CN116196093A - 端部执行器、外科手术器械及外科手术系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种端部执行器、外科手术器械及外科手术系统。该端部执行器包括可开合的夹钳组件及可转动地设置在夹钳组件上的切割元件;夹钳组件用于夹持和凝闭目标组织,切割元件沿夹钳组件的长度方向分布,切割元件能够围绕与夹钳组件的长度方向平行或共线的轴旋转以切割夹持在夹钳组件内的目标组织。该端部执行器,切割元件可围绕与夹钳组件的长度方向或共线的轴旋转,以切割夹持在夹钳组件内的目标组织,这种沿旋转路径切割的方式,切割力度更大、切削长度更长,不仅可以切割厚度较大的组织,提高切割效率,而且可靠性更高,不易出现卡刀、断刀等现象,可降低大血管闭合器的故障率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种端部执行器、外科手术器械及外科手术系统。
背景技术
电外科能量器械,例如双极器械,是用于手术过程中的凝闭止血、切割组织(例如血管组织)的外科手术器械。大血管闭合器作为最常用的电外科能量器械之一,先通过带双极的器械末端钳头凝闭组织,然后通过钢丝软性轴驱动切割刀对凝闭后的组织进行轴向切割,然而该种切割方式不仅对切割刀锋利度要求高,一旦组织厚度较大,就切割不了,导致切割效率受限,而且切割风险高,易出现卡刀、断刀等现象,导致其大血管闭合器故障率相对较高。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种端部执行器、外科手术器械及外科手术系统。
一种端部执行器,所述端部执行器包括:可开合的夹钳组件及可转动地设置在所述夹钳组件上的切割元件;
所述夹钳组件用于夹持和凝闭目标组织,所述切割元件沿所述夹钳组件的长度方向分布,所述切割元件能够围绕与所述夹钳组件的长度方向平行或共线的轴旋转以切割夹持在所述夹钳组件内的所述目标组织。
在其中一个实施例中,所述端部执行器还包括设置在所述夹钳组件上的传动组件,所述传动组件用于驱动所述切割元件旋转,所述传动组件包括皆设置在所述夹钳组件上的主动件及带动件,所述主动件能够在运动的同时带动所述从动件旋转,所述从动件与所述切割元件连接。
在其中一个实施例中,所述端部执行器还包括轴接头,所述轴接头包括连接座与连接芯轴,所述连接芯轴能够与所述连接座锁定或解除锁定,所述连接座或所述连接芯轴与所述主动件连接;
当所述连接芯轴与所述连接座锁定时,所述连接芯轴能够在转动的过程中驱动所述连接座旋转进而带到所述主动件转动,或所述连接座能够在转动的过程中驱动所述连接芯轴旋转进而带到所述主动件转动。
在其中一个实施例中,所述连接座沿轴向依次设置有第一容纳腔、第一锁止腔及第一转向腔,所述第一锁止腔用于周向限位所述连接芯轴的锁止端,以使所述连接芯轴与所述连接座锁定;
所述连接芯轴的锁止端能够从所述第一锁止腔滑动至所述第一转向腔中且在所述第一转向腔中转动第一预设角度之后继续滑动直至滑出所述连接座,以使所述连接芯轴与所述连接座解除锁定。
在其中一个实施例中,所述轴接头还包括第一弹性件,所述第一弹性件设置于所述第一转向腔中,所述第一弹性件用于向所述连接芯轴的锁止端施加朝向所述第一锁止腔滑动的作用力。
在其中一个实施例中,所述传动组件的外壁上设置有卡扣凸起,所述夹钳组件上设置有安装孔;和/或,所述传动组件上设置有安装孔,所述夹钳组件的内壁上设置有卡扣凸起;
所述卡扣凸起卡紧于所述安装孔。
在其中一个实施例中,所述传动组件还包括安装导向组件,所述安装导向组件包括相配合的导向凸起与导向凹槽,所述导向凸起与所述导向凹槽皆沿所述卡扣凸起的长度方向分布,所述导向凸起设置在所述传动组件的外壁和/或所述夹钳组件的内壁上,所述导向凹槽设置在所述夹钳组件和/或所述传动组件上。
在其中一个实施例中,所述切割元件为沿自身转动方向弯曲的弧形切割刀。
在其中一个实施例中,所述夹钳组件包括第一夹钳与第二夹钳,所述第一夹钳通过铰接轴与所述第二夹钳铰接,以配合夹持所述目标组织;
所述第一夹钳中靠近所述第二夹钳的壁上设置有第一容纳槽及与所述第一容纳槽相通并用于容纳所述切割元件的藏纳腔,所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有第二容纳槽,当所述夹钳组件闭合时,所述第二容纳槽与所述第一容纳槽能够配合构成切割腔,所述切割腔用于供所述切割元件旋转。
在其中一个实施例中,所述第一夹钳中靠近所述第二夹钳的壁上设置有绝缘材质的第一支撑凸起,和/或所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有绝缘材质的第二支撑凸起;当所述夹钳组件闭合时,所述第一支撑凸起与对应的所述第二支撑凸起抵接。
在其中一个实施例中,所述传动组件安装在所述第一夹钳上,所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有避空槽,当所述夹钳组件闭合时,所述传动组件伸入于所述避空槽中。
在其中一个实施例中,所述切割元件可通电,所述切割腔的壁上设置有绝缘层。
一种外科手术器械,包括:器械杆、致动组件及如上述任一项所述的端部执行器;
所述器械杆内设置有第一传动轴与第二传动轴,所述端部执行器设置在所述器械杆的末端,所述致动组件设置在所述器械杆的头端并包括第一致动单元及第二致动单元,所述第一致动单元能够通过所述第一传动轴驱动所述端部执行器的切割元件旋转,所述第二致动单元能够通过所述第二传动轴驱动所述端部执行器的夹钳组件的开合。
一种外科手术系统,包括手术臂及上述所述的外科手术器械,所述外科手术器械的致动组件设置在手术臂的末端。
上述端部执行器、外科手术器械及外科手术系统,外科手术器械端部执行器的切割元件可围绕与夹钳组件的长度方向或共线的轴旋转,以切割夹持在夹钳组件内的目标组织,这种沿旋转路径切割的方式相比于现有沿直线路径切割的方式而言,切割力度更大、切削长度更长,不仅可以切割厚度较大的组织,提高切割效率,而且可靠性更高,不易出现卡刀、断刀等现象,可降低大血管闭合器的故障率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的端部执行器当夹钳组件打开时的立体结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的端部执行器当切割元件旋转至切割腔时的立体结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的端部执行器当切割元件切割目标组织时的立体结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的第一夹钳的爆炸示意图;
图5为本发明一实施例提供的端部执行器当夹钳组件闭合时的侧视图;
图6为图5提供的端部执行器在A-A方向上的剖面图;
图7为本发明一实施例提供的端部执行器当切割元件闭合时的立体结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的第二夹钳组件的立体结构示意图;
