TWI407936B - Joint Minimally Invasive Surgical Fixture - Google Patents

Description

關節式微創手術夾具

本發明係一種關節式微創手術夾具，尤指一種用於微創手術的醫療手術器材。

目前市面上醫院和診所在使用的微創手術夾具主要區分為機器控制與手動控制兩大類，其中，機器控制的微創手術夾具成本太貴，因此大部分仍選擇手動控制的微創手術夾具，如美國第US5209747號「微創手術夾具」專利案，其係藉由後端旋轉帶動轉軸，使斜齒輪轉動並驅動前端的夾子擺動，該微創手術夾具帶動夾子的方式太慢，提供的自由度僅2個，所以操作靈活度不佳，也不具有燒結功能，無法提供操作者靈活進行夾取與燒結和止血的功能。

另如美國第US5456684號「微創手術夾具」專利案，微創手術夾具的自由度為2，且具有燒結功能，操作上係利用末端桿件伸縮而轉動前端夾具上下搖擺，但操作上，若一手操作會不易控制桿件的伸縮動作，因此需要雙手操作才行，所以操作上仍不夠便利、靈敏。

由上述可以得知，現有的微創手術夾具的自由度大多為2個，有些會附加燒結功能的設計，但操作上具有不靈活與不便利的問題。

本發明之主要目的在於提供一種關節式微創手術夾具，希藉此設計，改善現有的微創手術夾具在操作上具有不靈活與不便利的問題。

為達成前揭目的，本發明所設計之關節式微創手術夾具，包含有：一外殼，其設有一容置空間及一柄部，該柄部鄰近該外殼一端，且該柄部上設有一滑槽；一萬向接頭，其係設於該外殼相對該柄部的一端，可受控而上下左右擺動，該萬向接頭包含有一本體及一轉盤，該本體於鄰近外殼的側面上設有二銜接片，並於銜接片之間分別設置一上凸耳及一下凸耳，該轉盤組設於該二銜接片之間，並與該外殼連接，以及該轉盤上設有一左下孔及一右上孔；一夾頭，其係設於該萬向接頭相對外殼的一端，該夾頭包括有一第一夾臂及一第二夾臂，該第一夾臂、第二夾臂一端樞設於該本體上並可對向開合；一開合控制模組，其係控制該夾頭開合角度，該開合控制模組包括有一控制手柄、一角度控制件、一彈性元件、一第一導熱線、一第二導熱線、一第一歸位線及一第二歸位線，該控制手柄一側樞設於該外殼中，另側伸出該外殼，該角度控制件係設於該控制手柄上，包括有一拉桿部及一可於滑槽中移動的導桿部，該彈性元件設於該殼體中，該第一導熱線一端連接該第一夾臂，另端連接該拉桿部，可拉動第一夾臂朝下旋轉，該第二導熱線一端連接該第二夾臂，另端連接該拉桿部，可拉動第二夾臂朝上旋轉，該第一歸位線一端連接該第一夾臂，另端連接該彈性元件，可拉動第一夾臂朝上旋轉，該第二歸位線一端連接該第二夾臂，另端連接該彈性元件，可拉動第二夾臂朝下旋轉；一擺頭控制模組，其係控制萬向接頭擺動，該擺頭控制模組包含一具有導槽的座體、一十字桿件、一搖桿、一錐形彈簧、一上控制線、一下控制線、一左控制線及一右控制線，該座體係設於該外殼並位於容置空間中，該十字桿件係設於該座體上，並包括有一可於座體中轉動的球體，該球體上設有伸出座體的一上控制桿、一下控制桿、一左控制桿及一右控制桿，該搖桿一端設於該球體上並伸出該外殼，該錐形彈簧套設於該搖桿上並作為復位之用，該上控制線一端連接該萬向接頭的上凸耳，另端連接該下控制桿，該下控制線一端連接該萬向接頭的下凸耳，另端連接該上控制桿，該左控制線一端組設於該萬向接頭的左下孔，另端連接右控制桿，該右控制線一端組設於該萬向接頭的右上孔，另端連接左控制桿；以及一加熱棒，其係設於該外殼上並可通電生熱，該加熱棒一側連接該第一導熱線與第二導熱線。

