用于直拉式手術器械的剪切器偏移的制作方法

專利名稱：用于直拉式手術器械的剪切器偏移的制作方法
技術領域：
本發明的實施例涉及手術器械領域；更具體地涉及意圖用在微創外科手術中的由細長管狀構件支撐的手術剪刀(shear)。
背景技術：
微創外科手術(MIS)(例如，內窺鏡檢查、腹腔鏡檢查、胸腔鏡檢查、膀胱鏡檢查等)允許利用引入內部手術部位的由細長管狀構件支撐的手術器械通過很小的切口對病人進行手術。一般來說，套管通 過該切口插入，為手術器械提供進入口。手術部位通常包括體腔，諸如病人腹腔。體腔可以通過利用清潔流體(諸如吹入氣體)而可選地被擴張。在傳統的微創外科手術中，外科醫生通過利用細長手術器械的手驅動的末端執行器同時在視頻監控器上觀察該手術部位來處理組織。細長手術器械通常具有在細長管一端處的手術工具形式的末端執行器，例如剪切器(scissor)、鑷子、夾具、持針器等。提供致動力以控制該末端執行器的致動器連接于該細長管的另一端。將致動器力耦合到末端執行器的裝置延伸通過該細長管。為了最小化器械進入口所需要的切口尺寸，該細長管通常具有小直徑，優選大約6毫米。因此，將致動器力耦合到末端執行器的裝置有必要緊湊。可能期望該細長管稍微柔性，以允許手術器械適應手術進入路徑的幾何形狀。在一些情況下，該細長管可以被鉸接以提供到手術部位的進入，其中該手術部位與手術進入口不是直接成直線的。可能期望采用金屬絲作為將致動器的力耦合到末端執行器的裝置，這是因為金屬絲提供柔性并且因為金屬絲通過小截面傳遞很大的力到很遠的距離的能力。然而，不受支撐的金屬絲僅能夠傳遞拉力。因此通常需要提供兩根金屬絲傳遞雙向致動力。為了金屬絲穿過該細長管，這需要兩倍的截面。金屬絲需要具有足夠的強度，來提供必需的張力以產生由末端執行器提供的所需力。所需張力越大，金屬絲截面必須越大。將金屬絲張力轉換成末端執行器力的低效率增加所需張力，因此增加所需截面。截面的增加，無論是由于較大數目的金屬絲還是較大的個體線纜截面，都增加彎曲線纜對該線纜傳遞的力的影響，例如當線纜穿過鉸接的腕關節時。當末端執行器被支撐該末端執行器的鉸接腕組件移動時，這會導致手術末端執行器的閉合力的變化。對于具有相對于彼此打開和閉合的兩個工作部件(例如一副剪刀的兩個刀片)的手術末端執行器，以這樣的線路布置施加力的金屬絲是有利的即，沿著該管的縱軸線和手術末端執行器，繼續通過該手術末端執行器，圍繞兩個工作部件的其中一個部件，然后將金屬絲固定于另一個工作部件。然而，對于一副常規剪刀，在手術末端執行器的縱軸線上提供接合兩個切割刀片的固定樞轉點是很困難的。鑒于上面的情況，期望的是提供一副意圖用于微創手術的手術剪刀，通過沿著細長管的縱軸并通過該手術剪刀定路線的金屬絲，使雙向致動力能夠傳遞給剪刀。

發明內容
一種手術末端執行器包括具有由細長管狀構件支撐的第一端的U形夾和兩個夾爪，每個夾爪具有樞轉部分和工作部分。該樞轉部分由兩個間隔開的樞軸可旋轉地連接于該U形夾。該工作部分可以包括切割刃，在該第一和第二夾爪繞其各自的樞軸旋轉的情況下該切割刃提供剪切動作。每個夾爪的樞轉部分和工作部分可以在二等分平面的相反側上。柔性的線纜或金屬絲可以連接于每個夾爪，并且在第一和第二樞軸之間延伸通過另一個夾爪中的導引路徑，并且通過該U形夾的第一端。一個或多個彈簧可以將工作部分推動到一起。由U形夾樞轉地支撐的擺動銷可以限制夾爪以使其具有相對的運動。根據隨附的附圖和下面的詳細描述，本發明的其他特征和優勢將變得明顯。


通過參考下面的描述和附圖可以最好地理解本發明，附圖用來通過以舉例而非限制性的方式說明本發明的實施例。在附圖中相似的附圖標記表示相似的元件。圖1是具有通過病人腹部中的切口插入的自動控制的手術器械的機器人手術系統的簡化透視圖。圖2是與機器人操縱器一 起使用的手術器械的平面圖。圖3是手術末端執行器的側視圖。圖4是圖3的手術末端執行器的正視圖。圖5是圖3的手術末端執行器的正視圖，其中上部分被移除以使一些細節能夠被更清楚地看到。圖6是圖3的手術末端執行器的正視圖，其中附加部分被移除以使另外的細節能夠被更清楚地看到。圖7是另一種手術末端執行器的側視圖。圖8是圖7的手術末端執行器的分解視圖。圖9是圖7的手術末端執行器的一部分的俯視圖。圖10是圖7的手術末端執行器的夾爪部分的側視圖。圖11是圖7的手術末端執行器的一個夾爪的側視圖。
