为外科器械的使用者提供接近实时反馈的制作方法
【专利说明】为外科器械的使用者提供接近实时反馈
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及下列美国专利申请，其全文以引用方式并入本文中:
[0003](l)MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH USERFEEDBACK SYSTEM，由Frederick E.Shelton, IV、John Ouwerkerk和Jerome R.Morgan提交，序列号为11/343,498;
[0004](2)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHLOADING FORCE FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk、JeromeR.Morgan 和 Jeffrey S.Swayze 提交，序列号为 11/343,573 ；
[0005](3)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHTACTILE POSIT1N FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk、JeromeR.Morgar^PJeffrey S.Swayze提交，序列号为11/344,035 ；
[0006](4)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHADAPTIVE USER FEEDBACK，由Frederick E.Shelton，IV、John N.0uwerkerk和JeromeR.Morgan 提交，序列号为11/343,447 ；
[0007](5)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHARTICULATABLE END EFFECTOR，由Frederick E.Shelton，IV和Christoph L.Gillum提交，序列号为11/343,562;
[0008](6)M0T0R-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITHMECHANICAL CLOSURE SYSTEM，由Frederick E.Sielton，IV和Christoph L.Gillum提交，序列号为 11/344,024;
[0009](7)SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGERLOCKING MECHANISM，由Frederick E.Shelton，IV和Kevin R.Doll提交，序列号为 11/343，321；
[0010](8)GEARING SELECTOR FOR A POWERED SURGICAL CUTTING AND FASTENINGSTAPLING INSTRUMENT，由Frederick E.Shelton，IV、Jeffrey S.Swayze、EugeneL.Timperman提交，序列号为11/343,563 ；
[0011](9)SURGICAL INSTRUMENT HAVING A REMOVABLE BATTERY，由FrederickE.Shelton，IV、Kevin R.DolK Jeffrey S.Swayze和Eugene Timperman提交，序列号为11/344,020；
[0012](10ELECTRONIC LOCKOUTS AND SURGICAL INSTRUMENT INCLUDING SAME，由Jeffrey S.Swayze'Frederick E.Shelton, IV、Kevin R.Doll提交，序列号为11/343,439;
[0013](ll)ENDOSCOPIC SURGICAL INSTRUMENT WITH A HANDLE THAT CAN ARTICULATEWITH RESPECT TO THE SHAFT，由Frederick E.Shelton，IV、Jeffrey S.Swayze、MarkS.0rtiz和Leslie M.Fugikawa提交，序列号为11/343,547；
[0014](12)ELECTR0-MECHANICAL SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENTHAVING A ROTARY FIRING AND CLOSURE SYSTEM WITH PARALLEL CLOSURE AND ANVILALIGNMENT COMPONENTS，由Frederick E.Shelton，IV、Stephen J.Balek和EugeneL.Timperman 提交，序列号为11/344,021 ；
