偏置铰刀驱动器的制作方法

文档序号:17301405发布日期:2019-04-03 05:02阅读:261来源:国知局
偏置铰刀驱动器的制作方法

本申请要求2016年12月9日提交的标题为“offsetreamerdriver(偏置铰刀驱动器)”的美国临时申请号62/431,908、2016年11月18日提交的标题为“reamerdriverconnection(铰刀驱动器连接)”美国常规申请号15/355,151以及2016年8月18日提交的标题为“offsetreamerdriver(偏置铰刀驱动器)”的pct/ib2016/001143的权益,其全文内容通过引用的方式被明确地合并在本文中,并且是据以定义可以为之寻求保护的特征的基础,这是因为相信其全文对于解决本发明的潜在技术问题有所贡献,并且可能在后文中提到的一些特征是特别重要的。

版权和法律提醒

本专利文献的公开内容的一部分包含受到版权保护的材料。申请人不反对任何人按照其在专利商标局专利文件或记录中所出现的那样对专利文献或专利公开内容进行复制再现,但是在其他方面保留所涉及的所有版权权利。此外,在本文中对于第三方专利或文章的引用不应当被解释为承认本发明无权凭借先前的发明而在日期上早于这样的资料。

本发明涉及一种被适当地构造成用来对髋臼进行整形的铰刀驱动器。具体来说,本发明涉及密封的并且由很少的组件构成的铰刀驱动器。



背景技术:

这样的铰刀驱动器是存在的。举例来说,授予lechot的美国专利申请序列号11/536,792描述了一种实质上具有五个组件的铰刀驱动器,也就是:1)第一外壳;2)可以按照类似于贝壳的方式与第一外壳并置的第二外壳;3)将被封装在两个外壳之间的传动驱动装置,所述驱动装置在其远端处具有至少一个万向接头和外科手术工具连接器;4)耦合在其近端处的电动机轴杆;以及5)把手套件。此外,这些基本组件形成一个驱动器,所述驱动器在完全组装状态下有效地防止碎片进入到设备的内部运作,但是其无法保证接近完美的密封,这在很大程度上是由于所述外壳的长的、接近平坦的表面几乎无法被完全密封。

需要一种铰刀驱动器以避免碎片穿透到所述铰刀驱动器的机构中以及软组织的磨损。



技术实现要素:

一种改进的外科手术铰刀驱动器具有四个基本组件以及远端和近端。所述四个组件包括外罩套件、传动驱动系、电动机轴杆耦合以及把手套件。传动驱动系被封装在外罩套件中,并且在其远端处具有外科手术工具连接器。电动机轴杆耦合被布置在其近端处。把手套件被布置在其近端处。

本发明的一个目的是提供一种驱动器,所述驱动器在完全组装状态下有效地防止碎片进入到设备的内部运作。内部运作的这一封装还防止软组织在使用期间的磨损。

本发明的另一个目的是提供一种允许例如当组件用旧时很容易地更换组件的驱动器。

本发明的另一个目的是提供一种传动驱动链,其至少具有能够以大于40°的角度传动旋转移动的双万向接头链接(不同于仅具有一个转向节的普通万向接头,双万向接头沿着接头被布置在其上的轴杆具有处于不同的间隔关系的两个分开的转向节)。(彼此间隔最宽的那些)最外侧的万向接头链接的两个分叉彼此指向成90°。

本发明的另一个目的是提供一种可以封装传动驱动链并且利用沿着所述链布置的一组轴承将其保持就位的外罩。

本发明的另一个目的是提供一种驱动器,其中施加在电动机轴杆耦合上的负载的传动实质上被传动到铰刀把手的主体。施加在把手上的负载实质上也被传动到铰刀把手的主体。在电动机轴杆耦合与把手套件之间没有接触。这两个累积负载被直接传动到铰刀头部而无需压缩万向传动驱动链,从而传动实质上施加在电动机轴杆耦合上的扭矩。

本发明的另一个目的是提供一种具有简单的铰刀驱动器连接的铰刀驱动器,从而允许通过不具有可能会困住或吸引骨骼小片(bonechip)或碎片的隐匿处或裂缝处的机构从驱动器的中心快速地连接不同类型的髋臼铰刀。与现有技术中描述的现有的铰刀驱动器连接相比,位于驱动器的中心处的锁定机构由一块平板构成,所述平板在轴向方向上的长度允许轴向平移而不会暴露出碎片或小片可能会进入其中的空间,从而防止这样的碎片或骨骼小片堵塞所述机构。小片和碎片是高度不合期望的,因为这样可能会潜在地把铰刀从铰刀驱动器断开连接。通过限制位于铰刀驱动器的头部周围的组件的尖锐边缘,还减少了旋转时的软组织刺激。本发明的另一个目的是在驱动器的头部中提供一种锁定机构,与标准的锁定/释放功能不同,所述锁定机构可以被锁定在其打开位置处。这就允许外科医生首先穿过最小侵入性开口插入切割工具。随后一旦被锁定,可以穿过相同的最小侵入性开口插入铰刀把手并且连接到切割工具,而无需激活所述机构的锁定。

