CN109906059A - 手术设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于微创术的手术设备,其包括轴和安装在其远端的手术模块。轴包括管和由管经由旋转到线性的联接驱动的一对滑动件,使得管围绕纵轴线的旋转引起滑动件沿着纵轴线在彼此相对的方向上移动。手术设备还包括各自连接至相应的滑动件和手术模块的导线,使得滑动件在彼此相对的方向上的移动引起手术模块在第一自由度上的移动。管朝向轴的近端也是可轴向移动的,引起两个滑动件远离手术模块移动,从而引起手术模块在第二自由度上的移动。
Description
本发明涉及用于微创术的手术设备,其包括具有纵轴线并在近端和远端之间延伸的轴,其还包括安装在轴的远端并具有至少两个自由度的手术模块,其中轴包括管和由管经由旋转到线性的联接(rotary to linear linkage)可操作地驱动的一对滑动件,使得管围绕纵轴线的旋转引起滑动件沿着纵轴线在彼此相对的方向上移动。
通常,微创术通过小入口进行以接近更深层的组织。在使用用于微创术的已知手术设备的过程中,使在轴的远端提供的手术模块经由入口进入身体,以操纵所述组织。通过与管的相互作用,在其近端处,可以驱动一对滑动件以引起手术模块在一个自由度上的移动。原则上,可以应用多个同轴结构以在多于一个自由度上移动手术模块,以便满足微创术目的。然而,由于入口的尺寸小,用于操作手术模块的轴中的同轴结构的数量是有限的。
本发明的一个目的是提供用于根据前述的微创术的手术设备,其中使用轴中相对较少数量的同轴结构,能够实现手术模块的多个自由度操作。此外,根据本发明的手术设备还包括一对导线,所述导线各自在其近端处连接至相应的滑动件并且在其远端处连接至手术模块,使得滑动件在彼此相对的方向上移动,引起手术模块在第一自由度上的移动,并且其中管是可沿着轴的纵轴线向其近端轴向移动的,引起两个滑动件沿着纵轴线远离手术模块移动,从而引起手术模块在第二自由度上的移动。
通过应用一对导线作为用于引起手术模块移动的中间柔性结构,在一对滑动件移动后,单个管可用于引起在第一自由度上的手术模块移动,即通过旋转所述管以向导线之一施加推力或拉力,但也用于引起在第二自由度上的手术模块移动,即通过移动管,从而在两根导线上施加推力或拉力。
在以下权利要求中描述了根据本发明的其他有利实施方案。
仅作为示例,现参考附图对本发明的实施方案进行描述,其中
图1示出了包括内杆和尖端组件的根据本发明的半成品手术设备的示意性透视图;
图2示出了还包括第一管的图1所示的半成品手术设备的示意性透视图;
图3示出了还包括第二管的图1所示的半成品手术设备的示意性透视图;
图4示出了图1所示的手术设备中的导线和滑动件的连接结构的示意性透视图;
图5示出了图1所示的半成品手术设备的尖端组件的示意性透视图;
图6A示出了图3所示的手术设备的示意性局部透视图,其中手术设备的轴连接至处于锁定状态的手动模块;
图6B示出了图6A所示的手术设备的示意性局部透视图,其中轴连接至处于解锁状态的手动模块;
图6C示出了图6B所示的手术设备的示意性局部透视图,其中轴与手动模块断连;
图6D示出了当与手动模块断连时图6C所示的手术设备的轴的示意性透视图,和
图6E示出了图6A中所示的手动模块的连接结构的示意性局部透视图。
附图仅示出了根据本发明的优选实施方案。在图中,相同的参考编号表示相同或相应的部分。
图1示出了尤其用于微创术的包括内杆2和尖端组件3的根据本发明的半成品手术设备1的示意性透视图。类似地,图2示出了还包括第一管4的图1所示的半成品手术设备1的示意性透视图。
通常,手术设备1包括具有纵轴线L的轴5。轴5在近端(图1中未示出)和远端6之间延伸。此外,手术设备1包括安装在轴5的远端6的手术模块8。在所示的实施方案中,手术模块8是具有三个自由度的抓紧器。抓紧器具有腕关节部分8’和提供有两个可单独移动的喙元件8a,b的喙部分8”。
