具有柔性电缆和张紧机构的钉合装置的制作方法

1.此技术通常涉及钉合装置。更具体地说，此技术涉及包括柔性电缆的动力钉合装置，所述柔性电缆用于将实时反馈从钉合装置的远侧部分传送到钉合装置的手柄组件。


背景技术：

2.动力手术钉合装置包括传感器以向临床医生提供关于各种参数的实时反馈，所述参数包括施加在组织上的压力应变和钉合装置的起动行程的状态。一些动力手术钉合装置使用电流传感器以检测从装置的马达汲取的电流，或使用沿装置的驱动组件的荷载读取传感器作为压缩组织、形成钉和/或横切组织所需要的力的指示器。荷载读取传感器可用于检测预设负载并且使动力手术钉合装置对其反应。举例来说，在夹持厚组织期间，负载将上升到预定极限，其中装置可缓慢夹持以在组织松弛时维持夹持力。这允许在不损害这类组织(例如，浆膜撕裂)的情况下夹持厚组织。从这些传感器收集的数据还可用于控制起动的速度，这已经示出通过减慢钉合器速度和降低钉合起动力改进钉合形成。数据还可在钉合过程的其它方面使用，如检测末端挡板和紧急停止以防止损坏末端执行器。
3.在这些钉合装置中，柔性电缆有时设置成将通常位于装置的远侧部分(例如，工具组件)中的传感器与位于装置的近侧部分(例如，手柄组件或机器人控制器)中的处理器联接。在一些钉合装置中，工具组件围绕枢转构件固定到适配器组件，所述枢转构件有助于工具组件相对于适配器组件的铰接。当工具组件铰接时，工具组件拉动柔性电缆以使柔性电缆从适配器组件内向远侧延伸。当工具组件返回到非铰接位置时，柔性电缆趋向于突出到由枢转构件形成的接头中。这可能会损坏柔性电缆。
4.一直需要包括使柔性电缆将突出的可能性减到最小的机构的动力钉合装置。


