本公开涉及可用于组织解剖的外科装置，并且更具体地涉及可用于执行多种解剖模式的钳口构件。
背景技术：
外科装置用于各种开放式、内窥镜式和腹腔镜式外科手术以抓持组织体积和血管。装置通常包括近侧壳体(当其被设计成使得操作者抓持装置以操作装置时，有时被称为柄部部分)、从近侧壳体朝远侧延伸的轴和位于轴的远侧端部处的端部执行器。近侧壳体的一个或多个致动器可用于操作端部执行器。用于抓持组织体积和血管的装置(有时被称为解剖器)可包括具有钳口的端部执行器，所述钳口用于抓持设置在它们之间的组织和血管。
当前的解剖器被设计成使得不同的端部执行器用于执行不同的功能。例如，本领域的技术人员将会认识到在组织解剖期间通常执行的三种不同的动作包括：(1)拖曳或擦伤形成；(2)夹持、牵拉或以其他方式抓持；和(3)张开以形成或增大造口的尺寸。许多端部执行器被专门设计成执行这些功能中的一种，或者有时它们能够执行这些功能中的两种。然而，现有的端部执行器通常不是以使得端部执行器有效地执行所有这三种功能的方式设计。例如，一些钳口被设计成具有内部特征(例如齿)，以帮助将组织牢牢地保持在它们之间。此类钳口通常是以使得它们类似于尖嘴钳渐缩以在远侧端部处变小的方式形成，以使得它们可精确地使用。当试图执行类似于拖曳或擦伤和/或张开以形成一些类型的造口的功能时，这种构型通常不适用。因此，在外科手术的过程期间，用户通常至少一次而且经常不止一次切换端部执行器，以使用特定类型的端部执行器来执行特定功能。此切换可能是冗长乏味的、费时的而且不便的，并且可能导致其中一个端部执行器被意外地用来代替另一个端部执行器的错误，因为这两个端部执行器被设计用于完全不同的目的。结果可能是错误，例如不期望的组织损伤等。
当前的端部执行器的另一个问题与执行造口形成的方式共存。通常存在很少对张开功能的控制，这可导致造口的尺寸比外科医生所预期更快地增大。这可对组织造成不期望的损伤，例如形成比所需的大的造口。
因此，期望设计出以下端部执行器，所述端部执行器能够跨多种功能使用，并且特别是在解剖期间通常执行的所有三种常见的先前识别的功能中使用：(1)拖拽或擦伤形成；(2)夹持、牵拉或以其他方式抓持；和(3)张开以形成或增大造口的尺寸。还期望这些功能中的一些(例如张开以形成造口)得到更好的控制，由此减少损伤不打算治疗的组织的可能性。
技术实现要素：
描述具有能够实现三种不同模式的解剖的改进特征的解剖器头。因此，单个端部执行器可穿刺、刺穿、切割、张开、夹持、保持、拖曳和/或导致在组织上形成擦伤，以及端部执行器可在组织上执行的其他动作。提供用于能够实现所述三种不同解剖模式的特征包括与钳口组件的几何形状相关的特征。例如，钳口可具有其中钳口的远侧末端处的宽度和/或厚度比相同的钳口的中间部分的宽度和/或厚度大的球状远侧末端构型。另外，钳口可具有适用于执行特定解剖模式的特定弯曲构型。再者，脊部可形成于钳口的内、面向组织表面和外表面两者上，以协助执行特定解剖模式。
还提供涉及三钳口解剖器的公开内容。所述三钳口解剖器可被布置成三个钳口中的两个是一个长度，而第三个较短。这使得用户能够将所述两个较长的钳口的末端用于造口形成和精细解剖，同时仍然保持三钳口布置的抓持能力。这可通过改变所述三个钳口的运动定时来进一步增强。当触发器从其最远侧位置缩回时，所述两个钳口移动成打开，而第三个钳口仍然静止。在一些实施方案中，在打开的触发器的行程的约三分之一处，第三个钳口可开始以比其他两个快的速率移动，以使得当完全打开时，所有三个钳口完全打开，而不需要通过前两个钳口对组织施加额外的压力来使得第三个钳口能够追上。在一些情况下，三钳口解剖器可以类似于两钳口解剖器的方式操作，包括通过并入与能够以本文中提供的三种不同模式操作的解剖器有关的公开内容。
在一个方面中，描述一种用于外科装置的钳口。所述外科装置包括第一钳口，所述第一钳口与第二钳口相对并且枢转地连接到第二钳口，其中每个钳口具有面向组织表面、外表面、比其宽度大的长度以及作为所述外表面的一部分的厚度。所述第二钳口的所述面向组织表面可面向所述第一钳口的所述面向组织表面。所述第一钳口和所述第二钳口的所述面向组织表面各自还包括沿着相应钳口的所述宽度的相当大部分延伸的多个脊部，而所述第一钳口和所述第二钳口的所述外表面各自包括沿着相应钳口的所述宽度的相当大部分延伸的多个脊部。所述钳口中的至少一个钳口的所述外表面的所述多个脊部可延伸到所述外表面的限定该钳口的所述厚度的部分上。
在另一个方面中，描述一种内窥镜装置。所述内窥镜装置包括致动器和钳口组件。所述钳口组件可操作地联接到所述致动器，使得所述致动器的操作可被构造成能够打开和闭合所述钳口组件的相对的钳口。所述钳口组件可具有长度、宽度和厚度，其中所述长度比所述宽度长，并且所述厚度由相对的所述钳口的顶表面之间的距离限定。所述钳口组件的远侧端部的宽度可比沿着所述钳口组件的所述长度的中间部分的宽度大。
在另一个方面中，描述一种外科方法。除了紧贴组织拖曳钳口组件的外表面以在所述组织中形成擦伤以外，所述外科方法还包括执行以下步骤中的至少一个步骤(且有时两个步骤)：(1)将组织抓持在所述钳口组件的第一钳口和第二钳口之间；和(2)使所述钳口组件的第一钳口和第二钳口相对于彼此移动以将组织舒展开。用于执行抓持步骤和移动步骤中的任一者或两者的所述钳口组件是用于紧贴组织拖曳的同一钳口组件。
在其他示例中，上述方面中的任一个或本文所述的任何设备或方法可包括下述特征中的一个或多个。
所述第一钳口的一个或多个脊部可与所述第二钳口的一个或多个脊部对齐，使得在闭合构型中，所述第一钳口和所述第二钳口的对齐的所述一个或多个脊部可形成横跨这两个钳口的一个或多个连续脊部。闭合构型可包括当所述钳口的内表面彼此接触、彼此邻近、或者如果诸如组织之类的物体没有设置在它们之间则原本会彼此接触或彼此邻近时。在一些实施方案中，所述第一钳口或所述第二钳口的所述外表面的与所述外表面的限定上面延伸有所述多个脊部的所述钳口的所述厚度的所述部分相对的部分可被构造成使得所述多个脊部不在所述外表面的所述部分上形成。所述第一钳口在所述第一钳口的远侧端部处的所述厚度可比所述第一钳口在沿着所述第一钳口的所述长度的中间部分的厚度大。所述第一钳口可具有呈球状的远侧端部。
