專利名稱：直接驅(qū)動(dòng)式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和方法
直接驅(qū)動(dòng)式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2006年12月1日提交的名稱為"用于腔內(nèi)手術(shù)的系統(tǒng)和 方法"的臨時(shí)申請(qǐng)60/872,155以及于2007年3月30日提交的名稱為"直接 驅(qū)動(dòng)式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和方法"的臨時(shí)申請(qǐng)60/909,219的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)?jiān)?此通過(guò)引用并入本文。
背景技術(shù)：
極小侵襲性手術(shù)工具，例如內(nèi)窺鏡和腹腔鏡裝置，可提供通至手術(shù)部位 的手術(shù)入路并最小化對(duì)患者的創(chuàng)傷。雖然這種治療裝置日益增強(qiáng)的能力允許 醫(yī)生經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的極小侵襲性的路線執(zhí)行更為多樣的手術(shù)，但是進(jìn)一步的精細(xì) 改進(jìn)可允許經(jīng)過(guò)侵襲性更小的路線的手術(shù)入路。目前已提出一些機(jī)械系統(tǒng)來(lái) 允許經(jīng)由天然孔道的手術(shù)入路。使用者界面遠(yuǎn)離手術(shù)工具和/或端執(zhí)行器。 不幸的是，這些系統(tǒng)通常昂貴且復(fù)雜。此外，這些系統(tǒng)不能提供傳統(tǒng)裝置可 提供的觸覺使用者反饋。因此，有理由對(duì)傳統(tǒng)的極小侵襲性手術(shù)裝置進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)改進(jìn)，并 且存在開發(fā)新的手術(shù)系統(tǒng)的需求。發(fā)明內(nèi)容本文描述各種用于驅(qū)動(dòng)工具的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)方面，所述工具可經(jīng) 由傳遞到遠(yuǎn)端工作區(qū)域的使用者輸入力來(lái)驅(qū)動(dòng)。以下描述的各種系統(tǒng)的工具 和/或其它元件響應(yīng)使用者輸入力能夠以多個(gè)自由度移動(dòng)。本文描述的系統(tǒng) 還能夠幫助控制所述多個(gè)自由度。例如，多個(gè)自由度可僅用單手致動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種包括引導(dǎo)管的系統(tǒng)。所述引導(dǎo)管可包括在該 引導(dǎo)管中的用于傳輸手術(shù)器械的至少一個(gè)通道。在一個(gè)方面，多個(gè)手術(shù)器械可通過(guò)所述引導(dǎo)管中的一個(gè)或多個(gè)通道傳輸。所述引導(dǎo)管可為系統(tǒng)提供至少 一個(gè)自由度，而在另一實(shí)施例中可提供多個(gè)自由度。在一個(gè)方面，所述引導(dǎo)管可接納柔性內(nèi)窺鏡或其它可視化器具，以允許 對(duì)手術(shù)部位可視化。在另一方面，所述引導(dǎo)管可接納用于組織修復(fù)、鑒定和/或切除的工具。內(nèi)窺鏡、引導(dǎo)管和/或工具可為系統(tǒng)提供另外的自由度。例 如，所述工具可通過(guò)手動(dòng)控制提供至少一個(gè)自由度，并且在其它方面，提供 兩個(gè)或更多個(gè)自由度。在另一方面，所述引導(dǎo)管、工具和/或光學(xué)裝置可與支撐框架一起工作。 所述框架例如可與所述工具配合并協(xié)助控制另外的自由度。此外，所述框架 可為醫(yī)生限定符合人體工程學(xué)的工作區(qū)域，以及提供相對(duì)于患者的基準(zhǔn)。本文進(jìn)一步描述一種通向手術(shù)部位的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)管可 經(jīng)過(guò)天然孔道導(dǎo)引至手術(shù)部位。光學(xué)裝置和至少一個(gè)手術(shù)工具可通過(guò)所述引 導(dǎo)管中的通道傳輸?shù)绞中g(shù)部位。使用者于是可通過(guò)所述光學(xué)裝置和所述至少 一個(gè)手術(shù)工具來(lái)觀看和操控組織塊。在一個(gè)方面，在部分地致動(dòng)所述至少一 個(gè)手術(shù)工具時(shí)，使用者可與配合到支撐框架的一個(gè)或多個(gè)控制器交互。


圖1是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的透^L圖。圖2A是沿圖1的線A-A截取的截面圖。圖2B是沿圖1的線A-A截取的截面圖的另一實(shí)施例。圖3A是圖1的系統(tǒng)的一部分的拆卸圖。圖3B是圖1的系統(tǒng)的一部分的剖視圖。圖4A是圖1的系統(tǒng)的一部分的剖視圖。圖4B是圖1的系統(tǒng)的一部分的剖視圖。圖5A是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性元件的正視圖。圖5B是圖5A的元件的另一實(shí)施例的正視圖。圖6 A是本文描述的端帽的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的截面圖。圖6B是圖6A的端帽的另一截面圖。
圖7A是本文描述的通道分配器的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。
圖7B是圖7A的通道分配器的縱向截面圖。
圖7C是圖7A的位于引導(dǎo)管內(nèi)的通道分配器的透視圖。
圖7D是本文描述的引導(dǎo)管的一個(gè)示例性實(shí)施例的正視圖。
圖7E是圖7D的引導(dǎo)管的側(cè)視圖。
圖7F是圖7D的引導(dǎo)管的截面圖。
圖8是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖9A是本文描述的引導(dǎo)管的一個(gè)示例性實(shí)施例的透明圖。 圖9B是圖9A的引導(dǎo)管的透視正視圖。
圖10A是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透^L圖。 圖IOB是圖IOA的系統(tǒng)的截面圖。
圖11是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖12是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的局部透視透視圖。
圖13是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的局部透^L側(cè)一見圖。
圖14是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的側(cè)視圖。 圖15A是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的側(cè)視圖。 圖15B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的側(cè)視圖。 圖16A是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的截面圖。 圖16B是圖16A的另一截面圖。 圖16C是圖16A的另一截面圖。 圖16D是圖16A的側(cè)視圖。
圖17是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖18是本文描述的系統(tǒng)的另 一示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖19A至圖19C是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視
45圖。
圖20是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的截面圖。 圖21是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的截面圖。
圖22是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖23是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透^L圖。
圖24是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖2 5是本文描述的系統(tǒng)的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的截面圖。
圖26和圖27是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖28A和圖28B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的截面圖。
圖29A是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的局部透明圖。
圖29B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的正^L圖。
圖30是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖31A是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖31B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透明圖。
圖32A和圖32B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透朝L圖。
圖33A和圖33B是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的局部 透明圖。
圖34是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖35是本文描述的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。
圖3 6是本文描述的引導(dǎo)管的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。
圖37和圖38是本文描述的引導(dǎo)管的一個(gè)示例性實(shí)施例的局部拆卸圖。
圖39是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。
圖40A和圖40B是工作通道的近端的一個(gè)示例性實(shí)施例的截面圖。
圖40C是引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。
圖41A至圖41C是剛性或部分剛性引導(dǎo)管的各種示例性實(shí)施例。圖42A至圖42C是本文描述的用于腹腔鏡過(guò)程的系統(tǒng)的各種示例性實(shí) 施例的透視圖。
圖43A至圖43I是本文描述的各種引導(dǎo)管和器械的實(shí)施例的透視圖。 圖44是使用于本文描迷的系統(tǒng)的框架的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖45是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架和引導(dǎo)管的一個(gè)示例性實(shí)施例的 透視圖。
圖46是使用于本文描述的引導(dǎo)管和框架的快速斷開結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例性 實(shí)施例的俯^L圖。
圖47是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。 圖48是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖49是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖50是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖51是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖52是安裝在光學(xué)裝置上的軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖53是使用于本文描述的系統(tǒng)的框架的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖54是^f吏用于本文描述的系統(tǒng)的軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的透4見圖。 圖55是使用于本文描述的系統(tǒng)的工具和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè) 視圖。
圖56是使用于本文描述的系統(tǒng)的工具和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè) 視圖。
圖57至圖58B例示出使用于本文描述的系統(tǒng)的各種示例性快速斷開結(jié)構(gòu)。
圖59A至圖59C例示出使用于本文描述的系統(tǒng)的各種鎖定和/或阻尼元件。
圖60和圖61是本文描述的工具和軌道的示例性特征部的透視圖。 圖62A是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖62B和圖62C是本文描述的控制構(gòu)件的示例性特征部的截面圖。圖63A至圖65是本文描述的各種示例性軌道和工具的透視圖。
圖66A是本文描述的軌道和工具的一個(gè)示例性實(shí)施例的局部透明圖。
圖66B是沿圖66A的線B-B截^J々截面圖。
圖67是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖68A是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖68B是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的另 一 示例性實(shí)施例的透視圖。 圖69A和圖69B是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的各種示例性實(shí)施例的 局部透明圖。
圖70是本文描述的控制構(gòu)件和軌道的另 一示例性實(shí)施例的透視圖。 圖71A至圖73是本文描述的軌道和引導(dǎo)管的各種示例性實(shí)施例。 圖74是本文描述的系統(tǒng)的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖75至圖79是圖74的系統(tǒng)的各種示例性特征部的視圖。 圖80A是本文描述的一個(gè)示例性工具的透視圖。 圖80B至圖84是圖80A的工具的各種局部拆卸圖。 圖85至圖89B是使用于本文描述的控制構(gòu)件的示例性控制機(jī)構(gòu)的各種 局部透明圖。
圖90至圖96是使用于本文描述的控制構(gòu)件的示例性手柄的各種透視圖。
圖97是使用于本文描述的工具的絞盤的示例性實(shí)施例的透視圖。
圖98A是本文描述的示例性控制機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖98B和圖98C是圖98A的控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)示例性元件的截面圖。
圖99至圖101是本文描述的示例性控制機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖102是使用于本文描述的系統(tǒng)的示例性控制構(gòu)件的透視圖。
圖103是使用于本文描述的系統(tǒng)的腳踏板的透視圖。
圖104是具有示例性鎖定和/或阻尼機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)的局部透明圖。
圖105是具有示例性鎖定和/或阻尼機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)的局部透明圖。
圖106是本文描述的工具和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的局部透明圖。圖107是本文描述的工具和軌道的一個(gè)示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖108是本文描述的器械的 一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖10 9是本文描述的工具的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的剖視圖。 圖110是本文描述的工具的另 一 示例性實(shí)施例的剖視圖。
圖iiiA至圖inc是本文描述的示例性端執(zhí)行器的局部透明圖。
圖1 i 2是本文描述的工具的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖113A和圖113B是本文描述的工具的各種示例性元件的透^L圖。 圖114至圖116B是本文描述的工具的示例性實(shí)施例的局部透明圖。 圖117是本文描述的工具的一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖118是本文描述的工具的 一個(gè)示例性實(shí)施例的遠(yuǎn)端的透視圖。 圖119A和圖119B是本文描述的工具的示例性實(shí)施例的透視圖。 圖12 0 A是本文描述的工具的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的拆卸圖。 圖120B是圖120A的工具的截面圖。
圖121A和圖121B是圖120A的工具的示例性元件的正視圖和截面圖。 圖122A是本文描述的兩件式工具的一個(gè)示例性實(shí)施例的剖視圖。 圖122B是圖122A的工具的透視圖。
圖123A至圖123D是本文描述的工具的示例性實(shí)施例的截面圖。 圖124是本文描述的工具的一個(gè)示例性實(shí)施例的透視圖。 圖125A至圖125C是本文描述的兩件式工具的示例性實(shí)施例的局部截 面圖。
圖126至圖130是本文描述的工具的一次性元件的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖131A至圖131J是使用本文描述的系統(tǒng)系結(jié)的示例性步驟的透視圖。
具體實(shí)施例方式
本文公開了用于通過(guò)直接連接到使用者控制部的醫(yī)療器械遠(yuǎn)距離執(zhí)行 手術(shù)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)方面，所述系統(tǒng)適用于經(jīng)由口部、經(jīng)由肛門.經(jīng)
49由陰道、經(jīng)由尿道、經(jīng)由鼻部、經(jīng)由腔、腹腔鏡、胸腔鏡、整形外科、經(jīng)過(guò) 耳朵、和/或經(jīng)由皮膚的入路。
所述系統(tǒng)的各種示例性部件在下文被更為詳細(xì)地描述。然而，大體上， 所述系統(tǒng)可包括直接連接到使用者控制部的至少一個(gè)器械。所述系統(tǒng)可允許 使用者通過(guò)能夠用單手操控的控制器控制至少兩個(gè)自由度。在另一方面，單 手控制器可控制三個(gè)、四個(gè)或多于四個(gè)自由度。在又一方面，提供至少兩個(gè) 控制器，其每一個(gè)均被構(gòu)造為單手控制。每個(gè)控制器可提供至少兩個(gè)自由度、 三個(gè)自由度、四個(gè)自由度或多于四個(gè)自由度。為了允許使用者操控多個(gè)自由 度，所述系統(tǒng)可包括提供使用者、器械、控制器和/或患者之間的基準(zhǔn)系的 結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可通過(guò)如下所述的各種不同部件來(lái)提供。
以下公開內(nèi)容分為多個(gè)部分，包括對(duì)如下各部件的描述用于收納一個(gè) 或多個(gè)器械的一部分的引導(dǎo)管；框架；可幫助器械運(yùn)動(dòng)的軌道；用于操控一 個(gè)或多個(gè)器械的控制器；以及器械自身。應(yīng)該意識(shí)到，本文所描述和要求保 護(hù)的系統(tǒng)可包括任意或所有7>開的各種部件以及這些部件的各個(gè)實(shí)施例。此 外，單一結(jié)構(gòu)可限定和/或?qū)崿F(xiàn)本公開內(nèi)容的兩個(gè)單獨(dú)部分中描述的元件功 能。例如，框架或引導(dǎo)管可限定軌道。本公開內(nèi)容的一部分致力于示例性系 統(tǒng)(例如，圖1),但應(yīng)理解的是，本發(fā)明不僅僅限于這些示例性系統(tǒng)。
此外，雖然在以下系統(tǒng)和方法的論述中可出于方便起見而常常提及"手 術(shù)工具"、"手術(shù)"或"手術(shù)部位"，然而，所描述的系統(tǒng)及其使用方法并 不限于組織切除和/或修復(fù)。特別是，除了手術(shù)以外，或作為手術(shù)的可替代 方案，所描述的系統(tǒng)可用于4企查和診斷。而且，本文描述的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)非醫(yī) 療應(yīng)用，例如用于機(jī)器的檢查和/或修理。
圖1提供用于通過(guò)天然孔道執(zhí)行腔內(nèi)和/或經(jīng)由腔的手術(shù)的系統(tǒng)20的一 個(gè)實(shí)施例的透視圖。該系統(tǒng)包括框架22，用于支撐工具40a、 40b的控制 構(gòu)件24a、 24b;和引導(dǎo)管26，用于收納工具40a、 40b的細(xì)長(zhǎng)主體和/或光學(xué) 裝置28。當(dāng)引導(dǎo)管26插入患者體內(nèi)時(shí)，控制構(gòu)件24a、 24b允許醫(yī)生操控手 術(shù)工具40a、 40b，該手術(shù)工具40a、 40b延伸到與引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)端34相鄰的手術(shù)部位。如以下更為詳細(xì)所述，才艮據(jù)患者的部位、空間、人體工程學(xué)、 醫(yī)生偏好、和/或手術(shù)臺(tái)框架的可用性，框架22可以具有各種構(gòu)造。 引導(dǎo)管
引導(dǎo)管26可具有細(xì)長(zhǎng)主體32，該細(xì)長(zhǎng)主體32從框架延伸，并被構(gòu)造 為通過(guò)天然孔道和/或切口插入至患者體內(nèi)的手術(shù)部位。雖然引導(dǎo)管在圖1 中顯示為與框架22配合，然而引導(dǎo)管26可在部分或全部手術(shù)過(guò)程中在沒有 框架22的情況下使用。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管26包括由近側(cè)引導(dǎo)管控制部 30控制的遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接(articulating)端34。引導(dǎo)管近端36可包括至少一 個(gè)孔，用于接納諸如工具40a、 40b和/或光學(xué)裝置28 (—起在本文中一4殳稱 為"手術(shù)器械，，)等手術(shù)器械。在引導(dǎo)管26的近端36與遠(yuǎn)端34之間，細(xì) 長(zhǎng)主體32可包括中間部分33。在一個(gè)實(shí)施例中，中間部分33為大致柔性 和非活動(dòng)連接的。在另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管的至少一部分是剛性的。例如， 引導(dǎo)管26的一部分或全部可為剛性的。
在一個(gè)實(shí)施例中，如下所述，引導(dǎo)管26可為系統(tǒng)20提供一個(gè)、兩個(gè)或 多于兩個(gè)自由度。例如，引導(dǎo)管26可與控制部30活動(dòng)連接，以使引導(dǎo)管 26的至少一部分(例如，遠(yuǎn)端34)上下和/或側(cè)向移動(dòng)。還可以想到的是， 另外的自由度例如通過(guò)引導(dǎo)管相對(duì)于框架的旋轉(zhuǎn)、平移運(yùn)動(dòng)提供，和/或通 過(guò)另外的活動(dòng)連接部分或彎曲部分提供。
引導(dǎo)管26的細(xì)長(zhǎng)主體32的外表面可包括潤(rùn)滑材料層，以利于將引導(dǎo)管 26通過(guò)身體腔或手術(shù)插入部插入。細(xì)長(zhǎng)主體32的內(nèi)部可包括適于將至少一 個(gè)細(xì)長(zhǎng)手術(shù)器械引導(dǎo)至手術(shù)部位的至少一個(gè)通道。在另一方面，主體可具有 兩個(gè)通道、三個(gè)通道、或多于三個(gè)通道。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管包括多個(gè)通道， 該多個(gè)通道包括用于接納諸如內(nèi)窺鏡等光學(xué)裝置的主通道和用于接納活動(dòng) 連接的手術(shù)工具的工作通道。通道的數(shù)量及其具體構(gòu)造可根據(jù)系統(tǒng)的預(yù)期用 途和在過(guò)程中所需的手術(shù)器械的總數(shù)和類型而不同。例如，引導(dǎo)管可包括適 于接納多個(gè)器械的單一通道或用于多個(gè)器械的多個(gè)通道。
圖2A和圖2B例示出細(xì)長(zhǎng)主體32的中間部分的示例性截面圖(沿圖1中的線A-A截取)，該細(xì)長(zhǎng)主體32包括主通道42和工作通道44a、 44b。 雖然例示出三個(gè)通道，然而更少通道(例如， 一個(gè)或兩個(gè))或更多通道(例 如，四個(gè)或更多個(gè))也是可以想到的。此外，雖然主通道42在截面寬度上 被描述為最大的通道，然而工作通道44a、 44b可具有比主通道42更大或更 小的尺寸。而且，術(shù)語(yǔ)"通道，，的使用無(wú)需使穿過(guò)引導(dǎo)管的光學(xué)裝置和/或 手術(shù)器械作為獨(dú)立或孤立的裝置。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括與 引導(dǎo)管集成的光學(xué)裝置和/或手術(shù)器械。在又一實(shí)施例中，在此描述的光學(xué) 裝置和/或手術(shù)器械可自身限定引導(dǎo)管。例如，光學(xué)裝置可限定引導(dǎo)管并包 括用于器械的通道。
無(wú)"^侖如^T，在圖2A所示的示例性實(shí)施例中，主通道42可由至少一個(gè) 細(xì)長(zhǎng)腔限定，該腔至少部分地在引導(dǎo)管26的近端36與遠(yuǎn)端34之間延伸。 類似地，工作通道44a、 44b可由分立的腔限定，并且主通道和工作通道4皮 收納在一外腔中?？商娲兀鐖D2B所示，通道42、 44a、 44b中的至少一 個(gè)可由沿至少一部分引導(dǎo)管26延伸的分配器限定。例如，所有三個(gè)通道42、 44a、 44b可共用一共用鞘或外護(hù)套54。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，分配器 可由引導(dǎo)管的一部分限定，和/或由與引導(dǎo)管和/或器械配合的分立元件限定 (分配器的示例將參照?qǐng)D7A至圖7C進(jìn)行更詳細(xì)地描述)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2A，在一個(gè)方面，主通道42包括內(nèi)管狀主體46和外管狀 主體48。內(nèi)、外管狀主體均可包括柔性材料。在一個(gè)方面，內(nèi)管狀主體46 具有潤(rùn)滑內(nèi)表面。例如，內(nèi)管狀主體46可由諸如含氟聚合物(例如，聚四 氟乙烯)等低摩擦材料形成?？商娲兀瑑?nèi)管狀主體可由低摩擦材料的涂層 限定。
為了改進(jìn)內(nèi)管狀主體的柔性特性，內(nèi)管狀主體可具有減小管狀主體扭曲 或變窄的風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)造，和/或具有增大引導(dǎo)管的彎曲角度的構(gòu)造。在一個(gè)方 面，內(nèi)管狀主體被螺旋切制(spiral cut)，以提供內(nèi)管狀主體46的展開部 分。例如，螺旋切制管可形成繞圈，所述展開部分處于繞圈之間，使得繞圈 在引導(dǎo)管彎曲時(shí)可靠近和背離彼此移動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，內(nèi)管狀
52主體的材料和結(jié)構(gòu)可被選擇為滿足所希望的引導(dǎo)管柔性的要求。此外，內(nèi)管 狀主體可沿引導(dǎo)管長(zhǎng)度包括不同材料和/或構(gòu)造，以沿引導(dǎo)管長(zhǎng)度提供變化
的柔性。
在內(nèi)管狀主體具有螺旋切制或"展開"構(gòu)造的情況下，主通道可進(jìn)一步 由外管狀主體48限定。主通道的外管狀主體可提供針對(duì)螺旋切制的內(nèi)管狀 主體的結(jié)構(gòu)，并限制螺旋切制管狀主體的繞圈之間的活動(dòng)量。外管狀主體可
由包括聚合物和/或金屬的各種柔性材料形成。此外，外管狀主體48可包括 用于進(jìn)一步強(qiáng)化主通道的加強(qiáng)材料，例如網(wǎng)狀物和/或編織物。在一個(gè)方面， 主通道的外管狀主體的壁不具有任何通至相鄰環(huán)境的穿孔或開口。例如，外 管狀主體不可滲透并提供流體屏障。
工作通道44a、 44b相互之間或與主通道之間可具有類似或不同的構(gòu)造， 包括例如， 一個(gè)、兩個(gè)、或多于兩個(gè)共軸的管狀主體。此外，工作通道44a、 44b可沿引導(dǎo)管的全部或一部分長(zhǎng)度延伸。在一個(gè)方面，工作通道包括涂覆 或限定工作通道管狀主體的潤(rùn)滑材料。如圖2A所示，工作通道44a、 44b 在一個(gè)實(shí)施例中包括由含氟聚合物形成的單一管狀主體50a、 50b。此外，工 作通道管狀主體50a、 50b可包括加強(qiáng)材料51 (圖3A),例如，網(wǎng)狀物、螺 旋物和/或編織物。無(wú)論通道44a、 44b的構(gòu)造如何，工作通道主體50a、 50b 的內(nèi)壁可為潤(rùn)滑的。例如，可使用潤(rùn)滑的涂層、膜、膏或流體和/或輔助材 料(襯里)來(lái)幫助工具或光學(xué)裝置插入通過(guò)所述通道。另外，或可替代地， 引導(dǎo)管的內(nèi)表面和/或外表面可具有隆起的表面特征部，例如肋，以減小摩 擦。
在另一實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)通道(例如，主通道和/或工作通道)可 由包括松弛或可延展材料的壁形成(未示出)，所述材料例如為具有折疊部 和/或松弛袋型襯里的手風(fēng)琴型材料。通道的壁中的折疊部允許部分通道縱 向擴(kuò)張和收縮。松弛材料可具有局部折疊部構(gòu)造，使得當(dāng)通道彎曲時(shí)，所述 折疊部展開以允許一部分通道的壁擴(kuò)張。在另一方面， 一個(gè)或多個(gè)通道的壁 被構(gòu)造為允許延展或擴(kuò)張?；蚨鄠€(gè)通道(例如，主通道和/或
工作通道)。例如，工作通道44a、 44b可由共同擠壓的腔限定?？商娲?， 或另外，限定通道(例如，內(nèi)、外管狀主體46、 48)的多個(gè)層可被共同擠壓。
參照?qǐng)D3A,在一個(gè)方面，工作通道和主通道不是彼此固定地配合。而 是可由網(wǎng)狀物、螺旋物、護(hù)套、和/或絲線編織物52將各通道收緊在一起， 并保持各通道束扎在一起。根據(jù)所希望的引導(dǎo)管中間部分的剛性，編織物 52的網(wǎng)密度、剛性和材料可以改變。在可替代方面，絲線、帶、或其它位 置保持器可位于兩個(gè)或更多個(gè)通道周圍，以限制通道背離彼此橫向運(yùn)動(dòng)。在 又一方面，引導(dǎo)管不包括任何通道之間的連接部。
引導(dǎo)管可進(jìn)一步包括環(huán)繞通道的外護(hù)套54。該外護(hù)套可以與絲線編織 物52 —同工作或替代絲線編織物52工作，并幫助將主通道和工作通道束扎 在一起。在一個(gè)方面，外護(hù)套由連續(xù)的不可滲透流體的材料形成，其用作防 止生物材料侵入引導(dǎo)管的屏障。在使用中，如前所述，引導(dǎo)管可通過(guò)身體孔 道插入，且外護(hù)套可提供針對(duì)沿主體路徑出現(xiàn)的細(xì)菌的屏障。在一個(gè)方面， 外護(hù)套由彈性材料和/或聚合材料形成，例如，PTFE、 EPTFE、硅、聚氨酯、 和/或乙烯樹脂。
除了保護(hù)內(nèi)部通道，外護(hù)套還可具有潤(rùn)滑的外表面以利于引導(dǎo)管的插 入。潤(rùn)滑表面可使組織創(chuàng)傷最小化并有助于使裝置易于穿過(guò)身體腔。
在一個(gè)方面，引導(dǎo)管沿其長(zhǎng)度可包括可變硬度。例如，引導(dǎo)管26的各 個(gè)層的材料性質(zhì)可被改變以控制引導(dǎo)管的硬度。另外，或可替代地，硬化物 可位于希望增大硬度的區(qū)域中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，可根據(jù)系統(tǒng)20 的預(yù)期用途選擇硬度程度。此外，引導(dǎo)管26的硬度可由使用者控制。例如， 引導(dǎo)管可具有鎖定構(gòu)造。 一旦引導(dǎo)管位于患者體內(nèi)，則使用者可將引導(dǎo)管鎖 定在適當(dāng)位置。
此外，雖然引導(dǎo)管通道例示為封閉的，并被保護(hù)免受引導(dǎo)管周圍環(huán)境的 影響，然而在一個(gè)可替代方面，至少一個(gè)引導(dǎo)管通道可具有敞開構(gòu)造。例如，主通道可由敞開或裂開的壁腔限定，使得器械可通過(guò)引導(dǎo)管的側(cè)壁插入引導(dǎo) 通道。作為通過(guò)引導(dǎo)管近側(cè)開口插入器械的替代方案，光學(xué)裝置可通過(guò)引導(dǎo) 管的側(cè)壁插入工作通道。在一個(gè)這種方面，搭扣配合或千涉配合可使器械保 持在主通道中。
在細(xì)長(zhǎng)主體32的中間部分33的遠(yuǎn)側(cè)，引導(dǎo)管可包括活動(dòng)連"l妄 (articulation)部分56 (圖1 )。在一個(gè)方面，活動(dòng)連接部分為系統(tǒng)20提供 至少一個(gè)自由度，并在另一方面為系統(tǒng)20提供多于一個(gè)自由度(例如，兩 個(gè)、三個(gè)、或多于三個(gè)自由度)。具體而言，引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端可通過(guò)近側(cè)控制 部30而側(cè)向和/或上下移動(dòng)。在另一方面，引導(dǎo)管可另外地或可^^代地縱向 移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)。無(wú)論自由度的數(shù)量如何，可通過(guò)各種方式控制活動(dòng)連接部， 這將在下文中更詳細(xì)論述。
在一個(gè)方面，主通道適于活動(dòng)連接，且工作通道配合主通道并隨著主通 道移動(dòng)。換言之，工作通道不被直接活動(dòng)連接。然而，在另一方面，所有通 道可根據(jù)系統(tǒng)20的預(yù)期用途而被一同或獨(dú)立地直接活動(dòng)連接。另一實(shí)施例 包括單一腔，該單一腔活動(dòng)連接并被構(gòu)造為接納多個(gè)器械或多個(gè)通道主體。 例如，引導(dǎo)管可包括用于接納多個(gè)器械的一個(gè)工作通道。
圖3A至圖4B例示出中間部分33與活動(dòng)連接部分56之間的過(guò)渡部的 一個(gè)實(shí)施例。圖3A和圖3B例示出示例性引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部分的拆卸圖 和局部拆卸圖(移除外鞘)，圖4A例示出移除各個(gè)層后的活動(dòng)連接部分的 局部透明圖。圖4B例示出移除外鞘54后的活動(dòng)連接部分的最遠(yuǎn)端。如圖 3A至圖4A所示，工作通道主體50a、 50b延伸通過(guò)引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接部 分56，而內(nèi)、外管狀主體46、 48終止于活動(dòng)連接部分56。引導(dǎo)管26的活 動(dòng)連接部分56中的主通道42可由具有內(nèi)腔的活動(dòng)連接主體構(gòu)件58限定。 此外，活動(dòng)連接部分中的工作通道主體可具有與引導(dǎo)管中間部分中的工作通 道主體不同的構(gòu)造。例如，在引導(dǎo)管26的中間部分33中，工作通道主體 50a、 50b可包括加強(qiáng)編織物或繞圈51?？商娲?，如圖3A、圖3B和圖4A 所示，工作通道主體50a、 50b在活動(dòng)連接部分56中不包括加強(qiáng)編織物或繞多種控制機(jī)構(gòu)可用于操控活動(dòng)連接部分，這些控制機(jī)構(gòu)例如包括推拉 繩、片簧、纜線、蓋鞘、條帶、電活化材料、和/或流體致動(dòng)部。
在一個(gè)實(shí)施例中，繩60從引導(dǎo)管的近側(cè)部分延伸到活動(dòng)連接主體構(gòu)件 58以控制該活動(dòng)連接主體構(gòu)件。繩60可包括由柔性材料形成的一個(gè)或多個(gè) 絲線，例如包括各種線或纜線。在一個(gè)方面，繩60包括位于外罩內(nèi)的內(nèi)部 絲線。例如，繩60可由鮑登纜線(bowden cable )限定，該鮑登纜線減小沿 引導(dǎo)管長(zhǎng)度的動(dòng)力損耗。
如圖3A和圖4A所示，四個(gè)繩60可延伸到活動(dòng)連4妄部分56并為引導(dǎo) 管26提供兩個(gè)自由度。繩在張緊時(shí)可通過(guò)移動(dòng)一系列活動(dòng)連接段62而使活 動(dòng)連接主體58彎曲?；顒?dòng)連接段62 —起限定引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接部分56 中的活動(dòng)連4妻主體58和主通道42。在一個(gè)方面，彈簧64連接各活動(dòng)連接 段62并允許各活動(dòng)連接段相對(duì)于彼此移動(dòng)。繩60延伸經(jīng)過(guò)活動(dòng)連接部分并 與遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段62，配合。當(dāng)繩被張緊時(shí)，活動(dòng)連接段62沿引導(dǎo)管的至 少一部分活動(dòng)連4妻部分56相對(duì)于纟皮此移動(dòng)，,人而允i午活動(dòng)連4妄部分56彎曲。
繩60能夠以各種方式與活動(dòng)連接主體構(gòu)件58配合。在一個(gè)方面，繩的 端部被焊接到活動(dòng)連接主體構(gòu)件58的內(nèi)表面?？商娲兀鐖D3A和圖4A 所示，繩的遠(yuǎn)端可包括端子59,該端子59與連接到或形成在活動(dòng)連接主體 構(gòu)件的內(nèi)表面上的環(huán)機(jī)械接合。端子59的外直徑可大于所述環(huán)的內(nèi)直徑， 從而使所述端子不能通過(guò)所述環(huán)向近側(cè)拉出。
圖5A例示出環(huán)61,該環(huán)61被焊接到引導(dǎo)管26的鄰近于引導(dǎo)管遠(yuǎn)端(即， 鄰近于活動(dòng)連接主體構(gòu)件58的遠(yuǎn)端)的內(nèi)部，用于與繩60的遠(yuǎn)端配合。在 另一方面，如圖5B所示，引導(dǎo)管26可包括配合板63,配合板63具有孔65 以接納繩60并防止端子59通過(guò)。配合板63可限定孔65的位置和間隔，這
難過(guò)程。此外，配合板63可包括用于使通道42和/或44a、 44b通過(guò)的一個(gè) 或多小孔。在一個(gè)方面，配合板63通過(guò)焊接、粘接、機(jī)械互鎖和/或摩擦接合與活動(dòng)連4妄主體構(gòu)件58的遠(yuǎn)端配合。
配合板也可用于對(duì)準(zhǔn)和間隔從活動(dòng)連接部分的壁和/或從另 一 器械延伸
穿過(guò)活動(dòng)連接部分56的手術(shù)器械(例如，光學(xué)裝置)。在一個(gè)方面，配合 板內(nèi)的工作通道孔42可使手術(shù)器械與活動(dòng)連接部分的中心對(duì)準(zhǔn)。另外，或 可替代地，工作通道孔的位置可以使穿過(guò)該孔的光學(xué)裝置與活動(dòng)連接部分的 內(nèi)表面間隔。配合板可阻止手術(shù)器械與活動(dòng)連接部分(例如，彈簧)的內(nèi)表 面之間的4妻觸。
為了防止活動(dòng)連接段62粘結(jié)、鉗住、和/或刺穿外護(hù)套54，活動(dòng)連接主 體構(gòu)件網(wǎng)狀物或編織物68 (圖3B和圖4A)可延伸遍及活動(dòng)連4妄主體構(gòu)件 58?；顒?dòng)連接主體構(gòu)件網(wǎng)狀物或編織物68可與細(xì)長(zhǎng)主體32的中間部分33 中出現(xiàn)的網(wǎng)狀物或編織物52相同或不同。如圖3B和圖4A所示，活動(dòng)連接 主體構(gòu)件網(wǎng)狀物或編織物68延伸遍及活動(dòng)連接主體構(gòu)件58,但不遍及相鄰 的工作通道主體50a、 50b?？商娲?，網(wǎng)狀物或編織物58可封閉多于一個(gè) 通道。
活動(dòng)連接部分彎曲的程度可通過(guò)調(diào)節(jié)活動(dòng)連接段的形狀和/或活動(dòng)連接 段之間的距離來(lái)改變。在一個(gè)方面，活動(dòng)連接部分可最大彎曲為約至少180 度，以允許回彎。例如，在經(jīng)由口部通至膽嚢或肝的途徑中，醫(yī)生可能希望 沿頭顱方向轉(zhuǎn)動(dòng)以朝向隔膜觀看。其它過(guò)程可能要求較小的彎曲，例如，與 引導(dǎo)管縱向軸線成至少約45度的彎曲。以下描述引導(dǎo)管26的示例性構(gòu)造， 該引導(dǎo)管26具有沿增大的彎曲(包括回彎)導(dǎo)引手術(shù)器械的特征部。另夕卜， 或可替代地，引導(dǎo)管可包括多個(gè)彎曲部分，和/或可適于鎖定在適當(dāng)位置或 增大硬度。
當(dāng)活動(dòng)連接部分56彎曲時(shí)，活動(dòng)連接主體構(gòu)件58和工作通道主體50 彎曲不同弧度。這導(dǎo)致工作通道主體50a、 50b可相對(duì)于活動(dòng)連接主體構(gòu)件 58縱向移動(dòng)或側(cè)偏。為了保持活動(dòng)連接主體構(gòu)件58和工作通道主體50被 束扎住，活動(dòng)連接主體構(gòu)件和工作通道主體50可利用位置保持器保持在一 起，所述位置保持器允許各通道的縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但限制各通道的橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，如圖3A至圖4B所示，位置保持器可包括圍繞活動(dòng)連 接主體構(gòu)件58和工作通道主體50延伸的剛性束帶70。束帶70可阻止活動(dòng) 連接主體構(gòu)件和工作通道主體的橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但允許活動(dòng)連4妄主體構(gòu)件和 工作通道主體相對(duì)于彼此縱向移動(dòng)。在一個(gè)方面，活動(dòng)連4妄部分56沿其長(zhǎng) 度包括多個(gè)位置保持器，例如多個(gè)束帶。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，位置保 持器可由保持各通道截面關(guān)系的各種元件限定。
在引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端，系統(tǒng)20可包括端帽80 (圖3B和圖4B)，端帽80 提供開口 ，手術(shù)工具可通過(guò)該開口從引導(dǎo)管通道進(jìn)入患者體內(nèi)的工作空間 中。如前所述，當(dāng)活動(dòng)連接部分彎曲時(shí)，活動(dòng)連接主體構(gòu)件(限定主通道) 和工作通道主體(限定工作通道)相對(duì)于〗皮此移動(dòng)。在一個(gè)方面，活動(dòng)連4妄 主體構(gòu)件58與端帽固定地配合，而工作通道主體50被允許在端帽80內(nèi)縱 向移動(dòng)。例如，端帽可為工作通道主體50的遠(yuǎn)端提供空間，以使工作通道 主體50的遠(yuǎn)端相對(duì)于活動(dòng)連接主體構(gòu)件58和端帽80移動(dòng)。圖6A和圖6B 例示出端帽80的截面圖，其中活動(dòng)連接部分與接納工作通道主體50a的端 帽和工作通路82a配合(工作通道主體50b和工作通路82b在圖6A。和圖6B 中被隱藏，第二工作通路82b例示在圖4B中)。如圖6A所示，當(dāng)活動(dòng)連 接部分沿主通道42的方向彎曲時(shí)，工作主體50a從端帽80撤回。相反，如 圖6B所示，當(dāng)活動(dòng)連4姿部分朝向工作通道彎曲時(shí)，工作通道主體50b相對(duì) 于主通道移動(dòng)至端帽中。
在另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部分中的至少一個(gè)通道(例如，工 作通道主體)可由松弛或可延展材料形成。例如，主體50a、 50b的壁可由 松弛或可延展材料形成(未示出)，所述材料例如為具有折疊部或波形部的 手風(fēng)琴型材料。松弛材料可允許縱向擴(kuò)張和/或收縮，以減小或消除活動(dòng)連 接部分中的通道縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。
端帽可與一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)連接段62和/或配合板63配合。例如，端帽 80和活動(dòng)連接主體構(gòu)件58可通過(guò)焊接、粘結(jié)、機(jī)械互鎖、和/或摩擦接合進(jìn) 行配合。相反，工作通道主體50a、 50b可在端帽80內(nèi)的工作通路82a、 82b
