CN113040836A - 腹腔镜器械 - Google Patents

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actuator
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opening
instrument
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维斯瓦夫·布拉达兹维斯基
托马什·布莱兹科皮斯基
格热戈日·沃里纽克
安杰伊·德塞维奇
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Abstract

本发明的目的是一种腹腔镜器械，包括：把手和铰接柄；杆状件，在其较近端部处被附接到把手；组织作用致动器，安装在杆状件的较远端部处；线绳，该线绳用以使致动器移动，该线绳的较远端部连接到所述致动器并且较近端部连接到柄，其中，该线绳被放置在杆状件内，以及柄的移动与致动器的移动耦合；此外，该器械配备有一体化的闩锁机构，以及锁定和释放机构，其中，可旋转地安装在把手上的切换柄设置有回推元件，该回推元件在切换柄的释放位置处使闩锁机构解除结合，从而使齿条从闩锁移开，在释放位置该回推元件抵靠闩锁机构的齿条搁置，而在锁定位置处，该回推元件从闩锁机构的齿条移开。本发明的主题还有用于腹腔镜器械的夹持和操纵装置。

Description

腹腔镜器械
技术领域
本发明的主题是腹腔镜器械。
背景技术
在使用腹腔镜方法对内部器官进行的外科操作中，使用不同类型的外科器械来保持、偏转、切开被操作的器官或与被操作的器官连接的器官的组织。最常用的器械之一是设置有组织夹持钳夹的器械，该组织夹持钳夹与用以将钳夹的钳爪保持在固定的往复操作位置以确保一定的组织压缩的机构耦接，由于手术的进展，该一定的组织压缩必须被暂时维持。操作位置也被理解为是指对组织的保持，以允许组织的暂时偏转。活动诸如抓钳和组织切开可以在操作期间进行多次，因此，腹腔镜器械的结构应符合人体工程学。预期的是，腹腔镜器械应该使用一只手例如使用一只手的手指来操纵。
设置有把手的腹腔镜器械从现有技术中是已知的，其中，把手可以是两部分式的，诸如剪刀式的，对此，将把手的这些部分朝向彼此拉动引起对器械致动器的操纵。具有在其上附接了用于操纵致动器的柄的把手的器械是已知的。器械把手配备有用以保持柄的位置的机构。
文献EP0598607B1中已知腹腔镜器械，该腹腔镜器械具有把手，手柄被拉紧到该把手以操纵钳夹。该器械配备有闩锁机构，该闩锁机构包括被一体化在手柄中的弓形齿条和被布置在把手上的闩锁，其中，闩锁覆盖纵向支撑件上的齿状件。偏转柄被安装在把手上，该偏转柄适于占据两个位置，其中该柄保持与纵向支撑件的连续接触。在偏转柄的一个位置处，齿条保持与齿状件接合，并且在另一位置处，齿条使纵向支撑件变形，使得齿状件被推动回去并脱离接合，从而使闩锁机构不工作。所公开的闩锁机构由许多元件构成，并且此外，该机构的效率可能随着构造其的元件的弹性特性的损失而被减弱。
文献EP2471472A1公开了一种腹腔镜器械，该腹腔镜器械包括可以用于使钳夹闭合和打开的两个拉动手柄。手柄设置有闩锁机构。处于双柄形式的可旋转地安装的闩锁被布置在固定手柄上，该固定手柄与被固定在可移动手柄上的弓形齿条配合。柄的一个端部设置有齿状件，柄的另一端部根据钳爪位置是需要被锁定还是需要被释放而被向上或向下推动。公开的闩锁机构也由许多元件制成并且就其功能而言过于复杂。
