本發(fā)明總體上涉及具有能夠被彎折以具有特殊曲率的細(xì)長軸桿的醫(yī)療或手術(shù)工具。更具體地，本發(fā)明針對具有能夠被彎折并且當(dāng)暴露于負(fù)載中時抵抗彎曲扣死的細(xì)長軸桿的工具。

背景技術(shù)：

許多不同的醫(yī)療和手術(shù)工具包括細(xì)長軸桿。用于執(zhí)行醫(yī)療或外科手術(shù)或診斷評估的裝置被設(shè)置于軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端處，即距使用本工具的醫(yī)務(wù)人員最遠(yuǎn)的那一端。為本工具提供軸桿使得能夠?qū)⒃诨颊唧w內(nèi)執(zhí)行手術(shù)的本裝置定位在皮膚下面5cm或以上的位置處。提供軸桿使得能夠在不需要制造大傷口來執(zhí)行此手術(shù)的位置實(shí)質(zhì)上暴露于周圍環(huán)境中的情況下在患者身上執(zhí)行手術(shù)。具有這種類型的軸桿的示例性手術(shù)工具包括鉆，剃刀，鉗，縫合器，超聲波振動器，rf組織消融和/或燒灼電極以及用于觀察患者內(nèi)部的相機(jī)。

當(dāng)使用這種類型的工具時，本工具通常通過患者身上的孔口或通道被引導(dǎo)到執(zhí)行本手術(shù)的部位。此孔口可以是作為本手術(shù)的一部分而建立的一個孔口。可替代地，此孔口可以是天然存在于患者身上的通道的一部分。鼻孔是患者身上天然存在的一組孔口的例子。

提供這種帶有一旦被插入患者體內(nèi)即選擇性彎曲的軸桿的類型的工具是已知的實(shí)踐。這是因為在許多情形中，通過簡單地將軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端定位在執(zhí)行手術(shù)的部位處來執(zhí)行此手術(shù)不是所希望的或甚至是不可能的。例如，有時軸桿被插入彎曲的孔口內(nèi)。這意味著在軸桿至少部分地插入孔口中后，醫(yī)務(wù)人員需要彎折工具軸桿以進(jìn)一步彎折軸桿。手術(shù)過程中，醫(yī)務(wù)人員可能想要彎曲軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端，以獲得對工作部件到應(yīng)用本部件的部位的應(yīng)用的最小被阻擋視野。

具有可選擇性彎曲的軸桿的一種類型的工具設(shè)有可相對于彼此彎折的多個相鄰段。至少一個纜線穿過軸桿延伸到至少最遠(yuǎn)側(cè)設(shè)置的段。一些工具被提供有兩個、三個或四個纜線。執(zhí)行纜線被連接到與軸桿的近側(cè)端、即與遠(yuǎn)側(cè)端相反的那一端相鄰的錨固件。錨固件圍繞著至少一個軸線旋轉(zhuǎn)。許多這些工具還被設(shè)計為使錨固件的位置被手動設(shè)定。醫(yī)務(wù)人員通過轉(zhuǎn)動錨固件以選擇性地張緊和彎曲這些纜線來彎折本工具。這些纜線的彎曲和張緊從軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端向軸桿施加縱向載荷。此載荷不均勻地施加到軸桿上。軸桿的弓形部分承受較大的加載。這些段中形成軸桿被如此加載的這一部分的那些部分被朝向彼此壓縮或彎折。這些段的彎折為軸桿提供醫(yī)務(wù)人員選擇的曲線。

上述工具能夠?qū)崟r地彎折。這些工具對于將頭部應(yīng)用到組織以使頭部從自工具外殼或本體伸出的縱向軸線的延伸部側(cè)向間隔開來說有時是有用的。

然而，迄今為止有一些工具很難引入能夠?qū)崟r彎折的軸桿。已經(jīng)證明很難與這種類型的軸桿一起使用的一種類型的工具是包括承受巨大側(cè)負(fù)載或徑向力的頭部的工具。這種類型的工具的一個特例是電動手術(shù)工具。這些電動手術(shù)工具包括剃刀頭部和鉆頭部。當(dāng)這種類型的工具的頭部被壓在組織上時，組織施加抵抗頭部前進(jìn)的非常大量值的力。此力相對于頭部的縱向軸線來說位于徑向向內(nèi)朝向頭部的中心延伸的直線上。因此，此力顯示為頭部的側(cè)加載。當(dāng)頭部從剛性軸桿伸出時，剛性軸桿能夠承受在頭部前進(jìn)時此力施加的抵抗。

然而，當(dāng)頭部被設(shè)置在已知的可彎折軸桿的端部上時，松弛的纜線不能使這些纜線所穿過的、軸桿的縱向相鄰弓形部分保持抵靠著彼此。在軸桿頭部上的力的應(yīng)用致使軸桿的這些單體部分相對于彼此移動位置。軸桿的這些部分共同運(yùn)動致使軸桿以偏離醫(yī)務(wù)人員所希望的彎折的形式而變形。

此外，一些工具當(dāng)被致動時向工具軸桿的頭部施加增大的力。這些工具是為了行駛功能而轉(zhuǎn)動的工具。這種工具的例子包括鉆和剃刀。這些工具的轉(zhuǎn)動在工具頭部上施加切向力。出于上述原因，已知工具的可彎折軸桿通常響應(yīng)于這些切向力的施加而從它們被預(yù)期的彎折中變形。

最后，軸桿偏離預(yù)期形狀的彎曲可能大到使軸桿不再具有將工具頭部應(yīng)用到組織所需的形狀。當(dāng)發(fā)生這種情況時，醫(yī)務(wù)人員需要中斷工具的使用并且重設(shè)工具使軸桿具有預(yù)期的曲率。只有在軸桿的彎折被重設(shè)后醫(yī)務(wù)人員才能恢復(fù)手術(shù)。必須這樣中斷手術(shù)的執(zhí)行以反復(fù)重設(shè)軸桿曲率與現(xiàn)代的手術(shù)實(shí)踐的目標(biāo)相違背：手術(shù)應(yīng)盡可能快得進(jìn)行。這是預(yù)期的目標(biāo)，因為它不但使被暴露組織敞開而感染的可能性最小而且使患者麻醉的時間最短。

此外，在工具軸桿被彎折以執(zhí)行手術(shù)時，典型地可能希望將工具弄直到其筆直或近乎筆直的形狀。此弄直操作是需要的，以從工具插入患者體內(nèi)所經(jīng)過的孔口中除去工具。對于許多當(dāng)前的工具來說，為了弄直本工具，醫(yī)務(wù)人員必須做得不僅僅是釋放承受張緊力的纜線的張緊力。醫(yī)務(wù)人員還必須在先前被允許松弛的纜線上施加張緊力。這是因為這些纜線的張緊致使軸桿的先前彎折的部分返回到筆直或近乎筆直的形狀。需要醫(yī)務(wù)人員使用他/她的手指來施加弄直本工具所需的力還有助于緩解手的身體疲勞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及具有能夠被選擇性彎折然后弄直的軸桿的新式且有用的手術(shù)工具。本發(fā)明的工具被設(shè)計為使得在工具軸桿被彎折之后張緊力被圍繞著頭部的大致整個周長施加到工具頭部。此張緊力允許頭部抵抗側(cè)或徑向加載，所述側(cè)或徑向加載如果不抵抗的話可能致使軸桿彎曲偏離醫(yī)務(wù)人員所預(yù)期的形狀。

本發(fā)明的工具包括殼體或本體。細(xì)長軸桿從殼體延伸。軸桿是可彎折的。也就是說，軸桿能夠遠(yuǎn)離從殼體向前延伸的縱向軸線彎曲。除可彎折外，軸桿被安裝到殼體以相對于殼體向近側(cè)和向遠(yuǎn)側(cè)縱向移動。多個纜線從軸桿的近側(cè)端向前延伸。這些纜線圍繞著軸桿彼此弓形地間隔開。每一個纜線具有近側(cè)端，其位于與軸桿的近側(cè)端相鄰的固定位置。每一個纜線具有被連接到軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端的遠(yuǎn)側(cè)端。至少一個纜線被稱為無彈性纜線。無彈性纜線由當(dāng)承受張緊力時不顯著的、能夠彎折的材料形成。至少一個纜線被稱為彈性纜線。彈性纜線由除柔性之外當(dāng)承受張緊力時伸長并且在釋放張緊力時返回其初始長度的材料形成。