当从俯视图观察所述第一钳口时，即从上面直接向所述第一钳口的所述外表面上看去时，所述钳口的第一侧表面可具有与所述第一钳口的相对的第二侧表面的曲率半径不同的曲率半径。所述第一侧表面和所述第二侧表面可以是所述第一钳口的所述外表面的一部分。在一些实施方案中，所述第一侧表面的所述曲率半径可沿着所述第一钳口的所述长度的大部分为基本上相同的，而所述第二侧表面的所述曲率半径可沿着所述第二钳口的所述长度变化。在一些其他实施方案中，所述第二侧表面的所述远侧端部可呈凸形，而所述第二侧表面的中间部分可呈凹形。在一些实施方案中，所述第一钳口的所述远侧端部的所述宽度可比沿着所述第一钳口的所述长度的中间部分的宽度大。
所述第一钳口和所述第二钳口中的一者的远侧端部可包括形成于所述面向组织表面中的组织抓持沟槽。所述组织抓持沟槽可基本上垂直于所述面向组织表面的所述多个脊部。所述第一钳口和所述第二钳口中的另一者的远侧端部可包括设置在所述面向组织表面上的组织抓持齿。所述组织抓持齿可基本上垂直于所述面向组织表面的所述多个脊部并且与另一个钳口的所述组织抓持沟槽互补。
所述钳口组件的近侧端部处的宽度可比沿着所述钳口组件的所述长度的所述中间部分的宽度大。所述钳口组件的远侧端部的厚度可比沿着所述钳口组件的所述长度的所述中间部分的厚度大。所述多个脊部可形成于所述钳口组件的相对的所述钳口中的每一个的外表面上。在一些实施方案中，当从俯视图观察所述钳口组件，即直接向所述钳口组件的所述钳口中的一者的所述顶表面上看去时，所述钳口组件的所述远侧端部的第一侧表面可呈凹形，而所述钳口组件的所述远侧端部的相对的第二侧表面可呈凸形。
所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一个的外表面包括形成于其上的多个脊部，并且所述外科方法还可包括识别然后使用所述钳口中的至少一个的所述外表面的待用于执行拖曳步骤或移动步骤的特定部分。被识别的特定区域可包括所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一个的远侧末端，所述远侧末端具有分别比同一钳口的中间部分的厚度和宽度大的厚度和宽度。所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一个的外边缘的一部分可具有多个曲率半径，使得被识别的特定区域可基于沿着所述外边缘的特定位置处的曲率半径而被识别。所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一个的外表面可包括形成于其上的多个脊部，所述脊部沿着所述第一钳口和所述第二钳口中的所述至少一个的宽度的相当大部分延伸，并且所述脊部可进一步延伸到所述外表面的侧部分上。
附图说明
通过结合附图阅读下述详细说明将会对本公开有更全面的理解，在附图中：
图1为具有带可联接到端部执行器的远侧配合特征的细长轴的模块式外科装置的侧视图；
图2a为图1的细长轴的远侧配合特征的侧视图；
图2b为具有朝远侧延伸穿过其的插塞的图2a的远侧配合特征的侧视图；
图3a为联接到端部执行器的图1a的装置的细长轴的远侧端部的透视、横截面图；
图3b为图3a的细长轴和端部执行器的远侧端部的透视、横截面图，其中所述端部执行器处于推开构型；
图4a为可与图1所示的外科装置一起使用的一个示例性端部执行器的局部透视图，其示出所述端部执行器的钳口组件处于打开构型；
图4b为图4a所示的钳口组件的一个钳口的侧视图；
图4c为图4b所示的钳口的俯视透视图；
图5a为可与图1所示的外科装置一起使用的另一个示例性端部执行器的侧视图，其示出包括三个钳口的钳口组件，所述钳口处于打开构型；
图5b为处于闭合构型的图5a所示的钳口组件的侧视图；
图5c为处于部分打开构型的图5a所示的钳口组件的侧视图；
图6a为可与图1所示的外科装置一起使用的再一个示例性端部执行器的透视图，其示出包括处于闭合构型的三个钳口的钳口组件；
图6b为处于部分打开构型的图6a所示的钳口组件的透视图；和
图6c为处于打开构型的图6a所示的钳口组件的透视图。
具体实施方式
现在将描述某些示例性实施方案，以从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途原理。这些实施方案的一个或多个示例已在附图中示出。本领域的技术人员将会理解，本文具体描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性的示例性实施方案，本公开的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案进行图解说明或描述的特征结构可与其他实施方案的特征结构进行组合。此类修改和变型旨在包括在本发明的范围之内。
在本公开中，各种实施方案的类似编号的部件通常具有类似的特征，此时这些部件具有类似的性质并且/或者服务于类似的目的。另外，就结构的特征或侧面在本文中被描述为“第一特征”或“第一侧面”或“第二特征”或“第二侧面”而言，这种数字排序通常是任意的，因此这种编号可以互换。同样，被识别为“第一步骤”或“第二步骤”的步骤不一定需要以特定顺序发生。
术语“近侧”和“远侧”在本文中是相对于操纵外科器械的柄部部分的临床医生来使用的。术语“近侧”是指最靠近临床医生的部分，并且术语“远侧”是指远离临床医生定位的部分。还应当理解，为简洁和清楚起见，本文可结合附图使用诸如“垂直”、“水平”、“上”和“下”等空间术语。然而，外科器械在许多方向和位置中使用，并且这些术语并非限制性的和/或绝对的。
