CN117813063A - 外科器械及其致动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于外科器械(1)的致动装置(10)以及一种对应的外科器械(1)，外科器械具有中空的轴杆(2)以及位于轴杆(2)的远端(5)处的工具(6)，其中工具(6)具有至少两个钳颌部(7)，并且致动装置(10)布置在轴杆(2)的近端(3)处且与致动杆(8)处于操作性连接，致动杆以能够在轴杆(2)的纵向轴线(A)的方向上轴向移动的方式被支承在轴杆(2)中，用于使钳颌部(7)打开和闭合。致动装置(10)具有带凸轮导轨(12)的凸轮(11)、以及探触销(13)，探触销以从动区段(13.1)在凸轮导轨(12)中被引导并且以连接区段(13.2)与致动杆(8)处于操作性连接，其中致动装置(10)具有支承装置(20)，支承装置为探触销(13)提供沿纵向轴线(A)的强制引导，使得在凸轮(11)绕凸轮(11)的与纵向轴线(A)垂直延伸的旋转轴线(B)旋转时，提供在凸轮导轨(12)中所引导的探触销(13)的、以及与探触销处于操作性连接的致动杆(8)的沿纵向轴线(A)的线性运动。

Description

外科器械及其致动装置

本发明涉及一种外科器械以及一种用于外科器械的致动装置，以使位于外科器械的工具顶端的、工具的钳颌部打开和闭合。

从现有技术已知的外科器械可以以手动的方式或由机器人引导并且具有中空的轴杆，处在轴杆的远端的是工具顶端及工具，而在轴杆的近端则布置有手柄或致动单元。工具的工具顶端可以是带至少两个抓取或切割元件(统称为钳颌部)的抓取或切割工具，其中外科器械具有致动机构以使钳颌部打开和闭合，致动机构通常包括轴向地支承在轴杆中的致动元件，致动元件在近侧与致动单元处于操作性连接。

在US10,105,128B2中公开的操作系统描述了一种用于使这样的钳颌部打开和闭合的致动机构。为此使用了绳索滑轮，其中牵引绳构成致动元件。该致动机构在工具顶端处需要有打开构件和关闭构件，牵引绳分别被紧固于打开构件和关闭构件。于是，钳颌部的打开和闭合相应地通过利用相关联的牵引绳将打开构件或关闭构件相对于另外的构件沿轴杆方向拉回来实现。

另外的致动机构使用拉杆/推杆来作为致动元件，拉杆/推杆比牵引绳更稳固、可以传递牵拉运动和推移运动且更易于装配。此外，拉杆/推杆还可以用于传递旋转运动。

WO 2014/004242 A1描述了一种外科器械，该外科器械具有轴向可移动的拉杆，用于使位于工具顶端的工具钳颌部打开和闭合。用于拉杆的致动机构具有可移动的驱动架，驱动架在一侧与拉杆的近端相连接且在另一侧以如下方式与驱动线圈处于操作性连接，即，使得线圈的致动促使保持架运动且因此使拉杆作轴向移位。