具體實施例方式在下面的描述中，提出許多具體的細節。但是應當理解，本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實現。在其他例子中，為了不模糊對本發明的理解，沒有詳細示出已知的電路、結構和技術。在下面的描述中，參考示出本發明若干實施例的附圖。應當理解，可以利用其它實施例，并且在不脫離本發明精神和范圍的情況下可以進行機械構成的、結構的、電氣的和操作的變化。下面的詳細描述不包含限制的意義，并且本發明的實施例的范圍由發布的專利的權利要求唯一地限定。本文中所用的術語僅是為了描述具體實施例的目的，而不是意圖限制本發明。為了容易描述，本文使用空間相關用語，例如“在……之下”、“在……下面”、“在……之上”、“在……上面”，以描述如附圖中所示的一個元件或特征與另一個元件(多個元件)或特征(多個特征)的關系。應當理解，空間相關的用語旨在除了附圖中所示的取向之外還包含在使用中或操作中設備的不同取向。例如，如果在附圖中的設備被顛倒，描述為在另一個元件或特征“下面”或“之下”的元件于是將取向成在另一個元件或特征“之上”。因此示范性的用語“在……下面”可以包含在上面和在下面兩種取向。該設備可以被另外取向(例如旋轉90度或其他取向)并且因此解釋本文所用的空間相關的描述。如本文所用的，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也旨在包括復數形式，除非上下文中另外指出。還應當理解，用語“包括”和/或“包含”表示存在所述特征、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或另外有一個或更多個其他特征、步驟、操作、元件和/或部件和/或其組合。圖1是根據本發明實施例的機器人手術系統100的簡化透視圖。該系統100包括安裝到或靠近支撐病人身體122的手術臺的支撐組件110。該支撐組件110支撐一個或更多個手術器械120，該手術器械120在病人身體122內的手術部位126工作。用語“器械”在本文中用來描述被配置成插入病人身體中并且用來進行外科手術程序的設備。這種器械包括諸如鉗、針驅動器、剪刀、雙極烙器、組織固定器或牽開器、施夾鉗、吻合設備等的手術工具。與本發明的實施例一起使用的手術工具優選提供一種剪切器(scissor)或剪刀(shear)，其中該工具的一個切割刃相對于另一切割刃打開和閉合，以便用剪切動作切割。該系統100的簡化透視圖僅示出單個器械120，以使本發明的各方面被更清楚地看到。功能性的機器人 手術系統還包括使操作者能夠從病人身體122外面觀察手術部位的影像系統。該影像系統可以包括視頻監控器，用于顯示由設置在手術器械120中一個的遠端處的光學設備接收的圖像。該光學設備可以包括連接于光纖的透鏡，該光纖將檢測的圖像傳送到病人身體122外的成像傳感器(例如，CXD或CMOS傳感器)。可替換地，成像傳感器可以被提供在手術器械120的遠端處，并且由傳感器產生的信號沿著導線或無線傳輸，用于顯示在監控器上。示意性監控器是在da Vinci 手術系統中的外科醫生手推車上的立體顯示器,該系統由加利福尼亞州Sunnyvale市的直觀外科手術公司(Intuitive SurgicalInc.)銷售。功能性的機器人手術系統還包括用于控制手術器械120的插入和鉸接的控制系統。這種控制可以根據期望的控制程度、手術組件的大小和其他因素以各種方式實現。在一些實施例中，控制系統包括一個或更多個手動操作的輸入設備，例如控制桿、外骨骼手套(exoskeletalglcve)等。這些輸入設備控制伺服馬達，該伺服馬達又控制該手術組件的鉸接。由伺服馬達產生的力經由傳動系機構傳遞，該傳動系機構將從病人身體122外部的伺服馬達產生的力通過細長手術器械120的中間部分，傳輸到遠離該伺服馬達的病人身體122內部的手術器械部分。熟悉遠程操縱、遠程操作和遠程呈現的外科手術的人們知道如da Vilici⑧手術系統和Computer Motion, Inc.最初制造的Zeus 系統的系統以及這類系統的各種說明性部件。
手術系統120被示出通過進入導引套管124插入例如病人腹部中的單個切口中。功能性機器人手術系統可以提供進入導引操縱器(未示出，在一個說明性方面中，該進入導引操縱器是支撐系統110的一部分)和器械操縱器(在下面討論)。該進入導引裝置124被安裝在進入導引操縱器上，該進入導引操縱器包括自動定位系統，用于將該進入導引裝置124的遠端126定位在期望的目標手術部位。該自動定位系統可以以各種形式提供，例如具有多個自由度(例如，六個自由度)的串聯連桿臂，或提供遠距離運動中心(由于或者硬件或者軟件約束)并且由安裝在基座上的設置(setup)關節定位的關節連接臂。