CN110381857B - 致动器装置与系统 - Google Patents

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Abstract

描述了一种装置的多方面。一个方面是，一种装置，其包括：壳体(32)，其具有可与窥镜(10)接合的第一部分(34)以及可与取出装置的手柄(22)接合的第二部分；平台(42)，其可相对于壳体移动并且可与取出装置的滑动件接合；以及连杆组件(46)，其联接壳体与平台，并且可操作以使平台和滑动件相对于壳体和手柄移动。还描述了相关装置和系统的方面。

Description

致动器装置与系统
技术领域
本公开的方面总体上涉及医疗装置和手术。具体方面涉及致动器装置与系统。
背景技术
在非侵入性手术期间，医生可以使用窥镜和取出装置来接合身体中的物体。例如，在输尿管镜手术中，医生可以使用输尿管镜和取出装置来接合肾、输尿管和/或膀胱中的结石、结石碎片和/或其它异物。非侵入性手术的一个优点是可以利用身体的正常开口和通道。在输尿管镜手术中，医生可以使窥镜通过输尿管朝向结石移动，使取出装置的端部执行器(例如，篮)朝向结石前进，并使用所述端部执行器接合结石。
许多非侵入性手术至少需要两个操作者。例如，在输尿管镜手术中，医生可以控制窥镜，同时医生的助手控制取出装置。可能需要第三个操作者来操纵端部执行器。需要多个操作者导致操作者之间的沟通间隙、手术期间的移动低效以及延迟的响应时间。这些困难增加了时间和费用。本公开的方面可以弥补这些困难和/或解决现有技术的其它方面。
发明内容
本公开的一个方面是致动器装置。致动器装置可以包括：壳体，其具有可与窥镜接合的第一部分以及可与取出装置的手柄接合的第二部分；平台，其可相对于壳体移动并且可与取出装置的滑动件接合；以及连杆组件，其联接壳体与平台，并且可操作以使平台和滑动件相对于壳体和手柄移动。
根据该方面，壳体的第一部分可以与窥镜可移除地接合。壳体的第二部分可以与手柄可移除地接合。壳体的第一部分可以构造成用于实现与窥镜的卡扣配合。例如，壳体的第一部分可以包括枢转表面，其可与窥镜上的对应枢转表面接合，从而通过使第一部分相对于窥镜枢转而实现卡扣配合。壳体的第二部分可以被构造成用于实现与手柄的卡扣配合。例如，壳体的第二部分可以包括至少一个保持臂，其可与手柄接合以实现卡扣配合。作为另一示例，所述至少一个保持臂可以包括：壳体的近侧端部处的第一对保持臂；以及壳体的远侧端部处的第二对保持臂。
壳体可以限定移动轴线，并且平台可以相对于壳体在平行于移动轴线的方向上移动。窥镜可以限定窥镜轴线，其基本与移动轴线平行。壳体可以包括内部引导凸缘，并且平台可以在内部引导凸缘上滑动。平台可以构造成用以实现与滑动件的卡扣配合。例如，平台可以构造成与滑动件的表面特征互锁以实现卡扣配合。连杆组件可以包括杆，其可操作以使平台在第一位置与第二位置之间移动。连杆组件可以包括弹簧，其被定位成使平台偏置到第一位置或第二位置。连杆组件还可以被构造成使平台在第一位置与第二位置之间渐进地移动。
本公开的另一个方面是医疗装置。医疗装置可以包括：壳体，其具有联接至窥镜的第一部分和联接至取出装置的手柄的第二部分；平台，其可相对于壳体移动并且可与取出装置的滑动件接合；以及连杆组件，其可操作以使平台和滑动件相对于壳体和手柄移动。
在该方面，连杆组件可以包括杆，其可操作以使平台在第一位置与第二位置之间移动。连杆组件可以包括弹簧，其被定位成使平台朝向第一位置或第二位置偏置。在一些方面，取出装置可以进一步包括从壳体向远侧延伸的线材，以及从滑动件向远侧延伸的护套。在其它方面，取出装置可以包括可相对于手柄和滑动件移动的延伸部、从滑动件向远侧延伸的线材、以及从延伸部向远侧延伸的护套。
