CN109561909B - 具有锁定关节运动驱动轮的外科器械 - Google Patents

具有锁定关节运动驱动轮的外科器械 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种外科器械(210)，该外科器械包括轴组件(212)和关节运动控制组件(218)。轴组件(212)包括关节运动节段(130)，该关节运动节段被构造成能够使远侧端部部分从纵向轴线偏转。关节运动控制组件(218)包括关节运动控制构件(222)和传输组件(226、426、726)。关节运动控制构件(222)被相对于轴组件(212、214、216、30、712)可旋转地安装。传输组件(226)可操作地连接在关节运动控制构件(222)和轴组件(212)的关节运动节段(130)之间。传输组件(226)被构造成能够将关节运动控制构件(222)的选择性操纵传输到关节运动节段(130)且选择性地致动关节运动节段(130)。关节运动控制组件(218)被构造成能够在没有选择性地操纵关节运动控制构件(222)的情况下锁定以由此抑制关节运动节段(130)的致动，并且在选择性地操纵关节运动控制构件(222)的情况下解锁以由此致动关节运动节段(130)。

Description

具有锁定关节运动驱动轮的外科器械
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成超声振动的压电元件，所述超声振动沿着声波导传送到刀元件。可通过外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节来控制切割和凝固的精度。
超声外科器械的示例包括HARMONIC
Figure BDA0001856942350000011
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001856942350000014
超声剪刀、HARMONIC
Figure BDA0001856942350000012
超声剪刀以及HARMONIC
Figure BDA0001856942350000013
超声刀，上述全部器械均得自Ethicon Endo-Surgery,Inc.of Cincinnati,Ohio。此类装置的其他示例和相关概念在以下文献中公开：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，该专利的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 ApparatusHaving Improved Clamp Mechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；1997年10月10日提交的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus HavingImproved Clamp Arm Pivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries foruse with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名称为“Blades with Functional BalanceAsymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Toolwith Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文；2013年6月11日公布的名称为“Rotating Transducer Mountfor Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利8,461,744，其公开内容以引用方式并入本文；2013年11月26日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美国专利8,591,536，其公开内容以引用方式并入本文；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。
超声外科器械的其它示例在以下文献中公开：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,”的美国公布2008/0200940，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 forFingertip Control”的美国专利公布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，诸如在以下文献中公开的那些：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“Surgical Instrumentwith Charging Devices”的美国公布2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；以及/或者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。
除此之外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段和/或可弯曲超声波导。此类超声外科器械的示例在以下文献中公开：1999年4月27日公布的名称为“ArticulatingUltrasonic Surgical Instrument”的美国专利5,897,523，其公开内容以引用方式并入本文；1999年11月23日公布的名称为“Ultrasonic Polyp Snare”的美国专利5,989,264，其公开内容以引用方式并入本文；2000年5月16日公布的名称为“Articulable UltrasonicSurgical Apparatus”的美国专利6,063,098，其公开内容以引用方式并入本文；2000年7月18日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利6,090,120，其公开内容以引用方式并入本文；2002年9月24日公布的名称为“ActuationMechanism for Surgical Instruments”的美国专利6,454,782，其公开内容以引用方式并入本文；2003年7月8日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利6,589,200，其公开内容以引用方式并入本文；2004年6月22日公布的名称为“Methodand Waveguides for Changing the Direction of Longitudinal Vibrations”的美国专利6,752,815，其公开内容以引用方式并入本文；2006年11月14日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利7,135,030；2009年11月24日公布的名称为“Ultrasound Medical Instrument Having a Medical Ultrasonic Blade”的美国专利7,621,930，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments with Articulating Shafts”的美国公布2014/0005701，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments withArticulating Shafts”的美国公布2014/005703，其公开内容以引用方式并入本文；2014年4月24日公布的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for SurgicalInstruments”的美国公布2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文；2015年3月19日公布的名称为“Articulation Features for Ultrasonic Surgical Instrument”的美国公布2015/0080924，其公开内容以引用方式并入本文；以及2014年4月22日提交的名称为“Ultrasonic Surgical Device with Articulating End Effector”的美国专利申请14/258,179，其公开内容以引用方式并入本文。
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示出了第一示例性超声外科器械的侧正视图；
图2示出了图1的外科器械的轴组件的关节运动节段和端部执行器的透视图；
图3示出了图2的轴组件的关节运动节段的分解透视图；
图4示出了图2的轴组件和端部执行器的横截面侧视图；
图5示出了图2的轴组件和端部执行器的顶部平面图；
图6A示出了处于笔直构型的图2的轴组件和端部执行器的横截面顶视图；
图6B示出了处于进行关节运动的构型的图2的轴组件和端部执行器的横截面顶视图；
图7示出了图2的轴组件和端部执行器的局部分解透视图；
图8示出了图2的轴组件的远侧套环和驱动缆线的透视图；
图9示出了图1的器械的轴控制组件的局部分解透视图；
图10A示出了图2的端部执行器和轴组件的远侧部分的侧正视图，其中端部执行器的夹持臂处于闭合位置，并且其中外部护套以横截面的形式示出以显露在外部护套内的部件；
图10B示出了图10A的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中夹持臂被移动到完全打开的位置；
图11示出了具有轴控制组件的第二示例性超声外科器械的侧正视图；
图12示出了图11的外科器械的透视图；
图13示出了图11的外科器械的透视图，其中为清楚起见移除了各种部件；
图14示出了图11的外科器械的轴控制组件的前透视图；
图15示出了图14的轴控制组件的后透视图；
图16示出了图14的轴控制组件的局部分解前透视图；
图17示出了图14的轴控制组件的驱动外壳的后透视图；
图18示出了图14的轴组件的关节运动控制旋钮的分解透视图；
图19示出了图14的轴控制组件的导螺杆的分解前透视图；
图20示出了图14的轴控制组件的另一个导螺杆的分解后透视图；
图21A示出了沿图12的截面线21A-21A截取的图11的超声外科器械的放大横截面图，其中轴控制组件处于笔直位置，使得轴组件处于笔直构型；
