[发明专利]具有自动可重构关节运动端部执行器的外科手术器械

说明书

发明人：Frederick E.Shelton，IV、David C.Yates和Richard C.Smith

背景技术

手术缝合器已在现有技术中使用，以同时在组织中切开纵向切口和将成排的缝合钉施加到切口的相对两侧。这种器械常常包括具有一对协同工作的钳口构件的端部执行器，如果意图将所述器械用于内窥镜式或腹腔镜式应用，则所述钳口构件能够穿过套管通道。钳口构件之一容纳有钉仓，钉仓具有横向间隔的至少两行缝合钉，每一行位于刀槽的一侧。另一钳口构件限定砧，所述砧具有与钉仓中的成行的缝合钉对齐的缝合钉成形凹陷部。器械具有多个往复式楔形件，当朝远端驱动时，所述多个往复式楔形件穿过钉仓的开口并且与支撑缝合钉的驱动器接合，以使得缝合钉朝着砧击发。同时，切割器械(或刀)沿着钳口构件朝远端拉动，使得夹住的组织同时被切割和紧固(例如，被缝合)。

在标题为“Surgical stapling instrument having separate distinct closing and firing systems”(具有分离的不同关闭和击发系统的手术缝合器械)的美国专利No.7,000,818 B2中描述了适于内窥镜式应用的手术缝合器的实例，该专利的公开内容全文以引用的方式并入本文。在使用中，临床医生能够在组织上关闭缝合器的钳口构件，以在击发之前将组织定位。一旦临床医生确定钳口构件正确地抓住组织时，临床医生可随后击发手术缝合器，从而切断和缝合组织。同时切断和缝合组织的行为避免了当利用分别仅切断或缝合的不同的外科手术工具按次序执行这些行为时可能产生的并发症。

现有技术也包括具有可关节运动的端部执行器的内切割器，例如在公布的美国专利申请公开No.2007/0175959中的描述，该申请全文以引用方式并入本文中。这种器械包括允许用户(例如，手术外科医生)影响端部执行器绕关节运动枢轴旋转的关节运动控制器。

通常，需要使用这种内切割器的手术需要操作者在患者体内的一般通常位置进行几次切割/紧固冲程(stroke)。因此，在器械的每次切割/紧固冲程之后，临床医生必须将所述器械从套管中抽出，并更换端部执行器中的已用空的钉仓。然后临床医生必须将器械向回再插入穿过套管进入患者体内并再次定位端部执行器，包括使端部执行器关节运动返回至其在先前的切割/紧固冲程中所处的相同的一般位置。

发明内容

在一个总体方面，本发明涉及一种具有能够自动作关节运动的端部执行器的外科手术器械，例如外科手术切割和紧固器械。根据各实施例，所述外科手术器械可包括端部执行器、轴和连接在所述端部执行器和所述轴之间的可关节运动的接头组件。接头组件包括用于使端部执行器相对于轴进行关节运动的至少一个马达。接头组件还包括用于感测端部执行器相对于轴的关节运动的至少一个关节运动传感器。

器械还包括与关节运动传感器和马达通信的控制单元。控制单元包括用于存储来自至少一个关节运动传感器的关节运动数据的至少一个存储器单元。此外，当被启动时，控制单元将控制信号发送到接头组件的马达，以基于存储在控制单元的存储器单元中的来自关节运动传感器的关节运动数据而使端部执行器自动地关节运动至期望位置(或关节运动状态)。例如，控制单元可致使端部执行器关节运动至关节运动的先前状态(例如当器械上一次被击发时的关节运动状态)或一些其它的关节运动状态。控制单元还能够致使端部执行器自动地关节运动返回至其初始的或未经关节运动的状态。这样，临床医生可执行以下动作：(i)将端部执行器通过套管插入患者体内；(ii)使端部执行器自动关节运动至期望位置；(iii)击发器械；(iv)使端部执行器再关节运动返回至其初始位置；从而(v)将其通过套管从患者体内抽出；以及(vi)更换钉仓，从而可重复所述过程。在再定位端部执行器的过程中，这应当往往会取得更高的准确性和可重复性，这在需要端部执行器被定位到相同的大致位置以进行重复击发的手术过程中很重要。

根据各具体实施，外科手术器械可为外科手术切割和紧固器械，例如内切割器。这样，端部执行器可包括两个对置的、枢转连接的钳口构件。一个钳口构件可承载用于切断夹持在两个钳口构件之间的组织的切割器械。其还可包括装有多个缝合钉的可更换的钉仓，从而当器械被击发时，缝合钉被迫穿过夹持的组织并被用作砧的另一钳口构件扭转。