轴5包括图2所示的第一管4,用于控制抓紧器喙部分8”在喙旋转方向BD上围绕喙轴线B的移动。第一管4与内杆2同轴,并且其内径略大于内杆2的外径。如图2所示,第一管4沿着其一部分在纵向方向L上围绕内杆2。轴5还包括第一对滑动件9(图1和图2中仅示出一个滑动件),其由第一管4经由旋转到线性的联接可操作地驱动,使得第一管4围绕纵轴线L旋转引起滑动件9沿着纵轴线L在彼此相对的方向L1、L2上移动。
在所示的实施方案中,当第一管4顺时针旋转CL时,可见滑动件9沿着纵轴线L移动至左L2,远离手术模块8,而不可见滑动件沿着纵轴线L移动至右L1,朝向手术模块8。类似地,当第一管4逆时针旋转CCL时,可见滑动件9沿着纵轴线L移动至右L1,朝向手术模块8,而不可见滑动件沿着纵轴线L移动至左L2,远离手术模块8。
图3示出了还包括第二管10的图1所示的半成品手术设备的示意性透视图。在此,轴5包括与第一管4和内杆2同轴的第二管10,并且其内径略大于第一管4的外径。如图3所示,第二管10沿着其一部分在纵向方向L围绕第一管4。轴5还包括由第二管10经由第二旋转到线性的联接可操作地驱动的第二对滑动件11a,b,使得第二管10围绕纵轴线L的旋转引起第二对滑动件11a,b沿着纵轴线L在彼此相对的方向上移动,引起手术模块8的腕关节部分8’的移动。
在所示的实施方案中,类似于第一管4和第一对滑动件9的结构,当第二管10顺时针旋转CL时,第二对滑动件的第一滑动件11a沿着纵轴线L移动至左侧,远离手术模块8,而第二对滑动件的第二滑动件11b沿着纵轴线L移动至右侧,朝向手术模块8。类似地,当第二管4逆时针旋转CCL时,第二对滑动件的第一滑动件11a沿着纵轴线L移动至右侧,朝向手术模块8,而第二对滑动件的第二滑动件11b沿着纵轴线L移动至左侧,远离手术模块8。第二对滑动件11的组合移动引起手术模块8的腕关节部分8’在腕旋转方向上围绕腕轴线W移动。
手术设备1还包括一对导线12,也称为屈肌,所述导线各自在其近端12a处连接至相应的滑动件9并且在其远端12b处连接至手术模块8,使得滑动件9在彼此相对的方向L1,L2上移动引起手术模块8在第一自由度上的移动。在所示的实施方案中,当第一对滑动件的可见滑动件9移动至右L1时,两个喙元件8a,b在第一喙方向BD1上转动。另一方面,当第一对滑动件的可见滑动件9移动至左L2时,两个喙元件8a,b以与第一喙方向BD1相反的第二喙方向BD2转动。优选地,导线12的近端12a刚性连接至相应滑动件9的远端9a。
通过围绕纵轴线L旋转第一管4时,第一导线12经受推力,而第二导线12经由第一对滑动件11a,b经受拉力,从而引起手术模块8在第一自由度上的移动,在所示的实施方案中,使两个喙元件8a,b在相同方向上一起转动。
第一管4也是可沿着轴5的纵轴线L向其近端轴向移动的,引起两个滑动件9沿着纵轴线L移动,远离手术模块8,从而对两根导线施加拉力并引起手术模块8在第二自由度上移动。在所示的实施方案中,喙元件8a,b然后朝向彼此转动,从而实现喙闭合移动。类似地,当沿着轴的纵轴线L朝向其远端6轴向移动第一管4时,在两根导线和两个喙元件8a,b上施加推力,然后远离彼此转动,从而实现喙打开移动。
然后,通过沿着纵轴线L移动第一管4,即通过以向前方向F或向后方向R移动第一管,可以闭合和打开喙部分8”。此外,通过旋转第一管4,使喙部分8”整体转动。因此,通过适当地操作单个第一管,手术模块8可以可控地在两个自由度上移动。
在所示的实施方案中,第一对滑动件9、第二对滑动件11a,b、导线对和手术模块8形成手术设备1的尖端组件3,或所述尖端组件3的至少一部分。
