CN102186424B - 具有柔性传动构件的能够作关节运动的带动力外科切割和紧固器械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外科切割和紧固器械。根据各种实施例，所述器械可包括附接有细长轴的手柄组件。被构造用于支撑钉仓的端部执行器可以可枢转地连接到所述细长轴。所述手柄组件可支撑与旋转传动系统接合的旋转运动的发生器，所述旋转传动系统可包括柔性传动轴。所述柔性传动轴可被构造用于向支撑在端部执行器内的刀支撑组件施加驱动运动。这样的结构使得端部执行器能够在相对于所述细长轴作关节运动的同时击发。

Description

具有柔性传动构件的能够作关节运动的带动力外科切割和紧固器械

技术领域

本发明总体上涉及外科切割和紧固器械，更具体地讲，涉及能够作关节运动的电机驱动的外科切割和紧固器械。

背景技术

内窥镜式外科器械常常优于传统的开放式外科器件，因为较小的切口往往会降低术后恢复时间和并发症。因此，适用于精确地将远端执行器穿过套管针的套管设置在所需外科手术部位处的内窥镜式外科器械已经有了显著发展。这些远端执行器以多种方式与组织接合，以实现诊断或治疗效果(例如，腔内切割缝合器(endocutter)、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利用超声波、RF、激光等的能量装置)。

已知的外科缝合器包括端部执行器，所述端部执行器在组织中形成纵向切口，同时在切口的相对侧上施加成排的缝合钉。端部执行器包括一对协同工作的颚构件，如果意图将所述器械用于内窥镜式或腹腔镜式应用，则所述颚构件能够穿过套管通道。颚构件之一容纳有钉仓，该钉仓具有横向间隔开的至少两行缝合钉。另一颚构件限定砧，所述砧具有与钉仓中的成行的缝合钉对齐的缝合钉成形凹陷部。器械包括多个往复式楔形件，当朝远侧驱动时，所述多个往复式楔形件穿过钉仓中的开口并且与支撑缝合钉的驱动器接合，以使得缝合钉朝着砧击发。

用于内窥镜式应用的外科缝合器的例子在美国专利No.5,465,895中有所描述，其公开了一种具有明显闭合和击发动作的腔内切割缝合器。利用此装置的临床医生能够在组织上闭合颚构件，以在击发之前将组织定位。一旦临床医生确定颚构件正确地抓紧了组织，临床医生就可通过单次击发行程或多次击发行程(取决于装置)来击发外科缝合器。击发外科缝合器使得组织被切断并缝合。同时切断和缝合避免了当利用分别仅进行切断和缝合的不同外科工具依次执行这些动作时可能产生的并发症。

另一外科缝合器公开于Shelton，IV等人的美国专利申请公开No.US 2007/0175959 A1(序列号为No.11/343,562，提交于2007年8月2日)中，其公开内容以引用方式全文并入本文。该参考文献中所公开的各种缝合器实施例为电机驱动。刀驱动构件通过螺纹穿到传动轴上，该传动轴被支撑在细长缝合钉槽内。传动轴不轴向移动，而是能够在细长槽内旋转。当传动轴沿第一方向旋转时，刀驱动构件被牵引向远侧方向，当传动轴沿相反方向旋转时，刀驱动构件被牵引向近侧方向。

发明内容

在一个一般方面，本发明涉及一种外科切割和紧固器械。根据各种实施例，所述器械可包括支撑旋转运动的发生器的手柄组件。细长轴组件可以可操作地连接到手柄组件使得其限定细长轴线。细长槽可连接到所述细长轴以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线。所述细长槽的尺寸可被设定为可操作地将钉仓支撑于其中。所述器械还可包括旋转传动系统，其包括可操作地与所述旋转运动的发生器接合的主传动轴组件。齿轮系可与所述主传动轴啮合，以用于从其接收所述旋转运动。柔性传动轴可与所述齿轮传动系啮合，并被定向为在从所述齿轮传动系接收到第一方向的旋转运动时，向所述细长槽中的刀支撑组件施加推动运动，以将所述刀支撑组件朝远侧方向驱动。

