本申请涉及具有致动器偏置和锁定特征部的外科装置。
背景技术：
外科手术通常用于处理和治疗各种疾病、病症和损伤。外科手术常常需要通过开放式外科手术或内窥镜式外科手术来进入内部组织。术语“内窥镜式”是指所有类型的微创外科手术，包括腹腔镜式、关节镜式、自然腔道管腔内式、以及经自然腔道内镜手术。
较于传统的开放式外科手术，内窥镜式外科手术具有许多优势，包括损伤减小、恢复更快、感染风险降低和瘢痕形成减少。内窥镜式外科手术常常是在体腔内存在充胀流体诸如二氧化碳或盐水时进行，以提供足够的空间来执行预期的外科手术。充胀的腔通常处于压力下并有时被称为处于气腹状态。外科进入装置通常用于在保持气腹的同时操纵患者的内部组织。例如，套管针通常用于提供内窥镜外科器械穿过的端口。套管针通常具有器械密封件，该密封件在防止充胀流体逸出的同时将器械定位在套管针中。
各种外科器械可被构造成能够在内窥镜式外科手术期间操纵组织。一些外科器械可以具有外壳或柄部部分、细长轴和端部执行器，该端部执行器能够选择性地联接到轴上并且可以相对于轴进行关节运动。在某些方面，该装置可以包括一个或多个模块化特征部，诸如具有模块化的端部执行器，该端部执行器能够选择性地附接到轴上以及与轴分离。尽管端部执行器的模块性可以提高装置的多功能性，但是模块性可能导致用户不恰当地致动该装置。例如，用户可能在端部执行器未适当地联接到轴上时，例如当钳口未适当地对准时，或者在端部执行器和轴之间的一个或多个配合特征部失效时，试图致动端部执行器的钳口。这会耽搁手术，并且用户可能错误地认为装置被损坏且不可用时，然而实际情况是端部执行器加载不当。更进一步地，在加载端部执行器期间，闭合致动器必须相对于装置的外壳成特定角度，从而确保装置的部件处于适当的位置以接收端部执行器。一些现有技术的装置包括外部支架或闩锁，其以能够枢转的方式连接到外壳，使得闩锁在锁定位置和解锁位置之间运动。当闩锁处于锁定位置时，闩锁接合闭合致动器以将致动器相对于外壳保持为特定角度。然而，在开始将端部执行器加载到轴上之前，用户可能忘记接合闩锁，这可能导致端部执行器加载不当并且/或者可能耽搁手术。在握住该装置并执行外科手术的其他步骤时操作闩锁也可能是困难的。
因此，需要具有可选的致动器偏置及锁定特征部的内窥镜式外科方法和装置。
技术实现要素：
提供具有致动器偏压和锁定特征部的外科装置，以便于将端部执行器加载到外科装置上。在一个示例性实施方案中，外科装置包括：外壳；闭合致动器，该闭合致动器联接到外壳并且被构造成能够相对于外壳枢转；从外壳朝远侧延伸的细长轴；以及锁定构件，该可操作地联接到布置在外壳内的一个或多个致动部件。所述一个或多个致动部件可联接到闭合致动器，使得锁定构件的运动引起闭合致动器的运动。细长轴可以具有位于细长轴的远侧端部处的加载区，该加载区被构造成能够接收端部执行器。锁定构件可被构造成能够运动到加载位置，在该加载位置，闭合致动器相对于外壳保持在固定位置处，使得端部执行器能够在加载区处被加载到细长轴的远侧端部上。
装置可以任何其他数目的方式进行变化。例如，该装置可以包括设置在细长轴的内腔内的内轴，该内轴具有联接到设置在外壳内的所述一个或多个致动部件的近侧端部，该内轴被构造成能够相对于细长轴沿其纵向轴线平移，并且该内轴被构造成能够当内轴的远侧端部设置在内腔中被容纳于加载区内的部分内时，将端部执行器在加载区处锁定至细长轴的远侧端部。当锁定构件处于加载位置时，内轴的远侧端部可位于加载区的近侧。该装置可以包括设置在细长轴和内轴之间的中间轴。中间轴可以具有推进位置，在该推进位置，该中间轴的朝远侧延伸超过细长轴的远侧端部的部分是加载区的一部分。锁定构件还可具有使用位置，在该使用位置处，闭合致动器定位成比锁定构件处于加载位置时更远离外壳。闭合致动器可包括形成在其一部分中的开口以及凸轮表面，其中该开口的至少一部分设置在外壳内，该凸轮表面被构造成能够响应于锁定构件运动到加载位置使闭合致动器朝向固定位置运动。
所述一个或多个致动部件也可变化。例如，所述一个或多个致动部件可包括板，该板以能够枢转的方式联接到闭合致动器，并且被构造成能够可滑动地联接到内轴。所述一个或多个致动部件还可以包括滑动件和连杆，该滑动件联接到内轴的近侧端部，并且被构造成能够沿着外壳内的路径滑动，当滑动件定位在该路径的近侧部分上时，滑动件与板接合，并且该连杆具有联接到锁定构件的第一端部和联接到滑动件的第二端部。
在一些实施方案中，外科装置包括：外壳；在外壳的远侧下部处联接到外壳的闭合致动器，该闭合致动器被构造成能够相对于外壳枢转；从外壳的远侧上部朝远侧延伸的细长轴，该细长轴具有被构造成能够接收端部执行器的远侧端部；以及从外壳的近侧上部延伸的锁定构件。该锁定构件可被构造成能够在加载位置和击发位置之间运动，在加载位置处，端部执行器能被加载到细长轴的远侧端部上，在击发位置处，闭合致动器能够被操作以控制加载到细长轴的远侧端部上的端部执行器。
装置可以任何其他数目的方式进行变化。例如，锁定构件可被构造成能够相对于外壳在加载位置和击发位置之间枢转。又如，外壳可包括柄部部分，该柄部部分被构造成能够由操作者的手抓握，锁定构件被构造成能够在手保持抓握柄部部分时，由操作者的手的一个或多个手指或拇指控制。
