CN109864772A - 显微手术器械以及手柄的改进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显微手术器械以及手柄的改进。由柔性弹性金属片制成的手术器械具有形成为金属片臂的手柄，所述金属片臂具有凸面形状以提高强度。设置了在器械手柄外表面上的凸起的不中断的拱形突起物，以当该手术器械在手术过程期间被使用时增加附加的强度并提供改善的握持保持。改进的手柄被整体示出为能够夹持不同直径的手术针的持针器的一部分，手术器械的其他变型包括剪刀和镊子。一种制造凸面形状和突起物的方法可包括使用顺序冲模、动力冲压机来整体地冲压手柄部分、或切割坯件以及执行二次制造操作。

Description

显微手术器械以及手柄的改进

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月1日提交的第15/829,505号美国专利申请的权益，该申请的全部内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

本发明涉及显微手术器械，其可在手术的所有方面中用作持针器、剪刀、镊子以及其它装置。

背景技术

本发明人首先使用由柔性弹性医疗级材料制成的金属片手柄，特别是自第4,527,331号美国专利开始，该美国专利解决如下的问题：如何制造在关闭后自动打开的低成本、高质量的剪刀。第6,592,603号美国专利对此进行了发展，其包括将每对手柄的端部相结合的互锁的弹簧，这显著地减小关闭配对的手柄所需要的压力。减小关闭手柄所需要的力会使得此设计能够用于发展多种不同的人工操作的手术器械。此后，第7,497,867 B2号美国专利教导了在制造过程中的机械变化，所述机械变化改善了实现期望得到的器械关闭力所需要的刚度和臂强度。具有较硬和较低细长轮廓的手术器械扩大了这种柔性弹性金属片设计的适用性，特别是当器械被用于严格受限的空间中时，在严格受限的空间中操作区域减小，这是在常规手术过程期间经常遇到的。

第7,497,867 B2号专利教导了使用创新性手柄作为可人工调节的剪刀和镊子的设计的一部分。然而，使用此设计的持针器虽然在缝合粘膜或血管方面令人满意，但当较大的针被推入更致密的组织中时在保持牢固地固持较大的针方面存在不足。穿透更重且更致密的组织所需的相对更大的压缩力导致所述器械较弱的部分的不想要的弯曲，这引入缝合过程期间的不稳定性。此外，当施加大的人工力时，特别是当器械手柄在易于变潮湿的环境中变滑时，金属片手柄外侧上的光滑表面使得其更易于在医生戴手套的手中滑动。因此，目前存在进一步改进用于医疗器械的柔性金属片手柄的需求。

在人工手术过程期间，当然需要医生能够保持牢固且积极地握持器械。必须避免或减轻由工具的不想要的弯曲或打滑引入的不稳定性。许多常规的手术器械（与本发明的相对柔性的金属片器械不同）由较厚的实心材料机加工而成。这些器械要沉重得多，对于医生的长时间使用来说较为不适，这导致手指、手和手臂更大的负担和疲劳。为了使这些较沉重的器械更易于抓握，通常在这些手柄的外表面上机加工出交叉网纹滚花。本设计的器械不容易进行滚花，因为其由相对薄且平坦的片状材料制成。当被操作的手术器械是轻质的时，滚花（低高度的刻痕过程）不是特别有效的，轻质是金属片带设计的主要优势之一。

由更厚的实心材料制成的更常规的手术器械（特别是持针器）的另一显著劣势在于，如果直径过大的针被夹持在该器械的钳口中，则它们易于永久变形，这种情况并不罕见。手术针通常具有圆形截面，且被设计成不可沿直径变形。当直径仅仅略微过大的针被临床医生使用常规的持针器用力地夹持时，通常超出与剪刀状装置的钳口材料有关的弹性极限，从而通过使钳口张开到承受能力之外而导致器械永久地变形。因此，本发明的目的是提供金属片持针器，所述金属片持针器强度足以抵抗手柄的过大弯曲，然而足够地柔性有弹力且有弹性以允许持针器的钳口部分接收多种不同直径的针而不损坏器械。

