本发明提供了具有抗束缚特征的外科装置和方法。
背景技术：
：：内窥镜式外科器械通常比传统的开腹外科装置更为优选，这是因为与内窥镜式外科技术相关联的一个或多个切口更小，趋于缩短术后恢复时间并减少并发症。因此，已对适于将远侧端部执行器穿过套管针的套管精确地放置在期望外科部位处的内窥镜式外科器械的范围进行了显著的开发。这些远侧端部执行器以多种方式接合组织以实现诊断或治疗效果(例如腔内切割缝合器、抓紧器、切割器、缝合器、施夹器、进入装置、药物/基因治疗递送装置以及使用超声波、rf、激光等的能量装置)。内窥镜式装置穿过入口诸如套管针，以允许远侧端部执行器接合患者体腔内的组织。还可使用切割元件诸如刀来切割组织。当端部执行器接合组织时，该装置的轴经历的加载力可导致该轴相对于柄部弯曲，并且因此在参与切割元件的远侧推进和近侧返回的部件之间引起卡住或束缚。因此，可能会阻止切割元件被适当地用于切割组织。另一个不期望的结果是，如果在切割器械的推进或回缩期间发生束缚，则不能移除该装置，因为切割元件不能适当地返回到其默认位置。外科医生可能被迫打开患者身体并操纵器械，从而可能对患者导致严重伤害。因此，仍然需要用于防止外科装置的切割组件的部件束缚的方法和装置。技术实现要素：提供了用于防止外科装置的切割组件的部件的束缚或卡住的各种方法和装置。在一个方面，提供了外科装置，该外科装置包括柄部、端部执行器、闭合管、刀推动轴和齿条。柄部具有从其朝远侧延伸的细长轴。端部执行器设置在细长轴的远侧端部处，并且具有能够在打开构型和闭合构型之间运动的第一钳口和第二钳口，在闭合构型中，第一钳口和第二钳口被构造成能够接合它们之间的组织。闭合管延伸穿过柄部和细长轴，并且被构造成能够使第一钳口和第二钳口在打开构型和闭合构型之间运动。刀推动轴至少部分地围绕闭合管设置，并且被构造成能够使切割元件运动穿过第一钳口和第二钳口以用于切割接合在它们之间的组织。齿条通过球窝接头联接到刀推动轴，使得刀推动轴能够相对于齿条枢转。齿条的运动能够有效地驱动刀推动轴，从而使切割元件运动穿过第一钳口和第二钳口。外科装置可以任意种方式变化。例如，外科装置可包括设置在柄部内并且与齿条接合以用于驱动齿条的齿轮。在一个实施方案中，柄部可包括使齿轮有效旋转的机动化驱动组件。齿条可具有各种构型，例如，该齿条可沿细长壳体的外表面形成，该细长壳体具有穿过其形成的圆柱形腔，该圆柱形腔接纳闭合管。在这个示例中，球窝接头可包括形成于细长壳体的远侧端部中的球形腔，以及形成于刀推动轴的近侧端部上并且能够枢转地安置在球形腔内的球形球。壳体也可具有多种构型，并且在一个实施方案中，该壳体包括固定柄部和可动柄部，该可动柄部被构造成能够朝向固定柄部枢转以使闭合管朝近侧运动，从而使第一钳口和第二钳口运动到闭合构型。在另一方面，提供了一种外科装置，该外科装置包括柄部、钳口闭合组件和切割组件。柄部可具有从其朝远侧延伸的细长轴和位于细长轴的远侧端部上的端部执行器。端部执行器可包括能够在打开构型和闭合构型之间运动的第一钳口和第二钳口，在闭合构型中，第一钳口和第二钳口被构造成能够接合它们之间的组织。钳口闭合组件可延伸穿过柄部和细长轴，并且该钳口闭合组件可被构造成能够使第一钳口和第二钳口在打开位置和闭合位置之间运动。切割组件可延伸穿过柄部和细长轴，并且该切割组件可具有齿轮和齿条，该齿轮和齿条被构造成能够驱动切割元件穿过第一钳口和第二钳口，以切割接合在钳口之间的组织。切割组件还可包括位于柄部内的球窝接头，该球窝接头防止齿轮和齿条之间的束缚。外科装置可以任何数目的方式变化。例如，切割组件可包括刀推动管，该刀推动管具有形成于其近侧端部上的球，并且齿条可形成于壳体上，该壳体具有形成于其中的安置该球的承窝。在另一示例中，钳口闭合组件可包括延伸穿过柄部和细长轴的闭合管，并且该钳口闭合组件可被构造成能够使第一钳口和第二钳口在打开构型和闭合构型之间运动。闭合管可延伸穿过刀推动管和壳体。在一个实施方案中，外科装置可包括设置在柄部内并且能够使齿轮有效旋转的机动化驱动组件。还提供了用于处理组织的方法。在一个实施方案中，该方法包括接合外科装置的细长轴的远侧端部上的端部执行器的第一钳口和第二钳口之间的组织，以及操纵外科装置来使组织运动。