[0015](13)DISP0SABLE STAPLE CARTRIDGE HAVING AN ANVIL WITH TISSUE LOCATORFOR USE WITH A SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT AND MODULAR ENDEFFECTOR SYSTEM THEREFOR，由Frederick E.Shelton,IV^Michael S.Cropper、JoshuaM.BroehKRyan S.Crisp、Jamison J.Float、Eugene L.Timperman提交，序列号为 11/343，546 ；和
[0016](14)SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FEEDBACK SYSTEM，由FrederickE.Shelton，IV、Jerome R.Morgan、Kevin R.DolKJeffrey S.Swayze和Eugene Timperman提交，序列号为11/343，545。
【背景技术】
[0017]本发明整体涉及外科器械，更具体地涉及能够记录器械的各种状态的微创外科器械。
[0018]与传统的开放式外科装置相比，内窥镜式外科器械通常是优选的，因为较小的切口往往减少术后恢复时间和并发症。因此，已对适用于将远侧端部执行器穿过套管针的套管精确地放置在期望外科手术部位处的内窥镜式外科器械进行了显著的开发。这些远侧端部执行器以多种方式接合组织以实现诊断或治疗效果(例如直线切割器、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)。
[0019]已知的外科缝合器包括端部执行器，该端部执行器在组织中形成纵向切口，并且同时在切口的相对两侧上施加多排钉。该端部执行器包括一对协同工作的钳口构件，如果想将器械用于内窥镜式或腹腔镜式应用，则该对钳口构件能够穿过套管通道。钳口构件中的一个钳口构件接收钉仓，该钉仓具有横向隔开的至少两排钉。另一钳口构件限定砧座，该砧座具有与钉仓中的多排钉对准的钉成形凹坑。器械包括多个往复式楔形件，当朝远侧驱动时，该多个往复式楔形件穿过钉仓中的开口并且与支撑钉的驱动器接合，以使得钉朝着石占座击发。
[0020]适用于内窥镜式应用的外科缝合器的示例在Knodel等人的名称为“SURGICALSTAPLER INSTRUMENT”的美国专利5，465，895中有所描述，该专利公开了一种具有不同闭合和击发动作的直线切割器。使用该装置的临床医生能够在组织上闭合钳口构件，以在击发之前将组织定位。一旦临床医生确定钳口构件正确地夹持组织，临床医生即可用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。击发外科缝合器导致切断并缝合组织。同时进行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。
[0021]在击发前能够在组织上闭合的一个具体优点是，临床医生可通过内窥镜检查是否达到理想的切割位置，包括是否已在相对的钳口之间捕获足够量的组织。否则，相对的钳口可能被拉得太近，特别是在它们的远侧端部处夹拢，并且因此不能在切断组织中有效形成闭合钉。另一个极端情况是，被夹持的过量组织可能导致束缚和不完全击发。
[0022]当内窥镜式外科器械发生故障时，通常将它们返回给制造商或其他实体，以进行故障分析。如果故障导致在器械中出现关键类别的缺陷，则制造商有必要确定故障的原因，并确定是否需要对设计作出更改。在此情况下，制造商可能花费数百工时来分析故障的器械，并且仅基于器械的损坏状态来尝试重现器械发生故障时的情况。以该方式分析器械故障可能非常昂贵且极具挑战性。另外，许多这些分析仅推断出故障是由于器械的不当使用而造成的。
【附图说明】
[0023]本文通过实例结合以下附图的方式描述本发明的各种实施例，其中:
[0024]图1和2是根据本发明的各种实施例的外科切割和紧固器械的透视图；
[0025]图3-5是根据本发明的各种实施例的器械的端部执行器和轴的分解图；
[0026]图6是根据本发明的各种实施例的端部执行器的侧视图；
[0027]图7是根据本发明的各种实施例的器械的柄部的分解图；
[0028]图8和9是根据本发明的各种实施例的柄部的局部透视图；
[0029]图10是根据本发明的各种实施例的柄部的侧视图；
[0030]图1OA和1B示出了根据本发明的各种实施例的可被使用的比例传感器；
[0031]图11是用于根据本发明的各种实施例的器械中的电路的示意图；
[0032]图12-13是根据本发明的其他实施例的柄部的侧视图；
[0033]图14-22示出了根据本发明的各种实施例的用于锁定闭合触发器的不同机构；
[0034]图23A-B示出了可用于根据本发明的各种实施例的器械的关节运动点处的万向接头(“u型接头”)；
[0035]图24A-B示出了可用于根据本发明的各种实施例的器械的关节运动点处的扭力缆线；
[0036]图25-31示出了根据本发明的另一个实施例的具有动力辅助的外科切割和紧固器械；