58內(nèi)自由移動(dòng)。為了防止工作通道主體50a、 50b向回移出通^各82a、 82b的近 側(cè)開口，通路82a、 82b可具有足夠的長(zhǎng)度，使得即使當(dāng)活動(dòng)連接部分處于 其最大彎曲極限時(shí)，工作通道主體也保持在端帽通路內(nèi)。此外，雖然兩個(gè)通 路82a、 82b一皮公開為用于兩個(gè)工作通道主體50a、 50b,然而在另一方面， 單一通路可接納兩個(gè)或更多個(gè)工作通道主體。
在另一方面，端帽80和/或工作通道管狀主體50a、 50b可^皮構(gòu)造為防 止工作通道主體50a、 50b的遠(yuǎn)端離開工作通路82a、 82b的近側(cè)和/或遠(yuǎn)側(cè)開 口。例如，工作通道主體50a、 50b遠(yuǎn)端的外直徑可大于端帽80中的工作通 路82a、 82b的近側(cè)和/或遠(yuǎn)側(cè)開口的內(nèi)直徑。在另一方面，工作通道主體可 包括止擋(未示出)，以防止工作通道主體從端帽80的近端完全拍i回。例 如，工作通道管狀主體可包括由彈性材料形成的止擋，該止擋可被壓縮以將 工作通道主體的遠(yuǎn)端插入端帽中。止擋一旦被插入，則其可擴(kuò)張而使得止擋 具有大于端帽80中的工作通路82a、 82b的近側(cè)開口的直徑。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可意識(shí)到，止擋可具有各種構(gòu)造以阻止工作通道管狀主體50a、 50b從端 帽的工作通3各的近端和/或遠(yuǎn)端的不希望的招t回。
系統(tǒng)20可進(jìn)一步包括在端帽與外護(hù)套54的端部之間的密封件。為幫助 安放密封件，如圖3A、圖3B和圖4B所示，端帽可包括凹進(jìn)，密封件86 可安放在端帽外表面上而處于所述凹進(jìn)中。在一個(gè)方面，活動(dòng)連接部分的端 部也可包括表面特征部以幫助安置密封件。密封件86可具有各種構(gòu)造，且 在一個(gè)方面中由可熱收縮材料形成，該可熱收縮材料安》文在端帽80的凹進(jìn) 內(nèi)，并在收縮時(shí)圍繞端帽80的外表面收緊。
端帽可具有各種形狀和尺寸，特別是，端帽的遠(yuǎn)側(cè)表面可被鈍化以利于 引導(dǎo)管通過(guò)身體腔插入，并使組織創(chuàng)傷最小化。例如，在一個(gè)方面，端帽可 具有錐度以幫助引導(dǎo)管移動(dòng)穿過(guò)身體腔。端帽可至少部分地由射線不可透材 料形成，該射線不可透材料允許醫(yī)生對(duì)身體腔內(nèi)的引導(dǎo)管的端部可視化。例 如，端帽可包括例如金屬或不透射線的聚合物。在另一方面，端帽的至少一 部分可由諸如塑料或彈性體材料等非射線不可透材料形成。在又一實(shí)施例中，端帽至少部分地由透明或部分透明的材料形成，以允許使用者觀察端帽 通^^內(nèi)的工具。
在另一方面，引導(dǎo)管端帽可包括柔性或彈性材料，用于使引導(dǎo)管的各通 道相對(duì)于彼此保持在適當(dāng)位置。當(dāng)引導(dǎo)管彎曲時(shí)，彈性材料可允許各通道延 長(zhǎng)/壓縮，并可保持各個(gè)腔相對(duì)于彼此的方位。在一個(gè)方面，活動(dòng)連接部分
56可由彈性材料限定，例如，具有限定工作通道和主通道44a、 44b、 42的 腔的擠出部。彈性活動(dòng)連接部分可通過(guò)如前所述的牽拉線進(jìn)行活動(dòng)連接。
在引導(dǎo)管26的另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管的主通道和工作通道由可移除的 通道分配器限定。在通道分配器被移除時(shí)，大的器械通道被打開以插入較寬 或較大的工具。例如，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)窺鏡可在移除通道分配器后插入。通道分配器 于是可位于大的器械通道內(nèi)，以限定引導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)較小通道。在一個(gè)方面， 通道分配器限定主通道和/或工作通道。
圖7A例示出限定主通道42和工作通道44a、 44b的通道分配器700。 通道分配器700可具有與引導(dǎo)管內(nèi)的腔大致對(duì)應(yīng)的外形和尺寸。將通道分配 器插入引導(dǎo)管腔中可使通道分配器與引導(dǎo)管配合。例如，在通道分配器700 外表面與引導(dǎo)管內(nèi)表面之間的摩擦可使通道分配器與引導(dǎo)管配合。在另 一方 面，引導(dǎo)管和/或通道分配器可包括配合特征部，用于將通道分配器鎖定在 引導(dǎo)管內(nèi)，并防止通道分配器與引導(dǎo)管之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)方面，通道分配器700內(nèi)的通路被通道分配器主體封閉?？商娲?地，如圖7A所示，通路可具有敞開或裂開的側(cè)部，以允許將工具和/或光學(xué) 器件通過(guò)通道分配器700的側(cè)壁插入。
圖7B和圖7C例示出引導(dǎo)管26內(nèi)的通道分配器700。在一個(gè)實(shí)施例中， 工具和/或光學(xué)器件可在將通道分配器插入引導(dǎo)管之前加載到通道分配器 中。然后，工具位于其中的通道分配器可插入引導(dǎo)管中。在一個(gè)方面，通道 分配器700的長(zhǎng)度延伸引導(dǎo)管長(zhǎng)度的大部分。在另一方面，可提供多個(gè)通道 分配器。
通道分配器700可由各種柔性、可壓縮、和/或彈性材料形成。當(dāng)需要柔性引導(dǎo)管或引導(dǎo)管段時(shí)，通道分配器可由軟的柔性材料形成。相反，當(dāng)需 要增大的引導(dǎo)管硬度時(shí)，可提供較硬、較小柔性的通道分配器。在一個(gè)方面， 通道分配器的材料性質(zhì)沿通道分配器的長(zhǎng)度變化，以提供變化的引導(dǎo)管柔性。
在引導(dǎo)管26的另一實(shí)施例中，通道(工作通道和/或主通道)和/或工具
可與中心控制軸配合。例如，如圖7D和圖7E所示，中心控制軸750與限 定工4乍通道44a、 44b、 44c和44d的工作通道主體50a、 50b、 50c和50d @己 合。通道主體可環(huán)繞軸750和/或連接到軸750的外表面。在一個(gè)方面，通 道主體暴露于周圍環(huán)境，且不被外管狀主體封閉。特別是，外管狀主體不必 圍繞和/或約束各通道的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(例如，徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng))。可替代地，一 個(gè)或多個(gè)中心軸750可與通道主體配合，并使通道主體相對(duì)于彼此保持在適 當(dāng)位置。
軸750也可包括用于操縱通道的活動(dòng)連接部分。例如，控制線可以穿過(guò) 軸750或沿軸750延伸至遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分。張緊控制線可驅(qū)動(dòng)軸750的一 個(gè)或多個(gè)自由度，例如包括上下和/或左右運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)方面， 一個(gè)或多個(gè)通道主體50a、 50b、 50c和50d與軸750固定 地配合。在另一方面，通道主體可與軸750可分離地配合。使用者可選4奪所 希望類型的通道和/或通道數(shù)量，并且將通道主體連接到軸750。在又一方面， 通道主體可與軸750可移動(dòng)地配合。例如，軸可用作引導(dǎo)線。在使用中，醫(yī) 生可將軸導(dǎo)引至所希望的位置，然后使通道主體與軸750配合。沿軸移動(dòng)通 道主體可將通道主體傳輸?shù)侥繕?biāo)區(qū)域。可替代地，軸和通道主體可一起傳輸， 然后通道主體可相對(duì)于中心軸移動(dòng)，從而將各通道定位為希望的構(gòu)造。
圖7F例示出引導(dǎo)管26的截面，其示出通道主體50a與軸750可移動(dòng)地 配合。在一個(gè)方面，通道主體50a包括與軸750的表面特征部配合的表面特 征部。在所示實(shí)施例中，通道主體50a包括配合特征部752，該配合特征部 752具有與軸750的配合特征部754對(duì)應(yīng)的曲形或C形外表面。在使用中， 通道主體50a可通過(guò)使配合特征部752在配合特征部754內(nèi)滑動(dòng)而沿軸750滑動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種可移動(dòng)的配合特征部可以替代配合特
征部752、 754。
雖然圖7D至圖7F的引導(dǎo)管26被描述為與限定工作通道或主通道的主 體配合，然而在另一方面，工具或器械可替代一個(gè)或多個(gè)通道。例如，工具 40和/或光學(xué)裝置可替代通道主體，并與軸750直接配合。
在又一方面，軸750可包括一個(gè)或多個(gè)腔，該腔限定用于傳輸器械的另 外的通道。第一器械或通道主體可與軸750配合，而另一個(gè)通道延伸穿過(guò)軸 750?？商娲兀蛄硗?，軸750可具有用于傳輸或排放液體或氣體的腔、 和/或用于收納控制機(jī)構(gòu)(例如，牽拉線)的腔。
在另一實(shí)施例中，通道主體50a、 50b、 50c和/或50d可在引導(dǎo)管26的 遠(yuǎn)端獨(dú)立于軸750活動(dòng)連接。例如，通道主體可與軸750分離，并通過(guò)例如 控制線和/或預(yù)成形材料而獨(dú)立地移動(dòng)。另外，或可替代地，引導(dǎo)管可包括 用于使通道、通道內(nèi)的器械、和/或器械自身離開彼此傾斜(例如，分開) 的各種結(jié)構(gòu)。
在此進(jìn)一步描述用于為本文描述的系統(tǒng)20的各種實(shí)施例提供工具分開 和/或匯聚的方法和裝置。在一個(gè)方面，工作通道和/或主通道具有相對(duì)于引 導(dǎo)管縱向軸線的傾斜構(gòu)造，使得手術(shù)工具在離開端帽遠(yuǎn)端時(shí)分開或匯聚。分 開通路可使各手術(shù)器械的遠(yuǎn)端在身體腔內(nèi)相互間隔。各手術(shù)工具之間增大的 間隔增大手術(shù)工具能夠在該間隔中工作(或相互協(xié)作)的區(qū)域容積，該區(qū)域 容積在此被稱為工作容積(working volume )。
圖8例示出引導(dǎo)管26的一個(gè)實(shí)施例，其中主通道42具有分開構(gòu)造。主 通道改變朝向引導(dǎo)管遠(yuǎn)端的方向，并導(dǎo)引器械離開引導(dǎo)管的中心縱向軸線。 在一個(gè)方面，斜坡開口 92a可導(dǎo)引光學(xué)裝置離開引導(dǎo)管26。光學(xué)裝置然后可 朝向工作區(qū)域向回彎曲以提供"俯視"視圖。在一個(gè)方面，光學(xué)裝置可被活
動(dòng)連接(通過(guò)使用者的力驅(qū)動(dòng))以朝向工作區(qū)域向回彎曲。在另一方面，光 學(xué)裝置可具有預(yù)彎曲部，該預(yù)彎曲部使光學(xué)裝置在離開主通道42之后朝向 工作區(qū)域彎曲。
62另外，或可替代地，工作通道44a、 44b可相對(duì)于彼此或引導(dǎo)管的縱向 軸線分開。在一個(gè)方面，工作通道改變引導(dǎo)管遠(yuǎn)端處的方向，并導(dǎo)引手術(shù)器 械在該手術(shù)器械穿過(guò)開口 92b、 92c時(shí)離開彼此。開口 92a、 92b、 92c的角
度可幫助工具和光學(xué)裝置構(gòu)成三角形。
在另一實(shí)施例中，使引導(dǎo)管內(nèi)的通道分開可通過(guò)使至少兩個(gè)通道圍繞彼 此扭轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)。圖9A和圖9B是引導(dǎo)管26的局部透明圖，其中工作通道44a、 44b圍繞彼此纏繞而提供螺旋構(gòu)造。在一個(gè)方面，工作通道44a、 44b均在引 導(dǎo)管遠(yuǎn)端的鄰近處具有螺旋或盤旋形狀。在另一方面，引導(dǎo)管內(nèi)僅有一個(gè)通 道或多于兩個(gè)通道具有螺旋或盤旋形狀。無(wú)論如何，穿過(guò)纏繞的通道44a、 44b的工具在其離開引導(dǎo)管時(shí)離開彼此傾斜。在一個(gè)方面，工作通道44a、 44b具有至少約90度的轉(zhuǎn)角，而在另一方面，其具有至少約180度的轉(zhuǎn)角。
在另一方面，引導(dǎo)管通道可在引導(dǎo)管最遠(yuǎn)端的鄰近處離開。例如，工具 穿過(guò)于其中的開口 92b、 92c可相對(duì)于引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)表面鄰近地定位。圖10A 和圖10B例示出與引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端鄰近地定位的開口 92b、 92c。工作通道主 體44a、 44b延伸到引導(dǎo)管26的側(cè)壁中的開口 92b、 92c。
手術(shù)器械遠(yuǎn)端的匯聚/分開度可根據(jù)預(yù)期用途而變化。在一個(gè)方面，至 少一個(gè)通路具有相對(duì)于端帽中心線成至少約7度的角度。在另一方面，至少 一個(gè)通路以至少約15度的角度導(dǎo)引手術(shù)工具。
圖8至圖IOB例示出被動(dòng)分開的示例。在另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管26提 供主動(dòng)或可控分開。引導(dǎo)管26的各通路之間的分開度可由分開機(jī)構(gòu)控制。 例如，如圖11所示，滑動(dòng)斜坡或頸圖89可相對(duì)于主通道和/或工作通道平 移以調(diào)節(jié)引導(dǎo)管各通路之間的角度。引導(dǎo)管的工作通路和主通路可由分離 (不連接)的腔限定，每個(gè)所述腔均連接到頸圈89。當(dāng)頸圈89縱向移動(dòng)時(shí)， 其可增大或減小通路的匯聚。
然而在另一方面，分開機(jī)構(gòu)可使工具直接分開。例如，分開才幾構(gòu)可直接接觸 和/或施加力于工具Ji。在一個(gè)方面，參照?qǐng)D11，工具可替代通道50a和/或50b而與頸圈89配合。
圖12例示出位于工具40a、 40b之間的可控楔體120。牽拉控制線122 可使楔體向近側(cè)移動(dòng)，并增大工具40a、 40b分開的角度。圖13例示出工具 40a、 40b之間的可調(diào)節(jié)分開的另一實(shí)施例。工具可與控制線122a、 122b配 合，使得張緊牽拉線致使工具向外彎出，并增大其匯聚。在一個(gè)方面，工具 40a、 40b還包括用于沿一個(gè)方向彎曲的偏壓部。例如，工具40a、 40b的材 料可被選擇為，當(dāng)工具被控制線122a、 122b牽拉時(shí)使工具偏壓以沿一個(gè)方 向彎曲。在可替代方面，可充氣氣^1^(圖14)可用于增大工具40a、 40b的 匯聚或分開。例如，氣球124可位于工具40a、 40b之間并與工具接觸。氣 球124在被充氣時(shí)可將壓力直接施加于工具40a、 40b上而導(dǎo)致分開。在又 一實(shí)施例中，工具40a、40b可包括預(yù)彎曲或形狀記憶材料(圖15A和圖15B), 所述材料在不受引導(dǎo)管約束時(shí)，和/或在工作通道暴露于觸發(fā)物(例如，身 體熱量)之后移動(dòng)為彎曲位置。
在本文所述的另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管26包括允許增大的曲率和回彎的 通道延伸部。如圖16A至圖16D所示，引導(dǎo)管26可包括伸縮式曲形主體91, 該曲形主體91在從引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)端延伸時(shí)，呈現(xiàn)為至少45。的曲率，在另 一方面呈現(xiàn)為至少90。的曲形，且在又一方面呈現(xiàn)為至少150。的曲形。該 曲形主體(或多個(gè)曲形主體)提供分開和/或匯聚的工作通道，并可因而為 系統(tǒng)提供一個(gè)或多于一個(gè)的另外的自由度。
在另一實(shí)施例中，提供S曲形。例如，主體91可包括沿相反方向彎曲 的第一和第二預(yù)形成曲形。在另一方面，主體91提供第一曲形，可控器械 延伸穿過(guò)主體91,并彎曲以提供第二曲形部分。
曲形主體可具有受系統(tǒng)20的一部分約束的預(yù)形成曲率。在一個(gè)方面， 引導(dǎo)管工作通道44約束曲形主體91。使用者可將主體91推出引導(dǎo)管的端 部，并允許主體91相對(duì)于引導(dǎo)管彎曲。在另一方面，硬化構(gòu)件可約束曲形 主體。撤回硬化構(gòu)件可允許引導(dǎo)管和/或手術(shù)器械彎曲為預(yù)曲形構(gòu)造。
在一個(gè)方面，主體91除了相對(duì)于引導(dǎo)管26平移之外還可旋轉(zhuǎn)。在使用中，主體91可相對(duì)于工作通道44旋轉(zhuǎn)，以沿希望的方向?qū)б中g(shù)器械。在
一個(gè)方面，在將引導(dǎo)管26插入患者體內(nèi)之前，主體91旋轉(zhuǎn)至希望的方位。 在另一方面，使用者可從近側(cè)位置控制主體91的旋轉(zhuǎn)。
在又一實(shí)施例中，如圖17和圖18所示，預(yù)曲形主體91可位于引導(dǎo)管 26之外。從引導(dǎo)管26延伸的帶93可約束預(yù)曲形主體，直到使用者使主體 91相對(duì)于引導(dǎo)管移動(dòng)。當(dāng)主體的遠(yuǎn)端不受引導(dǎo)管約束時(shí)，預(yù)曲形主體可彎 曲為希望的構(gòu)造。當(dāng)使用者完成手術(shù)過(guò)程時(shí)，使用者可將主體91移回其原 始構(gòu)造以使預(yù)曲形主體伸直，并允許引導(dǎo)管撤回。主體91可收納各種器械。
可替代地，帶93可相對(duì)于主體91和/或引導(dǎo)管26移動(dòng)。沿近側(cè)方向移 動(dòng)帶93可允許主體91彎曲為預(yù)形成曲形。然后帶可向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)以4吏主體 91伸直。在一個(gè)方面，使用者可通過(guò)延伸在近側(cè)控制器與引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)側(cè) 部分之間的推進(jìn)/牽拉線(未示出)來(lái)控制帶93的運(yùn)動(dòng)。
在另一方面，從引導(dǎo)管26延伸的光學(xué)裝置可包括與前述主體91的預(yù)彎 曲部類似的預(yù)彎曲部。如圖19A至圖19C所示，光學(xué)裝置28可包括沿縱向 相互間隔的第一和第二預(yù)彎曲部。當(dāng)光學(xué)裝置從引導(dǎo)管延伸時(shí)，第一和第二 預(yù)彎曲部可使光學(xué)裝置移動(dòng)成S曲形，該S曲形提供工作空間的"俯視"視 圖。
在另 一 實(shí)施例中，可操縱或可定位球/承窩結(jié)構(gòu)可位于引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)端， 用于導(dǎo)引工具和/或光學(xué)器件離開工作通道和/或主通道。所述球可包括限定
工作通道和/或主通道的一部分的通路。在^^窩內(nèi)樞轉(zhuǎn)所述球可改變^^內(nèi)通 道相對(duì)于引導(dǎo)管的方向，并可導(dǎo)引延伸穿過(guò)該通道的器械?？商娲兀鈱W(xué) 器件可位于承窩結(jié)構(gòu)內(nèi)以允許光學(xué)器件樞轉(zhuǎn)。
圖20例示出使用單一通道的多個(gè)開口 92a、 92a'、 92a"。使用者可選拷: 所希望的開口以到達(dá)所希望的相對(duì)于引導(dǎo)管的位置(而不是必須移動(dòng)引導(dǎo) 管)。在一個(gè)這種實(shí)施例中，不同開口具有不同角度，使得開口可被選擇為 改變器械相對(duì)于引導(dǎo)管的角度。多個(gè)開口可圍繞引導(dǎo)管的外表面縱向和/或 徑向延伸。從單一通道(例如，工作通道44a)的多個(gè)開口 (例如,92a、 92a'、 92a") 中的選擇可通過(guò)使器械活動(dòng)連接來(lái)控制。例如，使用者可導(dǎo)引器械穿過(guò)所希 望的開口?？商娲兀蛄硗?，引導(dǎo)管可包括由定位在近側(cè)的控制器控制的 活動(dòng)連接斜坡。與所希望的開口關(guān)聯(lián)的斜坡可被接合，以導(dǎo)引器械通過(guò)所希 望的開口。
在另一方面，引導(dǎo)管可包括比開口 92更多的通道。例如，兩個(gè)或更多 個(gè)通道可在引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分中并為單一通道。圖21例示出第一和第二腔 44b、 44c,每個(gè)腔均包含工具或光學(xué)裝置，該第一和第二腔在引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端 并為單一腔44d。如所示，工具40b從裝置延伸，而工具40c保持在腔44c 中。如果醫(yī)生希望轉(zhuǎn)換工具，則工具40b可撤回至腔44b中，工具40c可前 進(jìn)至44d中并至手術(shù)部位。這種構(gòu)造允許醫(yī)生在工具之間快速轉(zhuǎn)換，而不需 要在轉(zhuǎn)換到第二工具之前完全撤回一個(gè)工具。
除了通過(guò)匯聚/分開通道以外，或作為匯聚/分開通道的可替代方案，所 希望的手術(shù)器械的構(gòu)造可通過(guò)使器械活動(dòng)連接而實(shí)現(xiàn)。例如，使用者可在器 械離開引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端之后控制器械。器械可被彎曲、旋轉(zhuǎn)、和/或縱向移動(dòng)， 以到達(dá)所希望的的工作區(qū)域。器械的活動(dòng)連接在下文中更詳細(xì)地論述。
在此進(jìn)一步描述用于防止物質(zhì)(例如，生物物質(zhì))進(jìn)入引導(dǎo)管的方法和 裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)管中的至少一個(gè)通路可包括在引導(dǎo)管插入患者 體內(nèi)的過(guò)程中能夠防止或阻止生物物質(zhì)進(jìn)入所述至少一個(gè)通路的閉塞物、端 蓋、和/或外套筒。圖22和圖23例示出被構(gòu)造為在引入過(guò)程中密封端帽的 端部的可破裂膜卯，用于防止氣體、組織和/或流體進(jìn)入引導(dǎo)管。在圖22中， 可破裂膜90形成為外套筒的一部分，而在圖23中，相應(yīng)的膜90a、 90b、 90c 覆蓋端帽的遠(yuǎn)側(cè)開口 92a、 92b、 92c。
圖24和圖25例示出可位于引導(dǎo)管的通道和/或端帽的通路內(nèi)的閉塞物 94。在一個(gè)方面，塞、閉塞物、套筒、和/或膜可由生物可吸收或可溶解材
管通道。可替代地，當(dāng)生物流體^例如，血液或胃酸)溶解所述塞、閉塞物、套筒、和/或膜時(shí)，生物可吸收材料可快速溶解，引導(dǎo)管通道可打開。在又 一實(shí)施例中，可使用非生物可吸收材料，且醫(yī)生可通過(guò)引導(dǎo)管的近側(cè)開口撤 回閉塞物。在再一實(shí)施例中，使用者可刺穿套筒和/或膜以將器械傳輸穿過(guò) 端帽80。閉塞物、套筒和/或膜的使用可在引導(dǎo)管26的插入過(guò)程中保持引導(dǎo)
管26的無(wú)菌性和/或阻止流體進(jìn)入。
圖26至圖27例示出閉塞物的又一示例性實(shí)施例。套筒或蓋97可遮蔽 引導(dǎo)管遠(yuǎn)端處的至少一個(gè)開口。當(dāng)引導(dǎo)管位于所希望的位置時(shí)，蓋97可被 移動(dòng)為露出開口 92b、 92c。在一個(gè)方面，所述蓋可由延伸到近側(cè)控制器的控 制線控制。可替代地，如圖26和圖27所示，蓋97可與器械之一 (例如， 光學(xué)裝置28)配合。為了露出開口 92b、 92c,光學(xué)裝置可移動(dòng)離開引導(dǎo)管 的遠(yuǎn)端，從而使蓋97抬起而離開開口 92b、 92c (圖27 )和/或光學(xué)裝置可 前進(jìn)離開引導(dǎo)管。在一個(gè)方面，套筒不會(huì)覆蓋光學(xué)裝置的最遠(yuǎn)端，使得光學(xué) 器件可在引導(dǎo)管的定位過(guò)程中被使用。在另一方面，套筒、裙部、或遮蓋物 是透明的或部分透明的。
代替或除了將引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)側(cè)開口封閉，工作通道和/或主通道內(nèi)的壓 力可被增大以阻止生物物質(zhì)進(jìn)入。在一個(gè)方面，工作通道與受壓氣體或流體 源流體連接。例如，壓縮4幾、泵或受壓容器可與通至工作通道的近側(cè)開口配 合。
在另一實(shí)施例中，引導(dǎo)管可貯存手術(shù)過(guò)程中使用的一個(gè)或多個(gè)工具。圖 28A至圖35例示出被構(gòu)造為貯存諸如針100等工具的引導(dǎo)管的各種實(shí)施 例。
根據(jù)引導(dǎo)管內(nèi)通道的形狀和尺寸，可能難以將曲形針傳輸穿過(guò)引導(dǎo)管。 圖28A和圖28B例示出凹進(jìn)102，針100在使用前貯存在該凹進(jìn)102中。針 沒有傳輸穿過(guò)引導(dǎo)管，而是針被收納在引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分中。凹進(jìn)102可具 有在尺寸和形狀上適于貯存一個(gè)或多個(gè)針的曲形構(gòu)造。所述凹進(jìn)可與引導(dǎo)管 工作通道和主通道分立地形成，或者由引導(dǎo)管通道之一的一部分限定。在一 個(gè)方面，至少一個(gè)工作通道的遠(yuǎn)端在形狀和尺寸上適于收納針。例如，工作通道可在其遠(yuǎn)端具有較大寬度。為了傳輸針，工具可移動(dòng)穿過(guò)工作通道并可 抓取所述針和/或?qū)⑺鲠樛瞥龉ぷ魍ǖ馈?br> 可替代地，凹進(jìn)102與引導(dǎo)管26的通道分立。為了傳輸針，可操控推
進(jìn)線104以將針移出凹進(jìn)102。
在圖29A和圖29B中所示的另一實(shí)施例中，針可被貯存在橫向位置。 例如，凹進(jìn)102不具有與針100的寬度對(duì)應(yīng)的形狀和尺寸(例如，直徑)， 而是該凹進(jìn)能夠容納針的長(zhǎng)度。在又一實(shí)施例中，針可被夾持在引導(dǎo)管的端 部。例如，圖30例示出針100夾持到端帽80的遠(yuǎn)側(cè)表面84。在圖31A和 圖31B中所示的又一實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)針可貯存在從端帽80的遠(yuǎn)側(cè)表 面84向遠(yuǎn)側(cè)延伸的套筒108中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到， 一個(gè)或多個(gè)針 可貯存在引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分。例如，如圖32A和圖32B所示，多個(gè)針可凈皮 放置在位于端帽內(nèi)的針盒110中。
作為一個(gè)或多個(gè)針的可替代方案，或除了一個(gè)或多個(gè)針以外，端帽可容 納各種其它工具。在一個(gè)方面，如圖33A和圖33B所示，袋114可貯存在 端帽中和/或從端帽展開。在另一方面，如圖34所示的圈或環(huán)116可從端帽 傳輸以抓住和牽拉組織。在圖35所示的又一方面，多個(gè)工具，例如，環(huán)、 針、袋、和/或其它工具，可貯存在從端帽80傳輸?shù)墓ぞ咛准?18中。在使 用中，醫(yī)生可在工具套件的工具中選擇，而不必將手術(shù)工具從引導(dǎo)管的通道 中完全撤回。
在另一實(shí)施例中，端帽80和/或工具可與引導(dǎo)管26可分離地配合。使 用者可在多個(gè)端帽和/或工具(或工具組)中選擇，并將所希望的端帽或工 具連接到引導(dǎo)管的端部。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種機(jī)械和/或摩擦配 合構(gòu)造可提供可分離的端帽或工具。
參見圖1和圖36，與細(xì)長(zhǎng)主體32的中間部分33鄰近的引導(dǎo)管26可包 括近側(cè)部分36，其包括用于將手術(shù)工具插入引導(dǎo)管通道中的孔；和控制 部30,其用于操控引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部分56。此外，近側(cè)部分36可適于與 框架22配合。在一個(gè)方面，近側(cè)部分36包括容納主通道和工作通道的殼體構(gòu)件150。
殼體構(gòu)件150可由剛性材料形成，其為控制部30提供支撐并與框架22配合。 參照?qǐng)D36，主通道和工作通道可在分立的近側(cè)孔152a、 152b、 152c處進(jìn)入 殼體150。在一個(gè)方面，工作通道穿過(guò)的近側(cè)孔152a、 152b位于殼體構(gòu)件 150中的遠(yuǎn)離殼體構(gòu)件150的近端并遠(yuǎn)離孔152c的位置。此外，工作通道可 在相對(duì)的側(cè)向側(cè)部上離開殼體構(gòu)件150,和/或可相對(duì)于引導(dǎo)管的縱向軸線成 一定角度離開。例如，包括孔152a、 152b的殼體構(gòu)件150可導(dǎo)引工作通道 主體50a、 50b (其收納工具40a、 40b)而使工作通道主體相對(duì)于纟皮此成一 定角度。由殼體150限定的工作通道主體之間的角度的尺寸可根據(jù)系統(tǒng)20 的預(yù)期用途、使用者人體工程學(xué)、和/或框架22的構(gòu)造而變化。
圖37例示出殼體構(gòu)件150的剖視圖，其示出主通道42和一個(gè)工作通道 主體50b。殼體構(gòu)件150也可容納控制部30的控制機(jī)構(gòu)156。繩60a、 60b、 60c、 60d (用于控制引導(dǎo)管的近側(cè)活動(dòng)連接部分)可離開殼體150內(nèi)的主通 道42的外管狀主體(46、 48)。在一個(gè)方面，繩可通過(guò)密封件(未示出) 離開以防止液體或氣體離開主通道42并進(jìn)入殼體構(gòu)件150內(nèi)部。
在離開主通道42之后，繩延伸到控制才幾構(gòu)156并與該控制才幾構(gòu)156配 合。在一個(gè)方面，繩可穿過(guò)主通道42與控制機(jī)構(gòu)156之間的張緊器166。 例如，在繩由鮑登纜線形成的情況下，鮑登纜線的外鞘可延伸到但不超過(guò)張 緊器166,而內(nèi)部絲線延伸到控制機(jī)構(gòu)156。張緊器166包括彈簧167，該 彈簧167可保持所述絲線張緊在張緊器與控制機(jī)構(gòu)之間，并允許鮑登纜線離 開張緊器而縱向彎折和/或平移。
在一個(gè)方面，控制^/L構(gòu)156包括輪160a和160b,其中兩個(gè)繩(例如， 60a、 60b)與輪160a、 160b之一配合以控制引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接部分56 的左右運(yùn)動(dòng)，另外兩個(gè)繩(例如，60c、 60d)與輪160a、 160b中的另一個(gè) 配合以控制活動(dòng)連接部分的上下運(yùn)動(dòng)。根據(jù)控制部30的構(gòu)造，多于或少于 四個(gè)繩可與更多或更少的輪配合。例如，雖然活動(dòng)連接部分被描述為提供兩 個(gè)自由度，然而可使用更少的繩和/或輪，其中僅有一個(gè)自由度是必要的。無(wú)論控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)造如何，繩可通過(guò)焊接、粘接、機(jī)械互鎖、和/或摩擦接 合與4侖配合。
4吏用兩個(gè)輪160a、 160b允許引導(dǎo)構(gòu)件26的活動(dòng)連接部分56的上下和 側(cè)向運(yùn)動(dòng)獨(dú)立地活動(dòng)連接。這樣，控制機(jī)構(gòu)156允許獨(dú)立控制兩個(gè)自由度。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，根據(jù)所希望的引導(dǎo)管26的用途，控制機(jī)構(gòu)156 可以可替代地被構(gòu)造為利用單一運(yùn)動(dòng)來(lái)控制兩個(gè)自由度，使得上下和側(cè)向自 由度不是獨(dú)立的。
圖38例示出殼體150的拆卸圖，其示出位于殼體構(gòu)件150的外表面上 的引導(dǎo)管控制部30的各種部件。第一和第二轉(zhuǎn)盤170a、 170b可分別驅(qū)動(dòng)輪 160a、 160b。在使用中，第一轉(zhuǎn)盤170a的操作驅(qū)動(dòng)一個(gè)自由度，第二轉(zhuǎn)盤 170b的操作驅(qū)動(dòng)第二個(gè)獨(dú)立的自由度。然而，在另一方面，控制部30可被 構(gòu)造為通過(guò)一個(gè)機(jī)構(gòu)的單一運(yùn)動(dòng)來(lái)操控上下和側(cè)向運(yùn)動(dòng)?？刂撇?0也可包 括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)172，該開關(guān)172控制鎖定機(jī)構(gòu)以當(dāng)活動(dòng)連接部分56到 達(dá)所希望的構(gòu)造時(shí)將引導(dǎo)管26鎖定在適當(dāng)位置。在一個(gè)方面，至少一個(gè)開 關(guān)172是摩#^鎖，其在張緊時(shí)阻止轉(zhuǎn)盤170a、 170b運(yùn)動(dòng)。雖然所示實(shí)施例 被構(gòu)造為獨(dú)立鎖定每個(gè)自由度，然而在另一方面，單一開關(guān)可同時(shí)鎖定兩個(gè) 轉(zhuǎn)盤。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡鎖和操縱機(jī)構(gòu)可用于系 統(tǒng)20。
在本文所述的引導(dǎo)管的另 一實(shí)施例中，引導(dǎo)管控制部可遠(yuǎn)離殼體150定 位。圖39例示出殼體150的透視圖，其中主通道從殼體150向遠(yuǎn)側(cè)延伸。 控制部30'位于主通道42上而鄰近于用于光學(xué)裝置的控制部?？刂茩C(jī)構(gòu)沒 有位于殼體150內(nèi)，而是繩能夠延伸到位于主通道42上的控制機(jī)構(gòu)156'。 控制部30'可包括各種滑件、開關(guān)、桿或其它這種機(jī)構(gòu)，以控制相對(duì)于引導(dǎo) 管26的一個(gè)、兩個(gè)或多于兩個(gè)自由度。例如，控制部30'可包括如前所述 的控制部30的各種能力。
在一個(gè)方面，主通道42的遠(yuǎn)側(cè)部分是柔性的，以允許使用者將控制部 30'定位在所希望的位置。此外，使控制部30'位于更遠(yuǎn)的位置和/或與用于
70光學(xué)裝置的控制部相鄰，可有利于使用者與系統(tǒng)交互。
參照?qǐng)D1和圖36，殼體構(gòu)件150的近端可進(jìn)一步包括配合構(gòu)件，用于
使殼體構(gòu)件與框架22配合。如圖36所示，框架可包括細(xì)長(zhǎng)配合棒174,該 配合棒174包括用于接納殼體構(gòu)件150的配合構(gòu)件178的狹槽208。在一個(gè) 方面，所述配合構(gòu)件可在狹槽208內(nèi)滑動(dòng)并在所希望的位置鎖定就位。雖然 所示配合構(gòu)件允許引導(dǎo)管的縱向運(yùn)動(dòng)，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，在框 架22與引導(dǎo)管26之間可實(shí)現(xiàn)各種另外的自由度。例如，引導(dǎo)管26可相對(duì) 于框架橫向移動(dòng)、可相對(duì)于框架上下移動(dòng)、相對(duì)于框架樞轉(zhuǎn)、和/或相對(duì)于 框架旋轉(zhuǎn)。此外，可通過(guò)引導(dǎo)管26、或者通過(guò)連接框架22、殼體150、和/ 或引導(dǎo)管26的分立的配合元件來(lái)實(shí)現(xiàn)配合。此外，如在下文中更詳細(xì)所述， 框架的一部分或全部可并入引導(dǎo)管26中。
一旦主通道和工作通道離開殼體構(gòu)件150,則主通道和工作通道可延伸 到限定主通道和工作通道近端的近側(cè)孔38a、 38b、 38c (圖36)。在一個(gè)方 面，主通道和/或工作通道的近端可包括在通道的壁與延伸穿過(guò)通道的手術(shù) 器械之間的密封件。該密封件可減小或阻止流體(例如，固體、液體和/或 氣體)流動(dòng)，從而允許對(duì)身體腔室的吹入和/或抽吸，和/或防止血液倒流。
系統(tǒng)20可包括各種密封件，例如，刮件(wiper)、隔片和/或鴨嘴型密 封件。相對(duì)于主通道，密封件可在尺寸和形狀上適于接納在殼體150中。密 封件的遠(yuǎn)端可與引導(dǎo)管配合(例如，與限定主通道的內(nèi)和/或外管狀主體46、 48配合)，密封件的近端可與穿過(guò)主通道的器械形成密封。
圖40A例示出位于工作通道44a、 44b近端的密封件182的一個(gè)示例性 實(shí)施例。密封件182包括在尺寸和形狀上適于與框架22的一部分配合的 外表面192,以及適于防止手術(shù)器械與密封件之間的流體流動(dòng)的內(nèi)表面。密 封件182的近端可限定針對(duì)工作通道44a、 44b的開口38a、 38b,而密封件 182的遠(yuǎn)端可與限定一部分工作通道的管狀主體配合。
圖40A例示出與工作通道的近端相鄰定位的刮件型密封件。葉片180 可由彈性材料形成，使得當(dāng)手術(shù)器械(未示出)移動(dòng)穿過(guò)密封件182時(shí)，葉片180與手術(shù)器械的外表面形成干涉配合。另外，或可替代地，密封件182
的內(nèi)表面可具有對(duì)應(yīng)于光學(xué)裝置或工具的外表面的尺寸和形狀，以限制在手 術(shù)器械外表面與密封件內(nèi)表面之間的流體流動(dòng)。
圖40B例示出具有墊環(huán)194的密封件182，墊環(huán)194用于支撐密封件 182并允許密封件182和工作通道44a與框架22配合。墊環(huán)194可才是供剛性 結(jié)構(gòu)，該剛性結(jié)構(gòu)具有與框架22上的配合表面(例如，框架22的"U"形 架)對(duì)應(yīng)的表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，墊環(huán)194可才艮據(jù)框架22的構(gòu) 造而具有各種形狀和尺寸，或者墊環(huán)194可由框架22的一部分限定。此外， 工作通道44可在不使用墊環(huán)194的情況下與框架22直接配合。
除了用于將手術(shù)器械接納到工作通道44a、44b和主通道42中的孔以外，
在一個(gè)方面，流體可通過(guò)通道之一 (例如，主通道)傳輸和/或排;故?？商?代地，流體可通過(guò)分立的通道傳輸和/或排放。在又一實(shí)施例中，流體路徑 可由在引導(dǎo)管內(nèi)表面與主通道和工作通道的外表面之間的一部分引導(dǎo)管限 定或者經(jīng)由穿過(guò)引導(dǎo)管和通道的器械來(lái)傳輸。
在一個(gè)方面，吹入氣體或吸入物可經(jīng)由殼體150傳輸?？?，例如由魯爾 接頭(luer fitting )限定的孔，可提供用于吹入氣體的進(jìn)入/排出。在一個(gè)方 面，魯爾接頭可與工作通道44的入口相鄰定位。吹入氣體可在不同位置傳 輸?shù)较到y(tǒng)20。例如，受壓氣體可經(jīng)過(guò)主通道通過(guò)分立的腔傳輸，和/或通過(guò) 更近/更遠(yuǎn)定位的孔傳輸。
引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)端可包括用于傳輸和/或排出灌注物、抽吸物和/或吹入物 的孔。另外，或可替代地，可提供用于噴水的孔，以傳輸用于流體切割、引 發(fā)病變、分離組織面、和/或其它基于液體的手術(shù)過(guò)程的液體。在引導(dǎo)管穿 過(guò)諸如腹壁等解剖壁的情況下，吹入、灌注和/或抽吸孔的位置可被選擇為 將流體傳輸?shù)蕉鄠€(gè)身體腔室或接納來(lái)自多個(gè)身體腔室的流體。此外，雖然大 致描述的是液體或氣體的傳送，然而在可替代方面，也可傳輸或排出固體。
在一個(gè)實(shí)施例中，用于進(jìn)行吸入的至少一個(gè)開口 1%'沿引導(dǎo)管26的外部側(cè)壁定位。此外，如圖40C所示，開口 196'沿引導(dǎo)管側(cè)壁的遠(yuǎn)側(cè)部分定 位，但與引導(dǎo)管26的最遠(yuǎn)端間隔開。吸入開口 196'的位置可允許流體(例 如，血液)排出，而不需要使工具撤回至引導(dǎo)管26中和/或使引導(dǎo)管26沿 遠(yuǎn)側(cè).方向移動(dòng)。
在引導(dǎo)管26的另 一 實(shí)施例中，工作通道和/或主通道的近側(cè)開口位于遠(yuǎn) 離引導(dǎo)管最近端的位置。例如，器械端口可遠(yuǎn)離引導(dǎo)管殼體150定位。在一 個(gè)方面，器械端口可與可分離的器械通道配合。此外，用于傳輸工具、流體、 電手術(shù)能、或其它治療設(shè)備的各種其它端口可沿引導(dǎo)管的中間部分或遠(yuǎn)側(cè)部 分定位。
如前關(guān)于引導(dǎo)管26所述，引導(dǎo)管和器械可彎曲或彎折以允許沿非線性 或曲形路徑插入系統(tǒng)20的至少一部分。然而，在另一方面，引導(dǎo)管26和/ 或器械的一部分可為剛性的。參見圖41A,引導(dǎo)管26和/或工具40可包括 剛性軸，該剛性軸在遠(yuǎn)端具有活動(dòng)連接部分。引導(dǎo)管可具有前述的任何性能 和結(jié)構(gòu)，但至少部分地由剛性材料形成?？商娲兀蛄硗?，硬化材料可添 加到引導(dǎo)管26以增大剛性。
在一個(gè)方面，引導(dǎo)管包括相互可移動(dòng)地配合的剛性聯(lián)動(dòng)部。如圖41B 所示，剛性聯(lián)動(dòng)部26a可相對(duì)于鄰接聯(lián)動(dòng)部26b、 26c樞轉(zhuǎn)，以允許引導(dǎo)管 彎曲。在一個(gè)方面，耳關(guān)動(dòng)部可被驅(qū)動(dòng)。例如，牽拉線可相對(duì)于一個(gè)4關(guān)動(dòng)部驅(qū) 動(dòng)另一聯(lián)動(dòng)部。可替代地，聯(lián)動(dòng)部可相對(duì)于彼此自由移動(dòng)。當(dāng)引導(dǎo)管移動(dòng)穿 過(guò)通路時(shí)，路徑的構(gòu)形可使聯(lián)動(dòng)部相對(duì)于彼此移動(dòng)并使引導(dǎo)管彎曲。
雖然圖41A例示出線性的剛性引導(dǎo)管，然而在另一方面，引導(dǎo)管是曲 形的。例如，如圖41C所示，引導(dǎo)管可具有剛性的預(yù)形成形狀，其中沿其長(zhǎng) 度方向具有至少一個(gè)變化。
在系統(tǒng)20的另 一 實(shí)施例中，引導(dǎo)管26被構(gòu)造為使用在腹腔鏡手術(shù)過(guò)程 中。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)側(cè)部分可停止在腹腔鏡端口。圖42A例示 出延伸穿過(guò)與端口 780a、 780b配合的引導(dǎo)管26a、 26b的工具40a、 40b。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，各種鎖定結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)和/或摩擦接合結(jié)構(gòu)，可使系統(tǒng)20與端口 780a、 780b配合。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管26a、 26b包括與端口 780a、 780b上的對(duì)應(yīng)配合特征部配合的配合特征部。
可替代地，系統(tǒng)20不與腹腔鏡端口配合，而是該端口由諸如引導(dǎo)管(或 多個(gè)引導(dǎo)管)26等系統(tǒng)的一部分限定。該端口可與引導(dǎo)管26集成和/或與引 導(dǎo)管26固定地配合。
在圖42A所示的實(shí)施例中，單一工具穿過(guò)每個(gè)端口 780a、 780b。然而， 多個(gè)工具、流體腔、光學(xué)裝置和其它器械可通過(guò)單一端口傳輸。在一個(gè)方面， 如圖42B和圖42C所示，工具40a、 40b延伸穿過(guò)單一引導(dǎo)管26并穿過(guò)單 一端口 780。
圖43A至圖43I描述引導(dǎo)管26、光學(xué)裝置28和工具40a、 40b的其它 示例性構(gòu)造。圖43A例示出非活動(dòng)連接引導(dǎo)管。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管可被 彎曲或活動(dòng)連接為所希望的構(gòu)造，并且器械(例如，光學(xué)裝置28和/或工具 40a、 40b)可被活動(dòng)連接以執(zhí)行手術(shù)過(guò)程。在該構(gòu)造中，器械不依賴于工作 通道進(jìn)行活動(dòng)連接。例如，器械40a、 40b可由單一工作腔44支撐。圖43B 例示出具有嵌入式光學(xué)裝置的引導(dǎo)管。光學(xué)裝置主體可與引導(dǎo)管配合，而光 學(xué)裝置的遠(yuǎn)端被構(gòu)造為相對(duì)于引導(dǎo)管活動(dòng)連接。圖43C例示出傳統(tǒng)的內(nèi)窺 鏡，其中工具40a、 40b穿過(guò)該內(nèi)窺鏡。圖43D例示出活動(dòng)連接光學(xué)裝置， 其中工具40a、 40b穿過(guò)該活動(dòng)連接光學(xué)裝置。在一個(gè)方面，圖43D的引導(dǎo) 管不活動(dòng)連接。而是，引導(dǎo)管26可提供支撐結(jié)構(gòu)和路徑，以能夠在人體內(nèi) 某一部位處實(shí)施手術(shù)過(guò)程。圖43E例示出類似于引導(dǎo)管26的引導(dǎo)管，其中 另外的工具延伸穿過(guò)光學(xué)裝置。
在系統(tǒng)20的另一實(shí)施例中，圖43F和圖43G例示出不具有引導(dǎo)管的系 統(tǒng)。而是，光學(xué)裝置和工具相互配合。參照?qǐng)D43F,夾77限定工具和光學(xué) 裝置穿過(guò)的腔或孔。所述夾從光學(xué)裝置和工具的活動(dòng)連接部分向近側(cè)定位， 以允許器械獨(dú)立的活動(dòng)連接。圖43G例示出使光學(xué)裝置和工作通道相對(duì)于 彼此保持的夾77'。當(dāng)光學(xué)裝置活動(dòng)連接時(shí)，工作通道隨光學(xué)裝置移動(dòng)。在 一個(gè)方面，所述夾可分離地配合工作通道和光學(xué)裝置。在圖43H中所示的又一實(shí)施例中，沒有采用用于使光學(xué)裝置和工具穿過(guò)的活動(dòng)連接引導(dǎo)管，而 是系統(tǒng)20能夠包括連接到工具和/或光學(xué)器件的可操縱構(gòu)件。在圖431中所