图9为本发明一实施例提供的端部执行器当夹钳组件闭合时的横向剖面图;
图10为本发明一实施例提供的端部执行器夹持并切割目标组织过程的剖面图;
图11为本发明一实施例提供的端部执行器当切割元件打开时的立体结构示意图;
图12为本发明一实施例提供的传动组件驱动夹钳组件开合的示意图;
图13为本发明一实施例提供的夹钳组件在器械杆末端的安装示意图;
图14为本发明一实施例提供的夹钳组件在传动组件的驱动下将目标组织夹紧时的示意图;
图15为本发明一实施例提供的传动组件与切割元件、传动组件之间的连接示意图;
图16为本发明一实施例提供的轴接头在与传动组件连接时的纵向剖视图;
图17为本发明一实施例提供的轴接头在与传动组件连接时不含有连接芯轴的纵向剖视图;
图18为本发明一实施例提供的连接芯轴的立体结构示意图;
图19为本发明一实施例提供的传动组件的箱体与夹钳组件的装配关系示意图;
图20(a)至20(d)为本发明一实施例提供的端部执行器从安装至切割的流程示意图;
图21为本发明一实施例提供的传动组件的箱体与夹钳组件在装配后的示意图;
图22为本发明一实施例提供的切割元件设置有一个刀刃的立体结构示意图;
图23为本发明一实施例提供的切割元件设置有两个刀刃的立体结构示意图;
图24为本发明一实施例提供的端部执行器当设置有一个切割腔及一个切割元件的横向剖面图;
图25为本发明一实施例提供的端部执行器当设置有两个切割腔及一个切割元件的横向剖面图;
图26为本发明一实施例提供的端部执行器当设置有两个切割腔及两个切割元件的横向剖面图;
图27为本发明一实施例提供的切割元件在内边缘设置刀刃时的侧视图;
图28为本发明一实施例提供的切割元件在外边缘设置刀刃时的侧视图;
图29为本发明一实施例提供的切割元件在内、外边缘之间设置刀刃时的侧视图;
图30为本发明一实施例提供的切割元件在刀刃呈直线状时的立体示意图;
图31为本发明一实施例提供的切割元件的刀刃在呈直线状时的走向示意图图;
图32为本发明一实施例提供的切割元件在刀刃呈斜线状时的立体示意图;
图33、34为本发明一实施例提供的切割元件的刀刃在呈斜线状时的不同走向示意图;
图35为本发明一实施例提供的切割元件在刀刃呈锯齿状时的立体示意图;
图36为本发明一实施例提供的切割元件的刀刃在呈锯齿状时的走向示意图图;
图37为本发明一实施例提供的切割元件的刀刃在呈波浪状时的走向示意图图;
图38为本发明一实施例提供的切割元件在设置有切割导向凸起的立体结构示意图;
图39为本发明一实施例提供的切割元件在设置有切割导向凸起的侧视图;
图40为本发明一实施例提供的外科手术器械的结构示意图;
图41为本发明一实施例提供的致动组件从第一角度看的内部结构示意图;
图42为本发明一实施例提供的致动组件从第二角度看的内部结构示意图;
图43为本发明一实施例提供的传动组件从末端看的结构示意图;
图44为本发明一实施例提供的传动组件的侧视内部图;
图45为本发明一实施例提供的开关组件的纵向剖视图;
图46为本发明一实施例提供的开关组件在驱动连接芯轴与连接座锁定时的示意图;
图47为本发明一实施例提供的操作端的结构示意图;
图48为本发明一实施例提供的外科手术器械与能量发生器之间的连接示意图;
图49为本发明一实施例提供的外科手术系统的操作示意图;
图50为本发明一实施例提供的操作端的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,本申请一实施例提供例了一种外科手术器械1的端部执行器10,该端部执行器10包括:可开合的夹钳组件300及可转动地设置在夹钳组件300上的切割元件200。进一步地,如图2及图3所示,夹钳组件300用于夹持和凝闭目标组织M,切割元件200沿夹钳组件300的长度方向分布,切割元件200能够围绕与夹钳组件300的长度方向平行或共线的轴旋转以切割夹持在夹钳组件300内的目标组织M。
关于如何驱动切割元件200旋转,可以将外科手术器械1内的第一传动轴40a直接与切割元件200连接,也可以如图1所示,在夹钳组件300上设置传动组件100,将传动组件100连接于第一传动轴40a与切割元件200之间,即第一传动轴40通过传动组件100来驱动切割元件200旋转。
需要说明的是,图1未示出传动组件100外部的箱体130,以便于清楚地描述传动组件100的内部结构;另外,图2也只示出了夹钳组件300的第一夹钳310,以便于清楚地描述切割元件200的分布方向。
如上外科手术器械1的端部执行器10,切割元件200可围绕与夹钳组件300的长度方向或共线的轴旋转,以切割夹持在夹钳组件300内的目标组织M,这种沿旋转路径切割的方式相比于现有沿直线路径切割的方式而言,切割力度更大、切削长度更长,不仅可以切割厚度较大的组织,提高切割效率,而且可靠性更高,不易出现卡刀、断刀等现象,可降低大血管闭合器的故障率。
下面便以夹钳组件300上设置有传动组件100为例,就端部执行器10的各个部件进行描述。
如图3、图11至图14所示,在本申请的一些实施例中,夹钳组件300可包括第一夹钳310与第二夹钳320,第一夹钳310通过铰接轴330与第二夹钳320铰接,以配合夹持目标组织M;第一夹钳310中靠近第二夹钳320的壁上设置有第一容纳槽310a,第二夹钳320中靠近第一夹钳310的壁上设置有第二容纳槽320a,当夹钳组件300闭合时,第二容纳槽320a与第一容纳槽310a能够配合构成切割腔300b,切割腔300b用于供切割元件200旋转。第一夹钳310与第二夹钳320配合将目标组织M夹持在两者之间,以对目标组织M实现凝闭。切割元件200在目标组织M完成凝闭之后在切割腔300b中旋转,以达到切割目标组织M的目的。
可以理解的是,当第一、第二夹钳320相向运动时,可以实现夹钳组件300的闭合;当第一、第二夹钳320反向运动时,可以实现夹钳组件300的开启。
上述第一夹钳310、第二夹钳320的结构可相同,下面以第一夹钳310为例,就两者的结构进行描述:如图4所示,第一夹钳310可包括:金属件312、绝缘壳体313及电极片314;金属件312具有夹持部3121与连接部3122,夹持部3121设置于绝缘壳体313内,连接部3122用于与第一夹钳310铰接;电极片314设置在绝缘壳体313上。需要说明的是,金属件312、绝缘壳体313及电极片314上皆设置有凹槽,这三者的凹槽可配合例如相互连通,共同够成第一夹钳310的第一容纳槽310a。
其中,金属件312可以为不锈钢材质,例如630不锈钢等。金属件312可以采用MIM(Metal injection Molding,金属注射成型)等成型工艺进行制备、加工。绝缘壳体313可以为质量分数为10%~40%(例如10%、20%、30%、40%等)玻璃纤维填充的PPA(聚邻苯二酰胺树脂)材质。该类材质的绝缘壳体313,不仅耐高温,而且也具有一定的强度。电极片314可以为不锈钢金属材质,例如304不锈钢、630不锈钢等。电极片314的厚度可以为1mm~5mm,例如1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等。电极片314可以采用钣金冲压成型进行制备、加工。电极片314上连接有电线,通过该电线可以与外部的能量发生器5连接,电极片314可通过压接或焊接的方式与电线连接。
