專利名稱：例如用于機電手術設備的軸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸，更具體地，涉及一種用于與機電手術設備一起使用的軸。
背景技術：
已知多種手術系統(tǒng)。例如，手術系統(tǒng)可包括以可拆卸方式耦聯(lián)到手術附件的機電驅(qū)動設備。這樣的機電驅(qū)動設備描述于例如2000年11月28日提交的名稱為“Electro-Mechanical Surgical Device (機電手術外科設備)”的美國專利申請序列號如.09/723，715且現(xiàn)在被授予美國專利號如.6，793，652、2001年4月17日提交的名稱為“Electro-Mechanical Surgical Device (機電手術設備)”的美國專利申請序列號No. 09/836，781、以及 2001 年 6 月 22 日提交的名稱為 “Electro-Mechanical SurgicalDevice (機電手術設備)”的美國專利申請序列號No. 09/887，789中，它們中每一個的全部內(nèi)容都以參引方式結合入本文中。所述的特定手術器械和系統(tǒng)具有很多缺點，這些將在下面做另外的具體描述。通常，傳統(tǒng)的手術系統(tǒng)可包括軸，這些軸可提供有限的扭矩、但不能為使用者提供相關器械和系統(tǒng)的操作元件的精確確定的位置、不能提供濕度檢測功能并且通常組裝復雜且價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的示例實施方式中，提供一種用于耦聯(lián)手術附件與機電驅(qū)動設備的柔性軸，所述柔性軸包括柔性的、長形的外護套，該護套由耐高壓加熱的材料制成；以及至少一個設置在所述外護套中的驅(qū)動軸。在本發(fā)明的示例實施方式中，柔性軸包括設置在外護套內(nèi)的濕度傳感器，所述濕度傳感器構造成用于檢測柔性外護套內(nèi)的濕氣。柔性軸還可包括一個或多個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，所述可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接到機電驅(qū)動設備的馬達系統(tǒng)的驅(qū)動軸，從而旋轉(zhuǎn)并因此操作手術附件。柔性軸的每個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸可包括帶有凸耳的正交環(huán)，所述正交環(huán)交替地阻擋和允許來自于光源的光線通過光纜傳送到控制器，控制器構造成檢測和解譯通過光纜接收到的光信號，并響應于該信號來確定例如諸如手術吻合器的手術附件的諸如釘砧或切割刀片的部件的位置和/或方向。柔性軸還可包括另外的通道，所述另外的通道用于通過柔性軸對手術部位提供沖洗和/或抽吸。在本發(fā)明的示例實施方式中，一種軸包括長形的外護套；至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸，所述可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸設置在外護套內(nèi)；構件，其從至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸徑向地延伸并構造成隨所述至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)；以及至少一個光源，其安裝到外護套內(nèi)，其中，當至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述構件交替地阻擋來自光源的光和允許來自光源的光被檢測到。所述構件可以是例如從安裝在至少一個可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸上的正交環(huán)延伸的一個凸耳或兩個凸耳。此外，可設置安裝在軸的遠端的兩個光源，例如，所述光源安裝成相對于至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸線彼此大約成90度。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的機電手術設備的立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的柔性軸的立體圖。圖3A是圖2所示的柔性軸的側視圖。圖3B是仰視圖，其圖示出沿圖3A所示的線3B — 3B所截取的柔性軸的局部剖視 圖。圖3C是俯視圖，其圖示出沿圖3A所示的線3C-3C所截取柔性軸的局部剖視圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件在組裝好時的放大截面圖。圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件的前視立體圖，其分解圖示出第二耦聯(lián)件的一些部件。圖4C是圖4B所示的第二耦聯(lián)件在部分組裝好時的后視立體圖，示出了第二耦聯(lián)件的一些另外的特征。圖4D和4E分別是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠側接觸組件在組裝好時的前視立體圖和后視立體圖。圖4F是遠側接觸組件的后視立體圖，其分解圖示出遠側接觸組件的一些部件。圖4G是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠側傳感器組件在組裝好時的前視圖。圖4H是耦聯(lián)到數(shù)據(jù)傳輸線纜的濕度傳感器的示意圖。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件在組裝好時的放大截面圖。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件的前視立體圖，其分解圖示出第一稱聯(lián)件的一些部件。圖6是圖1中圖示的機電手術設備的柔性軸的局部剖視的側視圖。圖7是沿圖6中所示的線7 - 7所截取的柔性軸的橫截面圖。圖8是圖2中圖示的柔性軸的第一耦聯(lián)件的后端視圖。圖9是圖2中圖示的柔性軸的第二耦聯(lián)件的前端視圖。圖10是圖1中圖示的機電手術設備的馬達設備的示意圖。圖11是圖1中圖示的機電手術設備的示意圖。圖12是圖4B圖示的柔性軸的正交環(huán)設備的示意圖。圖13是手術附件和/或柔性軸的存儲設備的示意圖。圖14是圖1中圖示的機電手術設備的無線遙控單元的示意圖。圖15是圖1中圖示的機電手術設備的有線遙控單元的示意圖。
具體實施方式