可替換地，進入導引操縱器可以是手動操控的，以便將進入導引裝置124定位在期望位置。在一些遠程手術實施例中，控制(多個)操縱器的輸入設備可以被提供在遠離病人的位置(病人所在的房間外面)。來自輸入設備的輸入信號然后被傳輸給控制系統，該控制系統又響應于這些控制信號而操縱該操縱器130。器械操縱器可以連接于進入導引操縱器，從而使得該器械操縱器130與進入導引裝置124 —起移動。手術器械120可拆卸地連接于機器人器械操縱器130。該機器人操縱器包括連接器132，以將控制器運動從該機器人操縱器傳遞到手術器械120。器械操縱器130可以提供許多控制器運動，手術器械120可以將這些運動轉換成手術器械上的末端執行器的各種運動，從而使得由外科醫生通過控制系統提供的輸入被手術器械轉換成相應的動作。圖2是手術器械120的說明性實施例的平面圖，該手術器械120包括由細長管210連接的遠側部分250和近側控制機構240。該手術器械120優選提供切割裝置256，該切割裝置256由細長管狀構件210支撐，該細長管狀構件允許手術程序在相對有限的區域內進行。手術器械120的遠側部分250優選提供剪刀256作為末端執行器。在所示的實施例中，剪刀256由兩個鉸接部分——由管狀部分258連接的“腕”252和“搖擺關節(jogglejoint)” 254——連接到細長管210，該“腕”252和“搖擺關節” 254允許該手術工具的位置和取向能夠被操縱。

圖3至圖6示出手術末端執行器250的實施例，該末端執行器250提供用并接/并聯(bypass)剪切動作進行切割的一副手術剪刀或剪切器。圖3示出手術末端執行器250的側視圖。圖4示出該手術末端執行器250的俯視圖。圖5示出手術末端執行器250的俯視圖，其中上部已被移除以使某些細節被更清楚地看到。圖6示出手術末端執行器250的俯視圖，其中附加部件被移除以使另外的細節被更清楚地看到。該手術末端執行器250包括樞轉地支撐第一夾爪352和第二夾爪354的U形夾(clevis) 300。第一樞軸302將該第一夾爪352連接于U形夾300。第二樞軸304將第二夾爪354連接于U形夾300。該第二樞軸304與第一樞軸302間隔開。第一柔性線纜或金屬絲306由壓接于該線纜端部的第一裝配件(fitting) 310連接到第一夾爪352，該第一金屬絲306在第一樞軸302和第二樞軸304之間通過第二夾爪354中的導引路徑，并且通過被細長管210的鉸接部分支撐的該U形夾300的第一端314延伸。第二金屬絲308由壓接于該線纜端部的第二裝配件(fitting) 312連接到該第二夾爪354。該第二金屬絲308在第一樞軸302和第二樞軸304之間通過第一夾爪352中的導引路徑，并且通過該U形夾300的第一端314延伸。該第一金屬絲306和第二金屬絲308提供打開和閉合力以致動第一夾爪352和第二夾爪354。如在圖5和圖6最清楚看到的，導引路徑500沿著改變該金屬絲的方向大致90°的彎曲通道引導該金屬絲308。第一夾爪352和第二夾爪354中的每個包括垂直于該第一和第二樞軸302、304的面。該導引路徑包括在該面上的凹槽500。在所示的實施例中，金屬絲是絞合的，以增加柔性并利于該金屬絲遵循該彎曲通路的能力。在其他實施例中，利用實心金屬絲，以為給定橫截面大小的金屬絲提供較大的強度。在一個實施例中，手術末端執行器還包括兩個襯墊。每個襯墊連接到該夾爪中一個的面并且配合在形成導引路徑的凹槽500內。因此該導引路徑包括該襯墊的一部分。當金屬絲306、308在該導引路徑內滑動時該襯墊減少摩擦力。該襯墊還使夾爪與通過該夾爪滑動的金屬絲306、308電絕緣。金屬絲306、308的布置使每個金屬絲中的張力對兩個夾爪352、352施加閉合力。例如，當張力施加于第二金屬絲308時，到第二夾爪354的聯接器312將拉動該夾爪以使其閉合。同時，由于當第二金屬絲被該導引路徑改變方向時在該導引路徑上產生的力，施加于第二金屬絲308的張力將在第一夾爪352上產生閉合力。同樣施加于每個金屬絲的壓縮力在兩個夾爪352、354上形成打開力。這種金屬絲布置允許相對小型的末端執行器產生較大的打開和閉合力。圖7示出體現本發明的手術末端執行器的俯視圖。圖8示出圖7的手術末端執行器的分解視圖。U形夾700具有由細長管狀構件210支撐的第一端714。第一夾爪752具有第一樞轉部分804和包括第一切割刃806的第一工作部分802。第一樞軸702將第一夾爪752可旋轉地連接于U形夾700。第二夾爪754具有第二樞轉部分814和包括第二切割刃816的第二工作部分812，該第二切割刃816與第一切割刃806并接/并聯，以提供剪切動作。