本發(fā)明的工具還包括操縱組件。操縱組件典型地被安裝到殼體。操縱組件是當(dāng)被致動時致使軸桿向殼體向前移動的組件。

工作頭部設(shè)置在軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端的端部。此頭部可以是被應(yīng)用到組織以執(zhí)行醫(yī)療手術(shù)的裝置。頭部包括：轉(zhuǎn)動剃刀；轉(zhuǎn)動鉆和鉆頭。其它頭部包括鉗。又其它頭部包括發(fā)射rf能或熱能的電外科末端。其它頭部發(fā)射光子(光)能。與治療手術(shù)不同，其它工作頭部被設(shè)計用于執(zhí)行診斷過程。

本發(fā)明的工具被設(shè)計為使當(dāng)軸桿是直線時所有纜線處于張緊中。因此這些纜線將軸桿保持于未彎折形狀。典型地，當(dāng)工具沒有彎折時工具是直的。為了彎折本工具，操縱組件被致動以使軸桿向前移動。當(dāng)軸桿向前移動時，彈性纜線伸長。然而，無彈性纜線不經(jīng)歷相同的擴(kuò)大。相反，無彈性纜線禁止軸桿遠(yuǎn)側(cè)端的附接著無彈性纜線的那部分延伸。作為軸桿的本部分被禁止前進(jìn)的結(jié)果，軸桿可彎折部分的部分圍繞著彼此轉(zhuǎn)動。軸桿的這些部分圍繞著彼此轉(zhuǎn)動致使軸桿產(chǎn)生醫(yī)務(wù)人員所預(yù)期的彎折。

然而，工具軸桿的彎折不致使纜線變松弛。相反，每一個纜線保持圍繞著工具軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端頭部張緊。因此，圍繞著整個頭部，軸桿頭部被朝向本工具的殼體或本體向近側(cè)推動。當(dāng)軸桿頭部承受側(cè)加載時，外部徑向力、即朝向工具的殼體推動頭部的力抵抗此側(cè)向指向的力。軸桿頭部對此力的抵抗防止了此力使軸桿彎曲而偏離醫(yī)務(wù)人員所希望的彎折形狀。

一旦使用該工具，典型地必須將軸桿返回到未彎折形狀。這通過釋放應(yīng)用到操縱組件的力而實(shí)現(xiàn)。此力的釋放允許由于纜線增加的張緊而存儲在纜線中的勢能被釋放。纜線中勢能的釋放使彈性纜線返回其初始長度。所有纜線共同釋放力使工具軸桿縱向平移回到未彎折位置。

在本發(fā)明的一些形式中，軸桿包含主管和多個連接件。主管被附接到殼體。連接件設(shè)置在主管前面。頭部設(shè)置在連接件前面。

在本發(fā)明的一些形式中，工具包括單一無彈性纜線和多個彈性纜線。

在本發(fā)明的一些形式中，軸桿包括內(nèi)管或環(huán)。外管或環(huán)設(shè)置于內(nèi)管或環(huán)上。纜線設(shè)置于這些管或環(huán)之間。

在本發(fā)明的一些形式中，工具殼體和管被設(shè)計為可拆卸地接收另一類型的工具。第二工具具有其自己的軸桿，其軸桿雖然是柔性的但不是可操縱的。用作軸桿頭部的部件被附接到第二工具的軸桿的端部。第二工具被接合到本發(fā)明的工具。作為此工具接合過程的一部分，第二工具的柔性軸桿安置在本發(fā)明的可選擇性彎折的工具中?？蛇x擇性彎折的軸桿、即附接著纜線的軸桿可被認(rèn)為是本組件的外軸桿。第二工具的柔性但不可操縱的軸桿可被認(rèn)為是本組件的內(nèi)軸桿。附接到此內(nèi)軸桿的頭部是本工具的頭部。為了定位此頭部，操縱組件被致動。操縱組件的致動使外軸桿彎折。外軸桿的彎折使內(nèi)軸桿彎折，以將頭部抵靠著將要執(zhí)行手術(shù)的組織定位。

附圖說明

本發(fā)明在權(quán)利要求中闡述了特殊性。本發(fā)明的工具的上述和其它特征和優(yōu)勢從下面結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述中得以理解，圖中：

圖1是包括所附接的可拆除的動力產(chǎn)生單元的本發(fā)明的工具的側(cè)視圖；

圖2是包括可拆除的驅(qū)動器的本發(fā)明的工具的局部分解圖；

圖3是本發(fā)明的工具的剖視圖；

圖4是組裝圖，描繪出如何布置圖4a和4b以形成本發(fā)明的工具的分解圖；

圖5是從前面看時工具殼體的立體圖；

圖6是從后面看時工具殼體的立體圖；

圖7是工具殼體和操縱組件的控制桿的剖視圖；

圖8是工具軸桿的立體圖；

圖8a是工具軸桿的放大圖，描繪出彈性纜線如何被錨固到軸桿；

圖9是組裝圖，描繪出如何組裝圖9a和9b以形成工具軸桿的分解圖；

圖10是工具軸桿的內(nèi)管的立體圖；

圖11是圖10的內(nèi)管的立體圖，示出了設(shè)置在該管上的襯套；

圖12是工具軸桿的立體圖；

圖13是工具軸桿的剖視圖；

圖14是圖13的剖視圖的第一放大部分；

圖15是圖13的剖視圖的第二放大部分；

圖16是工具軸桿的單一中間連接件的立體圖；

圖17是形成所述中間連接件的部件的分解圖；

圖18是多個中間連接件的側(cè)向平面圖，一個連接件被從相鄰的連接件間隔開；

圖19是工具軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端頭部的立體圖；

圖20是工具軸桿頭部的分解圖；

圖21是操作控制桿的第一立體圖；

圖22是操作控制桿的第二立體圖；

圖23是當(dāng)本發(fā)明的工具的工具軸桿彎曲時的立體圖；

圖24是當(dāng)本發(fā)明的軸桿彎曲時的俯視平面圖；

圖25是本發(fā)明的可替代工具的立體圖；和

圖26是圖25的工具的側(cè)向平面圖。

具體實(shí)施方式

i建造

圖1和2描述了本發(fā)明的手術(shù)工具50。工具50包括工作頭部270，其被設(shè)計成應(yīng)用到患者的一部位，以進(jìn)行治療或診斷過程。工作頭部270被定位在工具軸桿190的遠(yuǎn)側(cè)端前面。(這里“遠(yuǎn)側(cè)”應(yīng)理解為遠(yuǎn)離保持著工具50的醫(yī)務(wù)人員；朝向應(yīng)用該頭部的部位?！敖鼈?cè)”應(yīng)理解為靠近保持著工具50的醫(yī)務(wù)人員；遠(yuǎn)離應(yīng)用該頭部的部位)。工具軸桿190是柔性或可彎曲的。工具軸桿190的近側(cè)端被適配到殼體80。殼體80是工具50的本體或外殼。操縱組件140也安裝到殼體80。操縱組件140通過使用本工具50的醫(yī)務(wù)人員的致動來控制工具軸桿190的彎曲。

驅(qū)動器/接收器60被示出為安裝到殼體80。驅(qū)動器/接收器60通過工具軸桿190而連接到工作頭部270。當(dāng)工作頭部270是被應(yīng)用到組織以執(zhí)行一手術(shù)的裝置時，驅(qū)動器/接收器60是工具50上的致動該頭部的部件。當(dāng)工作頭部270是被應(yīng)用到組織以用于診斷目的的裝置時，則驅(qū)動器/接收器60可被配置用于：致動該頭部；處理頭部接收的信號；和/或顯示頭部獲得的信息。在本發(fā)明的圖示形式中，驅(qū)動器/接收器60被可拆除地安裝到殼體80。

在本發(fā)明的圖示形式中，驅(qū)動器/接收器60是已知為剃刀的電動手術(shù)工具。剃刀60包括機(jī)頭61。機(jī)頭61內(nèi)部是以虛線圓柱表示的電機(jī)62。刮削用管組件63從機(jī)頭61向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。刮削用管組件63被設(shè)計尺寸為安置在工具軸桿190中并且在工具軸桿190向前延伸。如在圖4a和4b中看到的，刮削用管組件63包括外管67和內(nèi)管74。管67和74兩者都具有柔性部分。外管67是包括管狀成形的外轂64的組件的一部分。外轂64形成有經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計為與機(jī)頭61內(nèi)部的部件協(xié)作以便將外轂以靜止方式可松開地保持到機(jī)頭的特征。兩個柱65從外轂64向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。柱65相對于穿過外轂64和外管67的從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的公共縱向軸線來說在直徑方向上彼此對置布置。在它們的遠(yuǎn)側(cè)端，柱65朝向彼此向內(nèi)漸縮延伸。管狀成形的芯體66從柱65的遠(yuǎn)側(cè)端向前延伸。外管67從芯體66向前延伸。管的柔性部分68朝向管67的遠(yuǎn)側(cè)端設(shè)置。外管67形成有設(shè)置在柔性部分68前面的頭部69。雖然管頭部69在遠(yuǎn)側(cè)端封閉，但管頭部被形成有沿著頭部的一側(cè)設(shè)置的窗口70。