如图40所示,第一、第二夹钳320的旋转可由外科手术器械1的致动组件30控制的,致动组件30设置在外科手术器械1的器械杆20头端,并通过设置于器械杆20内并与器械杆20同轴分布的带动组件40来驱动第一、第二夹钳320的旋转。如图6所示,当夹钳组件300闭合时,第一容纳槽310a、第二容纳槽320a可处于外科手术器械1的器械杆20轴中心P位置处,如此可将嵌入两夹钳的两个电极片314沿中心对称进行分段,保证起到融合作用的电极片314沿器械杆20轴中心P对称,使得第一容纳槽310a、第二容纳槽320a分割开的两部分电极对组织产生的融合作用相同。其中,图6为图5示出的端部执行器10在A-A方向上的剖面图。
在本申请的一些实施例中,如图4、图7及图8所示,第一夹钳310中靠近第二夹钳320的壁上设置有绝缘材质的第一支撑凸起311,和/或第二夹钳320中靠近第一夹钳310的壁上设置有绝缘材质的第二支撑凸起321。参见图9,绝缘材质的第一支撑凸起311、第二支撑凸起321,当夹钳组件300闭合时,可使得第一夹钳310上的电极片314与第二夹钳320上的电极片314形成一定的间隙L,可避免两电极片314接触短路。
需要说明的是,第一支撑凸起311、第二支撑凸起321可以为不粘连组织且具有生物相容性的材质,例如陶瓷。
可选地,第一夹钳310的绝缘外壳上可设置有第一避让孔,第一夹钳310的电极片314上可设置有第二避让孔,第一支撑凸起311的第一端安装在第一夹钳310的金属件312上,第一支撑凸起311的第二端依次穿过第一避让孔、第二避让孔伸出至第一夹钳310的外部。其中,第一夹钳310的金属片上设置有卡槽,第一支撑凸起311的第一端卡紧于卡槽中。第二支撑凸起321在第二夹钳320上的安装方式与第一支撑凸起311在第一夹钳310上的安装方式可相同或不相同。
可选地,第一支撑凸起311、第二支撑凸起321的形状可以为圆形、长条形、多边形等。
可选地,第一支撑凸起311、第二支撑凸起321的数目为多个,当夹钳组件300闭合时,第一支撑凸起311与对应的第二支撑凸起321抵接。如此布置第一支撑凸起311、第二支撑凸起321的位置关系,可以增大第一夹钳310上的电极片314与第二夹钳320上的电极片314的间隙,使得夹钳组件300可以对更厚的组织进行凝闭、切割。
其中,该多个第一支撑凸起311可分布在第一容纳槽310a的四周,该多个第二支撑凸起321也可分布在第二容纳槽320a的四周。
关于第一支撑凸起311、第二支撑凸起321的数量,本申请实施例不进行具体限制,只要能起到有效支撑的作用即可。例如,第一支撑凸起311、第二支撑凸起321的数目可皆为7个。
在本申请的一些实施例中,如图9所示,第一夹钳310中还设置有与第一容纳槽310a相通的藏纳腔310b,藏纳腔310b用于容纳切割元件200。当凝闭时,切割元件200可以隐藏于第一夹钳310中,不占用电极片314的空间,不影响凝闭效果,且不误伤未完成凝闭的组织。可以理解的是,藏纳腔310b沿第一夹钳310的长度方向分布。
上述端部执行器10的工作过程可描述为:参见图10(a),第一夹钳310与第二夹钳320配合夹紧目标组织M,第一、第二夹钳320上的电极片314通电凝闭前,目标组织M在夹持压力下相对于自然状态有一定的压缩,此时切割元件200处于第一夹钳310内的藏纳腔310b中。参见图10(b),当手术过程中能量激发时,电能量传递到第一、第二夹钳320的电极片314,这两电极片314便与目标组织M与形成通路,目标组织M由于电阻较大会产生较大的热量,该热量会使目标组织M内及组织细胞内的水分蒸发,在持续的夹持压力及热量作用下目标组织M会进一步压缩,融合完成后便会形成薄薄的一层组织带,此时切割元件200仍处于第一夹钳310内的藏纳腔310b中。之后,参见图10(c),切割元件200便从第一夹钳310的藏纳腔310b中旋出,进入第一夹钳310与第二夹钳320配合形成的切割容纳腔中,对融合后的目标组织M进行切割分离。
可选地,如图9所示,藏纳腔310b与夹钳组件300的外部相通。如此,便于切割元件200从夹钳组件300的外部旋入至藏纳腔310b中。
在本申请的一些实施例中,如图8及图11所示,传动组件100安装在第一夹钳310上,第二夹钳320中靠近第一夹钳310的壁上设置有避空槽,当夹钳组件300闭合时,传动组件100伸入于避空槽中。如此设置,可以保证传动组件100在夹钳组件300内的正常安装,也可以使得端部执行器10的内部结构紧凑。可选地,第一夹钳310中靠近第二夹钳320的壁上设置有安装槽,传动组件100安装在安装槽中,如此可以进一步减小夹钳组件300的尺寸,提高端部执行器10的内部结构紧凑性。
在本申请的一些实施例中,切割元件200可通电,切割腔300b的壁上设置有绝缘层(附图中未示出)。向切割元件200通电,可以提高切割元件200的切割效率。绝缘层可以避免切割元件200与第一夹钳310、第二夹钳320的电极片314、金属件312接触短路。可以理解的是,切割元件200为单极切割元件200。
可选地,藏纳腔310b的壁上也设置有绝缘层(附图中未示出)。该绝缘层也用来避免切割元件200与第一夹钳310的金属件312接触短路。
在本申请的一些实施例中,如图12所示,端部执行器10还包括第二驱动组件500,第二驱动组件500包括开合驱动部510,开合驱动部510能够在做直线运动的同时驱动第一夹钳310和/或第二夹钳320绕旋铰轴转动以打开或闭合夹钳组件300。作为一种示例,第一夹钳310和第二夹钳320在开合驱动部510的驱动下能够同时旋转。开合驱动部510可以与带动组件40连接,当带动组件40轴向运动时,可以带动开合驱动部510沿器械杆20的轴向做直线运动,开合驱动部510便在做直线运动的同时带动第一夹钳310、第二夹钳320绕铰接轴330转动,进而实现夹钳组件300的开合。可以理解的是,此处的“直线运动”是指沿外科手术器械1的器械杆20轴向运动。需要说明的是,图12的直线双箭头代表开合驱动部510的运动方向,图12的曲线双箭头代表第一、第二夹钳320的转动方向。
进一步地,如图13及图14所示,在本申请的一些实施例中,第二驱动组件500还包括皆设置在第一夹钳310和/或第二夹钳320头端上的钳头座520与限位座530,钳头座520上设置有第一滑动导向槽520a,限位座530上设置有第二滑动导向槽530a,第一滑动导向槽520a为直线槽,第二滑动导向槽530a为斜槽并与第一滑动导向槽520a之间具有夹角;开合驱动部510上设置有滑动凸起511,滑动凸起511伸入至第一、第二滑动导向槽530a中,当滑动凸起511沿第一滑动导向槽520a滑动时,能够通过第二滑动导向槽530a的限位来驱动第一夹钳310和/或第二夹钳320转动。当外科手术器械1的带动组件40驱动第二驱动组件500的开合驱动部510轴向运动时,开合驱动部510上的滑动凸起511便沿着第一滑动导向槽520a做轴向运动,而限位座530上的第二滑动导向槽530a为了对滑动凸起511进行避让,便会带动第一夹钳310和/或第二夹钳320绕铰接轴330转动。可以理解的是,第一滑动导向槽520a沿器械杆20的轴向分布。