Bender在公开文献US20130247333 A1中教导了前述问题之一的解决方法，该方法描述了从持针器的金属片手柄沿其纵轴线添加径向向外延伸的突起物。该构思在于，与光滑表面所呈现的更滑的情形相比，突起物增加与临床医生手指的摩擦接合。

Bender申请中示出的器械被公知为Castroviejo和Barraquer显微手术器械。特别地，持针器意图由临床医生使用，临床医生会将器械固持或握持在大拇指和其他手指之间并将缝合线精确地转动到位，而不是利用大得多的运动（例如手腕或肘部旋转）。因此，由于如下的两个重要原因，Bender公开文献描述了很大程度上令人不满意的解决方案：第一，Bender的突起物从金属片材料以破坏臂的完整性的方式冲压或成形，这进一步削弱了当手柄抓握针时手柄的强度。第二，Bender的手柄的隆起或突起物使用这样的设计来构造：将突起物的边缘设置成与器械的纵轴线平行或同轴。该特征与器械的适当或最佳实际使用背道而驰，因为突起物的侧边缘具有勾住临床医生手套的倾向，由此阻碍在执行精巧手术期间临床医生所利用的转动大拇指和其他手指的运动。

由柔性弹性金属片制成的手术器械的一个重要特征是，与由实心浇铸材料制成的手术器械或从线料或棒料机加工而成的手术器械相比，其抵抗永久变形要容易得多，就这方面来说，他们既柔性又有弹性。但在某些情形下，此柔性也是一种不足，因为取决于作用在结构上的力的位置，金属片将更容易屈服于弯矩。

因此，为克服现有技术的不足，本发明的主要目的是提供改进的手柄设计，该设计能够在必要的情形下（抵抗变形）传输所需的压缩力，并且同时保持与器械的最佳实际使用相符，其将允许医生保持触觉灵敏度并且同时对仅使用手指压力抓握的器械保持牢固且积极的固持。

本发明的另一目的是设计能够抓握不同直径的针而不永久损伤持针器的器械，特别地，这也是整体地形成到作为持针器的实施例中的创新性手柄的目的。

发明内容

持针器被公开为剪刀状组件，其具有两个大体上纵向的臂，所述两个臂协作地紧固并可枢转地联接在一起。每个臂包括手柄、柄杆和板簧，以及适合的紧固件和互锁部件。提供了一种用于手术器械的具有弯曲的凸面轮廓的手柄，其中相对于手术器械的中央纵轴线正交地布置多个弯曲或拱形的突起物。弯曲或拱形的突起物从手柄的外表面径向突出并被设置成不中断的线。突出物具有光滑的外表面，以使得不会抓住、勾住或消极地影响可能存在的邻近的表面，例如在手术过程期间医生所佩戴的手套。由于其形状和位置的性质，突起物的弯曲或拱形的形状适于在使用中增加摩擦手指压力，由此避免不小心的器械打滑。凸起的突起物为所形成的金属片臂贡献更多的机械刚度，所述金属片臂包括例如持针器或镊子的双手柄器械中的每个手柄。在执行缝合或夹持时，创新性手柄的联接的金属片臂适于经受通常施加在临床医生的手的大拇指和其他手指之间的最大压力而不弯曲。

手术持针器的工作端位于器械的远离创新性手柄部分的前端上。持针器的钳口由柔性弹性的金属片部分支撑，由于片材的弹力或内在的弹性，所述金属片部分可接收多种不同直径的针。

本发明的多种其他特征、目的和优势从参照附图做出的下述说明将变得显而易见。

附图说明

图1是包括创新性手柄的Barraquer式的持针器器械的透视图。

图2是图1中的器械在打开位置的侧视图。

图3是图1中的器械在关闭或锁定位置的侧视图。

图4是与图1示出的显微手术器械的创新性手柄整体地制造的持针器的一部分的俯视图。

图5是图4中示出的金属片部分的侧视图。

图6是沿图5中示出的金属片部分的线A_A截取的截面的放大图。

图7是沿图5中示出的金属片部分的线C_C截取的截面的放大图。

图8是沿线B_B截取的截面的放大图，示出了图5中示出的金属片部分的手柄部分的弯曲或拱形的突起物。

具体实施方式

附图的图1是常用于固持用于缝合组织的针的手术器械组件10的视图。虽然在此实施例中的器械10是持针器，但其应当被认为仅仅是可使用该创新性手柄的器械类型的代表。使用此手柄的器械可包括剪刀、镊子以及通常适于在手术室中使用的其他人工可操作装置。器械10的手柄部分由附图标记18和16整体地指代。

