[发明专利]用于外科工具的闭合机构

说明书

一种外科工具包括驱动外壳、从驱动外壳延伸的闭合管、布置在闭合管的端部处并具有相对的钳口的端部执行器以及安装到闭合管并具有从该闭合管延伸的突起部的闭合轭。齿轮组件包括一个或多个正齿轮和闭合凸轮齿轮，一个或多个正齿轮附接到对应的一个或多个驱动轴，使得一个或多个驱动轴的旋转对应地旋转一个或多个正齿轮，闭合凸轮齿轮定位成与一个或多个正齿轮相互啮合并限定接纳突起部的轮廓。旋转一个或多个正齿轮致使闭合凸轮齿轮旋转，这致使突起部横穿轮廓，并且突起部横穿轮廓迫使闭合轭和闭合管线性地移位并由此致动钳口。

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。最常见的MIS手术可以是内窥镜式手术，并且内窥镜式手术的最常见形式是腹腔镜式外科手术，在该手术中，在患者的腹部中形成一个或多个小切口，并且通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。

每个外科工具通常包括布置在其远侧端部处的端部执行器。示例性端部执行器包括夹钳、抓紧器、剪刀、缝合器和针保持器，并且类似于在常规(开放式)外科手术中使用的那些，不同的是每个工具的端部执行器通过约12英寸长的轴与其柄部分离。通常还将相机或图像捕获装置诸如内窥镜引入腹腔中，以使外科医生能够在操作期间观察外科手术视野和端部执行器的操作。外科医生能够通过与图像捕获装置通信的视觉显示器实时观察手术。

外科缝合器是一种类型的能够切割并同时缝合(紧固)所横切的组织的端部执行器。外科缝合器另选地被称为“直线切割器”，其包括能够打开和闭合以抓持和释放组织的相对的钳口。一旦组织被抓持或夹持在相对的钳口之间，端部执行器就可被“击发”以朝远侧推进切割元件或刀以横切所抓持的组织。随着切割元件推进，容纳在端部执行器内的钉被渐进地部署以密封所横切的组织的相对侧。

附图说明

以下附图包括在内以示出本公开的某些方面，并且不应被视为排他性实施方案。在不脱离本公开的范围的情况下，本发明所公开的主题能够具有形式和功能上的大量修改、改变、组合和等同物。

图1是可结合本公开的一些或全部原理的示例性机器人外科系统的框图。

图2是图1的主控制台中的一个主控制台的示例性实施方案。

图3是根据一个或多个实施方案的图1的机器人操纵器的一个示例。

图4是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的等轴侧视图。

图5示出了其中图4的腕部能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。

图6是根据一个或多个实施方案的图4的驱动外壳的底视图。

图7A和图7B是根据一个或多个实施方案的图4的驱动外壳的内部的暴露等轴视图。

图8是可操作以使图7A至图7B的闭合管运动并由此打开和闭合图4的钳口的示例性齿轮组件800的部分分解等轴视图。

图9A和图9B分别是图8的齿轮组件的闭合凸轮齿轮的等轴视图和仰视图。

图10A至图10C是图形描绘了在图9A至图9B的轮廓的第一弓形区域与第二弓形区域之间转变的机械优势的变化的曲线图。

图11A和图11B描绘了用于控制具有两个马达的一个机构的示例性控制示意图。

图12A是图4的端部执行器的横截面侧视图。

图12B是图12A的端部执行器的一部分的放大横截面等轴视图。

图13是在击发图4和图12A至图12B的端部执行器时监测扭矩尖峰的示例性方法的示意性流程图。

图14是协调图4的外科工具的夹持和击发功能的示例性方法的示意图。