳颚54、56被锁定并且不能大致围绕连接销66旋转至打开构型，由此阻止或排除手术镊正捕获的组织或其他物品的意外释放。为了将手术镊50移动返回至打开构型，使得驱动器70相对于壳体52朝远侧移动，反转之前所描述的闭合循环。

手术镊50可以以与如之前的实施例所描述的相类似的方式用于组织活检手术中。将手术镊50在体腔内移动至有待收集的组织样本的地方。接着将手术镊从打开构型移动至闭合构型，使得钳颚54、 56围绕一块组织闭合，并且手术镊50通过上文所描述的机构自动锁定闭紧。在将手术镊50维持成闭合构型时，将手术镊50朝近侧拉动，由此将组织样本从周围组织撕下。接着将手术镊50连同所搜集的组织样本从患者移出。

可以将手术镊50以如之前实施例所描述的各种方式来修改，包括但不限于，修改钳颚54、56的形状以适应各种功能。

虽然在这些实施例中手术镊被示为且被描述为活检手术镊，但是手术镊的形状和结构可以采取许多形式并且用于许多目的和功能，这所有都根据本发明的教导。这包括是非医疗背景下使用手术镊锁定/凸轮设计。

上述附图和披露内容旨在是说明性的而不是穷尽性的。本说明将向本领域普通技术人员建议许多变体和替代方案。所有的此类变体以及替代方案都旨在被涵盖在所附权利要求书的范围内。熟悉本领域的人员可以认识到在此所描述的具体实施例的其他等同物，这些等同物也旨在被所附权利要求书所涵盖。

Claims (13)

1.一种手术镊，包括：

壳体，所述壳体限定了内部通道以及在所述壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线；

可滑动且可枢转地连接至所述壳体上的第一钳颚；

可滑动且可枢转地连接至所述壳体上的第二钳颚；

连接销，所述连接销将所述第一钳颚和第二钳颚可滑动且可枢转地连接至所述壳体上，所述连接销的截面形状是长形的、具有平坦边缘；

第一连接构件，所述第一连接构件具有操作性地附接至所述第一钳颚上的第一端；

第二连接构件，所述第二连接构件具有操作性地附接至所述第二钳颚上的第一端；以及

驱动器，所述驱动器操作性地连接至所述第一连接构件的第二端和所述第二连接构件的第二端上；

其中所述第一钳颚和第二钳颚进一步包括打开构型和闭合构型，其中所述驱动器沿第一方向的纵向移动使所述第一钳颚和第二钳颚相对于所述壳体从所述打开构型朝向所述闭合构型旋转，

其中所述驱动器沿所述第一方向的纵向移动还使所述第一钳颚和第二钳颚沿着所述壳体的纵向轴线从所述打开构型朝向所述闭合构型纵向地移动，并且

其中：在所述第一钳颚和第二钳颚从所述打开构型到所述闭合构型的移动的至少一部分期间，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者接触所述壳体以将所述第一钳颚和第二钳颚朝向所述闭合构型推进。

2.如权利要求1所述的手术镊，其中：

所述第一连接构件包括第一链接件；并且

所述第二连接构件包括第二链接件。

3.如权利要求1或2所述的手术镊，其中：

所述驱动器沿第二方向的纵向移动使所述第一钳颚和第二钳颚沿着所述壳体的纵向轴线从所述闭合构型朝向所述打开构型纵向地移动，其中所述驱动器沿所述第二方向的移动还使所述第一钳颚和第二钳颚相对于所述壳体从所述闭合构型朝向所述打开构型旋转。

4.如权利要求1或2所述的手术镊，其中：

在所述闭合构型中，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者的至少一部分楔入抵靠所述壳体中。

5.如权利要求1或2所述的手术镊，其中：

所述第一钳颚进一步包括第一开口，所述第一开口包括第一基本上圆柱形的部分和第一基本上长形的部分；

所述第二钳颚进一步包括第二开口，所述第二开口包括第二基本上圆柱形的部分和第二基本上长形的部分；并且

所述第一钳颚和第二钳颚是相对于所述连接销沿着所述第一开口和第二开口的所述第一基本上长形的部分和第二基本上长形的部分可滑动的，其中当连接销处于所述第一开口和第二开口的所述第一基本上圆柱形的部分和第二基本上圆柱形的部分内时，所述第一钳颚和第二钳颚是相对于所述连接销可枢转的。

