相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2015年12月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第62/270,804號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
本公開(kāi)涉及手術(shù)系統(tǒng),并且更具體地,涉及具有機(jī)電手術(shù)裝置和接合器組件的手術(shù)系統(tǒng),該機(jī)電手術(shù)裝置包括具有單個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的手持式機(jī)電手術(shù)裝置,該接合器組件用于將機(jī)電手術(shù)裝置與末端執(zhí)行器或手術(shù)裝載單元互連。
背景技術(shù):
許多手術(shù)裝置制造商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了具有用于操作和/或操縱手術(shù)裝置的專(zhuān)用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)線。在許多情況下,手術(shù)裝置包括可再使用的動(dòng)力手柄組件和末端執(zhí)行器和/或裝載單元,該末端執(zhí)行器和/或裝載單元在使用之前選擇性地連接至動(dòng)力手柄組件。該動(dòng)力手柄組件可以在使用之后與裝載單元和/末端執(zhí)行器斷開(kāi),以便末端執(zhí)行器、裝載單元和/或手柄組件可以處置或在一些情況下消毒用于再次使用。
用于與許多現(xiàn)有的動(dòng)力手術(shù)裝置和/或手柄組件一起使用的許多現(xiàn)有的末端執(zhí)行器由線性力驅(qū)動(dòng)。例如,用于執(zhí)行胃腸內(nèi)吻合術(shù)操作、端對(duì)端吻合術(shù)操作和橫向吻合術(shù)操作的末端執(zhí)行器或裝載單元均通常需要線性驅(qū)動(dòng)力以便被操作。因此,這些末端執(zhí)行器或裝載單元不與使用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送動(dòng)力等的手術(shù)裝置和/或手柄組件兼容。
為了使線性驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器或裝載單元與使用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送動(dòng)力的動(dòng)力手術(shù)裝置和/或手柄組件兼容,接合器組件被用以在線性驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器與動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的手術(shù)裝置和/或手柄組件之間交接并且將線性驅(qū)動(dòng)的末端執(zhí)行器與動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的手術(shù)裝置和/或手柄組件互連。這些手術(shù)裝置和/或接合器組件中的很多是包括很多零件且需要大量勞動(dòng)來(lái)組裝的復(fù)雜裝置。
因此,需要開(kāi)發(fā)包含較少零件、組裝較不勞動(dòng)密集,并且根本上講制造和使用更經(jīng)濟(jì)的手術(shù)裝置和/或接合器組件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)涉及手術(shù)系統(tǒng),并且更具體地,涉及具有機(jī)電手術(shù)裝置和接合器組件的手術(shù)系統(tǒng),該機(jī)電手術(shù)裝置包括具有單個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的手持式機(jī)電手術(shù)裝置,該接合器組件用于將機(jī)電手術(shù)裝置與末端執(zhí)行器或裝載單元互連。所述機(jī)電手術(shù)裝置包括支撐選擇器電動(dòng)機(jī)的手柄組件,所述選擇器電動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)輸出組件和所述單個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接合。所述輸出組件接合由接合器組件支撐的輸入聯(lián)接器。所述輸入聯(lián)接器能夠操作性地聯(lián)接至末端執(zhí)行器或裝載單元,使得來(lái)自所述輸出組件的旋轉(zhuǎn)力使得末端執(zhí)行器或裝載單元能夠執(zhí)行一種或多種功能。
根據(jù)本公開(kāi)的方案,機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)包括手柄組件、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、選擇器凸輪、選擇器電動(dòng)機(jī)、第一輸出組件和第二輸出組件。
所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以支撐在所述手柄組件中并且可延伸至驅(qū)動(dòng)齒輪。
所述選擇器凸輪可以限定凹部。所述選擇器凸輪可以包括鄰近所述選擇器凸輪的所述凹部的壓縮表面。在一些實(shí)施例中,所述凹部包括錐形側(cè)壁。
所述選擇器電動(dòng)機(jī)可以延伸至選擇器齒輪。所述選擇器齒輪可以定位成使所述選擇器凸輪在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。
第一輸出組件包括第一輸出軸和第一輸出齒輪。所述第一輸出軸通過(guò)第一接合鍵選擇性地聯(lián)接至所述第一輸出齒輪。所述第一輸出齒輪能夠與所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪一起旋轉(zhuǎn)。所述第一接合鍵能夠在所述選擇器凸輪處于所述第一位置以將所述第一輸出齒輪與所述第一輸出軸接合的同時(shí)定位在所述選擇器凸輪的所述凹部?jī)?nèi)。所述第一輸出軸能夠在所述第一輸出齒輪聯(lián)接至所述第一輸出軸的同時(shí)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而與所述第一輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)。所述第一輸出齒輪能夠在所述選擇器凸輪處于所述第二位置的同時(shí)相對(duì)于所述第一輸出軸旋轉(zhuǎn)。
第二輸出組件包括第二輸出軸和第二輸出齒輪。所述第二輸出軸通過(guò)第二接合鍵選擇性地聯(lián)接至所述第二輸出齒輪。所述第二輸出齒輪接合于所述第一輸出組件的所述第一輸出齒輪。所述第二接合鍵能夠在所述選擇器凸輪處于所述第二位置以將所述第二輸出齒輪與所述第二輸出軸接合的同時(shí)定位在所述選擇器凸輪的所述凹部?jī)?nèi)。所述第二輸出軸能夠在所述第二輸出齒輪聯(lián)接至所述第二輸出軸的同時(shí)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而與所述第二輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)。所述第二輸出齒輪能夠在所述選擇器凸輪處于所述第一位置的同時(shí)相對(duì)于所述第二輸出軸旋轉(zhuǎn)。
在一些實(shí)施例中,所述第一接合鍵和所述第一輸出軸可以通過(guò)第一彈簧聯(lián)接。所述第一彈簧可以定位成將所述第一接合鍵朝向所述選擇器凸輪偏置。所述選擇器凸輪的所述壓縮表面可以定位成將所述第一接合鍵朝向所述第一輸出軸推動(dòng)并且在所述第一接合鍵與所述選擇器凸輪的所述壓縮表面相接觸的同時(shí)在所述第一彈簧上施加壓縮力。
在某些實(shí)施例中,所述第一接合鍵可以包括從其延伸的凸緣并且所述第一輸出齒輪可以包括內(nèi)齒。所述第一接合鍵的所述凸緣可以是能夠穿過(guò)限定于所述第一輸出軸中的狹槽在脫離位置和接合位置之間滑動(dòng)的,以將所述第一輸出齒輪選擇性地接合于所述第一輸出軸。在所述接合位置中,所述第一接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第一輸出齒輪的所述內(nèi)齒和所述第一輸出軸的所述狹槽,使得所述第一輸出軸與所述第一輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。在所述脫離位置中,所述第一接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第一輸出軸的所述狹槽且與所述第一輸出齒輪間隔開(kāi),使得所述第一輸出齒輪相對(duì)于所述第一輸出軸旋轉(zhuǎn)。
