CN210644169U - 一种用于微创手术器械的静管组件、细长轴组件和手术器械 - Google Patents
一种用于微创手术器械的静管组件、细长轴组件和手术器械 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于微创手术器械的静管组件、细长轴组件和手术器械,包含基座和与之连接的中空管,所述基座包含轴肩及延伸至远端的第一固定臂和第二固定臂,中空管包含管远端和管近端及其间延伸的管壁,所述管远端与所述轴肩相连接;所述第一固定臂的远端包含由第一安装面朝向运动基面延伸的第一凸台或由第一安装面朝向固定臂内部凹陷的第一固定孔;所述第二固定臂的远端包含由第二安装面朝向运动基面延伸的第二凸台或由第二安装面朝向固定臂内部凹陷的第二固定孔;所述第一凸台或第一固定孔用以连接第一颌并与之构成第一转动副;所述第二凸台或第二固定孔用以连接第二颌并与之构成第二转动副。
Description
技术领域
本实用新型涉及微创手术器械,尤其涉及一种腔镜手持器械。
背景技术
腔镜手术(包括硬管腔镜,纤维内窥镜),即采用加长的腔镜手持器械,经由自然腔道或构建的穿刺通道进入患者体内,完成组织抓取,剪切,分离,凝血,缝合闭合等操作。相对于传统开腹手术,其主要优势在于减小创伤和减轻病痛及加速恢复。腔镜手术中,医生通常只能借助器械触及患者内脏器官,无法用手直接感知;另外腔镜手术医生的视野严重受限,只能借助内窥镜及影像系统实时观测器械工作头部的局部区域。由于术中医生视野受限且缺乏触觉反馈,因此对于腔镜手持器械(腔镜剪刀,腔镜抓钳,腔镜分离钳等)的精确性,一致性,操控性等方面提出了很高的要求。
到目前为止,重复使用的腔镜手持器械(简称复用器械)占据市场主导地位,一次性使用的腔镜手持器械(简称一次性器械)临床应用相对较少。然而很多医学文献深入剖析了复用器械存在诸多问题,一篇名为Safety Evaluation of Surgical Instruments,athesis submitted for the degree of Philosophy doctor(PHD)of University ofDundee,February 2017的博士论文,详细总结了复用器械的清洗,配送和使用中存在的不可靠不可控问题,例如人体血液中的离子极易腐蚀不锈钢复用器械,到目前为止尚无可靠的解决方案。
一次性器械可有效解决复用器械的诸多问题,然而优质的一次性器械成本太高。一篇名为Reducing the Cost of Laparoscopy:Reusable versus DisposableLaparoscopic Instruments,Minimally Invasive Surgery,Volume 2014的研究论文,其研究表明一次性器械的成本约为重复器械应用成本的10倍。价格高昂的一次性器械加重了患者的负担,严重阻碍了腔镜手术的发展。器械成本主要包括零件制造成本,组装成本,灭菌成本,储运成本等。在保证甚至优化其功能性能前提下,降低成本非常难。其中最困难的挑战之一就是如何改进器械的头部结构。到目前为止,现有腔镜器械大量使用销钉铆接形成转动关节。关节销的铆接固定必须非常精细:第一需确保销钉的刚性和硬度足够,第二需确保铆接牢固以防销钉脱落,第三需确保销钉与匹配孔的间隙合理,可顺滑的转动。关节销的铆接通常需要由经验丰富的高级技工多次手工修配完成,并经过多次验证和确认,这大大增加了器械的制造成本。优化设计并制造出性能接近,等同甚至超越复用器械的一次性使用腔镜手持器械,同时又显著降低整体的成本,非常困难但意义重大。
实用新型内容
因此,为了解决现有技术的问题,提出一种可有效降低制造成本的微创手术器械。
在本实用新型的一个方面,提出一种用于微创手术器械的静管组件,包含基座和与之连接的中空管,所述基座包含轴肩及延伸至远端的第一固定臂和第二固定臂,中空管包含管远端和管近端及其间延伸的管壁,所述管远端与所述轴肩相连接,所述轴孔贯穿轴肩,运动基面和扣合面大致垂直相交,其交线与所述轴孔的第一中心轴基本重合;所述第一固定臂的远端包含由第一安装面朝向运动基面延伸的第一凸台或由第一安装面朝向固定臂内部凹陷的第一固定孔;所述第二固定臂的远端包含由第二安装面朝向运动基面延伸的第二凸台或由第二安装面朝向固定臂内部凹陷的第二固定孔。
一种实现方案中,所述第一凸台或第一固定孔用以连接第一颌并与之构成第一转动副;所述第二凸台或第二固定孔用以连接第二颌并与之构成第二转动副基座采用金属粉末注射成型制造,所述基座与中空管之间采用焊接连接。
又一种实施方案中,所述基座的轴肩包括延伸至近端的固定壁,所述基座采用金属粉末注射成型制造,所述中空管采用热塑性材料制造,然后采用胶水粘接方式或者加热过盈配合法或者采用二次注塑法将所述中空管的管远端包覆在所述固定壁的外表面。
又一种实施方案中,所述基座的轴肩包括延伸至近端的固定壁,所述固定壁的外表面还包括一个或多个凹陷部位和/或一个或多个凸起部位,所述基座采用金属粉末注射成型制造,所述中空管采用金属材料制造,所述中空管的管远端包裹在所述固定壁的外表面并以机械外力挤压变形法使得所述中空管与所述固定壁连接起来。
又一种实施方案中,所述静管组件的基座与第一颌构成可快装快拆的第一转动副,与第二颌构成可快装快拆的第二转动副,所述第一转动副和第二转动副的拆卸和重装过程中不产生额外零件。
又一种实施方案中,所述基座同时包含第一凸台和第二凸台,其中第一凸台包含横截面直径为Df1的第一固定圆柱部分和截面宽度为Bf1的第一窄体特征,其中Bf1<Df1;所述第一圆柱部分用以连接第一颌构成第一转动副。
又一实施方案中,所述的静管组件,其特征在于,第一窄体特征与所述扣合面形成夹角Ap1,所述0≤Ap1≤45°。
又一实施方案中,所述基座同时包含第一固定孔和第二固定孔,其中第一固定孔包含直径为Df3的第一圆柱面和宽度为Bf3的第一切口,其中Bf3<Df3;所述第一圆柱面用以连接第一颌构成第一转动副。
在本实用新型的又一方面,提出一种用于微创手术器械的动杆组件包含驱动头和与之连接的驱动杆。所述驱动头包含第二中心轴,虚拟第一横平面和虚拟第一纵平面大致垂直相交,其交线与所述第二中心轴基本重合。第一平移面和第二平移面与所述纵平面基本平行的并限定出厚度为Hd1的驱动块体。第一驱动凸耳由所述平移面向所述块体外部延伸高度Hp1;第二驱动凸耳由所述平移面向所述块体外部延伸高度。第一驱动凸耳几何形心与中心轴71的距离为Ld1,第二驱动凸耳几何形心与中心轴的距离为Ld2,Ld1与Ld2可以相等或不等。一种方案中,所述第一驱动凸耳和第二驱动凸耳处于所述纵平面的两侧且不对称;所述第一驱动凸耳和第二驱动凸耳处于所述横平面的两侧且不对称。所述第一平移面和第二平移面向近端延伸与驱动颈部相交,所述凸耳沿轴线方向与驱动颈部的最短距离Ldx1。所述驱动杆包含杆远端和杆近端及其间延伸的杆部分。