本发明的其他方面涉及一种外科切割和紧固器械，其可包括支撑旋转运动的发生器的手柄组件。细长轴组件可以可操作地连接到所述手柄组件。所述细长轴组件可限定细长轴线。细长槽可连接到所述细长轴以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线。所述细长槽的尺寸可被设定为可拆卸地将一次性钉仓支撑于其中，所述一次性钉仓中具有刀支撑组件。所述器械还可包括旋转传动系统，其包括可操作地与所述旋转运动的发生器接合的主传动轴组件。齿轮系可与所述主传动轴啮合，以用于从其接收所述旋转运动。柔性传动轴可被可移动地支撑在所述细长轴中并被定向为与所述齿轮传动系啮合。所述柔性传动轴还可被定向为轴向延伸到所述一次性钉仓中，以在从所述齿轮传动系接收到第一方向的旋转运动时向所述刀支撑组件施加轴向推动运动，以将所述刀支撑组件在所述一次性钉仓内朝远侧方向驱动。在从所述齿轮传动系接收到第二方向的旋转运动时，所述柔性传动轴还可返回到所述细长轴中。

根据本发明的另一一般方面，提供一种外科切割和紧固器械，其可包括支撑旋转运动的发生器的手柄组件。细长轴组件可以可操作地连接到所述手柄组件并限定细长轴线。细长槽可连接到所述细长轴以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线。所述细长槽的尺寸可被设定为可拆卸地将钉仓支撑于其中。可重复使用的刀支撑组件可被可操作地支撑在所述细长槽内以在其中选择性地在起始位置和末尾位置之间轴向运动。所述器械还可包括旋转传动系统，其包括可操作地与所述旋转运动的发生器接合的主传动轴组件。齿轮系可与所述主传动轴啮合，以用于从其接收所述旋转运动。柔性传动轴可连接到所述可重复使用的刀支撑组件并被可移动地支撑在所述细长轴中。所述柔性传动轴可与所述齿轮传动系啮合并被定向为轴向延伸到所述钉仓中，以在从所述齿轮传动系接收到第一方向的旋转运动时将所述刀支撑组件从所述起始位置向所述末尾位置驱动，并在从所述齿轮传动系接收到第二方向的旋转运动时使所述刀支撑组件返回到所述起始位置。

附图说明

本文通过实例结合以下附图描述本发明的各种实施例，其中：

图1是根据本发明各种实施例的外科切割和紧固器械的透视图；

图2是处于关节运动位置的图1的外科切割和紧固器械的另一透视图；

图3是本发明的端部执行器实施例的局部横截面图；

图4是本发明的各种端部执行器实施例的关节运动接头和端部执行器的部分的放大横截面图；

图5是根据本发明各种实施例的器械的端部执行器和轴的分解组装图；

图6是根据本发明各种实施例的伞齿轮组件和传动轴结构的分解组装图；

图7是本发明各种实施例的刀支撑组件和滑块以及传动轴结构的侧正视图；

图8是沿图3中的线8-8截取的本发明各种实施例的钉仓的部分的横截面图；

图9是根据本发明各种实施例的手柄的分解组装图；

图10是根据本发明各种实施例的闭合触发器和击发触发器结构的部分的另一透视图；

图11是图10所示的闭合和击发触发器结构的另一透视图；

图12是图11的闭合和击发触发器结构的侧视图；以及

图13是可用于根据本发明各种实施例的器械中的电路的示意图。

具体实施方式

图1和图2示出了根据本发明各种实施例的外科切割和紧固器械10。图示实施例是内窥镜式器械，通常，本文描述的器械10的实施例是内窥镜式外科切割和紧固器械。但是，应该指出的是，根据本发明的其它实施例，器械可为非内窥镜式外科切割和紧固器械，例如腹腔镜式器械。

图1和图2示出的外科器械10包括手柄6、轴8以及在关节运动枢轴14处可枢转地连接至轴8的关节运动端部执行器12。关节运动控制器16可被设置为与手柄6相邻，以使得端部执行器12能够绕关节运动枢轴14旋转。

器械10的手柄6可包括用于对端部执行器12进行致动的闭合触发器18和击发触发器20。应当理解，具有涉及不同外科任务的端部执行器的器械可具有用于操纵端部执行器12的不同数量或类型的触发器或其它合适的控制器。端部执行器12被显示为通过优选地细长轴8与手柄6分离。在一个实施例中，临床医生或器械10的操作者可利用关节运动控制器16使端部执行器12相对于轴8作关节运动，如在Geoffrey C.Hueil等人的待审的美国专利申请公开No.2007/0158385 A1(提交于2006年1月10日，标题为“Surgical Instrument Having AnArticulating End Effector”(具有关节运动端部执行器的外科器械))中更详细描述的，其以引用方式全文并入本文中。

