电外科器械的电绝缘的制作方法
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。腹腔镜式手术是一种类型的mis手术，其中在患者腹部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。通过套管针，可将多种器械和外科工具引入腹腔中。套管针还有助于促进吹气以提升器官上方的腹壁。经由套管针引入腹腔的器械和工具可用于以多种方式接合和/或处理组织以实现诊断或治疗效果。
最近已开发了多种机器人系统来辅助mis手术。机器人系统可通过保持自然的手眼轴来实现更直观的手部运动。机器人系统还可通过包括能形成更自然的手状关节运动的“腕”关节来实现更大程度的运动自由度。仪器的端部执行器可使用缆线驱动的运动系统进行关节运动(移动)，该运动系统具有一条或多条延伸穿过腕关节的驱动缆线。用户(例如，外科医生)能够通过在空间中抓持和操纵一个或多个控制器来远程操作器械的端部执行器，该控制器与联接到外科器械的工具驱动器通信。用户输入由结合到机器人外科系统中的计算机系统处理，并且工具驱动器通过致动缆线驱动的运动系统(更具体地讲，驱动缆线)来作出响应。移动驱动缆线使端部执行器关节运动到期望的位置和构型。
一些外科工具，通常称为电外科器械，是电激励的。电外科器械具有远侧安装的端部执行器，该端部执行器包括一个或多个电极。当供应电能时，该端部执行器电极能够产生足以切割、烧灼以及/或者密封组织的热量。
电外科器械能够被构造用于双极或单极操作。在双极操作中，电流分别通过端部执行器的有源电极和返回电极被引入组织中并从组织返回。双极操作中的电流不需要在返回到返回电极之前穿过患者行进长距离。因此，使所需的电流量最小化，这大大降低了意外消融和/或烧伤的风险。此外，两个电极紧密间隔并且在外科医生的视野内，这进一步降低了意外消融和烧伤的风险。
在单极操作期间，电流通过有源(或源)端部执行器电极被引入组织中，并通过单独位于患者的身体上的返回电极(例如，接地垫)返回。单极电外科器械促进若干外科功能，诸如切割组织、凝固组织以止血，或同时切割和凝固组织。只要仪器的导电部分与患者电接近，外科医生就可以施加电流，从而允许外科医生从多个不同的角度操作单极电外科器械。
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的主控制器的示例性实施方案，该主控制器可用于操作机器人臂从动车。
图3描绘了图1的机器人臂车的示例性实施方案，该机器人臂车用于致动多个外科器械。
图4是图3的机器人操纵器的示例性实施方案的侧视示意图。
图5是另选的示例性机器人操纵器的透视图。
图6是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具的侧视图。
图7示出了其中图1的腕状部能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。
图8是图1的外科工具的远侧端部的放大等轴视图。
图9是图8的端部执行器604的放大视图。
图10a是没有第一钳口保持器的图9的端部执行器的等轴视图。
图10b是没有第二钳口保持器的图9的端部执行器的等轴视图。
图11a是第一钳口保持器和对应的第一垫片的局部分解图。
图11b是第二钳口保持器和对应的第二垫片的局部分解图。
图12是图8的端部执行器的等轴分解图。
图13是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的放大视图。
图14是图13的端部执行器的前剖视图。
图15是图13的端部执行器的等轴分解图。
图16是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的一部分的等轴视图。
图17是图16的钳口的等轴侧视图。
图18a和图18b分别是图16的钳口保持器的第一部分在第一次包覆成型后的前视图和后视图。
图19描绘了接收在图16的钳口保持器的第一部分内的电导体。
图20a和图20b分别是图16的端部执行器在第二次包覆成型后的前视图和后视图。
图21是根据一个或多个实施方案的另一个示例性端部执行器的等轴视图。
图22是图21的钳口的等轴侧视图。
图23是图21的钳口的另一个等轴侧视图。
图24a和图24b分别是图21的钳口保持器的第一部分在第一组装序列后的前视图和后视图。
图25描绘了接收在图21的钳口保持器2106的第一部分内的电导体。
图26a和图26b分别是图21的端部执行器在第二组装序列后的前视图和后视图。
图27是可与图6的外科工具配合使用的另一个示例性端部执行器的放大等轴视图。
图28是图27的端部执行器的前剖视图。
图29是图27的端部执行器的分解图。
具体实施方式
本公开涉及机器人外科系统，并且更具体地讲，涉及具有端部执行器的电外科器械，该端部执行器被设计成使电导体与形成端部执行器的一部分的导电材料绝缘。
本文讨论的实施方案描述了使用电能来执行各种外科手术的电外科器械。可与电外科器械配合使用的端部执行器包括远侧连接叉，安装到远侧连接叉的轴件，以及以能够旋转的方式安装到该轴件的钳口保持器。钳口能固定到钳口保持器上，使得钳口保持器围绕轴件的旋转相应地使钳口旋转。电导体可经由供电导体向钳口供应电能，并且钳口保持器和轴件中的至少一者可由非导电材料制成，可以证明，这有利于使远侧连接叉与被提供至钳口的电能绝缘。
图1至图5示出了示例性机器人外科系统及其部件的结构和操作。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100的框图。如图所示，系统100可包括至少一个主控制器102a和至少一个臂车104。臂车104可机械联接和/或电联接到一个或多个机器人臂106，另选地称为“工具驱动器”。每个机器人臂106可包括并换句话讲安装有一个或多个外科工具或器械108，以对患者110执行各种手术任务。包括臂106和器械108的臂车104操作可由临床医生112a(例如，外科医生)从主控制器102a进行指导。
在一些实施方案中，由第二临床医生112b操作的第二主控制器102b(以虚线示出)还可以与第一临床医生112a一起指导臂车104的操作。在这样的实施方案中，例如，每个临床医生102a、102b可控制臂车104的不同臂106，或者在一些情况下，臂车104的完全控制可以在临床医生102a、102b之间传递。在一些实施方案中，可对患者110使用另外的臂车(未示出)，并且这些另外的臂车可以由主控制器102a、102b中的一个或多个主控制器控制。
臂车104和主控制器102a、102b可经由通信链路114彼此通信，该通信链路可以是被配置为根据任何通信协议传递合适类型的信号(例如，电信号、光信号、红外信号等)的任何类型的有线或无线通信链路。通信链路114可以是实际物理链路，或者它可以是使用一个或多个实际物理链路的逻辑链路。当链路为逻辑链路时，物理链路的类型可以是数据链路、上行链路、下行链路、光纤链路、点对点链路，例如，如计算机网络领域中所熟知的用于指代连接网络节点的通信设施的那些。机器人外科系统诸如系统100的示例性具体实施在美国专利7,524,320中有所公开，该专利的内容以引用方式并入本文。因此，除了理解本文所公开的机器人外科设备、系统和方法的各种实施方案和形式可能所必需的那些以外，本文将不详细描述此类装置的各种特性。
图2是主控制器102a的示例性实施方案，其可用于操作机器人臂从动车，诸如图1的臂车104。主控制器102a和与其相关联的臂车104以及它们各自的部件和控制系统在本文中统称为“机器人外科系统”。此类系统和装置的示例在美国专利7,524,320中有所公开，因此，除了理解本发明的各种实施方案和形式可能必需的那些以外，不会在本文中详细描述。
主控制器102a通常包括一个或多个控制器202，所述控制器可由外科医生(例如，图1的临床医生112a)抓持并且在外科医生经由立体显示器204观察手术时在空间中操纵。主控制器202大体包括手动输入装置，该手动输入装置被设计成以多个自由度运动，并且通常进一步具有用于致动外科器械(例如，图1的外科器械108)的可致动柄部，例如用以打开和闭合相对钳口、向电极施加电势(电流)等。
在所示的示例中，主控制器102a还包括任选的反馈计206，其可由外科医生经由显示器204看到，以向外科医生提供施加到外科器械(即，切割器械或动态夹紧构件)的力的量的视觉指示。其他传感器布置可用于为主控制器102a提供其他外科器械度量的指示，例如钉仓是否已加载到端部执行器中、砧座是否在击发之前已运动至闭合位置等。
图3描绘了用于致动多个外科器械108(另选地称为“外科工具”)的机器人臂车104的示例性实施方案。使用主控制器和机器人臂车布置的各种机器人外科系统和方法在美国专利6,132,368中有所描述，该专利的内容据此以引用方式并入。如图所示，机器人臂车104可包括支承三个外科器械108的基部302，并且外科器械108各自由一系列可手动进行关节运动的连杆(通常称为装置接头304)和机器人操纵器306支承。本文示出的这些结构具有在机械连杆的大部分之上延伸的护盖。这些护盖可以是任选的，并且可在尺寸上有所限制或在一些实施方案中完全消除，以使用于操纵此类装置的伺服机构遇到的惯性最小化、限制运动部件的体积以避免碰撞、并且限制车104的总重量。