又一种实施方案中,所述驱动头与所述驱动杆经焊接连成一体。又一种实现方案中,所述驱动颈部还包括延伸至近端的一个或多个公扣和母扣,所述杆远端包含与之匹配的公扣和母扣。又一种实施方案中,所述驱动颈部包含半封闭的T型槽,而所述杆远端包含与之相匹配的环形切槽,所述T型槽与所述环形切槽相匹配构成T型接头。
在本实用新型的一个方面,一种细长轴组件包含前述任一种静管组件和动杆组件,还包括第一颌和第二颌,所述第一颌包含第一颌尾和连接其的第一颌腕,所述第二颌包含第二颌尾和连接其的第二颌腕;所述第一颌尾和第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,所述第一颌尾与所述第一凸台或第一固定孔构成第一转动副,所述第二颌尾与所述第二凸台或第二固定孔构成第二转动副;所述驱动头被夹在第一颌尾和第二颌尾之间,所述第一驱动凸耳与第一颌尾构成第一凸轮副,所述第二驱动凸耳与第二颌尾构成第二凸轮副,所述驱动杆安装在中空管内并可沿管轴线平移,从而推动所述驱动头平移,从而驱动所述第一,第二凸轮副滑动和转动,进而驱动所述第一,第二转动副转动,从而实现第一,第二颌的旋转合拢或张开。
在本实用新型的一个方面,一种细长轴组件包含基座及与之匹配的第一颌和第二颌,所述第一颌包含第一颌尾和连接其的第一颌腕,所述第二颌包含第二颌尾和连接其的第二颌腕,所述基座包含轴肩及延伸至远端的第一固定臂和第二固定臂,其特征在于,第一颌尾和第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,第一颌尾与第一固定臂构成第一转动副,第二颌尾与第二固定臂构成第二转动副;所述第一转动副和第二转动副为欠约束转动副。
一种具体的实现方案中,所述第一转动副包含第一外柱面,第一内柱体和第一旋转轴线,所述第一外柱面和第一内柱体包含围绕所述第一旋转轴线的旋转自由度和沿着所述第一旋转轴线的平移自由度;第二转动副包含第二外柱面,第二内柱体和第二旋转轴线,所述第二外柱面和第二内柱体包含围绕所述第二旋转轴线的旋转自由度和沿着所述第二旋转轴线的平移自由度。
又一种方案中,所述第一转动副包含第一外侧副和第一内侧副,所述第二转动副包含第二外侧副和第二内侧副;所述第一外侧副包含部分圆柱固定面和切口特征,所述第一内侧副包含部分圆柱体和窄体特征,所述部分圆柱固定面和部分圆柱体构成第一转动副,当第一转动副旋转至窄体特征和切口特征相对齐时,第一转动副可脱离。
又一种方案中,还包括被夹在第一颌尾和第二颌尾之间的驱动头,所述驱动头包含驱动块体及向块体外部延伸的第一凸耳和第二凸耳,所述第一颌尾包含第一从动槽,所述第二颌尾包含第二从动槽,所述第一凸耳与第一从动槽构成第一凸轮副,所述第二凸耳和第二从动槽构成第二凸轮副;所述驱动块体可沿细长轴组件的轴线平移运动,从而驱动第一凸轮副和第二凸轮副滑动,进而驱动第一转动副和第二转动副转动。
又一具体实施方案中,第一从动槽包含第一从动槽近端开口;所述细长轴组件的驱动头包含极限位移Lu1,临界位移Le1和工作位移Lw1;驱动头处于极限位移时,第一凸轮副可相互脱离;驱动头处于极限位移时,第一驱动凸耳和第一从动槽近端开口对齐;驱动头处于工作位移时,第一转动副和第一凸轮副始终保持接触。
又一种方案中,所述第一颌尾包含环形的第一从动槽,所述驱动头包含第一驱动凸耳,所述第一驱动凸耳与第一从动槽匹配构成第一凸轮副,并满足如下几何关系:Lj1≥Ld1;其中Lj1为第一从动槽的槽远端的几何形心与第一转动副轴线沿着扣合面的最短距离,Ld1第一驱动凸耳轴心线与中心轴的最短距离。
又一种方案中,所述第二外侧副包含部分圆柱固定面和切口特征,所述第二内侧副包含部分圆柱体和窄体特征,所述部分圆柱固定面和部分圆柱体构成第二转动副,当第二转动副旋转至窄体特征和切口特征相对齐时,第二转动副可脱离。
又一种具体实施方案中,所述细长轴组件的驱动头包含极限位移Lu1,临界位移Le1和工作位移Lw1;驱动头处于极限位移时,第一,第二转动副可相互脱离;驱动头处于极限位移时,窄体特征和切口特征相对齐;驱动头处于工作位移时,第一转动副和第二转动副终保持接触。
又一种方案中,所述第一颌,第二颌,驱动头和基座满足如下关系:Hj1+Hj2+Hd1+δ1=Hb1;其中,Hj1为第一颌尾的厚度;Hj2为第二颌尾的厚度;Hd1为驱动块体的厚度;Hb1为第一,第二固定臂的间距;δ1为加工误差。
又一种方案中,所述第一颌,第二颌,驱动头和基座满足如下关系:Hw1+Hj2+δ2=Hb1;其中,Hw1为第一颌腕的厚度尺寸,Hj2为第二颌尾的厚度,δ2为加工误差,Hb1为基座的第一固定臂和第二固定臂的间距。
又一种实现方案中,所述细长轴组件的工作张角Awork,当0°≤Awork≤60°时,第一颌腕始终与第二颌尾接触,第二颌腕始终与第一颌尾接触,所述第一颌腕和第二颌腕的外形设计成可避开所述驱动头的轴向运动轨迹。
在本实用新型的又一个方面,前述细长轴组件还包括限位器,所述限位器可限制动杆组件的位移,使所述动杆组件由近端向远端沿轴线的平移位移Lwork小于前述临界位移,即Lwork<Le1,从而防止第一颌,第二颌脱落。
一种实现方案中,所述限位器包含限位外套,限位销,中空管横向切槽和驱动杆窄体。所述限位外套安装在所述中空管的外部,限位销横贯限位外套并穿过中空管横向切槽从而将限位外套和中空管连接起来。所述驱动杆窄体的横向尺寸小于驱动杆的杆部分的横向尺寸,而限位销横跨在驱动杆窄体的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体可经由限位销下方通过,而所述杆部分不能经由限位销下方通过。一种具体的实施方案中,所述驱动杆窄体沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体的近端止位与限位销之间的最大距离Lmax<Le1。
又一种实现方案中,所述限位器包含限位外套,所述限位外套包含弹性限位臂,中空管横向切槽和驱动杆窄体。所述限位外套安装在所述中空管的外部,限位臂横贯限位外套并穿过中空管横向切槽从而将限位外套和中空管连接起来。所述驱动杆窄体的横向尺寸小于驱动杆的杆部分的横向尺寸,而限位臂横跨在驱动杆窄体的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体可经由限位臂下方通过,而所述杆部分不能经由限位臂下方通过。一种具体的实施方案中,所述驱动杆窄体沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体的近端止位与限位臂之间的最大距离Lmax<Le1。
