击发辅助动力EGIA柄部的制作方法

击发辅助动力egia柄部
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年3月17日提交的美国临时专利申请序列号62/990506的权益和优先权，其整个公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开涉及外科器械，并且更具体地讲，涉及具有动力辅助柄部组件的内窥镜式外科缝合器械。


背景技术：

4.近年来，微创外科手术已变得日益普及。微创外科手术消除了在患者体内切割大切口的需要，从而减少了不适、恢复时间以及与传统开放式外科手术相关联的许多有害副作用。微创观察器械(例如，腹腔镜和内窥镜)是便于观察内部组织和/或器官的光学器械。
5.腹腔镜式外科手术涉及将腹腔镜放置在患者腹壁中的小切口中以观察外科手术部位。内窥镜式外科手术涉及将内窥镜放置在天然存在的孔中(例如，口、鼻、肛门、尿道或阴道)以观察外科手术部位。其他微创外科规程包括通过肋之间的小切口进行的视频辅助胸外科手术和心血管外科手术。这些规程还利用窥镜来观察外科手术部位。
6.用于外科接合组织的各种类型的外科器械在本领域中是已知的，并且通常用于例如在横切、切除、吻合中闭合组织或器官，以用于在胸部和腹部规程中闭塞器官，以及用于电外科融合或密封组织。
7.这样的外科器械的一个示例是外科缝合器械，该外科缝合器械可包括砧座组件、用于支撑外科钉阵列的仓组件、用于使仓组件和砧座组件接近的接近机构、以及用于从仓组件射出外科钉的击发机构。


技术实现要素：

8.根据本公开，与外科缝合器械一起使用的柄部组件包括触发器组件、马达和驱动组件。触发器组件包括能够在远侧位置和近侧位置之间转变的触发器，头部部分，可滑动地支撑在头部部分中的按钮，以及偏转构件，该偏转构件将触发器和头部部分互连以使得施加到触发器的负载引起偏转构件挠曲以限定触发器和头部部分之间的间隙。该马达被构造成基于由该触发器和该头部部分限定的间隙的大小而被启动。该驱动组件包括夹紧齿轮、击发齿轮组件、驱动齿轮和齿条。夹紧齿轮可操作地联接到触发器，使得当头部部分的按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动引起夹紧齿轮的旋转。击发齿轮组件可操作地联接到触发器，使得当头部部分的按钮选择性地接合击发齿轮组件时，触发器的致动引起击发齿轮组件的旋转。驱动齿轮可操作地联接到夹紧齿轮、击发齿轮组件和马达。齿条与驱动齿轮接合，使得驱动齿轮的旋转引起齿条的轴向位移。当触发器组件的按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动将齿条推进第一距离，并且当按钮接合击发齿轮组件时，触发器的致动将齿条推进大于第一距离的第二距离。
9.在一方面，击发齿轮组件可包括击发齿轮以及限定近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽的对准构件，该近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽被构造成选择性地接收触发器组件的按钮。
10.在另一方面，当按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动可引起夹紧齿轮和击发齿轮组件的旋转，使得按钮与对准构件的近侧按钮狭槽对准。
11.在又一方面，击发齿轮可限定在其周边部分处具有齿的弧。
12.在再一方面，击发齿轮和对准构件能够作为单个构建体旋转。
13.在再一方面，夹紧齿轮可限定切口，该切口被定位成接合触发器组件的按钮。
14.在一方面，头部部分可由第一枢轴销能够枢转地支撑。
15.在另一方面，夹紧齿轮和击发齿轮可能够旋转地支撑在第一枢轴销上。
16.在又一方面，头部部分还可包括第一弹簧以将按钮侧向向外偏置。
17.在再一方面，触发器可限定接收偏转构件的至少一部分的腔。
18.在再一方面，头部部分可联接到第二弹簧以将触发器朝向远侧位置偏置。
