CN115334980A - 末端执行器的铰接锁定机构 - Google Patents

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CN115334980A CN202180024630.0A CN202180024630A CN115334980A CN 115334980 A CN115334980 A CN 115334980A CN 202180024630 A CN202180024630 A CN 202180024630A CN 115334980 A CN115334980 A CN 115334980A
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Abstract

一种医疗装置，包括：末端执行器，其位于医疗装置远端；致动器，其联接到末端执行器近端；枢轴臂，其在末端执行器近端的远侧可枢转地联接到末端执行器，其中致动致动器使末端执行器相对于枢轴臂枢转；以及锁，其在末端执行器和枢轴臂上，其中锁具有允许末端执行器相对于枢轴臂枢转的第一状态和限制末端执行器相对于枢轴臂枢转的第二状态。

Description

末端执行器的铰接锁定机构
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年2月4日提交的美国临时申请号62/969,738的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及微创(例如，内窥镜和/或腹腔镜)医疗装置和相关的使用方法。在实施例中，本公开涉及一种或多种用于末端执行器的锁定机构，例如，诸如缝合器装置的组织紧固装置，以及相关的使用方法等。
背景技术
技术发展使医疗系统、装置和方法的使用者能够对患者进行越来越复杂的程序。例如，患者体内组织的抓握和/或联接可以通过在相对的钳口结构之间抓握或夹住组织然后紧固或切割组织的手术装置来执行。这些系统的缺点可以包括，例如，在诸如缝合程序、切割程序和/或附加医疗程序的程序期间保持末端执行器的钳口的期望定向。例如，为了接近组织，末端执行器可以围绕枢轴点进行铰接。在切割或紧固步骤期间，切割和/或紧固装置的致动可导致末端执行器从选定的方向枢转到不同的、不希望的方向。因此，组织可能没有被正确地缝合和/或切割，这可能会增加治疗时间和/或成本，可能会导致不希望的或不完全的组织紧固，和/或可能需要在目标部位进行额外的治疗/干预。本公开可以解决这些问题中的一个或多个或本领域中的其他问题。然而，本公开的范围由所附权利要求限定，而不是解决特定问题的能力。
发明内容
根据一个方面，一种医疗装置包括：末端执行器，其位于医疗装置远端；致动器，其联接到末端执行器的近端；枢轴臂，其在末端执行器的近端远侧枢转地联接到末端执行器，其中致动器的致动使末端执行器相对于枢轴臂枢转；和锁，其在末端执行器和枢轴臂上，其中锁具有允许末端执行器相对于枢轴臂枢转的第一状态以及限制末端执行器相对于枢轴臂枢转的第二状态。
末端执行器可包括第一钳口和第二钳口，第二钳口铰接至第一钳口并配置成在打开位置和闭合位置之间移动。
锁定机构可以包括：在枢轴臂的远端处的多个齿，其中多个齿可以限定多个空间；以及连接到末端执行器的凸片，其中凸片可以被配置为接合来自处于第二状态的多个空间的空间。
当钳口对处于打开位置时，锁处于第一状态，当钳口对处于闭合位置时，锁处于第二状态。
末端执行器可以被配置为独立于第一钳口相对于第二钳口的运动而枢转。
锁定机构可以包括连接到枢轴臂的链轮，其中链轮可以包括限定多个空间的多个齿，以及可枢转地连接在末端执行器的近端并且可以配置成接合多个空间的卡爪。
医疗装置还可包括连接到卡爪并沿近侧方向延伸的线材，其中卡爪可被偏置成与链轮的多个空间接合，并且其中沿近侧方向移动线材可以是配置成将卡爪枢转离开链轮，以使卡爪与多个空间脱离接合。
链轮可以是弧形的，并且其中链轮的多个空间的凸形布置可以面向近侧。
锁定机构可以包括球头弹簧柱塞。
球头弹簧柱塞可以包括：连接在末端执行器的第一端的弹簧，其中弹簧可以被配置为从第一端延伸并沿压缩轴线压缩；多个定位槽，其固定到枢轴臂；以及滚珠轴承，其连接到弹簧并选择性地接合多个定位槽中的每一个，其中滚珠轴承可以配置成沿着压缩轴线移动。
