CN112568944A - 用于执行微创过程的医疗器械 - Google Patents

Abstract

用于执行微创过程的设备，该设备包括：轴，该轴具有远端和近端；柄部，该柄部附接到轴的近端；以及端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；其中轴包括柔性部分、第一关节部分和第二关节部分，其中柔性部分从柄部向远侧延伸，第一关节部分从柔性部分向远侧延伸，且第二关节部分从第一关节部分向远侧延伸；其中至少一个关节线缆从柄部延伸到第一关节部分，使得当向至少一个关节线缆施加张力时，第一关节部分偏转；其中多个关节线缆从柄部延伸到第二关节部分，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，第二关节部分偏转。

Description

用于执行微创过程的医疗器械

参考未决的在先专利申请

该专利申请：

(1)是由Lumendi Ltd.和Jonathan O'Keefe等2016年10月20日提交的序列号为15/298,605的关于MEDICAL INSTRUMENTS FOR PERFORMING MINIMALLY-INVASIVE PROCEDURES(用于执行微创过程的医疗器械)(代理人档案号LUMENDI-051114)的未决的在先美国专利申请的部分继续申请，该专利申请请求享有下者的权益：(i)由Lumendi Ltd.和JonathanO'Keefe等2015年10月20日提交的序列号为62/244,026的关于MEDICAL INSTRUMENTS FORPERFORMING MINIMALLY-INVASIVE PROCEDURES(用于执行微创过程的医疗器械)(代理人档案号LUMENDI-5 PROV)的在先美国临时专利申请；以及(ii)由Lumendi Ltd.和Jonathan O'Keefe等2016年09月28日提交的序列号为62/400,759的关于MEDICAL INSTRUMENTS FORPERFORMING MINIMALLY-INVASIVE PROCEDURES(用于执行微创过程的医疗器械)(代理人档案号LUMENDI-1114 PROV)的在先美国临时专利申请；且

(2)请求享有由Lumendi Ltd.和Amos Cruz等2019年09月30日提交的序列号为62/908,033的关于MEDICAL INSTRUMENTS FOR PERFORMING MINIMALLY-INVASIVE PROCEDURES(用于执行微创过程的医疗器械)(代理人档案号LUMENDI-25 PROV)的未决的在先美国临时专利申请的权益。

上文提到的四(4)个专利申请由此通过引用并入本文中。

技术领域

该发明大体上涉及医疗器械，且更特别地涉及用于执行微创过程的医疗器械。

背景技术

微创医疗过程已变得常见。在典型的微创过程中，进入内部部位通过一个或多个小入口(例如，自然的身体孔口、皮肤中的小切口等)实现。通过入口插入观测设备(例如，结肠镜、关节镜、内窥镜等)，以便提供内部部位的可视化，并然后通过相同入口(例如，经由观测设备中的内部通道)或通过另一入口插入一个或多个医疗器械，使得医疗器械可用来在由观测设备提供的可视化下在内部部位处执行操作。

在许多情况下，由于解剖学限制、设备限制等，可难以到达内部部位。作为示例而非限制，在许多情况下，对于医疗器械可需要通过观测设备的内部通道前进到内部部位，或对于医疗器械可需要前进到观测设备旁边的内部部位，并然后弯曲(例如，沿着短半径)，以便进入观测设备的视野，使得在由观测设备提供的可视化下执行所需要的过程。且在许多情况下，医疗器械需要沿着其前进的路径可为曲折的(例如结肠内腔内)。在该情况下，对于医疗器械必要的是，高度柔性的，能够以一系列不同的运动进行关节运动(articulate)，且配置成用于精确控制，同时仅从医疗器械的柄部端(即，近端)操作(例如，沿着曲折路径)。实际上，这极其难以实现。

本发明意在提供一种有此类功能的能力的新型医疗器械。

发明内容

本发明包括用于执行微创过程的新型医疗器械。该新型医疗器械是高度柔性的，能够以一系列不同的运动进行关节运动，且配置成用于精确控制，同时仅从医疗器械的柄部端操作(例如，沿着曲折路径)。

新型医疗器械大体上包括柄部和从柄部向远侧延伸的轴。轴大体上包括伸长的柔性近侧部分和安装到柔性近侧部分的远端的远侧关节部分。端部操纵装置安装到远侧关节部分的远端。端部操纵装置可采取许多不同的形式(例如，抓紧器、注射针、剪刀、热圈套器、单极探针、止血夹、双极钳、吸管、单发或多发闭合装置(诸如吻合器和跟踪器)、解剖器钳、取物篮、单极剪刀、光源、相机等)。为了图示清楚，端部操纵装置在图中示为抓紧器。柄部可采取许多不同形式中的任何一种(例如，手枪式握把、轴式握把等)。为了图示清楚，柄部在图中示为手枪式握把。

根据本发明，轴的柔性近侧部分配置为高度柔性的元件，该元件能够沿着曲折路径延伸显著的长度(例如，95cm-140cm)，轴的远侧关节部分配置成能够相对于轴的柔性近侧部分的远端进行万向关节运动，且端部操纵装置配置成相对于远侧关节部分的远端选择性地旋转，且可选择性地促动，其中所有功能能够由用户的单手经由柄部执行。在本发明的一个优选形式中，医疗器械的基本上整个轴是柔性的，其中轴的靠近过渡点的部分(即，柔性近侧部分)是被动柔性的(例如，能够遵循曲折路径)，且轴的远离过渡点的部分(即，远侧关节部分)是主动柔性的(例如，能够万向关节运动到所需要的配置)。

如将在下文中进一步详细描述的，新型医疗器械至少能够进行以下运动：

运动1-端部操纵装置通过柄部的纵向运动来纵向运动(在下文中有时称为“纵向运动功能”)；

运动2-端部操纵装置通过柄部的旋转运动来旋转运动(在下文中有时称为“扭转运动功能”)；

运动3-通过使轴的远侧关节部分相对于轴的柔性近侧部分的远侧关节运动来使端部操纵装置相对于柄部进行关节运动(在下文中有时称为“万向关节功能”)；

运动4-通过使端部操纵装置相对于轴旋转来使端部操纵装置相对于轴的远侧关节部分的远端旋转运动(在下文中有时称为“旋转功能”)；以及

运动5-端部操纵装置的促动，例如，使端部操纵装置的元件相对于彼此选择性地移动，以便执行医疗过程，例如打开和闭合抓紧器型端部操纵装置的钳口(在下文中有时称为“钳口打开/闭合功能”)。

在本发明的一个优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱(spine)；

其中多个关节线缆从柄部通过轴延伸到柔性脊柱，该多个关节线缆中的每个具有围绕关节线缆设置的关节线缆壳体，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲，其中关节线缆壳体向柔性脊柱提供反作用力；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部通过轴延伸到柔性脊柱，该多个关节线缆中的每个具有围绕关节线缆设置的关节线缆壳体，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲，其中关节线缆壳体向柔性脊柱提供反作用力；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部延伸通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转，其中可旋转元件包括从柄部向远侧延伸的中空管状结构，该中空管状结构由卷绕和型锻在一起的多个丝形成，且进一步其中可旋转元件还包括激光切割海波管(hypotube)，该激光切割海波管固定到中空管状结构，使得当旋转中空管状结构时，激光切割海波管也旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部延伸通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转，其中可旋转元件包括从柄部向远侧延伸的中空管状结构，该中空管状结构由卷绕和型锻在一起的多个丝形成，且进一步其中可旋转元件还包括激光切割海波管，该激光切割海波管固定到中空管状结构，使得当旋转中空管状结构时，激光切割海波管也旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

其中轴的柔性部分包括固定到柔性脊柱的外线圈、配置成相对于柄部旋转的刚性管，以及固定到刚性管和柔性脊柱的外覆盖物，使得刚性管的旋转引起外覆盖物的旋转，其引起柔性脊柱的旋转。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

其中轴的柔性部分包括固定到柔性脊柱的外线圈、配置成相对于柄部旋转的刚性管，以及固定到刚性管和柔性脊柱的外覆盖物，使得刚性管的旋转引起外覆盖物的旋转，其引起柔性脊柱的旋转；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

其中轴的近端还包括刚性部分，且其中设备还包括安装到患者支承件的工具支承件，该工具支承件包括用于接纳刚性部分的开口。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

其中轴的近端还包括刚性部分，且其中设备还包括安装到患者支承件的工具支承件，该工具支承件包括用于接纳刚性部分的开口；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；

轴配置成使得当关节部分已关节运动时，可旋转元件发生旋转而在轴内没有弹簧能量的累积。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；

轴配置成使得当关节部分已关节运动时，可旋转元件发生旋转而在轴内没有弹簧能量的累积；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

获得用于执行微创过程的设备，该设备包括：

工具，该工具包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括从轴的近端向远侧延伸的柔性部分，以及从轴的远端向近侧延伸的关节部分，且其中关节部分包括柔性脊柱；

其中多个关节线缆从柄部延伸通过轴延伸到柔性脊柱，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，柔性脊柱弯曲；

其中可旋转元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当可旋转元件旋转时，端部操纵装置旋转；且

其中促动元件从柄部通过轴延伸到端部操纵装置，使得当促动元件移动时，促动端部操纵装置；以及

使用该设备来执行微创过程。

在本发明的一个优选形式中，提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括柔性部分、第一关节部分和第二关节部分，其中柔性部分从柄部向远侧延伸，第一关节部分从柔性部分向远侧延伸，且第二关节部分从第一关节部分向远侧延伸；

其中至少一个关节线缆从柄部延伸到第一关节部分，使得当向至少一个关节线缆施加张力时，第一关节部分偏转；

其中多个关节线缆从柄部延伸到第二关节部分，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，第二关节部分偏转。