附图说明

附图通过举例的方式表示出本发明的主题的不同实施例。

图1是完全组装的铰刀驱动器的透视图。

图2是铰刀驱动器的主要组件的分解视图。

图3a是示出已组装的传动驱动链的铰刀驱动器的外罩套件的底视图。

图3b是示出已组装的传动驱动链的铰刀驱动器的外罩套件的透视图。

图4是示出传动驱动链的一部分并且示出与传动驱动链解除耦合的电动机轴杆耦合的铰刀驱动器的外罩套件的透视图。

图5a是示出传动驱动链的一部分并且示出耦合到传动驱动链的电动机轴杆耦合的铰刀驱动器的外罩套件的透视图。

图5b是示出处于耦合到传动驱动链的位置的电动机轴杆耦合的图5a的细节。

图6是铰刀驱动器的外罩套件的透视图,其中示出传动驱动链的一部分、耦合到传动驱动链的电动机轴杆耦合以及与电动机轴杆耦合解除耦合并且与铰刀驱动器的外罩套件解除耦合的把手套件。

图7是完全组装的铰刀驱动器的剖面。

图8是示出把手套件、外罩套件、电动机轴杆耦合和传动驱动链之间的互连的图7的细节。

图9是示出铰刀头部部分的图7的细节。

图10是示出被定位在铰刀驱动器的主体中的传动驱动链的近端部分的图7的细节。

图11a是示出被定位在铰刀驱动器的主体中的传动驱动链的远端部分的图7的细节。

图11b是示出通过一组轴承被保持就位的传动驱动链的图11a的剖面。

图12是使用在本发明的一种变型中的各个单独组件的详细分解视图。

图13是在被用作传动驱动链的(多个)功能单元的万向接头上使用的典型组件的详细分解视图。

图14是被用作传动驱动链的(多个)功能单元的万向接头的透视图。

图15是铰刀头部部分的详细分解视图。

图16是铰刀头部部分的透视图。

图17是铰刀头部部分的部分分解视图。

图18是处于锁打开位置的铰刀头部连接的透视图。

图19示出本发明的多铰刀耦合。

图20示出本发明的多铰刀耦合。

图21示出本发明的多铰刀耦合。

图22是本发明的工具箱。

图23是本发明的方法的流程图。

本领域技术人员将认识到,附图中的单元是为了简明起见而被示出的,并且不一定是按比例绘制的。举例来说,一些规格可能相对于其他单元被夸大,以便帮助改进对于本发明及其实施例的理解。此外,当在本文中使用“第一”、“第二”等术语时,其使用意图是在类似的单元之间进行区分,而不一定是用于描述序列或时间顺序。此外,说明书和/或权利要求中的例如“正面”、“背面”、“顶部”和“底部”等相对术语不一定被用于描述排他性的相对位置。因此,本领域技术人员将理解的是,这样的术语可以与其他术语互换,并且本文中所描述的实施例能够在除了被明确示出或通过其他方式描述的那些指向之外的其他指向中操作。

具体实施方式

后面的描述不意图以任何方式限制本发明的范围,这是因为其是示例性的,并且用来描述发明人到本发明的提交日期为止所知道的本发明的最佳模式。因此,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以在本文中所公开的示例性实施例中所描述的任何单元的安排和/或功能方面作出改变。

参照图1,图中示出已组装的铰刀驱动器1。这样的铰刀驱动器1是被用来在最小侵入性外科手术期间驱动骨骼切割工具的外科手术器具。把手套件9的远端管材2完全封闭主体10的底部开口30。该部分地打开的管材2(类似于pct/ib2016/001143的管材3和10)是把手套件9的一部分(与前面提到的pct、图2以及与之相关联的详细描述的文字中所示出的一样)。外罩套件或把手套件10优选地在位置3处呈z形,在该处近端传动轴杆25(动力输入)的中心轴与远端传动轴杆24(动力输出)的中心轴不重合。快速工具连接器4(比如在美国专利申请号15/355,151中描述)被固定到远端传动轴杆24。骨骼切割工具(未示出)被连接到所述铰刀头部4。把手5是把手套件9的一部分。把手5可以例如由金属、塑料或硅酮制成,并且具有防滑涂层,并且可以在具有或不具有防滑轮廓的情况下按照人体工程学方式来定形。电动机轴杆快速连接6允许施加扭矩。圆环7允许释放骨骼切割工具(未示出)。套筒8(与前面提到的pct中的具有相同编号的套件一样)允许释放把手套件9。与已知的现有技术的其中一处差异在于,设备被完全封装,从而在使用期间避免碎片的穿透和软组织的磨损。

图中所示出的变型由四个主要组件构成,即处于独立已组装单元中的传动驱动链21(其通过各个组件的互连被保持在一起并且机械锁定),处于独立已组装单元中的主体10,处于独立已组装单元中的电动机轴杆耦合11,以及处于独立已组装单元中的把手套件9。