本公开大体涉及用于抓持身体中的组织、血管或其他物体(在本文中统称为“组织”)的外科装置和方法。然而，使用“组织”一词决不限制可使用本公开中提供的装置和方法抓取的物体类型。根据本公开，本领域的技术人员将会认识到许多可抓持的“非组织”物体。更具体地，外科装置可包括具有辅助各种组织解剖模式的特征的钳口。这些解剖模式包括：(1)拖曳或在组织中形成擦伤；(2)夹持、牵拉或以其他方式抓持组织；和(3)张开钳口以形成或增大造口的尺寸。如在下文中更详细地说明，所述特征包括但不限于在钳口的外表面的部分上形成齿或沟槽以及钳口的尺寸、形状和整体构型。例如，在一些情况下，钳口在远侧端部处相比于相同钳口的中间部分更宽和/或更厚。通过进一步的示例，有效地执行多种解剖模式的能力是由钳口部分的特定曲率辅助。在一些实施方案中，外科装置还可包括三个或更多个钳口，其中一些钳口在一些情况下比其他钳口长(例如，在具有三个钳口的一个所示实施方案中，所述钳口中的两个比第三个长)。这三个钳口可被构造成使得装置以两钳口和三钳口两种方式操作，即，所述钳口中的两个可保持接触，使得装置以两钳口构型操作，或者所有三个钳口可移动远离彼此，使得装置以三钳口构型操作。
本公开所提供的钳口的各种实施方案可使用各种不同的外科装置来操作。一般来讲，本文所提供的钳口的任何实施方案可以是联接到外科装置的远侧端部并且由外科装置操作的端部执行器。在一些实施方案中，钳口可以固定地配合到外科装置，而在其他实施方案中，钳口可移除地和可替换地配合到装置，这又提供使用不同类型的端部执行器和/或在使用之间更容易地清洁端部执行器和外科装置的能力。
图1示出可与本公开所提供的钳口结合使用的示例性器械或装置100。如图所示，装置100具有壳体或柄部部分102以及从壳体102朝远侧延伸的外细长轴104，轴104被构造成能够具有选择性地联接到其的端部执行器(例如，钳口，图1中未示出)。细长轴104可从壳体102的远侧上部部分延伸，并且其可移除地和可替换地附接到本领域的技术人员已知的壳体102中的可操作部件。壳体102可包括固定臂103和闭合致动器106(例如可枢转触发器)，闭合致动器106被构造成能够当端部执行器联接到轴104时相对于壳体102移动以致动端部执行器。如图所示，闭合致动器106可联接到壳体102的远侧下部部分，并且当端部执行器是本公开所提供的钳口组件或以其他方式可从本公开获得的钳口组件中的任一个时，闭合致动器106可被操作以打开和闭合钳口。
可用于将闭合致动器106的平移运动转换为钳口的移动的内部致动部件可具有许多不同的构型，包括基于机械、电和/或光学的，并且具有这种性质的部件对于本领域的技术人员是已知的，因此关于每个这样的部件的具体细节是不必要的。此类部件的一些非限制性示例在以下申请中有更详细的讨论：提交于2015年8月26日且名称为“具有致动器偏置和锁定特征的外科装置(surgicaldevicehavingactuatorbiasingandlockingfeatures)”的美国申请第14/836,069号(代理案卷号100873-716(end7718usnp))，其全文以引用方式并入本文。一般来讲，此类部件可设置在壳体102和/或轴104的部分中或者附接到壳体102和/或轴104的部分。这些部件的一些示例性、非限制性示例包括但不限于马达、控制器和杠杆。可用于致动钳口的其他具体实施包括但不限于致动器、齿轮、杠杆、触发器和滑块。另外，本领域的技术人员将会识别到闭合致动器106或其他致动装置可执行的其他功能，此并不背离本公开的精神。
再者，可作为装置100的一部分并入的特征的一些非限制性示例包括：锁定开关108，所述锁定开关用于选择性地将闭合致动器106相对于壳体锁定在固定角度位置；旋钮110，所述旋钮被构造成能够旋转细长轴104且因此端部执行器(例如联接到其的钳口组件)；以及锁定构件112，所述锁定构件被构造成能够沿着轴104的纵向轴线l朝远侧和朝近侧推进内轴114(示出于图2b中)。如下所述，内轴114以及中间轴116(示出于图2a和图2b中)的移动可帮助将端部执行器与细长轴104的远侧端部104d联接和分离，并且当端部执行器联接到装置100时经由闭合致动器106来操作端部执行器。
图2a和图2b更详细地示出轴104的包括示例性附接机构的远侧端部104d，所述示例性附接机构位于细长轴104的远侧端部104d处，以使得类似于本文所提供的钳口的端部执行器(未示出于图2a和图2b中)可配合到轴104。尽管附接机构可变化，但在所示实施方案中，周向沟槽118可围绕轴104的远侧部分的外表面定位。第一臂120a和第二臂120b可从轴104的远侧端部104d朝远侧突出，并且可联接到中间轴116或以其他方式一体形成于中间轴116上。臂120a,120b可相对于细长轴104轴向地滑动，并且可向内弹性偏转到间隙中。臂120a,120b各自可具有配合特征，在此实施方案中，所述配合特征是阶梯式侧向凹口122a,122b。
内轴114的远侧末端114d(在图2b中被示为阴影区域)可相对于臂120a,120b向内定位，并且可相对于臂120a,120b轴向地滑动。更具体地，内轴114的远侧末端114d可在解锁位置与锁定位置之间滑动，在所述解锁位置中，内轴114的远侧末端114d在臂120a,120b的近侧，从而使得臂120a,120b能够向内偏转(如图2a所示)，在所述锁定位置中，内轴114的远侧末端114d与臂120a,120b对齐或者在臂120a,120b的远侧，由此防止臂120a,120b向内偏转(如图2b所示)。在某些方面中，内轴114和臂120a,120b可沿着细长轴104的纵向轴线l独立地滑动。如图2b的实施方案所示，内轴114的远侧末端114d(其在本文中也被称为插塞末端)可以是尖的和/或尖锐的，使得远侧末端116d可刺穿组织。在所示实施方案中，臂120a,120b的远侧端部和细长轴104的远侧端部104d可从近侧到远侧方向渐缩，并且这可有利于使臂120a,120b和细长轴104穿过切口(未示出)，例如由远侧末端114d形成的切口。如本领域的技术人员将会理解，内轴114的远侧末端114d不需要为尖锐的或尖的，并且外轴和中间轴可包括用于与端部执行器配合的各种类型的附接机构，而且不需要包括楔销、沟槽等。