參照圖1，可以看到根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的機電手術設備10的立體圖。機電手術設備10可包括例如遠程動力控制臺12，其包括具有前面板15的殼體14。安裝在前面板15上的是顯示設備16以及指示器18a、18b，這將在下文中進行全面描述。軸20可從殼體14延伸并且可通過第一耦聯(lián)件22以可拆卸方式固定到所述殼體14。軸20可以是柔性的、剛性的、活節(jié)的、鉸接的等等。盡管軸20在下面稱為柔性軸20，應當理解，柔性軸20僅是軸20的一個示例實施方式并且軸20決不限制于柔性設置。柔性軸20的遠端24可包括第二耦聯(lián)件26，第二耦聯(lián)件26適于以可拆卸方式將手術器械或附件固定到柔性軸20的遠端24。手術器械或附件可以是例如手術吻合器、手術切割器、手術吻合一切割器、線形手術吻合器、線形手術吻合一切割器、圓形手術吻合器、圓形手術吻合一切割器、手術施夾鉗、手術夾鉗結扎器、手術夾具、血管擴張設備、內(nèi)腔擴張設備、手術刀、流體輸送設備或者任何其它類型的手術器械。這些手術器械例如描述于名稱為“A Stapling Device forUsewith an Electromechanical Driver Device for Use with Anastomosing, Stapling, and·Resecting Instruments (與用于接合、吻合及切除器械的機電驅(qū)動設備一起使用的吻合設備)，，的美國專利申請序列號No. 09/324，451且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，315，184、名稱為 “Electromechanical Driver Device forUse with Anastomosing, Stapling, andResecting Instruments (用于接合、吻合及切除器械的機電驅(qū)動設備)”美國專利申請序列號No. 09/324，452號且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，443，973、名稱為“AutomatedSurgical Stapling System (自動手術吻合系統(tǒng))”的美國專利申請序列號No. 09/351，534且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6, 264, 087、名稱為“A vessel and Lumen ExpanderAttachmentfor Use with an Electromechanical Driver Device (與機電驅(qū)動設備一起使用的血管以及內(nèi)腔擴張附件)”的美國專利申請序列號No. 09/510，926且現(xiàn)授權號為美國專利號 No. 6，378，061、名稱為 “Electromechanical Driver and RemoteSurgicalInstruments Attachment Having Computer Assisted Control Capability (具有計算機輔助控制能力的遠程手術器械附件及機電驅(qū)動器)”的美國專利申請序列號No. 09/510, 927且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，716，233、名稱為“A Tissue Stapling Attachment for Usewith an Electromechanical Driver Device(用于機電驅(qū)動設備的組織吻合附件)”的美國專利申請序列號No. 09/510, 931且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，533，157、名稱為“A FluidDeliveryMechanism for Use with Anastomosing, Stapling, and Resecting Instruments(用于接合、吻合和切除器械的流體輸送機構)”的美國專利申請序列號No. 09/510，932且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，491，201、以及名稱為“A FluidDelivery Device for Usewith Anastomosing, Stapling, and Resecting Instruments (用于接合、吻合和切除器械的流體輸送設備)”的美國專利申請序列號No. 09/510，933且現(xiàn)授權號為美國專利號No. 6，488，197中，它們中每一個的全部內(nèi)容都以參引方式結合入本文。圖2是柔性軸20的立體圖。應當理解，雖然此處圖示和描述的柔性軸20是以可拆卸方式耦聯(lián)到遠程動力控制臺12，但是在其它的示例實施方式中，柔性軸20可以永久地耦聯(lián)到遠程動力控制臺12或者與遠程動力控制臺12結合成一體。下面將結合附圖3A -15描述柔性軸20的其它方面和特征。圖3A是圖示出柔性軸20的側視圖。根據(jù)示例實施方式，柔性軸20包括管狀護套28，管狀護套28可包括涂層或者其它的密封設置以在其內(nèi)部通道40與環(huán)境之間提供不漏水的密封。護套28可由與組織相容的消毒彈性體材料形成。護套28還可由耐高壓加熱的材料形成。護套28可以由具有高潤滑性或相對較高潤滑性的材料形成。例如，護套28可包括特氟綸TM (即含氟聚合物，例如聚四氟乙烯一一 “PTFE”)、硅酮、特氟綸TM/硅酮組合物——例如諸如 SIL-KORETM (由 11. Gore&Associates 制造)。圖3B是仰視圖，其圖示出沿圖3A中所示的線3B — 3B所截取的柔性軸20的局部剖視圖。圖3B以截面方式圖示出柔性軸20的近端以及第一耦聯(lián)件22。下面將結合附圖5A、5B和8描述柔性軸20的第一耦聯(lián)件22的其它方面和特征。圖3C是俯視圖，其圖示出沿圖3A所示的線3C — 3C所截取的柔性軸20的局部剖視圖。圖3C以截面方式圖示出柔性軸20的遠端以及第二耦聯(lián)件26。下面將結合附圖4A —4H和9描述柔性軸20的第二耦聯(lián)件26的其它方面和特征。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件26在組裝好時的放大截面圖。 圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第二耦聯(lián)件26的前視立體圖，其分解圖示出第二耦聯(lián)件的一些部件。圖4B示出遠側組件2231。兩個遠側線纜端部組件2078的第一端部設置在遠側組件2231內(nèi)。每個遠側線纜端部組件2078的第二端部設置在遠側連接組件2066的各孔內(nèi)。對于每個遠側線纜端部組件2078配置有遠側線纜端部2082。遠側線纜端部2082的第一端部具有沿縱向設置的分別用作連接裝置66和68的孔，這將在下面更加具體地描述。遠側組件2231的最遠側表面通過開口通向連接裝置66、68，還設置有連接裝置70以及分別通向沖洗及抽吸通道101和102的開口 IOlb和102b，如下面所進一步討論的。樞軸承330安裝在遠側線纜端部2082的外表面的大致中點處。遠側線纜端部2082的第二端部與遠側正交環(huán)2080接合。各驅(qū)動線纜30、32 (下面會結合附圖6進行更具體地描述)連接到每個遠側正交環(huán)2080，驅(qū)動線纜30、32由套管377包圍，套管377由例如特氟綸TM制成。