具有柔性电路的回转器械的制作方法

文档序号:19537911发布日期:2019-12-27 16:06阅读:171来源:国知局
具有柔性电路的回转器械的制作方法



背景技术:

1.技术领域

本公开涉及具有柔性电路的回转器械。更具体地,本公开涉及回转部件以及用于在回转部件间传递电信号的柔性电路。

2.背景技术

如本领域中技术人员所知,现代外科技术通常采用射频(rf)电力来切割组织并使在执行外科手术中遇到的出血凝结。这种电外科被广泛使用并且提供许多优点,包括使用单个外科器械用于切割和凝结两者。单极电外科发生器系统具有有源电极和返回电极,该有源电极诸如以具有手持件和导电电极或尖端的电外科器械的形式且由外科医生在外科部位处施加于患者以执行外科手术,该返回电极将患者回连到发生器。

电外科器械的电极或尖端在与患者接触的点处很小以产生具有高电流密度的rf电流,以便产生切割或凝结组织的外科手术效果。在rf信号穿过患者之后,返回电极携带提供给电外科器械的电极或尖端的相同rf电流,从而提供回到电外科发生器的路径。为了在电外科发生器和电外科器械之间进行rf电流的电连接,具有导电芯的电缆通常从电外科发生器延伸到电外科器械。

电外科手术通常需要精确移动和控制电外科器械以便用电外科器械适当地治疗目标组织。具体地,电极尖端相对于目标组织定向和定位的方式可以影响组织与所递送的电能相互作用的方式。

在一些情况下,操作者可能希望在电外科手术期间相对于目标组织重新调整或重新定向电外科器械。在使用典型电外科器械的情况下,这种调整可以增加手术时间并且通常要求操作者重新调整他/她对器械的抓握,由此增加器械和非目标患者组织之间意外接触的风险。

此外,在手术期间移动和重新定向电外科器械通常还需要移动所附接的电力电缆和/或其它软管/连接。这导致电外科器械处的阻力、转矩和扭矩力分布的改变,由此改变了器械坐置在用户手中的方式,从而使得更难以一致地操纵和控制器械并进一步增加事故或手术错误的风险。

此外,需要握持或抓握器械的方式的改变以及器械相对于用户手部的力分布的改变可能减小用户在器械使用期间的舒适度并且可能导致更快的手部疲劳。

本发明受权利要求书保护的主题并不限于解决任何缺点或仅在诸如以上所描述的那些环境中操作的实施方案。相反,该背景技术仅被提供以示出本文所述的一些实施方案可在其中得以实践的一个示例性技术领域。



技术实现要素:

本公开通过提供具有回转或旋转能力的电气器械解决了前述缺点中的至少一些。例如,在一些实施方案中,电气器械包括近侧节段;远侧节段,以及柔性电路。远侧节段可在回转接口处联接到近侧节段,以实现远侧节段相对于近侧节段的旋转独立性。柔性电路可跨越近侧节段和远侧节段之间的回转接口。另外,柔性电路可被构造成提供近侧节段和远侧节段之间的电连通,即使当近侧节段和远侧节段中的一者相对于另一者旋转时也提供该电连通。

根据其它示例性实施方案,手持式电气器械具有旋转能力。该器械包括手件、回转接口、功能器具以及柔性电路。手件具有近侧节段和远侧节段,近侧节段被构造成具有连接到近侧节段的一个或多个电缆,以将电信号或电能传递到器械或从该器械传递电信号或电能。远侧节段具有一个或多个用户激活控制件。回转接口在近侧节段和远侧节段之间,并且包括带槽节段与径向延伸部,该径向延伸部延伸到带槽节段中以使近侧节段和远侧节段联接到一起,同时实现远侧节段相对于近侧节段的旋转独立性。功能器具与远侧节段相关联并且与远侧节段旋转地链接,使得远侧节段的旋转导致功能器具的对应旋转。柔性电路跨越近侧节段和远侧节段之间的回转接口,并被构造成提供近侧节段和远侧节段之间的电连通,即使当近侧节段和远侧节段中的一者相对于另一者旋转时也提供该电连通。