本公开的又一方面是一种系统，包括：窥镜；取出装置，其包括手柄和可相对于手柄移动的滑动件；以及致动器装置，其包括：壳体，其具有可与透镜接合的第一部分以及可与取出装置的手柄接合的第二部分；平台，其可相对于壳体移动并且可与取出装置的滑动件接合；以及连杆组件，其联接壳体与平台，并且可操作以使平台和滑动件相对于壳体和手柄移动。
在该方面，窥镜可以包括护套和延伸穿过其中的工作通道。取出装置可以包括从壳体或滑动件向远侧延伸的线材。当致动器装置与窥镜和壳体接合时，线材可以插入穿过窥镜的工作内腔。连杆组件可以是可操作的以使平台和滑动件在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置中，线材上的端部执行器收缩，在第二位置中，端部执行器扩展。例如，端部执行器可以在第一位置中收缩在窥镜的工作内腔中，并且在第二位置中扩展出窥镜的工作内腔。
窥镜可以包括致动器，其构造成独立于连杆组件操纵护套。在一些方面，窥镜可以包括护套和延伸穿过其中的工作通道；取出装置可以包括可相对于手柄和滑动件移动的延伸部、从滑动件向远侧延伸的线材以及从延伸部向远侧延伸的护套；当致动器装置与窥镜和壳体接合时，线材和护套可以插入穿过窥镜的工作内腔；平台、滑动件和延伸部可以一起向远侧移动以使线材和护套相对于工作通道向远侧移动；并且延伸部可以相对于滑动件向近侧移动，以使护套相对于线材向近侧移动。
理解的是，前述综述和下文的详细描述都是示例性的并且只是说明性的，二者均不限制所要求保护的发明。
附图说明
附图结合在本说明书中并且构成本说明的一部分。这些附图示出了本公开的方面，其与本文的书面描述一起用于说明本公开。每幅附图都描绘了本公开的一个或更多个方面，如下：
图1描绘了包括窥镜、取出装置和致动器装置的示例的系统的方面；
图2A描绘了接合致动器装置和窥镜的方面；
图2B描绘了接合取出装置和致动器装置的方面；以及
图3描绘了致动器装置的示例性连杆组件的方面，其中，移除了致动器装置的壳体的一部分。
具体实施方式
现在描述致动器装置和系统的各方面。一些方面是参考非侵入性手术进行描述的，比如输尿管镜手术，其中，使用输尿管镜和具有端部执行器的取出装置来接合肾、输尿管和/或膀胱中的结石、结石碎片和/或其它异物。出于方便，提供了对特定类型的手术(比如输尿管镜)、装置(比如取出装置)、端部执行器(比如篮)、器官(比如肾)和/或物体(比如结石或结石碎片)的参考，并且所述参考不旨在限制本公开。因此，本文所述的概念可以用于任何类似的装置或系统。
本文采用了方向术语“近侧”和“远侧”以及它们相应的首字母“P”和“D”。近侧指的是更靠近身体的外部或使用者的位置，而远侧指的是更靠近身体的内部或更远离使用者的位置。将首字母“P”或“D”附加到元件编号表示近侧或远侧位置或方向。术语“细长”可以指相对于其宽度基本上更长的任何物体，比如具有沿其纵向轴线比其宽度至少长两倍的长度的物体。例如，一些细长物体沿着所述轴线在近侧或远侧方向上轴向延伸。如果没有要求保护，这些术语是出于方便而提供的且不旨在将本公开限制在具体的位置、方向或取向。
如本文所使用的，比如“包括”、“包含”或类似变体的术语旨在涵盖非排他性包含，使得包括一系列元件的任何方面不仅包括那些元素或步骤，而且可以包括未明确列出或固有的其它元素或步骤。除非另有说明，否则术语“示例性”在“示例”的意义上使用而不是“最佳的”。相反，术语“由……组成”和“由……构成”旨在涵盖排它性包含，使得由元素列表组成的方面仅包括那些元素。如本文所用，比如“约”、“基本上”、“近似”或类似变型的术语可以指示在所述值的+/-5％内的值范围。