当末端执行器围绕枢轴臂枢转时，滚珠轴承可以配置为从多个定位槽中的第一定位槽移动到多个定位槽中的相邻的第二定位槽，并且其中弹簧可以配置为当滚珠轴承从第一定位槽移动到第二定位槽时，它从第一位置压缩到第二位置并膨胀回到第一位置。
医疗装置还可以包括固定到末端执行器近端的致动线，其中致动线的致动可以配置成使末端执行器在打开位置和闭合位置之间移动。
枢轴臂可以包括在枢轴臂的近端处的第一开口、在枢轴臂的侧壁中的第二开口、以及从第一开口延伸到第二开口的内腔。致动器可以配置成延伸穿过第一开口、内腔和第二开口中的每一个。
医疗装置还可以包括手柄组件，该手柄组件被配置为致动末端执行器和锁定机构，其中致动器的近端可以连接到手柄组件的远端，并且导管可以包括至少一个内腔并且可以从手柄组件向远侧延伸，其中致动器可以延伸穿过至少一个内腔，并且其中枢轴臂可以固定到导管的远端。
可以在末端执行器的纵向轴线和枢轴臂的纵向轴线之间限定枢转角，其中致动器的远侧运动可以配置为增加枢转角，并且其中致动器的近侧运动可以配置成减小枢转角。
根据另一方面，一种医疗装置包括细长构件、连接到细长构件的远端的末端执行器，其中末端执行器可以包括凸片和在远端处包括多个空间的导管，其中，所述凸片可以被配置为选择性地接合所述多个空间以抑制所述末端执行器的枢转运动。
细长构件可以在导管远端的近侧延伸穿过导管的开口，并且其中末端执行器可以在开口的远侧枢转地联接到导管。
根据另一方面，一种医疗方法包括：将末端执行器和枢轴臂推进到患者体内的目标部位；使末端执行器相对于枢轴臂围绕枢轴枢转，直到实现末端执行器的期望定向；相对于枢轴臂锁定末端执行器的方向；并通过末端执行器执行操作。
末端执行器可以包括第一钳口和铰链连接到第一钳口的第二钳口，其中末端执行器可以包括打开配置和闭合配置，并且其中，在打开配置中第一钳口和第二钳口的远端之间的距离可以大于在闭合配置中第一钳口和第二钳口的远端之间的距离。
当末端执行器处于闭合配置时，末端执行器可以相对于枢轴臂锁定，并且当末端执行器处于打开配置时，末端执行器可以相对于枢轴臂解锁。
附图说明
并入并构成本说明书一部分的附图示出了各种示例性实施例并且与描述一起用于解释所公开的实施例的原理。
图1是根据一个实施例的组织紧固装置的示意图；
图2A和2B是根据一个实施例的图1的紧固装置的末端执行器的视图；
图2C是图2A和2B的末端执行器的枢轴臂的视图；
图3A和3B是根据一个实施例的图1的紧固装置的末端执行器的视图；
图4A和4B是根据另一个实施例的图1的紧固装置的末端执行器的视图；
图5A是根据另一个实施例的图1的紧固装置的末端执行器的视图；和
图5B是图5A的末端执行器的锁定机构的视图。
具体实施例
参考用于接近目标部位的示例性医疗系统和医疗工具描述了本公开，例如，用于抓握、切割和/或缝合组织。这可以提供改进的医疗工具功能和/或可以帮助医疗专业人员改进组织的切割和/或紧固。然而，应该注意的是，提供对任何特定装置和/或任何特定程序的引用仅是为了方便而不旨在限制本公开。本领域的普通技术人员将认识到，所公开的装置和应用方法的基本概念可以用于任何合适的程序、医疗或其他程序中。可以参考以下描述和附图来理解本公开，其中相同的元件用相同的附图标记表示。
为了便于描述，所公开的装置的部分和/或其部件被称为近端部分和远端部分。应当注意，术语“近侧”旨在指代更靠近装置的使用者的部分，而术语“远侧”在本文中用于指代更远离使用者的部分。类似地，“向远侧延伸”表示部件在远侧方向上延伸，并且“向近侧延伸”表示部件在近侧方向上延伸。此外，如本文所用，术语“约”、“大约”和“基本上”表示在规定或暗示值的+/-10％内的值范围。此外，表示组件/表面的几何形状的术语指的是精确和近似的形状。
本公开的实施例可用于切割和/或固定腔内空间中的组织，或促进其处理。根据示例，紧固装置可以是组织缝合装置，其可以包括切除或切割机构(例如，集成刀)和缝合机构(例如，缝合器)。紧固装置可以通过内窥镜工作通道输送到目标组织部位。紧固装置的全部或部分可以是金属的(例如不锈钢、钛或钴铬合金)、塑料(例如聚醚醚酮(PEEK)等)，或者包括形状记忆金属(例如镍钛诺)、形状记忆聚合物、聚合物或材料的任何组合。尽管在本文中提到了紧固装置，但所描述的锁定构件可以与枢转地连接到导管、护套、管等的远端的任何装置一起使用。锁定构件可以防止末端执行器或枢转地连接到例如导管的远端的其他装置的枢转运动。这可以改善末端执行器的操作。例如，在缝合期间防止缝合器的枢转可以改善相邻组织之间的连接。
