具有多個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的外科器械的制作方法
【專利說(shuō)明】具有多個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的外科器械
【背景技術(shù)】
[0001] 1.摶術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本申請(qǐng)大體涉及醫(yī)療裝置和方法，并且具體而言，涉及被構(gòu)造成能夠焊接和/或 切入組織的外科器械。
[0003] 2.相關(guān)領(lǐng)域的說(shuō)明
[0004] 在多種情況下，外科器械能夠被構(gòu)造成向組織施加能量，以便處理和/或破壞該 組織。在某些情況下，外科器械可以包括一個(gè)或多個(gè)電極，該電極可以靠著組織定位和/或 相對(duì)于組織定位，使得電流可以流過(guò)該電極并且流入到組織中。該外科器械還可以包括電 氣輸入端、與電極電氣聯(lián)接的供電導(dǎo)體和/或返回導(dǎo)體，該返回導(dǎo)體可以能夠例如允許電 流從電氣輸入端流過(guò)供電導(dǎo)體，流過(guò)電極和組織，然后流過(guò)返回導(dǎo)體而流到電氣輸出端。在 多種情況下，能量能夠在被捕捉的組織內(nèi)產(chǎn)生熱，以在該組織內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)止血密封。 例如，這樣的實(shí)施例可以特別用于密封血管。該外科器械能夠包括超聲刀片，該超聲刀片連 接至超聲換能器，以將機(jī)械振動(dòng)耦合到組織并且產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)止血密封且同時(shí)將組織分 開(kāi)。例如，這種實(shí)施例特別可以用于密封和分開(kāi)血管。此外，可以構(gòu)想其它的能量形式但不 限于微波、激光、熱和高強(qiáng)度聚焦超聲。該外科器械還可以包括切割構(gòu)件，該切割構(gòu)件可以 相對(duì)于組織和電極運(yùn)動(dòng)，以便橫切組織。
[0005] 上述討論僅僅為了舉例說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)目前的各個(gè)方面，而不應(yīng) 當(dāng)視為對(duì)權(quán)利要求范圍的否定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在各種實(shí)施例中，一種外科器械可以大體包括：軸，該軸包括近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端 部；端部執(zhí)行器，該端部執(zhí)行器從軸的遠(yuǎn)側(cè)端部延伸，其中該端部執(zhí)行器能夠操作以?shī)A持組 織；柄部，該柄部從近側(cè)端部延伸，其中該柄部包括抓握部分；和觸發(fā)器組件，該觸發(fā)器組 件從柄部延伸，其中該觸發(fā)器組件包括觸發(fā)器，該觸發(fā)器能夠在未致動(dòng)位置與第一致動(dòng)位 置和第二致動(dòng)位置之間相對(duì)于抓握部分運(yùn)動(dòng)，其中該觸發(fā)器能夠操作以控制端部執(zhí)行器選 擇性地在觸發(fā)器處于第一致動(dòng)位置時(shí)以第一壓縮力抓持組織，并且在觸發(fā)器處于第二致動(dòng) 位置時(shí)以第二壓縮力抓持組織。
[0007] 在各種實(shí)施例中，一種外科器械可以大體包括：軸，該軸包括近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端 部；端部執(zhí)行器，該端部執(zhí)行器從軸的遠(yuǎn)側(cè)端部延伸，其中該端部執(zhí)行器包括第一鉗口、第 二鉗口和電極，其中第一鉗口能夠在打開(kāi)位置與閉合位置之間相對(duì)于第二鉗口運(yùn)動(dòng)，以在 處于閉合位置時(shí)壓縮位于第一鉗口和第二鉗口中間的組織；柄部，該柄部從近側(cè)端部延伸， 其中該柄部包括抓握部分；和觸發(fā)器組件，該觸發(fā)器組件從柄部延伸，其中該觸發(fā)器組件包 括觸發(fā)器，該觸發(fā)器能能夠在從未致動(dòng)位置到第一致動(dòng)位置的第一運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)于所述 抓握部分運(yùn)動(dòng)，其中該觸發(fā)器能夠在從第一致動(dòng)位置到第二致動(dòng)位置的第二運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)運(yùn) 動(dòng)，并且其中該觸發(fā)器能夠在從所述第二致動(dòng)位置到所述未致動(dòng)位置的第三運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)運(yùn) 動(dòng)，其中該觸發(fā)器能夠操作以控制端部執(zhí)行器選擇性地在觸發(fā)器處于第一致動(dòng)位置時(shí)以第 一壓縮力壓縮組織，并且在觸發(fā)器處于第二致動(dòng)位置時(shí)以第二壓縮力壓縮組織，其中第一 壓縮力大于第二壓縮力。