19.在一方面，头部部分可包括传感器以测量限定在触发器和头部部分之间的间隙的大小。
20.在另一方面，马达可被构造成在按钮与击发齿轮组件接合时被启动。
21.在又一方面，柄部组件还可包括处理器，该处理器与传感器通信以基于限定在触发器和头部部分之间的间隙的大小来启动马达。
22.根据本公开的另一方面，与外科缝合器械一起使用的柄部组件包括触发器组件、马达和驱动组件。触发器组件包括触发器和头部部分，该头部部分包括能够在第一位置和第二位置之间移动的按钮。头部部分和触发器限定与施加到触发器的负载相称的间隙。该马达被构造成基于由该触发器和该头部部分限定的间隙的大小而被启动。该驱动组件包括夹紧齿轮、击发齿轮组件、驱动齿轮和齿条。夹紧齿轮可操作地联接到触发器，使得触发器的致动引起夹紧齿轮的旋转。击发齿轮组件被构造成接合按钮，使得触发器的致动引起击发齿轮组件的旋转。驱动齿轮可操作地联接到夹紧齿轮、击发齿轮组件和马达。齿条被构造成接合驱动齿轮，使得驱动齿轮的旋转引起齿条的轴向位移。当按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动将齿条推进第一距离，并且当按钮接合击发齿轮组件时，触发器的致动将齿条推进大于第一距离的第二距离，并且启动有助于推进齿条的马达。
23.在一方面，击发齿轮组件可包括击发齿轮以及限定近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽的对准构件，该近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽被构造成选择性地接收触发器组件的按钮。
24.在另一方面，当触发器被致动以将齿条推进第二距离时，按钮可接合对准构件的远侧按钮狭槽。
25.根据本公开的又一方面，外科缝合器械包括装载单元、柄部组件和驱动杆。装载单元包括分别具有钉仓组件和砧座组件的第一钳口和第二钳口。柄部组件包括外壳、触发器组件、马达和驱动组件。触发器组件包括触发器和头部部分，该头部部分以能够枢转的方式联接到外壳并且能够相对于触发器移动。头部部分包括可滑动地支撑在头部部分中的按钮。马达被构造成基于限定在触发器和头部部分之间的间隙而被启动。该驱动组件包括夹紧齿轮、击发齿轮组件、驱动齿轮和齿条。夹紧齿轮可操作地联接到触发器，使得当头部部分的按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动引起夹紧齿轮的旋转。击发齿轮组件可操作地联接到触发器，使得当头部部分的按钮接合击发齿轮组件时，击发齿轮组件的致动引起击发
齿轮组件的旋转。驱动齿轮可操作地联接到夹紧齿轮、击发齿轮组件和马达。齿条被构造成接合驱动齿轮，使得驱动齿轮的旋转引起齿条的轴向位移。驱动杆将齿条与装载单元可操作地联接。当按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动将驱动杆推进第一距离以将第一钳口和第二钳口夹紧在一起，并且当按钮接合击发齿轮组件时，触发器的致动将驱动杆推进大于第一距离的第二距离以从钉仓组件击发钉。
26.在一方面，击发齿轮组件可包括击发齿轮以及限定近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽的对准构件，该近侧按钮狭槽和远侧按钮狭槽被构造成选择性地接收触发器组件的按钮。
27.在另一方面，当按钮接合夹紧齿轮时，触发器的致动可使夹紧齿轮和击发齿轮组件旋转，使得按钮与对准构件的近侧按钮狭槽对准。
28.在又一方面，当触发器被致动以将齿条推进第二距离时，按钮可接合对准构件的远侧按钮狭槽。
附图说明
29.本文参考附图描述了本公开的各个方面，其中：
30.图1为根据本公开的外科缝合器械的透视图；
31.图2为图1的外科缝合器械的柄部组件的局部透视图，其中柄部组件的第一外壳半部被移除；
32.图3为图1的外科缝合器械的柄部组件的局部透视图，其中柄部组件的第二外壳半部被移除；
33.图4为图1的外科缝合器械的柄部组件的分解透视图，其中部件是分离的；
34.图5和图6为图4的柄部组件的击发齿轮组件的透视图；