內(nèi)管74是包括內(nèi)轂73的組件的一部分。內(nèi)轂73形成有便于將內(nèi)轂接合到電機(jī)62從而在電機(jī)致動時使內(nèi)轂旋轉(zhuǎn)的特征。內(nèi)管74具有稍稍靠近管的遠(yuǎn)側(cè)端設(shè)置的柔性部分75。內(nèi)管74被形成有在遠(yuǎn)側(cè)設(shè)置的頭部76。管頭部76被形成有靠近頭部的遠(yuǎn)側(cè)端設(shè)置的窗口77。內(nèi)管74被設(shè)計尺寸為安置于外管67中并且在外管67中旋轉(zhuǎn)。

雖然沒有示出，但應(yīng)理解管頭部69和76的限定出所述窗口70和77的那些部分分別形成有尖銳的邊緣，這些尖銳的邊緣共同形成剪切(scissor)組件。由管頭部69和76形成的此剪切組件是工具50的工作頭部270。

剃刀60和刮削用管組件63的真實(shí)結(jié)構(gòu)不是本發(fā)明的一部分。示例性剃刀60和刮削用管組件63在美國專利no.6,985,071中公開了，其內(nèi)容被以引用方式明確并入本文。

組裝本發(fā)明的工具50時，機(jī)頭61被可拆除地附接到殼體80。刮削用管組件63被置于工具軸桿190中。管頭部70和76在工具軸桿190前面延伸。

從圖5，6和7可以看到殼體80是單一件單元。殼體80被形成為具有搖籃狀部82。在橫截面中，在與沿著殼體的從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的縱向軸線垂直的平面中，搖籃狀部82在橫截面中呈現(xiàn)為弓形。搖籃狀部82的凹表面被成形為接收剃刀機(jī)頭61的彎曲本體。殼體80被進(jìn)一步形成為具有沿著搖籃狀部82的外部凹表面縱向延伸的肋84。肋84具有平坦的外表面(沒有識別出)。肋84從殼體的搖籃狀部82向前突伸一短距離。彎曲的領(lǐng)部86在搖籃狀部82上方延伸。領(lǐng)部86設(shè)置在搖籃狀部82的遠(yuǎn)側(cè)端上。總體上，搖籃狀部82和領(lǐng)部86的尺寸設(shè)計成接收剃刀機(jī)頭61的前部分。板88設(shè)置于領(lǐng)部86的近側(cè)端上。

殼體80被進(jìn)一步成形為具有兩個窗口90和92。窗口90延伸穿過肋84以及搖籃狀部82位于肋正上方的那一部分。窗口90敞開到由搖籃狀部82和領(lǐng)部86圍封的空間內(nèi)。窗口92形成在領(lǐng)部86上。窗口92敞開到位于殼體80內(nèi)部的、窗口90所敞開到的同一個一般空間內(nèi)。提供窗口90和92以容納與剃刀60相關(guān)聯(lián)的部件并且允許存取這些部件。這些包括用于控制剃刀60的致動的部件。

殼體板88被形成有從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸穿過該板的開口，在圖4b中能夠最佳地看到。該開口具有大致圓形形狀的中心部分93。兩個在直徑方向上對置布置的凹部94從開口的中心部分93徑向向外延伸。一個凹部94從開口的中心部分朝向殼體的肋84向下延伸。相對置的凹部94從開口的中心部分93遠(yuǎn)離肋94向外延伸。凹部94的尺寸設(shè)計成接收與剃刀組件外管67一體的柱65。第三凹部、凹部96也從開口的中心部分93徑向向外延伸。殼體80被形成為使凹部96關(guān)于垂直于一公共軸線的一徑向線居中設(shè)置，凹部94關(guān)于所述公共軸線定中心。

梁98也是殼體80的一部分，從肋84的前面向遠(yuǎn)側(cè)延伸。梁98在結(jié)構(gòu)上是平面的并且設(shè)置于與肋84的外表面的平面垂直的平面中。梁98是三角形形狀的，從而具有設(shè)置在肋84的遠(yuǎn)側(cè)端的前面并且位于肋84的遠(yuǎn)側(cè)端下面的頂點(diǎn)。導(dǎo)入部分、梁98的遠(yuǎn)側(cè)部分具有與梁的更近側(cè)部分相比減小了的從一側(cè)到另一側(cè)的厚度。殼體80被形成為使得柱102從梁98向下延伸。柱102從梁的朝向近側(cè)的表面向下延伸。這是梁的、隨著在梁從肋84伸出的位置處向遠(yuǎn)側(cè)延伸的同時向下延伸的表面。柱102是彎曲的。更具體地，隨著柱102從梁98向下延伸，柱向遠(yuǎn)側(cè)向前彎曲延伸。殼體80被進(jìn)一步形成為使內(nèi)孔104從一側(cè)向另一側(cè)延伸穿過梁98。內(nèi)孔104被置于梁98的最底部的頂點(diǎn)正上方。

殼體80包括支架106。支架106從梁98的遠(yuǎn)側(cè)端向上延伸?？傮w上，支架106是平面的并且位于與肋84的平面和梁98的平面都垂直的平面內(nèi)。殼體80被形成為使得支架106被從殼體的領(lǐng)部86向前間隔開。

頭部108從殼體的支架106向遠(yuǎn)側(cè)向前突伸。殼體80被成形為使得頭部108總體上是截頭錐體的形狀。具體地，從支架106向遠(yuǎn)側(cè)延伸，頭部108的直徑減小。殼體80被進(jìn)一步成形為使得內(nèi)孔110從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸穿過支架106和頭部108。內(nèi)孔110的尺寸設(shè)計成使工具軸桿190能夠安置于內(nèi)孔內(nèi)并且在其中可滑動地移動。

如圖4b中看到的，銷118被安裝到殼體80。銷118被安置于形成在殼體領(lǐng)部上的窗口92的一部分的凹部中(該凹部未識別出)。工具50被構(gòu)造成使銷118布置在形成于殼體板88上的凹部96后面。

如圖8中看到的，工具軸桿190包括近側(cè)設(shè)置的剛性部分192?？蓮澱鄄糠?24也是工具軸桿192的一部分，被附接到剛性部分192并且設(shè)置在剛性部分192前面。剛性的軸桿頭部250被設(shè)置在可彎折部分224前面。頭部250形成工具軸桿190的遠(yuǎn)側(cè)端。從圖4a，9b和10中，可以看到工具軸桿的剛性部分192包括圓筒形形狀的內(nèi)管194。內(nèi)管194由不銹鋼形成。在圖10中識別出的內(nèi)孔195軸向延伸穿過管194。內(nèi)管194被形成為使兩個凸耳196從管主體的遠(yuǎn)側(cè)端向前延伸，(管的主體沒有識別出)。每一個凸耳196是半圓形形狀的。內(nèi)管194被形成為使得凸耳196相對于穿過管194的從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的縱向軸線在直徑方向上彼此對置布置。

在圖中看到小孔徑向延伸穿過內(nèi)管194主體。類似的孔在下面描述的襯套198，206和210以及外管214中看到。這些孔被提供僅用于制造目的，不是本發(fā)明的內(nèi)容。

多個襯套198，206和210設(shè)置于內(nèi)管194的外表面上，如圖11所示。襯套198，206和210中的每一個由不銹鋼制成。近側(cè)襯套198從內(nèi)管194的近側(cè)端向前延伸。襯套198被形成為具有四個等角度間隔開的槽204，其中一個槽204在圖11中看到。在近側(cè)襯套的前面間隔開的是四個弓形形狀的中間襯套206(在圖11看到兩個襯套206)。中間襯套206被圍繞著內(nèi)管194彼此間隔開。襯套206被彼此間隔開以在每一對相鄰的襯套之間限定槽208，(一個槽208被識別出)。每一個槽208與和近側(cè)襯套198一體的槽204共線。