现在参照图2,与前面提到的pct的图2一样,其中示出彼此分开的主要组件,即传动驱动链21、主体10、电动机轴杆耦合11和把手套件9。施加在把手5上的机械负载被传送到头部轴承23,并且最终传动到驱动器头部4。不存在进入到电动机轴杆耦合11中的负载传动。头部轴承23例如可以由peek、碳纤维peek、teflon、ppsu、金属制成。传动驱动链通常包括:万向接头22、22’,中心传动轴杆24,近端传动轴杆25,允许传动驱动链在被插入到(多个)轴承32、35、115和115’中时的轴向定位的停止环26,允许把旋转扭矩从电动机轴杆耦合11传动到传动驱动链21的旋转传动特征27(六边形、正方形、三角形等等)。该特征仅传动旋转扭矩,而不传动施加在电动机轴杆耦合11上的最终轴向力。可以在外罩套件10的正面开口28处插入传动驱动链21。旋转传动特征29(六边形、正方形、三角形或者任何其他多边形形状)将与旋转传动特征27连接。传动驱动链21在插入到外罩套件10中的同时并且在到达其已组装位置之前离开外罩套件10的底部开口30。电动机轴杆轴承31例如可以由peek、碳纤维peek、teflon、ppsu或金属制成。一个或多个远端传动驱动链轴承32、35、115、115’例如可以由peek、碳纤维peek、teflon、ppsu或金属制成,并且具有用以捕获传动轴杆24、25并且将其保持就位的卡扣特征。该(多个)远端传动驱动链轴承32、35、115、115’还利用停止环26确保传动驱动链的轴向定位。另一个远端传动驱动链轴承114被组装在把手套件9的部分地打开的管材2的远端部分中,并且当把手套件9被锁定到外罩套件10上时把传动驱动链固定就位。这对于具有两个双万向接头链接(不同于仅具有一个转向节的普通万向接头,双万向接头沿着接头被布置在其上的轴杆具有处于不同的间隔关系的两个分开的转向节)的传动驱动链的该种配置是特别重要的,因为施加在旋转传动特征27上的扭矩往往会把传动驱动链从轴承115、115’解扣。传动驱动链轴承114与外罩套件3中的相对轴承115、115’协作来稳定驱动系21。传动驱动链轴承114例如可以由peek、碳纤维peek、teflon、ppsu或金属制成。

现在参照图3a和3b,其中图3a示出铰刀驱动器1的外罩套件10的顶视图并且示出已组装的传动驱动链21,图3b示出铰刀驱动器1的外罩套件10的透视图并且示出已组装的传动驱动链。停止环26与(多个)远端传动驱动链轴承32之间的接触点33避免轴杆25的轴向前向移动。近端传动轴杆25与(多个)远端传动驱动链轴承32、35之间的接触点34确保近端传动轴杆25在外罩套件10的外罩(例如管材)内的同心性并且允许其旋转。中心传动轴杆24与(多个)远端传动驱动链轴承115、115’之间的接触点116确保中心传动轴杆24在外罩套件10的外罩(例如管材)内的同心性并且允许其旋转。沟槽36允许将把手角度定位在正确的指向中。

现在参照图4,其中示出铰刀驱动器1的外罩套件10的透视图,示出传动驱动链21的一部分,并且示出与传动驱动链21解除耦合的电动机轴杆耦合11。在方向40上把电动机轴杆耦合11插入到外罩套件10中。保留环41允许把电动机轴杆快速连接6上的轴向负载传送到电动机轴杆轴承31上。在外罩套件10的背面开口42处插入电动机轴杆耦合11。电动机轴杆轴承31的弹性构件131把电动机轴杆耦合11保留在外罩套件10中并且同时允许旋转。

现在参照图5a,其中示出铰刀驱动器1的外罩套件10的透视图,示出传动驱动链21的一部分,并且示出耦合到传动驱动链21的电动机轴杆耦合11。

现在参照示出图5a的细节的图5b,其中示出电动机轴杆耦合11处于耦合到传动驱动链的位置。施加在电动机轴杆耦合11上的负载96通过保留环41被传动到电动机轴杆轴承31,并且最终传动到外罩套件10。没有负载被传动到把手套件9中。在电动机轴杆耦合11与把手套件9之间没有接触。本发明的卡扣特征用于在拆卸铰刀把手时防止把手5自由下落或者不经意地释放。所述卡扣特征是通过产生柔性指状物(flexiblefinger)保留而实现的,这例如是通过用邻近的卸压开槽(reliefslot)50来闩住凹陷36’,从而允许由该邻近开槽产生的指状物51上的凸出隆起52为销钉63(图12中示出)移开位置并且迅速弹回,从而保留把手。至少由位于把手套件9中的销钉63与至少其中一个沟槽36形成锁定,并且允许把手5的角度定位。