文献EP2077774B1公开了用于分离或切割组织的管状腹腔镜器械。器械配备有闩锁机构，该闩锁机构包括齿条和被固定在把手上的闩锁以及被紧固至其的柄。齿条充当平板弹簧并确保闩锁机构保持处于锁定位置。公开的器械不具有用以允许闩锁机构永久解除接合的柄。为了分离闩锁机构元件，器械的操作者必须用另一只手将齿条向下倾斜，并保持齿条直到柄从手柄完全倾斜为止。
发明内容
本发明的目的是一种腹腔镜器械，该腹腔镜器械包括：把手和铰接柄；杆状件，该杆状件在其较近端部处被附接到把手；组织作用致动器，该组织作用致动器被安装在杆状件的较远端部处；线绳，该线绳用以使致动器移动，该线绳的较远端部连接到所述致动器并且较近端部连接到柄，其中该线绳被放置在杆状件内，以及柄的移动与致动器的移动耦合；此外，该器械配备有一体化的闩锁机构，该闩锁机构包括齿条和闩锁并被设计成通过保持柄相对于把手的位置以将致动器保持在操作位置；以及锁定和释放机构，该锁定和释放机构配备有切换柄，以保持闩锁机构接合以及使闩锁机构解除接合，其特征在于，可旋转地安装在手柄上的切换柄设置有回推元件，该回推元件在切换柄的释放位置处使闩锁机构解除接合，从而使齿条从闩锁移开，其中，该回推元件抵靠闩锁机构的齿条搁置，而在锁定位置处，该回推元件从闩锁机构的齿条移开。
优选地，该器械设置有旋钮转动指示器机构，该旋钮转动指示器机构包括闩锁机构。
闩锁机构被布置在把手中，其中，确定旋钮位置的球形元件在与杆状件的轴线平行的方向上移动。
切换柄可以使用闩锁销以紧固在手柄的第一开口中。
器械的杆状件优选地安装在旋转位置处，并且杆状件相对于把手的角度位置通过被安装在杆状件上的旋钮来设定。
优选地，器械的致动器选自包括夹固钳爪、窗钳爪、齿形钳爪、钩钳爪、剪刀的组。
器械的柄优选地设置有销，该销适于被安装在把手的第二开口中。
器械的柄优选地设置有第三开口，该第三开口适于接收用于线绳的枢转元件。
优选地，在第三开口旁边设有第四开口，以接收第三开口的盖部。
优选地，该器械的特征在于，把手设置有电连接器。
把手和齿条优选地由单个塑料元件制成。
本发明的目的还有用于腹腔镜器械的夹持和操纵装置，包括：把手和铰接柄，其中，把手适于附接与用以作用于组织的致动器一起的杆状件，其中，适于使致动器移动的线绳的较近端部铰接到柄，其中，致动器的移动与柄的移动耦合；此外，该器械设置有一体化的闩锁机构，该闩锁机构包括齿条和闩锁并被设计成通过保持柄相对于把手的位置以将致动器保持在操作位置；以及锁定和释放机构，该锁定和释放机构设置有切换柄，以保持闩锁机构接合以及使闩锁机构解除接合，其特征在于，可旋转地安装在把手上的切换柄设置有回推元件，该回推元件在切换柄的释放位置处使闩锁机构解除接合，从而使齿条从闩锁移开，其中，该回推元件抵靠闩锁机构的齿条搁置，而在锁定位置处，该回推元件从闩锁机构的齿条移开。
优选地，装置的回推元件被制成为螺栓。
优选地，装置的特征在于，把手设置有适于接收腹腔镜器械的杆状件的纵向开口。
装置的柄优选地设置有销，该销适于被安装在把手的第二开口中。
装置的柄优选地设置有第三开口，该第三开口适于接收用于线绳的枢转元件。
优选地，在第三开口旁边设有第四开口，以接收第三开口的盖部。
优选地，装置的把手设置有电连接器。
把手和齿条优选地由单个塑料元件制成。