在本发明的另一优选形式中，提供用于执行微创过程的方法，该方法包括：

提供用于执行微创过程的设备，该设备包括：

轴，该轴具有远端和近端；

柄部，该柄部附接到轴的近端；以及

端部操纵装置，该端部操纵装置附接到轴的远端；

其中轴包括柔性部分、第一关节部分和第二关节部分，其中柔性部分从柄部向远侧延伸，第一关节部分从柔性部分向远侧延伸，且第二关节部分从第一关节部分向远侧延伸；

其中至少一个关节线缆从柄部延伸到第一关节部分，使得当向至少一个关节线缆施加张力时，第一关节部分偏转；

其中多个关节线缆从柄部延伸到第二关节部分，使得当向多个关节线缆中的至少一个施加张力时，第二关节部分偏转；以及

使用该设备来执行微创过程。

附图说明

本发明的这些和其它目标和特征将通过连同附图一起考虑的本发明的优选实施例的以下详细描述来更完整地公开或使得清楚，其中相似的标号表示相似的部分，且进一步其中：

图1是示出根据本发明形成的新型医疗器械的示意图；

图1A是示出图1中示出的新型医疗器械的轴的近端和柄部的示意图；

图1B是示出图1中示出的新型医疗器械的端部操纵装置和轴的远端的示意图；

图2-23是示出图1中示出的新型医疗器械的端部操纵装置和轴的进一步细节的示意图；

图24-46B是示出图1中示出的新型医疗器械的轴的近端和柄部的进一步细节的示意图；

图47-55是示出可连同图1中示出的新型医疗器械一起使用的新型工具支承件的示意图；

图56-58F是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；

图59-62是示出用于本发明的新型医疗器械的另一形式的端部操纵装置的示意图；

图63-66是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；

图67-72是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；

图73和图74是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；

图75和图76是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；

图77-80是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图；以及

图81-83、图83A和图84-87是示出根据本发明形成的另一新型医疗器械的示意图。

具体实施方式

1 大体上新型医疗器械

本发明包括用于执行微创过程的新型医疗器械。该新型医疗器械是高度柔性的，能够以一系列不同的运动进行关节运动，且配置成用于精确控制，同时仅从医疗器械的柄部端操作(例如，沿着曲折路径)。

首先看图1、图1A、图1B和图2，示出根据本发明形成的新型医疗器械5。新型医疗器械5大体上包括柄部10和从柄部10向远侧延伸的轴15。轴15大体上包括伸长的柔性近侧部分20和安装到柔性近侧部分20的远端的远侧关节部分25。端部操纵装置30安装到远侧关节部分25的远端。端部操纵装置30可采取许多不同的形式(例如，抓紧器、注射针、剪刀、热圈套器、单极探针、止血夹、双极钳、吸管、单发或多发闭合装置(诸如吻合器和跟踪器)、解剖器钳、取物篮、单极剪刀、光源、相机等)。为了图示清楚，端部操纵装置30在图中示为抓紧器。柄部10可采取许多不同形式中的任何一种(例如，手枪式握把、轴式握把等)。为了图示清楚，柄部10在图中示为手枪式握把。

根据本发明，轴15的柔性近侧部分20配置为高度柔性的元件，该元件能够沿着曲折路径延伸显著的长度(例如，95cm-140cm)，轴15的远侧关节部分25配置成能够相对于轴15的柔性近侧部分20的远端进行万向关节运动，且端部操纵装置30配置成相对于远侧关节部分25的远端选择性地旋转且可选择性地促动，其中所有功能能够由用户的单手经由柄部10执行。在本发明的一个优选形式中，医疗器械5的基本上整个轴15是柔性的，其中轴15的靠近过渡点32的部分(即，柔性近侧部分20)是被动柔性的(例如，能够遵循曲折路径)，且轴15的远离过渡点32的部分(即，远侧关节部分25)是主动柔性的(例如，能够万向关节运动到所需要的配置)。

如将在下文中进一步详细描述的，新型医疗器械5至少能够进行以下运动：

运动1-端部操纵装置30通过柄部10的纵向运动来纵向运动(有时在本文中称为“纵向运动功能”)；

运动2-端部操纵装置30通过柄部10的旋转运动来旋转运动(有时在本文中称为“扭转运动功能”)；

运动3-通过使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分20的远端进行关节运动来使端部操纵装置30相对于柄部10进行关节运动(有时在本文中称为“万向关节功能”)；

运动4-通过使端部操纵装置30相对于轴15旋转来使端部操纵装置30相对于轴15的远侧关节部分25的远端旋转运动(有时在本文中称为“旋转功能”)；以及

运动5-端部操纵装置30的促动，例如，使端部操纵装置30的元件相对于彼此选择性地移动，以便执行医疗过程，例如打开和闭合抓紧器型端部操纵装置的钳口(有时在本文中称为“钳口打开/闭合功能”)。

2 轴15的构造

2.1 柔性近侧部分20

现在看图1、图1A、图1B和图2-4，轴15的柔性近侧部分20大体上包括伸长的柔性外线圈35(图2和图3)，其具有远端40、近端45和在它们之间延伸的内腔50。轴15的远侧关节部分25经由介入元件(见下文)安装到外线圈35的远端40。外线圈35的近端45固定到轴适配器55，轴适配器55继而固定到柄部10(见下文)。

用于使远侧关节部分25相对于柔性近侧部分20的远端(即，相对于外线圈35的远端40)选择性地关节运动的器件、用于使端部操纵装置30相对于远侧关节部分25选择性旋转的器件，以及用于选择性地促动端部操纵装置30的器件延伸通过外线圈35的内腔50，如将在下文中进一步详细论述的。

在本发明的一个优选形式中，刚性管60(图1A和图4)设在柔性近侧部分20的近端处(即，围绕外线圈35的近端45设置且固定到轴适配器55)，由此提供增加刚度的区域，以用于将新型医疗器械5安装到工具支承件(例如，台式安装的工具支承件)，如将在下文中进一步详细论述的。如果需要，刚性管60可包括在刚性管60的远端处的圆角65(图4)，圆角65在刚性管60的外表面与位于刚性管60远侧的柔性近侧部分20的部分的外表面之间提供平滑的过渡。

2.2 大体上远侧关节部分25

如上文论述的，远侧关节部分25配置成相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动。为此，且现在看图2和图5，远侧关节部分25大体上包括远侧关节联结组件70、近侧关节联结组件75和在远侧关节联结组件70与近侧关节联结组件75之间延伸的柔性脊柱80。近侧关节联结组件75配置成安装到轴15的柔性近侧部分20的远端并提供反作用力表面，以允许远侧关节联结组件70和柔性脊柱80选择性地关节运动，如将在下文中进一步详细论述的。

2.2.1 近侧关节联结组件75

现在看图2和图6，近侧关节联结组件75设置在柔性近侧部分20的外线圈35的远端40处。近侧关节联结组件75的远端提供反作用力表面，以允许远侧关节联结组件70和柔性脊柱80相对于轴15的柔性近侧部分20的远端选择性地弯曲(即，以便实现远侧关节部分25的万向关节运动)。

更特别地，近侧关节联结组件75(图6)包括本体85，本体85具有成对的向远侧延伸的指部90，指部90配置成接合柔性脊柱80(图5)，如将在下文中进一步详细论述的。围绕中心开孔100(图18)设置的多个开孔95(图6)形成于本体85中，且尺寸确定成接纳多个关节线缆(见下文)。如果需要，开孔95可包括设置在它们近端处的沉孔(未示出)，以用于接纳关节线缆壳体，如将在下文中论述的。中心开孔100(图18)可包括设置在它远端处的沉孔102(图6和图18)，以用于便于将远侧关节联结组件70安装到本体85，如将在下文中论述的。

近侧关节联结组件75的本体85承靠多个关节线缆壳体235(见下文)，关节线缆壳体235继而承靠柄部10，以便使近侧关节联结组件75提供用于选择性弯曲轴15的远侧关节部分25的反作用力表面，如将在下文中论述的。注意，外线圈35固定到近侧关节联结组件75的本体85，但基本上不提供对本体85的反作用力-对本体85的反作用力由关节线缆壳体提供。

2.2.2 远侧关节联结组件70

现在看图2、图5和图7，远侧关节联结组件70大体上包括本体105(图7)，本体105具有通过其中的中心开口110，以及从其向近侧延伸的短激光切割海波管115。短激光切割海波管115包括远端120、近端125和在它们之间延伸的内腔130。短激光切割海波管115配置为高度柔性的，但带有足够的柱强度，以便当短激光切割海波管115的近端125承靠近侧关节联结组件75的本体85(图6)且偏心近侧力施加到本体105时允许本体105相对于近侧关节联结组件75选择性地关节运动，如将在下文中论述的。短激光切割海波管115的近端125安装到近侧关节联结组件75的本体85(例如，经由焊接)。短激光切割海波管115的远端120安装到本体105(例如，经由焊接)，其中当远侧关节联结组件70在其松弛(即无偏置)状态中时，短激光切割海波管115的内腔130与本体105的中心开口110对准。由于该构造，近侧关节联结组件75的本体85的旋转引起激光切割海波管115的旋转，由此引起远侧关节联结组件70的本体105的旋转。本体105还包括成对的远侧座135(图7中仅示出其中的一个)，远侧座135用于将一个或多个关节线缆安装到本体105，如将在下文中进一步详细论述的。本体105还包括两个向近侧延伸的指部137，指部137用于与柔性脊柱80(图5)配合，如将在下文中进一步详细论述的。

2.2.3 柔性脊柱80

现在看图5，柔性脊柱80大体上包括柔性本体140，柔性本体140具有远端141和近端142。多个轴向对准的开口145和中心开孔150在远端141与近端142之间延伸。开口145尺寸确定成各自在其中接纳关节线缆，如将在下文中论述的。中心开孔150尺寸确定成接纳远侧关节联结组件70的短激光切割海波管115(图7)。柔性脊柱80的近端142包括近侧座155，近侧座155用于安置近侧关节联结组件75的上述向远侧延伸的指部90(图6)，且柔性脊柱80的远端141包括远侧座160，远侧座160用于接纳远侧关节联结组件70的上述向近侧延伸的指部137(图7)。将认识到，当柔性脊柱80以该方式安装时，柔性脊柱80是固定的，克服相对于远侧关节联结组件70或近侧关节联结组件75的旋转。

2.2.4 可旋转壳体组件165

接着看图5和图8-12，远侧关节部分25的远端包括可旋转壳体组件165(图9)，可旋转壳体组件165用于将端部操纵装置30可旋转地安装到远侧关节联结组件70，如将在下文中论述的。