示的再一實(shí)施例中，通過(guò)可操縱器械通道為系統(tǒng)20提供另外的自由度。對(duì)
于在上文中或下文中論述的任何引導(dǎo)管和/或器械，引導(dǎo)管和/或器械可包括 多于一個(gè)活動(dòng)連接部分。例如，兩個(gè)獨(dú)立的活動(dòng)連接部分可為本文描述的系 統(tǒng)提供另外的自由度。另外的活動(dòng)連接部分可為引導(dǎo)管和/或器械提供"腕" 和/或"肘"。
框架
如前所述，本文描述的系統(tǒng)可包括用于與引導(dǎo)管和/或器械(例如，工
具40a、 40b，和/或光學(xué)裝置28)配合的框架?？蚣懿粌H可支撐器械，而且 可允許使用者獲得對(duì)這些器械的有利控制。特別是，框架可提供基準(zhǔn)點(diǎn)，用 于操控相對(duì)于彼此(和/或相對(duì)于系統(tǒng)的一部分和/或相對(duì)于患者)的各種自 由度，這種方式允許執(zhí)行復(fù)雜的手術(shù)過(guò)程。另外，或可替代地，框架可允許 使用者相對(duì)于框架施加力以控制和/或移動(dòng)引導(dǎo)管和/或器械。
在一個(gè)方面，框架與器械和/或引導(dǎo)管相連，并由分立且獨(dú)立的結(jié)構(gòu)限 定。在另一方面，框架的各個(gè)部分和/或全部并入引導(dǎo)管和/或器械中。
如前所述并參見圖1,系統(tǒng)20可包括適于與手術(shù)器械和/或引導(dǎo)管26 配合的框架22。現(xiàn)在參見圖44,在一個(gè)方面，框架22包括具有第一主體 201的上部200,用于配合并支撐系統(tǒng)20的各種元件；和下部202 (也稱為 第二主體202),其支撐上部。在使用中，框架22為醫(yī)生提供用于操控手 術(shù)器械(例如，工具40a、 40b和光學(xué)裝置28)的工作空間。此外，框架22 可提供手術(shù)器械與患者之間的基準(zhǔn)。
圖44例示出沒有連接手術(shù)器械的框架22?？蚣?2包括引導(dǎo)管配合 表面204、用于控制構(gòu)件24a、 24b的軌道224a、 224b、以及光學(xué)裝置保持 器206。在一個(gè)方面，引導(dǎo)管配合表面204允許框架22與引導(dǎo)管26可分離 地配合，使得引導(dǎo)管能夠被插入患者體內(nèi)然后與框架22配合。在使用中， 引導(dǎo)管配合表面204也可允許使用者調(diào)節(jié)引導(dǎo)管26相對(duì)于框架的位置。在
75一個(gè)方面，引導(dǎo)管可與框架上的細(xì)長(zhǎng)狹槽208配合，該細(xì)長(zhǎng)狹槽208允許引 導(dǎo)管相對(duì)于框架的縱向運(yùn)動(dòng)?？商娲?，或另外，引導(dǎo)管配合表面可被構(gòu)造 為允許引導(dǎo)管26相對(duì)于框架22的上下、橫向和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在另一方面，引導(dǎo)管26可被構(gòu)造為與框架22快速斷開。例如，圖45 例示出從引導(dǎo)管26延伸的柱209。引導(dǎo)管可通過(guò)使柱209滑入框架22的狹 槽中而與框架22配合。柱209可通過(guò)允許引導(dǎo)管相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)(例如，框 架、手術(shù)室、和/或患者)移動(dòng)而提供另外的自由度。例如，引導(dǎo)管柱可在 框架22中旋轉(zhuǎn)和/或縱向移動(dòng)。當(dāng)引導(dǎo)管處于所希望的位置時(shí)，引導(dǎo)管可相 對(duì)于框架鎖定在適當(dāng)位置。在一個(gè)方面，鎖，例如鎖定頸圈211,可允許使 用者將引導(dǎo)管和框架快速連接或分離?？商娲鼗蛄硗獾?，諸如夾具或銷(細(xì) 節(jié)B)等鎖定特征部可摩擦地或機(jī)械地接合柱209。
圖46示出由凸/凹互鎖結(jié)構(gòu)203限定的快速松脫器的另一示例，該互鎖 結(jié)構(gòu)203具有被構(gòu)造為鎖定引導(dǎo)管和框架的開關(guān)205?；ユi結(jié)構(gòu)203的凸部 或凹部可位于引導(dǎo)管上，而凸部或凹部中的另一個(gè)可位于框架上。將凸部安 放于凹部中并關(guān)閉開關(guān)205，可鎖定引導(dǎo)管和框架。
在另一方面，將引導(dǎo)管26鎖定到框架22可將軌道224鎖定到框架。例 如，如圖45所示，軌道224可與引導(dǎo)管26的一部分配合或由引導(dǎo)管26的 一部分限定。軌道和引導(dǎo)管于是可與框架22連接為單一單元或與框架22分 離。
無(wú)論如何，能夠相對(duì)于框架調(diào)節(jié)引導(dǎo)管允許使用者改變工具的工作容積 相對(duì)于框架的位置。如前所述，與引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端相鄰的使工具的遠(yuǎn)端可在其 中移動(dòng)的空間為工作容積。由于工具對(duì)相對(duì)于引導(dǎo)管的行進(jìn)量(縱向運(yùn)動(dòng)和 /或活動(dòng)連接)具有限制，因而工作容積并不是不受限制的。然而，通過(guò)使 引導(dǎo)管(以及工具)相對(duì)于框架移動(dòng)，工作容積的位置被改變。
在另一方面，使第一主體構(gòu)件201 (其連接到引導(dǎo)管)相對(duì)于第二主體 構(gòu)件202移動(dòng)可改變工作容積的位置。第一主體構(gòu)件相對(duì)于第二主體構(gòu)件可 具有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，這提供用于調(diào)節(jié)工作容積的位置的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)自由度。參照?qǐng)D44和圖45 (并如其它地方 更為詳細(xì)所述)，框架22可允許例如第一和第二主體構(gòu)件樞轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、和/ 或前后、上下和/或側(cè)向移動(dòng)。 一旦工作容積處于所希望的位置，則第一主 體構(gòu)件然后可相對(duì)于第二主體構(gòu)件鎖定。類似地，使整個(gè)框架相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn) (例如，患者)移動(dòng)可改變工作容積的位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，框架22可包括保持器206，醫(yī)生可將光學(xué)裝置28放 置在該保持器206上。保持器206允許使用者在將光學(xué)裝置放置在希望的方 位之前和/或之后穩(wěn)固光學(xué)裝置28。例如，光學(xué)裝置可被放置在保持器206 中，然后被活動(dòng)連接。保持器的可調(diào)節(jié)性允許使用者旋轉(zhuǎn)光學(xué)裝置，使得使 用者觀看到的圖像與使用者的方位(即，圖像未倒置)和/或手術(shù)部位的方 位相匹配。保持器提供用于供使用者放置光學(xué)裝置的位置，使得光學(xué)裝置在 手術(shù)過(guò)程中保持其方位并允許夠及控制部以進(jìn)行活動(dòng)連接。
在一個(gè)方面，參照?qǐng)D44,保持器206包括三個(gè)臂結(jié)構(gòu)，使得醫(yī)生在調(diào) 節(jié)光學(xué)裝置相對(duì)于框架22的位置時(shí)可具有全方位的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，第 一和第二臂210、 212是剛性的，第三臂214是柔性的。第三臂214可適于 在被使用者彎曲為希望的構(gòu)造時(shí)保持自身的位置。例如，移動(dòng)第三臂214所 需的力可大于光學(xué)裝置28在被置于保持器206中時(shí)由光學(xué)裝置28的重量施 加的力。在另一方面，如圖47所示，除了第一、第二或第三臂210、 212、 214之外，或作為其可替代方案，保持器206可包括伸縮式臂。圖47的保 持器除了允許伸縮以外還可允許樞轉(zhuǎn)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在又一方面，單一柔 性臂可用于允許保持器206的活動(dòng)連接。
保持器206可分別包括第一和第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)216、 218。如圖44所示，保 持器206通過(guò)第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)216與框架22配合。第一臂210可延伸在第一與 第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)216、 218之間，第二臂212延伸在第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)218與第三臂214 之間。樞轉(zhuǎn)點(diǎn)216、 218也可^^皮設(shè)計(jì)為在置于所希望的構(gòu)造時(shí)保持自身的位 置?？商娲鼗蛄硗獾?，保持器206可包括鎖，使用者可激活該鎖以防止樞 轉(zhuǎn)點(diǎn)216、 218運(yùn)動(dòng)。保持器206可與各種手術(shù)器械配合，所述手術(shù)器械例如為所示的光學(xué)裝
置28。在一個(gè)方面，保持器206包括夾220，光學(xué)裝置28可安放于該夾220 中。夾220可具有側(cè)向敞開構(gòu)造，其依賴于重力和/或摩擦將光學(xué)裝置28保 持在適當(dāng)位置?？商娲?，夾220可包括鎖定機(jī)構(gòu)(未示出)，用于防止光 學(xué)裝置28相對(duì)于夾220運(yùn)動(dòng)。
如前所述，上部200可進(jìn)一步包括軌道224a、 224b，該軌道接納用于 工具40a、 40b的控制部24a、 24b。軌道224a、 224b允許控制構(gòu)件24a、 24b 相對(duì)于系統(tǒng)20的其它部分(例如，框架)和/或周圍環(huán)境(例如，相對(duì)于患 者)縱向移動(dòng)和/或樞轉(zhuǎn)。由于軌道可由框架22的一部分、由引導(dǎo)管26的 一部分(例如，部分殼體150)來(lái)限定，和/或可#皮限定為孤立結(jié)構(gòu)，因此， 軌道將在下文中描述在單獨(dú)部分中。
框架22的下部202可具有適于支撐上部200和將框架22相對(duì)于患者和 /或手術(shù)臺(tái)保持在適當(dāng)位置的各種構(gòu)造。在一個(gè)方面，下部202具有靜止在 手術(shù)室地板上的三腳架構(gòu)造。為了利于框架22的運(yùn)動(dòng)，該框架可包括輪或 滑件。例如，圖48例示出安裝在可滾動(dòng)的下部202上的系統(tǒng)20?？蚣?2 允許引導(dǎo)管和工具40滾動(dòng)或滑動(dòng)。此外，圖48的框架可允許使用者調(diào)節(jié)軌 道224、引導(dǎo)管26和/或工具40的角度。
上部與下部之間的連^t妄部可一皮構(gòu)造為允許上部200相對(duì)于下部202移 動(dòng)。如圖44所示，上部200可相對(duì)于上部200樞轉(zhuǎn)和鎖定在適當(dāng)位置。
在另一方面，下部202可與手術(shù)臺(tái)配合，使得框架22在手術(shù)臺(tái)和患者 ^C移動(dòng)時(shí)隨手術(shù)臺(tái)移動(dòng)。圖49例示出與手術(shù)臺(tái)4九道配合的系統(tǒng)20。在一個(gè) 方面，框架22與手術(shù)室臺(tái)的框架可調(diào)節(jié)地配合。
在又一方面，系統(tǒng)20可被安裝在可移動(dòng)座椅上。圖50例示出安裝在 座椅246上的系統(tǒng)20,座椅246可通過(guò)滾動(dòng)而移動(dòng)。在又一方面，如圖51 所示，系統(tǒng)20可由醫(yī)生控制。
如前所述，在一個(gè)方面，例如經(jīng)由樞轉(zhuǎn)接點(diǎn)，軌道與框架22可移動(dòng)地 配合。在另一方面，可為軌道224a和/或224b提供相對(duì)于框架22、手術(shù)室和/或患者的另外的自由度。例如，圖47 (如前所述)例示出可為光學(xué)器械
提供一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多于三個(gè)自由度的保持器206。在一個(gè)方面，軌道 可被安裝在與保持器206類似的可調(diào)節(jié)框架上，以允許相對(duì)于引導(dǎo)管26調(diào) 節(jié)軌道和/或改善使用者的人伴工程學(xué)狀態(tài)。
在其它實(shí)施例中，如圖52所示，軌道可被安裝到光學(xué)裝置上。使用者 可將光學(xué)裝置28(例如，內(nèi)窺鏡)保持在一只手中，并用另一只手驅(qū)動(dòng)控 制構(gòu)件24a。如下所述，控制構(gòu)件24a和軌道224a可幫助用單手控制多個(gè)自 由度。將軌道224a安裝到內(nèi)窺鏡，可允許由一個(gè)使用者操控光學(xué)控制部215 和手術(shù)器械手柄24a。軌道224a能夠以不同角度安裝，例如平行于光學(xué)裝置 控制殼體。
在一個(gè)實(shí)施例中，器械40a的導(dǎo)管主體具有足夠的剛性，使得沿軌道 224a移動(dòng)手柄24a致使器械40a的主體(和遠(yuǎn)端)相對(duì)于光學(xué)裝置28 (和/ 或相對(duì)于框架、患者、基準(zhǔn)點(diǎn)，等)移動(dòng)。例如，使用者可扭轉(zhuǎn)手柄24a并 使器械40a的主體旋轉(zhuǎn)。類似地，沿軌道縱向移動(dòng)手柄可^f吏器械40a的主體 在光學(xué)裝置28中的工作通道內(nèi)縱向移動(dòng)。
在一個(gè)方面，光學(xué)裝置28用作框架。在另一方面， 一分立結(jié)構(gòu)可為光 學(xué)裝置28提供支撐并用作框架。在一個(gè)這種方面中，組織或天然身體孔道 用作框架以支撐光學(xué)裝置28。
參照?qǐng)D52，束帶213使軌道224a與光學(xué)裝置28配合。然而，各種其 它可分離或固定的配合特征部也可用于使軌道224a連接到光學(xué)裝置28。
軌道
在一個(gè)方面，工具40a、 40b的控制構(gòu)件24a、 24b可與軌道224a、 224b 配合。如前所述，軌道224a、 224b可通過(guò)框架22的一部分形成。然而，在 另 一實(shí)施例中，軌道可由系統(tǒng)22的另 一部分限定或與系統(tǒng)22的另 一部分配 合和/或在沒有框架的情況下使用。此外，雖然以下的論述大致提及兩個(gè)軌 道，然而，本文描述的系統(tǒng)可包括單一軌道或多于兩個(gè)軌道。
大體上，軌道和控制構(gòu)件允許使用者操控(即，移動(dòng)和/或凍結(jié))工具的多個(gè)自由度。例如，工具40a、 40b可相對(duì)于軌道(或系統(tǒng)20的另一部分) 縱向移動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)，以控制工具遠(yuǎn)端(即，端執(zhí)行器)的縱向和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)。然而，軌道不僅允許運(yùn)動(dòng)并為使用者提供基準(zhǔn)框架，而且軌道也可幫助 控制多個(gè)自由度。這樣，除了提供多個(gè)自由度以外，本文描述的系統(tǒng)還可使 使用者能夠使用多個(gè)自由度。在一個(gè)方面，系統(tǒng)20允許使用者用單手控制 多個(gè)自由度。在另一方面，系統(tǒng)20允許同時(shí)控制多個(gè)自由度(例如，工具 40相對(duì)于患者的運(yùn)動(dòng)，并操控控制構(gòu)件24)
如前所述，在一個(gè)方面，工具40a、 40b包括近側(cè)控制構(gòu)件24a、 24b、 在此^皮稱為導(dǎo)管25a、 25b的細(xì)長(zhǎng)主體、以及遠(yuǎn)端執(zhí)行器502。工具40a、 40b 的各種元件在下文中更詳細(xì)的描述，然而出于i侖述軌道224a、 224b的目的， 應(yīng)理解的是，軌道與近側(cè)控制構(gòu)件24a、 24b配合并幫助近側(cè)控制構(gòu)件24a、 24b運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于軌道(或系統(tǒng)20的另一部分)移動(dòng)近側(cè)控制構(gòu)件是控制 導(dǎo)管25a、 25b和端執(zhí)行器502運(yùn)動(dòng)的一種方式。在以下描述的一個(gè)方面， 旋轉(zhuǎn)和/或平移近側(cè)控制構(gòu)件致使導(dǎo)管和端執(zhí)行器相對(duì)于軌道、框架和/或引 導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)和/或平移。這樣，軌道可為每個(gè)工具提供一個(gè)、兩個(gè)或多于兩個(gè) 自由度。
在以下描述的另一方面，近側(cè)控制構(gòu)件可與軌道固定地配合，且軌道可 相對(duì)于框架、引導(dǎo)管和/或患者移動(dòng)，以為每個(gè)工具提供一個(gè)、兩個(gè)或多于 兩個(gè)自由度。在以下描述的又一方面，工具可與軌道可移動(dòng)地配合，且軌道 可相對(duì)于框架、引導(dǎo)管和/或患者移動(dòng)。例如，軌道的運(yùn)動(dòng)可為工具提供一 個(gè)或多個(gè)自由度(例如，旋轉(zhuǎn)和/或縱向運(yùn)動(dòng))，且工具相對(duì)于軌道的運(yùn)動(dòng) 可提供一個(gè)或多個(gè)另外的自由度(例如，工具相對(duì)于軌道的旋轉(zhuǎn)和/或縱向 運(yùn)動(dòng))。
在一個(gè)實(shí)施例中，軌道224a、 224b從框架22向近側(cè)延伸。在使用中， 醫(yī)生可站立或就座，而控制構(gòu)件24a、 24b處于他或她的身體相對(duì)側(cè)上。為 了改善人體工程學(xué)狀態(tài)，軌道224a、 224b可相對(duì)于框架22調(diào)節(jié)。圖53例 示出框架22，其中軌道224a、 224b在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)226a、 226b處連接到框架22。在另一方面，軌道224a、 224b可被連接到框架，使得軌道的位置可相對(duì)于 框架22進(jìn)行調(diào)節(jié)和鎖定。例如，軌道可相對(duì)于框架22縱向調(diào)節(jié)、上下移動(dòng)、 旋轉(zhuǎn)和/或橫向移動(dòng)，以適應(yīng)不同使用者。此外，可提供多于兩個(gè)軌道。在 又一方面，兩個(gè)4九道可相互堆疊。
在一個(gè)方面，軌道224a、 224b約束控制構(gòu)件24a、 24b在控制構(gòu)件容積 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)?？刂茦?gòu)件的最大行程(縱向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn))限定控制構(gòu)件容積。相 對(duì)于框架調(diào)節(jié)軌道可改變控制構(gòu)件容積的位置。在另一方面，調(diào)節(jié)框架(例 如，第一主體構(gòu)件201相對(duì)于第二主體構(gòu)件202的運(yùn)動(dòng))可改變控制構(gòu)件容 積的位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，軌道可采用非線性構(gòu)造從系統(tǒng)延伸。例如，圖54例 示出圍繞使用者弧形彎曲的曲形引導(dǎo)軌道。曲形軌道可改善使用者人體工程 學(xué)狀態(tài)和/或允許更長(zhǎng)的軌道。例如，曲形軌道可提供更長(zhǎng)的控制構(gòu)件行程， 同時(shí)使控制構(gòu)件保持在使用者可及的范圍內(nèi)。根據(jù)使用者和/或系統(tǒng)20的預(yù) 期用途，軌道的曲形能夠?yàn)榭烧{(diào)節(jié)的。使用者可將軌道彎曲為所希望的構(gòu)造。
圖55例示出在軌道224a與控制構(gòu)件24a之間的連接部的一個(gè)實(shí)施例。 控制構(gòu)件24可包括從控制構(gòu)件的表面延伸并與軌道224a配合的引導(dǎo)構(gòu)件 234、 235 (在下文中的另一實(shí)施例中被稱為"夾具")。通常，引導(dǎo)構(gòu)件具 有對(duì)應(yīng)于軌道外表面的孔或凹進(jìn)。在控制構(gòu)件與軌道之間的連接部允許控制 構(gòu)件與軌道之間的相對(duì)平移和/或旋轉(zhuǎn)。雖然例示出每個(gè)控制構(gòu)件具有兩個(gè) 引導(dǎo)構(gòu)件234、 235,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，引導(dǎo)構(gòu)件可具有各種 可替代構(gòu)造，例如，控制構(gòu)件具有單一的引導(dǎo)構(gòu)件。
雖然軌道224a、 224b被例示出具有大致圓形截面形狀，然而，軌道224a 和/或軌道224b可具有各種可替代構(gòu)造。此外，軌道的截面形狀可凈支選擇為 控制所述控制構(gòu)件相對(duì)于軌道的運(yùn)動(dòng)。軌道可具有非圓形截面形狀，例如， 方形、卵形、橢圓形、三角形和/或不規(guī)則形狀，該形狀防止控制構(gòu)件的相 對(duì)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，軌道的形狀可防止控制構(gòu)件相對(duì)于軌道旋轉(zhuǎn)。然而， 不是所有非圓柱形軌道均可防止控制構(gòu)件相對(duì)于軌道的旋轉(zhuǎn)。在另一方面，軌道可具有對(duì)應(yīng)于控制構(gòu)件上的槽或突起的槽或突起。圖
56例示出軌道224a的示例性構(gòu)造，該構(gòu)造允許控制構(gòu)件24a平移，^f旦阻止 控制構(gòu)件相對(duì)于軌道旋轉(zhuǎn)。槽/突起提供"鍵鎖"路徑，其允許一個(gè)自由度， 但阻止另一個(gè)自由度。在一個(gè)方面，鍵鎖路徑允許相對(duì)平移運(yùn)動(dòng)，但可防止 控制構(gòu)件24a相對(duì)于軌道224a的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如果希望工具旋轉(zhuǎn)，則控 制構(gòu)件24a、 24b可獨(dú)立于軌道224a、 224b旋轉(zhuǎn)(在下文中更詳細(xì)描述)， 和/或軌道可隨控制構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)(也在下文中描述)。在另一方面，鍵鎖 路徑可限制控制構(gòu)件相對(duì)于軌道的運(yùn)動(dòng)或行程范圍。
在一個(gè)實(shí)施例中，軌道可包括止擋，用于限制控制構(gòu)件相對(duì)于軌道的行 程。如圖55所示，止擋230、 232限制引導(dǎo)構(gòu)件234、 235的縱向運(yùn)動(dòng)。軌 道224a的具有比引導(dǎo)構(gòu)件235內(nèi)直徑大的尺寸的部分可限制向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)。 相反，近側(cè)止擋230可與軌道224a分立形成并與軌道224a配合。例如，止 擋230可由可調(diào)節(jié)鎖定螺母限定，使用者可將該鎖定螺母鎖定在所希望的位 置。在另一方面，兩個(gè)止擋230、 232均可調(diào)節(jié)。在使用中，醫(yī)生可定位止 擋230、 232以調(diào)節(jié)控制構(gòu)件的行程量。
在另一方面，至少一個(gè)止擋可由允許控制構(gòu)件24a、 24b與軌道224a、 224b快速配合的快速斷開特征部來(lái)限定。如果使用者希望從軌道224a移除 控制構(gòu)件24a,則快速斷開止擋可被操控以允許控制構(gòu)件滑離軌道。圖57 例示出由彈簧加載球限定的一個(gè)示例性快速斷開結(jié)構(gòu)230。圖58A和圖58B 例示出軌道端部止擋，該軌道端部止擋可在允許引導(dǎo)部234通過(guò)的下部構(gòu)形 構(gòu)造(圖58A)與防止引導(dǎo)部234通過(guò)的偏心構(gòu)造(圖58B)之間移動(dòng)。在 下部構(gòu)形構(gòu)造中，止擋230的外表面不延伸超過(guò)軌道的外表面。在偏心構(gòu)造 中，止擋230樞轉(zhuǎn)離開軌道并防止控制構(gòu)件24通過(guò)。
在一個(gè)方面，僅有近側(cè)止擋230為"快速斷開，，止擋，然而，近側(cè)和遠(yuǎn) 側(cè)止擋230、 232均可具有快速斷開構(gòu)造。在另一實(shí)施例中，控制構(gòu)件24a 與軌道224之間的連接部可為快速斷開結(jié)構(gòu)。例如，引導(dǎo)構(gòu)件234可與軌道 224a可分離地配合。在 一個(gè)方面，控制構(gòu)件與軌道之間和/或軌道與框架之間的可移動(dòng)連接
部需要使用者輸入，以移動(dòng)工具40a、 40b。移動(dòng)控制構(gòu)件24所需的力的大 小可被選擇為使得，當(dāng)使用者移開其手時(shí)，僅通過(guò)重力不會(huì)使控制構(gòu)件移動(dòng)。 在一個(gè)方面，引導(dǎo)構(gòu)件234、 235可被構(gòu)造為允許平移和/或旋轉(zhuǎn)，同時(shí)提供 對(duì)運(yùn)動(dòng)的一些摩擦阻力。這樣，當(dāng)使用者將手從控制構(gòu)件移開時(shí)，控制構(gòu)件 與軌道之間的摩擦阻力將使控制構(gòu)件相對(duì)于軌道、引導(dǎo)管、框架、患者和/ 或基準(zhǔn)點(diǎn)保持在適當(dāng)位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，引導(dǎo)構(gòu)件、軌道和/ 或框架的材料和/或內(nèi)部尺度可根據(jù)所希望的摩擦阻力來(lái)選擇。
在另一方面，系統(tǒng)20包括阻尼器，用于增大移動(dòng)工具所需的力。例如， 阻尼器可在使用者施加的力低于預(yù)定閾值時(shí)防止工具運(yùn)動(dòng)，和/或可限制工 具的最大速度。另外，或可替代地，阻尼器可平滑由使用者輸入力所致的合 成工具運(yùn)動(dòng)。如果使用者的輸入不平穩(wěn)或不連續(xù)，則阻尼器可改善工具運(yùn)動(dòng) 的連續(xù)性和/或可預(yù)見性。
各種阻尼器可用于系統(tǒng)20。圖59A例示出可調(diào)節(jié)收縮環(huán)601,其允許 使用者控制對(duì)工具40的運(yùn)動(dòng)的磨擦阻力。在另一方面，液壓阻尼器可并入 系統(tǒng)20中。例如，當(dāng)系統(tǒng)的兩個(gè)部分相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)(例如，控制構(gòu)件 相對(duì)于軌道和/或軌道相對(duì)于框架)，液壓阻尼器可抑制相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
在另一方面，阻尼器可抑制一個(gè)自由度以增大在這一個(gè)自由度中移動(dòng)工 具所需的力，但不抑制另一自由度。在一個(gè)示例中，阻尼器可增大縱向移動(dòng) 工具所需的力，而不是旋轉(zhuǎn)工具所需的力和/或操控控制構(gòu)件的手柄所需的 力。抑制一個(gè)自由度而不抑制另一自由度，可在由類似的使用者輸入來(lái)控制 兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的情況下，減小不需要的或未被感知的工具運(yùn)動(dòng)的可能性。
另外，或可替代地，系統(tǒng)20可包括制動(dòng)器或鎖，用于防止控制構(gòu)件24a、 24b相對(duì)于軌道、引導(dǎo)管、框架、患者和/或基準(zhǔn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，鎖 在接合時(shí)可增大軌道與控制構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)阻力，從而阻止工具運(yùn)動(dòng)。雖然 可使用各種鎖，然而在一個(gè)方面，系統(tǒng)20包括可獨(dú)立鎖定不同自由度的鎖， 例如，可鎖定滾柱軸承。在使用中，滾柱軸承沿一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)被阻止以鎖定控制構(gòu)件的一個(gè)自由度。在另一實(shí)施例中，鎖可阻止多個(gè)自由度，并包括 例如摩擦或磁驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器。磁鎖可包括位于軌道和/或控制構(gòu)件上的電》茲
體；和位于控制構(gòu)件24a、 24b和/或軌道224a、 224b的一部分上或者限定控 制構(gòu)件24a、 24b和/或軌道224a、 224b的一部分的含鐵物質(zhì)。
在一個(gè)方面，頸圈760至少部分地圍繞軌道224延伸。頸圈760在被張緊時(shí) 可阻止控制構(gòu)件24相對(duì)于軌道224的旋轉(zhuǎn)和/或平移。頸圈760可在引導(dǎo)構(gòu) 件234、 235的基礎(chǔ)上使用，或者可替代引導(dǎo)構(gòu)件之一或全部。這樣，在一 個(gè)方面，鎖定頸圈760可〗吏控制構(gòu)件24和軌道224配合。
在一個(gè)方面，頸圈760可通過(guò)控制構(gòu)件24上的致動(dòng)器控制，以允許在 不工作時(shí)鎖定。例如，牽拉線可在控制構(gòu)件與頸圈760之間延伸，以允許鎖 定控制構(gòu)件24而無(wú)需使用者從控制構(gòu)件上移開他或她的手。
在另一實(shí)施例中，控制構(gòu)件24可使用磁流變流體鎖定?？刂茦?gòu)件的一 部分或與控制構(gòu)件配合的結(jié)構(gòu)可在控制構(gòu)件沿軌道行進(jìn)時(shí)通過(guò)磁流變流體 移動(dòng)。為了鎖定控制構(gòu)件，磁場(chǎng)可施加于流體，從而將控制構(gòu)件相對(duì)于軌道 鎖定在適當(dāng)位置。圖59C例示出控制構(gòu)件24和軌道224，其中軌道224延 伸到包含磁流變流體的室785中。當(dāng)軌道移動(dòng)到室785中時(shí)，流體流動(dòng)通過(guò) 室785的收縮區(qū)域787。為了阻止軌道224和控制構(gòu)件24的進(jìn)一步移動(dòng)， 可通過(guò)磁體789施加磁場(chǎng)，從而使磁流變流體硬化。
室785可包括由彈簣791限定的對(duì)抗力。在去除磁場(chǎng)之后，軌道224可 向回移動(dòng)。當(dāng)軌道224從室785撤回時(shí)，彈簧791可驅(qū)使磁流變流體返回通 過(guò)收縮區(qū)域787。軌道和彈簧因而可施加相反的力，/人而當(dāng)軌道往復(fù)移動(dòng)時(shí) 使磁流體往復(fù)移動(dòng)。
在一個(gè)方面，軌道224和彈簧791可包括流體密封件793，以防止流體 滲漏。此外，密封件793可防止空氣通入通路785中，并阻止軌道224與磁 流變流體分離。這樣，鎖定或硬化磁流變流體可另外地阻止控制構(gòu)件24通 過(guò)吸入而向回移動(dòng)。在其它方面，軌道224和/或控制構(gòu)件24可直接利用》茲體鎖定和/或抑制。 例如，軌道224可含鐵。磁體可移動(dòng)到適當(dāng)位置和/或被激活以阻止軌道移 動(dòng)。在一個(gè)方面，系統(tǒng)20的與軌道224相鄰的部分可^皮/磁化以阻止軌道移動(dòng)。
如前所述，工具40a、 40b可包括近側(cè)控制構(gòu)件24a、 24b和遠(yuǎn)端執(zhí)行器。 在一些情況下，使用者可能希望基于近側(cè)控制構(gòu)件的位置來(lái)確定工具遠(yuǎn)端行 進(jìn)的距離。在一個(gè)方面，軌道224a、 224b可包括視覺和/或觸覺反^t以協(xié)助 確定工具40a、 40b的遠(yuǎn)端的位置和/或行進(jìn)的距離。圖60例示出標(biāo)記系統(tǒng) 236的一個(gè)實(shí)施例，該標(biāo)記系統(tǒng)236可與軌道224相鄰定位以輔助4吏用者確 定工具的位置和/或行進(jìn)的距離。軌道、框架、工具和/或周圍環(huán)境上的記號(hào) 236可允許使用者確定工具位置和/或測(cè)量工具運(yùn)動(dòng)。所述記號(hào)被定位為允許 測(cè)量控制構(gòu)件24相對(duì)于框架22和/或軌道224行進(jìn)的距離。在一個(gè)方面， 控制構(gòu)件24相對(duì)于軌道224和/或框架22的平移運(yùn)動(dòng)可利用記號(hào)測(cè)量。在 另一方面，記號(hào)允許測(cè)量控制構(gòu)件24相對(duì)于軌道224和/或框架22的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。
雖然系統(tǒng)20對(duì)每個(gè)軌道一個(gè)工具的情況進(jìn)行大致描述，然而，每個(gè)軌 道4吏用多于一個(gè)工具也是可以想到的。例如，工具40a、 40b可在單一4九道 上彼此相鄰定位。另外，或可替代地，系統(tǒng)20可在兩個(gè)或更多個(gè)軌道上包 括多于兩個(gè)工具。圖61例示出位于單一軌道224上的兩個(gè)控制構(gòu)件24a、24b 的一個(gè)示例。在另一方面，系統(tǒng)20可包括具有多個(gè)工具的多個(gè)軌道。
圖i和圖44中所示的控制構(gòu)件24a、 24b圍繞由軌道限定的軸線旋轉(zhuǎn)， 所述軸線偏離通至引導(dǎo)構(gòu)件26的入口并偏離導(dǎo)管25a、 25b的位置。因此， 當(dāng)控制構(gòu)件24a、 24b圍繞軌道224a、 224b旋轉(zhuǎn)時(shí)，控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不 僅可導(dǎo)致導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且也可導(dǎo)致導(dǎo)管的縱向運(yùn)動(dòng)(推/拉運(yùn)動(dòng))。 換言之，當(dāng)使用者僅對(duì)控制構(gòu)件輸入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)管的合成運(yùn)動(dòng)可包括旋 轉(zhuǎn)和縱向運(yùn)動(dòng)二者。由于控制構(gòu)件的一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度(旋轉(zhuǎn))影響導(dǎo)管的兩 個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度(旋轉(zhuǎn)和平移)，因此，使用者可能發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制構(gòu)件24a、24b的運(yùn)動(dòng)控制工具40a、 40b是無(wú)法感知的。
在此描述適于將工具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與工具的縱向運(yùn)動(dòng)分離(或使其影響最 小化)的系統(tǒng)20的各種實(shí)施例。大體上，這些實(shí)施例被稱為"同軸(on-axis)"系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)20可包括導(dǎo)管保持器242a、 242b。導(dǎo)管保持器 可使導(dǎo)管的至少一部分與控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)。參照?qǐng)D1和圖44，導(dǎo) 管保持器242a、 242b可使導(dǎo)管25a、 25b與由軌道224a、 224b限定的軸線 L-L (軌道224a的軸線在圖44中由虛線L-L表示)對(duì)準(zhǔn)。在使用中，導(dǎo)管 25a、 25b可從控制構(gòu)件24a、 24b延伸、穿過(guò)與軌道224a、 224b共軸的導(dǎo)管 保持器242a、 242b中的孔、并進(jìn)入引導(dǎo)管26。
導(dǎo)管保持器242a、 242b可允許導(dǎo)管相對(duì)于導(dǎo)管保持器旋轉(zhuǎn)和/或縱向運(yùn) 動(dòng)，并保持導(dǎo)管的一部分與控制構(gòu)件24a、 24b的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí) 施例中，如圖44所示，導(dǎo)管保持器242a、 242b可由具有敞口上表面的"U" 形保持器限定。在使用中，通過(guò)使導(dǎo)管25a、 25b滑入/滑出保持器242a、 242b, 導(dǎo)管可與框架22快速連接/分離。導(dǎo)管保持器阻止徑向運(yùn)動(dòng)(即，離開控制 構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向方向的運(yùn)動(dòng))，但允許導(dǎo)管的軸向和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
雖然所示導(dǎo)管保持器242a、 242b從框架22的一部分延伸，然而，導(dǎo)管 保持器可與系統(tǒng)20的不同部分配合或由系統(tǒng)20的不同部分限定。例如，導(dǎo) 管保持器可由引導(dǎo)管26、軌道224a、 224b和/或另 一框架限定，或者與引導(dǎo) 管26、專九道224a、 224b和/或另 一框架配合。
在一個(gè)方面，導(dǎo)管保持器242a、242b另外地或可替代地與工作通道44a、 44b配合。例如，導(dǎo)管保持器可與工作通道主體的一部分(例如，近端)配 合。在一個(gè)方面，導(dǎo)管保持器可與工作通道主體可分離地或固定地配合。在 另一實(shí)施例中，導(dǎo)管保持器可與工作通道主體集成或由工作通道主體限定。 無(wú)論如何，在一個(gè)方面，導(dǎo)管可穿過(guò)工作通道而與導(dǎo)管保持器配合，而工作 通道與導(dǎo)管保持器配合。由此，在導(dǎo)管與導(dǎo)管保持器配合(例如，延伸穿過(guò)) 的位置，導(dǎo)管保持器可阻止導(dǎo)管相對(duì)于框架和/或工作通道的徑向運(yùn)動(dòng)(而不是縱向和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。
在另一實(shí)施例中，控制構(gòu)件24可獨(dú)立于軌道而旋轉(zhuǎn)。控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)
軸線可實(shí)現(xiàn)工具40的獨(dú)立^5走轉(zhuǎn)和縱向運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，^:轉(zhuǎn)軸線對(duì)應(yīng)于 導(dǎo)管的一部分。在一個(gè)示例中，工具可圍繞一軸線旋轉(zhuǎn)，該軸線延伸穿過(guò)鄰 近于控制構(gòu)件與導(dǎo)管之間的界面的點(diǎn)。在另一方面，控制構(gòu)件可圍繞由導(dǎo)管 的一部分限定的軸線所限定的或與該軸線鄰近的軸線旋轉(zhuǎn)。
圖62A至圖62C例示出被構(gòu)造為圍繞與一部分導(dǎo)管25共線的軸線旋轉(zhuǎn) 的控制構(gòu)件24a。參照?qǐng)D62A，控制構(gòu)件可圍繞與一部分導(dǎo)管25共軸的軸線 C-C旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，軸線C-C延伸穿過(guò)與控制構(gòu)件24相鄰的導(dǎo)管25。 在另一方面，軸線C-C延伸穿過(guò)導(dǎo)管25與控制構(gòu)件24配合處的位置。
如所示，控制構(gòu)件24可獨(dú)立于軌道224而旋轉(zhuǎn)，而軌道224固定地保 持在適當(dāng)位置。在一個(gè)方面，控制構(gòu)件24包括第一和第二主體構(gòu)件。第一 主體構(gòu)件可與軌道可移動(dòng)地配合，并與第二主體構(gòu)件可移動(dòng)地配合。在第一 主體構(gòu)件與軌道之間的可移動(dòng)連接部可提供一個(gè)自由度，例如縱向運(yùn)動(dòng)。在 第一主體構(gòu)件與第二主體構(gòu)件之間的可移動(dòng)連接部可為控制構(gòu)件提供另一 自由度(相對(duì)于框架、軌道和/或引導(dǎo)管)，例如旋轉(zhuǎn)。在圖62A至圖62C 所示的實(shí)施例中，第一主體構(gòu)件233由引導(dǎo)構(gòu)件限定，第二主體構(gòu)件228由 控制構(gòu)件24的與第一主體構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地配合的部分限定。
第一主體構(gòu)件233可通過(guò)各種方式與軌道配合，所述方式例如包括通過(guò) 接納軌道224a的腔來(lái)實(shí)現(xiàn)配合。在一個(gè)方面，第一主體構(gòu)件233可相對(duì)于 軌道224a平移，但不能相對(duì)于軌道224a旋轉(zhuǎn)。例如，如前所述，軌道224a 可具有與引導(dǎo)構(gòu)件的非圓柱形腔配合的非圓柱形構(gòu)造。第一主體構(gòu)件可包括
與第二主體構(gòu)件228可移動(dòng)地配合的近側(cè)臂和遠(yuǎn)側(cè)臂。圖62B和圖62C例 示出示例性配合特征部，該配合特征部允許一個(gè)自由度，即，控制構(gòu)件24 的第二主體構(gòu)件228相對(duì)于第一主體構(gòu)件233和軌道224的旋轉(zhuǎn)。特別是， 引導(dǎo)構(gòu)件的近側(cè)臂可限定控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸。可替代地，近側(cè)臂 可接納控制構(gòu)件的被構(gòu)造為在近側(cè)臂內(nèi)旋轉(zhuǎn)的部分(圖62C)。遠(yuǎn)側(cè)臂可具有類似于近側(cè)臂的構(gòu)造?？商娲兀鐖D65A所示，遠(yuǎn)側(cè)臂可限定允許控
制構(gòu)件相對(duì)于軌道224a旋轉(zhuǎn)的支撐架。
提供圍繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)的控制構(gòu)件，允許工具40自由旋轉(zhuǎn)。特別是， 導(dǎo)管25將不會(huì)在控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)時(shí)巻繞在軌道224周圍。
在另一 "同軸"實(shí)施例中，軌道可圍繞導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)，和/或圍繞由導(dǎo)管的 一部分限定的軸線所限定的或與該軸線鄰近的軸線旋轉(zhuǎn)。圖63A例示出由 架225限定并包括第一和第二細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)軌道224?？刂茦?gòu)件24可 相對(duì)于軌道224縱向移動(dòng)，但不能圍繞軌道樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。然而，架225與系 統(tǒng)20可移動(dòng)地配合，使得架和控制構(gòu)件可一起旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，架225 的旋轉(zhuǎn)軸線與導(dǎo)管25對(duì)準(zhǔn)，使得軌道224和控制構(gòu)件24圍繞與導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn) 軸線共線的軸線旋轉(zhuǎn)。特別是，導(dǎo)管25可穿過(guò)架225的旋轉(zhuǎn)軸線。例如， 架可包括在旋轉(zhuǎn)軸線上的孔。
在另一 "同軸，，實(shí)施例中，至少一部分導(dǎo)管位于軌道內(nèi)。此外，軌道可 圍繞導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)，和/或軌道和導(dǎo)管可一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線可由軌道和/或由軌 道內(nèi)的導(dǎo)管限定。例如，軌道224可相對(duì)于框架旋轉(zhuǎn)和/或縱向移動(dòng)。在一 個(gè)這種實(shí)施例中，如圖64A和圖64B所示，器械40與軌道224固定地配合， 使得控制構(gòu)件24和軌道224 —起移動(dòng)，以為工具40提供一個(gè)或多個(gè)自由度。 軌道與框架可移動(dòng)地配合以允許旋轉(zhuǎn)和/或縱向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)使用者將旋轉(zhuǎn)和/或 平移壓力施加于控制構(gòu)件24上時(shí)，軌道224可相對(duì)于軌道底架239、框架 22和/或引導(dǎo)管26移動(dòng)。
如圖64B所示，工具40的導(dǎo)管25可延伸穿過(guò)軌道224的一部分。導(dǎo) 管25延伸穿過(guò)軌道224 (并穿過(guò)軌道底架239)，可允許控制構(gòu)件、軌道和 導(dǎo)管共軸旋轉(zhuǎn)。此外，工具40可在導(dǎo)管沒有巻纏框架22或巻繞在軌道224 周圍的情況下自由旋轉(zhuǎn)。