與第一樞軸702間隔開的第二樞軸704將第二夾爪754可旋轉地連接于U形夾700。罩800封閉與第一端714相反的該U形夾700的端部。在所示的實施例中，第一和第二樞軸702、704是柱形銷的形式，其被壓入該U形夾700中的對應開口 824中。該第一和第二樞軸702、704提供兩個平行的旋轉軸線，這兩個平行的旋轉軸線間隔開，以使圍繞該U形夾700中心柱形軸線的空間敞開，從而金屬絲306,308能夠延伸通過U形夾的該部分。在每個夾爪752、754的樞轉部分804、814中的開口 832、834由樞軸702、704可旋轉地支撐。如上所述，襯墊808、818被插入到每個夾爪752、754的樞轉部分804、814的面中的對應凹槽內，以提供導引路徑。金屬絲(未示出)例如通過壓接連接于裝配件842、844，該裝配件842、844連接于該夾爪中一個夾爪中的對應開口 843、845。該金屬絲從裝配件842、844延伸，在第一和第二樞軸702、704之間通過另一個夾爪754、752中的導引路徑，并且通過該U形夾700的第一端714。為了在第一和第二切割刃806和816彼此并接時提供有效的剪切動作，需要該切割刃以相當大的壓力彼此壓靠。在所示的實施例中，第一彈簧852連接于第一樞轉部分804和U形夾700，而第二彈簧854連接于第二樞轉部分和U形夾。彈簧852和854是杯形的彈簧墊圈的形式，有時候叫做貝氏墊圈(Belleville washer)。該彈簧推動樞轉部分彼此分開。正如下面進一步說明的，該樞轉部分和工作部分在二等分平面的相反兩側上。因此當樞轉部分被推開時，工作部分被推到一起。在另一些實施例中，一個彈簧可以用來將切割刃偏置/偏壓到一起。在另一些實施例中，兩個以上的彈簧可以用來將切割刃偏置到一起。在一些實施例中，夾爪可以被配置成使得彈簧將樞轉部分和工作部分二者推到一起。在所示的實施例中，擺動銷850由U形夾700可樞轉地支撐并且可樞轉地連接于在第一和第二夾爪752、754中的對應的開口 856、858，從而使得擺動銷約束第一和第二夾爪使其具有相對的運動。該擺動銷850穿過彈簧852、854中的中心開口 862、864。在所示的實施例中，每個彈簧852、854上的接片866、868接合夾爪752、754，使得彈簧與其各自的夾爪一致轉動。這樣，有可能使用非圓形的彈簧，使得它們的形狀對應于該夾爪的相鄰面的形狀。圖9是該U形夾700的端部視圖，該端部由罩封閉并且與第一端相反。在這個視圖中可以更清楚地看到兩個彈簧墊圈852、854與該U形夾700的關系。在這個視圖中還可以更清楚地看到擺動銷850與該U形夾700的關系。圖10是沒有U形夾的兩個夾爪752、754的側視圖。圖11是沒有U形夾的一個夾爪752的側視圖。正 如虛線1000所示出的，樞轉部分804、814在垂直于樞軸702、704的旋轉軸線的二等分平面的第一側上，而工作部分802、812在二等分平面的相反側上。具體參考圖11，第一夾爪752的樞轉部分804在垂直于附圖頁面的二等分平面的下方，其中附圖頁面與二等分平面的交線由虛線1000示出。第一夾爪752的工作部分802在二等分平面的上方。第一夾爪752的連接部分1100穿過該二等分平面以連接該樞轉部分804和工作部分802。夾爪的交叉結構使彈簧的偏置力能夠靠近該二等分平面施加。由于限制可用空間的夾爪的小尺寸和柱形形狀，靠近二等分平面施加偏置力是有利的。靠近二等分平面施加偏置力使兩個夾爪752、754的工作部分802、812朝向彼此推動并且使樞轉部分804、814彼此遠離推動。U形夾700在樞軸702、704處施加向內的反作用力，以對抗施加到兩個夾爪752、754的樞轉部分804、814的向外的力。鄰近樞軸702、704的U形夾的第一端714提供完全圓柱形結構，其強度和剛度使其在不彎曲的情況下提供向內的反作用力。鄰近罩800的U形夾的較薄的結構不經受來自彈簧852、854的彎曲力，在該較薄的結構處U形夾的一些部分被切割掉以接納兩個夾爪752、754。雖然已經描述并且在附圖中已經示出某些示例性實施例，但是應當理解，這種實施例僅僅是說明性的而不是限制寬范圍的發明，并且本發明不限于所示的和所述的特定結構和布置，因為對于本領域的技術人員來說可以進行各種其他修改。因此本描述被認為是說明性的而不是限制性的。
權利要求