35.图7是图4的柄部组件的夹紧齿轮的透视图；
36.图8和图9为图4的柄部组件的按钮的透视图；
37.图10为沿图3的剖面线10
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10截取的图3的柄部组件的局部透视图；
38.图11为图4的柄部组件的侧视图，其中外壳被移除；
39.图12为图11的细节的指示区域的放大剖视图；
40.图13为沿图11的剖面线13
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13截取的图11的柄部组件的透视图；
41.图14为图4的柄部组件的侧视图，其中第二外壳半部被移除；
42.图15为图12的柄部组件的剖视图，示出了触发器组件的偏转构件的偏转；
43.图16为图14的柄部组件的侧视图，其中外壳被移除；
44.图17为图16的细节的指示区域的放大侧视图；
45.图18为图4的柄部组件的侧视图，其中外壳被移除，示出了当装载单元处于夹紧构型时柄部组件的驱动组件；
46.图19为图16的柄部组件的局部透视图，示出了通过击发齿轮组件的对准构件的近侧按钮狭槽接收的按钮的凸片；
47.图20为沿图19的剖面线20
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20截取的图16的柄部组件的透视图；
48.图21为图16的柄部组件的透视图，其中外壳被移除，示出了当装载单元处于夹紧构型时触发器组件的复位；
49.图22为图16的柄部组件的侧剖视图，示出了可操作地接合击发齿轮组件的按钮的
凸片；
50.图23为图16的柄部组件的局部侧视图，示出了接合击发齿轮组件的对准构件的远侧狭槽的按钮的凸片；
51.图24为图16的柄部组件的剖视图，其示出了在从装载单元击发钉之后与夹紧齿轮的切口对准的按钮；并且
52.图25是根据本公开的另一方面的柄部组件。
具体实施方式
53.参考附图详细描述所公开的外科进入装置，其中若干视图的每个视图中类似的附图标记代表对应的要素。如本文所用，术语“远侧”是指器械或其部件的距用户较远的部分，而术语“近侧”是指器械或其部件的较靠近用户的部分。
54.首先参考图1，与外科缝合器械10形式的外科装置一起使用的柄部组件通常被示出为100。柄部组件100适于通过挤压触发器112直到击发力的特定阈值来手动地致动。在达到阈值击发力时，柄部组件100适于自动提供动力致动以帮助临床医生手动致动外科缝合器械10。所描绘的外科缝合器械击发钉，但其可适于击发任何其他合适的紧固件，诸如夹具和两部分紧固件。另外，虽然附图描绘了施加线性紧固件的外科缝合器械，但本公开涵盖包括外科缝合器械的其他类型的内窥镜式外科器械，并且这些内窥镜式外科器械可与所公开的柄部组件100一起使用。施加圆形紧固件的外科缝合器械的细节在共同拥有的美国专利号8011554中有所描述，该专利的整个内容据此以引用方式并入本文。
55.继续参考图1，外科缝合器械10通常包括柄部组件100、从柄部组件100朝远侧延伸的细长或内窥镜式部分30、以及能够附接到内窥镜式部分30的装载单元50。外科缝合器械10的部件可由合适的生物相容性材料形成，诸如医疗级金属(例如，不锈钢)、聚合物材料(例如，聚碳酸酯)或它们的组合。装载单元50包括近侧部分52和端部执行器54，该端部执行器包括钳口，该钳口分别具有邻近近侧部分52设置的仓组件56和砧座组件58。装载单元50可被构造为使用后丢弃或发送给制造商以进行再处理的单次使用装置，能够被清洁和/或消毒以供最终用户重复使用的能够重复使用的装置，或部分单次使用、部分能够重复使用的装置。相对于部分单次使用或部分能够重复使用的装置，砧座组件58可被构造为能够清洁/能够消毒、能够重复使用的部件，而仓组件56可被构造为单次使用、一次性/能够再处理的部件。在这样的构型下，装载单元50被构造成能够释放地接合内窥镜式部分30，以便有利于任何单次使用部件的丢弃/再处理以及任何能够重复使用部件的清洁和/或消毒。有关示例性装载单元的结构和功能的详细描述，可参考美国专利号5752644，该专利的整个内容以引用方式并入本文。应当理解，本公开的原理同样适用于具有其他构型的外科缝合器，诸如美国专利号7334717、5964394和5915616中所述的类型，这些专利中的每个专利的整个内容以引用方式并入本文。