在其它示例性实施方案中,柔性电路包括具有顶部表面和底部表面的基底,以及设置在该基底上的第一迹线、第二迹线和第三迹线。第一迹线、第二迹线和第三迹线相互之间电绝缘。另外,柔性电路以多个可识别节段布置,包括第一线型节段、第二线型节段以及设置在第一线型节段和第二线型节段之间的螺线型节段。螺线型节段使柔性电路能够弯曲、扭转、伸展或收缩,同时保持第一线型节段和第二线型节段之间的电连通。

以简化的形式提供本发明内容以介绍一些概念,这些概念将在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容并非旨在识别受权利要求书保护的主题的关键特征或本质特征,也并非旨在有助于确定受权利要求书保护的主题的范围。

所公开的实施方案的附加特征和优点将在下面的描述中予以阐述,并且根据该描述将部分地显而易见,或者可通过本公开的实践而知悉。这些特征和其它特征通过以下描述和所附权利要求将变得更加充分地显而易见,或者可通过本公开的实践而知悉。

附图说明

为了进一步阐明本发明的上述和其它优点及特征,本发明的更具体描述将通过参考在附图中示出的本发明具体实施方案来呈现。应当理解,这些附图仅示出本发明的所示出的实施方案,并且因此不应被认为是对本发明范围的限制。将通过使用附图利用附加特征和细节对本发明进行阐述和说明,在附图中:

图1示出了示例性电外科系统;

图2示出了由操作者握持的电外科器械;

图3示出了图2的电外科器械的近距离局部视图;

图4示出了图2的电外科器械,其远侧节段相对于近侧节段旋转以实现电极尖端的重新定向。

图5示出了图2的电外科器械,其中手件的一部分被移除以示出手件的内部并且远侧节段在第一位置;

图6示出了图2的电外科器械,其中远侧节段回转到第二位置;

图7示出了图2的电外科器械,其中远侧节段回转到第三位置;

图8示出了图2的电外科器械的局部剖视图;

图9示出了柔性电路的顶部平面图,该柔性电路可用于在回转装置的近侧节段和远侧节段之间提供电连通;

图10示出了图9的柔性电路的底部平面图;并且

图11示出了根据本公开的另一个实施方案的柔性电路的顶部平面图。

具体实施方式

本公开涉及器械,该器械包括能够相对于彼此回转的第一部分和第二部分,并且包括柔性电路,该柔性电路用于跨第一部分和第二部分传递电信号,即使当第一部分和第二部分回转时也如此。器械的回转能力实现了器械在手术期间(诸如在电外科手术期间)的精确控制和精细调整。柔性电路使第一部分和第二部分能够以最小限度的阻力相对于彼此旋转或回转。

在一些实施方案中,该器械采用电外科器械或包括手件的其它手持式器械的形式。手件可包括对应于第一部分和第二部分的近侧节段和远侧节段,使得近侧节段和远侧节段旋转地脱离,以使远侧节段能够独立于近侧节段旋转,反之亦然。柔性电路使电信号能够从远侧节段上的控制件通过近侧节段被传递到电外科发生器,即使当近侧节段和远侧节段相对于彼此旋转时也如此。同样,柔性电路使来自发电机的rf电流能够传递进入近侧节段、通过近侧节段、进入远侧节段中,并到达安装在远侧节段中的电极,即使当近侧节段和远侧节段相对于彼此旋转时也如此。

在手持式实施方案中,回转电路特征和柔性电路特征有利地使器械能够被操纵和重新定向而不干扰用户手中的器械的抓握位置。例如,在电外科手术期间,用户可以通过将手件的近侧节段定位在他/她的手部弯曲中,同时在拇指与食指和/或中指之间抓握手件的远侧节段来握持手件。该器械使用户能够相对于近侧节段独立地旋转远侧节段,以在近侧节段保持坐置在手部弯曲中的同时允许拇指和/或手指控制远侧节段的旋转操纵。柔性电路被构造和布置成在手件内,使得柔性电路对远侧节段的旋转形成最小限度的或有限的阻力,同时仍保持手件的近侧节段和远侧节段之间的电连通。

