接合表面370位于与旋转轴线365相隔不同距离处，那么，(Rmax-Rmin)大于零。在DDM的某些实施例中，该关系(Rmax-Rmin)大于约一(I) mm。在其他实施例中，该关系(Rmax-Rmin)大于Pavg。作为替代方案，如图3D和图3E中的示例所示，Rmin通常比Rmax短至少5%ο DDM的典型大小是Rmin>约一(I) mm且Rmax〈约五十(50) mm ;但是，用于显微解剖的小型形式可以具有1?_>约0.5 mm且Rmax〈约五(5) mm的更小尺寸。
[0030]现在参考图3E，在侧视图中示出了 DDM的四种不同的实施例，旋转轴线365垂直于页所在平面。DDM在垂直于旋转轴线365的平面上的横截面轮廓很重要，如在随后段落中要论述的。下面是DDM的横截面轮廓的四种场景。
[0031]DDM类型1:横截面轮廓可以是任何形状，除了圆形或者圆楔。旋转轴线365位于图3D所示横截面内的任何点处，从而产生Pavg〈 (Rmax-Rmin)的结果。如图3D所示，DDM类型I可以包括规则的横截面轮廓和不规则的横截面轮廓，包括各种不对称的、波浪形的/起伏的/扇贝形的边界、开口、渐开边界等等。在本示例中，DDM类型I在两个端位置(虚线轮廓)之间往复振荡。作为替代方案，运动可以是旋转的。
[0032]DDM类型I1:横截面轮廓是圆形的或者圆楔。旋转轴线365位于横截面内的任何点处，从而产生Pavg〈 (Rmax-Rmin)的结果(即，旋转轴线365不靠近圆心)。
[0033]DDM类型II1:横截面形状是圆形的或者圆楔。旋转轴线365位于足够靠近圆心的横截面内的任何点处，从而产生Pavg ~ (Rmax-Rmin)的结果(即，旋转轴线365大约位于圆心处)。
[0034]DDM类型IV:横截面形状具有在周长上规则重复的特征，诸如扇贝形，从而，无论旋转轴线365位于何处(包括在横截面形状的质心处)，都产生Pavg〈 (Rmax-Rmin)的结果。DDM类型I和DDM类型IV密切相关，从而，旋转轴线365可以位于横截面形状内的任何地方并且仍然产生Pavg〈 (Rmax-Rmin)的结果。
[0035]DDM的扇贝形、起伏或者任何规则的重复特征不包括在组织接合表面370中的穿孔或孔，穿孔壁不明显接触组织。例如，在美国专利N0.6，423，078中公开的吸气通道包括在研磨构件的研磨面(用作组织接合表面)中的孔。因为这些孔仅用作在组织接合表面中的流体口，并且吸气通道壁并不支承在组织上，所以，这些孔不包括针对DDM所公开的特征。然而，在本文中公开的DDM可以包括吸气通道，诸如，这类吸气通道。
[0036]类型I至IV的DDM也可以包括超出页所在平面的任何种类的形状。如先前陈述的，“DDM在垂直于旋转轴线365的平面上的横截面轮廓很重要”。由此，在图3A至图3C中示出的解剖轮310是DDM类型III的示例。
[0037]图3F图示了与图3D所示DDM 350类似的DDM 390。DDM 390具有第一端和第二端392，其中，第一端391远离复合组织399而且可旋转地与机构(未示出)接合，从而使DDM390通过机构绕旋转轴线365旋转。该机构可以包括机动化驱动器和手动驱动器。第二端392指向复合组织399并且包括由三个正交半轴限定的半椭圆形:半长轴A、第一半短轴B和第二半短轴C，其中，半长轴A位于连接第一端391和第二端392的直线的方向上；半短轴C平行于旋转轴线365 (S卩，A垂直于旋转轴线365);以及，半短轴B垂直于半长轴A和半短轴C。半椭圆可以具有多种形状(例如，在三个半轴的长度之间可能存在不同的关系，包括A=B=C、A乒B乒(:、六>8且六>0。在一个实施例中，针对DDM，A > B > C非常有效。