圖64C例示出與框架22可旋轉(zhuǎn)地配合的軌道224的另一實(shí)施例。在軌 道與框架之間的可旋轉(zhuǎn)連接部允許工具40相對(duì)于框架、引導(dǎo)管(未示出)、 患者(未示出)和/或另一基準(zhǔn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。為了提供縱向運(yùn)動(dòng)，軌道224可相對(duì)于框架移動(dòng)，和/或控制構(gòu)件可沿軌道滑動(dòng)。在一個(gè)方面，軌道224與控 制構(gòu)件可移動(dòng)地配合，以允許控制構(gòu)件相對(duì)于框架、引導(dǎo)管、基準(zhǔn)點(diǎn)等平移。 例如，軌道的一部分可被接納在控制構(gòu)件內(nèi)，并與控制構(gòu)件可移動(dòng)地配合。
無(wú)論如何，不同于圖64A和圖64B，導(dǎo)管不必位于軌道內(nèi)。
在一個(gè)方面，參照?qǐng)D64A至圖64C,軌道224的運(yùn)動(dòng)受到位于軌道任一 端部上的頸圈227 (圖64A)限制。頸圈227與軌道底架239的接觸部可用 作止擋以限制工具40的縱向運(yùn)動(dòng)。
在又一實(shí)施例中，引導(dǎo)管25的一部分可限定軌道(未示出)。例如， 導(dǎo)管可包括與框架(例如，軌道底架239)可移動(dòng)地配合的大致剛性部分。 控制構(gòu)件24和導(dǎo)管25可相對(duì)于框架、引導(dǎo)管、周圍環(huán)境和/或患者一起移 動(dòng)，以控制器械的運(yùn)動(dòng)。
雖然軌道的遠(yuǎn)端被描述為與系統(tǒng)20配合，然而，可替代地，軌道的近 端可與系統(tǒng)配合。圖65例示出在軌道近端連接到軌道224a、 224b的框架主 體201。工具40a、 40b的導(dǎo)管主體25a、 25b可向遠(yuǎn)側(cè)延伸到引導(dǎo)管26 (未 示出)。軌道224a、 224b與系統(tǒng)20的框架的近側(cè)配合允許控制構(gòu)件24a、 24b旋轉(zhuǎn)，而不無(wú)需工具40a、 40b的導(dǎo)管25a、 25b在框架22周圍巻繞或與 框架22巻纏。此外，控制構(gòu)件24a、 24b可旋轉(zhuǎn)360度或更多。
在一個(gè)方面，軌道的近端(或鄰近于近端的區(qū)域)可與從框架22延伸 的橫桿237配合。例如，軌道224a、 224b可延伸穿過(guò)橫桿237中的孔或腔。 可替代地，每個(gè)軌道224a、 224b可與系統(tǒng)的分立部分或分立框架配合。無(wú) i侖如何，軌道224a、 224b與系統(tǒng)20之間的連接部可包括前述的控制構(gòu)件/ 軌道連接部的各種特征部，包括例如，鎖定特征部，用于選擇性地阻止軌道 224a、 224b與框架22之間的運(yùn)動(dòng)。
控制構(gòu)件24a、 24b可與軌道224a、 224b固定地配合。軌道的縱向和/ 或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致工具40a、 40b的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，使用者不直 接操控控制構(gòu)件24a、 24b，而是使用者能夠與軌道或與連接到軌道的手柄交 互。例，，在圖65中，軌道224a、 224b可包括近側(cè)旋鈕238a、 238b,該近側(cè)旋4丑238a、 238b允許使用者控制至少一個(gè)自由度，且在另一方面，每個(gè) 旋鈕允許使用者控制工具40a、 40b的兩個(gè)自由度。例如，使用者可利用旋 鈕238a、 238b控制工具40a、 40b的縱向和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，使用 者可將工具旋轉(zhuǎn)360度或更多，而不會(huì)松脫所述旋鈕。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意 識(shí)到，所述旋鈕是可用于通過(guò)軌道224a、 224b操控工具40a、 40b的各種手 柄或控制器中的示例。
在另一實(shí)施例中，旋鈕238a、 238b可被構(gòu)造為允許使用者控制另外的 自由度。旋鈕238a和/或3炎鈕238b可包括手柄304 (如下所述)的特征，以 致動(dòng)遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少一個(gè)自由度。在一個(gè)示例中，旋鈕238a、 238b可包 括觸發(fā)器，用于控制遠(yuǎn)端執(zhí)行器的致動(dòng)。
在圖65所示的實(shí)施例中，控制構(gòu)件24a、 24b圍繞軌道224a、 224b的 軸線旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，軌道224a、 224b可與導(dǎo)管25a、 25b的一部分共軸， 以允許工具40a、 40b和/或旋鈕238a、 238b圍繞對(duì)應(yīng)于導(dǎo)管的軸線旋轉(zhuǎn)。
在用于本文描述的系統(tǒng)的"同軸，，軌道的又一實(shí)施例中，軌道可延伸穿 過(guò)控制構(gòu)件24和/或?qū)Ч?5的一部分。圖66A和圖66B例示出控制構(gòu)件24 和導(dǎo)管25，其中軌道224延伸穿過(guò)導(dǎo)管25的至少一部分。工具40可圍繞 軌道224旋轉(zhuǎn)和/或在軌道上縱向移動(dòng)。當(dāng)軌道224延伸穿過(guò)導(dǎo)管25的一部 分時(shí)，控制構(gòu)件24 (或工具40)的旋轉(zhuǎn)軸線可與導(dǎo)管25的至少一部分共線 或近似共線。如圖66B所示，軌道224可稍微偏離開導(dǎo)管25的中心軸線， 并仍允許通過(guò)控制構(gòu)件24獨(dú)立控制工具40的旋轉(zhuǎn)和平移。
在一個(gè)方面，圖66A和圖66B所示的軌道224由剛性或半剛性材料形 成。在另一方面，軌道可具有變化的剛性，例如可彎曲或柔性段，該段允許 軌道224和導(dǎo)管25依照非線性路徑和/或活動(dòng)連接。
在一個(gè)方面，軌道224在鄰近于控制構(gòu)件近端的位置與系統(tǒng)20或周圍 環(huán)境配合。使軌道224延伸穿過(guò)導(dǎo)管的至少一部分可允許軌道用作引導(dǎo)線。 軌道224可首先被導(dǎo)引至目標(biāo)位置，然后用于定位引導(dǎo)管26和/或工具40a。 例如，軌道。丁通過(guò)類似于引導(dǎo)線的方式使用。在另一方面，軌道224可用于傳輸電手術(shù)能。例如，軌道224的近端可連接到電手術(shù)發(fā)電機(jī)并可將能量傳
輸?shù)焦ぞ?0的遠(yuǎn)端，例如傳輸?shù)轿挥诠ぞ?0端部的端執(zhí)行器。
在系統(tǒng)20的另 一 實(shí)施例中，控制構(gòu)件24的至少 一部分可位于軌道224內(nèi)。圖67例示出使控制構(gòu)件24的一部分安放于其中的套筒267?？刂茦?gòu)件可具有相對(duì)于套筒的至少一個(gè)自由度。如圖67所示，每個(gè)套筒267可包括細(xì)長(zhǎng)狹槽，該細(xì)長(zhǎng)狹槽在尺寸和形狀上適于使控制構(gòu)件手柄304通過(guò)，以允許控制構(gòu)件相對(duì)于軌道縱向移動(dòng)。為了使工具40旋轉(zhuǎn)，控制構(gòu)件24和套筒267可與框架(未示出)可旋轉(zhuǎn)地配合。使控制構(gòu)件24和套筒一起旋轉(zhuǎn)可使工具40旋轉(zhuǎn)，并為工具40提供第二個(gè)自由度。
在一個(gè)方面，軌道224可收納導(dǎo)管25的至少一部分，圖67的套筒267實(shí)現(xiàn)工具40的"同軸"旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)一步的方面，軌道224的由套筒267限定的旋轉(zhuǎn)軸線與導(dǎo)管的一部分共線。在又一更具體的方面，導(dǎo)管可穿過(guò)套筒267的旋轉(zhuǎn)軸線。因此，工具40的旋轉(zhuǎn)獨(dú)立于工具40的平移運(yùn)動(dòng)。
如前所述，在此描述的4九道可與系統(tǒng)20的除一匡架22以外的其它部分配合或并入所述其它部分中。圖68A和圖68B例示出并入引導(dǎo)管殼體150中的軌道。在一個(gè)方面，軌道224a、 224b由與殼體150可^走轉(zhuǎn)地配合的套筒267限定。
在另一方面，如圖69A和圖69B所示，控制構(gòu)件不在套筒267內(nèi)移動(dòng)，而是控制構(gòu)件包括接納軌道224的一部分(其由引導(dǎo)管殼體150限定)的套筒267'。套筒267';波構(gòu)造為與軌道可移動(dòng)地配合并允許工具40a、 40b的旋轉(zhuǎn)和/或縱向運(yùn)動(dòng)。此外，套筒267'可實(shí)現(xiàn)工具40的"同軸"旋轉(zhuǎn)。
雖然框架在圖68A至圖69A中未示出，但是框架可用于支撐引導(dǎo)構(gòu)件26和/或套筒267。然而，分立的框架裝置對(duì)于支撐圖68A至圖69B中的系統(tǒng)而言是不必要的。例如，如圖69B所示，引導(dǎo)管殼體150可與手術(shù)臺(tái)、患者、地板、天花板和/或其它手術(shù)室結(jié)構(gòu)配合。
在另一實(shí)施例中，作為相對(duì)于軌道移動(dòng)控制構(gòu)件24a、 24b(或相對(duì)于框架移動(dòng)軌道)以實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)的可替代方案，套筒可具有伸縮式構(gòu)造。圖70例示出具有相互可移動(dòng)地配合的多個(gè)^: 1224a、 1224b的伸縮式軌道224?？v向移動(dòng)可通過(guò)使一個(gè)段移動(dòng)到另一段中來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，第一段1224a可具有對(duì)應(yīng)于第二段1224b內(nèi)的敞口通道的尺寸和形狀。這樣，朝向使用者牽拉控制構(gòu)件則使軌道224伸縮式擴(kuò)張。類似地，通過(guò)使伸縮式軌道的各個(gè)部分收縮，控制構(gòu)件可朝向殼體150移動(dòng)。雖然例示出兩個(gè)伸縮式段，然而也可使用三個(gè)或多于三個(gè)段。
在另一方面，圖70的伸縮式軌道為工具40提供相對(duì)于框架、引導(dǎo)管和/或患者的兩個(gè)自由度。例如，段1224a、 1224b可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)以允許工具40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？商娲?，伸縮式軌道可僅提供單一 自由度(縱向移動(dòng))，并且可通過(guò)使伸縮式軌道與控制構(gòu)件和/或框架可旋轉(zhuǎn)地配合來(lái)實(shí)現(xiàn)工具40的旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)方面，導(dǎo)管25延伸穿過(guò)伸縮式軌道的多個(gè)段，以提供工具40的同軸旋轉(zhuǎn)。在另一方面，控制構(gòu)件24和伸縮式軌道224可圍繞與導(dǎo)管軸線共線的軸線;旋轉(zhuǎn)。
除了使工具活動(dòng)連接，或作為其可替代方案，所述軌道可提供多種功能。在一個(gè)實(shí)施例中，軌道224a、 224b中的一個(gè)或兩個(gè)可控制引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接。如前所述，引導(dǎo)管26可包括能夠上下和/或左右移動(dòng)的活動(dòng)連接部分56。在一個(gè)實(shí)施例中，軌道224a、 224b可控制引導(dǎo)管26的至少一個(gè)自由度，而在另一實(shí)施例中，軌道可控制引導(dǎo)管26的兩個(gè)或多于兩個(gè)自由度。
在一個(gè)方面，如前所述，引導(dǎo)管由從引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分延伸到近側(cè)控制器的繩60控制。如圖71A和圖71B所示，繩可延伸到軌道224或延伸到鄰近于軌道224的位置。在一個(gè)方面，軌道224可與引導(dǎo)管26可移動(dòng)地配合以允許軌道相對(duì)于引導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)。繩60可延伸到軌道224并與軌道224配合，使得旋轉(zhuǎn)的軌道224牽拉(和/或推進(jìn))繩60。這樣，使軌道相對(duì)于引導(dǎo)管上下移動(dòng)可控制引導(dǎo)管26的至少一個(gè)自由度，特別是可控制引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部分的上下運(yùn)動(dòng)。類似地，軌道224可被構(gòu)造為采用左右構(gòu)造樞轉(zhuǎn)。當(dāng)軌道224樞轉(zhuǎn)時(shí)，繩60可被牽拉(和/或推進(jìn))以控制引導(dǎo)管的至少一個(gè)自由度，特別是控制引導(dǎo)管的活動(dòng)連接段的左右運(yùn)動(dòng)。
這樣，軌道224a、 224b相對(duì)于引導(dǎo)管26的運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)。可替代地，引導(dǎo)管殼體可包括第一和第二主體構(gòu)件。第一主體構(gòu)件相對(duì)于第二主體構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)可活動(dòng)連接引導(dǎo)管。在一個(gè)方面，第一主體構(gòu)件可與一個(gè)或多個(gè)軌道固定地配合，使得軌道的運(yùn)動(dòng)使第一主體構(gòu)件相對(duì)于第二主體構(gòu)件運(yùn)動(dòng)并活動(dòng)連接引導(dǎo)管。
在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)管包括接點(diǎn)241，接點(diǎn)241的運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部。接點(diǎn)241可與繩60配合，使得樞轉(zhuǎn)接點(diǎn)241牽拉(和/或推進(jìn))繩60。接點(diǎn)241也可被構(gòu)造為允許鎖定軌道224。例如，接點(diǎn)241可包括上段243和下段244。上段243在未鎖定時(shí)可樞轉(zhuǎn)以控制繩60的運(yùn)動(dòng)，相反，當(dāng)上、下段被相互鎖定時(shí)，阻止軌道樞轉(zhuǎn)。上、下段243、 244可包括具有對(duì)應(yīng)表面特征部的配合表面，使得當(dāng)上、下段的配合表面相互接觸時(shí)，配合表面可相互接合并防止接點(diǎn)241運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種配合表面，例如對(duì)應(yīng)的突起和槽，可在配合表面接觸時(shí)阻止上、下段243、244的運(yùn)動(dòng)。為了使接點(diǎn)241解鎖，控制器，例如腳踏板245 (圖72),可被激活以使上段243抬起而離開下段244，并允許在上、下段之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
接點(diǎn)241的上、下段可通過(guò)各種可替代方式鎖定。例如，代替配合突起/槽，接點(diǎn)241可包括球和定位槽系統(tǒng)。圖73例示出位于上段243上的彈簧加載球，該彈簧加載球在激活時(shí)將接合下段244上的定位槽。在一個(gè)方面，球和定位槽結(jié)構(gòu)不防止活動(dòng)連接，但阻止不需要的引導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)。在使用者將引導(dǎo)管定位為所希望的構(gòu)造之后，球/定位槽鎖可防止不需要的軌道運(yùn)動(dòng)。在另一方面，球上的力(即，彈簧力)可被去除或減小以允許接點(diǎn)241運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種其它鎖定特征部可用于防止不需要的引導(dǎo)管活動(dòng)連接段的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，摩擦鎖或機(jī)械鎖防止引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接。
圖74至圖79例示出系統(tǒng)20和軌道224a、 224b的又一實(shí)施例，其中，軌道224a、 224b包括在軌道224a、 224b與框架22之間的可移動(dòng)且可分離的連接部。在一個(gè)方面，如圖75所示，連接部602包括第一配合板604和第二配合板606。第一和第二配合板在配合時(shí)包括用于導(dǎo)管25的通路608。在一個(gè)方面，通路608與控制構(gòu)件24的旋轉(zhuǎn)軸線共線或近似共線，以允許工具40的"同軸"旋轉(zhuǎn)。圖76A和圖76B例示出第一配合板604、 604'的兩個(gè)實(shí)施例的正視圖。第一配合板604、 604'可包括偏離唇部610,該偏離唇部610具有可與第二配合板606上對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)鉤612互鎖的曲形周邊。圖77例示出相互配合的第一和第二配合板604、 606。在使用中，鉤612可圍繞偏離唇部610的周邊滑動(dòng)以允許第二配合板606相對(duì)于第一配合4反604旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)方面，鉤612朝向第二配合板606的上表面設(shè)置，使得第二配合板懸掛在第一配合板上?？煞蛛x連接部602的配合特征部(唇部610和鉤612)在尺寸和形狀上允許配合特征部之間的滑動(dòng)。當(dāng)使用者扭轉(zhuǎn)工具40時(shí)，鉤612可在唇部610的頂表面上滑動(dòng)并允許旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)超過(guò)預(yù)定角度將導(dǎo)致第一和第二配合板分離。當(dāng)鉤圍繞唇部610滑動(dòng)時(shí)，鉤可從唇部610的側(cè)部落下。可分離連接部602可進(jìn)一步包括鎖，用于防止不需要的第一和第二板的分離。在一個(gè)方面，第二配合板606包括可樞轉(zhuǎn)閉鎖680 (圖77 )，該閉鎖680可與第一配合板604上的對(duì)應(yīng)特征部互鎖。當(dāng)?shù)诙浜习?06旋轉(zhuǎn)超過(guò)預(yù)定距離時(shí)，閉鎖680的一部分可接觸第一配合板604的表面。閉鎖680與第一配合板604的接觸可防止第二配合板相對(duì)于第一配合板進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。為了分離第一和第二配合板604、606,閉鎖680可樞轉(zhuǎn)為未鎖定構(gòu)造。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，其它鎖定機(jī)構(gòu)，包括各種機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)和摩擦接合結(jié)構(gòu)，可替代所述閉鎖鎖定機(jī)構(gòu)。
在另一實(shí)施例中，扣緊環(huán)可使第一和第二配合板配合。圖78和圖79例示出包括扣緊環(huán)682的可分離連接部602'，扣緊環(huán)682與第二配合板606'配合并且對(duì)應(yīng)于第一配合板604、 604'的唇部610。當(dāng)?shù)谝缓偷诙迮浜蠒r(shí)，扣緊環(huán)682圍繞唇部610以防止第一和第二配合板的意外分離。如前所述，第一和第二配合板可包括通路608,用于接納工具40的一部分和允許工具的至少一部分移動(dòng)穿過(guò)該通路。在一個(gè)方面，通路608包才舌敞口上表面以允許使用者將工具40放置在通路608中。例如，通路608可具有如圖75所示的"U"形形狀。在另一實(shí)施例中，通路608'可由第一和/或第二配合板604、 606的壁封閉。例如，如圖78所示，第一和第二板中的圓形開口允許工具40的至少一部分通過(guò)。
雖然參照系統(tǒng)20描述的多種軌道構(gòu)造約束工具沿一個(gè)或多個(gè)線性路徑的運(yùn)動(dòng)，然而，具有不同約束的框架和/或軌道也是可以想到的。在一個(gè)方面，框架和/或軌道可約束控制構(gòu)件在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。例如，控制構(gòu)件可與除了允許前后運(yùn)動(dòng)以外還允許側(cè)向運(yùn)動(dòng)的表面配合。在另一方面，控制構(gòu)件可與允許相對(duì)于框架、引導(dǎo)管、患者和/或基準(zhǔn)點(diǎn)三維運(yùn)動(dòng)的框架配合。例如，控制構(gòu)件可側(cè)向、前后和上下運(yùn)動(dòng)?？商娲鼗蛄硗獾?，控制構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，控制構(gòu)件的上下和/或側(cè)向運(yùn)動(dòng)控制導(dǎo)管的活動(dòng)連接和/或致動(dòng)。例如，使控制構(gòu)件上下和/或側(cè)向運(yùn)動(dòng)可控制導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分的上下和/或側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
器械
在此進(jìn)一步公開用于本文所描述的系統(tǒng)的各種工具。除了通過(guò)使工具相對(duì)于引導(dǎo)管、框架和/或軌道移動(dòng)來(lái)提供一個(gè)或多個(gè)自由度以外，工具自身能夠?qū)崿F(xiàn)另外的自由度。例如，工具可包括能夠上下、左右移動(dòng)的遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分；和/或用于致動(dòng)的端執(zhí)行器。在此使用的術(shù)語(yǔ)"活動(dòng)連接"是指通過(guò)移動(dòng)工具主體來(lái)提供自由度，且不需要特定的工具結(jié)構(gòu)。換言之，活動(dòng)連接部分不必包括相對(duì)于彼此移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)工具運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)段。可替代地，例如，柔性軸可被彎曲以提供活動(dòng)連接。以下描述的是可包括工具40a、 40b的控制構(gòu)件、導(dǎo)管和/或端執(zhí)行器的示例性實(shí)施例。
如前所述，控制構(gòu)件24a、 24b活動(dòng)連接導(dǎo)管25a、 25b和/或端執(zhí)行器。圖80A至圖80E例示出包括致動(dòng)器手柄304的控制構(gòu)件24的一個(gè)這種實(shí)施例，其中手柄304允許使用者控制工具40的遠(yuǎn)端的方位，這將在下文中說(shuō)明。手柄進(jìn)一步包括允許使用者致動(dòng)端執(zhí)行器的觸發(fā)器306。
在一個(gè)實(shí)施例中，控制構(gòu)件24通過(guò)一個(gè)或多個(gè)U形夾具300和302耳關(guān)接到軌道。如圖80B所示，每個(gè)U形夾具包括一對(duì)分隔開的臂308,該臂308連接到一對(duì)側(cè)部軌道310a、 310b,該側(cè)部軌道310a、 310b沿控制構(gòu)件的長(zhǎng)度延伸并形成可緊固另外的控制構(gòu)件部件的框架。
雖然控制構(gòu)件24被描述為包括側(cè)部軌道310a、 310b作為對(duì)控制構(gòu)件各種元件的支撐結(jié)構(gòu)，然而，其它控制構(gòu)件構(gòu)造也是可以想到的。例如，控制構(gòu)件的外壁或外殼可提供能夠與控制構(gòu)件機(jī)構(gòu)的各部分配合的錨定件或框架。然而，參照?qǐng)D80A至圖80E以及以下相關(guān)描述，將例示和描述軌道310a、310b。
在一個(gè)方面，致動(dòng)器手柄304被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到側(cè)部軌道310a、 310b,使得手柄能夠相對(duì)于控制構(gòu)件24前后移動(dòng)。此外，手柄304可圍繞軸314的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。手柄的往復(fù)運(yùn)動(dòng)致使工具40的遠(yuǎn)端在一個(gè)平面中移動(dòng)，而致動(dòng)器手柄304圍繞軸314的縱向軸線旋轉(zhuǎn)致使工具40的遠(yuǎn)端在另一平面中移動(dòng)。
在 一 個(gè)方面，使控制構(gòu)件相對(duì)于軌道224移動(dòng)所需的力的大小可被選擇為使手柄304相對(duì)于控制構(gòu)件24主體的移動(dòng)不會(huì)意外導(dǎo)致工具40活動(dòng)連接或致動(dòng)。在一個(gè)方面，^使控制構(gòu)件24沿近側(cè)和/或遠(yuǎn)側(cè)方向平移或移動(dòng)所需的力大于或等于將手柄304向前推和/或?qū)⑹直?04向后拉(即， -使手柄304沿近側(cè)/遠(yuǎn)側(cè)方向移動(dòng))所需的力。移動(dòng)控制構(gòu)件24所需的力可通過(guò)增大控制構(gòu)件的接觸表面與軌道之間的摩擦值來(lái)調(diào)節(jié)。在另一方面，阻尼器可增大移動(dòng)控制構(gòu)件24所需的力。在又一方面，移動(dòng)控制構(gòu)件24所需的力的大小是可調(diào)節(jié)的。
手柄304可利用耳軸316緊固到一對(duì)側(cè)部軌道310a、 310b。耳軸316包括一對(duì)向外延伸的柱318a、 318b，該柱318a、 318b裝配在形成在側(cè)部軌道310a、 310b中的對(duì)應(yīng)的孔中。鎖定機(jī)構(gòu)，例如扣緊環(huán)或其它緊固件，可將柱318a、 318b緊固到側(cè)部軌道中?？商娲鼗蛄硗獾?，所述柱可通過(guò)夾持在側(cè)部軌道之間來(lái)緊固。
手柄304能夠利用軸320可旋轉(zhuǎn)地緊固到耳軸316。軸320可與頸圈324配合，頸圈324提供用于鮑登纜線的止擋，這將在下文中更詳細(xì)地描述。雖然止擋被例示出處于頸圈324上，然而在另一方面，止擋可位于手柄304內(nèi)。耳軸316進(jìn)一步包括止動(dòng)板326,該止動(dòng)板326為鮑登纜線殼體端部提供錨定件。當(dāng)手柄304在控制中往復(fù)移動(dòng)時(shí)，止動(dòng)板326利用柱318a、 318b往復(fù)樞轉(zhuǎn)。耳軸316進(jìn)一步包括在耳軸中心的狹槽，纜線引導(dǎo)板或盤328位于該狹槽中。
在圖80C、圖80D和圖80E所示的實(shí)施例中，纜線引導(dǎo)板328大致為圓形并包括位于其中的槽330，致動(dòng)纜線332裝配在槽330中。纜線引導(dǎo)板328包括切口 334,該切口 334接納被緊固到纜線332上的對(duì)應(yīng)的纜線止擋336 (雖然例示出單一切口/止擋，然而另外的切口/止擋也是可以想到的)。纜線巻繞在纜線引導(dǎo)板328周圍，并包括直接和間接聯(lián)接到工具遠(yuǎn)端的一對(duì)支線(或線)。纜線引導(dǎo)板的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致纜線336的支線的相應(yīng)張緊或松弛。纜線引導(dǎo)板328裝配到耳軸內(nèi)的狹槽中，使得纜線引導(dǎo)板328位于止動(dòng)板326后面。軸320裝配穿過(guò)纜線引導(dǎo)板328中的對(duì)應(yīng)的孔，且扣緊環(huán)或其它緊固機(jī)構(gòu)將各部件緊固到一起。手柄304的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致軸314的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，軸314進(jìn)而聯(lián)接到纜線引導(dǎo)板328,以使致動(dòng)纜線332的支線張緊或松弛。
纜線332例示為在盤328周圍巻繞超過(guò)360度。在另一方面，纜線336可在盤周圍巻繞超過(guò)約180度，且在又一方面超過(guò)約270度。在再一方面，纜線332與盤328配合而沒有巻繞在一部分盤周圍。
圖80D和圖80E例示出控制構(gòu)件24內(nèi)的耳軸316的更多細(xì)節(jié)。纜線引導(dǎo)板328裝配在耳軸316的狹槽內(nèi)，并通過(guò)致動(dòng)器手柄304的旋轉(zhuǎn)而在該狹槽內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)。為了限制手柄304在控制構(gòu)件中的前后運(yùn)動(dòng)量，裝配在耳軸316的柱上的環(huán)340可在其中具有切口 342。緊固在側(cè)部軌道(未示出)中的銷344通過(guò)接合切口 342的端部來(lái)限制手柄能夠行進(jìn)的距離。雖然在圖中例示出環(huán)/銷構(gòu)造，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，可使用各種可替代機(jī)構(gòu)來(lái)限制纜線引導(dǎo)板的運(yùn)動(dòng)。此外，所示構(gòu)造可為顛倒的，從而切口可位于側(cè)部軌道上，而銷可位于耳軸上。
仍如圖80D和圖80E所示，纜線346由手柄上的觸發(fā)器機(jī)構(gòu)306致動(dòng)。壓下觸發(fā)器306導(dǎo)致纜線346張緊而致動(dòng)工具的遠(yuǎn)端。在所示實(shí)施例中，纜線346為具有外鞘348的鮑登型纜線，外鞘348的一端緊固到纜線止擋350,纜線止擋350位于裝配在軸314上的頸圈324上。鮑登纜線殼體的另一端延伸穿過(guò)橫桿354并結(jié)合導(dǎo)管遠(yuǎn)端的止擋。橫桿354還包括用于通過(guò)手柄的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的鮑登纜線殼體的止擋，如前所述。
如圖80D和圖80E所示，耳軸還包括沿垂直于與側(cè)部軌道聯(lián)接的柱的方向延伸的軸。所述軸包括一對(duì)纜線接納部356、 358，纜線接納部356、 358在其中具有緊固活動(dòng)連接纜線端部的狹槽或其它承接部。 一 個(gè)纜線接納部
358在耳軸316的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之下，而另一個(gè)在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之上。當(dāng)控制構(gòu)件中的耳軸316傾斜時(shí)，纜線接納部356、 358選擇性地張緊或松弛在一平面中移動(dòng)工具40的遠(yuǎn)端的控制纜線。
觸發(fā)器機(jī)構(gòu)306的一個(gè)實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)示于圖81中。在該實(shí)施例中，觸發(fā)器306被可旋轉(zhuǎn)地接納在手柄304內(nèi)，使得擠壓觸發(fā)器306導(dǎo)致該觸發(fā)器圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。觸發(fā)器306包括臂360,致動(dòng)纜線346的端部緊固到該臂360。當(dāng)通過(guò)按壓觸發(fā)器而移動(dòng)臂360時(shí)，控制纜線346上的張緊增大，從而致動(dòng)在醫(yī)療裝置的端部處的工具。滾輪或滑輪362改變控制纜線346的方向，使控制纜線346從處于手柄內(nèi)至沿軸320延伸的方向。
圖82A和圖82B例示出觸發(fā)器機(jī)構(gòu)370的另一實(shí)施例，該觸發(fā)器機(jī)構(gòu)包括用于激活工具40的遠(yuǎn)端的按鈕366。鮑登纜線368可延伸到手柄304中以觸發(fā)機(jī)構(gòu)370。鮑登纜線的外鞘372的第二端有間隙地延伸穿過(guò)橫桿354并穿過(guò)手術(shù)工具的主體，且終止于端執(zhí)行器的鄰近處。鮑登纜線368的外鞘372可與觸發(fā)器機(jī)構(gòu)中的止擋374配合，而內(nèi)部絲線376延伸到觸發(fā)器機(jī)構(gòu)370中。當(dāng)按鈕366被壓下時(shí)，觸發(fā)器機(jī)構(gòu)370張緊內(nèi)部絲線376。在一個(gè)方面，觸發(fā)器機(jī)構(gòu)370包括棘齒型的鎖，該鎖防止內(nèi)部絲線376在張緊后松弛。^姿4丑378可被壓下以+>弛內(nèi)部絲線376并允許工具40的遠(yuǎn)端返回其原始構(gòu)造。
雖然控制構(gòu)件24中的各種控制纜線或控制線被被例示為鮑登型纜線，然而，可由其它纜線、絲線和線來(lái)代替。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，無(wú)鞘牽拉線替代至少一些鮑登纜線。本文使用的"控制纜線"可表示將致動(dòng)和/或活動(dòng)連接力沿主體傳遞到工具40的任何線、絲線或纜線。
在 一個(gè)實(shí)施例中，在控制構(gòu)件與工具遠(yuǎn)端之間延伸的控制纜線包括允許導(dǎo)管25與控制構(gòu)件24分離的可分離連接部。圖83A和圖83B例示出耳關(guān)才妻機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，該聯(lián)接機(jī)構(gòu)可用于選擇性地將控制構(gòu)件24的一個(gè)或多個(gè)控制纜線聯(lián)接到工具40的導(dǎo)管25內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)控制纜線。聯(lián)接器380形成位于支撐軌道310a、 310b之間的控制構(gòu)件殼體內(nèi)的端壁。聯(lián)接器380具有被定位為穿過(guò)該聯(lián)接器的多個(gè)彈簧加栽銷382a、382b、382c等。銷382a、382b、382c等的近端連接到由如前所述的手柄304或觸發(fā)器機(jī)構(gòu)操控的控制纜線。此外，每個(gè)銷均包括遠(yuǎn)側(cè)纜線接納切口或狹槽384,用于接納延伸穿過(guò)導(dǎo)管25的相應(yīng)的控制纜線386a、 386b、 386c等的纜線端子或止擋。將纜線端子緊固到每個(gè)銷的狹槽384中，使纜線386a、 386b、 386c等與控制構(gòu)件24中的相應(yīng)控制纜線配合。
在所示實(shí)施例中，銷382a、 382b、 382c等分別包括將銷偏壓到鎖定位置的彈簧388a、 388b、 388c。壓縮所述彈簧允許移除纜線端子或?qū)⒗|線端子插入狹槽384中。另外地或可替代地，彈簧388可張緊控制構(gòu)件主體內(nèi)的控制纜線。當(dāng)使用者松開控制手柄時(shí)，彈簧可將控制手柄偏壓到初始位置。
在一個(gè)方面，控制構(gòu)件24內(nèi)的各種纜線可被可調(diào)節(jié)地張緊。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧加載銷382可具有與聯(lián)接器380相連的螺紋連接部。旋轉(zhuǎn)銷382則使銷側(cè)向移動(dòng)，以控制與銷382配合的控制線上的張緊力。例如，旋轉(zhuǎn)所述銷382可壓縮或松弛彈簧388以調(diào)節(jié)控制線上的張緊力。
聯(lián)接器380可包括各種不同的機(jī)械連接部，用于使控制構(gòu)件24的控制纜線和導(dǎo)管25的控制纜線可分離地配合。在一個(gè)方面，作為切口384和纜線端子的替代方案，聯(lián)接器380可包括螺紋連接部、扣緊配合部和/或其它機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。
圖83B例示出示例性快速斷開結(jié)構(gòu)422，用于使導(dǎo)管25的控制纜線與控制構(gòu)件24的控制纜線斷開?？焖贁嚅_結(jié)構(gòu)可使控制構(gòu)件24的控制纜線與導(dǎo)管25的控制纜線直接配合。在一個(gè)方面，直接連接部包括線端子和由狹槽384限定的對(duì)應(yīng)的端子接納部。端子接納部可安裝在支撐底座630 (例示于分解圖中)中并由支撐底座630收納。在使端子與端子接納部配合之后，導(dǎo)管上的環(huán)632可與支撐底座配合。支撐底座630和環(huán)632可封閉已配合的控制纜線，并通過(guò)限制已配合的端子/端子接納部的運(yùn)動(dòng)自由度來(lái)防止不需要的控制纜線斷開。
在控制機(jī)構(gòu)24的另 一 實(shí)施例中，系統(tǒng)20可包括方位調(diào)節(jié)器。在使用中，方位調(diào)節(jié)器可允許使用者相對(duì)于控制機(jī)構(gòu)24旋轉(zhuǎn)細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體和工具遠(yuǎn)端。圖84例示出具有調(diào)節(jié)器394的控制機(jī)構(gòu)24的遠(yuǎn)端的截面圖。在一個(gè)方面，調(diào)節(jié)器394可包括具有通路392的內(nèi)部構(gòu)件390。通路392可接納工具40的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體(未示出)。在另一實(shí)施例中，工具40的導(dǎo)管主體包括與通^各392的內(nèi)表面固定地配合的外鞘。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，可使用各種配合機(jī)構(gòu)，例如，粘接、機(jī)械互鎖和/或摩擦接合結(jié)構(gòu)。此外，內(nèi)部構(gòu)件390可與調(diào)節(jié)器394的內(nèi)表面配合。例如，如圖84所示，調(diào)節(jié)器394包括孔396,該孔用于使調(diào)節(jié)器與內(nèi)部構(gòu)件3卯配合的定位螺釘。在另一方面，調(diào)節(jié)器394和內(nèi)部構(gòu)件390可通過(guò)例如粘接來(lái)固定地配合。此外，調(diào)節(jié)器和內(nèi)部構(gòu)件可替代地可形成為一體。
為了改變工具40的旋轉(zhuǎn)方位，調(diào)節(jié)器394可在控制構(gòu)件24內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，鎖定頸圈395可被張緊以控制控制構(gòu)件與方位調(diào)節(jié)器394之間的摩擦值。例如，鎖定頸圈395可被設(shè)定為阻止但不防止調(diào)節(jié)器的旋轉(zhuǎn)；或被設(shè)定為防止旋轉(zhuǎn)，直到希望進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于調(diào)節(jié)器394與內(nèi)部構(gòu)件3卯配合，且內(nèi)部構(gòu)件390與工具40的主體配合，因而旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器394導(dǎo)致導(dǎo)管25相對(duì)于控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，工具40可包括用于幫助將導(dǎo)管與控制構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)的記號(hào)。
例如，在鄰近于控制構(gòu)件的導(dǎo)管上的標(biāo)記可對(duì)應(yīng)于導(dǎo)管25的遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)端
執(zhí)行器的方位。在使用中，醫(yī)生可使用記號(hào)來(lái)對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)管和控制構(gòu)件。
在另一方面，導(dǎo)管相對(duì)于控制構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)量利用止擋來(lái)限制。例如，方位調(diào)節(jié)器上的表面特征部(未示出)可接觸控制構(gòu)件主體上的表面特征部(未
示出)，以阻止旋轉(zhuǎn)超過(guò)預(yù)定距離。由于控制線從導(dǎo)管25延伸至控制構(gòu)件24中，因而大于約360度的旋轉(zhuǎn)可顯著增大活動(dòng)連接導(dǎo)管25所需的力和/或可導(dǎo)致控制線的巻纏。在一個(gè)方面，止擋可防止旋轉(zhuǎn)超過(guò)約360度。而在另一方面，可防止沿任一方向(順時(shí)針/逆時(shí)針)的旋轉(zhuǎn)超過(guò)約180度。
如前所述，通^各392可接納導(dǎo)管25。在一個(gè)方面，通路392可包括在尺寸和形狀上適于接納導(dǎo)管25的外表面的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域。此外，通路392可包括適于防止導(dǎo)管近側(cè)移動(dòng)的近側(cè)區(qū)域。在一個(gè)方面，通路392的近側(cè)區(qū)域的截面可在至少一個(gè)尺度上小于導(dǎo)管外表面的截面，但大到足以允許控制纜線通過(guò)通3各392。近側(cè)區(qū)域因而可防止導(dǎo)管的近側(cè)移動(dòng)超過(guò)通3各392而進(jìn)入(或更深地進(jìn)入)控制構(gòu)件24中。
在一個(gè)方面，當(dāng)控制纜線被張緊或牽拉時(shí)，近側(cè)區(qū)域用作對(duì)抗力。近側(cè)區(qū)域可使導(dǎo)管主體保持在適當(dāng)位置，以允許控制纜線相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體移動(dòng)。
在前述示例性控制構(gòu)件中，從耳軸316、板318和/或觸發(fā)器306延伸的控制纜線延伸到防火壁或聯(lián)接器380并與防火壁或聯(lián)接器380配合。不同的控制纜線于是延伸穿過(guò)導(dǎo)管25并與遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分和/或遠(yuǎn)端執(zhí)行器配合。在另一實(shí)施例中，控制纜線可從控制構(gòu)件24的控制機(jī)構(gòu)(例如，耳軸316、盤328、觸發(fā)器307)直接延伸到遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分和/或遠(yuǎn)端執(zhí)行器。圖85例示出延伸到導(dǎo)管25中的控制纜線386a、 386b、 386c，而無(wú)需使用防火壁、聯(lián)接器或可分離連接部。
允許工具40的遠(yuǎn)端沿上下、左右、前后和旋轉(zhuǎn)方向致動(dòng)的各種可替代控制構(gòu)件可用于系統(tǒng)20。這種可替代控制機(jī)構(gòu)被例如公開在名稱為"醫(yī)療裝置控制系統(tǒng)"的美國(guó)專利申請(qǐng)11/165,593和名稱為"醫(yī)療裝置控制系統(tǒng)"的美國(guó)專利申請(qǐng)11/474,114中，以上專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容由此通過(guò)引用并入本文。
此外，以下描述控制構(gòu)件24以及能夠替代前述耳軸316、盤328和觸發(fā)器307的可替代控制構(gòu)件的各種可替代實(shí)施例。圖86例示出允許使用者用單手控制多個(gè)自由度的斜板(swash plate ) 400。 一個(gè)這種示例性控制構(gòu)件描述在美國(guó)專利3,605,725中。斜板可與"操縱桿"型的手柄一起工作以控制兩個(gè)自由度。
圖87提供斜板控制構(gòu)件的另一實(shí)施例的透明圖。在一個(gè)方面，斜板控制構(gòu)件24的軸320可具有允許使用手柄304代替操縱桿的彎曲部，例如90度的彎曲部。此外，手柄304可通過(guò)觸發(fā)器307提供另外的自由度。例如，手柄304可包括按鈕或觸發(fā)器，用于控制遠(yuǎn)端執(zhí)行器的致動(dòng)。
在斜^1控制構(gòu)件的又一實(shí)施例中，如圖88所示，工具40的旋轉(zhuǎn)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制構(gòu)件24來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，手柄能夠被可旋轉(zhuǎn)地固定到控制斜板的軸。當(dāng)使用者利用他或她的手掌與手柄交互時(shí)，使用者可同時(shí)利用手指(例如，拇指或食指)與控制旋鈕交互以實(shí)現(xiàn)工具40的旋轉(zhuǎn)。圖88例示出控制構(gòu)件24通過(guò)可旋轉(zhuǎn)連接部與手柄304配合，使得手柄304可相對(duì)于控制構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。為了旋轉(zhuǎn)工具40,使用者可獨(dú)立于手柄304轉(zhuǎn)動(dòng)控制構(gòu)件24和導(dǎo)管25。此外，使用者可通過(guò)推/拉手柄304使控制構(gòu)件相對(duì)于軌道、框架、引導(dǎo)管或其它基準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)來(lái)提供縱向移動(dòng)。
雖然手柄304可相對(duì)于控制構(gòu)件24和導(dǎo)管25旋轉(zhuǎn)，然而，在手柄304