需要说明的是,在本申请中,钳头座520可与器械杆20的末端连接,例如与器械杆20末端的肘节20a连接,即钳头座520连接于器械杆20的肘节20a与第一夹钳310和/或第二夹钳320头端之间,当开合驱动部510做轴向运动时,钳头座520是固定不动的;另外,限位座530是固连于第一夹钳310和/或第二夹钳320头端上的,钳头座520可带动第一夹钳310和/或第二夹钳320一同转动。
可选地,钳头座520、限位座530以及滑动凸起511的数量皆为两个,第一、第二夹钳320各自对应一个钳头座520、一个限位座530及一个滑动凸起511。如此设置,可以使得开合驱动部510当做直线运动时能够同时带动第一夹钳310、第二夹钳320绕铰接轴330转动,如此可提高夹钳组件300的夹持力度及开合效率。其中,参见图12至图14,铰接轴330可穿设于第一夹钳310上的限位座530及第二夹钳320上的限位座530,以实现第一夹钳310、第二夹钳320的铰接,钳头座520也可通过该铰接轴330与第一、第二夹钳320相连。
如图1及图15所示,在本申请的一些实施例中,传动组件100可包括皆可转动地设置在夹钳组件300上的主动件110及从动件120,主动件110能够转动或直线运动的同时可带动从动件120转动,从动件120与切割元件200连接。
可选地,参见图15,主动件110为主动轮,从动件1为可与主动轮相配合的从动轮,主动件110的转轴可与外科手术器械1的第一传动轴40a连接。当第一传动轴40a带动主动件110转动,主动件110便驱动从动件120转动,从动件120上的切割元件200也一同转动。参见图6,为了使切割元件200的切割端可通过处于器械杆20轴中心P位置处的切割腔300b,切割元件200的旋转中心P’相对于器械杆20的轴中心P在位置上存在偏差,故需从动件120将绕带动组件40传递过来的旋转运动转变为切割元件200绕旋转中心P’的旋转运动。当然,主动件110也可以为齿条,从动件1为可与齿条相配合的从动轮,此时第一传动轴40a可推动主动件110做直线运动。需要说明的是,外科手术器械10的器械杆20内还设置有用于驱动夹钳组件300开合的第二传动轴40b,第二传动轴40b与第一传动轴40a构成了外科手术器械10的带动组件40。
可选地,参见图1及图15,主动件110与从动件120皆为齿轮,且主动件110与从动件120相啮合。当然,主动件110与从动件120也可为皮带轮,两者可通过传输带连接。
如图1所示,在本申请的一些实施例中,端部执行器10还包括轴接头400,轴接头400包括连接座410与连接芯轴420,连接芯轴420能够与连接座410锁定或解除锁定,连接座410或连接芯轴420与主动件110连接。轴接头400,可以使得传动组件100与第一传动轴40a可拆卸连接,如此便于传动组件100的更换。当然,在其他一些实施例中,传动组件100的主动件110可采用卡扣、止动螺钉、销轴等方式与第一传动轴40a可拆卸连接,传动组件100的主动件110也可焊接、胶粘等方式与第一传动轴40a连接。
为了便于描述,下文便以连接座410与主动件110连接、连接芯轴420与第一传动轴40a连接为例。
可选地,连接座410的末端可采用焊接、粘接等方式套装于主动件110的转轴外部,连接芯轴420的头端也可采用焊接、粘接等方式设置于第一传动轴40a的末端内。
如图17所示,连接座410可沿轴向依次设置有第一容纳腔410a、第一锁止腔410b及第一转向腔410c;第一锁止腔410b用于周向限位连接芯轴420的锁止端421,以使连接芯轴420与连接座410锁定;连接芯轴420的锁止端421能够从第一锁止腔410b滑动至第一转向腔410c中且在第一转向腔410c中转动第一预设角度之后继续滑动直至滑出连接座410,以使连接芯轴420与连接座410解除锁定。可以理解的是,连接芯轴420的锁止端421可依次经连接座410的第一容纳腔410a、第一锁止腔410b滑动至第一转向腔410c中,且在第一转向腔410c中转动第四预设角度之后继续滑动直至周向限位于连接座410的第一锁止腔410b中,以使连接芯轴420与连接座410锁定。锁止端421在锁定时的转动方向与在解除锁定时的转动方向相同或相反,当相反时,第一预设角度与第四预设角度可相同。
可选地,参见图18,连接芯轴420的锁止端421的横截面可呈非圆形结构,第一锁止腔410b的横截面可呈与连接芯轴420锁止端421的横截面相适配的非圆形结构。示例地,连接芯轴420锁止端421的横截面及第一锁止腔410b的横截面皆可以设置成三角形、正方形、长方形等多边形结构,也可以设置成椭圆结构,也可以设置成由多个弧形边连接而成的结构,也可以设置成直边与弧形边相结合的结构。其中,第一锁止腔410b的横截面形状可与连接芯轴420锁止端421的横截面形状相同,第一锁止腔410b的横截面尺寸等于或略大于连接芯轴420锁止端421的横截面尺寸,以使第一锁止腔410b可对连接芯轴420的锁止端421有效周向限位。
第一预设角度的大小可根据连接芯轴420锁止端421的横截面形状进行设定,示例地,若连接芯轴420锁止端421的横截面为等边三角形,第一预设角度可以设为60°;若连接芯轴420锁止端421的横截面为正方形,第一预设角度可以设为45°;若连接芯轴420锁止端421的横截面为长方形,第一预设角度可以设为90°。
更进一步地,在本申请的一些实施例中,如图16及图17所示,轴接头400还包括第一弹性件430,第一弹性件430设置于第一转向腔410c中,第一弹性件430用于向连接芯轴420的锁止端421施加朝向第一锁止腔410b滑动的作用力。当连接芯轴420的锁止端421在外力的作用下滑动至第一转向腔410c时,连接芯轴420的锁止端421可对第一弹性件430施加一定的作用力,使第一弹性件430发生形变;待连接芯轴420的锁止端421在第一转向腔410c转动第一预设角度之后,撤去连接芯轴420的锁止端421上的外力,第一弹性件430便复位,进而可以推动连接芯轴420的锁止端421向第一锁止腔410b滑动,直至连接芯轴420的锁止端421和第一锁止腔410b与第一容纳腔410a之间的台阶面抵接,如此可以避免连接芯轴420的锁止端421在第一锁止腔410b和第一转向腔410c之间轴向滑动。
可选地,第一弹性件430可以为弹簧。
在本申请的一些实施例中,如图19所示,传动组件100可拆卸地设置在夹钳组件300上。如此设置,利于传动组件100在夹钳组件300上的拆装。作为一种示例,传动组件100还包括与夹钳组件300可拆卸连接的箱体130,主动件110与从动件120皆可转动地设置在箱体130内。