由于闩锁机构元件及锁定和释放机构与把手及柄的一体化程度比已知的腹腔镜器械的情况较大，因此减少了机构元件的数量，这显著地降低了制造根据本发明的器械的成本。夹持和操纵装置由最少数量的元件构成，即由三个元件构成，由此，器械的元件被设计成通过使用低成本水平注射的方式由塑料注射成型制成。“闩锁”安装方法尽可能地简化了工具的构造，不需要额外的心轴，这也降低了安装成本。由于非常低的制造成本，因此根据本发明的腹腔镜器械可以用作一次性器械，这显著地降低了治疗成本。把手被制成为使得该把手包括多个元件，该多个元件先前被制成为在组装过程期间联结在一起的单独元件。此外，通过确保工具是无菌的，提高了患者的安全性。根据本发明，腹腔镜器械在使用时是符合人体工程学的并且对于患者也是安全的，因为触发闩锁，即使闩锁接合，以及停用闩锁，即使用小指使闩锁解除接合，这不涉及可以执行外科手术活动的其余手指，无需中断来改变闩锁的位置，这显著地提高了在外科医生工作期间移动的精度和确定性。换句话说，改变闩锁的位置和操纵器械可以并行地进行。不管把手的位置如何，闩锁位置柄保持在小指能够到达的范围内，在该位置不可能意外地触发或停用被施加在组织上的夹持，从而使外科医生执行的程序更顺畅和安全。此外，根据本发明的腹腔镜器械使得能够对钳夹的致动器的角度位置的改变进行听觉控制，该角度位置的改变既可以是由外科医生有意引起又可以是无意引起的，这是可以理解的，因为内窥镜程序的特殊性限制外科医生观察手和器械的移动。在根据本发明的器械中，通过器械杆状件的旋转功能的实行可以通过一系列的滴答声来清楚地感知或听见，这允许对致动器的旋转进行听觉控制。
附图说明
下面结合附图中所示的实施方式描述本发明的目的，其中：
图1以立体图示出了腹腔镜器械，
图2以分解图示出了腹腔镜器械，
图3以纵向截面示出了腹腔镜器械，其中，锁定和释放机构处于锁定位置，
图4示出了图3的放大图，
图5以纵向截面示出了腹腔镜器械，其中，锁定和释放机构处于释放位置，
图6示出了图5的放大图，
图7以放大图示出了夹固钳爪，
图8示出了穿过器械杆状件和致动器的截面，以及
图9示出了穿过旋钮旋转指示器机构的截面。
具体实施方式
在下面的描述中，术语“较近”和“较远”用于涉及器械的纵向或弓形的支撑元件或线绳元件，其中“较近”是指纵向元件在把手侧的端部，并且“较远”是指这样的元件在把手的相反侧的端部。
根据第一实施方式的图1中所示的腹腔镜器械1具有把手2和适于用手操作的柄3，其中，把手2和柄3为具有手指开口的剪刀状手柄的形式。用拇指操作柄3，并用其余的手指保持把手2，其中，在使用腹腔镜器械1时，把手2朝下指向。柄3和把手2通过它们的上部部分3A和2A相互铰接(图2)。在把手2的上部部分2A中，设有纵向柱形开口4(图3)，具有m轴线的杆状件6通过套筒5安装在该纵向柱形开口中，其中套筒5的位置通过沉降环8相对于柄3来确定，并且为管支撑件形式的杆状件6从中心穿过套筒5。杆状件6还由旋钮9支撑，栓10插入该旋钮中并且插入在杆状件6上。旋钮9用于确定杆状件6和腹腔镜器械1的致动器的角度位置。在把手2的上部部分2A中布置了开口11，香蕉型电连接器12与弹簧闩锁13一起安装在该开口中。电连接器12按压弹簧闩锁13，使得闩锁13通过弹簧张力保持与杆状件6的摩擦传导连接，由此，在从旋钮9到腹腔镜器械1的致动器的部段中，杆状件6被例如由热收缩材料制成的绝缘箔6A包围。设置有电连接器的腹腔镜器械可以用作腹腔镜外科手术中的单极器械。香蕉型电连接器12是电外科学中用于向致动器供电的标准连接器。连接器12被布置为与杆状件6的轴线成55度的角度，使得电源线被定位成不干扰执行手术的外科医生的移动和精度。柄3被安装到把手2，并在k轴线上铰接。柄3在其上部部分3A中设置有两个同轴的枢转件15，两个同轴的枢转件被布置在铰接部分3B的两个相对侧部上。