和/或側(cè)向移動(dòng)手柄304時(shí)，使用者輸入力可驅(qū)動(dòng)斜板400。斜板400的運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)工具40的各個(gè)自由度，包括例如導(dǎo)管25的活動(dòng)連接。此外，縱向的使用者輸入力，例如沿平行于工具40的軸線推動(dòng)/拉動(dòng)，也可通過(guò)軸320傳輸以驅(qū)動(dòng)工具40。
在又一方面，控制構(gòu)件24可允許端執(zhí)行器相對(duì)于導(dǎo)管25和/或相對(duì)于控制構(gòu)件24獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。圖89A和圖89B例示出允許端執(zhí)行器獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的控制機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例?？刂评|線368從控制構(gòu)件24延伸通過(guò)導(dǎo)管25至遠(yuǎn)端執(zhí)行器(未示出)。獨(dú)立于導(dǎo)管25和控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)控制纜線368可驅(qū)動(dòng)端執(zhí)行器相對(duì)于導(dǎo)管25旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用第一和第二斜板400a、 400b可允許控制纜線368的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。第二斜板400b可與控制纜線368配合，使得手柄304的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致控制纜線368旋轉(zhuǎn)。相反，控制纜線368可獨(dú)立于第一斜板400a旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，控制纜線368延伸穿過(guò)第一斜板400a內(nèi)的孔，所述孔允許控制纜線368與第一斜板400a之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
控制纜線368可為將扭矩傳送到遠(yuǎn)端執(zhí)行器的可扭轉(zhuǎn)的柔性絲線、線圈、纜線或線。在一個(gè)方面，控制纜線368可另外地驅(qū)動(dòng)端執(zhí)行器的致動(dòng)部，如前所述。例如，當(dāng)希望致動(dòng)遠(yuǎn)端執(zhí)行器時(shí)，手柄304可包括觸發(fā)器或類似機(jī)構(gòu)以致動(dòng)遠(yuǎn)端執(zhí)行器。
第二斜板400b的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與第一斜板400a分開。在一個(gè)方面，橫桿640a、 640b從第二斜板400b延伸并通過(guò)狹槽642a、 642b與第一斜板400a可移動(dòng)地配合。雖然例示出兩個(gè)片黃桿，然而三個(gè)、四個(gè)或多于四個(gè)橫桿可延伸在第一和第二斜板之間。當(dāng)?shù)诙卑?00b旋轉(zhuǎn)時(shí)，^黃桿640a、 640b沿狹槽642a、 642b移動(dòng)以允許第二斜板400b相對(duì)于第一斜板400a獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
的活動(dòng)連接部。當(dāng)手柄304上下或側(cè)向運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫桿640a、 640b可將力從第二斜板400b傳送到第一斜板400a。例如，橫桿640a、 640b可傳送平行于橫桿的縱向軸線的力和/或平行于控制纜線368的旋轉(zhuǎn)軸線的力。這樣，使第二斜板400b關(guān)于正交于旋轉(zhuǎn)軸線R-R的軸線傾斜可驅(qū)動(dòng)第一斜板，并將使用者輸入傳送到與第一斜板400a配合的控制纜線368a、 368b、 368c和/或368d。
圖89B例示出斜板400b，其圍繞正交于控制纜線368的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線R'-R'旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管25的活動(dòng)連接部。注意到的是，橫桿o40a、 640b將推/拉力從第二斜板傳送到第一斜板，并使第一斜板400a以對(duì)應(yīng)于第二斜板400b的方式樞轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，斜板400a、 400b在其樞轉(zhuǎn)時(shí)保持相互平行。
圖90例示出手槍式把手402的手柄，其包括手柄把手上的控制旋鈕404。旋鈕404 (類似于前文中參照引導(dǎo)管控制部30所述的控制旋鈕)可替代觸發(fā)器控制部，或在觸發(fā)器控制部的基礎(chǔ)上使用。
圖91例示出位于控制構(gòu)件24的近端上的控制旋鈕406。在一個(gè)方面，移動(dòng)控制旋鈕406可活動(dòng)連接端執(zhí)行器?？刂菩o406的近側(cè)位置有利于在工具相對(duì)于框架、軌道、引導(dǎo)管和/或基準(zhǔn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)控制工具40。當(dāng)控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)180度或更多時(shí)，使用者可能不得不換手或調(diào)節(jié)其在標(biāo)準(zhǔn)手柄上的把持。使旋鈕406位于控制構(gòu)件24的近端上可有利于在控制構(gòu)件24圍繞軌道224旋轉(zhuǎn)時(shí)控制工具40。
在一個(gè)方面，控制旋鈕406與控制構(gòu)件46可旋轉(zhuǎn)地配合。使用者可旋轉(zhuǎn)控制構(gòu)件24以控制工具40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在另一方面，旋鈕不能相對(duì)于控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)，旋鈕406的旋轉(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)工具旋轉(zhuǎn)。
圖92例示出包括與牽拉線配合的柔性主體409的控制構(gòu)件。移動(dòng)柔性主體409導(dǎo)致對(duì)工具遠(yuǎn)端的致動(dòng)。圖92的控制構(gòu)件也可包括滑動(dòng)套筒410和/或手柄304，用于控制另外的自由度。
圖93例示出包括用于控制自由度的旋鈕或球412的控制構(gòu)件。在一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)旋鈕412可驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管25相對(duì)于控制構(gòu)件24的主體旋轉(zhuǎn)。例如，導(dǎo)管25可被構(gòu)造為獨(dú)立于控制構(gòu)件24旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)旋鈕412可驅(qū)動(dòng)齒輪或滑輪413 (或其它這種機(jī)構(gòu))并使導(dǎo)管25旋轉(zhuǎn)。在另一方面，工具40的桿或力矩臂(未示出)可使導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)。例如，桿可與延伸穿過(guò)導(dǎo)管25的扭轉(zhuǎn)線圈配合。桿的運(yùn)動(dòng)可驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)線圈并使導(dǎo)管和/或遠(yuǎn)端執(zhí)行器502旋轉(zhuǎn)。
圖94例示出控制構(gòu)件24的另一實(shí)施例，該控制構(gòu)件24包括用于控制另外的自由度的手柄304。雖然類似于前述具有驅(qū)動(dòng)兩個(gè)自由度的控制手柄的控制構(gòu)件，然而，圖94的控制構(gòu)件包括驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管25的另外的自由度的第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(例如，旋鈕)。在一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器433a、 433b可相對(duì)于彼此和相對(duì)于控制構(gòu)件24的殼體旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器433b可通過(guò)從手柄304延伸到控制構(gòu)件24中的軸來(lái)驅(qū)動(dòng)控制構(gòu)件24內(nèi)的盤。類似地，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器43 3 a可驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)盤。
除了由第一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器433b驅(qū)動(dòng)的第一活動(dòng)連接部分623以外，由第二旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器433a控制的另外的自由度還可包括第二活動(dòng)連接部分622。在一個(gè)方面，活動(dòng)連接部分622可祐:放置為鄰近于第一活動(dòng)連接部分623,從而為導(dǎo)管25提供"腕"和"肘"。另外的自由度可允許器械與另一工具匯聚和/或分開。此外，控制機(jī)構(gòu)可包括用于致動(dòng)端執(zhí)行器502的觸發(fā)器744。圖94的控制手柄可提供四個(gè)自由度，該手柄在用于前述軌道時(shí)可為器械提供六個(gè)自由度。在一個(gè)方面，所有六個(gè)自由度可用單手控制。.
圖95例示出具有"球型"手柄414的控制構(gòu)件24。球的移動(dòng)機(jī)械地驅(qū)動(dòng)工具遠(yuǎn)端。在一個(gè)方面，球手柄414包括巻繞在手柄曲率周圍的控制線。相對(duì)于軸樞轉(zhuǎn)手柄414則對(duì)控制線進(jìn)行拉動(dòng)(或推動(dòng))并驅(qū)動(dòng)工具40運(yùn)動(dòng)。
在又一實(shí)施例中，圖96例示出具有提供"同軸'，旋轉(zhuǎn)的觸發(fā)器把手構(gòu)造的控制構(gòu)件。可通過(guò)例如圍繞樞轉(zhuǎn)軸或斜板的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制工具的活動(dòng)連接。工具40的旋轉(zhuǎn)可通過(guò)使旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(旋鈕)460旋轉(zhuǎn)來(lái)控制。在一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器460可獨(dú)立于控制構(gòu)件而控制端執(zhí)行器和/或?qū)Ч艿男D(zhuǎn)。在一個(gè)方面，控制構(gòu)件可由用作框架的引導(dǎo)管26支撐。例如，引導(dǎo)管26的包括環(huán)461的部分可支撐控制構(gòu)件24，并允許工具40 (或?qū)Ч?5 )的相對(duì);旋轉(zhuǎn)和/或縱向運(yùn)動(dòng)。環(huán)461也可用作止擋以限制工具40的遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)。在另一方面，環(huán)461可由與患者配合的咬合塊(bite block)或其它設(shè)備限定。
圖97例示出用于驅(qū)動(dòng)或協(xié)助驅(qū)動(dòng)工具40的一個(gè)或多個(gè)自由度的絞盤416。例如，當(dāng)使用者驅(qū)動(dòng)手柄時(shí)，控制線可圍繞絞盤416張緊，絞盤的旋轉(zhuǎn)可增大由使用者施加的力。特別是，導(dǎo)管致動(dòng)和/或活動(dòng)連接可由絞盤控制或受益于絞盤?？梢粤硗獾鼗蚩商娲厥褂酶鞣N其它機(jī)械力或牽拉長(zhǎng)度增效器，包括例如滑輪、凸輪和/或齒輪。圖98A至圖98C例示出可減小控制纜線或線上的應(yīng)力的傳動(dòng)聯(lián)桿418。在特定實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝豢刂凭€被牽拉時(shí)，相對(duì)的第二控制線被壓縮或推進(jìn)。在控制線上施加壓縮力可導(dǎo)致壓曲和/或線疲勞。圖98A例示出在控制構(gòu)件24內(nèi)的示例性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，軸320圍繞軸線321沿第一方向的樞轉(zhuǎn)，將壓縮力施加于控制纜線368a、 368b之一上，并將張緊力施加于控制纜線368a、 368b中的另一個(gè)上。類似地，使軸320沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn)則張緊和壓縮纜線368a、 368b中的另一個(gè)。
傳動(dòng)聯(lián)桿418允許控制纜線僅在被牽拉時(shí)接合。這樣，傳動(dòng)聯(lián)桿可沿一個(gè)方向傳送力，而不沿相反方向傳送力。在一個(gè)方面，傳動(dòng)聯(lián)桿與至少一個(gè)控制線配合，而在另一方面與第一和第二控制線配合。第一和第二控制線中的至少一個(gè)可與傳動(dòng)聯(lián)桿可移動(dòng)地配合。在一個(gè)示例性方面，傳動(dòng)聯(lián)桿包括-接納纜線端子419的通道。當(dāng)壓縮力施加于控制線上時(shí)，纜線端子可在通道內(nèi)移動(dòng)。相反，當(dāng)?shù)谝换虻诙刂凭€被牽拉時(shí)，第一或第二控制線的纜線端子可接合傳動(dòng)聯(lián)桿的內(nèi)表面，并將力傳送到第 一和第二控制線中的另 一個(gè)。
在另 一方面，傳動(dòng)聯(lián)桿可在第 一端與控制線配合并在另 一端與控制系統(tǒng)的另一部分配合。例如，傳動(dòng)聯(lián)桿可將控制機(jī)構(gòu)的軸與控制線連接。
圖99和圖100例示出用于調(diào)節(jié)控制構(gòu)件24的機(jī)械效益的機(jī)構(gòu)。在一個(gè)方面，機(jī)械效益通過(guò)改變控制纜線與控制機(jī)構(gòu)配合的位置來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)通過(guò)移動(dòng)一軸或盤(如前所述)驅(qū)動(dòng)控制纜線時(shí)，控制纜線與所述軸或盤配合的位置能夠?yàn)榭烧{(diào)節(jié)的。圖99中例示出接合纜線安裝點(diǎn)的齒輪機(jī)構(gòu)420a。使調(diào)節(jié)旋鈕旋轉(zhuǎn)可使控制纜線朝向或背離控制機(jī)構(gòu)的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)或旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)。例如，如前所述(例如，圖44C),盤328的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制纜線368。圖99的齒輪機(jī)構(gòu)可并入控制構(gòu)件中，以移動(dòng)控制纜線368與盤328配合的位置。在另 一方面，通過(guò)朝向或背離驅(qū)動(dòng)軸或斜板的中心線或樞轉(zhuǎn)點(diǎn)調(diào)節(jié)纜線的位置，可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的輸入輸出比。圖100例示出具有可調(diào)節(jié)機(jī)械效益的控制構(gòu)件，其可通過(guò)沿狹槽648移動(dòng)控制纜線368的終端點(diǎn)來(lái)改變機(jī)械效益。
圖101例示出具有控制機(jī)構(gòu)422的控制構(gòu)件24，用于通過(guò)單一棒650控制多個(gè)自由度。所述控制機(jī)構(gòu)包括由棒650操控的多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)部652a、 652b。雖然例示出兩個(gè)耳關(guān)動(dòng)部652a、 652b,然而，三個(gè)、四個(gè)或多于四個(gè)聯(lián)動(dòng)部可圍繞棒650的遠(yuǎn)側(cè)部分。在所示實(shí)施例中，手柄304的旋轉(zhuǎn)可朝向手柄304并朝向側(cè)部(沿旋轉(zhuǎn)方向)牽拉棒650。棒運(yùn)動(dòng)的橫向分量導(dǎo)致棒650接合聯(lián)動(dòng)部652a、 652b中的一個(gè)，而不接合聯(lián)動(dòng)部652a、 652b中的另一個(gè)。聯(lián)動(dòng)部652a或652b的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致與聯(lián)動(dòng)部相連的控制纜線的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)方面，控制機(jī)構(gòu)422被偏壓到初始位置。當(dāng)使用者沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制手柄或松弛控制手柄時(shí)，彈簧654可牽拉被接合的聯(lián)動(dòng)部652a或652b向其原始位置返回。控制手柄304的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可接合相對(duì)的聯(lián)動(dòng)部652a或652b并驅(qū)動(dòng)不同的控制纜線。
棒650可包括具有近側(cè)表面的遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)器656,近側(cè)表面在形狀和尺寸上適于4妾合聯(lián)動(dòng)部652a、 652b上的相應(yīng)表面。當(dāng)纟奉650被牽拉時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)器656的近側(cè)表面可阻止驅(qū)動(dòng)器656相對(duì)于if關(guān)動(dòng)部652a、 652b滑動(dòng)。馬區(qū)動(dòng)器656的遠(yuǎn)側(cè)表面可被構(gòu)造為相對(duì)于聯(lián)動(dòng)部652a、 652b滑動(dòng)。例如，驅(qū)動(dòng)器656的遠(yuǎn)側(cè)表面可包括不與聯(lián)動(dòng)部652a、 652b接合的錐形或球形形狀。
在另一方面，多于兩個(gè)聯(lián)動(dòng)部652圍繞驅(qū)動(dòng)器656。當(dāng)提供多于兩個(gè)聯(lián)動(dòng)部652a、 652b時(shí)，才奉650可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)相鄰的聯(lián)動(dòng)部以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)自由度。
在另 一方面，控制機(jī)構(gòu)422允許才奉650與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)422分離。在使用中，彈簧654可使聯(lián)動(dòng)部與球656保持接觸，并防止棒650與控制機(jī)構(gòu)422分離。為了分離棒650，使用者可牽拉聯(lián)動(dòng)部相互遠(yuǎn)離(抵抗彈簧654的力)和/或移除彈簧654。包括驅(qū)動(dòng)器656的棒650于是可與聯(lián)動(dòng)部652分離。在一個(gè)方面，棒650的分離允許使導(dǎo)管25與控制構(gòu)件24的 一部分分離。
圖102例示出控制構(gòu)件，其中，器械纜線直接連接到使用者。例如，使用者可通過(guò)手套424操控工具。圖103例示出腳踏板426,可對(duì)手控控制構(gòu)件另外地或可替代地使用該腳踏板426。例如，腳踏板可控制工具40的另外的自由度。
在一些本文描述的實(shí)施例中，控制構(gòu)件24被偏壓到初始位置。例如，
控制構(gòu)件內(nèi)的彈性構(gòu)件(例如，彈簧)可將手柄304偏壓到中性位置。當(dāng)使
用者松開手柄時(shí)，彈簧施加力以將手柄朝向初始或中性位置移動(dòng)。在另一實(shí) 例如，對(duì)運(yùn)動(dòng)或彈簧的摩擦阻力可在使用者移動(dòng)和松開手柄之后防止手柄
304運(yùn)動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，工具40可由不同于控制纜線的機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。例如，系 統(tǒng)20可采用液壓類控制系統(tǒng)?？商娲?，系統(tǒng)20可采用記憶合金，其中， 電流控制手術(shù)器械的致動(dòng)。
圖104例示出用于凍結(jié)或阻止系統(tǒng)20的各個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)的各種鎖。 在一個(gè)方面，(前述)4九道224和控制構(gòu)件24可相互鎖定以防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 在另一方面，如圖104所示，軌道224上的槽可阻止相對(duì)運(yùn)動(dòng)?？刂茦?gòu)件 24在安放于所述槽中時(shí)，其相對(duì)于軌道224的縱向運(yùn)動(dòng)被阻止。在一個(gè)方 面，控制構(gòu)件可被抬起以允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)。可替代地，所述槽可具有小的構(gòu)形 和/或形狀以阻止運(yùn)動(dòng)，直到使用者施加足夠的力。無(wú)論如何，軌道224上 的表面特征部可阻止一個(gè)自由度(縱向運(yùn)動(dòng))，同時(shí)允許另 一運(yùn)動(dòng)自由度(旋 轉(zhuǎn))。
在另一實(shí)施例中，控制構(gòu)件24可包括防止導(dǎo)管25和/或遠(yuǎn)端執(zhí)行器運(yùn) 動(dòng)的鎖。如圖104所示，棘齒機(jī)構(gòu)624或球和定位槽機(jī)構(gòu)626可阻止和/或 防止控制構(gòu)件的至少一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，鎖定機(jī)構(gòu)可防止手柄 304的運(yùn)動(dòng)。在另一方面，鎖定機(jī)構(gòu)可選擇性地鎖定導(dǎo)管致動(dòng)部的至少一個(gè) 自由度。在又一方面，鎖定機(jī)構(gòu)可鎖定一個(gè)自由度，同時(shí)通過(guò)控制構(gòu)件24 允許其它自由度的運(yùn)動(dòng)和控制。
圖105例示出具有鎖定機(jī)構(gòu)434的控制構(gòu)件24的另一實(shí)施例，鎖定機(jī) 構(gòu)434可張緊控制線以防止不需要的工具40的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方面，鎖定機(jī) 構(gòu)434可防止控制線在控制構(gòu)件內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，并由此鎖定至少一個(gè)自由度。在另一方面，鎖定機(jī)構(gòu)434可增大移動(dòng)至少一個(gè)控制線以活動(dòng)連接和/或致動(dòng)
工具40所需的力。
在另 一 方面，控制構(gòu)件可包括阻尼機(jī)構(gòu)以在控制構(gòu)件的操控過(guò)程中減小
不需要的工具40的運(yùn)動(dòng)。阻尼可在一個(gè)或多個(gè)自由度上為被動(dòng)和/或主動(dòng)的， 在一個(gè)方面，液壓阻尼器或緩沖器可與控制構(gòu)件內(nèi)的至少一個(gè)控制線配合以 抑制工具40的運(yùn)動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，位置或力傳感器可并入系統(tǒng)20中，以協(xié)助使用者控 制手術(shù)器械。在一個(gè)方面，力度儀可測(cè)量使用者對(duì)至少一個(gè)自由度所施加的 力的大小。可為使用者顯示最大或當(dāng)前的力，和/或當(dāng)達(dá)到閾值的力時(shí)可制 止工具運(yùn)動(dòng)。
如前所述，系統(tǒng)20可為直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)，使得使用者對(duì)控制構(gòu)件24的 輸入或施加控制構(gòu)件24上的力^L傳送到工具40的遠(yuǎn)端。在一個(gè)實(shí)施例中， 系統(tǒng)20還為使用者提供實(shí)際力反饋。當(dāng)工具40接觸諸如解剖結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)時(shí)， 使用者可感覺與該結(jié)構(gòu)接觸的工具并接收力和/或觸覺反饋。在一個(gè)方面， 系統(tǒng)20適于通過(guò)使不需要的抑制來(lái)最小化而使實(shí)際力反饋?zhàn)畲蠡?。用于?不需要的抑制最小化的示例性結(jié)構(gòu)包括諸如滑輪軸承等摩擦減小元件；低 摩擦村墊、軸承、軸襯、襯里和涂層；在工作通道中最小化的彎曲部；硬度 增大的導(dǎo)管；和引導(dǎo)管內(nèi)各通路之間的平緩過(guò)渡部。通過(guò)實(shí)現(xiàn)工具40的精 確運(yùn)動(dòng)/控制和使能量分散損耗最小化，穩(wěn)定的人體工程學(xué)平臺(tái)或框架也可 幫助力反饋。作為示例，支撐工具所需的能量可導(dǎo)致分散損耗。這樣，使用 框架以支撐工具40可減少分散損耗。
如前所述，氣體或液體可通過(guò)引導(dǎo)管26傳輸?shù)缴眢w腔室。在一個(gè)實(shí)施 例中，流體穿過(guò)控制構(gòu)件和/或至少一個(gè)軌道224a、 224b內(nèi)的腔。如圖106 所示，開口 438 (例如，魯爾接頭)可位于控制構(gòu)件上以提供用于液體或固 體的入口和/或出口 。流體或固體行進(jìn)穿過(guò)控制構(gòu)件24中的通3各634并進(jìn)入 引導(dǎo)管和/或?qū)Ч?5中，以鄰近于系統(tǒng)20遠(yuǎn)端離開。魯爾接頭也可(或可 替代地)用于傳輸氣體以進(jìn)行吹氣或放氣。在另一方面，此腔可用于將器械
109傳送到手術(shù)部位。 、
除了控制構(gòu)件24以外，或作為該控制構(gòu)件24的替代方案，通路634還 可延伸穿過(guò)軌道224。例如，如圖106所示，通路可延伸穿過(guò)控制構(gòu)件24 和軌道224 二者。在另一方面，軌道224與控制構(gòu)件24分隔開，軌道包括 用于接納流體入口和/或出口的配件。
在另一方面，電流可通過(guò)控制構(gòu)件24、引導(dǎo)管26和/或軌道224傳輸?shù)?系統(tǒng)20。圖107例示出用于將功率傳輸?shù)絉F手術(shù)裝置的電化軌道440。該 軌道可包括通過(guò)軌道的導(dǎo)電部分限定和/或由收納在一部分軌道內(nèi)的線限定 的電化通路。在一個(gè)方面，能量可通過(guò)直接接觸(軌道的電化表面與控制構(gòu) 件24上的電接觸部電連通)、通過(guò)延伸在軌道224與工具40之間的線、和 /或無(wú)線方式(例如，感應(yīng)線圈)而/人軌道244傳送到工具40。
如前所述，系統(tǒng)20可包括光學(xué)裝置，例如光學(xué)裝置28，用于觀看手術(shù) 部位。光學(xué)裝置可包括遠(yuǎn)側(cè)透鏡、柔性細(xì)長(zhǎng)主體、和用于活動(dòng)連接細(xì)長(zhǎng)主體 的遠(yuǎn)端的近側(cè)控制部。在一個(gè)方面，光學(xué)裝置28包括控制部和活動(dòng)連接部 分?？商娲?，引導(dǎo)管26被活動(dòng)連接以移動(dòng)光學(xué)裝置。無(wú)論如何，各種光 學(xué)裝置，例如，內(nèi)窺鏡、兒科內(nèi)窺鏡和/或光纖類裝置，可用于系統(tǒng)20。此 外，光學(xué)裝置可包括各種芯片，例如CMOS和CCD類芯片。在又一方面， 光學(xué)器件可并入工具40a和/或40b中。在再一方面，光學(xué)器件可另外地或 可替代地集成到諸如引導(dǎo)管等其它系統(tǒng)部件中。
導(dǎo)管和端執(zhí)行器
如圖108所示，工具40通常包括近側(cè)控制構(gòu)件24、細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體25 和端執(zhí)行器502。圖109例示出導(dǎo)管25的中間部分的剖視圖，其包括用于 鮑登纜線522的內(nèi)部通道520,鮑登纜線522可包括外鞘524和內(nèi)部絲線526。 在一個(gè)方面，多于一個(gè)內(nèi)部通道520和/或一個(gè)或多于一個(gè)鮑登纜線522可 延伸穿過(guò)導(dǎo)管25以控制端執(zhí)行器502。在另一實(shí)施例中，鮑登纜線的鞘被 絕緣材料(例如襯里或絕緣復(fù)合材料)所替代，并收納用于傳送電手術(shù)能的 導(dǎo)電線。導(dǎo)管25可進(jìn)一步包括限定控制線腔528的管狀主體532。管狀主體532 可包括前述的工作通道主體50和/或內(nèi)、外管狀主體46、 48的各種特4正部。 在另一方面，管狀主體532為限定多個(gè)控制線腔528的單一整體式主體。在 一個(gè)方面，控制線腔528可收納用于操控工具40的活動(dòng)連接部分的控制線 530?？刂凭€530和控制線腔528的數(shù)量可根據(jù)所希望的工具40的自由度和 系統(tǒng)20的預(yù)期用途而變化。
細(xì)長(zhǎng)主體500可進(jìn)一步包括圍繞管狀主體532定位的線或網(wǎng)層534。網(wǎng) 層534的性質(zhì)可纟皮改變以調(diào)節(jié)細(xì)長(zhǎng)主體500的硬度和/或強(qiáng)度。細(xì)長(zhǎng)主體500 也可包括外鞘536以防止生物物質(zhì)侵入工具40中。在一個(gè)方面，外鞘536 由流體不可滲透的彈性或聚合物材料形成。
在一個(gè)方面，工具40可被構(gòu)造為提供至少一個(gè)自由度，而在另一方面， 可提供兩個(gè)或多于兩個(gè)自由度。例如，工具40的至少一部分能夠可控地沿 引導(dǎo)管軸線上下、側(cè)向、橫向移動(dòng)，圍繞引導(dǎo)管的軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，和/或能 夠致動(dòng)端執(zhí)行器。在一個(gè)方面，延伸穿過(guò)導(dǎo)管主體25的控制纜線可使端執(zhí) 行器上下、側(cè)向移動(dòng)，并可致動(dòng)端執(zhí)行器502。
工具40的遠(yuǎn)端可例如包括提供上下和/或側(cè)向活動(dòng)連接的活動(dòng)連接部分 540。如圖110所示，活動(dòng)連4妻部分540可包括網(wǎng)層534和/或外鞘536，如 前文中參照細(xì)長(zhǎng)主體500的中間部分所述。在網(wǎng)層534內(nèi)，活動(dòng)連接部分 540可包括由一系列管段或環(huán)(未示出)形成的活動(dòng)連接主體542?？刂凭€ 530可配合活動(dòng)連接主體542以控制活動(dòng)連接主體542的運(yùn)動(dòng)。
此外，工具40可包括各種可替代的端執(zhí)行器，例如，夾鉗、剪刀、組 織截?cái)嗥鳌A具、鑷子、解剖器、和/或其它可打開和閉合的手術(shù)工具。在 另一方面，端執(zhí)行器不被構(gòu)造為致動(dòng)。在又一方面，端執(zhí)行器由導(dǎo)管主體的 一部分限定并包括例如鈍端或敞開腔。
圖111A例示出端執(zhí)行器502的一個(gè)示例性實(shí)施例。如所示，鮑登纜線
522可被張緊以閉合夾鉗550。類似地，圖111B例示出由鮑登纜線522控制
的針驅(qū)動(dòng)器552的一個(gè)示例性實(shí)施例。在又一實(shí)施例中，可使用燒灼裝置來(lái)替代端執(zhí)行器。例如，圖111C例示出鉤燒灼裝置554。能量源可聯(lián)接到工
具40。例如，控制構(gòu)件24、框架22和/或軌道224可將能量傳送到遠(yuǎn)側(cè)鉤 燒灼裝置554。各種單極和雙極燒灼裝置可用于系統(tǒng)20。系統(tǒng)20可包括絕 緣材料，以減小電流意外傷害使用者和/或患者的幾率。在一個(gè)方面，絕緣 鞘556定位在能量傳輸線558周圍。
除了圖U1A至圖111C中所示的端執(zhí)行器以外，另外的端執(zhí)行器也是 可以想到的。例如，端^丸行器可包括閉合機(jī)構(gòu)，例如，夾、4丁、環(huán)和/或綁 扎縫合裝置。此外，修補(bǔ)物，例如，圈、籃和/或環(huán)，也可與系統(tǒng)20配合。 在又一方面，端執(zhí)行器可為探測(cè)或組織釆樣裝置，例如，光學(xué)器件、細(xì)胞檢 查刷、鑷子、去核裝置、和/或流體提取和/或傳輸裝置。在再一方面，協(xié)助 使腔開放或使開口擴(kuò)大的器械也是可以想到的。例如，端執(zhí)行器可為氣球、 開放刷、支架、扇形牽引器、和/或線結(jié)構(gòu)。
在又一實(shí)施例中，工具40不包括端執(zhí)行器。例如，工具可包括鈍端， 用于探測(cè)和/或用于協(xié)助另一手術(shù)器械或端執(zhí)行器。在再一實(shí)施例中，工具 40可包括敞開遠(yuǎn)端，用于傳輸治療流體或固體和/或用于收集身體流體或組 織樣本。在一個(gè)這種方面，導(dǎo)管25可包括延伸到遠(yuǎn)側(cè)開口的敞開腔，用于 傳輸和/或收集物質(zhì)。
以下描述工具40的多個(gè)可替代實(shí)施例。
圖112例示出端執(zhí)行器502的一個(gè)方案，其包括適于限制端執(zhí)行器的運(yùn) 動(dòng)的片簧506。在一個(gè)方面，片簧506在位于端執(zhí)行器502中時(shí)防止至少一 個(gè)自由度，例如沿平行于片簧平面的方向的運(yùn)動(dòng)。片簧可通過(guò)推進(jìn)器線(未 示出)移動(dòng)到適當(dāng)位置和離開。雖然相對(duì)于端執(zhí)行器論述片簧506,然而， 可在整個(gè)導(dǎo)管25中使用一個(gè)或多個(gè)片簧以阻止自由度的運(yùn)動(dòng)。
圖113例示出鄰近于導(dǎo)管主體25與工具40的端執(zhí)行器502的界面定位 的配合板508。如以上關(guān)于板63所述，配合板508可幫助使控制纜線510 與端執(zhí)行器502配合。
如前所述，工具40可包括控制纜線。在一個(gè)方面，至少一個(gè)纜線為鮑登型纜線。例如，鮑登型纜線512可驅(qū)動(dòng)端執(zhí)行器502,而其它自由度由非
鮑登型纜線操控?？商娲?，可利用鮑登纜線控制多于一個(gè)自由度。
在另一實(shí)施例中，工具40可具有可變長(zhǎng)度的活動(dòng)連接部分。例如，如 圖114所示，控制纜線510的長(zhǎng)度和/或位置可被調(diào)節(jié)，以控制工具40的活 動(dòng)連接部分的長(zhǎng)度。在一個(gè)方面，纜線510可為鮑登型纜線，鮑登纜線鞘的 長(zhǎng)度或位置可被調(diào)節(jié)以改變活動(dòng)連接部分的長(zhǎng)度。
導(dǎo)管主體25可具有多種可替代構(gòu)造。在一個(gè)方面，導(dǎo)管主體沿其軸向 長(zhǎng)度包括不同性質(zhì)。例如，細(xì)長(zhǎng)主體500可包括沿細(xì)長(zhǎng)主體的長(zhǎng)度具有不同 剛度的材料。在一個(gè)示例中，導(dǎo)管剛度沿導(dǎo)管長(zhǎng)度變化。在另一方面，導(dǎo)管 剛度可沿橫向變化。圖115例示出平行于較硬的硬度計(jì)部分662延伸的較軟 的硬度計(jì)部分660?？蛇x擇剛度的變化以提供不同的彎曲特性。
在另一方面，使用者可改變導(dǎo)管25的剛度。圖116A例示出具有控制 線腔和硬化腔431的導(dǎo)管25。通過(guò)將材料(例如流體)注入硬化腔431'中 或?qū)⒉牧弦瞥烧{(diào)節(jié)導(dǎo)管25的硬度。在一個(gè)方面，導(dǎo)管25包括允許使用 者調(diào)節(jié)導(dǎo)管彎曲特性的相對(duì)的硬化腔431。例如，導(dǎo)管的一側(cè)可增大硬度。 在另一方面，導(dǎo)管沿其長(zhǎng)度的不同段可具有不同的硬化腔，以允許沿導(dǎo)管長(zhǎng) 度的硬度變化。
在一個(gè)方面，〗吏用者可注入硬化流體。在另一方面，硬化腔可接納一個(gè) 或多個(gè)硬化棒。例如，導(dǎo)管25可設(shè)置有一組具有不同硬度的硬化棒。使用 者可選擇所希望硬度的硬化棒并將所選擇的棒插入以調(diào)節(jié)導(dǎo)管性質(zhì)。硬化棒 也可具有不同長(zhǎng)度或沿其長(zhǎng)度變化的硬度，以允許沿導(dǎo)管的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)硬度。
在另一實(shí)施例中，導(dǎo)管25內(nèi)的磁流變流體可硬化和/或鎖定導(dǎo)管。圖 116B例示出用于接納；茲流變流體的室762和可對(duì)室762內(nèi)的流體施加f茲場(chǎng) 以硬化導(dǎo)管的磁體764。在一個(gè)方面，室762沿導(dǎo)管25的長(zhǎng)度延伸。當(dāng)施 加磁場(chǎng)時(shí)，硬化的流體可防止導(dǎo)管的側(cè)向和/或上下運(yùn)動(dòng)。
圖117例示出導(dǎo)管末端，該末端寬于導(dǎo)管25的主體。寬末端可通過(guò)允 許增大的牽拉線分離來(lái)提供較大的彎曲強(qiáng)度。在一個(gè)方面，圖117的導(dǎo)管25與引導(dǎo)管一起使用，引導(dǎo)管在其遠(yuǎn)側(cè)部分具有直徑增大的工作腔。工作 通道的遠(yuǎn)側(cè)部分可在尺寸和形狀上適于接納寬末端。在一個(gè)方面，寬末端大 于工作腔的近側(cè)部分。在將引導(dǎo)管插入患者體內(nèi)之前，導(dǎo)管可放置在工作腔 內(nèi)。
在又一實(shí)施例中，工具40的細(xì)長(zhǎng)主體500可具有多于三個(gè)自由度。圖 118例示出主體500,其具有多個(gè)主體段和多個(gè)自由度，包括例如，另外的 旋轉(zhuǎn)、縱向、樞轉(zhuǎn)和彎曲自由度。在一個(gè)方面，工具40可沿其長(zhǎng)度包括多 于一個(gè)活動(dòng)連接或彎曲部分。在另一方面，第一導(dǎo)管段500a可相對(duì)于第二 導(dǎo)管段500b旋轉(zhuǎn)。在另一方面，導(dǎo)管主體500可包括伸縮式段。例如，導(dǎo) 管段500a、 500b、 500c可為伸縮式的。
在具有另外的自由度的導(dǎo)管的另一實(shí)施例中，導(dǎo)管25可具有兩個(gè)沿縱 向分離的活動(dòng)連接部分。這樣，導(dǎo)管可具有"腕"和"肘"。該腕和肘可允 許工具形成S曲形。
為了幫助確定端執(zhí)行器502的位置或運(yùn)動(dòng)自由度，工具40的一部分可 包括標(biāo)記。圖119例示出的具有標(biāo)記516的工具40，該標(biāo)記用于確定工具 40與系統(tǒng)20的另一部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)量。在一個(gè)方面，記號(hào)允許使用者 確定導(dǎo)管相對(duì)于引導(dǎo)管、框架、軌道、患者和/或另一基準(zhǔn)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)和/或縱 向位置。
各種導(dǎo)管主體結(jié)構(gòu)可用于系統(tǒng)20。圖120A和圖120B例示出工具40 的一個(gè)示例性實(shí)施例，其具有主體700和遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分702。主體700 可包括半柔性擠出部704,例如，尼龍、PTFE或等同物。在一個(gè)方面，主 體可包括用于鮑登纜線的至少一個(gè)腔。例如，鮑登纜線可延伸穿過(guò)主體700 內(nèi)的中心腔。另外的控制纜線，例如鮑登纜線或牽拉線，可延伸穿過(guò)該中心 腔和/或被收納在分立的腔中。在一個(gè)方面，多個(gè)腔，例如四個(gè)腔，被^是供 用于多個(gè)鮑登纜線，例如四個(gè)鮑登纜線。
可替代地或另外地，導(dǎo)管主體根據(jù)工具40的預(yù)期用途可具有各種不同 構(gòu)造。例如，主體70不與端執(zhí)行器配合，而是能夠具有敞開腔，用于傳輸
114分立的器械或治療物質(zhì)。在另一方面，主體可由電絕緣材料形成和/或包括 絕緣襯里以允許電手術(shù)能傳送到端執(zhí)行器。
活動(dòng)連接部分702可包括較軟或較低的硬度計(jì)擠出部?；顒?dòng)連接部分?jǐn)D
出部可具有與主體擠出部的腔類似的結(jié)構(gòu)。例如，活動(dòng)連接部分702可包括 用于接納鮑登纜線的中心縱向開口 。
工具40可包括在較硬部分和較軟部分之間發(fā)生導(dǎo)管硬度改變的過(guò)渡區(qū) 域。如圖120A所示，主體700的一部分可延伸到活動(dòng)連接部分中。特別是， 主體的延伸構(gòu)件710可延伸到活動(dòng)連接部分的腔中。延伸構(gòu)件710可具有對(duì) 應(yīng)于活動(dòng)連接部分的內(nèi)部腔的尺寸和形狀。在使用中，延伸構(gòu)件可硬化活動(dòng) 連接部分的近端以在較硬主體與較軟活動(dòng)連接部分之間提供緩和過(guò)渡。在一 個(gè)方面，延伸部分具有變化的柔性，使得延伸部分在其近端具有較硬構(gòu)造， 而在其遠(yuǎn)端具有較軟構(gòu)造。
如圖120A、圖121A和圖121B所示，工具40可包括位于主體與活動(dòng) 連接部分之間的止推板706。在一個(gè)方面，止推板可包括用于供繩延伸穿過(guò) 的孔或狹槽708。所述孔可在尺寸上允許鮑登纜線的內(nèi)部繩穿過(guò)該孔。相反， 防止鮑登纜線的外罩向遠(yuǎn)側(cè)延伸超過(guò)止推板。例如，外罩可與止推板配合， 和/或止推板孔可在尺寸上防止鮑登纜線罩穿過(guò)該孔通過(guò)。在一個(gè)方面，如 圖121B所示，止推板可包括圍繞孔708的凹進(jìn)區(qū)域以接納鮑登纜線罩。
在一個(gè)方面，止推板可由一件式止推板主體形成。在另一方面，止推板 706由多件式結(jié)構(gòu)限定。例如，圖120A例示出兩件式止推板。兩件一起限 定所希望的止推板706的形狀。
在另一方面，止推板706包括在尺寸和形狀上適于接納主體700的延伸 構(gòu)件710的中心開口 711。延伸構(gòu)件可穿過(guò)中心開口 711并進(jìn)入活動(dòng)連接部 分702內(nèi)的對(duì)應(yīng)腔中。
圖122A至圖126例示出用于本文描述的系統(tǒng)的工具的又一實(shí)施例。作 為如前所述的與工具40配合的端執(zhí)行器的可替代方案，在另一實(shí)施例中， 工具40包括兩個(gè)獨(dú)立主體。如圖122A所示，工具40可包括第一工具構(gòu)件41a和第二工具構(gòu)件41b。工具構(gòu)件41a和41b可4是供與前述工具40相同的 功能。然而，兩件式工具40允許使用者移除和更換工具構(gòu)件41b,以改變 端執(zhí)行器。此外，兩件式工具可提供另外的自由度。
圖123A和圖123B例示出由工具構(gòu)件41a的第一外部主體800和工具 構(gòu)件41b的第二內(nèi)部主體802限定的導(dǎo)管主體25'。外部主體800可具有/人 控制構(gòu)件24延伸到工具遠(yuǎn)端的敞開內(nèi)腔。第二內(nèi)部主體802可包括被構(gòu)造 為穿過(guò)外部主體的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和端執(zhí)行器。在使用中，內(nèi)部主體可被導(dǎo)引穿過(guò) 外部主體，使得內(nèi)部主體的端執(zhí)行器延伸到外部主體的遠(yuǎn)端之外。內(nèi)、外部 主體可一同協(xié)作并用作一體式工具。
外部主體可控制最多四個(gè)自由度，而內(nèi)部主體可具有至少一個(gè)自由度。 例如，外部主體可控制如前所述的相對(duì)于工具40的左右、上下、縱向運(yùn)動(dòng)、 和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由內(nèi)部主體提供的另外的自由度可為端執(zhí)行器的致動(dòng)。
在一個(gè)方面，內(nèi)、外部主體800、 802可相互配合，使得內(nèi)部主體802 和端執(zhí)行器502與外部主體800 —致移動(dòng)。當(dāng)內(nèi)、外部主體相互配合時(shí)，使 外部主體800彎曲或活動(dòng)連接可導(dǎo)致內(nèi)部主體802彎曲，而無(wú)需內(nèi)部主體的 端執(zhí)行器502相對(duì)于外部主體縱向移動(dòng)。另外地或可替代地，當(dāng)內(nèi)、外部主 體配合時(shí)，外部和/或內(nèi)部主體的》走轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳送到外部和內(nèi)部主體中的另 一個(gè)。例如，當(dāng)外部主體旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部主體802的端執(zhí)行器502可隨外部主 體一致移動(dòng)。