图1是示出器械10在打开位置的透视图。在图3中，器械10被示出处于关闭的位置。

如图1所示，持针器10包括分别纵向延伸到柄杆部分22和20的一对夹钳部分12和14或叉子。柄杆部分22和20分别延伸到手柄部分18和16且与其形成一体。夹钳部分12和14通过机械紧固件30可枢转地彼此连接，从而当夹钳部分12和14在所示的取向下彼此重叠时有效地形成可夹持的钳口。手柄18和16朝向彼此的运动导致夹钳钳口关闭，手柄18和16远离彼此的运动导致夹钳钳口打开。

图2中被紧固于每个手柄18和16下侧的相对的弹簧偏置的接合机构44和46适于互相机械地接合成图3中示出的关闭或锁定的状态。

板簧32和34位于每个手柄16和18的一端，并且提供偏置手段以保持手柄分离。如图1和图2所示，板簧32、34在其与每个手柄单独连接的一端相对的一端处互锁。根据临床医生的操作，相对的手柄被朝向彼此按压，从而使得弹簧偏置的锁紧机构44和46足够接近以物理连接并保持接合。临床医生可通过随后按压手柄18和16来使机构选择性地断开接合，从而允许持针器10回到图1中示出的打开的接合前的状态。

当本发明的当前的实施例作为持针器10的一部分来使用时，临床医生将手柄握持在大拇指和其他手指之间。临床医生按压持针器的两个手柄以牢固地捕获针，并通过仅使用大拇指和其他手指小心翼翼地旋转器械来引导针插入。位于手柄18和16的外表面上的凸起的突起物50允许临床医生通过将突起物的表面按压到他或她的手指尖中来保持对持针器的牢固抓握。

如附图所示，特别是在图1和图4中，示出了凸起的突起物50沿手柄的纵轴线均匀地间隔开。凸起的拱形的突起物50的边缘和表面具有光滑的表面以及略倒圆的边缘，以避免撕裂和缠上手术手套。

图4中示出的金属片部件部分通常是由可热处理的、医用级的不锈钢或不锈弹簧钢制成，但是也可使用可热处理的或不可热处理的、具有适于在手术过程中用于医疗的相似机械特性的其他材料。图4和图5中的部件部分包括持针器实施例的一半，其没有板簧32、34、紧固件以及互锁部件44、46。总体而言，部件部分大约130 mm （5''）长、9 mm 宽（0.355''）且1.1 mm （0.043''）厚。凸起的拱形的突起物50各自大约0.77 mm（0.03''）高，间隔大约7.65mm（0.30''）。每个突起物50位于部件部分的凸面状手柄部分的外表面的顶点上，且均相对于纵轴线正交地定位。突起物50居中地跨越金属片手柄的凸面形状顶部表面宽度的大约45%。图4中示出的5个突起物50中的每个沿部件部分的纵向方向延伸大约1.8mm（0.07''）。

手柄部分中的每个的增加的臂强度是部件材料的成分、赋予材料的凸面形状以及施加在臂的外表面上面上的附加拱形形状的函数。图6是沿图5中示出的部件部分的远端方向看的凸面形状的截面图。图7是本实施例中沿夹钳钳口方向看的在部件的前端中的凸面形状的截面图。图8是在图5中示出的部件部分的中间手柄部分的截面图，其示出了跨越部件部分的凸面宽度可见的凸起的拱形形状。