该装置可具有一个或多个轴。例如，内轴可以设置在细长轴的内腔内，并且可以被构造成能够相对于细长轴沿其纵向轴线平移，内轴还被构造成能够当内轴的远侧端部设置在内腔的周围设置有端部执行器的部分内时，将端部执行器锁定到细长轴的远侧端部。当锁定构件处于加载位置时，内轴的远侧端部可位于内腔的周围设置有端部执行器的部分近侧，并且当锁定构件处于击发位置时，内轴的远侧端部可位于内腔的周围设置有端部执行器的部分内。该装置还可以包括设置在细长轴和内轴之间的中间轴。中间轴可以具有推进位置，在该推进位置，该中间轴的朝远侧延伸超过细长轴的远侧端部的部分被构造成能够接收端部执行器。
外壳可以包括各种其他部件。板可以设置在外壳内，并且以能够枢转的方式联接到闭合致动器，还被构造成能够可滑动地联接到内轴。滑动件可被构造成能够沿外壳内的路径行进，并且可联接到内轴的近侧端部，当该滑动件沿着该路径的一部分行进时，该滑动件与板接合。外壳还可以包括连杆，该连杆具有联接到锁定构件的第一端部和联接到滑动件的第二端部。在一些实施方案中，销可以设置在滑动件上，并且可被构造成能够与板接合，从而在锁定构件处于加载位置时，防止板和闭合致动器朝远侧推进。
示例性外科方法包括将外科装置的锁定构件运动到加载位置，这也使得外科装置的闭合致动器运动到固定的加载位置。当锁定构件处于加载位置并且闭合致动器处于固定的加载位置时，端部执行器可以被加载到外科装置的外科端部上。该方法还可以包括将端部执行器联接到外科装置的外科端部。
在一些实施方案中，将端部执行器联接到外科装置的外科端部可包括：在外科装置的外轴的腔内朝远侧推进外科装置的内轴。在某些方面，在外科装置的外轴的腔内朝远侧推进外科装置的内轴，可使设置在外轴与内轴之间的中间轴的一个或多个臂径向向外伸展，从而将端部执行器联接到外科装置的外科端部。
外科方法能够以多种方式变化，并且可以包括在将外科装置的锁定构件运动到加载位置之前，使用内轴的远侧端部在组织中形成切口。在一些实施方案中，外科装置的外科端部可以穿过第一切口插入至手术部位，并且加载器可以穿过第二切口插入至手术部位，该加载器被构造成能够将端部执行器提供给外科装置的外科端部。
附图说明
通过以下结合附图所作的详细描述，将更充分地理解本公开，在附图中：
图1a是具有细长轴的模块化外科装置的侧视图，该细长轴带有能够联接到端部执行器的远侧配合特征部；
图1b为图1a的外科装置的外壳的侧面半透视图；
图2a为图1a的细长轴的远侧配合特征部的侧视图；
图2b为图2a的远侧配合特征部的侧视图，该特征部具有穿过其间朝远侧延伸的插塞。
图3a至图3d是可联接到图1a中外科装置的细长轴上的各种端部执行器的透视图；
图3e为联接到端部执行器的图1a中装置的细长轴的远侧端部的横截面透视图；
图3f是图3e中细长轴的远侧端部和端部执行器的横截面透视图，其中端部执行器处于推出构型；
图4为加载器装置的透视图，其可用于将端部执行器加载到图1a的外科装置上；
图5a为从装置的一侧观察的图1b中外壳的致动部件的透视图；
图5b为从装置的第二侧观察的图5a中致动部件的透视图；
图5c为图5a和图5b的致动部件的分解图；
图6为示出将端部执行器加载到图1a中外科装置上的示例性方法的流程图；
图7a为图1a中外科装置的外壳的侧面半透视图，该外壳处于第一位置，其中端部执行器未附接至装置，并且锁定构件处于第一位置；
图7b为图7a中外壳的侧面半透视图，其中锁定构件和闭合致动器相对于外壳枢转；
图7c为图7b中外壳的侧面半透视图，其中锁定构件和闭合致动器即将处于加载准备就绪位置，在该位置，装置被构造成能够接收端部执行器；
图7d为图7c中外壳的侧面半透视图，该图示出了处于加载准备就绪位置的闭合致动器，并且闭合致动器已准备好随后被移动到致动准备就绪位置，在该致动准备就绪位置处，该装置被构造成能够致动端部执行器；
图8a为在将端部执行器加载到外科装置上之前的图1a中外科装置以及图4中加载装置的透视图；
图8b为图8a中外科装置的细长轴的配合特征部的透视图，该特征部被定位成与图8a的加载装置相邻并与之轴向地对齐；
图8c为联接到图8b中加载装置上的端部执行器的细长轴的配合特征部的透视图；并且
图8d为联接到图8c中外科装置的图3a中端部执行器的透视图；
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部可与其他实施方案的特征部进行组合。此类修改和变型旨在包括在本发明的范围之内。此外，在特征部、侧面或步骤被描述为“第一”或“第二”的情况下，这种数字排序通常是任意的，因此这样的编号可以互换。
外科装置被描述为并且通常可以包括外壳或柄部部分，其具有操作端部执行器的一个或多个致动器(诸如闭合致动器)。细长轴可以从外壳延伸出，并且轴的远侧端部可以被构造成能够在体内或体外选择性地联接到端部执行器。该装置可以包括各种特征部，这些特征部在端部执行器未适当地联接至轴时，防止用户致动装置。更具体地讲，外壳可以包括锁定构件，该锁定构件能够相对于外壳枢转或以其他方式运动，以使外壳的各种内部致动部件运动到加载准备就绪位置(也被称为加载位置)。当装置的部件处于加载准备就绪位置时，端部执行器可被加载到轴的远侧端部上。当端部执行器被加载到轴上时，锁定构件和闭合致动器可以运动到致动准备就绪位置(也称为击发位置)，在该位置处，用户可以接合闭合致动器以操作端部执行器。锁定构件可以便利地用一根或多根手指或拇指来操作，同时用户仍然可以用一只手抓住外壳，从而将锁定构件和致动部件在加载准备就绪位置和致动准备就绪位置之间运动。