基于此现有技术，本发明的目的在于，提供一种经改进的致动机构，用于使位于外科器械的远端的工具顶端处的、工具的钳颌部打开和闭合。

该目的通过具有权利要求1所述特征的致动装置来实现。

另一目的、即提供一种具有经改进的致动机构的外科器械通过具有独立权利要求9所述特征的外科器械来实现。

改进方案/优选实施方式在从属权利要求中实施。

根据本发明致动装置的第一实施方式，致动装置被设置且设计成用于如下的外科器械，该外科器械具有中空的轴杆以及位于轴杆的远端处的工具，其中工具具有至少两个钳颌部，并且致动装置布置在轴杆的近端处。致动装置与致动杆处于操作性连接，致动杆以在轴杆的纵向轴线的方向上可轴向移动的方式支承在轴杆中，用于使钳颌部打开和闭合。在此，根据本发明提出，致动装置具有带凸轮导轨的凸轮、和探触销。探触销具有从动区段和连接区段，其中，与凸轮的旋转轴线平行延伸的探触销以从动区段在凸轮导轨中被引导并且以连接区段与致动杆处于操作性连接，致动杆与凸轮的旋转轴线垂直地延伸，也就是说与该旋转轴线成直角地延伸。此外，致动装置具有支承装置，该支承装置为探触销提供沿纵向轴线的强制引导。“强制引导”在此是指由支承装置对探触销进行的机械引导，借助于该强制引导来使探触销的运动可能性降低到某一自由度，即沿纵向轴线的来回运动。因此，在凸轮绕其旋转轴线旋转时，提供在凸轮导轨中所引导的探触销的、以及因此与探触销处于操作性连接的致动杆的沿纵向轴线的线性运动：由此，通过将凸轮相对于致动杆对应地进行布置，实现了与探触销处于操作性连接的致动杆的线性运动。以此方式，将驱动马达的旋转运动转换为致动杆的线性运动，因此可以通过向前推动及拉回致动杆来使钳颌部打开和闭合。

为了实现夹钳机构的高闭合力，可以根据本发明将驱动马达与钳颌部之间的传动比选择得尽可能大，其方式为在本发明致动装置的优选实施方式中提出：凸轮至少沿预先确定的周向区段具有驱动圈环，该驱动圈环与驱动元件处于操作性连接，该驱动元件能够由马达藉由驱动轴致动。驱动圈环相对于驱动元件的设计方案可以被选择成使得可实现与器械的相应应用相适配的、力和速度的和谐传递，以使致动杆运动。

在本发明致动装置的优选实施方式中，驱动圈环可以为齿圈环，并且与该齿圈环处于接合的驱动元件为小齿轮，从而可以通过小齿轮与齿圈环的直径或齿数之比来将传动比设定到期望水平。齿圈环可以为正齿轮齿圈环、锥齿轮齿圈环或蜗轮齿圈环，其中将对应的正齿轮、锥齿轮或蜗杆轴设置为小齿轮。

然而，在此不应将术语“驱动圈环”限制性地理解为齿圈环，而是包括等效的驱动变体，例如是牵引盘，该牵引盘通过牵引器件与同样被设计为牵引盘的驱动元件处于操作性连接，其中可以通过选择牵引盘的直径来设定传动比。

本发明致动装置的另一实施方式提出，凸轮导轨沿着绕旋转轴线的阿基米德螺线延伸某一区段，其中针对凸轮的旋转，相反的旋转方向促成探触销沿纵向轴线的相反的线性运动以及因此致动杆的来回运动。

因为在阿基米德螺线中，半径在旋转运动中与旋转角度成比例增大，即螺距(取决于旋转角度的半径增大)是恒定的，因此使在如此成形的凸轮导轨中所引导的探触销均匀地线性运动。因此，线性运动的范围和速度取决于凸轮的长度和螺距。如果凸轮沿第一旋转方向移动，则在凸轮导轨中所引导的探触销在第一方向上沿纵向轴线线性移动，由此使致动杆例如被向前推动，以使外科器械的钳颌部打开。在此示例中，钳颌部的闭合对应地通过拉回致动杆来进行，其方式为使探触销在与第一方向相反的第二方向上沿纵向轴线线性移动，这在此实施方式中通过将凸轮的旋转方向转变为与第一旋转方向相反的第二旋转方向来实现。当然，致动机构还可以提出：以相反的方式通过拉回致动杆来使钳颌部打开以及通过向前推动致动杆来使钳颌部闭合。在此实施方式中可以实现的是，如果在凸轮导轨中所引导的探触销的运动范围不需要凸轮完全旋转，则驱动圈环无需被设计成完整的。

