手术装置识别的制作方法

手术装置识别相关申请的交叉引用本申请要求于2012年10月18日提交的、序列号为61/715,480的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部内容通过引用合并于此。技术领域本公开涉及手术装置（诸如手术吻合器械），所述手术装置具有手柄部和可移除的且可替换的末端执行器。特别地，本公开涉及具有用于识别末端执行器的类型的传感器的手术装置和末端执行器。

背景技术：
具有手柄部和可替换的单元的手术装置是公知的。在授予Mastri等人的7,044,353号美国专利（“Mastri”）中公开了一种能够用于发射不同类型和尺寸的装载单元的手术装置，其全部内容通过引用合并于此。在Mastri中，装载单元可以具有不同尺寸的手术吻合钉和进一步地，不同的吻合钉线长度。授予Milliman等人的7,565,993号美国专利公开了能够与手柄部一起使用的关节式运动和非关节式运动的装载单元，其全部内容通过引用合并于此。在公开号为2011-0174099号美国专利中公开了具有接合器组件和能够被附接至接合器组件的多个手术用末端执行器的手术装置，其全部内容通过引用合并于此。所述接合器用于使能将电动的、机动的手持驱动器连接至多种末端执行器，诸如端对端吻合术用的末端执行器、或环形吻合器、内窥镜肠胃吻合术用的末端执行器，诸如线性内窥镜吻合器、或者横向吻合术用的末端执行器。如在授予Whitman等人的6,846,307号美国专利（“Whitman”）所公开的，还已经提议具有远程动力控制台的动力手术装置，其全部内容通过引用合并于此。Whitman公开了一种在控制台中用于控制所述手术装置的控制器。所述控制器可以具有包括RAM和ROM的存储器单元，并且从被附接至所述控制器的特定的末端执行器读取数据。所述控制器能够从被附接至所述控制器的末端执行器上的存储器单元读取识别数据，并且然后借助于控制器与所述手术装置的电动机的连接，来控制手术装置的操作。由授予Zemlok等人的第7,887,530号美国专利公开了一种动力手术器械，其全部内容通过引用合并于此，利用变速电动机来驱动器械的多种功能。公开了多种传感器。在被设计为与多种可移除的且可替换的末端执行器或装载单元一起使用的手术装置的背景中，希望能够识别被附接的末端执行器或装载单元的类型。此信息能够用于判定如何操作所述手术装置。

技术实现要素：
在本公开的方案中，手术装置包括具有钉仓组件、砧座组件、以及吻合驱动构件的装载单元。所述吻合驱动构件具有凸缘，所述凸缘接合所述钉仓组件和所述砧座组件中的至少一个，并且所述装载单元包括主体部。在所述钉仓组件和所述砧座组件中的至少一个上存在机械结构特征，所述机械结构特征被布置为由所述凸缘接合。所述机械结构特征指示所述装载单元的方面。所述手术装置可以进一步包括手柄部和细长部。所述细长部可以是接合器组件，所述接合器组件具有用于能够移除地连接至所述装载单元的远侧端和用于能够移除地连接至所述手柄部的近侧端。所述细长部可以具有用于连接至所述吻合驱动构件并且驱动所述吻合驱动构件的至少一个驱动构件。所述手柄部可以具有控制器。在一些实施例中，所述装载单元具有用于判定所述砧座组件与所述钉仓组件之间的间隙的传感器。所述手柄部可以包括具有输出轴的电动机。所述手柄部可以包括用于判定所述电动机的输出轴上的转矩的传感器。所述控制器可以具有存储器单元。所述装载单元可能具有用于判定夹持压力的传感器。在一些实施例中，所述夹持压力被保存在控制器的所述存储器单元中。所述机械结构特征可以是涂层、纹理、凹陷、以及突起。所述机械结构特征可以是凹陷、凹陷和突起、或者突起。在一些实施例中，所述砧座组件包括具有倾斜表面的砧座组件。所述机械结构特征可以被限定在所述倾斜表面上。所述机械结构特征可以接近所述倾斜表面。在一些实施例中，所述钉仓组件具有通道。所述机械结构特征可以被限定在所述通道上。所述控制器可以保存关于所述手术装置的使用的数据。所述钉仓组件可以具有吻合钉的线性排。在一些实施例中，所述机械结构特征指示所述线性排的长度。所述机械结构特征能够指示吻合钉的尺寸。