外科器械的制作方法

本发明涉及一种外科器械，属于医疗器械领域。

背景技术：

适用于外科手术的吻合器是一种能在将患者伤口缝合的同时将多余组织切除的外科切割吻合器，被广泛应用于腹部外科、妇科、儿科及胸外科等微创手术中组织的切除和吻合。外科切割吻合器通过在手术部位精确定位的穿刺器的套管进入人体内，继而在组织中制造纵向切口和在切口的相对侧施加缝合钉，从而对组织进行离断和吻合，类似于订书机。外科切割吻合器包括端部执行器，所述端部执行器包括钉仓座和抵钉座，所述钉仓座用于接收钉仓；外科切割吻合器还包括切割构件，切割构件相对钉仓座被可操作地支撑，所述切割构件包括支承部，当该端部执行器闭合时，所述支承部进入抵钉座的抵钉座槽内。医生一旦确定端部执行器适当地抓取组织且处于闭合位置时，就能够击发外科切割吻合器进行切割并缝合组织。

电机可以为外科切割吻合器提供动力源，使操作省时省力。当医生击发外科切割吻合器时，电机正转提供的击发力可使切割构件在外科切割吻合器的端部执行器内由初始位置向击发位置移动，切割构件同步推动钉仓组件的推钉块向由初始位置向击发位置移动，已实现在切割多余组织的同时对切割后的组织的进行缝合的效果。电机还能够反转提供与击发力方向相反的力使切割构件复位至初始位置，以使所述支承部退出抵钉座的抵钉座槽内，从而打开所述端部执行器，松开组织，闭合端部执行器，将外科切割缝合器从穿刺套管中取出。

然而，当电机发生故障无法转动或者为电机供电的电池或其他电源发生故障、不能向外科器械提供足够的电力等问题时，就必须立即取出器械，更换新的器械。而此时，外科切割吻合器的端部执行器可能处于锁定状态，切割构件处于端部执行器内，端部执行器无法打开，夹持的组织无法从端部执行器脱离，导致外科切割吻合器无法从穿刺套管取出。此时，需要扩大穿刺孔或转为开腹手术，甚至引发医疗事故

因此，需要一种能紧急将切割构件退回至初始位置的装置，以使所述支承部退出抵钉座的抵钉座槽，从而打开所述端部执行器，松开组织后，闭合端部执行器并从穿刺套管中取出外科切割缝合器。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种在包括电机和电源在内的电路发生故障时，能手动将切割构件退回的外科器械。本发明通过以下技术方案实现：

一种外科器械，包括手柄组件、自所述手柄组件纵向延伸的杆身组件以及设置于所述杆身组件远端的端部执行器；所述手柄组件包括头部壳体、由头部壳体向下延伸的固定手柄；所述端部执行器内设有可移动的切割构件，所述切割构件用于切割位于所述端部执行器中的组织；所述切割构件可在初始位置与击发位置之间移动；所述外科器械进一步包括传动机构，所述传动机构至少部分位于所述手柄身组件内；所述手柄组件内设有电源组件及紧急退刀装置，所述电源组件为所述外科器械提供动力来源；所述紧急退刀装置能够沿第一方向转动，从而驱动所述传动机构由远端向近端运动，使所述端部执行器内的所述切割构件退回至所述初始位置。

进一步地，所述紧急退刀装置包括驱动组件和连杆机构，所述连杆机构的至少一部分固定连接在所述头部壳体内，所述连杆机构的其余部分可以相对于所述头部壳体运动，所述连杆机构具有第一位置和第二位置；所述驱动组件的至少一部分连接在所述头部壳体内，且能够沿第一方向或第二方向绕位于所述头部壳体上的枢轴转动；所述驱动组件能够驱动所述连杆机构的可运动部分从第一位置运动至第二位置。