在一個(gè)方面，當(dāng)內(nèi)部主體位于外部主體內(nèi)時(shí)，內(nèi)、外部主體的遠(yuǎn)端可利 用干涉配合進(jìn)行配合。另外地或可替代地，內(nèi)、外部主體可利用螺紋連接、 扭鎖、搭扣配合、錐鎖、或其它機(jī)械或摩擦接合方式進(jìn)行配合。在一個(gè)方面， 內(nèi)、外部主體在工具40的鄰近于端執(zhí)行器502的遠(yuǎn)端處配合。在另一方面， 內(nèi)、外部主體可在沿工具40的長(zhǎng)度的多個(gè)位置進(jìn)行配合。在一個(gè)方面，使 內(nèi)、外部主體800、 802配合防止內(nèi)、外部主體的遠(yuǎn)端的相對(duì)平移和/或旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。
在另一實(shí)施例中，內(nèi)、外部主體可包括配合特征部，該配合特征部允許旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)中的一種，而防止旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)中的另一種。例如，在內(nèi)、 外部主體上的縱向槽和對(duì)應(yīng)凹進(jìn)可阻止相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而允許相對(duì)縱向運(yùn) 動(dòng)。在另一方面，內(nèi)、外部主體的配合特征部可適于允許旋轉(zhuǎn)，而防止縱向 運(yùn)動(dòng)。例如，可旋轉(zhuǎn)搭扣配合可阻止第一和第二主體的相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)。
工具40的配合特征部可用作止擋，使得當(dāng)內(nèi)、外部主體配合時(shí)防止內(nèi)
部主體相對(duì)于外部主體向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)。配合特征部因而可控制內(nèi)部主體(特別
是端執(zhí)行器)延伸超過(guò)外部主體的距離。在一個(gè)方面，內(nèi)部主體802的遠(yuǎn)端 包括第一直徑和較大的第二直徑。外部主體800可具有由內(nèi)直徑限定的止 擋，該止擋允許第一直徑通過(guò)，但防止較大的第二直徑通過(guò)。在一個(gè)方面， 止擋被定位為使得在端執(zhí)行器502穿過(guò)遠(yuǎn)側(cè)開口 503之后防止內(nèi)部主體進(jìn)一 步向遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng)。
在另一方面，如圖123C和圖123D所示，內(nèi)部主體802的包括活動(dòng)連 接部分804的部分可延伸超過(guò)外部主體800的遠(yuǎn)端810。活動(dòng)連接部分804 可為工具40提供一個(gè)或多于一個(gè)另外的自由度，并允許例如左右和/或上下 運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部主體相對(duì)于外部主體的其它另外的或可替代的自由度可包括縱向 運(yùn)動(dòng)和/或預(yù)彎曲主體。
在另一方面，端執(zhí)行器可相對(duì)于工具41a的外部主體800旋轉(zhuǎn)。例如， 內(nèi)部主體可與端執(zhí)行器固定地配合，并且端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)內(nèi)部主 體來(lái)驅(qū)動(dòng)?？商娲兀藞?zhí)行器可獨(dú)立于內(nèi)、外部主體而旋轉(zhuǎn)。在另一方面， 端執(zhí)行器的^走轉(zhuǎn)可相對(duì)于外部主體被可控地鎖定。例如，在通過(guò)旋轉(zhuǎn)內(nèi)部主 體而使端執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)為所希望的構(gòu)造之后，端執(zhí)行器可相對(duì)于內(nèi)部而被鎖 定。
參照?qǐng)D122A，內(nèi)部主體802可延伸到用于控制端執(zhí)行器502和/或活動(dòng) 連接部分804的近側(cè)控制器714。在一個(gè)方面，內(nèi)部主體802穿過(guò)工具構(gòu)件 41a的近側(cè)控制器24。例如，控制構(gòu)件24可包括用于接納內(nèi)部主體802的 近側(cè)孔。
在一個(gè)方面，近側(cè)控制器714與控制構(gòu)件24的一部分配合。如圖122A和122B所示，控制器714可為用使用者的手指操控的牽拉或推進(jìn)環(huán)。近側(cè) 控制器714可與工具構(gòu)件41a的手柄304配合，以允許使用者用單手控制內(nèi) 部和外部主體802、 800 二者。
在另一實(shí)施例中，使用者可通過(guò)操控外部主體控制構(gòu)件24而活動(dòng)連接 內(nèi)部主體。如圖124所示，內(nèi)部主體，特別是工具構(gòu)件41b的控制器714， 可與工具構(gòu)件41a的控制構(gòu)件24配合。使用者可通過(guò)操控控制構(gòu)件手柄304 來(lái)驅(qū)動(dòng)控制器714。在一個(gè)示例性方面，內(nèi)部主體802的近端可與控制構(gòu)件 24上的巻軸底架812配合，巻軸底架812通過(guò)控制構(gòu)件的手柄304上的觸 發(fā)器而活動(dòng)連接。應(yīng)意識(shí)到，巻軸和/或指環(huán)可通過(guò)手柄304或觸發(fā)器306 的運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，外部主體可與各種不同的內(nèi)部主體協(xié)作，以允許醫(yī)生 快速改變與工具40關(guān)聯(lián)的端執(zhí)行器。當(dāng)希望使用新的端執(zhí)行器時(shí)，使用者 可移除內(nèi)部主體并更換為具有不同端執(zhí)行器的不同內(nèi)部主體。
在兩件式工具的另一實(shí)施例中，外部主體可包括端執(zhí)行器，而內(nèi)部主體 驅(qū)動(dòng)結(jié)合的內(nèi)、外部主體的活動(dòng)連接部。圖125A至圖125C例示出這種構(gòu) 造的示例性方案。如圖125A所示，外部主體800包括在尺寸和形狀上適于 接納內(nèi)部主體的腔770。在一個(gè)方面，腔770具有封閉的遠(yuǎn)端，外部主體800 包括端執(zhí)行器502。內(nèi)部主體802可具有對(duì)應(yīng)于腔770的至少一部分的尺寸 和形狀。此外，內(nèi)部主體802可具有活動(dòng)連接部分772，用于驅(qū)動(dòng)工具40 的活動(dòng)連接部。例如，牽拉線774可延伸到用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)部主體的活動(dòng)連接部 分772。內(nèi)部主體的活動(dòng)連接部在位于外部主體內(nèi)時(shí)驅(qū)動(dòng)外部主體。
在一個(gè)方面，如圖125A所示，內(nèi)部主體可包括用于驅(qū)動(dòng)外主體的端執(zhí) 行器的控制線776。當(dāng)內(nèi)、外部主體配合時(shí)，控制線776可與端執(zhí)行器控制 線778配合。當(dāng)力施加于控制線776上時(shí)，該力可傳送到控制線778,以致 動(dòng)端執(zhí)行器502。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識(shí)到，各種機(jī)械互鎖和/或摩擦接合結(jié) 構(gòu)可用于配合控制線776、 778。在一個(gè)方面，控制線776的遠(yuǎn)端可包括用 于接納在控制線778內(nèi)的配合特征部?？刂凭€776首先前行進(jìn)入控制線778
118中?？刂凭€778的近端然后可被擠壓或壓縮以防止控制線776從控制線778 撤回。在一個(gè)方面，使外部主體800的控制線778移動(dòng)至內(nèi)部主體802中， 可壓縮控制線778并將控制線778與內(nèi)部主體802鎖定。
在另一方面，作為延伸穿過(guò)內(nèi)部主體802的用于端執(zhí)行器502的控制線 的替代方案， 一個(gè)或多個(gè)控制線可延伸穿過(guò)外部主體800或沿外部主體800 延伸。如圖125B所示，控制線778a、 778b延伸穿過(guò)腔770?？商娲兀?部主體構(gòu)件800的壁內(nèi)的腔可收納控制線778a、 778b。
在一個(gè)方面，兩個(gè)控制線778a、 778b被提供用于致動(dòng)端執(zhí)行器502。 在使用中，線778a、 778b被一致牽^立以避免不需要的工具40的活動(dòng)連接。 在一個(gè)方面，控制線778a、 778b與軸782配合。使用者輸入力可通過(guò)控制 線778a、 778b傳輸?shù)捷S782，使得對(duì)控制線778a、 778b的牽拉致動(dòng)端執(zhí)行 器502。外部主體構(gòu)件800可包括允許軸782在其中移動(dòng)的室784。
雖然工具40的活動(dòng)連接部被例示出通過(guò)控制線活動(dòng)連接，然而其它活 動(dòng)連接機(jī)構(gòu)也是可以想到的。在一個(gè)方面，如圖125C所示，內(nèi)部主體802 可包括預(yù)成形主體。當(dāng)內(nèi)、外部主體構(gòu)件離開引導(dǎo)管26且不再受到引導(dǎo)管 約束時(shí)，預(yù)成形內(nèi)部主體802可使工具40彎曲。在一個(gè)方面，內(nèi)部主體802 可在外部主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)以允許工具40沿不同方向彎曲。
當(dāng)內(nèi)部主體802位于外部主體內(nèi)的腔770內(nèi)時(shí)，圖125A至圖125C中 所示的內(nèi)、外部主體802、 800可相互配合或相互?？俊Ｔ谝粋€(gè)方面，如圖 125B所示，內(nèi)、外部主體可通過(guò)搭扣配合進(jìn)行配合。當(dāng)內(nèi)部主體被配合時(shí)， 搭扣配合可為使用者提供觸覺反饋并指示內(nèi)、外部主體的適當(dāng)?？俊１绢I(lǐng)域 技術(shù)人員可意識(shí)到，各種另外的或可替代的配合機(jī)構(gòu)可允許內(nèi)、外部主體停 靠。
本文描述的系統(tǒng)20的各種實(shí)施例和各種部件可為一次性的或可重復(fù)使 用的。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)20的祐 沒計(jì)為與組織4妄觸的至少一些部件可 為一次性的。例如，引導(dǎo)管26和/或工具40a、 40b可為一次性的。在另一 方面，工具40a、 40b的一部分，例如導(dǎo)管25a、 25b和/或端#1行器502可為一次性的。在又一實(shí)施例中，例如，當(dāng)軌道224a、 224b與控制構(gòu)件24a、 24b 固定地配合時(shí)，軌道也可為一次性的。相反，諸如框架22和/或軌道224a、 224b等部件可為可重復(fù)使用的。
如果無(wú)菌系統(tǒng)部件是必要的或所希望的，則系統(tǒng)可包括密封件、護(hù)罩、 披蓋和/或袋，以保護(hù)無(wú)菌性。例如，當(dāng)引導(dǎo)管的工作腔和/或主腔被保持為 無(wú)菌條件時(shí)，護(hù)罩、披蓋和/或密封件可放置在引導(dǎo)管通路的遠(yuǎn)側(cè)和/或近側(cè) 入口處。圖126例示出被放置在工具40的遠(yuǎn)側(cè)部分上以保持無(wú)菌性的袋或 鞘715。如前所述，工具的一部分，例如導(dǎo)管25，可與工具40可分離地配 合。在使用中，無(wú)菌導(dǎo)管可被連接到可重復(fù)使用的或非無(wú)菌的控制構(gòu)件24。 類似地，如圖127所示，袋或鞘可與引導(dǎo)管26的遠(yuǎn)側(cè)部分配合。引導(dǎo)管的 非無(wú)菌和無(wú)菌部分可在使用前配合。圖128例示出在工作腔44的入口 38處 的罩660，用于幫助保護(hù)引導(dǎo)管26的無(wú)菌性。圖129例示出可重復(fù)使用的 控制構(gòu)件和具有可分離的端執(zhí)行器的導(dǎo)管。圖130例示出具有一次性內(nèi)部主 體和可重復(fù)使用的外部主體的工具40。
進(jìn)一步在此描述使用系統(tǒng)20的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)管26通過(guò) 天然身體孔道傳輸?shù)绞中g(shù)部位。然后，至少一個(gè)光學(xué)裝置，例如兒科內(nèi)窺鏡，
通過(guò)工作通道42傳輸。此外，至少一個(gè)工具40通過(guò)工作通道之一傳輸。工 具40的近端，例如控制構(gòu)件24,可連接到框架22。在一個(gè)方面，控制構(gòu)件 24與軌道224配合，使得工具40可在軌道224上縱向移動(dòng)和/或圍繞軌道 224旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)方面，系統(tǒng)20為工具40的遠(yuǎn)端提供至少兩個(gè)自由度，這些自由 度通過(guò)在軌道224上移動(dòng)控制構(gòu)件24來(lái)控制。例如，可通過(guò)操控控制構(gòu)件 24而使端執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)和縱向移動(dòng)。
在另一方面，另外的自由度由引導(dǎo)管26的活動(dòng)連接部分提供。例如， 引導(dǎo)管26可通過(guò)控制部30而上下和/或側(cè)向移動(dòng)。這樣，系統(tǒng)20可為端執(zhí) 行器提供三個(gè)或多于三個(gè)自由度。
在另一方面，另外的自由度由工具40提供。例如，控制構(gòu)件24可通過(guò)操控手柄304使工具40的遠(yuǎn)端上下和/或側(cè)向移動(dòng)。此外，手柄304可控制 端執(zhí)行器的致動(dòng)部以?shī)A持和/或切割組織。通過(guò)使用另外的活動(dòng)連接部分和/ 或預(yù)彎曲段，可為工具和/或引導(dǎo)管增加進(jìn)一步的自由度。
在一個(gè)實(shí)施例中，由控制構(gòu)件24、軌道224和/或引導(dǎo)管26提供的各種 自由度允許醫(yī)生移動(dòng)組織、夾持組織、切割組織、縫合組織、和/或探測(cè)解 剖結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)20包括兩個(gè)工具40，每個(gè)工具具有多個(gè)自 由度。特別是，系統(tǒng)20可提供足夠的自由度，以允許工具40在被醫(yī)生觀看 的同時(shí)一起工作。這樣，不同于傳統(tǒng)系統(tǒng)的是，本文描述的系統(tǒng)允許醫(yī)生執(zhí) 行如下手術(shù)過(guò)程其需要對(duì)兩個(gè)工具至少部分地獨(dú)立控制和足夠的運(yùn)動(dòng)自由 度，以允許工具一起工作。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)20為端執(zhí)行器^是供的自由度和同時(shí)控制這些自 由度的能力，允許醫(yī)生遠(yuǎn)距離系結(jié)和/或縫合。在此進(jìn)一步描述遠(yuǎn)距離系結(jié) 的方法。在一個(gè)方面，系結(jié)由包括柔性引導(dǎo)管和/或柔性工具的系統(tǒng)執(zhí)行。 這種系統(tǒng)可在系統(tǒng)20通過(guò)天然孔道插入時(shí)允許遠(yuǎn)距離系結(jié)。
可提供具有前述各種特征部中的一些或所有特征部的系統(tǒng)20。在一個(gè) 方面，如圖131A所示，第一和第二工具40a、 40b被放置于諸如手術(shù)部位等 目標(biāo)部位的鄰近處。在一個(gè)方面，系結(jié)為縫合或組織附著過(guò)程的一部分。通 過(guò)第一工具夾持縫合線、線或絲線900。各種端執(zhí)行器可與工具40a、 40b 配合，以?shī)A持和/或操控縫合線。在一個(gè)方面，至少一個(gè)端執(zhí)行器為鑷子。
通過(guò)由第一端執(zhí)行器502a保持的縫合線，第一和第二工具由第一和第 二近側(cè)控制器操控，以將縫合線巻繞在第二工具40b周圍(即，在第二遠(yuǎn)端 執(zhí)行器502b周圍)。在一個(gè)方面，第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器502a保持靜止，而第二 遠(yuǎn)端執(zhí)行器502b圍繞縫合線移動(dòng)以形成環(huán)。例如，如圖131B所示，第二遠(yuǎn) 端執(zhí)行器502b的末端被控制圍繞縫合線?？商娲兀诙h(yuǎn)端執(zhí)行器可保 持靜止，而可通過(guò)移動(dòng)第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器將縫合線巻繞在第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器周 圍。在又一方面，使用者可使第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器相對(duì)于彼此移動(dòng)而在第 二遠(yuǎn)端執(zhí)行器周圍形成環(huán)。一旦環(huán)被形成在第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器502b周圍，則使用者可將第二工具40b 移動(dòng)到適當(dāng)位置以由第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器502b夾持縫合線。如圖131C所示，第 二遠(yuǎn)端執(zhí)行器502b可被平移以向前移動(dòng)并被致動(dòng)以打開鑷子。利用由第一 和第二端執(zhí)行器夾持的縫合線，使用者可平移(牽拉)第二工具以使第二遠(yuǎn) 端執(zhí)行器移動(dòng)穿過(guò)所述環(huán)并形成如圖131D所示的單一扁平結(jié)。
利用在適當(dāng)位置的第一扁平結(jié)，第二結(jié)可被形成以完成方形結(jié)。如圖 131E至圖131J所示，前述過(guò)程可通過(guò)使第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器互換角色并 使縫合線環(huán)沿相反方向巻繞而重復(fù)進(jìn)行。
作為系結(jié)過(guò)程的一部分，工具40a、 40b允許使用者獨(dú)立控制第一和第 二遠(yuǎn)端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)或保持第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器的位置。在一個(gè)方面，第 一和第二工具通過(guò)第一和第二近側(cè)控制構(gòu)件被平移(前后移動(dòng))、旋轉(zhuǎn)(扭
轉(zhuǎn))、活動(dòng)連接(上下和/或左右)和致動(dòng)(鑷子被打開/閉合)。這些運(yùn)動(dòng) 中的每一種均可獨(dú)立于第一和第二工具執(zhí)行。此外，使用者可同時(shí)控制兩種
或更多種這些運(yùn)動(dòng)。
以下提供本文描述的系統(tǒng)可寺丸行的示例性過(guò)程類別和具體過(guò)程。 心血管類
血管再造 穿孔 搭橋 分流
瓣膜(替換和修復(fù))
左心耳(為預(yù)防腦卒/栓塞進(jìn)行的閉合、封堵或移除)
左心室削減
心房和隔膜缺陷
動(dòng)脈瘤救治
動(dòng)脈4直入
動(dòng)脈內(nèi)膜切除
122經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA)
經(jīng)皮血脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTA) 動(dòng)脈擴(kuò)張
一期植入
再狹窄治療 血管摘取
靜脈血管才直入
胸廓內(nèi)動(dòng)月永 心輔助裝置
電生理學(xué)(測(cè)繪和切除) 腔內(nèi) 腔外
放射科
非血管性放射科 肺/耳鼻喉
肺減容
肺癌治療
食管切除術(shù)
喉外科
扁桃腺
呼吸暫停
鼻/竇
耳鼻喉科 神經(jīng)科
腫瘤治療
腦積水 整形外科子宮鏡
子宮切除
生殖
增孕
避孕 子宮力幾瘤切除 子宮內(nèi)膜異位 常規(guī)外科
膽嚢切除 疝氣
腹部 隔膜
粘連
腸胃
出血
組織切除 胃食管反流
Barrett食管
肥胖
外結(jié)腸手術(shù) 泌尿科
腎結(jié)石 膀胱癌 失禁
輸尿管再植 前列腺以下提供用于本文描述的系統(tǒng)的入路部位的示例清單:
經(jīng)由口部
經(jīng)由肛門
經(jīng)由陰道
經(jīng)由皮膚
腹腔鏡
胸腔鏡
通至循環(huán)系統(tǒng) 經(jīng)由鼻部 經(jīng)由尿道
權(quán)利要求
1、一種用于同時(shí)控制多個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)工具，所述工具包括延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)主體；控制器，其用于接收使用者輸入并將這些使用者輸入機(jī)械傳送到遠(yuǎn)側(cè)操控段；和遠(yuǎn)端；其中所述控制器能夠?qū)б鲞h(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度；以及框架，其被構(gòu)造為與所述工具配合，其中，所述至少一個(gè)工具的所述控制器與所述框架能移動(dòng)地連接，使得所述控制器能夠相對(duì)于所述框架運(yùn)動(dòng)，以允許使用者控制所述工具相對(duì)于所述框架的至少兩個(gè)自由度，并允許經(jīng)由所述控制器同時(shí)控制所述遠(yuǎn)端的所述至少一個(gè)自由度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器能夠通過(guò)所述操控 段導(dǎo)引所述遠(yuǎn)端的至少兩個(gè)自由度，并能夠通過(guò)致動(dòng)遠(yuǎn)端執(zhí)行器來(lái)控制所述 遠(yuǎn)端的另外的自由度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，使用者對(duì)所述控制器的輸入能 夠同時(shí)控制所述操控—纟殳的運(yùn)動(dòng)和所述工具相對(duì)于所述框架的運(yùn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括手柄，且該手 柄相對(duì)于所述控制器的主體的運(yùn)動(dòng)控制所述至少一個(gè)自由度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)自由度為所述操 控段的運(yùn)動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述框架適于與患者配合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述框架相對(duì)于患者固定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括光學(xué)裝置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述工具能夠相對(duì)于所述框架 平移和旋轉(zhuǎn)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述工具的平移為沿與由所述 工具的所述細(xì)長(zhǎng)主體限定的軸線平行的縱向軸線的移動(dòng)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述工具被約束為平行于一軸線移動(dòng)和圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括軌道，該軌道能移動(dòng)地配 合所述工具和所述框架。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道將所述控制器相對(duì) 于所述框架的運(yùn)動(dòng)約束為沿與由所述軌道限定的軸線平行的軸線的運(yùn)動(dòng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道平行于由所述工具 的所述細(xì)長(zhǎng)主體限定的軸線。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道包括近側(cè)止擋和遠(yuǎn) 側(cè)止擋以限制所述控制器的縱向移動(dòng)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括延伸在所述軌道與所述 控制器之間的導(dǎo)電路徑。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述軌道、框架和/或 控制器上的記號(hào)，該記號(hào)用于指示所述遠(yuǎn)端的相對(duì)位置和/或方位。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道具有非線性形狀。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有至少一個(gè)腔的引導(dǎo)管， 所述至少一個(gè)腔在尺寸和形狀上適于所述細(xì)長(zhǎng)主體通過(guò)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管包括軌道，且所 述工具與所述軌道能移動(dòng)地配合。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括鎖，該鎖在被接合時(shí)用于 阻止所述工具的操控段運(yùn)動(dòng)。
22、 一種用于同時(shí)控制多個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一工具，其包括與第一控制器相連的第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器，其中所述第一控制器包括允許使用者用單手同時(shí)控制所述第一工具的至少三個(gè)自由度的 手柄；第二工具，其包括與第二控制器相連的第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器，其中所述第二 控制器包括允許使用者用單手同時(shí)控制所述第二工具的至少三個(gè)自由度的 手柄5禾口框架，其中所述第一工具和第二工具與所述框架能移動(dòng)地配合。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述框架包括分別與所述第 一工具和第二工具配合的第一軌道和第二軌道。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，通過(guò)所述第一軌道和第二軌 道相對(duì)于所述框架的運(yùn)動(dòng)，所述第一工具和第二工具能夠相對(duì)于患者平移和 /或旋轉(zhuǎn)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述第一工具和第二工具能 夠被使用者同時(shí)操作。
26、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)適于允許使用者利 用所述第一控制器和第二控制器驅(qū)動(dòng)所述第一工具和第二工具的至少八個(gè) 自由度。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，單一使用者能夠?qū)б鲋?少/V個(gè)自由度。
28、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括引導(dǎo)管。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管為所述系統(tǒng)提供 至少一個(gè)另外的自由度。
30、 根據(jù)權(quán)利要求22所迷的系統(tǒng)，其中，所述第一工具的所述三個(gè)自 由度中的至少一個(gè)為所述第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器相對(duì)于所述第一控制器的旋轉(zhuǎn)。
31、 一種用于同時(shí)控制多個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 第一工具，其包括與第一控制器相連的第一遠(yuǎn)端，其中所述第一控制器包括允許使用者用單手同時(shí)控制所述第一工具的至少三個(gè)自由度的手柄； 第二工具，其包括與第二控制器相連的第二遠(yuǎn)端，其中所述第二控制器包括允許使用者用單手同時(shí)控制所述第二工具的至少三個(gè)自由度的手柄；和 第一框架和第二框架，其中所述第一工具和第二工具分別與所述第一框架和第二框架能移動(dòng)地配合。
32、 一種直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)，包括延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管包括用于至少一個(gè)工 具的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管具有至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口和至少一個(gè)近側(cè) 開口；第一工具，其包括延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)主體、遠(yuǎn)端執(zhí)行器和控 制器，所述細(xì)長(zhǎng)主體在尺寸上使得，當(dāng)所述控制器從所述引導(dǎo)管的所述至少 一個(gè)近側(cè)開口延伸時(shí)，所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器能夠鄰近于所述引導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)側(cè)開 口定位，所述第 一工具包括在所述控制器與所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器之間的連接部， 該連接部用于將力傳送到所述端執(zhí)行器，其中所述連接部能夠?qū)б鲞h(yuǎn)端 執(zhí)行器的至少兩個(gè)自由度；和框架，其被構(gòu)造為支撐所述第一工具，其中，所述第一工具的所述控制 器與所述框架配合，并允許使用者相對(duì)于所述引導(dǎo)管移動(dòng)所述控制器，并通 過(guò)所述控制器操控所述第一工具的所述至少兩個(gè)自由度。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述框架包括第一軌道。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器與所述第一軌道 能分離地配合。
35、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述框架配合的光學(xué) 裝置。
36、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被構(gòu)造為支撐第二工具 的第二軌道。
37、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器能夠相對(duì)于所述 框架平移和旋轉(zhuǎn)。
38、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器與所述軌道之間 的連接部允許同時(shí)縱向和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
39、 一種同時(shí)控制工具的多個(gè)自由度的方法，該方法包括 提供工具，所述工具包括遠(yuǎn)端、細(xì)長(zhǎng)主體以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；相對(duì)于框架移動(dòng)所述工具，以控制所述工具的至少兩個(gè)自由度；以及 同時(shí)，操控所述控制器，以控制所述遠(yuǎn)端的所述至少一個(gè)自由度。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述控制器利用軌道與所述 框架配合。
41、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述移動(dòng)的步驟包括將力 施加于所述控制器上，以相對(duì)于所述框架移動(dòng)所述工具。
42、 一種同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的多個(gè)自由度的方法，該方法包括 提供驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括工具，所述工具具有遠(yuǎn)端執(zhí)行器、細(xì)長(zhǎng)主體以及用于控制所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少一個(gè)自由度的控制器；與所述 控制器能移動(dòng)地配合的框架；和引導(dǎo)管；相對(duì)于所述引導(dǎo)管移動(dòng)所述工具，以控制所述工具的至少兩個(gè)自由度；以及同時(shí)，操控所述控制器，以控制所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的所述至少一個(gè)自由度。
43、 一種同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的多個(gè)自由度的方法，該方法包括 提供與框架能移動(dòng)地配合的第一工具和第二工具，所述第一工具包括第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器、第一細(xì)長(zhǎng)主體和第一控制器，所述第二工具包括第二遠(yuǎn)端執(zhí) 行器、第二細(xì)長(zhǎng)主體和第二控制器；操控所述第一控制器以同時(shí)控制所述系統(tǒng)的至少三個(gè)自由度；和 操控所述第二控制器以同時(shí)控制所述系統(tǒng)的至少三個(gè)另外的自由度。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，操控所述第一控制器包括 相對(duì)于框架移動(dòng)所述第一工具，以及控制所述第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)。
45、 一種用于支撐手術(shù)器械的能調(diào)節(jié)框架，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端和控制器，所述控制器用于通 過(guò)對(duì)所述控制器的使用者輸入來(lái)控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度；框架，其用于支撐所述手術(shù)器械，所述框架包括第一主體構(gòu)件和第二主 體構(gòu)件，所述控制器與所述第一主體構(gòu)件能移動(dòng)地連接，并相對(duì)于所述第一主體構(gòu)件具有至少兩個(gè)自由度，其中，在所述第一主體構(gòu)件與所述控制器之 間的能移動(dòng)連接部將所述控制器的運(yùn)動(dòng)約束在給定容積內(nèi)，所述第二主體構(gòu) 件被固定地連接到基準(zhǔn)點(diǎn)；和在所述第一主體構(gòu)件和第二主體構(gòu)件之間的能調(diào)節(jié)連接部，其中，所述 第一主體構(gòu)件相對(duì)于所述第二主體構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)允許使用者改變將所述控制 器約束在所述容積中的該容積的位置。
46、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的框架，其中，所述第一主體構(gòu)件為軌道。
47、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的框架，其中，所述第一主體構(gòu)件將所述控 制器的運(yùn)動(dòng)約束為沿平行軸線的運(yùn)動(dòng)。
48、 根據(jù)權(quán)利要求47所述的框架，其中，所述能調(diào)節(jié)連接部允許使用 者改變所述軸線的方位。
49、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的框架，其中，所述第二主體構(gòu)件包括用于 與手術(shù)室中的結(jié)構(gòu)配合的配合特征部。
50、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的框架，其中，所述第二主體構(gòu)件包括用于 與患者或手術(shù)室用具配合的配合特征部。
51、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的框架，其中，所述第二主體構(gòu)件與能移動(dòng) 底座配合。
52、 一種用于支撐引導(dǎo)管的框架，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其具有用于所述導(dǎo)管主體通過(guò)的至少一個(gè)通道；和 框架，所述控制器與所述框架能移動(dòng)地且能分離地連接，并相對(duì)于所述框架和與該框架能分離地連接的所述引導(dǎo)管具有至少兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。
53、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的框架，其中，所述框架包括軌道，且所述 控制器與所述軌道能移動(dòng)地配合。
54、 根據(jù)權(quán)利要求53所述的框架，其中，所述控制器與所述軌道能分 離地配合。
55、 根據(jù)權(quán)利要求53所述的框架，其中，所述軌道與所述框架能分離 地配合。
56、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的框架，其中，所述引導(dǎo)管與所述框架之間 的連接部為快速斷開結(jié)構(gòu)。
57、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的框架，其中，所述控制器與所述框架之間 的連接部為快速斷開結(jié)構(gòu)。
58、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的框架，其中，所述框架將所述控制器的運(yùn) 動(dòng)約束為沿相互平行的軸線的移動(dòng)。
59、 根據(jù)權(quán)利要求52所述的框架，其中，所述框架為能調(diào)節(jié)的，以當(dāng) 所述引導(dǎo)管和/或控制器連接到所述框架時(shí)允許所述引導(dǎo)管和/或控制器相對(duì) 于基準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。
60、 一種用于支撐器械的引導(dǎo)管，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端執(zhí)行器以及用于控制所述遠(yuǎn)端 執(zhí)行器的至少一個(gè)自由度的控制器；和細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其具有用于所述導(dǎo)管主體通過(guò)的至少一個(gè)通道，所述引導(dǎo) 管包括近側(cè)控制部和遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部分，所述控制器與所述引導(dǎo)管能移動(dòng)地 連接，且具有相對(duì)于所述引導(dǎo)管的至少兩個(gè)自由度，其中，所述引導(dǎo)管支撐所述控制器，所述能移動(dòng)連接部約束所述控制器 相對(duì)于所述引導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)。
61、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的框架，其中，所述能移動(dòng)連接部包括安裝 在所述引導(dǎo)管上的軌道。
62、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的框架，其中，所述能移動(dòng)連接部包括由所 述引導(dǎo)管的一部分限定的軌道。
63、 根據(jù)權(quán)利要求61所述的框架，其中，所述軌道與所述引導(dǎo)管的所 述近側(cè)控制部相鄰設(shè)置。
64、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的框架，其中，單一使用者能夠同時(shí)操控所 述手術(shù)器械的所述控制器和所述引導(dǎo)管的所述近側(cè)控制部。
65、 根據(jù)權(quán)利要求60所述的框架，其中，所述引導(dǎo)管與框架能分離地配合。
66、 一種用于支撐手術(shù)器械的能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端執(zhí)行器以及控制器，所述控制 器用于通過(guò)對(duì)所述控制器的使用者輸入來(lái)控制所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少 一 個(gè) 自由度；細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其具有用于所述導(dǎo)管主體通過(guò)的至少一個(gè)通道，其中，操 控所述控制器使所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器在與所述引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端相鄰的工作容積內(nèi) 移動(dòng)；框架，其用于支撐所述手術(shù)器械，所述引導(dǎo)管與框架能調(diào)節(jié)地連接，其 中，通過(guò)所述能調(diào)節(jié)連接部使所述引導(dǎo)管相對(duì)于所述框架移動(dòng)，允許使用者 改變所述工作容積的位置。
67、 根據(jù)權(quán)利要求66所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括活動(dòng) 連接部分。
68、 根據(jù)權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，其中，活動(dòng)連接所述引導(dǎo)管使所述 工作容積的位置移動(dòng)。
69、 根據(jù)權(quán)利要求66所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管與所述框架能分 離地配合。
70、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括 框架；至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器； 和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道與所述框架能 旋轉(zhuǎn)地配合，其中，所述軌道相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線由所述導(dǎo)管 軸線的一部分限定，所述控制器與所述軌道的一部分能移動(dòng)地配合，其中， 所述至少一個(gè)器械能夠相對(duì)于所述軌道縱向移動(dòng)，并且其中，所述至少一個(gè)器械能夠圍繞由所述導(dǎo)管軸線的一部分限定的軸線相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)。
71、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述控制器能移動(dòng)地 配合的兩個(gè)軌道。
72、 根據(jù)權(quán)利要求71所述的系統(tǒng)，其中，所述兩個(gè)軌道被構(gòu)造為圍繞 所述導(dǎo)管軸線的至少 一 部分旋轉(zhuǎn)。
73、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述軌道 與所述框架之間的能旋轉(zhuǎn)連接部。
74、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述軌道。
75、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器的至少一部分位 于所述軌道內(nèi)。
76、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被阻止相對(duì)于所 述軌道旋轉(zhuǎn)。
77、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)所圍繞的所述 軸線延伸穿過(guò)所述軌道。
78、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)所圍繞的所述 軸線與所述軌道的縱向軸線共線。
79、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)所圍繞的所述 軸線與所述軌道的縱向軸線分隔開。
80、 根據(jù)權(quán)利要求79所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)所圍繞的所述 軸線延伸穿過(guò)所述控制器。
81、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器的遠(yuǎn)端延伸至所 述軌道中的近側(cè)開口中。
82、 根據(jù)權(quán)利要求70所述的系統(tǒng)，其中，所述器械為手術(shù)器械。