所述第一接合鍵可以包括圓形末端,所述圓形末端構(gòu)造成當(dāng)所述選擇器凸輪在所述第一位置和所述第二位置之間移動(dòng)時(shí)沿著所述選擇器凸輪的所述凹部的所述錐形側(cè)壁凸輪運(yùn)動(dòng)。
在某些實(shí)施例中,所述第二接合鍵和所述第二輸出軸可以通過(guò)第二彈簧聯(lián)接,所述第二彈簧定位成將所述第二接合鍵朝向所述選擇器凸輪偏置。所述選擇器凸輪的所述壓縮表面可以定位成將所述第二接合鍵朝向所述第二輸出軸推動(dòng)并且在所述第二接合鍵與所述選擇器凸輪的所述壓縮表面相接觸的同時(shí)在所述第二彈簧上施加壓縮力。
在一些實(shí)施例中,所述第二接合鍵可以包括從其延伸的凸緣并且所述第二輸出齒輪可以包括內(nèi)齒。所述第二接合鍵的所述凸緣可以是能夠穿過(guò)限定于所述第二輸出軸中的狹槽在脫離位置和接合位置之間滑動(dòng)的,以將所述第二輸出齒輪選擇性地接合于所述第二輸出軸。在所述接合位置中,所述第二接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第二輸出齒輪的所述內(nèi)齒和所述第二輸出軸的所述狹槽,使得所述第二輸出軸與所述第二輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。在所述脫離位置中,所述第二接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第二輸出軸的所述狹槽且與所述第二輸出齒輪間隔開(kāi),使得所述第二輸出齒輪相對(duì)于所述第二輸出軸旋轉(zhuǎn)。
在某些實(shí)施例中,所述第二接合鍵包括圓形末端,并且所述圓形末端構(gòu)造成當(dāng)所述選擇器凸輪在所述第一位置和所述第二位置之間移動(dòng)時(shí)沿著所述選擇器凸輪的所述凹部的所述錐形側(cè)壁凸輪運(yùn)動(dòng)。
所述機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)可以包括第三輸出組件,該第三輸出組件包括第三輸出軸和第三輸出齒輪。所述第三輸出軸可以通過(guò)第三接合鍵選擇性地聯(lián)接至所述第三輸出齒輪。所述第三輸出齒輪可以接合于所述第一輸出組件的所述第一輸出齒輪。所述第三接合鍵可以是能夠在所述選擇器凸輪處于所述第三位置以將所述第三輸出齒輪與所述第三輸出軸接合的同時(shí)定位在所述選擇器凸輪的所述凹部?jī)?nèi)的。所述第三輸出軸可以是能夠在所述第三輸出齒輪接合于所述第三輸出軸的同時(shí)響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而與所述第三輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)的。所述第三輸出齒輪可以是能夠在所述選擇器凸輪處于所述第一位置和所述第二位置的同時(shí)相對(duì)于所述第三輸出軸旋轉(zhuǎn)的。
在一些實(shí)施例中,所述第三接合鍵和所述第三輸出軸可以通過(guò)第三彈簧聯(lián)接。所述第三彈簧可以定位成將所述第三接合鍵朝向所述選擇器凸輪偏置。
所述選擇器凸輪的所述壓縮表面可以定位成將所述第三接合鍵朝向所述第三輸出軸推動(dòng)并且在所述第三接合鍵與所述選擇器凸輪的所述壓縮表面相接觸的同時(shí)在所述第三彈簧上施加壓縮力。
在某些實(shí)施例中,所述第三接合鍵可以包括從其延伸的凸緣并且所述第三輸出齒輪包括內(nèi)齒。所述第三接合鍵的所述凸緣可以是能夠穿過(guò)限定于所述第三輸出軸中的狹槽而在脫離位置和接合位置之間滑動(dòng)的,以將所述第三輸出齒輪選擇性地接合于所述第三輸出軸。在所述接合位置中,所述第三接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第三輸出齒輪的所述內(nèi)齒和所述第三輸出軸的所述狹槽,使得所述第三輸出齒輪和所述第三輸出軸一起移動(dòng)。在所述脫離位置中,所述第三接合鍵的所述凸緣可以接合于所述第三輸出軸的所述狹槽且與所述第三輸出齒輪間隔開(kāi),使得所述第三輸出齒輪相對(duì)于所述第三輸出軸旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方案,一種機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)包括:接合器組件,其具有近側(cè)端和遠(yuǎn)側(cè)端;末端執(zhí)行器,其可移除地聯(lián)接至所述接合器組件的所述遠(yuǎn)側(cè)端;以及手柄組件,其聯(lián)接至所述接合器組件的所述近側(cè)端。所述接合器組件可以通過(guò)彈簧加載按鈕或彈簧加載頂銷(xiāo)中的一者或兩者可移除地聯(lián)接至所述手柄組件。
所述手柄組件包括:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī);驅(qū)動(dòng)齒輪,其聯(lián)接至所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī);選擇器凸輪,其限定凹部;以及選擇器電動(dòng)機(jī),其延伸至選擇器齒輪。所述選擇器齒輪可以定位成使所述選擇器凸輪在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。所述手柄組件進(jìn)一步包括第一輸出組件和第二輸出組件。
第一輸出組件包括第一輸出軸和第一輸出齒輪。所述第一輸出齒輪可以是能夠與所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪一起旋轉(zhuǎn)的。所述第一輸出軸可以是能夠在所述選擇器凸輪處于所述第一位置的同時(shí)與所述第一輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)的。
第二輸出組件包括第二輸出軸和第二輸出齒輪。所述第二輸出齒輪可以接合于所述第一輸出組件的所述第一輸出齒輪。所述第二輸出軸可以是能夠在所述選擇器凸輪處于所述第二位置的同時(shí)與所述第二輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)的。
在一些實(shí)施例中,所述第一輸出軸和所述第二輸出軸中的一個(gè)或兩個(gè)通過(guò)接合鍵選擇性地聯(lián)接至所述第一輸出齒輪和所述第二輸出齒輪中的相應(yīng)一個(gè)。
根據(jù)本公開(kāi)的又一方案,一種機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)包括接合器組件、末端執(zhí)行器和手柄組件。
所述接合器組件具有近側(cè)端和遠(yuǎn)側(cè)端。所述接合器組件的所述近側(cè)端可以包括第一輸入聯(lián)接器和第二輸入聯(lián)接器。裝載單元可以被可移除地聯(lián)接至所述接合器組件的所述遠(yuǎn)側(cè)端并且可操作地聯(lián)接至所述接合器組件的所述第一輸入聯(lián)接器和所述第二輸入聯(lián)接器。所述手柄組件聯(lián)接至所述接合器組件的所述近側(cè)端。
在一些實(shí)施例中,所述手柄組件包括:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī);驅(qū)動(dòng)齒輪,其聯(lián)接至所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī);選擇器凸輪,其限定凹部;以及選擇器電動(dòng)機(jī),其延伸至選擇器齒輪。所述選擇器齒輪可以定位成使所述選擇器凸輪在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。所述手柄組件可以包括:第一輸出齒輪,其能夠與所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪一起旋轉(zhuǎn);第一輸出軸,其能夠與所述第一輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)并且在所述選擇器凸輪處于所述第一位置的同時(shí)聯(lián)接至所述接合器組件的所述第一輸入聯(lián)接器以驅(qū)動(dòng)所述第一輸入聯(lián)接器;第二輸出齒輪,其與所述第一輸出齒輪接合;以及第二輸出軸,其能夠與所述第二輸出齒輪一起旋轉(zhuǎn)并且在所述選擇器凸輪處于所述第二位置的同時(shí)聯(lián)接至所述接合器組件的所述第二輸入聯(lián)接器以驅(qū)動(dòng)所述第二輸入聯(lián)接器。