在该实例中，除了别的以外，端部执行器12包括缝合钉槽22和可枢转运动的夹持构件，例如砧24，其保持在能够确保有效地缝合和切断被夹持在端部执行器12中的组织的距离处。手柄6包括手枪式握把26，由临床医生将闭合触发器18枢转地拉向手枪式握把26，以致使砧24朝着端部执行器12的缝合钉槽22夹持或闭合，从而夹持住位于砧24和槽22之间的组织。击发触发器20在比闭合触发器18更远的外侧。如下面进一步描述的，一旦闭合触发器18被锁定在闭合位置，击发触发器20就可朝着手枪式握把26稍微旋转以使得其可由操作者用一只手接触到。然后，操作者可将击发触发器20朝着手枪式握把12枢转地拉动以缝合和切断端部执行器12中夹持的组织。

应当理解，本文使用的术语“近侧”和“远侧”是相对于握住器械10的手柄6的临床医生而言的。因此，端部执行器12相对于更近侧的手柄6为远侧。还应当理解，为简洁和清楚起见，本文可以结合附图使用诸如“垂直”和“水平”之类的空间术语。然而，外科器械在多个取向和位置使用，并且这些术语并非意图进行限制，也并非绝对。

闭合触发器18可被首先致动。一旦临床医生对于端部执行器12的定位感到满意，则临床医生可将闭合触发器18拉回至其邻近手枪式握把26的完全闭合的、锁定的位置。然后，可致动击发触发器20。当临床医生移除压力时，击发触发器20返回到打开位置(如图1和2所示)，如下面更充分描述的。当压迫手柄6上的释放按钮时，可释放被锁定的闭合触发器18。

图5是根据各种实施例的端部执行器12的分解图。如图示实施例所示，除了先前提到的槽22和砧24之外，端部执行器12还可包括刀支撑组件32、滑块33、可拆卸地安装在槽22中的钉仓34以及柔性传动轴36。本文所使用的术语“柔性”是指当对其施加挠曲力或运动时，能够很容易非永久性地挠曲大于30度，而对挠曲的阻力很小，并且还能够在从其移除挠曲力或运动时返回到未挠曲状态。传动轴36可具有其上形成有螺旋形螺纹37的近侧部分和不带螺纹的远侧部分。刀支撑组件32可以已知的方式支撑刀35。

砧24上可具有耳轴(trunnion)25，所述耳轴使得砧24能够相对于槽22在打开和闭合位置之间枢转。砧24还可包括位于其近端的凸块27，所述凸块27插入机械闭合系统(下面进一步描述)的组件中以将砧24打开和闭合。当致动(即，由器械10的用户拉动)闭合触发器18时，砧24可在耳轴25上枢转至夹持或闭合位置。如果端部执行器12的夹持令人满意，则操作者可致动击发触发器20(如下面更详细说明的)，击发触发器致使刀支撑组件32和滑块33沿着槽22纵向行进，从而切割夹持在端部执行器12中的组织。滑块33沿着槽22的运动致使钉仓34的缝合钉被驱动穿过被切断的组织并且抵靠住闭合的砧24，砧24扭转缝合钉以紧固被切断的组织。

如可从图5进一步看到的，轴8可包括近侧封闭管40和远侧封闭管42，其通过枢转联接件44可枢转地联接。远侧封闭管42包括开口45，砧24上的凸块27可插入该开口中以便将砧24打开和闭合，如下面进一步描述的。在封闭管40、42内部可设置近侧椎管(spinetube)46。在近侧椎管46内部可设置主旋转(或近侧)传动轴48，该传动轴经伞齿轮组件52与二级(或远侧)传动轴50连接。二级传动轴50连接到二级传动齿轮54，该二级传动齿轮与柔性传动轴36的三级传动齿轮56啮合。

远侧椎管58组件可用于包封二级传动轴50和传动齿轮54、56。远侧椎管组件58可加工成两部分58a和58b以便于组装。部分58a和58b可通过粘合剂、按扣结构、螺钉等保持在一起。如可从图4和图6中最具体看出的，远侧椎管组件58的近端300具有一对间隔开的臂302、304，所述臂被构造用于支撑两者间的关节运动组件(例如，伞齿轮组件52a-c)。臂302上贯穿有孔306，臂304上贯穿有与孔306同轴对齐的孔308。相似地，近侧椎管46的远端320上形成有下臂322和上臂324。近侧椎管46可加工成两部分46a和46b以便于组装。部分46a和46b可通过粘合剂、按扣结构、螺钉等保持在一起。孔326贯穿下臂322延伸，孔328贯穿臂324延伸。当组装在一起时，孔306、308、326、328同轴对齐以限定枢转轴线“PA-PA”，该枢转轴线基本上横切纵向轴线“L-L”。垂直伞齿轮52b具有轴部分330，该轴部分被可旋转地支撑在同轴对齐的孔308、328中。类似地，连接轴332被可旋转地支撑在同轴对齐的孔306、326中。有时，本文中主传动轴48、二级传动轴50和关节运动组件(例如，伞齿轮组件52a-c)共同称为“主传动轴组件”。远侧椎管58的远端340上可形成有一对垂直延伸的柱342，所述柱被构造用于延伸到形成在细长槽22的近端350中的狭槽352中。这样的接头结构有利于细长槽22绕枢转轴线“PA-PA”相对于近侧椎管46枢转运动。