如图20(a)所示,安装时,可先将切割元件200旋转至初始位置,以保证不影响传动组件100的装配,待传动组件100的箱体130装配至第一夹钳310之后,切割元件200仍位于第一夹钳310的外部(参见图20(b))。之后可拨动主动件110的转轴,将切割元件200旋入第一夹钳310内的藏纳腔310b中,并将传动组件100的输入轴(即主动件110的转轴)与第一传动轴40a相连(参见图20(c))。当切割时,通过第一传动轴40a的驱动来使传动组件100的主动件110转动,从而将切割元件200旋入夹钳组件300的第一夹钳310的第一容纳槽310a(参见图20(d)),即进入至切割容纳腔中。需要说明的是,图20(a)中的虚线箭头代表传动组件100的箱体130的装配方向。
可选地,如图19所示,传动组件100的外壁上设置有卡扣凸起131,夹钳组件300上设置有安装孔300a;和/或,传动组件100上设置有安装孔,夹钳组件300的内壁上设置有卡扣凸起;卡扣凸起131卡紧于安装孔300a。作为一种示例,传箱体130的外壁上设置有卡扣凸起131,夹钳组件300上设置有安装孔300a;和/或,箱体130的上设置有安装孔300a,夹钳组件300的内壁上设置有卡扣凸起131;卡扣凸起131卡紧于安装孔300a。具体地,箱体130的外壁上设置有卡扣凸起131,夹钳组件300第一夹钳310的安装槽槽壁上设置有安装孔300a。通过卡扣凸起131与安装孔300a相配合的方式,便于箱体130的拆装。
如图19所示,卡扣凸起131的头部可设置有倒扣结构,且倒扣结构上设置有变形豁口,倒扣结构可由安装孔300a伸出并卡紧于夹钳组件300的外壁上。箱体130的卡扣凸起131插入第一夹钳310的安装孔300a中,插入后卡扣凸起131的倒扣结构进行锁止,由于倒扣结构上开设有变形豁口,能够容纳倒扣结构的变形,从而可以实现箱体130与第一夹钳310的连接锁止;拆卸时将卡扣凸起131的倒扣结构进行压缩能够通过安装孔300a进行解锁更换。需要说明的是,上述倒扣结构的外径沿靠近安装孔300a的方向逐渐减小。
可选地,如图21所示,传动组件100还包括安装导向组件140,安装导向组件140包括相配合的导向凸起141与导向凹槽142;导向凸起141与导向凹槽142皆沿卡扣凸起131的长度方向分布,导向凸起141设置在传动组件100的外壁和/或夹钳组件300的内壁上,导向凹槽142设置在夹钳组件300和/或传动组件100上。作为一种示例,导向凸起141设置在箱体130的外壁上,导向凹槽142设置在夹钳组件300的内壁上,导向凸起141能够沿导向凹槽142滑动,直至卡扣凸起131卡紧于安装孔300a或从安装孔300a脱离;和/或,导向凸起141设置在夹钳组件300的内壁上,导向凹槽142设置在箱体130的外壁上,导向凹槽142能够沿导向凸起141滑动,直至卡扣凸起131卡紧于安装孔300a或从安装孔300a脱离。具体地,箱体130沿第一传动轴40a轴向分布的一个端部壁上设置有导向凸起141与导向凹槽142,另一个端部壁上设置有导向凸起141;对应地,第一夹钳310的安装槽沿第一传动轴40a轴向分布的一个槽壁上设置有导向凹槽142与导向凸起141,另一个槽壁上设置有导向凹槽142。通过导向凹槽142与导向凸起141对箱体130与第一夹钳310这两者进行导向装配,以限制箱体130装配到第一夹钳310上的自由度,配合卡扣凸起131的倒扣结构实现箱体130与第一夹钳310的可靠连接。
在本申请的一些实施例中,切割元件200可为切割刀或切割丝。切割刀的厚度与切割丝的丝径皆可以设置成小尺寸,故而用来容纳切割刀或切割元件200的第一容纳槽310a、第二容纳槽320a的宽度也可对应设置成小尺寸,从而可降低对钳头组件尺寸的影响。
在本申请的一些实施例中,如图22及图23所示,切割元件200的第一端和/或第二端上设置有刀刃210,其中切割元件200沿自身转动方向的两端分别定义为切割元件200的第一端、第二端。关于刀刃210在切割元件200上的布置位置,可根据情况进行具体设置。
参见图24,当切割元件200的第一端或第二端设置有刀刃210时,切割容纳腔的数量可为1个,该切割容纳腔可以偏离器械杆20的轴中心P,此时切割元件200的旋转中心P’可与器械杆20的轴中心P重合,切割元件200可通过第一容纳槽310a的槽口由第一夹钳310的外部进入藏纳腔310b。当然,也可如上所述,参见图2,该切割容纳腔可以位于器械杆20的轴中心P位置处,此时切割元件200的旋转中心P’可偏离器械杆20的轴中心P位置处。需要说明的是,图24中的曲线箭头代表切割元件200的转动方向。
参见图25,当切割元件200的第一端和第二端皆设置有刀刃210时,切割容纳腔的数量为2个,该2个切割容纳腔可以对称分布于器械杆20的轴中心P两侧,此时切割元件200的旋转中心P’可位于器械杆20的轴中心P位置处,切割元件200可通过第一容纳槽310a的槽口由第一夹钳310的外部进入藏纳腔310b。待夹钳组件300夹持目标组织M完成融合后,切割元件200便可以沿顺时针方向将融合的组织薄带进行切割分离,也可以逆时针方向将融合的组织薄带进行切割分离。如此可以对融合的组织薄带进行不同部位的切割分离,以提高切割效率。需要说明的是,图25中的曲线箭头代表切割元件200的转动方向。
当然,为了实现对融合的组织薄带进行不同部位的切割分离,参见图26,也可在藏纳腔310b中设置2个旋转方向的切割元件200,这2个切割元件200相远离的两个端部上皆设置有刀刃210,相对应地,切割容纳腔的数量也为2个,这2个切割容纳腔可以对称分布于器械杆20的轴中心P两侧,此时切割元件200的旋转中心P’可位于器械杆20的轴中心位置处。
在本申请的一些实施例中,切割元件200为沿自身转动方向弯曲的弧形切割刀,其中,切割元件200的刀刃210可设置在切割元件200的内边缘200a(参见图27)、外边缘200b(参见图28)或内、外边缘200b之间的侧面(参见图29)上,其中切割元件200中相对靠近自身旋转中心P’的边缘定义为切割元件200的内边缘200a,切割元件200中与内边缘200a相对的边缘定义为切割元件200的外边缘200b。考虑到制造难易程度,可以将刀刃210设置在切割元件200的内边缘200a。
在本申请的一些实施例中,切割元件200的刀刃210沿自身长度方向呈图30及图31所示出的直线状、图32至图34所示出的斜线状、图35及图36所示出的锯齿状与图37所示出的波浪状的至少一种。直线状的刀刃210制造简单;斜线状的刀刃210的端部会形成一个尖点,该尖点利于戳破组织,且斜线状的刀刃210制造简单;锯齿状的刀刃210可以视为由多个斜线状的刀刃210组成,那锯齿状的刀刃210上形成有多个尖点,这更利于戳破组织,需要的驱动力较小,切削效果较好;波浪状的刀刃210有效切割长度长,可根据实际情况,来设置刀刃210的具体形状。
在本申请的一些实施例中,如图38及图39所示,切割元件200的远离从动件120的一端设置有切割导向凸起220141,夹钳组件300内设置有切割导向槽(附图未示出),切割导向凸起220141能够沿切割导向槽滑动。通过切割导向凸起220141与切割导向槽的配合,切割时,切割元件200可以按照预设路线旋转,从而实现对目标组织M的有效切割。