图21B示出了沿图12的截面线21A-21A截取的图11的超声外科器械的放大横截面图，其中轴控制组件处于右侧位置，使得轴组件处于右侧进行关节运动的构型；
图21C示出了沿图12的截面线21A-21A截取的图11的超声外科器械的放大横截面图，其中轴控制组件处于左侧位置，使得轴组件处于左侧进行关节运动的构型；
图22A示出了具有处于锁定关节运动位置的轴控制组件的第三示例性超声外科器械的放大侧截面图；
图22B示出了图22A的外科器械的放大侧截面图，其中轴控制组件处于解锁关节运动位置；
图23A示出了沿图22A的截面线23A-23A截取的图22A的外科器械的放大横截面图，其中轴控制组件处于锁定关节运动位置；
图23B示出了沿图22B的截面线23B-23B截取的图22B的外科器械的放大横截面图，其中轴控制组件处于解锁关节运动位置；
图24A示出了具有处于锁定关节运动位置的轴控制组件的第四示例性超声外科器械的放大侧截面图；
图24B示出了图24A的外科器械的放大侧截面图，其中轴控制组件处于解锁关节运动位置；
图25示出了具有轴控制组件的第五示例性超声外科器械的前透视图，轴控制组件具有可锁定旋转控制旋钮；
图26示出了图25的外科器械的局部分解前透视图；
图27示出了图25的可锁定旋转控制旋钮的放大局部分解后透视图；
图28示出了图25的外科器械的侧正视图；
图29示出了沿图28的截面线29-29截取的图25的外科器械的放大横截面图；
图30A示出了沿图29的截面线30A-30A截取的图25的可锁定旋转控制旋钮的后透视截面图，其中可锁定旋转控制旋钮处于锁定关节运动位置；
图30B示出了沿图29的截面线30A-30A截取的图25的可锁定旋转控制旋钮的后透视截面图，其中可锁定旋转控制旋钮处于解锁关节运动位置；
图31A示出了第六示例性超声外科器械的放大前透视图，其中轴控制组件处于笔直位置，使得轴组件处于笔直构型，并且为清楚起见已移除各种部件；
图31B示出了图31A的外科器械的前透视图，其中轴控制组件处于右侧位置，使得轴组件处于右侧进行关节运动的构型；
图31C示出了图31A的外科器械的前透视图，其中轴控制组件处于左侧位置，使得轴组件处于左侧进行关节运动的构型；
图32A示出了图31A的外科器械的侧截面图，其中轴控制组件处于锁定关节运动位置；
图32B示出了图31A的外科器械的侧截面图，其中轴控制组件处于解锁关节运动位置；
图33A示出了第七示例性超声外科器械的放大侧截面图，其中轴控制组件处于锁定关节运动位置；
图33B示出了图33A的外科器械的放大侧截面图，其中轴控制组件处于解锁关节运动位置；
图34A示出了处于笔直构型的示例性关节运动控制锁的顶视图；
图34B示出了图34A的关节运动控制锁的顶视图，其中关节运动控制锁处于右侧构型；并且
图34C示出了图34A的关节运动控制锁的顶视图，其中关节运动控制锁处于左侧构型。
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，本技术的其他示例、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他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他教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、实施例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，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。
为公开内容的清楚起见，术语“近侧”、“远侧”、“上部”和“下部”在本文相对于外科器械的人或机器人操作者进行定义。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。术语“近侧”、“远侧”、“上部”和“下部”因此为相对术语并且不旨在不必要地限制本文所述的发明。
I.示例性超声外科器械
图1示出示例性超声外科器械(10)。器械(10)的至少一部分可根据本文引用的各种专利、专利申请公布和专利申请中的任一个的至少一些教导内容进行构造和操作。如这些专利中所述并且如将在下文更详细地描述，器械(10)可操作以基本上同时切割组织并且密封或接合组织(例如，血管等)。
本例的器械(10)包括柄部组件(20)、轴组件(30)和端部执行器(40)。柄部组件(20)包括主体(22)，主体(22)包括手枪式握持部(24)和一对按钮(26)。柄部组件(20)还包括触发器(28)，触发器(28)可朝向和远离手枪式握持部(24)枢转。然而，应当理解，可以使用各种其他合适的构型，包括但不限于剪刀式握持部构型。端部执行器(40)包括超声刀(160)和枢转夹持臂(44)。夹持臂(44)与触发器(28)联接，使得夹持臂(44)可响应于触发器(28)朝手枪式握持部(24)的枢转而朝向超声刀(160)枢转；并且使得夹持臂(44)可响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而远离超声刀(160)枢转。参考本文的教导内容，夹持臂(44)可与触发器(28)联接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来将夹持臂(44)和/或触发器(28)偏压到图1中所示的打开位置。
超声换能器组件(12)从柄部组件(20)的主体(22)朝近侧延伸。换能器组件(12)经由缆线(14)与发生器(16)联接，使得换能器组件(12)接收来自发生器(16)的电力。换能器组件(12)中的压电元件将那些电力转化成超声振动。发生器(16)可包括电源和被构造成能够向换能器组件(12)提供电力分布的控制模块，该电力分布特别适用于通过换能器组件(12)来产生超声振动。仅以举例的方式，发生器(16)可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)出售的GEN04、GEN11或GEN300。此外或另选地，发生器(16)可根据2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generator for Ultrasonic and ElectrosurgicalDevices”的美国公布2011/0087212的至少一些教导内容进行构造，该专利的公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，可将发生器(16)的至少一些功能性整合到柄部组件(20)中，并且柄部组件(20)甚至可包括电池或其它板载电源，使得缆线(14)被省去。参考本文的教导内容，发生器(16)可采取的其它合适的形式以及发生器(16)可提供的各种特征和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
A.示例性端部执行器和声学传动系
如图2-4最佳可见，本例的端部执行器(40)包括夹持臂(44)和超声刀(160)。夹持臂(44)包括面向刀(160)的、固定到夹持臂(44)下侧的夹持垫(46)。夹持垫(46)可包含聚四氟乙烯(PTFE)和/或任何其它合适的材料。夹持臂(44)被枢转地固定到上远侧轴元件(172)的远侧突出舌状部(43)，上远侧轴元件(172)被牢固地固定在远侧外部护套(33)的远侧部分内。夹持臂(44)可操作以朝向和远离刀(160)选择性地枢转，由此在夹持臂(44)和刀(160)之间选择性地夹持组织。一对臂(156)从夹持臂(44)横向延伸并且枢转地固定到下远侧轴元件(170)，下远侧轴元件(170)可滑动地设置在远侧外部护套(33)的远侧部分内。
如图7-8最佳所见，缆线(174)被固定到下远侧轴元件(170)。缆线(174)可操作以相对于轴组件(30)的关节运动节段(130)沿纵向平移，由此朝向和远离刀(160)选择性地枢转夹持臂(44)。具体地，缆线(174)与触发器(28)联接，使得缆线(174)响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转而朝近侧平移，并且使得夹持臂(44)从而响应于触发器(28)朝向手枪式握持部(24)的枢转而朝向刀(160)枢转。此外，缆线(174)响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而朝远侧平移，使得夹持臂(44)响应于触发器(28)远离手枪式握持部(24)的枢转而远离刀(160)枢转。夹持臂(44)可被朝向打开位置偏压，使得(至少在一些情况下)操作者可通过释放对触发器(28)的夹持来有效地打开夹持臂(44)。
如图7-8所示，缆线(174)被固定到下远侧轴元件(170)的近侧端部。下远侧轴元件(170)包括从半圆形基部(168)延伸的一对远侧凸缘(171,173)。凸缘(171,173)各自包括相应的开口(175,177)。夹持臂(44)经由一对向内延伸的一体式销(41,45)可旋转地联接到下远侧轴元件(170)。销(41,45)从夹持臂(44)的臂(156)向内延伸并且可旋转地设置在下远侧轴元件(170)的相应开口(175,177)内。如图10A-10B所示，缆线(174)的纵向平移导致下远侧轴元件(170)在近侧位置(图10A)和远侧位置(图10B)之间的纵向平移。下远侧轴元件(170)的纵向平移导致夹持臂(44)在闭合位置(图10A)和打开位置(图10B)之间的旋转。
本例的刀(160)可操作以在超声频率下振动，以便有效地切穿并且密封组织，尤其是当组织被压缩在夹持垫(46)和刀(160)之间时。刀(160)被定位在声学传动系的远侧端部处。这种声学传动系包括换能器组件(12)和声学波导(180)。声学波导(180)包括柔性部分(166)。如上所述，换能器组件(12)可操作以将电力转化成超声振动，然后根据已知的构型和技术将超声振动沿着波导(180)包括波导(180)的柔性部分(166)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。