因此，当通过击发触发器20的致动使主传动轴48旋转时(如下面更详细描述的)，伞齿轮组件52a-c使二级传动轴50和传动齿轮54旋转。传动齿轮56被可旋转地支撑在远侧椎管组件58中所形成的腔350内，并通过螺纹接纳在柔性传动轴36的螺纹部分37上。因此，传动齿轮56沿一个方向的旋转会将柔性传动轴36朝远侧方向“DD”驱动，传动齿轮58沿相反方向的旋转会将传动轴朝近侧方向“PD”驱动。

在各种实施例中，刀支撑组件32和滑块33被构造为作为一个单元移动。滑块33可由例如塑料制成，并且可具有斜的远侧表面。当滑块33穿越槽22时，斜的前向表面可向上推或驱动钉仓中的各支撑有一个或多个缝合钉的驱动器构件(未示出)，使得当驱动器被滑块33朝着砧驱动时，驱动器构件所支撑的缝合钉被驱动穿过夹持的组织并抵住砧24。砧24使缝合钉成形，从而将切断的组织缝合。

在柔性传动轴36的远端被可旋转地以轴颈方式支撑在刀支撑组件32中的轴承38中或换句话讲可旋转地附连到刀驱动构件32上的实施例中，在刀驱动构件已经被驱动至槽22中的所需最远侧位置之后，传动轴36沿相反方向旋转以致使刀支撑组件32朝近侧方向“PD”移动至起始位置，此时可从细长槽22移除已用过的钉仓34并用新的钉仓34替换。因此，在那些实施例中，刀支撑组件32以及支撑于其上的刀35可重复用于另一缝合和切割程序。

在其他实施例中，刀支撑组件32、刀35和滑块33设置在钉仓34中。即，在此类实施例中，刀支撑组件32和滑块33位于新的(未击发的)钉仓的近侧部分中，其准备穿过钉仓34朝远侧驱动以切断组织并将缝合钉击发(驱动)至砧24中。在这些实施例中，传动轴36的远端41没有连接到刀支撑组件32，而是被构造为压在刀支撑组件32上以将其穿过钉仓34朝远侧推。一旦刀支撑组件32被驱动至钉仓34中的所需最远侧位置，并且切割和缝合操作完成，使用者就可简单地使传动轴48反向旋转，从而将传动轴36朝近侧方向驱动回封闭管40中回到起始位置。刀支撑组件32留在最远侧位置，与钉仓34一起被丢弃。

在各种实施例中，刀支撑组件32可形成有横向延伸的凸块43，所述凸块形成在垂直延伸的刀部分35上。参见图7和图8。垂直延伸的刀部分35可被构造为延伸到砧24中所形成的纵向延伸的狭槽31中。横向延伸的凸块43也被接纳在砧24中所形成的对应狭槽(未示出)中，使得当刀支撑组件34被驱动穿过钉仓34时，刀支撑组件32(利用凸块43)用于将砧24保持在其夹持位置。然而，一旦刀支撑组件32已被驱动至其最远侧位置，凸块43就能够穿过砧24中精心定位的开口(未示出)脱离那些狭槽，以允许砧24通过封闭管移动至打开位置。因此，这样的结构允许每次使用器械时使用新的刀。

然而，在其他实施例中，传动轴36的远端41可被接纳在安装在刀支撑组件32中的轴承38中以有利于传动轴36相对于刀支撑组件的旋转，同时仍能附连传动轴36的远端41。这样的结构允许传动轴36相对于刀支撑组件32旋转，同时当接收到第一方向的旋转运动时将刀支撑组件朝远侧方向推，而当第二相反方向的另一旋转运动施加到其时将刀支撑组件32拉回到起始位置。这样的结构能够将刀支撑组件32朝近侧方向“PD”拉至起始位置，此时可从槽22移除已用过的钉仓34并用新的钉仓替换。因此，在这些实施例中，刀35可重复使用并留在器械10中。在其他实施例中，刀和刀支撑组件可在击发后与钉仓在一起。