每個驅(qū)動線纜30、32在柔性軸20內(nèi)部沿著柔性軸20的長度方向延伸。圖4C是圖4B所示的第二耦聯(lián)件26在部分組裝好時的后視立體圖，示出了第二耦聯(lián)件的一些另外的特征。如圖4C所示，遠側線纜端部組件2078與遠側光學模塊2085的各孔接合。遠側光學模塊2085連接到遠側壓力模座2069，在遠側壓力模座2069中設置有樞軸承330。在樞軸承330的遠側安裝有各密封件764。遠側壓力模座2069的遠端連接到遠側外罩2237。遠側接觸組件2073安裝在遠側壓力模座2069內(nèi)，遠側接觸組件2073從圖4C中無法看到但是在圖4D至圖4F中圖示出。遠側傳感器組件2233也安裝在遠側壓力模座2069內(nèi)，遠側傳感器組件2233從圖4C中無法看到但是在圖4G中圖示出。圖4D和4E分別是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠側接觸組件2073在組裝好時的前視立體圖和后視立體圖。圖4F是遠側接觸組件2073的后視立體圖，其分解圖示出遠側接觸組件的一些部件。參照圖4F，遠側接觸組件2073包括遠側PCB 2232，遠側PCB 2232具有多個通孔。兩個發(fā)光二極管379安裝在遠側PCB 2232的近端側。絕緣體2084安裝在遠側PCB 2232的遠端側，絕緣體2084具有大致與遠側PCB 2232中的孔對應的孔。設置在接觸護套2238內(nèi)的五個套筒214延伸穿過絕緣體2084以及遠側PCB 2232的孔。接觸護套2238的遠端由接觸絕緣體塊2189蓋住。圖4G是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的遠側傳感器組件2233在組裝好時的前視圖。遠側傳感器組件2233包括其中帶有一對孔的遠側傳感器PCB2234。此外，遠側傳感器組件2233具有安裝于其上的四個例如光電晶體管的傳感器217。
回到圖4A，其以截面形式示出了組裝好的第二耦聯(lián)件26的所有各個部件。圖4A還圖示出安裝在第二耦聯(lián)件26內(nèi)的濕度傳感器990。濕度傳感器990的另外細節(jié)在圖4H中示出。參照圖4H，濕度傳感器990耦聯(lián)到數(shù)據(jù)傳輸線纜38以將存在有濕氣的信號傳遞到(例如，將檢測到的濕氣數(shù)據(jù)傳遞到)遠程動力控制臺12。存在于柔性軸20內(nèi)的濕氣會導致柔性軸20部件——例如諸如可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32及設置在柔性軸20中的電子或電氣部件等——的腐蝕。根據(jù)和/或基于檢測到的濕氣數(shù)據(jù)，遠程動力控制臺12可以例如通過聲頻信號或視頻信號告知使用者濕氣的存在。濕度傳感器990可包括第一印刷引線995以及第二印刷引線996，每個印刷引線印刷在板元件997上并與數(shù)據(jù)傳輸線纜38連接。濕氣的存在會改變印刷引線995、996之間的導電率，例如，印刷引線995、996之間的電阻會根據(jù)濕氣存在的量而變化。應當理解，濕度傳感器990可以另外地或者可替代地設置在柔性軸20的長形護套內(nèi)并且耦聯(lián)到例如數(shù)據(jù)傳輸線纜38。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件22在組裝好時的放大截面圖。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的第一耦聯(lián)件22的前視立體圖，其分解圖示出第一耦聯(lián)件的一些部件。如圖5B所示,第一稱聯(lián)件22包括近側組件2095。近側組件2095包括數(shù)
據(jù)連接器60。近側PCB組件2030設置在近側組件2095內(nèi)并且安裝于近側組件2095的近端處的內(nèi)表面。近側驅(qū)動軸2102穿過近側PCB組件2030的切口區(qū)域并且與近側組件2095的近端中的孔連通。近側驅(qū)動軸2102在它們的近端具有非圓形的一一例如六邊形的一一驅(qū)動連接裝置44、48以與遠程動力控制臺12內(nèi)的馬達設備的對應驅(qū)動軸接合，將在下面進行更加具體地描述。近側驅(qū)動軸2102的遠端與近側壓接端子2071接合，近側壓接端子2071以例如不能夠旋轉(zhuǎn)的方式將近側驅(qū)動軸2102的遠端連接到在柔性軸20內(nèi)延伸的驅(qū)動線纜30,32的近端。驅(qū)動線纜30、32在它們的相對端處以例如不能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接到位于第一耦聯(lián)件22內(nèi)的遠側線纜端部組件2078，如前所述。圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的柔性軸20的局部剖視的側視圖。第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30以及第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可設置在柔性軸20內(nèi)并且沿著柔性軸的整個長度延伸。此外，根據(jù)本發(fā)明的不同的示例實施方式，在柔性軸20內(nèi)可設置操縱線纜34、35、36和37、數(shù)據(jù)傳輸線纜38、光纜組39、沖洗通道101以及抽吸通道102。應當指出，例如101、102的通道可以用于除了沖洗和/或抽吸手術部位之外的其它目的，例如可以用于使手術器械從中穿過。此外，應當指出，雖然光纜組39示出為單束光纜，但是在其它的示例實施方式中，光纜可以分開地設置。可以采用任何數(shù)目的光纜，如下面所述。圖7是沿著圖6中所示的線7 - 7所截取的柔性軸20的橫截面圖，并且還圖示出若干線纜30、32、34 — 39以及通道101、102。若干線纜30、32、34 — 39中的每一個可以容納在各自的護套內(nèi)。第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可構造成例如高度柔性驅(qū)動軸，比如麻花狀或螺旋狀驅(qū)動線纜。應當理解，這種高度柔性驅(qū)動軸的扭矩傳遞特性和能力可能是有限的。還應當理解，例如手術吻合器附件或類似物的手術器械或者其它以可拆卸方式附連到柔性軸20的附件所需要的扭矩輸入可能高于通過驅(qū)動軸30、32傳遞的扭矩。從而，驅(qū)動軸30、32可構造成用以傳遞低的扭矩但是高的速度，高的速度/低的扭矩通過齒輪設備轉(zhuǎn)化成低的速度/高的扭矩，齒輪設備例如于柔性軸20的遠端和/或近端處設置在手術器械或附件和/或遠程動力控制臺12中。應當理解，這種齒輪設備可沿動力傳動系設置在任何適當?shù)奈恢?，所述傳動系設置在殼體14中的馬達與附連的手術器械或其它以可拆卸方式附連到柔性軸20的其它附件之間。這種齒輪設備可設置在手術器械或者其它以可拆卸方式附連到柔性軸20的附件中。這種齒輪設備可包括例如正齒輪設備、行星齒輪設備、諧波齒輪設備、擺線傳動設備、周轉(zhuǎn)齒輪設備等?