专利名称：用于直拉式手术器械的剪切器偏移的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及手术器械领域；更具体地涉及意图用在微创外科手术中的由细长管状构件支撑的手术剪刀(shear)。
背景技术：
微创外科手术(MIS)(例如，内窥镜检查、腹腔镜检查、胸腔镜检查、膀胱镜检查等)允许利用引入内部手术部位的由细长管状构件支撑的手术器械通过很小的切口对病人进行手术。一般来说，套管通 过该切口插入，为手术器械提供进入口。手术部位通常包括体腔，诸如病人腹腔。体腔可以通过利用清洁流体(诸如吹入气体)而可选地被扩张。在传统的微创外科手术中，外科医生通过利用细长手术器械的手驱动的末端执行器同时在视频监控器上观察该手术部位来处理组织。细长手术器械通常具有在细长管一端处的手术工具形式的末端执行器，例如剪切器(scissor)、镊子、夹具、持针器等。提供致动力以控制该末端执行器的致动器连接于该细长管的另一端。将致动器力耦合到末端执行器的装置延伸通过该细长管。为了最小化器械进入口所需要的切口尺寸，该细长管通常具有小直径，优选大约6毫米。因此，将致动器力耦合到末端执行器的装置有必要紧凑。可能期望该细长管稍微柔性，以允许手术器械适应手术进入路径的几何形状。在一些情况下，该细长管可以被铰接以提供到手术部位的进入，其中该手术部位与手术进入口不是直接成直线的。可能期望采用金属丝作为将致动器的力耦合到末端执行器的装置，这是因为金属丝提供柔性并且因为金属丝通过小截面传递很大的力到很远的距离的能力。然而，不受支撑的金属丝仅能够传递拉力。因此通常需要提供两根金属丝传递双向致动力。为了金属丝穿过该细长管，这需要两倍的截面。金属丝需要具有足够的强度，来提供必需的张力以产生由末端执行器提供的所需力。所需张力越大，金属丝截面必须越大。将金属丝张力转换成末端执行器力的低效率增加所需张力，因此增加所需截面。截面的增加，无论是由于较大数目的金属丝还是较大的个体线缆截面，都增加弯曲线缆对该线缆传递的力的影响，例如当线缆穿过铰接的腕关节时。当末端执行器被支撑该末端执行器的铰接腕组件移动时，这会导致手术末端执行器的闭合力的变化。对于具有相对于彼此打开和闭合的两个工作部件(例如一副剪刀的两个刀片)的手术末端执行器，以这样的线路布置施加力的金属丝是有利的即，沿着该管的纵轴线和手术末端执行器，继续通过该手术末端执行器，围绕两个工作部件的其中一个部件，然后将金属丝固定于另一个工作部件。然而，对于一副常规剪刀，在手术末端执行器的纵轴线上提供接合两个切割刀片的固定枢转点是很困难的。鉴于上面的情况，期望的是提供一副意图用于微创手术的手术剪刀，通过沿着细长管的纵轴并通过该手术剪刀定路线的金属丝，使双向致动力能够传递给剪刀。
发明内容
一种手术末端执行器包括具有由细长管状构件支撑的第一端的U形夹和两个夹爪，每个夹爪具有枢转部分和工作部分。该枢转部分由两个间隔开的枢轴可旋转地连接于该U形夹。该工作部分可以包括切割刃，在该第一和第二夹爪绕其各自的枢轴旋转的情况下该切割刃提供剪切动作。每个夹爪的枢转部分和工作部分可以在二等分平面的相反侧上。柔性的线缆或金属丝可以连接于每个夹爪，并且在第一和第二枢轴之间延伸通过另一个夹爪中的导引路径，并且通过该U形夹的第一端。一个或多个弹簧可以将工作部分推动到一起。由U形夹枢转地支撑的摆动销可以限制夹爪以使其具有相对的运动。根据随附的附图和下面的详细描述，本发明的其他特征和优势将变得明显。
通过参考下面的描述和附图可以最好地理解本发明，附图用来通过以举例而非限制性的方式说明本发明的实施例。在附图中相似的附图标记表示相似的元件。图1是具有通过病人腹部中的切口插入的自动控制的手术器械的机器人手术系统的简化透视图。图2是与机器人操纵器一 起使用的手术器械的平面图。图3是手术末端执行器的侧视图。图4是图3的手术末端执行器的正视图。图5是图3的手术末端执行器的正视图，其中上部分被移除以使一些细节能够被更清楚地看到。图6是图3的手术末端执行器的正视图，其中附加部分被移除以使另外的细节能够被更清楚地看到。图7是另一种手术末端执行器的侧视图。图8是图7的手术末端执行器的分解视图。图9是图7的手术末端执行器的一部分的俯视图。图10是图7的手术末端执行器的夹爪部分的侧视图。图11是图7的手术末端执行器的一个夹爪的侧视图。