56.参考图1和图2，根据本公开的柄部组件100被构造成在缝合组织时提供动力辅助。与常规的动力柄部组件相比，当负载超过预定阈值时，柄部组件100可将触发器组件110的手动致动与来自马达400的动力辅助组合，如将描述的。这样的构型向临床医生提供触觉反馈。柄部组件100包括具有第一外壳半部102a和第二外壳半部102b的外壳102、可操作地联接到装载单元50以实现钳口的夹紧和钉的击发的触发器组件110、驱动组件200和马达400。
触发器组件110被构造成基于施加到触发器组件110的负载的大小(挤压触发器112所需的力)来启动马达400，如将在下文描述的。
57.具体参考图2
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图4，触发器组件110包括触发器112、头部部分120以及偏转构件118，该偏转构件将触发器112和头部部分120互连以使得当负载(挤压触发器112所需的力)超过由限定在触发器112和头部部分120之间的间隙“g”(图12)的大小确定的预定阈值时，马达400提供必要的动力辅助以从端部执行器54的仓组件56击发钉。具体地讲，间隙“g”可由传感器116(图12)诸如磁传感器、霍尔效应传感器等测量。传感器116可与例如包括处理器610的印刷电路板600可操作地联接，以启动马达400。间隙“g”的大小可与由马达400提供的动力辅助的量相称。
58.具体参考图4，触发器112限定被构造成接收偏转构件118的至少一部分的腔112a。偏转构件118的该部分可通过例如螺钉7固定到触发器112。触发器组件110的头部部分120包括基座部分122和从基座部分122延伸的锚定部分128。偏转构件118通过例如螺钉7固定到基座部分122。基座部分122限定腔124，该腔被构造成在其中可滑动地接收按钮140。按钮140联接到弹簧142，该弹簧将按钮140侧向向外偏置。具体地讲，弹簧142插置在盖145和按钮140之间。头部部分120的锚定部分128限定镗孔129，该镗孔接收第一枢轴销114并且包括设置在镗孔129近侧的鼻部部分130。鼻部部分130联接到弹簧171(图3，以虚线显示)，该弹簧固定到外壳102以将触发器112偏置到远侧(即，未致动)位置。在这种构型下，触发器组件110的头部部分120以能够枢转的方式联接到外壳102，这继而使得触发器112能够与头部部分120一起枢转。然而，随着负载增加，偏转构件118偏转并扩大触发器112和头部部分120之间的间隙“g”，该间隙继而可用来启动马达400。
59.继续参考图2
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图4，驱动组件200包括夹紧齿轮310、连接齿轮330、击发齿轮组件350、驱动齿轮370和齿条390。夹紧齿轮310围绕延伸穿过触发器组件110的头部部分120的第一枢轴销114能够旋转地支撑。夹紧齿轮310限定接收按钮140的凸片144(图8)的切口316(图7)。连接齿轮330围绕第二枢轴销117能够旋转地支撑在外壳102上。连接齿轮330包括与夹紧齿轮310的齿312啮合的外齿332，以及与击发齿轮组件350的齿352啮合的内齿336(图3)。击发齿轮组件350围绕第一枢轴销114能够旋转地支撑在外壳102上。
60.具体参考图5和图6，击发齿轮组件350包括具有齿352的击发齿轮356，以及通过例如螺钉7联接到击发齿轮356的对准构件358。此外，击发齿轮组件350还可包括托架359以进一步改善螺钉7抵靠击发齿轮356的固定。具体地讲，击发齿轮356限定弧形形状并且限定定位在齿352的径向内侧的镗孔351(图4)。镗孔351接收相应的螺钉7。对准构件358联接到击发齿轮356以作为单个构建体与其同时旋转。对准构件358限定接收第一枢轴销114的镗孔359，以及接收按钮140的凸片144(图8)的近侧狭槽358a和远侧狭槽358b。