另选地,用户可以通过用拇指和手指抓握远侧节段来握持手件,并且允许近侧节段相对于远侧节段旋转,即使近侧节段与用户的手接触也如此。因此,由于近侧节段和远侧节段彼此旋转地脱离,所以在手件移动时,连接到近侧节段的绳和/或管可致使近侧节段旋转而不迫使远侧节段旋转。同样,柔性电路也对近侧节段的旋转形成最小限度的或有限的阻力,同时仍保持手件的近侧节段和远侧节段之间的电连通。

此类实施方案的结构和功能可以允许用户调整器械,同时最小化或减小用户手部上的力分布(例如,转矩和阻力效应)的改变,或需要过度的力来使远侧节段相对于近侧节段旋转。此类益处减小或消除了操作者的不适和疲劳,允许更一致的组织/电极交接,改善了用户在切割线或平面之后的灵活性,改善了用于切割和凝固两者的精确移动和定位,并有助于保持一致的抓握动力学,从而减小或消除相关的患者和设备风险,因此获得更好、更成功的手术结果。柔性电路还被构造成允许所述旋转,同时限制或防止手件的内部部件被缠结、过度拉伸、扭转或以其它可能中断电连通或阻止手件节段自由旋转的方式被扰乱。

图1示出了示例性电外科系统100。所示的实施方案包括信号发生器102、电外科器械104和返回电极106。在一个实施方案中,发生器102是产生rf电能的rf波发生器。实用导管108连接到电外科器械104。在所示的实施方案中,实用导管108包括将来自发生器102的电能传送到电外科器械104的电缆110。所示的实用导管108还包括传送所捕获/收集的烟雾和/或流体以远离外科手术部位的真空软管112。

通常,电外科器械104包括手件或铅笔114和电极尖端116。电外科器械104将电能传递到患者的目标组织以切割组织和/或烧灼目标组织内部和/或附近的血管。具体地,将放电从电极尖端116递送到患者,以加热紧密接触电极尖端116的患者细胞物质。组织加热在适当的高温下进行以允许电外科器械104用于执行电外科。返回电极106通过电缆118连接到发生器102,并且被施用到或放置在与患者近距离接触的部位(取决于返回电极的类型),以便接通电路并为传递到患者体内的能量提供到达波发生器102的返回电路径。

图2中示出了用于执行电外科手术并且任选地从外科手术部位抽出烟雾的示例性电外科器械120。电外科器械120包括具有近侧节段(或第一部分)124和远侧节段(或第二部分)126的手件122。电极尖端130被接纳在远侧节段126的开口内。一个或多个电力电缆、一个或多个真空软管和/或其它连接可以通过实用导管140引导到手件122,在例示的实施方案中,该导管联接到手件122的近侧节段124并且在手件122的下侧上。另选的实施方案可以包括在手件的顶部和/或侧面节段上、在近侧节段处或在手件的其它位置处的实用导管连接。电力电缆将电能从电外科发生器传送到电外科器械120。在电外科手术期间,电能通过电极尖端130并进入患者的组织中。

电外科器械(诸如电外科器械120)通常被称为电外科铅笔或笔,因为在使用中它们通常以与书写时握持铅笔或笔相同的方式进行握持。图2示出了操作者在电外科手术期间可以握持电外科器械的常见方式。如图所示,手件122通过手部弯曲并由中指和拇指握持在适当位置。可以将食指放置在手件122的顶部上以进一步将手件122握持在适当位置,以及通过选择性地激活一个或多个控制件136来控制电外科装置的某些动作。