下面參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的更多的細(xì)節(jié)和方案。
附圖說(shuō)明
包含在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本公開(kāi)的實(shí)施例,并且與上面給出的對(duì)本公開(kāi)的大致描述以及下面給出的對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本公開(kāi)的原理,其中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的原則的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的立體圖,為了清楚而以虛線示出的示例性裝載單元連接至該機(jī)電手術(shù)系統(tǒng);
圖2是圖1的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)在部件分離時(shí)的立體圖;
圖3是圖1的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的手柄組件在部件分離時(shí)的立體圖;
圖4是圖3的手柄組件的手柄支座的立體圖;
圖5是圖3的手柄組件的電動(dòng)機(jī)組件的放大立體圖,其中手柄組件的手柄外殼為了清楚而以虛線示出;
圖6是圖5的電動(dòng)機(jī)組件的放大立體圖;
圖7是圖5和圖6的電動(dòng)機(jī)組件的放大立體圖,其中其選擇器電動(dòng)機(jī)為了清楚而以虛線示出;
圖8是圖5和圖6的電動(dòng)機(jī)組件的遠(yuǎn)側(cè)部的放大立體圖,其中其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為了清楚而被移除;
圖9是圖5至圖7的電動(dòng)機(jī)組件的選擇器凸輪的放大立體圖;
圖10是圖5至圖7的電動(dòng)機(jī)組件的輸出組件在部件分離時(shí)的立體圖;
圖11和圖12是圖10的輸出組件的漸進(jìn)圖,其圖示出輸出組件在第一位置和第二位置之間移動(dòng);
圖13是圖1的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的接合器組件的放大后視立體圖;
圖14是沿著圖13中所示的剖面線14-14截取的圖13的接合器組件的截面圖;
圖15是圖13的接合器組件的接合器釋放按鈕的放大立體圖;
圖16是沿著圖13中所示的剖面線16-16截取的圖13的接合器組件的截面圖;
圖17是圖3和圖13的手柄組件和接合器組件在部件分離時(shí)的立體圖;
圖18至圖24是示出圖13的接合器組件被連接至圖3的手柄組件的漸進(jìn)圖;
圖25是圖1中所示的示例性裝載單元的示例性末端執(zhí)行器在部件分離時(shí)的立體圖;
圖26a和圖26b是圖示出圖25的示例性末端執(zhí)行器被附接至圖1的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)的漸進(jìn)圖。
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)包括以動(dòng)力手持式機(jī)電器械的形式的手術(shù)裝置,其構(gòu)造用于選擇性地附接至多個(gè)不同的末端執(zhí)行器,這些末端執(zhí)行器均被構(gòu)造用于由動(dòng)力手持式機(jī)電手術(shù)器械致動(dòng)和操縱。具體地,當(dāng)前描述的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)包括接合器組件,其將動(dòng)力手持式機(jī)電手術(shù)器械與多個(gè)不同的末端執(zhí)行器互連用于實(shí)現(xiàn)這些末端執(zhí)行器的致動(dòng)和/或操縱。
本公開(kāi)的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)、手術(shù)裝置/手柄組件、接合器組件和/或末端執(zhí)行器/裝載單元的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述,其中相同附圖標(biāo)記在若干附圖的每幅圖中表示相同或?qū)?yīng)的元件。正如在此使用的,術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)側(cè)”或“前緣”指代系統(tǒng)、組件、裝置、和/或其部件的較遠(yuǎn)離用戶的部分,而術(shù)語(yǔ)“近側(cè)”或“后緣”指代系統(tǒng)、組件、裝置、和/或其部件的較靠近用戶的部分。正如在此使用的,術(shù)語(yǔ)“臨床醫(yī)生”指代醫(yī)生、護(hù)士或其他護(hù)理提供者并且可以包括支持人員。正如在此使用的,術(shù)語(yǔ)“受驗(yàn)者”指代人類(lèi)患者或其他動(dòng)物。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1和圖2,根據(jù)本公開(kāi)的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)(總體上被稱(chēng)為10)包括以動(dòng)力手持式機(jī)電器械形式的手術(shù)裝置或手柄組件100和接合器組件200。手柄組件100被構(gòu)造用于選擇性連接于接合器組件200,并且接合器組件200被構(gòu)造成用于可移除地連接至包括末端執(zhí)行器302的裝載單元300(例如,多次使用裝載單元或單次使用裝載單元)和/或直接連接至末端執(zhí)行器302。總之,手柄組件100和接合器組件200可以配合以致動(dòng)裝載單元300和/或末端執(zhí)行器302。手柄組件100、接合器組件200和裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)限定穿過(guò)其中的縱向軸線“l(fā)”。
為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn),盡管在此將裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)描述為包括手術(shù)吻合部件,但本公開(kāi)的裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)可以包括或者適于包括任意類(lèi)型的手術(shù)部件。例如,裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)或其部件可以包括但不限于手術(shù)吻合器、手術(shù)施夾器、手術(shù)抓取裝置等的中一個(gè)或多個(gè)部件。
如圖3中所示,手柄組件100包括手柄外殼102,該手柄外殼102具有手柄部102a和從手柄部102a橫向延伸的本體部102b。開(kāi)關(guān)塊組件104可移除地安裝在手柄部102a上,并且包括可操作以激活機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10的某種功能(諸如發(fā)射、旋轉(zhuǎn)、關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)和/或提供安全鎖)的各種開(kāi)關(guān)或致動(dòng)器104a至104c。例如,如下面更詳細(xì)描述的,在機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10的部件聯(lián)接在一起的同時(shí),致動(dòng)器104a可以被按壓以發(fā)射裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)。在實(shí)施例中,致動(dòng)器104a至104c中的一個(gè)或多個(gè)可以聯(lián)接至或支撐一個(gè)或多個(gè)磁體(未示出),用于產(chǎn)生磁場(chǎng)和/或?qū)㈦娦盘?hào)傳遞至布置在手柄組件100的手柄部102a和/或本體部102b內(nèi)的傳感器。電源組件106通過(guò)密封組件108安裝在手柄部102a中。電源組件106包括彼此電耦合的電池組106a和電路板106b。電路板106b可以支撐任意數(shù)量或類(lèi)型的電氣部件,諸如電感器106c、傳感器106d(例如,霍爾效應(yīng)傳感器)、電線、芯片、電阻器、電容器等。這些電氣部件可以彼此和/或與致動(dòng)器104a至104c電連通。
