CN108366807B - 具有卡扣夹持垫的超声外科器械夹持臂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于对组织进行操作的设备,所述设备包括主体、轴组件和端部执行器。所述轴组件从所述主体朝远侧延伸并且包括声波导。所述波导被构造成能够与超声换能器声学联接。所述端部执行器包括超声刀、夹持臂和夹持垫。所述刀与所述波导声学连通。所述夹持臂被构造成能够围绕第一枢轴点朝向和远离所述超声刀枢转并且包括联接特征部。所述夹持垫可选择性地附接到所述刀以使所述夹持臂与所述超声刀声学隔离。所述夹持臂的所述联接特征部被构造成能够在所述夹持垫与所述夹持臂之间提供卡扣配合并从而允许操纵所述夹持垫以从所述夹持臂移除所述夹持垫。
Description
背景技术
多种外科器械包括端部执行器,该端部执行器具有刀元件,所述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为超声振动的一个或多个压电元件,所述超声振动沿着声学波导传输至刀元件。切割和凝结的精度可受操作者的技术以及对功率电平、刀边缘角度、组织牵引力和刀压力的调节的控制。
超声外科器械的示例包括HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀和HARMONIC超声刀,上述全部器械均得自Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)。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”的美国专利5,322,055,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 Apparatus HavingImproved Clamp Mechanism”的美国专利5,873,873,其公开内容以引用方式并入本文;1999年11月9日公布的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus HavingImproved Clamp Arm Pivot Mount”的美国专利5,980,510,其公开内容以引用方式并入本文;2001年9月4日公布的名称为“Method of Balancing Asymmetric UltrasonicSurgical Blades”的美国专利6,283,981,其公开内容以引用方式并入本文;2001年10月30日公布的名称为“Curved Ultrasonic Blade having a Trapezoidal Cross Section”的美国专利6,309,400,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 for use with Ultrasonic SurgicalInstruments”的美国专利6,325,811,其公开内容以引用方式并入本文;2002年7月23日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and CoagulationFeatures”的美国专利6,423,082,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 Balance Asymmetries for use with UltrasonicSurgical 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 Tool with Ultrasound Cauterizing andCutting Instrument”的美国专利6,783,524,其公开内容以引用方式并入本文;2011年11月15日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美国专利8,057,498,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 TransducerMount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利8,461,744,其公开内容以引用方式并入本文;2013年11月26日公布的名称为“Ultrasonic Surgical InstrumentBlades”的美国专利8,591,536,其公开内容以引用方式并入本文;以及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“UltrasonicDevice for Cutting and Coagulating”的美国公布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 and Blade”的美国公布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;2008年9月25日公布的名称为“Ultrasonic SurgicalInstruments”的美国公布2008/0234710中,其公开内容以引用方式并入本文。以及2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美国公布2010/0069940,其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括无绳换能器,诸如公开于以下专利公布的无绳换能器:2012年5月10日公布的名称为“Recharge System for Medical Devices”的美国公布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 Surgical Instruments”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。此类超声外科器械的示例公开于下列美国专利公布中:2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments withArticulating Shafts”的美国公布2014/0005701,其公开内容以引用方式并入本文;并且2014年4月24日公布的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for SurgicalInstruments”的美国公布2014/0114334,其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已经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无人制造或使用所附权利要求中描述的本发明。
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示出了示例性外科系统的方框示意图;
图2示出了能够操作以与图1的系统一起使用的示例性外科器械的侧正视图;
图3示出了处于闭合位置的图2的器械的端部执行器的剖面侧视图;
图4示出了处于打开构型的图3的端部执行器的剖面侧视图;
图5示出了图2的器械的柄部组件的剖面侧视图;
图6示出了图3的端部执行器的夹持臂和夹持垫的分解透视图;
图7示出了图6的夹持臂和夹持垫的透视图;
图8示出了与图2的器械一起使用的示例性另选夹持臂的透视图;
图9示出了图8的夹持臂的近侧端部的详细透视图;
图10示出了图8的夹持臂的近侧端部的详细侧正视图;
图11示出了与图2的器械分开的图8的夹持臂的透视图;
图12示出了图8的夹持臂的另一个透视图,其中夹持臂相对于图2的器械旋转90度;
图13示出了图8的夹持臂的又一个透视图,其中夹持臂插入到图2的器械中;
图14示出了图8的夹持臂的再一个透视图,其中夹持臂固定到图2的器械;
图15示出了与图2的器械一起使用的另一个示例性另选夹持臂的透视图;
图16示出了图15的夹持臂的分解透视图;
图17示出了图15的夹持臂的夹持部分的透视图,其中夹持垫部分地插入到夹持部分上;
图18示出了图17的夹持部分的另一个透视图,其中图17的夹持垫完全插入到夹持部分上;
图19示出了图17的夹持部分的另一个透视图,其中夹持部分部分地插入到图15的夹持臂的主体中;
图20示出了图17的夹持部分的又一个透视图,其中夹持部分完全插入到图15的夹持臂的主体中;
图21示出了图15的夹持臂的另一个透视图,其中紧固构件被插入到夹持臂中;
图22示出了与图2的器械一起使用的又一个示例性另选夹持臂的透视图;
图23示出了图22的夹持臂的分解透视图;
图24示出了图22的夹持臂的俯视剖视图,其中该横截面为沿图22的线24-24截取的;
图25示出了图22的夹持臂的另一个俯视剖视图,其中该横截面为沿图22的线25-25截取的;
图26示出了图22的夹持臂的俯视平面图,其中夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图27示出了图22的夹持臂的另一个俯视平面图,其中夹持臂的远侧末端接合夹持臂的远侧附接部分;
图28示出了图22的夹持臂的又一个俯视平面图,其中图27的远侧末端与图27的远侧附接部分完全接合;
图29示出了与图2的器械一起使用的再一个示例性另选夹持臂的透视图;
图30示出了图29的夹持臂的分解透视图;
图31示出了图29的夹持臂的俯视剖视图,其中该横截面为沿图29的线31-31截取的;
图32示出了图29的夹持臂的另一个俯视剖视图,其中该横截面为沿图29的线32-32截取的;
图33示出了图29的夹持臂的俯视平面图,其中夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图34示出了图29的夹持臂的另一个俯视平面图,其中图33的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图35示出了图29的夹持臂的又一个俯视平面图,其中销与夹持臂的孔洞相邻;
图36示出了图29的夹持臂的再一个俯视平面图,其中图35的销部分地插入到图35的孔洞中;
图37示出了图29的夹持臂的再一个俯视平面图,其中图35的销完全插入到图35的孔洞中;
图38示出了图29的夹持臂的再一个俯视平面图,其中图35的销使用工具从图35的孔洞射出;
图39示出了与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的透视图;
图40示出了图39的夹持臂的分解透视图;
图41示出了图39的夹持臂的俯视剖视图,其中该横截面为沿图39的线41-41截取的;
图42示出了图39的夹持臂的另一个俯视剖视图,其中该横截面为沿图39的线42-42截取的;
图43示出了图39的夹持臂的俯视平面图,其中夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图44示出了图39的夹持臂的另一个俯视平面图,其中一对弹性接片接合夹持臂的远侧附接部分;
图45示出了图39的夹持臂的又一个俯视平面图,其中图43的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图46示出了图39的夹持臂的另一个俯视剖视图,其中该横截面为沿图39的线41-41截取的,并且致动器相对于夹持臂在远侧定位;
图47示出了与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的透视图;
图48示出了图47的夹持臂的分解透视图;
图49示出了图47的夹持臂的局部侧剖视图,其中该横截面为沿图47的线49-49截取的;
图50示出了图47的夹持臂的另一个局部侧剖视图,其中该横截面为沿图47的线50-50截取的;
图51示出了与图47的夹持臂一起使用的示例性工具的透视图;
图52示出了图51的工具的侧剖视图,其中该横截面为沿图51的线52-52截取的;
图53示出了与图47的夹持臂一起使用的另一个示例性工具的透视图;
图54示出了图47的夹持臂的侧正视图,其中夹持垫相邻于夹持臂定位;
图55示出了图47的夹持臂的另一个侧正视图,其中图54的夹持垫的近侧端部朝夹持臂取向;
图56示出了图47的夹持臂的又一个侧正视图,其中图54的夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图57示出了图47的夹持臂的再一个侧正视图,其中图54的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图58示出了图47的夹持臂的再一个侧正视图,其中图51的工具相邻于夹持臂定位;
图59示出了图47的夹持臂的再一个侧正视图,其中图51的工具与夹持臂部分接合;
图60示出了图47的夹持臂的再一个侧正视图,其中图51的工具与夹持臂完全接合;
图61示出了图47的夹持臂的另一个局部侧剖视图,其中图51的工具的一部分与夹持臂相邻;
图62示出了图47的夹持臂的又一个局部侧剖视图,其中图51的工具的一部分部分地接合夹持臂;
图63示出了图47的夹持臂的再一个局部侧剖视图,其中图51的工具的一部分完全接合夹持臂;
图64示出了与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的透视图;
图65示出了图64的夹持臂的分解透视图;
图66示出了与图64的夹持臂一起使用的移除工具的透视图;
图67示出了图66的移除工具的托架的透视图;
图68示出了与图66的移除工具一起使用的块的透视图;
图69示出了图66的移除工具的另一个透视图,其中图66的块推进;
图70示出了与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的透视图;
图71示出了图70的夹持臂的分解透视图;
图72示出了图70的夹持臂的局部侧剖视图,其中该横截面为沿图70的线72-72截取的;
图73示出了与图70的夹持臂一起使用的示例性移除工具的透视图;
图74示出了与图70的夹持臂一起使用的示例性附接工具的透视图;
图75示出了图70的夹持臂的侧正视图,其中夹持垫相邻于夹持臂定位;
图76示出了图70的夹持臂的另一个侧正视图,其中图75的夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图77示出了图70的夹持臂的又一个侧正视图,其中图75的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图78示出了图70的夹持臂的另一个侧正视图,其中图73的移除工具与夹持臂相邻;
图79示出了图70的夹持臂的另一个侧正视图,其中图73的移除工具是夹持臂的一部分;
图80示出了图70的夹持臂的另一个侧正视图,其中图73的移除工具与夹持臂完全接合并且图75的夹持垫完全移除;
图81示出了与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的透视图;
图82示出了图81的夹持臂的分解透视图;
图83示出了图81的夹持臂的前剖视图,其中该横截面为沿图81的线83-83截取的;
图84示出了图81的夹持臂的局部侧剖视图,其中该横截面为沿图81的线84-84截取的;
图85示出了图81的夹持臂的另一个透视图,其中夹持垫与夹持臂相邻;
图86示出了图81的夹持臂的又一个透视图,其中图85的夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图87示出了图81的夹持臂的再一个透视图,其中图85的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图88示出了图81的夹持臂的另一个局部侧剖视图,其中图85的夹持垫部分地插入到夹持臂中;
图89示出了图81的夹持臂的又一个局部侧剖视图,其中图85的夹持垫接合夹持臂的锁定齿;
图90示出了图81的夹持臂的再一个局部侧剖视图,其中图85的夹持垫完全插入到夹持臂中;
图91示出了图81的夹持臂的又一个局部侧剖视图,其中工具与图85的夹持臂相邻;
图92示出了图81的夹持臂的再一个局部侧剖视图,其中图91的工具抓握图85的夹持垫的至少一部分;
图93示出了图81的夹持臂的再一个局部侧剖视图,其中图85的夹持垫部分地从夹持臂移除;
图94示出了用于与图2的器械一起使用的再一个夹持臂的分解透视图;
图95示出了图94的夹持臂的侧剖视图,其中夹持臂的至少一部分接合夹持垫的至少一部分;
图96示出了与图94的夹持臂一起使用的附接工具的透视图;
图97示出了与图94的夹持臂一起使用的示例性夹具的透视图;
图98示出了插入到图97的夹具上的图96的附接工具的透视图;
图99示出了接纳图2的器械的图97的夹具的透视图;
图100示出了图97的夹具的透视图,其中图2的器械完全插入到夹具中;
图101示出了图97的夹具部分的透视图,其中夹具用于将图95的夹持垫插入到图94的夹持臂中;
图102示出了与图94的夹持臂一起使用的示例性另选夹具的透视图;
图103示出了插入到图102的夹具上的图96的附接工具的透视图;
图104示出了接纳图2的器械的图102的夹具的透视图;
图105示出了图102的夹具的透视图,其中图2的器械完全插入到夹具中;并且
图106示出了图102的夹具部分的透视图,其中夹具用于将图95的夹持垫插入到图94的夹持臂中。
附图并非旨在以任何方式进行限制,并且可以设想本技术的各种实施方案可以多种其它方式来执行,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,附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
另外应当理解,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它教导内容、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,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。