四個弓形形狀的遠(yuǎn)側(cè)襯套210也圍繞著內(nèi)管194設(shè)置(看到兩個襯套210)。遠(yuǎn)側(cè)襯套210被遠(yuǎn)離中間襯套206向遠(yuǎn)側(cè)間隔開，從而在中間襯套206的遠(yuǎn)側(cè)端和遠(yuǎn)側(cè)襯套210的近側(cè)端之間限定出縫隙。每一個遠(yuǎn)側(cè)襯套210延伸到內(nèi)管194的遠(yuǎn)側(cè)端。每一個遠(yuǎn)側(cè)襯套210的一部分還在從內(nèi)管194向前延伸的凸耳196之一上延伸。形成每一對相鄰的遠(yuǎn)側(cè)襯套210的各襯套210被弓形地彼此間隔開以在襯套之間限定槽212。每一個槽212與槽204和槽208共線。

在圖12中看到，軸桿外管214緊緊適配在軸桿內(nèi)管194和襯套198，206和210上。外管214由與形成內(nèi)管194和襯套198，206，210的材料相同的材料形成。形成工具軸桿190的部件被形成為，當(dāng)組裝該軸桿時，外管214的近側(cè)端設(shè)置在內(nèi)管194的近側(cè)端向遠(yuǎn)側(cè)的前面。更具體地，外管的近側(cè)端設(shè)置在由近側(cè)襯套198限定的槽204的近側(cè)部分前面。外管214進(jìn)一步被形成為限定出從管214的近側(cè)端向前延伸的兩個凹部215(其中一個凹部215在圖9a中看到)。凹部215相對于穿過工具軸桿190的縱向軸線來說在直徑方向上彼此對置布置。外管214延伸到內(nèi)管194和遠(yuǎn)側(cè)襯套210的遠(yuǎn)側(cè)端。外管214被形成有半圓形凸耳216，(一個凸耳216在圖12中看到)。外管凸耳216在內(nèi)管凸耳196上延伸。

外管214被形成為具有多個矩形形狀的窗口218。在本發(fā)明的被描述形式中，在外管的每一個90°的弓形部分上有兩個窗口218。在外管214的每一個弓形部分上，這兩個窗口218彼此縱向地間隔開。在每一個弓形部分內(nèi)，兩個窗口的長軸218被縱向?qū)R。外管被進(jìn)一步形成為使得連接板220跨過每一個窗口弓形地延伸。每一個連接板220將窗口218分成近側(cè)部分和遠(yuǎn)側(cè)部分。單個窗口部分沒有被標(biāo)識出來。

形成在外管上的小槽也沒有標(biāo)識出來，也不是本發(fā)明的內(nèi)容。這些槽設(shè)置在每一個窗口218的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)。

當(dāng)組裝工具軸桿的剛性部分192時，各部件被布置成使得與外管214一體的近側(cè)連接板220被設(shè)置在襯套198遠(yuǎn)側(cè)端的前面和靠近襯套206遠(yuǎn)側(cè)端的空間上。與外管214一體的遠(yuǎn)側(cè)連接板220設(shè)置在襯套206遠(yuǎn)側(cè)端的遠(yuǎn)側(cè)和靠近襯套210近側(cè)端的空間上。

多個串聯(lián)連接的連接件226形成軸桿的可彎折部分224。如圖16-18中看到的，每一個連接件226包括內(nèi)環(huán)228。每一個內(nèi)環(huán)228具有與軸桿內(nèi)管194相同的內(nèi)和外徑。內(nèi)環(huán)228被成形為限定出從該環(huán)的近側(cè)端向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸的兩個凹窩空間230。內(nèi)環(huán)228被進(jìn)一步成形為具有從該環(huán)的遠(yuǎn)側(cè)端向前延伸的兩個凸耳232。凸耳232與管凸耳196相同。凹窩230的尺寸設(shè)計成接收凸耳196或232。每一個環(huán)凸耳232與凹窩230的單獨(dú)一個縱向?qū)R。

形成每一個連接件226的內(nèi)環(huán)228，間隔件234和外環(huán)238被示出為具有徑向延伸的通孔(孔未被識別出)。這些孔被提供僅用于制造目的不是本發(fā)明的內(nèi)容。

四個弓形形狀的間隔件234設(shè)置于內(nèi)環(huán)228的外表面上。間隔件234被圍繞著內(nèi)環(huán)彼此弓形地間隔開，以在每一對相鄰的間隔件之間限定通道235(一個通道在圖16中識別出)。通道235沿著連接件226的長度從近側(cè)延伸到遠(yuǎn)側(cè)。應(yīng)注意一個通道235在內(nèi)環(huán)凸耳232中的每一個上延伸。

外環(huán)238緊緊地設(shè)置于內(nèi)環(huán)228和間隔件234上。外環(huán)238具有與軸桿外管214相同的內(nèi)和外徑。外環(huán)238被形成為限定出類似于內(nèi)環(huán)凹窩230的凹窩空間240。外環(huán)238具有位于內(nèi)環(huán)凸耳232上的凸耳242。

如圖18中最佳看出的，形成每一個連接件226的各部件被進(jìn)一步形成為使得連接件的指向近側(cè)的端部不完全位于與穿過連接件的縱向軸線垂直的平面中。相反，每一個連接件226的近側(cè)部分有兩個面244和246。在圖18中面244和246的邊緣顯露出來。每一個面244在凹窩230和240的相鄰端部之間延伸。一個面，即面244，位于與穿過連接件226的從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的縱向軸線垂直的平面中。對置的面，即面246，位于從面244的平面偏置的平面中。更具體地，面246位于在徑向遠(yuǎn)離連接件226的縱向軸線延伸時向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸的平面中。在連接件的遠(yuǎn)側(cè)端具有單一面，面247。面247位于垂直于穿過連接件226的縱向軸線的平面中。面247被連接件凸耳232和242的遠(yuǎn)側(cè)突出部斷開。

如圖19和20中看到的，軸桿頭部250包括內(nèi)管252。內(nèi)管252具有與內(nèi)管194相同的內(nèi)和外徑。內(nèi)管252被形成有兩個半圓形的凹窩254，(一個凹窩254在圖19中看到)。凹窩254的尺寸設(shè)計成接收最遠(yuǎn)側(cè)連接件226的凸耳232。

內(nèi)管252以及下面描述的形成軸桿頭部的襯套256和外管262被形成有徑向延伸的通孔(未識別出)。這些通孔被提供僅用于制造目的、而與本發(fā)明無關(guān)。

總體上，圓筒形襯套256設(shè)置于內(nèi)管252的外表面上。在本發(fā)明的被描述形式中，襯套256的遠(yuǎn)側(cè)端設(shè)置為靠近頭部內(nèi)管252的遠(yuǎn)側(cè)端。襯套256被形成有四個等角度間隔開的槽，(其中的一個槽在圖20中清晰地示出了)。每一個槽具有從襯套256的近側(cè)端延伸的近側(cè)部分，即槽部分258。槽近側(cè)部分258的弓形寬度相對較窄。槽近側(cè)部分敞開到槽遠(yuǎn)側(cè)部分260中。槽遠(yuǎn)側(cè)部分260具有相對大的弓形寬度。襯套256被進(jìn)一步形成為具有兩個凹窩257，(一個凹窩被識別出)。凹窩257的形狀對應(yīng)于和內(nèi)管252一體的凹窩254。形成在襯套256上的其中兩個槽被布置成使得槽近側(cè)部分258實(shí)際上從凹窩257向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。

頭部外管262設(shè)置于內(nèi)管252上并且環(huán)繞著襯套256。在本發(fā)明的被描述形式中，外管262的遠(yuǎn)側(cè)端被從襯套256的遠(yuǎn)側(cè)端向近側(cè)間隔開。外管262被形成有對應(yīng)于連接件外環(huán)凹窩240的凹窩264。外管被進(jìn)一步形成有四個等角度間隔開的窗口266，一個窗口266在圖20中識別出了。窗口266的長軸被定中心在與穿過軸桿頭部250的從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的縱向軸線垂直的平面上。形成軸桿頭部250的各部件被進(jìn)一步形成為使得，當(dāng)組裝該頭部時每一個窗口266都被置于在襯套256上形成的其中一個槽的遠(yuǎn)側(cè)部分260上。外管262被進(jìn)一步形成為使連接板268將每一個窗口266一分為二。每一個連接板268被定中心在從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)延伸的短軸上，該短軸延伸穿過相關(guān)窗口266。每一個內(nèi)管凹窩254與對應(yīng)的襯套凹窩257和外管凹窩264重合(registration)。