密封組件108安裝至手柄部102a,并且包括聯(lián)接在一起以將電源組件106支撐在手柄部102a內(nèi)的密封板108a、扭鎖板108b和蓋板108c。
下面更詳細(xì)地描述的驅(qū)動(dòng)組件110被支撐在本體部102b中,并且包括手柄支座112,所述手柄支座112支撐與電源組件106電連通的一個(gè)或多個(gè)天線114、116和一個(gè)或多個(gè)電路板118a、118b(例如,具有如上參照電路板106b描述的任意數(shù)量和/或類(lèi)型的電氣部件)。天線114、116和/或電路板118a、118b(和/或電路板106b)可以與機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10的任意部件中的一個(gè)或多個(gè)有線地和/或無(wú)線地耦合。手柄支座112還支撐電動(dòng)機(jī)組件120,該電動(dòng)機(jī)組件120與天線114、116和/或電路板118a、118b電耦合,在開(kāi)關(guān)塊組件104的開(kāi)關(guān)104a至104c中的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)時(shí),天線114、116和/或電路板118a、118b可以用以激活電動(dòng)機(jī)組件120或其部件。一個(gè)或多個(gè)天線114、116可以被構(gòu)造為與諸如云系統(tǒng)(未示出)和/或其他遠(yuǎn)程系統(tǒng)(例如,計(jì)算機(jī)、機(jī)器人等)的遠(yuǎn)程系統(tǒng)電通信(例如,發(fā)送和/或接收信號(hào))。
如圖4中所示,手柄支座112限定穿過(guò)其中的第一窗口112a和第二窗口112b和從其向遠(yuǎn)側(cè)延伸的對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)112c。接合齒112d位于相應(yīng)的第一窗口112a和第二窗口112b的每一個(gè)的遠(yuǎn)側(cè)。每個(gè)接合齒112d限定朝向其相應(yīng)的窗口112a、112b成錐形的遠(yuǎn)側(cè)表面112e。每個(gè)接合齒112d還包括近側(cè)肩部112f。
對(duì)于可以與當(dāng)前描述的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10或其部件組合和/或互換或適于與其一起使用的類(lèi)似的手術(shù)裝置及其部件的更詳細(xì)的描述,可以參考于2014年10月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)62/066,996、國(guó)際公開(kāi)號(hào)wo2009/039506和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2011/0121049,其各自的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5至圖9,電動(dòng)機(jī)組件120包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122、支撐在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122上的安裝板124、可旋轉(zhuǎn)地支撐在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122上、鄰近安裝板124的選擇器凸輪126、聯(lián)接至選擇器凸輪126的選擇器電動(dòng)機(jī)128,以及聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122的輸出組件130。
與電路板106b、118a、118b和/或天線116電耦合的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122包括單個(gè)電動(dòng)機(jī)122a、從電動(dòng)機(jī)122a向遠(yuǎn)側(cè)延伸的軸122b以及驅(qū)動(dòng)齒輪122c。軸122b具有非圓形橫截面。軸122b的橫截面可以具有任意合適的橫截面構(gòu)造(例如,星形、三角形、六角形、d形等)。驅(qū)動(dòng)齒輪122c限定接收驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122的軸122b的開(kāi)口122d,使得驅(qū)動(dòng)齒輪122c在電動(dòng)機(jī)122a致動(dòng)時(shí)與軸122b一起如箭頭“a”所示地旋轉(zhuǎn)。開(kāi)口122d可以具有任意合適的構(gòu)造。在實(shí)施例中,開(kāi)口122d與軸122b的橫截面互補(bǔ)。驅(qū)動(dòng)齒輪122c還限定圍繞其外表面的齒122e,齒122e與輸出軸組件130接合以在其上施加來(lái)自電動(dòng)機(jī)122a的驅(qū)動(dòng)力。
安裝板124包括使用任意已知的緊固技術(shù)(諸如焊接、緊固、壓配合等)而固定在一起的第一安裝板124a和第二安裝板124b。例如,第一安裝板124a和第二安裝板124b可以通過(guò)緊固件124c固定一起。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122延伸穿過(guò)形成在第一安裝板124a中的擴(kuò)大的第一孔124e和限定在第二安裝板124b中的第二孔124d,以將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122的電動(dòng)機(jī)122a接收在其中并支撐驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122。
選擇器凸輪126聯(lián)接至選擇器電動(dòng)機(jī)128并且鄰近且接觸第二安裝板124b的遠(yuǎn)側(cè)表面124f地安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122上。如由圖7中箭頭“b”所示的,選擇器凸輪126圍繞驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122徑向旋轉(zhuǎn),如下面更詳細(xì)描述的。參照?qǐng)D9,選擇器凸輪126包括本體部126a和齒輪部126b。齒輪部126b固定至本體部126a或以其他方式形成在本體部126a中,并且包括從齒輪部126b延伸的齒126c。齒126c示出為關(guān)于齒輪部126b布置成弓形構(gòu)造,但是可以布置成任意合適的構(gòu)造。選擇器凸輪126的本體部126a限定具有錐形側(cè)壁126e的凹部126d。本體部126a還包括定位在齒輪部126b和凹部126d之間的壓縮表面126f。
如圖7中所示,選擇器電動(dòng)機(jī)128包括選擇器齒輪128a或可旋轉(zhuǎn)地支撐選擇器齒輪128a,選擇器齒輪128a具有與選擇器凸輪126的齒126c接合的齒128b。選擇器電動(dòng)機(jī)128使選擇器齒輪128a旋轉(zhuǎn)以使選擇器凸輪126在第一位置、第二位置和第三位置之間關(guān)于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122旋轉(zhuǎn),如下面更詳細(xì)地描述的。
同樣參照?qǐng)D8,電動(dòng)機(jī)組件120包括具有第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的輸出組件130。
參照?qǐng)D10至圖12,第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c(參見(jiàn)圖7和圖8)中的每一個(gè)限定縱向軸線“x”,并且包括相應(yīng)的輸出軸132、彈簧134、接合鍵136和輸出齒輪138。輸出軸132包括在其中限定彈簧孔口132b的軸體132a和沿其的狹槽132c。輸出軸132的彈簧孔口132b將彈簧134的第一端134a接收在其中。輸出軸132的軸體132a包括第一環(huán)形肩部132d、第二環(huán)形肩部132e和第三環(huán)形肩部132f,所述環(huán)形肩部在相對(duì)于彼此間隔開(kāi)的位置處圍繞軸體132a的外表面徑向延伸。軸體132a的第一環(huán)形肩部132d定位在第二環(huán)形肩部132e和第三環(huán)形肩部132f之間,并且用以限制輸出齒輪138沿著軸體132a的軸向運(yùn)動(dòng)。軸體132a的第二環(huán)形肩部132e定位在第一環(huán)形肩部132d和第三環(huán)形肩部132f的遠(yuǎn)側(cè)并且用以在其上支撐遠(yuǎn)側(cè)軸承140a。軸體132a的第三環(huán)形肩部132e定位在第一和第二肩部132f的近側(cè)并且用以在其上支撐近側(cè)軸承140b(例如,參見(jiàn)圖8)。輸出軸132的狹槽132c從接收彈簧134的軸體132a的開(kāi)口近側(cè)端132g延伸并穿過(guò)肩部132d,以將肩部132d分成兩個(gè)分開(kāi)和分立的部分,所述兩個(gè)分開(kāi)和分立的部分具有在其間限定的用于接合鍵136的聯(lián)接區(qū)域133。輸出軸132f的狹槽132c通過(guò)軸體132a的相對(duì)側(cè)表面開(kāi)口,并且包括鄰近第二肩部132e并在其近側(cè)的封閉的遠(yuǎn)側(cè)端132h。