为公开的清楚起见,术语“近侧”和“远侧”在本文中为相对于抓握具有远侧外科端部执行器的外科器械的操作者或其它操作者定义的。术语“近侧”是指元件的更靠近操作者或其它操作者的位置,并且术语“远侧”是指元件的更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离操作者或其它操作者的位置。
I.示例性超声外科系统的概述
图1以图解框的形式示出了示例性外科系统(10)的部件。如图所示,系统(10)包括超声发生器(12)和超声外科器械(20)。如下文将更详细地描述的,器械(20)能够操作以使用超声振动能量来基本上同时切割组织并且密封或焊接组织(例如,血管等)。发生器(12)和器械(20)经由缆线(14)联接在一起。缆线(14)可包括多条线;并可将来自发生器(12)的单向电气连通提供至器械(20),和/或在发生器(12)和器械(20)之间提供双向电气连通。仅以举例的方式,缆线(14)可包括:用于向外科器械(20)提供电力的“热”线;地线;和用于将信号从外科器械(20)传递至超声发生器(12)的信号线,其中护套围绕所述三条线。在一些型式中,单独的“热”线用于单独的激活电压(例如,一根“热”线用于第一激活电压,并且另一根“热”线用于第二激活电压,或者在与所需的功率成比例的线之间的可变电压等)。当然,可使用任何其它合适数量或构型的线。还应当理解,系统(10)的一些型式可将发生器(12)结合到器械(20)中,使得缆线(14)可被简单省去。
仅以举例的方式,发生器(12)可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)出售的GEN04、GEN11或GEN 300。此外或另选地,发生器(12)可根据以下专利公布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“SurgicalGenerator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices”的美国专利公布2011/0087212,其公开内容以引用方式并入本文。另选地,可使用任何其它合适的发生器(12)。如将在下文更详述,可操作发生器(12)以向器械(20)提供功率,以执行超声外科手术。
器械(20)包括柄部组件(22),该柄部组件被构造成能够在外科手术期间抓握在操作者的一只手(或两只手)中并通过操作者的一只手(或两只手)操纵。例如,在一些型式中,柄部组件(22)可像铅笔那样被操作者抓握。在一些其它型式中,柄部组件(22)可包括可像剪刀那样被操作者抓握的剪刀式握持部。在一些其它型式中,柄部组件(22)可包括可像手枪那样被操作者抓握的手枪式握持部。当然,柄部组件(22)可被构造成能够以任何其它合适的方式被握持。此外,器械(20)的一些型式可利用主体来取代柄部组件(22),所述主体联接到被构造成能够操作器械(20)(例如,经由远程控制等)的机器人外科系统。在本示例中,刀(24)从柄部组件(22)朝远侧延伸。柄部组件(22)包括超声换能器(26)和超声波导(28),该超声波导将超声换能器(26)与刀(24)联接。超声换能器(26)经由缆线(14)从发生器(12)接收电力。由于其压电性质,超声换能器(26)能够操作以将此类电力转换为超声振动能量。
超声波导(28)可以是柔性的、半柔性的、刚性的或具有任何其它合适的性质。从以上应该注意,超声换能器(26)经由超声波导(28)与刀(24)一体地联接。具体地,当超声换能器(26)被激活以超声频率振动时,此类振动通过超声波导(28)被传送到刀(24),使得刀(24)将会也以超声频率振动。当刀(24)处于激活状态(即,正发生超声振动)时,刀(24)能够操作以有效地切穿组织并密封组织。因此,当发生器(12)供电时,超声换能器(26)、超声波导(28)和刀(24)一起形成为外科手术提供超声能量的声学组件。柄部组件(22)被构造成能够使操作者与由换能器(26)、超声波导(28)、和刀(24)形成的声学组件的振动基本上隔离。
在一些型式中,超声波导(28)可放大通过超声波导(28)传递到刀(24)的机械振动。超声波导(28)还可以具有控制沿着超声波导(28)的纵向振动的增益的特征部和/或将超声波导(28)调谐到系统(10)的谐振频率的特征部。例如,超声波导(28)可具有任何合适的横截面尺寸/构型,诸如基本上均匀的横截面、以各种截面渐缩、沿着其整个长度渐缩或具有任何其它合适的构型。超声波导(28)可例如具有基本上等于系统波长的二分之一的整数倍(nλ/2)的长度。超声波导(28)和刀(24)可由实心轴制成,所述实心轴由有效地传播超声能量的材料或多种材料的组合进行构造,诸如钛合金(即,Ti-6Al-4V)、铝合金、蓝宝石、不锈钢或任何其它声学相容材料或多种材料的组合。
在本示例中,刀(24)的远侧端部位于对应于与通过波导(28)传送的谐振超声振动相关联的波腹的位置处(即,声学波腹处),以便当声学组件未被组织加载时将声学组件调谐到优选的谐振频率fo。当换能器(26)通电时,(24)的远侧端部被构造成能够在例如大约10至500微米峰间范围中、并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预定振动频率fo纵向运动。当本示例的换能器(26)被激活时,这些机械振荡通过波导(28)传输到达刀(24),从而提供刀(24)在谐振超声频率下的振荡。因此,刀(24)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,从而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(24)提供电流,以另外烧灼组织。
仅以举例的方式,超声波导(28)和刀(24)可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc(Cincinnati,Ohio)以产品编码SNGHK和SNGCB出售的部件。仅以进一步举例的方式,超声波导(28)和/或刀(24)可根据下列专利的教导内容来构造和操作:2002年7月23日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features”的美国专利6,423,082,其公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅例示性示例,超声波导(28)和/或刀(24)可根据下列专利的教导内容来构造和操作:1994年6月28日公布的名称为“Ultrasonic Scalpel Blade and Methods of Application”美国专利5,324,299,其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容,超声波导(28)和刀(24)的其它合适的性质和构型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
本示例的柄部组件(22)还包括控制选择器(30)和激活开关(32),它们各自与电路板(34)通信。仅以举例的方式,电路板(34)可包括常规印刷电路板、柔性电路、刚柔性电路或可具有任何其它合适的构型。控制选择器(30)和激活开关(32)可经由一条或多条线、形成于电路板或柔性电路中的迹线和/或以任何其它合适的方式与电路板(34)通信。电路板(34)与缆线(14)联接,该缆线继而与发生器(12)内的控制电路(16)联接。激活开关(32)能够操作以选择性地激活至超声换能器(26)的功率。具体地,当开关(32)被激活时,此类激活使得合适的功率经由缆线(14)传送至超声换能器(26)。仅以举例的方式,激活开关(32)可根据本文引用的各种参考文献的教导内容中的任一者来构造。参考本文的教导内容,激活开关(32)可采用的其它各种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,外科系统(10)能够操作以在刀(24)处提供至少两种不同水平或类型的超声能量(例如,不同频率和/或振幅等)。为此,控制选择器(30)能够操作以允许操作者选择期望水平/振幅的超声能量。仅以举例的方式,控制选择器(30)可根据本文引用的各种参考文献的教导内容中的任一者来构造。参考本文的教导内容,控制选择器(30)可采用的其它各种形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中,当操作者通过控制选择器(30)进行选择时,操作者的选择经由缆线(14)被传送回发生器(12)的控制电路(16),并且因此操作者下次致动激活开关(32),控制电路(16)调节从发生器(12)传送的功率。
应当理解,刀(24)处提供的超声能量的水平/振幅可取决于从发生器(12)经由缆线(14)传送到器械(20)的电力的特性。因此,发生器(12)的控制电路(16)可(经由缆线(14))提供电功力,该电力具有与通过控制选择器(30)选择的超声能量水平/振幅或类型相关联的特性。因此,根据操作者经由控制选择器(30)进行的选择,发生器(12)可能够操作以将不同类型或程度的电力传送至超声换能器(26)。具体地,仅以举例的方式,发生器(12)可增大所施加信号的电压和/或电流,以增大声学组件的纵向振幅。作为仅示例性的示例,发生器(12)可提供在“水平1”和“水平5”之间的可选择性,它们可分别对应于大约50微米和大约90微米的刀(24)的振动谐振振幅。参考本文的教导内容,可构造控制电路(16)的各种方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。还应当理解,控制选择器(30)和激活开关(32)可利用两个或更多个激活开关(32)来取代。在一些此类型式中,一个激活开关(32)能够操作以在一个功率水平/类型下激活刀(24),而另一个激活开关(32)能够操作以在另一个功率水平/类型下激活刀(24),等等。
在一些另选型式中,控制电路(16)位于柄部组件(22)内。例如,在一些此类型式中,发生器(12)仅将一种类型的电力(例如,可获得的仅一个电压和/或电流)传送到柄部组件(22),柄部组件(22)内的控制电路(16)能够操作以根据操作者经由控制选择器(30)做出的选择,在电力到达超声换能器(26)之前改变电力(例如,电力的电压)。此外,发生器(12)以及外科系统(10)的所有其它部件可被并入到柄部组件(22)中。例如,一个或多个电池(未示出)或其它便携式功率源可被提供于柄部组件(22)中。参考本文的教导内容,图1所示的部件可被重新布置或以其它方式构造或修改的另外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。
II.示例性超声外科器械的概述
以下讨论涉及器械(20)的各种示例性部件和构型。应当理解,以下描述的器械(20)的各种示例可容易地并入到以上描述的外科系统(10)中。还应当理解,以上描述的器械(20)的各种部件和可操作性可容易地并入到以下描述的器械(20)的示例性型式中。参考本文的教导内容,以上和以下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显而易见。还应当理解,以下教导内容可容易地与本文引用的参考文献的各种教导内容结合。
图2至图5示出了示例性超声外科器械(100)。器械(100)的至少一部分可根据以下专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作:美国专利5,322,055;美国专利5,873,873;美国专利5,980,510;美国专利6,325,811;美国专利6,773,444;美国专利6,783,524;美国专利8,461,744;美国专利8,623,027;美国公布2006/0079874;美国公布2007/0191713;美国公布2007/0282333;美国公布2008/0200940;美国公布2010/0069940;美国公布2012/0112687;美国公布2012/0116265;美国公布2014/0005701;美国公布2014/0114334;美国专利申请61/410,603;和/或美国专利申请14/028,717。上述专利、公布和申请中的每一者的公开内容以引用方式并入本文。如本文所述并且如将在下文更详述,器械(100)能够操作以基本上同时切割组织并且密封或焊接组织(例如,血管等)。还应当理解,器械(100)可与以下器械具有各种结构相似性和功能相似性:HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、和/或HARMONIC超声刀。此外,器械(100)可与在本文中引用和以引用方式并入本文的其它参考文献中的任一者所教导的装置具有各种结构相似性和功能相似性。
就本文引用的参考文献、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、和/或HARMONIC超声刀的教导内容和以下涉及器械(100)的教导内容之间存在的一定程度的重叠而言,并非意图将本文的任何描述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的教导内容以及HARMONIC超声剪、HARMONIC超声剪、HARMONIC超声剪和HARMONIC超声刀的范围。
本示例的器械(100)包括柄部组件(120)、轴组件(130)和端部执行器(140)。柄部组件(120)包括主体(122),该主体包括手枪式握把(124)和一对按钮(126)。柄部组件(120)还包括触发器(128),该触发器能够朝向和远离手枪式握持部(124)枢转。然而,应当理解,可使用各种其它合适的构型,包括但不限于铅笔式握把构型或剪刀式握把构型。端部执行器(140)包括超声刀(160)和枢转夹持臂(144)。夹持臂(144)与触发器(128)联接,使得夹持臂(144)能够响应于触发器(128)朝手枪式握持部(124)的枢转而朝超声刀(160)枢转;并且使得夹持臂(144)能够响应于触发器(128)远离手枪式握持部(124)的枢转而远离超声刀(160)枢转。参考本文的教导内容,可将夹持臂(144)与触发器(128)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,使用一个或多个弹力构件来使夹持臂(144)和/或触发器(128)偏置到图4中所示的打开位置。
超声换能器组件(112)从柄部组件(120)的主体(122)朝近侧延伸。换能器组件(112)经由缆线(114)与发生器(116)联接。换能器组件(112)从发生器(116)接收电力并且通过压电原理将所述电力转换成超声振动。发生器(116)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(112)提供特别适合于通过换能器组件(112)来产生超声振动的功率分布。仅以举例的方式,发生器(116)可包括由Ethicon Endo-Surgery公司(Cincinnati,Ohio)出售的GEN 300。除此之外或另选地,发生器(116)可根据以下专利的教导内容中的至少一些来构造:2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generator forUltrasonic and Electrosurgical Devices(用于超声和电外科装置的外科发生器)”的第2011/0087212号美国专利公布,其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解,发生器(116)的功能中的至少一些可整合到柄部组件(120)中,并且柄部组件(120)甚至可包括电池或其它板载功率源,使得缆线(114)被省去。参考本文的教导内容,发生器(116)可采取的另一些其它合适的形式、以及发生器(116)可提供的各种特征部和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
本示例的刀(160)能够操作从而以超声频率振动,以便有效地切割和密封组织,尤其是当组织被夹持于夹持臂(144)和刀(160)之间时。刀(160)被定位在声学传动系的远侧端部处。所述声学传动系包括换能器组件(112)和声学波导(102)。换能器组件(112)包括位于刚性声学波导(102)的焊头(未示出)近侧的一组压电圆盘(未示出)。压电圆盘能够操作以将电力转换成超声振动,该超声振动随后根据已知的构型和技术沿着延伸穿过轴组件(130)的声波导(102)传输到刀(160)。仅以举例的方式,声学传动系的该部分可根据本文引用的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
波导(102)经由穿过波导(102)和轴组件(130)的销(133)固定在轴组件(130)内。销(133)位于与被通过波导(102)传送的谐振超声振动相关联的节点对应的沿着波导(102)的长度的位置处。当超声刀(160)处于激活状态(即,正发生超声振动)时,超声刀(160)能够操作以有效地切穿并密封组织,当组织正夹持在夹持臂(144)与超声刀(160)之间时尤为如此。应当理解,波导(102)可被构造成能够放大通过波导(102)传输的机械振动。此外,波导(102)可包括能够操作以控制沿着波导(102)的纵向振动的增益的特征部和/或用于将波导(102)调谐为系统的谐振频率的特征部。
在本示例中,刀(160)的远侧端部位于对应于与通过波导(102)传送的共振超声振动相关联的波腹的位置处,以便在声学组件未被组织加载时将声学组件调谐到优选的谐振频率fo。当换能器组件(112)通电时,刀(160)的远侧端部被构造成能够在例如大约10至500微米峰间范围中、并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预定振动频率fo纵向运动。当本示例的换能器组件(112)被激活时,这些机械振荡通过波导(102)传输到达刀(160),从而提供刀(160)在谐振超声频率下的振荡。因此,当将组织固定在刀(160)和夹持臂(144)之间时,刀(160)的超声振荡可同时切割组织并且使相邻组织细胞中的蛋白变性,从而提供具有相对较少的热扩散的促凝效果。在一些型式中,还可通过刀(160)和夹持臂(144)提供电流,以另外烧灼组织。虽然已经描述了声学传输组件和换能器组件(112)的一些构型,但参考本文的教导内容,用于声学传输组件和换能器组件(112)的其它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。相似地,参考本文的教导内容,用于端部执行器(140)的其它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。