图4示出了图1所示的手术设备1中的导线12和滑动件9的连接结构的示意性透视图。在所示的实施方案中,滑动件远端9a是块状的,具有比滑动件9的主要部分稍大的横截面积。滑动件远端9a提供有孔,所述孔作为从前表面21延伸至在滑动件远端9a的上表面21’中提供的腔22的通道20实现。腔22包括单独的接收单元23,其优选地形成单件并且优选地由与导线材料相同或相似的材料制成,或者由可以以可靠且刚性的方式固定至导线的另一种材料制成。接收单元23支撑并且优选地至少部分地围绕导线12的最近端12a’。在图4所示的特定实施方案中,接收单元23作为沿其纵轴线加工或倒角的管元件实现,使其内部不完全被管材料包围。管元件包括倒角表面24a,b和在它们之间的连续缝25,提供从管元件23的外部到内部的通路。应注意,接收单元23可以以替代方式实现,如,实现为具有C形轮廓的支撑结构或具有闭合的圆周轮廓的管。导线12的近端12a延伸至滑动件远端9a中的孔20中,横穿通道20并突出至腔22中,使得单独的接收单元23支撑和/或接收所述导线12。
有利地,导线12由镍钛诺(nitinol)制成,镍钛诺是一种医学认证的具有用于手术应用的优异品质的材料。通常,镍钛诺可以相对容易地进行灭菌,并且可以承受很大的力而不会被损坏。有利地,单独的接收单元23也由镍钛诺制成。
在组装导线12和滑动件9之间的连接期间,导线12的近端12a插入穿过滑动件9的远端9a的通道20中,直到导线12的最近端12a’位于腔22中的接收结构23中为止。在将导线12插入孔20和腔22中的步骤之前,接收单元23可以插入滑动件远端9a的腔22中。然后,优选地,导线12被激光焊接至位于滑动件远端9a的腔22中的接收单元23,从而获得导线近端12a和滑动件远端9a之间的刚性连接,因为接收单元23被锁定以防止从腔22移除。在所示的实施方案中,焊接材料26被施加在接收单元23的倒角表面24a,b上并穿过导线12上的连续缝25,从而将接收单元23和延伸穿过所述接收单元23的镍钛诺导线相互连接。有利地,沿接收单元23的基本上或主要完整的部分沿其纵向尺寸提供焊接材料26。在所示的实施方案中,滑动件9的远端9a包括从腔22延伸的与孔20相对的另一通道27,使得导线12可延伸穿过孔20、穿过腔22并穿过另外的通道27以进一步改善连接的固定。然而,原则上,滑动件远端9a也可以在没有另外的通道27的情况下实现。
应注意,原则上,可以应用其他或另外的连接技术来将导线12连接至滑动件9,如夹紧结构。还应注意,滑动件12的远端9a可以以另一种方式实现,如通过提供具有远端和另一几何形状的滑动件,如包括连接至导线的横向销。原则上,导线可以由医学上认证的另一种材料制成,如,聚合物材料或不锈钢或钨电缆。此外,滑动件9或至少滑动件9的远端9a可由金属诸如不锈钢或另一种材料制成。如果在手术期间使用双极能量来密封组织,则喙、电缆和滑动件可以与其余金属组件电隔离,并且可以用于将能量传递至器械喙。
图5示出了图1所示的半成品手术设备1的尖端组件3的示意性透视图。在此,以放大视图示出第一对滑动件的滑动件9、第二对滑动件的滑动件11a、导线对的导线12和手术模块8。
通常,镍钛诺导线12沿着主要直线路径从滑动件远端9a朝向弯曲路径部分延伸,其中导线12的远端12b连接至手术模块8。导线远端12b和手术模块8之间的连接可以使用与将导线近端12a连接至相应滑动件9的结构类似的连接结构来实现。第一镍钛诺导线12的远端12b可以刚性地连接至第一喙元件8a,而第二镍钛诺导线12的远端可以刚性地连接至第二喙元件8b,优选地使得两根导线12的远端12b延伸至手术模块8的相应喙元件8a,b或其他相应元件的孔中,类似于参考导线近端12a与相应滑动件之间的刚性连接所描述的连接结构。再次,有利地,导线远端12b可以被激光焊接至在手术模块8的相应喙元件8a,b或其他相应元件的腔中提供的各自的接收单元23。
有利地,镍钛诺导线12的远侧部分12’是预弯的,以抵消镍钛诺导线中的高水平机械应力。此外,镍钛诺导线12的近侧部分12提供有补强材料,以抵消镍钛诺导线12在其近侧部分弯曲。通常,镍钛诺导线12足够硬以向手术模块8递送推力,但也足够柔韧以沿着弯曲路径,以符合由连接的喙元件执行的转动移动(swiveling movement)。