[0008] 在各種實(shí)施例中，一種外科器械可以大體包括：軸，該軸包括近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端 部；超聲波導(dǎo)，該超聲波導(dǎo)至少部分地定位在軸內(nèi)，該波導(dǎo)具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部；定位 在波導(dǎo)的遠(yuǎn)側(cè)端部的超聲致動(dòng)刀片；夾持臂組件，該夾持臂組件樞轉(zhuǎn)地連接至軸的遠(yuǎn)側(cè)端 部，其中該夾持臂組件包括旋轉(zhuǎn)地附接到夾持臂的至少兩個(gè)凸輪構(gòu)件，其中該夾持臂能夠 相對(duì)于刀片在打開(kāi)位置與閉合位置之間運(yùn)動(dòng)，以在處于閉合位置時(shí)壓縮位于夾持臂和刀片 中間的組織，并且其中當(dāng)夾持臂在打開(kāi)位置與閉合位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，至少兩個(gè)凸輪構(gòu)件相 對(duì)于夾持臂旋轉(zhuǎn)以分離組織層。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 本文所述的實(shí)施例的各個(gè)特征在所附權(quán)利要求書(shū)中進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，根據(jù) 結(jié)合如下附圖的以下描述，可以理解各種實(shí)施例（對(duì)手術(shù)的組織和方法來(lái)說(shuō)皆是如此）及 其優(yōu)點(diǎn)。
[0010] 圖1包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械的側(cè)正視圖。
[0011] 圖2包括根據(jù)各種實(shí)施例的處于打開(kāi)構(gòu)型的圖1裝置的端部執(zhí)行器的透視圖。
[0012] 圖3包括根據(jù)各種實(shí)施例的處于打開(kāi)構(gòu)型的圖1裝置的端部執(zhí)行器的另一個(gè)透視 圖。
[0013] 圖4包括根據(jù)各種實(shí)施例的處于閉合構(gòu)型并且刀片處于遠(yuǎn)側(cè)位置的圖2的端部執(zhí) 行器的橫截面端視圖。
[0014] 圖4A包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括端部執(zhí)行器，該端部執(zhí)行 器包括滾子軸承。
[0015] 圖5包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置的觸發(fā)器組 件。
[0016] 圖6包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括觸發(fā)器旁路機(jī)構(gòu)。
[0017] 圖7包括圖6中所示的觸發(fā)器旁路機(jī)構(gòu)。
[0018] 圖8A至圖8G包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置的 觸發(fā)器組件。
[0019] 圖9A至圖9G包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置的 觸發(fā)器組件。
[0020] 圖10A至圖10D包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置 的觸發(fā)器組件。
[0021] 圖11A至圖11C包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置 的觸發(fā)器組件。
[0022] 圖12包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械中的后托架銷路徑的剖視圖。
[0023] 圖13包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械中的后托架銷路徑的剖視圖。
[0024] 圖14A至圖14C包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置 的觸發(fā)器組件。
[0025] 圖15A至圖15K包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置 的觸發(fā)器組件。
[0026] 圖16包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括觸發(fā)器組件。
[0027] 圖17A至圖17H包括根據(jù)各種實(shí)施例的受壓縮力的血管的一部分的剖視圖。
[0028] 圖18A和圖18B包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械，該外科器械包括處于多個(gè)位置 的端部執(zhí)行器。
[0029] 圖19A和圖19B包括根據(jù)各種實(shí)施例的外科器械的柄部組件的側(cè)正視圖，其中移 除了外殼的一半。
[0030] 圖20包括根據(jù)各種實(shí)施例的端部執(zhí)行器，該端部執(zhí)行器包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
[0031] 圖21A和圖21B包括根據(jù)各種實(shí)施例的凸輪構(gòu)件，該凸輪構(gòu)件包括突起。