进一步地，所述驱动组件能够沿第一方向绕所述枢轴转动，从而驱动连杆机构的可运动部分由第一位置向第二位置运动。

进一步地，所述驱动组件包括把手、凸轮和推杆，所述凸轮及所述把手通过所述枢轴连接在所述头部壳体上；所述推杆与所述把手可旋转地连接，其另一端抵靠在所述连杆机构上。

进一步地，所述把手上设有第一通孔，所述凸轮上设有第三通孔，所述枢轴穿过所述第一通孔及所述第三通孔。

进一步地，所述把手上设有凸起，所述凸轮上设有缺口，所述凸起位于所述缺口内，所述把手通过所述凸起与所述缺口配合控制所述凸轮运动。

进一步地，所述凸轮还包括弧形边，所述第一驱动组件沿第一方向转动时，所述弧形边驱动所述连杆机构向所述第二位置运动

进一步地，所述把手上还设有第二通孔，所述推杆上设有转轴，所述第二通孔与所述转轴配合连接。

进一步地，所述推杆的一端设有突出部，所述突出部与所述传动机构配合。

进一步地，所述连杆机构包括四个构件，为平面四杆机构。

进一步地，所述驱动组件驱动所述连杆机构是指所述凸轮的弧形边与所述连杆机构的第四连杆相互配合。

进一步地，所述第一方向为顺时针方向。

进一步地，所述传动机构包括传动齿轮和传动轴，所述传动齿轮将所述电源组件的动力传递给所述传动轴，所述传动轴将所述动力传递至端部执行器。

进一步地，所述传动轴具有第一传动齿与第二传动齿；所述第一传动齿与所述齿轮配合，所述第二传动齿与所述推杆配合。

进一步地，所述第二传动齿的每个齿呈直角三角形或钝角三角形。

进一步地，所述紧急退刀装置位于所述手柄组件的所述头部壳体内。

进一步地，所述把手的上方设有盖板，所述盖板可拆卸地与所述头部壳体连接。

根据本发明的外科器械，在电路发生故障时，单手操作把手组件即可实现手动将切割构件退回至初始位置，以使所述支承部从抵钉座的抵钉座槽退出，从而打开所述端部执行器，松开组织后，闭合端部执行器并从穿刺套管中取出外科切割缝合器。且能在故障排除后，单手操作把手组件又可以恢复传动机构的功能，使外科切割吻合器正常使用，减少对人体的二次伤害。

附图说明

图1是根据本发明实施例的外科切割吻合器的端部执行器打开的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的外科切割吻合器的端部执行器闭合的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的外科切割吻合器的端部执行器的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的外科切割吻合器的切割构件的结构示意图

图5是根据本发明实施例的传动机构控制装置初始状态的示意图；

图6是根据本发明实施例的传动机构控制装置的退回时的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的传动机构控制装置的齿条的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的传动机构控制装置的齿条的局部放大示意图；

图9是根据本发明实施例的传动机构控制装置的把手的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的传动机构控制装置的凸轮的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的传动机构控制装置的把手与凸轮配合的示意图；

图12是根据本发明实施例的传动机构控制装置的推杆的结构示意图；

图13是根据本发明实施例的传动机构控制装置的连杆机构的初始状态示意图；

图14是根据本发明实施例的传动机构控制装置的连杆机构的另一状态示意图。

附图标记

1把手、11第一通孔、12第二通孔、13把手本体、14圆盘、15凸起

2凸轮、21第三通孔、22缺口、弧形边23

3推杆，31推杆主体、32突出部、33转轴、34止动部、35弧面

4传动齿条、41第一传动齿、42第二传动齿、428第一面、429第二面

5平面连杆机构、51第一连杆、52第二连杆、53第三连杆、54第四连杆

6齿轮、61齿轮轴，62齿

8枢轴、9头部壳体

100紧急退刀装置

200手柄组件、210闭合触发器、220击发触发器、230击发触发器锁、

240旋转开关、250释放按钮、260转换开关、270固定手柄、280盖板

300杆身组件、310关节

400端部执行器、410钉仓座、411钉仓座槽

420抵钉座、421抵钉座槽、422抵钉面

430钉仓、

440切割构件、441支承部、442卡接部

1000外科切割吻合器

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参考附图1，本发明实施例的外科切割缝合器械1000，包括手柄组件200、从手柄组件200纵向延伸的杆身组件300、设置于杆身组件300一端的端部执行器400，将电能转换成机械能的电机600，以及为电机600提供电能的电池组件500。为了便于描述本发明和简化描述，在本发明实施例中，基于附图1所示的方位或位置关系，本文所用术语“近侧”和“远侧”是相对于操纵外科器械1000的手柄组件200的临床医生而言的。术语“近侧”是指靠近临床医生的部分，术语“远侧”则是指远离临床医生的部分。即手柄组件200为近侧，端部执行器400为远侧，如某个零部件的近侧端表示相对靠近手柄组件200的一端，远侧端则表示相对靠近端部执行器400的一端。应当注意的是，空间术语例如“竖直”、“水平”、“右侧”、“左侧”等为参考附图1给出。图1中，纵向是指竖直方向。