操作者可启动按钮(126)以选择性地启动换能器组件(112)来启动刀(160)。在本示例中,提供了两个按钮(126):一个按钮用于激活低功率下的刀(160),并且另一个按钮用于激活高功率下的刀(160)。然而,应当理解,可以提供任何其它合适数量的按钮和/或以其它方式可选的功率级别。例如,可提供脚踏开关以选择性地启动换能器组件(112)。本示例的按钮(126)被定位成使得操作者可易于完全用单手操作器械(100)。例如,操作者可将其拇指定位在手枪式握持部(124)周围,将其中指、无名指和/或小指定位在触发器(128)周围,并且使用其食指来操纵按钮(126)。当然,可使用任何其它合适的技术来握持和操作器械(100);并且按钮(126)可位于任何其它合适的位置。
本示例的轴组件(130)包括外部护套(132)、以能够滑动的方式被设置在外部护套(132)内的内管(134)、和设置在内管(134)内的波导(102)。如下文将更详细地描述的,内管(134)能够操作以相对于外部护套(132)在外部护套(132)内纵向平移,以选择性地朝向和远离刀(160)枢转夹持臂(144)。本示例的轴组件(130)还包括旋转组件(150)。旋转组件(150)能够操作以使整个轴组件(130)和端部执行器(140)围绕轴组件(130)的纵向轴线相对于柄部组件(120)旋转。在一些型式中,旋转组件(150)能够操作以选择性地锁定轴组件(130)和端部执行器(140)围绕轴组件(130)的纵向轴线相对于柄部组件(120)的角位置。例如,旋转组件(150)的旋钮(152)能够在第一纵向位置与第二纵向位置之间平移,在所述第一纵向位置中,轴组件(130)和端部执行器(140)能够相对于柄部组件(120)围绕轴组件(130)的纵向轴线旋转;在所述第二纵向位置中,轴组件(130)和端部执行器(140)不能够相对于柄部组件(120)围绕轴组件(130)的纵向轴线旋转。当然,除任何上述那些之外或作为替代,轴组件(130)可具有多种其它部件、特征部和可操作性。参考本文的教导内容,用于轴组件(130)的其它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。
如图3和图4所示,端部执行器(140)包括超声刀(160)和夹持臂(144)。夹持臂(144)包括夹持垫(146),该夹持垫面向刀(160)、固定到夹持臂(144)的下侧。夹持臂(144)经由销(145)以能够枢转的方式与在超声刀(160)上方的轴组件(130)的外部护套(132)的远侧端部联接。如在图4中最佳所见,内管(134)的远侧端部经由销(135)以能够旋转的方式与在超声刀(160)下方的夹持臂(144)的近侧端部联接,使得内管(134)的纵向平移导致夹持臂(144)围绕销(145)朝向和远离超声刀(160)的旋转,从而将组织夹持在夹持臂(144)与超声刀(160)之间以切割和/或密封组织。具体地讲,内管(134)相对于外部护套(132)和柄部组件(120)的近侧纵向平移导致夹持臂(144)朝向超声刀(160)运动;并且内管(134)相对于外部护套(132)和柄部组件(120)的远侧纵向平移导致夹持臂(144)远离超声刀(160)运动。
如图5所示,并且如上所述,触发器(128)经由销(123A)以能够枢转的方式联接到柄部组件(120),使得触发器(128)能够操作以围绕销(123A)旋转。如下文将更详细地描述的,触发器(128)经由连杆(129)与磁轭(125)联接,使得触发器(128)围绕销(123A)的旋转导致磁轭(125)的纵向平移。连杆(129)的第一端部(129A)经由销(123B)以能够旋转的方式与触发器(128)的近侧部分联接。连杆(129)的第二端部(129B)经由销(123C)以能够旋转的方式与磁轭(125)的近侧部分联接。一对细长的椭圆形突出部(127)从主体(122)的内表面向内延伸。每个椭圆形突出部(127)的内表面限定细长的椭圆形狭槽(127A)。销(123C)完全穿过磁轭(125)的近侧部分和连杆(129)的第二端部(129B),使得销(123C)的端部从磁轭(125)的相对侧延伸。销(123C)的这些端部以能够滑动和旋转的方式被设置在椭圆形狭槽(127A)内。销(123D)完全穿过磁轭(125)的远侧部分,使得销(123D)的端部从磁轭(125)的相对侧延伸。销(123D)的这些端部以能够滑动和旋转的方式被设置在椭圆形狭槽(127A)内。因此,应当理解,磁轭(125)能够在椭圆形狭槽(127A)内经由销(123C,123D)在近侧纵向位置与远侧纵向位置之间纵向平移。此外,由于触发器(128)的近侧部分经由连杆(129)与磁轭(125)联接,所以触发器(128)朝向和远离手枪式握持部(124)的枢转将导致磁轭(125)在椭圆形狭槽(127A)内纵向平移。具体地讲,触发器(128)朝向手枪式握持部(124)的枢转将导致磁轭(125)在椭圆形狭槽(127A)内的近侧纵向平移;并且触发器(128)远离手枪式握持部(124)的枢转将导致磁轭(125)在椭圆形狭槽(127A)内的远侧纵向平移。
磁轭(125)的远侧部分经由联接组件(135)与轴组件(130)的内管(134)联接。如上文所讨论,内管(134)能够在外部护套(132)内纵向平移,使得内管(134)被构造成能够与磁轭(125)同时纵向平移。此外,由于触发器(128)朝向手枪式握持部(124)的枢转导致磁轭(125)的近侧纵向平移,因此应当理解,触发器(128)朝向手枪式握持部(124)的枢转将导致内管(134)相对于外部护套(132)和柄部组件(120)的近侧纵向平移;并且由于触发器(128)远离手枪式握持部(124)的枢转导致磁轭(125)的远侧纵向平移,因此应当理解,触发器(128)远离手枪式握持部(124)的枢转将导致内管(134)相对于外部护套(132)和柄部组件(120)的远侧纵向平移。最后,由于内管(134)的纵向平移导致夹持臂(144)朝向和远离刀(160)旋转,因此应当理解,触发器(128)朝向手枪式握持部(124)的枢转将导致夹持臂(144)朝向超声刀(160)移动;并且触发器(128)远离手枪式握持部(124)的枢转将导致夹持臂(144)移动远离超声刀(160)。
在一些型式中,使用一个或多个弹力构件来使夹持臂(144)和/或触发器(128)偏置到图4中所示的打开位置。例如,如图5所示,弹簧(136)位于柄部组件(120)的主体(122)的近侧端部内。弹簧(136)抵靠主体(122)以及磁轭(125)的近侧端部,从而将磁轭(125)朝向远侧位置偏置。磁轭(125)朝向远侧位置的偏置导致内管(134)朝远侧进行偏置并且还导致触发器(128)远离手枪式握持部(124)进行偏置。
图6至图7更详细地示出了夹持臂(144)和夹持垫(146)。如在图中可见,夹持臂(144)和夹持垫(146)包括可由操作者选择性地分开的两个组成部件。具体地,夹持垫(146)包括比远侧部分更光滑的近侧部分,使得近侧部分可以不含预期的锯齿状齿部或其它不平坦的组织接合表面几何形状。在夹持垫上采用平滑近侧部分允许近侧区域中的组织跟随刀(160)的振动运动而朝远侧移动到刀(160)的较活性区域以防止组织被加标签。这个概念利用了刀(160)的固有运动曲线。由于正弦运动,运动的最大位移或振幅位于刀(160)的最远侧部分,而组织治疗区的近侧部分位于远侧尖端振幅的大约50%的位置处。在操作期间,端部执行器(140)的近侧区域中的组织将脱水和变薄,并且端部执行器(140)的远侧部分将横切远侧区域中的组织,从而允许近侧区域中的脱水和变薄的组织朝远侧滑动至端部执行器(140)的较活性区域中,以完成组织横切。
为了将夹持垫(146)固定在夹持臂(144)内,夹持垫(146)包括细长榫键(147),该细长榫键使夹持垫(146)的纵向长度延伸。当榫键(147)从夹持垫(146)的主体向下延伸时,所述榫键以燕尾形构造向外呈喇叭形张开。如将在下面更详细地描述的,榫键(147)的这种以燕尾形的方式呈喇叭形张开被构造成能够将夹持垫(146)固定到夹持臂(144)。仅以举例的方式,夹持垫(146)可根据以下专利申请的教导内容进行构造和操作:2009年6月9日公布的名称为“Combination Tissue Pad for Use with an Ultrasonic SurgicalInstrument”的美国专利7,544,200,其公开内容以引用方式并入本文。
为了接纳夹持垫(146),夹持臂(144)包括设置在其中的纵向延伸槽(145)。槽(145)被构造成能够接纳夹持垫(146)的榫键(147)。因此,槽(145)向内呈喇叭形张开,从而形成对应于榫键(147)的燕尾形状。槽(145)还包括闭合的远侧端部和开口的近侧端部。因此,为了将夹持垫(146)固定到夹持臂(144),操作者可以将垫的榫键(147)插入到槽(145)的开口的近侧端部中。然后,将夹持垫(146)相对于夹持臂(144)向远侧滑动到图7所示的位置,直到槽(145)的闭合的远侧端部的进一步滑动受阻。应当理解,需要将夹持臂(144)从轴组件(130)拆卸下来,以便将夹持垫(146)安装在夹持臂(144)上。类似地,如果操作者希望将夹持垫(146)从夹持臂(144)移除(例如,如下所述,以便替换夹持垫(146)),操作者首先需要将夹持臂(144)从轴组件(130)移除。
器械(100)的上述部件和可操作性仅为示例性的。参考本文的教导内容,器械(100)可以多种其它方式进行构造,这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。仅以举例的方式,器械(100)的至少一部分可根据以下专利中的任一个专利的至少一些教导内容来构造和/或操作,这些专利的公开内容以引用方式并入本文:美国专利5,322,055;美国专利5,873,873;美国专利5,980,510;美国专利6,325,811、美国专利7,544,200;美国专利6,783,524;美国公布2006/0079874;美国公布2007/0191713;美国公布2007/0282333;美国公布2008/0200940;美国公布2010/0069940;美国公布2011/0015660;美国公布2012/0112687;美国公布2012/0116265;美国公布2014/0005701;和/或美国公布2014/0114334。下文将更详细地描述器械(100)的另外的仅用于例示的变型形式。应当理解,下文所述的变型可容易地应用于上文所述的器械(100)和本文所引述的任何参考文献中提及的任何器械,等等。
III.示例性可分离夹持臂
本领域的普通技术人员将认识到,在使用端部执行器(140)期间,夹持垫(146)可能经历大量的磨损并耗费巨大。例如,夹持垫(146)可以由聚四氟乙烯(PTFE)材料形成。夹持垫(146)可能遭遇经由刀(160)产生的热、压缩力和振动,这些因素可以同时起作用,最终使形成夹持垫(146)的材料磨损。因此可能需要提供一种型式的端部执行器(140),其中夹持垫(146)是可替换的。具体地讲,可能需要能够替换夹持垫(146)而不必替换夹持臂(144)和/或端部执行器(140)的其它部件。
因此,可能期望提供夹持臂(144),该夹持臂具有被构造成能够允许操作者将夹持垫(146)从夹持臂(144)选择性地移除或以其它方式分离的特征部。一种向夹持臂(144)提供此类选择性操作的仅示例性方式是为夹持臂(144)提供能够操作以允许选择性地移除夹持臂(144)自身的特征部。此类特征部可能是期望的,因为此类特征部可允许操作者更容易地操纵夹持臂(144)来移除夹持垫(146)。另选地,可能期望能够移除和替换夹持垫(146)而无需从轴组件(130)移除夹持臂(144)。下面描述的示例提供了特征部和技术的各种示例,这些特征部和技术被构造成能够允许操作者选择性地替换与夹持垫(146)类似的夹持垫,其中需要或无需另外从轴组件移除与夹持臂(144)类似的夹持臂。
在下述的任何示例中,器械(100)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些来进一步修改:2015年2月17日提交的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument withRemovable Handle Assembly”的美国专利申请14/623,812,其公开内容以引用方式并入本文。例如,器械(100)可以被修改以使得夹持臂(144)能够被过度伸展以比图4中所示的打开位置枢转得更宽,如在美国专利申请14/623,812中所公开的(例如,参见美国专利申请14/623,812的图36A至图36B以及相关文字)。夹持臂(144)的这种过度伸展可以提供对夹持垫(146)的更容易的接进,并从而进一步有利于夹持垫(146)的替换。
除此之外或另选地,在下述的任何示例中,器械(100)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些来进一步修改:2014年11月25日提交的名称为“Ultrasonic SurgicalInstrument with Blade Cooling through Retraction”的美国专利申请14/553,378,其公开内容以引用方式并入本文。例如,器械(100)可以被修改成使得刀(160)能够从图4中所示的位置朝近侧回缩,如在美国专利申请14/553,378中所公开的(例如,参见美国专利申请14/553,378的图20A至图20B以及相关文字)。刀(160)的此类回缩可以提供对夹持垫(146)的更容易的接进,并从而进一步有利于根据以下教导内容来替换夹持垫(146)。
作为又一个仅例示性的示例,以下的各种教导内容可以与以下美国专利申请的各种教导内容相结合:2014年11月25日提交的名称为“Ultrasonic Surgical Instrumentwith Staged Clamping”的美国专利申请14/552,614,其公开内容以引用方式并入本文。虽然以下更详细描述了若干示例,但参考本文的教导内容,其它示例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。类似地,可将下述教导内容与本文引用的各参考文献的教导内容进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
A.示例性可旋转式分离的夹持臂
图8至图10示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(210)。除非本文另有说明,否则夹持臂(210)与上述夹持臂(144)基本上相同。夹持臂(210)包括从近侧联接构件(220)朝远侧延伸的细长主件(212)。本示例的主件(212)示出为联接到上述的夹持垫(146),但应当理解,可使用任何其它合适的夹持垫。尽管未示出,但应当理解,主件(212)包括用于联接夹持垫(146)的与上述夹持臂(144)类似的特征部。例如,主件(212)包括被构造成能够接纳夹持垫(146)的对应部分的槽或其它特征部。
与夹持臂(144)不同,本示例的夹持臂(210)包括联接构件(220)。联接构件(220)通常被构造成能够允许夹持臂(210)选择性地联接到器械(100)。如下文将更详细地描述的,联接构件(220)通常通过使用者使夹持臂(210)围绕夹持臂(210)的纵向轴线相对于器械(100)旋转来促进夹持臂(210)与器械(100)之间的选择性联接。
如在图9和图10中最佳可见,联接构件(220)包括两个平坦面(222,224),这两个平坦面外接一对上部环形面和下部环形面(226,230)。如下文将更详细地描述的,每个平坦面(222,224)都被构造成能够当联接构件(220)相对于器械(100)以90度取向时,允许联接构件(220)插入到器械(100)中。
每个环形面(226,230)都大体为圆形,其半径对应于器械(100)的轴组件(130)的内径。每个环形面(226,230)都限定其中的圆形槽(228,232)。如下文将更详细地描述的,每个槽(228,232)都被构造成能够接纳器械(100)的相应销(145,135)。此外,每个槽(228,232)都向每个平坦面(222,224)开口。如下文还将更详细地描述的,槽(228,232)的此类特征部允许当夹持臂(210)相对于器械(100)旋转时,每个槽(228,232)都接纳相应销(145,135)。
图11至图14示出了用于将夹持垫(210)固定到器械(100)的示例性操作。具体地,图11示出了夹持臂(210)相对于器械(100)在第一取向上从器械(100)的移除。应当理解,图11中所示的夹持臂(210)的第一取向对应于当器械(100)可用于外科手术时,夹持臂(210)所处的一般取向。然而,在图11中,夹持臂(210)未附接到器械(100),从而使器械(100)暂时不适合外科手术。当夹持臂(210)如图11所示被从器械(100)移除时,夹具臂(210)很容易由操作者操纵。这样,夹持垫(146)的移除和替换可能较为容易,因为夹持臂(210)可以位于操作者认为需要移除夹持垫(146)的任何位置。
为了将夹持臂(210)附接到器械(100),操作者可以将夹持臂(210)围绕夹持臂(210)的纵向轴线预先旋转90度到达如图12所示的第二取向。当夹持臂(210)旋转90度到达第二取向时,每个平坦面(222,224)都与器械(100)的相应销(145,135)对准。应当理解,当每个平坦面(222,224)都这样对准时,每个平坦面(222,224)的纵向轴线都与每个销(145,135)的纵向轴线大致平行。如下文将更详细地描述的,此类定位允许夹持臂(210)的联接构件(220)被插入到每个销(145,135)之间。