车104将通常具有适于在手术室之间传送车104的尺寸。车104可被构造成能够适于穿过标准的手术室门并放置到标准的医院电梯上。在一些实施方案中，车104可包括轮系统(或其他传送系统)，该轮系统允许车104被单个维护人员邻近手术台定位。在各种实施方案中，包括基部部分的自动重新加载系统可在策略上位于机器人臂车104的工作包壳308内。
图4是机器人操纵器306的示例性实施方案的侧视示意图。如图所示，机器人操纵器306可包括连杆402，该连杆约束与其联接的外科器械108的运动。连杆402包括通过采用平行四边形布置方式的旋转接头联接的刚性连接件，使得外科器械108围绕空间中的点404旋转。
平行四边形布置方式约束围绕“俯仰轴”枢转的旋转，该“俯仰轴”使轴线延伸穿过点404，如间距箭头406a所示。支承平行四边形连杆402的连接件以枢转方式安装到装置接头304(图3)上，使得外科器械108围绕第二轴线406b(称为偏航轴)进一步旋转。俯仰轴和偏航轴406b在远程中心408处相交，该远程中心沿外科器械108的轴410对齐。
当由机器人操纵器306支承时，外科器械108可具有另外的从动自由度，包括外科器械108沿纵向工具轴线“lt-lt”的滑动运动。当外科器械108相对于工具驱动器306沿纵向工具轴线lt-lt滑动(平移)时(箭头412)，远程中心408相对于工具驱动器306的基部414保持固定。因此，整个工具驱动器306通常发生运动，从而使远程中心408重新定位。
工具驱动器306的连杆402由一系列马达416驱动。这些马达416响应于控制系统处理器的命令而主动移动连杆402。还可采用马达416来操纵外科器械108。
图5是另选的示例性机器人操纵器502的透视图，其与类似于图4所述的机器人操纵器306的两个机器人操纵器结合使用。如图所示，外科器械108由机器人操纵器502支承在上面概述的两个机器人操纵器306之间。本领域的普通技术人员将会知道，本发明的各种实施方案可包括多种另选的机器人结构，包括美国专利5,878,193中所述的那些结构，该专利的内容据此以引用方式并入。另外，虽然结合外科器械108与主控制器102a之间的通信(图2)在本文中初步描述了机器人部件与机器人外科系统的处理器之间的数据通信，但应当理解，类似的通信可发生在机器人操纵器、装置接头、内窥镜或其他图像捕获装置等的电路与机器人外科系统的处理器之间，所述机器人外科系统的处理器用于部件兼容性确认、部件类型识别、部件校正(例如，偏移等)通信、部件与机器人外科系统的联接确认等。
图6是可结合本公开的一些或全部原理的示例性外科工具600的侧视图。外科工具600可以与图1和图3至图5的外科器械108相同或类似，因此，可以与机器人外科系统例如图1的机器人外科系统100结合使用。因此，外科工具600可被设计成可释放地联接到包括在机器人外科系统100中的工具驱动器。然而，在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，外科工具600可适用于手动或用手操作的方式。
如图所示，外科工具600包括细长轴602、端部执行器604、将端部执行器604联接到轴602的远侧端部的腕状部606(另选地称为“腕关节”)以及联接到轴602的近侧端部的驱动外壳608。在外科工具与机器人外科系统(例如，图1的机器人外科系统100)结合使用的应用中，驱动外壳608可包括将外科工具600可释放地联接到机器人外科系统的联接特征部。
术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于机器人外科系统定义，该机器人外科系统具有被构造成能够将外科工具600(例如，外壳608)以机械的方式和电的方式联接到机器人操纵器的接口。术语“近侧”是指元件的更靠近机器人操纵器的位置，并且术语“远侧”是指元件的更靠近端部执行器604且因此更远离机器人操纵器的位置。另选地，在手动或用手操作的应用中，术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于用户诸如外科医生或临床医生进行定义。术语“近侧”是指元件的更靠近用户的位置，并且术语“远侧”是指元件的更靠近端部执行器604且因此更远离用户的位置。此外，诸如上方、下方、上、下、向上、向下、左、右等的方向术语相对于示例性实施方案如它们在图中所示进行使用，向上或上方向朝向对应附图的顶部，向下或下方向朝向对应附图的底部。
在使用外科工具600期间，端部执行器604被构造成能够在腕状部606处相对于轴602移动(枢转)，以将端部执行器604定位在相对于手术部位的期望取向和位置处。外壳608包括(包含)各种机构，这些机构被设计成控制与端部执行器604相关联的各种特征部的操作(例如，夹紧、击发、旋转、关节运动、能量递送等)。在至少一些实施方案中，轴602以及因此联接到其上的端部执行器604被构造成能够围绕轴602的纵向轴线a1旋转。在这样的实施方案中，包括(容纳)在外壳608中的机构中的至少一个被构造成能够控制轴602围绕纵向轴线a1的旋转运动。
外科工具600可具有能够执行至少一种外科功能的各种构型中的任一种。例如，外科工具600可包括但不限于夹钳、抓紧器、针驱动器、剪刀、电烙工具、缝合器、施夹器、钩、刮刀、抽吸工具、冲洗工具、成像装置(例如，内窥镜或超声探头)，或它们的任何组合。在一些实施方案中，外科工具600可被构造成能够向组织施加能量，诸如射频(rf)能量。
轴602是从外壳608朝远侧延伸的细长构件，并且具有沿其轴向长度延伸穿过其的至少一个管腔。在一些实施方案中，轴602可被固定到外壳608，但可另选地以能够旋转的方式安装到外壳608上，以允许轴602围绕纵向轴线a1旋转。在其他实施方案中，轴602可以可释放地联接到外壳608，这可以允许单个外壳608适于具有不同端部执行器的各种轴。
端部执行器604可具有多种尺寸、形状和构型。在所示实施方案中，端部执行器604包括具有相对钳口610、612(另选地称为“刀”)的外科剪刀，所述钳口被构造成能够在打开位置和闭合位置之间移动(关节运动)。然而，应当理解，相对的钳口610、612可另选地形成其他类型的端部执行器的一部分，诸如但不限于组织抓紧器、施夹器、针驱动器、包括一对相对的抓持钳口的巴布科克钳、双极性钳口(例如，双极性马里兰抓紧器、夹钳、有孔抓紧器等)等。钳口610、612中的一者或两者可被构造成能够在腕状部606处枢转以使端部执行器604在打开位置和闭合位置之间进行关节运动。
图7示出了其中腕状部606能够进行关节运动(枢转)的潜在自由度。腕状部606可具有多种构型中的任一种。通常，腕状部606包括接头，该接头被构造成能够允许端部执行器604相对于轴602枢转运动。腕状部606的自由度由三个平移变量(即，进退、升沉和摇摆)以及三个旋转变量(即，欧拉角或滚转、俯仰和偏航)表示。平移和旋转变量描述了外科系统的部件(例如，端部执行器604)相对于给定参考笛卡尔坐标系的位置和取向。如图7所示，“进退”是指向前和向后的平移运动，“升沉”是指上下的平移运动，并且“摇摆”是指左右的平移运动。关于旋转术语，“滚转”是指左右倾斜，“俯仰”是指向前和向后倾斜，并且“偏航”是指左右转动。
枢转运动可包括围绕腕状部606的第一轴线(例如，x轴线)的俯仰运动、围绕腕状部606的第二轴线的偏航运动(例如，y轴线)以及它们的组合，以允许端部执行器604围绕腕状部606的360°旋转运动。在其他应用中，枢转运动可被限于在单个平面中的运动，例如，仅围绕腕状部606的第一轴线的俯仰运动或仅围绕腕状部606的第二轴线的偏航运动，使得端部执行器604仅在单个平面上移动。
再次参见图6，外科工具600还可包括形成缆线驱动的运动系统的一部分的多条驱动缆线(在图6中被遮蔽)，该缆线驱动的运动系统被构造成能够便于端部执行器604相对于轴602的运动(关节运动)。移动(致动)驱动缆线使端部执行器604在非关节运动位置与关节运动位置之间移动。端部执行器604在图6中示出为处于非关节运动位置，在该位置，端部执行器604的纵向轴线a2与轴602的纵向轴线a1基本上对齐，使得端部执行器604相对于轴602成大致为零的角度。由于诸如制造公差和测量装置的精度之类的因素，端部执行器604在非关节运动位置可能并非相对于轴602成精确的零角度，但是仍被认为与其“基本上对齐”。在关节运动位置中，纵向轴线a1、a2将彼此成角度地偏移，使得端部执行器604相对于轴602成非零角度。
仍然参考图6，外科工具600可经由联接到外壳608的电缆614供应电力(电流)。在其他实施方案中，可省略电缆614，并且可经由内部电源(诸如一个或多个蓄电池或燃料电池)向外科工具600供应电力。然而，出于本说明书的目的，将假设经由电缆614向外科工具600提供电力。在任一情况下，外科工具600可另选地被表征为并且在本文中以其他方式被称为能够向端部执行器604提供电能的“电外科器械”。
电缆614可将外科工具600设置成与发生器616通信，该发生器向外科工具600，更具体地讲，向端部执行器604提供能量，诸如电能(例如，射频能量)、超声能量、微波能量、热能或其任何组合。因此，发生器616可包括可被独立地或同时地激活的射频(rf)源、超声波源、直流电源和/或任何其他合适类型的电能量源。
在外科工具600被配置用于双极操作的应用中，电缆614将包括供电导体和返回导体。电流可从发生器616经由供电导体供应到位于端部执行器604处的有源(或源)电极，并且电流可经由位于端部执行器604处的返回导体流回到发生器616。就具有相对钳口的双极抓紧器而言，例如，钳口用作如下电极，其中钳口的近侧端部彼此隔离并且钳口的内表面(即，钳口的抓持组织的区域)通过组织以受控路径施加电流。在外科工具600被配置用于单极操作的应用中，发生器616将电流通过供电导体传输到位于端部执行器604处的有源电极，并且电流通过单独位于患者的身体上的返回电极(例如，接地垫)返回(消散)。