替代于凸轮导轨对应于沿着绕旋转轴线的阿基米德螺线的某一区段的形状，凸轮导轨可以基于具有可变的螺距的螺线区段，即具有取决于旋转角度的可变的半径增大，其中凸轮绕旋转轴线的相反旋转方向引起探触销沿纵向轴线的相反线性运动。非限制性的示例包括对数螺线、双曲螺线或费马螺线，但还包括回旋螺线或上述所有螺线(包括阿基米德螺线)的组合。“组合”在此是指，凸轮导轨可以被分为两个或更多个区段，这些区段可以基于具有不同螺距函数的不同螺线类型。通过凸轮导轨的可变螺距可以单独控制线性运动的速度以及力-位移比。可以通过凸轮导轨的螺距来影响调节速度以及分布力或传动比：凸轮导轨的螺距平缓(在凸轮的旋转速度恒定的情况下)会促使较慢的线性运动与较大的受力。凸轮导轨的较大螺距会促使较快的线性运动及较小的受力。如果使用螺距非恒定的螺线，则致动装置例如可以被设定成：在进行恒定的旋转运动的情况下，在开始时由于螺线螺距较大而产生较快的线性运动，而在结束区域中由于螺线螺距平缓而产生较慢的线性运动，但为此可以产生高闭合力。然而，还可以设想凸轮导轨螺距的其他实施方式，甚至是方向逆转。

替代于上述实施方式，可以以如下方式构造凸轮导轨，即，在不改变凸轮的旋转方向的情况下提供探触销沿纵向轴线的来回运动，以向前推动和拉回致动杆。为此，在本发明致动装置的另一实施方式中，凸轮导轨延伸至少两个区段，这些区段的螺距不同且构成闭合的凸轮导轨。在此情况下，第一区段被设计成：在凸轮绕旋转轴线沿预先确定的旋转方向旋转时，用于探触销沿纵向轴线在第一方向上的线性运动。第二区段被设计成：在凸轮绕旋转轴线沿预先确定的旋转方向进行另外的旋转时，用于探触销沿纵向轴线在与第一方向相反的第二方向上的线性运动。此外，这些区段中的至少一个区段在此可以沿阿基米德螺线延伸，和/或可以通过凸轮导轨的可变螺距来单独控制线性运动的速度以及力-位移比，从而例如相较于打开运动，可以为通过移动致动杆而实现的钳颌部的闭合运动选择不同的速度以及不同的力-位移比。

为了使探触销无摩擦地在凸轮导轨中被引导且不实施旋转运动，在本发明致动装置的另一实施方式中提出，探触销受支承地在凸轮导轨中被引导。为此，可以在探触销的从动区段处布置一个或多个(径向)轴承、例如滚动轴承，探触销藉由这些轴承而被支承在凸轮导轨中。优选地，从动区段在两侧可以由轴肩界定，以便分别为两个轴承提供止挡部。替代性地，探触销可以通过适当的材料配合而以受滑动支承的方式在凸轮导轨中被引导。

原则上可设想的是：在本发明致动装置的实施方式中，为了传递线性运动，探触销直接与致动杆相连接(例如相拧接、相焊接)或者还与之一件式制造而成，其中探触销和/或致动杆，其中致动装置的支承装置确保沿纵向轴线的强制引导。本发明致动装置的另一实施方式提出：探触销与致动杆的操作性连接由支承装置来提供，该支承装置具有致动杆延伸穿过的纵向孔以及与纵向孔垂直的从动孔，探触销的连接区段被接纳在该从动孔中。

在此，支承装置沿纵向轴线轴向可移动地布置在导块中，该导块为此具有沿纵向轴线的支承开口。优选地，导块可以在支承开口中提供对支承装置的滑动支承。为了实现沿轴向的可移动性，支承装置和支承开口在导块中彼此相对应地成形为具有与纵向轴线平行的外表面的圆柱形或棱柱形，其中导块具有用于探触销的、与支承开口连通且平行于纵向轴线延伸的通过开口或引导槽。以此方式，除了沿轴向的来回运动之外，支承装置在所有自由度上都是固定的。此外，支承装置和支承开口的非圆形的相对应的截面形状(这些截面形状阻止支承装置绕纵向轴线旋转)可以实现替代性的实施方式，在这些实施方式中，由于在导块的通过开口或引导槽中被引导而阻止了绕纵向轴线旋转的探触销没有被固定在径向的从动孔中。