现在参考图1描述系统100的方面。如图所示，系统100可以包括：窥镜10、取出装置20以及致动器装置30。图2A和2B描绘了使致动器装置30与窥镜10和取出装置20接合的方面；图3中描绘了致动器装置30的另外的方面。现在依次描述系统100的每个元件。
窥镜10可以包括构造用于在非侵入性手术中使用的任何窥镜，比如，由Boston
Figure BDA0002195692520000051
在LithovueTM品牌名称下出售的任何输尿管镜。如图1所示，窥镜10可以包括沿着窥镜轴线S-S在近侧端部12P和远侧端部12D之间延伸的窥镜主体12。窥镜护套14可以从远侧端部12D向远侧延伸。工作通道可以穿过窥镜10和窥镜护套14而延伸，以允许线材17(例如，线材、线状物、杆或类似细长元件)穿过窥镜10前进至身体中的治疗部位，比如肾的内部。在一些方面，窥镜10可以包括致动器13，其被构造成操纵窥镜护套14。例如，如图3所示，致动器13可以相对于手柄12绕着横向于窥镜轴线S-S的旋转轴线R-R旋转。在该示例中，致动器13绕着旋转轴线R-R的旋转可以导致窥镜护套14的远侧端部远离窥镜轴线S-S偏转，从而允许窥镜护套14被引导通过身体。
取出装置20可以包括手柄或手柄主体22以及可相对于手柄22移动的滑动件24。尽管不是必需的，装置20还可以包括取出装置护套26，其绕着线材17的一部分向远侧延伸。取出装置护套26可以从滑动件24的远侧端部向远侧延伸。例如，如图1所示，装置护套26可以从位于滑动件24的远侧端部上的延伸部29向远侧延伸。还如图1所示，手柄22可以沿着手柄轴线H-H延伸，并且滑动件24可以沿着手柄轴线H-H相对于手柄22移动。在一方面，线材17联接至手柄22，并且取出装置护套26联接至滑动件24，使得可以通过移动滑动件24而使线材17的远侧端部从护套26延伸。例如，滑动件24可以从远侧位置或第一位置移动，在该位置中，线材17的远侧端部上的端部执行器18缩在远侧延伸的护套26中(例如，图1)；到达第二位置或近侧位置，其中，端部执行器18从向近侧缩回的护套26扩展。端部执行器18可以是由形状记忆金属制成的可自扩展篮，类似于由Boston
Figure BDA0002195692520000052
在Zeros
Figure BDA0002195692520000053
和
Figure BDA0002195692520000054
品牌名称下出售的可自扩展篮。线材17可以通过端部盖28联接至手柄22。
延伸部29可以相对于滑动件24移动。例如，滑动件24的远侧端部可以限定沿着手柄轴线H-H延伸的孔，并且延伸部29可以在近侧-远侧方向上沿着轴线H-H在该孔内移动(例如，可滑动)。在该示例中，线材17可以联接至滑动件24(不是联接至端部盖28)，并且取出装置护套26可以联接至延伸部29(不是联接至滑动件24)，从而允许线材17和护套26通过使滑动件24与延伸部29一起向远侧移动而一起向远侧移动，并且通过使延伸部29相对于滑动件24向近侧移动而单独地移动。例如，护套14的远侧端部可以位于治疗部位处，从而允许线材17和取出装置护套26朝向远侧地被手动进给通过窥镜护套14，直至护套26的远侧端部邻近护套14的远侧端部。在该示例中，平台42、滑动件24以及延伸部29可以一起向远侧移动直至装置护套26的远侧端部朝向治疗部位处的物体向远侧延伸超过窥镜护套14的远侧端部。然后延伸部29可以相对于滑动件24向近侧移动，使取出装置护套26收缩直至端部执行器18暴露和/或扩展以捕获物体。