图3a示出端部执行器130(例如，本文所提供的或以其他方式可从本文获得的钳口组件)与中间轴114和内轴116之间的示例性相互作用。如图所示，端部执行器130具有近侧端部130p和在细长轴104的远侧端部104d之上延伸的开口130b。在所示实施方案中，中间轴116的臂120a,120b的沟槽118与端部执行器130的肋124配合以防止相对轴向运动。臂120a,120b的侧向沟槽122a,122b配合到端部执行器130的环130r以防止相对轴向运动。肋124刚性地连接到端部执行器130的外部壳体，并且环130r经由联接件126刚性地和固定地连接到端部执行器130的钳口致动器130a。因此，臂120a,120b相对于中间轴116轴向移动将致使钳口致动器130a相对于端部执行器130的壳体130h轴向移动，由此致使钳口打开和闭合。图3b示出端部执行器130准备好与细长轴104分离。具体地，朝远侧推进中间轴116的臂120a,120b可朝远侧推动环130r，直到肋124从沟槽118脱离并使得细长轴104的远侧端部104d能够从端部执行器130移除。
本领域的技术人员将会认识到本文所示的外科装置100仅为可与涉及钳口组件的本公开一起使用的许多不同外科装置和设计中的一个。对其的描述是为了说明的目的，以提供一种可用以致动钳口的方式。装置100的描述决不限制本文所述的钳口与许多其他装置和系统结合使用的能力。因此，通过非限制性的示例，尽管在所示实施方案中，端部执行器130被描述为在细长轴104的远侧端部104d之上延伸，但在其他情况下，使用本领域的技术人员已知的任何技术，本公开的钳口组件可直接联接到细长轴104的远侧末端，以某种方式联接在细长轴104的远侧端部104d内部，或者联接到联接件(例如联接件126)，所述联接件本身以某种方式联接到细长轴104。可用以致动本公开的钳口的任何方式都是可接受的。本领域的普通技术人员可结合本公开使用的外科装置的其他示例包括但不限于以下专利申请公布中所提供的装置：名称为“用于在体内交换端部执行器的方法(methodforexchangingendeffectorsinvivo)”的美国专利申请公布第2011/0087267号，其全文以引用方式并入本文。
本公开提供可具有各种尺寸、形状和构型并且与各种不同的外科器械、装置和系统结合使用的钳口组件。在图4a到图4c所示的示例中，端部执行器为具有两个钳口(第一钳口435a和第二钳口435b)的钳口组件435。钳口435a,435b被布置成使得它们彼此枢转地联接。钳口435a,435b还可被布置成使得它们可相对于彼此旋转，以抓持或保持设置在它们之间的组织。钳口435a,435b可经由枢轴销415连接在位于钳口435ap,435bp的近侧端部上的枢转点410处。如图所示，枢轴销415将钳口435a,435b联接到提供钳口435a,435b的稳定性和控制的基本上刚性的连接叉420，由此最小化钳口以松软或脆弱的方式操作的状况。每个钳口435a,435b可为具有长度l、宽度w和厚度t的大体细长构件，如图4b和图4c之间所示。每个钳口的长度l可比其相应的宽度w和其相应的厚度t大。另外，一个或两个钳口435a,435b的宽度w和厚度t两者可沿着长度l变化，如下文更详细所示和所述。另外，每个钳口可被描述为内表面或面向组织表面435aint,435bint和外表面435aext,435bext，所述内表面相对并且通常可以是被构造成能够将组织抓持在它们之间的部分，所述外表面是钳口435a,435b的大体面向外部的表面的剩余部分，并且因此可包括如本文所述的顶表面和侧表面或部分。
钳口435a,435b可包括被构造成能够帮助执行先前所述的这三种组织解剖模式的特征：(1)拖曳或擦伤形成；(2)夹持、牵拉或以其他方式抓持；和(3)张开以形成或增大造口的尺寸。所提供的一个这样的特征是一个或两个钳口435a,435b的弯曲部分，有时被称为大体凸形部分或大体凹形部分。在所示实施方案中，钳口435a包括七个弯曲部分：外表面435aext的顶部的大体凹形第一弯曲部分435ac1和大体凸形第二弯曲部分435ac2，当如图4b所示从侧面观察时；外表面435aext的外部的大体凹形第三弯曲部分435ac3和大体凸形第四弯曲部分435ac4，当如图4c所示从顶部观察时；以及外表面435aext的内部的大体凸形第五弯曲部分435ac5、大体凹形第六弯曲部分435ac6和大体凸形第七弯曲部分435ac7，当同样如图4c所示从顶部观察时。在钳口中使用此类弯曲部分可能是有利的，因为这在端部执行器上提供可用来模仿被治疗的器官或组织的形状的不同表面。
弯曲部分435ac1、435ac2、435ac3、435ac4、435ac5、435ac6和435ac7产生其中钳口435a的宽度w和厚度t横跨钳口435a的长度l变化的构型。因此，如图4b所示，根据弯曲部分435ac1和435ac2的凹度，钳口435a的中间部分435ai处的厚度t比钳口435a的近侧端部435ap处和远侧端部435ad处的厚度t小。在所示实施方案中，远侧端部435ad的厚度t也比在近侧端部435ap处大，而远侧端部435ad处的厚度t有助于形成具有弯曲最远侧末端435at的球状远侧区域。同样，如图4c所示，根据弯曲部分435ac3、435ac4、435ac5、435ac6和435ac7的凹度，中间部分435ai处的宽度比近侧端部435ap和远侧端部435ad处的宽度小，而远侧端部435ad处的厚度有助于形成具有弯曲最远侧末端435at的上述球状远侧区域。