施加到细长轴的力导致刀推动轴延伸穿过细长轴以相对于设置在柄部内的齿条壳体围绕枢转接头枢转。在一个实施方案中，枢转接头是形成于刀推动轴和齿条壳体之间的球窝接头。该方法可以任意种方式变化。例如，该方法还可包括启动外科装置以使齿轮在该装置内旋转，使得齿轮驱动齿条壳体和联接到其的刀推动器，以使切割元件运动穿过第一钳口和第二钳口，从而切割接合在它们之间的组织。在一个实施方案中，外科装置可包括马达，并且该装置的启动可导致电源向马达递送能量，使得马达驱动齿轮。在其它方面，接合第一钳口和第二钳口之间的组织可包括使可动柄部朝向固定柄部运动以使钳口闭合轴朝近侧运动。钳口闭合轴的近侧运动可导致第一钳口和第二钳口靠近以接合组织。当可动柄部朝向固定柄部运动时，钳口闭合轴可朝近侧运动穿过刀推动轴和齿条壳体。附图说明通过下列结合附图的详细描述，将更全面地理解上述实施方案。附图并非旨在按比例绘制。为了清晰起见，并非对每张附图中的每个元件都进行了标记。在附图中：图1为外科装置的一个实施方案的侧视图；图2为图1的外科装置的柄部部分的侧视图，其中为清楚起见已移除各种部件；图3为图1和图2的外科装置的各种部件分的侧面局部透明视图；图4为图1和图2的外科装置的球窝接头和齿轮的侧视图；图5为图4的球窝接头的透明透视图；图6为图5的球窝接头的侧视图；图7为图1和图2的外科装置的刀推动管的透视图；并且图8为图1和图2的外科装置的齿条壳体的透视图。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。这些实施方案中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它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内。此外，在本公开中，各实施方案中名称相同的部件通常具有相似的特征部，因而在一个具体实施方案中，不一定完整地详细说明每个名称相同的部件的每个特征。另外，就使用线性或圆形尺寸来描述本发明所公开的系统、装置和方法而言，此类尺寸并非旨在限制可结合此类系统、装置和方法使用的形状的类型。本领域的技术人员将认识到，可容易针对任何几何形状确定此类线性和圆形尺寸的等效尺寸。系统和装置及其部件的大小和形状可至少取决于系统和装置将用于其中的受治疗者的解剖结构、系统和装置将与其一起使用的部件的大小和形状、以及系统和装置将用于其中的方法和手术。本发明提供了用于防止外科装置的驱动组件的部件由于该装置的轴上的负载而束缚或卡住的各种示例性方法和装置。在示例性实施方案中，外科器械具有柄部，该柄部具有从其朝远侧延伸的细长轴和位于细长轴的远侧端部上的端部执行器。端部执行器包括能够在打开构型和闭合构型之间运动的第一钳口和第二钳口，在闭合构型中，第一钳口和第二钳口被构造成能够接合它们之间的组织。外科装置还包括切割组件等等其它部件，该切割组件延伸穿过柄部和细长轴，并且具有齿轮和齿条壳体，该齿轮和齿条壳体被构造成能够驱动切割元件穿过钳口以切割接合在钳口之间的组织。在示例性实施方案中，切割组件包括位于柄部内的球窝接头，该球窝接头防止齿轮和齿条之间的束缚。因此，在各种外科环境中，切割组件的各部件不会受到外科器械的细长轴因施加到其的负载而可能弯曲的影响。这允许切割元件适当推进以切割接合在钳口之间的组织。此外，球窝接头构型允许切割元件在用于切割组织之后适当回缩。图1和图2示出了被构造成能够抓持和切割组织的外科装置的一个实施方案。如所示，示出的外科装置100通常包括近侧柄部10、从近侧柄部10朝远侧延伸的轴12和用于抓持组织的端部执行器14。近侧柄部10可为任何类型的手枪式握持部、剪刀式握持部、笔式握持部或本领域已知的其它类型的柄部，其被构造成能够承载各种致动器诸如致动器杠杆、旋钮、触发器或滑块，用于启动端部执行器14的各种功能诸如旋转、关节运动、靠近和/或击发。在示出的实施方案中，近侧柄部10包括固定柄部22和闭合致动器20，该闭合致动器呈能够朝向和远离固定柄部22运动的柄部的形式，以打开和闭合端部执行器14的钳口。