附图说明参照以下附图在此公开了本公开的手术装置的实施例：图1是根据本公开的一些实施例的手柄部的立体图；图1A是根据本公开的一些实施例的手柄部和装载单元的立体图；图2是根据本公开的一些实施例的被附接到手柄部的接合器的立体图，其中移除了一些部件；图3是根据本公开的一些实施例的接合器的分解立体图；图4是根据本公开的一些实施例的接合器的部分的剖面图；图5是根据本公开的一些实施例的装载单元的部分的分解立体图；图6是根据本公开的一些实施例的装载单元的部分的分解立体图；图7是根据本公开的一些实施例的装载单元的部分的立体图；图8是根据本公开的一些实施例的装载单元的部分的立体图；图9是根据本公开的一些实施例的装载单元的侧正视图；以及图10是根据本公开的一些实施例的装载单元的立体图。具体实施方式本领域技术人员将通过结合附图阅读以下说明来理解本发明。在整个附图中，附图标记表示相同或相似的元件。按照习惯，术语“远侧”是指更远离器械的用户的位置，而术语“近侧”是指更靠近器械的用户的位置。在图1至图6中示出了具有手柄部10、以及多个能移除的且可替换的装载单元的手术装置。手术装置包括细长部。例如，手柄部10可以具有形成手柄部10的一部分的内窥镜轴，或者手柄部10可以连接至包括外管106和释放按钮104的接合器组件100，释放按钮104具有用于将接合器组件能移除地连接至手柄部10的闩锁。可替代地，所述连接可以是螺纹连接、卡口连接或任何其他连接。内窥镜轴的远侧端，或者接合器组件100的远侧端，具有用于形成至装载单元的连接的连接部12。示出了装载单元20、装载单元30、以及装载单元40。虽然详细地描述了线性内窥镜吻合装载单元20，但是环形吻合装载单元30或横向吻合装载单元40也可以被附接至手术装置。还能够提供合并电能、超声能或其他能源的装载单元。提供合适的接合器组件以容纳各种装载单元。例如，可以期望的是提供三个驱动轴用于操作环形吻合装载单元30。在其中具有三个驱动轴的接合器组件可以用于单独地驱动砧座的打开和闭合以抓紧组织、驱动吻合钉通过组织和抵靠砧座、以及驱动组织的切割。与装载单元20一起使用的接合器组件100具有主体130和两个驱动器：关节式运动驱动线缆136和吻合驱动线缆134。如在图3中最清楚可见，接合器组件100具有用于这些驱动轴的各个驱动轴的驱动转换器组件，以将电动机组件5的输出的旋转运动转换成接合器组件的驱动构件的线性平移。例如，第一驱动转换器组件150具有第一轴152，第一轴152经由驱动线缆136连接至来自电动机组件5的第一输出。第一轴152包括螺纹远侧端152b。关节式运动驱动杆154具有与第一轴152的螺纹远侧端接合的内螺纹轴环154a。螺纹远侧端154a足够长以使关节式运动驱动杆154平移所期望的距离。第二驱动转换器组件140具有第二轴148，第二轴148通过吻合驱动线缆134连接至来自电动机组件5的第二输出。第二轴148包括螺纹近侧端148a。内螺纹轴环146与第二轴的螺纹近侧端148a接合。轴环146被连接至管状套筒144。近侧联接器142将驱动线缆134连接至管状套筒144。随着驱动线缆134旋转，管状套筒144和轴环146被旋转并且第二轴148向远侧方向被推进。螺纹近侧端148a足够长以使第二或吻合驱动轴148平移所期望的距离，以夹持组织并且发射吻合钉。在此处公开的任何实施例中，驱动转换器组件能够具有内螺纹的轴，并且关节式运动驱动轴和/或吻合驱动轴可以具有形成螺纹杆的端以与内螺纹构件接合且相互作用。电动机组件5能够与手术装置分离，但是期望的是电动机组件5是手柄部10的部分。使用了一个或多个电动机。例如，两个双向电动机能够被安装在手柄部10中并且连接至电源，所述电源可以是在手柄部10的内部或外部的电池。各个电动机可以被连接至手柄部上的开关，并且用于逆反这些电动机的方向的附加开关也可以被设置在手柄部上。期望的是，电源是能移除的且能再充电的直流电池，但是可以使用可替代的电源（诸如用于交流电源的远程接入插座）。变压器或齿轮组可以用于适配这些电动机的电源。接合器组件100的远侧端具有用于能移除地连接至装载单元20的连接部12。