尽管弯曲部分435ac1、435ac2、435ac3、435ac4、435ac5、435ac6和435ac7被描述为大体凸形的和大体凹形的，但与这些部分相关联的曲线可横跨钳口435a的长度l变化，并且因此可存在每个弯曲部分435ac1、435ac2、435ac3、435ac4、435ac5、435ac6和435ac7的不同曲率半径。例如，钳口表面可具有各种弯曲部分，其中每个弯曲部分以不同曲率弯曲。另外，位于钳口的表面上的弯曲部分可形成一个或多个复合曲线或复合角度。每个复合角度(或复合曲线)可包括多于一个曲率半径。在所示实施方案中，当如图4c所示从顶部观察，即直接向钳口的外表面上看去时，第一侧表面(也被称为外表面(即，其中识别出弯曲部分435ac5、435ac6和435ac7的侧表面)的曲率半径不同于同一钳口的相对的第二侧表面(也被称为内表面(即，其中识别出弯曲部分435ac3和435ac4的侧表面)的曲率半径。更具体地，在所示实施方案中，第一侧、内表面的曲率半径沿着其大部分长度基本上相同，而第二侧、外表面的曲率半径沿着第二侧表面的长度变化。
一个钳口的尺寸、形状和构型可以但不一定必须反映与所述一个钳口一起使用的其他钳口的尺寸、形状和构型。每个钳口的尺寸、形状和构型可至少部分地根据正在与所述钳口一起使用的其他部件的构型、正在执行的手术类型和用户的期望构型而独立于或相依于其他钳口。因此，尽管在所示实施方案中参考钳口435a讨论了弯曲部分，但钳口435b同样可包括模仿钳口435a的那些弯曲部分的弯曲部分，或者其可根据需要包括平坦部分或其他弯曲部分。钳口的任何部分的长度、宽度和厚度中的任一者可同样根据正在与所述钳口一起使用的其他部件的构型、正在执行的手术类型和用户的期望构型而相同或不同。另外，同一钳口的内表面和外表面不需要呈现类似的曲率。例如，内表面或外表面中的一者可包括一个或多个弯曲部分，而另一者不包括弯曲部分。再者，就部分被称为“弯曲部分”而言，它们不一定必须是弯曲的。沿着钳口435a,435b的长度的部分可以是非弯曲的或直的。再者，尽管所示部分识别七个弯曲部分435ac1、435ac2、435ac3、435ac4、435ac5、435ac6和435ac7，但可至少部分地根据正在与钳口435a,435b一起使用的解剖结构的构型以及正在执行的手术类型而提供任何数量的弯曲部分，而此并不背离本公开的精神。可在钳口435a,435b中提供任何数量和设计的凸形部分或凹形部分。
尽管钳口435a,435b可具有各种构型，但在一些示例性实施方案中，钳口的长度l可近似地在约10毫米到约50毫米的范围内，钳口的宽度w可近似地在约1毫米到约10毫米的范围内，并且钳口的厚度t可近似地在约1毫米到约5毫米的范围内，其中所述宽度和厚度能够横跨相应钳口的长度具有不同的值。另外，钳口435a和435b的长度l可横跨两个表面不同，例如一个表面(例如，其中识别出弯曲部分435ac5、435ac6和435ac7的内侧表面)比外表面(例如，其中识别出弯曲部分435ac3和435ac4的外侧表面)长。在一个示例性实施方案中，顶部钳口435a和底部钳口435b的长度l为近似25毫米，顶部钳口435a和底部钳口435b分别在中间部分435ai和435bi处的最小宽度w为近似2毫米，顶部钳口435a和底部钳口435b在相应的球状远侧末端435at和435bt处的最大宽度w为近似4毫米，顶部钳口435a和底部钳口435b在相应的中间部分435ai和435bi处的最小厚度t为近似1毫米，并且顶部钳口435a和底部钳口435b在相应的球状远侧末端435at和435bt处的最大厚度t为近似2毫米。
钳口也可由多种材料形成，包括多于一种材料，并且此类材料包括但不限于外科不锈钢、其他300和400系列不锈钢、钛和铝。
被构造成能够帮助执行上述三种解剖模式的另一个特征是在钳口435a,435b的内表面435aint,435bint和外表面435aext,435bext两者上包括非统一表面。如图4a、图4b和图4c所示，表面435aint、435bint、435aext和435bext可包括一个或多个锯齿状突起、齿或脊部440(以下称为“脊部”)以及对应沟槽456，其组合可被称为起伏表面。使用术语起伏不一定意味着脊部440或沟槽456具有任何种类的设定图案或一致性，尽管如果期望它们也可以如此。在内表面435aint,435bint上包括脊部440可通过增加组织与钳口435a,435b之间的摩擦而至少有助于夹持、牵拉或以其他方式抓持组织的解剖模式。在外表面435aext,435bext上包括脊部440可通过形成额外的表面而至少有助于拖曳或擦伤形成的解剖模式，所述额外的表面可夹紧组织以拖曳组织，或者通过使组织与外表面435aext,435bext接触而在组织上形成擦伤，并且还可在张开或拖曳组织时防止组织从钳口435a,435b滑落。在一些实施方案中，外表面435aext,435bext上的脊部440可沿着钳口435a,435b的长度l的至少部分对齐，使得当所述钳口处于闭合构型(即，其中钳口435a,435b的内表面435aint,435bint彼此接触，彼此邻近，或者如果诸如组织之类的物体没有设置在它们之间则原本会彼此接触或彼此邻近的构型)时，来自一个外表面的至少一个脊部延伸到另一个外表面，以在这两个钳口之间形成连续脊部。另外，在一些实施方案(包括但不限于其中外表面435aext,435bext上的脊部440沿着钳口435a,435b的长度l的至少部分对齐的实施方案)中，形成于外表面435aext和/或435bext上的脊部440可沿着相应钳口的长度l的至少一部分与内表面435aint和/或435bint上的脊部440对齐，使得来自外表面的脊部延伸到同一钳口的内表面。