图8是图6的外科工具600的远侧端部的放大等轴视图。更具体地讲，图8描绘了端部执行器604和腕状部606的放大视图，其中端部执行器604处于非关节运动位置。腕状部606将端部执行器604可操作地联接到轴602。为此，腕状部606包括远侧连接叉802a和近侧连接叉802b。端部执行器604(即，钳口610、612)在第一轴件804a处以能够旋转的方式安装到远侧连接叉802a，远侧连接叉802a在第二轴件804b处以能够旋转的方式安装到近侧连接叉802b，并且近侧连接叉802b联接到轴602的远侧端部806。
腕状部606提供延伸穿过第一轴件804a的第一枢转轴线p1以及延伸穿过第二轴件804b的第二枢转轴线p2。第一枢转轴线p1基本上垂直于(正交于)端部执行器604的纵向轴线a2，并且第二枢转轴线p2基本上垂直于(正交于)纵向轴线a2和第一枢转轴线p1。围绕第一枢转轴线p1的运动提供端部执行器604的“偏航”关节运动，并且围绕第二枢转轴线p2的运动提供端部执行器604的“俯仰”关节运动。在所示实施方案中，钳口610、612安装在第一枢转轴线p1处，从而允许钳口610、612相对于彼此枢转以打开和闭合端部执行器604，或者另选地一前一后枢转以使端部执行器604的取向进行关节运动。
被示出为驱动缆线808a、808b、808c和808d的多条驱动缆线在由轴602限定的管腔810内纵向延伸并穿过腕状部106以可操作地联接到端部执行器604。虽然图8中描绘了四个驱动缆线808a-808d，在不脱离本公开的范围的情况下，可以包括多于或少于四个驱动缆线808a-808d。
驱动缆线808a-808d形成上文简述的缆线驱动运动系统的一部分，并且可被称为并且以其他方式表征为缆线、带、线、塞绳、线材、绳索、线丝、绞合线丝、细长构件等。驱动缆线808a-808d可以由多种材料制成，包括但不限于金属(例如，钨、不锈钢等)或聚合物。示例性驱动缆线在名称为“compactroboticwrist”的美国专利公布2015/0209965和名称为“hyperdexteroussurgicalsystem”的美国专利公布2015/0025549中有所描述，所述专利公布的内容据此以引用方式并入。如图所示，管腔810可以是单个管腔，或者可另选地包括多个独立的管腔，每个管腔接收一条或多条驱动缆线808a-808d。
驱动缆线808a-808d从端部执行器604朝近侧延伸到驱动外壳608(图6)，在此它们可操作地联接到容纳(包含)在其中的各个致动机构或装置，以便于驱动缆线808a-808d在管腔810内的纵向运动(平移)。驱动缆线808a-808d中的全部或一部分的选择性致动致使端部执行器604(例如，钳口610、612中的一者或两者)相对于轴602进行关节运动(枢转)。更具体地讲，选择性致动致使对应的驱动缆线808a-808d在管腔810内纵向平移，从而引起端部执行器604的枢转移动。一条或多条驱动缆线808a-808d例如可以纵向平移以使端部执行器604进行关节运动(例如，钳口610、612两者在相同方向上成角度)，以使端部执行器604打开(例如，钳口610、612中的一者或两者远离另一个移动)，或者使端部执行器604闭合(例如，钳口610、612中的一者或两者朝向另一个移动)。
移动驱动缆线808a-808d可以各种方式来实现，例如通过触发可操作地联接到驱动外壳608或容纳在该驱动外壳内的相关致动器或机构来实现(图6)。移动给定的驱动缆线808a-808d构成向给定驱动缆线808a-808d沿近侧方向施加张力(即，拉力)，这致使给定的驱动缆线808a-808d平移，从而使端部执行器604相对于轴602移动(关节运动)。
腕状部606包括第一多个滑轮812a和第二多个滑轮812b，每个滑轮被构造成能够与驱动缆线808a-808d相互作用并将驱动缆线重定向以与端部执行器604接合。第一多个滑轮812a在第二轴件804b处安装到近侧连接叉802b上，并且第二多个滑轮812b也安装到近侧连接叉802b上，但是安装在第二轴件804b近侧的第三轴件804c处。在驱动缆线808a-808d可操作地联接到端部执行器604之前，第一和第二多个滑轮812a、812b协作地将驱动缆线808a-808d重定向通过“s”形路径。
在至少一个实施方案中，一对驱动缆线808a-808d可操作地联接到每个钳口610、612，并被构造成能够“对抗地”操作对应的钳口610、612。在所示实施方案中，例如，第一连接器814联接第一和第二驱动缆线808a、808b，并且第二连接器(被遮挡)相似地联接第三和第四驱动缆线808c、808d。
第一驱动缆线808a的致动作用于第一连接器814，从而使第二钳口612围绕第一枢转轴线p1朝向打开位置枢转。相比之下，第二驱动缆线808b的致动也作用于第一连接器814，但使第二钳口812围绕第一枢转轴线p1沿相反方向朝向闭合位置枢转。类似地，第三驱动缆线808c的致动作用于第二连接器(被遮挡)，从而使第一钳口610围绕第一枢转轴线p1朝向打开位置枢转，而第四驱动缆线808d的致动也作用于第二连接器(被遮挡)，但使第一钳口610围绕第一枢转轴线p1沿相反方向朝向闭合位置枢转。
因此，驱动缆线808a-808d可被表征为或以其他方式被称为“对抗”缆线，它们协作地(但对抗地)操作以引起第一和第二钳口610、612的相对或串联运动。当第一驱动缆线808a被致动(移动)时，在第一连接器814处联接到第一驱动缆线808a的第二驱动缆线808b自然地跟随，反之亦然。类似地，当第三驱动缆线808c被致动时，在第二连接器(被遮挡)处联接到第三驱动缆线808c的第四驱动缆线808d自然地跟随，反之亦然。
第一连接器814和被遮挡的第二连接器可包括能够分别联接第一和第二驱动缆线808a、808b以及第三和第四驱动缆线808c、808d的任何附接机构，使得一个驱动缆线的移动(致动)相应地移动另一个，反之亦然。在所示实施方案中，例如，第一连接器814(和被遮挡的第二连接器)可包括球形卷边。然而，在其他实施方案中，第一连接器814(和被遮挡的第二连接器)可包括但不限于焊接附接件、钎焊附接件、粘合剂粘合、机械紧固件或其任何组合。
外科工具600还可包括电导体816，该电导体向端部执行器604供应电能，从而将外科工具600转换成“电外科器械”。类似于驱动线缆808a-808d，电导体816在管腔810内纵向延伸并穿过腕状部106以可操作地(并且以电的方式)联接到端部执行器604。在一些实施方案中，电导体816和电缆614(图6)可包括相同的结构。然而，在其他实施方案中，电导体816可电联接到电缆614。在其他实施方案中，电导体816可延伸到驱动外壳608(图6)，其中该电导体电联接到内部电源，诸如蓄电池或燃料电池。
电导体816可包括由绝缘罩(例如，绝缘线)封装的供电导体818。在所示实施方案中，端部执行器604被构造用于单极操作。因此，电能通过供电导体818传输到端部执行器604，该端部执行器用作有源(或源)电极。在至少一个实施方案中，电能可包括表现出大约100khz和1mhz之间的频率的射频(“rf”)能量。低频射频能引起离子振荡或摩擦，并实际上造成电阻性加热，从而升高靶组织的温度。因此，供应到端部执行器604的电能被转换成热量并传递到相邻组织以切割、烧灼和/或凝结组织(取决于组织的局部加热)，因而对于密封血管或扩散性出血特别有用。然后，电能通过返回电极从组织返回，返回电极通常包括单独位于患者的身体上的接地垫。
然而，单极电外科器械具有至少一个在腹腔镜手术中使用时特别明显的缺点。除非适当地绝缘，否则端部执行器604的有源电极可能意外地在导电材料诸如端部执行器604的导电组成部件(例如，远侧连接叉802a)之间形成电弧。在这种情况下，杂散电流可传输到看不见的和/或非靶向的组织，这可能通过对患者组织造成意外或未知的损伤或消融而潜在地伤害患者。根据本公开的实施方案，端部执行器604可被设计成并以其他方式配置成使电导体816与形成端部执行器604的一部分的导电材料绝缘。
图9是图8的端部执行器604的放大视图。如上所述，端部执行器604包括第一钳口和第二钳口610、612，所述第一钳口和第二钳口在第一轴件804a处以能够旋转的方式安装到远侧连接叉802a上。电导体816的一部分还示出为延伸到端部执行器604，以经由绝缘供电导体818向第一钳口610提供电能。省略了图8的驱动缆线808a-808d，以便能够更好地观察端部执行器604的组成部件。
如图9所示，端部执行器604还包括第一钳口保持器902a和从第一钳口保持器902a横向偏移的第二钳口保持器902b。第一钳口保持器902a安装到第一轴件804a并且被构造成能够接收并安置第一钳口610，使得第一钳口保持器902a围绕第一枢转轴线p1的移动(旋转)相应地移动(旋转)第一钳口610。第一钳口保持器902a还可提供或换句话讲限定第一滑轮904a，该第一滑轮被构造成能够接收并安置一个或多个驱动缆线诸如图8的第三驱动缆线和第四驱动缆线808c、808d以实现这种移动(旋转)。类似地，第二钳口保持器902b安装到第一轴件804a并且被构造成能够接收并安置第二钳口612，使得第二钳口保持器902b围绕第一枢转轴线p1的移动(旋转)相应地移动(旋转)第二钳口612。第二钳口保持器902b还可提供或换句话讲限定第二滑轮904b，该第二滑轮被构造成能够接收并安置一个或多个驱动缆线诸如图8的第三驱动缆线和第四驱动缆线808a、808b以实现这种移动(旋转)。