如果支承装置与致动杆固定连接，则致动杆可以如在探触销与致动杆直接连接的情况下那样仅提供用于使钳颌部打开和闭合的线性运动。因此，在本发明致动装置的优选实施方式(其中致动装置还有利地允许致动杆作为附加的致动机构作旋转运动)中提出：具有纵向孔以及与纵向孔垂直的从动孔的支承装置由至少两个壳体部组成，这些壳体部以朝向彼此的、呈与纵向轴线A相垂直的平面的端侧相互连接。在此，在朝向彼此的端侧，以与纵向孔共轴的方式形成有接纳开口，这些接纳开口相应地为卡盘支承组件提供轴承座，卡盘支承组件在轴向固定的同时在支承装置中为致动杆提供可旋转的支承，以便将探触销的线性运动传递至致动杆。为此，在优选实施方式中，卡盘支承组件可以具有卡盘，卡盘与致动杆相连接且因此可绕纵向轴线旋转。此外，卡盘支承组件包括两个轴向轴承，以使布置其间的卡盘以旋转的方式与支承装置脱离联接，其中轴向轴承布置在壳体部的接纳开口中的轴承座处。于是，卡盘轴向固定在支承装置中且可以优选地布置在两个凸缘之间，这些凸缘相应地为轴向轴承的朝向卡盘的轴承环提供轴承座。

根据本发明的外科器械具有本发明实施方式中的致动装置，该外科器械具有中空的轴杆，在轴杆的远端处具有工具，该工具具有至少两个钳颌部，并且在轴杆的近端处布置有致动装置，致动装置与致动杆处于操作性连接，致动杆以在轴杆的纵向轴线的方向上轴向可移动的方式支承在轴杆中，以使钳颌部打开和闭合。

其他实施方式以及与这些或其他实施方式相关的优点中的若干优点将通过以下参照附图的详细描述而变得清楚且更好理解。物体或这些物体的大体上相同或相似部件可以用相同的附图标记表示。附图仅是本发明实施方式的示意性图示。附图、说明书和权利要求包含多个特征的组合。便利地，本领域技术人员还将单独地观察这些特征并将其概括成其他的合理的组合。

在附图中：

图1示出外科器械的示意性立体侧视图，

图2示出钳颌部处于打开状态下的工具顶端的立体图及本发明致动装置的立体截面图，

图3示出钳颌部处于闭合状态下的对应于图2的图示，

图4示出图2的本发明致动装置的放大立体截面图，

图5示出图2的本发明致动装置的部分截面立体图和导块，

图6示出本发明致动装置的立体细节图。

图1示意性地示出外科器械1，该外科器械具有：中空的轴杆2；布置在轴杆2的近端3的、仅示意性地展示的手柄或致动单元4；以及布置在轴杆2的远端5的工具6，该工具具有在此被设计为抓取装置的两个钳颌部7。

作为图1至图3所示的这两个钳颌部7构成抓取装置的工具6的替代方案，本发明外科器械的工具的钳颌部例如还可以被设计成用于切割目的。此外，可以设想用于抓取的工具还能够具有多于两个(例如有三个或更多个)钳颌部，这些钳颌部可以通过使彼此远离的方式来打开以及通过使彼此靠近的方式来闭合。

工具6还可以藉由铰接机构9而相对于轴杆2的纵向轴线A随未在此描述的致动机构枢转，该工具能够被在纵向轴线A的方向上轴向可移位地支承在轴杆2中的致动杆8致动，该致动杆在近侧藉由致动装置10与致动单元4处于操作性连接。