图1示出了根据本公开的示例的装置10。装置10可以是外科缝合装置，其被配置为接合身体组织，并且在诸如腹腔镜或内窥镜手术的微创手术期间将多个紧固件应用到其上。在一些实施例中，装置10可以是缝合装置，以在微创外科手术过程中输送缝合线用于组织闭合。装置10可用于施加缝合线、夹子或其他紧固件，但将主要在抓握组织以准备对组织执行附加程序(例如，缝合和/或切割组织)的背景下进行讨论。
如图1所示，装置10包括在近端的手柄组件30、在远端的末端执行器100、以及将手柄组件30的远端连接到末端执行器100的近端的细长主体50(例如导管等)(如本文将解释的，末端执行器100可包括缝合器装置110)。细长主体50可以延伸适用于内窥镜或腹腔镜手术的任何长度，并且可以配置成定位在内窥镜的工作通道内。或者，如果例如内窥镜仅包括单个内腔和/或内窥镜的内腔的直径太小而不能容纳细长主体50，则细长主体50可以沿着内窥镜的外表面延伸。主体50可以与手柄组件30分离，以便于将细长主体50插入内窥镜的工作通道或另一装置的通道中，例如通过将细长主体50反向加载到工作通道中。在一些示例中，细长主体50可以是柔性的、可操纵的和/或可以围绕其轴线旋转的。细长主体50可包括用于将致动线定位在其内、用于通过手柄组件30致动末端执行器100或致动装置10的任何其他部分的内腔(或多个内腔)。细长主体50可配置成接收多根致动线或一根致动线。在一些示例中，细长主体50可以固定地联接到末端执行器100，并且在其他示例中，细长主体50可以可移除或可释放地联接到末端执行器100。除非另有说明，否则本文所述的任何线材或致动装置都可以从手柄组件30延伸通过细长主体50的内腔到达末端执行器100。或者或另外，这些致动线或装置中的一个或多个可以从手柄组件30延伸到细长主体50外部(例如，邻近)的末端执行器100。包括内腔的导管55(或任何其他护套)可以从手柄组件30的远端向远侧延伸。细长主体50可以设置在导管55的内腔内并且可以相对于导管55移动。虽然导管55被示出为具有图1中的弯曲区域，但是导管55可以是直的护套(例如，海波管)，其具有足以在体内向近端和远端移动的刚度。此外，图2A-2C、3A、3B、4A、4B、5A和5B可以显示为没有导管55连接到枢轴臂60的近端以便于理解(例如，为了使细长主体50可视化)。
手柄组件30可以包括手柄32和主体34。手柄32可以包括固定部分32a和致动器部分32b。手柄32的固定部分32a可以固定地联接到主体34。致动器部分32b可以包括用于将使用者的手指定位在其中的圆形或椭圆形部分或环，这可以帮助使用者握住手柄组件30。在一些示例中，手柄32的致动器部分32b可以是致动器，其可以枢转地联接到主体34并且相对于手柄32的固定部分32a可移动。在一些示例中，手柄32的致动器部分32b可以联接到致动线的近端部分，例如如将在本文中描述的，经由可调节联接器36的致动线40a。缝合器装置110的砧座120可经由致动线40a致动，致动线40a在缝合器装置110和手柄组件30之间延伸。在其他示例中，手柄32的致动器部分32b可配置成控制装置10的任何其他机构，例如操作末端执行器100的铰接锁、致动从缝合器装置110部署缝钉等。应当理解，线40a可以具有足够的刚度以在远侧方向被推动并且在近侧方向被拉动。
在一些示例中，手柄组件30可以包括在枢轴点38b枢转地联接到外壳34的可移动盖38。在图1中，盖38显示为处于打开位置，暴露主体34的内部部分。盖38可以连接到主体34的近端部分并且当定位在闭合配置时可以覆盖手柄组件30的内部部件，例如，当盖38的最远端38a面对主体34的表面34a时。盖38可以定位成通过盖38的远侧部分和手柄组件30的远侧部分处的联接机构(例如卡扣配合机构等)覆盖主体34的内部部件(例如，闭合配置)。当处于闭合配置时，盖38可以在主体34中形成一对狭槽(未示出)。当盖38的远侧部分与主体34的远侧部分分离时，使用者可以在枢轴点38b处旋转或枢转盖38以便接近手柄组件30的内部部件。