如图3最佳所见，波导(180)的柔性部分(166)包括远侧凸缘(136)、近侧凸缘(138)和定位于凸缘(136,138)之间的缩窄节段(164)。在本例中，凸缘(136,138)被定位在以下位置处，这些位置对应于与通过波导(180)的柔性部分(166)连通的谐振超声振动相关的波节。缩窄节段(164)被构造成能够允许波导(180)的柔性部分(166)挠曲而不显著影响波导(180)的柔性部分(166)传输超声振动的能力。仅以举例的方式，缩窄节段(164)可根据美国公布2014/0005701和/或美国公布2014/0114334的一个或多个教导内容进行构造，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。应当理解，波导(180)可被配置成能够放大通过波导(180)传输的机械振动。此外，波导(180)可包括可操作以控制沿着波导(180)的纵向振动的增益的特征部和/或将波导(180)调谐到系统的谐振频率的特征部。参考本文的教导内容，波导(180)可与换能器组件(12)机械和声学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。
在本例中，刀(160)的远侧端部被定位于对应于与通过波导(180)的柔性部分(166)传输的谐振超声振动相关的波腹的位置处，以便当声学组件没有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(12)通电时，刀(160)的远侧端部被构造成能够在例如峰间大约10至500微米的范围内、并且在一些情况下在约20至约200微米的范围内在例如55.5kHz的预定振动频率fo下沿纵向移动。当本例的换能器组件(12)被激活时，这些机械振荡通过波导(180)传输以到达刀(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)和夹持垫(46)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，由此提供具有相对较少热扩散的促凝效果。
在一些型式中，端部执行器(40)可操作以除向组织施加超声能量之外还向组织施加射频(RF)电外科能量。仅以举例的方式，端部执行器(40)可根据以下文献的至少一些教导内容进行构造和操作：2015年5月21日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrumentwith Electrosurgical Feature”的美国公布2015/0141981，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2014年3月4日公布的名称为“Ultrasonic Electrosurgical Instruments”的美国专利8,663,220，其公开内容以引用方式并入本文。
参考本文的教导内容，声学传输组件和换能器组件(12)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。相似地，参考本文的教导内容，端部执行器(40)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。
B.示例性轴组件和关节运动节段
本例的轴组件(30)从柄部组件(20)朝远侧延伸。如图2-7所示，轴组件(30)包括远侧外部护套(33)和近侧外部护套(32)，侧外部护套(33)和近侧外部护套(32)包封夹持臂(44)驱动特征部和上述声学传输特征部。轴组件(30)还包括关节运动节段(130)，关节运动节段(130)被定位于轴组件(30)的远侧部分处，其中端部执行器(40)被定位于关节运动节段(130)的远侧。如图1所示，旋转控制组件(102)具有以旋转控制旋钮(31)的形式的旋转控制构件，该旋转控制构件被固定到近侧外部护套(32)的近侧部分。旋钮(31)可相对于主体(22)旋转，使得轴组件(30)可相对于柄部组件(20)围绕由外部护套(32)限定的纵向轴线旋转。此类旋转可一体地提供端部执行器(40)、关节运动节段(130)、和轴组件(30)的旋转。当然，如果需要，可完全省去可旋转特征部。
关节运动节段(130)可操作以相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线在各种侧向偏转角下选择性地定位端部执行器(40)。关节运动节段(130)可采用多种形式。仅以举例的方式，关节运动节段(130)可根据美国公布2012/0078247的一个或多个教导内容中进行构造，该专利的公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅仅例示性的实施例，关节运动节段(130)可根据美国公布2014/0005701和/或美国公布2014/0114334的一个或多个教导内容进行构造，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，关节运动节段(130)可采用的各种其它合适的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2-6B最佳所见，本实施例的关节运动节段(130)包括一组三个保持套环(133)和一对有棱纹的主体部分(132,134)，其中一对关节运动带(140,142)沿着相应的通道(135,137)延伸，通道(135,137)限定在保持套环(133)的内表面和有棱纹的主体部分(132,134)的外表面之间。有棱纹的主体部分(132,134)被沿纵向定位在波导(180)的柔性部分(166)的凸缘(136,138)之间。在一些型式中，有棱纹的主体部分(132,134)围绕波导(180)的柔性部分(166)扣合在一起。有棱纹的主体部分(132,134)被构造成能够当关节运动节段(130)弯曲以实现进行关节运动的状态时与波导(180)的柔性部分(166)一起挠曲。
图3更详细地示出有棱纹的主体部分(132,134)。在本例中，有棱纹的主体部分(132,134)由柔性塑性材料形成，但应当理解，可使用任何其它合适的材料。有棱纹的主体部分(132)包括被构造成能够促进有棱纹的主体部分(132)的侧向挠曲的一组三个肋状物(150)。当然，可设置任何其它合适数目的肋状物(150)。有棱纹的主体部分(132)还限定通道(135)，通道(135)被构造成能够接收关节运动带(140)同时允许关节运动带(140)相对于有棱纹的主体部分(132)滑动。相似地，有棱纹的主体部分(134)包括被构造成能够促进有棱纹的主体部分(134)的侧向挠曲的一组三个肋状物(152)。当然，可设置任何其它合适数目的肋状物(152)。有棱纹的主体部分(134)还限定通道(137)，通道(137)被构造成能够接收关节运动带(142)同时允许关节运动带(142)相对于有棱纹的主体部分(137)滑动。
如图5最佳所见，有棱纹的主体部分(132,134)被侧向地插置在关节运动带(140,142)和波导(180)的柔性部分(166)之间。有棱纹的主体部分(132,134)彼此配合，使得它们一起限定内部通路，内部通路的尺寸被设定成容纳波导(180)的柔性部分(166)而不接触波导(180)。此外，当有棱纹的主体部分(132,134)被联接在一起时，形成于有棱纹的主体部分(132,134)中的一对互补的远侧凹口(131A,131B)对齐以接收远侧外部护套(33)的一对向内突出的弹性接片(38)。接片(38)和凹口(131A,131B)之间的这种接合相对于远侧外部护套(33)沿纵向固定有棱纹的主体部分(132,134)。相似地，当有棱纹的主体部分(132,134)被联接在一起时，形成于有棱纹的主体部分(132,134)中的一对互补的近侧凹口(139A,139B)对齐以接收近侧外部护套(32)的一对向内突出的弹性接片(37)。接片(37)和凹口(139A,139B)之间的这种接合相对于近侧外部护套(32)沿纵向固定有棱纹的主体部分(132,134)。当然，可使用任何其它合适的类型的特征部来使有棱纹的主体部分(132,134)与近侧外部护套(32)和/或远侧外部护套(33)联接。
关节运动带(140,142)的远侧端部被一体地固定到上远侧轴元件(172)。当关节运动带(140,142)以相反的方式沿纵向平移时，这将导致关节运动节段(130)弯曲，从而将端部执行器(40)从如图6A所示的笔直构型远离轴组件(30)的纵向轴线地侧向偏转到如图6B所示的进行关节运动的构型。具体地，端部执行器(40)将朝向正被朝近侧牵拉的关节运动带(140,142)进行关节运动。在此类关节运动期间，另一根关节运动带(140,142)可由上远侧轴元件(172)朝远侧牵拉。另选地，另一根关节运动带(140,142)可被关节运动控制朝远侧驱动。有棱纹的主体部分(132,134)和缩窄节段(164)全部为足够柔性的，以适应端部执行器(40)的上述关节运动。此外，柔性声学波导(166)被配置成能够甚至当关节运动节段(130)处于如图6B所示的进行关节运动的状态时也将超声振动从波导(180)有效地传达到刀(160)。
如图3最佳所见，波导(180)的每个凸缘(136,138)包括相应的一对相反的平坦面(192,196)。平坦面(192,196)沿竖直面进行取向，这些竖直面平行于延伸穿过柔性部分(166)的缩窄节段(164)的竖直面。平坦面(192,196)被构造成能够为关节运动带(140,142)提供间隙。具体地，近侧凸缘(138)的平坦面(196)适应在近侧凸缘(138)和近侧外部护套(32)的内径之间的关节运动带(140,142)；而远侧凸缘(136)的平坦面(192)适应在远侧凸缘(136)和远侧外部护套(33)的内径之间的关节运动带(140,142)。当然，平坦面(192,196)可被具有任何合适的类型的轮廓(例如，正方形、平坦面、圆形等)的多种特征部取代，包括但不限于狭槽、通道等。在本例中，平坦面(192,196)形成于铣削工艺，但应当理解，可使用任何其它合适的工艺。参考本文的教导内容，形成平坦面(192,196)的各种合适的另选构型和方法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，波导(180)可包括根据2013年4月23日提交的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国公布2013/0289592的至少一些教导内容所形成的平坦面，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
在本例中，外环(133)被定位于对应于肋状物(150,152)的纵向位置处，使得三个环(133)被设置用于三个肋状物(150,152)。关节运动带(140)被侧向地插置在环(133)和有棱纹的主体部分(132)之间的通道(135)内；而关节运动带(142)被侧向地插置在环(133)和有棱纹的主体部分(134)之间的通道(137)内。环(133)被构造成能够使关节运动带(140,142)保持处于平行关系，尤其是当关节运动节段(130)处于弯曲构型(例如，相似于图6B所示的构型)时仍处于平行关系。换句话讲，当关节运动带(140)位于由弯曲关节运动节段(130)呈现的弯曲构型的内径上时，环(133)可保持关节运动带(140)，使得关节运动带(140)沿循与由关节运动带(142)沿循的弯曲路径互补的弯曲路径。应当理解，通道(135,137)的尺寸被设定成以使关节运动带(140,142)甚至在环(133)被固定到有棱纹的主体部分(150,152)的情况下仍可自由地滑动穿过关节运动节段(130)的方式适应相应的关节运动带(140,142)。还应当理解，环(133)可以各种方式被固定到有棱纹的主体部分(132,134)，包括但不限于过盈配合、粘合剂、焊接等。