连接部12可以实质上形成卡口连接，像授予Mastri等人的7,044,353号美国专利中描述的一样，其全部内容通过引用合并在此。用于将装载单元20固定到接合器组件100上的锁定构件164被连接至按钮162。按钮162被弹簧偏置到锁定位置以防止装载单元的移除，直到按钮被移至解锁位置。内窥镜线性吻合装载单元可以是像授予Mastri或Millman等人的7,565,993号美国专利中描述的一样，其全部内容通过引用合并在此。装载单元20具有细长主体部分200，其中近侧端258限定两个凸耳254，用于与接合器组件100的轴或手柄部形成连接。可以使用连接装载单元的其他器件。装载单元可以被设计成附接至电动的、机动的手术驱动器或手动致动的手柄。接合器组件100的连接部的锁定构件164的端164a（参见图3）与装载单元的凸耳254接合以将其固定在适当的位置。管251被布置在主体200的周围。装载单元20具有带有钩状的近侧端258的关节式运动连杆256，用于与关节式运动驱动杆154的钩状的远侧端154c接合。轴向驱动组件具有用于与吻合驱动轴148接合的近侧推动器201。吻合驱动轴148和关节式运动驱动杆154各自被来自电动机组件的其相应的输出驱动，并且借助于驱动转换器组件在远侧方向上轴向地平移。轴向驱动组件具有吻合驱动构件211，吻合驱动构件211包括驱动梁212和在驱动梁212的远侧端处的夹持构件213（参见图6）。驱动梁212可以是细长片材或一系列堆叠的片材，细长片材或一系列堆叠的片材在其远侧端处形成夹持构件。夹持构件213是具有上凸缘或辊子构件214和附接至垂直部215的下凸缘216（参见图5）的构件，垂直部215具有刀片。驱动梁212的近侧部具有用于承载推动器201的开口，使得吻合驱动组件148将驱动轴向驱动组件向远侧移动。夹持构件213可以具有模制的塑料件或者另一个塑料涂层，用于减少在夹持和吻合期间将发生的摩擦。参见EP1,908,414和第2008/0083812号美国公开专利，其内容通过引用合并在此。一对钳夹经由安装部236被附接至细长主体200。吻合钉砧座组件207包括砧座204和盖件208。砧座204限定了狭槽214和倾斜表面209。钉仓组件230包括吻合钉钉仓220、通道218和用于与驱动梁212和夹持构件213相互作用的发射组件。通道218还限定了狭槽（未显示），所述狭槽允许垂直部215延伸通过狭槽并且使下凸缘216位于通道218下方。吻合钉钉仓220限定了多个吻合钉狭槽225和对应于通道218和砧座204中的狭槽的狭槽282。砧座组件、钉仓组件或者两者均能够可枢转地移动。例如，砧座204具有凸起301，所述凸起301被接纳在通道218中的凹陷部302中，使得砧座204能够相对于钉仓组件230枢转。以此方式，组织能够被夹持在砧座组件207与钉仓组件230之间。参照图5和图6，安装组件202被枢转地固定至主体200的远侧端，并且被配置为附接至装载单元20的钳夹的近侧端，使得安装组件202绕垂直于壳体部200的纵向轴线的轴线的枢转运动引起一对钳夹的关节式运动。参照图6，安装组件202包括上安装部236和下安装部238。各个安装部均包括在其各个侧上的螺纹孔240，螺纹孔240定尺寸为接纳螺栓242，用于将通道218的近侧端固定到其上。一对中央定位的枢转构件244经由一对联接构件246在上安装部与下安装部之间延伸，联接构件200与壳体部200的远侧端接合。联接构件246各自包括互锁近侧部248，所述互锁近侧部248被配置为接纳在形成于壳体部200的近侧端中的凹槽250中以在与其关联的纵向固定的位置上固持安装组件202和主体200。一对阻挡板（blowoutplate）255紧邻主体200的远侧端而被定位，主体200紧邻轴向驱动组件的远侧端，以在一对钳夹的关节式运动期间防止驱动组件的向外凸出。各个阻挡板255包括平面表面，所述平面表面大体上平行于一对钳夹的枢转轴，并且阻挡板255被定位在驱动组件的侧部上以防止驱动构件211的向外凸出。各个阻挡板包括第一远侧弯曲部255a以及第二近侧弯曲部255b，第一远侧弯曲部255a被定位在形成在安装组件202中的相应的第一凹槽202a中，第二近侧弯曲部255b被定位在形成在壳体部200的远侧端中的相应的第二凹槽200a中。