61.返回简要参考图4，驱动齿轮370围绕第三枢轴销119能够旋转地支撑在外壳102上。一对支撑件105将马达400以及第一枢轴销114、第二枢轴销117和第三枢轴销119固定到外壳102。驱动齿轮370包括外齿372、中间齿376和内齿378。具体地讲，外齿372与小齿轮410的齿啮合，该小齿轮与马达400可操作地联接。中间齿376与齿条390的齿392啮合，以便将驱动组件200的旋转输出转换成齿条390的轴向运动。驱动齿轮370的内齿378与连接齿轮330的外齿332啮合。
62.参考图10
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图12，当触发器112处于未致动位置时，触发器112被弹簧171(图2)朝远
侧偏置，该弹簧将触发器组件110的头部部分120的鼻部部分130(图2)与外壳102(图1)互连。此外，按钮140被弹簧142横向向外偏置(图2)，使得按钮140的凸片144被接收在夹紧齿轮310的切口316中并且与对准构件358的远侧按钮狭槽358b以与其叠加的关系配准。此外，头部部分120的传感器116(图15)测量限定在头部部分120和触发器112之间的间隙“g”。传感器116可以是例如磁传感器或霍尔效应传感器。偏转构件118中的任何偏转均可产生或增加间隙“g”的大小，该间隙继而可用来启动马达400。例如，偏转的量或间隙“g”的大小的增加量可与来自马达400的动力辅助量相称。柄部组件100可包括印刷电路板600(图4)，该印刷电路板包括处理器610，该处理器与传感器116通信以基于由传感器116测量的间隙“g”的大小来启动马达400。
63.参考图13
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图17，临床医生手动致动触发器112通过接收在夹紧齿轮310的切口316中的按钮140的凸片144使夹紧齿轮310旋转。夹紧齿轮310的齿312与连接齿轮330的外齿332啮合。连接齿轮330的外齿332进一步与驱动齿轮370的内齿378啮合。驱动齿轮370的中间齿376接合齿条390，使得驱动齿轮370的旋转被转换为齿条390的轴向运动。齿条390联接到驱动构件700以用于与其同时进行轴向移动。驱动构件700的轴向位移与装载单元50可操作地联接以引起钳口的夹紧和来自装载单元50的钉的击发，如本领域中已知的。夹紧齿轮310、连接齿轮330和驱动齿轮370被构造成引起齿条390的预定量的轴向位移，以使得能够利用触发器112的单个行程来夹紧钳口。此外，连接齿轮330的旋转进一步使接合连接齿轮330的内齿336的击发齿轮356旋转，使得击发齿轮组件350的对准构件358旋转以使对准构件358的近侧按钮狭槽358a与按钮140的凸片144对准，而凸片144设置在夹紧齿轮310的切口316内。
64.具体参考图15，当触发器112被致动(沿箭头“p”的方向挤压)时，偏转构件118偏转，从而限定触发器112和头部部分120之间的间隙“g”，该间隙由传感器116测量。传感器116可与处理器610通信以基于间隙“g”启动马达400。然而，马达400可被构造成被启动以仅在钉的击发期间提供动力辅助，使得钳口的夹紧通过触发器112的手动致动而完全完成。这可通过例如设定阈值负载来完成，以启动马达400。
65.现在参考图18
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图20，当沿箭头“p”的方向挤压触发器112时，夹紧钳口构件并且将按钮140的突片144与对准构件358的近侧按钮狭槽358a对准。此时，临床医生可按压按钮140(沿箭头“i”的方向)，使得凸片144滑动穿过对准构件358的近侧按钮狭槽358a，同时仍挤压触发器112。