本领域普通技术人员将会知道，上述传动轴实施例的独特和新颖的结构与现有技术的结构相比具有若干优点。本发明的各种实施例可有效地与能够作关节运动的端部执行器一起使用。一些实施例可与其中各设置有新的切割刀的钉仓一起使用。但是，其他实施例被构造为允许切割刀结构能够重复使用。

各种实施例可通过本领域已知的多种不同的旋转驱动构造来驱动。例如，传动轴48可手动旋转，或者利用支撑在器械的手柄中的电机结构来旋转。电机可为气动或电动的。因此，本发明的各种传动轴实施例所提供的保护范围不应限于特定类型的驱动器(即，电机或手动系统)。一种驱动系统结构公开于美国专利申请公开No.US2007/0175959 A1中，其以引用方式全文并入本文。

图7至图10示出电机驱动腔内切割缝合器，特别是其手柄的示例性实施例，其提供关于端部执行器中的切割器械的部署和加载力的使用者反馈。另外，所述实施例可利用使用者所提供的力量来将击发触发器20向回拉，以为装置提供动力(所谓的“力量辅助”模式)。如图示实施例所示，手柄6包括外部下侧件59、60以及外部上侧件61、62，这些件配合在一起通常形成手柄6的外部。电池64(例如锂离子电池)可设置在手柄6的手枪式握把部分26中。电池64为设置在手柄6的手枪式握把部分26的上部的电机65提供动力。根据各种实施例，电机65可为DC有刷驱动电机，其最大转速大约为5000RPM。电机65可驱动90°伞齿轮组件66，该伞齿轮组件包括第一伞齿轮68和第二伞齿轮70。伞齿轮组件66可驱动行星齿轮组件72。行星齿轮组件72可包括连接到传动轴76的小齿轮74。小齿轮74可驱动配对的环形齿轮78，该环形齿轮经传动轴82驱动螺旋形齿轮筒80。环84可通过螺纹穿在螺旋形齿轮筒80上。因此，当电机65旋转时，环84利用介于其间的伞齿轮组件66、行星齿轮组件72和环形齿轮78而沿着螺旋形齿轮筒80行进。

手柄6还可包括与击发触发器20连接的电机运行传感器110，其检测击发触发器20何时被操作者朝着手柄6的手枪式握把部分26拉回(或“闭合”)，从而启动端部执行器12的切割/缝合操作。参见图12。传感器110可为比例传感器，例如变阻器或可变电阻器。当击发触发器20被拉回时，传感器110检测此运动，并发送表征将提供给电机65的电压(或功率)的电信号。当传感器110为可变电阻器等时，电机65的转速通常可与击发触发器20的移动量成比例。即，如果操作者仅将击发触发器20拉回或闭合少许，则电机65的转速相对低。当击发触发器20被完全拉回(或处于完全闭合位置)时，电机65的转速处于其最大值。换句话讲，使用者对击发触发器20的拉动越用力，越大的电压被施加到电机65，从而使转速越大。

手柄6可包括与击发触发器20上部相邻的中间手柄件104。手柄6还可包括连接在中间手柄件104和击发触发器20的柱之间的偏置弹簧112。偏置弹簧112可将击发触发器20朝其完全打开位置偏置。这样，当操作者释放击发触发器20时，偏置弹簧112将击发触发器20拉到其打开位置，从而移除传感器110的致动，从而使电机65停止旋转。另外，由于偏置弹簧112，无论任何时候使用者闭合击发触发器20，使用者均将感受到对闭合操作的阻力，从而为使用者提供关于电机65所施加的旋转量的反馈。另外，操作者可停止拉回击发触发器20，从而从传感器100上移除力，从而使电机65停止。这样，使用者可停止部署端部执行器12，从而为操作者提供对切割/紧固操作控制的度量。

螺旋形齿轮筒80的远端可包括远侧传动轴120，该传动轴驱动与小齿轮124配合的环形齿轮122。小齿轮124连接至主传动轴组件的主传动轴48。这样，电机65的旋转致使主传动轴组件旋转，从而如上所述致动端部执行器12。

通过螺纹穿在螺旋形齿轮筒80上的环84可包括柱86，该柱被设置在开有狭槽的臂90的狭槽88内。开有狭槽的臂90在其相对端94上具有开口92，其用于接纳连接在手柄外部侧件59、60之间的枢轴销96。枢轴销96还被设置为穿过击发触发器20中的开口100和中间手柄件104中的开口102。