图1a示出了示例性器械或装置100，其具有外壳或柄部部分102和从外壳102朝远侧延伸的外部细长轴104，该轴104被构造成能够具有选择性地联接到其上的端部执行器(未示出)。如图所示，细长轴104可以从外壳102的远侧上部延伸，并且其可以可移除地且可替换地附接到外壳102中的可操作部件，如本文所示并且如本领域技术人员已知的那样。外壳102可以包括固定臂103和闭合致动器106，诸如可枢转触发器，其被构造成能够当端部执行器联接到轴104时，相对于外壳102运动以致动端部执行器。如图所示，闭合致动器106可以联接到外壳102的远侧下部。
装置100可以包括便于在外科手术期间使用该装置的各种部件。例如，外壳102可以包括锁定开关108，该锁定开关可以被选择性地启动，从而诸如凭借棘轮特征部将闭合致动器106相对于外壳102锁定在固定的角度位置，该棘轮特征部即便在用户未施加手动力量时，也能将闭合致动器106保持在该位置。作为进一步举例的方式，外壳102可以包括旋钮110，该旋钮被构造成能够使细长轴104旋转，并因此旋转与之联接的端部执行器。旋钮110可包括能按照施加到闭合致动器106以将其朝向外壳102运动的力成比例地锁定旋钮110的一个或多个特征部，并且/或者随着遍及端部执行器的负载的产生，旋钮的旋转能力可以靠摩擦而减小。当闭合致动器106被接合并且端部执行器被致动时，这可以帮助防止旋钮110和端部执行器无意地发生旋转。另外，装置100可以包括独立的中间轴128和内侧轴138(如图2b所示)，二者设置在细长轴104内并被构造成能够相对于细长轴104朝近侧和远侧运动。如将在下文更详细描述的那样，中间轴128和内轴138都可以用于协助将端部执行器配合到细长轴。此外，中间轴128可以用于致动这种端部执行器，并且内轴138的远侧端部可以包括能用于刺穿组织的尖锐插塞尖端。另外，装置100可以具有沿着外壳102的近侧上部设置的锁定构件112，该锁定构件112可以与设置在外壳102中的致动部件协作，以将装置安置于加载准备就绪位置和致动准备就绪位置。
图1b示出了外壳102内部的各种部件，这些部件可以与锁定构件112协作，以将闭合致动器106保持在加载准备就绪位置，并且沿着轴104的纵向轴线l相对于轴104回缩内轴，从而为将端部执行器加载到轴104上做好准备。如图所示，外壳102还可以包括可枢转的板构件114、内轴滑动件116和中间轴滑动件118。第一连杆120a可将板构件114联接到中间轴滑动件118。另外，第二连杆140(图5a中所示)可将锁定构件112的内臂122联接到内轴滑动件116，使得当锁定构件112围绕其枢转点124沿逆时针方向枢转时，内轴滑动件116在外壳内朝近侧运动。如下文将更详细描述的那样，部件之间的这些连接可以确保联接到滑动件116,118和闭合致动器106的内轴和中间轴处于用以将端部执行器加载到轴104的远侧端部104d上的适当位置。
图2a和图2b更详细地示出了轴104的远侧端部104d，其包括位于细长轴104的远侧端部104d处的示例性附接机构，使得端部执行器(图2a和图2b中未示出)能够与轴104配合。附接机构可形成用于加载端部执行器的加载区10。尽管附接机构可以是变化的，但是在所示实施方案中，可以围绕轴104的远侧部分的外表面定位周向沟槽126。第一臂128a和第二臂128b可以从轴104的远侧端部104d朝远侧突出，并且可以联接到或以其他方式一体地形成在中间轴128上。臂128a,128b可以相对于细长轴104轴向滑动，从而例如致动联接到细长轴104的端部执行器，并且可以弹性地向中间偏转到间隙中。臂128a,128b可各自包括配合特征部，在该实施方案中，该配合特征部为阶梯式侧向凹口130a,130b。
内轴138的远侧末端138d(在图2b中示出为阴影区域)可以相对于臂128a,128b居中定位，并且可以相对于臂128a,128b轴向滑动。更具体地，内轴138的远侧末端138d可以在解锁位置和锁定位置之间滑动，在解锁位置，内轴138的远侧末端138d靠近臂128a,128b，即靠近加载区10，从而允许臂128a,128b向中间偏转(如图2a所示)，在锁定位置，内轴138的远侧末端138d与臂128a,128b对齐或远离所述臂，即与加载区10对齐或远离该加载区，并且防止臂128a,128b向中间偏转(如图2b所示)。在某些方面，内轴138和臂128a,128b可以沿着细长轴104的纵向轴线l独立地滑动。如图2b的实施方案所示，内轴138的远侧末端138d在本文中也称为插塞尖端，其可以是尖的和/或尖锐的，使得远侧尖端138d可以刺穿组织。在所示的实施方案中，臂128a,128b的远侧端部和细长轴104的远侧端部104d可以在近侧到远侧方向上渐缩，这可以有助于使臂128a,138b和细长轴104穿过切口(未示出)，诸如由远侧末端138d形成的切口。如本领域技术人员将认识到的，内轴138的远侧末端138d不需要被削尖或变得尖锐，外轴和中间轴可以包括用于与端部执行器配合的各种类型的附接机构，且不需要包括渐缩、沟槽等。
