用于将机电手术设备和手术装载单元互连的接合器组件及其手术系统的制作方法
【专利说明】用于将机电手术设备和手术装载单元互连的接合器组件及其手术系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求提交于2013年12月9日的申请号为61/913，550的美国临时专利申请的权益和优先权，其整个公开通过引用并入此处。
技术领域
[0003]本公开涉及一种用于手术系统的接合器组件。更具体来说，本公开涉及用于与机电手术设备和手术装载单元一起使用的且机电地将机电手术设备和手术装载单元互连的接合器组件，并且涉及如下的手术系统:该手术系统包括手持式机电手术设备以及用于将手术装载单元连接至手持式机电手术设备的接合器组件。
【背景技术】
[0004]许多手术设备制造商已经开发了具有用于操作和/或操纵机电手术设备的专用驱动系统的生产线。在多个情况下，机电手术设备包括可重复使用的手柄组件，还包括一次性装载单元和/或单次使用的装载单元等，它们在使用之前选择性地连接至手柄组件，然后在使用之后与手柄组件断开连接以被处理或者在一些例子中被消毒以再使用。
[0005]在某些情况下，接合器组件用来将机电手术设备与许多手术装载单元中的任一个互连以在其间建立机械和/或电连接。相比于没有使用接合器组件的机电手术系统，通过使用接合器组件将机电手术设备与手术装载单元互连，该机电手术系统的总体长度趋向于相对更大/更长。机电手术系统(包括接合器组件)的该增加后的长度趋向于使机电手术系统(包括接合器组件)的重心相对于另一机电手术系统(不包括接合器组件)的重心向远侧移动。
[0006]在重心位于机电手术系统的更远侧位置的情况下，施加于用户的手、手腕和手臂的力矩会增加，因而导致使用机电手术系统会有些累人或者笨重。
[0007]因此，需要一种具有相对较短的长度并且减少机电手术系统的重心的远侧位移的接合器组件。
【发明内容】
[0008]本公开涉及用于与机电手术设备和手术装载单元一起使用且机电地将机电手术设备和手术装载单元互连的接合器组件，并且涉及手术系统，该手术系统包括手持式机电手术设备以及用于将手术装载单元连接至手持式机电手术设备的接合器组件。
[0009]根据本公开的方案，提供了一种接合器组件，用于选择性地将手术装载单元与手术设备互连，所述手术装载单元构造为执行功能，所述手术设备构造为致动所述装载单元。装载单元可以包括至少一个轴向能平移的驱动构件，而手术设备可以包括至少一个能旋转驱动轴。接合器组件包括:壳体，其构造为并且适于与手术设备连接并且与手术设备的每个能旋转驱动轴操作性连通；外管，其具有近侧端部和远侧端部，其近侧端部由壳体支撑，其远侧端部构造为并且适于与装载单元连接，其中外管的远侧端部与装载单元的每个轴向能平移的驱动构件操作性连通；以及力/旋转传递/转换组件，用于将手术设备的相应一个驱动轴和装载单元的相应一个轴向能平移驱动构件互连。
[0010]力/旋转传递/转换组件包括:近侧旋转接收构件，其能够连接至手术设备的相应的能旋转驱动轴；以及远侧力传递构件，其能够连接至装载单元的轴向能平移驱动构件，远侧力传递构件以使得近侧旋转接收构件的旋转被转换为远侧力传递构件的轴向平移的方式而连接至近侧旋转接收构件。
[0011]在操作中，力/旋转传递/转换组件将手术设备的第一能旋转驱动轴的旋转传递至装载单元的第一轴向能平移驱动构件，并将手术设备的第一能旋转驱动轴的旋转转换为装载单元的第一轴向能平移驱动构件的轴向平移。
[0012]力/旋转传递/转换组件可以包括第一力/旋转传递/转换组件。第一力/旋转传递/转换组件的近侧旋转接收构件可以包括限定了螺纹远侧端部的第一近侧驱动轴。第一力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括能螺纹连接至第一近侧驱动轴的螺纹远侧端部的远侧驱动构件。
[0013]第一近侧驱动轴和远侧驱动构件可以彼此轴向对准并且与手术设备的相应的能旋转驱动轴的旋转轴线轴向对准。
[0014]在使用中，手术设备的与第一力/旋转传递/转换组件关联的能旋转驱动轴的旋转，可以导致第一力/旋转传递/转换组件的第一能旋转驱动轴的旋转，这可以导致第一力/旋转传递/转换组件的远侧驱动构件的轴向平移。
[0015]力/旋转传递/转换组件可以包括第二力/旋转传递/转换组件。第二力/旋转传递/转换组件的近侧旋转接收构件可以包括限定了螺纹远侧端部的第二近侧驱动轴。第二力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括轴承组件，所述轴承组件具有外圈，所述外圈能螺纹地连接至第二近侧驱动轴的螺纹远侧端部并且不可旋转地布置在壳体内。
[0016]轴承组件可以包括内圈。第二力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括关节式运动杆，所述关节式运动杆具有近侧端部以及远侧端部，其近侧端部稳固至轴承组件的内圈，其远侧端部构造为选择性地接合装载单元的第二轴向能平移驱动构件。
[0017]第一力/旋转传递/转换组件的至少一部分可以延伸穿过第二力/旋转传递/转换组件的轴承组件。