又一种实施方案中,限位器包含绝缘管,限位块,中空管横向切槽和驱动杆窄体。所述限位块包含外圆柱部分和限位体。所述限位块安装在所述中空管横向切槽中,所述绝缘管包覆在中空管和限位块的外部。所述限位体横跨在驱动杆窄体的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体可经由限位体下方通过,而所述杆部分不能经由限位体下方通过。所述驱动杆窄体沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体的近端止位的与限位体之间的最大距离Lmax<Le1。
在本实用新型的又一个方面,提出一次性使用的细长轴组件,还包括无菌屏障包装系统,并经灭菌后以无菌方式提供给顾客使用。
本实用新型的又一个方面,提出一种一次细长轴组件和与之匹配的重复使用手柄,一次性细长轴组件和重复使用手柄之间可快速拆卸和重装。
在本实用新型的又一个方面,提出一种用于微创手术的手术器械,所述手术器械包含前述任一项所述的细长轴组件,还包含与之连接的手柄组件,所述手柄组件包含手柄转轴和围绕其旋转的第一柄和第二柄;转轮组件和按钮组件将细长轴组件与手柄组件连接起来并构成快拆结构,所述驱动头还包括与之连接的驱动杆及杆近端,所述杆近端与第二柄连接,第一柄和第二柄围绕手柄转轴旋转,从而推动杆近端移动,进而推动驱动头沿移动,进而驱动第一(第二)凸轮副中产生相对滑动,进而迫使第一(第二)颌绕第一(第二)转动副旋转张开或闭合。
附图说明
为了更充分的了解本实用新型的实质,下面将结合附图进行详细的描述,其中:
图1是基座30的侧面示意图;
图2是基座30由远端向近端的投影视图;
图3是基座30a的侧面示意图;
图4是基座30b的侧面示意图;
图5是图4的5-5剖视图;
图6是基座30c的侧面示意图;
图7是基座30d的侧面示意图;
图8是图7的8-8剖视图;
图9是基座30e的侧面示意图;
图10是基座30e由远端向近端的投影视图;
图11是基座30f的远端向近端的投影视图;
图12是图11的12-12剖视图;
图13是静管组件4的侧面示意图;
图14是图13所示静管组件的14-14剖视图;
图15是动杆组件5的侧面示意图;
图16是图15所述动杆组件由远端向近端的投影视图;
图17是第一颌10的立体示意图;
图18是第二颌20的立体示意图;
图19是细长轴组件2头部的装配示意图;
图20是细长轴组件2头部的立体示意图;
图21是细长轴组件2头部的侧面示意图;
图22是第二颌20a的立体示意图;
图23是第一颌10b(第二颌20b)的内侧投影视图;
图24是第一颌10b(第二颌20b)的垂直于咬合面的投影视图;
图25是细长轴组件2b的装配方法示意图;
图26是细长轴组件2b的头部局部侧面投影示图;
图27是细长轴组件的近端局部侧面示意图;
图28是图27的28-28剖视图;
图29是限位块的立体示意图;
图30是包含限位块的细长轴组件近端的局部侧面示意图;
图31是图30的31-31剖视图;
图32是静管组件,动杆组件的连接方案示意图;
图33是驱动头与驱动杆以铆接连接的示意图;
图34是驱动头与驱动杆T型快速卡接方案的示意图;
图35是器械1的侧面示意图;
图36是重复使用手柄9a的侧面示意图;
在所有的视图中,相同的标号表示等同的零件或部件。
具体实施方式
这里公开了本实用新型的实施方案,但是,应该理解所公开的实施方案仅是本实用新型的示例,本实用新型可以通过不同的方式实现。因此,这里公开的内容不是被解释为限制性的,而是仅作为权利要求的基础,以及作为教导本领域技术人员如何使用本实用新型的基础。
参考图1,为方便表述,后续凡接近操作者的一方定义为近端,而远离操作者的一方定义为远端。进行腔镜手术时,通常使用穿刺套管组件(未示出)在患者体壁建立器械进出患者体内的手术通道,各种微创器械,例如器械1就可以通过套管组件形成的通道插入到体腔。术中可能需要同时使用一个或多个套管组件,而器械1也根据手术需要配置一个或多个进行同时操作。
一种典型的腔镜手持器械1包含基座30。图1-2详细描绘了所述基座30的结构和组成。所述基座30包含轴肩31及延伸至远端的第一固定臂33和第二固定臂34,所述第一,第二固定臂形成间距为Hb1的叉结构300。轴孔32贯穿轴肩31,第一运动基面371和第一扣合面372大致垂直相交,其交线与所述轴孔32的第一中心轴37基本重合。所述第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向第一运动基面371延伸的高度为Hf1的第一凸台331;所述第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向第一运动基面371延伸的高度为Hf2的第二凸台341。所述安装面330,安装面340与所述基面371三者大致平行。一种方案中,Hf1+Hf2<Hb1。
又一种方案中,所述第一凸台331,第二凸台341分别处于所述扣合面372的两侧且不对称;所述第一凸台331,第二凸台341分别处于所述基面371的两侧且不对称。
又一种案中,所述轴孔32的直径Cd1,所述第一凸台331和第二凸台341之间的最小距离L1,其中Cd1<L1。
图3描绘了本实用新型的又一基座30a。图3中几何结构的标号与图1-2中相应的标号相同,表示相同标号的结构是基本等同的。后文不同实施例中凡相同标号表示其结构基本等同。所述基座30a与所述基座30的结构相似,主要区别在于凸台设置。简要的,所述基座30a包含包含轴肩31,轴孔32,第一运动基面371,第一扣合面372,第一固定臂33,第二固定臂34。基座30a的第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向第一运动基面371延伸的第一凸台331a;基座30a的第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向第一运动基面371延伸的第二凸台341a。即以第一凸台331a替代所述基座30的第一凸台331,以第一凸台341a替代所述基座30的第二凸台341,从而构成新的基座30a。