一旦夹持臂(210)已围绕其纵向轴线旋转90度到达第二取向,操作者就可将联接构件(220)定位在相对于图13所示的器械(100)的位置。在这个位置,将联接构件(220)插入到每个销(145,135)之间的空间中。当联接构件(220)被插入到每个销(145,135)之间的空间中时,联接构件(220)的每个槽(228,232)都与器械(100)的相应销(145,135)对准。如下文将更详细地描述的,这个对准将每个槽(228,232)都定位成接纳相应销(145,135)。
一旦联接构件(220)被插入到器械(100)中,操作者就可通过旋转夹持臂(210)来将夹持臂(210)联接到器械(100)。具体地,夹持臂(210)围绕其纵向轴线旋转90度回到第一取向,如在图14中可见。一旦返回到第一位置,联接构件(220)就通过联接构件(220)的每个槽(228,232)与器械(100)的每个销(145,135)之间的接合而保持在适当位置。具体地,由于槽(228,232)向平坦面(222,224)开口,因此当夹持臂(210)相对于器械(100)旋转时,销(145,135)将被接纳在相应槽(228,232)中。一旦夹持臂(210)旋转完整的90度,每个销(145,135)都被设置在相应的槽(228,232)中,从而抵抗夹持臂(210)的任何纵向移动。
尽管未示出,但应当理解,器械的外部护套(132)和/或内管(134)在一些示例中可以被修改以支持夹持臂(210)的重复的联接和分离。例如,在一些示例中,内管(134)包括焊接或以其它方式固定到内管(134)的适配器,以便为内管(134)提供额外的强度。在其它示例中,内管(134)和/或外护套(132)的厚度增加(局部地或全部地)以提供这种支撑。当然,参考本文的教导内容,增加器械(100)的强度以容纳夹持臂(210)的其它合适的方法对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
B.示例性分体式夹持臂
图15和图16示出了可容易地结合到上述器械(100)中的另一个示例性另选夹持臂(310)。除非本文另有说明,否则夹持臂(310)与上述夹持臂(144)基本上相同。然而,与上述夹持臂(144)不同,本示例的夹持臂(310)大体上可选择性地分成两个单独的组成部件。具体地,夹持臂(310)包括夹持部分(312)、联接部分(320)和紧固构件(330)。
夹持部分(312)通常能够选择性地附接到联接部分(220)以形成夹持臂(310)。本示例的夹持部分(312)接纳与上述夹持垫(146)类似的夹持垫(246)。然而,与上述夹持垫(146)不同,本示例的夹持垫(346)包括t形榫键(347)而不是喇叭形榫键(147)。因此,应当理解,夹持部分(312)包括槽(未示出),所述槽被成形为对应于榫键(347),使得夹持垫(146)可以被插入到夹持部分(312)中。
如在图16中最佳可见,夹持部分(312)还包括近侧附接构件(314)。附接构件(314)从夹持部分(312)朝近侧延伸,从而在附接构件(314)从夹持部分(312)延伸时增加宽度。附接构件(314)的宽度从顶部到底部进一步增加。如下文将更详细地描述的,附接构件(314)通常被构造成能够与联接部分(320)接合,使得夹持部分(312)和联接部分(320)能够选择性地彼此附接。虽然附接构件(314)示出为具有特定形状,但应当理解并没有这种限制,并且在其它示例中,附接构件(314)具有许多另选形状。例如,在一个这样的示例中,附接构件(314)是T形的。在另一个示例中,附接构件(314)是圆形的。当然,参考本文的教导内容,附接构件(314)的各种其它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。
通过从附接构件(314)延伸,夹持部分(312)还包括锁定构件(316)。锁定构件(316)包括从附接构件(314)朝近侧延伸并且具有比附接构件(314)通常小的尺寸的梯形形状。如下文将更详细地描述的,锁定构件(316)被构造成能够接合紧固构件(330)以将夹持部分(312)牢固地紧固到联接部分(320)。
联接部分(320)包括近侧联接构件(322)和远侧联接构件(324)。近侧联接构件(322)被构造成能够以与以上相对于夹持臂(144)所述类似的方式联接到器械(100)的轴组件(130)。尽管近侧联接构件(322)在本文中示出并描述为与夹持臂(144)的各种联接部件类似地构造,但应当理解,在其它示例中,除了近侧联接构件(322)之外或作为对它的替代,还可使用任何合适的联接机构。
远侧联接构件(324)通常被构造成能够接纳夹持部分(312)的附接构件(314)。具体地,远侧联接构件(324)包括第一槽(326)和第二槽(328)。第一槽(326)包括对应于夹持部分(312)的附接构件(314)的形状。因此,第一槽(326)被构造成能够接纳夹持部分(312)的附接构件(314)以将夹持部分(312)联接到联接部分(320),如下文将更详细地描述的。
第二槽(328)包括与第一槽(326)连通的大体矩形或梯形的槽。第二槽(328)通常被构造成能够接纳夹持部分(312)的锁定构件(316)和紧固构件(330)两者。如下文将更详细地描述的,当锁定构件(316)和紧固构件(330)两者都被接纳在第二槽(328)内时,夹持部分(312)和联接部分(320)将牢固地紧固在一起。应当理解,为了容纳锁定构件(316)和紧固构件(330)两者,第二槽(328)的尺寸通常设定成大于锁定构件(316)和紧固构件(330)的组合。
紧固构件(330)包括两个受弹性偏压的叶片(332,334)。每个叶片(332,334)都彼此成一体式构造并被弹性地偏压以形成大体V形形状。在每个叶片(332,334)的最外端处,每个叶片(332,334)都包括销(333,335)。在一些示例中,每个销(333,335)都可包括弹簧加载的支承件或其它装置,以便为每个叶片(332,334)提供至少有一些另外的弹性偏压。如下文将更详细地描述的,每个叶片(332,334)的弹性偏压都允许紧固构件(330)与限定第二槽(328)的壁和锁定构件(316)的外边缘接合,以将锁定构件(316)相对于联接部分(320)锁定在适当位置,从而将夹持部分(312)锁定或以其它方式固定到联接部分(320)。
图17至图21示出了夹持臂(310)的示例性使用。具体地,如在图17中可见,夹持部分(312)可以首先与联接部分(320)分离。虽然未示出,但应当理解,在这一阶段,联接部分(320)可以经由近侧联接构件(322)联接到器械(100)。当夹持部分(312)与联接部分(320)分离时,夹持部分(312)可很容易由操作员操纵以将夹持垫(346)分离、附接和/或替换。
夹持垫(346)在图17中示为部分地附接到夹持部分(312)。为了将夹持垫(346)完全附接到夹持部分(312),操作者可以将夹持垫(346)相对于夹持部分(312)滑动到图18所示的位置。另选地,操作者可以通过在相反方向上拉动夹持垫(346)来完全移除夹持垫(346)。操作者然后可以通过遵循图17和图18中所示的相同进程来附接新的夹持垫(346)。
一旦夹持垫(346)完全附接到夹持部分(312),操作者就可开始将夹持部分(312)附接到联接部分(320)。如在图19中可见,通过将附接构件(314)向上插入到联接部分(320)的第一槽(326)中来发起附接。当附接构件(314)被向上插入到第一槽(326)中时,在附接构件(314)与第一槽(326)的对应形状之间发生接合。因为附接构件(314)在顶部处小于在底部处,所以一旦附接构件(314)被完全插入到第一槽(326)中,将防止进一步向上移动。一旦附接构件(314)被完全插入到第一槽(326)中,锁定构件316也将相应地插入到第二槽(328)中。然而,应当理解,在这个阶段,在锁定构件(316)与限定第二槽(328)的壁之间将留有空间以容纳紧固构件(330)。
在附接构件(314)已完全插入到第一槽(326)中之后,夹持部分(312)仍然可以自由地从第一槽(326)向下移出。因此,操作者可能期望锁定或以其它方式将附接构件(314)固定到适当位置,使得夹持部分(312)和联接部分(320)可以以整体方式起作用。为了将夹持部分(312)固定到联接部分(320),操作者可以握持紧固构件(330)并同时迫使叶片(332,334)保持在一起同时将紧固构件(330)向上插入到第二槽(228)中,如图21所示。一旦紧固构件330部署在第二槽(328)内,叶片(332,334)将弹性地抵靠限定第二槽(328)的壁以提供锁定或以其它方式确保锁定构件(316)与第二槽(328)之间的相对运动的力。
在夹持部分(312)相对于联接部分(320)锁定就位的情况下,夹持臂(310)可如上所述由操作者结合器械(100)来使用。在规程期间(或之后)的任何时候,如果操作者希望替换或移除夹持垫(346),则操作者可以移除紧固部件(330)并以相反顺序重复上述步骤。如果夹持垫(346)被替换,则操作者可以通过使用上述步骤重新附接夹持部分(312)来继续该规程。
IV.具有可移除尖端的示例性夹持臂
在一些情况下,可能期望提供夹持臂(144),该夹持臂具有被构造成能够允许操作者将夹持垫(146)从夹持臂(144)选择性地移除或以其它方式分离的特征部。一种向夹持臂(144)提供这种选择性操作的仅示例性方式是为夹持臂(144)提供能够操作以允许将夹持臂(144)的至少一部分从其自身选择性地移除的特征部。此类特征部可能是期望的,因为此类特征部可允许操作者更容易地移除夹持垫(146)。下面描述的示例提供了特征部和技术的各种示例,这些特征部和技术被构造成能够允许操作者选择性地将与夹持臂(144)类似的夹持臂的一部分移除或以其它方式分离。虽然以下将更详细描述能够操作以在夹持臂(144)中提供这种选择性操作的特征部的各种示例,但根据本文的教导内容,其它示例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。类似地,可将下述教导内容与本文引用的各参考文献的教导内容进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
A.具有带内部弹性接片的可移除尖端的示例性夹持臂
图22至图25示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(410)。除非本文另有说明,否则夹持臂(410)与上述夹持臂(144)基本上相同。然而,与上述夹持臂(144)不同,夹持臂(410)的至少一部分是可移除的以允许从夹持臂(410)的远侧端部而非近侧端部移除夹持垫(446)。夹持臂(410)包括主体部分(412)、可移除远侧末端(420)和远侧附接部分(430)。主体部分(412)被构造成能够以能够枢转的方式联接到器械(100)并且与上述夹持臂(144)大体上相同,因此将不在此描述进一步的细节。
如在图23中最佳可见,远侧末端(420)包括设置在远侧末端(420)的近侧面上的两个弹性接片(422,424)和两个孔洞(426,428)。每个接片(422,424)都从远侧末端(420)的近侧端部朝近侧延伸。每个弹性接片(422,424)都在每个弹性接片(422,424)的近侧端部限定齿(423,425)。尽管每个齿(423,425)都示为大体三角形形状,但应当理解,可以使用任何合适的形状。例如,在一些示例中,齿(423,425)结合有倒圆突起或止动器特征部。如下文将更详细地描述的,每个齿(423,425)通常都被构造成能够接合远侧附接部分(430)的至少一部分,以选择性地将远侧末端(420)固定到远侧附接部分(430)。虽然本示例示出为包括两个弹性接片(422,424),但应当理解,在其它示例中,可以使用任何合适数量的弹性接片(422,424)。
远侧末端(420)的孔洞(426,428)尽管不穿过远侧末端(420)的全部,但延伸穿过远侧末端(420)的至少一部分。每个孔洞(426,428)都设置在对应弹性接片(422,424)的下方。在其它示例中,孔洞(426,428)设置在任何其它合适的位置。在其它示例中,可使用任何合适数量的孔洞(426,428),其中孔洞(426,428)甚至被完全省去。如下文将更详细地描述的,每个孔洞(426,428)通常都被构造成能够接纳远侧附接部分(430)的一部分以在远侧末端(420)固定到远侧附接部分(430)时,为所述远侧末端提供侧向稳定性。
远侧末端(420)固定到夹持垫(446),使得夹持垫(446)和远侧末端(420)形成一体式部件。在本示例中,远侧末端(420)包含金属合金,而夹持垫(446)包含聚合物,诸如聚四氟乙烯(PTFE)。因此,应当理解,在本示例中,通过一种适用于将不相似的材料连接的方法诸如粘合剂粘结来将远侧末端(420)和夹持垫(446)连接。当然,在其中远侧末端(420)和夹持垫(446)包含相似材料的示例中,具体连接方法可以相应地改变。
夹持垫(446)与上述夹持垫(146)基本上相同。然而,与夹持垫(146)不同,夹持垫(446)包括T形榫键(447),该T形榫键仅仅延伸夹持垫(446)的一部分。具体地,榫键(447)在远侧末端(420)之前停止,以容纳弹性接片(422,424)。应当理解,本示例的弹性接片(422,424)设置在与榫键(447)的最大高度大体相同的高度处。因此,榫键(447)大体延伸到弹性接片(422,424)结束的点。在其它示例中,接片(422,424)可另选地定位成允许榫键(447)朝远侧延伸到远侧末端(420)。
与上述榫键(147)的情况相同,榫键(447)被构造成能够与对应形状的槽(440)接合,使得槽(440)将夹持垫(446)固定到夹持臂(410)。如下文将更详细地描述的,槽(440)整合到主体(412)上,从而使主体(412)的长度延伸穿过远侧附接部分(430)。因此,槽(440)暴露在远侧附接部分(430)处,使得可以将榫键(447)从夹持臂(410)的远侧端部插入到远侧附接部分(430)中。
远侧附接部分(430)包括两个稳定构件(432,434)以及横向延伸穿过远侧附接部分(430)的释放孔洞(436)。每个稳定构件(432,434)都被构造并定位成被远侧末端(420)的孔洞(426,428)接纳。当稳定构件(432,434)被接纳在孔洞(426,428)内时(如图25所示),稳定构件(432,434)通常被构造成能够增强远侧末端(420)的横向稳定性。
释放孔洞(436)被定位成延伸穿过槽(440),所述槽从主体(412)延伸穿过远侧附接部分(430)。如下文将更详细地描述的,释放孔洞(436)被构造成能够接纳诸如细长杆的分离工具(未示出)的至少一部分。当分离工具(480)被接纳于其中时,释放孔洞(436)被定位成使得分离工具(480)的至少一部分可与远侧末端(420)的弹性接片(422,424)接合以用于脱离接合。
如在图24中最佳可见,槽(440)延伸穿过远侧附接部分(430)。然而,远侧附接部分(430)还包括向内延伸到槽(440)中的两个保持特征部(437,438)。本示例的保持特征部(437,438)被构造成能够与远侧末端(420)的齿(423,425)接合以将远侧末端(420)选择性地联接到远侧附接部分(430)。尽管本示例的保持特征部(437,438)延伸到槽(440)中,但应当理解,这种延伸并不足以防止夹持垫(446)的榫键(447)的插入。换句话讲,夹持垫(446)的榫键(447)基本上受到阻碍而不能通过远侧附接特征部(430)插入到槽(440)中。
图26至图28示出了夹持臂(410)的示例性使用,以准备在外科手术中使用的夹持臂(410)。最初,可以将远侧末端(420)和夹持垫(446)从夹持臂(410)的主体(412)脱离。如在图26中最佳可见,夹持垫(446)的榫键(447)最初被插入槽(440)中。操作者可以将夹持垫(446)相对于夹持臂(410)的主体(412)朝近侧滑动,直到夹持垫(446)到达图27中的位置。
一旦夹持垫(446)到达图27所示的位置,远侧末端(420)就将开始接合远侧附接部分(430)。具体地,每个弹性接片(422,424)的齿(423,425)都将开始接合远侧附接部分(430)的保持特征部(437,438)。当夹持垫(446)进一步朝近侧推进时,每个齿(423,425)的三角形形状都将抵靠保持特征部(437,438)滑动,从而侧向向外推动每个弹性接片(422,424)甚至夹持垫(446)的进一步近侧推进最终也将导致齿(423,425)如图24所示相对于保持特征部(437,438)卡扣到适当位置。齿(423,425)的这种定位对应于远侧末端(420)和夹持垫(446)如图28所示的定位。
一旦齿(423,425)处于图24所示的位置,并且远侧末端(420)和夹持垫(446)处于图28所示的位置,远侧末端(420)就附接到远侧附接部分(430)。因此,夹持垫(446)相应地锁定在适当位置并且夹持臂(410)处于用于使用如上文所述的器械(100)执行外科手术的状态。
任选地,操作者可能期望移除夹持垫(446)以将夹持垫(446)替换为另一个不同的夹持垫或与夹持垫(446)相同的夹持垫。尽管未示出,但应当理解,操作者可以将分离工具(未示出)插入到释放孔洞(436)中以将远侧末端(420)从远侧附接部分(430)分离。仅以举例的方式,分离工具可包括任何合适的装置诸如细长杆。一旦分离工具被插入到释放孔洞(436)中,操作者即可使用所述分离工具来操纵弹性接片(422,424)。为了从附接部分(430)释放远侧末端(420),操纵弹性接片(422,424)以使齿(423,425)移动而与保持特征部(437,438)脱离接合。一旦齿(423,425)已移动而与保持特征部(437,438)脱离接合,操作者就可朝远侧拉动远侧末端(420)和夹持垫(446)以使远侧末端(420)和夹持垫(446)从夹持臂(410)的主体(412)分离。然后操作者可以重复上述规程以将新的夹持垫(446)联接到夹持臂(410)。
B.具有带榫钉附接件的可移除尖端的示例性夹持臂
图29至图32示出了可容易地结合到上述器械(100)的再一个示例性另选夹持臂(510)。除非本文另有说明,否则夹持臂(510)与上述夹持臂(144)基本上相同。然而,与上述夹持臂(144)不同,夹持臂(510)的至少一部分是可移除的以允许从夹持臂(510)的远侧端部而非近侧端部移除夹持垫(546)。夹持臂(510)包括主体部分(512)、可移除远侧末端(520)和远侧附接部分(530)。主体部分(512)被构造成能够以能够枢转的方式联接到器械(100)并且与上述夹持臂(144)大体上相同,因此将不在此描述进一步的细节。