当关节运动带(140,142)以相反的方式沿纵向平移时，力矩产生并且经由上远侧轴元件(172)被施加到远侧外部护套(33)的远侧端部。这导致关节运动节段(130)以及波导(180)的柔性部分(166)的缩窄节段(164)进行关节运动，而不会将关节运动带(140,142)中的轴向力传递到波导(180)。应当理解，可朝远侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时被动地允许另一根关节运动带(140,142)朝近侧回缩。作为另一个仅仅例示性的实施例，可朝近侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时被动地允许另一根关节运动带(140,142)朝远侧推进。作为另一个仅仅例示性的实施例，可朝远侧主动地驱动一根关节运动带(140,142)，同时朝近侧主动地驱动另一根关节运动带(140,142)。参考本文的教导内容，可驱动关节运动带(140,142)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。
如图9最佳所见，关节运动控制组件(100)被固定到外部护套(32)的近侧部分。关节运动控制组件(100)包括外壳(110)和以可旋转的关节运动控制旋钮(120)的形式的关节运动控制构件。如本文所示和所述的，示例性关节运动控制组件(100)和上文更详细地讨论的示例性旋转控制组件(102)共同限定轴控制组件(98)。外壳(110)包括一对垂直相交的圆柱形部分(112,114)。旋钮(120)可旋转地设置在外壳(110)的第一中空圆柱形部分(112)内，使得旋钮(120)可操作以在外壳(110)的圆柱形部分(112)内旋转。轴组件(30)可滑动地且并且可旋转地设置在第二中空圆柱形部分(114)内。轴组件(30)包括一对可平移构件(161,162)，两者均可滑动地并且沿纵向延伸穿过外部护套(32)的近侧部分。可平移构件(161,162)是可在第二圆柱形部分(114)内在远侧位置和近侧位置之间沿纵向平移的。可平移构件(161,162)与相应的关节运动带(140,142)机械联接，使得可平移构件(161)的纵向平移导致关节运动带(140)的纵向平移，并且使得可平移构件(162)的纵向平移导致关节运动带(142)的纵向平移。
旋钮(120)包括从旋钮(120)的底部表面向下延伸的一对销(122,124)。销(122,124)延伸到外壳(110)的第二圆柱形部分(114)中，并且可旋转地且可滑动地设置在形成于可平移构件(161,162)的顶部表面中的相应的一对通道(163A,163B)内。通道(163A,163B)被定位在旋钮(120)的旋转轴线的相对的两侧，使得旋钮(120)围绕旋转轴线的旋转导致可平移构件(161,162)的相反的纵向平移。例如，旋钮(120)沿第一方向的旋转导致可平移构件(161)和关节运动带(140)的远侧纵向平移，以及可平移构件(162)和关节运动带(142)的近侧纵向平移；并且旋钮(120)沿第二方向的旋转导致可平移构件(161)和关节运动带(140)的近侧纵向平移，以及可平移构件(162)和关节运动带(142)的远侧纵向平移。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转导致关节运动节段(130)的关节运动。
关节运动控制组件(100)的外壳(110)包括从第一圆柱形部分(112)的内表面向内延伸的一对止付螺钉(111,113)。在旋钮(120)可旋转地设置在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内的情况下，止付螺钉(111,113)可滑动地设置在形成于旋钮(120)中的一对弓形通道(121,123)内。因此，应当理解，旋钮(120)的旋转将受到通道(121,123)内止付螺钉(111,113)的移动的限制。止付螺钉(111,113)还将旋钮(120)保持在外壳(110)中，防止旋钮(120)在外壳(110)的第一圆柱形部分(112)内竖直地行进。
外壳(110)的第一圆柱形部分(112)的内表面包括形成于第一圆柱形部分(112)的内表面中的齿(116)的第一角阵列和齿(118)的第二角阵列。旋钮(120)包括一对向外延伸的接合构件(126,128)，接合构件(126,128)被构造成能够以棘爪关系接合第一圆柱形部分(112)的齿(116,118)从而选择性地将旋钮(120)锁定在特定旋转位置。接合构件(126,128)与齿(116,118)的接合可通过使用者向旋钮(120)施加足够的旋转力来克服；但若不存在此类力，接合将足以维持关节运动节段(130)的笔直或进行关节运动的构型。因此应当理解，将旋钮(120)选择性地锁定在特定的可旋转的位置锁的能力将使操作者能够将关节运动节段(130)选择性地锁定在特定的相对于由外部护套(32)限定的纵向轴线的偏转位置。
除了或代替上述，关节运动节段(130)和/或关节运动控制组件(100)可根据2015年4月16日提交的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument with RigidizingArticulation Drive Members”的美国专利申请14/688,458的至少一些教导内容进行构造和/或操作。另选地，关节运动节段(130)和/或关节运动控制组件(100)可以任何其他合适的方式进行构造和/或操作。
II.示例性另选的轴控制组件
在外科器械(10,210,310,410,510,710,910)的一些型式中，希望提供被构造成能够选择性地向关节运动节段(130)提供刚性且由此防止关节运动节段(130)的意外偏转的特征部。例如，由于各种因素诸如制造公差、设计限制、材料限制和/或其他因素，关节运动节段(130)的一些型式尽管在给定位置是相对固定的，但可易受一些“动作(play)”或关节运动节段的其他小移动的影响，使得关节运动节段(130)不是完全刚性的。可能希望减少或消除关节运动节段(130)中的此类动作，尤其是当关节运动节段(130)处于笔直、非进行关节运动的构型时。相似地，可能希望选择性地锁定关节运动控制特征部以防止此类关节运动控制特征部的意外致动。因此可提供选择性地刚性化和/或以其它方式关节运动节段(130)的特征部。下文将更详细地描述被构造成能够选择性地向关节运动节段(130)提供刚性和/或限制、抑制或有效地防止端部执行器(40)的意外偏转的特征部的各种实施例。根据本文的教导内容，其它实施例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，下文所述的轴组件和/或关节运动节段的实施例可起基本上相似于上文所述的轴组件(30)的作用。为此，相似标号指示相似特征部。
还应当理解，关节运动节段(130)可在被修改成包括下文所述的特征之前仍在至少一定程度是刚性的，使得下文所述的特征实际上只是增加关节运动节段(130)的刚性，而不是将刚性引入到另一个非刚性的关节运动节段(130)。例如，不存在如下文所述的特征时，关节运动节段(130)可具有足以基本上维持笔直或进行关节运动的构型的刚性；然而仍可提供约1mm的“动作”或其一部分(例如，当端部执行器(40)被侧向压贴在固定的结构上时)，使得关节运动节段(130)的已经存在的刚度可增加。因此，诸如“提供刚性(providerigidity)”和“提供刚性(providing rigidity)”的术语应被理解为包括仅增加已经在一定程度上存在的刚性。术语“提供刚性(provide rigidity)”和“提供刚性(providingrigidity)”不应被解读为必须要求关节运动节段(130)在“提供”刚性之前完全缺乏刚性。
A.具有包括斜面齿轮的传输组件的示例性关节运动控制组件
图11和12示出具有轴组件(212)、柄部组件(214)、端部执行器(40)和沿端部执行器(40)延伸的声学波导(80)的第二超声外科器械(210)。如上文所讨论的，声学波导(80)可操作地连接到发生器(16)和轴组件(212)，轴组件(212)包括关节运动节段(130)以用于在外科手术期间定位端部执行器(40)。为此，外科器械(210)包括轴控制组件(216)。轴控制组件(216)可操作以使轴组件(212)围绕轴组件(212)的纵向轴线旋转。轴控制组件(216)还可操作以使关节运动节段(130)进行关节运动从而使端部执行器(40)远离轴组件(212)的纵向轴线侧向偏转。
轴控制组件(216)更特别地包括可操作地连接到关节运动节段(130)的关节运动控制组件(218)；和可操作地连接到轴组件(212)的旋转控制组件(220)。控制组件(218,220)被构造成能够由操作者操纵，以经由相应的关节运动控制构件(222)和旋转控制构件(224)使轴组件(212)进行关节运动和旋转。关节运动控制组件(218)还包括传输组件(226)，传输组件(226)被构造成能够将关节运动控制构件(222)的选择性操纵传输到轴组件(212)，以使关节运动节段(130)挠曲。为了向轴组件(212)提供刚性并且抑制关节运动节段(130)的挠曲，关节运动控制组件(218)被构造成能够当关节运动控制构件(222)没有被操作者选择性操纵时锁定。然而，关节运动控制组件(218)当关节运动控制构件(222)被操作者选择性操纵以使关节运动节段(130)挠曲时解锁。
轴控制组件(216)的近侧部分被容纳在柄部组件(214)的外壳(22)内，而轴控制组件(216)的远侧部分在外壳(22)外部沿轴组件(212)的近侧部分延伸。参照图13，外壳(22)的侧向侧部分(未示出)被移除以更清楚地示出轴控制组件(216)的近侧部分。在本例中，旋转控制构件(224)和关节运动控制构件(222)分别为可选择性旋转的旋转控制旋钮(224)和可选择性旋转的关节运动控制旋钮(222)的形式。旋转控制旋钮(224)沿轴组件(212)的纵向轴线延伸并且被构造成能够围绕纵向轴线旋转。相比之下，关节运动控制旋钮(222)沿横向轴线延伸并且被构造成能够围绕横向轴线旋转。旋转控制旋钮(224)和关节运动控制旋钮(222)因此围绕彼此垂直的相应轴线旋转。
