包含适配器组合件和铰接外科手术装载单元的外科手术器械的制作方法

本公开总体上涉及用于内窥镜使用的外科手术器械，并且更具体地说，涉及包含铰接附接的外科手术装载单元的适配器组合件的外科手术器械。

背景技术：

用于通过内窥镜治疗组织的各种类型的外科手术器械在本领域中是已知的，并且通常用于例如在横断、切除、吻合时闭合组织或器官、用于在胸部手术和腹部手术中闭塞器官以及用于电外科学地融合或密封组织。

此种外科手术器械的一个实例是外科手术缝合器械。通常，外科手术缝合器械包含：末端执行器，所述末端执行器具有砧座组合件和用于支撑外科手术缝合钉的阵列的钉仓组合件；接近机构，所述接近机构用于接近所述钉仓组合件和所述砧座组合件；以及击发机构，所述击发机构用于从钉仓组合件中弹出外科手术缝合钉。

在腹腔镜外科手术或内窥镜外科手术期间，通过小切口或者通过插入通过患者的小入口伤口的狭窄插管来实现进入外科手术部位。由于可用于进入外科手术部位的区域有限，许多内窥镜器械包含用于相对于所述器械的主体部分铰接所述器械的末端执行器以改进对于要治疗的组织的进入。另外，一些末端执行器具有通过末端执行器平移到通过末端执行器的钳口抓握的组织的刀轴。在铰接末端执行器期间，所述刀轴经受可能无意地驱动所述刀轴向前的弯曲力矩和/或剪切力。

技术实现要素：

在本公开的一方面，一种适配器组合件包含：凸轮壳体，所述凸轮壳体限定第一凸轮槽；外管，所述外管从所述凸轮壳体向远侧延伸；以及第一细长轴。所述外管具有被配置成联接到外科手术装载单元的远端部分。所述第一细长轴具有收纳在所述凸轮壳体的所述第一凸轮槽中的近端部分和被配置成联接到所述外科手术装载单元的远端部分，使得所述第一细长轴响应于所述凸轮壳体的旋转而平移以铰接所述外科手术装载单元。所述外管被配置成在所述凸轮壳体旋转时相对于所述凸轮壳体平移。

在一些方面，所述适配器组合件可以进一步包含第二细长轴，所述第二细长轴具有收纳在由所述凸轮壳体限定的第二凸轮槽中的近端部分和被配置成联接到所述外科手术装载单元的远端部分。所述第一细长轴和所述第二细长轴可以被配置成响应于所述凸轮壳体的旋转而在相反的第一纵向方向和第二纵向方向上移动以铰接所述外科手术装载单元。

在一些方面，所述第一凸轮槽和所述第二凸轮槽被配置成以彼此不同的速率使所述第一细长轴和所述第二细长轴平移。

在一些方面，所述适配器组合件可以进一步包含枢转接头，所述枢转接头可枢转地联接到所述外管的所述远端部分。所述枢转接头被配置成联接到所述外科手术装载单元，使得所述枢转接头和所述外科手术装载单元与所述外管一起平移。

在一些方面，所述适配器组合件可以进一步包含第一连杆和第二连杆。所述第一连杆可以具有可枢转地联接到所述第一细长轴的远端部分的近端部分和可枢转地联接到所述枢转接头的第一侧的远端部分。所述第二连杆可以具有可枢转地联接到所述第二细长轴的远端部分的近端部分和可枢转地联接到所述枢转接头的第二侧的远端部分，使得所述第一连杆和所述第二连杆相对于所述外管铰接所述枢转接头。