，F(xiàn)在參照圖8，可以看到第一耦聯(lián)件22的后端示意圖。第一耦聯(lián)件22包括第一連接裝置44和第二連接裝置48，每個連接裝置相對于第一耦聯(lián)件22以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設置。每個連接裝置44、48包括各自的延伸穿過第一耦聯(lián)件22的最近端表面的突出部46、50。如圖8所示，每個突出部46、50可呈六邊形形狀。然而，應當理解，突出部46、50可以具有任何形狀和構造以將連接裝置44、48以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式耦聯(lián)并剛性地附連到容納在殼體12內(nèi)的馬達設備的各驅(qū)動軸，下面會更全面地描述。應當理解，可在馬達設備的各驅(qū)動軸上設置互補的凹部，因此如下面所述地驅(qū)動柔性軸20的驅(qū)動元件。還應當理解，可在驅(qū)動軸上設置突出部而在連接裝置44、48上設置互補的凹部?？膳渲脴嬙斐梢圆荒苄D(zhuǎn)但能夠松開的方式將連接裝置44、48耦聯(lián)到馬達設備的驅(qū)動軸的任何其它的耦聯(lián)設備。連接裝置44、48中的一個以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到第一驅(qū)動軸30，而連接裝置 44,48中的另一個以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到第二驅(qū)動軸32。連接裝置44、48、52、56中的剩余兩個與傳遞元件接合，傳遞元件構造成將張力施加到操縱線纜34、35、36、37上，因此用以操縱柔性軸20的遠端24。第一耦聯(lián)件22可包括分別連接到?jīng)_洗通道101和抽吸通道102的開口 101a、102a，用于將流體引入到手術部位和/或從手術部位排走。數(shù)據(jù)傳輸線纜38與數(shù)據(jù)連接器60電氣地并邏輯地連接。數(shù)據(jù)連接器60包括例如電觸點62，電觸點的數(shù)目對應于并且等于容納在數(shù)據(jù)線纜38中的各電線的數(shù)目。第一耦聯(lián)件22包括鍵結構42，用以使第一耦聯(lián)件22適當?shù)爻蛟O置于殼體12上的匹配互補的耦聯(lián)設備。這種鍵結構42可設置在第一耦聯(lián)件22以及設置于殼體12上的互補匹配的耦聯(lián)設備中的一個或兩個上。第一耦聯(lián)件22可包括快速連接類型的連接裝置，所述連接裝置可通過例如簡單的推入動作將第一耦聯(lián)件22接合到殼體12。可與若干連接裝置44、48、60中的任何一個結合地設置密封件，以在第一耦聯(lián)件22的內(nèi)部與環(huán)境之間提供不漏水的密封?，F(xiàn)在參照圖9，可以看到柔性軸20的第二耦聯(lián)件26的前端示意圖。第二耦聯(lián)件26包括第一連接裝置66和第二連接裝置68，每個連接裝置以相對于第二耦聯(lián)件26能夠旋轉(zhuǎn)的方式設置并且每個都以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到相應的第一和第二驅(qū)動軸30、32的遠端?？稍诘诙盥?lián)件26上設置快速連接類型的配合件64，用于將手術器械或附件以可拆卸方式固定到第二耦聯(lián)件上。快速連接類型的配合件64可以是例如旋轉(zhuǎn)式快速連接類型的配合件、卡口類型的配合件等?？稍诘诙盥?lián)件26上設置鍵結構74，用于將手術器械或附件與第二耦聯(lián)件26適當?shù)貙R。用于將手術器械或附件與柔性軸20適當?shù)貙R的鍵結構74或其它設備可以設置在第二耦聯(lián)件26以及手術器械或附件中的一個或兩個上。此夕卜，快速連接類型的配合件可設置在手術器械或附件上。具有電觸點72的數(shù)據(jù)連接器70也設置在第二耦聯(lián)件26中。與第一耦聯(lián)件22的數(shù)據(jù)連接器60相似，第二耦聯(lián)件26的數(shù)據(jù)連接器70包括觸點72，觸點72電氣地并邏輯地連接到數(shù)據(jù)傳輸線纜38的各電線以及數(shù)據(jù)連接器60的觸點62。連接裝置66、68、70可結合設置有密封件，以在第二耦聯(lián)件26的內(nèi)部與環(huán)境之間提供不漏水的密封。第二耦聯(lián)件26可包括分別連接到?jīng)_洗通道101和抽吸通道102的開口 101b、102b，用于將流體引入到手術部位和/或從手術部位排走。構造成用以驅(qū)動上述驅(qū)動軸30、32、從而操作機電手術設備10以及附連到第二耦聯(lián)件26的手術器械或附件的機電驅(qū)動元件設置在遠程動力控制臺12的殼體14內(nèi)。在圖10中示意性圖示的示例實施方式中，每個通過電源來操作的五個電動馬達76、80、84、90、96可設置在遠程動力控制臺12中。然而，應當理解，可以設置任何適當數(shù)目的馬達，并且馬達可通過電池電源、線路電流、直流電源、電氣控制的直流電源等來操作。還應當理解，馬達可以連接到直流電源，直流電源由連接到線路電流并且由線路電流為馬達供應操作電流。圖10示意性地圖示出馬達的一種可能設置。當?shù)谝获盥?lián)件22 — 一并因此柔性軸20一一與殼體14接合從而驅(qū)動第一驅(qū)動軸30以及第二耦聯(lián)件26的第一連接裝置66時，第一馬達76的輸出軸78與第一耦聯(lián)件22的第一連接裝置44接合。相似地，當?shù)谝获盥?lián)件22 — 一并因此柔性軸20 — 一與殼體14接合從而驅(qū)動第二驅(qū)動軸32以及第二耦聯(lián)件26的第二連接裝置68時，第二馬達80的輸出軸82與第一耦聯(lián)件22的第二連接裝置48接合。如上所述，柔性軸20可包括操縱線纜 ，例如可用于操縱柔性軸20的操縱線纜34、35、36和37。圖10還圖示出一種可采用的馬達設置，其中可利用那些包括有操縱線纜的柔性軸20的示例實施方式中的操縱線纜。例如，圖10圖示出當?shù)谝获盥?lián)件22 — 一并因此柔性軸20 — 一與殼體14接合從而通過第一滑輪設備88驅(qū)動第一和第二操縱線纜34、35時，第三馬達84的輸出軸86與第一耦聯(lián)件22的第三連接裝置52接合。當?shù)谝获盥?lián)件22 — 一并因此柔性軸20 — 一與殼體14接合從而通過第二滑輪設備94驅(qū)動第三和第四操縱線纜36,37時，第四馬達90的輸出軸92與第一耦聯(lián)件22的第四連接裝置56接合。第三和第四馬達84、90可固定到托架100上，托架100可通過第五馬達96的輸出軸98在第一位置和第二位置之間選擇地移動以使第三和第四馬達84、90與各滑輪設備88、94選擇地接合以及脫開，因此允許柔性軸20如需地變得繃緊并可操縱或者變松。應當理解，可以利用其它的機械、電氣或機電機構來選擇性地接合和脫開操縱結構。