輸出軸132包括從軸體132a向遠(yuǎn)側(cè)延伸的驅(qū)動(dòng)頭132i。驅(qū)動(dòng)頭132i可具有任意合適的非圓形構(gòu)造,諸如三角形構(gòu)造、正方形構(gòu)造、六角形構(gòu)造等。
每個(gè)輸出組件130的接合鍵136在其近側(cè)端處包括圓形尖端136a,并且在其遠(yuǎn)側(cè)端中限定彈簧孔口136b。彈簧孔口136b將彈簧134的第二端134b接收在其中,以在輸出軸132和接合鍵136之間支撐彈簧134。接合鍵136還包括從接合鍵136的遠(yuǎn)側(cè)端的側(cè)表面橫向向外延伸的凸緣136c、136d。接合鍵136的凸緣136c、136d能夠在輸出軸132的相對(duì)側(cè)上滑動(dòng)通過(guò)輸出軸132的狹槽132c。彈簧134構(gòu)造成使接合鍵136在近側(cè)方向上(例如,遠(yuǎn)離輸出軸132)朝向選擇凸輪126偏置。
每個(gè)輸出組件130的輸出齒輪138包括從其外表面延伸的外齒138a和從其內(nèi)表面延伸到通過(guò)輸出齒輪138限定的開(kāi)口138c中的內(nèi)齒138b。輸出齒輪138的相鄰內(nèi)齒138b間隔開(kāi)以將接合鍵136的凸緣136c、136d選擇性地接收在其中。
如下面更詳細(xì)地描述的,在接合鍵136相對(duì)于輸出齒輪138的脫離位置(例如,解鎖)中,接合鍵136的凸緣136c、136d相對(duì)于縱向軸線“x”從輸出齒輪138的內(nèi)齒138b向其遠(yuǎn)側(cè)縱向偏移,如圖1中所示的,使得輸出齒輪138可以關(guān)于接合鍵136和輸出軸132并相對(duì)于縱向軸線“x”旋轉(zhuǎn),如由箭頭“b”所示的。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)接合鍵136處于脫離位置時(shí),輸出齒輪138獨(dú)立于接合鍵136和輸出軸132。
如圖12中所示,在接合鍵136相對(duì)于輸出齒輪138的接合位置(例如,鎖定)中,接合鍵136的凸緣136c、136d部分地布置在輸出齒輪138的內(nèi)齒138b之間(例如,相對(duì)于縱向軸線“x”部分地縱向?qū)R),同時(shí)部分地定位在輸出軸132的肩部132d的聯(lián)接區(qū)域133內(nèi)。在接合鍵136的接合位置中,輸出軸132和輸出齒輪138被鎖定在一起并能夠一起移動(dòng)。更具體地,輸出軸132、接合鍵136和輸出齒輪138關(guān)于縱向軸線“x”一起旋轉(zhuǎn),如由箭頭“c1”、“c2”和“c3”所示的。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖13,接合器組件200在接合器組件200的近側(cè)端處包括近側(cè)外殼200a。近側(cè)外殼200a的近側(cè)端選擇性地固定至手柄組件100的遠(yuǎn)側(cè)端。接合器組件200包括從近側(cè)外殼200a向遠(yuǎn)側(cè)延伸的遠(yuǎn)側(cè)外殼200b以及從遠(yuǎn)側(cè)外殼200b向遠(yuǎn)側(cè)延伸到遠(yuǎn)側(cè)端的外管200c。
現(xiàn)在參照?qǐng)D14,接合器組件200的近側(cè)外殼200a支撐由彈簧202a(參見(jiàn)圖19)彈簧偏置的頂銷(xiāo)202。近側(cè)外殼200a限定了在接合器組件200聯(lián)接至手柄組件100(參見(jiàn)圖17)期間接收手柄支座112的對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)112c的對(duì)準(zhǔn)孔口204。近側(cè)外殼200a還支撐由彈簧208彈簧偏置的彈簧加載按鈕206。如圖15中所示,彈簧加載按鈕206包括延伸到成角度表面206c的小塊(nub)206a、206b。小塊206a、206b可分別容納在手柄支座112的窗口112a、112b(參見(jiàn)圖4)內(nèi),以將接合器組件200固定至手柄組件100,如下面更詳細(xì)描述的。
同樣參照?qǐng)D16,接合器組件200的輸入聯(lián)接器210包括由近側(cè)外殼200a支撐并且通過(guò)聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)支座212a的彈簧212沿著近側(cè)方向彈簧偏置(如由箭頭“d1”所示的)的第一輸入聯(lián)接器210a、第二輸入聯(lián)接器210b和第三輸入聯(lián)接器210c。如由箭頭“d2”所示的,彈簧212可以克服彈簧212的偏置力而在遠(yuǎn)側(cè)方向上被壓縮。如圖14中所示,每個(gè)輸入聯(lián)接器210限定了穿過(guò)其中的非圓形通道211,所述非圓形通道211可以具有任意合適的橫截面構(gòu)造(例如,星形、三角形、六角形、d形等)。參照?qǐng)D17,第一輸入聯(lián)接器210a、第二輸入聯(lián)接器210b和第三輸入聯(lián)接器210c分別定位成與手柄組件100的輸出軸130a、130b、130c互補(bǔ)。
繼續(xù)參照?qǐng)D16,第一輸入聯(lián)接器210a聯(lián)接至接合器組件200的發(fā)射軸214的近側(cè)段214a,并且可與第一輸入聯(lián)接器210a一起旋轉(zhuǎn),如由箭頭“r1”所示。發(fā)射軸214由布置在遠(yuǎn)側(cè)外殼200b中的軸承216支撐并且包括具有近側(cè)端和遠(yuǎn)側(cè)端的螺紋遠(yuǎn)側(cè)段214b。螺紋遠(yuǎn)側(cè)段214b的近側(cè)端聯(lián)接至螺紋套管組件215,并且螺紋遠(yuǎn)側(cè)段214b的遠(yuǎn)側(cè)端聯(lián)接至裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)。
螺紋套管組件215包括螺紋聯(lián)接至張緊套管215b的支撐套管215a。張緊套管215b可以聯(lián)接至向遠(yuǎn)側(cè)延伸到外管200c的遠(yuǎn)側(cè)端的連接構(gòu)件215c(例如,纜線、桿等),以在聯(lián)接至裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)時(shí)操縱接合器組件200的外管200c的遠(yuǎn)側(cè)端。例如,連接構(gòu)件215c可以聯(lián)接至萬(wàn)向節(jié)(未示出)等,以便于裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)相對(duì)于接合器組件200的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。可以與當(dāng)前描述的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10一起使用或適于與其一起使用的示例性萬(wàn)向節(jié)的更詳細(xì)的描述,可參考于2014年4月21日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)14/257,063,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