手柄组件30可包括一个或多个可调节联接器36、39，其可配置成接收致动线例如致动线40a的一部分。可调节联接器36、39中的任何一个可以是可移动的虎钳，以便向下夹在致动线40a上并将致动线40a固定地联接到可调节联接器36、39。在一些示例中，可调节联接器36、39可以通过螺钉移动，以调节联接器36、39以及将致动线40a与联接器36、39联接或分离。联接器36、39可用于本文所述的附加线的移动。
可调节联接器39可联接至纵向致动器31并可通过在主体34内平移纵向致动器31纵向移动。纵向致动器31可以部分地定位在外壳34内并且可以在当盖38定位在手柄组件30的内部部件上方时形成的两个狭槽内纵向滑动。纵向致动器31可以包括一对相对的圆形或椭圆形部分或环，每个圆形部分限定供使用者将相应手指定位在其中的孔。在一些示例中，纵向致动器31可以例如经由可调节的联接器39或经由主体34内的不同联接器联接到致动线(未示出)，并且可以配置成控制从缝合器装置110部署缝钉。在其他示例中例如，纵向致动器31可以被配置为控制装置10的任何其他机构，例如缝合器装置110的砧座120的致动、与末端执行器100相关联的锁定机构的致动等。
继续参考图1，末端执行器100包括缝合器装置110，该缝合器装置110可以枢转地连接到细长主体50的远端。例如，位于细长主体50远端的连接器52可以通过销52a等枢转地附接到缝合器装置110的近端。枢轴臂60可以通过销60a枢转地附接到缝合器装置110的主体130的一侧。例如，一个或多个突出部131可以从主体130的侧面延伸并且可以通过突出部131中的开口接收销60a，从而将销60a相对于突出部131固定。销60a限定缝合器装置110相对于枢轴臂60的枢轴。销60a也可以容纳在枢轴臂60远端的开口66中(图2C)，这可以允许缝合器装置110相对于枢轴臂60枢转。枢轴臂60可以通过超声波焊接、粘合、压接等方法固定地附接到导管55的远端。这可以防止当细长构件50相对于导管55和/或枢轴臂60移动时枢轴臂60移动，如本文将描述的。为了便于理解，导管55仅在图1中示出。
如图2A所示，枢轴臂60可包括位于近端的开口62。开口62可以连接到从臂60的近端延伸到远端的内腔。狭槽65(例如开口)(图2C)可以形成在枢轴臂60的一侧并且可以连接到枢轴臂60的内腔。狭槽65可以是椭圆形、矩形或任何其他合适的形状。开口62、枢轴臂60的内腔和狭槽65的尺寸和形状可以设计成接收细长主体50的一部分，使得细长主体50可以通过开口62进入枢轴臂60并延伸出狭槽65。在此描述的，细长主体50相对于枢轴臂60的运动可以导致缝合器装置110相对于枢轴臂60旋转。图2C所示的枢轴臂60或包括狭槽65的枢轴臂60的方面可以与本文所述的任何末端执行器一起使用。虽然枢轴臂60被示为矩形棱柱，但枢轴臂60可以是任何形状，包括圆柱体、具有圆形边缘的矩形棱柱等。
砧座120可通过销120a(销120a可限定枢轴)可旋转地或枢转地联接到主体130。砧座120和主体130可统称为钳口、抓握元件和/或相对构件。砧座120可从销120a朝缝合器装置110的远端向远侧延伸。在一些示例中，砧座120可以围绕销120a可旋转地偏置并且可以在打开配置中偏置。例如，砧座120的远端124可以使用弹簧等偏置远离主体130，从而在砧座120的远端124和主体130的远端部分之间形成空间。砧座120可以围绕销120a旋转且可以在闭合位置接触或接近主体130，例如，以将组织保持在砧座120和主体130之间。在一些示例中，主体130可以包括支撑钉匣或其他紧固装置(未示出)的通道。砧座120的关闭位置可以提供当从缝合器装置100的钉匣射出时钉可以被驱动抵靠的表面。钉匣可以包含多个外科紧固件，例如钉，并且紧固件可以在驱动滑板或其他驱动机构施加的驱动力的影响下从钉匣部署。2019年3月1日提交的共同拥有的美国临时专利申请号62/812,538中描述了合适的缝合器和相关的致动机构，其完整公开内容通过引用并入本文。