被遮盖的铰接部分3B被布置在把手2的凹部2B中，其中，枢转件15被插入第二开口16中，该第二开口的k轴线穿过凹部2B的壁，其中，在器械被使用时的位置，轴线k在杆状件6的轴线m下方。在柄3的被遮盖部分3B的附近，设有柄3的上部部分3A的较宽部段3C，在该部段中制成具有n轴线的柱形第三开口19。在上部部分3A中，制成开槽凹口20，该开槽凹口的平面垂直于k轴线和n轴线两者，其中k轴线和n轴线与开槽凹口20相交。在第三开口19中，布置了柱形枢转元件21，在该柱形枢转元件中制成具有p轴线的通孔22，其中，柱形枢转元件21相对于上部部分3A对称地插入到第三开口19中，使得轴线p被布置在开槽凹口20的对称平面中并且在轴线k中。线绳23的较近端部插入通孔22中以使腹腔镜器械1的钳夹24移动，枢转元件21和第三开口19表示用于线绳23的联结件。线绳23的较近端部通过压力螺钉25A被夹固在开口25中的柱形枢转元件21中。第三开口19用盖部19A封闭，该盖部被闩锁在布置于第三开口19旁边的第四开口19B中。
腹腔镜器械可以配备有致动器，该致动器选自包括以下的组：夹固钳爪、窗钳爪、齿形钳爪、钩钳爪、在医学术语中被称为抓钳的剪刀、不同类型的解剖器以及剪刀。在该实施例中示出的腹腔镜器械使用钳夹24，该钳夹包括两个窗钳爪26、27，该窗钳爪通过被放置在杆状件6的较远端部处的支撑件29(图1)中的杆状件28可旋转地安装在r轴线上(图7)。每个窗钳爪26、27被制成为双柄，分别用26A、27A表示的臂具有夹固表面30、31，分别用26B、27B表示的另一臂设置有开口32、33，在开口中插入分别用34、35表示的易感线绳。线绳34、35例如编织的钢缆，在先前使该线绳穿过开口32、33之后通过使用按压以夹固管中的端部来连接到线绳23的较远的管状端部(图8)。
把手2和柄3两者形成夹持和操纵装置。把手2设置有第一中心元件2D和第一夹持元件2E，而柄3设置有第二中心元件3D和第二夹持元件3E(图2)。腹腔镜器械1设置有闩锁机构36，该闩锁机构包括齿条37和与齿条配合并充当闩锁的齿状件38(图3)。弓形形状的齿条37与第二夹持元件3E一体化，齿条37设置有多个齿状件39，该多个齿状件适于与被布置在第一夹持元件2E上的齿状件38配合。齿条37被布置成使得齿条37的齿状件39与齿状件38接触，即与齿状件38接合。齿状件39和齿状件38两者在形状上均为三角形。在每个齿状件39之间，设有凹部以匹配齿状件38。在将柄3拉向把手2——标记为G方向——的移动期间，即第二夹持元件3E向第一夹持元件2E的移动期间，齿状件39跳过齿状件38，即齿状件39的后续表面39A与齿状件38的表面38A接触(图4)，而齿条37倾斜以允许齿状件39跳过。柄3在G方向上的移动影响钳夹的夹持，即将柄3夹持到把手2中使钳爪26、27或任何其他致动器靠近在一起。一旦执行治疗的人到达所要求的操作位置，在这一情况下为夹固，即到达钳爪26、27相对于彼此的所要求的位置，并且在停止柄3向手柄2的拉紧移动之后，使齿状件38保持在齿状件39之间的凹部中。由于齿状件39的表面39B抵靠齿状件38的表面38B搁置，因此柄3的自释放移动以及由此造成的夹具的自释放移动是不可能的。腹腔镜器械1设置有锁定和释放机构40，该锁定和释放机构被设计成保持两个位置——锁定位置和释放位置，在该锁定位置，可以以任何夹固程度夹固钳夹并且保持这样的夹固，以及在释放位置，进行操作的人可以自由地夹固钳夹和释放夹具，但不能保持钳夹被夹固。锁定和释放机构40包括被铰接在第一夹持元件2E上、在第一开口47(图2)中的切换柄41，其中联结件42的t轴线基本上平行于k轴线和n轴线。