在一些方面，所述第一凸轮槽可以具有右旋螺旋配置或左旋螺旋配置中的一个，并且所述第二凸轮槽可以具有所述右旋螺旋配置或所述左旋螺旋配置中的另一个。

在一些方面，所述第一细长轴可以具有从其所述近端部分侧向延伸到所述第一凸轮槽中的销。所述第二细长轴可以具有从其所述近端部分侧向延伸到所述第二凸轮槽中的销。

在一些方面，所述第一凸轮槽可以是近侧凸轮槽，并且所述第二凸轮槽可以是远侧凸轮槽。

在一些方面，所述近侧凸轮槽和所述远侧凸轮槽中的每一个可以具有螺旋配置。

在一些方面，所述近侧凸轮槽可以具有带有第一间距的近侧区段和带有第二间距的远侧区段。所述远侧凸轮槽可以具有带有所述第一间距的远侧区段和带有所述第二间距的近侧区段。

在一些方面，所述第二间距可以大于所述第一间距。

根据本公开的另一方面，一种外科手术器械包含外科手术装载单元和适配器组合件。所述外科手术装载单元具有末端执行器和可通过所述末端执行器平移的刀杆。所述适配器组合件具有：壳体，所述壳体被配置成联接到手柄组合件；凸轮管，所述凸轮管支撑在所述壳体中；外管，所述外管从所述壳体向远侧延伸；以及第一细长轴和第二细长轴。所述凸轮管第一凸轮槽和第二凸轮槽。所述外管具有被配置成联接到所述外科手术装载单元的远端部分。所述第一细长轴具有收纳在所述凸轮管的所述第一凸轮槽中的近端部分和被配置成联接到所述外科手术装载单元的远端部分。所述第二细长轴具有收纳在所述凸轮壳体的所述第二凸轮槽中的近端部分和被配置成联接到所述外科手术装载单元的远端部分。所述第一细长轴和所述第二细长轴被配置成响应于所述凸轮壳体的旋转而在相反的第一纵向方向和第二纵向方向上移动以铰接所述外科手术装载单元。所述外管被配置成在所述凸轮壳体旋转时相对于所述凸轮管并且与所述刀杆一起平移。

在一些方面，所述外科手术装载单元可以被所述外管轴向约束，使得所述外管和所述外科手术装载单元一起并且相对于所述凸轮管平移。

附图说明

本文中参考附图公开了包含当前公开的适配器组合件的实施例的外科手术器械，其中：

图1a是包含适配器组合件和外科手术装载单元的外科手术器械的透视图，其中外科手术装载单元的钉仓主体和刀杆被示出为从外科手术装载单元移除；

图1b是图1a的外科手术器械的透视图，其中外科手术装载单元的钉仓主体被示出为安装；

图2是图1a的适配器组合件的内部组件的透视图；

图3是图2中所示出的适配器组合件的内部组件的透视图，其中部件被移除；

图4是图1a的适配器组合件的侧视透视图，其展示了凸轮壳体和外管；

图5是展示了图4的适配器组合件的内部组件的侧视透视图，其中部件被分离；

图6是图4的适配器组合件的纵向横截面视图；

图7是图4的凸轮壳体的侧视透视图，部分地以虚线示出；

图8a是图4的适配器组合件的侧视透视图，其中枢转接头被展示处于非铰接位置中；

图8b是图4的适配器组合件的侧视透视图，其中枢转接头被展示处于半铰接位置中；并且

图8c是图4的适配器组合件的侧视透视图，其中枢转接头被展示处于完全铰接位置中。

具体实施方式

本领域技术人员将理解，本文中具体描述并在附图中展示的适配器组合件和外科手术装载单元是非限制性示例性实施例。可以设想，在不脱离本公开的范围的情况下，结合一个示例性实施例展示或描述的元件和特征可以与另一个示例性实施例的元件和特征组合。而且，本领域技术人员将基于所描述的实施例来了解本公开的另外的特征和优点。因此，除了由所附权利要求书指示之外，本公开不应当受已经特别示出和描述的内容的限制。

如本文中所使用的，术语“远侧”是指距临床医师最远的外科手术器械的所述部分，而术语“近侧”是指距临床医师最近的外科手术器械的所述部分。另外，如本文中所使用的，术语“临床医师”是指医疗人员，包含医生、护士和辅助人员。

本公开涉及一种外科手术器械，所述外科手术器械包含：适配器组合件，所述适配器组合件被配置成通过手持式致动器或外科手术机器人系统致动；以及外科手术装载单元，外科手术装载单元联接到所述适配器组合件。所述适配器组合件包含驱动所述外科手术装载单元相对于所述适配器组合件的铰接的铰接机构。所述铰接机构包含限定一对凸轮槽的凸轮壳体，所述一对凸轮槽中的每个凸轮槽收纳一对细长轴的对应的销。当所述凸轮壳体旋转时，所述凸轮槽驱动铰接所述外科手术装载单元的所述一对细长轴的相反的纵向运动。所述凸轮槽的形状设计的方式使得所述一对细长轴以彼此略有不同的速率平移以对所述外科手术装载单元施加净近侧力或净远侧力，由此所述外科手术装载单元相对于所述凸轮壳体平移。以这种方式，当所述外科手术装载单元的刀杆在铰接所述外科手术装载单元期间无意地平移时，所述外科手术装载单元也将与其一起平移以消除所述外科手术装载单元与所述刀杆之间的任何相对平移。下文描述了本公开的外科手术器械和其组件的另外的优点。

图1a和1b展示了外科手术器械10，所述外科手术器械包含手柄组合件12、被配置成联接到手柄组合件12的适配器组合件20以及可枢转地联接到适配器组合件20的外科手术装载单元30。虽然所描绘的外科手术器械10可以被配置成击发缝合钉，但是可以设想，外科手术器械10可以适于击发任何其它适合的紧固件，如夹具和两件式紧固件。另外，虽然附图描绘了线性外科手术缝合器械10，但是可以设想，本文中所描述的某些组件可以适于在包含非线性外科手术缝合器装载单元、内窥镜镊子、抓握器、解剖器、其它类型的外科手术缝合器械、供电的血管密封和/或切割装置等的其它类型的内窥镜外科手术器械中使用。