所述一个或多个控制件136使用户能够调整电外科器械120的一个或多个参数,诸如增加或减少通过器械输送的电力、打开和关闭器械、调整器械以用于不同操作模式(切割、凝结、切割-凝结混合)等。例如,控制件136可以提供用于将控制信号从电外科器械120传输到电外科发生器和/或其它控制器的连接。

图2所示的实施方案还包括被构造成为用户提供触觉表面以握持和/或控制电外科器械120的握把138。握把138可以由例如橡胶或聚合物材料形成,并且可以包括一个或多个脊、凹槽、和/或用于在抓握器械的同时向用户提供舒适和/或触觉抓握增强的其它表面特征。此外,橡胶或聚合物材料可以具有改善了用户对手件122的抓握的厚度和材料柔软性,同时与用户手指相符以便为短期和长期使用提供舒适的抓握。

图3示出了电极尖端130的较近距离视图。在例示的实施方案中,电极尖端130具有包括锥形边缘142、点144、钝边146和侧面148的叶片状构造。叶片状构造允许用户调整电极尖端130对目标组织的操作影响。例如,通过将电极130的锥形边缘142和/或点144(具有相对小的表面积)定位在目标组织附近,从电极尖端130到目标组织通过的电流的密度分布在较小区域上并且相对较高(例如,用于切割操作模式和/或针尖型凝结模式)。

另一方面,通过相对于目标组织旋转电极尖端130以将钝边146或电极尖端130的侧面148中的一面(具有相对较高的表面积)定位在目标组织附近,从电极尖端130到目标组织通过的电流的密度分布在更大区域上并且相对较低(例如,用于更分散的喷涂型凝结模式或大面积接触凝结)。因此,电极尖端130的旋转可以允许用户在电外科手术期间执行不同类型的手术和/或动态调整电外科器械120的操作(例如,通过相对于喷涂型操作调整针尖型操作的水平,并且反之亦然)。

图4示出了电外科器械120的另一个视图。如图所示,远侧节段126可以相对于近侧节段124选择性地旋转(例如,与图2所示的位置相比)。在例示的实施方案中,电极尖端130被构造成与远侧节段126一起旋转,从而允许用户通过旋转远侧节段126来调整电极尖端130的角度。

例如,在电外科手术期间,用户可以旋转远侧节段126以改变电极尖端130相对于目标组织的定向。这可以有利地使用户能够动态地调整电外科器械的操作特性,诸如通过改变电极尖端130与组织相互作用的角度(例如,通过调整电极的哪个部分最接近组织)。例如,根据用户的偏好和/或患者需要,用户可以旋转远侧节段126以使电极边缘更接近或远离目标组织地成角度。此外,电外科器械120允许用户在手术期间进行动态调整,诸如通过旋转远侧节段126来调整电极尖端130的角度以考虑沿切割或治疗路径改变组织几何形状(例如,曲线、隆起等)或组织类型(例如,脂肪、肌肉、皮肤、神经、血管、器官等)。

在握持手件122的典型方式中(例如,参见图2),近侧节段124坐置在用户手部弯曲中,而远侧节段126保持在用户的拇指与中指和/或食指之间。手件122被构造成使用户能够使用他/她的拇指和/或手指对远侧节段126和电极尖端130的旋转位置进行微调,同时近侧节段124保持坐置在用户手部弯曲内。这种构造允许在不改变手件122坐置在手部中的方式的情况下进行期望的调整。这允许用户的抓握位置在电极尖端130的旋转调整期间不受破坏。使抓握位置能够被保持可以有利地减小与外部操作者手部移动相关的事故和患者风险(例如,无意中使电极与非目标组织或敏感设备接触)。此外,减小或消除在旋转调整之前或之后重新调整抓握位置的需要可以缩短手术时间并减小操作者手部疲劳,进一步减小对患者和设备的相关风险。

