[发明专利]根据端部执行器的关节运动角度控制外科缝合和切割器械的马达速度的系统和方法

说明书

本发明公开了一种机动化外科器械。该外科器械包括位移构件、马达、控制电路和位置传感器。该位移构件被构造成能够平移。该马达联接到位移构件以使该位移构件平移。该控制电路联接到该马达。该位置传感器联接到控制电路。该位置传感器被配置为能够测量位移构件的位置并且测量端部执行器相对于纵向延伸轴的关节运动角度。该控制电路被配置为能够确定端部执行器和纵向延伸轴之间的关节运动角度并且基于关节运动角度设定马达速度。

技术领域

本公开涉及外科器械，并且在各种情况下，涉及被设计成用于缝合和切割组织的外科缝合和切割器械及其钉仓。

背景技术

在机动化外科缝合和切割器械中，控制切割构件的速度或控制端部执行器的关节运动速度可能是有用的。位移构件的速度可通过测量在位移构件的预先确定的位置间隔的流逝时间或者测量位移构件在预先确定的时间间隔的位置而确定。该控制可为开环或闭环的。此类测量可用于评估组织状况诸如组织厚度，并且在击发冲程期间调整切割构件的速度以考虑组织状况。可通过将切割构件的预期速度与切割构件的实际速度进行比较而确定组织厚度。在一些情况下，以恒定关节运动速度使端部执行器进行关节运动可能是有用的。在其它情况下，以与端部执行器的扫描范围内的一个或多个区域处的默认关节运动速度不同的关节运动速度驱动端部执行器可能是有用的。

在使用机动化外科缝合和切割器械期间，切割构件或击发构件所经历的击发力或负载可基于端部执行器的关节运动角度而变化或增加。因此，可能期望根据端部执行器的关节运动角度改变切割构件或击发构件的击发速度，以减小由于增加端部执行器关节运动角度而引起的切割构件或击发构件上的击发负载的力。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种外科器械。该外科器械包括位移构件，其被构造成能够平移；马达，其联接到位移构件的近侧端部以使位移构件平移；控制电路，其联接到马达；位置传感器，其联接到控制电路，该位置传感器被配置为能够测量位移构件的位置并且被配置为能够测量端部执行器相对于纵向延伸轴的关节运动角度；其中控制电路被配置为能够：确定端部执行器和纵向延伸轴之间的关节运动角度；基于关节运动角度选择力阈值；基于关节运动角度设定马达速度；确定位移构件上的力；并且当位移构件上的力大于力阈值时，调整马达速度。

在另一方面，该外科器械包括：位移构件，其被构造成能够平移；马达，其联接到位移构件以使位移构件平移；控制电路，其联接到马达；位置传感器，其联接到控制电路，该位置传感器被配置为能够测量位移构件相对于端部执行器的位置并且被配置为能够测量端部执行器相对于纵向延伸轴的关节运动角度；其中控制电路被配置为能够：确定端部执行器和纵向延伸轴之间的关节运动角度；以及基于关节运动角度设定马达速度。

在另一方面，本发明提供了一种控制外科器械中的马达速度的方法，该外科器械包括被配置为能够平移的位移构件、联接到位移构件以使位移构件平移的马达、联接到马达的控制电路，以及联接到控制电路的位置传感器，该位置传感器被配置为能够测量位移构件的位置并被配置为能够测量端部执行器相对于纵向延伸轴的关节运动角度，该方法包括：由控制电路确定端部执行器和纵向延伸轴之间的关节运动角度；以及由控制电路基于关节运动角度设定马达速度。

附图说明

本文所述方面的新颖特征在所附权利要求书中进行了详细描述。然而，关于组织和操作方法的这些方面可结合附图参考下述说明更好地理解。

图1为根据本公开的一个方面的具有可操作地联接到其上的可互换轴组件的外科器械的透视图。

图2为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的一部分的分解组装视图。

图3为根据本公开的一个方面的可互换轴组件的部分的分解组装视图。

图4为根据本公开的一个方面的图1的外科器械的端部执行器的分解图。

图5A至图5B为根据本公开的一个方面的跨越两张图页的图1的外科器械的控制电路的框图。