参考图2A和2B，销120a可以从砧座120的一侧延伸，并且销120a可以设置在主体130一侧的狭槽136中。例如，狭槽136可以设置在主体130的上部延伸部中。除了围绕销120a枢转，砧座120可以通过销120a和狭槽136在纵向上移动。例如，砧座120的销120a可以在狭槽136内移动，狭槽136具有大致椭圆形并且沿着纵向轴线在纵向上延伸。狭槽136可以是任何形状，并且可以替代地是固定销120a的纵向位置的孔。在图2A和2B所示的实施例中，当销120a位于狭槽136的远端时，砧座120可以定位在打开配置中，并且当销120a位于狭槽136的近端时，砧座120可以处于闭合位置。线40a可以通过附接机构122a附接在砧座120的近端122处。线40a的近侧移动可导致砧座120向近侧移动，这可导致砧座120围绕销120a旋转到闭合位置。线40a的远侧移动可导致砧座120向远侧移动，这可导致砧座120围绕销120a旋转到打开位置。
图2B图示了处于打开配置的末端执行器100的俯视图。锁定凸片126通过销120a和位于销120a远侧的第二销120b连接到砧座120。通过这些连接，锁定凸片126与砧座120一起移动。应当理解，锁定凸片126可以通过本领域已知的任何其他机构连接到砧座120。根据示例，销120b可以在闭合配置中接合在狭槽136远侧的第二狭槽，这可以将砧座120锁定在闭合配置中。
枢轴臂60可以在其远端包括枢轴头64。枢轴头64可以包括多个齿64a，在它们之间限定了多个空间64b。如本文所述，锁定凸片126可以接合空间64b。齿64a和空间64b可以围绕枢轴头64的圆周径向间隔开(图2C)，使得缝合器装置110可以相对于枢轴臂60以一定角度锁定。例如，角度α定义为缝合器装置110的纵向轴线A-A和枢轴臂64的纵向轴线B-B之间的角度。当α为0度时，枢轴臂60可以与缝合器装置110大致平行(轴A-A和B-B大致平行)，并且当α为90度，枢轴臂60可大致垂直于缝合器装置110(轴线A-A和B-B大致垂直)。根据示例，齿64a和空间64b可以间隔开，使得缝合器装置110可以锁定在相对于枢轴臂60的方向上，使得α可以是大约0度、大约30度、大约60度和大约90度中的一个。应当理解，α不限于这些角度。齿64a和空间64b的数量以及它们的间距可以确定锁定缝合器装置110相对于枢轴头64的各种角度α。例如，齿64a可以定位在枢轴头64上以改变角度α。此外，齿64a的数量不限于如图2A和2B所示的三个齿64a，并且可以基于设计的锁定角度的数量进行选择。
图3A和3B示出了处于闭合配置的砧座120。在闭合配置中，砧座120已经围绕销120a旋转，使得砧座120的远端124比在打开配置中更靠近主体130。如图3B所示，锁定凸片126可以在闭合位置与齿64a连通，以防止缝合器装置110和枢轴臂60之间的相对旋转或枢转运动。例如，在闭合配置中，锁定凸片126的近侧部分可以定位在相邻的齿64a之间，这可以防止缝合器装置110相对于枢轴臂60旋转。
现在将描述操作末端执行器100的方法。末端执行器100可以通过切口或自然孔口推进到体内的目标部位。末端执行器100在闭合配置中前进并且随后通过致动线40a的致动而打开。在打开配置中，目标部位处的组织可以通过任何合适的方法放置在砧座120和缝合器装置110的主体130(例如，钳口)之间。为了正确地定向缝合器装置110，使用者可以在细长主体50上向远侧推动或向近侧拉动，以使缝合器装置110围绕由销60a限定的轴线枢转，直到实现缝合器装置110相对于枢轴臂60的期望定向(例如，所需的角度α)。缝合器装置110的期望定位/定向可以由例如与插入装置10的内窥镜相关联的成像装置辅助。在实现期望的定向之后，使用者可以在近侧方向上移动线40a(例如，拉动线40a)，从而使用例如手柄组件30将砧座120移动到闭合配置中。随着砧座120移动到闭合配置中，锁定凸片126可以在锁定位置接合空间64b并且可以防止缝合器装置110围绕由销60a限定的轴线旋转。当处于该锁定位置时，使用者可以在组织上执行附加程序，例如缝合、切割或其他程序。一旦程序完成，使用者可沿远侧方向移动(例如，推动)线40a，这可导致砧座120移动至打开位置，从而使锁定凸片126与空间64b脱离接合。然后使用者可以将缝合器装置110旋转到相对于枢轴臂60的新的不同方向。如果需要，使用者可以通过重复该过程将缝合器装置110重新锁定在新方向，或者使用者可以从身体上移除装置。