當(dāng)工具軸桿190進(jìn)行組裝時，應(yīng)理解每一個凸耳安置在適當(dāng)?shù)陌几C中。每一直線組槽204，208和210與一組連接件通道235對齊。每一個連接件通道235敞開到軸桿頭部250內(nèi)的窄寬度槽部分258中的單獨(dú)一個中。相鄰內(nèi)環(huán)228的連續(xù)空隙空間限定出穿過可彎折部分的內(nèi)孔225，(在圖17中被識別為內(nèi)孔225的那一部分)。

在所描述的形式中，無彈性纜線280，參考圖4b，8和9b，延伸穿過工具軸桿190。無彈性纜線280，如其名字暗示的，由在經(jīng)受軸向負(fù)載時不顯著伸長的材料形成。可以形成無彈性纜線280的材料可以是鎳鈦合金(鎳鈦諾)或不銹鋼。無彈性纜線280由兩個繩股(strand)282形成。如在圖19中看到的，無彈性纜線280的遠(yuǎn)側(cè)端被圍繞著連接板268的外表面纏繞，連接板268橫跨軸桿頭部外管262上的窗口266之一。對置設(shè)置的纜線繩股282首先延伸經(jīng)過槽部分260、然后經(jīng)過軸桿頭部250的槽部分258。從軸桿頭部250開始，纜線繩股穿過各連接件250內(nèi)的那一組對齊的通道235。從連接件250，繩股282穿過與連接件通道235對齊的那一組槽212，208和204。從圖8看到繩股282從安置著繩股的槽204向近側(cè)向后離開。從工具軸桿190，纜線繩股282延伸穿過在與殼體一體的板88上形成的凹部96。纜線繩股282被綁定到銷118。

更具體地，應(yīng)理解無彈性纜線280延伸穿過槽204，208，212和連接件通道235，在圖18中，連接件通道235顯示處于連接件226的底部。因此，當(dāng)組裝本工具時，各連接件被布置成使得朝向近側(cè)的連接件面246是最靠近凹部96的連接件面。當(dāng)各連接件被串聯(lián)布置并且每一個凸耳安置在適當(dāng)?shù)陌几C中時，在一個連接件的朝向遠(yuǎn)側(cè)的面247和在遠(yuǎn)側(cè)相鄰的連接件的相鄰的指向近側(cè)的面246之間具有小的縱向間隔249，如圖18中看到的。每一個間隔249允許每一個連接件圍繞著該相鄰連接件轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明所描述的形式中，三個彈性纜線288從軸桿頭部250延伸到軸桿剛性部分192。為了說明方便，僅單一彈性纜線在圖9b和19中示出了。彈性纜線288由在承受軸向加載時伸長并且存儲勢能的材料形成。在釋放軸向負(fù)載時，在纜線288中存儲的勢能被釋放。每一個彈性纜線288由兩個平行繩股290形成，參考圖8a。

纜線288的遠(yuǎn)側(cè)端圍繞著三個剩余的連接板268纏繞。剩余的連接板268是沒有纏繞無彈性纜線280的連接板。以類似于無彈性纜線繩股穿過相同空隙的方式，纜線繩股290穿過相鄰的襯套槽和連接件通道235。然后，纜線繩股進(jìn)入軸桿剛性部分192內(nèi)部的相關(guān)槽212。

從槽212開始，兩個繩股290在與該槽重合的最遠(yuǎn)側(cè)外管窗口218的下面延伸。如圖8a和15中繪示出的，繩股在連接板220上向遠(yuǎn)側(cè)成環(huán)狀纏繞。然后，這些繩股延伸通過相鄰的槽208。從槽208開始，繩股圍繞著與在近側(cè)設(shè)置的關(guān)聯(lián)窗口218相關(guān)的連接板220纏繞。繩股的近側(cè)端可終止于槽204中。纜線繩股290圍繞著連接板220纏繞使每一個彈性纜線282的近側(cè)部分以靜止的方式保持到軸桿剛性部分192。

應(yīng)進(jìn)一步了解工具50被構(gòu)造成使彈性纜線282分別處于輕微拉伸中。

工具操縱組件140包括被安裝到殼體80的控制桿142?，F(xiàn)在參考圖4b，21和22描述的，控制桿142是大致l形結(jié)構(gòu)。控制桿142包括細(xì)長梁144，其通常以從與穿過殼體的縱向軸線平行的直線偏置的方式成角度傾斜延伸。兩個臂146首先從梁144向遠(yuǎn)側(cè)向前、然后從梁144垂直向上延伸。控制桿142被形成為使各臂146平行于彼此并且彼此間隔開足以使這些臂能夠布置在殼體梁98的相反兩側(cè)的距離。每一個臂146具有朝向遠(yuǎn)側(cè)的面148。各臂被進(jìn)一步形成為使得，在臂的自由端，面148向后、向近側(cè)、遠(yuǎn)離面的最前部分漸縮延伸。

控制桿142被進(jìn)一步形成為在梁144上具有貫通開口150。貫通開口150的尺寸設(shè)計成接收與工具殼體102一體的柱102。每一個臂146被形成有開口152。開口152被設(shè)置成與該臂的向下指向的面和相鄰的朝向遠(yuǎn)側(cè)的面148之間的拐角處相鄰。各開口152是共軸的。

當(dāng)組裝工具50時，控制桿142被樞轉(zhuǎn)地附接到殼體80。更具體地，如在圖3和4b中看到的，樞轉(zhuǎn)銷153穿過梁內(nèi)孔104以及控制桿開口152，以將控制桿142樞轉(zhuǎn)地保持到殼體80。當(dāng)工具如此組裝時，柱102延伸穿過控制桿開口150。如僅僅在圖1中看到的彈簧154設(shè)置于柱102上兩者之間。彈簧154在殼體梁98和控制桿梁144之間被壓縮。因此彈簧154在控制桿上施加通常將控制桿梁144保持于銳角的力，該銳角為從穿過殼體80的縱向軸線偏置近似5至20°。彈簧154作用在控制桿上的力可用手動力克服。

如在圖8和9a中最佳看到的，兩個領(lǐng)部156和170和至少一個致動器環(huán)160和領(lǐng)部170也是操縱組件140的一部分。附圖中，示出了兩個致動器環(huán)160。每一個致動器環(huán)160包括環(huán)狀成形的轂162。轂162具有中心開口(未識別出)，其被設(shè)計用于方便轂到軸桿外管214上的安裝。四個等角度間隔開的凸耳164從環(huán)轂162徑向向外延伸。致動器環(huán)被進(jìn)一步形成為使轂162具有兩個在直徑方向上對置布置的凹部166。凹部166與轂中心開口是連續(xù)的并且從轂中心開口徑向向外延伸。

領(lǐng)部156和170將致動器環(huán)160以靜止方式保持到工具軸桿190。領(lǐng)部156具有管狀的基部157。兩個弓形形狀的、在直徑方向上對置設(shè)置的臂158從基部157向前延伸。

領(lǐng)部170設(shè)置在致動器環(huán)160前面。致動器領(lǐng)部170具有管狀主體174。主體174具有便于將領(lǐng)部緊緊適配到軸桿外管214的內(nèi)徑。在直徑方向上對置設(shè)置的以及弓形地間隔開的腿172從主體向近側(cè)延伸。領(lǐng)部腿172的尺寸設(shè)計成適配到致動器環(huán)160內(nèi)部的凹部166中。

領(lǐng)部170被焊接或以其他方式永久固定到軸桿外管214的近側(cè)端。在本發(fā)明的圖示形式中，為了方便此附接，四個凸耳176從領(lǐng)部主體170向前突伸，其中一個凸耳被識別出。凸耳176是領(lǐng)部被焊接到管214上的部分。每一個凸耳176設(shè)有便于此焊接的通孔，孔未識別出。

一旦領(lǐng)部170被置于其位置上，至少一個致動環(huán)160被置于領(lǐng)部腿172上。致動環(huán)160被定位在控制桿142的朝向遠(yuǎn)側(cè)的面148前面。多個致動環(huán)160可串聯(lián)布置，如圖8和9a中看到的。這用于確保當(dāng)控制桿處于靜止位置時梁144與殼體縱向軸線成近似20°，致動環(huán)的凸耳166的朝向近側(cè)的表面抵接控制桿的朝向遠(yuǎn)側(cè)的面148或大致從該面向前間隔開小于2mm。