馬達的設置和構造可如例如名稱為 “A Carriage Assembly for Controlling a Steering Wire Mechanism WithinaFlexible Shaft (用于控制柔性軸內(nèi)的操縱線機構的托架組件)”的美國專利申請序列號No. 09/510, 923且授權號為美國專利號No. 6，715，565中所述，其全部內(nèi)容以參引方式結合入本文。應當理解，馬達76、80、84、90、96中的任何一個或多個可以是高速/低扭矩馬達或低速/高扭矩馬達。如上面指出，第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32可構造成用以傳遞高的速度和低的扭矩。因此，第一馬達76和第二馬達80可構造成高速/低扭矩馬達?？商娲?，第一馬達76和第二馬達80可構造成低速/高扭矩馬達、同時帶有設置在第一馬達76和第二馬達80與對應的第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32之間的減小扭矩/增加速度的齒輪設備。這種減小扭矩/增加速度的齒輪設備可包括例如正齒輪設備、行星齒輪設備、諧波齒輪設備、擺線傳動設置、周轉(zhuǎn)齒輪設備等。應當理解，任何這種齒輪設備可設置在遠程動力控制臺12內(nèi)或設置在柔性軸20的近端中，例如設置在諸如第一耦聯(lián)件22中。應當理解，齒輪設備設置在第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和/或第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的遠端和/或近端處，用以防止其纏繞和破損。現(xiàn)在參照圖11，可以看到機電手術設備10的示意圖。控制器122設置在遠程動力控制臺12的殼體14中并且構造成用以控制機電手術設備10以及附連到柔性軸20的任何手術器械或附件的所有功能和操作。設置存儲單元130并且其可包括例如ROM部件132和/或RAM部件134的存儲設備。ROM部件132通過線路136與控制器122電氣地并邏輯地連通，并且RAM部件134通過線路138與控制器122電氣地并邏輯地連通。RAM部件134可包括任何類型的隨機存取存儲器，例如諸如磁存儲設備、光學存儲設備、磁一光存儲設備、電子存儲設備等。相似地，ROM部件132可包括任何類型的只讀存儲器，例如是諸如PC卡或PCMCIA類型的設備的可移動存儲設備。應當理解，ROM部件132和RAM部件134可設置成單個單元或設置成分開的單元，并且ROM部件132和/或RAM部件134可設置成PC卡或PCMCIA類型的設備的形式?？刂破?22還連接到殼體14的前面板15，更具體地，通過線路154連接到顯示器設備16并且通過各線路156、158連接到指示器18a、18b。線路116、118、124、126、128電氣地并邏輯地將控制器122分別連接到第一馬達76、第二馬達80、第三馬達84、第四馬達90和第五馬達96。有線遙控單元(“RCU”)150通過線路152電氣地并邏輯地連接到控制器122。還設置有無線RCU148并且其通過無線鏈路160與接收/發(fā)送單元146·連通，接收/發(fā)送單元146通過線路144連接到收發(fā)器140。收發(fā)器140通過線路142電氣地并邏輯地連接到控制器122。無線鏈路160可以是例如諸如紅外鏈路的光鏈路、無線電鏈路或者其他任何形式的無線通信鏈路?？梢允抢缫慌臘IP開關的開關設備186可通過線路188連接到控制器122。開關設備186可以例如在用于在顯示器設備16上顯示信息和提示的多種語言中選擇一種語言。信息和提示可與例如機電手術設備10和/或附連于其上的任何手術器械或附件的操作和/或狀態(tài)相關。根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式，每個正交環(huán)2080設置在第二耦聯(lián)件26內(nèi)并且構造成響應對應的第一和第二驅(qū)動軸30、32的旋轉(zhuǎn)并根據(jù)對應的第一和第二驅(qū)動軸30、32的旋轉(zhuǎn)輸出信號。由每個正交環(huán)2080輸出的信號可表示各驅(qū)動軸30、32的旋轉(zhuǎn)位置及其旋轉(zhuǎn)方向。盡管描述正交環(huán)2080設置在第二耦聯(lián)件26內(nèi)，但是應當理解，正交環(huán)2080可設置在馬達系統(tǒng)與手術器械或附件之間的任何位置。應當理解，將正交環(huán)2080設置在第二耦聯(lián)件26內(nèi)或設置在柔性軸20的遠端提供了驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的精確確定。如果正交環(huán)2080設置在柔性軸20的近端，則第一可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30和第二可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的纏繞會導致測量誤差。圖12是正交環(huán)2080設置的示意圖。具有第一凸耳20801和第二凸耳20802的正交環(huán)2080以不能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在驅(qū)動軸30、32之一上。正交環(huán)2080設備還包括例如發(fā)光二極管、光電晶體管等的第一光源和第二光源217，第一光源和第二光源217設置成關于驅(qū)動軸30、32的縱向軸線或旋轉(zhuǎn)軸線隔開大約90°。此外，正交環(huán)2080設備可包括光纜組39，例如用于在光源217與遠程動力控制臺12之間沿柔性軸20的長度方向傳遞光線。正交環(huán)2080的第一凸耳20801和第二凸耳20802構造成交替地阻擋從光源217發(fā)出的光和允許從光源217發(fā)出的光通過光纜到達遠程動力控制臺217。應當理解，雖然此處正交環(huán)2080被描述和顯示成安裝到各可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32上的獨立結構，但是可以采用任何隨可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32旋轉(zhuǎn)并且執(zhí)行各正交環(huán)2080的功能的構件，例如可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32自身可具有例如凸耳的一體結構。基于由遠程動力控制臺12接收到的從各光源217發(fā)射的光，可以在四分之一轉(zhuǎn)內(nèi)確定驅(qū)動軸30、32的角位置并且可以確定驅(qū)動軸30、32的旋轉(zhuǎn)方向。每個正交環(huán)2080的輸出被傳遞到控制器122。通過基于來自正交環(huán)2080的輸出信號來跟蹤驅(qū)動軸30、32的角位置和旋轉(zhuǎn)方向，控制器122從而能夠確定連接到機電手術設備10的手術器械或附件的部件的位置和/或狀態(tài)。即，通過計數(shù)驅(qū)動軸30、32的轉(zhuǎn)數(shù)，控制器122能夠確定連接到機電手術設備10的手術器械或附件的部件的位置和/或狀態(tài)。