在所示的实施方案中,手术模块8是具有三个自由度的抓紧器,即腕部分8’围绕腕轴线W的旋转移动,喙部分8”围绕喙轴线B的旋转以及开放和闭合喙部分8”的移动。抓紧器具有腕关节部分8’和提供有两个可单独移动的喙元件8a,b的喙部分8”。在此,两个单独的喙元件8a,b中的每一个连接至相应的导线12。应注意,喙元件8a,b可以由其他可单独移动的元件(诸如切割元件)代替。两个可单独移动的元件可围绕共同的枢转轴线或围绕相应的非重合轴线旋转。可单独移动的元件可以被布置成沿着另一个移动路径,如执行平移的线性路径。在另一个实施方案中,单块手术模块可以在由单个第一管4操作的两个自由度上移动。
此外,手术模块8可以具有多于或少于三个的自由度,如由单个第一管4可控制地操作的两个自由度。然后,可以在没有第二管10的情况下实现手术设备1。在另一个实施方案中,手术模块8具有多于三个的自由度,如四个自由度,其中第二管10也被布置为用于引起两个自由度上的移动。
旋转到线性的联接可包括销,所述销从第一构件延伸至轴的径向,并与第二构件中的螺旋形缝配对,用于驱动第一滑动件。在此,第一构件可以是滑动件,而第二构件是管。
在所示的实施方案中,旋转到线性的联接以驱动第一组滑动件9包括使用在螺旋形缝中引导的销的卡口式连接。在此,两个滑动件9中的每一个都提供有销31或径向向外延伸的其他突起。此外,第一管4具有两个螺旋形缝32,也称为裂纹,缝32中的每一个与相应滑动件9的销31配对。在手术设备1的操作期间,销31延伸至相应的缝32中,使得销31锁定在所述缝32中并且只能沿着由所述缝32限定的引导路径。然后,通过旋转第一管4,销31被迫在所述缝32中行进,然后沿着纵轴线L移动至右L1或左L2,这取决于第一管4的旋转方向。
优选地,就轴5的纵轴线而言,第一管中的螺旋形缝32彼此相对定位,并且具有相互反向的螺旋形,使得第一管4的旋转移动通过引导第一滑动件9移动至右L1并同时引导第二滑动件移动至与右L1相对的左L2,引起第一对滑动件9的平衡移动。而且,就轴5的纵轴线L而言,滑动件9彼此相对定位。
应注意,理论上,卡口式连接可以颠倒,即第一管包括与滑动件中的螺旋形缝配合的径向向内突出的销。然后,上述第一构件是管,而第二构件是滑动件。
以类似的方式实现第二旋转到线性的联接驱动第二组滑动件11,所述第二组滑动件11中的每一个提供有径向向外延伸的销33a,b或突起。此外,第二管10具有两个螺旋形的缝34a,b,缝34a,b中每一个与相应的滑动件11a,b的销33a,b配合。在手术设备1的操作期间,销33a,b延伸至相应的缝34a,b中,使得销33a,b被锁定在所述缝34a,b中并且只能沿着由所述缝34a,b限定的引导路径。然后,通过旋转第二管10,销33a,b被迫在所述缝34a,b中行进,然后沿着纵轴线L分别移动滑动件11至右L1和左L2,这取决于第二管10的旋转方向。因此,就轴5的纵轴线L而言,滑动件11彼此相对定位。
螺旋形缝的螺距可以是均匀的,即沿着其弯曲轮廓是恒定的。可以在相对小的值(使得相应的销在旋转管时移动相对小)和相对较大的值(使得相应的销在旋转管时移动相对快速)之间选择螺距的值。此外,螺旋形缝的螺距可以是非均匀的,即根据缝的圆周位置而变化。结果,当以恒定的旋转速度旋转管时,销的速度也变化。作为一个实例,缝的螺距可以在缝的端部处减小,使得相应的销的速度在到达其引导路径的端部时减小。
在所示的实施方案例中,内杆2在其远端提供有成对的剖切(cut-away)41,42或与相应的滑动件9,11的几何形状相对应的凹槽。在手术设备1的操作期间,一对滑动件9,11的滑动件位于内杆2的相应剖切中,尽管可以相对于所述内杆2沿着其纵轴线移动。剖切的几何形状与位于所述剖切中的滑动件的几何形状相匹配。通常,剖切具有平行于轴的纵轴线L的细长形状,并且滑动件装配在所述剖切中,使得在滑动件的轴向水平处,由内杆2和滑动件形成闭合或主要闭合的外圆周轮廓。在手术设备1的操作期间,滑动件优选地由内杆2的局部内部支撑结构支撑,使得滑动件不能在轴5中径向向内移动。
优选地,手术设备是可拆卸的。