如本文所用，术语“钳口保持器”旨在适用于具有相对的钳口或刀的各种类型的端部执行器，所述钳口或刀可相对于彼此移动。在所示实施方案中，钳口610、612包括外科剪刀端部执行器的相对的剪刀片。因此，钳口保持器902a、902b可另选地称为“刀保持器”。然而，在其他实施方案中，钳口610、612可另选地包括用于抓紧器、端部执行器等的相对的钳口，并且术语“钳口保持器”同样适用，而不脱离本公开的范围。此外，“钳口保持器”中的术语“保持器”可利用“安装座”、“驱动构件”或“致动构件”代替。
第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b可由任何电绝缘或非导电材料制成。合适的非导电材料包括但不限于陶瓷(例如，氧化锆、氧化铝、氮化铝、硅酸盐、氮化硅等)、高温和高强度塑料、热塑性或热固性聚合物(例如，聚醚醚酮、ultemtm、
在一些实施方案中，第一钳口保持器902a可包括由单个非导电材料制成的整体结构。然而，在其他实施方案中，第一钳口保持器902a可包括第一部分906a和联接到第一部分906a的第二部分906b。在所示实施方案中，第一部分906a可被构造成能够接收第一钳口610，并且第二部分906b可提供第一滑轮904a。在一些实施方案中，第一部分和第二部分906a、906b可由不同的材料制成。在这样的实施方案中，例如，第一部分906a可由非导电材料(例如，陶瓷或聚合物)制成，第二部分906b可由不同的非导电材料制成或者另选地由导电材料制成。然而，在其他实施方案中，第一部分和第二部分906a、906b可由不同的非导电材料制成。在这样的实施方案中，例如，第一部分906a可由陶瓷制成，第二部分906b可由塑料制成，其可包覆模制到第一部分906a上并以其他方式联接到其上。如将理解的那样，在不脱离本公开范围的情况下，前述另选实施方案可同样适用于第二钳口保持器902b。
端部执行器604还可包括至少一个插入第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b之间的间隔件。在所示实施方案中，端部执行器604包括第一间隔件908a和第二间隔件908b，第一间隔件被构造成能够由第一钳口保持器902a接收，第二间隔件被构造成能够由第二钳口保持器902b接收。在操作期间，当相对的钳口610、612绕打开位置和闭合位置之间的第一枢转轴线p1旋转时，第一间隔件和第二间隔件908a、908b可彼此滑动地接合(摩擦)。
为了减小在两个结构之间产生的摩擦力和阻力，第一间隔件和第二间隔件908a、908b可由润滑的(例如，光滑的或平滑的)材料制成。合适的润滑材料包括但不限于尼龙、抛光金属、光滑塑料或其任何组合。然而，在其他实施方案中，第一间隔件和第二间隔件908a、908b可涂覆有润滑物质或材料，诸如但不限于油、石墨、teflontm、硅树脂或其任何组合。
端部执行器604还可包括第一端盖910a和第二端盖910b(在图9中大部分被遮挡)。如下文更详细论述的，第一端盖和第二端盖910a、910b可被构造成能够将第一轴件804a安装到远侧连接叉802a。
图10a是没有第一钳口保持器902a的端部执行器604的等轴视图，图10b是没有第二钳口保持器902b的端部执行器604的等轴视图。在图10a中，电导体816示出为延伸到端部执行器604，以经由绝缘供电导体818向第一钳口610提供电能。供电导体818可被接收在第一钳口610中所限定的凹坑1002内。在一些实施方案中，供电导体818可以电阻焊接或焊接到凹坑1002。通过供电导体818传送的电能将在凹坑1002处传递到第一钳口610。因此，第一钳口610可以有效地表征为用于端部执行器604的有源电极，并且借助于钳口610、612之间的接触将传输到第一钳口610的电能传输到第二钳口612。
图10a和图10b还描绘了第一轴件804a可如何安装到远侧连接叉802a。如图所示，远侧连接叉802a包括第一向远侧延伸的臂1004a(图10a)和第二向远侧延伸的臂1004b(图10b)。第一臂1004a限定第一狭槽1006a(图10a)，该第一狭槽被构造成能够接收并固定第一端盖910a，并且第二臂1004b限定第二狭槽1006b(图10b)，该第二狭槽被构造成能够接收并固定第二端盖910b。第一轴件804a的第一端部1008a(图10a)可由第一端盖910a接收，并且第一轴件804a的第二端部1008b(图10b)可由第二端盖910b接收。一旦第一端部和第二端部1008a、1008b分别被第一端盖和第二端盖910a、910b接收，则端盖910a、910b可分别被接收并固定在第一狭槽和第二狭槽1006a、1006b内。
图11a是第一钳口保持器902a和对应的第一间隔件908a的局部分解图，并且图11b是第二钳口保持器902b和对应的第二间隔件908b的局部分解图。如图所示，第一间隔件和第二间隔件908a、908b可以是板状结构。在一个或多个实施方案中，间隔件908a、908b可由本文提到的任何非导电材料制成。
在图11a中，第一钳口保持器902a限定中心孔1102a，该中心孔被构造成能够接收第一轴件804a(图9和图10a至图10b)以将第一钳口保持器902a以能够旋转的方式安装到其上。第一钳口保持器902a还限定第一凹陷部1104a，该第一凹陷部被构造成能够接收并安置第一钳口610，使得第一钳口保持器902a的移动(旋转)相应地移动(旋转)第一钳口610。第二凹陷部1104b也可由第一钳口保持器902a限定，以接收并安置第一间隔件908a。
在图11b中，第二钳口保持器902b限定中心孔1102b，该中心孔被构造成能够接收第一轴件804a(图9和图10a至图10b)以将第二钳口保持器902b以能够旋转的方式安装到其上。第二钳口保持器902b还限定第一凹陷部1106a，该第一凹陷部被构造成能够接收并安置第二钳口612，使得第二钳口保持器902b的移动(旋转)相应地移动(旋转)第二钳口612。第二凹陷部1104b也可由第二钳口保持器902b限定，以接收并安置第二间隔件908b。
图12是图8的端部执行器604的分解图。为了组装端部执行器604，第一轴件804a首先分别延伸穿过第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b的中心孔1102a、1102b。然后，第一轴件804a的相对端部1008a、1008b(仅第一端部1008a在图12中可见)可分别由第一端盖和第二端盖910a、910b接收。在一些实施方案中，端部1008a、1008b可压力配合到对应的端盖910a、910b中，使得产生过盈配合。然而，在其他实施方案中，端部1008a、1008b可由对应的端盖910a、910b接收，使得第一轴件804a以能够旋转的方式安装到端盖910a、910b。
然后可将端盖910a、910b接收并固定在设置在远侧连接叉802a上的狭槽1006a、1006b内。在一些实施方案中，端盖910a、910b可焊接或钎焊到对应的狭槽1006a、1006b。在这样的实施方案中，端盖910a、910b可由金属诸如不锈钢或其他耐用金属制成，所述端盖可在狭槽1006a、1006b处焊接或钎焊到远侧连接叉802a。第一轴件804a被捕获在两个端盖910a、910b之间，然后当盖910a、910b焊接到对应的狭槽1006a、1006b时，第一轴件804a被保持在连接叉802a中。在该焊接过程中，端盖910a、910b保持与第一轴件804a的端面接触，从而消除了任何部件公差和由此产生的间隙。在其他实施方案中，端盖910a、910b可通过其他方式固定在对应的狭槽1006a、1006b内，例如通过使用一个或多个机械紧固件、过盈配合或搭扣配合，或通过端盖910a、910b的外表面的轨道铆接。
因为端部执行器604的若干组成部件由非导电材料制成，所以供应到钳口610、612的单极电能可以有效地与端部执行器604的导电部分绝缘。例如，第一轴件804a，钳口保持器902a、902b中的一个或两个，以及间隔件908a、908b中的一个或两个可各自由本文提到的任何非导电材料制成，其使远侧连接叉802a与单极电能电绝缘。因此，供应到钳口610、612的电能不会意外地通过这些部件与远端连接叉802a形成电弧，这有助于减少对患者组织的无意或未知损伤或消融的发生。这也消除了在使用前在整个端部执行器上施加单独的绝缘套筒的需要。
图13是根据一个或多个实施方案，可与图6的外科工具600配合使用的另一个示例性端部执行器1302的放大视图。因此，在一些应用中，图13的端部执行器1302可以代替图6和图8至图12的端部执行器604。端部执行器1302在某些方面可类似于端部执行器604，因此可结合其充分理解，其中类似的数字将表示未再次描述的类似部件。
类似于图6和图8至图12的端部执行器604，端部执行器1302包括第一钳口和第二钳口610、612，所述第一钳口和第二钳口在第一轴件804a处以能够旋转的方式安装到远侧连接叉802a上。端部执行器1302还包括第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b，它们分别接收并安置第一钳口和第二钳口610、612，以便随其相应地运动(旋转)。此外，端部执行器1302还包括第一端盖1304a和第二端盖1304b(在图13中被遮挡；参见图14和图15)。第一端盖和第二端盖1304a、1304b可被构造成能够将第一轴件804a安装到远侧连接叉802a。