接合器組件200的第二輸入聯(lián)接器210b聯(lián)接至接合器組件200的旋轉(zhuǎn)軸218,并且如由箭頭“r2”所示的,旋轉(zhuǎn)軸218能夠與第二輸入聯(lián)接器210b一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸218包括支撐在旋轉(zhuǎn)軸218的遠(yuǎn)側(cè)端上的旋轉(zhuǎn)齒輪218a。旋轉(zhuǎn)齒輪218a與固定至遠(yuǎn)側(cè)殼體200b的旋轉(zhuǎn)齒圈220接合。旋轉(zhuǎn)軸218通過(guò)支撐框架222和旋轉(zhuǎn)軸承224進(jìn)一步支撐在遠(yuǎn)側(cè)殼體200b中。旋轉(zhuǎn)軸承224使得遠(yuǎn)側(cè)殼體200b能夠響應(yīng)于第二輸入聯(lián)接器210b和旋轉(zhuǎn)軸218的同時(shí)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在使用中,在遠(yuǎn)側(cè)外殼200b固定至外管200c并且外管200c聯(lián)接至裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)的情況下,遠(yuǎn)側(cè)外殼200b的旋轉(zhuǎn)使裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)關(guān)于縱向軸線“l(fā)”旋轉(zhuǎn),如由箭頭“e”所示的。
接合器組件200的第三輸入聯(lián)接器210c聯(lián)接至可如由箭頭“r3”所示的與第三輸入聯(lián)接器210c能夠一起旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226的近側(cè)端226a。關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226的遠(yuǎn)側(cè)端226b螺紋聯(lián)接至固定至內(nèi)管200d的近側(cè)端的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)套管228。接合器組件200的內(nèi)管200d的遠(yuǎn)側(cè)端可操作地聯(lián)接至裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)。響應(yīng)于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226的旋轉(zhuǎn),關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)套管228能夠如由箭頭“f”所示的沿著縱向軸線“l(fā)”軸向滑動(dòng),以執(zhí)行諸如裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)相對(duì)于接合器組件200關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)的功能。
螺紋發(fā)射軸214、旋轉(zhuǎn)軸218和/或關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226的近側(cè)端可以具有任意合適的橫截面構(gòu)造(例如,星形、三角形、六角形、d形等),并且可以與各個(gè)輸入聯(lián)接器210的非圓形通道211互補(bǔ),以使得當(dāng)彈簧212定位在壓縮狀態(tài)(例如,參見(jiàn)圖16中的輸入聯(lián)接器210b的彈簧212)和未壓縮狀態(tài)(例如,參見(jiàn)圖16中的輸入聯(lián)接器210a、210c的彈簧212)之間時(shí),輸入聯(lián)接器210能夠沿著相應(yīng)的軸214、218、226的近側(cè)端滑動(dòng),例如,以便于手柄組件100和接合器組件200的聯(lián)接和/或分離,如下面更詳細(xì)地描述的。
如圖17至圖24中所示,為了將接合器組件200固定至手柄組件100,接合器組件200的近側(cè)外殼200a的部件與手柄支座112的部件對(duì)準(zhǔn),使得手柄組件100和接合器組件200可以在其接近時(shí)被聯(lián)接。特別地,手柄組件100的手柄支座112的對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)112c被接收在接合器組件200的近側(cè)外殼200a的對(duì)準(zhǔn)孔口204中,并且手柄組件100的第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c被分別接收在接合器組件200的第一輸入聯(lián)接器210a、第二輸入聯(lián)接器210b和第三輸入聯(lián)接器210c內(nèi)。此外,隨著彈簧加載按鈕206的彈簧208(圖14)朝向壓縮狀態(tài)向下壓縮,接合器組件200的彈簧加載按鈕206的成角度表面206c沿著手柄支座112的接合齒112d的錐形遠(yuǎn)側(cè)表面112e凸輪運(yùn)動(dòng)。隨著頂銷(xiāo)202接觸手柄支座112的壓縮壁112g(參見(jiàn)圖20),頂銷(xiāo)202的彈簧202a朝向其壓縮狀態(tài)壓縮。隨著彈簧加載按鈕206的小塊206a、206b凸輪運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)手柄支座112的接合齒112d,彈簧加載按鈕206的彈簧208朝向其未壓縮狀態(tài)偏置,使得彈簧加載按鈕206的小塊206a、206b可分別接收在手柄支座112的第一窗口112a和第二窗口112b中。在彈簧加載按鈕206的小塊206a、206b與手柄支座112的肩部112f接合的情況下,由處于其壓縮狀態(tài)的頂銷(xiāo)202的彈簧202a施加的彈簧偏置力通過(guò)增加彈簧加載按鈕206的小塊206a、206b和手柄支座112的肩部112f之間的接觸力來(lái)進(jìn)一步支持接合,以使得接合器組件200和手柄組件100保持固定在一起。
為了將手柄組件100和接合器組件200彼此分離,按壓彈簧加載按鈕206以將小塊206a、206b從手柄支座112的肩部112f釋放,使得隨著彈簧202a將頂銷(xiāo)202朝向其初始延伸狀態(tài)(例如,未壓縮)偏置,由頂銷(xiāo)202的彈簧202a施加的壓縮力將手柄組件100和接合器組件200分離。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖25,示例性末端執(zhí)行器302包括砧座310和釘倉(cāng)組件320,砧座310和釘倉(cāng)組件320通過(guò)一對(duì)銷(xiāo)315a、315b而銷(xiāo)接在一起并且能夠在打開(kāi)狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間移動(dòng)。砧座310和釘倉(cāng)組件320配合以施加多個(gè)線性行的緊固件“f”(例如,吻合釘)。在某些實(shí)施例中,緊固件具有多種尺寸,并且在某些實(shí)施例中,緊固件具有多種長(zhǎng)度或多行(例如,長(zhǎng)度為約30mm、45mm和60mm)。
釘倉(cāng)組件320包括固定至安裝部324的基部322、框架部326和釘倉(cāng)部328,所述釘倉(cāng)部328在其組織接合表面中限定多個(gè)緊固件保持狹槽328a和刀具狹槽328b。安裝部324在其近側(cè)端上具有配合表面324a、324b,并且在其中限定了接收通道324c,所述接收通道324c將框架部326、釘倉(cāng)部328和緊固件發(fā)射組件330支撐在其中。釘倉(cāng)組件320支撐接合砧座310的偏置構(gòu)件340。
緊固件發(fā)射組件330包括與手柄組件100(圖1)電連通的電接觸構(gòu)件332、軸承構(gòu)件334、齒輪構(gòu)件336和螺桿組件338。螺桿組件338包括絲杠338a、驅(qū)動(dòng)梁338b以及能與多個(gè)推動(dòng)器構(gòu)件338d接合的致動(dòng)滑塊338c。
釘倉(cāng)組件320還支撐一對(duì)柱塞組件350a、350b。該對(duì)柱塞組件350a、350b中的每一個(gè)包括彈簧352、柱塞354和將每個(gè)柱塞組件固定至安裝部324的銷(xiāo)356。柱塞組件350a、350b與釘倉(cāng)部328的近側(cè)端配合以便于將釘倉(cāng)部328固定在安裝部324內(nèi)。
如圖26a和圖26b中所示,接合器組件200可以包括遠(yuǎn)側(cè)聯(lián)接構(gòu)件200e,所述遠(yuǎn)側(cè)聯(lián)接構(gòu)件200e具有遠(yuǎn)側(cè)齒輪200g并且固定至外管200c的遠(yuǎn)側(cè)端。聯(lián)接構(gòu)件200e和遠(yuǎn)側(cè)齒輪200g使得末端執(zhí)行器302能夠固定至外管200c的遠(yuǎn)側(cè)端。