一旦所述至少一個致動環(huán)160被置于其位置上，領(lǐng)部156被與最近環(huán)的近側(cè)端相鄰地定位。領(lǐng)部156被焊接到外管214。領(lǐng)部臂158的遠(yuǎn)側(cè)端與相鄰的領(lǐng)部轂162的相鄰的朝向近側(cè)的表面抵接。領(lǐng)部基部157上用于方便領(lǐng)部156到外管214的焊接的開口沒有被標(biāo)識出。

當(dāng)組裝工具50時，工具軸桿190的安裝著領(lǐng)部156和170和致動器環(huán)160的那一部分被置于殼體領(lǐng)部86遠(yuǎn)側(cè)和支架106近側(cè)。致動器環(huán)160設(shè)置在與控制桿142一體的臂146的正前面。

ii.操作

通過分別將剃刀60和刮削用管組件63安裝到殼體80和工具軸桿190，工具50即準(zhǔn)備好使用了。作為本過程的一部分，剃刀管67被通過殼體領(lǐng)部86插入工具軸桿190內(nèi)。管67和74的剛性部分安置在軸桿剛性部分192內(nèi)的內(nèi)孔195內(nèi)。管柔性部分68和75安置在管柔性部分224的內(nèi)孔225中。作為本過程的一部分，外轂64只能被定位成使相關(guān)聯(lián)的柱65坐落在形成于殼體板88上的凹部94中。由于形成這些部件的方式，意味著刮削用管組件的頭部69和76只能具有相對于工具軸桿190的兩個旋轉(zhuǎn)定向中的一個。刮削用管頭部69和76可被定向成指向與殼體80一體的凹部96。當(dāng)刮削用管頭部69和76如此定向時，這些頭部位于距無彈性纜線280最近的位置。刮削用管頭部69和76的第二旋轉(zhuǎn)定向距第一旋轉(zhuǎn)定向180°。刮削用管頭部背離殼體凹部96并且盡可能遠(yuǎn)得從無彈性纜線280間隔開。

不論刮削用管組件63的定向如何，這些部件都被布置成使刮削用管組件頭部69和76向遠(yuǎn)側(cè)向前突伸并且伸出工具軸桿頭部250的開放端。應(yīng)進(jìn)一步理解當(dāng)刮削用管組件63設(shè)置于工具軸桿190中時，單體刮削用管67和74的柔性部分68和75分別設(shè)置于工具軸桿190的可彎折部分224中。

在靜止?fàn)顟B(tài)中，無彈性纜線280和彈性纜線288分別處于輕微拉伸中。纜線280和288一起在軸桿頭部250的整個周長上施加輕微力。此力向近側(cè)向后推動頭部250。纜線288施加于軸桿頭部250上的力圍繞著頭部周長的相當(dāng)大一部分施加。因此軸桿頭部250在連接件226上施加很小的力。連接件226被壓縮在軸桿剛性部分192和軸桿頭部250之間。因此形成軸桿可彎折部分224的各連接件226通常線性對齊，成一直線。

然后，工具50被引導(dǎo)至應(yīng)用該工具頭部270的部位。通常工具軸桿190被通過一孔口朝向?qū)⒁M(jìn)行手術(shù)的或頭部270將要執(zhí)行診斷功能的組織插入。此孔口可以是患者身體上的天然孔口?？商娲?，訪問管可被插入患者體內(nèi)以限定出該孔口。典型地訪問管的直徑比工具軸桿的直徑寬，以便于定位該軸桿。

由于通向?qū)⒁獞?yīng)用本270的組織的孔口內(nèi)是彎曲的，所以可能必須彎折本工具軸桿190。醫(yī)務(wù)人員通過擠壓操縱控制桿142而實(shí)現(xiàn)此目的。特別地，控制桿梁144被壓以將該梁置于更加平行于穿過殼體80的縱向軸線的定向。在圖3中，這顯示為控制桿103圍繞著銷153的逆時針轉(zhuǎn)動。

控制桿臂146的逆時針、大致向遠(yuǎn)側(cè)指向的運(yùn)動導(dǎo)致這些臂的向遠(yuǎn)側(cè)指向的面148抵接致動器環(huán)160并且向前推動它。致動器環(huán)的向前運(yùn)動導(dǎo)致工具軸桿190類似的向前運(yùn)動。無彈性纜線280的不屈服特性禁止附接著纜線280的軸桿頭部250的弓形部分前進(jìn)。軸桿頭部250響應(yīng)于軸桿剩余部分的向前運(yùn)動而圍繞著被安置于與頭部一體的凹窩中的連接件凸耳轉(zhuǎn)動。工具軸桿190繼續(xù)伸出導(dǎo)致級聯(lián)效應(yīng)，其中每一個連接件226圍繞著在近側(cè)相鄰的連接件旋轉(zhuǎn)。作為各連接件226進(jìn)行這些轉(zhuǎn)動的結(jié)果，軸桿柔性部分224產(chǎn)生如在圖23和24中所看到的彎曲。在圖23和24中，剃刀60和刮削用管組件不存在。彎曲半徑被與控制桿142樞轉(zhuǎn)的程度有關(guān)地進(jìn)行控制。

雖然在附圖中沒有看到，但應(yīng)理解因為刮削用管組件63的柔性部分68和75設(shè)置于軸桿柔性部分中，所以組件63的這些部分經(jīng)歷類似的彎曲。刮削用管組件63的此彎曲或彎折致使工具的工作頭部27被定位成與應(yīng)用本頭部的組織相鄰。

作為軸桿頭部250彎曲的結(jié)果，從頭部的各部分相對于軸桿剛性部分192的線性距離變化。更具體地，被遠(yuǎn)離無彈性纜線280弓形地間隔開，圍繞著本頭部的外表面相對于軸桿剛性部分的相鄰?fù)獗砻娴木嚯x增大。彈性纜線288容忍此增大，因為纜線288由于形成它們的材料的特性而發(fā)生拉伸。彈性纜線288的拉伸導(dǎo)致這些纜線存儲勢能。應(yīng)進(jìn)一步理解，作為無彈性纜線280上拉力增大的結(jié)果，在無彈性纜線280中存儲的勢能增加。

一旦工具軸桿190被適當(dāng)?shù)貜澢t(yī)務(wù)人員即將頭部270應(yīng)用到目標(biāo)組織。使用驅(qū)動器/接收器，醫(yī)務(wù)人員執(zhí)行預(yù)期的過程或執(zhí)行預(yù)期的診斷任務(wù)。

此外，在本發(fā)明的工具的一些構(gòu)造中，在工作頭部270工作時工具軸桿190是彎曲的。例如，如果工作頭部270是上述的剃刀，那么當(dāng)刮削用管組件內(nèi)管74在外管67內(nèi)轉(zhuǎn)動時外科醫(yī)生能夠彎折工具軸桿190。在此彎折過程中，外科醫(yī)生將頭部69和76壓靠在組織上。這樣，刮削用頭部69和76去除組織的被頭部掃略過的部分。

在手術(shù)或診斷任務(wù)執(zhí)行后，通常必須弄直工具軸桿190。為了在插入軸桿的孔口中取出軸桿190必須弄直。醫(yī)務(wù)人員通過后退而弄直本發(fā)明的工具的軸桿190，即便不完全撤掉施加到控制桿的力。此手動力的減小或終止允許釋放存儲在彈簧154中的勢能。因此彈簧154使控制桿142順時針轉(zhuǎn)動回到控制桿的靜止?fàn)顟B(tài)。作為控制桿這樣轉(zhuǎn)動的結(jié)果，控制桿臂施加在致動器環(huán)160上的力減小。此力的減小使施加到纜線280和288上的拉力減小。存儲在纜線280和288中的勢能被釋放。纜線280和288釋放的能量致使彈性纜線288回縮到初始僅稍稍繃緊的長度。彈性纜線288的回縮致使纜線將工具頭部250彎回到工具頭部與軸桿剛性部分192縱向?qū)R的位置。乃至于連接件226與工具頭部一起向回轉(zhuǎn)動到此初始直線定向。作為連接件轉(zhuǎn)動到此直線定向的結(jié)果，工具軸桿190被向近側(cè)移回至軸桿的靜止位置。