本申请另一实施例还提供了一种外科手术器械1,如图40所示,该外科手术器械1包括:器械杆20、致动组件30及上述任一项所述的端部执行器10;器械杆20内设置有第一传动轴40a与第二传动轴40b,端部执行器10设置在器械杆20的末端,致动组件30设置在器械杆20的头端并包括第一致动单元30a及第二致动单元30b(参见图41),第一致动单元30a能够通过第一传动轴40a驱动端部执行器10的切割元件200旋转,第二致动单元30b能够通过第二传动轴40a驱动端部执行器10的夹钳组件300的开与合。
如上外科手术器械1,端部执行器10的切割元件200可围绕与夹钳组件300的长度方向或共线的轴旋转,以切割夹持在夹钳组件300内的目标组织M,这种沿旋转路径切割的方式相比于沿直线路径切割的方式而言,切割力度更大,切削长度更长,不仅可以切割厚度较大的组织,提高切割效率,而且可靠性更高,不易出现卡刀、断刀等现象,可降低大血管闭合器的故障率。
如图41所示,在本申请的一些实施例中,第一致动单元30a可包括第一动力轴30a1、套装在第一动力轴30a1上的第一动力轮30a2以及套装在带动组件40的第一传动轴40a并与第一动力轮30a2相配合的第一带动轮30a3,其中第一传动轴40a穿过器械杆20与传动组件100的主动件110连接。当第一动力轴30a1转动时可以通过第一动力轮30a2与第一带动轮30a3的传动来驱动第一传动轴40a的转动,进而可以带动传动组件100的主动件110转动。需要说明的是,图41中的曲线箭头代表各个动力轴的转动方向。
可选地,第一动力轮30a2、第一带动轮30a3可皆为齿轮,且第一动力轮30a2与第一带动轮30a3啮合。当然,在其他一些实施例中,第一带动轮30a3可通过传输带与第一动力轮30a2连接。
如图41所示,在本申请的一些实施例中,第二致动单元30b可包括第二动力轴30b1、设置在第二动力轴30b1上的丝杠30b2及套设于丝杠30b2上的螺母30b3,螺母30b3与带动组件40的第二传动轴40b连接,其中第二传动轴40b的末端穿过器械杆20与夹钳组件300的第二驱动组件500的开合驱动部510连接。丝杠30b2随第二动力轴30b1转动时,可以驱动螺母30b3轴向运动,螺母30b3在轴向运动的同时可带动第二传动轴40b轴向运动,进而致动与第二传动轴40b相连的夹钳组件300的开合。其中,第二传动轴40b套于第一传动轴40a的外部。
可选地,参见图41,螺母30b3通过传动部30b4与第二传动轴40b连接。
当然,在本申请的其他一些实施例中,也可以通过滑块与平行四边形结构相配合的方式驱动第二传动轴40b轴向运动。具体为,当第二动力轴30b1旋转时,可以驱动滑块在第二动力轴30b1与第二传动轴40b之间做直线运动,滑块在运动的同时便带动平行四边形结构绕着与第二传动轴40b向垂直的轴转动,进而带动第二传动轴40b轴向运动。
如图40所示,在本申请的一些实施例中,器械杆20的末端与夹钳组件300的头端之间设置有肘节20a;外科手术器械1还包括设置在器械杆20头端上的第三致动单元30c,第三致动单元30c用于驱动器械杆20末端的肘节20a俯仰与偏摆。
可选地,参见图41,第三致动单元30c包括第三动力轴30c1、第二动力轮30c2、导向轮与丝线30c3,第二动力轮30c2套装在第三动力轴30c1上,丝线30c3的头端缠绕于第二动力轮30c2上、末端依次通过导向轮及器械杆20与肘节20a连接。当第二动力轮30c2随第三动力轴30c1转动时,可对丝线30c3进行收放,进而可以控制器械杆20末端的肘节20a俯仰与偏摆。其中,肘节20a可以为蛇骨。
如图42所示,在本申请的一些实施例中,外科手术器械1还包括设置在器械杆20头端上的第四致动单元30d,第三致动单元30c用于驱动器械杆20转动。可选地,第四致动单元30d包括第四动力轴30d1、第三动力轮30d2与第二带动轮30d3,第三动力轮30d2套装在第四动力轴30d1上,第二带动轮30d3套装于器械杆20的头端上并与第三动力轮30d2相配合。当第三动力轮30d2随第四动力轴30d1转动时,可带动第二带动轮30d3转动,进而可以驱动器械杆20自转。
在本申请的一些实施例中,如图43及图44所示,第一传动轴40a、第二传动轴40b皆与器械杆20同轴分布,第一传动轴40a位于第二传动轴40b内,第二传动轴40b与器械杆20之间的环形空间内设置有导线340与丝线30c3,其中导线340用于与夹钳组件300上的电极连接。
可选地,第一传动轴40a、第二传动轴40b皆可以为不锈钢材质,例如304不锈钢。
可选地,如图43及图44所示,第一传动轴40a的外部可套有保护管40c,该保护管40c固定在器械杆20内,不随第一传动轴40a转动,主要作为第一传动轴40a的运动通道,防止第一转动轴折弯或做其他非预期运动等作用。保护管40c的材质可与第一传动轴40a的材质相同或不同。
可选地,如图43及图44所示,保护管40c的外部可套有第一隔离管40d,第一隔离管40d主要起到将保护管40c与第二传动轴40b进行隔离的作用,防止两者的运动互相干扰。第一隔离管40d可为低摩擦塑料管,材质为PTFE或其他低摩擦塑料。
可选地,如图43及图44所示,第二传动轴40b的外部可套有第二隔离管,第二隔离管固定在器械杆20内,不随第二传动轴40b一同转动,主要起到将第二传动轴40b与丝线30c3、导线340隔离的作用,避免第二传动轴40b与丝线30c3的运动干扰。第二隔离管的材质可与第二传动轴40b的材质相同或不同。
可选地,如图44所示,第一传动轴40a的末端设置有软轴,该软轴可穿过肘节20a与传动组件100的主动件110连接。其中,软轴可采用焊接、粘接等方式与第一传动轴40a相连。软轴可包括设置在第一传动轴40a外壁上的多个驱动丝以及包裹驱动丝的丝管。
可选地,如图44所示,器械杆20的末端设置有密封件40g,密封件40g用于密封器械件的末端端口,避免外科手术器械1漏气,可防止器械杆20内的气体(例如二氧化碳)进入体内。
在本申请的一些实施例中,如图42所示,致动组件30还包括盒体30e,第一、第二、第三、第四致动单元30d皆安装在盒体30e内,器械杆20的头端与第二安装箱体130连接,器械杆20的末端与接口连接件40h连接,其中接口连接件40h还与肘节20a连接。盒体30e可为不锈钢材质,例如304不锈钢。盒体30e的外表面可通过涂覆等方式增设低摩擦的绝缘层,绝缘层的材质可选PVDF(聚偏二氟乙烯,Polyvinylidene fluoride)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物,Fluorinated ethylene propylene)中的至少一种,该类材质的绝缘层具有低反光的颜色,例如灰色。需要说明的是,需要说明的是,为了能够清楚地显示致动组件30的内部结构,图42只示出了盒体30e中用于供带动组件40通过的底座。