83、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括 框架；至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端;以爻用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道與所述框架能 旋轉(zhuǎn)地配合，使得所述軌道圍繞所述導(dǎo)管軸線旋轉(zhuǎn)，所述控制器與所述軌道 的一部分能移動(dòng)地配合，以允許所述控制器沿與所述導(dǎo)管軸線平行的軸線縱向移動(dòng)，其中，所述控制器的縱向移動(dòng)控制所述至少一個(gè)器械相對(duì)于所述軌道和 相對(duì)于所述框架的縱向運(yùn)動(dòng)，并且其中，所述軌道圍繞所述導(dǎo)管軸線的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)控制所述至少一個(gè)器械相對(duì)于所述框架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
84、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道相對(duì)于框架鎖 定在適當(dāng)位置，所述控制器與所述細(xì)長(zhǎng)軌道能移動(dòng)地配合，使得所述至少一 個(gè)器械能夠相對(duì)于所述軌道縱向移動(dòng)，并使得所述控制器能夠圍繞由所述導(dǎo) 管軸線的至少 一部分限定的軸線旋轉(zhuǎn)。
85、 根據(jù)權(quán)利要求84所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括遠(yuǎn)側(cè)開口。
86、 根據(jù)權(quán)利要求85所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道的至少一部分位于 所述控制器內(nèi)。
87、 根據(jù)權(quán)利要求86所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道能夠在由所述器械 限定的腔內(nèi)縱向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。
88、 根據(jù)權(quán)利要求84所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述軌道 的至少一部分。
89、 根據(jù)權(quán)利要求84所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道通過(guò)與所述框架固 定地配合而相對(duì)于所述框架鎖定在適當(dāng)位置。
90、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括 框架；至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器； 和4九道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道相對(duì)于框架一皮 鎖定在適當(dāng)位置，所述細(xì)長(zhǎng)軌道主體與所述控制器能移動(dòng)地配合，使得所述 至少一個(gè)器械能夠相對(duì)于所述軌道縱向移動(dòng)，所述控制器包括該控制器能夠 旋轉(zhuǎn)所圍繞的旋轉(zhuǎn)軸線，所述控制器的旋轉(zhuǎn)軸線與所述導(dǎo)管軸線的至少 一部 分共線。
91、 根據(jù)權(quán)利要求90所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括與所述軌道 配合的第 一主體構(gòu)件和能旋轉(zhuǎn)地連接到所述第 一主體構(gòu)件的第二主體構(gòu)件。
92、 根據(jù)權(quán)利要求91所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件與所述導(dǎo) 管配合。
93、 根據(jù)權(quán)利要求91所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件進(jìn)一步包 括用于控制所述遠(yuǎn)端的所述至少一個(gè)自由度的手柄。
94、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括 框架；至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器； 和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述控制器在所述軌道 的所述遠(yuǎn)端的鄰近處與所述軌道固定地配合，且所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管延伸穿過(guò)所述 軌道的至少一部分，所述軌道與所述框架能移動(dòng)地配合，使得所述軌道能夠 圍繞軌道旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)，并使得所述軌道能夠相對(duì)于所述框 架縱向移動(dòng)，其中，所述軌道相對(duì)于所述框架的運(yùn)動(dòng)為所述至少一個(gè)器械提供相對(duì)于 所述框架的至少兩個(gè)自由度。
95、 根據(jù)權(quán)利要求94所迷的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)軸線與所述導(dǎo)管軸線的至少一部分共線。
96、 根據(jù)權(quán)利要求94所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)軸線延伸穿過(guò) 所述控制構(gòu)件與所述導(dǎo)管主體之間的界面。
97、 根據(jù)權(quán)利要求94所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管具 有用于接納所述至少一個(gè)器械的至少一個(gè)工作通道。
98、 根據(jù)權(quán)利要求97所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括通至 所述至少一個(gè)工作通道的近側(cè)開口 ，并且，所述軌道旋轉(zhuǎn)軸線延伸穿過(guò)所述 近側(cè)開口 。
99、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸系統(tǒng)，包括至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分 限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器； 和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道具有使所述軌 道相對(duì)于 一 部位固定的近側(cè)配合表面，所述軌道收納所述導(dǎo)管的至少 一 部 分，其中，所述控制器能夠相對(duì)于所述軌道旋轉(zhuǎn)和縱向移動(dòng)，從而為所述至 少一個(gè)器械提供相對(duì)于所述軌道的至少兩個(gè)自由度。
100、 根據(jù)權(quán)利要求99所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道的縱向軸線與所述 導(dǎo)管的縱向軸線共線。
101、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸軌道系統(tǒng)，包括 至少一個(gè)器械，其包括控制器、細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體和遠(yuǎn)端，其中，所述控制器控制相對(duì)于所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度；細(xì)長(zhǎng)軌道，其具有使所述細(xì)長(zhǎng)軌道相對(duì)于一部位固定的配合表面，所述 軌道包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述細(xì)長(zhǎng)軌道與所述控制器能移 動(dòng)地配合，使得所述至少一個(gè)器械相對(duì)于所述細(xì)長(zhǎng)軌道具有至少兩個(gè)自由度；和導(dǎo)管主體保持器，所述導(dǎo)管主體延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管主體保持器，所述保 持器位于由所述細(xì)長(zhǎng)軌道限定的軸線上，且所述保持器被構(gòu)造為阻止所述導(dǎo)管主體的至少一部分在與所述保持器相鄰的位置相對(duì)于所述保持器徑向移 動(dòng)。
102、 根據(jù)權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管能夠相對(duì)于所述 保持器縱向和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
103、 根據(jù)權(quán)利要求l(M所述的系統(tǒng)，其中，與所述控制器相鄰的所述 導(dǎo)管圍繞與所述導(dǎo)管的穿過(guò)所述保持器的軸線偏離的軸線旋轉(zhuǎn)。
104、 根據(jù)權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器圍繞所述軌道 旋轉(zhuǎn)。
105、 根據(jù)權(quán)利要求101所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管主體保持器阻止 所述導(dǎo)管主體相對(duì)于框架的徑向移動(dòng)，所述框架支撐用于接納所述導(dǎo)管主體 的工作通道。
106、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的同軸軌道系統(tǒng)，包括 至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；和細(xì)長(zhǎng)軌道，其包括多個(gè)段，所述多個(gè)段中的至少兩個(gè)段彼此能移動(dòng)地配 合，所述軌道與框架配合并與所述控制器配合，其中，所述多個(gè)段相對(duì)于彼 此的運(yùn)動(dòng)提供所述控制器的相對(duì)于所述框架的至少一個(gè)自由度，并且其中， 所述控制器能夠圍繞與所述導(dǎo)管軸線的至少一部分共線的軸線相對(duì)于所述 框架旋轉(zhuǎn)。
107、 根據(jù)權(quán)利要求106所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)段包括第一段和 第二段。
108、 根據(jù)權(quán)利要求107所述的系統(tǒng)，其中，所述第一段在尺寸和形狀 上適于至少部分地裝配在所述第二段內(nèi)。
109、 根據(jù)權(quán)利要求108所述的系統(tǒng)，其中，所述第一段移動(dòng)至所述第 二段中允許所述近側(cè)控制器相對(duì)于所述框架的縱向移動(dòng)。
110、 根據(jù)權(quán)利要求106所述的糸統(tǒng)> 其中，所述控制器和軌道彼此能分離地配合。
111、 一種用于引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的能分離系統(tǒng)，包括 至少一個(gè)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分限定導(dǎo)管軸線；遠(yuǎn)端；以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的控制器；和軌道，其包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)軌道主體，所述軌道具有使所述軌 道與框架能分離地和能旋轉(zhuǎn)地配合的遠(yuǎn)側(cè)配合表面，其中，所述控制器能夠 相對(duì)于所述軌道縱向移動(dòng)，從而為所述至少一個(gè)器械提供相對(duì)于所述軌道的 至少一個(gè)自由度，并且其中，所述軌道能夠相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)，從而為所 述器械提供另外的自由度。
112、 根據(jù)權(quán)利要求111所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道包括第一配合表 面，且所述框架包括相對(duì)的第二配合表面。
113、 根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二配合表面 包括用于所述導(dǎo)管主體通過(guò)的開口 。
114、 根據(jù)權(quán)利要求113所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道旋轉(zhuǎn)所圍繞的所 述軸線延伸穿過(guò)所述開口 。
115、 一種引導(dǎo)工具運(yùn)動(dòng)的方法，該方法包括提供至少一個(gè)器械，所述至少一個(gè)器械包括控制器；細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體， 該細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的至少一部分限定導(dǎo)管軸線；以及遠(yuǎn)端；使所述控制器圍繞與所述導(dǎo)管軸線的至少 一部分共線的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 使所述控制器縱向移動(dòng)；和通過(guò)所述控制器致動(dòng)所述導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度。
116、 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法，進(jìn)一步包括軌道，該軌道與所述 控制器能移動(dòng)地配合。
117、 根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中，所述旋轉(zhuǎn)的步驟包括使 所述控制器相對(duì)于所述軌道旋轉(zhuǎn)。
118、 根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法,其中，所述旋轉(zhuǎn)的步驟包括使所述控制器圍繞所述軌道旋轉(zhuǎn)。
119、 根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，其中， 配合。
120、 根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中， 所述軌道和控制器圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
121、 根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中， 所述控制器相對(duì)于所述軌道運(yùn)動(dòng)。
122、 根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中， 二主體構(gòu)件。
123、 根據(jù)權(quán)利要求122所述的方法，其中， 所述第一和第二主體構(gòu)件相對(duì)于所述軌道運(yùn)動(dòng)。
124、 根據(jù)權(quán)利要求122所述的方法，其中， 所述第一主體構(gòu)件相對(duì)于所述第二主體構(gòu)件運(yùn)動(dòng),
125、 根據(jù)權(quán)利要求124所述的方法，其中， 軌道能移動(dòng)地配合。
126、 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法 固定地配合。
127、 #4居權(quán)利要求126所述的方法 所述控制器圍繞所述軌道旋轉(zhuǎn)。
128、 根據(jù)權(quán)利要求126所述的方法 所述控制器相對(duì)于所述軌道滑動(dòng)。
129、 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法 能移動(dòng)地配合。
130、 根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法 定地配合。
131、 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法所述軌道與框架能旋轉(zhuǎn)地所述旋轉(zhuǎn)的步驟包括使所述移動(dòng)的步驟包括使所述控制器包括第一和第所述移動(dòng)的步驟包括使所述旋轉(zhuǎn)的步驟包括使所述第二主體構(gòu)件與所述進(jìn)一步包括軌道，該軌道與框架其中，所述旋轉(zhuǎn)的步驟包括使其中，所述移動(dòng)的步驟包括使進(jìn)一步包括軌道，該軌道與框架其中，所述控制器與所述軌道固所述致動(dòng)和移動(dòng)的步驟被同時(shí)執(zhí)行<
132、 根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法，所述致動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的步驟被同時(shí)執(zhí)行。
133、 一種兩件式器械系統(tǒng)，包括 細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其具有至少一個(gè)通道；和工具，其在尺寸和形狀上適于通過(guò)所述至少一個(gè)通道，所述工具包括第一和第二主體構(gòu)件；所述第一主體構(gòu)件包括控制器；細(xì)長(zhǎng)主體，在該細(xì)長(zhǎng)主體中具 有延伸到遠(yuǎn)側(cè)孔的腔；和遠(yuǎn)側(cè)操控部分，所述控制器適于控制所述遠(yuǎn)側(cè) 操控部分的至少一個(gè)自由度；以及所述第二主體構(gòu)件包括細(xì)長(zhǎng)主體和遠(yuǎn)端執(zhí)行器，所述細(xì)長(zhǎng)主體和 遠(yuǎn)端執(zhí)行器在尺寸和形狀上適于接納在所述第一主體的所述腔中。
134、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述第一和第二 主體構(gòu)件之間的能分離連接部。
135、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述能分離連接部基本防 止所述第一主體構(gòu)件的所述遠(yuǎn)側(cè)孔與所述第二主體構(gòu)件的所述端執(zhí)行器之 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
136、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述能分離連接部防止所 述第一和第二主體構(gòu)件之間在所述能分離連接部處的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
137、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第一主體構(gòu)件包括位 于遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連4妄部分鄰近處的配合特征部。
138、 根據(jù)權(quán)利要求137所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件包括用 于與所述第 一主體構(gòu)件配合的相應(yīng)的第二配合特征部。
139、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件包括控 制器，該控制器適于控制所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少一個(gè)自由度。
140、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件包括控 制器，該控制器適于與所述第一主體構(gòu)件的所述控制器配合。
141、 根據(jù)權(quán)利要求140所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)所述第一主體構(gòu)件的所述近側(cè)控制器的使用者輸入驅(qū)動(dòng)所述第二主體構(gòu)件的所述近側(cè)控制器。
142、 根據(jù)權(quán)利要求141所述的系統(tǒng)，其中，使用者能夠利用所述第一 主體構(gòu)件的所述控制器同時(shí)控制所述第 一和第二主體構(gòu)件。
143、 根據(jù)權(quán)利要求141所述的系統(tǒng)，其中，使用者能夠用單手同時(shí)控 制所述第一和第二主體構(gòu)件。
144、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述工具具有至少三個(gè)自 由度。
145、 根據(jù)權(quán)利要求144所述的系統(tǒng)，其中，所述第一主體構(gòu)件具有至 少兩個(gè)自由度，且所述第二主體構(gòu)件具有至少一個(gè)自由度。
146、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件的遠(yuǎn)端 執(zhí)行器在尺寸和形狀上適于至少部分地延伸穿過(guò)所述遠(yuǎn)側(cè)孔。
147、 #4居權(quán)利要求146所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括止擋，以限制所述第 一和第二主體構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
148、 根據(jù)權(quán)利要求147所述的系統(tǒng)，其中，所述止擋被構(gòu)造為當(dāng)所述 第二主體構(gòu)件的所述端執(zhí)行器延伸穿過(guò)所述遠(yuǎn)側(cè)開口時(shí)，防止所述第二主體構(gòu)件相對(duì)于所述第一主體構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
149、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二主體構(gòu)件 之間的能分離連接部阻止所述第一主體構(gòu)件的所述遠(yuǎn)側(cè)操控部分與所述第 二主體構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器之間的相對(duì)平移和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
150、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，能分離連接部阻止所述第 一和第二主體構(gòu)件之間相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和縱向移動(dòng)中的一種，而允許另一 種。
151、 根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二主體構(gòu)件 與該第 一和第二主體構(gòu)件之間的流體密封件配合。
152、 一種兩件式器械系統(tǒng)，包括第一主體構(gòu)件，其包括控制器；細(xì)長(zhǎng)主體，在該細(xì)長(zhǎng)主體中具有延伸 到該細(xì)長(zhǎng)主體的遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)側(cè)孔的腔；和遠(yuǎn)側(cè)操控部分，所述近側(cè)控制器適于控制所述遠(yuǎn)側(cè)操控部分的至少一個(gè)自由度；和第二主體構(gòu)件，其包括細(xì)長(zhǎng)主體和遠(yuǎn)端執(zhí)行器，所述細(xì)長(zhǎng)主體和遠(yuǎn)端4丸 行器在尺寸和形狀上適于接納在所述第一主體的所述腔中，其中，所述第一和第二主體構(gòu)件適于當(dāng)所述第二主體構(gòu)件的所述細(xì)長(zhǎng)主 體位于所述第一主體構(gòu)件的所述細(xì)長(zhǎng)主體內(nèi)時(shí)彼此能分離地配合，且所述第 二主體構(gòu)件的所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器延伸穿過(guò)所述第一主體構(gòu)件中的所述遠(yuǎn)側(cè)孔。
153、 根據(jù)權(quán)利要求152所述的系統(tǒng)，其中，所述近側(cè)控制器與框架能 移動(dòng);也配合。
154、 根據(jù)權(quán)利要求152所述的系統(tǒng)，其中，所述端執(zhí)行器為手術(shù)器械。
155、 一種使用兩件式器械的方法，包括提供延伸在近端與遠(yuǎn)端之間且具有第 一和第二主體構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)工具，其 中，所述第二主體構(gòu)件在尺寸和形狀上適于安放于由所述第一主體構(gòu)件限定 的腔內(nèi)，所述第二主體構(gòu)件的端執(zhí)行器在尺寸和形狀上適于延伸穿過(guò)所述第一主體構(gòu)件的遠(yuǎn)端處的開口 ；通過(guò)移動(dòng)所迷第一主體構(gòu)件驅(qū)動(dòng)所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少兩個(gè)自由度；和 通過(guò)致動(dòng)所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)另外的自由度。
156、 根據(jù)權(quán)利要求155所述的方法，其中，所述第一和第二主體構(gòu)件 包括第 一和第二近側(cè)控制器。
157、 根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，進(jìn)一步包括步驟使所述第一和 第二近側(cè)控制器配合。
158、 根據(jù)權(quán)利要求157所述的方法，進(jìn)一步包括步驟通過(guò)操控所述 第 一控制器驅(qū)動(dòng)所述第二控制器。
159、 根據(jù)權(quán)利要求157所述的方法，其中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)的步驟均通過(guò)操 控所述第一控制器執(zhí)行。
160、 根據(jù)權(quán)利要求157所述的方法，進(jìn)一步包括步驟用單手操控所 述第一和第二主體構(gòu)件。
161、 根據(jù)權(quán)利要求155所述的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)自由度的步驟包括使所述第一主體構(gòu)件的操控部分彎曲。
162、 根據(jù)權(quán)利要求161所述的方法，其中，所述操控部分被彎曲約90度。
163、 根據(jù)權(quán)利要求162所述的方法，進(jìn)一步包括使所述第二主體構(gòu) 件移動(dòng)穿過(guò)所述操控部分，以及相對(duì)于所述細(xì)長(zhǎng)工具沿橫向?qū)б龆藞?zhí)行 器。
164、 一種組裝工具的方法，包括提供延伸在近端與遠(yuǎn)端之間且具有第一和第二主體構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)工具，其 中，所述第二主體構(gòu)件在尺寸和形狀上適于位于由所述第一主體構(gòu)件限定的 腔內(nèi)，并且其中所述第二主體構(gòu)件包括端執(zhí)行器；通過(guò)所述第一主體構(gòu)件中的近側(cè)開口插入所述第二主體構(gòu)件并進(jìn)入所 述第 一 主體構(gòu)件中的所述腔中；將所述端執(zhí)行器移動(dòng)通過(guò)所述腔，并通過(guò)所述第一主體構(gòu)件中的遠(yuǎn)側(cè)開 口移出；和使所述第一和第二主體構(gòu)件配合，使得所述第一主體構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)使所述 第二主體構(gòu)件上的所述端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，并使得所述第一和第二主體構(gòu)件的相對(duì)的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)#皮阻止。
165、 根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法，進(jìn)一步包括步驟通過(guò)所述第一 主體構(gòu)件中的所述近側(cè)開口將所述第二主體構(gòu)件和端執(zhí)行器移除。
166、 根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法，進(jìn)一步包括步驟移除所述第二 主體構(gòu)件，以及插入第三主體構(gòu)件。
167、 根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法，其中，所述第一主體構(gòu)件包括第 一近側(cè)控制器。
168、 根據(jù)權(quán)利要求167所述的方法，進(jìn)一步包括步驟使所述第二主 體構(gòu)件的近側(cè)控制器與所述第 一近側(cè)控制器配合。
169、 根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法，進(jìn)一步包括步驟將第三主體構(gòu) 件插入所述第一主體構(gòu)件中。
170、 一種兩件式器械系統(tǒng)，包括 細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其具有至少一個(gè)通道；和工具，其在尺寸和形狀上適于通過(guò)所述至少一個(gè)通道，所述工具包括第一和第二主體構(gòu)件；所述第一主體構(gòu)件包括控制器；細(xì)長(zhǎng)主體，在該細(xì)長(zhǎng)主體中 具有腔；以及遠(yuǎn)端執(zhí)行器；并且所述第二主體構(gòu)件包括細(xì)長(zhǎng)主體，其在尺寸和形狀上適于接 納在所述第一主體的所述腔中；和遠(yuǎn)操控部分，其用于當(dāng)所述第一 主體構(gòu)件位于所述第二主體構(gòu)件內(nèi)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第一和第二主體構(gòu) 件。
171、 根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述第一和第二 主體構(gòu)件之間的能分離連接部。
172、 根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，其中，所述第一主體構(gòu)件具有封 閉的遠(yuǎn)端。
173、 根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，其中，用于致動(dòng)所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器 的控制線延伸穿過(guò)所述第二主體構(gòu)件。
174、 根據(jù)權(quán)利要求173所述的系統(tǒng)，其中，所述控制線與鄰近于所述 腔的所述遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)側(cè)控制線能分離地配合。
175、 根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，其中，所述第二主體構(gòu)件的操控 部分包括所述第二主體構(gòu)件的預(yù)彎曲部分。
176、 根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，其中，所述能分離連接部防止所 述第一和第二主體構(gòu)件之間在所述能分離連接部處的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
177、 一種控制引導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，包括 器械，其包括細(xì)長(zhǎng)主體、手柄和遠(yuǎn)端；軌道，所述器械與所述軌道能移動(dòng)地配合；和細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間，且包括用于所述器械通過(guò)的至 少一個(gè)通道，所述引導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)端包括具有至少一個(gè)自由度的活動(dòng)連接部分，所述引導(dǎo)管的所述近端與所述軌道配合，其中，所述軌道相對(duì)于所述引 導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)控制所述活動(dòng)連接部分的運(yùn)動(dòng)。
178、 根據(jù)權(quán)利要求177所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述引導(dǎo)管配合 的兩個(gè)軌道，以及與所述兩個(gè)軌道配合的兩個(gè)器械。
179、 根據(jù)權(quán)利要求177所述的系統(tǒng)，其中，所述軌道的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)在所 述引導(dǎo)管的所述活動(dòng)連接部分與所述軌道之間延伸的控制線。
180、 根據(jù)權(quán)利要求177所述的系統(tǒng)，其中，所述活動(dòng)連接部分具有至 少兩個(gè)自由度，所述軌道的運(yùn)動(dòng)控制所述至少兩個(gè)自由度。
181、 根據(jù)權(quán)利要求177所述的系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括 具有第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的近側(cè)殼體，所述軌道圍繞所述第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
182、 一種用于控制引導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，包括 器械，其包括細(xì)長(zhǎng)主體、近側(cè)手柄和遠(yuǎn)端執(zhí)行器；和 細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間且包括用于所述器械通過(guò)的至少一個(gè)通道，所述引導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)端包括具有至少一個(gè)自由度的活動(dòng)連接部 分，所述引導(dǎo)管的所述近端包括引導(dǎo)管殼體，所述殼體包括第一主體構(gòu)件和 第二主體構(gòu)件，所述第二主體構(gòu)件與所述器械能移動(dòng)地配合并與所述第一主體構(gòu)件能移動(dòng)地配合，其中，所述第二主體構(gòu)件相對(duì)于所述第一主體構(gòu)件的 運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述引導(dǎo)管的活動(dòng)連接部分移動(dòng)。
183、 根據(jù)權(quán)利要求182所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括鎖，該鎖用于將所述 第一和第二主體構(gòu)件相對(duì)于彼此鎖定在適當(dāng)位置。
184、 根據(jù)權(quán)利要求183所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖由遠(yuǎn)程開關(guān)控制。
185、 一種控制引導(dǎo)管的方法，該方法包括提供可控器械和引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管具有包括用于接納所述器械的通 道的細(xì)長(zhǎng)主體、至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)操控部分和近側(cè)殼體，所述引導(dǎo)管殼體進(jìn)一步 包括與所述器械能移動(dòng)地配合的軌道；使所述器械相對(duì)于所述軌道運(yùn)動(dòng)；以及使所述軌道相對(duì)于所述引導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)，以控弗;所述引導(dǎo)管的所述至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)4喿控部分的運(yùn)動(dòng)。
186、 根據(jù)權(quán)利要求185所述的方法，進(jìn)一步包括步驟相對(duì)于所述引 導(dǎo)管鎖定所述軌道。
187、 根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法，進(jìn)一步包括步驟通過(guò)將第一表 面抬起離開第二表面使所述軌道解鎖。
188、 一種用于導(dǎo)引器械的引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療工具的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管具有至少一個(gè)近側(cè)開口和 至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口 ，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括覆蓋在所述至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口上的遠(yuǎn)側(cè)蓋，其中，所述蓋能夠在阻擋進(jìn)入所述遠(yuǎn)側(cè)開口的第一位置與允許器 械通過(guò)所述遠(yuǎn)側(cè)開口離開的第二位置之間移動(dòng)。
189、 根據(jù)權(quán)利要求188所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括控制器，該控制器 用于使所述蓋在所述第一和第二位置之間移動(dòng)。
190、 根據(jù)權(quán)利要求188所述的引導(dǎo)管，其中，所述蓋與能操縱軸配合 并通過(guò)該能操縱軸而纟皮移動(dòng)。
191、 根據(jù)權(quán)利要求190所述的引導(dǎo)管，其中，所述能操縱軸為光學(xué)裝置。
192、 根據(jù)權(quán)利要求188所述的引導(dǎo)管，其中，所述蓋具有錐形遠(yuǎn)側(cè)表面。
193、 一種具有裝置貯存器的引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療工具的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管具有至少一個(gè)近側(cè)開口和 至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口 ，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括與所述引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分配合的 至少一個(gè)針。
194、 根據(jù)權(quán)利要求193所述的引導(dǎo)管，其中，所述引導(dǎo)管包括用于貯 存所述針的曲形貯存腔。
195、 根據(jù)權(quán)利要求194所述的引導(dǎo)管，其中，所述貯存腔進(jìn)一步包括延伸到所述引導(dǎo)管的近側(cè)部分以傳輸所述針的推進(jìn)線。
196、 根據(jù)權(quán)利要求193所述的引導(dǎo)管，其中，所述針被夾持到所述引 導(dǎo)管的外表面。
197、 根據(jù)權(quán)利要求196所述的引導(dǎo)管，其中，所述針延伸在所述至少 一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口的 一 部分上。
198、 根據(jù)權(quán)利要求193所述的引導(dǎo)管，其中，所述針被收納在所述至 少一個(gè)工作通道的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。
199、 根據(jù)權(quán)利要求193所述的引導(dǎo)管，其中，所述針的形狀和尺寸防 止所述針通過(guò)所述至少一個(gè)工作通道。
200、 根據(jù)權(quán)利要求193所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括與所述引導(dǎo)管配合 的多個(gè)針。
201、 一種具有裝置貯存器的引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療工具的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管具有近側(cè)開口和遠(yuǎn)側(cè)開 口 ，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括至少部分地位于所述引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)的至少 一個(gè)醫(yī)療裝置，其中，所述至少一個(gè)醫(yī)療裝置具有防止穿過(guò)所述至少一個(gè)工 作通道的尺寸和/或形狀。
202、 根據(jù)權(quán)利要求201所述的引導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)醫(yī)療裝置 選自由針、套圈、環(huán)、袋、能分離端執(zhí)行器、和/或它們的組合組成的組。
203、 根據(jù)權(quán)利要求201所述的引導(dǎo)管，其中，所述遠(yuǎn)側(cè)開口大于所述 近側(cè)開口 。
204、 一種貯存和傳輸醫(yī)療裝置的方法，該方法包括 提供延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療工具的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括用于接納 醫(yī)療裝置的遠(yuǎn)側(cè)貯存區(qū)域，其中，所述至少一個(gè)醫(yī)療裝置具有防止穿過(guò)所述 至少一個(gè)工作通道的尺寸和/或形狀；將醫(yī)療裝置加載到所述貯存區(qū)域中；以及將所述引導(dǎo)管通過(guò)解剖通路插入。
205、 根據(jù)權(quán)利要求204所述的方法，在所述插入的步驟之后，進(jìn)一步 包括步驟傳輸所述醫(yī)療裝置。
206、 一種具有器械貯存器的引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療工具的第一工作通道，所述第一工作通道具有第一遠(yuǎn)側(cè)開口和第 一近側(cè)開口，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括第二工作通道，該第二工作通道從第二 近側(cè)開口延伸到所述第一工作通道，使得所述第一和第二工作通道共用所述 引導(dǎo)管中的所述第 一遠(yuǎn)側(cè)開口 。
207、 根據(jù)權(quán)利要求206所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括位于所述第一工作 通道中的第一器械和位于所述第二工作通道中的第二器械。
208、 根據(jù)權(quán)利要求207所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括在所述第二器械和 所述引導(dǎo)管中的至少一個(gè)上的記號(hào)，用于指示所述第二器械的遠(yuǎn)端進(jìn)入所述 第一工作通道。
209、 一種具有能移除的通道分配器的引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體包括在尺寸和形狀上適于接納第一器械的至少一個(gè)腔，所述引導(dǎo)管具有近側(cè)開口和遠(yuǎn)側(cè) 開口，所述引導(dǎo)管進(jìn)一步包括能分離的通道分配器，所述通道分配器具有與 所述至少一個(gè)腔的內(nèi)表面對(duì)應(yīng)的外表面，其中，所述通道分配器限定在尺寸 和形狀上適于醫(yī)療器械通過(guò)的至少兩個(gè)通道。
210、 根據(jù)權(quán)利要求209所述的引導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)腔在尺寸 上適于接納標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)窺鏡。
211、 根據(jù)權(quán)利要求209所述的引導(dǎo)管，其中，所述通道分配器延伸經(jīng) 過(guò)所述遠(yuǎn)側(cè)與近側(cè)開口之間的距離的大部分。
212、 根據(jù)權(quán)利要求209所述的引導(dǎo)管，其中，所述通道分配器比所述 遠(yuǎn)側(cè)與近側(cè)開口之間的距離長(zhǎng)。
213、 根據(jù)權(quán)利要求209所述的引導(dǎo)管，其中，所述通道分配器為柔性的。
214、 根據(jù)權(quán)利要求209所述的引導(dǎo)管，其中，所述能分離的通道分配器包括延伸在所述兩個(gè)通道中的至少一個(gè)與所述外表面之間的狹口 。
215、 根據(jù)權(quán)利要求214所述的引導(dǎo)管，其中，所述狹口從所述兩個(gè)通 道中的所述至少 一個(gè)的近側(cè)和/或遠(yuǎn)側(cè)開口延伸。
216、 根據(jù)權(quán)利要求214所述的引導(dǎo)管，其中，所述狹口沿所述能分離 的通道分配器的長(zhǎng)度的大部分延伸。