根据另一个示例的用于末端执行器100'的锁定机构在图4A和4B中示出。末端执行器100'类似于末端执行器100，并且可以包括枢转地连接到枢轴臂60的缝合器装置110。锁定机构可以包括卡爪66'和具有多个齿64a'的链轮64'。空间64b'限定在相邻齿64a'之间。链轮64'可以刚性地连接到枢轴臂60并且可以具有弧形形状，该弧形形状具有面向末端执行器100的近端的凸面。卡爪66'可以通过销66a'可枢转地附接到末端执行器100的主体130。偏置构件，例如弹簧，可将卡爪66'在远侧方向偏压，例如朝向链轮64'。卡爪66'可以接合空间64b'以将缝合器装置110锁定在相对于枢轴臂60的期望方位。例如，卡爪66'可以位于相邻齿64a'之间的任何一个空间64b'中。致动线40b可以附接到卡爪66'的与连接到销66a'的卡爪66'的端部相对的端部。致动线40b可以类似于线40a并且可以向近侧(例如，拉动)和向远侧(例如，推动)移动，以使卡爪66'围绕销66a'枢转。
与末端执行器100一样，末端执行器100'可以被锁定，使得基于齿64a'和空间64b'的数量以及齿64a'和空间64b'的间隔将缝合器装置110相对于枢轴臂60的定向锁定在一个或多个位置。例如，当α为0度时，枢轴臂60可平行于末端执行器100'(轴线A-A和B-B大致平行)，并且当α为90度时，枢轴臂60可垂直于末端执行器100'(轴线A-A和B-B几乎垂直)。应当理解，角度α不限于这些角度。此外，齿64a'和空间64b'不限于图4A和4B所示的数量。齿64a'的数量和空间64b'的数量可以基于缝合器装置110可以相对于枢轴臂60锁定的可能位置的数量来选择。例如，齿64a'限定了七个空间64b'，它们在轴线A-A和B-B之间提供不同的角度α。不同间距的更多或更少的空间64b'可提供缝合器装置110的不同角度调整。
现在将描述操作末端执行器100'的方法。末端执行器100'可以以与末端执行器100类似的方式被引入身体并推进到目标部位。卡爪66'在插入期间与空间64b'接合，因此角度α约为0度。一旦末端执行器100'与目标部位相邻，使用者可以通过例如拉动致动线40b在近侧方向上移动致动线40b。致动线40b的近侧运动可导致卡爪66'围绕销66a'旋转并使卡爪66'从链轮64'的空间64b'和齿64a'脱离。在卡爪66'从空间64b'和齿64a'脱离后，使用者可以按照与参考图2A和2B讨论的定位缝合器装置110类似的方式相对于组织和/或目标部位按需要定位缝合器装置110，例如通过沿近侧或远侧方向移动细长主体50，从而改变角度α。一旦缝合器装置110被正确定向，使用者就可以在远侧方向上释放和/或推动致动线40b。例如，如果卡爪66'被偏向链轮64'，则释放致动线40b可导致卡爪66'接合齿64a'之间的空间64b'。替代地或附加地，施加到致动线40b的远侧力对于这种接合可能是必要的。一旦卡爪66'与齿64a'之间的空间64b'接合，缝合器装置110就可以锁定在选定的方向上，并且使用者可以执行额外的程序。例如，使用者然后可以通过向近侧移动致动线40a将砧座120从打开配置移动到闭合配置，和/或可以在组织上执行额外的医疗程序，例如缝合、切割或其他程序。为了改变缝合器装置110相对于枢轴臂60的方位，卡爪66'可再次与齿64a'脱离接合，并且缝合器装置110可绕由本文所述的销60a限定的轴线旋转。图4A和4B的锁定机构64'允许缝合器装置110相对于枢轴臂60锁定，而无论砧座120打开还是闭合。
图5A和5B描述根据另一示例的用于末端执行器100”的锁定机构。末端执行器100”类似于末端执行器100和100'，例如，可以包括缝合器装置110和枢轴臂60。锁定机构可以包括球头弹簧柱塞64”，包括固定到缝合器装置110的主体130的壳体150。球头弹簧柱塞64”可以包括：定位槽64c”(凹口)，其设置在枢轴臂60远端上；偏置构件64a”(例如弹簧、具有弹簧的螺纹外壳和球轴承或柱塞或任何其他偏置构件)，其设置在外壳150中(或在外壳150上)并配置成延伸出外壳150的近端；以及滚珠轴承64b”。滚珠轴承64b”插入偏置构件64a”的内部，使得滚珠轴承64b”被偏置构件64a”保持，相对于偏置构件64a”旋转，并从偏置构件64a”的一端突出。