具体实施例方式在下面的描述中，提出许多具体的细节。但是应当理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现。在其他例子中，为了不模糊对本发明的理解，没有详细示出已知的电路、结构和技术。在下面的描述中，参考示出本发明若干实施例的附图。应当理解，可以利用其它实施例，并且在不脱离本发明精神和范围的情况下可以进行机械构成的、结构的、电气的和操作的变化。下面的详细描述不包含限制的意义，并且本发明的实施例的范围由发布的专利的权利要求唯一地限定。本文中所用的术语仅是为了描述具体实施例的目的，而不是意图限制本发明。为了容易描述，本文使用空间相关用语，例如“在……之下”、“在……下面”、“在……之上”、“在……上面”，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一个元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。应当理解，空间相关的用语旨在除了附图中所示的取向之外还包含在使用中或操作中设备的不同取向。例如，如果在附图中的设备被颠倒，描述为在另一个元件或特征“下面”或“之下”的元件于是将取向成在另一个元件或特征“之上”。因此示范性的用语“在……下面”可以包含在上面和在下面两种取向。该设备可以被另外取向(例如旋转90度或其他取向)并且因此解释本文所用的空间相关的描述。如本文所用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也旨在包括复数形式，除非上下文中另外指出。还应当理解，用语“包括”和/或“包含”表示存在所述特征、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或另外有一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件和/或部件和/或其组合。图1是根据本发明实施例的机器人手术系统100的简化透视图。该系统100包括安装到或靠近支撑病人身体122的手术台的支撑组件110。该支撑组件110支撑一个或更多个手术器械120，该手术器械120在病人身体122内的手术部位126工作。用语“器械”在本文中用来描述被配置成插入病人身体中并且用来进行外科手术程序的设备。这种器械包括诸如钳、针驱动器、剪刀、双极烙器、组织固定器或牵开器、施夹钳、吻合设备等的手术工具。与本发明的实施例一起使用的手术工具优选提供一种剪切器(scissor)或剪刀(shear)，其中该工具的一个切割刃相对于另一切割刃打开和闭合，以便用剪切动作切割。该系统100的简化透视图仅示出单个器械120，以使本发明的各方面被更清楚地看到。功能性的机器人 手术系统还包括使操作者能够从病人身体122外面观察手术部位的影像系统。该影像系统可以包括视频监控器，用于显示由设置在手术器械120中一个的远端处的光学设备接收的图像。该光学设备可以包括连接于光纤的透镜，该光纤将检测的图像传送到病人身体122外的成像传感器(例如，CXD或CMOS传感器)。可替换地，成像传感器可以被提供在手术器械120的远端处，并且由传感器产生的信号沿着导线或无线传输，用于显示在监控器上。示意性监控器是在da Vinci 手术系统中的外科医生手推车上的立体显示器,该系统由加利福尼亚州Sunnyvale市的直观外科手术公司(Intuitive SurgicalInc.)销售。功能性的机器人手术系统还包括用于控制手术器械120的插入和铰接的控制系统。这种控制可以根据期望的控制程度、手术组件的大小和其他因素以各种方式实现。在一些实施例中，控制系统包括一个或更多个手动操作的输入设备，例如控制杆、外骨骼手套(exoskeletalglcve)等。这些输入设备控制伺服马达，该伺服马达又控制该手术组件的铰接。由伺服马达产生的力经由传动系机构传递，该传动系机构将从病人身体122外部的伺服马达产生的力通过细长手术器械120的中间部分，传输到远离该伺服马达的病人身体122内部的手术器械部分。熟悉远程操纵、远程操作和远程呈现的外科手术的人们知道如da Vilici⑧手术系统和Computer Motion, Inc.最初制造的Zeus 系统的系统以及这类系统的各种说明性部件。