如在图30中最佳可见,远侧末端(520)包括设置在远侧末端(520)的近侧面上的两个孔洞(526,528)。远侧末端(520)的孔洞(526,528)尽管不穿过远侧末端(520)的全部,但延伸穿过远侧末端(520)的至少一部分。每个孔洞(526,528)都设置在夹持垫(546)的正上方。在其它示例中,孔洞(526,528)设置在任何其它合适的位置。在其它示例中,可使用任何合适数量的孔洞(526,528),其中孔洞(526,528)甚至被完全省去。如下文将更详细地描述的,每个孔洞(526,528)通常都被构造成能够接纳远侧附接部分(530)的一部分以在远侧末端(520)固定到远侧附接部分(530)时,为所述远侧末端提供侧向稳定性。
远侧末端(520)固定到夹持垫(546),使得夹持垫(546)和远侧末端(520)形成一体式部件。在本示例中,远侧末端(520)包含金属合金,而夹持垫(546)包含诸如聚四氟乙烯(PTFE)的聚合物。因此,应当理解,在本示例中,通过一种适用于将不相似的材料连接的方法诸如粘合剂粘结来将远侧末端(520)和夹持垫(546)连接。当然,在其中远侧末端(520)和夹持垫(546)包含相似材料的示例中,具体连接方法可以相应地改变。
夹持垫(546)与上述夹持垫(146)基本上相同。然而,与夹持垫(146)不同,夹持垫(546)包括T形榫键(547),该T形榫键仅仅延伸夹持垫(546)的一部分。具体地,榫键(547)在远侧末端(520)近侧面处停止。夹持垫(546)还包括附接孔洞(548)。本示例的附接孔洞(548)设置在榫键(547)最上远侧拐角中,尽管在其它示例中,附接孔洞(548)设置在其它位置。如下文将更详细地描述的,附接孔洞(548)被构造成能够接纳附接销(550)以防止远侧末端(520)和夹持垫(546)相对于夹持臂(510)的主体(512)的纵向移动。
与上述榫键(147)的情况相同,榫键(547)被构造成能够与对应形状的槽(540)接合,使得槽(540)将夹持垫(546)固定到夹持臂(510)的主体(512)。如下文将更详细地描述的,槽(540)整合到主体(512)上,从而使主体(512)的长度延伸穿过远侧附接部分(530)。因此,槽(540)暴露在远侧附接部分(530)处,使得可以将榫键(547)从夹持臂(510)的远侧端部插入到远侧附接部分(530)中。
远侧附接部分(530)包括两个稳定构件(532,534)以及横向延伸穿过远侧附接部分(530)的释放孔洞(536)。每个稳定构件(532,534)都被构造并定位成被远侧末端(520)的孔洞(526,528)接纳。当稳定构件(532,534)被接纳在孔洞(526,528)内时(如图32所示),稳定构件(532,534)通常被构造成能够增强远侧末端(520)的横向稳定性。
远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)被定位成延伸穿过槽(540),该槽从主体(512)延伸穿过远侧附接部分(530)。附接孔洞(536)被进一步定位成当夹持垫(546)完全插入槽(540)中时,与夹持垫(546)的附接孔洞(548)对准。如在图31中可见,远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)被构造成能够接纳附接销(550),使得附接销(550)延伸穿过远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)并进入夹持垫(546)的附接孔洞(548)中。如下文将更详细地描述的,附接销(550)被接纳到这两个孔洞(536,548)中,防止夹持垫(546)相对于夹持臂(510)的主体(512)的纵向移动。
图33至图38示出了夹持臂(510)的示例性使用,以准备在外科手术中使用的夹持臂(510)。最初,可以远侧末端(520)和夹持垫(546)从夹持臂(510)的主体(512)脱离。如在图33中最佳可见,夹持垫(546)的榫键(547)最初被插入槽(440)中。操作者可以将夹持垫(546)相对于夹持臂(510)的主体(512)朝近侧滑动,直到夹持垫(546)到达图34中的位置。
一旦夹持垫(546)到达图34所示的位置,远侧末端(520)的近侧面就与远侧附接部分(530)的远侧面直接相邻。在这个位置,夹持垫(546)的附接孔洞(548)与远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)大体对准。因此,附接孔洞(536,548)相对于彼此定位,使得可以通过这两个孔洞(536,548)接纳销(550)。
如在图35和图36中可见,操作者接下来可抓握销(550)并将销(550)插入到远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)中。附接销(550)的进一步插入将导致附接销(550)接合夹持垫(546)的附接孔洞(548),然后再次接合远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)。附接销(550)的这种定位在图37中以虚线显示,在图31中以横截面显示。在这个位置,远侧末端(520)和夹持垫(546)被固定到远侧附接部分(530),并且可以使用夹持臂(510)来执行上文关于器械(100)所描述的外科手术。
任选地,操作者可能期望移除夹持垫(546)以将夹持垫(546)替换为另一个不同的夹持垫或与夹持垫(546)相同的夹持垫。为了使夹持垫(546)从夹持臂(510)的主体(512)分离,操作者可以首先获得分离工具(580),如图37所示。如在图中可见,分离工具(580)包括手持件(582)和接合构件(584)。本示例的接合构件(584)大体对应于附接销(550)的尺寸和形状,使得接合构件(584)可以由操作者用来将附接销(550)移位。
如在图38中可见,操作者可抓握分离工具(580)的手持件(582)并操纵接合构件(584)使其与远侧附接部分(530)的附接孔洞(536)对准。接下来,操作者可推动接合构件(584)使其进入附接孔洞(536)中。当操作者将接合构件(584)推入附接孔洞(536)中时接合构件(584)将使附接销(550)移位直到附接销(550)被迫完全离开这两个附接孔洞(536,548)。
在附接销(550)已被移除的情况下,操作者可以从附接孔洞(536,548)移除接合构件(584),从而释放夹持垫(546)与夹持臂(510)的主体(512)之间的相对纵向移动。操作者然后可以朝远侧拉动远侧末端(520)和夹持垫(546)以将远侧末端(520)和夹持垫(546)从夹持臂(510)的主体(512)分离。然后操作者可以重复上述规程以将新的夹持垫(546)联接到夹持臂(510)。
C.具有带外部弹性接片的可移除尖端的示例性夹持臂
图39至图42示出了可容易地结合到上述器械(100)的再一个示例性另选夹持臂(610)。除非本文另有说明,否则夹持臂(610)与上述夹持臂(144)基本上相同。然而,与上述夹持臂(144)不同,夹持臂(610)的至少一部分是可移除的以允许从夹持臂(610)的远侧端部而非近侧端部移除夹持垫(646)。夹持臂(610)包括主体部分(612)、可移除远侧末端(620)和远侧附接部分(630)。主体部分(612)被构造成能够以能够枢转的方式联接到器械(100)并且与上述夹持臂(144)大体上相同,因此将不在此描述进一步的细节。
如在图40中最佳可见,远侧末端(620)包括两个弹性接片(622,624)和单个腔(626)。每个弹性接片(622,624)都整合到远侧末端(620)的与腔(626)相邻的侧壁中。因此,每个接片(622,624)都被构造成能够相对于远侧末端(620)的侧壁侧向向外弯曲。
如在图41中最佳可见,每个弹性接片(622,624)都在每个弹性接片(622,624)的近侧端部限定齿(623,625)。尽管每个齿(623,625)都示为大体三角形形状,但应当理解,可以使用任何合适的形状。例如,在一些示例中,齿(623,625)结合有倒圆突起或止动器特征部。如下文将更详细地描述的,每个齿(623,625)通常都被构造成能够接合远侧附接部分(630)的至少一部分以将选择性地远侧末端(620)固定到远侧附接部分(630)。虽然本示例示出为包括两个弹性接片(622,624),但应当理解,在其它示例中,可以使用任何合适数量的弹性接片(622,624)。
远侧末端(620)的腔(626)尽管不穿过远侧末端(620)的全部,但延伸穿过远侧末端(620)的至少一部分。腔(626)大体由远侧末端(620)的薄侧壁限定,使得腔(626)包括与远侧末端的近侧面的矩形形状大体等同的形状。如下文将更详细地描述的,腔(626)通常被构造成能够接纳远侧附接部分(630)的至少一部分以允许远侧末端(620)的接片(622,624)与远侧附接部分(630)的至少一部分之间的接合。另外,腔(626)与远侧附接部分(630)的至少一部分之间的接合可以在远侧末端(620)固定到远侧附接部分(630)时,为所述远侧末端提供侧向稳定性。
远侧末端(620)固定到夹持垫(646),使得夹持垫(646)和远侧末端(620)形成一体式部件。在本示例中,远侧末端(620)包含金属合金,而夹持垫(646)包含诸如聚四氟乙烯(PTFE)的聚合物。因此,应当理解,在本示例中,通过一种适用于将不相似的材料连接的方法诸如粘合剂粘结来将远侧末端(620)和夹持垫(646)连接。当然,在其中远侧末端(620)和夹持垫(646)包含相似材料的示例中,具体连接方法可以相应地改变。
夹持垫(646)与上述夹持垫(146)基本上相同。然而,与夹持垫(146)不同,夹持垫(646)包括T形榫键(647),该T形榫键仅仅延伸夹持垫(646)的一部分。具体地,榫键(647)在远侧末端(620)之前停止,以适应弹性接片(622,624)与远侧附接部分(630)的相互作用。当然,在其它示例中,夹持臂(610)可被构造成使得榫键(647)朝远侧延伸至远侧末端(620)。
与上述榫键(147)的情况相同,榫键(647)被构造成能够与对应形状的槽(640)接合,使得槽(640)将夹持垫(646)固定到夹持臂(610)。如下文将更详细地描述的,槽(640)整合到主体(612)上,从而使主体(612)的长度延伸穿过远侧附接部分(630)。因此,槽(640)暴露在远侧附接部分(630)处,使得可以将榫键(647)从夹持臂(610)的远侧端部插入到远侧附接部分(630)中。
远侧附接部分(630)包括附接构件(632),该附接构件从夹持臂(610)的主体(612)的远侧端部朝远侧延伸。附接构件(632)与主体(612)的细长部分大体形状相同。然而,附接构件(632)包括相对于主体(612)的纵向部分较小的横截面尺寸。这种尺寸设定允许附接构件(632)被接纳在远侧末端(620)的腔(626)中,如下文将更详细地描述的。
附接构件(632)的每一侧都限定锁定开口(634,636)。如下文将更详细地描述的,锁定开口(634,636)被构造成能够接纳远侧末端(620)的齿(623,625),以选择性地将远侧末端(620)固定到夹持臂(610)的主体(612)。应当理解,锁定开口(634,636)横向延伸穿过附接构件(632)并与槽(640)连通。如下文将更详细地描述的,进入槽(640)的这种横向延伸允许从锁定开口(634,636)选择性地释放齿(623,625)。
如在图41和图42中最佳可见,槽(640)延伸穿过远侧附接部分(630)。槽(640)还延伸穿过附接构件(632),使得附接构件(632)的远侧端部开口以将榫键(647)接纳在槽(640)内。如在图41中最佳所见,本示例的槽(640)的尺寸另外设定成接纳致动器(680)。致动器(680)包括柔性致动部分(682)和接合部分(684)。如下文将更详细地描述的,致动器(680)被构造成能够平移穿过槽(640)以使远侧末端(620)的齿(623,625)从锁定开口(634,636)脱离接合。
图43至图46示出了夹持臂(610)的示例性使用,以准备在外科手术中使用的夹持臂(610)。最初,可以使远侧末端(620)和夹持垫(646)从夹持臂(610)的主体(612)分离。如在图43中最佳可见,夹持垫(646)的榫键(647)最初被插入槽(640)中。操作者可以将夹持垫(646)相对于夹持臂(610)的主体(612)朝近侧滑动,直到夹持垫(646)到达图44中的位置。
一旦夹持垫(646)到达图44所示的位置,远侧末端(620)就将开始接合远侧附接部分(630)。具体地,每个弹性接片(622,624)的齿(623,625)都将开始接合远侧附接部分(630)的附接构件(632)。当夹持垫(646)进一步朝近侧推进时,每个齿(623,625)的三角形形状都将抵靠附接构件(632)的远侧端部滑动,从而相对于远侧末端(620)的侧壁侧向向外推动每个弹性接片(622,624)。甚至夹持垫(646)的进一步近侧推进最终也将导致齿(623,625)卡扣到适当位置,如图44所示进入附接构件(632)的锁定开口(634,636)中。齿(623,625)的这种定位对应于远侧末端(620)和夹持垫(646)如图41和图42所示的定位。
一旦齿(623,625)处于图44所示的位置,并且远侧末端(620)和夹持垫(646)处于图41和图42所示的位置,远侧末端(620)就附接到远侧附接部分(630)。因此,夹持垫(646)相应地锁定在适当位置并且夹持臂(610)处于用于使用如上文所述的器械(100)执行外科手术的状态。
任选地,操作者可能期望移除夹持垫(646)以将夹持垫(646)替换为另一个不同的夹持垫与夹持垫(646)相同的夹持垫。为了将远侧末端(620)从远侧附接部分(630)分离并从而释放夹持垫(646),操作者可朝远侧致动致动器(680)。在一些情况下,器械(100)可包括诸如按钮、杠杆、马达、凸轮和/或等致动特征部以致动致动器(680)。在其它示例中,致动器(680)可仅由操作者手动操作。
如在图46中可见,致动器(680)的远侧致动将导致致动器(680)的接合部分(684)接合远侧末端(620)的齿(623,625)。这种接合将迫使齿(623,625)向外抵抗弹性接片(622,624)的弹性偏压,从而迫使齿(623,625)离开锁定开口(634,636)。一旦齿(623,625)被迫离开锁定开口(634,636),远侧末端(620)就可由操作者朝远侧拉动从而使夹持垫(646)从夹持臂(610)的主体(612)分离。然后操作者可以重复上述规程以将新的夹持垫(646)联接到夹持臂(610)。
V.具有弹性卡扣特征部的示例性另选夹持垫
在一些情况下,可能期望提供夹持臂(144)和/或夹持垫(146),所述夹持臂和/或夹持垫具有被构造成能够允许操作者将夹持垫(146)从夹持臂(114)选择性地移除或以其它方式分离的特征部。一种向夹持臂(144)提供这种选择性操作的仅示例性方式是为夹持臂(144)和/或夹持垫(146)提供能够操作以允许夹持垫(146)从夹持臂(114)卡扣分离的特征部。此类特征部可能是期望的,因为此类特征部可允许操作者更容易地移除夹持垫(146)。下面描述的示例提供了特征部和技术的各种示例,这些特征部和技术被构造成能够允许操作者选择性地将与夹持臂(144)类似的夹持臂的一部分移除或以其它方式分离。虽然以下将更详细描述能够操作以在夹持臂(144)中提供这种选择性操作的特征部的各种示例,但根据本文的教导内容,其它示例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。类似地,可将下述教导内容与本文引用的各参考文献的教导内容进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
A.具有弹性闩锁特征部的示例性夹持垫
图47至图50示出了可容易地结合到上述器械(100)的再一个示例性另选夹持臂(710)。除非在此另有说明,否则夹持臂(710)与上述夹持臂(144)基本相同。例如,与上述夹持臂(144)一样,夹持臂(710)被构造成能够允许将夹持垫(746)与夹持臂(710)卡扣联接和分离。夹持臂(710)限定远侧卡扣接纳器(720)和近侧保持器(730)。如下文将更详细地描述的,远侧卡扣接纳器(720)和近侧保持器(730)通常被构造能够协同工作以允许夹持垫(746)选择性地紧固到夹持臂(710)。
如在图48中最佳所见,夹持垫(746)包括矩形榫键(747)、远侧卡扣构件(750)和近侧保持构件(754)。榫键(747)与上述榫键(147)类似。然而,与榫键(147)不同,本示例的榫键(747)具有方形横截面而不是流线型横截面。应当理解,与榫键(147)相同,榫键(747)能够插入夹持臂(710)的对应槽(740)中。然而,由于方形横截面,榫键(747)可被侧向地(例如,上下)以及纵向地插入到槽(740)中。因此,本示例的槽(740)并不用于保持夹持垫(746)的上下位置。然而,槽(740)将仍然保持夹持垫(746)的侧对侧位置。
远侧卡扣构件(750)被定位在榫键(747)远侧的夹持垫(746)的上部部分上。远侧卡扣构件(750)从夹持垫(746)上面向上延伸。在远侧卡扣构件(750)的最上部分上,远侧卡扣构件限定从远侧卡扣构件(750)朝远侧延伸的锁定齿(752)。如下文将更详细地描述的,锁定齿(752)通常被构造成能够在夹持垫(746)被插入到夹持臂(710)上时,与夹持臂(710)的远侧卡扣接纳器(720)以卡扣配合的动作接合。尽管锁定齿(752)包括大体三角形形状,但应当理解,在其它示例中,可使用许多其它形状。还应当理解,由于夹持垫(746)包含大体柔性材料(例如,PTFE),因此卡扣构件(750)包括大体弹性特性,使得远侧卡扣构件(750)朝图48所示的位置弹性地偏压。