應當理解，取決于期望的角運動分辨率，可以設置任何數(shù)目的凸耳。例如，柔性軸20的第二耦聯(lián)件26可以可拆卸方式附連到手術吻合器附件，手術吻合器附件包括釘砧桿，釘砧桿伸出以及縮進以將一部分組織夾緊于釘砧上，手術吻合器附件還包括縫釘驅(qū)動器/切割器，其切割該部分組織并且驅(qū)動一組縫釘?shù)肿≌栳斪晕呛显摬糠纸M織。釘砧的伸出和縮進可由第一馬達76的操作實現(xiàn)，而縫釘驅(qū)動器/切割器的伸出和縮進可由第二馬達80的操作來實現(xiàn)。用于驅(qū)動釘砧的驅(qū)動軸的節(jié)距以及用于驅(qū)動縫釘驅(qū)動器/切割器的驅(qū)動軸的節(jié)距可以是預先確定并已知數(shù)量的，使得釘砧以及縫釘驅(qū)動器/切割器的前進距離可以是各驅(qū)動軸30、32的轉(zhuǎn)動的函數(shù)并且能夠基于各驅(qū)動軸30、32的轉(zhuǎn)動來確定。通過確定處于某一時間點的釘站和縫釘驅(qū)動器/切割器的絕對位置，基于來自各正交環(huán)2080的輸出信號以及釘砧驅(qū)動軸和縫釘驅(qū)動器/切割器驅(qū)動軸的已知節(jié)距，之后都可以利用釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器的相對位移來確定釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器的絕對位置?？梢栽趫A形手術吻合器附件最初耦聯(lián)到柔性軸20時固定并確定釘砧和縫釘驅(qū)·動器/切割器的絕對位置?？商娲?，釘砧和縫釘驅(qū)動器/切割器相對于例如手術吻合器附件的單獨部件的位置可以基于來自正交環(huán)2080的輸出信號而確定。再次參照圖11，手術吻合器附件和柔性軸20可包括存儲單元174、850，存儲單元174,850通過柔性軸20內(nèi)的數(shù)據(jù)線纜分別電氣地并邏輯地連接到控制器122。存儲單元174、850可以是例如EEPR0M、EPR0M等的形式。圖13示意地圖示出根據(jù)本發(fā)明示例實施方式的存儲單元174。存儲單元850可具有圖13所示的相似的設置。從圖13中可以看到，數(shù)據(jù)連接器272包括觸點276，每個觸點通過對應的線路278電氣地并邏輯地連接到存儲單元174。存儲單元174構造成用以存儲例如序列號數(shù)據(jù)180、附件類型識別(ID)數(shù)據(jù)182以及使用數(shù)據(jù)184。存儲單元174可另外地存儲其它數(shù)據(jù)。序列號數(shù)據(jù)180和ID數(shù)據(jù)182都可以構造成只讀數(shù)據(jù)。在示例實施方式中，序列號數(shù)據(jù)180是唯一識別特定的手術器械或附件的數(shù)據(jù)，而ID數(shù)據(jù)182是識別例如諸如圓形手術吻合器附件、線形手術吻合器附件等的附件類型的數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)184表示特定附件的使用，例如通過柔性軸20連接的手術吻合器附件的釘砧前進的次數(shù)或者圓形手術吻合器附件的縫釘驅(qū)動器/切割器前進或開動的次數(shù)。應當理解，附連到柔性軸20遠端24的每種類型的手術器械或附件可設計并構造成僅可以使用一次或者可多次使用。手術器械或附件還可以設計并構造成使用預定的次數(shù)。相應地，使用數(shù)據(jù)184可用來確定手術器械或附件是否已經(jīng)被使用過以及使用次數(shù)是否已經(jīng)超過允許使用的最多次數(shù)。如下面更加全面的描述，在達到允許使用的最多次數(shù)后嘗試使用手術器械或附件會產(chǎn)生錯誤(ERROR)狀態(tài)。應當理解，上文關于例如圓形手術吻合器附件的任何特定手術附件的討論僅作為可與柔性軸20結合使用的手術附件的示例。還應當理解，例如那些在上文中列舉的任何其它類型的手術器械或附件也可以與柔性軸20結合使用。不管手術器械或附件的特定類型，在本發(fā)明的示例實施方式中，手術器械或附件可包括對于手術器械或附件的適當操作可能是必須的耦聯(lián)元件以及包括存儲單元174。盡管驅(qū)動軸和馬達在此處描述為實現(xiàn)圓形手術吻合器附件的特定功能，應當理解，驅(qū)動軸和馬達可以實現(xiàn)其它類型的手術器械或附件的相同或其它功能。
再次參照圖11，根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式，控制器122構造成當手術器械或附件最初連接到柔性軸20時從手術器械或附件的存儲單元174讀取ID數(shù)據(jù)182，并且控制器122構造成從柔性軸20的存儲單元850讀取ID數(shù)據(jù)880。存儲單元174、850可通過數(shù)據(jù)傳輸線纜38的線路120電氣地并邏輯地并聯(lián)到控制器122，或者可替代地，存儲單元174、850可以通過各自的專用線路連接到控制器122。控制器122可基于所讀取的柔性軸20的使用數(shù)據(jù)870防止手術設備10驅(qū)動柔性軸20。如上所述，特定的柔性軸20可設計并構造成使用一次、使用多次或者使用預定的次數(shù)。因此，可由控制器122讀取使用數(shù)據(jù)870以確定柔性軸20是否已經(jīng)被使用過以及使用的次數(shù)是否已經(jīng)超過允許使用的最多次數(shù)。如果已經(jīng)超過使用的最多次數(shù)，則控制器122可以阻止接下來使用柔性軸20的企圖。此外，控制器122可將使用數(shù)據(jù)870寫入柔性軸20的存儲單元850。寫入的使用數(shù)據(jù)870可包括下列的信息，例如可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32之一或兩者的轉(zhuǎn)動次數(shù)、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32之一或兩者的使用次數(shù)，可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸30、32之一或兩者的開動次數(shù)，和/或柔性 軸20已經(jīng)被使用的次數(shù)等。應當理解，寫入的使用數(shù)據(jù)870可包括任何形式的適于指出柔性軸20的任何與使用有關的狀態(tài)改變的信息。基于讀取的ID數(shù)據(jù)182，控制器122構造成從存儲單元130讀取或選擇與連接到柔性軸20的手術器械或附件的類型相對應的操作程序或算法。存儲單元130構造成存儲用于每種可能類型的手術器械或附件的操作程序或算法，控制器122根據(jù)從所附連的手術器械或附件的存儲單元174讀取的ID數(shù)據(jù)182從存儲單元130選擇和/或讀取操作程序或算法。如上面指出，存儲單元130可包括可移動ROM部件132和/或RAM部件134。因此，當必要時可以對存儲在存儲單元130中的操作程序或算法進行更新、增加、刪除、改善或其它修改。