[0032] 貫穿多個(gè)視圖，對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)指示對(duì)應(yīng)的部件。本文示出的范例（以一種形式） 示出了本發(fā)明的各種實(shí)施例，不應(yīng)將這種范例理解為是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 各種實(shí)施例涉及用于處理組織的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。示出了許多特定的細(xì)節(jié)，從而 得到對(duì)說(shuō)明書(shū)中所述和附圖中所示的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)、功能、制造和用途的徹底理解。然 而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以在沒(méi)有這樣的特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施該實(shí)施例。在其它 實(shí)例中，沒(méi)有詳細(xì)描述熟知的操作、部件和元件，以免使說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施例模糊不清。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本文所述和所示的實(shí)施例是非限制性的實(shí)例，從而可以認(rèn) 識(shí)到，本文所公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)可能是代表性的，并且不必限制實(shí)施例的范圍，實(shí) 施例的范圍僅僅由所附的權(quán)利要求限定。
[0034] 本說(shuō)明書(shū)通篇引用的"各種實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"等， 意味著結(jié)合所述實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，本說(shuō) 明書(shū)通篇出現(xiàn)的短語(yǔ)"在各種實(shí)施例中"、"在一些實(shí)施例中"、"在一個(gè)實(shí)施例中"或"在實(shí)施 例中"等并不一定都指相同的實(shí)施例。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，具體特征、結(jié)構(gòu)或特性 可按任何合適的方式組合。因此，在無(wú)限制的情形下，結(jié)合一個(gè)實(shí)施例示出或描述的具體特 征、結(jié)構(gòu)或特性可全部或部分地與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)或特性結(jié)合。
[0035] 應(yīng)當(dāng)理解，可以結(jié)合臨床醫(yī)生操縱用來(lái)治療患者的器械的一端在說(shuō)明書(shū)中通篇使 用術(shù)語(yǔ)"近側(cè)"和"遠(yuǎn)側(cè)"。術(shù)語(yǔ)"近側(cè)"是指器械的最靠近臨床醫(yī)生的部分，術(shù)語(yǔ)"遠(yuǎn)側(cè)"是 指離臨床醫(yī)生最遠(yuǎn)的部分。還應(yīng)當(dāng)理解，為簡(jiǎn)明和清楚起見(jiàn)，本文可以參考所示實(shí)施例使用 諸如"豎直"、"水平"、"上"和"下"之類的空間術(shù)語(yǔ)。然而，外科手術(shù)器械可以在許多取向 和位置中使用，并且這些術(shù)語(yǔ)并非意圖是限制的和絕對(duì)的。
[0036] 這些系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例涉及在自然組織塊內(nèi)形成熱"焊縫"或"熔合"。組 織"焊接"和組織"熔合"的替代術(shù)語(yǔ)可以在本文中互換使用，以描述對(duì)目標(biāo)組織塊進(jìn)行熱處 理，從而產(chǎn)生基本上均勻的熔合在一起的組織塊，例如，在處理后立即表現(xiàn)出較強(qiáng)的破裂強(qiáng) 度的焊接的血管內(nèi)。這種焊縫的強(qiáng)度尤其可用于（i)在血管離斷手術(shù)中永久性密封血管； (ii)在切除手術(shù)中焊接器官邊緣；（iii)焊接需要永久閉合的其它解剖管道；并且也可用 于（iv)進(jìn)行血管吻合、血管閉合或?qū)⒔馄式Y(jié)構(gòu)或其一部分連在一起的其它手術(shù)。本文所公 開(kāi)的組織的焊接或熔合有別于"凝結(jié)"、"止血"和通常涉及減少和阻塞小血管或血管化組織 內(nèi)的血流的其它類似的描述性術(shù)語(yǔ)。例如，任何表面施加熱能都可能導(dǎo)致凝結(jié)或止血，但卻 不屬于本文所用術(shù)語(yǔ)"焊接"的范疇。這類表面凝結(jié)不會(huì)產(chǎn)生提供處理的組織任何顯著強(qiáng) 度的焊縫。