现在参照图6,其中示出铰刀驱动器1的外罩套件10的透视图,并且示出传动驱动链21的一部分、耦合到传动驱动链21的电动机轴杆耦合11以及与电动机轴杆耦合11解除耦合并且与铰刀驱动器1的外罩套件10解除耦合的把手套件9。在方向60上将把手套件9插入到已组装主体10、传动驱动链21和电动机轴杆耦合11上。套筒8的触发特征61允许释放把手套件9。该触发特征61可以被制作得更长,以便例如由手指激活而无需将手移开把手5(类似于手枪的扳机)。进入到套筒8中的一个或多个开口62允许水/蒸汽在清洁和消毒期间循环。

现在参照图7,其中示出完全组装的铰刀驱动器1的剖面。传动驱动链至少具有能够以大于40°的角度传动旋转移动的双万向接头链接22。最外侧万向接头链接的两个分叉被彼此指向成90°,以便在旋转时避免死点。在本发明的第一实施例中,传动链21的输入轴杆从输出轴杆偏置距离71。输入和输出轴杆彼此平行(角度70和70’是完全相同的)。在一个不同的实施例中,在输入轴杆与输出轴杆之间可能只有一个双万向接头链接22,其中输入和输出轴杆彼此成角度。

现在参照示出图7的细节的图8,其中示出把手套件9、外罩套件10、电动机轴杆耦合11和传动驱动链21之间的互连。滚珠90允许将把手套件9与外罩套件10连接。由释放套筒8的压型沟槽(profiledgroove)92下压的至少一个滚珠90落到沟槽95中。

弹簧91把释放套筒8保持在其前向位置处。压型沟槽92在释放套筒8处于其后向位置时允许滚珠90移动离开沟槽95,并且在释放套筒8处于其前向位置时允许把滚珠90推到沟槽95中,以便将把手套件9锁定到外罩套件10中。直径略小的电动机轴杆轴承31的唇边落到电动机轴杆耦合11上的沟槽93中,以便把电动机轴杆轴承31的套件固定到电动机轴杆耦合11上。沟槽95被形成到外罩套件10的近端部分94中。穿过远端管材2形成的一个或多个孔洞97在该处接收(多个)锁定滚珠90。(多个)孔洞97的内侧边缘(朝向远端管材2的内部)具有直径略小于(多个)孔洞97的唇边,以便防止(多个)滚珠90脱出。

现在参照示出图7的细节的图9,其中示出主体3的远端与头部轴承23之间的接触点100(与pct/ib2016/001143的管材10一样,但是关于外罩2被反转)。(通过把手套件9并且通过电动机连接轴杆11)施加在外罩套件10上的轴向负载通过头部轴承23被传动到铰刀驱动器头部4。图9还示出头部轴承23与铰刀驱动器头部4之间的接触点101。

现在参照示出图7的另一个细节的图10,其中示出近端传动轴杆25的扩大直径部分110,从而在向上推动近端传动轴杆25以进行拆卸时增大接触表面。外罩套件3中的远端开口111允许手指接进,以便向上推动近端传动轴杆25的扩大直径部分110。旋转传动特征27的接触点112允许把旋转扭矩从电动机轴杆耦合11传动到传动驱动链21。该特征仅传动旋转扭矩,而不是施加在电动机轴杆耦合11上的最终轴向力。利用手指或其他装置接进113从而向上推动近端传动轴杆25。

现在参照示出图7的另一个细节的图11a,其中示出被组装到外罩套件3的驱动链轴承115、115’中的传动驱动链21。中心驱动轴杆24与远端传动驱动链轴承115、115’之间的接触点116、116’确保中心传动轴杆24在外罩套件10的外罩(例如管材)内的同心性并且允许其旋转。可选的远端传动驱动链轴承114被组装在部分地打开的管材2的远端部分中,并且当把手套件9被锁定到外罩套件10上时通过接触点117固定传动驱动链。该远端传动驱动链轴承114还确保把传动驱动链21的中心部分正确地扣合到轴承115、115’中。在设备用户的组装不正确的情况下,当把手套件9被锁定到外罩套件10上时,驱动链轴承114将把传动驱动链21的中心部分推动并且扣合到轴承115、115’中。

现在参照示出图11a的剖面图的图11b,其中示出传动驱动链轴承114、115确保中心传动轴杆24在外罩套件3内的同心性。通过压力装配和/或焊接销钉119把传动驱动链轴承114组装到部分地打开的管材2。通过压力装配和/或焊接销钉118把传动驱动链轴承116组装到部分地打开的管材3。

现在参照图12,其中示出在本发明的一种变型中使用的各个单独组件的详细分解视图。外罩套件10的中心切割工具连接120、弹簧121、正面122把(通过把手套件9并且通过电动机连接轴杆11)施加在外罩套件10上的轴向负载通过头部轴承23传动到铰刀驱动器头部4。