本文提及的创新性持针器、剪刀或镊子的制造包括如下的方法：通过借助于顺序冲模在连续进给中整体地冲压该部分、或通过在动力冲压机中冲压该部分、或通过在多种操作（包括从平坦的材料激光切割坯件）中制造，来设置从手柄的外表面径向突出的至少一个或多个不中断的拱形突起物；以及二次地在突起物中形成孔、凸面或凹面以及其他必要特征。

图6、7和8中示出的截面是被赋予给所形成的坯件的凸面度的代表，所述坯件被制造成如图5所示的部件部分。图5的部件部分被配对成右手或左手部件以形成图1或图2中示出的器械。应当理解，取决于具体的部分在其被包括到特别的显微手术器械中时对其臂强度的要求，可改变每个凸面度。因此，图6的被示出为截面A_A（图6为图1或图2中示出的手柄部分16或18的截面图）的凸面度可小于图7的凸面度，图7示出了如图1或图2中所示的由20或22代表的柄杆的截面C_C。向平坦的金属片引入凸面形状的主要目的是形成必需的臂强度以将被施加到手柄部分的夹持力无衰减地传递到夹钳钳口元件12和14。

虽然已经结合在附图中示出的优选实施例特别地描述了本发明，应当理解，附图是用于说明而不是限制，且有可能进行修改而不脱离当前公开和描述的本发明的范围，因此，意图是将所有适合的修改和等同物理解成落入本发明的实质精神和此处所附的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其由医疗级柔性弹性材料构成，通过将相对于枢转点位于远端的刀片部分单方向地扭曲90度以形成剪刀或相对于所述枢转点在近端提供第二个90度单方向扭曲以形成持针器或镊子来形成剪刀状组件，所述持针器、剪刀或镊子包括：

一对纵向的形成为凹面、平坦或凸面的金属片臂，它们协作地配对且可枢转地联接在一起，

所述臂中的每个具有至少一个平坦、凹面或凸面的手柄部分，

所述手柄部分具有至少一个或多个径向向外突出的不中断的拱形表面突起物，

所述突起物相对于所述臂的纵轴线正交地设置，

所述手柄部分在一端上连接到弯曲的柄杆部分，所述柄杆部分连接到用于夹持不同直径的手术针的能够对置的钳口，

一对柔性的带，

所述手柄部分在一端上紧固于比所述手柄部分具有更大柔性的柔性的带，

所述柔性的带在其相对端上与相对的柔性的带互连，所述相对的柔性的带被紧固于所述配对的金属片臂的配对的手柄。

2.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中如果所述手柄部分是凸面状的，则所述手柄部分所具有的凸面度大体上小于所述柄杆的凸面度。

3.如权利要求2所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中所述手柄被整体地制造并且并二次地形成，所述整体地制造包括由金属冲压或激光切割平坦材料来形成。

4.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中施加到配对的臂的所述手柄部分的力被传递到能够对置的钳口而没有衰减。

5.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中所述手柄部分由不可热处理的医疗级材料制成。

6.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中如果所述手柄部分形成为凸面的，则所述手柄部分被连接到弯曲的柄杆，所述柄杆具有比所述手柄部分的凸面度更大的凸面度。

7.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中所述手柄部分中的每个具有凸面状握持表面，所述握持表面包括由形成为凸面形状的医疗级柔性弹性材料构造成的金属片的臂，且所述握持表面具有至少一个或多个不中断的拱形突起物，所述突起物从所述臂的外表面径向突出，所述突起物相对于所述手术器械的中央纵轴线正交地设置。

8.如权利要求1所述的细长的低轮廓的持针器、剪刀或镊子，其中所述突起物具有光滑的外表面，以便不影响或勾住手术手套。

9.一种设置至少一个或多个不中断的拱形突起物的方法，所述突起物从臂的外表面径向突出，所述突起物相对于手术器械的中央纵轴线正交地布置，以便通过在连续进给顺序冲模、动力冲压机中整体地冲压或激光切割平坦的材料以及在拱形突起物中的至少一个或多个拱形突起物上二次地形成凹面或凸面，来为持针器、剪刀或镊子的所述柔性弹性手柄增加臂强度以及触觉灵敏度。