手件122还可被构造成允许用户在期望的定向上握持远侧节段126(例如,在用户的拇指与中指和/或食指之间),同时允许近侧节段124相对于远侧节段126旋转。例如,如上所述,近侧节段124可以具有连接到近侧节段的实用导管140、软管或电缆。当用户移动手件122(或其远侧节段126)时,实用导管140、软管或电缆可抵抗手件122的移动。如本文所述,出于各种原因,不期望产生此类阻力。通过使近侧节段124与远侧节段126旋转地脱离,近侧节段124能够响应于来自实用导管140、软管或电缆的阻力而相对于远侧节段126旋转。因此,虽然来自实用导管140、软管或电缆的阻力可致使近侧节段旋转,但是用户可将远侧节段126保持在期望的定向上。

此外,通过将实用导管140结合到近侧节段124,远侧节段126的旋转运动与实用导管140机械地脱离,从而允许进行旋转调整而不改变手件122上的力分布并且不改变由实用导管140的连接产生的阻力、转矩或扭矩力。这进一步允许保持用户的抓握位置,并且通过保持阻力、转矩、扭转力和施加到用户手上的其它力在整个手术中一致来提供电外科器械120的更一致的可控性。例如,实用导管140可以帮助以稳定方式将手件122锚固在用户的手部中,并且通过使远侧节段126与近侧节段124和实用导管140的旋转脱离,可以保持这种稳定的锚固功能而不受回转引起的波动或改变。

图5示出了电外科器械120的另一个视图,其中近侧节段124的一部分被移除以示出手件122的内部部件。从该视图可看出附接件150旋转地结合到远侧节段126(例如,远侧节段126的旋转导致附接件150的对应旋转),并且被构造成将近侧节段124联接到远侧节段126,同时保持相应部件的旋转独立性。

所示的附接件150被制成具有带槽节段152和设置在带槽节段近侧的边圈154的环。附接件150的结构允许器械的部件通过环结构的开口从远侧节段126到达近侧节段124,并且反之亦然。例如,这允许柔性电路160(下面将更详细地讨论)设置在远侧节段126和近侧节段124两者的内部内并且在两者间延伸。

在所示的实施方案中,附接件150的带槽节段152设置在边圈154与远侧节段126的近侧边缘162之间。如图所示,边圈154和远侧节段126的近侧边缘162具有大于附接件150在带槽节段152处的直径的直径。这使近侧节段124能够通过将向内径向延伸部164(设置在近侧节段124的远侧边缘处)插入附接件150的带槽节段152中来链接到远侧节段126,从而将延伸部164放置在边圈154与远侧节段126的近侧边缘162之间。因此防止远侧节段126与近侧节段124的近侧或远侧分离,同时保持远侧节段126相对于近侧节段124的独立旋转运动。

在所示的实施方案中,附接件150还包括相对于附接件150的剩余近侧表面进一步朝近侧突出的卡扣件166。近侧节段124还包括设置在附接件150的近侧表面处或附近的回转止动件168。远侧节段126的旋转致使附接件150对应地旋转。可以继续回转,直到卡扣件166邻接回转止动件168。因此,可以根据卡扣件166和/或回转止动件168的位置来限制旋转范围。

其它实施方案省略了回转限制装置,从而允许远侧节段126相对于近侧节段124完全360度旋转。在一些实施方案中,例如,旋转被限于约45度至315度、或约60度至300度、或约90度至270度的范围。

图6和图7示出了其中远侧节段126相对于图5的视图处于第一旋转位置和第二旋转位置中的手件的视图。如图6所示,远侧节段126的旋转导致附接件150的对应旋转,从而使得卡扣件166更靠近回转止动件168。图6和图7还示出了电极尖端130与远侧节段126对应地旋转。如本文所述,这种旋转可以使操作者能够将电极尖端130的定向调整到期望的位置,例如以便提供不同的电外科效果和/或在粗糙或弯曲的组织几何形状之上通过期间保持期望的定向。