對(duì)于可與當(dāng)前描述的機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10一起使用或適于與其一起使用的類(lèi)似的末端執(zhí)行器、聯(lián)接構(gòu)件及其部件的更詳細(xì)描述,可參考于2014年4月21日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)14/257,063,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文,如上所指出的。
再次參照?qǐng)D1至圖25,一旦機(jī)電手術(shù)系統(tǒng)10的部件聯(lián)接在一起,手柄組件100的致動(dòng)器104a至104c中的一個(gè)或多個(gè)可以被操縱以使得手柄組件100的驅(qū)動(dòng)組件110能夠操作裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)。
選擇器電動(dòng)機(jī)128是能致動(dòng)的以使選擇器凸輪128在第一位置或發(fā)射狀態(tài)、第二位置或旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和第三位置或關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。在發(fā)射狀態(tài)、旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的每一個(gè)狀態(tài)中,第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c中的一個(gè)被接收在選擇器凸輪126的凹部126d內(nèi)并且布置在接合位置(例如,延伸),而第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的其它兩個(gè)輸出組件與選擇器凸輪126的凹部126d分離并且布置在脫離位置(例如,壓縮)。
在接合位置中,第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的一個(gè)相應(yīng)輸出組件的接合鍵136從相應(yīng)輸出組件的輸出軸132延伸,使得相應(yīng)接合鍵136的凸緣136d、136c定位在相應(yīng)輸出組件的輸出齒輪138的內(nèi)齒138b之間以及定位相應(yīng)輸出組件130a的輸出軸132的聯(lián)接區(qū)域133中。
在脫離位置中,第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的兩個(gè)輸出組件的接合鍵136的圓形末端136a與選擇器凸輪126的壓縮表面126f接觸并且抵著其被壓縮,使得兩個(gè)相應(yīng)的輸出組件的凸緣136d、136c從兩個(gè)相應(yīng)的輸出組件的輸出齒輪138的內(nèi)齒138b向其遠(yuǎn)側(cè)縱向偏移。
在第一輸出組件130a的輸出齒輪138的齒138a同時(shí)與驅(qū)動(dòng)齒輪122c的齒122c以及相應(yīng)的第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的輸出齒輪138的齒138a嚙合的情況下,驅(qū)動(dòng)齒輪122c的旋轉(zhuǎn)使第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的所有輸出齒輪138旋轉(zhuǎn)。然而,僅在接合位置中,相應(yīng)的輸出組件可以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的輸出組件的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)頭132i。
為了在發(fā)射狀態(tài)、旋狀態(tài)轉(zhuǎn)和關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間改變,選擇器電動(dòng)機(jī)128的激活使選擇器凸輪128圍繞驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122旋轉(zhuǎn),使得處于接合位置的一個(gè)輸出組件130a、130b或130c移動(dòng)到脫離位置,而兩個(gè)脫離的輸出組件130a、130b和/或130c中的一個(gè)移動(dòng)到接合位置,并且兩個(gè)脫離的輸出組件130a、130b和/或130c中的另一個(gè)從第一脫離位置移動(dòng)到第二脫離位置。在接合位置和脫離位置之間的運(yùn)動(dòng)(例如,輸出組件130a、130b或130c中的一個(gè)從脫離位置移動(dòng)到接合位置,并且輸出組件130a、130b或130c中的另一個(gè)從接合位置移動(dòng)到脫離位置)使相應(yīng)接合鍵136的圓形末端136a沿著選擇器凸輪126的凹部126d的錐形表面126e凸輪運(yùn)動(dòng)。輸出組件中的一個(gè)從第一脫離位置到第二脫離位置的移動(dòng)導(dǎo)致第一輸出組件130a、第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的圓形尖端136a沿著選擇器凸輪126的壓縮表面126f凸輪運(yùn)動(dòng),同時(shí)保持相應(yīng)的輸出組件處于壓縮狀態(tài)。
關(guān)于選擇器凸輪126的發(fā)射狀態(tài),第一輸出組件130a布置在接合位置,而第二組件130b和第三組件130c布置在脫離位置,使得致動(dòng)器104a可以被致動(dòng)以發(fā)射裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)。更具體地,致動(dòng)器104a的按壓導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)122a使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)。如果在按壓致動(dòng)器104a之前選擇器凸輪126處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)或關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之一,則在致動(dòng)電動(dòng)機(jī)122a以使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)之前,手柄組件100的電路板118a、118b與選擇器電動(dòng)機(jī)128連通以使選擇器凸輪126旋轉(zhuǎn)到發(fā)射狀態(tài),如上所述。一旦選擇器凸輪126處于發(fā)射狀態(tài),則隨著驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件122的驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn),第一輸出組件130a的輸出齒輪138使第一輸出組件130a的驅(qū)動(dòng)頭132i旋轉(zhuǎn),而第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的輸出齒輪138圍繞它們各自的輸出軸132旋轉(zhuǎn),使得第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的驅(qū)動(dòng)頭132i不旋轉(zhuǎn)。第一輸出組件130a的驅(qū)動(dòng)頭132i的旋轉(zhuǎn)使接合器組件200的第一輸入聯(lián)接器210a旋轉(zhuǎn),以使發(fā)射軸214旋轉(zhuǎn)。發(fā)射軸214的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致末端執(zhí)行器302的絲杠338a旋轉(zhuǎn)并將驅(qū)動(dòng)梁338b和致動(dòng)滑塊338c沿著砧座組件310和釘倉(cāng)組件320向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)以便發(fā)射緊固件“f”。