手术系统120被示出通过进入导引套管124插入例如病人腹部中的单个切口中。功能性机器人手术系统可以提供进入导引操纵器(未示出，在一个说明性方面中，该进入导引操纵器是支撑系统110的一部分)和器械操纵器(在下面讨论)。该进入导引装置124被安装在进入导引操纵器上，该进入导引操纵器包括自动定位系统，用于将该进入导引装置124的远端126定位在期望的目标手术部位。该自动定位系统可以以各种形式提供，例如具有多个自由度(例如，六个自由度)的串联连杆臂，或提供远距离运动中心(由于或者硬件或者软件约束)并且由安装在基座上的设置(setup)关节定位的关节连接臂。可替换地，进入导引操纵器可以是手动操控的，以便将进入导引装置124定位在期望位置。在一些远程手术实施例中，控制(多个)操纵器的输入设备可以被提供在远离病人的位置(病人所在的房间外面)。来自输入设备的输入信号然后被传输给控制系统，该控制系统又响应于这些控制信号而操纵该操纵器130。器械操纵器可以连接于进入导引操纵器，从而使得该器械操纵器130与进入导引装置124 —起移动。手术器械120可拆卸地连接于机器人器械操纵器130。该机器人操纵器包括连接器132，以将控制器运动从该机器人操纵器传递到手术器械120。器械操纵器130可以提供许多控制器运动，手术器械120可以将这些运动转换成手术器械上的末端执行器的各种运动，从而使得由外科医生通过控制系统提供的输入被手术器械转换成相应的动作。图2是手术器械120的说明性实施例的平面图，该手术器械120包括由细长管210连接的远侧部分250和近侧控制机构240。该手术器械120优选提供切割装置256，该切割装置256由细长管状构件210支撑，该细长管状构件允许手术程序在相对有限的区域内进行。手术器械120的远侧部分250优选提供剪刀256作为末端执行器。在所示的实施例中，剪刀256由两个铰接部分——由管状部分258连接的“腕”252和“摇摆关节(jogglejoint)” 254——连接到细长管210，该“腕”252和“摇摆关节” 254允许该手术工具的位置和取向能够被操纵。
图3至图6示出手术末端执行器250的实施例，该末端执行器250提供用并接/并联(bypass)剪切动作进行切割的一副手术剪刀或剪切器。图3示出手术末端执行器250的侧视图。图4示出该手术末端执行器250的俯视图。图5示出手术末端执行器250的俯视图，其中上部已被移除以使某些细节被更清楚地看到。图6示出手术末端执行器250的俯视图，其中附加部件被移除以使另外的细节被更清楚地看到。该手术末端执行器250包括枢转地支撑第一夹爪352和第二夹爪354的U形夹(clevis) 300。第一枢轴302将该第一夹爪352连接于U形夹300。第二枢轴304将第二夹爪354连接于U形夹300。该第二枢轴304与第一枢轴302间隔开。第一柔性线缆或金属丝306由压接于该线缆端部的第一装配件(fitting) 310连接到第一夹爪352，该第一金属丝306在第一枢轴302和第二枢轴304之间通过第二夹爪354中的导引路径，并且通过被细长管210的铰接部分支撑的该U形夹300的第一端314延伸。第二金属丝308由压接于该线缆端部的第二装配件(fitting) 312连接到该第二夹爪354。该第二金属丝308在第一枢轴302和第二枢轴304之间通过第一夹爪352中的导引路径，并且通过该U形夹300的第一端314延伸。该第一金属丝306和第二金属丝308提供打开和闭合力以致动第一夹爪352和第二夹爪354。如在图5和图6最清楚看到的，导引路径500沿着改变该金属丝的方向大致90°的弯曲通道引导该金属丝308。第一夹爪352和第二夹爪354中的每个包括垂直于该第一和第二枢轴302、304的面。该导引路径包括在该面上的凹槽500。在所示的实施例中，金属丝是绞合的，以增加柔性并利于该金属丝遵循该弯曲通路的能力。在其他实施例中，利用实心金属丝，以为给定横截面大小的金属丝提供较大的强度。在一个实施例中，手术末端执行器还包括两个衬垫。每个衬垫连接到该夹爪中一个的面并且配合在形成导引路径的凹槽500内。因此该导引路径包括该衬垫的一部分。当金属丝306、308在该导引路径内滑动时该衬垫减少摩擦力。该衬垫还使夹爪与通过该夹爪滑动的金属丝306、308电绝缘。金属丝306、308的布置使每个金属丝中的张力对两个夹爪352、352施加闭合力。例如，当张力施加于第二金属丝308时，到第二夹爪354的联接器312将拉动该夹爪以使其闭合。同时，由于当第二金属丝被该导引路径改变方向时在该导引路径上产生的力，施加于第二金属丝308的张力将在第一夹爪352上产生闭合力。同样施加于每个金属丝的压缩力在两个夹爪352、354上形成打开力。这种金属丝布置允许相对小型的末端执行器产生较大的打开和闭合力。图7示出体现本发明的手术末端执行器的俯视图。图8示出图7的手术末端执行器的分解视图。U形夹700具有由细长管状构件210支撑的第一端714。第一夹爪752具有第一枢转部分804和包括第一切割刃806的第一工作部分802。第一枢轴702将第一夹爪752可旋转地连接于U形夹700。