优选地，致动单元4可以是针对机器人应用设计的并且因此可以是无需手动操作就能被致动的结构单元，这有利于致动的可重复性。轴向可移位地支承在轴杆2中的、用于致动在此由两个钳颌部7构成的工具6的致动杆8被设计为拉杆/推杆。

在图2中，位于轴杆2的远端的工具6的钳颌部7已通过借助于根据本发明的致动装置10拉回致动杆8而打开，而在图3中、在借助于根据本发明的致动装置10向前推动致动杆8之后，位于轴杆2的远端的工具6的钳颌部7处于闭合状态。在此，“拉回”是指致动杆8朝近端方向(在图中向右)移动，而“向前推动”因而是指致动杆8朝远端方向(在图中向左)移动。

示例性实施方式中的本发明致动装置10的基本理念在图6中展示。致动装置10具有带凸轮导轨12的凸轮11，凸轮导轨沿着绕凸轮11的旋转轴线B的阿基米德螺线的某一区段延伸，该旋转轴线垂直于外科器械的纵向轴线A延伸。探触销13在凸轮导轨12中引导，该探触销平行于凸轮11的旋转轴线B延伸并且在凸轮导轨12中以从动区段13.1藉由轴承14而被支承在凸轮导轨12中。凸轮导轨12的长度和螺距与为致动杆8而设的位移距离和期望的位移速度相关并且可以很容易地算出。

探触销13的连接区段13.2与沿纵向轴线A延伸的致动杆8(该致动杆在图6中未展示，但在图2至图5中进行了展示，其中的截面图包括图6的细节)处于操作性连接。由于致动杆借助于支承装置20相对于纵向轴线A被固定，因此在凸轮11旋转时，探触销13绕旋转轴线B跟随凸轮导轨12且沿纵向轴线A实施线性运动。凸轮11的旋转由驱动元件、在此为正齿轮——小齿轮16产生，该小齿轮由马达18藉由驱动轴17来驱动并且与形成于凸轮11的外周处的正齿圈环15处于接合。齿圈环15与小齿轮16之间的高传动比确保用于移动致动杆的高扭矩并且因此确保钳夹机构的高闭合力。

未展示的其他驱动实施方案包括：为了将马达18的调节运动传递至凸轮11，例如将锥齿轮齿圈环或蜗轮齿圈环作为驱动圈环，其中驱动元件与之相对应地为锥齿轮或蜗杆轴。替代性地，驱动圈环和驱动元件还可以由牵引盘、例如皮带盘或齿形皮带盘形成，这些牵引盘通过诸如齿形皮带或链条的牵引器件而处于操作性连接。

在图2至图6所展示的凸轮11中，从上方观察，凸轮导轨12沿某一区段所跟随的阿基米德螺线是右旋的，即，该螺线的半径沿顺时针方向增大，因此凸轮导轨12的第一端部12.1(图6)靠近旋转轴线B，而第二端部12.2靠近凸轮导轨12的外周。当然，在替代性的、未展示的实施方式中，本发明致动装置的凸轮导轨还可以是左旋的，因此螺线的半径是沿逆时针方向增大。

所展示的凸轮导轨12被设计成用于在凸轮11沿第一旋转方向旋转时使探触销13在沿纵向轴线A的第一方向上作线性运动，其中在可旋转地支承在轴承36中的凸轮11沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，探触销13在与沿纵向轴线A的第一方向相反的第二方向上作线性运动。在所展示的示例中，当探触销13如图4和图6所展示的那样处于凸轮导轨12的靠近外周的第二端部12.2处时，与探触销13处于操作性连接的致动杆8被拉回，以使工具6的钳颌部7打开(图2)。如果凸轮11此时沿顺时针方向绕旋转轴线B被驱动，则致动销13在靠近轴线的第一端部12.1的方向上跟随凸轮导轨12并且在此沿纵向轴线A(在附图中向左)实施线性运动，从而使与致动销处于操作性连接的致动杆8(参见图3)被向前推动并且因此使位于器械的工具顶端的工具6的钳颌部7闭合。当然，在本发明外科器械的未展示的变型方案中，可以以相反的方式通过拉回致动杆来使钳颌部闭合以及通过向前推动致动杆来使钳颌部打开。