致动器装置30被构造成能够在窥镜10与滑动件24之间相对移动。在一些方面，致动器装置30可以包括：壳体32，其具有可与窥镜10接合的第一部分34以及可与手柄22接合的第二部分38；平台42，其可相对于壳体32移动并且可与滑动件24接合；以及内部连杆组件46，其联接至壳体32和平台42并且可操作以使平台42和滑动件24相对于壳体32和手柄22移动。例如，如图1所示，壳体32可以限定移动轴线M-M，并且平台42可以沿着M-M相对于壳体32移动。当平台42与壳体22接合时，移动轴线M-M可以与手柄轴线H-H重合。在一些方面，如图1所示，壳体32的移动轴线M-M可以与窥镜轴线S-S基本平行。
如图2A-图2B所示，致动器装置30可以联接至窥镜10和装置20(例如，融合在一起)；或者可与窥镜10和装置20中的一个或两个接合(例如，卡扣在一起)。壳体32的第一部分34可以与窥镜12可移除地接合。例如，图2A中的壳体32的第一部分34被构造成实现与窥镜主体12的近侧端部12P的卡扣配合。如图所示，第一部分34可以包括内部空腔35，其定尺寸成接收近侧端部12P的一部分。第一部分34可以包括枢转表面36，其可与窥镜10的对应枢转表面15接合，以通过相对于近侧端部12P的所述部分枢转致动器装置30而实现卡扣配合。例如，在图2A中，枢转表面36是突出部，并且对应枢转表面15是近侧端部12P上的弯曲凹陷，其可与表面36接合至恰当位置，并允许使致动器装置30(例如，绕着窥镜轴线S-S)枢转以实现卡扣配合。第一部分34的侧壁可以进一步被构造成(例如，朝向手柄轴线H-H偏置)抓握近侧端部12P。
致动器13可以位于窥镜主体12的近侧端部12P上，并且壳体32的第一部分34可以接合致动器13而不限制其操作。如图2B所示，例如，第一部分34可以包括保持臂37，其构造成抓握第二致动器13的一部分，而不限制其绕着旋转轴线R-R的移动。在该示例中，臂37可以构造成朝向和远离移动轴线M-M弯曲，以可旋转地接合形成在致动器13上的凹入部19，从而允许致动器13绕着轴线R-R旋转而不受来自致动器装置30的干涉。枢转表面36可以与对应枢转表面15接合，以使臂37旋转成与凹入部19接合。臂37可以朝向凹入部19偏置。
壳体32的第二部分38可以被构造成实现与取出装置20的手柄22的卡扣配合。例如，如图2A和图2B中所示，第二部分38可以包括至少一个可以与手柄22接合的保持臂39。至少一个保持臂39可以包括：在壳体32的近侧端部处的第一或近侧对保持臂39P；以及在壳体32的远侧端部处的第二或远侧对保持臂39D。可以在任何位置设置任何数量的保持臂39。每个保持臂39都可以被构造成朝向和远离移动轴线M-M弯曲以通过抓握手柄22的一部分而实现卡扣配合。例如，每对保持臂39P和39D都可以是被构造成抓握手柄22的外部表面的夹具。在图2B中，臂39P和39D的内部表面可以被构造(例如，弯曲)成接收手柄22的外部表面(例如，柱形外部表面)。例如，图2B中的手柄22的外部表面包括多个平行螺纹，并且臂39P和39D的内部表面可以被构造成与多个螺纹互锁。
壳体22可以包括内部引导凸缘31。例如，在图3中，内部引导凸缘31包括壳体22的多个内部表面，所述内部表面被构造成限定用于平台42沿着移动轴线M-M的移动路径。例如，平台的第一或底部表面42可以在内部引导凸缘31上可移动(例如，可滑动)。