电导体816的一部分还示出为延伸到端部执行器1302，以经由绝缘供电导体818向端部执行器1302提供电能。然而，与图8至图12的端部执行器604不同，电导体816延伸到第一轴件804a并经由安装到第一轴件804a的接触板(未示出)将电能直接传递到钳口610、612。
图14是图13的端部执行器1302的前剖视图。如图所示，电导体816延伸到限定在第一轴件804a中的通道1402中，并且供电导体818的一个端部向远侧延伸以接合(或紧密接触)安装到第一轴件804a的接触板1404。接触板1404的顶表面被定位或换句话讲被布置成将电能从供电导体818传递到钳口610、612。
在至少一个实施方案中，第一钳口610可限定第一弧形底表面1405a，并且第二钳口612可限定第二弧形底表面1405b。当钳口610、612在打开位置和闭合位置之间移动时，弧形底表面1405a、1405b可被构造成能够滑动地接合接触板1404的顶表面。然而，在其他实施方案中，不需要发生相对结构之间的滑动接触，因为供电导体818上运行的电压可足以跨越底表面1405a、1405b与接触板1404的顶表面之间的小间隙形成电弧。
图14还描绘了第一轴件804a可如何安装到远侧连接叉802a。第一臂1004a限定第一狭槽1406a，该第一狭槽被构造成能够接收并固定第一端盖1304a，并且第二臂1004b限定第二狭槽1406b，该第二狭槽被构造成能够接收并固定第二端盖1304b。第一轴件804a的第一端部1408a可由第一端盖1304a接收，并且第一轴件804a的第二端部1408b可由第二端盖1304b接收。在至少一个实施方案中，第一端盖1304a可提供或换句话讲限定第一凹坑1410a，该第一凹坑被设定尺寸成接收第一轴件804a的第一端部1408a，并且第二端盖1304b可提供或换句话讲限定第二凹坑1410b，该第二凹坑被设定尺寸成接收第一轴件804a的第二端部1408b。
图15是图13的端部执行器1302的分解图。如图所示，接触板1404可包括弧形主体1502，该弧形主体限定中心孔1504。在孔1504的任一侧面上，主体1502提供接触表面1506a和1506b。在操作期间，钳口610、612的弧形底表面1405a、1405b(仅第二底表面1405b在图15中可见)可构造成能够滑动地接合接触表面1506a、1506b。然而，在其他实施方案中，不需要发生相对结构之间的滑动接触，因为供电导体818上运行的电压可足以跨越位于底表面1405a、1405b与接触板1404的顶表面之间的小间隙来形成电弧。此外，相对结构之间的小间隙可有助于减少组件中的摩擦。
如在接触板1404的放大插图中最佳地示出，接触突出部1508可以从孔1504内的主体1502延伸。接触突出部1508可以提供供电导体818可接合接触板1404并由此将电能传输至其的位置。在一些实施方案中，供电导体818可以电阻焊接或焊接到接触突出部1508。然而，在其他实施方案中，供电导体818可以与接触突出部1508偏置接合以将电能传输至其。在其他实施方案中，在不脱离本公开范围的情况下，可以省略接触突出部1508，并且供电导体818可以替代地焊接或锡焊到接触板1404的任何其他部分或者与接触板的任何其他部分偏置接合。
为了组装端部执行器1302，首先可将接触板1404安装到第一轴件804a。在至少一个实施方案中，第一轴件804a可限定或提供凹陷部1510，该凹陷部被构造成能够接收接触板1404，使得产生齐平的安装布置。然后可将电导体816插入限定在第一轴件804a中的通道1402内，并且供电导体818可被置于与接触板1404(例如，接触突出部1508)接合(接触)以便于电能的传递。
然后，第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b可以分别在中心孔1102a、1102b处安装到第一轴件804a上。第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b可以紧密侧向接合，使得弧形底表面1405a、1405b(仅第二底表面1405b在图15中可见)分别与接触板1404的接触表面1506a、1506b接触(或者在未接合的情况下紧密接近)。
然后，第一轴件804a的相对端部1408a、1408b可分别由第一端盖和第二端盖1304a、1304b接收。在一些实施方案中，端部1408a、1408b可压力配合到端盖1304a、1304b中的对应凹坑1410a、1410b(仅第二凹坑1410b在图15中可见)中，使得产生过盈配合。在其他实施方案中，或者除此之外，凹坑1410a、1410b可提供内部轮廓，该内部轮廓被构造成能够与由每个相对端部1408a、1408b提供的对应外部轮廓配合。在所示实施方案中，例如，凹坑1410a、1410b可限定并以其他方式提供平坦内表面1512，该平坦内表面被构造成能够与由每个端部1408a、1408b限定的对应平坦外表面1514配合。端部1408a、1408b与端盖1304a、1304b之间的配合关系可证明有利于防止第一轴件804a在操作期间旋转。
然后可将端盖1304a、1304b接收并固定在设置在远侧连接叉802a上的狭槽1406a、1406b内。在一些实施方案中，端盖1304a、1304b可焊接或钎焊到对应的狭槽1406a、1406b。在这样的实施方案中，端盖1304a、1304b可由金属诸如不锈钢或其他耐用金属制成，所述端盖可焊接或钎焊到远侧连接叉802a。第一轴件804a的宽度可以小于远侧连接叉802a中的开口的宽度，使得在焊接过程期间，端盖1304a、1304b将钳口保持器902a、902b彼此压靠。在其他实施方案中，在不脱离本公开范围的情况下，端盖1304a、1304b可通过其他方式固定在对应的狭槽1406a、1406b内，例如通过使用一个或多个机械紧固件或通过过盈配合，或通过端盖910a、910b的外表面的轨道铆接。
根据本公开，端部执行器1302的一个或多个组成部件由非导电材料制成，其有效地将远侧连接叉802a与通过电导体816传导到钳口610、612的单极能量隔离。例如，第一轴件804a、第一钳口902a和第二钳口902b中的一者或多者可以由本文提到的任何非导电材料制成。因此，经由接触板1404供应到钳口610、612的电能不会意外地通过这些部件与远端连接叉802a形成电弧，这有助于减少对患者组织的无意或未知损伤或消融的发生。
图16是根据一个或多个实施方案的另一个示例性端部执行器1602的一部分的等轴视图。更具体地讲，图16描绘了端部执行器1602的钳口1604和对应的钳口保持器1606。虽然未示出，但端部执行器1602还可包括第二钳口和对应的第二钳口保持器，它们被构造成例如作为组织抓紧器与所示的钳口1604一前一后操作。如将理解的那样，钳口1604和钳口保持器1606的以下描述可同样适用于相对的、未示出的第二钳口和对应的第二钳口保持器。因此，端部执行器1602在某些方面可类似于图8至图12的端部执行器604，并且在一些应用中，端部执行器1602可代替端部执行器604并且可以与图6的外科工具600一起使用。
钳口保持器1606固定钳口1604，使得钳口保持器1606在操作期间的运动(旋转)相应地使钳口1604移动(旋转)。如图所示，钳口保持器1606提供并且换句话讲限定滑轮1608，该滑轮被构造成能够接收并安置一条或多条驱动缆线，例如图8的第一驱动缆线和第二驱动缆线808a、808b。凹坑1610可限定在滑轮1608上以接收并安置连接器814，该连接器联接驱动缆线808a、808b以实现钳口保持器1606的运动(旋转)，如上文大体所述。钳口保持器1606还限定中心孔1612，该中心孔被构造成能够接收轴件(例如，图9和图10a至图10b的第一轴件804a)以将钳口保持器1606以能够旋转的方式安装到其上。
电导体1614的一部分还示出为延伸到端部执行器1602，以向端部执行器1602(即，钳口1604)提供电能。电导体1614可以与图9的电导体816类似(或相同)，因此可包括被封入绝缘覆盖件中的供电导体1616。供电导体1616可以电联接到钳口1604，从而使钳口成为端部执行器1602的有源(或源)电极。在一些实施方案中，端部执行器1602被构造用于仅使用电导体1614进行单极操作。然而，在其他实施方案中，端部执行器1602可被构造用于双极操作。在这样的实施方案中，端部执行器1602可包括第二电导体，该第二电导体延伸并电联接到端部执行器1602的第二钳口(未示出)，从而使第二钳口成为返回电极。
钳口保持器1606可以由本文提到的电绝缘或非导电材料中的任一种制成。在一些实施方案中，钳口保持器1606可包括由单一非导电材料制成的整体结构。然而，在其他实施方案中，钳口保持器1606可包括第一部分1618a和联接到第一部分1618a的第二部分1618b。第一部分1618a可被构造成能够接收和固定钳口1604并提供滑轮1608，并且第二部分1618b可被构造成能够将供电导体1616完全封装在钳口1604处并使其绝缘。第一部分1618a可经由第一注塑成型而模制(例如，包覆模制)到钳口1604上，并且第二部分1618b可经由第二注塑成型而模制到第一部分1618a上。在一些实施方案中，第一部分和第二部分1618a、1618b可以由相同的非导电材料制成，但可另选地由不同的非导电材料制成，而不脱离本公开的范围。