现在参照图13,其中示出在被用作传动驱动链21的(多个)功能单元的双万向接头22上所使用的典型组件的详细分解视图。图中示出双万向接头22的第一和第二分叉的第一半130和第二半139。第一和第二分叉被分成两半130、139以便允许组装中心块138、138’。在一个不同的实施例中,第一和第二分叉(130,139)可以通过多种方式被分离,例如被分成多个部分,只要所述分离允许组装中心块138即可。图中示出万向接头22的第三分叉131和第四分叉131’。图中示出第一和第二分叉的第一半130的轴承表面132、132’。图中示出第三分叉131的轴承表面133。图中示出轴承套筒134、134’,所述轴承套筒134、134’例如可以由peek、碳纤维peek、teflon、ppsu或金属制成。中心块138的圆柱形延伸135允许其随着第一分叉的两半130、139旋转。中心块138’的圆柱形延伸135’允许其随着第二分叉的两半130、139旋转。圆柱形销钉136允许中心块138随着第三分叉131旋转。圆柱形销钉136被压力装配到中心块138的中心孔洞137中。图中示出中心块138的中心孔洞137。圆柱形销钉136’允许中心块138’随着第四分叉131’旋转。圆柱形销钉136’被压力装配到中心块138’的中心孔洞137中。图中示出中心块138’的中心孔洞137’。图中示出第一分叉的第二半139的轴承表面140。图中示出第二分叉的第二半139的轴承表面140’。定位销钉141压力装配到两半130、139中,从而把两半130、139保持在一起。轴承套筒134的内部轴承表面142确保与第一分叉的内表面145的定位和低摩擦。轴承套筒134的外部轴承表面143确保与中心块138的侧表面144的定位和低摩擦。中心块138的侧表面144邻近圆柱形延伸135。轴承套筒134’的内部轴承表面142’确保与第二分叉的内表面145’的定位和低摩擦。轴承套筒134’的外部轴承表面143’确保与中心块138’的侧表面144’的定位和低摩擦。中心块138’的侧表面144’邻近圆柱形延伸135’。

本发明的一部分是对于这种设备使用具有八个轴承套筒134的双万向接头22。通过减少摩擦并且因此减少磨损,预期会大大增加万向接头22的使用寿命。更加传统的万向接头具有金属对金属摩擦。

现在参照图14,其中示出被用作传动驱动链21的(多个)功能单元的双万向接头22的透视图。图中示出第一和第二分叉的两半130、139之间的接触表面146。除了销钉141之外,还可以通过焊接、胶粘把两半固定在一起。本发明的另一个目的是把第一和第二分叉彼此偏置成角度。已知的现有技术表明双万向接头的第一和第二分叉彼此处于镜像位置,从而形成一个h形。

现在参照图15,其中示出铰刀头部部分的详细分解视图。一旦被组装到铰刀头部4上,保留肋条150允许保留头部轴承23。该保留肋条150被定位成允许头部轴承23的微小平移移动以便更容易清洁,但是防止头部轴承23脱落。同样如图10中可见,销钉151把圆环7与中心切割工具连接120连接在一起。

现在参照图16,其中示出铰刀头部部分的透视图。细长沟槽160允许切割工具锁定机构(圆环7、销钉151和中心切割工具连接120)在方向181上向后/向前滑动以便释放/锁定切割工具。切割工具锁定机构通过弹簧121被弹簧加载在其锁定位置处。细长沟槽161允许切割工具锁定机构(圆环7、销钉151和中心切割工具连接120)被锁定在释放(打开)位置处。通道162允许通过旋转180在释放/锁定移动和锁定打开位置之间切换切割工具锁定机构(圆环7、销钉151和中心切割工具连接120)。

现在参照图17,其中示出铰刀头部部分的部分分解视图。图中示出中心切割工具连接120、弹簧121、铰刀头部4。

现在参照图18,其中示出处于锁打开位置的铰刀头部连接的透视图,并且表明用以在释放/锁定移动和锁定打开位置之间进行切换的圆环7(并且从而是工具锁定机构)的旋转方向180。图中表明用以释放切割工具的圆环7(并且从而是工具锁定机构)的拉动移动的方向181。现在参照图19和20,其中示出被用来与图30中示出的铰刀杆211连接的本发明的替换的多铰刀耦合,其具有锁定头部190,所述锁定头部190具有至少一个销钉196,所述销钉196被定位成关闭l形开口195,从而一旦接合到其中则捕获髋臼铰刀的连接杆,以便把铰刀牢固地保持连接到驱动器。不同的l形开口194可以被用来连接不同类型的髋臼铰刀的非圆柱形连接杆。如这些图中所示,矩形l形开口194和圆柱形l形开口195都被使用在相同的铰刀头部中,以便连接具有矩形或圆柱形连接杆的不同髋臼铰刀。

