专利名称：用于外科手术器械的手柄和外科手术器械组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及供外科手术器械使用的手柄，并且特别涉及供锁孔手术、内窥镜和腹 腔镜检查器械使用的手柄。本申请还涉及包括所述手柄的外科手术器械组件和系统。
背景技术：
锁孔手术、内窥镜和腹腔镜检查技术是公知的并且已经发展成允许手术具有比以 前更小的切口。总的来说，所述技术需要通过一小切口将细长的器械插入体腔中。所述器 械可包括用于观察体腔的内窥镜和用于进行外科手术操作、例如活组织检查的一种或多种 其他器械。在这些技术中使用的手术器械通过附接到器械的轴上的手柄控制。手柄允许外科 医生操纵器械并且根据需要操作它。广泛使用的一种形式的手柄包括两个可彼此相对枢转 来操作器械的构件。所述构件典型地限定出用于接收外科医生的手指的开口，因此它们可 以按与剪刀一样的方式移动。例如，所述构件的枢转运动可以转换为外科手术器械的端部 的夹爪的运动。枢转连接的特征在于两个构件在同一平面内彼此相对移动。在使用中，手柄可能必须被移动到两个构件的相对运动的弧线处于对外科医生的 腕部来说不舒适的平面内的位置。例如，外科医生的腕部可能需要转动到极限角度处。希 望避免这种情况。在解决该问题的一种努力中，NL-C-1012856提出一种手柄，其中一个构件是铰接 (关节)式连接的，并且具有可相对于相对运动的弧线的平面横向枢转的端部。已经发现该 铰接式连接改善了手柄的人机工程学效果并降低了外科医生的腕部处于极限角度处的可 能性。US-5，472，451 (Freitas等)还论述了一种包括枢轴部分的内窥镜手持夹，通过该手 持夹接收操作者的拇指。然而，申请人发现，端部或者枢轴部分的运动使得在使用中控制更 难预测并且降低了外科医生接收到的来自器械的反馈。因此，一些外科医生喜欢使用没有 铰接式连接或者枢转部件的手柄，尽管存在腕部有时旋转到极限角度的问题。
发明内容
希望提供一种其中避免使用者的腕部旋转到极限角度而同时保持对于使用者的 良好反馈和控制的用于外科手术器械的手柄。在一个方面，本发明提供一种用于外科手术器械的手柄，其包括具有枢转或铰接 式连接的端部的一个部件和用于分度控制端部的枢转运动的装置。申请人发现，与不包含 分度装置的情况相比，分度装置允许调节端部的角度，并同时改善了使用者的控制和触觉 反馈。在另一方面，本发明提供一种用于外科手术器械的手柄，其包括具有枢转或铰接 式连接的端部的一个部件和用于锁定端部的枢转运动的装置。申请人发现，当锁定装置处 于防止端部运动的位置时，其改善了控制和触觉反馈。在使用中，锁定将典型地可以在使用 者定位器械时被解除，并且在操作器械之前被实施以防止端部运动。
根据本发明，提供一种用于外科手术器械的手柄，所述手柄包括第一部件，其包括主体部分；以及端部，其枢转连接到主体部分上；第二部件，其枢转连接到第一部件的主体部分上，以使得第一和第二部件可彼此 相对运动；以及分度装置，其用于相对于主体部分将端部的运动限制于预定位置，并且将端部保 持在所述预定位置之一处。第一和第二部件可以包括用于接收使用者的手指的开口。第二部件与主体部分之 间的枢转连接件可以具有基本上垂直于主体部分与端部之间的枢转连接件的轴线的轴线。 可以采用连接所述部件以提供枢转运动的任何适宜方式。例如，可以通过销接头(铰接接 头)或者柔性连接片实现端部和主体部分之间的枢转连接，所述柔性连接片能够通过其挠 曲进行相对枢转运动。第一和第二部件的相对运动产生与手柄相连的外科手术器械的操作。与现有技术 相比较，分度装置在允许调节端部的角度的同时，改善了使用者的控制和触觉反馈。分度装 置将端部保持在预定位置，并降低在外科手术器械操作期间端部相对于主体部分运动的可 能性。分度装置可以是分度机构。在一个实施例中，分度装置包括形成于主体部分中的 彼此间隔的一系列凹部。一轴承保持在端部中，并且被弹性地朝向主体部分偏压，从而使得 其接合所述一系列凹部之一，以提供分度控制。在一个实施例中，轴承是基本上球形的，这允许其更容易地从一个凹部移动到下 一个凹部。