近侧保持构件(754)从夹持垫(746)近侧端部朝近侧延伸。近侧保持构件(754)从夹持垫(746)的上面偏离,使得近侧保持构件(754)限定与夹持垫(746)的上面大体对准的保持特征部(756)。保持特征部(756)包括在保持特征部(756)的下侧取向的成角度的面(758)。如下文将更详细地描述的,成角度的面(758)通常被构造成能够帮助操作者将保持特征部(756)插入到夹持臂(710)的近侧保持器(730)中。尽管成角度的面(758)被示为以给定角度取向,但并没有此类限制。实际上,在其它示例中,成角度的面(758)以与所示角度相比更陡或不那么陡的角度取向。此外,在其它示例中,成角度的面(758)的角度被完全消除,并且成角度的面(758)仅与夹持垫(746)的上面平行。
如在图49中最佳所见,夹持臂(710)的远侧卡扣接纳器(720)通常被构造成能够在夹持垫(746)被紧固到夹持臂(710)时,接纳夹持垫(746)的远侧卡扣构件(750)。具体地,远侧卡扣接纳器(720)限定第一开口(722)和第二开口(724)。第一开口(722)和第二开口(724)彼此连通,使得第一开口(722)和第二开口(724)一起垂直延伸穿过夹持臂(710)。第一开口和第二开口(722,724)两者都大体具有矩形横截面形状。然而,第一开口(722)比第二开口(724)大体更宽。由于第一开口(722)的附加宽度,远侧卡扣接纳器(720)进一步限定保持凸缘(726)。保持凸缘(726)包括大致平坦的表面。如下文将更详细地描述的,保持凸缘(726)的大致平坦的表面被构造成能够接纳远侧卡扣构件(750)的锁定齿(752),以选择性地将夹持垫(746)紧固到夹持臂(710)。
如在图50中最佳所见,夹持臂(710)的近侧保持器(730)通常被构造成能够在夹持垫(746)被紧固到夹持臂(710)时,接纳夹持垫(746)的近侧保持构件(754)。具体地,近侧保持器(730)限定第一开口(732)和第二开口(734)。第一开口和第二开口(732,734)两者彼此连通,使得开口(732,734)一起垂直延伸穿过夹持臂(710)。第一开口(732)相对于第二开口(734)偏离以容纳夹持垫(746)的近侧保持构件(754)。第一开口和第二开口(732,734)两者都包括大致矩形横截面形状。然而,第二开口(734)相对于第一开口(732)包括更大的宽度以将近侧保持构件(754)完全容纳于其中。
近侧保持器(730)还限定保持凸缘(736),该保持凸缘朝远侧延伸到第二开口(734)中。本示例的保持凸缘(736)以如下角度取向,所述角度对应于近侧保持构件(754)的成角度的面(758)的角度。因此,保持凸缘(736)被构造为接合其上面的近侧保持构件(754)的成角度的面(758)。如下文将更详细地描述的,成角度的面(758)与保持构件(754)之间的这种接合将夹持垫(746)的近侧端部固定到夹持臂(746)。
图51和图52示出了能够与夹持臂(710)和夹持垫(746)一起使用的示例性分离工具(780)。工具(780)包括手持件(782)、夹持臂槽(784)和接合部分(786)。手持件(782)被构造成能够由操作者握持。槽(784)对应于夹持臂(710)的形状并且被构造成能够将夹持臂(710)接纳于其中。接合部分(786)向下延伸到槽(784)中。如在图51中最佳所见,接合部分(786)包括倾斜表面(788),该倾斜表面被构造成能够接合夹持垫(746)的齿(752)。如下文将更详细地描述的,分离工具(780)通常被构造成能够与夹持臂(710)接合以帮助操作者将夹持垫(746)从夹持臂(710)分离。
图53示出了可选的组装工具(790)。组装工具(790)通常被构造成能够接纳夹持垫(746)以使夹持垫(746)的尺寸暂时增大,从而使得夹持垫(746)更易于操纵。具体地,工具(790)包括握持部分(792)和垫接纳槽(794)。握持部分(792)从接纳槽(794)向外延伸,限定适于由操作者握持的区域。
接纳槽(794)通常包括对应于夹持垫(746)的形状。这允许夹持垫(746)被接纳在接纳槽(794)内。虽然未示出,但是应当理解,在其它示例中,工具(790)可附加包括某些保持特征部以将夹持垫(746)保持在接纳槽(794)内,直到夹持垫(746)被牢固地固定到夹持臂(710)上。
图54至图57示出了用于将夹持垫(746)附接到夹持臂(710)的示例性过程。如在图54中最清楚地看到的那样,夹持垫(746)最初由操作者操纵以邻近夹持臂(710)的下侧。一旦适当地定位,操作者可操纵夹持垫(746)(任选地使用上述工具(790))以使夹持垫(746)相对于夹持臂(710)成一定角度取向,如图55所示。
一旦以与图55所示类似的角度取向,夹持垫(746)的近侧保持构件(754)插入近侧保持器(730)的第二开口(734)中,如图56所示。当近侧保持构件(745)插入第二开口(734)中时,近侧保持构件(745)的成角度的面(758)将开始接合近侧保持器(730)的保持凸缘(736),从而相对于夹持臂(710)固定夹持垫(746)的近侧端部。
一旦夹持垫(746)的近侧端部已经相对于夹持臂(710)适当地固定,操作者接下来可将夹持垫的远侧端部向上推到图57所示的位置。当夹持垫(746)的远侧端部向上移动时,远侧卡扣构件(750)将进入远侧卡扣接收器(720)的第二开口(724)。卡扣构件(750)的齿(752)与第二开口(724)的壁之间的接合将使齿(752)朝近侧移位,从而允许夹持垫(746)的远侧端部进一步向上移动。
随着夹持垫(746)的远侧端部进一步向上移动,齿(752)将进入远侧卡扣接收器(720)的第一开口(722)。一旦齿(752)完全进入第一开口(722),齿(752)将通过远侧卡扣构件(750)的弹性偏压而与远侧卡扣接收器(720)的保持凸缘(726)卡扣接合。一旦齿(752)与保持凸缘(726)完全接合,夹持垫(746)被固定到夹持臂(710)并且外科手术可由操作者使用如上所述的器械(100)来执行。
任选地,操作者可能希望在外科手术期间或外科手术之间的某一时刻断开夹持垫(746)的联接。图58至图63示出了用于将夹持垫(746)与夹持臂(710)分离的示例性过程。从图58和图61中可以看出,操作者最初可抓握分离工具(780)并操纵与夹持臂(710)的上侧相邻的工具(780)。
一旦如图58和图61所示那样定位,操作者可开始断开夹持垫(746)的联接。为了开始分离,操作者可向下移动工具,使得夹持臂(710)部分地接纳在槽(784)内,如图59所示。在夹持臂(710)部分地接纳在槽(784)中时,工具(780)的接合构件(786)被直接定位成邻近夹持垫(746)的卡扣构件(750),如图62所示。
一旦接合构件(786)被定位成邻近卡扣构件(750),操作者可朝向图59所示的位置向下推动工具(780)。当向下推动工具(780)时,接合构件(786)的倾斜表面(788)将开始与卡扣构件(750)的齿(752)接合。当使用者向工具(780)施加额外的力时,倾斜表面(788)与卡扣齿(752)之间的接合将克服卡扣构件(750)的弹性偏压。最后,该力将导致卡扣构件(750)向下移出远侧卡扣接收器(720)的第一开口和第二开口(722,724),如图63所示。
一旦卡扣构件(750)已经从远侧卡扣接收器(720)的第一开口和第二开口(722,724)中移出,操作者可将夹持垫(746)从夹持臂(710)移除。然后,操作者可使用上述附接过程来附接新的不同的夹持垫或相同的夹持垫(746)。
B.具有弹性的侧接片的示例性夹持垫
图64和图65示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(810)。除非在此另有说明,否则夹持臂(810)与上述夹持臂(710)基本相同。例如,与夹持臂(710)一样,夹持臂(810)被构造成能够允许将夹持垫(846)与夹持臂(810)卡扣联接和分离。然而,与夹持臂(710)和夹持垫(746)不同,本示例的夹持臂(810)和夹持垫(846)包括将夹持垫(846)联接到夹持臂(810)的多个卡扣机构。
图65示出了从夹持臂(810)分离的夹持垫(846)。可以看出,夹持垫(846)包括多个大致相同的卡扣构件(850)。卡扣构件(850)沿着夹持垫(846)的侧面围绕夹持垫(846)的外周设置。每个单独的卡扣构件(850)对应于夹持垫(846)的相对侧上的另一个卡扣构件(850)。然而,应当理解,每个卡扣构件(850)不是与另一个卡扣构件(850)直接相对。相反,每个卡扣构件(850)相对于其各自的相对卡扣构件(850)交错。在一些示例中,该特征可能是期望的,以增强夹持垫(846)和夹持臂(810)之间的联接强度。然而,应当理解,该特征仅仅是任选的,并且在一些示例中,每个卡扣构件(850)被设置在与另一个卡扣构件(850)直接相对的位置中。另外,尽管本示例被示出为具有四个卡扣构件(850),但是其它示例可包括任何合适数量的卡扣构件(850)。
每个卡扣构件(850)包括细长的弹性部分(852)和大致三角形的锁定齿(854)。弹性部分(852)从夹持垫(846)的上面向上延伸。由于夹持垫(846)由诸如PTFE的大致柔性材料构成,所以弹性部分(852)通常也具有一定的柔性,但是朝向图65所示的垂直定位被弹性地偏压。如将在下文更详细地描述的那样,当夹持垫(846)被插入到夹持臂(810)上时,弹性部分(852)的柔韧而富有弹性的特性被构造成能够允许形成卡扣配合。
每个卡扣构件(850)的锁定齿(854)从弹性部分(852)侧向向内突出。如将在下文更详细地描述的那样,锁定齿(854)通常被构造成能够接合夹持臂(810)的至少一部分,以选择性地将夹持垫(846)固定到夹持臂(810)。虽然锁定齿(854)的形状通常是三角形的,但是应当理解,可使用许多其它形状。例如,在一些示例中,锁定齿(854)包括倒圆突起以形成止动器特征部。当然,参考本文的教导内容,其它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。
从图65中还可以看出,夹持臂(810)包括多个锁定特征部(820)。在本示例中,每个锁定特征部(820)对应于相关联的卡扣构件(850)。因此,每个锁定特征部(820)被构造成能够接纳对应的卡扣构件(850),以将夹持垫(846)固定到夹持臂(810)。每个锁定特征部(820)在夹持臂(810)的侧面包括凹痕低凹部(822)。锁定架(824)设置在凹痕低凹部(822)内部。锁定架(824)通常包括伸入凹痕低凹部(822)中的矩形构件。锁定架(824)限定面朝上的平坦部分(826),该平坦部分被构造成能够接纳卡扣构件(850)的锁定齿(854)。
在示例性用途中,通过操作者首先将夹持垫(846)的每个卡扣构件(850)与夹持臂(810)的每个锁定特征部(820)对准,从而将夹持垫(846)附接到夹持臂(810)。然后,操作者向上推动夹持垫(846),使得每个卡扣构件(850)与每个锁定特征部(820)接合。这种向上运动使得每个锁定齿(854)的三角形形状与锁定架(824)接合。最初将每个卡扣构件(850)的每个弹性部分(852)向外推动直到每个锁定齿(854)到达每个相应的锁定架(824)的每个相应的平坦部分(826)。一旦到达相应的平坦部分,就允许每个锁定齿(854)沿着每个相应的平坦部分(826)滑动,从而使每个弹性部分(852)返回到图65所示的位置。然后,夹持垫(846)选择性地固定到夹持臂(810)上,如图64所示。
应当理解,尽管未示出,但夹持垫(846)可与类似于上述附接工具(790)的附接工具结合使用。在一些示例中,期望使用此类附接工具来增强操作者握持夹持垫(846)的便利性。当然,此类附接工具仅仅是任选的并且可在一些示例中被省去。
为了移除夹持垫(846),操作者可简单地手动推出夹持垫(846)的每个卡扣构件(850)使其与夹持臂(810)的每个锁定特征部(820)脱离接合,同时向下推动夹持垫(846)。然而,在一些示例中,手动移除夹持垫(846)可能不太合乎需要,因为操纵每个卡扣构件(850)使其与每个锁定特征部(820)脱离接合对于一些操作者来说可能具有挑战性或比较麻烦。例如,由于本示例包括四个卡扣构件(850),全部四个卡扣构件(850)可在移除夹持垫(846)之前脱离接合。这可能需要同时操纵所有四个卡扣构件(850),或换句话讲一些先前脱离接合的卡扣构件(850)可能在其它卡扣构件(850)脱离接合期间重新接合。因此,在一些情况下,期望使用工具或其它设备结合夹持臂(810)更容易地移除夹持垫(846)。
图66至图68示出了与夹持臂(810)一起使用的通过同时将夹持垫(846)的所有卡扣构件(850)从夹持臂(810)的锁定特征部(820)脱离接合以移除夹持垫(846)的示例性移除工具(880)。从图66中可以看出,工具(880)包括托架(882)和分离块(890)。图67示出了移除了分离块(890)的托架(882)。可以看出,托架(822)包括多个支架特征部(882)和块托架(884)。支架特征部(882)被构造成能够将夹持臂(810)和器械(100)的其余部分支撑在相对于块托架(884)的期望位置中。尽管示出了支架特征部(882)的具体构造,应当理解,在其它示例中,支架特征部(882)可能会采取多种另选构造,如参考本文的教导内容对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
块托架(884)包括设置在夹持臂(810)的任一侧上的两个狭槽(886)。每个狭槽(886)通常是矩形的,并且当器械(100)已将夹持臂(810)致动到打开位置时,每个狭槽以与夹持臂(810)的角度垂直的角度取向。另选地,在一些示例中,移除工具(880)可被构造成能够在夹持臂(810)已被致动到关闭位置时使用。在这种示例中,应当理解,每个狭槽(886)的特定角度可相应地改变。如将在下文更详细地描述的那样,每个狭槽(886)被构造成能够接纳分离块(890)的至少一部分以允许分离块(890)以垂直于夹持臂(810)的角度平移。
图68示出了分离块(890)。分离块(890)包括主体(892)和两个滑块(898)。主体(892)限定夹持臂槽(894)。槽(894)被成形为在其中接纳夹持臂(810)。槽(894)内部包括多个楔形件(896)。每个楔形件(896)对应于夹持垫(846)的特定卡扣构件(850)。如将在下文更详细地描述的那样,每个楔形件(896)被构造成能够与对应的卡扣构件(850)接合以同时向外和向下驱动每个卡扣构件(850)(例如,相对于夹持臂(810)的纵向轴线垂直)。
每个滑块(898)设置在主体(892)的任一侧上。每个滑块(898)从主体(892)向外延伸,限定大致正方形或矩形的横截面。如将理解的,每个滑块(898)被构造成能够与块托架(884)的对应的凝块(886)接合,使得分离块(890)可在预定的运动范围之间滑动。
工具(880)的示例性用途可以通过比较图66和图69看出。例如,器械(100)和夹持臂(810)可以在夹持臂(810)处于打开位置时初始地插入托架(882)中。接下来,将分离块(890)插入到具有插入块托架(884)的狭槽(886)中的滑块(898)的托架(882)上。该构造示于图66中。
一旦工具(880)与器械(100)和放置在其中的夹持臂(810)装配在一起,操作者可通过简单地沿着狭槽(886)的方向将分离块(890)推动到图69所示的位置来将夹持垫(846)从夹持臂(810)移除。这种运动使得分离块(890)的楔形件(896)与夹持垫(846)的每个卡扣构件(850)接合。当分离块(890)平移时,楔形件(896)同时作用在每个对应的卡扣构件(850)上,从而将每个卡扣构件(850)向外并垂直地推离夹持臂(810)。然后,继续平移将使夹持垫(846)从夹持臂(810)完全分离。一旦移除了夹持垫(846),操作者可任选地使用上述相同的组装过程将夹持垫(846)替换为新的不同的夹持垫或新的相同的夹持垫(846)。
C.具有弹性盖特征部的示例性夹持垫
图70至图72示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(910)。除非在此另有说明,否则夹持臂(910)与上述夹持臂(710)基本相同。例如,与夹持臂(710)一样,夹持臂(910)被构造成能够允许将夹持垫(946)与夹持臂(910)卡扣联接和分离。然而,与夹持臂(710)和夹持垫(746)不同,本示例的夹持臂(910)和夹持垫(946)包括将夹持垫(946)联接到夹持臂(910)的多个卡扣机构。
图71示出了从夹持臂(910)分离的夹持垫(946)。可以看出,夹持垫(946)包括多个大致类似的卡扣组件(950)。卡扣组件(950)沿着夹持垫(946)的中心纵向轴线设置。卡扣组件(950)通常以不等距离彼此间隔。然而,应当理解,在其它示例中,卡扣组件(950)以相等距离彼此间隔。尽管本示例被示出为具有三个卡扣组件(950),但是其它示例可包括任何合适数量的卡扣组件(950)。
每个卡扣组件(950)限定大致蘑菇形的组件。这种形状由四个单独的卡扣构件(951)形成,这些卡扣构件以大致圆形、半圆形或椭圆形图案布置。为了允许每个单独的卡扣构件(951)偏转,卡扣构件(951)彼此间隔开以在给定的卡扣组件(950)的每个卡扣构件(951)之间限定间隙(953)。应当理解,每个间隙(953)不限于本文所示的特定间隙尺寸。在其它示例中,每个间隙(953)比所示出的特定尺寸大或小。仅以举例的方式,在一些示例中,间隙(953)通常是每个卡扣组件(950)的物理特性的函数。例如,较大或较小的卡扣构件(951)可包括较大或较小的对应的间隙(953)尺寸。
每个卡扣构件(951)包括细长的弹性部分(952)和大致半球形的锁定齿(954)。弹性部分(952)从夹持垫(946)的上面向上延伸。由于夹持垫(946)由诸如PTFE的大致柔性材料构成,所以弹性部分(952)通常也具有一定的柔性,但是朝向图71所示的垂直定位被弹性地偏压。如将在下文更详细地描述的那样,当夹持垫(946)被插入到夹持臂(910)上时,弹性部分(952)的柔韧而富有弹性的特性被构造成能够允许形成卡扣配合。
每个卡扣构件(951)的锁定齿(954)从弹性部分(952)侧向向外突出。如将在下文更详细地描述的那样,给定卡扣组件(950)的锁定齿(954)通常被构造成能够接合夹持臂(910)的至少一部分,以选择性地将夹持垫(946)固定到夹持臂(910)。可以看出,给定卡扣组件(950)的锁定齿(954)一起限定每个卡扣组件(950)的蘑菇形状的“帽”。虽然锁定齿(954)的形状通常是半球形的,但是应当理解,可使用许多其它形状。