本发明的多铰刀耦合的另一个替换实施例具有把切割工具锁定就位的策略性定位的销钉196。

现在参照图21,可以基于锁定销钉的位置把图20的实施例配置成锁定分别具有三种不同类型的接口211、212和213的三种不同类型的工具210。

现在参照图22(与pct/ib2016/001143的图31一样,并且参照与之相关联的详细描述的文字),工具箱220包括外科手术铰刀驱动器及其组件(包括用于替换配置的某些替换组件),并且此外还包括用于组织和存放工具箱的组件的外壳221。外科手术工具箱220还包括适于与外科手术工具连接器4接口的各种尺寸和风格的外科手术工具227(在这里通过复制示出了一个,并且可以提供具有不同外直径的其他工具)。可选的是,提供了具有替换的连接配置的替换电动机耦合11、11’。可选的是,还提供分别具有替换的外科手术工具连接器4、4’的替换的传动驱动系21和21’。

现在参照图23,本发明的方法600包括几个步骤。在第一步骤602中,滑动释放套筒8被致动以便将把手套件9从外罩10解锁,从而允许将外罩套件内的驱动系21解除封装。在第二步骤604中,将把手套件从外罩滑脱,从而有效地将驱动系解除封装。在第三步骤606中,将电动机轴杆耦合11拉出外罩,从而免除驱动系的一端的轴向约束。在第四步骤610中,把驱动系的一端从束缚32解扣并且提出外罩,从而允许取出驱动系。在第五步骤612中,将驱动系拉出外罩,从而从外罩中取出驱动系。一旦被拆卸,可以用满足另一种需求的替换组件来更换组件,或者简单地清洁和/或消毒以准备下一次使用。

可以通过以下编号的特征来总结本发明:

1、一种具有远端(3)和近端的外科手术铰刀驱动器(1),所述驱动器(1)具有:

处于独立已组装单元中的外罩套件(10);

被封装在外罩套件(10)中的处于独立已组装单元中的传动驱动系(21,21’),并且在其远端(3)处具有至少一个双万向接头(22,22’)和外科手术工具连接器(4);

在其近端处的处于独立已组装单元中的电动机轴杆耦合(11,11’);以及

在其近端处的处于独立已组装单元中的把手套件(9),这四个基本组件形成驱动器(1),其在完全组装状态下有效地防止碎片进入到驱动器(1)的内部运作。

2、特征1的驱动器(1),其中,传动驱动系(21,21’)的所述至少一个双万向接头(22,22’)在其输入和输出轴杆(24,25)之间形成大于40°的角度(70,70’)。

3、特征1的驱动器(1),其中,关于外罩(3)固定的轴承(32)围绕凸缘轴杆(25),其中轴杆(25)的凸缘(33)对轴承(32)起反作用从而限制轴杆(25)的轴向移动。

4、特征1的驱动器(1),其中,双万向接头(22,22’)的分叉(130,139)的至少一部分可以被取出并且关于分叉的另一部分被重新固定以便于进行组装。

5、特征1的驱动器(1),其中,双万向接头(22,22’)的至少其中一个分叉(130,139)包括减少摩擦的轴承套筒(134,134’)。

6、特征5的驱动器(1),其中,双万向接头(22,22’)具有被组装在至少一个分叉(130,139)中从而减少摩擦的轴承套筒(134,134’)。

7、特征1的驱动器(1),其中,把手套件(9)包括轴承(114),所述轴承(114)当被组装在封装驱动系(21,21’)的外罩套件(3,10)之上时与外罩套件(3,10)中的轴承(115,115’)进行协作以便稳定驱动系(21,21’)。

8、特征1的驱动器(1),其中,所述至少一个双万向接头(22,22’)由两个分叉构成,所述两个分叉沿着传动轴间隔最宽并且关于彼此指向90°。

9、特征1的驱动器(1),其中,传动驱动系(21,21’)包括其输入和输出轴杆(24,25)形成大于40°的角度(70,70’)的两个双万向接头(22,22’),并且其中第一双万向接头(22,22’)的输入轴杆(25)被偏置并且平行于第二双万向接头(22,22’)的输出轴杆(24)。

10、特征1的驱动器(1),其中,传动驱动系(21,21’)包括当被拆卸时把驱动系(21,21’)划分成两个子组件的接口连接,所述接口连接(6,11,120)被布置在电动机轴杆耦合(11,11’)与外科手术工具连接器(4)之间并且被封装在外罩套件(10)内。

11、特征1的驱动器(1),其中,把手套件(9)被布置在外罩套件(10)之上,从而使得由用户施加到电动机轴杆耦合(11,11’)的轴向力与传动驱动系(21,21’)解除耦合并且被施加到外科手术工具连接器(4),并且由用户施加到把手(5)的力与传动驱动系(21,21’)和电动机轴杆耦合(11,11’)全部二者解除耦合并且优选地通过推力轴承被施加到外科手术工具连接器(4)。

12、特征1的驱动器(1),其中,电动机轴杆耦合(11,11’)把接口连接(6,11,120)在其近端处可旋转地连接到驱动电动机。

13、特征1的外科手术铰刀驱动器(1),其中,轴向力被传动经过外罩套件(10),从而绕过传动驱动系(21,21’)并且优选地通过轴承被施加到外科手术工具连接器(4)。