在图5至图7所示的实施方案中,例如,图5示出了电极尖端130,其定位为叶片状结构的边缘与近侧节段124的下侧对准(例如,边缘朝下)。在远侧节段126旋转到图6和图7所示的位置之后,电极尖端130被示出具有与近侧节段124的下侧对准的侧面(例如,侧面朝下)。图6和图7之间的差别在于,不同的旋转方向致使电极尖端130的锥形边缘面向不同的方向。

在一些实施方案中,电极尖端130可被安装或以其它方式与手件122相关联,使得电极尖端130与手件122的至少一部分之间存在固定关系。例如,电极尖端130的定向可相对于远侧节段126固定(例如,使得钝边146对准并且面向与控制件136相同的方向)。然而,在其它实施方案中,电极尖端130可为可调整地安装的或以其它方式与手件122相关联。例如,电极尖端130的定向可相对于手件122的一个或多个部分选择性地调整。以举例的方式,电极尖端130可安装在手件122中,其中钝边146面向各种方向(例如,使得钝边146不对准或不面向与控制件136相同的方向)。电极尖端130也可安装成使得电极尖端130从手件122延伸固定或可变的距离。

例示的实施方案在带槽节段152与延伸部164之间提供平滑接口,从而允许远侧节段126在整个旋转范围内自由旋转。在其它实施方案中,旋转可以被限于离散位置(例如,以5、10、15、20、25、30、45、60度的增量),诸如通过在带槽节段152与延伸部164之间形成开槽的或分段的接口。

继续关注图5至图7,现在也将注意力放到图8至图10,其示出了在近侧节段124和远侧节段126之间提供电连通的柔性电路160。在图8中可以看出,柔性电路160的远侧端部180被设置在控制件136下方的远侧节段126中。柔性电路160朝近侧延伸通过附接件150中的凹口170,在这里柔性电路160进入近侧节段124的内部。柔性电路160继续朝近侧朝向连接端口172延伸,其中柔性电路160的近侧端部182连接到电缆110,该电缆在发生器(例如图1,发生器102)和器械120之间传递电能/电信号。

图9和图10分别示出了柔性电路160的顶部平面图和底部平面图。所示的柔性电路包括其上设置有迹线的基底184。更具体地,如图9所示,柔性电路160包括设置在基底184的顶部表面上的第一迹线186和第二迹线188。当柔性电路160安装在器械120中时,第一迹线186和第二迹线188可被设置在控制件136下方,使得控制件中的一个的凹陷形成与第一迹线186或第二迹线188的电连接。这种电连接可导致电外科器械120的一个或多个参数的调整,诸如增加或减少通过器械输送的电力、打开和关闭器械、调整器械以用于不同操作模式(切割、凝结、切割-凝结混合)等。例如,在控制件136中的一个与迹线186、188中的一者之间形成这种连接可将控制信号从器械120传输到电外科发生器和/或将调整操作参数的其它控制器。

第三迹线190被设置在基底184的底部表面上,如图10所示。第三迹线190可将rf电流传递到尖端130(通过电缆(例如,如图1、图5至图8,电缆110)递送到器械120)。例如,如图8所示,柔性电路160的底部表面(包括迹线190)可与轴192电接触,该轴经由内轴194和翼部196与尖端130电接触。因此,当按下控制件136时,信号(经由柔性电路160和电缆110)被发送到发生器。然后,发生器可将rf电流发送到器械120,该器械可至少部分地经由迹线190将rf电流发送到尖端130。

虽然柔性电路的例示的实施方案包括三个迹线,其中两个迹线在第一侧上,并且另一个迹线在第二侧上,但这仅为示例性的。在其它实施方案中,柔性电路可以具有少于或多于三个迹线。此外,迹线可被设置在柔性电路的单侧或其多侧上。此外,根据本公开的柔性电路可包括多个层。一个或多个迹线可被设置在多个层中的一个或多个上。迹线可提供用于手件的附加连通或功能性。

