用于將機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元互連的接合器組件及其手術(shù)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于將機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元互連的接合器組件及其手術(shù)系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求提交于2013年12月9日的申請(qǐng)?zhí)枮?1/913，550的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)公開通過引用并入此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及一種用于手術(shù)系統(tǒng)的接合器組件。更具體來說，本公開涉及用于與機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元一起使用的且機(jī)電地將機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元互連的接合器組件，并且涉及如下的手術(shù)系統(tǒng):該手術(shù)系統(tǒng)包括手持式機(jī)電手術(shù)設(shè)備以及用于將手術(shù)裝載單元連接至手持式機(jī)電手術(shù)設(shè)備的接合器組件。
【背景技術(shù)】
[0004]許多手術(shù)設(shè)備制造商已經(jīng)開發(fā)了具有用于操作和/或操縱機(jī)電手術(shù)設(shè)備的專用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)線。在多個(gè)情況下，機(jī)電手術(shù)設(shè)備包括可重復(fù)使用的手柄組件，還包括一次性裝載單元和/或單次使用的裝載單元等，它們在使用之前選擇性地連接至手柄組件，然后在使用之后與手柄組件斷開連接以被處理或者在一些例子中被消毒以再使用。
[0005]在某些情況下，接合器組件用來將機(jī)電手術(shù)設(shè)備與許多手術(shù)裝載單元中的任一個(gè)互連以在其間建立機(jī)械和/或電連接。相比于沒有使用接合器組件的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)，通過使用接合器組件將機(jī)電手術(shù)設(shè)備與手術(shù)裝載單元互連，該機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的總體長度趨向于相對(duì)更大/更長。機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)(包括接合器組件)的該增加后的長度趨向于使機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)(包括接合器組件)的重心相對(duì)于另一機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)(不包括接合器組件)的重心向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
[0006]在重心位于機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的更遠(yuǎn)側(cè)位置的情況下，施加于用戶的手、手腕和手臂的力矩會(huì)增加，因而導(dǎo)致使用機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)會(huì)有些累人或者笨重。
[0007]因此，需要一種具有相對(duì)較短的長度并且減少機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的重心的遠(yuǎn)側(cè)位移的接合器組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開涉及用于與機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元一起使用且機(jī)電地將機(jī)電手術(shù)設(shè)備和手術(shù)裝載單元互連的接合器組件，并且涉及手術(shù)系統(tǒng)，該手術(shù)系統(tǒng)包括手持式機(jī)電手術(shù)設(shè)備以及用于將手術(shù)裝載單元連接至手持式機(jī)電手術(shù)設(shè)備的接合器組件。
[0009]根據(jù)本公開的方案，提供了一種接合器組件，用于選擇性地將手術(shù)裝載單元與手術(shù)設(shè)備互連，所述手術(shù)裝載單元構(gòu)造為執(zhí)行功能，所述手術(shù)設(shè)備構(gòu)造為致動(dòng)所述裝載單元。裝載單元可以包括至少一個(gè)軸向能平移的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，而手術(shù)設(shè)備可以包括至少一個(gè)能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸。接合器組件包括:殼體，其構(gòu)造為并且適于與手術(shù)設(shè)備連接并且與手術(shù)設(shè)備的每個(gè)能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸操作性連通；外管，其具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部，其近側(cè)端部由殼體支撐，其遠(yuǎn)側(cè)端部構(gòu)造為并且適于與裝載單元連接，其中外管的遠(yuǎn)側(cè)端部與裝載單元的每個(gè)軸向能平移的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件操作性連通；以及力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件，用于將手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸和裝載單元的相應(yīng)一個(gè)軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件互連。
[0010]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件包括:近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件，其能夠連接至手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸；以及遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件，其能夠連接至裝載單元的軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件以使得近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件的軸向平移的方式而連接至近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件。
[0011]在操作中，力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件將手術(shù)設(shè)備的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞至裝載單元的第一軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，并將手術(shù)設(shè)備的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為裝載單元的第一軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的軸向平移。
[0012]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件可以包括第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件。第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件可以包括限定了螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸。第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括能螺紋連接至第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸的螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
[0013]第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸和遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以彼此軸向?qū)?zhǔn)并且與手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線軸向?qū)?zhǔn)。
[0014]在使用中，手術(shù)設(shè)備的與第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件關(guān)聯(lián)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可以導(dǎo)致第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，這可以導(dǎo)致第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的軸向平移。
[0015]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件可以包括第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件。第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件可以包括限定了螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的第二近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸。第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括軸承組件，所述軸承組件具有外圈，所述外圈能螺紋地連接至第二近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸的螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部并且不可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體內(nèi)。
[0016]軸承組件可以包括內(nèi)圈。第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿具有近側(cè)端部以及遠(yuǎn)側(cè)端部，其近側(cè)端部穩(wěn)固至軸承組件的內(nèi)圈，其遠(yuǎn)側(cè)端部構(gòu)造為選擇性地接合裝載單元的第二軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
[0017]第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的至少一部分可以延伸穿過第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的軸承組件。
[0018]關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿可以是繞著第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件能旋轉(zhuǎn)的。
[0019]在使用中，手術(shù)設(shè)備的與第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件關(guān)聯(lián)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可以導(dǎo)致第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的第二能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿的軸向平移。