图3a至图3d提供了可附接到器械100的端部执行器的非限制性示例。全部或部分端部执行器可以在套件中提供，以便外科医生可以根据特定外科手术的需要来更换端部执行器。图3a示出了具有第一钳口和第二钳口132a,132b的双极钳口式端部执行器130，图3b示出具有第一钳口和第二钳口132a',132b'的剪切器端部执行器130'，图3c示出了具有第一钳口和第二钳口132a”,132b”的马里兰解剖器端部执行器130”，并且图3d示出了具有第一钳口和第二钳口132a”',132b”'的超声剪切器端部执行器130”'。端部执行器130,130',130”和130”'中的每一者可以具有形成于其中的近侧开口134,134',134”,134”'，其可以被构造成能够与中间轴128和外轴104的附接机构或特征部配合，或者以其他方式与该附接机构或特征部相关联。例如，在一些实施方案中，开口134,134',134”和134”'的尺寸和形状可被设定成在图2a和图2b中的第一臂和第二臂128a,128b上延伸。尽管所示端部执行器130,130',130”和130”'具有协作的钳口，但是端部执行器130,130',130”和130”'不必包括钳口并且/或者该执行器也可以包括钩刀、勒除器等。可以理解的是，端部执行器130,130',130”和130”'中的任何一者也可以被构造成能够将能量传递到组织，并且在这些实施方案中，外科器械的外壳和轴可以具有适当的能量传输机构。例如，可以将适当的电连接件添加到图3a的双极钳口式端部执行器130'，并且可将其延伸穿过细长轴104。相似地，可向图3d的超声剪切端部执行器130'添加超声换能器和波导。
诸如图3a至图3d所示的端部执行器能够以各种方式与细长轴104配合。图3e示出了端部执行器30与中间轴128和内轴138之间的示例性相互作用。如图所示，端部执行器30具有在细长轴104的远侧端部104d上延伸的近侧端部31。在所示实施方案中，中间轴128的臂128a,128b的沟槽126与端部执行器30的肋状物27配合，以防止发生相对轴向运动。臂128a,128b的侧向沟槽130a,130b与端部执行器30的环33配合，从而防止相对轴向运动。肋状物32刚性连接至端部执行器30的外壳37，并且环33经由联接件35刚性且固定地连接到端部执行器30的钳口致动器34。因此，臂128a,128b相对于中间轴128的轴向运动可引起钳口致动器34相对于端部执行器30的外壳37的轴向运动，从而使端部执行器30的钳口(未示出)打开和关闭。图3f示出了准备好与细长轴104分离的端部执行器30。具体地讲，朝远侧推进中间轴的臂128a,128b可以朝远侧推动环33，直到肋状物27从沟槽126脱离，并且允许细长轴104的远侧端部104d从端部执行器30移除。
图4示出了示例性加载装置200。如图所示，加载器200可以具有刚性且基本上笔直的轴202，或者轴202可以是弯曲的和/或柔性的，这对于将轴202引入到自然腔道中将是有利的。加载器200可以具有由一个或多个致动器(诸如设置在加载器200的柄部208上的可旋转旋钮206)所控制的进行关节运动的远侧部分或管204，并且该远侧部分204可以在插入手术部位之前或之后进行关节运动。枢转接头205可以将管204联接到轴202，并且如图所示，通过将致动器206致动，管204可以相对于轴202成角度。臂210可连接到柄部208的外表面并从该柄部的外表面延伸出，以便于用户抓握柄部208，并且有利于进行关节运动的远侧部分204围绕轴202的纵向轴线ls进行旋转取向。加载器200可以被构造成能够将端部执行器保持在其中，并且将端部执行器加载到器械100的轴104上。在图示的实施方案中，加载器200的远侧部分204包括端部执行器30的管212，该管212具有开口214。尽管示出的是端部执行器30，但是可以使用包括前述端部执行器在内的任何端部执行器。远侧部分204可以包括用于将端部执行器30保持在其中的一个或多个接合特征部(未示出)。尽管接合特征部可以是变化的，但是在示例性实施方案中，多个片簧(未示出)可以设置在远侧部分204内，并且可以提供与端部执行器的干涉配合，从而将端部执行器30以摩擦方式保持在远侧部分204中的加载器200。在所示实施方案中，当端部执行器被加载在远侧部分204中时，端部执行器30的远侧端部被定位在其中。当端部执行器30定位在加载器200的远侧部分204内时，该布置方式防止端部执行器30的钳口(未示出)打开。
在另一个实施方案(未示出)中，加载器可以具有可选择地附接到轴并且可选择地从轴拆卸下的远侧部分。这可以通过多种方式实现，诸如使用卡口式连接，但还可以想到其他连接，包括揿钮连接、螺纹连接等。该实施方案的一个优点在于，单一尺寸的管可能无法容纳某些端部执行器，并且对于保持端部执行器的适当类型特征部的选择能力增加了该加载器的多功能性。