脊部440和对应沟槽456可使用本领域的技术人员已知的多种技术来形成。值得注意的是，就本公开指示脊部或沟槽“形成于”钳口的表面上而言，本领域的技术人员将会认识到也可使用提供脊部和沟槽的其他方式，例如通过将具有形成其的脊部和沟槽的单独的部件附接到钳口上。术语“形成于...上”不以任何方式限制钳口可包括沟槽和脊部的方式。在一些实施方案中，脊部440可通过重叠注塑形成，而在其他实施方案中，单独的材料(例如，弹性体或金属)可联接到钳口435a,435b的外表面435aext,435bext。可使用多种材料来形成脊部440且就此而言钳口435a,435b，包括但不限于热塑性弹性体、橡胶和硅树脂。当脊部440由具有一定弹性的材料形成时，脊部440可弯曲和变形以帮助夹紧组织而不撕裂组织。
脊部440在钳口435a，435b的内表面和外表面435aint、435bint、435aext和435bext中的任一者或两者上的位置可至少部分地根据用户的期望构型和正在执行的手术类型而变化，并且所述位置不需要对于钳口435a,435b中的每一个是统一的。因此，在一些实施方案中，脊部440可形成于钳口的表面区域的相当大部分上，而在其他实施方案中，内表面和外表面435aint、435bint、435aext和435bext中的任一者或两者的部分可包括不具有形成于其中或其上的脊部440的平滑表面。
一个或多个脊部440和/或沟槽456可沿着钳口435a的外表面435aext的整个顶部部分延伸到外表面435aext的至少一个侧部分，例如外表面435aext的外侧部分，如图4b所示。钳口435b上也可存在这种构型。在一些实施方案中，脊部440可延伸到相对的侧表面，例如，外表面435aext的内侧部分，使得脊部440沿着钳口435a的曲率从顶表面(或钳口435b的底表面)延伸到侧表面，而在其他实施方案中，相对的侧表面可不包括形成于其上的脊部。脊部440和沟槽456沿着其延伸的长度l的部分可从如同在远侧末端部分435at处那样小变化到沿着钳口435a的长度的绝大部分。另外，针对内表面435aint,435bint，在一些示例性实施方案中，形成于第一钳口435a和第二钳口435b的相对的内表面435aint,435bint上的脊部440可为互补的，使得当钳口435a,435b闭合在一起时，钳口435a上的脊部440配合在相对的钳口435b上的对应沟槽456内，从而在这两个钳口之间提供很小的空间或不提供空间。
脊部440可具有本领域的技术人员已知的任何尺寸或形状。在一些实施方案中，脊部440的侧面实质上可为大体矩形的(例如，呈堞形)和/或弯曲的(例如，呈现为细褶皱)。每个脊部440可具有至少两个侧壁452,454，并且邻近的脊部的侧壁可在所述脊部的所述侧壁之间限定沟槽456。脊部之间的区域(即，沟槽456)可呈现各种形状和几何形状。例如，所述沟槽可以是矩形的、圆形的、弯曲的、半截头锥形的、半圆柱形的、半金字塔形的，或者可呈现其他形状(以及其他复合形状)。
另外，相邻的脊部440之间的距离(即，沟槽456的宽度，以下称为沟槽宽度)可变化。例如，钳口的表面上的两个相邻的脊部可限定具有第一大体形状和第一沟槽宽度的沟槽，而这些脊部中的一个与另一个相邻脊部可限定具有第二不同大体形状和第二不同沟槽宽度的沟槽。在其他实施方案中，脊部与沟槽之间的形状可横跨长度的一部分或脊部和沟槽沿着其形成的整个长度是统一的。在一些实施方案中，每个脊部440可以是弯曲的，使得邻近的脊部之间的距离不沿着钳口表面的长度和宽度保持统一。例如，邻近的相邻脊部侧壁可以是弯曲的，或者可渐缩，使得沟槽宽度(这两个脊部侧壁之间的距离)沿着钳口表面的长度和宽度变化。
另外，脊部440可横向于轴104的纵向轴线l径向地延伸。再者，脊部440的一个或多个侧壁和所述脊部位于其上的钳口的表面可形成角度。在脊部与侧壁之间形成的角度可以是介于0度到180度的范围的任何角度。在脊部的一个侧壁与钳口表面之间形成的角度可不同于在脊部的另一侧壁与钳口表面之间形成的角度。相似地，在一个脊部的侧壁与钳口表面之间形成的角度可不同于在另外的脊部与同一钳口表面之间形成的角度和/或在其他脊部与其他钳口表面之间形成的角度。
脊部440的高度且因此沟槽456的深度可横跨各个钳口435a,435b的长度和/或宽度相同或不同。在一些示例性实施方案中，脊部440和沟槽456可具有近似地在约0.25毫米到约2毫米的范围内的高度，并且在一些示例性实施方案中，一个或多个脊部且有时大部分脊部可具有近似0.5毫米的高度。另外，同一脊部440和/或同一沟槽456的侧壁可具有不同的高度。例如，脊部440可具有比其其他侧壁(例如，脊部的顶表面可为锥形的)长的侧壁(例如，当相对于钳口表面测量时进一步伸出)。
如前所述，脊部440可覆盖钳口的一个或多个小区域和/或整个表面。另外，一个或多个钳口表面可被布置成使得它们不包括任何脊部。设置在每个表面上的脊部数、其定位、形状、取向、几何构型、深度和/或其相对于彼此的间隔可根据应用(例如，组织的性质和弹性)而变化。
在图4a所示的示例中，钳口435a,435b被示出处于打开构型。钳口435a,435b可横跨各种取向和/或位置相对于彼此移动。例如，钳口435a,435b可完全闭合，使得第一钳口435a的内表面435aint上的至少一个点与第二钳口435b的内表面435bint上的至少一个点直接接触。除此之外或另选地，钳口可相对于彼此部分地打开或闭合，使得其内表面435aint,435bint相对于彼此形成介于零度到360度的范围的角度。