[0038]图4A至图4C示出了差别解剖器械300的效应器端如何可以用于解剖复合组织，其中，DDM是解剖轮310。在图4A中，在接触组织块400之前或在接触组织块400时，操作者发起解剖轮310的旋转，如箭头410所指示的。在图4B中，操作者然后将解剖轮310的露出的组织接合表面340压入用于钝性解剖的复合组织400的容积中以到达该容积内的目标组织420。图4B中的箭头430和440示出了差别解剖器械300的两种可能的由操作者执行的运动。只有解剖轮310的组织接合表面340暴露在护罩330外部的那部分接触组织400，从而破坏与组织接合表面340接触的那部分组织400。因为组织接合表面340的暴露出的移动部分可以在没有外科医生部进一步动作的情况下(即，在外科医生没有用差别解剖器械300用力靠向组织400的情况下)破坏组织，所以组织可以仅通过对组织400的任何部分应用解剖轮310的旋转解剖表面340来破坏；然而，当解剖轮310接触目标组织420的硬组织时，解剖轮310不会破坏目标组织420。注意，如箭430的箭头所指示的将解剖轮310推入组织400中是“陷入” 一一因为解剖轮310不会破坏硬组织因此不会破坏目标组织420，所以解剖轮310可以非贯穿地推入组织400中。差别解剖器械300的其他运动可以用于解剖组织400，包括正交于箭头430和440的运动、曲线运动和其他3D运动。一旦暴露出目标组织420，差别解剖器械300可以缩回以暴露出目标组织420，如图4C所示。
[0039]图4D至图4F示出了 DDM的一个实施例如何破坏软组织但是不会破坏硬组织。图4D描述了在作为解剖轮310的DDM的截面图，其中组织接合表面340具有突起375。解剖轮310从页所在平面移入移出，轴320 (未示出)大体上平行于页所在平面。由此，突起375移动穿过页所在平面。图4D进一步示出了在解剖轮310、组织接合表面340和突起375行进穿过页所在平面时大体上保持在适当位置处的软组织400的体积。考虑到突起375相对于大致固定的软组织400的运动，解剖轮310破坏软组织400。详细地，软组织400由纤维成分401和类凝胶材料402组成。(软组织通常由具有纤维成分401 (例如，胶原纤维和小纤维束)和薄片成分(例如，分散在水膨胀性类凝胶材料中的较薄的膜)的胞外材料组成)突起375能够扫过类凝胶材料402，从而使它们遭遇然后戳破单独的纤维成分401 (例如，在点450和451处)；然后，通过突起375在解剖轮310上相对移动穿过页所在平面和软组织400来撕裂纤维成分401。当将解剖轮310更深地推入组织400中时，突起375会戳破越来越深的纤维成分，也会撕裂它们。由此，可以用DDM来解剖具有分散成分的软组织400。
[0040]与图4D相反，图4E示出了紧密聚集的纤维组织如何可以抵抗解剖轮310的解剖。硬组织403通常由紧密聚集为平行的、交错的或者其他有组织的阵列(例如，筋膜和血管壁)或者紧密聚集的2D和3D网状物的纤维成分401组成，并且类凝胶材料402覆盖住纤维成分401的阵列。在图4E中，硬组织403由薄薄地涂覆一层紧密聚集的纤维成分401的类凝胶材料402 (点状区域)组成，纤维成分401的细丝描述为使其长轴垂直于页所在平面，由此将纤维成分401的横截面描述为圆形。在该图像中，解剖轮310在页上左右往复振荡，如箭头405所指示的，以扫掠硬组织403的表面上的突起375。由于在该硬组织403中的纤维成分401的紧密聚集，所以，突起375不能单独地接合并且戳破纤维成分401，由此不能施加足够的应力以撕裂纤维成分401。此外，类凝胶材料402用作润滑剂，使突起375易于滑出硬组织403的紧密聚集的纤维成分401。最后，暴露于解剖轮310的硬组织403的表面的任何顺应性都会防止在硬组织403或者纤维成分401中形成张力，导致硬组织403偏离解剖轮310施加的任何压力。由此，硬组织403将纤维成分和片状成分401的紧密聚集、通过类凝胶材料402对这些成分的润滑和硬组织403的顺应性结合在一起来抵抗DDM的解剖。
[0041]如上所述，DDM的运动可以是旋转的或者振荡的。DDM上的点经过组织的具体区域的速度极大地影响着DDM破坏该组织的能力。图4F描述了在具有接触点470的软组织400上的页所在平面(如双头箭460所示)内左右扫掠的解剖轮310。接触点470的平移速度由DDM的旋转速度和将接触点470与旋转中心(未示出)分开的距离480来确定。对于旋转运动，平移速度等于2 π?ω，其中，D是距离480，ω是以转每秒计的旋转频率。对于振荡运动，平移速度等于?Ψ2Χ，其中，D是距离480，Ψ是以周每秒计的振荡频率，以及，X是以弧度计的扫掠角度。对于差别解剖器，距离480的范围为从约一(I) mm到约四十(40) mm;旋转速度的范围为从每秒约两(2)转到每秒约三百五十(350)转；振荡频率的范围为从约两(2赫)兹(Hz)到约三百五十(350)Hz ;以及，扫掠角度的范围为从2°到270°。