一种具体的方案中,所述第一凸台331a包含横截面直径为Df1的第一固定圆柱部分333a和截面宽度为Bf1的第一窄体特征334a,其中Bf1<Df1。一种可选的方案中,所述第一圆柱固定部分333a包含两个相向布置的圆柱面,而所述第一窄体特征包含两个相向布置的切平面,然而也可以只包含一个切平面或者异形切除面,形成含有部分圆柱体和部分窄体的异形圆柱体331a(或称为异形棱柱体331a)。一种实现方案中,所述第二凸台341a包含横截面直径为Df2的第二固定圆柱部分343a和截面宽度为Bf2的第二窄体特征344a,其中Bf2<Df2。一种可选的方案中,所述第二圆柱固定部分343a包含两个相向布置的圆柱面,而所述第二窄体特征344a包含两个相向布置的切平面,然而也可以包含一个切平面或者异形切除面,形成含有部分圆柱体和部分窄体的异形圆柱体341a(或称为异形棱柱体341a)。
一种优选的方案中,所述窄体特征334a与所述扣合面372形成夹角Ap1,所述窄体特征344a与所述扣合面372形成夹角Ap2,一种具体的实现方案中,所述0≤Ap1≤45°,0≤Ap2≤45°。
图4-5描绘了本实用新型的又一基座30b。所述基座30b与所述基座30的结构相似,主要区别在于凸台设置。简要的,所述基座30b包含轴肩31,轴孔32,第一运动基面371,第一扣合面372,第一固定臂33,第二固定臂34。基座30b的第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向固定臂内凹陷的第一固定孔331b;基座30b的第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向固定臂内凹陷的第二固定孔341b。即以第一固定孔331b替代所述基座30的第一凸台331,以第二固定孔341b替代所述基座30的第二凸台341,从而构成新的基座30b。
图6描绘了本实用新型的又一基座30c。所述基座30c与所述基座30的结构相似,主要区别在于固定孔的设置。简要的,所述基座30c包含轴肩31,轴孔32,第一运动基面371,第一扣合面372,第一固定臂33,第二固定臂34。基座30c的第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向固定臂内凹陷的第一固定孔331c;基座30c的第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向固定臂内凹陷的第二固定孔341c。所述第一固定孔331c包含直径为Df3的第一圆柱面333c和宽度为Bf3的第一切口334c,所述切口334c切去部分所述第一固定孔331c,形成半开口结构,Bf3<Df3。所述第二固定孔341c包含直径为Df4的第二圆柱面343c和宽度为Bf4的第二切口344c,所述切口344c切去部分所述第二固定孔341c,形成半开口结构,Bf4<Df4。即以含切口的第一固定孔331c替代所述基座30b的第一固定孔331b,以含切口的第二固定孔341c替代所述基座30b的第二固定孔341b,从而构成新的基座30c。
图7-8描绘了本实用新型的又一基座30d。所述基座30d与所述基座30的结构相似,主要区别在于固定孔的设置。简要的,所述基座30d包含轴肩31,轴孔32,第一运动基面371,第一扣合面372,第一固定臂33,第二固定臂34。基座30c的第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向第一运动基面371延伸的第一凸台331a;基座30c的第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向固定臂内凹陷的第二固定孔341b。即以第二固定孔341b替代所述基座30a的第二凸台341a,从而构成新的基座30d。
图9-10描绘了本实用新型的又一基座30e。所述基座30e与所述基座30的结构相似,主要区别在于固定孔的设置。简要的,所述基座30e包含轴肩31,轴孔32,第一运动基面371,第一扣合面372,第一固定臂33,第二固定臂34。基座30c的第一固定臂33的远端包含从第一安装面330朝向固定臂内凹陷的第一固定孔331c;基座30c的第二固定臂34的远端包含从第二安装面340朝向第一运动基面371延伸的第二凸台341。即以第二凸台341替代所述基座30c的第二固定孔341c,从而构成新的基座30e。
图11-12描绘了本实用新型的又一基座30f,所述基座30f与所述基座30d的结构基本相同,区别仅在于所述基座30的第一凸台331a和第二固定孔341b分别处于所述运动基面371的两侧且位置关系对称(第一凸台331a和第二固定孔341b的轴线共轴)。
所述基座30(30a,30b,30c,30d,30e,30f)有多种方法制造,例如用金属棒材去除材料(例如铣屑)或者多个零件组合焊接,或者采用3D打印法制造。为了较大幅度的降低零件的制造成本以用于一次性器械中,优选金属粉末注射成型(简称MIM工艺)或金属铸造(简称MC工艺)或高强度塑料注塑成型(简称IM工艺)生产所述基座。特别是采用MIM工艺进行大批量生产,既满足精度和强度要求,又能将单件成本大幅度降低。
参考图13-14,一种静管组件4包含前述任意一种基座及与之相连接的中空管40,所述中空管40包含管远端41和管近端49及其间延伸的管壁45,所述管壁45限定出与所述轴孔32大致同心的中心通孔46,所述管远端41与所述轴肩31相连接。本领域的技术人员应该可以理解,所述基座与所述中空管40可采用多种连接方式,包括但不限于焊接,螺纹连接,胶水粘接等等。如图14所示,优选的,所述轴肩31还包括延伸至近端的固定壁35。一种可选的方案中所述固定壁35的外表面还包括一个或多个凹陷部位351,和/或一个或多个凸起部位353;然而所述固定壁35的外表面也可以是光滑无凸凹结构的平面或曲面。一种方案中,所述中空管40采用热塑性材料制造,然后采用胶水粘接方式,或者过盈配合方式(可以加热辅助装配),或者采用二次注塑法将所述中空管40的管远端41包覆在所述固定壁35的外表面(如图14所示)。所述二次注塑法,即预先将所述基座放入设计好的注塑模具中,再注塑所述中空管40使其连成整体。又一种方案中,所述中空管40采用金属材料制造(例如不锈钢材料),将所述中空管40的管远端41套在所述固定壁35的外表面并采用挤压变形法使得所述中空管40与所述固定壁35连接起来,例如采用冲压工具或液压工具在所述管远端41的外周施加挤压力迫使所述管远端41向内部收缩变形使其与所述固定壁35连接起来。