其他轴承形状、例如圆筒形也是适宜的。在一个实施例中，手柄还包括配置成可在锁定位置和解锁位置之间运动的锁定装 置。在锁定位置，端部被防止相对于主体部分运动。这允许进一步改进使用者对手柄的控 制和所接收的反馈。锁定装置可以为锁定机构。根据本发明的另一方面，提供一种用于外科手术器械的手柄，所述手柄包括第一部件，其包括主体部分；以及端部，其枢转连接到主体部分上；第二部件，其枢转连接到第一部件的主体部分上，从而使得第一和第二部件可彼 此相对运动；以及锁定装置，其配置成可在锁定位置和解锁位置之间运动，并且其中在锁定位置，所 述端部被防止相对于主体部分运动。相对于无锁定的现有技术的手柄，锁定装置改善了触觉反馈和控制。锁定装置可以为锁定机构。所述锁定装置的一个实施例包括具有纵向突起的轴， 所述纵向突起配置成接合形成于端部中的相应凹槽，并且在锁定位置，还接合形成于主体 部分中的相应凹槽。在该实施例中，如果所述轴还形成端部围绕其相对于主体部分枢转的 轴线，则可以简化所述结构。在替代实施例中，锁定装置包括设置在端部上的滑动件，其中所述滑动件具有凸起，在锁定位置，所述凸起接合形成于主体部分中的相应凹槽。这能够使锁定装置具有简单 的结构。手柄还可包括棘轮装置，以用于允许第一部件朝向第二部件运动并阻止第一部件 远离第二部件运动。如果附接手柄的外科手术器械施加弹性力，例如抵抗诸如可能由弹簧 提供的弹性力闭合的夹爪，则这是特别有用的。棘轮装置可以为棘轮机构。手柄还可包括触发器，其配置成接合棘轮装置的棘爪并且用于当被按压时使棘轮 脱开。手柄还可包括与触发器相连并且可在第一位置和第二位置之间运动的棘轮脱开杆。当处于第二位置时，棘轮脱开杆基本上与触发器的表面齐平，这改善了使用中的 手柄的人机工程学效果。该结构的又一优点在于，允许棘轮脱开杆设置在相对于被手柄操 作的外科手术器械移动的手柄的一部分上。所述杆必须能够在第一和第二位置之间移动一 定距离，以实现其功能。在第一位置，所述杆更靠近相对于工具不移动的手柄的部分。这限 制了杆的可用空间并且可能限制使用者将手指放置到杆的顶端上来操作它的空间。在第二 位置，通过将杆折叠成与触发器齐平，使在第一位置占据的空间最小化，以允许使用者将其 手指放置到触发器的顶端上来操作它的空间更大。当所述杆设置在相对于工具运动的手柄 的一部分上时，这在受限的可用空间中是特别有利的。有利地，棘轮脱开杆包括用于使得使用者能够将杆从第二位置移动到第一位置的 至少一个延伸部。延伸部可以延伸越过触发器的表面，从而使得当棘轮脱开杆处于第二位 置时与触发器的表面齐平，使用者仍然可以轻易地使用延伸部将其移回到第一位置来操作 棘轮脱开杆。因此，如上所述的棘轮脱开杆的设计特别适用于其中棘轮脱开杆安装在相对于外 科手术器械移动的手柄的一部分上的手柄。在一些实施例中，可以在没有锁定装置或者分 度装置的情况下提供如上所述的棘轮脱开杆的特征。本发明的手柄可以用于外科手术器械组件中。外科手术的器械组件还可包括用于 将外科手术器械可释放地连接到手柄上的连接装置。在此情况下，其可形成包括各种不同 手柄和器械的外科手术器械系统的基础。例如，相同的手柄可供不同的器械使用，或者可以 为本发明的手柄另外设置附加手柄。
现在将参照附图以举例方式描述本发明的实施例，其中相同的附图标记表示相同 的部件，并且其中图IA-C描绘了具有相对于主体部分处于不同方位上的端部的本发明的一实施例 的透视图；图2描绘了图IA-C的实施例的横截面；图3A和3B是根据本发明的实施例的组合分度和锁定机构的分解图；图4描绘了附接到外科手术器械的轴上的根据本发明的手柄的第二实施例的透 视图；图5A和5B描绘了分别处于锁定和解锁配置的图4的手柄；图6描绘了图4的手柄的锁定机构的分解图；图7A和7B描绘了棘轮脱开杆的不同角度局部透视图；以及
图8描绘了使用本发明的手柄的外科手术器械组件的一个实例。