控制旋钮(224,222)还被定位为靠近柄部组件(214)的触发器(28)，使得操作者可同时触及并且操纵触发器(28)、旋转控制旋钮(224)和关节运动控制旋钮(222)。在本例中，关节运动控制旋钮(222)被接收在旋钮狭槽(228)(参见图21A)内，旋钮狭槽(228)被横向定位在旋转控制旋钮(224)和触发器(28)之间。下文将参考图21A提供关于将关节运动控制旋钮(222)可旋转地安装到柄部组件(214)的更多细节。尽管上文描述将示例性轴控制组件(216)至少部分地定位在柄部组件(214)，其中旋转控制旋钮(224)和关节运动控制旋钮(222)的位置邻近触发器(28)，但是应当理解，轴控制组件(216)的一个或多个位置可另选地被定位以与轴组件(212)可操作地连接。因此，本发明并非旨在不必要地限于如本文所述的轴控制组件(216)的具体取向和放置。
图14-15示出轴控制组件(216)和一对可平移构件(230,232)，可平移构件(230,232)延伸到相应的关节运动带(140,142)以引导沿轴组件(216)的关节运动，如上文关于轴组件(30)(参见图3)所讨论。可平移构件(230,232)与可平移构件(161,162)的不同之处在于至少具有一对纵向狭槽(234,236)，纵向狭槽(234,236)侧向地延伸穿过可平移构件(230,232)以分别接收销(238,240)。销(238,240)在旋转控制旋钮(224)中延伸穿过销孔(242)，使得销(238,240)将旋转控制旋钮(224)固定到可平移构件(230,232)。因此，当操作者选择性地旋转旋转控制旋钮(224)时，旋转控制旋钮(224)导致可平移构件(230,232)和轴组件(212)的如上文关于外科器械(10)(参见图1)所讨论的其它相关部分的旋转。将在下文中进一步详细讨论旋转控制组件(220)的附加部件。
传输组件(226)被构造成能够将选择性移动诸如操作者经由关节运动控制旋钮(222)的旋转输入传输到轴组件(212)，以使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动。传输组件(226)包括以斜面驱动齿轮(246)的形式的驱动齿轮和斜面从动齿轮(248)，如图15-18所示。在本例中，斜面驱动齿轮(246)被固定到刚性驱动轴(250)，刚性驱动轴(250)沿横向轴线延伸以由操作者选择性地旋转。斜面驱动齿轮(246)继而围绕横向轴线旋转。斜面驱动齿轮(246)与斜面从动齿轮(248)接合，使得每个齿轮(246,248)上相应的多个齿啮合以通过它们传递力。斜面从动齿轮(248)被固定到筒(252)的近侧端部，使得每个斜面从动齿轮(248)围绕纵向轴线并且被构造成能够围绕纵向轴线旋转。斜面驱动齿轮(246)和斜面从动齿轮(248)被构造成能够将操作者的围绕横向轴线的旋转输入传递到筒(252)的围绕纵向轴线的旋转。尽管斜面齿轮(246,248)的布局被构造成能够将这种旋转传递90度以驱动筒(252)，但是应当理解，另选的构造也可将此类运动以另选的取向传递以适应被另选定位的筒(252)和/或关节运动控制旋钮。此外，本例的关节运动控制旋钮(222)大体成形为具有多个成角度地间隔的、从其中径向向外延伸的突出部的轮。此类轮形状可方便地指示旋转和关节运动，并且多个突出部可被构造成能够向操作者提供更大的握持。然而，应当理解，关节运动控制旋钮(222)可以是多种形状和大小，以由操作者握持和旋转。
如图16-17和图19-20所示，关节运动控制组件(216)还包括接收在筒(252)内的框架(253)、近侧导螺杆(254)和远侧导螺杆(256)，以将筒(252)的旋转转化成导螺杆(254,256)的线性移动以使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动。在本例中，框架(253)具有一对大体平行并且偏置的纵向轨道(258)，纵向轨道(258)接收在相应的凹陷部(260)内。轨道(258)被构造成能够防止近侧导螺杆(254)和远侧导螺杆(256)旋转，同时允许导螺杆(254,256)沿纵向轴线平移。筒(216)的旋转将导致导螺杆(254,256)的平移。更具体地，近侧导螺杆(254)能够以螺纹方式接合近侧内螺纹(262)，而远侧导螺杆(256)能够以螺纹方式接合远侧内螺纹(264)。近侧内螺纹(262)和远侧内螺纹(264)具有相对于彼此相反的螺距，使得筒(252)的旋转将使近侧导螺杆(254)和远侧导螺杆(256)同时沿相反的方向平移。
此外，导螺杆(254,256)分别经由相应的张紧器(266)连接到可平移构件(230,232)。每个张紧器(266)具有键(268)，键(268)与相应的可平移构件(230,232)接合，以经由关节运动控制旋钮(222)引导可平移构件(230,232)沿纵向轴线朝远侧或朝近侧的移动。然而，每个张紧器(266)还将其相应的导螺杆(254,256)可旋转地接收在环形通道(270)内，使得每个导螺杆(254,256)和筒(252)被共同构造成能够当使轴组件(212)旋转时经由旋转控制旋钮(224)旋转而不影响关节运动。以举例的方式，每个张紧器(266)由C形部件(272)和环形部件(274)限定，C形部件(272)包括键(268)。除上述之外，筒(252)、导螺杆(254,256)和关节运动控制组件(218)的其他特征部可根据2015年4月16日提交的名称为“UltrasonicSurgical Instrument with Opposing Thread Drive for End Effector Articulation”的美国专利申请14/688,663的至少一些教导内容进行构造和操作，该专利的公开内容以引用的方式全文并入本文。
图21A示出柄部组件(214)的远侧端部部分，其中关节运动控制组件(218)处于笔直位置，使得轴组件(212)处于笔直构型。如上文简单讨论的，旋钮狭槽(228)接收关节运动控制旋钮(222)，使得关节运动控制旋钮(222)的一部分从旋钮狭槽(228)朝远侧突出。更具体地，关节运动控制旋钮(222)具有沿相对的方向沿关节运动控制旋钮(222)的横向轴线延伸的上安装轴(276)和相反的下安装轴(278)。上安装轴(276)和下安装轴(278)各自被可旋转地接收在外壳(22)的上圆柱形安装通道(280)和下圆柱形安装通道(282)内，以相对于外壳(22)可平移地附连关节运动控制旋钮(222)。刚性驱动轴(250)从上安装轴(276)向上延伸到斜面驱动齿轮(246)以选择性地驱动传输组件(226)。
一方面，关节运动控制旋钮(222)可由操作者选择性地旋转以通过传输组件(226)使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动。另一方面，传输组件(226)被构造成能够当未旋转关节运动控制旋钮(222)时通过可操作地锁定传输组件(226)来抑制关节运动控制组件(218)的意外关节运动。换句话讲，关节运动控制旋钮(222)的旋转有效地解锁关节运动控制组件(218)，而传输组件(226)有效地锁定关节运动节段(130)(参见图11)的关节运动。以举例的方式，发生传输组件(226)的锁定，是因为导螺杆(254,256)可在足以使筒(252)旋转的机械效益的情况下不经由轴组件(212)推动以平移。然而，经由关节运动控制旋钮(222)使转筒(252)旋转在超过导螺杆(254,256)的足够的机械效益的情况下解锁移动以使导螺杆(254,256)平移且由此使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动。
在使用中，图21B和图21C分别示出处于右和左位置的关节运动控制组件(218)，其中关节运动节段(130)(参见图11)处于右和左进行关节运动的构型。从图22A所示的笔直位置开始，操作者顺时针(当由操作者从上方观察时)旋转关节运动控制旋钮(222)以同样旋转斜面驱动齿轮(246)。斜面驱动齿轮(246)使斜面从动齿轮(248)和刚性附接的筒(252)旋转。当筒(252)逆时针(当由操作者从其定位的朝近侧观察时)旋转时，远侧导螺杆(256)朝远侧移动，而近侧导螺杆(254)朝近侧移动。远侧导螺杆(256)和近侧导螺杆(254)从而引导可平移构件(230,232)使关节运动节段从纵向轴线侧向地向右进行关节运动，以使轴组件(212)挠曲。
从图22A所示的笔直位置开始，操作者逆时针(当由操作者从上方观察时)旋转关节运动控制旋钮(222)以同样旋转斜面驱动齿轮(246)。斜面驱动齿轮(246)使斜面从动齿轮(248)和刚性附接的筒(252)旋转。当筒(252)顺时针(当由操作者从其定位的朝近侧观察时)旋转时，远侧导螺杆(256)朝进侧移动，而近侧导螺杆(254)朝远侧移动。远侧导螺杆(256)和近侧导螺杆(254)从而引导可平移构件(230,232)使关节运动节段从纵向轴线侧向地向左进行关节运动，以使轴组件(212)挠曲。
B.具有锁定关节运动控制旋钮和弹性驱动轴的示例性关节运动控制组件
图22A-23B示出第三超声外科器械(310)，第三超声外科器械(310)具有轴组件(212)、柄部组件(214)和轴控制组件(316)。轴控制组件(316)包括如上文讨论的旋转控制组件(220)和关节运动控制组件(318)。一般来讲，关节运动控制组件(318)具有类似于关节运动控制组件(218)的具有斜面驱动轮(248)和斜面从动齿轮(250)的传输组件(226)，但还包括关节运动控制锁(384)，关节运动控制锁(384)直接相对于外壳(22)固定关节运动控制旋钮(222)，以抑制关节运动节段(130)(参见图11)的关节运动。
为此，外壳(22)具有伸长的下安装通道(382)，并且关节运动控制组件(318)具有弹性驱动轴(350)，弹性驱动轴(350)被朝向锁定关节运动状态偏压以选择性地运动到解锁关节运动状态。如本文所述的，锁定关节运动状态抑制关节运动，而解锁关节运动状态允许关节运动。在本例中，关节运动控制锁(384)包括多个从远侧通道端部(388)朝近侧延伸的通道齿(386)和多个从下安装轴(278)径向突出的轴齿(390)。通道齿(386)和轴齿(390)彼此接合并且经由弹性驱动轴(350)诸如通过联锁来重叠，以抑制在图22A和23A所示的锁定关节运动状态下两者间的相对旋转。明确地讲，弹性驱动轴(350)将轴齿(390)朝远侧偏压以接合通道齿(386)，因为关节运动控制旋钮(222)是有效地从斜面驱动齿轮(248)向下悬臂的。
在使用中，操作者朝近侧推动关节运动控制旋钮(222)，使得通道齿(386)和轴齿(390)脱离接合以允许相对旋转以使轴组件(212)挠曲，如上文更详细地讨论的。图22B和图23B示出在解锁关节运动状态下被朝近侧移动的轴齿(390)。尽管示例性齿(390,386)、弹性驱动轴(350)和伸长的下安装通道(382)配合以限定一个示例性关节运动控制锁(384)，但另选的锁定特征部可配合以直接锁定关节运动控制旋钮(222)相对于外壳(22)的旋转。因此，本文所述的发明并不旨在不必要地限于示例性关节运动控制锁(384)。