如上所述，钳口435a,435b可呈现各种曲率和几何形状，并且/或者其表面可在一个或多个位置中包括脊部440。因此，加厚区域(例如，球状远侧末端435at,435bt)可具有与周围区域的曲率不同的曲率(例如，过度复合角度)。除此之外或另选地，加厚区域可包括一个或多个脊部440。如上所述，设置在钳口表面435aint、435bint、435aext和435bext上的所述一个或多个脊部440(和/或加厚区域)沿着钳口的表面和/或围绕钳口表面的直径延伸。因此，加厚区域可具有如上所述设置在其上的一个或多个脊部440。脊部440可沿着厚度的直径延伸和/或可能延伸到钳口的相对的表面和/或沿着设置在钳口的另一侧上的任何几何形状延伸。
在一些实施方案中，钳口435ad,435bd的面向组织表面435aint,435bint的远侧端部还可包括布置用于捕集或抓持组织的一个或多个脊部462(以下称为“抓持脊部”)。在一些实施方案中，此类抓持脊部可设置在钳口表面的一个或多个其他节段上。类似于上述表面脊部440，抓持脊部462可呈现各种形状、取向、几何构型和/或深度。例如，抓持脊部462可以是矩形的、圆形的、弯曲的、半截头锥形的、半圆柱形的、半金字塔形的，或者可呈现其他形状(以及其他复合形状)。抓持脊部462可设置在钳口435a,435b的内表面435aint,435bint的远侧端部435ad,435bd上的任何地方。在所示实施方案中，抓持脊部462基本上垂直于形成于面向组织表面435aint上的脊部440形成于钳口435a的面向组织表面435aint上。
钳口的远侧端部还可包括一个或多个抓持沟槽460，所述一个或多个抓持沟槽被布置成与定位在相对的钳口上的所述一个或多个抓持脊部462配合。例如，如图4a所示，抓持沟槽460形成于钳口435b的面向组织表面435bint中，并且被布置成与抓持脊部462配合，并且因此基本垂直于形成于面向组织表面435bint上的脊部440。类似于上述表面沟槽，抓持沟槽可呈现各种形状、取向、几何构型和/或深度，并且可位于相对于钳口的任何数量的位置中。尽管被示出和描述为被布置成接纳定位在相对的钳口上的互补抓持脊部，但一个或多个抓持沟槽可设置在钳口表面上，而在相对的钳口上没有任何互补抓持脊部。
尽管图4a所示的医疗装置和钳口组件435具有两个钳口435a,435b，但在其他实施方案中，例如对于图5a到图5c所示和下文更详细所述的钳口组件535，可使用多于两个钳口。根据本文所提供的公开内容，具有多于两个钳口的单个组件可以被有效操作以执行先前识别的三种组织解剖模式中的每一种。无论钳口组件435中包括的钳口数如何，本文所述的钳口特征(例如宽度、长度、厚度、几何形状、曲率、加厚区域、球状末端和脊部布置)可并入钳口组件的任何钳口的任何部分中，而此并不背离本公开的精神。
参见图5a，钳口组件535包括三个钳口535a,535b,535c。如上所述，钳口535a,535b,535c中的每一个可具有设置在其相应的表面中的每一个上的不同长度、宽度、几何形状、曲率、加厚区域、脊部、沟槽等，尽管对于此特定实施方案，不一定完全示出和描述每个这样的特征。例如，一个钳口535c可比其他两个钳口535a,535b短。其他两个钳口535a,535b可具有相同的长度和/或通常比较短的钳口535c长的长度。包括三个钳口(其中一个钳口比其他两个钳口短)的钳口组件可能是有利的，因为它们可使医疗装置的操作者能够使用这两个较长的钳口来制作切口或伤口(例如，造口形成)并且/或者进行精细解剖，同时将组织保持在其位置中并且使用较短的第三钳口来将组织抓持就位。本领域的技术人员将会认识到可由三个或更多个钳口的布置来执行的其他功能。
无论钳口组件535中包括的钳口数如何，钳口可被布置成完全一致地(例如，一致或彼此协调地)操作，部分一致地或完全彼此独立地操作。例如，如图5b所示，医疗装置的操作者可使用处于其闭合位置的钳口组件535来在组织中形成伤口或切口。另外，通过在其外表面(未示出)中并入脊部(例如钳口组件435的脊部440)，可通过紧贴组织拖曳钳口组件535来形成擦伤。由于钳口可根据应用彼此独立地操作，因此操作者可使用处于部分打开位置(图5c)的医疗装置，例如其中一个钳口535b部分地打开以启动组织抓持。根据应用，当操作者正在处理组织时，钳口中的一个或多个可保持静止。
另选地或除此之外，钳口中的一个或多个可完全或部分地打开。例如，操作者可选择部分地或完全打开钳口535a以帮助使切口变大，并且/或者部分地或完全打开又一个钳口535c以帮助将组织保持就位和/或帮助抓持组织。另选地或除此之外，钳口535a,535b,535c中的一个或多个可在装置的操作期间保持静止。值得注意的是，尽管在所示实施方案或部分打开构型中，示出了钳口535a和535c保持基本上彼此接触，而钳口535b相对于这两个钳口枢转，但在其他实施方案中，钳口535b和535c可保持基本上彼此接触，而钳口535a相对于这两个钳口枢转。
在一些实施方案中，钳口535a,535b,535c可被布置成使得它们在装置的操作期间的不同时间(情况)打开。因此，根据当前的应用，包括在钳口组件535中的钳口535a,535b,535c中的每一个可在操作者利用装置时的任何时间打开(部分地或完全)。具体地讲，钳口可被构造成使得一个或多个钳口在从打开和/或操作另一个钳口(或其他钳口)以来的某一预定时间量已过之后部分地或完全打开。例如，如果第一钳口535a在时间m处打开，则第二钳口535b可被布置成使得其在预定时间量n已过之后打开(在m+n处打开)。通过将一个或多个自动控制器与医疗装置联接，或者通过使用被设计成延迟一个部件相对于另一个部件的致动的机械部件，可自动控制钳口打开的定时，如本领域的技术人员将会理解以及下文关于图6a到图6c中的钳口组件635更详细所述。另外，一个或多个自动或手动控制器(未示出)可与医疗装置联接以测量和控制每个钳口打开的旋转角度。另外，钳口可被布置成使得它们以不同的速率或速度打开。通过非限制性示例，一些实施方案可被构造成使得在第一钳口535a和第二钳口535b已打开之后，第三钳口535c可以比第一钳口和第二钳口快的速率打开。图6a到图6c提供一种可在不同的时间和/或以不同的速率打开和/或闭合不同的钳口的示例性、非限制性方式的详细图示。