[0037] 在分子水平，如本文所公開(kāi)的真正"焊接"組織的現(xiàn)象可能源自于由熱引起的目 標(biāo)組織塊中膠原和其它蛋白分子的變性，以形成瞬態(tài)液態(tài)或凝膠狀蛋白質(zhì)性混合物。在目 標(biāo)組織內(nèi)提供選定能量密度，可導(dǎo)致膠原和其它蛋白質(zhì)內(nèi)的分子內(nèi)和分子間氫鍵的水熱斷 裂。在可為非常短的選定時(shí)間間隔內(nèi)將變性的蛋白質(zhì)混合物保持在選定的水合程度（不脫 水）。保持目標(biāo)組織塊處于選定的極高程度的機(jī)械壓縮狀態(tài)，以確保解鏈的變性蛋白質(zhì)彼此 接近，以便進(jìn)行交織和纏結(jié)。熱馳豫之后，隨著再交聯(lián)和復(fù)性的發(fā)生，混雜的蛋白質(zhì)混合物 會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)纏結(jié)，從而產(chǎn)生均勻熔合在一起的塊體。
[0038] 超聲外科器械憑借此類器械獨(dú)特的性能特征而在外科手術(shù)中得到日益廣泛的應(yīng) 用。根據(jù)具體器械構(gòu)型和操作參數(shù)，超聲外科器械能夠通過(guò)凝結(jié)基本上同時(shí)進(jìn)行組織切割 和止血，從而有利地使患者創(chuàng)傷最小化。切割動(dòng)作通常通過(guò)位于器械遠(yuǎn)側(cè)端部的端部執(zhí)行 器或刀片末端完成，該端部執(zhí)行器將超聲能量傳輸?shù)浇佑|端部執(zhí)行器的組織。具有這一性 質(zhì)的超聲器械可以被構(gòu)造用于開(kāi)放性外科用途、腹腔鏡檢查的或內(nèi)窺鏡檢查的手術(shù)操作， 包括機(jī)器人輔助操作。
[0039] 已開(kāi)發(fā)出包括夾持機(jī)構(gòu)的超聲外科器械，以將組織壓在端部執(zhí)行器的刀片上，以 便將超聲能量耦合到患者的組織。這種裝置（有時(shí)被稱為夾鉗凝結(jié)器剪（clamp coagulator shears)或超聲切斷器）被公開(kāi)在美國(guó)專利5, 322, 055、5, 873, 873、和6, 325, 811中，所述 專利的全文以引用方式并入本文。外科醫(yī)生啟動(dòng)夾持臂，通過(guò)擠壓手把或柄部，將夾鉗墊片 壓向刀片。
[0040] -些目前的超聲剪裝置利用組織接合墊片或夾鉗墊片，該組織接合與刀片的表面 接近平行的墊片或夾鉗墊片。通過(guò)這種構(gòu)造，組織被抓持在夾鉗墊片與刀片之間。該夾鉗 墊片可以包含低摩擦系數(shù)聚合物材料、或任何其它合適的低摩擦材料。盡管這些設(shè)計(jì)是可 用的，但是它們傾向于存在壽命問(wèn)題，原因是夾鉗墊片傾向于隨著長(zhǎng)時(shí)間外科手術(shù)而劣化。 此外，夾鉗凝結(jié)器剪的更新的設(shè)計(jì)增大了刀片振幅（amplitude)以及/或夾鉗墊片抵抗組 織和刀片的負(fù)載，并且超過(guò)夾鉗墊片材料的承受能力，導(dǎo)致達(dá)不到所需的夾鉗墊片壽命。夾 鉗墊片材料限制了可以對(duì)組織和刀片施加的力的量，這繼而又限制一些目前的夾鉗凝結(jié)器 剪有效地切割和凝結(jié)的組織厚度或血管尺寸。
[0041] 希望提供克服當(dāng)前超聲外科器械的某些缺陷的電外科器械。本文所描述的電外科 器械的各種實(shí)施例可以克服那些缺陷中的一些缺陷。
[0042] 可以通過(guò)將所接合血管相對(duì)側(cè)的外膜層放置成彼此直接接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)密封血 管的能力。阻礙這種直接接觸的通常是血管的肌層（內(nèi)膜層）?？梢酝ㄟ^(guò)施加足夠的壓縮 力，使肌層在血管內(nèi)"分裂"，而不會(huì)波及外膜。肌層的回縮程度將足以允許直接外膜接觸。 直接外膜密封表現(xiàn)出較高的破裂壓力。在各種實(shí)施例中，電外科裝置可以提供可變力控制， 以允許使用者產(chǎn)生大的壓縮力以用于肌肉分離以及較小的壓縮力以用于施加超聲能量和 密封以及切割。
[0043] 在各種實(shí)施例中，電外科器械可以被構(gòu)造成能夠提供多個(gè)觸發(fā)器位置，以向組織 遞送多級(jí)別的壓縮力。壓縮力通常可以使用兩種使用者可選夾持模式中的一種通過(guò)柄部確 定，以提供可變力控制：一種用于切割和凝結(jié)小血管；并且一種用于切割和凝結(jié)大血管。大 血管凝結(jié)模式大體與端部執(zhí)行器遞送短期高壓縮力然后前進(jìn)到壓縮力較小的位置的順序 相對(duì)應(yīng)。例如，在各種實(shí)施例中，較小的壓縮力可以為高壓縮力的大約50%到大約70%。高 壓縮力可以壓縮大血管，使得血管的內(nèi)層（即內(nèi)膜和中膜）被擠出和分離，并且只有血管的 外層（即外膜）留在端部執(zhí)行器內(nèi)。
[0044] 不期望受到任何特定理論的限制，據(jù)信外膜最顯著地影響超聲離斷血管的密封強(qiáng) 度，并且血管的內(nèi)層對(duì)密封強(qiáng)度的影響非常小且實(shí)際上傾向于平復(fù)或者在結(jié)構(gòu)上對(duì)抗外膜 密封。因此，電外科器械可以被構(gòu)造成能夠提供高壓縮力，以機(jī)械地?cái)D出血管內(nèi)層以及低壓 縮力以允許直接外膜接觸和外膜-外膜密封。本文所描述的電外科器械的各種實(shí)施例可以 相對(duì)于目前的超聲剪裝置提供某些優(yōu)點(diǎn)，其中包括以下所述的一個(gè)或多個(gè)：以更可控、較低 的夾持力來(lái)獲得密封；以較低的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率來(lái)獲得密封；較低的發(fā)電機(jī)功率需求；利 用耐久性稍差的夾鉗墊片材料