由于钳口保持器1606的部分1618a、1618b由非导电材料制成并且形成为使供电导体1616在钳口1604处完全绝缘，因此供应到钳口1604的电能可以与端部执行器1602的相邻导电部件有效隔离，诸如轴件(例如，图8的第一轴件804a)、驱动缆线808a、808b或连接叉(例如，图8的远侧连接叉802a)。因此，供应到钳口1604的电能可以降低由于意外电流泄漏到端部执行器1602的导电部件而导致的无意组织损伤的风险。此外，该方法完全封装组件，并减少了生物材料可能聚集的部件、接口和可能的裂缝的数量。因此，这应当使得部件更容易清洁和消毒。
图17、图18a至图18b、图19和图20a至图20b示出了根据一个或多个实施方案制造图16的端部执行器1602的部分的示例性过程的渐进视图。图17是图16的钳口1604的等轴侧视图。钳口1604可以由各种导电材料制成，例如金属。在至少一个实施方案中，钳口1604可以由17-4不锈钢制成，但也可以由任何耐化学侵蚀的导电高强度材料制成，例如高强度不锈钢。在一些应用中，可涂覆钳口1604以赋予特定性质。例如，可涂覆钳口1604以提供剥离层或防止腐蚀。钳口1604可以由较大的材料片加工而成，或者可另选地例如通过金属注塑成型(mim)、机械加工、冲压、3d打印或它们的任何组合制造。
如图所示，钳口1604包括组织接合部分1702、从组织接合部分1702延伸的柄部1704，以及联接到柄部1704或形成该柄部的一部分的接触板1706。接触板1706可提供供电导体1616(图16)联接到钳口1604以向其传送电能的位置。接触板1706可以限定针孔1708，供电导体1616可通过该针孔延伸以接近接触板1706。
在一些实施方案中，钳口1604还可限定通孔1710和中心孔1712。通孔1710可证明有利于帮助将供电导体1616联接到接触板1706，并且有助于将钳口1604锁定到钳口保持器1606(图16)，如下文更详细地论述。中心孔1712可被构造成能够与钳口保持器1606的中心孔1612(图16)同轴对齐，以接收穿过其的轴件(例如，图9和图10a至图10b的第一轴件804a)。
图18a和图18b分别是根据一个或多个实施方案，在第一注塑成型工艺之后的钳口保持器1606的第一部分1618a的前视图和后视图。第一部分1618a可以形成在柄部1704和接触板1706的一部分上方。第一注塑成型工艺可另选地称为第一“包覆成型”。
在图18a中，第一部分1618a提供并以其他方式限定缆线通道1802，该缆线通道经由针孔1708与接触板1706连通。电导体1614(图16)可被引导穿过缆线通道1802，以允许供电导体1616(图16)与接触板1706电连通(即，将电能传递到接触板)。在一些实施方案中，可在缆线通道1802中提供一个或多个保持特征部1804以帮助捕获电导体1614，如下文更详细地论述。
在图18b中，第一部分1618a还可提供与中心孔1612偏心的进入通道1806。进入通道1806与限定在钳口1604中的通孔1710(图18a)连通。在第一次包覆成型期间，进入通道1806可用于将钳口定位并对准到塑料模具，并因此作为“模具关闭”操作。此外，进入通道1806和通孔1710协作以便于接近接触板1706，这可有助于将供电导体1616联接到接触板1706，如本文所述。因此，进入通道1806可作为“电极接入点”操作。一旦部件在第二包覆成型步骤(如下论述)中包覆成型，进入通道1806可帮助提供稳健的机械互锁，并且这将作为“互锁通道”操作。
图19描绘了接收在钳口保持器1606的第一部分1618a内的电导体1614。在产生第一部分1618a的第一包覆成型之后，电导体1614可联接到钳口1604并被置于与该钳口电连通。更具体地讲，电导体1614可被引导穿过缆线通道1802并被该缆线通道接收。可从电导体1614剥离绝缘层的一部分以暴露供电导体1616，并且供电导体1616的暴露部分可延伸穿过针孔1708以接近接触板1706。
然后，供电导体1616可联接到接触板1706，例如通过电阻焊接或焊接。在一些实施方案中，电阻焊接可优于焊接，因为其提供更强的结合而不会由于焊料芯吸而潜在地使电导体1614硬化。同轴对齐的通孔1710和进入通道1806允许电阻焊机接近电极以形成相对的接触焊接。
保持特征部1804可被构造成能够接合电导体1614的外绝缘层，从而帮助将电导体1614保持在缆线通道1802内。如图所示，保持特征部1804可包括成角度的齿部或突起部，其径向延伸到缆线通道1802中，但是可另选地包括任何其他类型的能够抓握电导体1614的外表面的结构。在操作中，保持特征部1804基本上防止电导体1614通过缆线通道1802反向逆转。这可以证明有利于通过帮助减轻使用端部执行器1602(图16)的若干周期的应变，在电导体1614上提供应变消除。此外，保持特征部1804可证明有利于帮助防止电导体1614在用于形成第二部分1618b(图20a和图20b)的第二包覆成型期间移动。
图20a和图20b分别是根据一个或多个实施方案，在形成钳口保持器1606的第二部分1618b的第二注塑成型工艺之后的端部执行器1602的前视图和后视图。第二部分1618b可形成在第一部分1618a上方，并且注塑压力的大小可被设定为防止过度毛边。第二注塑成型工艺可另选地称为第二“包覆成型”。
如图20a所示，在第二包覆成型期间，第二部分1618b的材料(例如，塑料)填充并封装腔体2002，该腔体包含接触板1706(图19)和供电导体1616的暴露部分(图19)。因此，第二包覆成型使接触板1706和相邻的供电导体1616电隔离并绝缘。此外，如图20b所示，第二包覆成型也可填充进入通道1806。如将理解的那样，填充腔体2002和进入通道1806有助于将第一部分和第二部分1618a、1618b锁定在一起并有助于防止分离。
因此，第二包覆成型封装供电导体1616和钳口1604并使它们与端部执行器1602的相邻导电部件(图16)电隔离，这降低了由于爬电和间隙故障而导致的无意电弧放电的风险。这两次包覆成型还有助于填充端部执行器1602中可能存在生物负荷风险的缝隙和裂缝。
图21是根据一个或多个实施方案，可与图6的外科工具600配合使用的另一个示例性端部执行器2102的等轴视图。因此，在一些应用中，端部执行器2102可以代替图6的端部执行器604。端部执行器2102在某些方面可类似于图16的端部执行器1602，因此可结合其充分理解。端部执行器2102包括钳口2104和对应的钳口保持器2106。在所示实施方案中，钳口2104呈外科钩的形式，但也可另选地包括外科刮刀或任何其他类型的端部执行器工具。
钳口保持器2106固定钳口2104，使得钳口保持器2106在操作期间的运动(旋转)相应地使钳口2104移动(旋转)。如图所示，钳口保持器2106提供并以其他方式限定第一滑轮2108a和第二滑轮2108b(部分封闭)。每个滑轮2108a、2108b被构造成能够接收并安置一条或多条驱动缆线。在所示实施方案中，例如，第一滑轮2108a接收图8的第一驱动缆线和第二驱动缆线808a、808b，第二滑轮2108b接收图8的第三驱动缆线和第四驱动缆线808c、808d。凹坑2110可限定在滑轮2108a上以接收并安置连接器814，该连接器联接第一驱动缆线和第二驱动缆线808a、808b以实现钳口保持器2106的运动(旋转)，如上文大体所述。第二凹坑(未示出)限定在端部执行器2102的相对侧上以接收并安置第二连接器(未示出)，该第二连接器联接第三驱动缆线和第四驱动缆线808a、808b以实现钳口保持器2106的运动(旋转)。
钳口保持器2106还限定中心孔2112，该中心孔被构造成能够接收轴件(例如，图9和图10a至图10b的第一轴件804a)以将钳口保持器2106以能够旋转的方式安装到其上。
电导体2114的一部分还示出为延伸到端部执行器2102，以向端部执行器2102(即，钳口2104)提供电能。电导体2114可以与图9的电导体816类似(或相同)，因此可包括被封入绝缘覆盖件中的供电导体2116。供电导体2116可以电联接到钳口2104，从而使钳口2104成为端部执行器2102的有源(或源)电极。在所示实施方案中，端部执行器2102被构造用于单极操作。
类似于图16的钳口保持器1606，钳口保持器2106可以由本文提到的电绝缘或非导电材料中的任一种制成。在一些实施方案中，钳口保持器2106可包括由单一非导电材料制成的整体结构。然而，在其他实施方案中，钳口保持器2106可包括第一部分2118a和联接到第一部分2118a的第二部分2118b。第一部分2118a可被构造成能够接收和固定钳口2104并提供第一滑轮2108a，并且第二部分2118b可被构造成能够将供电导体2116完全封装在钳口2104处并使其绝缘，并提供第二滑轮2108b。如下所述，第一部分2118a可经由第一注塑成型工艺而模制(例如，包覆模制)到钳口2104上，并且第二部分2118b可经由第二注塑成型工艺而模制到第一部分2118b上。在一些实施方案中，第一部分和第二部分2118a、2118b可以由相同的非导电材料制成，但可另选地由不同的非导电材料制成，而不脱离本公开的范围。