1.一種由細長的管狀構件支撐的手術末端執行器，所述手術末端執行器包括U形夾，所述U形夾具有由所述細長的管狀構件支撐的第一端；具有第一樞轉部分和第一工作部分的第一夾爪；將所述第一樞轉部分可旋轉地連接于所述U形夾的第一樞軸；具有第二樞轉部分和第二工作部分的第二夾爪；和與第一樞軸間隔開的第二樞軸，所述第二樞軸將所述第二樞轉部分可旋轉地連接于所述U形夾，使得所述第一樞轉部分在與所述第二樞軸的旋轉軸線垂直的二等分平面的第一側上，所述第二樞轉部分在與所述第一側相反的所述二等分平面的第二側上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二側上，而所述第二工作部分在所述二等分平面的第一側上。
2.根據權利要求1所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一夾爪的第一金屬絲，所述第一金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第二夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的所述第一端；和連接于所述第二夾爪的第二金屬絲，所述第二金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第一夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端。
3.根據權利要求1所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾的第一彈簧，所述第一彈簧朝著所述第二工作部分推動所述第一工作部分。
4.根據權利要求3所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾的第二彈簧，所述第二彈簧朝著所述第一工作部分推動所述第二工作部分。
5.根據權利要求1所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一和第二樞轉部分的第一彈簧，所述第一彈簧將所述第一樞轉部分推離所述第二樞轉部分，并且將所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
6.根據權利要求5所述的手術末端執行器，其中所述第一彈簧包括杯形的彈簧墊圈。
7.根據權利要求6所述的手術末端執行器，其中所述第一彈簧接合所述第一夾爪，使得所述彈簧與所述第一夾爪一致地轉動。
8.根據權利要求7所述的手術末端執行器，進一步包括擺動銷，所述擺動銷由所述U形夾樞轉地支撐，并且樞轉地連接于所述第一和第二夾爪從而使得所述擺動銷約束所述第一和第二夾爪以具有相反的運動，所述擺動銷穿過所述第一彈簧中的中心開口。
9.根據權利要求1所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾的第一彈簧，以及連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾的第二彈簧，以便將所述樞轉部分推離所述二等分平面。
10.根據權利要求1所述的手術末端執行器，其中所述第一和第二工作部分中每個均包括切割刃，當所述第一和第二夾爪繞其各自的樞軸旋轉時所述切割刃提供剪切動作。
11.一種形成由細長的管狀構件支撐的手術末端執行器的方法，所述方法包括提供U形夾，所述U形夾具有由所述細長的管狀構件支撐的第一端；提供具有第一樞轉部分和第一工作部分的第一夾爪；用第一樞軸將所述第一樞轉部分可旋轉地連接于所述U形夾；提供具有第二樞轉部分和第二工作部分的第二夾爪；和用與所述第一樞軸間隔開的第二樞軸將所述第二樞轉部分可旋轉地連接于所述U形夾，使得所述第一樞轉部分在與所述第二樞軸的旋轉軸線垂直的二等分平面的第一側上， 所述第二樞轉部分在與所述第一側相反的所述二等分平面的第二側上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二側上，而所述第二工作部分在所述二等分平面的所述第一側上。
12.根據權利要求11所述的方法，進一步包括將第一金屬絲連接于所述第一夾爪，所述第一金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第二夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端；和將第二金屬絲連接于所述第二夾爪，所述第二金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第一夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端。