具体实施例方式图IA描绘本发明的手柄2的一实施例的透视图。在图2中描绘了图IA的实施例 的横截面。手柄2包括彼此枢转连接(可枢转地相连)的第一部件和第二部件6。第一部 件包括主体部分4a和枢转连接到主体部分4a上的端部4b。端部4b和主体部分4a之间的 枢转连接件的轴线基本上垂直于第一部件和第二部件6之间的枢转连接件的轴线。图IB和IC描绘了图IA的实施例的透视图，其具有相对于主体部分4a处于不同 位置的端部4b。第二部件6和端部4b包括开口 8，所述开口 8的尺寸被设计用于在使用中接收使 用者的一个或多个手指。优选地，开口 8的尺寸被设计，以使得使用者可以将一个或多个手 指插入第二部件6的开口中并且将拇指插入端部4b中。手柄还包括棘轮10和棘爪12，所述棘轮10和棘爪12工作，以允许第二部件6朝 向第一部件运动但是阻止第二部件6远离第一部件运动。在第二部件6上设置触发器(扳 机)14，当使用者朝向第一部件按压时，其作用在棘爪12上，以使棘爪12脱离棘轮10，从而 允许第二部件6相对于第一部件自由运动(朝向和远离第一部件)。在触发器14上设置棘轮脱开杆16。棘轮脱开杆16可以在远离触发器14(如图 1A、1B和IC中所描绘)的第一位置和其搁靠在触发器14的表面上(如图7A和7B中所描 绘)的第二位置之间运动。在第二位置，棘轮脱开杆与触发器14的表面齐平。在图7A和7B中可以更清楚地看到棘轮脱开杆16的形状。这些图从不同角度示 出了手柄的局部透视图。在棘轮脱开杆16上形成延伸部15，当棘轮脱开杆16处于第二位 置时，所述延伸部15伸出到触发器14的表面外。延伸部15允许使用者更容易地将棘轮脱 开杆从第二位置移出_否则，齐平的位置可能使得使用者很难抓紧棘轮脱开杆16。延伸部 15优选设置在两侧，但是也可以仅设置在一侧。手柄2还在其远端处具有用于连接外科手术器械的连接器18。所述连接器为球窝 形连接器，例如可从市场上购得的外科创新有限公司生产的工具和手柄上所使用的那些连 接器。如可以从图2的横截面中最清楚地看到，通过销接头20提供第二部件6和第一部 件的主体部分4a之间的枢转连接(件)。第二部件6与连杆22相连，以使得第二部件6相 对于主体部分20的旋转运动被转换为直线平移运动，所述直线平移运动可以被传递至与 连接器18相连的外科手术器械。图2的横截面还示出了板簧24，所述板簧24提供将棘爪12抵靠在棘轮10上的弹 性力。棘轮脱开杆16的凸轮轮廓也是可见的，以便在第二位置被折叠成与触发器14齐平， 棘轮脱开杆16作用在棘爪12上，以将其从与棘轮10的啮合中移出。所述实施例包括分度和锁定机构，现在可以参照图2的横截面以及图3A和3B的 分解图对其进行描述。轴26在端部4b和主体部分4a之间提供枢转连接(件)。轴26具有从轴26的表 面伸出并且平行于纵向轴线定向的突起28。轴接合分别形成于端部4b和主体部分4a中的 相应凹槽30、32。
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在轴26的表面中形成两个周向沟槽34、36，所述周向沟槽34、36接合保持在主体 部分4a中的球轴承38。球轴承38被螺旋弹簧40向着所述槽推压。球轴承38抵靠轴26 的作用力将其保持在适宜位置并且虑及轴的两个位置。在一个位置，通过球轴承38与沟槽 36接合，所述轴被定位，以使得突起28仅接合凹槽30，并能够在端部4b和主体部分4a之 间枢转运动。在第二位置，通过球轴承38与沟槽34接合，所述轴被定位，以使得突起28与 端部4b的凹槽30以及形成于主体部分4a中的凹槽32之一接合，并防止端部4b和主体部 分4a的相对运动。因此，突起28和凹槽30、32的结合形成一锁定机构。为了提供端部位置的分度控制(换位)，在端部中形成多个凹部42。在该实施例 中，形成五个凹部42，尽管其他实施例可以提供比此更多或更少的凹部。球轴承44被接收 在端部4b中，并且通过螺旋弹簧46弹性地压靠主体部分4a端部。因此，球轴承44被推压 到凹部42之一中，其接合凹部42，以提供分度控制。来自螺旋弹簧46的弹性力指在可以相 对于主体部分4a显著地移动端部4b之前压缩弹簧所需的一些力。这提供了当由所述轴上 的突起28形成的锁未接合时防止端部运动的作用力。