6.如权利要求5所述的手术镊，其中：

在所述第一钳颚和第二钳颚从所述打开构型到所述闭合构型的移动的至少一部分期间，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者接触所述壳体以将所述第一钳颚和第二钳颚朝向所述闭合构型推进。

7.如权利要求6所述的手术镊，其中：

在所述闭合构型中，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者的至少一部分楔入抵靠所述壳体中，所述连接销的所述平坦边缘接合到所述第一开口和第二开口的所述第一和第二基本上长形的部分的至少一个内。

8.如权利要求7所述的手术镊，其中：

所述第一钳颚进一步包括第一夹紧部分，并且所述第二钳颚进一步包括第二夹紧部分；并且

在所述闭合构型中，所述第一夹紧部分和第二夹紧部分比处于所述打开构型时更靠近在一起。

9.如权利要求1所述的手术镊，其中：

所述第一钳颚进一步包括第一夹紧部分，并且所述第二钳颚进一步包括第二夹紧部分；并且

在所述闭合构型中，所述第一夹紧部分和第二夹紧部分比处于所述打开构型时更靠近在一起。

10.如权利要求1所述的手术镊，其中：

当处于所述打开构型时，所述第一钳颚和第二钳颚是围绕所述连接销可旋转的，同时所述第一钳颚和第二钳颚被维持成所述打开构型。

11.一种手术镊，包括：

壳体，所述壳体限定了内部通道以及在所述壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线；

可枢转地连接至所述壳体上的第一钳颚；

可枢转地连接至所述壳体上的第二钳颚；

第一连接构件，所述第一连接构件具有操作性地附接至所述第一钳颚上的第一端；

第二连接构件，所述第二连接构件具有操作性地附接至所述第二钳颚上的第一端；以及

驱动器，所述驱动器操作性地连接至所述第一连接构件的第二端和所述第二连接构件的第二端上；

连接销，所述连接销将所述第一钳颚和第二钳颚可滑动且可枢转地连接至所述壳体上，所述连接销的截面形状是长形的、具有两个平坦边缘和两个弯曲边缘；

所述第一钳颚包括第一开口，所述第一开口包括第一基本上圆柱形的部分和第一基本上长形的部分；

所述第二钳颚包括第二开口，所述第二开口包括第二基本上圆柱形的部分和第二基本上长形的部分；并且

其中所述第一钳颚和第二钳颚进一步包括打开构型和闭合构型，其中，当所述连接销位于所述第一开口和第二开口的所述第一基本上圆柱形的部分和第二基本上圆柱形的部分内时，所述驱动器沿第一方向的纵向移动使所述第一钳颚和第二钳颚相对于所述连接销相对于所述壳体从所述打开构型朝向所述闭合构型旋转；当所述连接销的所述两个平坦边缘中的至少一个至少部分地位于所述第一基本上长形的部分和第二基本上长形的部分内时，所述第一钳颚和第二钳颚在所述打开构型和所述闭合构型之间不能完全旋转；

其中在所述第一钳颚和第二钳颚从所述打开构型到所述闭合构型的移动的至少一部分期间，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者接触所述壳体以将所述第一钳颚和第二钳颚朝向所述闭合构型推进。

12.如权利要求11所述的手术镊，其中：

在所述闭合构型中，所述第一连接构件和第二连接构件中的至少一者的至少一部分楔入抵靠所述壳体中。

13.如权利要求11所述的手术镊，其中：

所述第一钳颚还可滑动地连接至所述壳体的远侧部分上，并且所述第二钳颚也可滑动地连接至所述壳体的所述远侧部分上；并且

所述驱动器沿所述第一方向的纵向移动还使所述第一钳颚和第二钳颚沿着所述壳体的纵向轴线从所述打开构型朝向所述闭合构型纵向地移动。

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