另外，手柄6可包括电机反转(或行程结束)传感器130和电机停止(或形成开始)传感器142。在各种实施例中，电机反转传感器130可为限位开关，该限位开关设置在螺旋形齿轮筒80的远侧处，以使得当通过螺纹穿在螺旋形齿轮筒80上的环84到达螺旋形齿轮筒80的远端时，环84接触并启动电机反转传感器130。当启动时，电机反转传感器130向电机65发送信号以使其旋转方向反转，从而在切割操作之后将端部执行器12的刀支撑组件32撤回。

电机停止传感器142可为例如常闭限位开关。在各种实施例中，该常闭限位开关可设置在螺旋形齿轮筒80的近端处，以使得当环84到达螺旋形齿轮筒80的近端时，环84启动开关142。

在操作中，当器械10的操作者将击发触发器20拉回时，传感器110检测击发触发器20的部署，并向电机65发送信号以使得电机65以例如与操作者拉回击发触发器20的用力程度成比例的速度正向旋转。电机65的正向旋转继而使得行星齿轮组件72的远端处的环形齿轮78旋转，从而使得螺旋形齿轮筒80旋转，使得通过螺纹穿在螺旋形齿轮筒80上的环84沿着螺旋形齿轮筒80朝远侧行进。螺旋形齿轮筒80的旋转还如上所述驱动主传动轴组件，继而引起端部执行器12中的刀支撑组件32的部署。即，使得刀支撑组件32和滑块33纵向穿越槽22，从而切割夹持在端部执行器12中的组织。

当端部执行器12的切割/缝合操作完成时，螺旋形齿轮筒80上的环84将到达螺旋形齿轮筒80的远端，从而使得电机反转传感器130被启动，电机反转传感器向电机65发送信号以使得电机65反向旋转。这继而使得传动轴36回缩，并且还使得螺旋形齿轮筒80上的环84移动回到螺旋形齿轮筒80的近端。

中间手柄件104包括与开有狭槽的臂90接合的后侧肩部106，如可图10和图11最佳示出的。中间手柄件104还具有与击发触发器20接合的正向运动阻挡件107。如上所述通过电机65的旋转来控制开有狭槽的臂90的运动。当随着环84从螺旋形齿轮筒80的近端向远端行进，开有狭槽的臂90逆时针方向旋转时，中间手柄件104将自由地逆时针方向旋转。因此，当使用者将击发触发器20拉回时，击发触发器20将与中间手柄件104的正向运动阻挡件107接合，使得中间手柄件104逆时针方向旋转。然而，由于后侧肩部106与开有狭槽的臂90接合，所以中间手柄件104仅在开有狭槽的臂90允许的情况下才能逆时针方向旋转。这样，如果电机65由于某种原因应该停止旋转，开有狭槽的臂90将停止旋转，使用者将无法进一步拉回击发触发器20，因为中间手柄件104由于开有狭槽的臂90而无法逆时针方向旋转。

通过将闭合触发器18拉回来闭合(或夹持)端部执行器12的砧24的示例性闭合系统的元件还示出于图9至图12中。在图示实施例中，闭合系统包括轭250，该轭通过穿过闭合触发器18和轭250中的对齐的开口插入的销251连接到闭合触发器18。闭合触发器18绕枢轴销252枢转，该枢轴销穿过闭合触发器18中的另一开口插入，所述另一开口相对于销251穿过闭合触发器18插入的位置错开。因此，拉回闭合触发器18会使得经由销251附接到轭250的闭合触发器18的上部逆时针方向旋转。轭250的远端经由销254连接到第一封闭托架256。第一封闭托架256连接到第二封闭托架258。封闭托架256、258共同限定一个开口，近侧封闭管40的近端(参见图4)被安放并固定在该开口中，使得封闭托架256、258的纵向移动会引起近侧封闭管40的纵向运动。器械10还包括设置在近侧封闭管40内部的封闭杆260。封闭杆260可包括窗口261，手柄外部件之一(例如，图示实施例中的外部下侧件59)上的柱263被设置在该窗口中以将封闭杆260固定地连接到手柄6。这样，近侧封闭管40能够相对于封闭杆260纵向移动。封闭杆260还可包括远侧卡圈267，该卡圈被构造用于连接到近侧椎管46。