更特别地，可旋转壳体组件165大体上包括套环170、长激光切割海波管180，长激光切割海波管180具有远端185、近端190和在它们之间延伸的内腔195。可旋转壳体组件165还包括旋转连接器200(图9和图10)，旋转连接器200具有形成于其中的开口205，旋转连接器200牢固地安装到长激光切割海波管180的远端185，使得当可旋转壳体组件165在其松弛(即，无偏置)状态中时，长激光切割海波管180的内腔195与旋转连接器200的开口205对准，且使得长激光切割海波管180和旋转连接器200可作为一个单元旋转。端部操纵装置支架210(图8、图9、图11和图12)安装到旋转连接器200，使得端部操纵装置支架210在旋转连接器200旋转时(即，在长激光切割海波管180旋转时)旋转。端部操纵装置30安装到端部操纵装置支架210(见下文)。旋转连接器200和端部操纵装置支架210经由套环170(图5)可旋转地安装到远侧关节联结组件70(图5和图7)的本体105。更特别地，旋转连接器200(图9)可旋转地安装到套环170，且能够相对于套环170旋转。端部操纵装置支架210安装到旋转连接器200并接合旋转连接器200的远侧肩部215(图10)。套环170牢固地安装到远侧关节联结组件75的本体105(图7)。因此，端部操纵装置支架210(图9)牢固地安装到旋转连接器200，旋转连接器200继而牢固地连接到长激光切割海波管180，且前述子组件(端部操纵装置支架170、旋转连接器200和长激光切割海波管180)可旋转地安装到套环170，其中套环170牢固地安装到远侧关节联结组件70(图5)，且其中长激光切割海波管180延伸通过柔性脊柱80的中心开孔150和近侧关节联结组件75的本体85的开孔100(图18)。

2.3 端部操纵装置30

端部操纵装置30可采取许多不同的形式(例如，抓紧器、注射针、剪刀、热圈套器、单极探针、止血夹、双极钳、吸管、单发或多发闭合装置(诸如吻合器和跟踪器)、解剖器钳、取物篮、单极剪刀、光源、相机等)。为了图示清楚，端部操纵装置30在图中示为抓紧器。

在本发明的一个优选形式中，且现在看图8，端部操纵装置30安装到端部操纵装置支架210。更特别地，在本发明的一个优选形式中，端部操纵装置30包括具有两个相反钳口216、217的抓紧器，钳口经由销217A枢转地安装到端部操纵装置支架210，销217A通过钳口216、217中的孔217B且通过端部操纵装置支架210中的孔217C。U形夹(clevis)218经由设置在槽218B(槽218B形成于钳口216、217的近侧部分中)中的销218A安装到钳口216、217，使得安装到U形夹218的拉线的往复运动(见下文)引起抓紧器的相反钳口216、217相对于彼此打开和闭合，如将在下文中论述的。

2.4 大体上关节运动器件

如上文论述的，轴15还包括(i)用于使远侧关节部分25(图2)相对于柔性近侧部分20选择性地关节运动的器件，(ii)用于使可旋转壳体组件165(图9)相对于轴15选择性地旋转且因此用于使端部操纵装置30相对于轴15选择性旋转的器件，以及(iii)用于选择性地促动端部操纵装置30(图8)的器件。如将在下文中论述的，所有的前述器件经由柄部10促动。

更特别地，且现在看图13和图14，轴15大体上包括(i)四个关节线缆220，该四个关节线缆220用于使远侧关节部分25相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动，(ii)HHS线圈225(例如，由Fort Wayne Metals of Fort Wayne, IN出售的类型的中空螺旋线)，该HHS线圈225用于使可旋转壳体组件165(图9)相对于轴15选择性地旋转且因此用于使端部操纵装置30相对于轴15选择性地旋转，以及(iii)拉线230，该拉线230用于选择性地促动端部操纵装置30。

2.4.1 关节线缆220

接着看图13-16，在本发明的优选形式中，四个关节线缆220从柄部10延伸到远侧关节联结组件70的远侧座135(图15和图16)，其中关节线缆220通过本体85的开孔95(图6)，通过柔性脊柱80的开口145(图5)延伸到本体105的远侧座135(图16)。关节线缆220优选地各自可滑动地设置在关节线缆壳体235(图13)内。关节线缆壳体235的远端240安装到近侧关节联结组件75的本体85(图15)(即，经由螺纹调整器330，如将在下文中论述的)。关节线缆壳体235承靠近侧关节联结组件75的本体85，并向本体85提供反作用力，以用于使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分25进行关节运动。关节线缆壳体235还将关节线缆220彼此分离且与HHS线圈225分离，且有助于确保关节线缆220在轴15的柔性近侧部分20内的平滑滑动(即，在柄部10与近侧关节联结组件75之间的距离上，其在长度上可相当大(例如，95cm-140cm)，且当医疗器械5设置在患者中时遵循曲折路径)。如果需要，为了便于将关节线缆壳体235的远端安装到本体85(图15)，每个开孔95的近端可包括沉孔(未示出)，该沉孔尺寸确定成接纳给定关节线缆壳体235的远端240。

现在看图15和图16，在关节线缆220向远侧通过柔性脊柱80中的开口145(图5)之后，关节线缆220附接(例如，经由焊接、压接等)到远侧关节联结组件70的本体105的远侧座135。作为示例而非限制，关节线缆220中的两个可由单个长度的线缆提供，其中单个长度的线缆具有压接到其的管245(图16)且其中管245焊接(或以其它方式固定)到远侧座135。

由于该构造，通过选择性地在关节线缆220的近端上向近侧拉动，远侧关节联结组件70的本体105(图7)可侧向地关节运动，由此使轴15的远侧关节部分25关节运动。此外，通过提供至少三个关节线缆220，其中三个或更多个关节线缆围绕本体105的周边定位，可实现远侧关节联结组件70的基本万向关节运动，由此为轴15的远侧关节部分25提供基本万向关节运动。

2.4.2 HHS线圈225

接着看图13、图14和图17，HHS线圈225包括远端250(图17)、近端255(图26)和在它们之间延伸的内腔260(图13)。为了便于HHS线圈225在轴15内旋转，HHS线圈225优选地设置在柔性的摩擦减小的套筒267(图13)内。更特别地，HHS线圈225优选地包括多个丝，这些丝卷绕和型锻在一起，以便一起形成中空管状结构。作为示例而非限制，HHS线圈225可包括由FortWayne Metals of Fort Wayne, IN出售的类型的中空螺旋线。在本发明的一个优选形式中，HHS线圈225包括10个丝，这些丝卷绕和型锻在一起成单一的柔性结构。HHS线圈225的远端250(图17)经由套筒(或压接部)265(图17)安装到可旋转壳体组件165(图9)的长激光切割海波管180(图17)，使得当HHS线圈225旋转时，长激光切割海波管180(和因此承载端部操纵装置30的端部操纵装置支架210)旋转。将认识到，由于该构造，端部操纵装置30的旋转配置可通过选择性地旋转HHS线圈225来调整，由此旋转长激光切割海波管180和因此端部操纵装置支架210，端部操纵装置30固定到端部操纵装置支架210。显著地，通过使用HHS线圈225和长激光切割海波管180沿轴15传递转矩，即使当轴15遵循曲折路径且远侧关节部分25相对于轴15的纵向轴线关节运动时，轴内扭转弹簧能量的任何累积最大限度地减小。

2.4.3 拉线230

接着看图13、图14、图18和图19，拉线230提供用于选择性地促动端部操纵装置30。拉线230(图19)的远端固定到端部操纵装置30的U形夹218，其中U形夹218可滑动地安装到端部操纵装置30的钳口216、217，且其中钳口216、217钉扎到端部操纵装置支架210，使得拉线230的往复运动引起端部操纵装置30的相反钳口216、217相对于彼此打开和闭合。

2.5 关于轴15的构造的进一步细节

当轴15完全组装好时，且现在看图18-23，近侧关节联结组件75(图6)的本体85(图18)安装到柔性外线圈35的远端40(图2)，其中关节线缆壳体235的远端240(图15)安装到近侧关节联结组件75的本体85，且其中关节线缆220通过形成于本体85中的开孔95(图6)。通过将短激光切割海波管115的近端125安装在本体85的沉孔102(图6)中，远侧关节联结组件70(图7)安装到近侧关节联结组件75。柔性脊柱80的柔性本体140(图5)“夹”在远侧关节联结组件70的本体105(图7)与近侧联结组件75的本体85(图6)之间，其中本体85的向远侧延伸的指部90设置在柔性脊柱80的近侧座155(图5)中，且其中本体105的向近侧延伸的指部137设置在柔性脊柱80的远侧座160中。远侧关节联结组件70的短激光切割海波管115(图7)通过柔性脊柱80的柔性本体140的中心开孔150(图5)。当向近侧拉动关节线缆220时，短激光切割海波管115的远端承靠近侧关节联结组件75的本体85(其继而承靠关节线缆壳体235)，由此使轴15的远侧关节部分25选择性地关节运动。

可旋转壳体组件165的长激光切割海波管180(图9、图10和图17)向近侧延伸通过短激光切割海波管115(图18)，使得长激光切割海波管180的近端190(图17)通过近侧关节联结组件75的本体85(例如，由通过本体85的中心开孔100和沉孔102)，且固定到HHS线圈225(图17)，例如经由套筒265。可旋转壳体组件165(图9)的套环170(图18)安装到远侧关节联结组件70的本体105，并覆盖远侧座135(以及安装到其的关节线缆220的部分)。旋转连接器200(图9和图10)安装到长激光切割海波管180的远端。旋转连接器200也安装到端部操纵装置支架210。端部操纵装置30安装到端部操纵装置支架210。由于该构造，当HHS线圈225旋转时，长激光切割海波管180旋转，且旋转连接器200旋转，且端部操纵装置支架210旋转，由此引起端部操纵装置30旋转。

拉线230(图18)向远侧延伸通过HHS线圈225的内腔260(图13和图14)，并向远侧延伸通过长激光切割海波管180的内腔195(图9)，离开旋转连接器200。拉线230的远端连接到端部操纵装置30。由于该构造，拉线230的往复运动引起抓紧器的相反钳口216、217(图8)相对于彼此打开和闭合。

轴15的柔性近侧部分20优选地覆盖有保护套筒或外覆盖物(例如，Pebax^®)270(图18、图20和图21)，其中保护套筒或外覆盖物270的近端固定(例如，粘结)到刚性管60，且其中保护套筒或外覆盖物270的远端固定(例如，粘结)到近侧关节联结组件75的本体85，且杆15的远侧关节部分25优选地覆盖有保护套筒或外覆盖物275(图18和图22)，其中保护套筒或外覆盖物275的近端固定到近侧关节联结组件75的本体85，且其中保护套筒或外覆盖物275的远端延伸直到并超过端部操纵装置30的近侧部分，由此保护轴15并允许将轴15经由自然的身体孔口、套管、另一手术器械的内腔等容易地插入患者的身体中。