吻合钉226被布置在吻合钉狭槽225中并且被推动器228驱动出那些吻合钉狭槽。竖直部215还延伸通过狭槽214以将上凸缘或辊子214定位在砧座204的上表面上。滑块234被定位在最初在近侧位置上的吻合钉钉仓中，并且具有与推动器228接合的楔形件232。推动器具有凸轮表面（未显示），使得随着滑块234被驱动梁212和夹持构件213推进，滑块将提升推动器，将吻合钉驱动出狭槽225，通过组织，并且抵靠砧座204中的吻合钉成形凹陷部。随着驱动梁212和夹持构件213首先被推进，上凸缘或辊子沿着倾斜表面209骑行以使砧座组件207与钉仓组件230接近。随着吻合钉被发射，驱动梁212和夹持构件213继续与砧座组件和钉仓组件接合以在吻合钉的发射期间维持砧座组件和钉仓组件的位置。在此公开的任何实施例中，夹持构件可以是与上凸缘和下凸缘整体地形成的I形梁，所述夹持构件在驱动梁的远侧端处通过焊接或类似方法被附接至驱动梁。装载单元20可以包括用于与在接合器组件100上的第二数据连接器连接的第一数据连接器，以便将数据反馈到手柄部10中的控制器9中。第一数据连接器可以包括装载单元的壳体部200上的触头，而第二数据连接器可以是被布置在接合器组件100上以与第一数据连接器的触头连接的触头。存储器单元被布置在装载单元中并且被连接至第一数据连接器。存储器单元可以包括被包含在主体200中的EEPROM、EPROM等，并且能够保持诸如装载单元的类型、装置单元中吻合钉的尺寸、当吻合钉发射时由装载单元形成的吻合钉线长度的信息、以及关于装载单元是否已经发射的信息。第二数据连接器通过延伸通过接合器组件的导线、或者经由无线连接而被连接至手柄组件中的控制器9。可替代地，装载单元的存储器单元能够与手柄部中的控制器进行无线通信。控制器可以是集成电路、模拟电路系统或逻辑电路系统、和/或微处理器。控制器从装载单元存储器单元、接合器组件和/或装载单元中的其他传感器接收信息，并且控制器能够控制手术装置的操作。例如，传感器能够用于检测钉仓组件和砧座组件处的夹持力。控制器能够在超过了推荐的力的情况下发起可视的或可听的报警，或者控制器能够通过停止手柄组件的电动机而终止手术装置的操作。还可以包括可移除的存储芯片或存储卡。在具有不同吻合钉线长度的装载单元20可供与手术装置一起使用时，识别吻合钉线长度和使用该信息以控制手术装置的操作可以是有用的。例如，控制器9从存储器单元并且通过装载单元上的第一数据连接器来接收吻合钉线长度。此信息与来自手柄部10中的存储器单元11的数据相比较以判定将吻合钉驱动轴148驱动多远，并且避免将该轴148驱动过远以及潜在地损坏装载单元。因此，装载单元的类型、以及吻合钉线长度、吻合钉尺寸等等能够用于控制手术装置的操作。控制器9能够被编程以在达到吻合钉线长度之后将吻合驱动线缆134被驱动的方向逆反，从而逆反吻合驱动轴148的方向并且允许装载单元的钳夹打开。可替代地或者额外地，传感器可以被设置在装载单元中以判定滑块234、夹持构件213、和/或驱动梁212的位置，并且在已经达到吻合钉线的端部时逆反电动机的方向。手柄部10通过电池、发电机、或者电插座将电力供应至电动机组件5以便驱动线缆134和线缆136的旋转。可以通过监控电动机电流来感测夹持装载单元的钳夹到组织上所需要的转矩的量。在组织的夹持期间，在夹持构件213在砧座204的倾斜表面209上的初始移动期间，夹持构件213将力施加在砧座204上，和被夹持在钉仓组件和砧座组件之间的组织上。这些力能够被控制器9检测到并且被特征化。例如，能够检测砧座抵靠钉仓220夹持组织的力并且将所述力与控制器的存储器单元11中的数据相比较，并且用于为外科医生提供信息。而且，此信息能够被保存并且被报告用于以后使用。期望的是，手柄部10具有显示单元和/或指示器，用于显示信息或警告手术装置的用户。额外地或可替代地，所述装置可以包括用于发出可听报警或记录消息的音频部件。此显示可以是发光二极管、液晶显示或任何其他显示。一个编码器或多个编码器能够用作手术装置的传感器中的一个传感器。编码器包括从电动机紧邻驱动轴而安装的霍尔效应装置，以检测安装在轴上的一个磁体或多个磁体。