C.具有锁定关节运动控制旋钮和弹性安装的驱动轴的示例性关节运动控制组件
图24A-24B示出第四示例性外科器械(410)，第四示例性外科器械(410)具有轴组件(212)、柄部组件(214)和轴控制组件(416)。轴控制组件(416)具有如上文讨论的旋转控制组件(220)和关节运动控制组件(418)。关节运动控制组件(418)具有类似于传输组件(226)(参见图21A)的传输组件(426)，但是传输组件(426)具有斜面驱动齿轮(446)和刚性驱动轴(450)，斜面驱动齿轮(446)和刚性驱动轴(450)被构造成能够如下文讨论的选择性地接合和脱离接合以锁定和解锁关节运动控制锁(484)。此外，关节运动控制锁(484)具有通道齿(386)和轴齿(390)，通道齿(386)和轴齿(390)被朝向彼此偏压以使关节运动控制旋钮(222)从锁定关节运动状态选择性地运动到解锁关节运动状态。在本例中，经由多个弹簧(491)偏压关节运动控制旋钮(222)。然而，应当理解，可替代地使用另选的偏压元件。
下旋转支撑件(492)在关节运动控制旋钮(222)下方横向延伸，而驱动轴(450)从关节运动控制旋钮(222)向上横向延伸。下旋转支撑件(492)和驱动轴(450)中的每个被朝远侧偏压，使得在两者间延伸的关节运动控制旋钮(222)被可平移地朝远侧牵拉，其中通道齿(386)和轴齿(390)在锁定关节运动状态下被接合。在使用中，操作者朝近侧推动关节运动控制旋钮(222)，使得通道齿(386)和轴齿(390)脱离接合以允许相对旋转以使轴组件(212)挠曲，如上文更详细地讨论的。驱动轴(450)也朝近侧移动以如图24B所示可操作地接合斜面驱动齿轮(446)，以将斜面驱动齿轮(446)和关节运动控制旋钮(222)与横向轴线对齐以旋转。尽管示例性齿(390,386)、刚性驱动轴(450)、伸长的下安装通道(382)和下旋转支撑件(492)配合以限定一个示例性关节运动控制锁(484)，但另选的锁定特征部可配合以直接锁定关节运动控制旋钮(222)相对于外壳(22)的旋转。因此，本文所述的发明并不旨在不必要地限于示例性关节运动控制锁(484)。
D.具有锁定旋转控制旋钮的示例性旋转控制组件
图25-30B示出第五示例性超声外科器械(510)，第五示例性超声外科器械(510)具有大体如上文所讨论的轴组件(212)和柄部组件(214)。此外，外科器械(510)具有轴控制组件(516)，轴控制组件(516)具有锁定旋转控制组件(520)，锁定旋转控制组件(520)被构造成能够相对于外壳(22)直接锁定旋转控制旋钮(524)以抑制轴组件(212)的旋转。旋转控制锁(594)被构造成能够在抑制轴组件(212)旋转的锁定旋转状态和允许操作者选择性旋转轴组件(212)的解锁旋转状态之间转变。
如图26-27所示，旋转控制锁(594)包括多个按钮(596)，按钮(596)围绕纵向轴线被成角度地定位在旋转控制旋钮(524)上并且径向延伸穿过旋转控制旋钮(524)。每个按钮(596)被接收在相应的按钮孔(598)内并且被构造成能够滑动穿过按钮孔(598)以由操作者压下。在本例中，旋转控制锁(594)具有围绕旋转控制旋钮(524)被等角地定位的六个按钮(596)和六个相应的按钮孔(598)。操作者因此可容易地触及至少一个按钮(596)以在锁定和解锁旋转状态之间操纵旋转控制锁(594)。尽管示例性旋转控制锁(594)包括支撑在旋转控制旋钮(524)内的按钮(596)，但是应当理解，可替代地使用其他形式的致动构件，诸如另选的按钮或开关。此外，这些致动构件可相对于轴组件(212)和柄部组件(214)被另选地定大小和/或定位，以抑制轴组件(212)相对于柄部组件的旋转。
旋转控制锁(594)还包括以旋转锁环(600)的形式的旋转锁构件。一般来讲，旋转锁环(600)在外壳(22)和旋转控制旋钮(524)之间可动地延伸，以相对于外壳(22)选择性地固定旋转控制旋钮(524)以抑制两者之间的旋转。旋转锁定环(600)围绕纵向轴线延伸并且同心地嵌套在旋转控制旋钮(524)和轴组件(214)之间。在本例中，旋转锁环(600)被可旋转地固定到外壳(22)，并且被选择性地与旋转控制旋钮(524)接合，使得压下至少一个按钮(596)使旋转锁环(600)与旋转控制旋钮(524)脱离接合以允许相对旋转。
旋转锁环(600)包括朝近侧定位的环形凸缘(602)，环形凸缘(602)被捕获在旋转控制旋钮(524)和外壳(22)之间，同时还被构造成能够在远侧锁定位置和近侧解锁位置之间平移以实现相应的锁定旋转状态和解锁旋转状态。无论位置如何，旋转锁环(600)通过多个成角度地定位且向内延伸的内键接片(604)被固定到外壳(22)。每个内键接片(604)被接收在外键通道(606)内，外键通道(606)被类似地围绕纵向轴线定位且由外壳(22)的远侧端部限定。内键状接片(604)和外键通道(606)联锁以抑制旋转锁环(600)相对于外壳(22)的旋转。
如图27-29所示，旋转锁定环(600)还包括多个远侧键接片(608)，远侧键接片(608)从环形凸缘(602)向旋转控制旋钮(524)朝远侧延伸，以与旋转控制旋钮(524)可释放地接合。更具体地，每个远侧键突片(608)被接收在相应的近侧键通道(610)内，近侧键通道(610)被限定在旋转控制旋钮(524)内。远侧键接片(608)和近侧键通道(610)选择性地联锁以当旋转锁环(600)处于远侧锁定位置时相对于外壳(22)抑制旋转控制旋钮(524)相对于旋转锁环(600)的旋转。相比之下，当旋转锁环(600)处于近侧解锁位置时，远侧键突片(608)从近侧键通道(610)抽出，以由操作者可旋转地操纵。在一些型式中，旋转锁环(600)经由诸如压缩弹簧(未示出)的偏压构件被朝向远侧锁定位置偏压，偏压构件被定位在外壳(22)和旋转锁环(600)之间。然而，应当理解，可使用另选的偏压构件以用于偏压旋转锁环(600)。
如图29-30B所示，每个按钮(596)被构造成能够将旋转锁环从远侧锁定位置引导至近侧解锁位置。以举例的方式，旋转锁环(600)具有从环形凸缘(602)向按钮(596)朝远侧突出的环形伸出部(612)。环形伸出部(612)具有朝向其远侧端部向内逐渐变细的远侧环形凸轮表面(614)，而每个按钮(596)具有朝向其远侧端部沿径向向内逐渐变细的按钮凸轮表面(616)。图30A示出处于远侧锁定位置的旋转锁环(600)，其中远侧环形凸轮表面(614)与按钮凸轮表面(616)接合。
在使用中，如图30B所示沿径向向内压下按钮(596)导致按钮凸轮表面(516)抵靠远侧环形凸轮表面(614)滑动且朝近侧引导远侧环形凸轮表面(614)直到旋转锁环处于近侧解锁位置。操作者因此将旋转控制锁(594)从锁定旋转状态操纵到解锁旋转状态，以选择性地旋转轴组件(212)。在将轴组件(212)旋转到期望的位置之后，操作者释放按钮(596)，导致弹簧(未示出)将旋转锁定环(600)引导回到远侧锁定位置，从而沿径向向外推动按钮(596)以锁定旋转控制旋钮(514)。
E.平移关节运动主体和锁开关以实现关节运动节段中的可变张力的示例性传输 组件
图31A-31C示出超声外科器械(710)的第六实施方案，其中各种部件被移除以显露轴组件(712)。轴组件(712)包括伸长的关节运动带(713,715)，关节运动带(713,715)类似于关节运动带(140,142)(参见图3)，但沿纵向更长以便延伸到柄部组件(714)(参见图32A)中。声学波导(180)在伸长的关节运动带(713,715)之间沿轴组件(712)延伸，以可操作地与端部执行器(40)(参见图1)连接。
外科器械(710)还包括关节运动控制组件(718)，关节运动控制组件(718)具有连接到传输组件(726)的关节运动控制旋钮(222)，以如上文所讨论选择性地引导伸长的关节运动带(713,715)的纵向移动并且使关节运动节段(130)(参见图2)进行关节运动。不是筒(252)、导螺杆(254,256)和图16示出的其他各种部件，而是图31A示出的传输组件(726)具有关节运动主体(752)，关节运动主体(752)被构造成能够在上部位置和下部位置之间沿横向轴线平移以使轴组件(712)挠曲。如本文所述，相对于轴关节运动的方向，上部位置还可被称为左侧位置，并且下部位置还可被称为右侧位置。因此，这些术语可关于沿横向轴线平移示例性关节运动主体(752)互换使用并且不旨在限制本文所述的发明。
关节运动控制旋钮(222)被可旋转地安装在旋钮插槽(228)(参见图21A)内，其中螺纹驱动轴(750)向上刚性地延伸到关节运动主体(752)(参见图32A)中的螺纹孔(753)中。螺纹驱动轴(750)和关节运动主体(762)因此可操作地连接，使得关节运动控制旋钮(222)的顺时针旋转引导关节运动主体(752)朝向下部位置，并且关节运动控制旋钮(222)的逆时针旋转引导关节运动主体(752)朝向下部位置。
关节运动带(713,715)延伸穿过关节运动主体(752)，关节运动主体(752)在本例中大体是中空的。关节运动主体(752)的相反的侧壁各自包括相应的凸轮通道(754,756)。销(238,240)被分别接收在凸轮通道(754,756)内并且接合关节运动带(713,715)以将销(238,240)的纵向运动传输到关节运动带(713,715)。为此，每个凸轮通道(754,756)沿纵向方向和横向方向延伸。然而，凸轮通道(754)沿纵向方向向上朝远侧延伸，而凸轮通道(756)沿纵向向下朝远侧延伸。每个相反的凸轮通道(754,756)的中心部分尽管相对于纵向轴线以对角延伸，但是沿横向和纵向对齐。因此，销(238,240)处于笔直构型彼此直接相对，使得每个关节运动带(713,715)处于相同纵向位置。在使用中，经由关节运动控制旋钮(222)向下平移关节运动主体(752)导致销(238)和带(713)朝远侧移动，而销(240)和带(715)朝近侧移动，以实现图31B所示的左侧构型。相比之下，经由关节运动控制旋钮(222)向上平移关节运动主体(752)导致销(238)和带(713)朝近侧移动，而销(240)和带(715)朝远侧移动，以实现右侧构型。
图32A-32B还示出具有关节运动控制组件(718)的外科器械(710)，其中关节运动控制锁(784)包括主体张紧器(820)和以锁开关(822)的形式的协同锁构件。如上文简单地讨论，无论轴位置如何，向关节运动带(713,715)施加近侧张力锁定且进一步刚性化轴组件(712)，以抑制在关节运动节段(130)(参见图11)处的移动。然而，锁开关(822)被构造成能够解锁且释放张力，以使操作者能够经由关节运动控制旋钮(222)更简单地使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动。