可基于例如使用者的特殊需要對存儲于存儲單元130中的操作程序或算法進行用戶化。例如諸如鍵盤、鼠標、點擊設備、觸摸屏等的數(shù)據(jù)輸入設備可通過例如數(shù)據(jù)連接端口連接到存儲單元130，以便于操作程序或算法的用戶化。可替代地或另外地，可將操作程序或算法用戶化并預先編程到遠離機電手術設備10的存儲單元130中。應當理解，序列號數(shù)據(jù)180和/或使用數(shù)據(jù)184也可以用來確定從存儲單元130中讀取或選擇多個操作程序或算法中的哪一個。應當理解，操作程序或算法可以可替代地存儲在手術器械或附件的存儲單元174中并且通過數(shù)據(jù)傳輸線纜38傳輸?shù)娇刂破?22。一旦通過控制器122讀取或選擇了適當?shù)牟僮鞒绦蚧蛩惴ɑ驅(qū)⑦m當?shù)牟僮鞒绦蚧蛩惴▊鬟f到控制器122，控制器122就根據(jù)使用者通過有線RCU150和/或無線RCU148所執(zhí)行的操作來運行操作程序或算法。如上文中指出，控制器122通過各線路116、118、124、126、128電氣地并邏輯地與第一馬達76、第二馬達80、第三馬達84、第四馬達90、第五馬達96連接，并且通過各線路116、118、124、126、128根據(jù)所讀取、選擇或傳遞的操作程序或算法控制這些馬達76、80、84、90、96。現(xiàn)在參照圖14，可以看到無線RCU148的示意圖。無線RCU148包括操縱控制器300，操縱控制器300具有設置于四向搖桿310下方的多個開關302、304、306、308。通過搖桿310對開關302、304的操作、經(jīng)由第三馬達84來控制第一和第二操縱線纜34、35的操作。相似地，通過搖桿310對開關306、308的操作經(jīng)由第四馬達92來控制第三和第四操縱線纜36、37的操作。應當理解，設置搖桿310和開關302、304、306、308，使得開關302、304的操作在南北方向上操縱柔性軸20，并且使得開關306、308的操作在東西方向上操縱柔性軸20。此處參照相應的坐標系統(tǒng)來描述東、西、南、北?？商娲?，可以設置數(shù)字操縱桿、模擬操縱桿等來替代搖桿310和開關302、304、306、308。還可以使用電位計或任何其它類型的致動器來替代開關302、304、306、308。無線RCU 148還包括操縱接合/脫離開關312，該開關的操作控制第五馬達96的操作，以選擇性地接合和脫開操縱機構。無線RCU 148還包括二向搖桿314，二向搖桿314具有由其操作的第一和第二開關316、318。根據(jù)對應于附連的手術器械或附件一一如果存在的話一一的操作程序或算法，這些開關316、318的操作控制機電手術設備10以及任何附連到柔性軸20的手術器械或附件的某些功能。例如，當手術器械是圓形手術吻合器附件時，二向搖桿314的操作可以控制釘砧的前進和縮進。無線RCU 148設置有另一開關320，根據(jù)對應于附連的手術器械或附件一一如果存在的話一一的操作程序或算法，開關320的操作可進一步控制機電手術設備10以及任何附連到柔性軸20的手術器械或附件的操作。例如，當圓形手術吻合器附件附連到柔性軸20時，開關320的操作導致縫釘驅(qū)動器/切割器的前進或開動程序。
無線RCU 148包括控制器322，控制器322通過線路324與開關302、304、306、308電氣地并邏輯地連接，通過線路326與開關316、318電氣地并邏輯地連接，通過線路328與開關312電氣并邏輯地連接，并通過線路330與開關320電氣地并邏輯地連接。無線RCU148可包括對應于前面板15的指示器18a、18b的指示器18a’、18b’和對應于前面板的顯示器設備16的顯示器設備16’。如果設置了指示器18a’、18b’和顯示器設備16’，則指示器18a’、18b’通過相應線路332、334電氣地并邏輯地連接到控制器322，且顯示器設備16’通過線路336電氣地并邏輯地連接到控制器322?？刂破?22通過線路340電氣地并邏輯地連接到收發(fā)器338，并且收發(fā)器338通過線路334電氣地并邏輯地連接到接收器/發(fā)送器342。圖中未示出的例如電池的電源可設置在無線RCU 148中以為之提供動力。因此，通過無線鏈路160，無線RCU 148可用于控制機電手術設備10以及附連到柔性軸20的任何手術器械或附件的操作。無線RCU 148可包括通過線路348連接到控制器322的開關346。操作開關346，將數(shù)據(jù)信號通過無線鏈路160傳遞到發(fā)送器/接收器146。數(shù)據(jù)信號包括唯一識別無線RCU148的識別數(shù)據(jù)?？刂破?22利用此識別數(shù)據(jù)來防止機電手術設備10的未授權操作并防止另一無線RCU影響機電手術設備10的操作。在無線RCU 148與機電手術設備10之間的每個隨后的傳送都可包括識別數(shù)據(jù)。因此，控制器122能夠在無線RCU之間進行區(qū)別并且因此僅允許單一的、可識別的RCU 148來控制機電手術設備10以及任何附連到柔性軸20的手術器械或附件的操作。基于根據(jù)來自正交環(huán)2080的輸出信號確定的附連到柔性軸20的手術器械或附件的部件的位置，控制器122可選擇性地允許或禁止由與附連的手術器械或附件對應的操作程序或算法限定的機電手術設備10的功能。例如，當手術器械或附件是圓形手術吻合器附件時，由開關320的操作控制的開動功能會被禁止，除非確定在釘砧與身體部分之間的空間或間隙落在可接受的范圍內(nèi)。在釘砧與身體部分之間的空間或間隙基于來自正交環(huán)2080的輸出信號來確定，如上文中更加全面的描述。應當理解，開關320本身仍然是可操作的，但是控制器122不執(zhí)行對應的功能，除非確定上述的空間或間隙落在可接受的范圍內(nèi)。此夕卜，如果濕度傳感器990在柔性軸20內(nèi)檢測到了濕氣，則由開關320的操作控制的開動功能會被禁止。現(xiàn)在參照圖15，可以看到有線RCU 150的示意圖。在示例實施方式中，有線RCU150包括與無線RCU 148大致相同的控制元件，將省略對這些元件的進一步的描述。相似的元件在圖15中標記有伴隨的撇號。應當理解，機電手術設備10以及任何附連到柔性軸20的手術器械或附件的功能可由有線RCU 150和/或無線RCU 148控制。例如在無線RCU148的電池失效的情況下，可使用有線RCU 150來控制機電手術設備10以及任何附連到柔性軸20的手術器械或附件的功能。如上文所述，殼體14的前面板15包括顯示器設備16以及指示器18a、18b。顯示器設備16可包括例如LCD顯示器設備的字母數(shù)字式顯示器設備。顯示器設備16還可包括例如揚聲器、蜂鳴器等的聲頻輸出設備?？刂破?22根據(jù)與附連到柔性軸20的手術器械或附件一一如果存在的話一一相對應的操作程序或算法來操作并控制顯示器設備16。如果沒有附連手術器械或附件，則控制器122會讀取或選擇默認的操作程序或算法或者將所述操作程序或算法傳遞到控制器122，因此控制顯示器設備16的操作以及機電手術設置10的其它方面和功能。如果圓形手術吻合器附件附連到柔性軸20，則顯示器設備16可顯示例如根 據(jù)正交環(huán)2080的輸出信號來確定的、表示位于釘砧與身體部分之間的間隙的數(shù)據(jù)，如在本文中更加全面地描述的。