在围绕轴26的凹部42的相应径向位置处形成用于锁定端部的位置的凹槽32。如 果需要，这能够使分度控制将端部4b定位于可轻易锁定的位置。该实施例的手柄由注射模制的高温聚合物制成，尽管也可以使用其他制造技术和 材料。例如，手柄可以由医疗等级材料加工而成。在使用中，设想使用者最初使端部4b平行于主体部分4a并且轴26处于锁定位置 地配置手柄2。这确保可以具有良好控制和触觉反馈地使用手柄2。在操纵手柄2期间，如 果该初始位置导致使用者的腕部处于极限角度，则可以通过简单的推动动作将轴移动到解 锁位置。然后端部4b被移动到所需位置。分度机构提供了阻止从所选位置移出的抵抗力 或阻力，并且手柄可以在所述位置操作。为了提高端部4b将相对于主体部分4a保持在相 同位置处的确定性，锁可以选择性地接合。因此，该实施例允许使用者调整端部4b的相对位置，以避免腕部处于不舒服的角 度。另外，当端部4b不平行于主体部分4a时，分度控制和锁定能够使工具具有改进的控制 和触觉反馈。图4中描绘了本发明的第二实施例。该实施例使用滑动件机构锁定端部相对于主 体部分的角度。除了如下所述内容外，该实施例的结构与第一实施例相同。图4描绘了根据本发明的手柄50的第二实施例的透视图。手柄50包括用于锁定 端部54b相对于主体部分54a的相对运动的滑动件52。手柄50被示出为附接到外科手术 器械的轴51上。图5A和5B是示出处于锁定位置(图5A)和解锁位置(图5B)的滑动件 52的手柄50的局部透视图。图6中描绘了第二实施例的锁定机构的分解图。滑动件52被接收在形成于端部 54b中的大体立方形开口 56中。开口 56具有形成于其侧壁中的纵向突起58，所述纵向突 起58接合形成于滑动件52的边缘中的相应沟槽60，以便通过纵向突起58与沟槽60的接 合将滑动件52保持在端部54b上并且可以相对于端部54b滑动。锁定突起62从滑动件52 的端部伸出。在主体部分54a上形成一系列凹槽64，以接收突起62。在凹槽64开始前提 供空间66。凹槽64与由分度装置提供的分度位置对准。在使用中，通过朝向或远离主体部分54a滑动所述滑动件52来操作该实施例的锁定机构。当滑动件远离主体部分54a移动时，锁定机构处于解锁位置并且突起62位于空间 66中，从而允许端部54b相对于主体部分54a运动。当滑动件52朝向主体部分54a移动 时，锁定机构处于锁定位置且突起62接合凹槽64，并阻止端部54b相对于主体部分54a运动。在图4的实施例的一替代结构中，在端部54b中设置弹性构件、例如弹簧(未图 示)。这提供了作用在滑动件52上以将其推向锁定位置的作用力。通过该替代结构，在没 有由使用者施加到滑动件上的作用力的情况下，由弹簧提供的作用力将作用以将滑动件52 保持在锁定位置。在该结构的又一变型中，可以在手柄和滑动件中设置保持装置(未图示)，所述保 持装置相互作用，以在滑动件52已经远离解锁定位置移动预定量时，将滑动件52保持在解 锁位置。例如，可以设置凸起和相应的凹槽。通过该变型，使用者可以选择通过不将滑动件 52移出锁定位置来使用滑动件52的弹簧偏压，或者通过将滑动件52从锁定位置移离足够 远以接合保持装置而避免弹簧偏压。图8中描绘了根据本发明的外科手术器械组件的一个实例。如图8中所描绘，图 4的手柄的实施例被连接到一次性使用的“箝紧”插入工具68上。应当意识到，所述组件可 以使用可供锁孔手术、内窥镜或者腹腔镜检查技术中使用的任何其他外科手术器械。虽然在以上实施例中已经描述了具体锁定和分度机构，但是本发明不局限于这些 机构。如上所述的实施例提供了组合的分度和锁定机构。然而，在替代实施例中，可以在 没有锁定特征的情况下提供分度特征，并且可以在没有分度特征的情况下提供锁定特征。
权利要求
一种用于外科手术器械的手柄，所述手柄包括第一部件，其包括主体部分；以及端部，其枢转连接到所述主体部分上；第二部件，其枢转连接到所述第一部件的主体部分上，以使得第一和第二部件可彼此相对运动；以及分度装置，其用于相对于所述主体部分将所述端部的运动限制于预定位置，并且用于将所述端部保持在所述预定位置之一处。