在本申请的一些实施例中,端部执行器10还包括传动组件100,传动组件100的输入端通过轴接头400与第一传动轴40a连接、输出端与切割元件连接。进一步地,如图45所示,外科手术器械1还包括开关组件50,开关组件50包括定位杆50a及可转动的基座50b,基座50b上设置有轴腔50b1,第一致动单元30a的第一带动轮30a3套装于基座50b的外部,第一传动轴40a的头端设置于定位杆50a内,第一传动轴40a的末端从轴腔50b伸出与轴接头400的连接芯轴420或轴接头400的的连接座410连接,定位杆50a上设置有锁止块50a1,锁止块50a1能够在轴腔中转动及轴向滑动,以使连接芯轴420与连接座410锁定或解除锁定。在器械杆20的头端外,可通过转动定位杆50a及轴向移动定位杆50a,便可将连接芯轴420与连接座410锁定或解除锁定,以将传动组件100与第一传动轴40a连接或将传动组件100从第一传动轴40a上拆除,相比于第一传动轴40a与传动组件100其他的连接方式,例如螺钉连接、卡扣连接,利用开关组件50,可便于实现传动组件100与第一传动轴40a的拆装。
如图45所示,轴腔50b1可包括沿轴向依次设置的第二容纳腔50b11、第二锁止腔50b12及第二转向腔50b13;锁止块50a1能够由第二容纳腔50b11滑动至第二转向腔50b13中且在第二转向腔50b13中转动第二预设角度之后可滑动直至周向限位于第二锁止腔50b12中,以使连接芯轴420与连接座410锁定;或者,锁止块50a1能够由第二锁止腔50b12滑动至第二转向腔50b13中且在第二转向腔50b13中转动第三预设角度之后可滑动至第二容纳腔50b11中,以使连接芯轴420与连接座410解除锁定。
参见图46,当将传动组件100与第一传动轴40a连接时,按压开关组件50的定位杆50a,定位杆50a便带着第一传动轴40a做轴向运动。当定位杆50a的锁止块50a1由基座50b的第二容纳腔50b11滑动至第二转向腔50b13中时,连接芯轴420的锁止端421也便由连接座410的第一容纳腔410a滑动至第一转向腔410c中。之后,将定位杆50a旋转第二预设角度,定位杆50a也带动第一传动轴40a转动第二预设角度,此时连接芯轴420的锁止端421也在连接座410的第一转向腔410c中转动第二预设角度。最后,将定位杆50a沿着远离轴接头400的方向滑动,定位杆50a便带着第一传动轴40a朝着远离轴接头400的方向轴向滑动。当定位杆50a的锁止块50a1周向限位于基座50b的第二锁止腔50b12,使得定位杆50a随基座50b一同转动,此时连接芯轴420的锁止端421也周向限位于连接座410的第一锁止腔410b中,使得连接芯轴420与连接座410锁定,连接座410便随连接芯轴420一同转动。当第一致动单元30a的第一带轮转动时,基座50b也随之转动,便可通过第一传动轴40a的传动来驱动轴接头400转动,进而可带动传动组件100的主动件110转动。可以理解的是,第二预设角度与上述第一预设角度相同。需要说明的是,图46中的直线箭头代表定位杆50a的滑动方向,曲线箭头代表第一传动轴40a的转动方向。
当将传动组件100从第一传动轴40a上拆除时,按压开关组件50的定位杆50a,定位杆50a便带着第一传动轴40a做轴向运动。当定位杆50a的锁止块50a1由基座50b的第二锁止腔50b12滑动至第二转向腔50b13中时,轴接头400的连接芯轴420的锁止端421也便由轴接头400的连接座410的第一锁止腔410b滑动至第二转向腔50b13中。之后,将定位杆50a旋转第三预设角度,定位杆50a也带动第一传动轴40a转动第三预设角度,此时连接芯轴420的锁止端421也在连接座410的第一转向腔410c中转动第三预设角度。最后,向外拉定位杆50a,定位杆50a便带着第一传动轴40a朝着远离轴接头400的方向轴向滑动。当定位杆50a的锁止块50a1滑动至第二容纳腔50b11时,连接芯轴420的锁止端421便由连接座410的第一容纳腔410a滑动至连接座410的外部,使得连接芯轴420与连接座410解除锁定,从而便将传动组件100从第一传动轴40a上拆除。可以理解的是,第三预设角度与上述第四预设角度相同。
需要说明的是,锁止块50a1在锁定时的转动方向与在解除锁定时的转动方向相同或相反,当相反时,第二预设角度与第三预设角度可相同。
可选地,锁止块50a1的横截面可呈非圆形结构,第二锁止腔50b12的横截面可呈与锁止块50a1的横截面相适配的非圆形结构。示例地,锁止块50a1的横截面及第二锁止腔50b12的横截面皆可以设置成三角形、正方形、长方形等多边形结构,也可以设置成椭圆结构,也可以设置成由多个弧形边连接而成的结构,也可以设置成直边与弧形边相结合的结构。其中,第二锁止腔50b12的横截面形状可与锁止块50a1的横截面形状相同,第二锁止腔50b12的横截面尺寸等于或略大于锁止块50a1的横截面尺寸,以使第二锁止腔50b12可对锁止块50a1有效周向限位。
进一步地,在本申请的一些实施例中,如图45及图46所示,开关组件50还包括设置在定位杆50a头端上的操作部50c及设置于操作部50c与基座50b之间的第二弹性件50d,第二弹性件50d用于向操作部50c施加朝着远离基座50b的方向运动的作用力。操作时,可按压操作座来使定位杆50a轴向滑动,此时第二弹性件50d发生变形。待锁止块50a1在第二转向腔50b13中沿第二目标方向转动第二预设角度之后,一旦撤销施加到操作部50c的外力,第二弹性件50d便复位,从而驱使操作部50c朝着远离基座50b的方向运动,直至锁止块50a1贴合于第二锁止腔50b12与第二容纳腔50b11之间的台阶面。同样地,待锁止块50a1在第二转向腔50b13中转动第三预设角度之后,一旦撤销施加到操作部50c的外力,第二弹性件50d便复位,从而驱使操作部50c朝着远离基座50b的方向运动,直至锁止块50a1贴合于第二容纳腔50b11中远离轴接头400的侧面上。
可选地,第二弹性件50d可以为弹簧,例如压缩弹簧。
另一方面,本申请的一些实施例还提供了一种外科手术系统,如图47所示,该外科手术系统包括手术臂2及上述任一项所述的外科手术器械1,外科手术器械1的致动组件30设置在手术臂2的末端。
上述外科手术器械1可为单极电外科手术器械1、双极外科手术器械1、谐波器械、激光器械或超声器械。在远程操作外科手术中,外科手术器械1可被机械连接至手术臂2以控制其移动,也被电性连接至能量发生器5(参见图48)上,使得能量可以被应用于其末端执行器处或附近的病患部位。例如,在一些微创和远程操作外科手术过程中,为了满足患者身体中的病患部位需要被烧灼和切断的需求,单极电外科手术器械1或双极外科手术器械1则可通过套管针等导引工具被引入以接合该病患部位,电能(例如射频能量)便可被递送到单极电外科手术器械1或双极外科手术器械1以烧灼接合的病患部位。