在拆卸手术设备1的过程中,内杆2相对于第一管和第二管4,10在向后方向上稍微缩回,直到第二对滑动件11a,b可以径向向内移动,从而使销33a从相应缝34a缩回,以便能够移除第二管10。类似地,在内杆2相对于第一管4进一步轻微缩回后,第一对滑动件9可径向向内移动,从而使第一管4能够被移除。
类似地,组装手术设备的过程包括将第一对滑动件9放置在内杆2中的相应剖切41中的步骤,以及使第一管4在向前方向F上移动直至第一对滑动件9的销31锁定在第一管4的相应缝32中的步骤。然后,使内杆2在向前方向F上推动直至内杆2的局部内部支撑结构阻挡滑动件9在轴5中径向向内移动。该过程还包括将第二对滑动件11放置在内杆2中的相应剖切42中,以及使第二管4在向前方向F上移动直至第二对滑动件11a,b的销33a,b锁定至第二管10的相应缝34a,b中的步骤。再次,可以使内杆2在向前方向F上推动直至内杆2的局部内部支撑结构阻挡滑动件11在轴5中径向向内移动。
通常,手术设备1包括手动模块,所述手动模块连接至轴5的近端以用于手动操作安装在轴5的远端6的手术模块8。手动模块通常包括可手动移位的元件,诸如分别控制内杆2、第一管4和第二管10就彼此而言的相对轴向位置的旋转轮。
图6A示出了图3所示的手术设备的示意性局部透视图,其中手术设备1的轴5连接至处于锁定状态的手动模块50。类似地,图6B示出了图6A所示的手术设备的示意性局部透视图,其中轴5连接至手动模块50,但是处于解锁状态。
在所示的实施方案中,手动模块50包括手柄51,所述手柄51提供有作为旋转轮52,53实现的可手动移位的元件。此外,手动模块50包括手柄轴54,所述手柄轴54在近端54a处可驱动地连接至手柄的可手动移位的元件52,53,并且在远端54b处提供有与轴5的近端6’处的配对联接轮廓55b对应的联接轮廓55a。手柄轴54包括三个同心管,其具有与内杆2、第一管4和第二管10相同或相似的径向尺寸。三个同心管包括内管56、中间管57和外管58,如下述图6E所示。手柄轴54的联接轮廓55a是由手柄轴54中的同心管56,57,58的三个单独的管联接轮廓56a,57a,58a形成,如下面参考图6E更详细地描述。类似地,轴5的近端6’的联接轮廓55b分别是由内杆2、第一管4和第二管10的三个单独的管联接轮廓形成。
当轴5连接至手动模块50时,联接轮廓55a,55b彼此配合。然后,手柄轴54的同心管56,57,58的三个单独的管联接轮廓56a,57a,58a与轴5的内杆2、第一管4和第二管10对应的三个单独管联接轮廓配合,使得将内杆2用手柄轴54的内管56沿纵轴线L锁定在轴向和旋转移动中,将第一管4用手柄轴54的中间管57锁定在轴向和旋转移动中,并且将第二管10用手柄轴54的外管58锁定在轴向和旋转移动中。
在所示的实施方案中,手术设备1还包括围绕或包围轴5和/或手柄轴54的联接管60。联接管60可在轴向上移动,以径向锁定和解锁轴5和手柄轴54之间的连接。当轴5和手动模块54连接时,通过使联接管60沿轴向移动至锁定位置,可以使手术设备处于锁定状态,准备好操作使用,使得联接管60围绕轴5和手柄轴54。所述锁定状态如图6A所示。在解锁状态下,联接管60处于解锁位置并且仅围绕轴5,并且不沿着手柄轴54延伸。然后,可以通过移除轴5和手柄轴54来使它们在径向上彼此断连。应注意,作为替代方案,联接管60仅在解锁状态下包围手柄轴54,而不延伸超过轴5。有利地,联接管60可固定在轴向位置,至少在手术设备1的锁定状态下,用于抵消在使用手术设备1期间失去轴5和手柄轴54之间的连接。此外,联接管60可以被偏置到对应于锁定状态的轴向位置,如使用弹簧或其他弹性构件。
优选地,轴5的第二管10的外部径向尺寸与手柄轴54的外管58的外部径向尺寸相同或几乎相同,使得联接管60可沿着轴5和手柄轴54移动,从而锁定轴5的近端6’相对于手柄轴54的远端54b的径向移动。
图6C示出了图6B所示的手术设备的示意性局部透视图,其中轴5与手动模块50断连。