第二夹爪754具有第二枢转部分814和包括第二切割刃816的第二工作部分812，该第二切割刃816与第一切割刃806并接/并联，以提供剪切动作。与第一枢轴702间隔开的第二枢轴704将第二夹爪754可旋转地连接于U形夹700。罩800封闭与第一端714相反的该U形夹700的端部。在所示的实施例中，第一和第二枢轴702、704是柱形销的形式，其被压入该U形夹700中的对应开口 824中。该第一和第二枢轴702、704提供两个平行的旋转轴线，这两个平行的旋转轴线间隔开，以使围绕该U形夹700中心柱形轴线的空间敞开，从而金属丝306,308能够延伸通过U形夹的该部分。在每个夹爪752、754的枢转部分804、814中的开口 832、834由枢轴702、704可旋转地支撑。如上所述，衬垫808、818被插入到每个夹爪752、754的枢转部分804、814的面中的对应凹槽内，以提供导引路径。金属丝(未示出)例如通过压接连接于装配件842、844，该装配件842、844连接于该夹爪中一个夹爪中的对应开口 843、845。该金属丝从装配件842、844延伸，在第一和第二枢轴702、704之间通过另一个夹爪754、752中的导引路径，并且通过该U形夹700的第一端714。为了在第一和第二切割刃806和816彼此并接时提供有效的剪切动作，需要该切割刃以相当大的压力彼此压靠。在所示的实施例中，第一弹簧852连接于第一枢转部分804和U形夹700，而第二弹簧854连接于第二枢转部分和U形夹。弹簧852和854是杯形的弹簧垫圈的形式，有时候叫做贝氏垫圈(Belleville washer)。该弹簧推动枢转部分彼此分开。正如下面进一步说明的，该枢转部分和工作部分在二等分平面的相反两侧上。因此当枢转部分被推开时，工作部分被推到一起。在另一些实施例中，一个弹簧可以用来将切割刃偏置/偏压到一起。在另一些实施例中，两个以上的弹簧可以用来将切割刃偏置到一起。在一些实施例中，夹爪可以被配置成使得弹簧将枢转部分和工作部分二者推到一起。在所示的实施例中，摆动销850由U形夹700可枢转地支撑并且可枢转地连接于在第一和第二夹爪752、754中的对应的开口 856、858，从而使得摆动销约束第一和第二夹爪使其具有相对的运动。该摆动销850穿过弹簧852、854中的中心开口 862、864。在所示的实施例中，每个弹簧852、854上的接片866、868接合夹爪752、754，使得弹簧与其各自的夹爪一致转动。这样，有可能使用非圆形的弹簧，使得它们的形状对应于该夹爪的相邻面的形状。图9是该U形夹700的端部视图，该端部由罩封闭并且与第一端相反。在这个视图中可以更清楚地看到两个弹簧垫圈852、854与该U形夹700的关系。在这个视图中还可以更清楚地看到摆动销850与该U形夹700的关系。图10是没有U形夹的两个夹爪752、754的侧视图。图11是没有U形夹的一个夹爪752的侧视图。正 如虚线1000所示出的，枢转部分804、814在垂直于枢轴702、704的旋转轴线的二等分平面的第一侧上，而工作部分802、812在二等分平面的相反侧上。具体参考图11，第一夹爪752的枢转部分804在垂直于附图页面的二等分平面的下方，其中附图页面与二等分平面的交线由虚线1000示出。第一夹爪752的工作部分802在二等分平面的上方。第一夹爪752的连接部分1100穿过该二等分平面以连接该枢转部分804和工作部分802。夹爪的交叉结构使弹簧的偏置力能够靠近该二等分平面施加。由于限制可用空间的夹爪的小尺寸和柱形形状，靠近二等分平面施加偏置力是有利的。靠近二等分平面施加偏置力使两个夹爪752、754的工作部分802、812朝向彼此推动并且使枢转部分804、814彼此远离推动。U形夹700在枢轴702、704处施加向内的反作用力，以对抗施加到两个夹爪752、754的枢转部分804、814的向外的力。邻近枢轴702、704的U形夹的第一端714提供完全圆柱形结构，其强度和刚度使其在不弯曲的情况下提供向内的反作用力。邻近罩800的U形夹的较薄的结构不经受来自弹簧852、854的弯曲力，在该较薄的结构处U形夹的一些部分被切割掉以接纳两个夹爪752、754。虽然已经描述并且在附图中已经示出某些示例性实施例，但是应当理解，这种实施例仅仅是说明性的而不是限制宽范围的发明，并且本发明不限于所示的和所述的特定结构和布置，因为对于本领域的技术人员来说可以进行各种其他修改。因此本描述被认为是说明性的而不是限制性的。
权利要求