从图71中还可以看出,夹持臂(910)包括多个锁定特征部(920)。在本示例中,每个锁定特征部(920)对应于相关联的卡扣构件(950)。因此,每个锁定特征部(920)被构造成能够接纳对应的卡扣构件(950),从而将夹持垫(946)固定到夹持臂(910)。如在图72中最清楚地看到的那样,每个锁定特征部(920)都包括第一开口(922)和第二开口(924)。第一开口(922)与第二开口(924)连通,使得开口(922,924)一起垂直延伸穿过夹持臂(910)。然而,第二开口(924)相对于第一开口(922)包括较小的尺寸。这种尺寸上的差异限定了夹持臂(910)中的锁定凸缘(926)。锁定凸缘(926)是被构造成能够与给定的卡扣组件(950)的每个锁定齿(954)接合的大致平坦的表面。应当理解,本示例的开口(922,924)包括大致圆柱形(圆形或椭圆形),该大致圆柱形对应于由给定的卡扣组件(950)的卡扣构件(951)的组合限定的形状。因此,锁定凸缘(926)通常围绕从其向外延伸的给定卡扣组件(951)的弹性部分(952)延伸。
图73示出了可与夹持臂(910)一起使用以将夹持垫(946)从夹持臂(910)移除的示例性移除工具(980)。工具(980)包括柄部部分(982)和多个接合部分(984)。柄部部分(982)被构造成能够由操作者握持以操纵工具(980)。接合部分(984)被构造成能够与夹持垫(946)的每个卡扣组件(950)接合以使夹持垫(946)从夹持臂(910)脱离接合,如将在下文更详细地描述的那样。
图74示出了可与夹持垫(946)结合使用以将夹持垫(946)附接到夹持臂(910)的示例性组装工具(990)。工具(990)包括握持部分(992)和垫部分(994)。握持部分(992)被构造成能够大致提供用于操作者握持的区域,使得操作者更容易地操纵夹持垫(946)。垫部分(994)包括被构造成能够接纳夹持垫(946)的垫槽(996)。尽管未示出,但是应当理解,在一些示例中,垫槽(996)包括被构造成能够在夹持垫(946)被操作者操纵时将夹持垫(946)暂时保持在垫槽(996)内的紧固特征部。
图75至图77示出了用于将夹持垫(946)附接到夹持臂(910)的示例性过程。从图75中可以看出,通过操作者首先将夹持垫(946)的每个卡扣组件(950)与夹持臂(910)的每个锁定特征部(920)对准,从而将夹持垫(946)附接到夹持臂(910)。然后,操作者向上推动夹持垫(946),使得每个卡扣组件(950)与每个锁定特征部(920)接合,如图76所示。可以看出,当每个卡扣组件(950)被推入给定的锁定特征部(920)的第二开口(924)中时,这种向上运动使得给定卡扣组件(950)的每个卡扣构件(951)向内偏转。
夹持垫(946)继续向上移动将使得锁定齿(954)进入锁定特征部(920)的第一开口(922)。一旦锁定齿(954)完全设置在第一开口(922)内,每个卡扣构件(951)将返回对应于图71所示的位置的位置,并且锁定齿(954)将接合锁定凸缘(926)。每个锁定凸缘(926)与锁定齿(954)之间的这种接合将在图77所示的位置中使夹持垫(946)固定到夹持臂(910)。
应当理解,尽管未示出,但是夹持垫(946)可用于上文结合上述附接工具(990)所描述的过程中。在一些示例中,期望使用此类附接工具来增强操作者握持夹持垫(946)的便利性。当然,此类附接工具仅仅是任选的并且可在一些示例中被省去。
在夹持垫(946)已经附接到夹持臂(910)之后,操作者可使用夹持臂(910)和器械(100)执行外科手术。在此类过程结束时或者在此类过程期间的任何时刻,操作者可能希望将夹持垫(946)从夹持臂(910)分离以清洁夹持垫(946)或者换句话讲利用新的相同的或不同的夹持垫(946)替换夹持垫(946)。图78至图80示出了用于将夹持垫(946)从夹持臂(910)分离的示例性过程。
从图78中可以看出,该过程最初始于操作者将移除工具(980)定位在与夹持臂(910)的顶部相邻的位置中。具体地讲,在该初始位置中,移除工具(980)被定位成使得每个接合部分(984)被定位成与夹持臂(910)的对应的锁定特征部(920)相邻。
一旦工具(980)如上所述地定位,操作者可通过向下推动工具开始移除。从图79中可以看出,工具(980)的向下移动使得接合部分(984)接合夹持垫(946)的相应卡扣组件(950)。这种接合使得给定卡扣组件(950)的每个卡扣特征部(951)向内变形,使得每个卡扣特征部(951)的每个锁定齿(954)可装配到夹持臂(910)的第二开口(924)中。随着每个卡扣组件(950)变形,工具(980)的进一步向下运动将迫使每个卡扣组件(950)离开第二开口(924),从而使夹持垫(946)从夹持臂(910)分离,如图80所示。
为了移除夹持垫(846),操作者可简单地手动推出夹持垫(846)的每个卡扣构件(850)使其与夹持臂(810)的每个锁定特征部(820)脱离接合,同时向下推动夹持垫(846)。然而,在一些示例中,手动移除夹持垫(846)可能不太合乎需要,因为操纵每个卡扣构件(850)使其与每个锁定特征部(820)脱离接合对于一些操作者来说可能具有挑战性或比较麻烦。例如,由于本示例包括四个卡扣构件(850),全部四个卡扣构件(850)可在移除夹持垫(846)之前脱离接合。这可能需要同时操纵所有四个卡扣构件(850),或换句话讲一些先前脱离接合的卡扣构件(850)可能在其它卡扣构件(850)脱离接合期间重新接合。因此,在一些情况下,期望使用工具或其它设备结合夹持臂(810)更容易地移除夹持垫(846)。
VI.具有弹性滑入特征部的示例性另选夹持垫
在一些情况下,可能期望提供夹持臂(144)和/或夹持垫(146),所述夹持臂和/或夹持垫具有被构造成能够允许操作者将夹持垫(146)从夹持臂(114)选择性地移除或以其它方式分离的特征部。一种向夹持臂(144)提供这种选择性操作的仅示例性方式是为夹持臂(144)和/或夹持垫(146)提供可操作以允许从夹持臂(144)的远侧端部纵向插入夹持垫(146)的特征部。另外,特征部可包括在夹持臂(144)和/或夹持垫(146)中以选择性地固定夹持垫(146)相对于夹持臂(144)的纵向位置。此类特征部可能是期望的,因为此类特征部可允许操作者更容易地移除夹持垫(146)。下面描述的示例提供了特征部和技术的各种示例,这些特征部和技术被构造成能够允许操作者选择性地将与夹持臂(144)类似的夹持臂的一部分移除或以其它方式分离。虽然以下将更详细描述能够操作以在夹持臂(144)中提供这种选择性操作的特征部的各种示例,但根据本文的教导内容,其它示例对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。类似地,可将下述教导内容与本文引用的各参考文献的教导内容进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
A.具有弹性滑入闩锁的示例性夹持垫
图81至图84示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(1010)。除非在此另有说明,否则夹持臂(1010)与上述夹持臂(144)基本相同。例如,与夹持臂(144)一样,夹持臂(1010)被构造成能够通过相对于夹持臂(1010)纵向滑动夹持垫(1046)来接纳夹持垫(1046)。然而,与上述夹持臂(144)不同,本示例的夹持臂(1010)被构造成能够从夹持臂(1010)的远侧端部而非近侧端部接纳夹持垫(1046)。
如在图82中最清楚地看到的那样,本示例的夹持垫(1046)包括从夹持垫(1046)的远侧端部朝近侧延伸的燕尾榫键(1047)。榫键(1047)与上述榫键(147)基本相同。例如,与榫键(147)一样,本示例的榫键(1047)随着榫键(1047)向上远离夹持垫(1046)的上面向上延伸而向外展开。因此,应当理解,与榫键(147)一样,本示例的榫键(1047)被构造成能够被接纳在夹持臂(1010)的对应的槽(1040)内。
与榫键(147)不同,本示例的榫键(1047)朝远侧终止于夹持垫(1046)的近侧端部。该构造限定夹持垫(1046)中的打开部分(1050)。如将在下文更详细地描述的那样,当夹持垫(1046)被插入到夹持臂(1010)中时,此类构造允许夹持垫(1046)选择性地固定到夹持臂(1010)。
夹持垫(1046)还包括近侧卡扣构件(1052)。卡扣构件(1052)与夹持垫(1046)成一体,从夹持垫(1046)的上面向上延伸。卡扣构件(1052)包括倾斜部分(1054)和垂直部分(1056)。倾斜部分(1054)通常相对于夹持垫(1046)的上面以锐角取向。尽管倾斜部分(1054)被示出为以特定角度取向,但应当理解,可使用任何其它合适的锐角。如将在下文更详细地描述的那样,倾斜部分(1054)通常被构造成能够在夹持垫(1046)被插入到夹持臂(1010)上时使夹持垫(1046)的至少一部分偏离夹持臂(1010)。
垂直部分(1056)通常相对于夹持垫(1046)的上面垂直取向。尽管这表明垂直部分(1056)相对于夹持垫(1046)的平坦面呈大致90度的角度,但应当理解,这并非旨在进行限制。事实上,在一些示例中,垂直部分(1056)相对于夹持垫(1046)的平坦面以相对大的锐角或相对小的钝角成角度。无论垂直部分(1056)的角度如何,应当理解,垂直部分(1056)通常被构造成能够接合夹持臂(1010)的至少一部分以将夹持垫(1046)保持在夹持臂(1010)内。
如上所述,夹持臂(1010)包括纵向延伸穿过夹持臂(1010)的槽(1040)。如在图83中最清楚地看到的那样,槽(1040)具有对应于夹持垫(1046)的榫键(1047)的形状的横截面形状。因此,本示例的槽(1040)包括大致燕尾形状。应当理解,在榫键(1047)包括另选形状(例如,T形)的示例中,槽(1040)可相应地改变以适应榫键(1047)。
如在图84中最清楚地看到的那样,夹持臂(1010)还包括锁定组件(1020)。锁定组件(1020)包括在槽(1040)的近侧端部处向下延伸到槽(1040)中的大致刚性的齿(1022)。齿(1022)包括成角部分(1024)和垂直部分(1026)。成角部分(1024)类似于上文关于夹持垫(1046)所描述的倾斜部分(1054)。具体地讲,成角部分(1024)通常对应于夹持垫(1046)的倾斜部分(1054)。这种对应允许成角部分(1024)与倾斜部分(1054)接合以更容易地偏转夹持垫(1046),如将在下文更详细地描述的那样。应当理解,在一些示例中,成角部分(1024)可被修改以利用其它合适的角度,同时仍然改进倾斜部分(1054)的功能。
垂直部分(1026)通常对应于夹持垫(1046)的垂直部分(1056)。从图84中可以看出,垂直部分(1026)被构造成能够与夹持垫(1046)的垂直部分(1056)接合。如将在下文更详细地描述的那样,夹持臂(1010)的垂直部分(1026)与夹持垫(1046)的垂直部分(1056)之间的接合通常为可操作的以选择性地防止夹持垫(1046)相对于夹持臂(1010)的远侧纵向移动。应当理解,在夹持垫(1046)的垂直部分(1056)以不同角度取向的示例中,夹持臂(1010)的垂直部分(1026)也可相应地变得不同以适应这种角度,同时保持上述相同的功能。
图85至图90示出了用于将夹持垫(1046)固定到夹持臂(1010)的示例性过程。从图85中可以看出,夹持垫(1046)可最初定位在夹持臂(1010)的远侧端部附近。本示例的槽(1040)延伸穿过夹持臂(1010)的远侧端部。因此,从夹持臂(1010)的远侧端部能够触及槽(1040)。因此,操作者可通过纵向移动夹持垫(1046)使得榫键(1047)进入槽(1040)而开始将夹持垫(1046)固定到夹持臂(1010)。
一旦榫键(1047)进入槽(1040),夹持垫(1046)可相对于夹持臂(1010)纵向滑动穿过图86所示的位置。图88示出了当夹持垫(1046)处于图86所示的位置时,夹持垫(1046)的卡扣构件(1052)相对于锁定组件(1020)的对应的位置。
在夹持垫(1046)朝向图87所示的位置进一步向近侧移动时,卡扣构件(1052)将开始接合锁定组件(1020),如图89所示。这使得卡扣构件(1052)的倾斜部分(1054)与锁定齿(1022)的成角部分(1024)接合。应当理解,由于夹持垫(1046)由诸如PTFE的大致柔性材料构成,所以倾斜部分(1054)和成角部分(1024)对应的表面将使得卡扣构件(1052)远离锁定齿(1022)偏转。夹持垫(1046)进一步朝近侧移动将导致附加的偏转,直到卡扣构件(1052)移动经过锁定齿(1022)的成角部分(1024)。
一旦卡扣构件(1052)经过锁定齿(1022)的成角部分(1024),锁定齿(1022)的垂直部分(1026)将允许卡扣构件(1052)返回未偏转状态,如图90所示。在该位置,夹持垫(1046)的垂直部分(1056)将与夹持臂(1010)的垂直部分(1026)接合。一旦垂直部分(1026,1056)接合,就防止了夹持垫(1046)的远侧平移,并且夹持垫(1046)被选择性地固定在图87所示的位置中。
在夹持垫(1046)已经附接到夹持臂(1010)之后,操作者可使用夹持臂(1010)和器械(100)执行外科手术。在此类过程结束时或者在此类过程期间的任何时刻,操作者可能希望将夹持垫(1046)从夹持臂(1010)分离以清洁夹持垫(1046)或者换句话讲利用新的相同的或不同的夹持垫(1046)替换夹持垫(1046)。图91至图93示出了用于将夹持垫(1046)从夹持臂(1010)分离的示例性过程。
从图91中可以看出,操作者可使用分离工具(1080)来移除夹持垫(1046)。尽管可使用许多其它合适的分离工具(1080),但本示例的分离工具(1080)包括柄部部分(1082)和钩部分(1084)。柄部部分(1082)包括被构造成能够由操作者握持以操纵钩部分(1084)的细长杆。钩部分(1084)大致为钩状(1084)以允许帮助操作者操纵夹持垫(1046)。
工具(1080)的钩部分(1084)最初由操作者操纵到与夹持垫(1046)的近侧端部相邻的位置中。然后,操作者可向上移动钩部分(1084)以握持夹持垫(1046)的近侧端部,如图92所示。
利用握持夹持垫(1046)近侧端部的钩部分(1084),操作者可在工具(1080)上向下和朝远侧拉动。向下的力矢量将偏转夹持垫(1046),如图92所示,使得夹持垫(1046)的卡扣构件(1052)将越过夹持臂(1010)的锁定齿(1022)。远侧力矢量将使得朝远侧拉动夹持垫(1046)使其穿过槽(1040)并且从夹持臂(1010)的远侧端部伸出,从而将夹持垫(104)从夹持臂(1010)移除,如图93所示。一旦移除了夹持垫(1046),操作者就可任选地使用上述相同的组装过程将夹持垫(1046)替换为新的不同的夹持垫或新的相同的夹持垫(1046)。
B.具有止动器特征部的示例性夹持垫
图94和图95示出了可容易地结合到上述器械(100)的另一个示例性另选夹持臂(1110)。除非在此另有说明,否则夹持臂(1110)与上述夹持臂(1010)基本相同。例如,与夹持臂(1010)一样,夹持臂(1110)被构造成能够通过相对于夹持臂(1110)纵向滑动夹持垫(1146)来接纳夹持垫(1146)。还与上述夹持臂(1010)一样,本示例的夹持臂(1110)被构造成能够从夹持臂(1110)的远侧端部而非近侧端部接纳夹持垫(1146)。然而,与夹持臂(1010)和夹持垫(1047)不同,本示例的夹持臂(1110)和夹持垫(1146)利用某些止动器特征部来选择性地将夹持垫(1146)相对于夹持臂(1110)锁定就位。
从图94中可以看出,本示例的夹持垫(1146)包括从夹持垫(1146)的远侧端部朝近侧延伸的燕尾榫键(1147)。榫键(1147)与上述榫键(1047)基本相同,所以不再进一步描述榫键(1147)的特定细节。
夹持垫(1146)还包括第一止动器特征部(1150)和第二止动器特征部(1152)。第一止动器特征部(1150)设置在榫键(1147)的近侧端部上的榫键(1147)的上面上。第二止动器特征部(1152)设置在与榫键(1147)的近侧端部相邻的夹持垫(1146)的上面上。两个止动器特征部(1150,1152)均包括设置在夹持垫(1146)的表面中的大致半球形的凹痕低凹部。如将在下文更详细地描述的那样,止动器特征部(1150,1152)被构造成能够与夹持臂(1110)对应的特征结果接合,以选择性地将夹持垫(1146)相对于夹持臂(1110)锁定到位。尽管本示例包括两个止动器特征部(1150,1152),但应当理解,可使用任何数量的止动器特征部(1150,1152),诸如一个或多个止动器特征部(1150,1152)。
夹持臂(1110)包括通过夹持臂(1110)的远侧端部纵向延伸穿过夹持臂(1110)的槽(1140)。因此,应当理解,从夹持臂(1110)的远侧端部能够触及槽(1140)。槽(1140)被构造成能够接纳夹持垫(1146)的榫键(1147)并且与上述槽(1040)基本相同。
如在图95中最清楚地看到的那样,夹持臂(1110)还包括锁定组件(1120)。锁定组件(1120)包括向下延伸到槽(1140)中的两个大致刚性的止动器特征部(1122,1124)。止动器特征部(1122,1124)包括第一止动器特征部(1122)和第二止动器特征部(1124)。止动器特征部(1122,1124)通常对应于夹持垫(1146)的止动器特征部(1150,1152)。具体地讲,第一止动器特征部(1122)对应于第一止动器特征部(1150),并且第二止动器特征部(1124)对应于第二止动器特征部(1152)。由于第二止动器特征部(1124)对应于夹持垫(1146)的第二止动器特征部(1152),所以应当理解,第二止动器特征部(1152)相对于第一止动器特征部(1122)向下延伸更大的距离以适应第二止动器特征部(1152)在夹持垫(1146)上的定位。如将在下文更详细地描述的那样,夹持臂(1110)的每个止动器特征部(1122,1124)被构造成能够与每个对应的止动器特征部(1150,1152)接合,以选择性地将夹持垫(1146)固定到夹持臂(1110)。