图5a和5b示出了布置在外壳(外壳在该视图中隐藏未)中的内部致动部件。首先参考锁定构件112，可以在锁定构件112上形成增加用户的手指和/或拇指与诸如沟槽或突出部之间的摩擦力的一个或多个特征部。在所示实施方案中，锁定构件112具有沿着锁定构件112的上表面间隔开的三个月牙形突起142a,142b,142c。锁定构件112的臂122可具有联接到第二连杆140的近侧端部140p的终端122b，第二连杆140具有联接到内轴滑动件116的外表面的远侧端部。如图7a所示，闭合致动器106可以包括定位在外壳外部的第一臂部分106a和第二臂部分106b，并且可以限定设置在其间的基本上呈u形的凹陷部，使得用户可以将他/她的手指和/或手掌放在臂部分106a,106b之间。
闭合致动器106还可以包括延伸板106e，其基本设置在外壳的内部，并且被构造成能够与致动部件中的一者或多者相互作用。延伸板106e可以联接到或以其他方式整体形成在由第一臂部分和第二臂部分106a,106b所限定的上表面上。延伸板106e能够以各种方式成形，但是在所示实施方案中，其具有基本上呈三角形的横截面形状，并具有小于闭合致动器106宽度的相对较窄的宽度。延伸板106e可以具有形成于此的开口144，其可以用作凸轮并且引导一个或多个致动部件的运动。开口144能够以各种方式成形，但是在所示实施方案中，其具有由第一平坦侧面和第二平坦侧面144a,144b、第三弯曲侧面144c以及第一倒圆端部和第二倒圆端部144d,144e所限定的基本上呈三角形的横截面形状，其中第一平坦侧面和第二平坦侧面144a,144b与第三弯曲侧面144c交汇。延伸板106e的近侧表面可以任选地包括一个或多个特征部(诸如图5c所示的棘齿109)，该一个或多个特征部可以允许闭合致动器106朝向和远离外壳递增式地前进。延伸板106e的上侧可具有多个曲线、平坦侧面等，其可为设置在外壳中的其他致动部件提供空间。闭合致动器106和延伸板106e以及与本文提供的其他致动部件的相互作用，可以使得闭合致动器106的致动得到改进，并且可以减少倾斜和致动致动器行进。
如前所述，可枢转的板构件114可以在外壳内枢转，并且在图5b和图5c中更详细地示出。板构件114能够以各种方式成形，并且可以包括一个或多个弯曲表面或平坦表面，其可以容纳其他致动部件，因而板构件114可以具有独特的几何形状。在所示实施方案中，板构件114具有第一突出部146，该第一突出部具有安置在闭合致动器的开口144中的侧向突起(未示出)。该突起可以设置在板的第一侧面上，并且能够以各种方式成形，但是在所示的实施方案中，其具有环形横截面以及从其中延伸穿过的开口148。该突起可以在侧向方向上具有足够大的宽度，以允许该突起安置于开口144中，并且/或者销或另一类型的联接构件(未示出)可以延伸穿过板构件114中的开口146并穿过闭合致动器106中的开口144。板构件114可以包括具有形成于其中的开口的第二突出部147(图5c中示出)，并且该第二突出部可以被接收在马蹄形构件150中，该马蹄形构件可被接合，以在棘轮机构启动时，控制闭合致动器106的棘轮运动，从而减少倾斜和执行器控制。
板构件114可以具有处于第一突出部146和第二突出部147之间的凹形弯曲表面152，或者该表面可以基本上是直的。在所示实施方案中，该弯曲表面152防止板构件114接触外壳102中的其他相近部件，诸如马蹄形构件150。板构件114也可以具有延伸部分154，该延伸部分可以具有基本上呈三角形的横截面形状。延伸部分154可以具有面朝近侧的平坦表面154p，该表面能够接触中间轴滑动件118的面朝远侧的表面(未示出)，如将在下文更详细描述的那样。第三突出部156可以邻近并靠近延伸部分154而设置，该延伸部分可以具有穿过其形成的另一个开口(未示出)，并且可以具有弯曲表面，该弯曲表面可以为其他致动部件提供空间，诸如锁定开关108、从其横向延伸的细长杆158，以及连杆159。在从第三突出部156朝近侧运动时，板构件114的一个或多个表面可以凹入地弯曲，以容纳锁定开关108的细长杆和中间轴滑动件118，并且可以限定具有终端部分162的臂160，该终端部分的尺寸和形状被设定成与内轴滑动件116的一个或多个特征部相互作用。终端部分162可以包括例如第一平坦表面和第二平坦表面161a,161b，以及与第二平坦表面161b相邻的基本上呈矩形的突出部163。如将在下文中更详细描述的，在加载端部执行器期间，当内轴滑动件116处于回缩位置时，设置在内轴滑动件116上的侧向销117可以接触矩形突起163的表面，并且可以防止板构件114发生枢转。如图所示，侧向销117可以从延伸穿过细长轴104的纵向轴线l偏移，这继而在操作中提供了更大的机械优势。因此，用户需要施加的用以闭合端部执行器钳口的夹持力的量减少，并且由钳口提供到置于其中的组织的力的最大量可得到增加。