1.一种由细长的管状构件支撑的手术末端执行器，所述手术末端执行器包括U形夹，所述U形夹具有由所述细长的管状构件支撑的第一端；具有第一枢转部分和第一工作部分的第一夹爪；将所述第一枢转部分可旋转地连接于所述U形夹的第一枢轴；具有第二枢转部分和第二工作部分的第二夹爪；和与第一枢轴间隔开的第二枢轴，所述第二枢轴将所述第二枢转部分可旋转地连接于所述U形夹，使得所述第一枢转部分在与所述第二枢轴的旋转轴线垂直的二等分平面的第一侧上，所述第二枢转部分在与所述第一侧相反的所述二等分平面的第二侧上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二侧上，而所述第二工作部分在所述二等分平面的第一侧上。
2.根据权利要求1所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一夹爪的第一金属丝，所述第一金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第二夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的所述第一端；和连接于所述第二夹爪的第二金属丝，所述第二金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第一夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端。
3.根据权利要求1所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一枢转部分和所述U形夹的第一弹簧，所述第一弹簧朝着所述第二工作部分推动所述第一工作部分。
4.根据权利要求3所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第二枢转部分和所述U形夹的第二弹簧，所述第二弹簧朝着所述第一工作部分推动所述第二工作部分。
5.根据权利要求1所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一和第二枢转部分的第一弹簧，所述第一弹簧将所述第一枢转部分推离所述第二枢转部分，并且将所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
6.根据权利要求5所述的手术末端执行器，其中所述第一弹簧包括杯形的弹簧垫圈。
7.根据权利要求6所述的手术末端执行器，其中所述第一弹簧接合所述第一夹爪，使得所述弹簧与所述第一夹爪一致地转动。
8.根据权利要求7所述的手术末端执行器，进一步包括摆动销，所述摆动销由所述U形夹枢转地支撑，并且枢转地连接于所述第一和第二夹爪从而使得所述摆动销约束所述第一和第二夹爪以具有相反的运动，所述摆动销穿过所述第一弹簧中的中心开口。
9.根据权利要求1所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一枢转部分和所述U形夹的第一弹簧，以及连接于所述第二枢转部分和所述U形夹的第二弹簧，以便将所述枢转部分推离所述二等分平面。
10.根据权利要求1所述的手术末端执行器，其中所述第一和第二工作部分中每个均包括切割刃，当所述第一和第二夹爪绕其各自的枢轴旋转时所述切割刃提供剪切动作。
11.一种形成由细长的管状构件支撑的手术末端执行器的方法，所述方法包括提供U形夹，所述U形夹具有由所述细长的管状构件支撑的第一端；提供具有第一枢转部分和第一工作部分的第一夹爪；用第一枢轴将所述第一枢转部分可旋转地连接于所述U形夹；提供具有第二枢转部分和第二工作部分的第二夹爪；和用与所述第一枢轴间隔开的第二枢轴将所述第二枢转部分可旋转地连接于所述U形夹，使得所述第一枢转部分在与所述第二枢轴的旋转轴线垂直的二等分平面的第一侧上， 所述第二枢转部分在与所述第一侧相反的所述二等分平面的第二侧上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二侧上，而所述第二工作部分在所述二等分平面的所述第一侧上。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将第一金属丝连接于所述第一夹爪，所述第一金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第二夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端；和将第二金属丝连接于所述第二夹爪，所述第二金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第一夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一枢转部分和所述U形夹，所述第一弹簧朝着所述第二工作部分推动所述第一工作部分。