垂直部分(1026)通常对应于夹持垫(1046)的垂直部分(1056)。从图84中可以看出,垂直部分(1026)被构造成能够与夹持垫(1046)的垂直部分(1056)接合。如将在下文更详细地描述的那样,夹持臂(1010)的垂直部分(1026)与夹持垫(1046)的垂直部分(1056)之间的接合通常为可操作的以选择性地防止夹持垫(1046)相对于夹持臂(1010)的远侧纵向移动。应当理解,在夹持垫(1046)的垂直部分(1056)以不同角度取向的示例中,夹持臂(1010)的垂直部分(1026)也可相应地变得不同以适应这种角度,同时保持上述相同的功能。
图96示出了用于帮助操作者将夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)的示例性附接工具(1180)。工具(1180)包括握持部分(1182)和垫部分(1184)。握持部分(1182)为操作者提供了握持区域,以更容易地操纵夹持垫(1146)。垫部分(1184)包括垫槽(1186)。垫槽(1186)被构造成能够在其中接纳夹持臂(1146)。虽然未示出,但应当理解,槽(1186)还包括某些特征部以将夹持垫(1146)保持在槽(1186)内,直到夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)。当然,此类特征部仅仅是任选的并且可在一些示例中被省去。
图97示出了示例性夹具(1190),其可与夹持垫(1146)和附接工具(1180)一起使用以帮助操作者将夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)。夹具(1190)包括支撑块(1192)和对准块(1194)。支撑块(1192)包括被构造成能够相对于对准块(1194)保持和定位器械的多个支架构件(1193)。
对准块(1194)包括刀开口(1195)和附接槽(1196)。刀开口(1195)接纳器械的刀(160)。当夹持臂(1110)处于打开位置,器械(100)定位在夹具(1190)中时,槽(1196)成角度以与夹持臂(1110)相邻。槽(1196)进一步被构造成能够接纳附接工具(1180),使得附接工具(1180)可从槽(1196)的远侧端部滑动到槽(1196)的近侧端部。如将在下文更详细地描述的那样,即使当夹持臂(1110)与槽(1196)相邻设置时,槽(1196)被构造成能够允许附接工具(1180)的可滑动性。
虽然本文在能够与夹持垫(1146)和夹持臂(1110)一起使用的上下文中描述了夹具(1190)和附接工具(1180),但应当理解,夹具(1190)和附接工具(1180)可容易地与上述夹持垫(1046)和夹持臂(1010)一起使用。事实上,如上所述,夹持垫(1146)和夹持臂(1110)基本上类似于夹持垫(1046)和夹持臂(1010)。因此,为了使夹持垫(1046)和夹持臂(1010)与夹具(1190)和附接工具(1180)结合使用,对夹具(1190)和附接工具(1180)进行改变所需的量最小。
图98至图101示出了夹具(1190)将夹持垫(1146)插入夹持臂(1110)中的示例性用途。可以看出,附接工具(1180)最初被插入到对准块(1194)上,使得夹持垫(1146)被设置为与附接槽(1196)相邻。
接下来,如图99所示,器械(100)和夹持臂(1110)通过支撑块(1192)的支架构件(1193)插入到夹具(1190)中。在将刀(160)插入刀开口(1195)并将夹持臂(1110)插入邻近槽(1196)的位置之前,将附接工具(1180)向远侧拉动至图100所示的位置以为夹持臂(1110)提供空间。
一旦夹持臂(1110)和器械(100)被完全插入夹具(1190)中,操作者可开始将夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)。为了附接夹持垫(1146),操作者仅将附接工具(1180)朝近侧推入槽(1196)中。这沿着由槽(1196)限定的路径引导附接工具(1180)。该路径对应于夹持臂(1110)的形状,使得当朝近侧推动附接工具(1180)时,夹持垫(1146)将被插入到夹持臂(1110)的槽(1140)中。最后,夹持垫(1146)的止动器特征部(1150,1152)将接合夹持臂(1110)的止动器特征部(1122,1124),并且夹持垫(1146)将从而被固定到夹持臂(1110)。一旦夹持垫(1146)被附接,操作者可使用上文关于夹持垫(1046)所描述的过程移除夹持垫(1146)。
在一些情况下,在夹持臂(1110)处于关闭状态时,期望将夹持垫(1146)装载到夹持臂(1110)中。图102示出了示例性另选夹具(1290),其可与夹持垫(1146)和附接工具(1180)一起使用以帮助操作者将夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)。夹具(1290)包括支撑块(1292)和对准块(1294)。支撑块(1292)包括被构造成能够相对于对准块(1294)保持和定位器械的多个支架构件(1293)。
对准块(1294)包括附接槽(1296)。与上述槽(1196)不同,当夹持臂(1110)处于关闭位置,器械(100)定位在夹具(1190)中时,槽(1296)成角度以与夹持臂(1110)相邻。槽(1296)进一步被构造成能够接纳附接工具(1180),使得附接工具(1180)可从槽(1296)的远侧端部滑动到槽(1296)的近侧端部。如将在下文更详细地描述的那样,即使当夹持臂(1110)与槽(1296)相邻设置时,槽(1296)被构造成能够允许附接工具(1180)的可滑动性。
图102至图106示出了夹具(1290)将夹持垫(1146)插入夹持臂(1110)中的示例性用途。从图103可以看出,附接工具(1180)最初被插入到对准块(1294)上,使得夹持垫(1146)被设置为与附接槽(1296)相邻。
接下来,如图103所示,器械(100)和夹持臂(1110)通过支撑块(1292)的支架构件(1293)插入到夹具(1290)中。在将夹持臂(1110)插入邻近槽(1296)的位置之前,将附接工具(1180)向远侧拉动至图105所示的位置以为夹持臂(1110)提供空间。
一旦夹持臂(1110)和器械(100)被完全插入夹具(1290)中,操作者可开始将夹持垫(1146)附接到夹持臂(1110)。为了附接夹持垫(1146),操作者仅将附接工具(1180)朝近侧推入槽(1296)中。这沿着由槽(1296)限定的路径引导附接工具(1180)。该路径对应于夹持臂(1110)的形状,使得当朝近侧推动附接工具(1180)时,夹持垫(1146)将被插入到夹持臂(1110)的槽(1140)中。最后,夹持垫(1146)的止动器特征部(1150,1152)将接合夹持臂(1110)的止动器特征部(1122,1124),并且夹持垫(1146)将从而被固定到夹持臂(1110)。一旦夹持垫(1146)被附接,操作者可使用上文关于夹持垫(1046)所描述的过程移除夹持垫(1146)。
VII.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特征之外的附加特征特征,则这些附加特征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
一种用于对组织进行操作的设备,该设备包括:(a)主体;(b)轴组件,其中该轴组件从主体朝远侧延伸,其中该轴组件包括声波导,其中波导被构造成能够与超声换能器声学联接;和(c)端部执行器,其中该端部执行器包括:(i)与波导声学连通的超声刀,(ii)夹持臂,其中该夹持臂被构造成能够围绕第一枢轴点朝向和远离超声刀枢转,其中该夹持臂包括联接特征部,以及(iii)夹持垫,其中该夹持垫可选择性地附接到夹持臂以使夹持臂与超声刀声学隔离,其中夹持臂的联接特征部被构造成能够在夹持垫和夹持臂之间提供卡扣配合从而允许操纵夹持垫以从夹持臂移除夹持垫。
实施例2
根据实施例1所述的设备,其中夹持臂还包括近侧联接构件,该近侧联接构件被构造成能够选择性地将夹持臂从端部执行器分离。
实施例3
根据实施例2所述的设备,其中近侧联接构件响应于夹持臂的旋转,其中近侧联接构件进一步被构造成能够响应于夹持臂的旋转而将夹持臂从端部执行器分离。
实施例4
根据实施例1所述的设备,其中夹持臂还包括主体和远侧末端,其中远侧末端能够选择性地从主体移除。
实施例5
根据实施例4所述的设备,其中远侧末端被牢固地固定到夹持垫的至少一部分。
实施例6
根据实施例5所述的设备,其中夹持臂的联接特征部与远侧末端相关联,其中联接特征部包括至少一个弹性接片,其中弹性接片被构造成能够选择性地将远侧末端从夹持臂的主体释放。
实施例7
根据实施例6所述的设备,其中夹持臂还包括能够平移的接合构件,其中能够平移的接合构件被构造成能够相对于夹持臂的主体平移以选择性地致动弹性接片。
实施例8
根据实施例5所述的设备,其中夹持臂的联接特征部与主体相关联,其中联接特征部包括孔洞和销,其中孔洞横向延伸穿过主体,其中销能够穿过孔洞插入以选择性地接合夹持垫的至少一部分。
实施例9
根据实施例9所述的设备,其中销被构造成能够从孔洞移除以选择性地释放夹持垫相对于主体的平移。
实施例10
根据实施例1所述的设备,其中夹持垫还包括至少一个弹性特征部,其中弹性特征部包括至少一个齿,其中至少一个齿被构造成能够接合夹持臂的联接特征部。
实施例11
根据实施例10所述的设备,其中至少一个弹性构件包括多个弹性构件,其中每个弹性构件围绕夹持垫的外周定位。
实施例12
根据实施例10所述的设备,其中至少一个弹性构件包括多个弹性构件,其中多个弹性构件中的至少两个弹性构件被构造成能够作为卡扣组件操作。
实施例13
根据权利要求12所述的设备,其中所述夹持臂的所述联接特征部包括多个联接特征部,其中所述卡扣组件包括多个卡扣组件,其中所述夹持臂的每个联接特征部对应于所述夹持垫的卡扣组件。
实施例14
根据实施例12所述的设备,其中卡扣组件被构造成能够形成蘑菇形状。
实施例15
根据实施例1所述的设备,其中夹持垫包括止动器特征部,其中止动器特征部被构造成能够与夹持臂的联接特征部接合,以选择性地将夹持垫固定到夹持臂。
实施例16
根据实施例1所述的设备,其中夹持臂包括槽,其中夹持垫包括榫键,其中榫键能够在所述槽内滑动,其中槽向夹持垫的远侧端部开口。
实施例17
一种用于对组织进行操作的设备,该设备包括:(a)主体;(b)轴组件,其中该轴组件从主体朝远侧延伸,其中该轴组件包括声波导,其中波导被构造成能够与超声换能器声学联接;(c)端部执行器,其中该端部执行器包括:(i)与波导声学连通的超声刀,和(ii)夹持臂,其中该夹持臂被构造成能够围绕第一枢轴点沿着从第一位置到第二位置的第一角度路径朝向和远离超声刀枢转,(iii)夹持垫,其中该夹持垫包括附接特征部,其中该附接特征部被构造成能够选择性地将夹持垫联接到夹持臂;和(d)榫键,其中榫键被构造成能够接合夹持垫的至少一部分以保持夹持垫相对于夹持臂的侧向稳定性。
实施例18
根据实施例17所述的设备,还包括分离工具,其中分离工具包括接合构件,其中接合构件被构造成能够操纵夹持垫的附接特征部以将夹持垫从夹持臂分离。
实施例19
一种用于准备对组织进行操作的设备的方法,其中设备包括轴组件和端部执行器,其中轴组件限定纵向轴线,其中端部执行器包括夹持臂、夹持垫和超声刀,所述方法包括:(a)将轴组件定位在夹具中;(b)将端部执行器定位在设置在夹具内的槽附近;(c)将夹持垫装载到附接工具的垫接收部分中,其中附接工具提供握持表面;(d)将附接工具的至少一部分定位在与端部执行器相邻的夹具的槽中;(e)将夹具的槽中的附接工具驱动至端部执行器;以及(d)使用附接工具将夹持垫引导至夹持臂的远侧端部中的槽开口中,使得夹持垫附接到夹持臂。
实施例20
根据实施例19所述的方法,其中在夹具的槽内将附接工具朝向端部执行器驱动的动作还包括沿着对应于夹持臂的形状的路径引导附接工具。
VIII.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它特征。仅以举例的方式,本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征部中的一者或多者。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它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。可结合本文的教导内容的其它类型的器械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,本文中所参照的任何值的范围应当被理解为包括此类范围的上限和下限。例如,除了包括介于这些上限和下限之间的值之外,表示为“介于约1.0英寸和约1.5英寸之间”的范围应被理解为包括约1.0英寸和约1.5英寸。
应当理解,据称以引用的方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料,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、陈述或者其它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,本文明确列出的公开内容代替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、陈述或其它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与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
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。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 Tool with UltrasoundCauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524,其公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃,或者其可被设计成使用多次。在任一种情况下或两种情况下,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,并且可以任何组合来选择性地替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或替换特定部分时,一些型式的装置可在修复设施处重新组装或者在即将进行规程之前由操作者重新组装用于随后使用。本领域的技术人员将会了解,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它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,并且其它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 (7)
1.一种用于对组织进行操作的设备,所述设备包括:
(a)轴组件,其中所述轴组件包括声波导,其中所述波导被构造成能够与超声换能器声学联接;和
(b)端部执行器,其中所述端部执行器包括:
(i)超声刀,所述超声刀与所述波导声学连通,
(ii)夹持臂,其中所述夹持臂被构造成能够围绕第一枢轴点朝向和远离所述超声刀枢转,其中所述夹持臂包括近侧联接构件、夹持部分、能够选择性地从所述近侧联接构件和所述夹持部分脱离的弹性紧固构件、以及联接特征部,其中所述弹性紧固构件包括一体式构造的第一弹性偏压片和第二弹性偏压片,其中所述第一弹性偏压片和所述第二弹性偏压片被构造成能够相对于彼此致动,其中所述近侧联接构件和所述夹持部分被构造成能够选择性地接合彼此,其中所述弹性紧固构件被构造成插置在所述近侧联接构件与所述夹持部分之间以将所述近侧联接构件和所述夹持部分固定在一起,和
(iii)夹持垫,其中所述夹持垫能够选择性地附接到所述夹持臂以使所述夹持臂与所述超声刀声学隔离,其中所述夹持臂的所述联接特征部被构造成能够在所述夹持垫和所述夹持臂之间提供卡扣配合并从而允许操纵所述夹持垫以从所述夹持臂移除所述夹持垫。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述近侧联接构件响应于所述夹持臂的旋转,其中所述近侧联接构件进一步被构造成能够响应于所述夹持臂的旋转而将所述夹持臂从所述端部执行器分离。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一弹性偏压片和所述第二弹性偏压片构成V形弹簧。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述V形弹簧包括两个销。
5.一种用于对组织进行操作的设备,所述设备包括:
(a)轴组件,其中所述轴组件包括声波导,其中所述波导被构造成能够与超声换能器声学联接;
(b)端部执行器,其中所述端部执行器包括:
(i)超声刀,所述超声刀与所述波导声学连通,
(ii)夹持臂,所述夹持臂包括第一部分、第二部分、以及弹性锁定构件,所述弹性锁定构件包括一体式构造的第一弹性偏压片和第二弹性偏压片,其中所述第一弹性偏压片和所述第二弹性偏压片被构造成能够相对于彼此致动,其中所述夹持臂被构造成能够围绕第一枢轴点沿着从第一位置到第二位置的第一角度路径朝向和远离所述超声刀枢转,其中所述弹性锁定构件被构造成能够选择性地固定所述第一部分与所述第二部分,和
(iii)夹持垫,其中所述夹持垫包括附接特征部,其中所述附接特征部被构造成能够选择性地将所述夹持垫联接到所述夹持臂;和
(c)榫键,其中所述榫键被构造成能够接合所述夹持垫的至少一部分以保持所述夹持垫相对于所述夹持臂的侧向稳定性。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述第一弹性偏压片和所述第二弹性偏压片构成V形弹簧。
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述V形弹簧包括两个销。
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