参考图1和图2，手柄组件200包括头部壳体和从手柄组件200的底部成锐角向下延伸的闭合触发器210，并且闭合触发器210可被操纵以定位并闭合端部执行器400。端部执行器400连接到杆身组件300的远侧端。端部执行器400包括钉仓座410和可枢转地连接于钉仓座410的抵钉座420，钉仓座410用于可操作地支撑位于其中的钉仓(图中未示出)，抵钉座420可在打开位置和闭合位置之间选择性地运动。朝向手柄组件200的固定手柄270按压闭合触发器210，可通过杆身组件300使得抵钉座420枢转进而闭合端部执行器400，以定位、夹持、缝合和切割组织。在优选的实施方式中，外科器械1000还包括释放按钮250，通过操作释放按钮250可以释放闭合触发器210，从而打开端部执行器400以便重新调整、抓紧和定位组织。当待处理组织进入到钉仓座410和抵钉座420之间时，外科医生可以按压闭合触发器210直到将其锁定，从而使抵钉座420处于闭合位置，即端部执行器400处于闭合状态。

如图4所示，切割构件440包括卡接部442，卡接部442位于切割构件440的远端下侧，呈工字型；切割构件440远侧端的上侧设有支承部441；卡接部442与支承部441的位置对应。参考图3，端部执行器400的钉仓座410和抵钉座420协同支撑切割构件440，并为切割构件440提供击发和回缩的通道。抵钉座420具有位于其中的抵钉座槽421，钉仓座410具有位于其中的钉仓座槽411；钉仓座槽411与抵钉座槽421的位置对应；对应地，钉仓430上设有推钉槽(未图示)，钉仓430的结构可参考本申请人申请的发明“钉仓组件”(申请号为：201710212521.7)，此处不再赘述。钉仓座槽411、抵钉座槽421与所述推钉槽共同为切割构件440提供容置空间和路径导向。由于微创手术的切割构件440小而锐利，针对目标组织的定位较为精确，因而相应地，钉仓座槽411和抵钉座槽421均细长且狭窄。支承部441与抵钉座槽421相形配，两者形配可避免晃动；卡接部442将钉仓座槽411的左右两侧收容进工字型的收容空间，卡接的连接方式有利于在抵钉座420开合时双向限位切割构件440。

切割构件440远侧端的下侧的卡接部442被置于钉仓座槽411内，切割构件440远侧端的上侧的支承部441进入抵钉座槽421中，使得切割构件440可以沿着上下两侧的狭槽移动，从而向远侧端切割待处理组织。当切割构件440受到击发力或缩回力时，支承部441在抵钉座槽421内、卡接部442在钉仓座槽411内可响应于施加的力进行往复运动；即切割构件440可响应受到的击发力或缩回力在端部执行器400内往复运动。

端部执行器400内设有钉仓430和切割构件440，切割构件440包括相对的近侧端和远侧端，其中，切割构件440的近侧端与设置于杆身组件300内的芯轴(未图示)相连接，而切割构件440的远侧端连接于由钉仓座410和抵钉座420构成的端部执行器400中，并可从端部执行器400的一端运动到端部执行器400的另一端。关于切割构件440的近侧端与所述芯轴的连接方式，以及所述芯轴与杆身组件300的位置和连接关系，与现有技术相同或相近，此处不作详细阐述。总之，切割构件440可以受到由击发触发器220传递的击发力，而使切割构件440由未击发位置向远侧的击发位置移动；也可以响应于施加到切割构件440上的缩回力由击发位置缩回到未击发位置。击发力到缩回力的转换，可通过转向钮260实现，至于转向钮260的结构和工作方式，同样与现有技术相同或相似，亦不再赘述。需要注意的是，切割构件440的击发运动和缩回运动必须在端部执行器400闭合的情况下才允许发生，即只有在闭合触发器210被锁定在固定手柄270上以使抵钉座420处于闭合位置时，才可以致动击发触发器220，以防止手术过程中由于不慎按动击发触发器220而引发切割构件440切割非目标组织的意外。同样地，至于以何种结构实现防止击发触发器220被意外触动的功能，现有技术已有揭示或启示，此处不再赘述。

如图5至图6所示，传动机构包括电机、齿轮6和传动齿条4。如图7所示，传动齿条4包括第一传动齿41和与第一传动齿41互相垂直的第二传动齿42。第一传动齿41与齿轮6的齿62相啮合、第二传动齿42与推杆3的突出部32相配合。参考图8，第二传动齿42包括若干个齿，每个齿包括基本垂直于水平面的第一面428和与第一面428呈锐角的第二面429。