由此，接触点470在差别解剖器上的平移速度的范围可以为从每秒约一(1)_到每秒约六万(60，000)mm。在一个实施例中，对于许多软组织而言，约十五(15)mm的距离480和具有约一百(100)Hz扫过约四十五度(45° )、产生每秒约2400的频率的振荡运动非常有效。注意，因为外科医生在解剖期间很小心，只有缓慢地移动其器械(通常远小于每秒一百(100) _)，所以，这意味着操作者执行的运动(如图4所示)的速度在解剖期间总是小于DDM上接触点的速度。此外，本文件中至始至终都将DDM的运动描述为从旋转运动开始(连续旋转或者往复(即，来回)振荡)。然而，如上所描述的，DDM相对于组织的使DDM的组织接合表面适当接合组织的任何运动(包括直线运动)都可以使用。
[0042]DDM可以与血管壁、胸膜、心包、食道、胆囊和由紧密聚集的纤维组织构成或者被紧密聚集的纤维组织覆盖的几乎任何其他器官或组织抵接，并且在轻手压下，DDM不会严重破坏这类硬组织。相反，DDM可以与肠系膜或其他软组织抵接，并且在轻手压下，软组织会迅速破坏。发明人已经发现，如在本文中公开的多种DDM中任何一种DDM适配的差别解剖器在肺部中的肺叶所在平面之间进行快速解剖、将乳房内动脉解剖远离胸部内壁、分开肺叶的肺门中的血管和细支气管、将食道与周围的组织解剖、穿透纤维束之间的大部分肌肉但不穿透纤维束、将筋膜和肌腱解剖远离肌纤维、清洁解剖后的筋膜、暴露出分支的血管和淋巴结构、将囊解剖成组织、以及将组织平面分开为许多不同的组织。差别解剖器功效广泛，具有许多潜在用途。重要的是，由于皮肤和手术用手套的组成，皮肤和手术用手套不被DDM割开或以其他方式破坏，即使当施加巨大压力时也是如此。由此，差别解剖器本身使用安全，这简化了手术期间的使用，尤其是当外科医生的手指必须接近解剖点时。
[0043]DDM优选地由刚性材料(诸如，金属或刚性聚合物(例如，邵氏A (Shore A)等于或大于70))形成，而非由更软的聚合物和弹性体(例如，邵氏A小于70)形成。使用刚性材料保持从组织接合表面突出的突起翼面偏离组织，如果使用更软材料则会发生。DDM或其部件部分可由块体材料加工形成、经由立体光刻构造、通过现有技术中已知的任何方式成型(例如，注射成型)、或者通过现有技术中已知的任何这类方法形成。
[0044]DDM的组织接合表面的突起可通过多种方式中的任何一种方式制备而成。可通过用与砂纸所用砂粒相似的砂粒来涂覆组织接合表面来形成突起，根据涂覆磨料制造协会标准，这类砂粒粗于1000但细于10。砂粒可以包括由金刚石、金刚砂、金属、玻璃、沙或现有技术中已知的其他材料组成。可以通过砂纸打磨、喷沙、加工、化学处理、放电加工或现有技术中已知的其它方法将突起形成到组成DDM的材料的表面中。可以将突起直接成型到DDM的表面中。可以通过立体光刻将突起形成到表面上。突起的形状可以是不规则的，如砂粒颗粒，或者，突起的形状可以是规则的，具有定义的有小面的、弯曲的或斜坡表面。突起可以是细长的，并且，这些突起的长轴相对于组织接合表面可以具有角度。当从上方看组织接合表面时，突起拥有横截面形状，并且，该形状可以是圆的、有小面的(faceted)或复合的。突起的横截面形状可以相对于DDM的行进方向而定向。
[0045]使组织保持湿润有助于进行差别解剖。充分湿润的硬组织更好地进行了润滑，极大地减少了由DDM带来的破坏。相反，充分湿润的软组织保持为水膨胀和柔软，从而分开了单独纤维的间距，方便了由从DDM的组织接合表面突出的突起对其进行接合并撕裂。湿润组织可以通过多种方式中的一种方式来实现，包括:在解剖期间简单地用生理盐水灌洗组织。灌洗可以利用手术中已经使用的程序进行，诸如灌洗线，或者，通过下面论述的其中一种装置进行。此外，湿润组织以及由此湿润DDM的组织接合表面减少了破坏后的组织对组织接合表面的阻塞。
[0046]图5A和图5B示出了差别解剖器械500的效应器端的另一实施例，该差别解剖器械500具有配置为圆柱体510的DDM类型III。图5A示出了圆柱体510，其中，轴520与护罩530分开。组织接合表面540覆盖住圆柱体510的一侧。双箭头指示绕旋转轴线575的旋转。图5B示出了配置为仅与露出来的有限的一部分组织接合表面540 —起使用的两个部分。