在本例中，主体张紧器(820)包括一对压缩弹簧(824)，压缩弹簧(824)经由一对相应的弹簧底座(826)连接到外壳(22)。弹簧(824)经由滑块(828)连接到关节运动主体(752)，滑块(828)被构造成能够适应关节运动主体(752)沿横向轴线的平移移动。在如图32A所示的锁定关节运动状态下，弹簧(824)将关节运动主体(752)和关节运动控制旋钮(222)引导到近侧位置。从而，张力被施加到关节运动带(713,715)，并且关节运动控制旋钮(222)被至少部分地朝远侧隐藏在外壳(22)内以抑制操作者触及关节运动控制旋钮(222)。锁开关(822)也被枢转到相对近侧的位置以允许弹簧(824)朝近侧延伸。
在使用中，如图32B所示，期望使关节运动节段(130)(参见图11)进行关节运动的操作者将锁开关(822)朝远侧枢转到远侧位置。继而，锁开关(822)朝远侧推动关节运动主体(752)和关节运动控制旋钮(222)，从而在解锁关节运动状态下压缩弹簧(824)且释放关节运动带(713,715)中的张力。关节运动控制旋钮(222)还进一步从外壳(22)朝远侧延伸，以改善操作者的触及和握持。然后操作者如上文所讨论选择性地旋转关节运动控制旋钮(222)。此外，关节运动控制旋钮(222)在锁定和解锁关节运动状态下的相对位置和触及充当操作者关于在任何给定时间所选择的特定状态的指示标记以改善使用。
F.平移经由连杆与关节运动控制旋钮联接的关节运动主体以实现关节运动节段 中的可变张力的示例性传输组件
图33A-33B示出第七示例性超声外科器械(910)，第七示例性超声外科器械(910)具有柄部组件(714)、轴组件(712)和旋转控制组件(918)。类似于上文讨论的关节运动控制组件(718)(参见图32A)，关节运动控制组件(918)具有关节运动控制旋钮(222)、螺纹驱动轴(750)、关节运动主体(752)和主体张紧器(820)，以将关节运动控制组件(918)锁定在锁定进行关节运动的状态。此外，关节运动控制组件(918)具有关节运动控制锁(984)，其中连杆(1030)可操作地连接关节运动控制旋钮(222)和关节运动主体(752)，使得关节运动控制旋钮(222)被选择性地连接到驱动轴(750)，而不是被刚性地连接。换句话讲，在锁定关节运动状态下(图33A)，关节运动控制旋钮(222)有效地相对于驱动轴(750)自由旋转；但在解锁关节运动状态下(图33B)，关节运动控制旋钮(222)接合驱动轴(750)以实现如上文讨论的轴关节运动。
在本例中，连杆(1030)可旋转地连接到外壳(22)且被构造成能够围绕销(1032)旋转。关节运动控制旋钮(222)包括下安装销(1034)，下安装销(1034)可旋转地连接到连杆(1030)，并且关节运动主体(752)具有上安装销(1036)，上安装销(1036)被容纳在连杆狭槽(1038)内。在锁定关节运动状态下，弹簧(824)朝近侧引导关节运动主体(752)，从而经由连杆(1030)将旋转控制旋钮(222)从旋钮狭槽(228)朝远侧推动，以改善操作者触及。
如图33B所示，操作者朝近侧推动在旋钮狭槽(228)内的关节运动控制旋钮(222)以解锁关节运动控制组件(918)，从而实现关节运动。明确地讲，在下安装销(1034)处引起的近侧移动导致连杆旋转且将上安装销(1036)朝远侧牵拉穿过连杆狭槽(1038)。关节运动控制旋钮(222)继续朝近侧移动，直到在解锁关节运动状态下接合驱动轴(750)。在本例中，从动齿轮(1040)从驱动轴(750)向下延伸，并且驱动齿轮(1042)从关节运动控制旋钮(222)向上延伸。驱动齿轮(1040)和从动齿轮(1042)被构造成能够在解锁关节运动状态下接合以沿其传递旋转；且在锁定关节运动状态下脱离接合，使得关节运动控制旋钮(222)自由旋转。此外，关节运动控制旋钮(222)从旋钮狭槽(228)的远侧突出以及自由旋转触感被配置成能够向操作者指示在给定时间所选择的特定状态以改善使用。
G.用于增加关节运动节段中的张力的示例性张力联接件
图31A和图34A-34C示出另一种示例性关节运动控制锁(1044)，示例性关节运动控制锁(1044)可单独使用或与本文所讨论的其他另选的关节运动控制锁结合使用。关节运动控制锁(144)包括一对齿条(1046)和被弹性安装且可旋转的小齿轮(1048)。齿条(1046)由关节运动带(713,715)的面向内的侧表面表示，其中小齿轮(1048)被夹在两者之间以同时与每个齿条(1046)接合。
处于锁定关节运动状态的小齿轮(1048)经由偏压元件被朝近侧牵拉，偏压元件诸如拉伸弹簧(1052)。继而，小齿轮(1048)类似地对每个关节运动带(713,715)朝近侧牵拉以刚性化轴组件(712)且防止意外的轴偏转。在本例中，拉伸弹簧(1052)被朝近侧固定到可移动底座(1054)，可移动底座(1054)被构造成能够被选择性地朝向小齿轮(1048)移动以降低张力直到达到解锁关节运动状态。又如，小齿轮(1048)可连接到可旋转旋钮诸如关节运动控制旋钮(222)，以被选择性旋转以引导每个关节运动带(713,715)的纵向移动。在使用中，图34A-34C分别示出处于笔直构型、右侧构型和左侧构型并且可如上文所讨论被选择性地驱动的关节运动控制组件。
III.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。预期本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一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如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种外科器械，包括：(a)轴组件，该轴组件限定纵向轴线，其中该轴组件包括：(i)近侧端部部分，(ii)远侧端部部分，该远侧端部部分被构造成能够接收端部执行器以及(iii)关节运动节段，该关节运动节段被构造成能够使该远侧端部部分从该纵向轴线偏转；(b)关节运动控制组件，该关节运动控制组件连接到该轴组件的该近侧端部部分，其中该关节运动控制组件包括：(i)关节运动控制构件，该关节运动控制构件被相对于该轴组件可旋转地安装，其中该关节运动控制构件被构造成能够由操作者选择性地操纵，以及(ii)传输组件，该传输组件可操作地连接在该关节运动控制构件和该轴组件的该关节运动节段之间，其中该传输组件被构造成能够将该关节运动控制构件的选择性操纵传输到该关节运动节段且选择性地致动该关节运动节段，其中该关节运动控制组件被构造成能够在没有选择性地操纵该关节运动控制构件的情况下锁定以由此抑制该关节运动节段的致动，并且在选择性地操纵该关节运动控制构件的情况下解锁以由此致动该关节运动节段。
实施例2
根据实施例1所述的外科器械，其中该传输组件还包括：(A)驱动齿轮，该驱动齿轮被固定到该关节运动控制构件，使得该关节运动控制构件能够旋转以使该驱动齿轮旋转，以及(B)从动齿轮，该从动齿轮与该驱动齿轮接合，其中该从动齿轮可操作地连接到该关节运动节段，使得该从动齿轮被构造成能够将该驱动齿轮的旋转传输到该传输组件的其余部分以选择性地致动该关节运动节段。
实施例3
根据实施例2所述的外科器械，其中该驱动齿轮为斜面驱动齿轮的形式，并且其中该从动齿轮为斜面从动齿轮的形式。
实施例4
根据实施例3所述的外科器械，其中该斜面驱动齿轮被构造成能够围绕横向于该轴组件的该纵向轴线的轴线旋转，并且其中该斜面从动齿轮被构造成能够围绕该轴组件的该纵向轴线旋转。
实施例5
根据实施例4所述的外科器械，其中该传输组件还包括：(A)筒，该筒被构造成能够围绕该纵向轴线旋转，其中该筒包括围绕该纵向轴线的多个内螺纹，以及(B)至少一个导螺杆，该至少一个导螺杆与该多个内螺纹接合并且被构造成能够在该筒旋转时沿该纵向轴线平移以致动该关节运动节段，其中该斜面从动齿轮附连到该筒，使得该关节运动控件能够旋转以使该筒旋转。
实施例6
根据实施例5所述的外科器械，其中该至少一个导螺杆被构造成能够在没有选择性地操纵该关节运动控制构件的情况下锁定以由此抑制该关节运动节段的致动，并且在选择性地操纵该关节运动控制构件的情况下解锁以由此致动该关节运动节段。
实施例7
根据实施例1至6中的任何一项或多项所述的外科器械，其中该关节运动控制构件被相对于该传输组件弹性地安装且被构造成能够从锁定关节运动状态操纵至解锁关节运动状态以分别锁定和解锁该关节运动控制组件，并且其中该关节运动控制构件被朝向该锁定关节运动状态偏压。
实施例8
根据实施例7所述的外科器械，其中该关节运动控制构件经由驱动轴而固定到驱动齿轮，并且其中该驱动轴被构造成能够从该锁定关节运动状态弹性地偏转到该解锁关节运动状态。
实施例9
根据实施例7至8中的任何一项或多项所述的外科器械，其中该传输组件包括驱动齿轮，其中该关节运动控制构件被构造成能够从该锁定关节运动状态平移到该解锁关节运动状态，其中该关节运动控制构件在处于该解锁关节运动状态时与该驱动齿轮脱离接合，并且其中该关节运动控制构件在处于该解锁关节运动状态时与该驱动齿轮接合。
实施例10
根据实施例7至9中的任何一项或多项所述的外科器械，还包括柄部组件，该柄部组件具有至少一个固定齿，其中该关节运动控制构件至少包括另一固定齿，其中这些固定齿在处于该锁定关节运动状态时接合以抑制该关节运动控制构件相对于该柄部组件旋转，并且其中这些固定齿在处于该解锁关节运动状态时脱离接合以便使该关节运动控制构件相对于该柄部组件旋转。
实施例11
根据实施例1至10中的任何一项或多项所述的外科器械，其中该传输组件还包括关节运动主体，其中该关节运动主体被弹性地安装且被构造成能够从锁定关节运动状态运动到解锁关节运动状态以分别锁定和解锁该关节运动控制组件，并且其中该关节运动主体被朝向该锁定关节运动状态偏压。
实施例12
根据实施例11所述的外科器械，其中该关节运动控制构件具有螺纹驱动轴，该螺纹驱动轴能够被以螺纹方式接收在该关节运动主体内，并且其中该关节运动主体被构造成能够在该关节运动控制构件和该螺纹驱动轴选择性旋转时沿横向轴线移动以致动该关节运动节段。
实施例13
根据实施例12所述的外科器械，其中该传输组件还包括锁构件，该锁构件被构造成能够在第一位置和第二位置之间选择性地移动，其中处于该第一位置的该锁构件允许该关节运动主体被偏压在该锁定关节运动状态，并且其中处于该第二位置的该锁构件将该关节运动主体推动到该解锁关节运动状态。
实施例14