内轴滑动件116可以与各种致动部件相互作用，并且其尺寸和形状可被设定成促进这种相互作用。在所示实施方案中，内轴滑动件116具有基本呈矩形的横截面形状。内轴滑动件116可以在近侧-远侧方向上基本上是细长的，并且其尺寸可以基于板构件114的尺寸来选择，以允许当部件处于加载准备就绪位置时，板构件114与侧向销117相互作用。内轴滑动件116可以包括第一翼部和第二翼部165,167，所述翼部可以从内轴滑动件116的上表面侧向延伸并与之平齐。第一翼部和第二翼部165,167可以各自具有平坦侧向表面，该表面具有基本上呈矩形的横截面形状，但具有圆角。在某些方面，每个翼部165,167的平坦表面169,171可以置于形成在外壳的内表面上的第一轨道和第二轨道(未示出)中，以稳定和引导内轴滑动件116的运动。第一翼部165的面朝近侧的表面可以具有形成于其中的切口或凹陷部170，并且该切口或凹陷部被构造成能够当板构件114相对于外壳枢转时，允许板构件114的矩形突起163运动穿过其间。内轴滑动件116可以固定地联接到内轴138的近侧端部(未示出)或可以接合内轴138的中间部件，使得将内轴滑动件116沿近侧方向或远侧方向运动可以引起内轴138的相应运动。内轴滑动件116还可包括可与滑动联接器176配合的一个或多个特征部，诸如延伸臂172，该延伸臂具有形成在其远侧端部上的配合特征部174，该配合特征可接收在滑动联接器176中所形成的相应配合凹陷部173中并联接到该凹陷部。
外壳还可以包括中间轴滑动件118，也称为端部执行器滑动件，这是因为中间轴128的远侧推进可以致动端部执行器30。中间轴滑动件118可通过利用推动器123推动设置在中间轴128的近侧端部128p处的凸缘121，来控制具有臂128a,128b的中间轴128的运动。中间轴滑动件118可以具有近侧端部118p，该近侧端部具有矩形立方体形状的切口或凹陷部119，切口或凹陷部为联接至滑动件118的近侧端部的第一连杆和第二连杆120a,120b形成空间。中间轴滑动件118能够以各种方式成形，但是在所示的实施方案中，其具有带有倒圆近侧端部的基本上呈矩形的横截面形状。类似于内轴滑动件116，中间轴滑动件118还可以具有侧翼178a,178b，所述侧翼可以安置在外壳的内表面中所形成的相应轨道中。中间轴滑动件118还可以包括在竖直方向上延伸的第一突起和第二突起180a,180b，其被构造成能够与从滑动联接器176侧向延伸的延伸部181a,181b配合。这可以允许中间轴滑动件118和滑动联接器176作为一个单元一起运动。因此，当中间轴滑动件118朝近侧运动时，联接器176内部的搁架176s(参见图5c)接触并朝近侧拉动凸缘121，因而朝近侧拉动中间轴128，以回缩中间轴128。中间轴滑动件118可以包括其他特征部，诸如形成在侧翼178中的凹陷部或切口182，其包括弯曲的面朝底部的表面和面朝远侧的表面。凹陷部182的尺寸和形状可被设定成允许板构件114的延伸部分在凹陷部182内运动，并且面朝远侧的表面也可以用作止动件，以防止板构件114枢转超过特定角度。
图5a至图5c还示出了释放按钮177，其从外壳102的上表面延伸出，并且被构造成能够由用户手动操作，以将中间轴128和/或内轴138从外壳102释放。释放按钮177可以包括外壳179，该外壳具有供中间轴128和内部轴138以及细长轴104延伸穿过其中的空间181。该释放按钮177可以被用户选择性地压下，以使得连杆183(凭借设置在连杆183与外壳102的内表面之间的弹簧183s而朝着按钮177向上偏置)逆着偏置滑向外壳102的下部。该运动允许滑动联接器176在相同的方向上滑动，并且允许配合特征部174并由此允许内轴滑动件116从联接器176断开连接。滑动联接器176相对于中间轴滑动件118的这种运动，使中间轴128摆脱了从外壳102上被选择性地移除的状况，同时将配合特征部174和内轴滑动件116与滑动联接器176的分离，使内轴138摆脱了从外壳102上被选择性地移除的状况。
装置100可以包括便于清洁各部件的各种特征部和构型。例如，如图5c所示，外壳102可以分成两半块，即零件102a和零件102b。外壳102的内部致动部件可以被限制并安置在一侧(诸如零件102a)中，使得另一侧(诸如零件102b)可以被移除，从而易于清洁。在一些实施方案中，这两个零件102a,102b可以使用稀土磁体联接在一起，并且这些磁体可以定位在一侧(诸如零件102a中)，以允许另一侧(诸如零件102b)容易得到附接和释放。以进一步举出非限制性示例的方式，冲洗口可以结合到外壳102中，并且可以用于确保细长轴104、中间轴128和内轴138可得到清洁。另外，上文讨论的轴128,138,104的模块性可以便于轴的清洁，因为它们可以被移除、清洁并且然后被替换。
图6示出了用于接合和脱离外科装置100的锁定构件112的示例性方法。该方法可以包括通过逆时针旋转锁定构件112来致动该锁定构件，这继而导致外壳的闭合致动器106和内部致动部件运动到加载准备就绪位置(也参见下述图7c)。更具体地，闭合致动器106和内部致动部件朝近侧运动。可以在体外或体内将端部执行器30加载到细长轴104的远侧端部104d上。在将端部执行器30加载到轴104上之后，用户可以在相反方向上运动锁定构件112，即，沿顺时针方向旋转锁定构件112。因此，闭合致动器106可以运动远离外壳102，并且闭合致动器106可以相对于外壳102自由运动，以允许用户致动联接到细长轴104的端部执行器30。在另一个实施方案中，锁定构件112、内部致动部件和闭合致动器106可以响应于端部执行器30被加载到细长轴104上，而自动地运动到致动准备就绪位置。