上述中，該關節式微創手術夾具的開合控制模組讓操作者可一手握持控制手柄與外殼的柄部，指頭拉動該控制手柄並帶動角度控制件拉動第一、第二導熱線，控制夾頭閉合角度，該彈性元件的回復力可拉動第一、第二歸位線而使夾頭打開。

另外，該擺頭控制模組的搖桿提供操作者便於撥動，搖桿帶動十字桿件，並拉動至少一條十字桿件所連接的控制線，拉動的控制線可控制萬向接頭上下左右轉動，搖桿被撥動的同時，錐形彈簧被壓縮，且錐形彈簧的回復力可讓搖桿復位，此外，該加熱棒可通電產生熱能並傳到至該夾頭，使夾頭具有燒結的功用，故該關節式微創手術夾具利用開合控制模組、擺頭控制模組與萬向接頭的搭配，使夾頭可執行3個自由度作動，除了提升夾頭靈活性之外，操作便利性也提升，該加熱棒讓夾頭具有燒結功用，可利於微創手術的進行，並減少助手人力與縮短手術時間，進一步可提高手術成功機率。

請參閱圖1至圖3，為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例，其包含有一外殼10、一萬向接頭20、一夾頭30、一開合控制模組40、一擺頭控制模組50及一加熱棒60。

該外殼10包括有一基部11及一中空狀的長管部12，該基部11內設有一容置空間14，並與該長管部12連通，該基部11的下方設有一柄部15，該柄部15上設有一滑槽16，該長管部12的末端處設有二相對的銜接片13。

該萬向接頭20係組設於該長管部12的末端處，可受控而上下左右擺動，該萬向接頭20包含有一本體21及一轉盤22，該本體21於鄰近該長管部12的側面上設有二銜接片211，且銜接片211與銜接片13交錯，該本體21於銜接片211之間分別設置一上凸耳212及一下凸耳213，該轉盤22組設於該二銜接片211之間，並與銜接片13組接，以及該轉盤22的中央處設有一貫孔223，於貫孔223外圍設有設有一左下孔221、一右上孔222及二通孔224，該左下孔221與右上孔222係對角線設置，該二通孔224位於左下孔221與右上孔222連線的兩側。

該夾頭30係設於該萬向接頭20的本體21上，該夾頭30包括有一第一夾臂31及一第二夾臂32，該第一夾臂31、第二夾臂32一端樞設於該本體21上並可對向開合，該第一夾臂31與第二夾臂32於鄰近樞接處上各設有二組接孔，該四組接孔錯位。

該開合控制模組40用以控制該夾頭30開合角度，該開合控制模組40包括有一控制手柄41、一角度控制件42、一彈性元件43、一第一導熱線44、一第二導熱線45、一第一歸位線46及一第二歸位線47，該控制手柄41一側伸入外殼10的容置空間14並樞設於該基部11，該控制手柄41另側伸出該外殼10並與該柄部15間隔一距離，該角度控制件42係設於該控制手柄41上，包括有一拉桿部421及一可於滑槽16中移動的導桿部422，其中，該角度控制件42的拉桿部421與導桿部422係呈垂直設置，該角度控制件42為呈L型的構件，該彈性元件43設於該殼體中。

該開合控制模組40的第一導熱線44一端連接該第一夾臂31，另端連接該拉桿部421，可拉動第一夾臂31朝下旋轉，該第二導熱線45一端連接該第二夾臂32，另端連接該拉桿部421，可拉動第二夾臂32朝上旋轉，因此該角度控制件42一同拉動第一導熱線44與第二導熱線45，使第一夾臂31、第二夾臂32對向靠近，可調整閉合角度大小，另外，該第一歸位線46一端連接該第一夾臂31，另端連接該彈性元件43，可拉動第一夾臂31朝上旋轉，該第二歸位線47一端連接該第二夾臂32，另端連接該彈性元件43，可拉動第二夾臂32朝下旋轉，受到彈性元件43的回復力拉動第一歸位線46與第二歸位線47，使第一夾臂31與第二夾臂32對向分離，可調整夾頭30張開角度，其中，第一導熱線44、第二導熱線45、第一歸位線46與第二歸位線47藉由組接銷33插組於對應的組接孔中。