根据实施例11至13中的任何一项或多项所述的外科器械，其中该关节运动控制构件被构造成能够在远侧位置和近侧位置之间操纵，其中该传输组件还包括：(A)驱动齿轮，该驱动齿轮被固定到该关节运动控制构件，(B)从动齿轮，该从动齿轮经由螺纹驱动轴可旋转地连接到该关节运动主体，其中该关节运动主体被构造成能够在该从动齿轮和该螺纹驱动轴选择性旋转时沿横向轴线移动以致动该关节运动节段，以及(C)连杆，该连杆将该关节运动控制构件可操作地联接到该关节运动主体，其中关节运动控制构件经由该连杆被朝向该远侧位置偏压成该锁定关节运动状态，并且其中将该关节运动控制构件选择性地推动到该近侧位置被配置成能够经由该连杆将该关节运动主体引导至该解锁关节运动状态，其中该驱动齿轮在该关节运动控制构件处于该远侧位置的情况下与该从动齿轮脱离接合，并且其中该驱动齿轮在该关节运动控制构件处于该近侧位置的情况下与该从动齿轮接合。
实施例15
根据实施例1至15中的任何一项或多项所述的外科器械，还包括：(a)柄部组件，其中该轴组件从该柄部组件朝远侧延伸且被构造成能够相对于该柄部组件围绕该纵向轴线旋转；以及(b)旋转控制组件，该旋转控制组件连接到该轴组件，其中该旋转控制组件包括：(i)旋转控制构件，该旋转控制构件连接到该轴组件且沿该纵向轴线延伸，其中该旋转控制构件被构造成能够围绕该纵向轴线选择性地旋转且由此使该轴组件围绕该纵向轴线旋转，以及(ii)旋转锁，该旋转锁可操作地连接到该轴组件且被构造成能够在锁定旋转状态和解锁旋转状态之间选择性地运动，其中该旋转锁被朝向该锁定旋转状态偏压且被构造成能够在处于该锁定旋转状态时抑制该轴组件相对于该柄部组件的旋转，并且其中处于该解锁旋转状态的该旋转锁允许该轴组件经由该旋转控制构件相对于该柄部组件的旋转。
实施例16
一种外科器械，包括：(a)柄部组件；(b)轴组件，该轴组件限定纵向轴线且从该柄部组件朝远侧延伸，其中该轴组件包括：(i)近侧端部部分，以及(ii)远侧端部部分，该远侧端部部分被构造成能够接收端部执行器；以及(c)旋转控制组件，该旋转控制组件连接到该轴组件，其中该旋转控制组件包括：(i)旋转控制构件，该旋转控制构件连接到该轴组件且沿该纵向轴线延伸，其中该旋转控制构件被构造成能够围绕该纵向轴线选择性地旋转且由此使该轴组件围绕该纵向轴线旋转，以及(ii)旋转锁，该旋转锁可操作地连接到该轴组件且被构造成能够在锁定旋转状态和解锁旋转状态之间选择性地运动，其中该旋转锁被朝向该锁定旋转状态偏压且被构造成能够在处于该锁定旋转状态时抑制该轴组件相对于该柄部组件的旋转，并且其中处于该解锁旋转状态的该旋转锁允许该轴组件经由该旋转控制构件相对于该柄部组件的旋转。
实施例17
根据实施例16所述的外科器械，其中该旋转锁还包括至少一个按钮，该至少一个按钮延伸穿过该旋转控制构件且被构造成能够被朝向该纵向轴线压下以将该旋转控制组件从该锁定旋转状态选择性地引导至该解锁旋转状态。
实施例18
根据实施例17所述的外科器械，其中该至少一个按钮包括多个按钮，该多个按钮延伸穿过该旋转控制构件且围绕该纵向轴线成角度地布置，并且其中这些按钮中的每个被构造成能够朝向该纵向轴线压下以将该旋转控制组件从该锁定旋转状态选择性地引导至该解锁旋转状态。
实施例19
根据实施例17至18中的任何一项或多项所述的外科器械，其中该旋转控制组件还包括环形锁环，该环形锁环围绕该纵向轴线定位在该旋转控制构件和该轴组件之间，其中该环形锁环被朝向该锁定旋转状态偏压，使得该环形锁环接合该旋转控制构件和该柄部组件中的每个以抑制该轴组件相对于该柄部组件的旋转，并且其中该至少一个按钮可操作以推动该环形件与该旋转控制构件和该柄部组件中的至少一个脱离接合，以允许该轴组件经由该旋转控制构件相对于该柄部组件的旋转。
实施例20
一种外科器械，包括：(a)轴组件，该轴组件限定纵向轴线，其中该轴组件从该柄部组件朝远侧延伸且包括：(i)近侧端部部分，(ii)远侧端部部分，该远侧端部部分被构造成能够接收端部执行器以及(iii)关节运动节段，该关节运动节段被构造成能够使该远侧端部部分从该纵向轴线偏转；以及(b)关节运动控制组件，该关节运动控制组件连接到该轴组件的该近侧端部部分，其中该关节运动控制组件包括：(i)关节运动控制构件，该关节运动控制构件被相对于该轴组件可旋转地安装，其中该关节运动控制构件被构造成能够由操作者选择性地操纵，以及(ii)传输组件，该传输组件可操作地连接在该关节运动控制构件和该轴组件的该关节运动节段之间，其中该传输组件被构造成能够将该关节运动控制构件的选择性操纵传输到该关节运动节段且选择性地致动该关节运动节段，其中该传输组件包括：(A)斜面驱动齿轮，该斜面驱动齿轮被固定到该关节运动控制构件，使得该关节运动控制构件能够旋转以使该斜面驱动齿轮旋转，以及(B)斜面从动齿轮，该斜面从动齿轮与该斜面驱动齿轮接合，其中该斜面从动齿轮可操作地连接到该关节运动节段，使得该斜面从动齿轮被构造成能够将该斜面驱动齿轮的旋转传输到该传输组件的其余部分以选择性地致动该关节运动节段。
IV.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其他特征。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他参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。此外，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于应用到电外科器械、缝合器械以及其他类型的外科器械。可结合本文的教导内容的其他类型的器械对于本领域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。
上述装置的型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2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and CuttingInstrument”的美国专利6,783,524的各种教导内容相结合，该专利的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，可对这些型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，可拆卸一些型式的装置，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/或更换特定部件时，所述装置的一些型式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由用户重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用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，将所述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存储在无菌容器中，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可能的修改，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、步骤等均是例示性的而非必需的。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 (3)

1.一种外科器械，包括：
(a)柄部组件；
(b)轴组件，所述轴组件限定纵向轴线且从所述柄部组件朝远侧延伸，其中所述轴组件包括：
(i)近侧端部部分，以及
(ii)远侧端部部分，所述远侧端部部分被构造成能够接收端部执行器；以及
(c)旋转控制组件，所述旋转控制组件连接到所述轴组件，其中所述旋转控制组件包括：
(i)旋转控制构件，所述旋转控制构件连接到所述轴组件且沿所述纵向轴线延伸，其中所述旋转控制构件被构造成能够围绕所述纵向轴线选择性地旋转且由此使所述轴组件围绕所述纵向轴线旋转，以及
(ii)旋转锁，所述旋转锁可操作地连接到所述轴组件且被构造成能够在锁定旋转状态和解锁旋转状态之间选择性地运动，其中所述旋转锁被朝向所述锁定旋转状态偏压且被构造成能够在处于所述锁定旋转状态时抑制所述轴组件相对于所述柄部组件的旋转，并且其中处于所述解锁旋转状态的所述旋转锁允许所述轴组件经由所述旋转控制构件相对于所述柄部组件的旋转，其中所述旋转锁还包括至少一个按钮，所述至少一个按钮延伸穿过所述旋转控制构件且被构造成能够被朝向所述纵向轴线压下以将所述旋转控制组件从所述锁定旋转状态选择性地引导至所述解锁旋转状态，其中所述至少一个按钮包括多个按钮，所述多个按钮延伸穿过所述旋转控制构件且围绕所述纵向轴线成角度地布置，并且其中所述按钮中的每个被构造成能够朝向所述纵向轴线压下以将所述旋转控制组件从所述锁定旋转状态选择性地引导至所述解锁旋转状态。
2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述旋转控制组件还包括环形锁环，所述环形锁环围绕所述纵向轴线定位在所述旋转控制构件和所述轴组件之间，其中所述环形锁环被朝向所述锁定旋转状态偏压，使得所述环形锁环接合所述旋转控制构件和所述柄部组件中的每个以抑制所述轴组件相对于所述柄部组件的旋转，并且其中所述至少一个按钮可操作以推动环形件与所述旋转控制构件和所述柄部组件中的至少一个脱离接合，以允许所述轴组件经由所述旋转控制构件相对于所述柄部组件的旋转。
3.一种外科器械，包括：
(a)轴组件，所述轴组件限定纵向轴线，其中所述轴组件从柄部组件朝远侧延伸且包括：
(i)近侧端部部分，
(ii)远侧端部部分，所述远侧端部部分被构造成能够接收端部执行器，以及
(iii)关节运动节段，所述关节运动节段被构造成能够使所述远侧端部部分从所述纵向轴线偏转；以及
(b)关节运动控制组件，所述关节运动控制组件连接到所述轴组件的所述近侧端部部分，其中所述关节运动控制组件包括：
(i)关节运动控制构件，所述关节运动控制构件被相对于所述轴组件可旋转地安装，其中所述关节运动控制构件被构造成能够由操作者选择性地操纵，以及
(ii)传输组件，所述传输组件可操作地连接在所述关节运动控制构件和所述轴组件的所述关节运动节段之间，其中所述传输组件被构造成能够将所述关节运动控制构件的选择性操纵传输到所述关节运动节段且选择性地致动所述关节运动节段，其中所述传输组件包括：
(A)斜面驱动齿轮，所述斜面驱动齿轮被固定到所述关节运动控制构件，使得所述关节运动控制构件能够旋转以使所述斜面驱动齿轮旋转，以及
(B)斜面从动齿轮，所述斜面从动齿轮与所述斜面驱动齿轮接合，其中所述斜面从动齿轮可操作地连接到所述关节运动节段，使得所述斜面从动齿轮被构造成能够将所述斜面驱动齿轮的旋转传输到所述传输组件的其余部分以选择性地致动所述关节运动节段。
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