轴15的近端安装到柄部10(图1)，使得可使用柄部10选择性地促动关节线缆220、HHS线圈225和拉线230，如将在下文中进一步详细论述的。

3 大体上柄部10

现在看图24-26，柄部10大体上包括内腔280、用于选择性地移动关节线缆220(且因此使轴15的远侧关节部分25选择性地关节运动)的关节控制组件285、用于将关节控制组件285选择性地锁定在所需要的位置中(且因此将轴15的远侧关节部分25锁定在选定位置中)的推杆锁定组件290、用于选择性地旋转HHS线圈225(且因此选择性地旋转端部操纵装置30)的旋转控制组件295，以及用于选择性地促动拉线230(且因此选择性地促动端部操纵装置30)的触发器组件300。

3.1 关节控制组件285

现在看图27-36，关节控制组件285大体上包括牢固地安装在柄部10的内腔280内的球板305(图28)、配置成相对于球板305选择性枢转的拇指杆球组件310，以及配置成由用户的拇指接合的拇指杆315。

如将在下文中进一步详细论述的，球板305包括用于接纳推杆锁定组件290的中心开口325和多个螺纹开口320(图28)。螺纹开口320配置成接纳多个螺纹调整器330(图29和图30)，螺纹调整器330继而安装到每个关节线缆壳体235的近端(图21和图30)。应认识到，由于该构造，关节线缆壳体235的近端承靠球板305(球板305继而牢固地安装到柄部10)，使得当向近侧拉动关节线缆220时，关节线缆壳体235可提供对近侧关节联结组件75的本体85的反作用力。每个螺纹调整器330包括通过其中的中心内腔，使得关节线缆220(图30)可通过螺纹调整器(且因此通过球板305的螺纹开口320)以安装到拇指杆球组件310，如将在下文中论述的。扩大部335(图30)形成于(或附接到)每个关节线缆220的近端上，由此便于将关节线缆220安装到拇指杆球组件310。球板305还包括用于向拇指杆球组件310提供间隙的面向近侧的凹入凹部340(图29)，拇指杆球组件310可枢转地安置在座342(座342设置在柄部10的内腔280内)内，如将在下文中进一步详细论述的。

拇指杆球组件310包括半球形远侧球345(图32)和半球形近侧球350。半球形远侧球345优选地具有最大直径(即，在其近端处的直径)，其大于半球形远侧球345的最大直径(即，在其远端处的直径)，由此提供围绕半球形远侧球345的近端的近侧圆周座355(图31)。多个开口(或凹槽)360(图31)形成于近侧圆周座355中，以用于当扩大部335安置在近端圆周座355上时接纳关节线缆220，如将在下文中论述的。由于该构造，当半球形远侧球345的圆形远端枢转地设置在柄部10(图27)的内腔280中的座342内且与球板305(图33)间隔时，关节线缆220可在扩大部335安置在近侧圆周座355上时通过近侧圆周座355中的开口(或凹槽)360。因此，关节线缆220可通过在柄部10的内腔280内部的其座342内选择性地枢转半球形远侧球345(即，通过选择性地枢转拇指杆315，如将在下文中进一步详细论述的)来选择性地移动。

拇指杆315包括螺纹杆362(图33)和拇指座363。螺纹杆362的远端将半球形近侧球350固定到半球形远侧球345。拇指座363固定到螺纹杆362的近端。由于该构造，拇指杆315可用来选择性地移动半球形远侧球345，由此选择性地移动关节线缆220，由此使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分20选择性地关节运动。

3.1.1 推杆锁定组件290

接着看图27、图28和图33-36，推杆锁定组件290大体上包括促动杆365(图33)、安装到促动杆365的凸轮370，以及推杆锁定组件板375，其具有安装到其且从其向近侧延伸的推杆380。推杆380优选地设置在套筒385内。在本发明的一个优选形式中，弹簧390(图35)设置在套筒385上，以便使推杆锁定组件板375向远侧偏置远离球板305(图36)。推杆380可滑动地设置在球板305的中心开口325(图28)中，并从其朝拇指杆球组件310(图33)向近端延伸。促动杆365和凸轮370可旋转地安装在柄部10的腔280内，其中凸轮370接触推杆锁定组件板375，使得促动杆365的运动使推杆锁定组件板375(和因此推杆380)克服向近侧弹簧390的力进行凸轮运动，由此引起推杆380的自由端接合半球形远侧球345，从而使拇指杆球组件310锁定，克服运动。当促动杆365沿第二、相反的方向移动时，凸轮370移动，以便允许推杆锁定组件板375(和因此推杆380)在弹簧390的力下向远侧移动，远离半球形远侧球345，由此允许拇指杆球组件310自由运动。结果，将认识到，推杆锁定组件290可用来将拇指杆球组件310选择性地锁定在所需要的位置中，由此将轴15的远侧关节部分25选择性地锁定在所需要(例如，关节运动)的配置中。

3.2 旋转控制组件295

接着看图37-41，旋转控制组件295大体上包括旋转旋钮395(图37和图38)，旋转旋钮395具有通过其中的键槽400(图38)，以及旋转键405。旋转键405包括远端406、近端407和在它们之间延伸的内腔408。HHS线圈225接纳在旋转键405的内腔408内且固定到旋转键405，使得旋转键405的旋转实现HHS线圈225的旋转。如上文提到的，HHS线圈225固定到长激光切割海波管180，且长激光切割海波管180固定到端部操纵装置支架210，使得HHS线圈225的旋转引起长激光切割海波管180的旋转，其引起端部操纵装置支架210的旋转(和因此端部操纵装置30的旋转)。旋转键405的远端406接纳在旋转旋钮395的键槽400中，使得旋转键405由旋转旋钮395接合且在旋转旋钮395旋转时旋转。由于该构造，旋转旋钮395的旋转引起旋转键405的旋转，其引起HHS线圈225的旋转和因此端部操纵装置30的旋转。在本发明的优选形式中，旋转旋钮395的键槽400包括非圆形截面轮廓，该非圆形截面轮廓匹配旋转键405的远端406的非圆形截面轮廓。

旋转旋钮395可旋转地安装在柄部10的腔280内，使得旋转旋钮395的一部分突出到柄部10(图37)外，由此允许旋转旋钮395由用户选择性地旋转。如将在下文中论述的，设置在HHS线圈225内的拉线230(图40)延伸通过旋转键405，并使用触发器组件300(图25)选择性地促动。

旋转键405的近端407延伸到旋转旋钮395(图39)外。在本发明的一个优选形式中，旋转键405的近端407(图38)包括多个齿409，齿409用于可释放地接合球鼻弹簧柱塞410(图41)。球鼻弹簧柱塞410安装在柄部10的腔280内，使得球鼻弹簧柱塞410可释放地接合设置在旋转键405的近端407上的齿409。由于球鼻弹簧柱塞410与旋转键405之间的接合，防止旋转键405(和因此安装到旋转键405的HHS线圈225)在不故意使旋转旋钮395旋转的情况下“自发地”旋转。因此，球鼻弹簧柱塞410防止累积的弹簧张力(例如，当使用旋转旋钮395来旋转HHS线圈225时可累积的弹簧张力)“散开”HHS线圈225，并从而引起HHS线圈225的意外旋转(和因此端部操纵装置30的意外旋转)。

3.3 触发器组件300

接着看图42-46、图46A、图46B和图47，触发器组件300大体上包括可枢转地安装到柄部10的触发器415、可移动地设置在柄部10的腔280内的滑板420(图43)，以及将触发器415连接到滑板420的一个或多个杠杆臂425，使得当触发器415促动(即，拉动)时，滑板420在柄部10的腔280内向近侧移动，由此向近侧移动拉线230，由此促动端部操纵装置30，如将在下文中进一步详细论述的。

更特别地，滑板420包括腔430(图45)、设置在腔430内的远侧衬套435(图46)、设置在腔430内的近侧衬套440，以及设置在远侧衬套435与近侧衬套440之间的弹簧445。内支承管450固定到拉线230(例如，通过设置在内支承管450的近端处的压接套筒451)。外支承管452设置在内支承管450的远侧部分上，其中内支承管450能够在外支承管452内自由滑动。外支承管452还包括外支承管套环453，外支承管套环453尺寸确定成安装在形成于柄部10的内腔280中的座454(图46B)内。弹簧455(图42)设置在柄部10的近端中，以便向远侧偏置滑板420。

由于该构造，当滑板420克服弹簧455(图42)的力向近侧移动(即，通过拉动触发器415)时，远侧衬套435(图46)向近侧移动，承靠弹簧445，弹簧445继而承靠近侧衬套440，近侧衬套440承靠压接套筒451并向近侧拉动拉线230。因此，在滑板420向近侧移动时，近侧衬套440和压接套筒451也向近侧移动，由此向近侧移动拉线230，并从而促动端部操纵装置30。然而，应认识到，因为滑板420不直接安装到拉线230，近侧衬套440和弹簧445用作力限制器，其中当拉线230上的力超过给定水平时弹簧445屈服，由此停止向拉线230施加近侧力。换句话说，如果为向近侧移动滑板420所施加的力超过偏置近侧衬套440远离远侧衬套435的力(即，由弹簧445提供的偏置力)，弹簧445将压缩，从而允许近侧衬套440和压接套筒451(以及因此内支承管450和拉线230)在滑板420向近侧移动时保持静止。这样，触发器415可被拉动通过“全行程”而没有拉断拉线230的危险。

还应认识到，由于弹簧455使滑板420向远侧偏置，且由于当滑板420向近侧移动时压接套筒451由肩部456接合，滑板420将返回到它在柄部10内的远侧位置，且拉线230将向远侧移动。

4 示例性使用方法

在微创过程中新型医疗器械5的示例性使用中，减小端部操纵装置30的轮廓(例如，在端部操纵装置30包括抓紧器的情况下，闭合抓紧器的钳口)；使轴15变直；柄部10纵向前进，以便使医疗器械5的远端纵向地前进通过入口并进入身体(例如，沿着曲折的路径)；柄部10纵向地前进和/或旋转，且/或轴15的远侧关节部分25弯曲，且/或端部操纵装置30旋转，使得端部操纵装置30在内部部位处适当地瞄准目标组织；端部操纵装置30用来在内部部位处执行所需要的过程(例如，在端部操纵装置30包括手术抓紧器的情况下，打开和闭合抓紧器的钳口以抓紧组织)；以及将医疗器械5的远端从身体中抽出，例如，使柄部10通过入口纵向抽出(在此期间，也可旋转柄部，且/或使轴15的远侧关节部分25不弯曲，且/或使端部操纵装置旋转(必要时))，使得端部操纵装置从身体中抽出。