图7a示出了在加载端部执行器130之前处于第一静止位置的外壳102的内部部件。在该位置，锁定构件112的外表面沿着外壳102的近侧上表面延伸。闭合致动器106的第一臂部分和第二臂部分106a,106b远离外壳102成一角度。滑动联接器176、内轴滑动件116和中间轴滑动件118相对于固定臂103和外壳102处于其最远位置。板构件114的第一突出部146安置在闭合致动器106的开口144的第二倒圆端部144e中。板构件114的矩形突出部163定位在内轴滑动件116的第一翼部165中所形成的凹陷部170中，但不接触内轴滑动件116。板构件114中第一平坦表面和第二平坦表面161a,161b交会的末端部分可以接触从内轴滑动件116横向延伸的侧向销117。另外，内轴滑动件116的延伸臂172可被接收在滑动联接器176中并与该滑动联接器配合。
在部件如此定位的情况下，用户可以沿逆时针近侧方向向锁定部件112施加枢转力，如图7b所示，从而开始将致动部件运动到加载准备就绪位置。这可以在如下情况下完成：用户用他或她的手掌抓握住固定臂103并且使用同一只手的一根或多根手指和/或拇指来枢转锁定构件112。与此同时、在此之前或在此之后，用户还可以使用一根或多根手指来操作闭合致动器106。当锁定构件112被同一只手的一根或多根手指和/或拇指运动时，用户的手掌可以抓握住固定臂103，此外，来自同一只手的一根或多根手指和/或拇指可以用于操作闭合致动器106。
锁定构件112的枢转可致使闭合致动器106朝向外壳102枢转，并且板构件114的第一突出部146可沿闭合致动器106中的开口144的第二平坦表面144朝远侧推进。这也可以向连杆140施加近侧力，该连杆将锁定构件112的内臂122联接到内轴滑动件116。因为内轴滑动件116经由延伸臂172联接到滑动联接器176，并且联接器176以其内部搁架176s接合设置在内轴138的远侧端部138d处的凸缘121，所以内轴滑动件116近侧运动使得滑动联接器176和联接到其上的中间轴滑动件118相对于外壳102朝近侧运动，如各个箭头所示。内轴滑动件116的近侧运动可以使得侧向销117也朝近侧运动，并且使板构件114沿顺时针方向枢转，如相应的箭头所示。部件的运动和板构件114的枢转也在图7c中示出，该图示出了锁定构件112朝向加载准备就绪位置枢转，并且恰好处于其到达加载准备就绪位置之前的状况，板构件的第一突出部146朝着闭合致动器106中的开口144的第一倒圆端部144d运动。
当部件处于图7d的加载准备就绪位置时，内轴滑动件116的销117抵靠在板构件114的矩形突出部163的面朝远侧的表面上，防止板构件114沿逆时针方向朝远侧枢转。另外，锁定构件112不能沿逆时针方向进一步枢转。闭合致动器106的第二臂106b可被定位成与固定臂103相邻，或大致与固定臂103隔开一定距离，该距离小于闭合致动器106处于第一静止位置时的距离。在任一示例中，闭合致动器106处于固定位置，并且用户不能相对于外壳102运动闭合致动器106。如前所述，这可以确保在端部执行器被加载到装置100上之前，用户无法尝试致动闭合致动器106。
虽然未示出，但是此时端部执行器可以被加载到装置100上，然后滑动联接器176、内轴滑动件116、中间轴滑动件118、闭合致动器106和锁定构件112可以返回到图7a的位置。这可以通过如下方式来实现：使用可以主要放置在固定臂103周围的同一只手将锁定构件112沿顺时针方向枢转回到图7a的位置。这将导致内轴滑动件116和中间轴滑动件118朝远侧滑动到其远侧位置，并且将允许板构件114以逆时针方向枢转，直到致动部件和闭合致动器106处于图7a的位置，如7d图中的相应箭头所示。值得注意的是，随着中间轴滑动件118朝远侧推进，由于板构件114的运动不再受到销117的限制，因此该板构件能够旋转到击发准备就绪位置。这同样地使关闭致动器106释放，以运动到击发准备就绪位置，并由用户根据需要进行操作。
用于执行外科规程的方法可以包括使外科器械100的细长轴104穿过第一切口300，如图8所示。第一切口300可以是经皮切口，该经皮切口至少部分地由利用内轴(未示出)的远侧插塞尖端所形成的刺孔形成，或者该切口可以使用单独的器械形成。随着细长轴104穿过组织壁302中的切口300，装置可处于图7a的第一静止位置，并且内轴的远侧末端和中间轴的臂可以处于超过细长轴104的远侧端部的远侧位置，或者装置可以处于图7d的加载准备就绪位置。可以从套件中所提供的多个端部执行器中选择一个端部执行器(尽管下面的描述涉及端部执行器130，但可以使用任何端部执行器)，并且加载过程可以如图8a所示那样开始。端部执行器130可从体外加载到加载器200的远侧端部中。在该示例中，端部执行器130具有组织抓紧钳口，但如前所述，也可使用多种其他的端部执行器。如图所示，其中加载有端部执行器130的加载器200的远侧端部可以穿过组织壁402中所形成的第二切口400。第二切口400也可以是与第一切口300隔开的经皮切口。如果需要气腹，则切口300,400可以具有器械密封，诸如通过在每个切口中放置套管针，并将外科器械100或加载器200穿过套管针来实现器械密封。在其他实施方案中，不需要使用套管针，相反，组织的弹性可以在无需单独套管针或密封装置的帮助的情况下，在器械100,200的轴104,202周围形成密封。