切换柄41设置有回推元件43，该回推元件可以根据切换柄41在第一插槽45中用于锁定位置的位置或在第二插槽46中用于释放位置的位置来保持位置(图4和图6)。回推元件43是用于切换柄41的移动限制器，在所示实施方式中，回推元件43是柱形螺栓。切换柄41适于通过按压尖端44以将其位置从锁定位置改变为释放位置，并且反之亦然。切换柄41的联结件42包括被布置在切换柄41的臂41B上的两个相对的枢转件41A。臂41B是柔性的，以允许它们在把手2上的安装期间轻微地倾斜，使得通过将销41A插入到把手2中的第一开口47中使用闩锁来附接切换柄41。
在如图3和图4所示的锁定和释放机构40的锁定位置处，切换柄41处于锁定位置，并且闩锁机构36如上所述工作，即在所示的实施方式中可以保持致动器的适当操作位置，由执行该操作的人夹固腹腔镜器械1的钳夹24的钳爪26、27。在图5和图6中，锁定和释放机构40处于释放位置，可以沿标记为R的方向撤回柄3。切换柄41处于释放位置，其中，回推元件43抵靠夹持元件2E的第二插槽46搁置。
把手2、柄3、盖部19A和切换柄41通过使用最具有成本效益的水平注射方法由一种类型的塑料例如ABS制成。把手2和齿条37可以形成通过该方法所获得的单一件。
腹腔镜器械设置有用于旋钮9的转动指示器机构48(图9)，该转动指示器机构包括插入在杆状件6上的套筒5和闩锁机构50，其中，套筒5设置有具有多个凹部5B的法兰5A，该多个凹部被设计成与闩锁机构50的球形元件51配合。球形元件51插入套筒52中，并通过弹簧53按压抵靠法兰5A，其中，套筒52被放置在把手2的开口54中。球形元件51具有在与把手2的m轴线平行的方向上移动的能力。在通过转动旋钮9设定致动器的所要求的位置的同时，执行操作的人可以听到闩锁机构50的一系列滴答声。无论是否对致动器的重新定位进行听觉评估，执行操作的人都用他或她的手感测到闩锁机构50的连续闩锁。执行该操作的人在不需要看着腹腔镜器械的把手的情况下，获得关于在治疗期间位于患者体内的致动器的有意的或无意的旋转的信息。

Claims (20)

1.腹腔镜器械，所述腹腔镜器械包括：把手和铰接柄；杆状件，所述杆状件在其较近端部处被附接到所述把手；组织作用致动器，所述组织作用致动器被安装在所述杆状件的较远端部处；线绳，所述线绳用以使所述致动器移动，所述线绳的较远端部连接到所述致动器并且较近端部连接到所述柄，其中，所述线绳被放置在所述杆状件内，以及所述柄的移动与所述致动器的移动耦合；此外，所述器械配备有一体化的闩锁机构，所述闩锁机构包括齿条和闩锁，被设计成通过保持所述柄相对于所述把手的位置以将所述致动器保持在操作位置；以及配备有锁定和释放机构，所述锁定和释放机构配备有切换柄，以保持所述闩锁机构接合以及使所述闩锁机构解除接合，其特征在于，可旋转地安装在所述把手(2)上的所述切换柄(41)设置有回推元件(43)，所述回推元件在所述切换柄(41)的释放位置处使所述闩锁机构(36)解除接合，从而使所述齿条(37)从所述闩锁(38)移开，在所述释放位置所述回推元件(43)抵靠所述闩锁机构(36)的所述齿条(37)搁置，而在锁定位置处，所述回推元件(43)从所述闩锁机构(36)的所述齿条(37)移开。
2.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述杆状件(6)可旋转地安装并且所述杆状件(6)相对于所述把手(2)的角度位置通过安装在所述杆状件(6)上的旋钮(9)来设定。
3.根据权利要求2所述的器械，其特征在于，所述器械设置有用于所述旋钮(9)的转动指示器机构(48)。