[0047]图5C示出了护罩和DDM具有不同配置(在本文中为另一 DDM类型III)的差别解剖器械的效应器端的另一实施例。图5C示出了具有解剖轮560的差别解剖器械550，其中，轴570与护罩580分开。组织接合表面590覆盖住解剖轮560的圆周。双箭头指示旋转轴线575。图示出了配置为仅与组织接合表面590露出来的有限部分一起使用的两个部分。该配置有问题，因为护罩580使得难以将组织接合表面590定位为与组织抵接，并且，护罩580阻挡了操作者的视线。
[0048]图6A示出了包括供操作者使用的手柄610的差别解剖器械600的一个实施例。手柄610连接细长构件620，该细长构件620包括连接至手柄610的第一端621和连接至DDM630的第二端622。细长构件620可以较短，从而能够将DDM 630更好地手动控制在用于开腹手术的器械上，或者，细长构件620可以较长，从而使差别解剖器械600用作腹腔镜器械。用于使DDM 630旋转的驱动机构(诸如，用于止转轭或曲柄/滑块的旋转驱动轴)易于适应任何细长构件620，长的或短的，或者，易于适应于能够驱动DDM 630的任何装置。DDM630在第二端622处旋转安装至细长构件620的类型III DDM,从而使DDM 630绕其旋转轴线640往复振荡，如双箭头所示(在图6A中，旋转轴线640与页所在平面垂直)。第一端621和第二端622限定出细长构件620的中心线650。随着中心线650接近第二点622，中心线650的切线651和旋转轴线640由此限定出呈现角度670 (未示出，与页垂直)。在本示例中，呈现角度670为90° (即，旋转轴线640与切线651垂直对准)。细长构件620的第一端621 (不是手柄610)可以附接至用于机器人手术的机器人的机器臂。DDM可以易于与能够使DDM移动或旋转的任何其他装置适配。
[0049]图6B示出了相似差别解剖器械601的另一实施例，但是旋转轴线与中心线平行。手柄610连接细长构件620，该细长构件620包括连接至手柄610的第一端621和连接至类型III DDM 631的第二端622。DDM 631在第二端622处旋转安装至细长构件620，从而使DDM 631绕其旋转轴线640往复振荡。在图6B中，旋转轴线640与页所在平面平行。随着中心线650接近第二端622，第一端621和第二端622与切线651限定出细长构件620的中心线650。旋转轴线640由此与切线651平行对准(S卩，呈现角度670为0° )。(再次，在图6B中未表示出呈现角度670，因为呈现角度为0°。)差别解剖器械601由此与图5C中的差别解剖器械550相似并且由此具有相似的限制，包括:难以在不阻挡操作者视线的情况下将DDM 631的组织接合表面定位为与组织抵接。
[0050]图6C示出了具有弯曲细长构件620的差别解剖器械603的另一实施例，该弯曲细长构件620具有弯曲中心线650和随着中心线650接近第二点622时中心线650的切线651。旋转轴线640与形成呈现角度670的切线651垂直，在本示例中，呈现角度670为90° 。细长构件620可以相似地弯折、结合、铰接或以其他方式由多个部分制成。在所有情况下，呈现角度670均由DDM的旋转轴线和随着中心线接近第二点622时中心线的切线形成。
[0051]图6D示出了与图6B中的差别解剖器械602相似的差别解剖器械604的另一实施例。手柄610连接细长构件620，该细长构件620包括连接至手柄610的第一端621和连接至类型III DDM 631的第二端622。DDM 631在第二端622处旋转安装至细长构件620，从而使DDM 631绕其旋转轴线640往复振荡。在图6B中，旋转轴线640与页所在平面平行。随着中心线650接近第二点622，第一端621和第二端622与切线651限定出细长构件620的中心线650。旋转轴线640由此与切线651非零度对准(即，呈现角度670介于0°和90°之间)。在优选实施例中，呈现角度670不等于0°，理由如针对在图5C和图6B中的差别解剖器械603所描述的。
[0052]图7A和图7B示出了将解剖线710用作DDM的差别解剖器械700的效应器端的另一实施例。图7A示出了组装后的装置。解剖线710与护罩730的背衬表面726相隔距离725，该解剖线710从第一柱体720出来、跨过间隙722并且在护罩730的端部进入第二柱体721。解剖线710是连续的环线，驱动该线，从而使得解剖线710露出来的部分在图7A中横跨间隙722在箭头723所指示的方向上行进。