将认识到，新型医疗器械5至少能够进行以下运动：

运动1-端部操纵装置30通过柄部10的纵向运动来纵向运动(有时在本文中称为“纵向运动功能”)；

运动2-端部操纵装置30通过柄部10的旋转运动来旋转运动(有时在本文中称为“扭转运动功能”)；

运动3-通过使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分20的远端进行关节运动来使端部操纵装置30相对于柄部10进行关节运动(有时在本文中称为“万向关节功能”)；

运动4-通过使端部操纵装置30相对于轴15旋转来使端部操纵装置30相对于轴15的远侧关节部分25的远端旋转运动(有时在本文中称为“旋转功能”)；以及

运动5-端部操纵装置30的促动，例如，使端部操纵装置30的元件相对于彼此选择性地移动，以便执行医疗过程，例如打开和闭合抓紧器型端部操纵装置的钳口(有时在本文中称为“钳口打开/闭合功能”)。

将由本领域技术人员认识到的，如果需要，可修改医疗器械，以便提供少(或多)于五个上述运动，例如，可消除旋转功能，可添加额外的旋转功能(诸如轴15的选择性旋转)等。

5 新型工具支承件

接着看图47-49，示出可用来支承医疗器械5的新型工具支承件460。工具支承件460大体上包括用于将工具支承件460安装到手术台466的夹具465、用于将一个或多个医疗器械5安装到工具支承件460的可调整基部470，以及用于将基部470可调整地安装到夹具465的可调整臂475(图48)。一个或多个器械适配器480(图49)安装到基部470，由此允许一个或多个医疗器械5安装到工具支承件460(即，通过在轴15的近端处为柄部10和/或刚性管60提供支承)，如将在下文中进一步详细论述的。

配置成用于将轴15传送到患者中(或到另一医疗器械的工作内腔中)的一个或多个工具通道485安装到一个或多个器械适配器480，如将在下文中进一步详细论述的。

更特别地，且仍看图47-50，夹具465配置成安装到稳定的物体(例如，到手术台466)，以便允许外科医生相对于患者和/或相对于其它手术器械来操纵工具支承件460(和因此安装到其的一个或多个医疗器械5)，如将在下文中论述的。

可调整臂475优选地包括一个或多个节段490(图49)，节段490可调整地安装到彼此，并到夹具465和基部470，由此允许外科医生精确地调整基部470相对于患者(和/或相对于另一手术器械)的配置。

现在看图49和图50，器械适配器480各自包括支架495和管500。支架495可枢转地安装到基部470(图49)。管500具有内腔505，内腔505尺寸确定成接纳医疗器械5的轴15的近端(即，位于轴15的近端处的刚性管60)。如果需要，内腔505可包括用于流体地密封管500(且因此流体地密封工具室485)的隔膜515，且/或管500可包括用于流体地密封管500(且因此用于流体地密封工具室485)的端盖520。

现在看图51-55，示出用于工具支承件460的一些示例性配置。应认识到，工具支承件460的基部470可包括多个枢轴和/或臂，可以以圆弧的形式定形，和/或可包括其它几何形状等，以便适应外科医生的需要和/或偏好。

6 带有可旋转轴15的医疗器械5

如上文论述的，新型医疗器械5包括轴15，轴15具有柔性近侧部分20、可相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动的远侧关节部分25，以及可相对于远侧关节部分25的远端选择性地旋转的端部操纵装置30。关于该构造，柄部10的纵向运动可用来使轴15向远侧和向近侧移动，由此使端部操纵装置30向远侧和向近侧移动；柄部10的旋转运动可用来使轴15旋转，由此使端部操纵装置30旋转；关节控制组件285(图25)可用来使轴15的远侧关节部分25关节运动，由此使端部操纵装置30改变方向；旋转控制组件295(图25)可用来旋转端部操纵装置30；且触发器组件300(图25)可用来促动端部操纵装置30。关于前述构造，柔性近侧部分20与柄部10作为一个单元旋转。

然而，已认识到，可需要能够独立于柄部10旋转轴15的柔性近侧部分20。为此，且现在看图56-58，新型可旋转轴适配器机构525可设在轴15与柄部10之间，由此允许轴15(即，柔性近侧部分20和远侧关节部分25两者)相对于柄部10选择性地旋转。

更特别地，可旋转轴适配器机构525安装到轴15的近端(即，安装到柔性近侧部分20的近端)并将轴15连接到柄部10。应认识到，在本发明的该形式中，可旋转轴适配器机构525代替上述轴适配器55(其中上述轴适配器55牢固地固定到柄部10且牢固地固定到外线圈35的近端，且其中刚性管60牢固地固定到轴适配器55)。更特别地，在本发明的该形式中，轴15可旋转地安装到柄部10的远端，且经由可旋转轴适配器机构525选择性地锁定旋转/从旋转解锁，如将在下文中进一步详细论述的。

现在仍看图56-58，在本发明的该形式中，轴15的刚性管60包括围绕刚性管60的最近端设置的凸缘530。凸缘530接纳在形成于柄部10的远端中的对应凹槽535内(即，在形成于柄部10的最远端附近的柄部10的腔280内)，由此将轴15的刚性管60可旋转地安装到柄部10。在本发明的该形式中，外线圈35的近端牢固地固定到刚性管60(且外线圈35的远端固定到近侧关节联结组件75的本体85)。柄部10的最远端的外圆周包括多个键槽540(图57)，其尺寸确定成接纳形成于可旋转轴适配器机构525上的多个突起542，如将在下文中进一步详细论述的。注意，如果需要，键槽540和突起542的位置可与前述内容相反，即，键槽540可形成于可旋转轴适配器机构525上，且突起542可形成于柄部10的最远端上。

可旋转轴适配器机构525大体上包括具有延伸通过其中的内腔550的轴旋转旋钮545。内腔550包括远端555、近端560和设置在它们之间的环形肩部565。弹簧570设置在内腔550的远端555内，在保持帽580(图58、图58A、图58B、图58C和图58D)的近端575与环形肩部565之间延伸，保持帽580围绕轴15的外周边周向地安装，由此使轴旋转旋钮545向近侧偏置，使得轴适配器机构525的突起542接纳在柄部10的键槽540内，由此锁定轴旋转旋钮545以防止旋转。更特别地，保持盖580包括成对的平坦部585，平坦部585键接到形成于轴15的刚性管60的外表面上的对应平坦部590。一个或多个弹簧指部591接合刚性管60的外表面上的凹槽592，由此将保持盖580锁定到刚性管60。保持盖580还包括多个键特征593，键特征593尺寸确定成接纳在轴旋转旋钮545的对应键槽594中。由于该构造，旋转旋钮545能够相对于轴15的刚性管60(向远侧或向近侧)纵向滑动，然而，旋转旋钮545锁定以防止相对于刚性管60(且因此相对于轴15)旋转。因此，旋钮545可在不引起刚性管60和轴15的纵向运动的情况下纵向运动，但旋钮545的旋转将传递到刚性管60(和轴15，如在下文中论述的)。

轴旋转旋钮545连接到轴15的刚性管60(例如，通过突起、摩擦配合等)，使得轴旋转旋钮545可相对于刚性管60纵向运动，但旋转地固定到刚性管60。

在本发明的该形式中，保护套筒或外覆盖物(例如，Pebax^®)270的近端固定(例如粘结)到刚性管60上，且保护套筒或外覆盖物270的远端固定(例如粘结)到近侧关节联结组件75的本体85。重要地，保护套筒或外覆盖物270能够在刚性管60与近侧关节联结组件75的本体85之间传递转矩。

由于该构造，弹簧570通常向近侧偏置轴旋转旋钮545，从而使突起542接合键槽540并锁定轴15以防止相对于柄部10旋转。然而，当轴旋转旋钮545克服弹簧570的力向远侧移动时，突起542从键槽540脱离，从而允许轴旋转旋钮545相对于柄部10选择性地旋转，从而相对于柄部10选择性地旋转刚性管60，从而相对于柄部10选择性地旋转保护套筒或外覆盖物270，从而选择性地旋转近侧关节联结组件75的本体85，从而相对于柄部10选择性地旋转轴15的远侧关节部分25。当轴15已相对于柄部10旋转到需要位置时，轴旋转旋钮545释放，且轴旋转旋钮545在弹簧570的力的作用下向近侧移动，使得突起542重新接合键槽540，从而将轴15锁定以免进一步相对于柄部10旋转。

因此，可看出，在本发明的该形式中，刚性管60可相对于柄部10旋转，但相对于柄部10纵向固定；轴旋转旋钮545连接到刚性管60，使得轴旋转旋钮545可相对于刚性管60纵向运动，但不能相对于刚性管60旋转，使得轴旋转旋钮545可选择性地锁定到柄部10或从其解锁，以便允许轴旋转旋钮545选择性地旋转刚性管60；且保护套筒或外覆盖物270在刚性管60和近侧关节联结组件75的本体85之间传递转矩，使得刚性管60的旋转引起近侧关节联结组件75的本体85的旋转，从而使轴15的远侧关节部分25相对于柄部10旋转。

将认识到的是，刚性管60和轴15的无限旋转将引起关节线缆220和关节线缆壳体235卷绕在自身上；因此，在本发明的一个优选形式中，提供用于限制刚性管60和轴15的旋转的装置。更特别地，在本发明的一个优选形式中，且现在看图58E和58F，轴15的刚性管60优选地包括围绕轴15的外表面部分地周向延伸的凹槽595。凹槽595恰好设置在轴15的近端的远侧，且部分地但不是全部地围绕轴15的圆周延伸。相应的凸台596形成于柄部10的远端上并接纳在凹槽595内。由于该构造，轴15仅能旋转直到凸台596到达凹槽595的一端为止。在本发明的优选形式中，凹槽580尺寸确定成使得轴15可旋转至350度。

7 额外的配置

在前述公开中，描述一种新型医疗器械5，该医疗器械5包括柄部、伸长的柔性轴和设置在该轴的远端的端部操纵装置，该端部操纵装置配置成用于执行医疗过程。应认识到，可多种方式修改医疗器械5，以便支持不同类型的端部操纵装置，以便于医疗器械5的单手使用，以增强医疗器械5的功能等。