該擺頭控制模組50係用以控制萬向接頭20擺動，該擺頭控制模組50包含一具有導槽的座體51、一十字桿件52、一搖桿53、一錐形彈簧54、一上控制線55、一下控制線56、一左控制線57及一右控制線58。

該擺頭控制模組50的座體51係設於該外殼10的基部11並位於容置空間14中，該十字桿件52係設於該座體51上，並套設一墊片59組於該座體51上，該十字桿件52包括有一可於座體51中轉動的球體521，該球體521上設有伸出座體51的一上控制桿522、一下控制桿523、一左控制桿524及一右控制桿525，該搖桿53一端設於該球體521上並伸出墊片59與基部11，以及該搖桿53上設有一擋片531，該錐形彈簧54套設於該搖桿53上並作為復位之用，該錐形彈簧54一端抵接該墊片59，另端抵接該擋片531。

該上控制線55一端連接該萬向接頭20的上凸耳212，另端連接該下控制桿523，該下控制線56一端連接該萬向接頭20的下凸耳213，另端連接該上控制桿522，該左控制線57一端組設於該萬向接頭20之轉盤22的左下孔221，另端連接右控制桿525，該右控制線58一端組設於該萬向接頭20之轉盤22的右上孔222，另端連接左控制桿524，其中，上控制線55與下控制線56分別通過轉盤22上對應的通孔224。

該加熱棒60係設於該外殼10的基部11上，並伸入該容置空間14中與該第一導熱線44、第二導熱線45接觸，該加熱棒60可通電產生熱能並傳導至該第一導熱線44、第二導熱線45，進一步至夾頭30。

請參閱圖4至圖7所示，該關節式微創手術夾具的開合控制模組40讓操作者可一手握持控制手柄41與外殼10的柄部15，指頭拉動該控制手柄41，控制手柄41帶動角度控制件42，導桿部422於滑槽16中移動，使拉桿部421拉動第一導熱線44、第二導熱線45，該第一夾臂31與第二夾臂32受到第一導熱線44與第二導熱線45的拉動而旋轉，並帶動連接之第一歸位線46與第二歸位線47，同時該彈性元件43被拉伸，待施加於控制手柄41的力量降低，該彈性元件43的回復力可拉動第一、第二歸位線47而使夾頭30打開，因此該開合控制模組40讓操作者可靈活控制夾頭30閉合角度。

請參閱圖8至圖10，操作者可利用一指頭撥動該擺頭控制模組50的搖桿53，若將搖桿53往下撥動，搖桿53帶動十字桿件52，十字桿件52的上控制桿522朝搖桿53處逆時針轉動，下控制桿523亦逆時針轉動並遠離搖桿53，連接上控制桿522的下控制線56被拉動，進而拉動萬向接頭20之本體21朝下轉動(如圖9所示)，反之搖桿53被往上撥動，下控制桿523則拉動上控制線55，使萬向接頭20的本體21朝上轉動。

請參閱圖11至圖13，若將搖桿53往右撥動，十字桿件52的左控制桿524朝搖桿53處往外轉動，拉動連接的右控制線58，右控制線58拉動轉盤22，使萬向接頭20的本體21朝右轉動，反之，若搖桿53被往左撥動，十字桿件52的右控制桿525朝搖桿53處往外轉動，拉動與右控制桿525連接的左控制線57，左控制線57拉動轉盤22，進一步讓萬向接頭20的本體21朝左轉動，上述中，搖桿53被撥動的同時，錐形彈簧54被壓縮，且錐形彈簧54的回復力可讓搖桿53復位。