参考图15-16,一种动杆组件5包含驱动头70和与之连接的驱动杆80。所述驱动头70包含第二中心轴71,虚拟第一横平面711和虚拟第一纵平面712大致垂直相交,其交线与所述第二中心轴71基本重合。第一平移面74和第二平移面75与所述纵平面712基本平行的并限定出厚度为Hd1的驱动块体73。第一驱动凸耳740由所述平移面74向所述块体73外部延伸高度Hp1;第二驱动凸耳750由所述平移面75向所述块体73外部延伸高度Hp2。第一驱动凸耳740几何形心与中心轴71的距离为Ld1,第二驱动凸耳750几何形心与中心轴71的距离为Ld2,Ld1与Ld2可以相等或不等。一种方案中,所述第一驱动凸耳740和第二驱动凸耳750处于所述纵平面712的两侧且不对称;所述第一驱动凸耳740和第二驱动凸耳750处于所述横平面711的两侧且不对称。所述第一平移面74和第二平移面75向近端延伸与驱动颈部72相交,所述凸耳740(或凸耳750)沿轴线方向与驱动颈部72的最短距离Ldx1。所述驱动杆80包含杆远端81和杆近端89及其间延伸的杆部分85,所述杆近端89包含大致垂直驱动杆轴线的环形切槽88,所述杆远端81与所述驱动颈部72相连接,所述驱动杆80的轴线与所述第二中心轴71大致重合。
参考图17和图21,一种第一颌10,其近端包含由第一外侧面11和第一内侧面12限定的厚度为Hj1的第一颌尾13。第一基孔14由所述第一外侧面11向颌尾13内部凹陷,而第一从动槽15由所述第一内侧面12向颌尾13内部凹陷。第一颌腕16与所述第一颌尾13连成整体并向远端延伸形成第一颌头19。所述第一基孔14包含直径为Dr1的第一圆柱基面142和宽度为Br1的第一切口141,所述切口141切去部分所述圆柱基面142,形成半开口结构。一种可选的方案中,Br1<Dr1。所述第一从动槽15包含宽度尺寸为Ss1的第一从动槽近端开口151。图25所示第一从动槽15没有贯穿第一外侧面11,也可完全贯穿颌尾13;图25所示第一基孔14完全贯穿颌尾13,也可不穿透至所述第一内侧面12。
参考图18和图21,一种第一颌20,其近端包含由第二外侧面21和第二内侧面22限定的厚度为Hj2的第二颌尾23。第二基柱24由所述第二外侧面21向颌尾外部延伸凸起,而第二从动槽25由所述第二内侧面22向颌尾23内部凹陷。第二颌腕26与所述第二颌尾23连成整体并向远端延伸形成第二颌头29。
参考图19-21,一种细长轴组件2,包含基座30d和中空管40组成的静管组件,动杆组件5,第一颌10和第一颌20。其中第一颌尾13和第二颌尾23被夹在基座30d的第一固定臂33和第二固定臂34之间,第一安装面330与第一外侧面11相匹配,第二安装面340与第二外侧面21相匹配。所述第一凸台331a与第一基孔14相匹配构成第一转动副100;第二固定孔341b与第二基柱24相匹配构成第二转动副200。图19-20中将所述基座30d进行了透视化(虚拟)处理,用双点画线表示,以后凡以双点划线表示的结构,均表示透视化(虚拟)处理。
驱动头70被夹在第一颌尾和第二颌尾之间,其中第一平移面74与第一内侧面12相匹配;第二平移面75与第二内侧面22相匹配;第一驱动凸耳740与第一从动槽15相匹配构成第一凸轮副700;第二驱动凸耳750与第二从动槽25相匹配构成第二凸轮副800(图中未示出)。所述驱动头70可沿轴线方向平移运动,迫使第一驱动凸耳740与第一从动槽15产生相对运动从而驱动第一颌10绕第一转动副100旋转;第二驱动凸耳750与第二从动槽25产生相对运动从而驱动第二颌20绕第二转动副200旋转。
又一种方案中,所述第一颌,第二颌,驱动头和基座满足如下关系:
Hj1+Hj2+Hd1+δ1=Hb1;
其中:Hj1为第一颌尾的厚度;Hj2为第二颌尾的厚度;Hd1为驱动块体的厚度;Hb1为第一,第二固定臂的间距,δ1为加工误差。
现参考图19-21,又一种设计方案中,所述细长轴组件2包含极限状态,临界状态和工作状态三种状态,与之相应的所述驱动头70包含包括极限位移Lu1,临界位移Le1和工作位移Lw1(位移测量方式:第一驱动凸耳740与第一凸台331a沿轴线方向的最短距离)。
极限位移Lu1:所述驱动头处于极限位移时,第一颌10可绕第一转动副100旋转使得第一凸轮副700相互脱离。即第一颌10可绕第一转动副旋转使第一驱动凸耳740与第一从动槽15完全脱离,而颌尾的形状和尺寸设计成其旋转过程中与所述驱动颈部72不相互干涉,称此种状态为极限状态。一种方案中,Lu1<Ldx1。
临界位移Le1:驱动头处于极限位移时,第一凸轮副700处于临界状态,此种临界状态下,当由近端向远端移动所述驱动头70,则第一凸轮副700相互脱离(凸耳740与从动槽15完全脱离),即转变为极限状态;当由远端向近端移动所述驱动头70,则第一凸轮副700始终接触(凸耳740与从动槽15相互配合构成第一凸轮副),即转变为工作状态。
工作位移Lw1:驱动头处于工作位移时,第一转动副和第一凸轮副始终保持接触,工作状态中,当由近端向远端移动所述驱动头70,所述第一凸轮副700间产生相对滑动,从而推动第一颌10绕第一转动副旋转张开或闭合,Lw1<Le1。
所述细长轴组件2可快速的拆卸和装配,而且装配和拆卸过程中都不需要安装或拆卸细小的销轴或其他细小零散部件,因此可以较大程度的提高装配和拆卸的效率,从而大幅度降低装配成本和成品报废率,从而大幅度降低一次性器械的整体成本。其装配方法,简单的说,先将驱动头70置于基座30d中,先将第一颌20装入,调整使第二驱动凸耳750与第二从动槽25匹配构成第二凸轮副800并使第二固定孔341b与第二基柱24相匹配构成第二转动副200;再将驱动头置于极限位移Lu1,将第一窄体特征334a对齐第一切口141插入,旋转使第一固定圆柱部分333a和第一圆柱基面142匹配构成第一转动副100,最后旋转第一颌10并移动驱动头70,使第一驱动凸耳740经由第一从动槽近端开口151进入第一从动槽15并与之匹配构成第一凸轮副700。所述细长轴组件2的拆卸方法是前述装配方法的逆操作,本领域技术人员结合图文容易理解,因此不再详述。可增加额外的限位机构使得器械1在使用过程中将所述驱动头70的位移限制在工作位移Lw1<Le1,有效防止使用中工作颌脱出。最简单的,合理的设置所述中空管40和驱动杆80的长度尺寸,使细长轴组件2与手柄组件组装成一个整体时,手柄组件的限位确保Lw1<Le1。本领域的技术人员,在理解本实用新型的思想后,其他限位机构也是可以想到的。