在此手術(shù)過程中，工作頭部270到組織的應(yīng)用可導(dǎo)致向內(nèi)指向的力被應(yīng)用到軸桿頭部250。在圖23和24中此力通過箭頭280表示。此力通常是工具工作構(gòu)件270所壓靠的組織施加的阻力。本發(fā)明的工具50被設(shè)計為使得當(dāng)工具軸桿190被彎曲、彎折時纜線280和288中的每一個處于張緊力中。纜線280和288圍繞著軸桿190彼此弓形地間隔開。纜線280和288處于張緊力中。此張緊力基本上被圍繞著軸桿頭部250周向施加。此張緊力將軸桿頭部250向近側(cè)推靠在相鄰的連接件226上。乃至于每一個連接件226被置于抵靠著在近側(cè)相鄰的連接件226壓縮。最近側(cè)的連接件226被置于抵靠著軸桿剛性部分192壓縮。因此，當(dāng)承受此力時軸桿抵抗彎回到未彎折狀態(tài)。

此外，因為此張緊力被圍繞著軸桿頭部250周向施加，所以此張緊力使工具軸桿的相鄰轉(zhuǎn)動部件、連接件226和250保持彼此抵靠。這有助于在工具軸桿190中保持預(yù)期的彎折。

可能存在這種情況：施加在軸桿頭部250上的力太大，以至于纜線280，288施加在軸桿可彎折部分上的壓縮力不能抵抗該部分回到未彎折狀態(tài)的彎曲。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，醫(yī)務(wù)人員可以使軸桿相對于本體進(jìn)一步伸出。這用于增大纜線上的張緊力。增大纜線張緊力增大了纜線施加在軸桿可彎折部分上的壓縮力。此壓縮力的增大導(dǎo)致軸桿可彎折部分抵抗將軸桿推回到未彎折狀態(tài)的力的能力同樣增大。

此外，一些工作頭部當(dāng)被致動時發(fā)生轉(zhuǎn)動。這種工作頭部的例子是上述與刮削用管組件的內(nèi)管一體的旋轉(zhuǎn)頭部76。作為頭部抵靠著組織轉(zhuǎn)動的結(jié)果切向力被施加到頭部上。此力可以認(rèn)為是沿著不橫穿頭部中心的直線朝向頭部向內(nèi)指向的力。通過本發(fā)明的工具的纜線280和288施加的張緊力在工具頭部25上施加抵抗工具頭部響應(yīng)于此切向力而移動的力。

工具50的又另一特征是單一基礎(chǔ)運(yùn)動，將纜線280和288中的每一個置于張緊中只需要工具軸桿190的向遠(yuǎn)側(cè)移動。

iii.可替代工具

如在圖25和26中看到的，本發(fā)明的可替代工具可具有與上面描述的不同的形狀。工具330具有槍形的本體332。工具本體332被成形為具有手柄部334。桶部336也是本體332的一部分，設(shè)置在手柄部上方并且在手柄部前面向遠(yuǎn)側(cè)延伸。

工具軸桿190a，類似于前面描述的工具軸桿190，從桶部336的遠(yuǎn)側(cè)端向前延伸。工具軸桿190a被安裝到桶部，用于相對于桶部縱向移動。位于桶部內(nèi)的、與工具50的纜線280和288類似的纜線沒有示出。致動器338被安裝到工具軸桿190a靠近位于桶部336遠(yuǎn)側(cè)端的部分。

工具330包括操縱組件。工具332的操縱組件包括控制桿340。控制桿340在手柄部334的前面被樞轉(zhuǎn)安裝到桶部336?？刂茥U340包括設(shè)置在樞轉(zhuǎn)軸線下面的梁342。此梁342設(shè)置在手柄部334前面。控制桿340包括與梁344相反的兩個臂344。臂344在桶部336任一側(cè)上延伸，梁342向上突伸到桶部336。更具體地，這些臂被設(shè)置在致動器338緊鄰的近側(cè)并且實(shí)質(zhì)上抵接致動器338。

典型地驅(qū)動器或接收器(未示出)被安裝到桶部336的近側(cè)端。細(xì)長構(gòu)件延伸穿過工具軸桿190a。工具工作頭部被附接到此細(xì)長軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端并且設(shè)置在工具軸桿190a的前面。

工具330以與使用工具50相同的一般方式使用。當(dāng)需要彎折工具軸桿190a時，控制桿梁340被朝向手柄部樞轉(zhuǎn)?？刂茥U臂344致使工具軸桿190a向前移動。工具軸桿內(nèi)部的纜線導(dǎo)致軸桿的預(yù)期彎折。

iv.可替代形式

上面針對本發(fā)明的特殊形式。本發(fā)明的可替代形式可具有不同于上面描述的特征。

例如，工具軸桿的可彎折部分可具有不同的構(gòu)造。在本發(fā)明的一些形式中，工具的此部分可具有比上述更多或更少的連接件?？商娲?，本發(fā)明的本形式可以是不包括多個單體部件的組件。例如，在本發(fā)明的一個可替代形式中，可彎折部分包括螺旋纏繞體(wrap)。此纏繞體在單匝之間形成有空間以便于纏繞體彎折。可替代地，可彎折部分可以由柔性特性的材料形成。加固件可被嵌置于柔性材料中。無彈性纜線和彈性纜線協(xié)作以將加固件壓縮在彼此上。作為加固件被如此壓縮的結(jié)果，軸桿的可彎折部分當(dāng)暴露于側(cè)向加載中時抵抗偏離預(yù)期形狀的彎折。

因此應(yīng)認(rèn)識到工具軸桿不需要總是由金屬形成。在本發(fā)明的可替代構(gòu)造中，工具軸桿可由塑料或陶瓷形成。

在本發(fā)明的一些形式中，可彎折部分的相鄰連接件包括互鎖齒。作為連接件被推在一起的結(jié)果，這些齒相嚙合。齒的嚙合進(jìn)一步降低了外部力可能導(dǎo)致可彎折部分偏離預(yù)期的彎曲而彎曲的可能性。

同樣，應(yīng)類似地認(rèn)識到對于工具軸桿來說，不需要形成工具軸桿的各部件自身由內(nèi)部零件、中間零件和外部零件形成。軸桿的剛性部分、可彎折部分或頭部中的任何一個可形成為單一零件。如果該部件被形成為單一零件，那么典型地該部件被成形為具有一個或多個在組裝本工具時供纜線穿過的通道。取決于形成該部件的材料，這些通道通過成型或機(jī)加工形成。

在本發(fā)明的一些形式中，彈性纜線被綁定到殼體。本發(fā)明的本形式的益處在于彈性纜線施加通常將工具軸桿保持在相對于殼體的近側(cè)位置的力。此外，將彈性纜線固定到工具軸桿的剛性部分或殼體所借助的構(gòu)件可與在上面描述的不同。在本發(fā)明的一些形式中，纜線繩股可圍繞固定的構(gòu)件打結(jié)以便于此附接?？商娲?，纜線繩股的近側(cè)端可提供錨固件。這些錨固件安裝在被成形用于防止錨固件向前移動的空隙中。同樣，不要求本發(fā)明的無彈性或彈性纜線是多股結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一些形式中，這些纜線類型中一者或兩者是單股纜線。此外，該纜線在這里應(yīng)理解為是任何細(xì)長的、通常比較細(xì)的結(jié)構(gòu)，其是柔性的并且根據(jù)纜線類型是無彈性的或彈性的。因此，用于本發(fā)明的纜線可以由具有用于該纜線的特殊功能的彈性或無彈性特征的扁平金屬或塑料帶形成。

當(dāng)然，應(yīng)理解工具的各部件可以具有與已經(jīng)描述的不同的形狀。例如，在本發(fā)明的一些形式中，控制桿142可被提供有突出部。這些突出部從臂146的向前指向的面向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。當(dāng)組裝本工具時，與致動器環(huán)162一體的凸耳164中的一個凸耳被置于這些突出部之間。這些突出部防止致動器環(huán)162、以至于防止工具軸桿190轉(zhuǎn)動。

同樣，不需要在本發(fā)明的所有形式中操縱組件都包括被手動致動來彎折工具軸桿的控制桿。在本發(fā)明的一些形式中，手指/拇指墊被附接到工具軸桿。通過醫(yī)務(wù)人員將手指壓在此墊上以及簡單地前后移動此墊，工具軸桿被推進(jìn)和縮回以設(shè)定軸桿曲率。此墊的移動導(dǎo)致工具軸桿類似的移動。

在本發(fā)明的一些形式中，與工具軸桿一體的并且被操縱組件移位以使工具軸桿平移的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可與所述工具軸桿一體地形成。這消除了對提供單獨(dú)的致動器環(huán)以及將致動器環(huán)以靜止方式保持到工具軸桿的那些部件的需要。