此外，該加熱棒60具有開關提供操作者操控，該加熱棒60可通電產生熱能，熱能傳導至第一導熱線44與第二導熱線45，進一步傳導至該第一夾臂31與第二夾臂32，使夾頭30可提供燒結的功用。

綜上所述，該關節式微創手術夾具中採用開合控制模組40、擺頭控制模組50與萬向接頭20的搭配，讓操作者可靈活便利地操作，讓夾頭30可順暢地進行3個自由度的作動，以及加熱棒60提供夾頭30燒結功能，因此該關節式微創手術夾具具有操作便利性優良、夾頭30靈活性佳且兼具燒結功用，可利於胸腔鏡、腹腔鏡等微創手術中，多自由度的設計可易於在不同角度下夾到目標之外，還可同時進行燒結，進一步可減少微創手術的助手人力與縮短手術時間，因此該關節式微創手術夾具對操作者而言，係為提供手術成功機率的輔助利器。

10．．．外殼

11．．．基部

12．．．長管部

13．．．銜接片

14．．．容置空間

15．．．柄部

16．．．滑槽

20．．．萬向接頭

21．．．本體

211．．．銜接片

212．．．上凸耳

213．．．下凸耳

22．．．轉盤

221．．．左下孔

222．．．右上孔

223．．．貫孔

224．．．通孔

30．．．夾頭

31．．．第一夾臂

32．．．第二夾臂

33．．．組接銷

40．．．開合控制模組

41．．．控制手柄

42．．．角度控制件

421．．．拉桿部

422．．．導桿部

43．．．彈性元件

44．．．第一導熱線

45．．．第二導熱線

46．．．第一歸位線

47．．．第二歸位線

50．．．擺頭控制模組

51．．．座體

52．．．十字桿件

521．．．球體

522．．．上控制桿

523．．．下控制桿

524．．．左控制桿

525．．．右控制桿

53．．．搖桿

531．．．擋片

54．．．錐形彈簧

55．．．上控制線

56．．．下控制線

57．．．左控制線

58．．．右控制線

59．．．墊片

60．．．加熱棒

圖1：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之立體組合示意圖。

圖2：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之前半部局部剖面示意圖。

圖3：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之後半部局部剖面示意圖。

圖4：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之前半部側視局部剖面示意圖。

圖5：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之後半部側視局部剖面示意圖。

圖6：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之夾頭閉合狀態示意圖。

圖7：為本發明關節式微創手術夾具於夾頭閉合之一較佳實施例之後半部作動示意圖。

圖8：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之前半部俯視示意圖。

圖9：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之夾頭縱向轉向示意圖。

圖10：為本發明關節式微創手術夾具於夾頭縱向轉向之一較佳實施例之後半部作動示意圖。

圖11：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之前半部俯視示意圖。

圖12：為本發明關節式微創手術夾具之一較佳實施例之夾頭橫向轉向示意圖。

圖13：為本發明關節式微創手術夾具於夾頭橫向轉向之一較佳實施例之後半部作動示意圖。

10．．．外殼

11．．．基部

12．．．長管部

13．．．銜接片

15．．．柄部

20．．．萬向接頭

21．．．本體

211．．．銜接片

212．．．上凸耳

22．．．轉盤

30．．．夾頭

31．．．第一夾臂

32．．．第二夾臂

40．．．開合控制模組

41．．．控制手柄

50．．．擺頭控制模組

53．．．搖桿

60．．．加熱棒

Claims (10)