7.1 备选的端部操纵装置

如上文论述的，在本发明的优选形式中，端部操纵装置30包括具有两个相反钳口216、217(图8)的手术抓紧器。

在本发明的另一优选形式中，且现在看图59-62，端部操纵装置30包括具有相对刀片605、610的剪刀600。刀片605、610包括彼此接触的锐利刃口，以便于在刀片605、610放在一起(即，闭合)时便于切割(例如，组织、缝合线等)。为确保刀片605、610的清洁切割，需要在刀片605、610放在一起(即，闭合)时保持刀片605、610彼此紧密接触。为此，斜垫圈615设在刀片605、610中的一个与端部操纵装置支架210的内壁之间(图61和62)。斜垫圈615优选地设置在销217A上，销217A将刀片605、610可枢转地安装到端部操纵装置支架210。通过以该方式安装斜垫圈615，当刀片605、610放到一起(即，闭合)时，刀片605、610保持紧密接合，从而便于清洁切割(例如，组织、缝合线等)。

7.2 用于单手轴旋转的指部滑动件

如上文论述的，在本发明的一种形式中，轴15可旋转地安装到柄部10的远端，且可使用可旋转轴适配器机构525(图56-58和58A-58F)选择性地旋转。关于本发明的该形式，轴15的近端可旋转地安装到柄部10的远端(例如，借助于刚性管60上的前述凸缘530(图58)可旋转地接纳在形成于柄部10的远端中的前述对应凹槽535内)，且可旋转轴适配器机构525向远侧移动(即，由用户克服弹簧570的力向远侧推动)，以便“解锁”轴15(即，允许轴旋转旋钮545，且因此轴15旋转)。用户然后可根据需要旋转轴15(即，通过旋转可旋转轴适配器机构525，并从而旋转轴15)。在用户根据需要旋转轴15之后，轴适配器机构525释放并自动向近侧移动(即，在弹簧570的力的作用下)，以便“锁定”轴15以免进一步旋转。该运动通常需要用户用一个手向远侧推动可旋转轴适配器机构525(且然后旋转轴15)，且用户用其另一个手将柄部10保持静止。

然而，应认识到，用户也可需要用单手旋转轴15。为此，在本发明的另一形式中，轴15保持静止(例如，通过轴15的外表面与工具通道(例如，工具通道485(图48)，工具通道的内腔设在另一医疗器械如内窥镜等中)的内部之间的摩擦，柄部10与轴15选择性地旋转分离，且用户用单手将柄部10选择性地旋转到需要的旋转位置。然后将柄部10旋转地重新连接到轴15，并然后由用户旋转(从而也旋转轴15)。

更特别地，关于本发明的该形式，且现在看图63-66，提供轴旋转指部滑动组件625，以使得轴15能够单手旋转，如将在下文中进一步详细论述的。轴旋转指部滑动组件625大体上包括：指部滑动机构630，其可滑动地设置在柄部10内；以及轴套环635，其牢固地安装到轴15的近端(例如，牢固地安装到刚性管60)。

指部滑动机构630包括鞍座640，该鞍座640具有延伸通过形成于柄部10的侧壁中的对应槽(未示出)的成对的突起645。成对的指部滑动件647固定到突起645。柱650从鞍座640向远侧延伸，且配置成选择性地锁定轴套环635以防止旋转，如将在下文中进一步详细论述的。弹簧655向远侧偏置鞍座640(且因此支柱650)，使得当指部滑动机构630在其静止状态中时支柱650接合轴套环635，如将在下文中进一步详细论述的。

轴套环635牢固地安装到轴15的近端(例如，刚性管60)。轴套环635包括远端660、近端665和在它们之间延伸的内腔670。多个齿675在轴套635的近端665处围绕内腔670的内周设置，其中齿675间隔使得指部滑动机构630的支柱650可接纳在成对的相邻齿675之间的间隙内，从而锁定轴套环635(且因此锁定轴15)使其不旋转，如将在下文中进一步详细论述的。

当用户需要旋转轴15时，用户向近侧移动指部滑动件647，从而向近侧移动突起645，从而克服弹簧655的力向近侧移动鞍座640。发生此类情况时，柱650也向近侧移动，从而使柱650与轴套环635的齿675脱离(并从而使柄部10从轴15旋转脱离)。在向近侧保持突起645的同时，用户然后可根据需要相对于轴15旋转柄部10。当柄部10旋转时，轴15不旋转(即，轴15通过轴15的外表面与轴15设置于其中(例如，工具通道485中)的内腔的内部之间的摩擦而保持静止。在用户将柄部10旋转至需要的程度之后，用户释放指部滑动件647，其允许突起645和鞍座640(以及因此柱650)在弹簧655的力的作用下向远侧运动，而支柱650向远侧移动进入轴套环635的成对的齿675之间的空间中，从而将柄部10旋转地重新联接到轴套环635(且因此轴15)。此时，用户可根据需要旋转柄部10以旋转轴15。作为示例而非限制，如果用户需要将轴15顺时针旋转90度，用户可以上述方式将轴15与柄部10旋转地分离，将柄部10逆时针旋转90度(例如，柄部的握把将柄部10从“6点钟”位置转到“3点钟”位置)，以上述方式将轴15重新联接到柄部10，并然后将柄部10(且因此轴15)顺时针旋转90度(例如，将柄部10的握把从“3点钟”位置旋转到“6点钟”位置)。

7.3 单平面关节机构

如上文论述的，在本发明的一个优选形式中，关节控制组件285包括拇指杆球组件310，其配置成选择性地向近侧拉动四个关节线缆220中的一个或多个，从而允许轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分20通过拇指杆球组件310的移动而进行选择性万向关节运动。

然而，已认识到有时还需要提供一种简化的关节控制组件，其可仅与两个关节线缆一起使用，例如，以相对于轴15的柔性近侧部分20提供轴15的远侧关节部分25的单平面关节运动。为此，在本发明的一种形式中，且现在看图67-69，示出关节控制组件680，其类似于上述的关节控制组件285，但配置为提供单平面关节运动，如将在下文中进一步详细论述的。

更特别地，关节控制组件680包括枢转地安装到柄部10的内腔280内的摇杆685。摇杆685可经由设置在柄部10的内腔280内的适当形成的座或通过其它方式(例如，枢销)可枢转地安装到内腔280内。拇指杆690安装到摇杆685，并向近侧延伸通过形成于柄部10的壳体中的槽695(图69)。楔形拇指支架700优选地安装到拇指杆690的自由端，两个关节线缆220(未示出)安装到摇杆685(例如，通过将关节线缆220的近端安装到摇杆685上形成的沿直径相反的槽705内)。

由于该构造，用户可通过选择性地移动拇指杆690来使轴15的远侧关节部分25在单个平面中选择性地关节运动，从而在单个平面中选择性地枢转摇杆685，并从而选择性地拉动向近侧安装到摇杆685的两个关节线缆220中的一个。

7.4 包括压缩外卷绕层的HHS线圈

如上文论述的，拉线230设置在HHS线圈225的内腔260内，且能够相对于HHS线圈225自由滑动，以便选择性地促动端部操纵装置30(即，当用户拉动柄部10的触发器415时，从而向近侧移动拉线230)。

已发现，由于轴15(且因此HHS线圈225)可沿着曲折路径(例如，通过患者的结肠)延伸相当大的距离，因此HHS线圈225有时可纵向压缩(即，纵向缩短)，而拉线230不纵向压缩(即，纵向缩短)。当发生此类情况时，由于HHS线圈225为拉线230提供反作用力，因此拉线230需要向近侧移动一段距离，以便促动端部操纵装置30。然而，如果触发器415已到达其“行程”的末端(即，如果触发器415不能被进一步拉动)，拉线230的进一步的近侧移动可能是不可能的。

为最大限度地减小HHS线圈225的纵向压缩，现在看图70-72，在本发明的一种形式中，提供平绕线圈710，其卷绕在HHS线圈225周围。平绕线圈710焊接到HHS线圈225的远端250，且焊接到HHS线圈225的近端255。线圈710与HHS线圈225一起旋转并为HHS线圈225提供支承，从而使HHS线圈225的纵向压缩最大限度地减小。由于该构造，当沿着曲折的路径设置轴15时，HHS线圈225不纵向压缩(即，HHS线圈225不缩短)。

7.5 用于端部操纵装置支架210的盖

如上文论述的，端部操纵装置30可通过端部操纵装置和抓紧器的钳口216、217的销217A枢转地安装到端部操纵装置支架210内。

然而，对于某些端部操纵装置，有必要在端部操纵装置支架210的侧面中提供开口，使得当端部操纵装置在某些配置中时端部操纵装置的元件的近端具有移动的空间。作为示例而非限制，且现在看图73和图74，在本发明的一种形式中，端部操纵装置30包括剪刀。更特别地，在本发明的该形式中，端部操纵装置30包括具有远端720和近端725的第一刀片715，以及具有远端735和近端740的第二刀片730。第一刀片715和第二刀片730可枢转地安装到彼此，并通过销745可枢转地安装到端部操纵装置支架210。当第一刀片715和第二刀片730打开时(即，以接纳将被切割的组织、缝合线等)，第一刀片715的近端725和第二刀片730的近端740从端部执行器支架210(图73)侧向突出。已发现，当在手术过程中使用端部操纵装置30时，特别是当端部操纵装置30在手术部位旋转而刀片715、730在打开位置中时，近端725、740可呈现出锋利的表面，该锋利的表面损坏周围的设备和/或解剖结构。为消除这个问题，可提供覆盖端部操纵装置支架210的近侧部分的盖750。结果，即使当刀片715、730在其打开位置中时，刀片715、730的近端725、740仍保持被覆盖，从而防止对解剖结构或其它手术设备的损坏。在本发明的一个优选形式中，盖750由电绝缘材料形成，使得盖750也提供电绝缘。在端部操纵装置30包括单极剪刀等的情况下，这可能是有利的。

7.6 增强的柄部和触发器人体工程学

如上文论述的，在本发明的一个优选形式中，触发器415(图25)可枢转地安装到柄部10，且可由用户选择性地拉动，以便选择性地促动端部操纵装置30。为图示的目的，触发器415在图25中示为传统的“手枪式”触发器，且柄部10示为包括传统的“手枪式”握把。

然而，已发现有时需要在柄部10上提供额外的稳定元件(例如，以便于医疗器械5的单手使用)和/或提供具有更长的行程(即，增加的移动弧度)的触发器以提供更好的杠杆作用。