66.参考图21和图22，当按钮140被按下以使得凸片144滑动穿过近侧按钮狭槽358a时，临床医生可释放触发器112，使得触发器112通过将头部部分120的鼻部部分130(图4)连接到外壳102(图4)的弹簧171(图3)来沿箭头“d”的方向朝远侧移动。当触发器112沿箭头“d”的方向朝远侧移动时，凸片144接合对准构件358的止动件358d。此时，临床医生可释放按钮140，使得凸片144被偏置到对准构件358的远侧按钮狭槽358b中。此时，触发器122准备好将钉从装载单元50击发出来。
67.现在参考图23，当沿箭头“p”的方向挤压触发器112时，接收在远侧按钮狭槽358b中的按钮140的凸片144使对准构件358旋转，这继而使击发齿轮356沿箭头“a”的方向旋转。击发齿轮356的齿352接合连接齿轮330的内齿336并使连接齿轮330沿箭头“b”的方向旋转。连接齿轮330的外齿332接合驱动齿轮370的内齿378，使得连接齿轮330的旋转引起驱动齿
轮370沿箭头“c”方向的旋转。驱动齿轮370接合齿条390以将驱动齿轮370的旋转输出转换为齿条390的轴向移动。击发齿轮356、连接齿轮330和驱动齿轮370被构造成通过触发器112的单个行程致动将齿条370推进到最远侧位置(沿箭头“e”的方向)。这样，推进驱动构件700(图2)以将钉从装载单元50击发出来。在驱动构件700的推进期间，即，当触发器112被临床医生挤压时，传感器116测量触发器112和头部部分120之间的间隙“g”，使得如果间隙“g”例如高于预定阈值，则马达400被启动以向钉的击发提供动力辅助。具体地讲，当启动马达400时，马达400提供与间隙“g”的大小或大小的增加相称的旋转输出。小齿轮410联接到马达400并且具有接合驱动齿轮370的外齿372的齿412。这样，当马达400启动时，小齿轮410沿箭头“f”的方向旋转，这继而使驱动齿轮370沿箭头“c”的方向旋转，从而辅助推进齿条390。这减少了临床医生致动缝合器械10所需的力的量。马达400还可被构造成回缩齿条390。还可以设想到，处理器610可以包括反馈系统，使得当临床医生挤压触发器112并且间隙“g”变大时，马达400被启动以根据间隙“g”的大小以增加的速度减小间隙“g”，由此临床医生挤压触发器112越用力，马达400提供的辅助就越多。可调节该反馈回路的参数以允许更高或更低的辅助程度。
68.参考图24，夹紧齿轮310可操作地联接到连接齿轮330，使得在击发行程结束时，按钮140的凸片144与夹紧齿轮310的切口316对准。头部部分120的弹簧142使按钮140沿箭头“u”的方向向外偏置，以将凸片144置于夹紧齿轮310的切口316中，使得凸片144与击发齿轮356脱离接合并且触发器112复位。
69.参考图25，还可以设想到，马达400可与小齿轮组件1410一起使用，以将马达400的动力辅助限制于钉的击发，使得钳口的夹紧通过触发器112的手动致动来实现，而无需来自马达400的辅助。小齿轮组件1410具有接合驱动齿轮370的外齿372的小齿轮1412，如上文相对于小齿轮410所讨论。然而，小齿轮1412还包括联接到马达400的输出轴(未示出)以与其同时旋转的能够旋转的手部1416，以及被构造成接合能够旋转的手部1416以将能够旋转的手部1416的旋转赋予小齿轮1412的凸台1414。在这样的构型下，马达400的输出轴直到齿条390已推进到足以夹紧钳口之后才接合小齿轮1412。
70.在使用中，临床医生准备外科手术部位并将外科缝合器械10的装载单元50插入穿过开口或切口。组织被放置在装载单元50的钳口之间。然后，临床医生致动触发器112以手动地将组织夹紧在钳口之间。然后，按下按钮140并释放触发器112，以使得能够击发钉。当临床医生致动触发器112时，装载单元将钉击发到组织中。临床医生可通过将装载单元50转变成夹紧构型来从外科手术部位移除装载单元50。
71.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。可以设想到，在不脱离本公开的范围的情况下，元件和特征可与另一个元件和特征组合。同样，本领域的技术人员将理解本公开的另外的特征和优点。因此，本公开不受已具体示出和描述的内容的限制，除非由所附权利要求书指出。