相似地，控制器122根據(jù)與附連到柔性軸20的手術器械或附件一一如果存在的話一一相對應的操作程序或算法來操作并控制指示器18a、18b。指示器18a和/或指示器18b可包括例如揚聲器、蜂鳴器等的聲頻輸出設備和/或例如LED、燈、光線等的視覺指示器設備。如果圓形手術吻合器附件附連到柔性軸20，則指示器18a可指示例如機電手術設備10處于接通狀態(tài)，且指示器18b可例如指示位于釘砧與身體部分之間的間隙是否確定是落在可接受的范圍內(nèi)，如本文中更加全面地描述的。應當理解，盡管僅描述了兩個指示器18a、18b，但是如果必要的話可以設置任何數(shù)目的另外的指示器。此外，應當理解，盡管描述了單一的顯示器設備16，但是如果必要的話可以設置任何數(shù)目的另外的顯示器設備。相應的控制器322、322’根據(jù)與附連到柔性軸20的手術器械或附件一一如果存在的話一一的操作程序或算法來類似地操作和控制無線RCU150的顯示器設備16’和指示器18a，、18b，以及有線RCU148的顯示器設備16”和指示器18a”、18b”。
權利要求
1.一種軸，包括 長形的外護套，其具有近端和遠端； 至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，其設置在所述外護套內(nèi)，所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸構造成以可選的速度設定和可選的扭矩設定旋轉(zhuǎn)； 兩個凸耳，其安裝到所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸中的每個上，所述兩個凸耳從所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸徑向地延伸并構造成隨所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)；以及 兩個光電晶體管，其安裝到所述兩個凸耳的近側，并且在所述外護套內(nèi)，所述兩個光電晶體管設置成相對于所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的軸線彼此大約成90度；以及至少一個光源，其安裝到所述兩個凸耳的遠側并在所述外護套內(nèi)，其中，當所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述兩個凸耳交替地阻擋來自所述光源中的每一個光源的光和允許來自所述光源中的每一個光源的光被所述兩個光電晶體管檢測到，以基于四分之一轉(zhuǎn)增量來確定所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的角位置和旋轉(zhuǎn)方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述光源安裝到所述軸的遠端。
3.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述軸是柔性的。
4.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述軸是剛性的。
5.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述軸是活節(jié)的。
6.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述軸是鉸接的。
7.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述至少一個光源是發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述外護套是耐高壓加熱的。
9.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述外護套包括含氟聚合物/硅酮材料。
10.根據(jù)權利要求1所述的軸，進一步包括用于傳遞來自所述光源的光的至少一條光纜。
11.根據(jù)權利要求1所述的軸，其中，所述兩個凸耳和所述至少一個光源構造成使得從所述至少一個光源傳遞的光能夠由控制器解譯以確定所述至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動。
12.根據(jù)權利要求11所述的軸，其中，所述控制器設置在遠程動力控制臺內(nèi)。
13.根據(jù)權利要求12所述的軸，進一步包括 處于所述軸的近端的第一耦聯(lián)件，所述第一耦聯(lián)件構造成以可拆卸方式將所述軸耦聯(lián)到所述遠程動力控制臺。
14.根據(jù)權利要求13所述的軸，進一步包括 連接到所述外護套的遠端的第二耦聯(lián)件，所述第二耦聯(lián)件構造成以可拆卸方式耦聯(lián)到外科手術附件。
15.根據(jù)權利要求14所述的軸，其中，所述控制器構造成基于對所傳遞的光的解譯來確定所述外科手術附件的部件的位置。
16.根據(jù)權利要求1所述的軸，進一步包括 設置在所述外護套內(nèi)的濕度傳感器，所述濕度傳感器構造成檢測所述外護套內(nèi)的濕氣。
17.根據(jù)權利要求1所述的軸，進一步包括 設置在所述軸中的存儲單元。
18.根據(jù)權利要求17所述的軸，其中，所述存儲單元存儲的數(shù)據(jù)包括序列號數(shù)據(jù)、識別數(shù)據(jù)以及使用數(shù)據(jù)中的至少一種。
19.根據(jù)權利要求18所述的軸，進一步包括 設置在所述軸內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸線纜，其中，所述存儲單元邏輯地并電氣地連接到所述數(shù)據(jù)傳輸線纜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種例如用于機電手術設備的軸，所述軸例如為柔性的，包括長形的外護套；至少一個驅(qū)動軸，其設置在外護套內(nèi)；環(huán)，其以不能旋轉(zhuǎn)的方式安裝到至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸上；以及至少一個光源，其安裝到軸內(nèi)，從而，當至少一個可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述環(huán)交替地阻擋來自光源的光和允許來自光源的光被檢測到。軸還可包括濕度傳感器，濕度傳感器設置在軸的外護套內(nèi)，并且構造成檢測外護套內(nèi)的濕氣。軸可包括耦聯(lián)件，耦聯(lián)件將外護套的遠端連接到手術附件并且將外護套的近端連接到遠程動力控制臺。
文檔編號A61B17/00GK102988087SQ201210397988
公開日2013年3月27日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權日2005年7月27日
發(fā)明者邁克爾·P·惠特曼, 唐納德·馬里努斯卡斯 申請人:Tyco醫(yī)療健康集團