图6a示出具有设置处于闭合构型的三个互补钳口635a,635b,635c的钳口组件635。在此实施方案中，这三个钳口具有相等的长度，但如上所述，在其他实施方案中，所述钳口可具有彼此不同的长度。钳口635a和635b两者几乎是彼此的镜像，其具有形成于其相对的面向组织表面上的互补脊部和沟槽以及形成于外表面上的多个沟槽(对于钳口635b不可见)。第三钳口635c与另外的两个钳口配合以形成大体圆柱形状，并且具有与第一钳口635a和第二钳口635b的平坦表面互补的面朝内的平坦表面。在其他实施方案中，钳口可以与关于本文所提供的其他公开钳口组件(例如，钳口组件435和535)所述的、以其他方式可从本公开获得的、或者以其他方式本领域的技术人员已知的构型类似的方式构造。
图6b示出移动到部分打开位置中的钳口组件635。如图所示，第一钳口635a和第二钳口635b直接远离彼此延伸，而第三钳口635c保持静止。如上所述，根据应用，操作者可选择使一个或多个钳口能够打开(可能形成切口和/或保持并抓持组织)，但将其余钳口保持在静止位置(例如，以防止切口变得太大和/或使用第三钳口来保持和抓持组织)。如其中钳口组件635处于完全打开位置的图6c所示，这三个钳口635a,635b,635c中的每一个现在已从其处于闭合位置的位置径向向外推进。
如上所述，第三钳口635c可以更快的速率推进以“追上”其他钳口635a,635b，或者其他钳口可被构造成能够在某一点处停止，然后第三钳口635c可继续径向向外推进到完全打开位置。钳口移动的定时和速率可被编程或控制到器械本身中，例如通过提供具有不同尺寸和构型的齿条、小齿轮、齿轮等，并且/或者可由操作者手动控制或规定。一般来讲，钳口中的每一个可被构造成能够彼此独立地操作或者如果需要以某种组合形式一起操作。本领域的技术人员将会认识到尽管所示完全闭合和打开位置示出钳口635a,635b,635c通常各自移动相似的距离，但在其他构型中，一些钳口可至少部分地根据装置的设计、操作者期望的效果和正在执行的手术类型比其他钳口更多地或更少地和以更快或更慢的速度移动。
如上所述，钳口组件635中的钳口可被布置成横跨其表面呈现各种形状、长度、宽度、几何形状、厚度和脊部构型。另外，如上所述，包括在每个钳口中的特征中的一个或多个(或所有特征)可独立于包括在其他钳口上的特征和/或为互补的，使得其使钳口的至少一个部分能够与另一个钳口的至少一个部分配合。
在使用中，钳口组件435(或钳口组件535和635，就其并入上文关于钳口组件所述的例如钳口、脊部440、球状末端等的形状和构型等特定特征来说)可用于上述三种解剖模式中的每一种。例如，当对患者进行手术时，操作者可紧贴组织拖曳钳口的外表面(即，脊部和沟槽)，以在组织中形成一个或多个擦伤。另外，操作者还可使钳口相对于彼此移动或枢转以将组织舒展开。这可在使用钳口的远侧端部或其其他部分在钳口中形成初始擦伤之后或者仅通过将钳口插入现有的开口(不管是自然出现的还是以其他方式形成的)中并且张开钳口以打开组织来完成。如上所述，在一些情况下，例如在其中存在三个钳口的构型中，钳口张开的定时和速率可变化，因此对于钳口中的每一个来说不是统一的。再者，操作者可使用第一钳口和第二钳口来抓持组织，例如通过夹紧设置在钳口之间的组织。有益的是，由于设计中提供的各种特征，这些动作中的每一个都可由同一端部执行器执行。
在执行手术的过程期间，操作者可识别使用钳口组件的哪些特征来实现不同的结果。这可包括选择性地使用钳口中的一个或多个的外表面的仅一部分来执行所期望功能中的一种或多种。例如，基于正在手术的特定组织，操作者可识别钳口中的一个或多个的外表面的特定部分来执行特定步骤，例如，拖曳以形成擦伤或移动以将组织舒展开。通过非限制性示例，操作者可能更加喜欢使用较厚、较宽的球状末端来执行拖曳步骤，而不是同一钳口的较小、较薄的中间部分。通过进一步非限制性示例，操作者可能更加喜欢使用钳口中的一个或多个的内表面或外表面的一部分的特定曲率来执行移动/张开步骤。参考本公开，本领域的技术人员将会认识到可基于本文所提供的或以其他方式可从本公开获得的钳口构型来执行以实现某些期望的结果的多个不同步骤。
本领域的技术人员将会理解，本发明应用于传统的内窥镜式和开放式外科器械以及机器人辅助的外科手术。
本文所公开的装置可被设计成在单次使用后废弃，或者其可被设计成能够使用多次。然而无论是哪种情况，该器械都可在至少使用一次后经过修复再行使用。修复可包括拆卸装置、清洁或更换具体部件以及后续重新组装的其中任意几个步骤的组合。具体地，所述装置可拆卸，而且可以任意组合选择性地更换或移除所述装置的任意数目的特定零件或部件。在清洁和/或替换特定部件后，可对所述装置进行重新组装，以便随后在修复设施处使用或就在外科规程之前由手术团队使用。本领域的技术人员将会理解，修复装置可利用各种技术来进行拆卸、清洁/替换和重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
优选地，本文所述的装置将在外科手术之前进行处理。首先，获取新的或用过的器械，并根据需要进行清洁。然后可对器械进行灭菌。在一种灭菌技术中，将器械放置在闭合和密封的容器(例如塑料袋或
优选对装置进行灭菌。这可以通过本领域的技术人员已知的任何多种方式进行，包括β辐射或γ辐射、环氧乙烷、蒸汽。
根据上述实施方案，本领域的技术人员将会认识到本发明的另外的特征和优点。因此，本发明不应受到已具体示出和描述内容的限制，除非所附权利要求有所指示。本文引用的所有出版物和参考文献全文明确地以引用方式并入本文中。