[0018]关节式运动杆可以是绕着第一力/旋转传递/转换组件能旋转的。
[0019]在使用中，手术设备的与第二力/旋转传递/转换组件关联的能旋转驱动轴的旋转，可以导致第二力/旋转传递/转换组件的第二能旋转驱动轴的旋转，这导致第二力/旋转传递/转换组件的关节式运动杆的轴向平移。
[0020]力/旋转传递/转换组件可以包括第三力/旋转传递/转换组件。第三力/旋转传递/转换组件的近侧旋转接收构件可以包括第三近侧驱动轴，第三近侧驱动轴具有支撑在其远侧端部上的正齿轮。第三力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括环形齿轮，环形齿轮固定地支撑在壳体中并且与正齿轮进行齿轮连接。
[0021]在使用中，手术设备的与第三力/旋转传递/转换组件关联的能旋转驱动轴的旋转，可以导致第三力/旋转传递/转换组件的第三能旋转驱动轴的旋转，这导致第三力/旋转传递/转换组件的环形齿轮的旋转。
[0022]接合器组件可以进一步包括支撑在壳体和外管中的至少一个内的电气组件。电气组件可以包括:电路板；触针，其电连接至电路板，构造为并且适于选择性地电连接至手术设备的互补电插头；应变计(strain gauge)，其支撑在电路板上并且电连接至电路板，其中，第一能旋转近侧驱动轴延伸穿过应变计；以及滑环，其围绕第一力/旋转传递/转换组件的远侧驱动构件布置。滑环可以电连接电路板，并且其中，滑环包括支撑在其中用于维持与接合器组件内的电气部件电接触的电触头。
[0023]第一近侧驱动轴、第二近侧驱动轴和第三近侧驱动轴可以彼此布置于共同平面中。
[0024]根据本公开的另一方案，提供了机电手术系统，其构造为用于选择性地连接手术装载单元以致动装载单元来执行功能。装载单元可以包括至少一个轴向能平移的驱动构件。手术系统包括手持式机电手术设备，其包括:壳体；以及至少一个能旋转驱动轴，其以从所述壳体突出的方式被支撑。
[0025]手术系统进一步包括选择性地能够连接于装载单元和手术设备的壳体之间的接合器组件。接合器组件包括:壳体，其构造为并且适于连接手术设备并且与手术设备的每个能旋转驱动轴操作性连通；外管，其具有近侧端部和远侧端部，其近侧端部由壳体支撑，其远侧端部构造为并且适于与装载单元连接，其中，外管的远侧端部与装载单元的每个轴向能平移驱动构件操作性连通；以及力/旋转传递/转换组件，其用于将手术设备的相应的驱动轴和装载单元的相应的轴向能平移驱动构件互连。
[0026]力/旋转传递/转换组件包括:近侧旋转接收构件，其能够连接至手术设备的相应的能旋转驱动轴；以及远侧力传递构件，其能够连接至装载单元的轴向能平移驱动构件，远侧力传递构件以使得近侧旋转接收构件的旋转被转换为远侧力传递构件的轴向平移的方式而连接至近侧旋转接收构件。
[0027]力/旋转传递/转换组件将手术设备的第一能旋转驱动轴的旋转传递至装载单元的第一轴向能平移驱动构件，并将手术设备的第一能旋转驱动轴的旋转转换为装载单元的第一轴向能平移驱动构件的轴向平移。
[0028]接合器组件的力/旋转传递/转换组件可以包括第一力/旋转传递/转换组件。第一力/旋转传递/转换组件的近侧旋转接收构件可以包括限定了螺纹远侧端部的第一近侧驱动轴。第一力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括能螺纹连接至第一近侧驱动轴的螺纹远侧端部的远侧驱动构件。
[0029]接合器组件的第一近侧驱动轴和远侧驱动构件可以彼此轴向对准并且与手术设备的相应的能旋转驱动轴的旋转轴线轴向对准。
[0030]在使用中，手术设备的与第一力/旋转传递/转换组件关联的能旋转驱动轴的旋转，可以导致第一力/旋转传递/转换组件的第一能旋转驱动轴的旋转，这导致接合器组件的第一力/旋转传递/转换组件的远侧驱动构件的轴向平移。
[0031]接合器组件的力/旋转传递/转换组件可以包括第二力/旋转传递/转换组件。第二力/旋转传递/转换组件的近侧旋转接收构件可以包括限定了螺纹远侧端部的第二近侧驱动轴。第二力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括轴承组件，所述轴承组件具有外圈，所述外圈螺纹地连接至第二近侧驱动轴的螺纹远侧端部并且不可旋转地布置在壳体内。
[0032]接合器组件的轴承组件可以包括内圈，并且其中，接合器组件的第二力/旋转传递/转换组件的远侧力传递构件可以包括关节式运动杆，所述关节式运动杆具有近侧端部以及远侧端部，其近侧端部稳固至轴承组件的内圈，其远侧端部构造为选择性地接合装载单元的第二轴向能平移驱动构件。
[0033]接合器组件的第一力/旋转传递/转换组件的至少一部分可以延伸穿过接合器组件的第二力/旋转传递/转换组件的轴承组件。
[0034]接合器组件的关节式运动杆可以是绕着第一力/旋转传递/转换组件能旋转的。
[0035]在使用中，手术设备的与接合器组件的第二力/旋转传递/转换组件关联的能旋转驱动轴的旋转，可以导致第二力/旋转传递/转换组件的第二能旋转驱动轴的旋转，这可以导致第二力/旋转传递/转换组件的关节式运动杆的轴向平移。
[0036]接合器组件的力/旋转传递/转