以此方式，能够判定驱动轴的角位置和它们的方向以及驱动轴的位置、驱动线缆134和驱动线缆136、关节式运动驱动杆154、和/或吻合驱动轴148的位置。可以构想的是，在此公开的任何实施例中，存在为驱动线缆134和驱动线缆136、关节式运动驱动杆154、和/或吻合驱动轴148设置的编码器或其他传感器。传感器211还可以被设置在装载单元20中以判定吻合钉钉仓220与砧座204之间的间隙。控制器可以包括信息表，所述信息表指示用于特定装载单元的期望的间隙并且可以用于在不能实现期望的间隙的情况下防止吻合钉的发射。例如，在公开号为2012/0211542的美国专利中公开了用于控制手术装置的组织管理模式并且利用存储的相关表，该专利公开内容通过引用合并在此。在此公开的任何实施例中，手术装置可以包括在接合器组件100、装载单元20、和/或手柄部10中的判定夹持力、钉仓220与砧座204之间的间隙、是否已经使用装载单元、装载单元的类型、和/或吻合钉线长度或尺寸的控制器或传感器。此信息用于控制手术装置的操作，为用户提供一些指示和/或简单地被存储用于后来使用。在此公开的任何实施例中，装载单元具有用于判定钉仓220的类型、吻合钉线长度、吻合钉的尺寸等等的机械结构特征。所述机械结构特征为特别形状的突出部、凹陷或者系列的凸出部或凹陷，这些对装载单元的类型而言是唯一的。所述机械结构特征可以具有不同的形状和/或纹理，能够判定吻合钉尺寸、吻合钉线长度、或者两者。它还能够用于判定装载单元的其他方面，诸如它是否正在做关节式运动或非关节式运动。所述机械结构特征可以是提供纹理、不同的摩擦阻力或能够区分装载单元的类型的一些其他方面的装载单元上的涂层。机械结构特征1020在夹持构件213与钉仓组件230、砧座组件204或者两者接合的位置处定位在装载单元上。如图9所示，具有砧座组件1207和钉仓组件1230的装载单元还具有解剖尖端1010。在夹持构件1213的初始推进中，夹持构件上凸缘或辊子1214横穿倾斜表面1209。设置在倾斜表面1209上的一个或者多个机械结构特征1020改变电动机处的力或转矩。机械结构特征的示例的放大如图9所示。力或转矩的变化由手柄部的控制器检测并且与控制器的存储器单元11中的数据相比较。使用此信息，控制器9判定装载单元具有例如45毫米的吻合钉线长度，并且驱动吻合驱动线缆134预定的旋转次数，从而驱动吻合驱动轴148用于驱动全部吻合钉的所需的距离，但是不超过钉仓组件1230的长度。此外，能够判定装载单元是关节式运动装载单元，允许对关节式运动驱动线缆136进行驱动。如果判定出装载单元不是关节式运动装载单元，则通过不开启电动机组件5中的对应的电动机而防止对关节式运动驱动线缆136被驱动。例如，一个或者多个机械结构特征1020能够被设置在通道1218上，机械结构特征1020识别装载单元的类型、吻合钉线长度、吻合钉尺寸、或者将装载单元识别为做关节式运动。类似地，一个或者多个机械结构特征1020能够被设置在通道1218和/或砧座表面上，机械结构特征1020将装载单元识别为具有被预装载在装载单元上的支撑件、或将装载单元识别为具有解剖尖端的一个装载单元。在此公开的任何实施例中，机械结构特征1020可以被设置在砧座组件1207、钉仓组件1230、或者两者上，在倾斜表面1209近侧的区域中。以此方式，在夹持发生之前，手术装置的用户能够判定装载单元的类型。在此公开的任何实施例中，电子传感器、光学传感器、磁传感器和/或任何其他类型的传感器可以与机械结构特征1020一起使用以提供关于特定的装载单元和其使用的信息。在此公开的任何实施例中，电子传感器、磁传感器、光学传感器和/或其他的传感器被设置在上凸缘或辊子214、砧座204、通道218或其组合上，以指示装载单元的类型、吻合钉尺寸、吻合钉线长度、装载单元的其他方面、和/或装置单元是否已经发射或者先前已经使用。图10示出了具有弯曲的砧座组件和钉仓组件的另一个装载单元2020。弯曲的装载单元2020具有类似于上述的夹持构件和驱动梁。如上所述，机械结构特征用于判定装载单元的类型、吻合钉的尺寸、吻合钉线长度或直径等等。