在本發(fā)明的一些形式中，彈簧或其它偏壓構(gòu)件在殼體和工具軸桿之間延伸。此偏壓構(gòu)件在工具軸桿上施加向近側(cè)推工具軸桿的力。通過此偏壓構(gòu)件施加在工具軸桿上的力實(shí)現(xiàn)兩個功能。首先，當(dāng)工具處于靜止?fàn)顟B(tài)時，該力使工具軸桿保持抵靠著操縱組件的致動部件。在本發(fā)明的被描述形式中，這些是控制桿臂146。這確保一旦操縱組件的本部分具有任何移位，工具軸桿190即被向遠(yuǎn)側(cè)向前推。其次，在操縱組件返回到靜止?fàn)顟B(tài)時，通過此偏壓構(gòu)件施加的力向近側(cè)向后推工具軸桿。這導(dǎo)致將工具軸桿保持于彎折位置中的無彈性纜線上的張緊力迅速減小。如上面討論的，是此張緊力的減小致使工具軸桿返回未彎折狀態(tài)的。

在本發(fā)明的被描述形式中，工作頭部270具有相對于工具軸桿190的兩個旋轉(zhuǎn)定向。本發(fā)明不限制于此設(shè)計。在本發(fā)明的一些形式中，可以將工作頭部270安裝到工具軸桿190，使得本頭部可以具有圍繞著中心在工具軸桿軸線上的圓的任何角度定向?？商娲兀ぞ咻S桿可以以使工具軸桿能夠轉(zhuǎn)動的方式安裝到殼體。本發(fā)明的這些形式具有兩個益處。首先，這允許醫(yī)務(wù)人員設(shè)定工具軸桿相對于殼體80的彎折方向。其次，假定工作頭部270的角度定向是相對于殼體80固定的，那么這允許醫(yī)務(wù)人員設(shè)定工具軸桿相對于工作頭部的角度定向。

纜線的數(shù)量和類型也可以與上述描述的不同。在本發(fā)明的一些形式中，可能可預(yù)期的是為工具軸桿提供多個無彈性纜線。同樣，本發(fā)明的構(gòu)造可以具有小于或大于三個彈性纜線。在本發(fā)明的一些配置中，本發(fā)明可包括單一彈性纜線。此外，在本發(fā)明的一些形式中，彈性纜線可以不是沿著整個它們的長度具有彈性。在本發(fā)明的這些構(gòu)造中，彈性纜線可以是包括附接著無彈性纜線的一個或多個部分的彈簧的組件的形式。在具有單一彈性纜線的本發(fā)明的形式中，該纜線通常設(shè)置成相對于無彈性纜線相對于該軸桿的縱向軸線對稱。在其中可彎折部分被形成有連接件的本發(fā)明的形式中，柔性套管設(shè)置于延伸穿過這些連接件的連續(xù)內(nèi)腔中。此套管用于禁止連接件側(cè)向移動。

在本發(fā)明的可替代形式中，驅(qū)動器/接收器中的所有或一些可被構(gòu)建在本發(fā)明的殼體和管的管軸桿中。因此，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的可替代剃刀中，管軸桿可用作刮削用管組件的外管。同樣，在本發(fā)明的一些形式中，工具可不包括驅(qū)動器/接收器。這種工具的例子是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電外科消融工具。在這種類型的工具的一些形式中，管軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端頭部是工具的工作電極末端。工具軸桿內(nèi)部供應(yīng)電流的柔性線來源于該末端。纜線從工具延伸到控制臺。該纜線供應(yīng)來源于該末端的電流。工具的開/關(guān)狀態(tài)通過也連接到控制臺的腳踏開關(guān)控制。

本發(fā)明的診斷工具可具有配置為透鏡的工作頭部，與工作頭部相鄰的組織的圖像通過該透鏡獲得。此透鏡可以是光纖纜穿過工具軸桿的遠(yuǎn)側(cè)端。本發(fā)明的又另一診斷工具可包括用于獲得組織樣本的活檢取芯裝置。

同樣，應(yīng)認(rèn)識到本發(fā)明的工具不限制于電動工具。本發(fā)明的工具可以是某一類型的手動操作工具。例如，本發(fā)明的一種手動操作工具可以具有作為工作頭部的鉗爪。另一手動操作工具可具有作為工作頭部的一對剪刀片。利用這兩種工具，纜線穿過工具軸桿。醫(yī)務(wù)人員手動地拉動和松開纜線以設(shè)定爪或頭部?？商娲?，本發(fā)明可用于對患者體內(nèi)的目標(biāo)部位提供污物抽吸或沖洗。在本發(fā)明的這些形式中，軸桿被形成有內(nèi)腔，吸力被抽吸通過所述內(nèi)腔或沖洗液被泵送經(jīng)過所述內(nèi)腔。在本發(fā)明的這些形式中，軸桿的遠(yuǎn)側(cè)敞開端、軸桿設(shè)置在可彎折部分前面的那一端用作工具工作構(gòu)件。軸桿的此端部敞開的部件是工具工作構(gòu)件，因為吸力被通過工具的該部件抽吸到軸桿內(nèi)以從軸桿排出流體。

類似地，應(yīng)意識到并不是集成在本發(fā)明內(nèi)的所有治療或診斷工具都可包括某一類型的致動構(gòu)件。例如，其中組織工作頭部是銼、銼刀或耳匙的本發(fā)明工具可不具有致動工作頭部的構(gòu)件。利用這種類型的工具，本體的移動以及甚至軸桿柔性部分的彎折可用于移動工作頭部，使頭部執(zhí)行預(yù)期的任務(wù)。因為這些類型的工具不需要致動構(gòu)件，所以該工具不需要提供用于保持致動構(gòu)件的內(nèi)腔或內(nèi)孔。因此，在本發(fā)明的這些形式中，軸桿剛性部分和可彎折部分之一或兩者可由不含有軸向延伸的空隙的實(shí)體部件形成。

本發(fā)明不限制于其中操縱組件被手動致動的組件。在本發(fā)明的一些形式中，伺服電機(jī)可以是平移工具軸桿的子組件。

不管用于設(shè)定管軸桿的位置以及因此用于設(shè)定軸桿的曲率的構(gòu)件是手動的還是電機(jī)，本發(fā)明的工具都可包括設(shè)定工具軸桿位置的組件。通過擴(kuò)展，這設(shè)定工具軸桿的曲率。例如，本發(fā)明的手動控制形式可包括棘爪與棘輪組件。當(dāng)醫(yī)務(wù)人員推進(jìn)工具軸桿時，棘爪與棘輪組件鎖定工具軸桿，使其不會對纜線勢能的釋放做出反應(yīng)，否則不但將弄直工具軸桿而且將會使軸桿返回到近側(cè)位置。當(dāng)本過程處于必須弄直該工具軸桿的時刻時，此組件的棘爪被釋放。這允許釋放纜線存儲的勢能。在本發(fā)明的電動化形式中，用于將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動轉(zhuǎn)變成使工具軸桿平移的運(yùn)動的齒輪組件執(zhí)行與棘爪與棘輪組件相同的功能。在本發(fā)明的這些形式中，必須在相反方向上驅(qū)動電機(jī)來弄直工具軸桿。

本發(fā)明也不限制于下述的組件，該組件類似于圖示形式包括具有直線形式的剛性部分和靜止時也是直線形式的可彎折部分。在本發(fā)明的一些形式中，工具軸桿可具有彎折的或彎曲的剛性部分。在本發(fā)明的一些形式中，工具軸桿的可彎折部分可被形成為使得當(dāng)工具在靜止?fàn)顟B(tài)靜止時本部分是彎曲的。取決于工具的構(gòu)造，設(shè)計該工具為當(dāng)該工具軸桿被操縱時此彎折被增大或減小。

同樣，在本發(fā)明的一些構(gòu)造中，軸桿頭部的總長度，即位于可彎折部分遠(yuǎn)側(cè)的軸桿剛性部分的長度可等于或甚至大于可彎折部分近側(cè)的剛性部分的長度。

包括多個可彎折部分的工具也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的這些形式中，工具軸桿包括縱向相鄰的可彎折部分之間的剛性部分。作為工具軸桿縱向移位的結(jié)果，這些可彎折部分中的每一個從該部分的靜止?fàn)顟B(tài)彎曲、曲線延伸。

類似地應(yīng)認(rèn)識到本發(fā)明的可選擇性彎曲的工具可具有醫(yī)療和手術(shù)領(lǐng)域之外的應(yīng)用。

因此，所附權(quán)利要求的目的是覆蓋落在本發(fā)明的真實(shí)實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有這種變異和修改。