由于钳口保持器2106的部分2118a、2118b由非导电材料制成并且形成为使供电导体2116在钳口2104处完全绝缘，因此供应到钳口2104的电能可以与端部执行器2102的相邻导电部件有效隔离，诸如轴件(例如，图8的第一轴件804a)、驱动缆线808a-808d或连接叉(例如，图8的远侧连接叉802a)。因此，供应到钳口2104的电能可以降低由于意外电流泄漏到端部执行器2102的导电部件而导致的无意组织损伤的风险。此外，该方法完全封装组件，并减少了生物材料可能聚集的部件、接口和可能的裂缝的数量。因此，这应当使得部件更容易清洁和消毒。
图22、图23、图24a至图24b、图25和图26a至图26b示出了根据一个或多个实施方案制造图21的端部执行器2102的示例性过程的渐进视图。图22是图21的钳口2104的等轴侧视图。如图所示，钳口2104包括钩构件2202和隔离器2204。钩构件2202可包括柄部2206，该柄部的尺寸被设计成接收在通过隔离器2204限定的中央通道2208内。在至少一个实施方案中，柄部2206的端部可限定平坦表面2210。在一些实施方案中，隔离器2204可提供并以其他方式限定模具轮廓2212，其可有助于在注塑成型工艺期间将钳口2104固定到钳口保持器2106(图21)，如下文所论述。
图23是图21的钳口2104的另一个等轴侧视图。如图所示，钳口2104还包括接触板2302。接触板2302提供供电导体2116(图21)可联接到钳口2104以向其传送电能的结构位置。在一些实施方案中，接触板2302可限定中心孔2304、多个孔2306和通孔2308。中心孔2304可被构造成能够与钳口保持器2106的中心孔2112(图21)同轴对齐，以接收穿过其的轴件(例如，图9和图10a至图10b的第一轴件804a)。孔2306可证明有利于在注塑成型工艺期间帮助将钳口2104固定到钳口保持器2106(图21)，如下文所论述。通孔2308可证明有利于帮助将供电导体2116联接到接触板2302，并且有助于将钳口2104锁定到钳口保持器2106，如下文更详细地论述。
在一些实施方案中，钩构件2202和接触板2302可以由导电材料制成，例如金属，并且隔离器2204可以由非导电材料制成，例如陶瓷或高强度高温塑料。在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，隔离器2204也可以由导电材料制成。
钩构件2202和接触板2302可各自由较大的材料片加工而成，或者可另选地例如通过金属注塑成型(mim)、机械加工、激光切割、成形(弯曲)、冲压、3d打印或它们的任何组合制造。隔离器2204可以加工而成或可使用陶瓷注塑成型(cim)模制而成。
为了组装钳口2104，钩构件2202的柄部2206被接收到中央通道2208内，然后钩构件2202可联接到隔离器2204。在至少一个实施方案中，隔离器2204可以在限定在柄部2206上的径向肩部2308处被钎焊到钩构件2202。在这样的实施方案中，该钎焊接头可证明有利于提供可重复的密封，该可重复密封防止生物负荷并改善端部执行器2102的清洁性和消毒(图21)。另外，与传统的钩型端部执行器相比，钎焊接头可帮助加强端部执行器2102。
然后，接触板2302可联接到钩构件2202。因此，传送到接触板2302的电能将传递到钩构件2202。在一些实施方案中，柄部2206的端部处的平坦表面2210可以电阻或激光焊接到接触板2302。然而，在其他实施方案中，柄部2206可以在其他位置处或以其他方式联接到接触板2302，例如通过使用一个或多个机械紧固件。
图24a和图24b分别是根据一个或多个实施方案，在第一组装序列之后的钳口保持器2106的第一部分2118a的前视图和后视图。第一部分2118a可以注塑模制或以其他方式形成或位于接触板2302的一部分上。
在图24a中，第一部分2118a提供并以其他方式限定与接触板2302连通的缆线通道2402。如下所述，电导体2114(图21)可被引导穿过缆线通道2402，以允许供电导体2116(图21)与接触板2302电连通(即，将电能传递到接触板)。在一些实施方案中，可在缆线通道2402中提供一个或多个保持特征部2404以帮助捕获电导体2114，如下文所论述。然而，在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，缆线通道2402可形成于接触板2302中。
在图24b中，第一部分2118a还可提供与中心孔2112偏心的进入通道2406。进入通道2406以类似于图18b、图19和图20b的进入通道1806的方式操作，因此可结合其充分理解。进入通道2406与限定在接触板2302中的通孔2308(图24a)连通。进入通道2406和通孔2308协作以便于接近接触板2302，这可有助于将供电导体2116联接到接触板2302的过程，如本文所述。
图25描绘了接收在钳口保持器2106的第一部分2118a内的电导体2114。在产生第一部分2118a的第一组装序列之后，电导体2114可联接到钳口2104并被置于与该钳口电连通。更具体地讲，电导体2114可被引导穿过缆线通道2402并被该缆线通道接收。可从电导体2114剥离绝缘层的一部分以暴露供电导体2116的端部，并且供电导体2116的暴露部分可邻近接触板2302定位。然后，供电导体2116可联接到接触板2302，例如通过电阻焊接、压接或焊接。同轴对齐的通孔2308和进入通道2406(图24b)允许电阻焊机接近电极以形成相对的接触焊接。
保持特征部2404可以与图18a和图19的保持特征部1804类似或相同，因此可被构造成能够接合电导体2114的外绝缘层，从而帮助将电导体2114保持在缆线通道2402内。保持特征部2404基本上防止电导体2114通过缆线通道2402反向逆转，这可以证明有利于通过帮助减轻使用端部执行器2102(图21)的若干周期的应变，在电导体2114上提供应变消除。此外，保持特征部2404可证明有利于帮助防止电导体2114在用于形成第二部分2118b(图26a和26b)的后续包覆成型期间移动。
图26a和图26b分别是根据一个或多个实施方案，在形成钳口保持器2106的第二部分2118b的注塑成型工艺之后的端部执行器2102的前视图和后视图。第二部分2118b可形成在第一部分2118a上方，并且注塑压力的大小可被设定为防止过度毛边。注塑成型工艺可另选地称为“包覆成型”。
在包覆成型期间，第二部分2118b的材料(例如，塑料)填充并封装腔体2602，该腔体包含接触板2302(图23和图25)和供电导体2116的暴露部分(图25)。因此，包覆成型使接触板2302和相邻的暴露供电导体2116电隔离并绝缘。此外，如图26b所示，包覆成型也可填充进入通道2406。另外，第二部分2118b的材料(例如，塑料)也可填充在限定在接触板2303中的孔2306(图23)中，并且可以封装限定在隔离器2204上的模具轮廓2212(图22)。另外，用于第二部分2118b的材料也可流入限定在中央通道2208的内径(图22)与柄部2206的外径(图22)之间的间隙或环带中。如将理解的那样，填充腔体2602、进入通道2406、孔2306、间隙以及包覆模制模具轮廓2212提供了互锁特征部，其有助于将第一部分和第二部分2118a、2118b锁定在一起并防止分离。
因此，包覆成型将封装供电导体2116和钳口2104，并使它们与端部执行器2102的相邻导电部件电隔离(图21)。因此，供应到钳口1604的电能可以降低由于意外电流泄漏而导致的无意组织损伤的风险。此外，这两次包覆成型还有助于填充端部执行器2102中可能存在生物负荷风险的缝隙和裂缝。
图27是根据一个或多个实施方案，可与图6的外科工具600配合使用的另一个示例性端部执行器2702的放大等轴视图。因此，在一些应用中，图27的端部执行器2702可以代替图6和图8至图12的端部执行器604。端部执行器2702在某些方面可类似于端部执行器604，因此可结合其充分理解，其中类似的数字将表示未再次描述的类似部件。
类似于图6和图8至图12的端部执行器604，端部执行器2702包括第一钳口和第二钳口610、612，所述第一钳口和第二钳口在第一轴件804a处以能够旋转的方式安装到远侧连接叉802a上。端部执行器2702还包括第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b，它们分别接收和安置第一钳口和第二钳口610、612，以便随其相应地运动(旋转)。然而，与图6和图8至图12的端部执行器604不同，第一轴件804a包括带头的轴销，如下文所论述。
图28是图27的端部执行器2702的前剖视图。如图所示，第一轴件804a具有第一端部2802a和第二端部2802b，并且直径扩大的头部2804被提供并以其他方式限定在第一端部2802a处。头部2804表现出第一直径2806a，而第一轴件804a的第二端部2802b表现出小于第一直径2806a的第二直径2806b。
图28还描绘了第一轴件804a如何安装到远侧连接叉802a上，并相应地安装钳口610、610以围绕第一轴件804a旋转。第一臂1004a限定第一孔2808a，该第一孔被设定尺寸成并以其他方式被构造成能够接收第一端部2802a和头部2804，并且第二臂1004b限定第二孔2808b，该第二孔被构造成能够接收并固定第二端部2802b。第一轴件804a可经由各种装置在第二端部2802b处固定到远侧连接叉802a，如下文所论述。当将第一轴件804a固定在第二端部2802b处时，直径扩大的头部2804能够在径向肩部2810处对第一钳口和第二钳口902a、902b施加压缩负载(力)，这导致在钳口保持器902a、902b之间无间隙的零公差叠堆，从而确保在打开和闭合钳口610、612时的点对点接触。