示出的近侧柄部10还包括：旋钮15，该旋钮被构造成能够旋转轴12；击发致动器24，该击发致动器被构造成能够驱动切割元件穿过端部执行器；以及能量致动器26，该能量致动器被构造成能够导致能量被递送到接合在端部执行器14的钳口之间的组织。各种致动器可通过延伸穿过柄部且穿过细长轴12的一个或多个驱动组件联接到端部执行器。端部执行器可具有多种尺寸、形状和构型。如图1中所示，端部执行器14包括呈砧座形式的第一上钳口16a以及容纳具有钉的钉仓的第二下钳口16b。钳口设置在轴12的远侧端部12d处。钳口16a，16b能够在其中钳口16a，16b间隔开一定距离的打开位置与其中钳口16a，16b朝向彼此运动并且基本上相对的闭合位置之间运动。当钳口16a，16b处于闭合位置时，上钳口16a的纵向轴线可基本上平行于下钳口16b的纵向轴线，并且钳口16a，16b可直接接触以接合它们之间的组织。在示出的实施方案中，上钳口16a相对于轴12并且相对于下钳口16b枢转，而下钳口16b保持静止，然而在其它实施方案中，下钳口可相对于上固定钳口枢转，或者两个钳口均可枢转。虽然示出的钳口16a，16b具有基本上细长且直的形状，但本领域的技术人员将会知道，钳口16a，16b中的一者或两者可为弯曲的和/或可沿各种方向延伸。钳口16a，16b可具有任何适于接合组织的轴向长度，并且可基于横切和/或密封的目标解剖结构来选择长度。如上所述，外科装置100具有固定柄部22，该固定柄部被构造成能够打开和闭合端部执行器14的钳口16a，16b。闭合致动器20的操纵可使钳口相对于彼此枢转或以其它方式运动，使得钳口可接合组织、运动解剖结构或执行其它外科功能。闭合致动器20可具有各种尺寸、形状和构型，但在示出的实施方案中，闭合致动器20围绕枢转点枢转以朝向和远离固定柄部22运动。具体地，闭合致动器20可具有第一位置，其中该闭合致动器与固定柄部22成角度地偏移且间隔开。在该位置，如图1中所示，端部执行器14的钳口16a，16b是打开的。闭合致动器20可具有第二位置，其中该闭合致动器定位成与固定柄部22相邻或基本上接触。在该位置，端部执行器14的钳口16a，16b靠近闭合位置以接合组织并向设置在它们之间的组织施加力。闭合致动器20能够被偏置到第一打开位置，其中端部执行器14的钳口16a，16b是打开的，如图1中所示。闭合致动器20还可包括用于将闭合致动器20保持在第二位置的锁定机构。如图2中所示，固定柄部包括锁定元件23，该锁定元件被构造成能够接合闭合致动器20上的锁定特征21以将闭合致动器20相对于固定柄部22锁定。示出的锁定机构被构造成能够在闭合致动器20基本上接触固定柄部22时自动地接合，然而在其它实施方案中，锁定机构可诸如经由棘轮在闭合致动器20枢转穿过的位置自动地接合。为了实现钳口的闭合，闭合致动器20可联接到与钳口可操作地相关联的驱动组件，以使钳口在打开位置和闭合位置之间运动。在图2中所示的实施方案中，闭合致动器20经由连杆238联接到托架236。托架236继而联接到钳口闭合管216，该钳口闭合管延伸穿过柄部10和细长轴12，该细长轴联接到第一钳口16a。闭合致动器20朝向固定柄部22的运动将使连杆238以及因此托架236朝近侧运动，从而使闭合管216朝近侧运动。闭合管216继而将拉动第一钳口16a的近侧端部，以导致钳口运动到闭合位置。锁定机构将使闭合致动器20保持在邻近固定柄部22的第二构型中。本领域的技术人员将会知道，驱动组件可具有多种其它构型，并且各种驱动机构包括驱动螺杆、机动化驱动组件、其它齿轮构型等可被使用。另外如上所述，外科装置100具有切割组件，该切割组件包括击发致动器24，该击发致动器被构造成能够推进切割元件穿过钳口16a，16b以切割接合在它们之间的组织。击发致动器24可具有各种尺寸、形状和构型，但在示出的实施方案中，该击发致动器呈按钮或触发器的形式，其可被按压并朝近侧运动到壳体中。在另一个实施方案中，击发致动器24可为开关、杠杆等形式，其可由用户滑动、枢转或以其它方式运动。击发致动器24的按压或枢转可导致切割组件推进穿过端部执行器。