通常，外科手术器械10的适配器组合件20包含外壳体21和从外壳体21向远侧延伸的外管24。外壳体21包含旋钮壳体22和联接机构25，所述联接机构从旋钮壳体22向近侧延伸并且被配置成被可操作地联接到手柄组合件12或负责致动外科手术器械10的外科手术机器人系统(未示出)。外管24具有可滑动地安置在旋钮壳体22的远端部分内的近端部分24a。在其它实施例中，外管24可以相对于旋钮壳体22并在所述旋钮壳体内是可旋转的。外科手术装载单元30适于附接到适配器组合件20的外管24的远端部分24b，并且可以被配置成一次性使用或可以被配置成多次使用。枢转接头26(图4)可枢转地联接到外管24的远端部分24b并且受其轴向限制。枢转接头26被配置成在其上支撑外科手术装载单元30的套环32，使得外管24和外科手术装载单元30可以作为一体化单元相对于外壳体21一起平移。

外科手术装载单元30包含支撑在套环32上的末端执行器34。末端执行器34包含非旋转地联接到套环32的砧座板36以及相对于砧座板36以相对关系安置的钉仓组合件37。钉仓组合件37具有可枢转地联接到套环32的底架38以及被配置成可移除地收纳在底架38的通道42中的钉仓主体40。刀杆41可平移通过末端执行器34以切割安置在其之间的组织。刀杆41还被配置成选择性地打开和关闭末端执行器34并且在其平移通过末端执行器34时从其击发缝合钉。

对于手柄组合件12的详细描述，可以参考于2014年11月21日提交的美国专利第9,918,713号以及于2016年4月12日提交的美国专利申请公开号2016/0310134，所述文献中的每一个的全部内容通过引用并入本文。

参考图2和3，现在将描述适配器组合件20的铰接机构。适配器组合件20包含铰接输入轴50、击发输入轴52和旋转输入轴54，每个输入轴旋转地支撑在外壳体21(图1a)的联接机构25中。铰接输入轴50具有近端部分50a，所述近端部分被配置成被驱动地联接到手柄组合件12的对应的驱动构件13以实现铰接输入轴50的旋转。铰接输入轴50具有远端部分50b，所述远端部分具有绕其固定的齿轮56(例如，正齿轮)。

适配器组合件20包含可操作地联接到铰接输入轴50并且非旋转地联接到凸轮壳体60的环形齿轮58。环形齿轮58具有限定与正齿轮组64的第一齿轮64a的齿轮齿接合的齿轮齿62的内表面。正齿轮组64具有第二齿轮64b，所述第二齿轮固定到第一齿轮64a并且邻近所述第一齿轮安置，并且其直径大于第一齿轮64a的直径。正齿轮组64的第二齿轮64b与绕铰接输入轴50的远端部分50b非旋转地固定的齿轮56接合。因此，铰接输入轴50的旋转使正齿轮组64的第一齿轮64a和第二齿轮64b旋转，这进而驱动环形齿轮58和所联接的凸轮壳体60旋转。

参考图4-7，适配器组合件20的凸轮壳体60旋转地支撑在旋钮壳体22中。凸轮壳体60可以被钉扎到环形齿轮58(图2和3)，使得凸轮壳体60随着环形齿轮58的旋转而旋转。凸轮壳体60限定通过其的纵向延伸通道70，所述纵向延伸通道的尺寸被设计成收纳适配器组合件20的铰接机构和击发机构的各个组件，由此允许配适配器组合件20的设计更紧凑。

凸轮壳体60限定与通道70连通的近侧凸轮槽72a和定位于近侧凸轮槽72a的远侧并且与通道70连通的远侧凸轮槽72b。近侧凸轮槽72a和远侧凸轮槽72b在纵向上彼此隔开并且围绕由凸轮壳体60的通道70限定的中心纵向轴线“x”(图7)卷绕。近侧凸轮槽72a和远侧凸轮槽72b各自具有相反的螺旋配置。例如，近侧凸轮槽72a可以具有左旋螺旋配置，而远侧凸轮槽72b可以具有右旋螺旋配置，或反之亦然。近侧凸轮槽72a具有带有第一间距的近侧区段73和带有大于第一间距的第二间距的远侧区段75。远侧凸轮槽72b具有带有第一间距的远侧区段77和带有第二间距的近侧区段79。在各方面，近侧区段73和远侧区段77可以具有第二间距，并且远侧区段75和近侧区段79可以具有第一间距。