平台42的第二或顶部表面可以被构造成接收滑动件24的对应表面、和/或实现其间的卡扣配合。例如，如图3所示，滑动件24可以包括：细长部分24A和从细长部分24A向外延伸的突出部24B，从而允许在没有致动器装置30的情况下通过用手抓握手柄22来操作取出装置20，并且通过手的拇指来操作滑动件24。因此，如图3所示，平台42的第二表面可以包括：细长部分42A，其被构造成接收细长部分24A；凹入部42B，其被构造成接收突出部24B；和/或一对端部盖42C，其被构造成接收滑动件24的近侧面和远侧面。在这种构造中，通过将突出部24B放置到凹入部42B中、使细长部分24A的表面特征与细长部分42A的对应特征接合，和/或利用端部盖42C向滑动件24的近侧面和远侧面施加夹持力，可以实现滑动件24和平台42之间的卡扣配合。
如图3所示，内部连杆组件46可以包括多个臂，所述臂可以与壳体22和/或平台42上的枢转点可旋转地接合。例如，图3的连杆组件46包括杆47，所述杆47可操作以使平台42和滑动件24沿着移动轴线M-M在前述第一(或远侧)位置与第二(或近侧)位置之间移动。如图所示，杆47可以包括指环48、与壳体32的枢转点50可旋转地接合的第一枢转点49以及与连杆组件46的臂52可旋转地接合的第二枢转点51。臂52继而可以与平台42的枢转点53可旋转地接合，使得在第一或远侧移动方向上对杆47施加致动力FA导致平台42的对应的远侧移动；并且在第二或近侧移动方向上对杆47施加致动力FA导致平台42的对应的近侧移动。
连杆组件46可以被构造成选择性地控制平台42相对于壳体32的位置。例如，在图3中，连杆组件46进一步包括弹簧49，其定位成使平台42在近侧或远侧方向上偏置。如图3所示，弹簧49的远侧端部可以与平台42的枢转点53可旋转地接合，同时弹簧49的近侧端部与壳体32接合。内部引导凸缘31或壳体32的邻近部分可以包括凹槽或凹陷，其构造成在所述第一和第二位置之间限定另外和/或中间位置。连杆组件46和/或杆47可以进一步包括：另外的弹簧或齿轮，所述另外的弹簧或齿轮被构造成提供另外的控制；以及锁定或棘轮机构，所述锁定或棘轮机构被构造成相对于壳体32固定平台42的位置和/或沿着移动轴线M-M渐进地移动平台42。
在一些方面，平台42的第一和第二位置可以与滑动件24的第一和第二位置对应。例如，当平台42与滑动件24接合，线材17联接至手柄22，并且取出装置护套26联接至滑动件24，则通过使平台42向近侧移动到第二位置中，线材17的端部执行器18可以从装置护套26扩展，在该第二位置中，护套26向近侧缩回；并且通过使平台42向远侧移动到第一位置中，线材17的端部执行器18可以缩到护套26中，在该第一位置中，护套26向远侧延伸(例如图1)。如果省略了取出护套26，那么可以类似地通过使平台42向近侧移动而使端部执行器18从窥镜护套14扩展，或者通过使平台42向远侧移动而使端部执行器18缩到护套14中。
根据本示例，线材17和取出护套26可以通过窥镜护套14移动到治疗部位，并且窥镜10的致动器13可以移动以将窥镜护套14的至少远侧端部朝向治疗部位引导。由于致动器装置30，这些移动可以通过单个操作者来执行。例如，单个操作者可以以第一只手(例如，以手的手掌)抓握窥镜主体12，使得杆47可被第一只手的第一手指(例如，扳机指)操作，并且致动器13可被第一只手的第二手指(例如，拇指)操作，从而使第二只手空闲。
在其它方面，在延伸部29可相对于手柄22和滑动件24移动的情况下，平台42的前述第一位置和第二位置可以与窥镜护套14相对于取出装置护套26的位置对应，并且手柄22和延伸部29之间的相对移动可以与端部执行器18相对于装置护套26的位置对应。例如，平台42可以与滑动件24接合，线材17可以联接至滑动件24，并且取出装置护套26可以联接至延伸部29。在这种构造下，装置护套26可以通过窥镜护套14移动至治疗部位，如前所述。然而，在该示例中，平台42、滑动件24以及延伸部29可以一起向远侧移动以使取出装置护套26向远侧前进到窥镜护套14外部；并且延伸部29可以相对于滑动件24向近侧移动以使端部执行器18从装置护套26扩展。致动器装置30也允许以这种构造单手操作。例如，操作者的单手可以用于操作杆47和致动器13，并且然后使延伸部29相对于滑动件24移动。