图6D示出了当从手术模块50断连时图6C所示的手术设备1的轴5的示意性透视图。在此,示出了整个轴5,以及安装在轴5的远端6的手术模块8。
图6E示出了图6A所示的手动模块的远端的示意性透视图。在图6E中,更详细地示出了手柄管54的远端54b,包括内管56、中间管57和外管58,以及上述的相应的三个单独的联接轮廓56a,57a,58a。优选地,单独的联接轮廓56a,57a,58a分别与内杆2、第一管4和第二管10的相应联接轮廓互补,使得在连接的组件中,相应的联接轮廓形成整体管轮廓。在这种情况下,应注意,手柄管54的内管56优选地像销一样是实心的,即不是中空的,但与内杆2的结构相对应。在所示的实施方案中,单独的连接轮廓56a,57a,58a各自具有径向延伸的齿56’,57’,58’,所述齿与内杆2、第一管4或第二管10的相应联接轮廓中的相应凹口56”,57”,58”啮合。
在所示的实施方案中,包括它们各自的联接轮廓56a,57a,58a的同心管56,57,58可以彼此独立地旋转和移动,从而分别独立地控制内杆2、第一管4和第二管10的相应联接轮廓移动。
单独的联接轮廓56a,57a,58a可以通过以下来形成:部分地在第一径向上切割管,然后沿着管的轴向切割第一距离,然后在与第一径向相反的第二径向上切割第二距离,形成凹口56”,57”,58”,然后沿着与之前相同的轴向切割第三距离,并然后在第一径向上切割,直至管被完全切割,形成齿56’,57’,58’。应注意,将滑动件定位在内杆中提供的相应剖切中的想法不仅可以用于如权利要求1所定义的手术设备中,而且更一般地用于微创术所用的手术设备中,包括具有纵轴线并在近端和远端之间延伸的轴,还包括安装在轴的远端的手术模块,其中轴包括管和一对滑动件,由管经由旋转到线性的联接可操作地驱动一对滑动件,使得管围绕纵轴线的旋转引起滑动件沿着纵轴线在彼此相对的方向上移动,从而引起手术模块移动。
类似地注意到,通过将第一对滑动件放置在内杆中的相应剖切中来组装手术设备的过程,和在向前方向F上移动管直至一对滑动件的销锁定至管的相应缝中的步骤,以及通过相对于管在向后方向上稍微缩回内杆直至一对滑动件可以径向向内移动、从而从相应缝缩回销以便使得第二管能够移除来拆卸手术设备的过程,不仅可以应用至根据权利要求1所述的手术设备,而且更一般地应用于微创术所用的手术设备中,包括具有纵轴线并在近端和远端之间延伸的轴,还包括安装在轴的远端的手术模块,其中轴包括管和由管经由旋转到线性的联接可操作地驱动的一对滑动件,使得管围绕纵轴线的旋转引起滑动件沿着纵轴线在彼此相对的方向上移动,从而引起手术模块移动。
还注意到,使用包围轴和手柄轴的联接管将手柄轴的远端联接至轴的近端的想法不仅可以应用于根据权利要求1所述的手术设备,而且还可以应用于微创术所用的手术设备,包括具有纵轴线并在近端和远端之间延伸的轴,还包括安装在轴的远端并具有至少两个自由度的手术模块,其中轴包括管和由管经由旋转到线性的联接可操作地驱动的一对滑动件,使得管围绕纵轴线的旋转引起滑动件沿着纵轴线在彼此相对的方向上移动。手柄轴中连接至轴中的相应管结构的同心管的数量可以是两个,可以是如上参考图6A-图6E所述的三个,或者原则上,甚至更多,如四个或五个同心管。
本发明不限于本文描述的实施方案。应该理解,许多变体都是可能的。
值得注意的是,作为一个实例,旋转到线性的联接原则上可以用另一种方式实现,如使用螺钉连杆。
此外,手术设备可以包括致动设备,如包括致动轮,用于处理第一管和/或第二管。
这些和其他实施方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且被认为落入所附权利要求限定的本发明的范围内。出于清楚和简明描述的目的,在本文中将特征描述为同一或单独的实施方案的一部分。然而,应当理解,本发明的范围可以包括具有所描述的所有或一些特征的组合的实施方案。
Claims (19)
