[发明专利]超声机器人工具致动

说明书

本文描述了用于执行内窥镜式外科手术、可手动地和/或与机器人外科系统一起使用的工具组件的各种实施方案。该工具组件可包括从工具组件的外壳延伸的轴组件。轴的远侧端部可包括端部执行器，该端部执行器包括枢转地联接到刀以用于切割和/或密封组织的夹持臂。夹持臂在打开构型和闭合构型之间的枢转可由以能够滑动的方式被设置在工具组件的外壳内的轭架的移动引起。例如，可通过一个或多个输出部(例如，手动输出部、旋转输出部和/或线性机械输出部)使轭架移动。此外，一些工具组件实施方案可包括偏置系统，该偏置系统使轭架偏置成使得夹持臂处于打开构型。在一些实施方案中，工具组件可被构造用于使用夹持臂和刀进行组织展开解剖。

技术领域

本公开整体涉及用于控制外科工具的端部执行器的夹持臂的枢转的方法、系统和装置。

背景技术

由于术后恢复时间减少且瘢痕形成最小化，因此微创外科手术(MIS)器械通常优于传统的开放式外科装置。腹腔镜式外科手术是一种类型的MIS手术，其中在腹部形成一个或多个小切口，并且穿过切口插入套管针以形成进入腹腔的通路。套管针用于将各种器械和工具引入腹腔中，而且提供注气使腹壁升高到器官上方。器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以达到诊断或治疗效果。内窥镜式外科手术是另一种类型的MIS手术，其中将细长的柔性轴穿过自然孔口引入体内。

内窥镜式外科器械常常优于传统的开放式外科装置，因为较小的切口趋于降低术后恢复时间和并发症。因此，已对一系列的内窥镜式外科器械进行了显著的开发，这些内窥镜式外科器械适用于穿过套管针的套管将端部执行器精确地放置在期望的外科手术部位处。这些远侧端部执行器以多种方式接合组织以实现诊断或治疗效果(例如腔内切割缝合器、抓紧器、切割器、缝合器、施夹器、进入装置、药物/基因治疗递送装置以及使用超声波、RF、激光等的能量装置)。

一些内窥镜式外科手术需要具有定位在细长轴的远侧端部处的端部执行器的外科工具，该端部执行器可执行功能，诸如辅助抓紧组织、切割组织、密封组织和/或释放组织。此类功能可能需要来自机械驱动源(例如，工具驱动器)的至少一个输入以激活外科工具内的机构。这些机构和输入可给内窥镜式外科工具增加不想要的复杂性、大小、重量和成本。

发明内容

本发明提供了用于枢转外科工具的端部执行器的夹持臂的方法、系统和装置。在一个实施方案中，提供了一种外科工具并且该外科工具可包括外壳和轴组件，该轴组件延伸穿过外壳并且从外壳向远侧延伸。轴组件可包括具有刀的远侧端部和相对于刀枢转地联接的夹持臂。外科工具还可包括轭架，该轭架设置在外壳内并且以能够滑动的方式被设置成围绕轴组件。轭架可以操作地联接在从外壳突出的第一致动器与夹持臂之间，使得第一致动器的移动致使轭架沿轴组件纵向平移，从而使夹持臂在打开位置和闭合位置之间移动。外科工具还可包括超声换能器，该超声换能器设置在外壳内并且联接到刀以用于将超声能量递送到刀。

在一个实施方案中，外科工具可包括至少一个弹簧，该至少一个弹簧设置在外壳内并且使轭架向远侧偏置，以将夹持臂偏置到打开位置。弹簧被构造成能够当轭架在外壳内向近侧移动时压缩，以将夹持臂移动至闭合位置。在某些方面，外科工具可包括设置在外壳内的第一弹簧和第二弹簧。第二弹簧可被构造成能够由于轭架在近侧方向上的移动而在压缩第一弹簧之后压缩。夹持臂可被构造成能够在轭架的第一运动范围期间对接合在夹持臂和刀之间的组织施加第一力，并且夹持臂可被构造成能够在轭架的第二运动范围期间对接合在夹持臂和刀之间的组织施加第二力。

在另一个实施方案中，第一致动器可被构造成能够线性地平移以致使轭架在第一方向上纵向平移。外科工具可包括第二致动器，该第二致动器被构造成能够线性地平移以致使轭架在第二方向上纵向平移，第二方向是与第一方向相反的方向。