如图2中所示，击发致动器24具有形成于其中并限定击发齿条229的切口。击发齿条229经由一个或多个附加齿轮联接到齿轮230。齿轮230具有形成于其上的齿，这些齿以螺纹方式接合形成于细长齿条壳体234上的齿状驱动齿条232。当击发致动器24朝近侧枢转时，击发齿条229驱动齿轮230(经由一个或多个附加齿轮)，并且齿轮230的旋转朝远侧驱动齿条壳体234。齿条壳体234的推进驱动切割组件穿过第一钳口和第二钳口，以切割接合在钳口之间的组织。尽管切割组件可具有各种构型，如图3中更详细地示出，但切割组件通常包括刀推动轴218，该刀推动轴在其近侧端部处联接到齿条壳体234，并且在其远侧端部处联接到切割元件。刀推动轴218大体呈细长中空轴的形式，其具有延伸穿过刀推动轴的钳口闭合管216。如图3中所示，钳口闭合管216通过齿条壳体234朝近侧延伸超过刀推动轴218，并且朝近侧延伸超过齿条壳体234，以联接到由闭合致动器20经由连杆238驱动的托架236。切割元件或刀242可具有任何适于横切钳口之间捕获的组织的构型，并且它的尺寸和形状可设定成横切或切割各种厚度和类型的组织。在示例性实施方案中，切割组件包括切割元件，该切割元件具有被构造成能够横切组织的锐边或锯齿形边。在一些实施方案中，切割组件可包括例如e形梁压缩构件，该e形梁压缩构件行进穿过形成于每个钳口中的狭槽，以将钳口拉入平行取向并压缩它们之间的组织。切割元件可联接到压缩构件或在压缩构件上一体形成。在其它实施方案中，切割组件可包括轴，该轴具有刀片，该刀片不附接到压缩构件，使得切割组件能够相对于钳口推进和回缩而不向组织施加压力。如上文进一步指出的，装置100还可包括呈能量致动器26形式的第三致动器，该第三致动器能够有效地导致能量被递送到接合在钳口之间的组织。能量致动器26可被构造成能够可操作地联接到发生器，该发生器可为电连接到外科装置100的独立单元。能量致动器26和发生器可操作地联接，使得该装置被构造成能够在能量致动器26被启动时，向由端部执行器接合的组织施加能量。发生器可为本领域已知的任何合适的发生器，诸如射频发生器、超声发生器或其它类型的发生器。轴12的内腔(未示出)可承载可将电能递送到端部执行器14的部件的电引线或导线。尽管未示出，但本领域的技术人员将会知道，钳口闭合组件和/或切割组件可通电而不是手动地驱动。例如，闭合致动器可联接到设置在近侧柄部10中的马达，并且闭合致动器20的手动运动可导致处理器向马达发送控制信号，该马达可与各种齿轮或其它部件相互作用以导致钳口16a，16b打开和闭合。以另一个实例的方式，击发致动器24可与设置在近侧柄部10中的马达电连通，并且击发致动器24的启动可类似地启动马达，该马达可操作地联接到一个或多个齿轮和齿条用于驱动切割元件穿过钳口。同样，能量递送可通过控制闭合和/或击发系统的处理器来控制。该装置还可包括其它动力驱动特征，诸如端部执行器和/或轴的电动铰接和/或电动旋转。在示例性实施方案中，装置100包括防止切割组件的部件束缚的特征。具体地，在使用端部执行器接合和操纵组织期间，通常向细长轴12施加负载，这可导致细长轴12相对于柄部10弯曲或枢转。本领域的技术人员将会知道，本文所用的术语“弯曲”是指离开纵向轴线的运动，包括导致部件的各种部分相对于其纵向轴线不对准的枢转运动或屈曲。由于钳口闭合管216延伸穿过齿条壳体234并且穿过刀推动轴218的至少一部分，因此细长轴12的任何弯曲，以及因此钳口闭合管216和延伸穿过钳口闭合管216的刀推动轴218将导致齿条壳体234弯曲或枢转离开轴线。因此，齿条壳体234上的驱动齿条232将相对于齿轮230将变得不对准，从而可能引起齿轮的卡住或束缚。当齿轮230被卡住或与齿条壳体234上的驱动齿条232不对准时，击发致动器24将受阻而不能驱动切割元件。因此，在示例性实施方案中，装置100包括防止发生此类束缚或卡住的特征。具体地，刀推动轴218可被构造成使得刀推动轴218和设置在其中的闭合管216的弯曲不会导致齿条壳体234弯曲或以其它方式移离轴线。