4.根据权利要求3所述的器械，其特征在于，用于所述旋钮(9)的所述转动指示器机构(48)包括闩锁机构(50)。
5.根据权利要求4所述的器械，其特征在于，所述闩锁机构(50)布置在所述把手(2)中，其中，确定所述旋钮(9)的位置的球形元件(51)在与所述杆状件(6)的轴线(m)平行的方向上移动。
6.根据权利要求1至5所述的器械，其特征在于，所述切换柄(41)利用枢转件(41A)附接到所述把手(2)中的第一开口(47)中。
7.根据权利要求1至6所述的器械，其特征在于，所述致动器选自包括夹固钳爪、窗钳爪、齿形钳爪、钩钳爪、剪刀的组。
8.根据权利要求1至7所述的器械，其特征在于，所述柄(3)设置有适于被安装在所述把手(2)中的第二开口(16)中的枢转件(15)。
9.根据权利要求1至8所述的器械，其特征在于，所述柄(3)设置有第三开口(19)，所述第三开口适于接收用于线绳(23)的枢转元件(21)。
10.根据权利要求1至9所述的器械，其特征在于，在所述第三开口(19)旁边设有第四开口(19B)，以接收所述第三开口(19)的盖部(19A)。
11.根据权利要求1至10所述的器械，其特征在于，所述把手(2)设置有电连接器(12)。
12.根据权利要求1至11所述的器械，其特征在于，所述把手(2)和齿条(37)是单个塑料元件。
13.用于腹腔镜器械的夹持和操纵装置，包括：把手和铰接柄，其中，所述把手适于附接与用以作用于组织的致动器一起的杆状件，其中，适于使所述致动器移动的线绳的较近端部铰接到所述柄，其中，所述致动器的移动与所述柄的移动耦合；此外，所述器械设置有一体化的闩锁机构，所述闩锁机构包括齿条和闩锁，被设计成通过保持所述柄相对于所述把手的位置以将所述致动器保持在操作位置；以及设置有锁定和释放机构，所述锁定和释放机构设置有切换柄，以保持所述闩锁机构接合以及使所述闩锁机构解除接合，其特征在于，可旋转地安装在所述把手(2)上的所述切换柄(41)设置有回推元件(43)，所述回推元件在所述切换柄(41)的释放位置处使所述闩锁机构(36)解除接合，从而使所述齿条(37)从所述齿状件(38)移开，在所述释放位置所述回推元件(43)抵靠所述闩锁机构(36)的所述齿条(37)搁置，而在锁定位置处，所述回推元件(43)从所述闩锁机构(36)的所述齿条(37)移开。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述回推元件(43)被制成为螺栓。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述把手(2)设置有纵向开口(4)，所述纵向开口适于接收所述腹腔镜器械的所述杆状件(6)。
16.根据权利要求13至15所述的装置，其特征在于，所述柄(3)设置有销(15)，所述销适于被安装在所述把手(2)中的第二开口(16)中。
17.根据权利要求13至16所述的装置，其特征在于，所述柄(3)设置有第三开口(19)，所述第三开口适于接收用于所述线绳(23)的枢转元件(21)。
18.根据权利要求13至17所述的装置，其特征在于，在所述第三开口(19)旁边设有第四开口(19B)，以接收所述第三开口(19)的盖部(19A)。
19.根据权利要求13至18所述的装置，其特征在于，所述把手(2)设置有电连接器(12)。
20.根据权利要求13至19所述的装置，其特征在于，所述把手(2)和齿条(37)是单个塑料元件。
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