217、 一種用于導(dǎo)引器械的引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管包括 延伸在近端與遠(yuǎn)端之間的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管主體，所述引導(dǎo)管主體限定用于至少一個(gè)醫(yī)療器械的至少一個(gè)工作通道，所述引導(dǎo)管具有至少一個(gè)近側(cè)開口和 至少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口 ，并進(jìn)一步包括通過(guò)引導(dǎo)管控制器活動(dòng)連接的操控段。
218、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括集成到所述引導(dǎo)管 主體中的光學(xué)器件。
219、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括設(shè)置在能操縱軸上 的光學(xué)器件。
220、 根據(jù)權(quán)利要求219所述的引導(dǎo)管，其中，所述軸包括第一彎曲部 分和第二彎曲部分。
221、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括位于沿第一方向彎 曲的預(yù)彎曲軸上的光學(xué)器件以及傳輸所述軸所穿過(guò)的光學(xué)通道，所述光學(xué)通 道沿相反的第二方向?qū)б鲚S。
222、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括位于預(yù)彎曲軸上的 光學(xué)器件，所述預(yù)彎曲軸在不受約束時(shí)呈現(xiàn)S曲線形。
223、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括系連到所述引導(dǎo)管 的光學(xué)裝置。
224、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，其中，所述引導(dǎo)管包括第一工 作通道和第二工作通道。
225、 根據(jù)權(quán)利要求224所述的引導(dǎo)管，其中，所述第一和第二工作通道在所述引導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)端處分開。
226、 根據(jù)權(quán)利要求225所述的引導(dǎo)管，其中，所述第一和第二工作通 道包括在所述引導(dǎo)管的側(cè)壁中的相對(duì)的第一和第二遠(yuǎn)側(cè)開口 。
227、 根據(jù)權(quán)利要求224所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括具有細(xì)長(zhǎng)主體的 第一和第二能操縱器械，所述細(xì)長(zhǎng)主體在尺寸和形狀上適于穿過(guò)所述第一和 第二工作通道。
228、 根據(jù)權(quán)利要求227所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括分開機(jī)構(gòu)，用于 將分開力直接施加于所述第一和第二器械。
229、 根據(jù)權(quán)利要求228所述的引導(dǎo)管，其中，相對(duì)于所述引導(dǎo)管移動(dòng) 所述分開機(jī)構(gòu)導(dǎo)致所述第一和第二能操縱器械分開。
230、 根據(jù)權(quán)利要求225所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括分開的光學(xué)裝置。
231、 根據(jù)權(quán)利要求230所述的引導(dǎo)管，其中，所述光學(xué)裝置比所述工 作通道分開更大程度。
232、 根據(jù)權(quán)利要求224所述的引導(dǎo)管，其中，所述第一和第二工作通 道中的至少一個(gè)圍繞所述第一和第二工作通道中的另一個(gè)彎曲。
233、 根據(jù)權(quán)利要求224所述的引導(dǎo)管，其中，所述第一和第二工作通 道圍繞;波此彎曲。
234、 根據(jù)權(quán)利要求233所述的引導(dǎo)管，其中，所述第一和第二工作通 道相對(duì)于^:此扭轉(zhuǎn)至少90度。
235、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括位于所述至少一個(gè) 工作通道中的能移除塞。
236、 根據(jù)權(quán)利要求235所述的引導(dǎo)管，其中，所述塞在被放置為與體 液4妻觸時(shí)降解。
237、 根據(jù)權(quán)利要求235所述的引導(dǎo)管，其中，所述塞包括能破損膜。
238、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括限定所述第一和 第二工作通道的至少一部分的第一和第二可控腔；和具有在尺寸和形狀上適于穿過(guò)所述第一和第二可控腔的細(xì)長(zhǎng)主體的第一和第二可控器械。
239、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括具有細(xì)長(zhǎng)主體、 遠(yuǎn)側(cè)操控部分和控制器的可控器械，其中，所述遠(yuǎn)側(cè)操控部分具有防止穿過(guò) 所述至少一個(gè)工作通道的一部分的截面寬度。
240、 根據(jù)權(quán)利要求239所述的引導(dǎo)管，其中，所述可控器械的所述操 控部分的截面寬度大于所述可控器械的所述細(xì)長(zhǎng)主體的截面寬度。
241、 根據(jù)權(quán)利要求240所述的引導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)工作通道 具有沿第一部分的第一截面寬度和沿遠(yuǎn)側(cè)第二部分的更大的第二截面寬度。
242、 根據(jù)權(quán)利要求241所述的引導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)工作通道 的所述遠(yuǎn)側(cè)第二部分在尺寸和形狀上適于接納所述可控器械的所述操控部 分。
243、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括配合板，用于與 延伸在近側(cè)控制器與遠(yuǎn)側(cè)4喿控部分之間的牽拉線的遠(yuǎn)端配合。
244、 根據(jù)權(quán)利要求243所述的引導(dǎo)管，其中，所述配合板包括至少 引導(dǎo)管通道穿過(guò)的中心開口 ；和被設(shè)置為接納所述牽拉線的多個(gè)孔。
245、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括近側(cè)使用者控制 器，用于導(dǎo)引所述引導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)操控部分的運(yùn)動(dòng)。
246、 根據(jù)權(quán)利要求245所述的引導(dǎo)管，其中，所述控制器被設(shè)置為與 用于接納光學(xué)裝置的近側(cè)開口相鄰。
247、 根據(jù)權(quán)利要求245所述的引導(dǎo)管，其中，所述控制器被設(shè)置為遠(yuǎn) 離所述引導(dǎo)管。
248、 根據(jù)權(quán)利要求245所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括柔性軸，其中所述 控制器被設(shè)置為鄰近于所述柔性軸的近端。
249、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括在外部側(cè)壁中的 用于傳輸或移除流體的至少一個(gè)開口 ，其中所述至少一個(gè)開口鄰近于所述至 少一個(gè)遠(yuǎn)側(cè)開口 。
250、 根據(jù)權(quán)利要求249所述的引導(dǎo)管，其中，所述開口與吸入源或流體源法u體連通。
251、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括適于與所述引導(dǎo)管中的開口配合的能分離器械通道。
252、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)工作通道穿過(guò)球和承窩。
253、 根據(jù)權(quán)利要求252所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括控制器，用于導(dǎo) 引所述球在所迷承窩內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。
254、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括與所述引導(dǎo)管主體 能移動(dòng)地連接的光學(xué)裝置。
255、 根據(jù)權(quán)利要求254所述的引導(dǎo)管，其中，所述能移動(dòng)連接部包括 承窩，所述光學(xué)裝置的 一部分能夠在所述承窩中樞轉(zhuǎn)。
256、 根據(jù)權(quán)利要求217所述的引導(dǎo)管，進(jìn)一步包括加壓流體源，所述 加壓流體源與所述至少一個(gè)工作通道連通，以增大所述至少一個(gè)工作通道內(nèi) 的流體壓力。
257、 一種遠(yuǎn)距離系結(jié)的方法，該方法包括步驟 才是供直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)，該直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)包括第一工具，其包括第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器和第一近側(cè)控制器，所述第 一遠(yuǎn)端執(zhí)行器和第一近側(cè)控制器通過(guò)被構(gòu)造為將輸入從所述第一 控制器傳送到所述第 一 端執(zhí)行器的第 一 細(xì)長(zhǎng)柔性主體連接，其中， 所述第一控制器能夠?qū)б鄬?duì)于所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少兩個(gè)自由 度；第二工具，其包括第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器和第二近側(cè)控制器，所述第 二遠(yuǎn)端執(zhí)行器和第二近側(cè)控制器通過(guò)被構(gòu)造為將輸入從所述第二 控制器傳送到所述第二端執(zhí)行器的第二柔性細(xì)長(zhǎng)主體連接，其中， 所述控制器能夠?qū)б鄬?duì)于所述第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少兩個(gè)自由 度；和框架，所述第一和第二工具與所述框架能移動(dòng)地配合，從而為 所述第一和第二工具中的每一個(gè)提供相對(duì)于所述框架的兩個(gè)自由度。利用所述第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器抓住縫合線絲線；在所述第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器周圍巻繞或扭轉(zhuǎn)所述縫合線絲線，以形成圍繞所 述第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器的縫合線的環(huán)，其中，通過(guò)使所述第一和/或第二遠(yuǎn)端執(zhí) 行器相對(duì)于所述第一和/或第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器中的另一個(gè)移動(dòng)來(lái)執(zhí)行所述巻繞的步驟；利用所述第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器抓住所述縫合線絲線；和 牽拉由所述第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器抓住的所述縫合線通過(guò)形成在所述第二遠(yuǎn) 端執(zhí)行器周圍的所述環(huán)。
258、 根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，進(jìn)一步包括將所述縫合線絲線 巻繞在所述第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器周圍以形成第二環(huán)，利用所述第一遠(yuǎn)端執(zhí)行器抓 住所述縫合線絲線；以及牽拉所述縫合線通過(guò)所述第二環(huán)。
259、 根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，其中，所述第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí)行 器中的至少 一 個(gè)為鑷子和/或針驅(qū)動(dòng)器。
260、 根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，其中，所述巻繞步驟包括使所述 第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí)行器相對(duì)于彼此移動(dòng)。
261、 根據(jù)權(quán)利要求260所述的方法，其中，使所述第一和第二遠(yuǎn)端執(zhí) 行器相對(duì)于彼此移動(dòng)包括活動(dòng)連接所述第二遠(yuǎn)端。
262、 根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，在抓住和巻繞縫合線的步驟之前， 進(jìn)一步包括步驟使所述第一和第二工具延伸穿過(guò)天然孔道。
263、 根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，進(jìn)一步包括在第一和第二位置 抓住所述縫合線絲線，以及沿相反方向牽拉以拉緊 一 結(jié)。
264、 一種遠(yuǎn)距離系結(jié)的方法，該方法包括步驟提供直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)，該直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)包括第一和第二柔性細(xì)長(zhǎng)工 具，所述第一和第二工具包括第一和第二近側(cè)控制器以及第一和第二端執(zhí)行 器，其中所述第一和第二工具允許單一使用者通過(guò)所述近側(cè)控制器控制所述 端執(zhí)行器的至少八個(gè)自由度；將所述第一和第二工具通過(guò)天然孔道插入；使所述第一和第二控制器與框架能移動(dòng)地配合； 操控所述第 一和/或第二近側(cè)控制器以形成縫合線的環(huán)； 利用所述第一端執(zhí)行器抓住所述縫合線絲線；以及 牽拉所述縫合線絲線通過(guò)所述環(huán)。
265、 根據(jù)權(quán)利要求264所述的方法，進(jìn)一步包括形成縫合線的第二 環(huán)，利用所述第二端執(zhí)行器抓住所述縫合線絲線，以及牽拉所述縫合線絲線 通過(guò)所述第二環(huán)。
266、 一種遠(yuǎn)距離導(dǎo)引遠(yuǎn)端執(zhí)行器的方法，該方法包括步驟提供直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)，該直接驅(qū)動(dòng)式系統(tǒng)包括第 一 和第二柔性細(xì)長(zhǎng)工 具，所述第一和第二工具包括第一和第二近側(cè)控制器以及第一和第二端執(zhí)行 器，其中所述第一和第二工具允許單一使用者通過(guò)所述近側(cè)控制器控制所述 端執(zhí)行器的至少八個(gè)自由度；將所述第一和第二工具通過(guò)天然孔道插入；操控所述第 一 近側(cè)控制器，以利用所述第 一 端執(zhí)行器抓住縫合線絲線； 將所述縫合線絲線結(jié)成環(huán)，其中，所述結(jié)成環(huán)的步驟包括操控所述第 二近側(cè)控制器以在所述第一端執(zhí)行器抓住所述縫合線絲線時(shí)獨(dú)立地控制所 述第二端執(zhí)行器相對(duì)于所述第一端執(zhí)行器的至少四個(gè)自由度；操控所述第一和第二控制器以牽拉所述絲線的一部分通過(guò)所述結(jié)成環(huán) 的縫合線絲線。
267、 一種醫(yī)療器械，包括控制器主體，其包括殼體和手柄、包括第一操控部分和第二操控部分 的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管、以及遠(yuǎn)端執(zhí)行器；其中，所述手柄相對(duì)于所述殼體的運(yùn)動(dòng)控制所述第一操控部分的運(yùn)動(dòng)， 所述手柄的第一部分相對(duì)于所述殼體的運(yùn)動(dòng)控制所述第二操控部分的運(yùn)動(dòng)， 且所述手柄的第二部分相對(duì)于所述殼體的運(yùn)動(dòng)控制所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少 一個(gè)另外的自由度的運(yùn)動(dòng)。
268、 根據(jù)權(quán)利要求267所述的器械，其中，使用者能夠用單手通過(guò)所述手柄控制至少三個(gè)自由度。
269、 根據(jù)權(quán)利要求267所述的器械，其中，所述手柄控制所述遠(yuǎn)端執(zhí) 行器的四個(gè)自由度。
270、 根據(jù)權(quán)利要求267所述的器械，其中，所述手柄的所述第一部分 包括相對(duì)于所述控制器殼體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。
271、 根據(jù)權(quán)利要求267所述的器械，其中，所述手柄的所述第二部分 包括徑向致動(dòng)器。
272、 一種用于醫(yī)療工具的導(dǎo)管，包括 細(xì)長(zhǎng)柔性導(dǎo)管主體，其具有至少一個(gè)腔并包括操控部分； 從近側(cè)控制器延伸到所述操控部分的至少兩個(gè)控制線；包括外鞘和內(nèi)部繩的至少一個(gè)鮑登纜線，所述鮑登纜線從所述近側(cè)控制 器延伸到遠(yuǎn)端執(zhí)行器；所述導(dǎo)管包括分別具有第 一剛度和第二剛度的近側(cè)第 一段和遠(yuǎn)側(cè)第二 段；和位于所述第一和第二段之間的板；并且所述板包括第一孔，用于所述鮑登纜線通過(guò)和所述第一段的過(guò)渡部分 通過(guò)，其中，所述第一段的所述過(guò)渡部分延伸穿過(guò)所述板并至所述第二段內(nèi) 的腔中。
273、 根據(jù)權(quán)利要求272所述的導(dǎo)管，其中，所述板包括用于所述至少 兩個(gè)控制線通過(guò)的至少兩個(gè)另外的孔。
274、 根據(jù)權(quán)利要求272所述的導(dǎo)管，其中，所述過(guò)渡部分的外直徑約 等于所述第二段中的所述腔的內(nèi)直徑。
275、 根據(jù)權(quán)利要求272所述的導(dǎo)管，其中，所述第一剛度大于所述第 二剛度。
276、 一種硬度能調(diào)節(jié)的導(dǎo)管，包括延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括遠(yuǎn)側(cè)操控部分的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，和控制器；所述導(dǎo)管主體進(jìn)一步包括至少一個(gè)硬化腔，所述導(dǎo)管包括用于將流體 引入所述硬化腔中的流體入口和用于將流體和/或氣體從所述硬化腔移除的流體出口 ；其中，所述導(dǎo)管的柔性能夠通過(guò)將流體引入所述硬化腔中而被調(diào)節(jié)。
277、 根據(jù)權(quán)利要求276所迷的導(dǎo)管，進(jìn)一步包括至少兩個(gè)硬化腔。
278、 根據(jù)權(quán)利要求277所述的導(dǎo)管，其中，兩個(gè)硬化腔位于所述導(dǎo)管 的相3于側(cè)上。
279、 根據(jù)權(quán)利要求276所述的導(dǎo)管，其中，所述硬化腔延伸的長(zhǎng)度小 于所述導(dǎo)管的全部長(zhǎng)度。
280、 根據(jù)權(quán)利要求279所述的導(dǎo)管，進(jìn)一步包括沿縱向分隔開的硬化腔。
281、 根據(jù)權(quán)利要求276所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管主體沿其長(zhǎng)度包 括至少兩個(gè)段，所述至少兩個(gè)段具有流體獨(dú)立的硬化腔。
282、 根據(jù)權(quán)利要求276所述的導(dǎo)管，其中，所述至少一個(gè)硬化腔延伸 穿過(guò)所述操控部分的至少一部分。
283、 一種硬度能調(diào)節(jié)的導(dǎo)管器械套件，該套件包括 包括遠(yuǎn)側(cè)操控部分的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，以及用于控制所述操控部分的控制器；所述導(dǎo)管主體進(jìn)一步包括用于接納硬化棒的至少一個(gè)硬化腔；以及 不同硬度的多個(gè)硬化棒，所述硬化棒在尺寸和形狀上適于接納在所述硬 化腔中；其中，所述導(dǎo)管的柔性能夠通過(guò)將至少一個(gè)所述硬化棒引入所述硬化腔 而4皮調(diào)節(jié)。
284、 根據(jù)權(quán)利要求283所述的套件，進(jìn)一步包括至少兩個(gè)硬化腔。
285、 根據(jù)權(quán)利要求284所述的套件，其中，兩個(gè)硬化腔位于所述導(dǎo)管 的相對(duì)側(cè)上。
286、 根據(jù)權(quán)利要求283所述的套件，其中，所述硬化腔延伸的長(zhǎng)度小于所述導(dǎo)管的全部長(zhǎng)度。
287、 根據(jù)權(quán)利要求283所述的套件，進(jìn)一步包括沿縱向分隔開的硬化腔。
288、 根據(jù)權(quán)利要求283所述的套件，其中，所述導(dǎo)管主體沿其長(zhǎng)度包 括至少兩個(gè)段，所述至少兩個(gè)段具有不同的獨(dú)立硬化腔。
289、 根據(jù)權(quán)利要求283所述的套件，其中，所述至少一個(gè)硬化腔延伸 穿過(guò)所述操控部分的至少一部分。
290、 一種硬度能調(diào)節(jié)的導(dǎo)管，包括延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括遠(yuǎn)側(cè)操控部分的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，以及控制所述導(dǎo)管主體進(jìn)一 步包括容納；茲流變流體的至少 一 個(gè)室；其中，所述導(dǎo)管的柔性能夠通過(guò)將磁場(chǎng)施加于所述磁流變流體而被調(diào)節(jié)
291、 一種直接驅(qū)動(dòng)式醫(yī)療器械，所述器械包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括至少一個(gè)控制線腔，至 少一個(gè)控制線位于該至少一個(gè)控制線腔中；柔性操控部分；和用于控制所述 操控部分的控制器。
292、 根據(jù)權(quán)利要求291所述的器械，其中，所述操控部分包括沿側(cè)向 分隔開的具有不同剛度的段。
293、 根據(jù)權(quán)利要求291所述的器械，進(jìn)一步包括在所述操控部分內(nèi) 具有不同剛度的第一和第二段。
294、 根據(jù)權(quán)利要求291所述的器械，其中，沿不同方向彎曲所述操控 部分形成至少兩個(gè)不同的曲率半徑。
295、 根據(jù)權(quán)利要求294所述的器械，其中，導(dǎo)管的剛度變化提供不同 的曲率半徑。
296、 根據(jù)權(quán)利要求294所述的器械，其中，所述至少一個(gè)控制線包括 延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管主體的三個(gè)鮑登纜線。
297、 根據(jù)權(quán)利要求296所述的器械，其中，所述至少三個(gè)鮑登纜線中的至少兩個(gè)具有不同長(zhǎng)度的鞘。
298、 根據(jù)權(quán)利要求296所述的器械，其中，所述至少三個(gè)鮑登纜線中 的至少兩個(gè)終止于不同的遠(yuǎn)側(cè)端點(diǎn)處。
299、 根據(jù)權(quán)利要求29i所述的器械，其中，所述柔性操控部分的一個(gè) 自由度^f皮阻止。
300、 根據(jù)權(quán)利要求299所述的器械，其中，片簧阻止所述操控部分的 所述一個(gè)自由度。
301、 一種用于控制多個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括工具，其包括遠(yuǎn)端；具有操控部分的細(xì)長(zhǎng)柔性導(dǎo)管主體；以及控制器， 其中，所述控制器允許使用者控制所述工具的至少三個(gè)自由度。
302、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)端包括 遠(yuǎn)端執(zhí)行器，并且其中，所述自由度中的至少一個(gè)包括遠(yuǎn)端執(zhí)行器相對(duì)于所 述導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)。
303、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述自由度中的至少一個(gè) 包括所述導(dǎo)管相對(duì)于所述控制器的旋轉(zhuǎn)。
304、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管主體與所述控制 器并與控制機(jī)構(gòu)能旋轉(zhuǎn)地配合，使得使用者能夠通過(guò)所述控制器驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo) 管相對(duì)于所述控制器旋轉(zhuǎn)。
305、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，至少兩個(gè)牽拉線從控制器 延伸到所述操控部分。
306、 根據(jù)權(quán)利要求305所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括與控制機(jī) 構(gòu)直接配合的手柄，并且所述至少兩個(gè)牽拉線與所述控制機(jī)構(gòu)直接配合。
307、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器適于與使用者 的手配合。
308、 根據(jù)權(quán)利要求307所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括手套。
309、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器包括控制器主體和手柄。
310、 根據(jù)權(quán)利要求309所述的系統(tǒng)，其中，所述手柄從所述控制器主體向近側(cè)延伸。
311、 根據(jù)權(quán)利要求310所述的系統(tǒng)，其中，所述手柄與所述控制器主 體能旋轉(zhuǎn)地配合，
312、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步包括斜板。
313、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于控制所述導(dǎo)管的 所述遠(yuǎn)端的至少一個(gè)自由度的腳踏板。
314、 根據(jù)權(quán)利要求301所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器進(jìn)一步包括 第一和第二控制纜線，其中控制機(jī)構(gòu)沿第一方向的移動(dòng)推動(dòng)所述第一和第二纜線之一并牽拉所述第一和第二纜線中的另一個(gè)；和與所述第一控制纜線配合的第一傳動(dòng)聯(lián)桿，其中，推動(dòng)所述第一纜線導(dǎo) 致所述第 一控制纜線相對(duì)于所述傳動(dòng)聯(lián)桿運(yùn)動(dòng)，使得推動(dòng)力的大部分沒有被 傳送到所述傳動(dòng)聯(lián)桿，并且其中，推動(dòng)所述第一纜線將牽拉力的大部分傳送 到所述傳動(dòng)聯(lián)桿。
315、 一種直接驅(qū)動(dòng)式醫(yī)療器械，所述器械包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括至少一個(gè)控制線腔，至 少一個(gè)控制線位于該至少一個(gè)控制線腔中，所述導(dǎo)管主體進(jìn)一步包括操控部分；用于控制所述操控部分的控制器，所述控制器包括用于驅(qū)動(dòng)斜板的手 柄，其中，所述斜板的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述操控部分，并且其中所述手柄與所述斜 板能旋轉(zhuǎn)地配合；和框架，所述控制器與所述框架能旋轉(zhuǎn)地配合，其中，所述控制器和導(dǎo)管主體能夠相對(duì)于所述手柄并相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)。
316、 根據(jù)權(quán)利要求315所述的器械，其中，使用者能夠通過(guò)所述手柄控制所述器械相對(duì)于所述框架的旋轉(zhuǎn)，并控制所述操控部分的運(yùn)動(dòng)。
317、 一種直接驅(qū)動(dòng)式醫(yī)療器械，所述器械包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括至少一個(gè)控制線腔，至 少一個(gè)控制線位于該至少一個(gè)控制線腔中，所述導(dǎo)管主體進(jìn)一步包括操控部分；和用于控制所述操控部分的控制器，所述控制器包括第一和第二斜板，所 述第 一斜板與延伸到遠(yuǎn)端執(zhí)行器的控制纜線配合，所述第二斜板與所述至少一個(gè)控制線配合；其中，所述第 一斜板至少部分地圍繞平行于所述導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)，但不驅(qū)動(dòng)所述第二斜板的運(yùn)動(dòng)，并且其中，通 過(guò)所述第二斜板的運(yùn)動(dòng)，所述第一斜板的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述操控部分。
318、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，其中，所述控制纜線為鮑登纜線。
319、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，進(jìn)一步包括第一和第二橫桿，所 述第一和第二橫桿與所述第一斜板樞轉(zhuǎn)地配合并與所述第二斜板能移動(dòng)地 配合。
320、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，進(jìn)一步包括與所述第一斜板配合 的手柄。
321、 根據(jù)權(quán)利要求320所述的器械，其中，所述手柄相對(duì)于所述控制 器的運(yùn)動(dòng)能夠驅(qū)動(dòng)所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的至少三個(gè)自由度。
322、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，其中，所述第一斜板圍繞所述旋 轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。
323、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，其中，所述控制纜線延伸穿過(guò)所 述第二斜板。
324、 根據(jù)權(quán)利要求317所述的器械，其中，所述控制纜線獨(dú)立于所述 第二斜板而旋轉(zhuǎn)。
325、 一種具有能調(diào)節(jié)機(jī)械效益的醫(yī)療器械，所述器械包括 細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其延伸在近端與遠(yuǎn)端之間并包括延伸穿過(guò)該導(dǎo)管主體中的至少兩個(gè)控制線，所述導(dǎo)管主體進(jìn)一步包括操控部分；和用于控制所述操控部分的控制器，所述控制器包括由使用者輸入力驅(qū)動(dòng) 的樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)與所述至少兩個(gè)控制線能移動(dòng)地連 接，其中，在所述控制機(jī)構(gòu)與所述至少兩個(gè)控制線之間的能移動(dòng)連接部允許 使用者將所述控制線朝向和背離所述控制機(jī)構(gòu)樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線移 動(dòng)。
326、 根據(jù)權(quán)利要求325所述的器械，其中，所述控制機(jī)構(gòu)為斜板。
327、 根據(jù)權(quán)利要求325所述的器械，其中，所述控制機(jī)構(gòu)為盤。
328、 根據(jù)權(quán)利要求325所述的器械，其中，所述能移動(dòng)連接部包括齒 輪或凸輪。
329、 一種具有能調(diào)節(jié)導(dǎo)管的器械，包括控制器主體，其包括近端和遠(yuǎn)端以及手柄，所述主體收納用于將使用者 輸入從所述手柄傳送到至少 一個(gè)控制線的機(jī)構(gòu)；柔性細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其包括用于所述至少一個(gè)控制線的至少一個(gè)通道， 所述導(dǎo)管主體通過(guò)能旋轉(zhuǎn)連接部與所述控制器主體配合；由所述控制線驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接部，其中，對(duì)所述手柄的使用者輸入 控制所述活動(dòng)連接段的運(yùn)動(dòng)；和遠(yuǎn)端執(zhí)行器，其中，在所述導(dǎo)管主體與所述控制器主體之間的能旋轉(zhuǎn)連接部允許使用 者通過(guò)使所述導(dǎo)管主體相對(duì)于所述控制器主體旋轉(zhuǎn)來(lái)改變所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器 相對(duì)于所述控制器主體的方位。
330、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，進(jìn)一步包括鎖，用于將所述導(dǎo) 管主體相對(duì)于所述控制器主體鎖定在適當(dāng)位置。
331、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，進(jìn)一步包括引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管具 有用于接納所述器械的通道。
332、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，其中，所述能旋轉(zhuǎn)連接部允許所述導(dǎo)管主體相對(duì)于所述引導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)。
333、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，進(jìn)一步包括在所述導(dǎo)管主體上鄰近于所述控制器主體的記號(hào)，該記號(hào)對(duì)應(yīng)于所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的方位。
334、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，其中，所述能調(diào)節(jié)連接部將所述 導(dǎo)管主體沿任一方向的旋轉(zhuǎn)限制為180度。
335、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，其中，至少兩個(gè)控制線在所述活 動(dòng)連接段與所述控制器主體之間延伸。
336、 根據(jù)權(quán)利要求335所述的器械，其中，至少三個(gè)控制線在所述活 動(dòng)連接段與所述控制器主體之間延伸。
337、 根據(jù)權(quán)利要求329所述的器械，其中，所述能調(diào)節(jié)連接部包括與 所述導(dǎo)管主體固定地配合并與所述控制器主體能移動(dòng)地配合的配合構(gòu)件。
338、 根據(jù)權(quán)利要求337所述的器械，其中，所述配合構(gòu)件包括在尺 寸和形狀上適于接納所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域；以及在尺寸上適于防止 所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體通過(guò)但允許所述至少一個(gè)控制線通過(guò)的近側(cè)區(qū)域。
339、 一種調(diào)節(jié)遠(yuǎn)端執(zhí)行器的方位的方法，該方法包括提供器械，所述器械包括控制器主體；柔性細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其與所述 控制器主體能旋轉(zhuǎn)地配合并包括遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段；以及遠(yuǎn)端執(zhí)行器； 將所述導(dǎo)管主體相對(duì)于所述控制器主體旋轉(zhuǎn)；以及 將所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器與所述控制器主體的所述方位對(duì)準(zhǔn)。
340、 根據(jù)權(quán)利要求339所述的方法，其中，所述對(duì)準(zhǔn)步驟進(jìn)一步包括 將所述導(dǎo)管主體上的記號(hào)與所述控制器主體上的記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。
341、 根據(jù)權(quán)利要求339所述的方法，其中，所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器包括頂表 面，并且所述對(duì)準(zhǔn)步驟包括將所述遠(yuǎn)端執(zhí)行器的所述頂表面與所述控制器 主體的頂表面對(duì)準(zhǔn)。
342、 根據(jù)權(quán)利要求341所述的方法，其中，所述控制器主體的頂表面 包括手柄。
343、 一種具有能分離導(dǎo)管的器械，包括控制器主體，其包括近端和遠(yuǎn)端以及手柄，所述主體收納用于將使用者 輸入從所述手柄傳送到第 一控制線的控制機(jī)構(gòu)；細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其包括用于所述第一控制線的至少一個(gè)通道，所述導(dǎo)管 主體與所述控制器主體能分離地連接且所述第一控制線與所述控制機(jī)構(gòu)能分離地連接；以及通過(guò)所述第一控制線操控的遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段，其中，對(duì)所述手柄的使用 者輸入控制所述活動(dòng)連接段的運(yùn)動(dòng)；其中，在所述導(dǎo)管主體與所述控制器主體之間的所述能分離連接部以及 在所述第 一控制線與所述控制機(jī)構(gòu)之間的能分離連接部允許使用者將所述 導(dǎo)管主體與所述控制器主體分離。
344、 根據(jù)權(quán)利要求343所述的器械，其中，所述控制機(jī)構(gòu)包括第二控 制線，該第二控制線從所述控制機(jī)構(gòu)延伸并與所述第 一控制線能分離地配 合。
345、 根據(jù)權(quán)利要求343所述的器械，其中，在所述控制機(jī)構(gòu)與所述第 一線之間的能分離連接部包括聯(lián)接器，其中，所述第一控制線與所述聯(lián)接器 的遠(yuǎn)端能分離地配合，第二控制線與所述聯(lián)接器的近端配合。
346、 根據(jù)權(quán)利要求345所述的器械，其中，所述聯(lián)接器包括在所述第 二線和控制機(jī)構(gòu)上施加張力的彈簧。
347、 根據(jù)權(quán)利要求343所述的器械，進(jìn)一步包括延伸穿過(guò)所述導(dǎo)管 主體并與所述控制機(jī)構(gòu)能分離地連接的至少三個(gè)控制線。
348、 一種具有能分離導(dǎo)管的器械，包括 細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體，其包括遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段；和控制器主體，其包括近端和遠(yuǎn)端以及手柄，所述控制器主體收納用于將 使用者輸入從所述手柄傳送到第一控制線的控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括與 多個(gè)傳動(dòng)聯(lián)桿能分離地配合的軸，其中，所述手柄沿第一方向的移動(dòng)將使用 者輸入通過(guò)所述軸傳送到所述多個(gè)傳動(dòng)聯(lián)桿中的至少一個(gè)，以沿第 一方向驅(qū) 動(dòng)所述遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段，而基本不使所述多個(gè)傳動(dòng)聯(lián)桿中的另一個(gè)運(yùn)動(dòng)；并且其中，所述手柄沿第二方向的移動(dòng)將使用者輸入傳送到所述多個(gè)傳動(dòng)聯(lián)桿中的另 一 個(gè)，以沿截面方向驅(qū)動(dòng)所述遠(yuǎn)側(cè)活動(dòng)連接段；其中，所述軸與所述多個(gè)傳動(dòng)聯(lián)桿分離允許所述導(dǎo)管與所述控制器主體 殼體分離。
349、 一種具有運(yùn)動(dòng)鎖定的器械系統(tǒng)，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端、以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少 一個(gè)自由度的控制器；框架，所述器械與所述框架能移動(dòng)地連接，所述能移動(dòng)連接部為所述器 械提供相對(duì)于所述框架的至少兩個(gè)自由度；和鎖，用于臨時(shí)阻止所述器械相對(duì)于所述框架的所述至少兩個(gè)自由度中的 一個(gè)，而不阻止至少一個(gè)其它的自由度。
350、 根據(jù)權(quán)利要求349所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖在被接合時(shí)阻止所 述器械相對(duì)于所述框架的旋轉(zhuǎn)和縱向運(yùn)動(dòng)中的一種，并允許另一種。
351、 根據(jù)權(quán)利要求349所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖在被接合時(shí)阻止所 述器械相對(duì)于所述框架的運(yùn)動(dòng)，并允許通過(guò)所述控制器控制所述器械的所述 至少一個(gè)自由度。
352、 根據(jù)權(quán)利要求351所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖在被接合時(shí)阻止所 述器械相對(duì)于所述框架的縱向移動(dòng)。
353、 根據(jù)權(quán)利要求349所述的系統(tǒng)，其中，所述框架進(jìn)一步包括軌道。
354、 根據(jù)權(quán)利要求353所述的系統(tǒng)，其中，所述鎖在被接合時(shí)阻止所 述器械相對(duì)于所述軌道的運(yùn)動(dòng)。
355、 一種具有運(yùn)動(dòng)鎖定的器械系統(tǒng)，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端、以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少 一個(gè)自由度的控制器；框架，所述器械與所述框架能移動(dòng)地配合，并具有相對(duì)于所述框架的至 少兩個(gè)自由度；和鎖，用于臨時(shí)阻止所述器械相對(duì)于所述框架的運(yùn)動(dòng)，并允許通過(guò)所述控 制器控制所述導(dǎo)管的所述遠(yuǎn)端的所述至少 一個(gè)自由度。
356、 一種具有器械阻尼的引導(dǎo)系統(tǒng)，包括手術(shù)器械，其包括細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體、遠(yuǎn)端、以及用于控制所述遠(yuǎn)端的至少 一個(gè)自由度的控制器；框架，所述器械與所述框架能移動(dòng)地配合，并具有相對(duì)于所述框架的至 少兩個(gè)自由度；和阻尼器，其中，所述阻尼器增大用于使所述器械相對(duì)于所述框架移動(dòng)所 述至少兩個(gè)自由度中的至少一個(gè)所需的力。
357、 根據(jù)權(quán)利要求356所述的系統(tǒng)，其中，所述阻尼器增大用于使所 述器械相對(duì)于所述框架移動(dòng)僅一個(gè)自由度所需的力。
全文摘要
本發(fā)明公開便于控制一個(gè)或多個(gè)工具的各種系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)能夠允許使用者控制多個(gè)自由度。一個(gè)這種系統(tǒng)允許使用者同時(shí)控制兩個(gè)工具的多個(gè)自由度。另一個(gè)這種系統(tǒng)允許使用者用單手控制多個(gè)自由度。本發(fā)明還描述了用于支撐和/或約束一個(gè)或多個(gè)工具的運(yùn)動(dòng)的框架和軌道。
文檔編號(hào)A61B17/28GK101594816SQ200780049027
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者保羅·J·史密斯, 加里·S.·卡普爾, 卡蒂·克魯格, 威廉·J.·肖, 巴里·魏茨納, 布賴恩·J.·因托恰, 庫(kù)爾特·蓋茨, 約翰·B·戈?duì)柕? 納倫·順 申請(qǐng)人:波士頓科學(xué)股份有限公司