闭合端部执行器400，将外科切割缝合器械1000通过穿刺器的套管组件进入患者的体内目标位置，触发释放按钮250释放闭合触发器210，从而打开端部执行器400的抵钉座420，以定位和夹持组织。当目标组织位于端部执行器400的钉仓座410与抵钉座420之间时，将闭合触发器210向固定手柄270的方向拉紧至完全闭合以锁定目标组织。打开击发触发器锁230后、触发击发触发器220，电池组件500为电机600提供电能，电机600正转，将电能转换成机械能，电机轴与齿轮6的齿轮轴同轴，齿轮6的齿62与传动齿条4的第一传动齿41相啮合，电机600正转带动齿轮6旋转，齿轮6通过第一传动齿41，带动传动齿条4由近端向远端运动，依次带动所述芯轴、切割构件440由近端向远端运动；位于钉仓座410内的钉仓430被向远端运动的切割构件440驱动，其中的缝合钉(图中未示出)被切割构件440所抵靠的楔形推进器(图中未示出)推出，穿透待缝合的组织，因钉仓座410与抵钉座420之间的距离小于缝合钉的高度，缝合钉的尖端接触抵钉座420的抵钉面422后被压弯，并沿着抵钉座420的抵钉面422形成特定的形状，从而实现被切割的组织的缝合。切割构件440的远端位于钉仓430的推钉槽内，由近向远运动实现对组织的切割，从而实现对患者组织的缝合的同时进行切割，钉仓430的结构可参考本申请人申请的发明“钉仓组件”(申请号为：201710212521.7)，此处不再赘述。

正常情况下，当切割构件440运动至端部执行器400内钉仓430的远端时，位置传感器感应后将信号传递至手柄组件200内的电脑板(未图示)，所述电脑板控制电机600反转；或当切割长度小于钉仓的长度、需要退刀时，在切割完成后，切割构件440未运动至钉仓430的远端时，如图1或图2所示，医生拨动转换开关260，使电机600反转将电能转换成机械能；电机600反转带动齿轮6反向旋转，齿轮6通过与第一传动齿41相啮合，带动传动齿条4由远端向近端运动、依次带动所述芯轴、切割构件440由远端向近端运动，实现退刀功能，直至切割构件440的支撑部441脱离出抵钉座槽421，操作释放按钮250，被锁定的闭合触发器210被释放，抵钉座420即可绕转轴423向远离钉仓座410的方向旋转，端部执行器400打开，位于端部执行器400内的目标组织得到释放后，再次闭合闭合触发器210，即可将外科切割吻合器1000经穿刺套管自患者体内取出。至于位置传感器的位置、如何将信号传递至电脑板、电脑板的工作原理，以及释放按钮250如何实现将端部执行器400打开，现有技术已有揭示或启示，此处不再赘述。

然而，当电机600发生故障无法转动或者为电机600供电的电池组件500或其他电源发生故障、不能向外科切割吻合器1000提供足够的电能等问题时，就必须立即取出器械，更换新的器械。而此时，外科切割吻合器1000的端部执行器400很可能还处于锁定状态，切割构件440处于端部执行器400内，切割构件440的支承部441位于抵钉座槽421内，卡接部442将钉仓座槽411的左右两侧收容进工字型的收容空间，抵钉座420被支承部441固定，所以端部执行器400无法打开，导致夹持的组织无法从端部执行器400脱离，进而外科切割吻合器1000无法从穿刺套管取出。参见图5至图6，紧急退刀装置包括把手1、凸轮2、推杆3和平面连杆机构5，其中凸轮2和平面连杆机构5位于同一平面内。如图9所示，把手1包括把手本体13、与把手本体13一体成型或固定连接的圆盘14；进一步地，圆盘14包括第一通孔11、第二通孔12和凸起15。如图10所示，凸轮2为盘形凸轮，包括第三通孔21、缺口22以及弧形边23。第一通孔11和第三通孔21通过位于头部壳体9上的枢轴8与头部壳体9连接，凸起15可在缺口22内运动，把手1通过凸起15与缺口22的配合，控制凸轮2的转动。

如图12所示，推杆3包括推杆主体31、与把手1的第二通孔12相互配合的转轴33、可绕枢轴8的外壁运动的弧面35、以及悬挂于平面连杆机构5的第三连杆53上的止动部34，止动部34的下方还设有突出部32，突出部32可以与传动齿条4的第二传动齿42相互配合。在本发明的优选实施例中，推杆3一体成型。