[0037]图32-36示出了根据本发明的另一个实施例的具有动力辅助的外科切割和紧固器械；
[0038]图37-40示出了根据本发明实施例的具有触觉反馈的外科切割和紧固器械；
[0039]图41示出了根据本发明的各种实施例的器械的端部执行器和轴的分解图；
[0040]图42示出了根据本发明的各种实施例的机械器械的柄部的侧视图；
[0041 ]图43是图42所示的机械致动的器械的柄部的分解图；
[0042]图44示出了用于记录根据本发明的各种实施例的器械的各种状态的记录系统的方框图；
[0043]图45-46示出了根据本发明的各种实施例的器械的柄部的剖面侧视图，该器械示出了各种传感器；
[0044]图47示出了根据本发明的各种实施例的器械的端部执行器，该器械示出了各种传感器；
[0045]图48示出了根据本发明的各种实施例的器械的击发杆，该器械包括传感器；
[0046]图49示出了根据本发明的各种实施例的器械的柄部、端部执行器和击发杆的侧视图，该器械示出了传感器；
[0047]图50是根据本发明各种实施例的器械的钉槽和钉仓各部分的分解图，该器械示出了各种传感器；
[0048]图51示出了根据本发明的各种实施例的器械的钉槽的自上而下视图，该器械示出了各种传感器；
[0049]图52A和52B示出了用于操作根据各种实施例的器械的方法的流程图；
[0050]图53示出了显示根据本发明的各种实施例的器械的示例性的记录状态的内存图表；
[0051]图54是用于记录根据本发明的实施例的器械的各种状态的记录系统的方框图；
[0052]图55是示出了与远程计算机装置通信的外科器械的图表；
[0053]图56是绘出了根据本发明的各种实施例的流程的流程图；
[0054]图57是绘出了根据本发明的各种实施例的过程的流程图；并且
[0055]图58是用于从外科器械传递至驻留在无线设备和远程计算机上的应用的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0056]图1和2描述了根据本发明的各种实施例的外科切割和紧固器械10。例示的实施例是内窥镜式外科器械10，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。然而，应该指出的是，根据本发明的其他实施例，器械10可以是非内窥镜式外科切割器械，诸如腹腔镜式器械。
[0057]图1和图2示出的外科器械10包括柄部6、轴8和在关节运动枢轴14处枢转地连接至轴8的关节运动端部执行器12。关节运动控制器16可邻近柄部6设置，以实现端部执行器12围绕关节运动枢轴14的旋转。应当理解，各种实施例可包括非枢转的端部执行器，因此可能不具有关节运动枢轴14或关节运动控制器16。此外，在例示的实施例中，端部执行器12被构造成能够用于夹持、切断和缝合组织的直线切割器，虽然在其他实施例中可使用不同类型的端部执行器，诸如用于其他类型的外科装置的端部执行器，诸如抓紧器、切割器、缝合器、施夹器、进入装置、药物/基因治疗装置，超声波、RF或激光装置等。
[0058]器械10的柄部6可包括用于致动端部执行器12的闭合触发器18和击发触发器20。应当理解，具有涉及不同手术任务的端部执行器的器械可具有用于操作端部执行器12的不同数量或类型的触发器或其他合适的控制器。端部执行器12被示出为优选地由细长轴8与柄部6分开。在一个实施例中，临床医生或器械10的操作者可通过利用关节运动控制器16相对于轴8来使端部执行器12进行关节运动，如在由Geoffrey C.HueiI等人于2006年I月10日提交的名称为 “Surgical Instrument Having An Articulating End Effector”的未决美国专利申请序列号11/329,020中更详细描述地那样，该专利申请全文以引用的方式并入本文。
[0059]在此实例中，除了别的以外，端部执行器12包括钉槽22和可枢转地平移的夹持构件，诸如砧座24，其以确保有效地缝合和切断被夹持在端部执行器12中的组织的间隔来保持。柄部6包括手枪式握把26，由临床医生将闭合触发器18枢转拉向手枪式握把26，以致使砧座24朝着端部执行器12的钉槽22夹持或闭合，从而夹持定位在砧座24和槽22之间的组织。击发触发器20在闭合触发器18的更外侧。如以下进一步描述的，一旦闭合触发器18被锁定在闭合位置，击发触发器20即可朝向手枪式握把26略微旋转，使得其可由操作者单手触及。然后，操作者可将击发触发器20可枢转地拉向手枪式握把26，以致使缝合和切断夹持在端部执行器12中的组织。在其他实施例中，可使用除砧座24之外的不同类型的夹持构件，诸如例如相对的钳口等。
[0060]应当理解，本文所使用的术语“近侧”和“远侧”是相对于握持器械10的柄部6的临床医生而言的。因此，端部执行器12相对于更近侧的柄部6是远侧的。还应当理解，为简洁和清楚起见，本文可结合附图使用诸如“竖直”和“水平”的空间术语。然而，外科器械用于许多取向和位置中，并且这些用语并非旨在为限制性和绝对化的。
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