组织壁解剖基于外科手术将有所不同，但一些非限制性例子包括经皮切出切口并延伸近入腹腔、胸腔、或骨盆。切口300,400可通过切割或穿刺器械形成，并且通常将彼此间隔开。组织壁302,402可是相同或不同的解剖体。例如，组织壁302,402可均为腹壁。又如，组织壁可是穿过自然腔道进入的器官(例如，胃、结肠、食道等)，而组织壁中的切口可是经皮的。又如，第一切口300可提供到腹腔的通路，而第二切口400可提供到骨盆的通路。外科端部执行器130可在体内选择性地附接到位于器械100的细长轴104的远侧端部处的附接机构/加载区，并可在体内从该附接机构/加载区拆卸。对于体内附接，加载器200可以在附接到外科器械100期间以及从该外科器械拆卸期间，抓持住端部执行器130。加载器200的远侧部分204通常穿过与轴202成一直线的切口而引入和移除，然后围绕接头205在体内进行关节运动，以将端部执行器130与外科器械100的轴104对齐。在另一个实施方案中，端部执行器130可从体外加载到轴104的远侧端部104d中，然后通过第一切口300引入外科区域。
加载器200的远侧端部部分204可以根据需要相对于加载器200的轴202进行关节运动，以便将端部执行器130的近侧端部和外科器械100的附接机构对齐，从而形成加载区，如图8b所示。锁定构件112可以逆时针枢转，并且这可以导致滑动联接器176、内轴滑动件116和中间轴滑动件118在外壳102内朝近侧滑动。装置100可朝端部执行器130的近侧端部向远侧推进，直到轴104的远侧端部设置在加载器200的远侧部分204中，如图8c所示。臂128a,128b可以向中间偏转，以便形成可以配合在端部执行器的管212内的较小尺寸的轮廓。在端部执行器130处于轴104上并且与臂的脊接合之后，用户可以将锁定构件112枢转回到其第一静止位置，以使端部执行器130凭借臂和远侧尖端朝远侧的运动而锁定到轴104上。另选地，将端部执行器130加载到轴104上可以自动地使滑动联接器176、内轴滑动件116和中间轴滑动件118朝远侧运动，并且内轴的远侧尖端和中间轴118的臂可以与端部执行器130接合。在这两个实施方案中，闭合致动器106将已经返回到远离外壳102成角度的第一位置。由于端部执行器130目前联接到装置100，所以该位置也被称为致动准备就绪位置。
在端部执行器130附接到装置100的情况下，可以沿近侧方向将力施加到装置100的外壳102，以将端部执行器130从加载器200抽出，如图8d所示。然后可以通过致动外壳102的闭合致动器106(例如朝向或远离外壳102运动闭合致动器)使用装置100来操纵组织，以运动中间轴滑动件118，从而操作端部执行器130，例如打开和关闭枢转钳口。在端部执行器130被适当地加载到装置100上的情况下，如果需要，闭合致动器106的棘轮特征部可以在闭合致动器106朝向外壳102枢转之前或之后，通过压下或以其它方式致动设置在外壳102上的锁定开关108而得到接合。即使当用户停止施加力来保持闭合致动器106时，致动锁定开关108也可以将闭合致动器106保持在固定位置，并且仍然能允许用户朝向外壳102递增地推进闭合致动器106。
在完成外科手术后，端部执行器130可在体外或体内与轴分离。如果加载器200先前被移除，则加载器200可以穿过第二切口被重新引入到手术区域中，从而允许端部执行器130在体内分离。端部执行器130的远侧端部可以插入并安置在加载器200的远侧端部中，并且内轴可以通过将锁定构件112枢转到加载准备就绪位置，而朝近侧运动到其解锁位置。通过将锁定构件112运动到加载准备就绪位置，臂也可以朝近侧运动。端部执行器130可以凭借接合特征部(未示出)保持在加载器200中，然后可以撤回轴104的远侧端部，使端部执行器130留在加载器200中，从而将端部执行器130从器械100分离。可将其中设置有端部执行器130的加载器200从手术区域移除。接着可以将不同的端部执行器130插入至加载器200中，然后使用上述步骤将其附接到外科器械100，或者可以从手术区域抽出外科器械100。
本领域的技术人员将会知道，本发明可应用于常规内窥镜手术和开放性外科器械，也可应用于机器人辅助手术。
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，该装置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，在手术之前对本文所述的装置进行处理。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，将该器械放置在闭合且密封的容器(诸如，塑料或
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。