参考图13至图14，平面连杆机构5包括四个连杆，相邻的两个连杆可以相对运动，且相邻的两个连杆的端点通过连接轴相互铰接；其中第四连杆54与第一连杆51铰接处定义为a点，第一连杆51与第二连杆52铰接处定义为b点、第二连杆52与第三连杆53铰接处定义为c点，第三连杆53与第四连杆54铰接处定义为d点。平面连杆机构5的的四个连杆在abcd四个顶点顺序铰接形成四边形，其中第二连杆52还包括与第二连杆52本体大致垂直的杆521，杆521与第二连杆52本体一体成型。平面连杆机构5具有多个自由度。在本发明的优选实施例中，平面连杆机构5具有两个自由度，进一步地，a、b两点相对于头部壳体固定不动。

初始状态时，推杆3的止动部34抵靠在平面连杆机构5的第三连杆53上，突出部32与传动齿条4分离；平面连杆机构5的abcd四个顶点的连线呈平行四边形，第一连杆51与第三连杆53之间的垂直距离为h1，第三连杆53托起止动部34以阻止突出部32与传动齿条4接触。平面连杆机构5在运动过程中，第一连杆51相对静止，即a、b两点相对静止；把手1的凸起15位于凸轮2的缺口22内。

当外科切割吻合器1000的端部执行器400处于锁定状态、需要退刀取出外科切割吻合器1000，而电机600发生故障或其他电源发生故障而不能向外科切割吻合器1000提供足够的电能等问题时，可以进行手动退刀。具体地，打开手柄组件200上方的盖板280，逆时针旋转把手1的把手本体13，把手1的凸起15的一端151与凸轮2的缺口22的一端221相抵靠，如图11所示，把手1通过凸起15带动凸轮2绕枢轴8同步逆时针旋转，凸轮2对第四连杆54施加作用力使平面连杆机构5发生变形。具体地，凸轮2的弧形边23与平面连杆机构5的第四连杆54抵靠，并将作用力传递给第四连杆54，第四连杆54受向近端的作用力f1后，通过与第三连杆53铰接处的d点，将作用力传递至第三连杆53并带动第三连杆53向近端且向下运动；继而第三连杆53通过与第二连杆52铰接处的c点将作用力传递至第二连杆52并带动第二连杆52向近端运动；即第四连杆54与第二连杆52分别绕a、b两点向近端运动至与第一连杆51大致垂直的位置，与第二连杆52本体大致垂直的杆521向下运动，直至抵靠推杆本体31后，压住推杆3防止其向上运动，使推杆3的突出部32与传动齿条4的啮合更可靠。图13和图14中，右侧为近端方向。因推杆3的转轴33与把手1的第二通孔12相互配合，逆时针旋转把手1的同时，把手1带动推杆3绕转轴33旋转，又因推杆3的止动部34抵靠在第三连杆53上，且位于平面连杆机构5内，当止动部34运动至与平面连杆机构5的第一连杆51接触时，第一连杆51阻止推杆3与把手1同步继续同步旋转，使把手1与推杆3产生相对运动，弧面35沿枢轴8的外壁运动，又因第三连杆53向近端且向下运动，位于第三连杆53上的推杆3的止动部34同步向下运动，直至第三连杆53不高于传动齿条4、突出部32与传动齿条4接触并落入相邻的两个第二传动齿42之间；继续逆时针旋转把手1，推杆3通过突出部32推动第二传动齿42进而推动传动齿条4向近端运动，传动齿条4依次带动芯轴、切割构件440向近端运动，直至切割构件440的支撑部441脱离抵钉座420的抵钉座槽421，操作释放按钮250，被锁定的闭合触发器210被释放，抵钉座420即可绕转轴423向远离钉仓座410的方向旋转，端部执行器400打开，位于端部执行器400内的目标组织得到释放后，再次闭合闭合触发器210，即可将外科切割吻合器1000经穿刺套管取出患者体内。此时，如图14所示，平面连杆机构5的abcd四个顶点的连线大致呈长方形，第一连杆51与第三连杆53之间的垂直距离为h2，h2大致等于第四连杆54的高度，其中h1小于h2。

根据本发明的外科器械，在电路发生故障时，单手操作把手组件即可实现手动将切割构件退回至初始位置，以使所述支承部退出抵钉座的抵钉座槽内，从而打开所述端部执行器，松开组织后，闭合端部执行器并从穿刺套管中取出外科切割缝合器。本发明的外科器械操作简单、安全稳定可靠，有效减少对人体的二次伤害。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。