虽然本文中参考用于特定应用的说明性方面描述了本公开的原理，但是本公开不限于此。本领域普通技术人员以及得到本文提供的教导的人员将认识到等同物的替代方案、其它修改、应用、和方面都落入本文描述的方面的范围内。因此，本公开不应被视为受前述描述的限制。

Claims (14)

1.一种致动器装置，包括：
壳体，所述壳体具有能够与窥镜接合的第一部分以及能够与取出装置的手柄接合的能移除的第二部分；
平台，所述平台能够相对于所述壳体移动并且能够与所述取出装置的滑动件接合，其中，所述平台从所述第二部分向远侧延伸；以及
连杆组件，所述连杆组件联接至所述壳体和所述平台，并且可操作以使所述平台和滑动件相对于所述壳体和手柄移动，
其中，所述连杆组件包括杆，所述杆位于窥镜和取出装置之间，并且所述杆被构造成在第一方向上被朝向所述窥镜致动，而在第二方向上被朝向所述取出装置致动，其中，所述壳体的第一部分被构造成用以实现与所述窥镜的卡扣配合。
2.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述壳体的第一部分能够与所述窥镜可移除地接合。
3.根据权利要求2所述的致动器装置，其中，所述壳体的第一部分包括能够与所述窥镜上的对应枢转表面接合的枢转表面，以通过相对于所述窥镜枢转所述第一部分而实现卡扣配合。
4.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述壳体的第二部分被构造成用以实现与所述手柄的卡扣配合。
5.根据权利要求4所述的致动器装置，其中，所述壳体的第二部分包括能够与所述手柄接合的至少一个保持臂，以实现所述卡扣配合。
6.根据权利要求5所述的致动器装置，其中，所述至少一个保持臂包括：
在所述壳体的近侧端部处的第一对保持臂；以及
在所述壳体的远侧端部处的第二对保持臂。
7.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述壳体限定了移动轴线，并且所述平台在平行于所述移动轴线的方向上能够相对于所述壳体移动。
8.根据权利要求7所述的致动器装置，其中，所述窥镜限定了与所述移动轴线基本平行的窥镜轴线。
9.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述壳体包括内部凸缘，并且所述平台能够在所述内部凸缘上滑动。
10.根据权利要求1所述的致动器装置，其中，所述平台被构造成用以实现与所述滑动件的卡扣配合。
11.根据权利要求10所述的致动器装置，其中，所述平台被构造成与所述滑动件的表面特征互锁以实现所述卡扣配合。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的致动器装置，其中，所述杆可操作以使所述平台和滑动件在第一位置和第二位置之间移动。
13.根据权利要求12所述的致动器装置，其中，所述连杆组件包括弹簧，所述弹簧被定位成使所述平台和弹簧偏置到第一位置中。
14.根据权利要求12所述的致动器装置，其中，所述连杆组件被构造成使所述平台在所述第一位置与第二位置之间渐进地移动。
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