在操作中，当轭250由于闭合触发器18的拉回而旋转时，封闭托架256、258使得近侧封闭管40朝远侧(即，远离器械10的手柄端)移动，从而使得远侧封闭管42朝远侧移动，继而使得砧24绕枢转点25旋转至夹持或闭合位置。当闭合触发器18从锁定位置解锁时，近侧封闭管40朝近侧滑动，从而使得远侧封闭管42朝近侧滑动，继而利用插入远侧封闭管42的窗口45中的凸块27使得砧24绕枢转点25枢转至打开或未夹持位置。这样，通过将闭合触发器18拉回并锁定，操作者可将组织夹持在砧24和槽22之间，并且可在切割/缝合操作之后通过将闭合触发器20从锁定位置解锁来松开对组织的夹持。

图13是根据本发明各种实施例的器械10的电路的示意图。当操作者初始在锁定闭合触发器18之后拉击发触发器20时，传感器110被启动，使得电流从其流过。如果常开电机反转传感器开关130打开(表明还未到达端部执行器行程的末尾)，电流将流向单刀双掷继电器132。由于电机反转传感器开关130未闭合，所以继电器132的电感器134未被激励，因此继电器132将处于其未激励状态。所述电路还包括钉仓封锁传感器136。如果端部执行器12包括钉仓34，则传感器136将处于闭合状态，从而允许电流流过。否则，如果端部执行器12不包括钉仓34，则传感器136将打开，从而防止电池64为电机65提供动力。

当存在钉仓34时，传感器136闭合，从而激励单刀单掷继电器138。当继电器138被激励时，电流流过继电器136，流过可变电阻器传感器110，并经双刀双掷继电器140流向电机65，从而为电机65提供动力并允许其沿正向旋转。

当端部执行器12到达其行程的末尾时，电机反转传感器130将被启动，从而使开关130闭合并激励继电器134。这使得继电器134呈现其激励状态，从而使得电流绕过钉仓封锁传感器136和可变电阻器110，而是使得电流流向常闭双刀双掷继电器142并经由继电器140流回到电机65，在这种情况下继电器140使得电机65反向旋转。

由于电机停止传感器开关142为常闭，所以电流将流回继电器134以保持其闭合，直到开关142打开。当刀32完全缩回时，电机停止传感器开关142被启动，使得开关142打开，从而从电机65移除动力。

在其他实施例，代替比例型传感器110，可使用开-关(on-off)型传感器。在此类实施例中，电机65的转速将不与操作者所施加的力成比例。相反，电机65通常将恒速旋转。但是操作者仍将感受到力反馈，因为击发触发器20连接到齿轮传动系。

尽管本文已经结合某些公开的实施例描述了本发明，但是可对那些实施例进行多种修改和变型。例如，可以采用不同类型的端部执行器。另外，凡是公开了用于某些元件的材料的，可以使用其他材料。上述具体实施方式和下述权利要求旨在涵盖所有这样的修改和变型。

以引用方式全文或部分地并入本文的任何专利公布、或其他公开材料仅在所并入的材料不与本发明所述的现有定义、陈述、或其他公开材料相冲突的程度上并入本文。因此，并且在必要的程度上，本文明确说明的公开内容取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。也就是说，如果任何材料、或其部分以引用方式并入本文，但与本文所述的现有定义、陈述、或其他公开材料相冲突，那么，仅在所并入的材料与现有公开材料之间不产生冲突的程度上才将其并入本文。

Claims (15)

1.一种外科切割和紧固器械，其包括：

手柄组件；

旋转运动的发生器，其由所述手柄组件支撑；

细长轴组件，其被可操作地连接到所述手柄组件并限定细长轴线；

细长槽，其连接到所述细长轴组件以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线，所述细长槽的尺寸被设定为可操作地将钉仓支撑于其中；以及

旋转传动系统，包括：

主传动轴组件，其可操作地与所述旋转运动的发生器接合；

与所述主传动轴组件啮合的齿轮系，用于从所述主传动轴组件接收所述旋转运动；以及

与所述齿轮系啮合的柔性传动轴，所述柔性传动轴还具有远端，所述远端以非螺纹方式连接到所述细长槽中的刀支撑组件，以在从所述齿轮系接收到第一方向的旋转运动时，使得所述柔性传动轴能够相对于所述刀支撑组件旋转，以将所述刀支撑组件朝远侧方向驱动，并且在从所述齿轮系接收到第二方向的另一旋转运动时，所述柔性传动轴将所述刀支撑组件朝近侧方向拉。

2.根据权利要求1所述的外科切割和紧固器械，其中所述柔性传动轴的所述远端通过轴承连接到所述刀支撑组件。

3.根据权利要求1所述的外科切割和紧固器械，其中所述齿轮系包括：

连接到所述主传动轴组件的第一齿轮；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；以及

连接到二级传动轴并与所述第二齿轮啮合的第三齿轮。

4.根据权利要求3所述的外科切割和紧固器械，其中所述二级传动轴上具有二级传动齿轮，所述二级传动齿轮与三级传动齿轮啮合，所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合。