如本文所述，细长主体50相对于枢轴臂60的运动可以使末端执行器100”绕由销60a限定的轴线旋转。细长主体50的远侧运动可以增加角度α并且可以导致偏置构件64a”在外壳150内被压缩。例如，随着角度α增加，缝合器装置110围绕由销60a限定的轴线旋转，这可能导致突出定位槽64c”之间的材料(齿)推压滚珠轴承64b”，从而将偏置构件64a”压缩到外壳150中。偏置构件64a”、滚珠轴承64b”和定位槽64c”可以配合以锁定缝合器装置110相对于枢轴臂60处于不同的定向角α。例如，摩擦力将滚珠轴承64b”保持在相应的定位槽64c”内。当缝合器装置110围绕由销60a限定的轴线旋转时，偏置构件64a”被压缩，直到定位槽64c”和滚珠轴承64b”之间的摩擦力被克服。克服该摩擦力导致滚珠轴承64b”从第一定位槽64c”移动到与第一定位槽64c”相邻的第二定位槽64c”。一旦滚珠轴承64b”移动到第二定位槽64c”，偏置构件64a”膨胀回到原始长度/位置。细长主体50的另外的远侧运动可导致缝合器装置110围绕由销60a限定的枢轴枢转，从而导致偏置构件64a”再次压缩。当偏置构件64a”被压缩时，滚珠轴承64b”从第二定位槽64c”移动到邻近第二定位槽64c”的第三定位槽64c”。细长主体50的持续远侧移动导致轴线A-A和B-B之间的角度α增加。替代地或另外地，末端执行器100”的远端可被推靠在组织上以提供额外的杠杆作用并帮助改变角度α。
为了减小角度α，细长主体50上在近侧方向上的力(例如，拉力)必须足以克服滚珠轴承64b”和定位槽64c”之间的摩擦力。当克服摩擦力时，缝合器装置110相对于枢轴臂60移动，使得角度α减小。定位槽64c”的数量和相邻定位槽64c”之间的间距可以基于缝合器装置110可以相对于枢轴臂60锁定的可能位置的数量来选择。较小的滚珠轴承和较小的定位槽可以导致手指调整角度α和角度α的更多选项。
现在将描述一种操作末端执行器100”的方法。末端执行器100”可以以与末端执行器100和100'类似的方式被引入身体并推进到目标部位。末端执行器100在闭合位置被推进到目标部位并且通过致动线40a的致动而打开。在插入期间，滚珠轴承64b”可以与第一定位槽64c”接合，使得角度α大约为0度，例如，使得轴线A-A和B-B大致平行。一旦末端执行器100”接近目标部位，使用者可以通过在远侧方向推动细长构件50围绕由销60a限定的枢轴旋转缝合器装置110。细长构件50的远侧运动可能导致角度α增加并且可能导致偏置构件64a”在外壳150内压缩。当偏置构件64a”从原始长度压缩到外壳150中时，与第一定位槽64c”相邻的第二定位槽64c”接合滚珠轴承64b”并且偏置构件64a”膨胀到原始长度。滚珠轴承64b”和第二定位槽64c”之间的摩擦力将缝合器装置110相对于枢轴臂60锁定。使用者可以继续沿远侧方向推动细长构件50，直到缝合器装置110相对于枢轴臂60达到所需的方位，例如，期望的角度α。
为了减小角度α，细长构件50可以在近侧方向上被拉动。这种运动导致弹簧64b”被压缩到外壳150中，从而将滚珠轴承64b”从例如第二定位槽64c”移动到第一定位槽64c”。以此方式，可以选择和锁定缝合器装置110相对于枢轴臂60的方位。图5A和5B的锁定机构64”允许缝合器装置110相对于枢轴臂60的锁定和解锁，而无论砧座120打开和关闭。
应当理解，本文所述的任何锁定机构可单独使用或与本文所述的一个或多个其他锁定机构结合使用。
虽然已经描述了不同的医疗系统，但是应当理解，这些紧固系统中的元件的特定布置不受限制。此外，紧固系统的尺寸、形状和/或材料不受限制。如本文所述，包括用于保持末端执行器的紧固装置的定向的各种锁定机构。例如，在某些程序中，可以通过确保末端执行器相对于内窥镜并因此相对于目标部位/组织的正确定向来改进执行各种医疗程序。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所公开的装置进行各种修改和变化。通过考虑说明书和在此公开的本发明的实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。旨在将说明书和实施例仅视为示例性的，本发明的真实范围和实质由所附权利要求指示。

Claims (15)

1.一种医疗装置，包括：
末端执行器，其位于所述医疗装置的远端；
致动器，其联接到所述末端执行器的近端；