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将第二弹簧连接于所述第二枢转部分和所述U形夹，所述第二弹簧朝着所述第一工作部分推动所述第二工作部分。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一和第二枢转部分，所述第一弹簧将所述第一枢转部分推离所述第二枢转部分，并且将所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一弹簧包括杯形的弹簧垫圈。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括将所述第一弹簧与所述第一夹爪接合， 使得所述第一弹簧与所述第一夹爪一致地转动。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括将摆动销枢转地支撑在所述U形夹中，使所述摆动销穿过所述第一弹簧中的中心开口，并且将所述摆动销枢转地连接于所述第一和第二夹爪从而使得所述摆动销约束所述第一和第二夹爪以具有相反的运动。
19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一枢转部分和所述U形夹，并且将第二弹簧连接于所述第二枢转部分和所述U形夹，以便将所述枢转部分推离所述二等分平面。
20.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二工作部分中每个均包括切割刃，当所述第一和第二夹爪绕其各自的枢轴旋转时所述切割刃提供剪切动作。
21.—种由细长的管状构件支撑的手术末端执行器，所述手术末端执行器包括U形夹，U形夹具有由所述细长的管状构件支撑的第一端；第一夹爪，所述第一夹爪具有第一枢转部分和包括第一切割刃的第一工作部分；将所述第一夹爪可旋转地连接于所述U形夹的第一枢轴；第二夹爪，所述第二夹爪具有第二枢转部分和包括第二切割刃的第二工作部分，所述第二切割刃与第一切割刃并接以提供剪切动作；和与所述第一枢轴间隔开的第二枢轴，所述第二枢轴将所述第二夹爪可旋转地连接于所述U形夹。
22.根据权利要求21所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一夹爪的第一金属丝，所述第一金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第二夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端；和连接于所述第二夹爪的第二金属丝，所述第二金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第一夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端。
23.根据权利要求21所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一枢转部分和所述U形夹的第一弹簧，所述第一弹簧朝着所述第二工作部分推动所述第一工作部分。
24.根据权利要求23所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第二枢转部分和所述U形夹的第二弹簧，所述第二弹簧朝着所述第一工作部分推动所述第二工作部分。
25.根据权利要求21所述的手术末端执行器，其中所述第一枢转部分在与所述第一枢轴的旋转轴线垂直的二等分平面的第一侧上，所述第二枢转部分在与所述第一侧相反的所述二等分平面的第二侧上，所述第一工作部分在所述二等分平面的第二侧上，所述第二工作部分在所述二等分平面的第一侧上。
26.根据权利要求21所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一和第二枢转部分的第一弹簧，所述第一弹簧将所述第一枢转部分推离所述第二枢转部分，并且将所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
27.根据权利要求26所述的手术末端执行器，其中所述第一弹簧包括杯形的弹簧垫圈。