14、特征1的外科手术铰刀驱动器(1),其中,把手套件(9)包括套筒(8)和从其远端延伸的舌片,从而把传动驱动系(21,21’)及其接口连接(6,11,120)封装在外罩套件(10)内。

15、特征14的外科手术铰刀驱动器(1),其中,把手套件(9)具有从其远端延伸的舌片,套筒(8)还在外罩套件(10)的一侧封装一个细长开口(160,161),该开口允许取出传动驱动系(21,21’)以进行清洁,并且在外罩套件(10)的相对侧封装一个开口,该开口允许手指(51)接进以方便取出驱动系(21,21’)。

16、特征1的外科手术铰刀驱动器(1),其中,把手套件(9)把轴向推力传动到外罩套件(10)中,而不是传动到传动驱动系(21,21’)或电动机轴杆耦合(11,11’)中。

17、特征1的外科手术工具驱动器(1),还包括被布置在轴杆(24,25)之上的释放套筒(8)以用于把外科手术工具(227)从外科手术工具连接器(4)断开连接,所述外科手术工具连接器(4)还包括具有适于与至少一个外科手术工具(227)耦合的锁定头部(190)的锁定构件,这样的锁定构件被滑动布置并且至少显著地被封装在驱动器(1)的中心内并且与之紧密接口从而最小化缝隙、间隙或开口,并且具有轴向运动范围,所述轴向运动范围确保在解锁与锁定位置之间,锁定头部(190)在解锁位置处被嵌入在驱动器(1)中,并且随后在与驱动器(1)紧贴地并置的情况下轴向向外延伸到锁定位置,所述锁定位置能够把外科手术工具(227)锁定到工具驱动器(1),从而避免在激活期间暴露出显著的缝隙、间隙或开口,并且从而帮助防止碎片和/或骨骼小片进入驱动器(1)。

18、特征1的外科手术铰刀驱动器(1),还包括分别锁定和解锁外罩套件(10)以进行组装或拆卸的滑动释放套筒(8)。

19、特征18的外科手术铰刀驱动器(1),其中,外罩套件(1)具有开槽末端,在所述开槽中例如把手套件(9)的销钉(63,118,119,136,136’)之类的环形锁定特征接合把手(5)并且将把手(5)锁定在所选择的角度位置处,另外还有保留器保留把手(5)从而防止其在拆卸期间自由移除。

20、特征19的外科手术铰刀驱动器(1),其中,保留器包括所形成的至少一个开槽,从而使得所述开槽小于优选地是销钉(63,118,119,136,136’)的角度锁定特征的接口直径,并且这样的开槽的侧壁(144,144’)可以被弹性偏置从而扩大开槽的开口,以便捕获角度锁定特征。

21、一种包括特征1的外科手术铰刀驱动器(1)连同其他组件的外科手术工具箱(220),所述工具箱(220)还包括用于组织和存放工具箱(220)的组件的外壳(221)。

22、特征21的外科手术工具箱(220),还包括:

a、适于与外科手术工具连接器(4)接口的各种尺寸和风格的外科手术工具(227);

b、可选的具有替换的连接配置的替换的电动机耦合(11,11’);以及

c、可选的具有替换的外科手术工具连接器(4)的替换的传动驱动链(21,21’)。

23、一种用于拆卸铰刀驱动器(1)的方法(600),包括以下步骤:

a、(602)致动滑动释放套筒以便将把手套件从外罩套件解锁,从而允许将外罩套件内的驱动系解除封装;

b、(604)将把手套件滑脱外罩,从而有效地将驱动系解除封装;

c、(606)把电动机轴杆耦合拉出外罩,从而免除驱动系的一端的轴向约束;

d、(610)把驱动系的所述一端解扣并且把所述一端提出外罩套件,从而允许取出驱动系;以及

e、(612)将驱动系拉出外罩套件,从而从外罩套件中取出驱动系。

24、特征23的方法(600),其中,对组件进行清洁和消毒。

本发明的一个优点是提供一种具有完全封闭的管材的铰刀驱动器,以便在使用期间避免碎片的穿透和软组织的磨损。在本申请中示出的铰刀驱动器仅具有可以在用旧时很容易被更换的4个组件。

本发明的另一个优点是提供一种传动驱动链,所述传动驱动链至少具有能够以大于40°的角度传动旋转移动的双万向接头链接。万向接头链接的两个分叉彼此指向成90°。

本发明的另一个优点是,施加在电动机轴杆耦合上的负载的传动仅被传动到铰刀把手的主体。施加在把手上的负载也仅被传动到铰刀把手的主体。在电动机轴杆耦合与把手套件之间没有接触。这两个累积负载被直接传动到铰刀头部而无需压缩万向传动驱动链,从而仅传动施加在电动机轴杆耦合上的扭矩。