1.用于微创术的手术设备,所述手术设备包括轴,所述轴具有纵轴线并在近端和远端之间延伸,所述手术设备还包括手术模块,所述手术模块安装在所述轴的远端并具有至少两个自由度,其中所述轴包括管以及由所述管经由旋转到线性的联接可操作地驱动的一对滑动件,使得所述管围绕所述纵轴线的旋转引起所述滑动件沿所述纵轴线在彼此相对的方向上移动,其中所述手术设备还包括一对导线,所述一对导线在其近端各自连接至相应滑动件并且在其远端连接至所述手术模块,使得所述滑动件在彼此相对的方向上的移动引起所述手术模块在第一自由度上移动,并且其中所述管是可沿所述轴的纵轴线向其近端轴向移动的,引起两个滑动件沿所述纵轴线远离所述手术模块移动,从而引起所述手术模块在第二自由度上的移动。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述导线的近端刚性连接至相应滑动件的远端。
3.如权利要求2所述的设备,其中所述导线由镍钛诺制成。
4.如前述权利要求2-3中任一项所述的设备,其中所述导线的近端延伸至相应滑动件的远端处提供的孔中。
5.如权利要求4所述的设备,其中所述导线的近端被激光焊接至相应滑动件的远端的腔中提供的各自的接收单元,所述各自的接收单元优选由与所述导线相同或相似的材料制成。
6.如前述权利要求3-5中任一项所述的设备,其中所述镍钛诺导线的远侧部分是预弯的。
7.如前述权利要求3-6中任一项所述的设备,其中所述镍钛诺导线的近侧部分提供有补强材料。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述手术模块包括与所述导线的远端连接并且可单独移动的两个元件。
9.如权利要求8所述的设备,其中所述两个元件可单独地旋转。
10.如前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述旋转到线性的联接包括从第一构件延伸至轴的径向并与第二构件中的螺旋形缝配合以驱动第一滑动件的销。
11.如权利要求10所述的设备,其中所述第一构件是滑动件并且所述第二构件是管。
12.如权利要求10或11所述的设备,其中所述旋转到线性的联接包括从第三构件延伸至所述轴的径向并与所述第二构件中的第二螺旋形缝配合以驱动第二滑动件的第二销,其中所述第一缝和第二缝彼此相对定位并具有相互反向的螺旋形。
13.如前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述轴包括第二管以及由所述第二管经由第二旋转到线性的联接可操作地驱动的第二对滑动件,使得所述第二管围绕所述纵轴线的旋转引起所述第二对滑动件沿着所述纵轴线在彼此相对的方向上移动,从而引起所述手术模块在第三自由度上的移动。
14.如前述权利要求10-13中任一项所述的设备,其中所述螺旋形缝的螺距是非均匀的。
15.如前述权利要求10-14中任一项所述的设备,其还包括与所述管同轴的内杆,所述第一管的内径略微大于所述内杆的外径,所述内杆提供有局部内部支撑结构,使得在所述内杆的操作位置上,所述滑动件不能在将销锁定于相应缝内的所述轴中轴向地向内移动,而在所述内杆的内缩位置中,沿着所述轴的纵轴线,所述滑动件能够在从相应缝缩回所述销的所述轴中轴向地向内移动。
16.如前述权利要求中任一项所述的设备,其还包括手动模块,所述手动模块连接至所述轴的近端以用于手动操作安装在所述轴的远端的所述手术模块。
17.如权利要求16所述的设备,其中所述手动模块包括手柄和手柄轴,所述手柄轴在远端提供有与所述轴的近端处的配对联接轮廓对应的联接轮廓,所述设备还包括联接管,所述联接管在其中所述联接管围绕所述轴和所述手柄轴的锁定位置与其中所述联接管仅围绕所述轴或仅围绕所述手柄轴的解锁位置之间是可轴向移动的。
18.如权利要求17所述的设备,其中所述手柄轴的联接轮廓是由所述手柄轴中的同心管的各个管联接轮廓形成。
19.如权利要求17或18所述的设备,其中所述联接轮廓包括与相应的配对联接轮廓中的凹口啮合的齿。
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