柔性电路160被构造成允许远侧节段126相对于近侧节段124旋转或回转(或反之亦然),即使当柔性电路160的远侧端部180和近侧端部182分别(固定地)连接到远侧节段126和近侧节段124或在该远侧节段和近侧节段内时也如此。如图9和图10所示,柔性电路160包括多个节段,包括第一线型节段200、螺线型节段202和第二线型节段204。如下面将更详细地讨论,螺线型节段202允许柔性电路160在近侧节段124和远侧节段126相对于彼此旋转时弯曲、扭转、伸展或收缩。

可以看出,螺线型节段202被设置在第一线型节段200和第二线型节段204之间。第一线型节段200足够长,从邻近控制件136朝近侧延伸到手件122的近侧节段124的内部,如在图8中可以看出的。因此,螺线型节段202和第二线型节段204被设置在手件122的近侧节段124内。

在一些实施方案中,包括图9和图10所示的实施方案,第一线型节段200和第二线型节段204大致平行于彼此。然而,根据例示的实施方案,第一线型节段200和第二线型节段204彼此偏置(例如,不共线)。例如,当第一线型节段200与柔性电路160的纵向轴线a大致对准时,第二线型节段204从轴线a偏置或间隔开。

第一线型节段200和第二线型节段204之间的偏置可使柔性电路160的远侧端部180和近侧端部182能够连接到期望的位置。例如,当手件122处于中间位置(例如,远侧节段126未相对于近侧节段124旋转,如图2、图5和图8所示)中时,柔性电路160的远侧端部180可被设置在手件122顶部附近的控制件136下方,而柔性电路160的近侧端部182可被设置成更靠近或至少部分地在手件122下侧附近的连接端口172内。换句话讲,当柔性电路160被设置在手件122中时,第一线型节段200和第二线型节段204彼此径向偏置,如图5和图8所示。

螺线型节段202包括多个腿部206以及连接腿部206的弯曲部208以及第一线型节段200和第二线型节段204。如在图5至图7中可以看出的,螺线型节段202的腿部206和弯曲部208允许柔性电路160在近侧节段124和远侧节段126相对于彼此旋转时弯曲、扭转、伸展或收缩。例如,如在图6和图7中可以看出的,当远侧节段126相对于近侧节段124旋转时,腿部206和弯曲部208绕轴线a弯曲。

在一些实施方案中,当腿部206和弯曲部208弯曲时,相邻的腿部206的端部可分开或移动成靠得更近。同样,相邻的弯曲部208可分开或移动成靠得更近。当近侧节段124和远侧节段126相对于彼此旋转时,腿部206和弯曲部208的此类移动可有效地延长柔性电路160。腿部206和弯曲部208的构造允许柔性电路160在任一方向上扭转并返回静止状态(例如,如图5所示),而不对此类旋转运动形成明显的阻力或致使内部部件损坏或缠结。

虽然本发明的实施方案用特定数量的腿部206和弯曲部208来示出,但是应当理解,柔性电路可包括更少或更多的腿部和/或弯曲部。包括更少或更多的腿部和/或弯曲部可允许柔性电路弯曲、扭转、伸展或收缩具体应用所需的量。例如,当装置的近侧节段和远侧节段之间的相对旋转有限时,包括较少的弯曲部和腿部可为合适的。相比之下,可在其中近侧节段和远侧节段之间具有更大程度的可用旋转的装置中使用的柔性电路中包括更多的弯曲部和腿部。

虽然图9和图10示出的实施方案中的腿部206不垂直于轴线a或第一线型节段200和第二线型节段204,但是腿部206被定向成大致横向于轴线a以及第一线型节段200和第二线型节段204。在其它实施方案中,腿部206可被定向成垂直于轴线a以及第一线型节段200和第二线型节段204。

在图9和图10示出的实施方案中,腿部206以交替方向(相对于轴线a)定向,使得相邻腿部206形成锐角。如在图9和图10中可以看出的,由腿部206形成的角的方向在一组腿部206和下一组腿部之间交替(例如,在相反方向上打开的连续角)。

