[发明专利]基于指定位移距离上的测量时间的对外科缝合和切割器械的马达速度的闭环反馈控制

说明书

本发明公开了一种机动化外科器械。外科器械包括位移构件、联接到位移构件的马达、联接到马达的控制电路、联接到控制电路的位置传感器、以及联接到控制电路的定时器电路。控制电路被配置为能够：从位置传感器接收位移构件在由设定位移间隔限定的当前区域中的位置；测量位移间隔的设定位置处的时间，其中所测量时间被限定为位移构件遍历位移间隔所花的时间；并且基于当前预先限定的区域中的所测量时间来对后续区域设定位移构件的命令速度。

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。可通过测量位移构件在预先确定的位置间隔处的实耗时间或测量位移构件在预先确定的时间间隔处的位置来确定位移构件的速度。控制可为开环或闭环。此类测量可用于评估组织状况诸如组织厚度，并调整切割构件在击发行程期间的速度以说明组织状况。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来确定组织厚度。在一些情况下，以恒定的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，在端部执行器的扫描范围内的一个或多个区域处以与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。

在机动外科缝合和切割器械的使用期间，可能需要测量和调整切割构件或击发构件的速度以补偿组织状况。在厚组织中，如果切割构件或击发构件所经受的击发力大于阈值力，则可降低速度以减小切割构件或击发构件所经受的击发力。在薄组织中，如果切割构件或击发构件所经受的击发力小于阈值，则可增加速度。因此，期望提供一种闭环反馈系统，该闭环反馈系统基于针对指定距离的时间测量来测量和调整切割构件或击发构件的速度。期望通过在固定的设定位移间隔处测量时间来测量切割构件的速度。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种外科器械。外科器械包括：位移构件，位移构件被构造成能够在外科器械内在多个预先限定的区域上平移；马达，马达联接到位移构件以使位移构件平移；控制电路，控制电路联接到马达；位置传感器，位置传感器联接到控制电路，位置传感器被配置为能够监测位移构件的位置；定时器电路，定时器电路联接到控制电路，定时器/计数器电路被配置为能够测量实耗时间；其中控制电路被配置为能够：从位置传感器接收位移构件在由设定位移间隔限定的当前区域中的位置；测量位移间隔的设定位置处的时间，其中所测量的时间被限定为位移构件遍历位移间隔所花的时间；并且基于当前预先限定的区域中的所测量时间来对后续区域设定位移构件的命令速度。

在另一方面，该外科器械包括位移构件，位移构件被构造成能够在外科器械内在多个预先限定的区域上平移；马达，马达联接到位移构件以使位移构件平移；控制电路，控制电路联接到马达；位置传感器，位置传感器联接到控制电路，位置传感器被配置为能够监测位移构件的位置；定时器电路，定时器电路联接到控制电路，定时器/计数器电路被配置为能够测量实耗时间；其中控制电路被配置为能够：从位置传感器接收位移构件在由预先确定的位移间隔限定的当前区域中的位置；测量位移构件从停止位置移动到目标位置所用的时间；并且基于所测量时间来对第一动态区域设定位移构件的命令速度。

在另一方面，本公开提供了一种控制外科器械中的马达速度的方法，外科器械包括：位移构件，位移构件被构造成能够在外科器械内在多个预先限定的区域上平移；马达，马达联接到位移构件以使位移构件平移；控制电路，控制电路联接到马达；位置传感器，位置传感器联接到控制电路，位置传感器被配置为能够监测位移构件的位置；定时器电路，定时器电路联接到控制电路，定时器/计数器电路被配置为能够测量实耗时间；该方法包括：从位置传感器接收位移构件在由设定位移间隔限定的当前区域内的位置；由定时器电路测量位移构件的设定位置处的时间，其中时间由位移构件遍历位移间隔所花的时间来限定；以及由控制电路基于当前区域中的所测量时间来对后续区域设定位移构件的命令速度。

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两者的这些方面可通过结合附图参考以下描述更好地理解。