适配器组合件20进一步包含一对第一可轴向移动细长轴74和第二可轴向移动细长轴76以及一对第一铰接连杆86和第二铰接连杆88。第一细长轴74和第二细长轴76被安置在凸轮壳体60的中心纵向轴线“x”的相对侧上。第一细长轴74和第二细长轴76中的每个细长轴具有安置在旋钮壳体22内的近端部分74a、76a和安置在外管24内的远端部分74b、76b。第一细长轴74的近端部分74a具有收纳在近侧凸轮槽72a内的径向向外延伸的凸出部或销82。第二细长轴76的近端部分76a具有收纳在远侧凸轮槽72b中的径向向外延伸的凸出部或销84。由于凸轮壳体60的近侧凸轮槽72a和远侧凸轮槽72b具有相反的螺旋配置(例如，右旋螺纹对左旋螺纹)，所以凸轮壳体60的旋转在相反的纵向方向上驱动第一细长轴74和第二细长轴76。进一步地，由于凸轮槽72a、72b的不同区段73、75、77、79的间距不同，因此近侧凸轮槽72a和远侧凸轮槽72b以彼此不同的速率使第一细长轴74和第二细长轴76平移，如下文将进一步详细描述的。

外科手术器械10的第一铰接连杆86具有可枢转地联接到第一细长轴74的远端部分74b的近端部分86a，并且第二铰接连杆88具有可枢转地联接到第二细长轴76的远端部分76b的近端部分88a。在各方面，第一铰接连杆和第二铰接连杆可以通过中间轴81、83联接到第一细长轴74和第二细长轴76。第一连杆86和第二连杆88各自具有可枢转地联接到外科手术装载单元30的套环32的相对侧的远端部分86b、88b。因此，通过凸轮壳体60的旋转引起的第一细长轴74和第二细长轴76的相反的纵向运动推动和拉动对应的第一连杆86和第二连杆88以相对于适配器组合件20铰接外科手术装载单元30。

在操作中，为了铰接外科手术装载单元30，铰接输入轴50通过手柄组合件12的致动旋转。铰接输入轴50通过正齿轮组64将旋转运动绕其固定的齿轮56转移到环形齿轮58。由于凸轮壳体60固定到环形齿轮58，所以凸轮壳体60与环形齿轮58一起绕中心纵向轴线“x”旋转。当凸轮壳体60旋转时，凸轮壳体60的近侧凸轮槽72a驱动第一细长轴74的销82在近侧方向上通过近侧凸轮槽72，并且凸轮壳体60的远侧凸轮槽72b驱动第二细长轴76的销84在远侧方向上通过远侧凸轮槽72b。

由于第一铰接连杆86充当在适配器组合件20的第一细长轴74与外科手术装载单元30的第一侧之间的可枢转联接，并且第二连杆88充当在适配器组合件20的第二细长轴76与外科手术装载单元30的第二侧之间的可枢转联接，所以第一细长轴74的近侧移动和第二细长轴76的远侧移动在由图8a中的箭头“a”指示的向左方向上驱动外科手术装载单元30的铰接。可以设想，凸轮壳体60在相反方向上的旋转导致外科手术装载单元30在向右方向上的铰接。

在一些使用期间，由于外科手术装载单元30相对于外管24铰接，因此刀杆41(图1)可能会无意地向远侧被驱动。这可能是不令人期望的，因为如果刀杆41前进，则其可能会切开组织和/或过早地将缝合钉驱动到组织中。然而，由于凸轮壳体60的近侧凸轮槽72a和远侧凸轮槽72b的轮廓，因此外科手术装载单元30(与外管24一起)在铰接期间以与刀杆41相同的速率向远侧被驱动。

例如，当外科手术装载单元30从与外管24(图8a)同轴铰接到约40度(图8b)和约70度(图8c)时，近侧凸轮槽72a的远侧区段75相对于远侧凸轮槽72b的近侧区段79的较大间距导致右细长轴76向远侧平移略快于左细长轴74向近侧平移。因此，右细长轴76对外科手术装载单元30(和附接的外管24)施加净远侧力，以如图8b和8c中所示出的空间“s”所证明的相对于凸轮壳体60向远侧平移外科手术装载单元30(和附接的外管24)。由于外科手术装载单元30相对于凸轮壳体60平移，因此末端执行器30在相同方向上的伴随平移抵消了刀杆41的任何无意平移。因此，在刀杆41与末端执行器30之间没有实现相对运动。

本领域技术人员将理解到，本文具体描述并在附图中例示的适配器组合件和方法是非限制性示例性实施例。可以设想，在不脱离本公开的范围的情况下，结合一个示例性实施例展示或描述的元件和特征可以与另一个示例性实施例的元件和特征组合。而且，本领域技术人员将基于上述实施例来了解本公开的另外的特征和优点。因此，除了由所附权利要求书指示之外，本公开不应当受已经特别示出和描述的内容的限制。