不同于在图2至图4中所展示的、对应于绕旋转轴线B的阿基米德螺线的某一区段的凸轮导轨12，根据替代性的未展示的实施方式，致动装置的凸轮导轨可以构造有可变的螺距的，以便单独控制线性运动的速度以及力-位移比。

此外，可以设想凸轮导轨为闭合的变体，该凸轮导轨可以实现探触销沿纵向轴线A在两个方向上的线性运动并且因此可以在无需切换凸轮的旋转方向的情况下实现致动杆的向前推动和拉回。

在图4的致动装置10的细节图示中可以特别好地看到，探触销13在所展示的示例中具有从动区段13.1，从动区段在两侧由轴肩界定，轴肩通过对应地改变圆柱状探触销13的直径而形成，因此位于轴肩之间的从动区段13.1的直径较大。以此方式，轴肩在探触销13的从动区段13.1处分别形成针对相应径向轴承14的止挡部，探触销13藉由这些径向轴承而被支承在凸轮导轨12中，因此在凸轮11旋转的过程中，探触销13在通过凸轮导轨12时不实施旋转运动。替代于此，还可以设想具有单个滚动轴承或多于两个的滚动轴承的支承变体或作为滑动轴承的实施方式。

在图2至图4及图6中所展示的示例中，探触销13与致动杆8的操作性连接通过邻接从动区段13.1的连接区段13.2来提供，探触销藉由该连接区段与支承装置20相连接，该支承装置具有用于致动杆8的中央的纵向孔23以及与纵向孔垂直的从动孔24，探触销13的连接区段13.2优选无间隙地被接纳在该从动孔中。在所展示的示例中，从动孔24完全延伸穿过支承装置20的第一壳体部21的直径且与致动杆8延伸穿过的纵向孔23相交。在此，致动销13的连接区段13.2的尺寸确定方式为，使其至多延伸至纵向孔23且不接触致动杆8，因为致动杆绕纵向轴线A可旋转地布置在支承装置20的纵向孔23中。

因此，在未展示的替代方案中，从动孔还可以不同于所展示的示例而仅部分地延伸穿过支承装置20且例如终止于纵向孔处或纵向孔之前。

图5展示了由支承装置20提供的对探触销13沿纵向轴线A的强制引导的示例。为此，在此形成有正圆形截面的支承装置20沿纵向轴线A滑动支承于导块27的、截面对应地为正圆形的支承开口28中。在所展示的示例中，导块27还具有用于接纳凸轮11的凹陷29。导块27中的通过开口或引导槽在该图示中不可见，该通过开口或引导槽平行于纵向轴线A、在所示示例中在支承开口28与凹陷29之间形成。通过开口或引导槽所具有的长度至少对应于在凸轮11旋转时探触销13在凸轮导轨12中实施的位移距离，其中探触销穿过通过开口或引导槽延伸至被接纳在支承开口28中的支承装置20。以此方式，除了沿轴向的来回运动之外，支承装置20在所有自由度上都是固定的。替代于所展示的示例，支承装置和在导块中与之相对应地形成的支承开口可以具有非圆形的、如椭圆或多边形的截面，因此支承装置的旋转就会因其形状而受到阻碍。

为了将致动杆8可旋转地布置在支承装置20的纵向孔23中，在支承装置中布置有卡盘支承组件30，以便将探触销13的线性运动传递至致动杆8，而不会阻止致动杆旋转。为此，支承装置20在所示示例中具有两个壳体部21、22，这些壳体部以朝向彼此的、呈与纵向轴线A相垂直的平面的端侧相互连接。当然，本发明致动装置的支承装置还可以具有多于两个的壳体部和/或具有不同于所示示例的分隔或连接平面。