又一种细长轴组件2a(图中未示出)包含基座30e,驱动头70,第一颌10a和第一颌20a。图22描绘了又一种第一颌20a,所述第一颌20a与第一颌20结构相似,区别仅在于基柱和从动槽的设置,简要的说,第一颌20a的第二颌尾23包含由第二外侧面21向颌尾外部延伸的第二基柱24a和由第二内侧面22向颌尾内部凹陷的第二从动槽25a。所述第二基柱24a包含直径为Dr4的第二圆柱基体242a和宽度为Br4的第二窄体特征241a,Br4<Dr4。所述第二从动槽25a包含第二从动槽近端开口251a。又一种第一颌10a(图中未示出)与第一颌10近似,区别仅在于基孔和从动槽的设置,简要的说,第一颌10a的第一基孔14a不包含第一切口,第一颌10a的第一从动槽15a不包含从动槽近端开口。
所述细长轴组件2a同样包含极限状态,临界状态和工作状态。同样可快速的拆卸和装配,而且装配和拆卸过程中不需要安装或拆卸细小的销轴或其他细小零散部件。简要的说,先将驱动头70置于基座30e中,先将第一颌10装入,调整使第一驱动凸耳740与第一从动槽15a匹配构成第一凸轮副700a并使第一凸台331与第一基孔14a相匹配构成第一转动副100a;再将驱动头置于极限位移,再将第二窄体特征241a对齐第二切口344c插入,旋转使第二圆柱基体242a和第二圆柱面343c匹配构成第二转动副200a,最后旋转第一颌20并移动驱动头70,使第二驱动凸耳750经由第二从动槽近端开口251a进入第二从动槽25并与之匹配构成第二凸轮副800a。所述细长轴组件2a的拆卸方法是前述装配方法的逆操作,本领域技术人员结合图文容易理解,因此不再详述。
本领域的技术人员应该可以理解,将不同的第一(第二)凸台,第一(第二)基孔,第一(第二)基柱,第一(第二)固定孔,第一(第二)切口,第一(第二)窄体特征进行替代或结合,可产生了不同的设计方案。
重复使用的腔镜手持器械通常可以拆卸成手柄和细长杆组件两部分进拆卸,清洗,重装和灭菌后再使用。灭菌方式通常为高温湿热灭菌或低温等离子灭菌,然而无论采用何种灭菌方式,都必须首先将已经使用过的器械彻底清洗干净,才可以按相应的灭菌规程进行灭菌后,才可以再次用于手术使用。手术中,器械头部需操作患者体内组织,头部器械的运动关节容易残留组织残渣,很难被清洗干净。为了解决这一难题,现有技术披露了将细长轴组件拆卸成2部分,3部分的方案。然而到目前为止,已经披露的现有技术和已经商业化的复用腔镜手持器械,其头部的第一颌,第二颌和基座之间不可拆卸。这导致第一颌,第二颌和基座之间的转动关节容易残留病变组织或细菌病毒,极难被清洗干净,使得灭菌过程不可靠,存在交叉感染的风险。
结合前文,本领域技术人员应该容易理解本实用新型的思想之一,即第一颌尾和第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,第一颌尾与第一固定臂构成第一转动副,第二颌尾与第二固定臂构成第二转动副,所述第一转动副和第二转动副可反复拆卸和重装。一种实现方案中,为方便客户应用,这里所描绘的反复拆卸和重装是不需要额外工具的,即可徒手拆卸和重装。
一种可选的实施方案中,所述第一,第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,其中第一颌尾与第一固定臂构成第一欠约束转动副,第二颌尾与第二固定臂构成第二欠约束转动副。一种具体的实施方案中,所述第一欠约束转动副包含第一外柱面和第一内柱体;所述第一欠约束转动副的第一旋转轴线与所述扣合面大致平行并与所述运动基面大致垂直;所述第一外柱面和第一内柱体包含2个自由度,即围绕所述第一旋转轴线的旋转自由度和沿着所述第一旋转轴线的平移自由度。同理,一种具体的实施方案中,所述第二欠约束转动副包含第二外柱面和第二内柱体;所述第二欠约束转动副的第二旋转轴线与所述扣合面大致平行并与所述运动基面大致垂直;所述第二外柱面和第二内柱体包含2个自由度,即围绕所述第二旋转轴线的旋转自由度和沿着所述第二旋转轴线的平移自由度。
一种具体的实施方案中,所述第一外柱面包含圆柱固定面和切口特征,所述第一内柱体包含部分圆柱体和窄体特征,所述部分圆柱固定面和部分圆柱体构成第一转动副,当第一转动副旋转至窄体特征和切口特征相对齐时,第一转动副可脱离。
图23-26描绘了本实用新型的又一细长轴组件2b。所述细长轴组件2b包含第一颌10b,第二颌20b,静管组件4a和动杆组件5。所述静管组件4a包含基座30a及与之连接的中空管40。图23-25更详细的描绘了所述第一颌10b和第二颌20b的结构和组成。所述第一颌10b(第二颌20b)与前述第一颌10结构相似,主要区别在于基孔和从动槽的设置。
所述第一颌10b包含第一外侧面11,第一内侧面12,第一颌尾13,第一颌腕16及第一颌头19。第一基孔14b由所述第一外侧面11向颌尾13内部凹陷,而第一从动槽15b由所述第一内侧面12向颌尾13内部凹陷。所述第一基孔14b包含直径为Dr1的第一圆柱基面142b和宽度为Br1的第一切口141b,所述切口141b切去部分所述圆柱基面142b,形成半开口结构。所述第一从动槽15b包含第一从动槽远端159b以及由槽远端延伸至第一从动槽近端151b的大致平行的槽侧面。所述槽近端151b,槽侧面和槽远端159b构成封闭的跑道型环形槽。虽然图中展示的所述槽侧面为平直面,然而也可以是弯曲曲面。
所述第二颌20b包含第二外侧面21,第二内侧面22,第二颌尾23,第二颌腕26及第二颌头29。第二基孔24b由所述第二外侧面21向颌尾23内部凹陷,而第二从动槽25b由所述第二内侧面22向颌尾23内部凹陷。所述第二基孔24b包含直径为Dr2的第二圆柱基面242b和宽度为Br2的第二切口241b,所述切口241b切去部分所述圆柱基面242b,形成半开口结构。所述第二从动槽25b包含第二从动槽远端259b以及由槽远端延伸至第二从动槽近端251b的大致平行的槽侧面。所述槽近端251b,槽侧面和槽远端259b构成封闭的跑道型环形槽。
现参考图25-26,所述第一颌10b,第二颌20b被夹在所述基座30a的第一固定臂33和第二固定臂34之间;其中第一外侧面11与第一安装面330匹配,第二外侧面21与所述第二安装面340匹配,第一凸台331a与第一基孔14b构成第一转动副100b,第二凸台341a与第二基孔24b构成第二转动副200b。所述驱动头70被夹在第一颌尾13b和第二颌尾23b之间,第一内侧面12d与第二内侧面22d之间,第一从动斜槽15b与第一驱动凸耳740构成第一凸轮副700b;第二从动斜槽25b与第二驱动凸耳750构成第二凸轮副800b。本领域技术人员结合前文容易理解其运动和驱动关系。简单的说,当驱动头70沿轴线移动时,第一凸轮副700b产生相对滑动,使第一颌10b绕第一转动副100b旋转张开或闭合。驱动头70与第二颌20b之间的相互作用近似,不再详述。