13.根據權利要求11所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾，所述第一彈簧朝著所述第二工作部分推動所述第一工作部分。
14.根據權利要求13所述的方法，進一步包括將第二彈簧連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾，所述第二彈簧朝著所述第一工作部分推動所述第二工作部分。
15.根據權利要求11所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一和第二樞轉部分，所述第一彈簧將所述第一樞轉部分推離所述第二樞轉部分，并且將所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
16.根據權利要求15所述的方法，其中所述第一彈簧包括杯形的彈簧墊圈。
17.根據權利要求16所述的方法，進一步包括將所述第一彈簧與所述第一夾爪接合， 使得所述第一彈簧與所述第一夾爪一致地轉動。
18.根據權利要求17所述的方法，進一步包括將擺動銷樞轉地支撐在所述U形夾中，使所述擺動銷穿過所述第一彈簧中的中心開口，并且將所述擺動銷樞轉地連接于所述第一和第二夾爪從而使得所述擺動銷約束所述第一和第二夾爪以具有相反的運動。
19.根據權利要求11所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾，并且將第二彈簧連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾，以便將所述樞轉部分推離所述二等分平面。
20.根據權利要求11所述的方法，其中所述第一和第二工作部分中每個均包括切割刃，當所述第一和第二夾爪繞其各自的樞軸旋轉時所述切割刃提供剪切動作。
21.—種由細長的管狀構件支撐的手術末端執行器，所述手術末端執行器包括U形夾，U形夾具有由所述細長的管狀構件支撐的第一端；第一夾爪，所述第一夾爪具有第一樞轉部分和包括第一切割刃的第一工作部分；將所述第一夾爪可旋轉地連接于所述U形夾的第一樞軸；第二夾爪，所述第二夾爪具有第二樞轉部分和包括第二切割刃的第二工作部分，所述第二切割刃與第一切割刃并接以提供剪切動作；和與所述第一樞軸間隔開的第二樞軸，所述第二樞軸將所述第二夾爪可旋轉地連接于所述U形夾。
22.根據權利要求21所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一夾爪的第一金屬絲，所述第一金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第二夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端；和連接于所述第二夾爪的第二金屬絲，所述第二金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第一夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端。
23.根據權利要求21所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾的第一彈簧，所述第一彈簧朝著所述第二工作部分推動所述第一工作部分。
24.根據權利要求23所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾的第二彈簧，所述第二彈簧朝著所述第一工作部分推動所述第二工作部分。
25.根據權利要求21所述的手術末端執行器，其中所述第一樞轉部分在與所述第一樞軸的旋轉軸線垂直的二等分平面的第一側上，所述第二樞轉部分在與所述第一側相反的所述二等分平面的第二側上，所述第一工作部分在所述二等分平面的第二側上，所述第二工作部分在所述二等分平面的第一側上。
26.根據權利要求21所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一和第二樞轉部分的第一彈簧，所述第一彈簧將所述第一樞轉部分推離所述第二樞轉部分，并且將所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
27.根據權利要求26所述的手術末端執行器，其中所述第一彈簧包括杯形的彈簧墊圈。