關(guān)于選擇器凸輪126的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),第二輸出組件130b布置在接合位置,而第一輸出組件130a和第二輸出組件130b布置在脫離位置,使得致動(dòng)器104c可以被旋轉(zhuǎn),以使裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)相對(duì)于手柄組件100關(guān)于縱向軸線“l(fā)”旋轉(zhuǎn)。更具體地,致動(dòng)器104c的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)122a使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)。如果選擇器凸輪126在致動(dòng)器104c旋轉(zhuǎn)之前處于發(fā)射狀態(tài)或關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之一,則在致動(dòng)電動(dòng)機(jī)122使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)之前,手柄組件100的電路板118a、118b與選擇器電動(dòng)機(jī)128連通,以使選擇器凸輪126旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)狀態(tài),如上所述。一旦選擇器凸輪126處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),則隨著驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件120的驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn),第二輸出組件130b的輸出齒輪138使第二輸出組件130a的驅(qū)動(dòng)頭132i旋轉(zhuǎn),同時(shí)第一輸出組件130a和第三輸出組件130c的輸出齒輪138圍繞它們各自的輸出軸132旋轉(zhuǎn),使得第二輸出組件130b和第三輸出組件130c的驅(qū)動(dòng)頭132i不旋轉(zhuǎn)。第二輸出組件130b的驅(qū)動(dòng)頭132i的旋轉(zhuǎn)使接合器組件200的第二輸入聯(lián)接器210b旋轉(zhuǎn),以使旋轉(zhuǎn)軸218旋轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)軸218旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸218的旋轉(zhuǎn)齒輪218a轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒圈220,并且使接合器組件200的遠(yuǎn)側(cè)外殼200b和外管200c旋轉(zhuǎn)。外管200的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)關(guān)于縱向軸線“l(fā)”旋轉(zhuǎn)。
關(guān)于選擇器凸輪126的關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài),第三輸出組件130c布置在接合位置,而第一輸出組件130a和第二輸出組件130b布置在脫離位置,使得致動(dòng)器104a可以相對(duì)于手柄組件100橫向移動(dòng)(例如,左側(cè)或右側(cè)),以使裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)相對(duì)于縱向軸線“l(fā)”并相對(duì)于手柄組件100和接合器組件200關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。更具體地,致動(dòng)器104a相對(duì)于手柄組件100的橫向移動(dòng)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)122a使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)。如果選擇器凸輪126在橫向移動(dòng)致動(dòng)器104a之前處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)或發(fā)射狀態(tài)之一,則在致動(dòng)電動(dòng)機(jī)122a使驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn)之前,手柄組件100的電路板118a、118b與選擇器電動(dòng)機(jī)128連通,以將選擇器凸輪126旋轉(zhuǎn)到關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如上所述的。一旦選擇器凸輪126處于關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則隨著驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件120的驅(qū)動(dòng)齒輪122c旋轉(zhuǎn),第三輸出組件130c的輸出齒輪138使第三輸出組件130c的驅(qū)動(dòng)頭132i旋轉(zhuǎn),同時(shí)第一輸出組件130a和第二輸出組件130b的輸出齒輪138圍繞它們各自的輸出軸132旋轉(zhuǎn),使得第一輸出組件130a和第二輸出組件130b的驅(qū)動(dòng)頭132i不旋轉(zhuǎn)。第三輸出組件130c的驅(qū)動(dòng)頭132i的旋轉(zhuǎn)使接合器組件200的第三輸入聯(lián)接器210c旋轉(zhuǎn),以使關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226旋轉(zhuǎn)。隨著關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)軸226旋轉(zhuǎn),關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)套管228沿著縱向軸線“l(fā)”軸向滑動(dòng),以使內(nèi)管200d相對(duì)于外管200c軸向移動(dòng)并導(dǎo)致裝載單元300(和/或末端執(zhí)行器302)相對(duì)于接合器組件200和縱向軸線“l(fā)”關(guān)節(jié)式運(yùn)動(dòng)。
考慮到強(qiáng)度、耐久性、耐磨性、重量、耐腐蝕性、制造容易性、制造成本等,本文所述的任意部件可以由金屬、塑料、樹(shù)脂、復(fù)合材料等中的任一種制造。
還可以想到,本文所述的任意可旋轉(zhuǎn)部件可以關(guān)于其各自的縱向軸線在順時(shí)針?lè)较蚝?或逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)。
在實(shí)施例中,本文所述的任意部件(例如裝載單元和/或接合器)可包括電聯(lián)接至手柄組件100的電路板/控制器的一個(gè)或多個(gè)微芯片,例如單線微芯片(例如,可從加利福尼亞州的圣何塞的maximintegratedtm獲得的型號(hào)為ds2465、ds28e15和/或ds2432的微芯片)。示例性的單線微芯片示出并描述于美國(guó)專(zhuān)利第6,239,732號(hào)中,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。這些芯片中的任一個(gè)可以包括加密認(rèn)證(例如,suluid)和/或可以是單線兼容的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本文具體描述和附圖中示出的結(jié)構(gòu)和方法是非限制性的示例性實(shí)施例,并且描述、公開(kāi)和附圖應(yīng)當(dāng)僅被解釋為特定實(shí)施例的示例。因此,應(yīng)當(dāng)理解,本公開(kāi)不限于所描述的精確實(shí)施例,并且在不脫離本公開(kāi)的范圍或構(gòu)思的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)各種其它改變和修改。另外,在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下,結(jié)合某些實(shí)施例示出或描述的元件和特征可以與某些其它實(shí)施例的元件和特征組合,并且這樣的修改和變化也包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。因此,本公開(kāi)的主題不限于已經(jīng)具體示出和描述的內(nèi)容。