[0020]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件可以包括第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件。第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件可以包括第三近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸，第三近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸具有支撐在其遠(yuǎn)側(cè)端部上的正齒輪。第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括環(huán)形齒輪，環(huán)形齒輪固定地支撐在殼體中并且與正齒輪進(jìn)行齒輪連接。
[0021]在使用中，手術(shù)設(shè)備的與第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件關(guān)聯(lián)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可以導(dǎo)致第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的第三能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致第三力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)。
[0022]接合器組件可以進(jìn)一步包括支撐在殼體和外管中的至少一個(gè)內(nèi)的電氣組件。電氣組件可以包括:電路板；觸針，其電連接至電路板，構(gòu)造為并且適于選擇性地電連接至手術(shù)設(shè)備的互補(bǔ)電插頭；應(yīng)變計(jì)(strain gauge)，其支撐在電路板上并且電連接至電路板，其中，第一能旋轉(zhuǎn)近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸延伸穿過應(yīng)變計(jì)；以及滑環(huán)，其圍繞第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件布置。滑環(huán)可以電連接電路板，并且其中，滑環(huán)包括支撐在其中用于維持與接合器組件內(nèi)的電氣部件電接觸的電觸頭。
[0023]第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸、第二近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸和第三近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸可以彼此布置于共同平面中。
[0024]根據(jù)本公開的另一方案，提供了機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)，其構(gòu)造為用于選擇性地連接手術(shù)裝載單元以致動(dòng)裝載單元來執(zhí)行功能。裝載單元可以包括至少一個(gè)軸向能平移的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。手術(shù)系統(tǒng)包括手持式機(jī)電手術(shù)設(shè)備，其包括:殼體；以及至少一個(gè)能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，其以從所述殼體突出的方式被支撐。
[0025]手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括選擇性地能夠連接于裝載單元和手術(shù)設(shè)備的殼體之間的接合器組件。接合器組件包括:殼體，其構(gòu)造為并且適于連接手術(shù)設(shè)備并且與手術(shù)設(shè)備的每個(gè)能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸操作性連通；外管，其具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部，其近側(cè)端部由殼體支撐，其遠(yuǎn)側(cè)端部構(gòu)造為并且適于與裝載單元連接，其中，外管的遠(yuǎn)側(cè)端部與裝載單元的每個(gè)軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件操作性連通；以及力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件，其用于將手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸和裝載單元的相應(yīng)的軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件互連。
[0026]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件包括:近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件，其能夠連接至手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸；以及遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件，其能夠連接至裝載單元的軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件以使得近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件的軸向平移的方式而連接至近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件。
[0027]力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件將手術(shù)設(shè)備的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞至裝載單元的第一軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，并將手術(shù)設(shè)備的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為裝載單元的第一軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的軸向平移。
[0028]接合器組件的力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件可以包括第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件。第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件可以包括限定了螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸。第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括能螺紋連接至第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸的螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
[0029]接合器組件的第一近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸和遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以彼此軸向?qū)?zhǔn)并且與手術(shù)設(shè)備的相應(yīng)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線軸向?qū)?zhǔn)。
[0030]在使用中，手術(shù)設(shè)備的與第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件關(guān)聯(lián)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可以導(dǎo)致第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的第一能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致接合器組件的第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的軸向平移。
[0031]接合器組件的力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件可以包括第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件。第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的近側(cè)旋轉(zhuǎn)接收構(gòu)件可以包括限定了螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部的第二近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸。第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括軸承組件，所述軸承組件具有外圈，所述外圈螺紋地連接至第二近側(cè)驅(qū)動(dòng)軸的螺紋遠(yuǎn)側(cè)端部并且不可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體內(nèi)。
[0032]接合器組件的軸承組件可以包括內(nèi)圈，并且其中，接合器組件的第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的遠(yuǎn)側(cè)力傳遞構(gòu)件可以包括關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿，所述關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿具有近側(cè)端部以及遠(yuǎn)側(cè)端部，其近側(cè)端部穩(wěn)固至軸承組件的內(nèi)圈，其遠(yuǎn)側(cè)端部構(gòu)造為選擇性地接合裝載單元的第二軸向能平移驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
[0033]接合器組件的第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的至少一部分可以延伸穿過接合器組件的第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的軸承組件。
[0034]接合器組件的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿可以是繞著第一力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件能旋轉(zhuǎn)的。
[0035]在使用中，手術(shù)設(shè)備的與接合器組件的第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件關(guān)聯(lián)的能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，可以導(dǎo)致第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的第二能旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，這可以導(dǎo)致第二力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)換組件的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)桿的軸向平移。
[0036]接合器組件的力/旋轉(zhuǎn)傳遞/轉(zhuǎn)