为此，且现在看图75和图76，在本发明的一种形式中，柄部10包括用于接纳用户的“小手指”指部的“小手指”稳定器环755和为用户提供更大的杠杆作用和出众的人体工程学的“谢巴德钩(shepard's hook)”型触发器760。该配置便于用户更好地单手握住柄部10，且还允许用户容易地向近侧或向远侧移动触发器415(例如，拉动或推动拉动线230，以便选择性地闭合/打开抓紧器的钳口等)。

7.7 单极电流传输

在一些情况下，需要能够将单极电功率传递到端部操纵装置30。作为示例而非限制，在端部操纵装置30包括单极(“热”)剪刀的情况下，有必要将电功率从柄部10沿着(或通过)轴15传输到端部操纵装置30。

为此，且现在看图77-80，在本发明的一个优选形式中，提供设置在柄部10的握把的近端上以用于连接到外部功率供应部(未示出)的电连接端口(例如，“香蕉插孔”)765，以及设置在柄部10的内腔280内以用于将电功率从电连接端口765传送到设置在柄部10(图80)内的平传导弹簧775的线770(图79)。平传导弹簧775接触设置在旋转键405上的多个齿409，由此与旋转键405进行电接触，且因此通过旋转键405与HHS线圈225和/或拉线230进行电接触。应认识到，关于本发明的该形式，优选地省略球鼻弹簧柱塞410(即，它由平传导弹簧775代替)。另外，关于本发明的该形式，旋转键405(以及旋转键405的齿409)由电传导材料(例如，金属)形成，长激光切割海波管180、旋转连接器200和端部操纵装置支架210也是如此。结果，电功率可从外部功率供应部(未示出)传送到电连接端口765，沿着线770到平传导弹簧775，从传导弹簧775到旋转键405，并然后到HHS线圈225(且还到拉线230)，沿着HHS线圈225(和拉线230)通过轴15的柔性近侧部分20，通过套筒(或压接部)265到长激光切割海波管180，沿着长激光切割海波管180(和拉线230)通过轴15的远侧关节部分25，到旋转连接器200和端部操纵装置支架210，并从端部操纵装置支架210到端部操纵装置30。这样，可向端部操纵装置30供应单极功率。

8 带有额外的关节运动度的医疗器械5

如上文论述的，在本发明的优选形式中，新型医疗器械5大体上包括轴15，轴15具有柔性近侧部分20、配置成相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动的远侧关节部分25，以及配置成相对于远侧关节部分25的远端选择性旋转的端部操纵装置30。关于本发明的该形式，柄部10的纵向运动可用来使轴15选择性地向远侧或向近侧移动，由此使端部操纵装置30向远侧或向近侧移动；柄部10的旋转运动可用来旋转轴15(且因此还旋转端部操纵装置30)；关节控制组件285(图25)可用来使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的柔性近侧部分20选择性地关节运动，由此允许对端部操纵装置30的定位的控制；旋转控制组件295(图25)可用来使端部操纵装置30相对于轴15的远侧关节部分25选择性地旋转；且触发器组件300(图25)可用来选择性地促动端部操纵装置30。应认识到，在本发明的该形式中，轴15的柔性近侧部分20连同柄部10一起作为一个单元旋转。

同样如上文论述的，在本发明的另一优选形式中，新型医疗器械5还可包括可旋转轴适配器机构525，可旋转轴适配器机构525以旋转旋钮545(图56-58)促动，旋转旋钮545可选择性地旋转以便允许轴15(即，柔性近侧部分20和远侧关节部分25两者)相对于柄部10选择性地旋转。

然而，还应认识到，在一些情况下，可需要向新型医疗器械的轴15添加额外的关节运动度。作为示例而非限制，当医疗器械5沿着结肠(或其它解剖结构)中的急弯部通过时，医疗器械5的轴15受解剖学约束且被迫沿着结肠(或其它解剖结构)中的弯部的外曲线偏转，从而使得对于端部操纵装置30难以与结肠(或其它解剖结构)中的弯部的对应内曲线对准并抓紧沿着其设置的组织。因此，需要一种医疗器械允许更大的关节运动度，且因此允许用于以端部操纵装置30解决解剖学的更多选择。

为此，且现在看图81，在本发明的另一优选形式中，新型医疗器械5还包括中间关节部分800，中间关节部分800设置在柔性近侧部分20的远端与远侧关节部分25的近端之间。中间关节部分800可在单个平面中关节运动(例如，以类似于人的“肘”关节的方式)，以便向医疗器械5的远侧关节运动端部部分提供另一关节运动度，如将在下文中进一步详细论述的。该额外的关节运动度有时在下文中称为“总关节功能”。

利用由总关节功能(由中间关节部分800提供)提供的额外的关节运动度，新型医疗器械5至少能够进行以下运动：

运动1-端部操纵装置30通过柄部10的纵向运动来纵向运动(有时在本文中称为“纵向运动功能”)；

运动2-端部操纵装置30通过柄部10的旋转运动来旋转运动(有时在本文中称为“扭转运动功能”)；

运动3-通过使轴15的远侧关节部分25相对于轴15的中间关节部分800的远端进行关节运动来使端部操纵装置30相对于柄部10进行关节运动(有时在本文中称为“万向关节功能”)；

运动4-通过使端部操纵装置30相对于轴15旋转来使端部操纵装置30相对于轴15的远侧关节部分25的远端旋转运动(有时在本文中称为“旋转功能”)；

运动5-端部操纵装置30的促动，例如，使端部操纵装置30的元件相对于彼此选择性地移动，以便执行医疗过程，例如打开和闭合抓紧器型端部操纵装置的钳口(有时在本文中称为“钳口打开/闭合功能”)。

运动6-轴15独立于柄部10旋转，例如，选择性地旋转可旋转轴适配器机构525的旋转旋钮545，以允许轴15(且因此柔性近侧部分20、中间关节部分800和远侧关节部分25)相对于柄部10选择性地旋转；以及

运动7-通过使轴15的中间关节部分800相对于轴15的柔性近侧部分20的远端进行关节运动来使远侧关节部分25和端部操纵装置30相对于轴15的柔性近侧部分20进行关节运动(有时在本文中称为“总关节功能”)。

更特别地，且接着看图82、图83和图83A，在本发明的该形式中，新型医疗器械5包括(i)四个上述关节线缆220，其用于使远侧关节部分25相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动；(ii)上述中空螺旋线(HHS)线圈225，其用于使可旋转壳体组件165(图9)相对于轴15选择性地旋转，且因此用于使端部操纵装置30相对于轴15选择性地旋转；(iii)上述拉线230，其用于选择性地促动端部操纵装置30，以及(iv)总关节线缆805，其用于使中间关节部分800相对于柔性近侧部分20的远端选择性地关节运动，如将在下文中进一步详细论述的。

仍看图82、图83和图83A，中间关节部分800大体上包括柔性脊柱810(例如，激光切割海波管)，柔性脊柱810具有近端815、远端820和设置在它们之间的中心腔825。中间关节部分800的近端815安装(例如，焊接、压接等)到柔性外线圈35的远端40，且中间关节部分800的远端820安装(例如，焊接、压接等)到近侧关节联结组件75。

总关节线缆805从柔性脊柱810的远端820延伸到柄部10。总关节线缆805的远端包括压接部(未示出)，该压接部焊接到总关节线缆805的远端，其继而安装到(例如焊接到)柔性脊柱810的远端820附近的柔性脊柱810的内表面。如将在下文进一步详细论述的，总关节线缆805的近端附接到柄部10内的控制组件。

在柔性脊柱810的远端820与柔性脊柱810的近端815之间延伸的总关节线缆805的部分可滑动地设置在总关节线缆导管830内，总关节线缆导管830设置在柔性脊柱810的腔825内。从柔性外线圈35的远端40延伸通过柔性近侧部分20并通过轴15到柄部10的总关节线缆805的部分可滑动地设置在关节线缆壳体235内。总关节线缆导管830焊接到柔性脊柱810的近端815，且关节线缆壳体235焊接到轴15的柔性外线圈35，但总关节线缆导管830不连接到关节线缆壳体235。

总关节线缆导管830和关节线缆壳体235将总关节线缆805与关节线缆220/关节线缆壳体235分离，并与HHS线圈225/转矩衬套267分离，由此确保总关节线缆805在中间关节部分800、柔性近侧部分20和轴15内平滑的滑动运动(即，在柄部10与柔性脊柱810的远端820之间的距离上，其在长度上可相当大(例如，95cm-140cm)，且当医疗器械5设置在患者中时通常遵循曲折路径)。

总关节线缆导管830构造成使得比关节线缆壳体235更可压缩，以便确保柔性脊柱810可偏转到所需要的角度。在本发明的一个优选形式中，总关节线缆导管830包括螺旋弹簧，使得总关节线缆805的近侧运动引起柔性脊柱810相对于柔性外线圈35的远端40关节运动，同时允许总关节线缆导管830沿着其纵向尺寸压缩。

由于该构造，通过使总关节线缆805选择性地向近侧移动，可使中间关节部分800的柔性脊柱810相对于柔性外线圈35的远端40选择性地侧向关节运动，由此使轴15的中间关节部分800选择性地关节运动。

显著地，因为仅提供单个总关节线缆805，中间关节部分800仅可在单个平面中关节运动。然而，考虑到本公开内容如对本领域技术人员将显而易见的，如果需要，如果需要在额外的平面中关节运动，可提供额外的总关节线缆805。

接着看图81和图84-87，示出用于选择性地移动总关节线缆805的优选机构。

更特别地，如上文论述的，柄部10大体上包括内腔280、用于选择性地移动关节线缆220(且因此使轴15的远侧关节部分25选择性地关节运动)的关节控制组件285、用于将关节控制组件285选择性地锁定在所需要的位置中(且因此将轴15的远侧关节部分25锁定在选定位置中)的推杆锁定组件290、用于选择性地旋转HHS线圈225(且因此选择性地旋转端部操纵装置30)的旋转控制组件295、用于选择性地促动拉线230(且因此选择性地促动端部操纵装置30)的触发器组件300，以及用于使轴15(即，柔性近侧部分20、中间关节部分800和远侧关节部分25)相对于柄部10选择性旋转的可旋转轴适配器机构525。