[0053]图7B示出了描绘了解剖线710的环线和驱动机构的差别解剖器械700的该实施例的示意性侧视图。解剖线710是从第一柱体720中内装的第一惰轮轴承750之上通过然后从第一柱体720出来的连续环线。解剖线710行进跨过间隙722，在箭头723的方向上移动，并且进入第二柱体721，在第二柱体721处，解剖线710从第二惰轮轴承751之上通过。解剖线710的环线进一步退回护罩730中，在护罩730中，其从驱动轮760之上通过，该驱动轮760由例如在弯形箭头724的方向上的马达转动。由此，驱动轮760的旋转驱动解剖线710。注意，解剖线710可以是具有任何横截面形状的柔性线性元件，所以，代替是圆形横截面形状的线，解剖线710可以是朝外侧拥有组织接合表面的柔性平带。相似地，解剖线710可以是直径大于可允许在惰轮轴承750和751之上翻转的线的柔性绳；柔性绳具有组织接合表面。进一步地，在解剖线710与背衬表面726之间的距离725可以任意大或任意小，例如，距离725可以大到足以产生一大块由解剖线710、背衬表面726、以及第一柱体720和第二柱体721包围的区域，由此能够围住需要移除的目标组织。相反，距离725可以为零，在这种情况下，解剖线710沿着护罩730的表面延伸，或者，甚至是位于从后面支撑解剖线710的微小容置槽中。该容置槽可以具有半圆形的横截面形状，由此仅将解剖线710的一部分横截面形状暴露至需要解剖的组织。进一步地，背衬表面726的形状可以是平的，或者，背衬表面726可以是弯曲的、纤细的或粗壮的，并且，弯曲表面可以拥有凸区域、凹区域或组合。
[0054]图8A至图SC示出了将柔性带用作DDM的差别解剖器械800的效应器端。图8A示出了分开的部分。柔性带840具有外组织接合表面850。柔性带840在惰轮810之上行进，该惰轮810绕轴820旋转，所有这些部件均装在护罩830中。
[0055]图SB示出了组装后的差别解剖器械800的效应器端，仅暴露出了柔性带840的有限的一部分组织接合表面850。
[0056]图SC示出了如何可以驱动柔性带(诸如，柔性带840)的一个示例的示意性俯视图。惰轮810和驱动轮860安装在护罩830内部。柔性带840环绕惰轮810和驱动轮860。驱动轮860上电旋转，从而使柔性带840在如弯形箭头870所指示的方向上被驱动。然后使用暴露在护罩830外部的组织接合表面850来破坏组织。驱动轮860可由多种机构中的任何一种机构驱动，诸如，马达、手动曲柄等。驱动轮860和惰轮810不需要为直圆柱体，它们的旋转轴线也不必平行。
[0057]组织接合表面暴露出护罩外部的程度可以大于或小于在先示例中示出的程度。事实上，暴露程度的不同改变了差别解剖器械的行为的多个方面。
[0058]首选，更大的暴露程度增加了组织接合表面的暴露面积，这增加了单位时间破坏的组织数量并且增加了移除的组织的表面积。由此，降低暴露程度使组织移除更加精确，但是减少了移除的材料的总数量。第二，增加暴露程度改变了暴露出来的组织接合表面的角度。请看图9A至图9C，这些图示出了差别解剖器械800的效应器端的示意性俯视图，通过护罩中的孔900的控制，对组织接合表面850的暴露程度进行了相继地制约。孔900在图9A中最大，而在图9C中最小。由于暴露程度受到制约，与组织接合表面850的垂直的箭头的角度范围减小。在图9A中，组织接合表面850向前和向侧面进行破坏。在图9C中，组织接合表面850仅向前进行破坏。由此，当将组织接合表面850应用到组织时，应用了不同的接触方向，这取决于暴露出来的组织接合表面的角度。
[0059]第二，组织接合表面850的暴露角度的该增加还改变了组织的被接触面的拉紧角度和器械上的扭矩。请看图1OA至图10C，这些图示出了通过应用组织接合表面1010而在组织400上产生的摩擦。
[0060]在图1OA中，组织接合表面1010正在箭头1020的方向上移动。这在箭头1030的方向上产生了摩擦力。接触面积越大，摩擦力越大。摩擦力将组织400向侧面(箭头1030的方向)拉从而剪切组织400，并且在相对箭头1020的方向上推动组织接合表面1010。如果组织接合表面1010安装在器械1060上与由操作者保持的点1040相隔一定距离，那么，摩擦力绕点1040放置扭矩1