所述细长轴组件2b可快速的拆卸和装配,而且装配和拆卸过程中都不需要安装或拆卸细小的销轴或其他细小零散部件。简要的说,先将第一驱动凸耳740插入第一从动槽15b中构成第一凸轮副700b,将第二驱动凸耳750插入第二从动槽25b中构成第二凸轮副800b,转动第一颌尾和第二颌尾与驱动块体相匹配;再将其一起装入基座30a中,使第一颌尾和第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,并将所述第一窄体特征334b对齐所述第一切口141a,同时所述第二窄体特征344b对齐所述第二切口241a;然后平移并转动所述第一,第二颌,使第一圆柱基面142c与第一固定圆柱部分333b相匹配构成第一转动副100b,第二圆柱基面242a与第二固定圆柱部分343b相匹配构成第二转动副200b(参考图25-26理解)。一种优选的方案中,所述第一窄体特征与所述扣合面形成夹角Ap1,其中0≤Ap1≤45°,第一颌在工作中旋转到任意角度的过程中,可增大第一转动副的动态配合面积(动态接触面积),使得配合更紧密和平稳,临床应用中给予手术医生更精确的反馈信息。
一种具体的设计方案中,槽远端159b的几何形心与第一基孔14b的圆心沿着扣合平面的最短距离为Lj1,其中Lj1≥Ld1。近似的,在细长轴组件2b中,所述驱动头70包含极限状态,临界状态和工作状态三种状态,与之相应的所述驱动头70括极限位移Lu2,此时第一转动副完全脱离(第一窄体特征334b与所述第一切口141a完全脱离时);临界位移Le2,第一窄体特征334b与所述第一切口141a对齐时;工作位移Lw2(第一圆柱基面142c与第一固定圆柱部分333b相匹配构成第一转动副100b)。
在本实用新型的又一个方面,所述细长轴组件还包含限位器,所述限位器可限制动杆组件的位移,使所述动杆组件由近端向远端沿轴线的平移位移Lwork小于前述临界位移,即Lwork<Le1,Lwork<Le2,从而防止第一颌,第二颌脱落。
如图27-28,一种实现方案中,限位器90包含限位外套91,限位销92,中空管横向切槽451和驱动杆窄体851。所述限位外套91安装在所述中空管40的外部,限位销92横贯限位外套91并穿过中空管横向切槽451从而将限位外套91和中空管40连接起来。所述驱动杆窄体851的横向尺寸小于驱动杆的杆部分85的横向尺寸,而限位销92横跨在驱动杆窄体851的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体851可经由限位销92下方通过,而所述杆部分85不能经由限位销92下方通过。所述驱动杆窄体851沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体851的近端止位859与限位销92之间的最大距离Lmax<Le1(Lmax<Le2)。
又一种优选的方案中,所述限位器90包含限位外套91和限位臂911a(图中未示出),所述限位器90为塑料材质制成,所述限位臂911a具备一定的弹性。所述限位外套91安装在所述中空管40的外部,限位臂911a横贯限位外套91并穿过中空管横向切槽451从而将限位外套91和中空管40连接起来。所述驱动杆窄体851的横向尺寸小于驱动杆的杆部分85的横向尺寸,而限位臂911a横跨在驱动杆窄体851的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体851可经由限位臂911a下方通过,而所述杆部分85不能经由限位臂911a下方通过。所述驱动杆窄体851沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体851的近端止位859与限位臂911a之间的最大距离Lmax<Le1(Lmax<Le2)。
如图29-31,又一种实施方案中,限位器90a包含绝缘管91a,限位块92a,中空管横向切槽451和驱动杆窄体851。所述限位块92a包含外圆柱部分921a,安装面922a和限位体923a。所述限位块92a安装在所述中空管横向切槽451中,所述绝缘管91a包覆在中空管40和限位块92a的外部,防止所述限位块92a从中空管横向切槽451中脱落。所述限位体923a横跨在驱动杆窄体851的上方,驱动杆轴向移动时所述驱动杆窄体851可经由限位体923a下方通过,而所述杆部分85不能经由限位体923a下方通过。所述驱动杆窄体851沿轴线方向的长度Lim>Lwok,而驱动杆窄体851的近端止位859的与限位体923a之间的最大距离Lmax<Le1(Lmax<Le2)。
本领域的技术人员应该可以理解,所述驱动头70与所述驱动杆80有多种连接方法,包括但不限于焊接,螺纹连接,机械铆接(如图33所示)等等。优选的,所述驱动头70与所述驱动杆80之间采用便于加工制造和快速装配的咬合接头。一种实现方案中,所述驱动颈部72还包括延伸至近端的一个或多个公扣723和母扣721,所述杆远端81包含公扣813和母扣811。如图32,所述公扣723与所述母扣811匹配,所述母扣721与所述公扣813匹配形成咬合接头810,所述咬合接头810设计成外周尺寸大致等于所述轴孔32的内径并在细长轴组件工作中,所述咬合接头810始终限制在所述轴孔32内,从而有效防止所述咬合接头810脱落。图32描绘的咬合接头810由不对称的公扣和母扣组成,然而也可以由对称的公扣和母扣组成。另一种实现方案中,所述咬合接头810采用额外的焊接固定或胶水固定,则所述咬合接头810没有必要限制在所述轴孔32内。如图34所示,又一种实施方案中,所述驱动头70的驱动颈部72包含半封闭的T型槽720c,而所述杆远端81包含与之相匹配的环形切槽84,所述T型槽720c与所述环形切槽84相匹配构成T型接头840。
在本实用新型的另一个方面,提供一种用于微创手术的手持器械,包含前述任意一种细长轴组件,还包括与细长轴组件连接的转轮95,第一手柄97和第二手柄98。如图35所示,一种实现方案中,手持器械1包含前述任意一种头部组件,还包括与其基座相连接的中空管40,以及与其驱动头相连接的驱动杆80,所述管近端49同时与转轮95和第一手柄97连接,所述杆近端89与第二手柄98相连接,所述第一手柄97和第二手柄98相互配合并可绕手柄转轴转动,使得驱动杆80与中空管40产生轴向相对运动,进而迫使所述驱动头沿轴向运动,进而使第一凸轮副(第二凸轮副)中产生相对滑动,进而驱动第一颌(第二颌)绕第一转动副(第二转动副)旋转,实现第一颌与第二颌的张开和合拢动作。又一种设计方案中,所述器械1还包含包覆在所述中空管40外表的绝缘管,金属电极经由导电簧片与中空管或驱动杆导通,当所述金属电极组件与高频电外科设备连接时,器械1可用于手术电凝,电切等操作。