2.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述分度装置包括形成于所述主体部分中的一系列彼此间隔的凹部；以及轴承，其保持在所述端部中，其中所述轴承被朝向所述主体部分弹性地偏压并接合所 述一系列凹部之一，以提供分度控制。
3.根据权利要求2所述的手柄，其特征在于，所述轴承是基本上球形的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的手柄，其特征在于，还包括配置成可在锁定位置 和解锁位置之间运动的锁定装置，并且其中在所述锁定位置，所述端部被防止相对于所述 主体部分运动。
5.一种用于外科手术器械的手柄，所述手柄包括第一部件，其包括主体部分；以及端部，其枢转连接到所述主体部分上；第二部件，其枢转连接到所述第一部件的主体部分上，以使得第一和第二部件可彼此 相对运动；以及锁定装置，其配置成可在锁定位置和解锁位置之间运动，并且其中在所述锁定位置，所 述端部被防止相对于所述主体部分运动。
6.根据权利要求4或5所述的手柄，其特征在于，所述锁定装置包括具有纵向突起的 轴，所述纵向突起配置成接合形成于所述端部中的相应凹槽，并且在所述锁定位置，其还接 合形成于所述主体部分中的相应凹槽。
7.根据权利要求6所述的手柄，其特征在于，所述轴形成所述端部围绕其相对于所述 主体部分枢转的轴线。
8.根据权利要求4或5所述的手柄，其特征在于，所述锁定装置包括设置在所述端部上 的滑动件，其中所述滑动件具有凸起，在所述锁定位置，所述凸起接合形成于所述主体部分 中的相应凹槽。
9.根据前述权利要求中任一项所述的手柄，其特征在于，还包括用于允许所述第一部 件朝向所述第二部件运动并且用于阻止所述第一部件远离所述第二部件运动的棘轮装置。
10.根据权利要求9所述的手柄，其特征在于，还包括触发器，所述触发器配置成接合 所述棘轮装置的棘爪并且用于当被按压时使所述棘轮脱开。
11.根据权利要求10所述的手柄，其特征在于，还包括连接到所述触发器上并且可在 第一位置和第二位置之间运动的棘轮脱开杆，在所述第一位置，所述触发器必须被按压以 脱开所述棘轮，在所述第二位置，所述棘轮被脱开，其中当处于所述第二位置时所述棘轮脱开杆基本上与所述触发器的表面齐平。
12.根据权利要求11所述的手柄，其特征在于，所述棘轮脱开杆包括用于使得使用者 能够将所述杆从所述第二位置移动到所述第一位置的至少一个延伸部。
13.—种包括根据前述权利要求中任一项所述的手柄和外科手术器械的外科手术器械 组件；其中第一部件和第二部件的相对运动导致所述外科手术器械的操作。
14.根据权利要求13所述的外科手术器械组件，其特征在于，还包括用于将所述外科 手术器械可释放地连接到所述手柄上的连接装置。
15.一种包括根据权利要求14所述的外科手术器械组件和至少一个附加手柄或外科 手术器械的外科手术器械系统。
全文摘要
公开了一种用于外科手术器械的手柄(3)，特别是一种供锁孔手术、内窥镜和腹腔镜检查器械使用的手柄。在一个实施例中，本发明提供一种用于外科手术器械的手柄，其包括具有枢转或铰接式连接的端部(4b)的一个部件和用于分度控制所述端部的枢转运动的装置。分度装置允许调节端部的角度，同时改善使用者的控制和触觉反馈。在另一方面，本发明提供一种用于外科手术器械的手柄，其包括具有枢转或铰接式连接的端部的一个部件和用于锁定端部的枢转运动的装置。锁定装置可以在锁定位置和解锁位置之间运动。所述端部可以被枢转或铰接运动到所需角度，并且锁定装置被移动到一位置，以防止端部的运动并将其保持在所需角度处。这改善了使用者的控制和触觉反馈。
文档编号A61B17/29GK101965156SQ200980106638
公开日2011年2月2日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月29日
发明者A·S·黑林加, D·梅因, P·莫兰 申请人:外科创新有限公司