本发明的一个优点是提供一种简单的铰刀驱动器连接,从而允许从驱动器的中心快速地连接不同类型的髋臼铰刀。与现有技术中所描述的现有的铰刀驱动器连接相比,位于驱动器的中心处的锁定机构防止碎片和骨骼小片进入到所述机构中并且潜在地把铰刀从铰刀驱动器断开连接。通过限制位于铰刀驱动器的头部周围的组件的尖锐边缘,还减少了旋转时的软组织刺激。

在另一个优点中,本发明在驱动器的头部中提供一种锁定机构,与标准的锁定/释放功能不同,所述锁定机构可以被锁定在其打开位置处。这就允许外科医生首先穿过最小侵入性开口插入切割工具。随后一旦被锁定,可以穿过相同的最小侵入性开口插入铰刀把手并且连接到切割工具,而无需激活所述机构的锁定。

本发明的另一个优点是是提供了一种易于组装和拆卸的铰刀驱动器连接以便更好地进行清洁和消毒。组件的数目以及可能丢失部件的风险被最小化。

应当理解的是,采用本发明的具体方法和设备是通过说明而示出的,而不是作为对于本发明的限制。虽然在这里示出并描述了本发明的特定说明性实施例,但是在前面的公开内容中设想到许多修改、改变和替换。

此外,本发明应当被理解成包括在本说明书、所附权利要求和/或附图中所描述的可以被视为是新的、发明性的和工业上适用的每一项特征的所有可能的组合。

应当认识到,本文中所示出和描述的具体实现方式代表本发明及其最佳模式,并且不意图以任何方式限制本发明的范围。

本领域技术人员将认识到,本发明可以被具体实现为系统、设备或方法。

根据本发明的各个方面,在本文中参照方块图、设备、组件和模块描述了本发明。应当理解的是,方块图的每一个功能块以及方块图中的功能块的组合可以通过计算机程序指令来实施,所述计算机程序指令可以被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置上从而产生机器,从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令实现在方块图中规定的功能。

此外,所述系统设想到具有本文中所描述的类似功能的任何商品、服务或信息的使用、销售和/或分发。

应当按照说明性的方式而不是限制性的方式来考虑说明书和附图,并且本文中描述的所有修改应当被包括在所要求保护的本发明的范围内。相应地,本发明的范围应当由所附权利要求(当前存在或者后来修正或添加的权利要求以及其法律等效表述)来决定,而不仅仅是由前面描述的实例决定。除非明确地另行声明,否则在任何方法或处理权利要求中引述的步骤可以按照任何顺序来执行,而不限于在任何权利要求中给出的特定顺序。此外,在装置权利要求中引述的单元和/或组件可以被组装或者可以按照多种排列通过其他方式进行功能配置,以便产生与本发明基本上相同的结果。因此,本发明不应当被解释成被限制到权利要求中所引述的特定配置。

本文中所提到的益处、其他优点和解决方案不应当被解释成任何或所有权利要求的关键、必要或实质性特征或组件。

本文中所使用的术语“包括”或者其任何变型意图指代非排他性的单元列表,从而使得包括一个单元列表的本发明的任何装置、处理、方法、物品或构成不仅包括所引述的那些单元,而且还可以包括在本说明书中描述的其他单元。除非明确地另行声明,否则对于术语“构成”或者“由...构成”或者“实质上由...构成”的使用不意图把本发明的范围限制到随后给出的所列举的单元。在不背离本发明的一般原理的情况下,在本发明的实践中所使用的前述单元、材料或结构的其他组合和/或修改可以由本领域技术人员改变或者适配于其他设计。

除非另行表明,否则前面提到的专利和文章通过引用的方式被合并在本文中,并且不与本公开内容相矛盾。

在所附权利要求中描述了本发明的其他特性和执行模式。

此外,本发明应当被视为包括在本说明书、所附权利要求和/或附图中所描述的可以被视为是新的、发明性的以及工业上适用的每一项特征的所有可能的组合。

版权可以由(多位)申请人或其受让人所拥有,并且关于在本文中的一条或多条权利要求中定义的权利的明确的第三方许可,针对使用在其余的权利要求中定义的本发明在本文中不授予隐含的许可。此外,至于公众或第三方,针对基于本专利说明书准备衍生工作不授予明确的或隐含的许可,包括附录以及其中所包括的任何计算机程序。

在所附权利要求中描述了本发明的附加特征和功能。这样的权利要求通过引用的方式被全文合并在本说明书中,并且应当被视为所提交的申请的一部分。

在这里所描述的本发明的实施例中可能有许多变型和修改。虽然在这里示出并描述了本发明的某些说明性实施例,但是在前面的公开内容中设想到许多修改、改变和替换。虽然前面的描述包含许多具体细节,但是这些具体细节不应当被解释成限制本发明的范围,而是例示本发明的一个或另一个优选实施例。在某些实例中,可以在不相应地使用其他特征的情况下采用本发明的某些特征。相应地,前面的描述应当被宽泛地解释并且被理解成仅仅是作为说明,本发明的精神和范围仅由在本申请中最终发布的权利要求限制。

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