图29是图27的端部执行器2702的分解图。为了组装端部执行器2702，首先可将第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b定位在开口2902中，该开口限定在远侧连接叉802a的相对臂1004a、1004b之间。然后，第一轴件804a的第二端部2802b可逐渐延伸穿过第一臂1004a中的第一孔2808a，然后分别穿过钳口保持器902a、902b的中心孔1102a、1102b，最后穿过第二臂1004b中的第二孔2808b。然后第一端部2802a和头部2804可接收在第一孔2808a中。
为了将第一轴件804a固定到远侧连接叉802a，第二端部2802b可在第二孔2808b处联接或附接到远侧连接叉802a。在一些实施方案中，第二端部2802b可在第二孔2808b处焊接或钎焊到远侧连接叉802a。在其他实施方案中，第二端部2802b可穿入第二孔2808b中。在其他实施方案中，第二端部2802b可通过轨道铆接第二端部2802b的外表面而固定到第二孔2808b端部。在其他实施方案中，第二端部2802b可经由过盈配合或收缩配合接收在第二孔2808b内。
当第二端部2802b在第二孔2808b处附接到远侧连接叉802a时，可在第一端部2802a处沿第一轴件804a施加压缩负载(力)。压缩负载可迫使直径扩大的头部2804的径向肩部2810抵靠第一钳口保持器和第二钳口保持器902a、902b，从而移除钳口保持器902a、902b之间的任何间隙以提供零公差叠堆。可以证明，这在将钳口610、612夹在组件内是有利的，使得钳口610、612不必焊接到相应的钳口保持器902a、902b。因此，钳口610、612可以由较硬的材料制成，例如420不锈钢或陶瓷，其不具有良好的焊接特性。此外，在施加压缩负载(力)的同时将第一轴件804a固定到远侧连接叉802a确保了钳口610、612的相对的轴向支承表面2904在操作期间保持彼此平行。这可以证明有利于在打开和闭合钳口610、612时确保点对点接触。
本文所公开的实施方案包括：
a.一种外科工具，包括：驱动外壳；从驱动外壳延伸的细长轴；端部执行器，该端部执行器布置在细长轴的远侧端部处并具有钳口和固定钳口的钳口保持器；腕状部，该腕状部将端部执行器联接到细长轴并包括远侧连接叉，该远侧连接叉具有将钳口保持器以能够旋转的方式安装到远侧连接叉的轴件；以及电导体，该电导体从驱动外壳延伸并经由供电导体向钳口供应电能，其中钳口保持器和轴件中的至少一者由非导电材料制成，该非导电材料使远侧连接叉与提供给钳口的电能绝缘。
b.一种端部执行器，包括：远侧连接叉；安装到远侧连接叉上的轴件；以能够旋转的方式安装到轴件上的钳口保持器；钳口，该钳口固定到钳口保持器上，使得钳口保持器的旋转相应地使钳口旋转；以及电导体，该电导体经由供电导体向钳口供应电能，其中钳口保持器和轴件中的至少一者由非导电材料制成，该非导电材料使远侧连接叉与提供给钳口的电能绝缘。
c.一种操作外科工具的方法，包括将外科工具邻近患者定位以进行操作，该外科工具包括：驱动外壳；从驱动外壳延伸的细长轴；端部执行器，该端部执行器布置在细长轴的远侧端部处并且具有钳口和固定钳口的钳口保持器；腕状部，该腕状部将端部执行器联接到细长轴并包括远侧连接叉，该远侧连接叉具有将钳口保持器以能够旋转的方式安装到远侧连接叉上的轴件，其中钳口保持器和轴件中的至少一者由非导电材料制成；以及从驱动外壳延伸到钳口的电导体。该方法还包括经由电导体的供电导体向钳口供应电能，并且利用钳口保持器和轴件中的一者或两者使远侧连接叉与提供给钳口的电能绝缘。
实施方案a、b和c中的每一个可以任何组合具有以下附加要素中的一种或多种：要素1：其中端部执行器被构造用于单极操作。要素2：其中端部执行器被构造用于双极操作。要素3：其中非导电材料选自陶瓷、塑料、热塑性或热固性聚合物、复合材料、硬橡胶、具有绝缘涂层的金属以及它们的任何组合。要素4：其中钳口是第一钳口，钳口保持器是第一钳口保持器，并且端部执行器还包括：第二钳口和固定第二钳口的第二钳口保持器，其中第一钳口保持器和第二钳口保持器可在轴件处旋转地安装到远侧连接叉上；第一端盖，该第一端盖接收轴件的第一端部并被固定在限定在远侧连接叉中的第一狭槽内；以及第二端盖，该第二端盖接收轴件的第二端部并被固定在限定在远侧连接叉中的第二狭槽内。要素5：其中第一钳口保持器包括接收和固定第一钳口的第一部分，以及联接到第一部分的第二部分。要素6：其中轴件由非导电材料制成并限定接收电导体的通道，并且其中端部执行器还包括接触板，该接触板安装到与第一钳口和第二钳口相邻的轴件并与供电导体电连通，以将电能传递到第一钳口和第二钳口。要素7：其中钳口提供接触板，该接触板具有与其连接的供电导体，并且钳口保持器由至少一种非导电材料制成，并且包括注塑模制到钳口并限定缆线通道的第一部分，电导体能够延伸通过该缆线通道，以及第二部分，该第二部分包覆模制到第一部分以封装并使接触板和供电导体的暴露部分电绝缘。要素8：还包括一个或多个保持特征部，所述保持特征部被限定在缆线通道中以将电导体保持在缆线通道内。
要素9：其中非导电材料选自由以下项组成的组陶瓷、塑料、热塑性或热固性聚合物、复合材料、硬橡胶、具有绝缘涂层的金属以及它们的任何组合。要素10：其中钳口是第一钳口，钳口保持器是第一钳口保持器，并且端部执行器还包括：第二钳口和固定第二钳口的第二钳口保持器，其中第一钳口保持器和第二钳口保持器可在轴件处旋转地安装到远侧连接叉上；第一端盖，该第一端盖接收轴件的第一端部并被固定在限定在远侧连接叉中的第一狭槽内；以及第二端盖，该第二端盖接收轴件的第二端部并被固定在限定在远侧连接叉中的第二狭槽内。要素11：其中供电导体在限定在第一钳口中的凹坑处固定到第一钳口。要素12：其中第一钳口保持器包括接收和固定第一钳口的第一部分，以及联接到第一部分的第二部分。要素13：其中第一部分由陶瓷制成，并且第二部分由包覆模制到第一部分上的塑料制成。要素14：其中轴件由非导电材料制成并限定接收电导体的通道，并且其中端部执行器还包括接触板，该接触板安装到与第一钳口和第二钳口相邻的轴件并与供电导体电连通，以将电能传递到第一钳口和第二钳口。要素15：其中接触板包括弧形主体，该弧形主体具有与第一钳口和第二钳口中的每一者的弧形底表面相邻定位的接触表面。要素16：其中钳口提供接触板，该接触板具有与其连接的供电导体，并且钳口保持器由至少一种非导电材料制成，并且包括注塑模制到钳口并限定缆线通道的第一部分，电导体能够延伸通过该缆线通道，以及第二部分，该第二部分包覆模制到第一部分以封装并使接触板和供电导体的暴露部分电绝缘。要素17：还包括一个或多个保持特征部，所述一个或多个保持特征部被限定在缆线通道中以将电导体保持在缆线通道内。要素18：其中钳口还包括：钩构件；柄部，该柄部从钩构件延伸并联接到接触板；以及隔离器，该隔离器限定中央通道以接收柄部，其中钩构件和接触板由导电材料制成，并且隔离器由非导电材料制成。
作为非限制性示例，适用于a、b和c的示例性组合包括：要素4与要素5；要素4与要素6；要素7与要素8；要素10与要素11；要素10与要素12；要素12与要素13；要素10与要素14；以及要素14与要素15。
因此，所公开的系统和方法非常适于获得所提到的结果和优点以及其中固有的结果和优点。上文所公开的具体实施方案仅是示例性的，因为本公开的教导内容可以受益于本文教导内容且对于本领域的技术人员而言显而易见的不同但等价的方式进行修改和实施。此外，除了在以下权利要求中描述的之外，对于本文所示的构造或设计的细节没有限制。因此显而易见的是，可改变、组合或修改上文所公开的具体示例性实施方案，并且所有这些改变都被视为在本公开的范围内。本文示例性地公开的系统和方法可适当地在缺少本文未具体公开的任何元件和/或本文公开的任何可选元件的情况下实施。虽然根据“包括”、“含有”、“包含”各种部件或步骤描述了组合物和方法，但是该组合物和方法也可“基本上由各种部件或步骤组成”或“由各种部件或步骤组成”。上文所公开的所有数值和范围可变化一些量。每当公开具有下限和上限的数值范围时，具体公开了落入该范围内的任何数值和任何包括的范围。具体地讲，本文所公开的每种值范围(形式为“约a至约b”或等效形式“大约a至b”或等效形式“从大约a-b”)应被理解为列出更广泛的值范围内涵盖的每个数值和范围。而且，权利要求中的术语具有其普通的一般含义，除非专利权人另有明确和清楚的定义。此外，权利要求中使用的不定冠词“一”或“一个”在本文中被定义为表示其引入的一个或多个元件而不是一个元件。如果本说明书中的词语或术语的使用与可以引用方式并入本文的一个或多个专利或其他文件存在任何冲突，则应采用与本说明书一致的定义。
如本文所用，在一系列项目(用术语“和”或“或”来隔开项目中的任一个)之前的短语“至少一个”将整体修饰列表，而不是列表的每个成员(即，每个项目)。短语“至少一个”允许意指包括项目中的任何一个的至少一个，和/或项目的任何组合中的至少一个，和/或项目中的每一个的至少一个。作为示例，短语“a、b和c中的至少一个”或“a、b或c中的至少一个”各自是指：仅a、仅b或仅c；a、b和c的任何组合；以及/或者a、b和c中的每一个的至少一个。
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