如图2至图6中所示，刀推动轴218通过球窝接头250联接到齿条壳体234，使得刀推动轴218能够相对于齿条壳体234枢转或成角度。这样，在外科装置100的细长轴12弯曲或换句话讲运动时，齿条壳体234不随其一起弯曲或运动。因此，驱动齿条232和齿轮230保持对准。图4至图8更详细地示出了球窝接头250的部件。如所示，球窝接头250包括：形成于细长齿条壳体234的远侧端部234d中的球形承窝或球形腔252，该细长齿条壳体具有形成于其外表面上的驱动齿条232；以及形成于刀推动轴218的近侧端部218p上的球形球254。如图5和图6中所示，球形球254枢转地安置在球形腔252内，使得刀推动轴218能够相对于齿条壳体234枢转或成角度。图7更详细地示出了刀推动轴218上的球形球254。如所示，刀推动轴218具有大致细长的圆柱形或半圆柱形构型，使得刀推动轴218至少部分地围绕闭合管216设置。尽管未示出，但刀推动器的远侧部分可为全封闭式圆柱形管的形式。球形球254形成于刀推动轴218的近侧端部218p上，并且是充分空心的以穿过其接纳闭合管216。在示出的实施方案中，球形球254与刀推动轴218一体形成。然而，应当理解，球形球254可以任何合适的方式形成于刀推动轴218上，例如它可联接到刀推动轴218。图8中更详细地示出了齿条壳体234。驱动齿条232沿齿条壳体234的外部底表面260形成，使得驱动齿条232面向齿轮(例如，图2至图4中的齿轮230)并与其接合。齿条壳体234具有大致细长矩形构型，其中穿过其形成细长腔262，该细长腔接纳闭合管216。因此，闭合管216延伸穿过刀推动轴218和齿条壳体234，如图5和图6中所示。形成于刀推动轴218的近侧端部218p上的球形球254和形成于齿条壳体234的远侧端部234d中的球形腔252可具有任何合适的尺寸，但优选地，该尺寸被构造成能够允许刀推动轴218相对于齿条壳体234自由旋转。可通过在内壁中形成凹形安置表面来在齿条壳体234中的腔262的内壁上形成球形腔252，如图6和图8中所示。球形腔252的尺寸和形状设定成将球形球254能够枢转地接纳于其中。球窝接头250的球形腔252和球形球254被构造成使得刀推动轴218能够相对于齿条壳体以各种角度设置。同时，刀推动轴218和驱动齿条232之间的配合可足够紧密，而没有松弛。球窝接头250的构型允许刀推动轴218和闭合管216弯曲而不影响齿条壳体234的位置。这样，由于驱动齿条232和齿轮230保持对准，因此齿轮230可驱动驱动齿条232以将刀推动轴218如预期的那样推动。刀推动轴218和闭合管216的弯曲并不影响齿条壳体234的运动。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，在使用之前对本文所述的装置和部件进行处理。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，将所述器械放置在密闭且密封的容器(诸如，塑料或tyvek袋)中。然后将容器和器械放置在可穿透该容器的辐射场诸如γ辐射、x射线或高能电子中。辐射杀死器械上和容器中的细菌。然后可将经灭菌的器械储存在无菌容器中。密封容器使器械保持无菌，直到其在医疗设施中被打开。优选对装置进行灭菌。这以通过本领域的技术人员已知的任何多种方式来完成，包括β辐射或γ辐射、环氧乙烷、蒸汽以及液浴(例如冷浸)。在2008年2月8日提交的且名称为“systemandmethodofsterilizinganimplantablemedicaldevice”的美国专利公布号2009/0202387中更详细地描述了对包括内部电路的装置进行灭菌的示例性实施方案。优选的是，如果植入的话，将装置气密密封。这可通过本领域中技术人员已知的任何数目的方式而完成。此外，本领域中技术人员基于上述实施方案将会知道所述装置和方法的其它特征和优点。因此，除如所附权利要求书所指出的之外，本公开不应受到具体所示和所述内容的限制。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。当前第1页12当前第1页12