在本实用新型的另一个方面,如图36所示,提供一种重复使用手柄9a和一次性使用的细长轴组件。所述细长轴组件的零件被清洗干净后,在洁净车间(例如10万级洁净车间)中装配,然后采用无菌屏障系统包装,并经灭菌(例如环氧乙烷灭菌或伽马射线灭菌)后以无菌方式提供给顾客使用。如图36,所述重复使用手柄9a包含转轮95a,按钮96a,第一手柄97a和第二手柄98a。细长轴组件2(2a,2b)与重复使用手柄9a可方便的快速的连接和拆卸,简单的说,所述杆近端89包含球头88a,可快速的与所述第二手柄98a连接或拆卸;所述管近端49包含环形槽48a可快速与按钮97a连接或拆卸,管近端49或限位外套91可快速的与转轮95a连接或拆卸。美国专利US5489290,US5947996,US7931667,US8551077,US8926599等披露了多种细长轴组件与重复使用手柄的快速连接和拆卸机构,这些机构稍作适应性修改,均可用于本实用新型的细长轴组件与复用手柄之间的连接。到目前为止,微创手术器械领域已经披露了很多关于细长轴组件与手柄之间的连接方式,对其稍作适应性修改,均可用于本实用新型的细长轴组件与手柄的连接,在此不穷举。
虽然图35中描绘的细长轴组件为刚性的,然而所述中空管40和驱动杆80可以采用柔性材料或柔性机构替代,则所述细长轴组件的杆部组件呈现整体柔性,器械可用于单孔经脐手术,泌尿科手术,支气管手术或消化系统手术。到目前为止的现有技术已经披露了很多种用于微创手术的手柄组件,对其稍作适应性更改均可以用于连接和驱动本实用新型所述的细长轴组件,不再详述。已经展示和描述了本实用新型的很多不同的实施方案和实例。本领域的一个普通技术人员,在不脱离本实用新型范围的前提下,通过适当修改能对所述方法和器械做出适应性改进。好几种修正方案已经被提到,对于本领域的技术人员来说,其他修正方案也是可以想到的。因此本实用新型的范围应该依照附加权利要求,同时不应被理解为由说明书及附图显示和记载的结构,材料或行为的具体内容所限定。
Claims (10)
1.一种用于微创手术器械的静管组件,包含基座和与之连接的中空管,所述基座包含轴肩及延伸至远端的第一固定臂和第二固定臂,中空管包含管远端和管近端及其间延伸的管壁,所述管远端与所述轴肩相连接,其特征在于,轴孔贯穿轴肩,运动基面和扣合面大致垂直相交,其交线与所述轴孔的第一中心轴基本重合;所述第一固定臂的远端包含由第一安装面朝向运动基面延伸的第一凸台或由第一安装面朝向固定臂内部凹陷的第一固定孔;所述第二固定臂的远端包含由第二安装面朝向运动基面延伸的第二凸台或由第二安装面朝向固定臂内部凹陷的第二固定孔。
2.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述第一凸台或第一固定孔用以连接第一颌并与之构成第一转动副;所述第二凸台或第二固定孔用以连接第二颌并与之构成第二转动副,所述基座采用金属粉末注射成型制造,所述基座与中空管之间采用焊接连接。
3.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述基座的轴肩包括延伸至近端的固定壁,所述基座采用金属粉末注射成型制造,所述中空管采用热塑性材料制造,然后采用胶水粘接方式或者加热过盈配合法或者采用二次注塑法将所述中空管的管远端包覆在所述固定壁的外表面。
4.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述基座的轴肩包括延伸至近端的固定壁,所述固定壁的外表面还包括一个或多个凹陷部位和/或一个或多个凸起部位,所述基座采用金属粉末注射成型制造,所述中空管采用金属材料制造,所述中空管的管远端包裹在所述固定壁的外表面并以机械外力挤压变形法使得所述中空管与所述固定壁连接起来。
5.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述静管组件的基座与第一颌构成可快装快拆的第一转动副,与第二颌构成可快装快拆的第二转动副,所述第一转动副和第二转动副的拆卸和重装过程中不产生额外零件。
6.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述基座同时包含第一凸台和第二凸台,其中第一凸台包含横截面直径为Df1的第一固定圆柱部分和截面宽度为Bf1的第一窄体特征,其中Bf1<Df1;第一圆柱部分用以连接第一颌构成第一转动副。
7.如权利要求6所述的静管组件,其特征在于,第一窄体特征与所述扣合面形成夹角Ap1,所述0≤Ap1≤45°。
8.如权利要求1所述的静管组件,其特征在于,所述基座同时包含第一固定孔和第二固定孔,其中第一固定孔包含直径为Df3的第一圆柱面和宽度为Bf3的第一切口,其中Bf3<Df3;所述第一圆柱面用以连接第一颌构成第一转动副。
9.一种用于微创手术的细长轴组件,所述细长轴组件包含如权利要求1-8所述的任一项所述的静管组件和动杆组件,其特征在于,还包括第一颌和第二颌,所述第一颌包含第一颌尾和连接其的第一颌腕,所述第二颌包含第二颌尾和连接其的第二颌腕;所述第一颌尾和第二颌尾被夹在第一固定臂和第二固定臂之间,所述第一颌尾与所述第一凸台或第一固定孔构成第一转动副,所述第二颌尾与所述第二凸台或第二固定孔构成第二转动副;驱动头被夹在第一颌尾和第二颌尾之间,第一驱动凸耳与第一颌尾构成第一凸轮副,第二驱动凸耳与第二颌尾构成第二凸轮副,驱动杆安装在中空管内并可沿管轴线平移,从而推动所述驱动头平移,从而驱动所述第一,第二凸轮副滑动和转动,进而驱动所述第一,第二转动副转动,从而实现第一,第二颌的旋转合拢或张开。
10.一种用于微创手术的手术器械,所述手术器械包含如权利要求9所述的细长轴组件,其特征在于,还包括与之匹配的手柄组件,所述手柄组件包含手柄转轴和围绕其旋转的第一柄和第二柄;转轮组件和按钮组件将细长轴组件与手柄组件连接起来并构成快拆结构,所述驱动头还包括与之连接的驱动杆及杆近端,所述杆近端与第二柄连接,第一柄和第二柄围绕手柄转轴旋转,从而推动杆近端移动,进而推动驱动头沿移动,进而驱动第一,第二凸轮副中产生相对滑动,进而迫使第一,第二颌绕第一,第二转动副旋转张开或闭合。
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