在壳体部21、22的朝向彼此的端侧，以与纵向孔23共轴的方式形成有接纳开口，以接纳卡盘支承组件30。在此具有从动孔24的、位于远侧的第一壳体部21以与纵向孔23共轴的接纳开口为(在图2至图4中被实施为球轴承的)第一轴向轴承25提供轴承座25。类似地，位于近侧的第二壳体部22的接纳开口为(在此被实施为滚针轴承的)第二轴向轴承35提供轴承座26。在轴向轴承35之间，与致动杆8相连接的卡盘31相应地藉由凸缘32得到支承。在此，凸缘32为轴向轴承35的朝向卡盘31的座圈提供轴承座，通过这样，借助于凸缘32得到轴向固定的卡盘31可以随致动杆8绕纵向轴线A在支承装置20中旋转。

卡盘和卡盘支承组件的等效替代方案可以很容易地设想到且因此仅代表本发明致动装置在保护范围内的明显变型。

附图、说明书和权利要求包含多个特征的组合。便利地，本领域技术人员还将单独地观察这些特征并将其概括成其他的合理的组合。本发明提供一种用于外科器械1的致动装置10和一种对应的外科器械1，外科器械具有中空的轴杆2以及位于轴杆2的远端5处的工具6，其中工具6具有至少两个钳颌部7，并且致动装置10布置在轴杆2的近端3处并且与致动杆8处于操作性连接，致动杆以在轴杆2的纵向轴线A的方向上可轴向移动的方式支承在轴杆2中，用于使钳颌部7打开和闭合。致动装置10具有带凸轮导轨12的凸轮11、以及探触销13，探触销以从动区段13.1在凸轮导轨12中被引导并且以连接区段13.2与致动杆8处于操作性连接，其中致动装置10具有支承装置20，支承装置为探触销13提供沿纵向轴线A的强制引导，使得在凸轮11绕凸轮11的与纵向轴线A垂直延伸的旋转轴线B旋转时，提供在凸轮导轨12中所引导的探触销13的、以及与探触销处于操作性连接的致动杆8的沿纵向轴线A的线性运动。

附图标记清单

1 外科器械

2 轴杆

3 近端

4 手柄/致动单元

5 远端

6 工具

7 钳颌部

8 致动杆

9 铰接机构

10 致动装置

11 凸轮

12 凸轮导轨

12.1，12.2 近轴端，近周端

13 探触销

13.1，13.2 从动区段，连接区段

14 径向轴承

15 齿圈环

16 小齿轮

17 驱动轴

18 马达

20 支承装置

21，22 第一壳体部，第二壳体部

23，24 纵向孔，从动孔

25，26 壳体座

27 导块

28 支承开口

29 接纳开口

30 卡盘支承组件

31 卡盘

32 凸缘

35，36 轴向轴承，径向轴承

A 纵向轴线

B 凸轮的旋转轴线

Claims (8)

1.一种用于外科器械(1)的致动装置(10)，所述外科器械具有中空的轴杆(2)以及位于所述轴杆(2)的远端(5)处的工具(6)，其中所述工具(6)具有至少两个钳颌部(7)，并且所述致动装置(10)布置在所述轴杆(2)的近端(3)处且与致动杆(8)处于操作性连接，所述致动杆以能够在所述轴杆(2)的纵向轴线(A)的方向上轴向移动的方式支承在所述轴杆(2)中，用于使所述钳颌部(7)打开和闭合，

其特征在于，

所述致动装置(10)具有带凸轮导轨(12)的凸轮(11)、和探触销(13)，所述探触销以从动区段(13.1)在所述凸轮导轨(12)中被引导并且以连接区段(13.2)与所述致动杆(8)处于操作性连接，其中所述致动装置(10)具有支承装置(20)，所述支承装置为所述探触销(13)提供沿所述纵向轴线(A)的强制引导，使得在所述凸轮(11)绕所述凸轮(11)的与所述纵向轴线(A)垂直延伸的旋转轴线(B)旋转时，提供所述凸轮导轨(12)中所引导的所述探触销(13)的、以及与所述探触销处于操作性连接的所述致动杆(8)的沿所述纵向轴线(A)的线性运动。