枢轴臂，其在所述末端执行器近端的远侧枢转地联接到所述末端执行器，其中所述致动器的致动使所述末端执行器相对于所述枢轴臂枢转；和
锁，其在所述末端执行器和所述枢轴臂上，其中所述锁具有允许所述末端执行器相对于所述枢轴臂枢转的第一状态和限制所述末端执行器相对于所述枢轴臂枢转的第二状态。
2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，所述末端执行器包括第一钳口和第二钳口，所述第二钳口铰链连接到所述第一钳口并且配置成在打开位置和闭合位置之间移动。
3.根据权利要求1-2所述的医疗装置，其中，所述锁定机构包括：
多个齿，其在所述枢轴臂的远端处，其中所述多个齿限定多个空间；和
凸片，其连接到所述末端执行器，其中所述凸片配置为在所述第二状态下接合来自所述多个空间的空间。
4.根据权利要求2所述的医疗装置，其中，当所述一对钳口处于打开位置时，所述锁处于所述第一状态，并且当所述一对钳口处于闭合位置时，所述锁处于所述第二状态。
5.根据权利要求2所述的医疗装置，其中，所述末端执行器被配置为独立于所述第一钳口相对于所述第二钳口的移动而枢转。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的医疗装置，其中，所述锁定机构包括：
链轮，其连接到所述枢轴臂，其中所述链轮包括限定多个空间的多个齿；和
卡爪，其可枢转地连接在所述末端执行器的近端并配置成接合所述多个空间。
7.根据权利要求6所述的医疗装置，还包括连接到所述卡爪并沿近侧方向延伸的线材，其中所述卡爪被偏置成与所述链轮的所述多个空间接合，并且其中沿所述近侧方向移动所述线材配置成将所述卡爪枢转离开所述链轮，以使所述卡爪与所述多个空间脱离接合。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的医疗装置，其中，所述链轮是弧形形状，并且其中所述链轮的所述多个空间的凸形布置面向近侧。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的医疗装置，其中，所述锁定机构包括球头弹簧柱塞。
10.根据权利要求9所述的医疗装置，其中，所述球头弹簧柱塞包括：
弹簧，其连接在所述末端执行器的第一端，其中所述弹簧配置为从所述第一端延伸并沿压缩轴线压缩；
多个定位槽，其固定在所述枢轴臂上；和
滚珠轴承，其连接到所述弹簧并选择性地接合所述多个定位槽中的每一个，其中所述滚珠轴承配置成沿所述压缩轴线移动。
11.根据权利要求10所述的医疗装置，其中，所述滚珠轴承配置成当所述末端执行器围绕所述枢轴臂枢转时从所述多个定位槽中的第一定位槽移动到所述多个定位槽中的相邻的第二定位槽，并且其中所述弹簧配置成在所述滚珠轴承从所述第一定位槽移动到所述第二定位槽时从第一位置压缩到第二位置并膨胀回所述第一位置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的医疗装置，还包括固定到所述末端执行器的近端的致动线，其中所述致动线的致动配置为使所述末端执行器在打开位置和闭合位置之间移动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的医疗装置，其中，所述枢轴臂包括：
第一开口，其在所述枢轴臂近端；
第二开口，其在所述枢轴臂的侧壁中；和
内腔，其从所述第一开口延伸至所述第二开口；且
其中，所述致动器配置成延伸穿过所述第一开口、所述内腔和所述第二开口中的每一个。
14.根据前述权利要求中任一项所述的医疗装置，还包括：
手柄组件，其配置为致动所述末端执行器和所述锁定机构，其中所述致动器的近端连接到所述手柄组件的远端；和
导管，其包括至少一个内腔并从所述手柄组件向远侧延伸，
其中，所述致动器延伸穿过所述至少一个内腔，并且其中所述枢轴臂固定到所述导管的远端。
15.根据前述权利要求中任一项所述的医疗装置，其中在所述末端执行器的纵向轴线和所述枢轴臂的纵向轴线之间限定枢转角，其中所述致动器的远侧运动配置为增加所述枢转角，并且其中所述致动器的近侧运动配置为减小所述枢转角。
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