1. 一種關節式微創手術夾具，其包含：一外殼，其設有一容置空間及一柄部，該柄部鄰近該外殼一端，且該柄部上設有一滑槽；一萬向接頭，其係設於該外殼相對該柄部的一端，可受控而上下左右擺動，該萬向接頭包含有一本體及一轉盤，該本體於鄰近外殼的側面上設有二銜接片，並於銜接片之間分別設置一上凸耳及一下凸耳，該轉盤組設於該二銜接片之間，並與該外殼連接，以及該轉盤上設有一左下孔及一右上孔；一夾頭，其係設於該萬向接頭相對外殼的一端，該夾頭包括有一第一夾臂及一第二夾臂，該第一夾臂、第二夾臂一端樞設於該本體上並可對向開合；一開合控制模組，其係控制該夾頭開合角度，該開合控制模組包括有一控制手柄、一角度控制件、一彈性元件、一第一導熱線、一第二導熱線、一第一歸位線及一第二歸位線，該控制手柄一側樞設於該外殼中，另側伸出該外殼，該角度控制件係設於該控制手柄上，包括有一拉桿部及一可於滑槽中移動的導桿部，該彈性元件設於該殼體中，該第一導熱線一端連接該第一夾臂，另端連接該拉桿部，可拉動第一夾臂朝下旋轉，該第二導熱線一端連接該第二夾臂，另端連接該拉桿部，可拉動第二夾臂朝上旋轉，該第一歸位線一端連接該第一夾臂，另端連接該彈性元件，可拉動第一夾臂朝上旋轉，該第二歸位線一端連接該第二夾臂，另端連接該彈性元件，可拉動第二夾臂朝下旋轉；一擺頭控制模組，其係控制萬向接頭擺動，該擺頭控制模組包含一具有導槽的座體、一十字桿件、一搖桿、一錐形彈簧、一上控制線、一下控制線、一左控制線及一右控制線，該座體係設於該外殼並位於容置空間中，該十字桿件係設於該座體上，並包括有一可於座體中轉動的球體，該球體上設有伸出座體的一上控制桿、一下控制桿、一左控制桿及一右控制桿，該搖桿一端設於該球體上並伸出該外殼，該錐形彈簧套設於該搖桿上並作為復位之用，該上控制線一端連接該萬向接頭的上凸耳，另端連接該下控制桿，該下控制線一端連接該萬向接頭的下凸耳，另端連接該上控制桿，該左控制線一端組設於該萬向接頭的左下孔，另端連接右控制桿，該右控制線一端組設於該萬向接頭的右上孔，另端連接左控制桿；以及一加熱棒，其係設於該外殼上並可通電生熱，該加熱棒一側連接該第一導熱線與第二導熱線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之關節式微創手術夾具，其中，該外殼包括有一基部及一長管部，所述容置空間位於該基部中，以及該柄部設於該基部下方，該長管部設於該基部並與容置空間連通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之關節式微創手術夾具，其中，該長管部的末端處設有與萬向接頭之二銜接片交錯二銜接片，該轉盤分別與銜接片、銜接片組接。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之關節式微創手術夾具，其中，該第一夾臂與第二夾臂於鄰近樞接處上各設有二組接孔，該四組接孔錯位，第一導熱線、第二導熱線、第一歸位線與第二歸位線藉由組接銷插組於對應的組接孔中。
5. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之關節式微創手術夾具，其中，該轉盤的中央處設有貫孔，提供第一導熱線、第二導熱線、第一歸位線與第二歸位線通過，以及所述左下孔與右上孔位於貫孔外圍，並該轉盤於貫孔外圍設有二通孔，分別提供上控制線與下控制線通過。
6. 如申請專利範圍第4項所述之關節式創手術夾具，其中，該轉盤的中央處設有貫孔，提供第一導熱線、第二導熱線、第一歸位線與第二歸位線通過，以及所述左下孔與右上孔位於貫孔外圍，並該轉盤於貫孔外圍設有二通孔，分別提供上控制線與下控制線通過。
7. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之關節式微創手術夾具，其中，該角度控制件的拉桿部與導桿部係呈垂直設置，該角度控制件為呈L型的構件。
8. 如申請專利範圍第4項所述之關節式微創手術夾具，其中，該角度控制件的拉桿部與導桿部係呈垂直設置，該角度控制件為呈L型的構件。
9. 如申請專利範圍第5項所述之關節式微創手術夾具，其中，該角度控制件的拉桿部與導桿部係呈垂直設置，該角度控制件為呈L型的構件。
10. 如申請專利範圍第6項所述之關節式微創手術夾具，其中，該角度控制件的拉桿部與導桿部係呈垂直設置，該角度控制件為呈L型的構件。