应当理解,示出的柔性电路仅为一个示例性实施方案。根据本公开的柔性电路可采用各种形式或包括各种修改。例如,虽然弯曲部208被示出为直接连接相邻腿部206,但在其它实施方案中,弯曲部可包括将相邻腿部彼此进一步间隔开的直线节段。

在其它实施方案中,诸如图11中示出的,螺线型节段202a可包括腿部206a,这些腿部以相比于先前实施方案中的腿部不同的方向定向。虽然例示的实施方案中的腿部206a不精确平行于轴线a或第一线型节段200a和第二线型节段204a,但是腿部206a被定向成大致平行于轴线a以及第一线型节段200a和第二线型节段204a。在其它实施方案中,腿部206a可被定向成平行于轴线a以及第一线型节段200a和第二线型节段204a。在其它实施方案中,腿部可被定向成使得它们既不大致平行于轴线a也不大致垂直于轴线a。例如,腿部可被定向成相对于轴线a处于45度角度。应当理解,腿部可被定向成相对于轴线a处于0度和180度之间的任何角度。

虽然先前的实施方案已经示出了形成锐角的相邻腿部,但是应当理解,一些实施方案包括形成钝角的相邻腿部。此外,一些腿部可形成锐角,而其它腿部形成钝角。此外,腿部的长度可彼此相等,或者长度可变化,或者一些腿部的长度可相等,而其它腿部的长度可变化。

尽管本文描述的实施方案涉及电外科器械,但是本公开不旨在限于这样。相反,本公开在广义上涉及包括以下部件的任何器械:第一部分和第二部分,其中至少一者相对于另一者回转或旋转;以及在第一部分和第二部分之间延伸的柔性电路,使得该柔性电路实现跨第一部分和第二部分之间的回转连接的电连通。因此,例如,这种器械可包括可连接到机器人外科臂的外科器械。此类器械也可用于非电外科环境中。在这些情况下,该器械可包括除电极尖端之外的用于执行期望功能的功能器具。因此,本文提及的电极尖端或尖端不限于用于执行电外科手术的器具。相反,对电极尖端或尖端的引用旨在广泛地指代与器械相关联或可与器械相关联并可用于执行期望功能的任何功能器具。

作为非限制性示例,根据本公开的器械可以包括外科机器人附接件、牙科器械(例如,钻头、抛光工具、刮刀、压缩空气工具、抽吸工具、冲洗工具、携带检测工具、水牙线工具(例如,洁碧(waterpik))、焊接(soldering)工具(例如,加热工具、烟雾收集工具、脱焊工具)、高速研磨和抛光工具(例如,德雷梅尔(dremel)工具、雕刻工具、修指甲工具、牙科实验室研磨机/抛光机)、激光治疗器械、激光外科手术器械、光探针、抽吸手柄(例如,扬克氏(yankauer))、喷射工具(例如,喷砂、喷粗砂)、冲击波治疗工具、超声波治疗工具、超声波探针工具、超声波外科手术工具、粘合剂应用器械、胶枪、气动移液器、焊接(welding)工具、rf皱纹治疗手件、超声乳化手件、剪刀、剃刀或须刀手件、微钻手件、真空手件、小零件处理手件、纹身针柄、小手电筒手件、电子手件、低速磨削、抛光和雕刻工具、永久化妆手件、电探针手件、铁磁外科手术手件、外科手术等离子手件、氩束外科手术手件、外科手术激光手件、外科手术抽吸器械(例如,吸脂插管)、外科手术抽吸插管、微晶磨皮手件、光纤相机柄、微型照相机手件、ph探针手件、光纤和led光源手件、水力手术手件、矫形剃刀、切割器、毛刺手件、木材燃烧工具、电动螺丝刀、电子平板手写笔等。

在不脱离本发明实质或本质特征的情况下,本发明还可以其它具体形式体现。所述实施方案被认为在所有方面仅是例示性的而非限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述来指示。在权利要求书的等同含义和范围内的所有改变都涵盖在权利要求书范围之内。

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