5.根据权利要求4所述的外科切割和紧固器械，其中所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合，并被可旋转地保持在远侧椎管组件内，所述远侧椎管组件被支撑在所述细长轴组件内。

6.根据权利要求5所述的外科切割和紧固器械，其中所述第二齿轮绕所述枢转轴线旋转。

7.一种外科切割和紧固器械，其包括：

手柄组件；

旋转运动的发生器，其由所述手柄组件支撑；

细长轴组件，其被可操作地连接到所述手柄组件并限定细长轴线；

细长槽，其连接到所述细长轴组件以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线，所述细长槽的尺寸被设定为可拆卸地将一次性钉仓支撑于其中，所述一次性钉仓中具有刀支撑组件；

旋转传动系统，包括：

主传动轴组件，其可操作地与所述旋转运动的发生器接合；

与所述主传动轴组件啮合的齿轮系，其用于从所述主传动轴组件接收所述旋转运动；以及

柔性传动轴，所述柔性传动轴被可移动地支撑在所述细长轴组件中并与所述齿轮系啮合，并且被定向为轴向延伸到所述一次性钉仓中，所述柔性传动轴具有远端，所述远端能够压在所述刀支撑组件上并被定向为在从所述齿轮系接收到第一方向的旋转运动时向所述刀支撑组件施加轴向推动运动，而没有连接到所述刀支撑组件，以将所述刀支撑组件在所述一次性钉仓内朝远侧方向驱动，并在从所述齿轮系接收到第二方向的旋转运动时使得所述柔性传动轴返回到所述细长轴组件中。

8.根据权利要求7所述的外科切割和紧固器械，其中所述齿轮系包括：

连接到所述主传动轴组件的第一齿轮；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；以及

连接到二级传动轴并与所述第二齿轮啮合的第三齿轮。

9.根据权利要求8所述的外科切割和紧固器械，其中所述二级传动轴上具有二级传动齿轮，所述二级传动齿轮与三级传动齿轮啮合，所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合。

10.根据权利要求9所述的外科切割和紧固器械，其中所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合，并被可旋转地保持在远侧椎管组件内，所述远侧椎管组件被支撑在所述细长轴组件内。

11.一种外科切割和紧固器械，其包括：

手柄组件；

旋转运动的发生器，其由所述手柄组件支撑；

细长轴组件，其被可操作地连接到所述手柄组件并限定细长轴线；

细长槽，其连接到所述细长轴组件以选择性地绕枢转轴线可枢转地运动，所述枢转轴线基本上横切所述细长轴线，所述细长槽的尺寸被设定为可拆卸地将钉仓支撑于其中；

可重复使用的刀支撑组件，其被可操作地支撑在所述细长槽内以在其中选择性地从起始位置轴向运动到末尾位置再回到所述起始位置；以及

旋转传动系统，包括：

主传动轴组件，其可操作地与所述旋转运动的发生器接合；

与所述主传动轴组件啮合的齿轮系，其用于从所述主传动轴组件接收所述旋转运动；以及

柔性传动轴，所述柔性传动轴具有远端，所述远端以非螺纹方式连接到所述可重复使用的刀支撑组件并被可移动地支撑在所述细长轴组件中，使得所述柔性传动轴能够选择性地相对于所述可重复使用的刀支撑组件旋转，所述柔性传动轴与所述齿轮系啮合并被定向为轴向延伸到所述钉仓中，以在从所述齿轮系接收到第一方向的旋转运动时将所述刀支撑组件从所述起始位置向所述末尾位置驱动，并在从所述齿轮系接收到第二方向的旋转运动时使所述刀支撑组件返回到所述起始位置。

12.根据权利要求11所述的外科切割和紧固器械，其中所述齿轮系包括：

连接到所述主传动轴组件的第一齿轮；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；以及

连接到二级传动轴并与所述第二齿轮啮合的第三齿轮。

13.根据权利要求12所述的外科切割和紧固器械，其中所述二级传动轴上具有二级传动齿轮，所述二级传动齿轮与三级传动齿轮啮合，所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合。

14.根据权利要求13所述的外科切割和紧固器械，其中所述三级传动齿轮与所述柔性传动轴啮合，并被可旋转地保持在远侧椎管组件内，所述远侧椎管组件被支撑在所述细长轴组件内。

15.根据权利要求12所述的外科切割和紧固器械，其中所述第二齿轮绕所述枢转轴线旋转。