2.根据权利要求1所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述凸轮(11)至少沿预先确定的周向区段具有驱动圈环，所述驱动圈环与能够由马达(18)致动的驱动元件处于操作性连接。

3.根据权利要求2所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述驱动圈环为齿圈环(15)，并且与所述齿圈环处于啮合的驱动元件为小齿轮(16)，

或者

所述驱动圈环和所述驱动元件由牵引盘形成，所述牵引盘通过牵引器件而处于操作性连接。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述凸轮导轨(12)延伸过沿着绕所述旋转轴线(B)的阿基米德螺线的某一区段或具有可变的螺距，其中所述凸轮(11)绕所述旋转轴线(B)的反向旋转提供所述探触销(13)沿所述纵向轴线(A)的相反的线性运动。

根据权利要求1至3中至少一项所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述凸轮导轨(12)延伸至少两个区段，所述至少两个区段构成闭合的凸轮导轨(12)，其中第一区段被设计成：在所述凸轮(11)绕所述旋转轴线(B)沿预先确定的旋转方向旋转时，用于所述探触销(13)沿所述纵向轴线(A)在第一方向上的线性运动，而第二区段被设计成：在所述凸轮(11)绕所述旋转轴线(B)沿所述预先确定的旋转方向旋转时，用于所述探触销(13)沿所述纵向轴线(A)在与所述第一方向相反的第二方向上的线性运动。

5.根据权利要求1至5中至少一项所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述探触销(13)受支承地引导在所述凸轮导轨(12)中，其中优选地，在所述探触销(13)的从动区段(13.1)处布置有至少两个轴承(14)，所述探触销(13)藉由所述轴承而被支承在所述凸轮导轨(12)中，其中特别优选地，所述从动区段(13.1)在两侧由轴肩界定，所述轴肩分别为所述两个轴承(14)提供止挡部。

6.根据权利要求1至6中至少一项所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述支承装置(20)具有：所述致动杆(8)延伸穿过的纵向孔(23)，以及垂直于所述纵向孔(23)的从动孔(24)，所述探触销(13)的连接区段(13.2)被接纳在所述从动孔中，所述支承装置以能够沿所述纵向轴线(A)轴向移动的方式布置在导块(27)中，所述导块具有沿所述纵向轴线(A)的支承开口(28)，其中所述导块(27)优选在所述支承开口(28)中为所述支承装置(20)提供滑动支承。

7.根据权利要求7所述的致动装置(10)，

其特征在于，

所述支承装置(20)具有至少两个壳体部(21，22)，所述壳体部以朝向彼此的、呈与所述纵向轴线(A)相垂直的平面的端侧相互连接，其中在所述朝向彼此的端侧，以与所述纵向孔(23)共轴的方式形成有接纳开口，所述接纳开口相应地为卡盘支承组件(30)提供轴承座(25，26)，所述卡盘支承组件优选具有与所述致动杆(8)相连接的卡盘(31)以及布置在所述轴承座(25，26)中的两个轴向轴承(35)，其中优选布置在两个凸缘(32)之间的所述卡盘(31)被支承在所述轴向轴承(35)之间。

8.一种外科器械(1)，所述外科器械具有中空的轴杆(2)以及位于所述轴杆(2)的远端(5)处的工具(6)，其中所述工具(6)具有至少两个钳颌部(7)，并且其中致动装置(10)布置在所述轴杆(2)的近端(3)处且与致动杆(8)处于操作性连接，所述致动杆以能够在所述轴杆(2)的纵向轴线(A)的方向上轴向移动的方式被支承在所述轴杆(2)中，用于使所述钳颌部(7)打开和闭合，

其特征在于，

所述致动装置(10)是根据权利要求1至8中至少一项所述的致动装置(10)。