需要说明的是,参见图47,双极外科手术器械1上的两根电线皆在双极能量发生器5和双极外科手术器械1之间进行电性连接,该对电线可以将双极能量发生器5的能量传输到双极外科手术器械1的末端执行器上,以烧灼、封闭、烘干或切割组织。参见图47,单极外科手术器械1上的其中一根电线在单极能量发生器5和单极外科手术器械1之间进行电连接,另外一根电线(即地线)电性连接在单极能量发生器5和患者之间,电线可将单极能量发生器5的能量传输到单极电外科手术器械1的末端执行器,以灼烧或封闭组织。单极能量发生器5和双极能量发生器5可一起结合为一个能量发生器5,该能量发生器5的模式(即单极能量发生模式、双极能量发生模式)可由控制端3进行控制。
如上外科手术系统,外科手术器械1末端的端部执行器10的切割元件200可围绕与夹钳组件300的长度方向或共线的轴旋转,以切割夹持在夹钳组件300内的目标组织M,这种沿旋转路径切割的方式相比于沿直线路径切割的方式而言,切割力度更大,切削长度更长,不仅可以切割厚度较大的组织,提高切割效率,而且可靠性更高,不易出现卡刀、断刀等现象,可降低大血管闭合器的故障率。
在本申请的一些实施例中,如图49所示,该外科手术系统还包括控制端3及操作端4,控制端3与操作端4、能量发生器5电性连接,操作端4用于安装手术臂2。手术过程中,操作者通过控制端3操控操作端4处的外科手术器械1对患者的病患部位进行手术操作,控制端3通过与操作端4的连接线可控制外科手术器械1的空间位姿调整,并通过与能量发生器5的连接线控制能量的激发。
可选地,手术臂2的末端可设置有滑轨(附图中未示出),致动组件30可安装在该滑轨上,以实现外科手术器械1的平移。
可选地,手术臂2的末端还可设置有可旋转驱动器(附图中未示出),可旋转驱动器与致动组件30的可旋转接收构件连接,可旋转接收构件与第一、第二、第三、第四动力轴30d1连接。可旋转驱动器的旋转使可旋转接收构件旋转,可旋转接收构件进而致动器械干中的轴和/或丝线30c3来致动肘节20a和/或末端执行器。
参见图50,控制端3上可设置有显示单元3a(例如立体显示器)、第一操作部3b50c(例如主手)及第二操作部3c50c(例如脚踏)。手术时,操作者通过操控第一操作部3b50c来调整外科手术器械1的空间位姿并对患者的病患部位进行烧灼、封闭、烘干等手术操作,之后通过操控第二操作部3c50c控制外科手术器械1的能量激发及病患部位融合后的切割。且,手术过程中,操作者会实时通过显示单元3a来确定外科手术器械1的空间位姿及患者的病患部位的状态。
在本申请的一些实施例中,如图49所示,该外科手术系统还可包括工具车6、图像车7以及辅助设备8,工具车6用于存放外科手术器械1,图像车7用于显示外科手术器械1的空间位姿及患者的病患部位的状态等信息。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种端部执行器,其特征在于,所述端部执行器包括:可开合的夹钳组件及可转动地设置在所述夹钳组件上的切割元件;
所述夹钳组件用于夹持和凝闭目标组织,所述切割元件沿所述夹钳组件的长度方向分布,所述切割元件能够围绕与所述夹钳组件的长度方向平行或共线的轴旋转以切割夹持在所述夹钳组件内的所述目标组织。
2.根据权利要求1所述的端部执行器,其特征在于,所述端部执行器还包括设置在所述夹钳组件上的传动组件,所述传动组件用于驱动所述切割元件旋转,所述传动组件包括皆设置在所述夹钳组件上的主动件及带动件,所述主动件能够在运动的同时带动所述从动件旋转,所述从动件与所述切割元件连接。
3.根据权利要求2所述的端部执行器,其特征在于,所述端部执行器还包括轴接头,所述轴接头包括连接座与连接芯轴,所述连接芯轴能够与所述连接座锁定或解除锁定,所述连接座或所述连接芯轴与所述主动件连接;
当所述连接芯轴与所述连接座锁定时,所述连接芯轴能够在转动的过程中驱动所述连接座旋转进而带到所述主动件转动,或所述连接座能够在转动的过程中驱动所述连接芯轴旋转进而带到所述主动件转动。
4.根据权利要求3所述的端部执行器,其特征在于,所述连接座沿轴向依次设置有第一容纳腔、第一锁止腔及第一转向腔,所述第一锁止腔用于周向限位所述连接芯轴的锁止端,以使所述连接芯轴与所述连接座锁定;
所述连接芯轴的锁止端能够从所述第一锁止腔滑动至所述第一转向腔中且在所述第一转向腔中转动第一预设角度之后继续滑动直至滑出所述连接座,以使所述连接芯轴与所述连接座解除锁定。
5.根据权利要求4所述的端部执行器,其特征在于,所述轴接头还包括第一弹性件,所述第一弹性件设置于所述第一转向腔中,所述第一弹性件用于向所述连接芯轴的锁止端施加朝向所述第一锁止腔滑动的作用力。
6.根据权利要求1所述的端部执行器,其特征在于,所述传动组件的外壁上设置有卡扣凸起,所述夹钳组件上设置有安装孔;和/或,所述传动组件上设置有安装孔,所述夹钳组件的内壁上设置有卡扣凸起;
所述卡扣凸起卡紧于所述安装孔。
7.根据权利要求6所述的端部执行器,其特征在于,所述传动组件还包括安装导向组件,所述安装导向组件包括相配合的导向凸起与导向凹槽,所述导向凸起与所述导向凹槽皆沿所述卡扣凸起的长度方向分布,所述导向凸起设置在所述传动组件的外壁和/或所述夹钳组件的内壁上,所述导向凹槽设置在所述夹钳组件和/或所述传动组件上。
8.根据权利要求1所述的端部执行器,其特征在于,所述切割元件为沿自身转动方向弯曲的弧形切割刀。
9.根据权利要2所述的端部执行器,其特征在于,所述夹钳组件包括第一夹钳与第二夹钳,所述第一夹钳通过铰接轴与所述第二夹钳铰接,以配合夹持所述目标组织;
所述第一夹钳中靠近所述第二夹钳的壁上设置有第一容纳槽及与所述第一容纳槽相通并用于容纳所述切割元件的藏纳腔,所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有第二容纳槽,当所述夹钳组件闭合时,所述第二容纳槽与所述第一容纳槽能够配合构成切割腔,所述切割腔用于供所述切割元件旋转。
10.根据权利要求9所述的端部执行器,其特征在于,所述第一夹钳中靠近所述第二夹钳的壁上设置有绝缘材质的第一支撑凸起,和/或所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有绝缘材质的第二支撑凸起;当所述夹钳组件闭合时,所述第一支撑凸起与对应的所述第二支撑凸起抵接。
11.根据权利要求9所述的端部执行器,其特征在于,所述传动组件安装在所述第一夹钳上,所述第二夹钳中靠近所述第一夹钳的壁上设置有避空槽,当所述夹钳组件闭合时,所述传动组件伸入于所述避空槽中。
12.根据权利要求9所述的端部执行器,其特征在于,所述切割元件可通电,所述切割腔的壁上设置有绝缘层。
13.一种外科手术器械,其特征在于,包括:器械杆、致动组件及如权利要求1至12任一项所述的端部执行器;
所述器械杆内设置有第一传动轴与第二传动轴,所述端部执行器设置在所述器械杆的末端,所述致动组件设置在所述器械杆的头端并包括第一致动单元及第二致动单元,所述第一致动单元能够通过所述第一传动轴驱动所述端部执行器的切割元件旋转,所述第二致动单元能够通过所述第二传动轴驱动所述端部执行器的夹钳组件的开合。
14.一种外科手术系统,其特征在于,包括手术臂及权利要求13所述的外科手术器械,所述外科手术器械的致动组件设置在手术臂的末端。
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