28.根据权利要求27所述的手术末端执行器，其中所述第一弹簧接合所述第一夹爪， 从而使得所述第一弹簧与所述第一夹爪一致地转动。
29.根据权利要求28所述的手术末端执行器，进一步包括摆动销，所述摆动销由所述U 形夹枢转地支撑，并且枢转地连接于所述第一和第二夹爪从而使得所述摆动销约束所述第一和第二夹爪以具有相反的运动，所述摆动销穿过所述第一弹簧中的中心开口。
30.根据权利要求25所述的手术末端执行器，进一步包括连接于所述第一枢转部分和所述U形夹的第一弹簧，以及连接于所述第二枢转部分和所述U形夹的第二弹簧，以便将所述枢转部分推离所述二等分平面。
31.一种形成由细长的管状构件支撑的手术末端执行器的方法，所述方法包括提供U形夹，所述U形夹具有由所述细长的管状构件支撑的第一端；提供第一夹爪，所述第一夹爪具有第一枢转部分和包括第一切割刃的第一工作部分；用第一枢轴将所述第一夹爪可旋转地连接于所述U形夹；提供第二夹爪，所述第二夹爪具有第二枢转部分和包括第二切割刃的第二工作部分， 所述第二切割刃与所述第一切割刃并接以提供剪切动作；用与所述第一枢轴间隔开的第二枢轴将所述第二夹爪可旋转地连接于所述U形夹。
32.根据权利要求31所述的方法，进一步包括将第一金属丝连接于所述第一夹爪，所述第一金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第二夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端；和将第二金属丝连接于所述第二夹爪，所述第二金属丝在所述第一和第二枢轴之间延伸通过所述第一夹爪中的导引路径，并且通过所述U形夹的第一端。
33.根据权利要求31所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一枢转部分和所述U形夹，所述第一弹簧朝着所述第二工作部分推动所述第一工作部分。
34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括将第二弹簧连接于所述第二枢转部分和所述U形夹，所述第二弹簧朝着所述第一工作部分推动所述第二工作部分。
35.根据权利要求31所述的方法，其中所述第一枢转部分在与所述第一枢轴的旋转轴线垂直的二等分平面的第一侧上，所述第二枢转部分在与所述第一侧相反的所述二等分平面的第二侧上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二侧上，所述第二工作部分在所述二等分平面的所述第一侧上。
36.根据权利要求31所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一和第二枢转部分，所述第一弹簧将所述第一枢转部分推离所述第二枢转部分，并且将所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述第一弹簧包括杯形的弹簧垫圈。
38.根据权利要求37所述的方法，进一步包括使所述第一弹簧与所述第一夹爪接合， 从而使得所述第一弹簧与所述第一夹爪一致地转动。
39.根据权利要求38所述的方法，进一步包括将摆动销枢转地支撑在所述U形夹中，使所述摆动销穿过所述第一弹簧中的中心开口，并且将所述摆动销枢转地连接于所述第一和第二夹爪从而使得所述摆动销约束所述第一和第二夹爪以具有相反的运动。
40.根据权利要求35所述的方法，进一步包括将第一弹簧连接于所述第一枢转部分和所述U形夹，并且将第二弹簧连接于所述第二枢转部分和所述U形夹，以便将所述枢转部分推离所述二等分平面。
全文摘要
一种手术末端执行器包括具有由细长管状构件支撑的第一端的U形夹和两个夹爪，每个夹爪具有枢转部分和工作部分。该枢转部分由两个间隔开的枢轴可旋转地连接于该U形夹。该工作部分可以包括切割刃，在该第一和第二夹爪绕其各自的枢轴旋转时该切割刃提供剪切动作。每个夹爪的枢转部分和工作部分可以在二等分平面的相对侧上。柔性的线缆或金属丝可以连接于每个夹爪，并且在第一和第二枢轴之间延伸通过另一个夹爪中的导引路径，并且通过该U形夹的第一端。一个或多个弹簧可以将工作部分推动到一起。由U形夹枢转地支撑的摆动销可以限制夹爪以使其具有相反的运动。
文档编号A61B17/3201GK103037787SQ201180029424
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月3日 优先权日2010年6月18日
发明者T·G·库珀 申请人:直观外科手术操作公司