在本发明的该形式中，柄部10还设有总关节控制组件835，其用于使总关节线缆805选择性地向近侧或向远侧移动(且因此使轴15的中间关节部分800的柔性脊柱810相对于轴15的柔性近侧部分20选择性地关节运动)。

总关节控制组件835大体上包括：心轴壳体840，其牢固地安装在柄部10的内腔280内；心轴845，其配置成在心轴壳体840内选择性地旋转；以及旋钮850，其配置成由用户接合。

总关节线缆805的近端离开轴15的近端，通过柄部10的内腔280的一部分，并安装到心轴845(例如，经由焊接到总关节线缆805和心轴845的压接部、经由直接焊接到心轴845等)。用于总关节线缆805的线缆壳体235优选地终止于轴15的近端处，然而，如果需要，用于总关节线缆805的线缆壳体235可延伸到柄部10的内腔280中且终止于心轴壳体840的外壁处。

由于该构造，当旋钮850沿第一方向旋转时，向近侧拉动总关节线缆805的近端，由此使轴15的中间关节部分800的柔性脊柱810选择性地从直配置关节运动到关节配置(相对于轴15的柔性近侧部分20)，且当旋钮850沿第二、相反的方向旋转时，总关节线缆805的近端上的张力松弛并允许向远侧移动，由此允许轴15的中间关节部分800的柔性脊柱810返回到其直的、非关节配置。

还应认识到，如果需要，中间关节部分800的柔性脊柱810可配置成当旋钮850由用户释放时自动返回到其直(即，非关节的)配置。作为示例而非限制，柔性脊柱810可由弹性柔性材料形成，其朝呈直配置偏置。由于该构造，释放总关节控制组件835的旋钮850允许总关节线缆805向远侧移动(即，在由柔性脊柱810的弹性性质提供的偏置力的力下)，由此允许柔性脊柱810返回到其直(即，非关节的)配置。备选地和/或另外，如果需要，可提供额外的总关节线缆805A(未示出)，其中额外的总关节线缆805A的远端(例如，与总关节线缆805沿直径相反)安装到柔性脊柱810的远端820附近的柔性脊柱810的内表面，由此有助于便于使柔性脊柱810(且因此中间关节部分800)返回到其直(即，非关节的)配置和/或使柔性脊柱810沿第二、相反的方向关节运动。

重要的是，注意为了使中间关节部分800的柔性脊柱810关节运动，总关节控制组件835的旋转旋钮850典型地需要使用两个手(即，一个手抓紧柄部10，且另一个手旋转旋钮850)。然而，应认识到，如果需要，旋钮850可用杠杆(未示出)或其它促动器件代替，以便允许中间关节部分800的柔性脊柱810单手关节运动。

在微创过程中该形式的新型医疗器械5的示例性使用中，首先减小端部操纵装置30的轮廓(例如，在端部操纵装置30包括抓紧器的情况下，闭合抓紧器的钳口)；使轴15变直；柄部10纵向地前进，以便使医疗器械5的远端纵向地前进通过入口并进入身体(例如，沿着曲折的路径)；柄部10纵向地前进和/或旋转，且/或轴15的远侧关节部分25关节运动，且/或中间关节部分800关节运动，且/或端部操纵装置30关节运动，使得端部操纵装置30在内部部位处适当地瞄准目标组织；端部操纵装置30用来在内部部位处执行所需要的过程(例如，在端部操纵装置30包括手术抓紧器的情况下，打开和/或闭合抓紧器的钳口以抓紧组织和/或执行手术过程)；以及将医疗器械5的远端从身体中抽出，例如，使柄部10通过入口纵向抽出(在此期间，也可旋转柄部，且/或使轴15的远侧关节部分25变直(即，移动以便呈其非关节配置)，且/或使中间关节部分800的柔性脊柱810变直(即，移动以便呈其非关节配置)，且/或使端部操纵装置30关节运动和/或促动(例如，如果需要减小端部操纵装置30的轮廓))，使得端部操纵装置可从身体中抽出。

将由本领域技术人员认识到，如果需要，可修改医疗器械，以便提供少(或多)于七个上述运动，例如，可消除旋转功能，可添加额外的旋转功能(诸如轴15的选择性旋转)等。

优选实施例的修改

应理解的是，本文中为了解释本发明的性质所描述和示出的细节、材料、步骤和零件布置中的许多额外改变可由本领域技术人员作出，同时仍保持在本发明的原理和范围内。

Claims (32)

1.用于执行微创过程的设备，所述设备包括：

轴，所述轴具有远端和近端；

柄部，所述柄部附接到所述轴的近端；以及

端部操纵装置，所述端部操纵装置附接到所述轴的远端；

其中所述轴包括柔性部分、第一关节部分和第二关节部分，其中所述柔性部分从所述柄部向远侧延伸，所述第一关节部分从所述柔性部分向远侧延伸，且所述第二关节部分从所述第一关节部分向远侧延伸；

其中至少一个关节线缆从所述柄部延伸到所述第一关节部分，使得当向所述至少一个关节线缆施加张力时，所述第一关节部分偏转；

其中多个关节线缆从所述柄部延伸到所述第二关节部分，使得当向所述多个关节线缆中的至少一个施加张力时，所述第二关节部分偏转。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一关节部分包括第一柔性脊柱，且所述第二关节部分包括第二柔性脊柱。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个关节线缆具有围绕所述至少一个关节线缆设置的关节线缆壳体，使得当向所述至少一个关节线缆施加张力时，所述第一关节部分偏转，其中所述关节线缆壳体向所述第一关节部分提供反作用力。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述至少一个关节线缆壳体包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分由第一材料形成，且所述第二部分由第二材料形成，其中所述第二材料比所述第一材料更可压缩。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一关节部分包括近端和远端，其中所述至少一个关节线缆壳体的第一部分从所述柄部延伸到所述第一关节部分的近端，且所述至少一个关节线缆壳体的第二部分从所述第一关节部分的近端延伸到所述第一关节部分的远端。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第二部分包括螺旋弹簧。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个关节线缆中的每个具有围绕所述多个关节线缆中的每个设置的关节线缆壳体，使得当向所述多个关节线缆中的至少一个施加张力时，所述第二关节部分偏转，其中所述关节线缆壳体向所述第二关节部分提供反作用力。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，可旋转元件从所述柄部延伸到所述端部操纵装置，使得当所述可旋转元件旋转时，所述端部操纵装置旋转。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，促动元件从所述柄部延伸到所述端部操纵装置，使得当所述促动元件移动时，促动所述端部操纵装置。

10.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述轴的柔性部分包括固定到所述第一柔性脊柱的外线圈。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括刚性管，所述刚性管配置成相对于所述柄部旋转，使得所述刚性管的旋转引起所述轴相对于所述柄部的旋转。

12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述可旋转元件包括中空管状结构，所述中空管状结构从所述柄部向远侧延伸。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述可旋转元件还包括激光切割海波管，所述激光切割海波管固定到所述中空管状结构，使得当所述中空管状结构旋转时，所述激光切割海波管也旋转。

14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述促动元件包括拉线。

15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述端部操纵装置包括来自由下者组成的组中的一者：抓紧器、注射针、剪刀、热圈套器、单极探针、止血夹、双极钳、吸管、诸如吻合器和跟踪器的单发或多发闭合装置、解剖器钳、取物篮、单极剪刀、光源和相机。

16.一种用于执行微创过程的方法，所述方法包括：

提供用于执行微创过程的设备，所述设备包括：

轴，所述轴具有远端和近端；

柄部，所述柄部附接到所述轴的近端；以及

端部操纵装置，所述端部操纵装置附接到所述轴的远端；

其中所述轴包括柔性部分、第一关节部分和第二关节部分，其中所述柔性部分从所述柄部向远侧延伸，所述第一关节部分从所述柔性部分向远侧延伸，且所述第二关节部分从所述第一关节部分向远侧延伸；

其中至少一个关节线缆从所述柄部延伸到所述第一关节部分，使得当向所述至少一个关节线缆施加张力时，所述第一关节部分偏转；

其中多个关节线缆从所述柄部延伸到所述第二关节部分，使得当向所述多个关节线缆中的至少一个施加张力时，所述第二关节部分偏转；以及

使用所述设备来执行微创过程。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一关节部分包括第一柔性脊柱，且所述第二关节部分包括第二柔性脊柱。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一个关节线缆具有围绕所述至少一个关节线缆设置的关节线缆壳体，使得当向所述至少一个关节线缆施加张力时，所述第一关节部分偏转，其中所述关节线缆壳体向所述第一关节部分提供反作用力。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一个关节线缆壳体包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分由第一材料形成，且所述第二部分由第二材料形成，其中所述第二材料比所述第一材料更可压缩。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一关节部分包括近端和远端，其中所述至少一个关节线缆壳体的第一部分从所述柄部延伸到所述第一关节部分的近端，且所述至少一个关节线缆壳体的第二部分从所述第一关节部分的近端延伸到所述第一关节部分的远端。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二部分包括螺旋弹簧。

22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多个关节线缆中的每个具有围绕所述多个关节线缆中的每个设置的关节线缆壳体，使得当向所述多个关节线缆中的至少一个施加张力时，所述第二关节部分偏转，其中所述关节线缆壳体向所述第二关节部分提供反作用力。

23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，可旋转元件从所述柄部延伸到所述端部操纵装置，使得当所述可旋转元件旋转时，所述端部操纵装置旋转。

24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，促动元件从所述柄部延伸到所述端部操纵装置，使得当所述促动元件移动时，促动所述端部操纵装置。

25.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述轴的柔性部分包括固定到所述第一柔性脊柱的外线圈。

26.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括刚性管，所述刚性管配置成相对于所述柄部旋转，使得所述刚性管的旋转引起所述轴相对于所述柄部的旋转。

27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述可旋转元件包括中空管状结构，所述中空管状结构从所述柄部向远侧延伸。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述可旋转元件还包括激光切割海波管，所述激光切割海波管固定到所述中空管状结构，使得当所述中空管状结构旋转时，所述激光切割海波管也旋转。

29.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述促动元件包括拉线。

30.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述端部操纵装置包括来自由下者组成的组中的一者：抓紧器、注射针、剪刀、热圈套器、单极探针、止血夹、双极钳、吸管、诸如吻合器和跟踪器的单发或多发闭合装置、解剖器钳、取物篮、单极剪刀、光源和相机。

31.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一关节部分和所述第二关节部分彼此独立地关节运动。

32.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一关节部分和所述第二关节部分彼此独立地关节运动。

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