28.根據權利要求27所述的手術末端執行器，其中所述第一彈簧接合所述第一夾爪， 從而使得所述第一彈簧與所述第一夾爪一致地轉動。
29.根據權利要求28所述的手術末端執行器，進一步包括擺動銷，所述擺動銷由所述U 形夾樞轉地支撐，并且樞轉地連接于所述第一和第二夾爪從而使得所述擺動銷約束所述第一和第二夾爪以具有相反的運動，所述擺動銷穿過所述第一彈簧中的中心開口。
30.根據權利要求25所述的手術末端執行器，進一步包括連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾的第一彈簧，以及連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾的第二彈簧，以便將所述樞轉部分推離所述二等分平面。
31.一種形成由細長的管狀構件支撐的手術末端執行器的方法，所述方法包括提供U形夾，所述U形夾具有由所述細長的管狀構件支撐的第一端；提供第一夾爪，所述第一夾爪具有第一樞轉部分和包括第一切割刃的第一工作部分；用第一樞軸將所述第一夾爪可旋轉地連接于所述U形夾；提供第二夾爪，所述第二夾爪具有第二樞轉部分和包括第二切割刃的第二工作部分， 所述第二切割刃與所述第一切割刃并接以提供剪切動作；用與所述第一樞軸間隔開的第二樞軸將所述第二夾爪可旋轉地連接于所述U形夾。
32.根據權利要求31所述的方法，進一步包括將第一金屬絲連接于所述第一夾爪，所述第一金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第二夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端；和將第二金屬絲連接于所述第二夾爪，所述第二金屬絲在所述第一和第二樞軸之間延伸通過所述第一夾爪中的導引路徑，并且通過所述U形夾的第一端。
33.根據權利要求31所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾，所述第一彈簧朝著所述第二工作部分推動所述第一工作部分。
34.根據權利要求33所述的方法，進一步包括將第二彈簧連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾，所述第二彈簧朝著所述第一工作部分推動所述第二工作部分。
35.根據權利要求31所述的方法，其中所述第一樞轉部分在與所述第一樞軸的旋轉軸線垂直的二等分平面的第一側上，所述第二樞轉部分在與所述第一側相反的所述二等分平面的第二側上，所述第一工作部分在所述二等分平面的所述第二側上，所述第二工作部分在所述二等分平面的所述第一側上。
36.根據權利要求31所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一和第二樞轉部分，所述第一彈簧將所述第一樞轉部分推離所述第二樞轉部分，并且將所述第一工作部分推向所述第二工作部分。
37.根據權利要求36所述的方法，其中所述第一彈簧包括杯形的彈簧墊圈。
38.根據權利要求37所述的方法，進一步包括使所述第一彈簧與所述第一夾爪接合， 從而使得所述第一彈簧與所述第一夾爪一致地轉動。
39.根據權利要求38所述的方法，進一步包括將擺動銷樞轉地支撐在所述U形夾中，使所述擺動銷穿過所述第一彈簧中的中心開口，并且將所述擺動銷樞轉地連接于所述第一和第二夾爪從而使得所述擺動銷約束所述第一和第二夾爪以具有相反的運動。
40.根據權利要求35所述的方法，進一步包括將第一彈簧連接于所述第一樞轉部分和所述U形夾，并且將第二彈簧連接于所述第二樞轉部分和所述U形夾，以便將所述樞轉部分推離所述二等分平面。
全文摘要
一種手術末端執行器包括具有由細長管狀構件支撐的第一端的U形夾和兩個夾爪，每個夾爪具有樞轉部分和工作部分。該樞轉部分由兩個間隔開的樞軸可旋轉地連接于該U形夾。該工作部分可以包括切割刃，在該第一和第二夾爪繞其各自的樞軸旋轉時該切割刃提供剪切動作。每個夾爪的樞轉部分和工作部分可以在二等分平面的相對側上。柔性的線纜或金屬絲可以連接于每個夾爪，并且在第一和第二樞軸之間延伸通過另一個夾爪中的導引路徑，并且通過該U形夾的第一端。一個或多個彈簧可以將工作部分推動到一起。由U形夾樞轉地支撐的擺動銷可以限制夾爪以使其具有相反的運動。
文檔編號A61B17/3201GK103037787SQ201180029424
公開日2013年4月10日 申請日期2011年6月3日 優先權日2010年6月18日
發明者T·G·庫珀 申請人:直觀外科手術操作公司