技术实现要素：

5.本公开涉及一种手术装置，其包括：适配器组件；工具组件，其支撑在适配器组件的远侧部分上；传感器，其支撑在工具组件上；柔性电缆，其联接到传感器且从工具组件延伸穿过适配器组件；以及张紧器机构，其与柔性电缆在适配器组件内接合以维持柔性电缆中的张力。本公开还涉及一种张紧器组件，所述张紧器组件联接到柔性电缆且被配置成维持柔性电缆中的张力。张紧器机构设置成维持柔性电缆中的张力以防止柔性电缆在手术装置的操作期间突出。
6.本公开的方面涉及一种手术装置，其包括适配器组件、工具组件、柔性电缆和张紧器机构。适配器组件限定第一纵向轴线且具有近侧部分和远侧部分。适配器组件的主体限定凹部。工具组件限定第二纵向轴线且支撑在适配器组件的远侧部分上。工具组件支撑传感器且可在第一纵向轴线和第二纵向轴线对准的非铰接位置与第一轴线和第二轴线未对准的铰接位置之间枢转。柔性电缆具有远侧部分和近侧部分。柔性电缆的远侧部分固定地联接到传感器，而近侧部分从适配器组件的近侧部分延伸。张紧器机构支撑在适配器组件的主体的凹部中且包括滑板和偏置构件。滑板固定到柔性电缆且可在适配器组件的主体的
凹部内从第一位置移向第二位置以提供柔性电缆中的张力。偏置构件定位成将滑板推向第二位置。
7.本公开的其它方面涉及一种手术钉合装置，其包括适配器组件、工具组件、柔性电缆和张紧器机构。适配器组件限定第一纵向轴线且具有近侧部分和远侧部分。适配器组件包括限定凹部的主体。工具组件限定第二纵向轴线且支撑在适配器组件的远侧部分上。工具组件包括砧座和钉仓组件。钉仓组件具有钉仓。工具组件支撑传感器且可在第一纵向轴线和第二纵向轴线对准的非铰接位置与第一轴线和第二轴线未对准的铰接位置之间枢转。柔性电缆具有远侧部分、中心部分和近侧部分。远侧部分固定地联接到传感器，而近侧部分从适配器组件的近侧部分延伸。张紧器机构支撑在适配器组件的主体的凹部中且包括滑板和偏置构件。滑板固定到柔性电缆且可在适配器组件的主体的凹部内从第一位置移向第二位置以提供柔性电缆中的张力。偏置构件定位成将滑板推向第二位置。
8.本公开的其它方面涉及一种柔性电缆和张紧器组件，其包括柔性电缆和张紧器机构。柔性电缆具有远侧部分、中心部分和近侧部分。远侧部分在第一方向上从中心部分延伸，而近侧部分在与第一方向相反的第二方向上从中心部分延伸。张紧器机构支撑在柔性电缆上且包括滑板和偏置构件。滑板固定到柔性电缆，并且偏置构件与滑板接合以将滑板推向第二位置。
9.在本公开的各方面中，滑板包括滑板底座和滑板盖。
10.在本公开的一些方面，滑板底座位于柔性电缆的第一侧上，并且滑板盖位于柔性电缆的第二侧上。
11.在本公开的某些方面，滑板盖可枢转地联接到滑板底座且固定地联接到柔性电缆。
12.在本公开的各方面中，滑板底座包括主体和在凹部内从主体向远侧延伸的柱。
13.在本公开的一些方面，偏置构件围绕柱位于滑板底座的主体与适配器组件的主体的壁之间以将滑板推向第二位置。
14.在本公开的某些方面，柔性电缆包括邻近凹部定位的中心部分，并且滑板固定到柔性电缆的中心部分。
15.在本公开的各方面中，柔性电缆的远侧部分分叉且包括第一支腿部分和第二支腿部分。
16.在本公开的一些方面，工具组件包括砧座和钉仓组件，并且砧座联接到钉仓组件，使得工具组件可在打开位置与夹持位置之间移动。
17.在本公开的某些方面，手术装置包括联接到适配器组件的近侧部分的手柄组件。
18.在本公开的各方面中，手柄组件包括处理器，并且柔性电缆的近侧部分延伸到手柄组件中且与处理器通信。
19.从以下描述将理解本公开的其它特征。
附图说明
20.下文参考附图在本文中描述手术装置的各个方面，在附图中：
21.图1是所公开的钉合装置的方面的侧透视图，其中工具组件处于非铰接位置；
22.图2是图1所示的钉合装置的适配器组件和工具组件的侧透视图，其中钉合装置的
适配器组件的外壳被移除；
23.图3是图1所示的钉合装置的柔性电缆和张紧器机构的侧透视图；
24.图4是图3所示的柔性电缆的中心部分和张紧器机构的侧透视图；
25.图5是图2所示的指示细节区域的放大视图；
26.图6是图5所示的柔性电缆和张紧器机构的旋转滑板的侧透视图；
27.图7是沿图5的剖面线7-7截取的侧剖视图，其示出图1所示的钉合装置的适配器组件的中心部分，其中工具组件处于非铰接位置；
28.图8是图1所示的钉合装置的远侧部分的俯视图，其中工具组件处于以虚线示出的非铰接位置；
29.图9是图8所示的指示细节区域的放大视图；
30.图10是图1所示的钉合装置的远侧部分的透视图，其中工具组件处于铰接位置；
31.图11是图1所示的钉合装置的远侧部分的俯视图，其中工具组件处于以虚线示出的铰接位置；
32.图12是图11所示的指示细节区域的放大视图；并且
33.图13是沿图11的剖面线13-13截取的剖视图。
具体实施方式
34.现将参考附图详细地描述具有柔性电缆和张紧器机构的所公开的手术装置，其中相同附图标记在若干视图中的每一个中表示相同或对应元件。然而，应理解，所公开的装置的各方面仅仅是本公开的示例，并且可以各种形式体现。为了避免不必要的细节混淆本公开，本文中没有对众所周知的功能或构造进行详细描述。因此，本文中所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为权利要求书的基础，并且作为用于教示所属领域的技术人员以在实际上任何适当的详细结构中来不同地采用本公开的代表性基础。此外，例如前部、后部、上部、下部、顶部、底部、远侧、近侧的方向术语以及类似术语用于帮助理解描述，且并不旨在限制本公开。
35.在此描述中，术语“近侧”通常用于指装置的较靠近临床医生的那个部分，而术语“远侧”通常用于指装置的较远离临床医生的那个部分。此外，术语“临床医生”一般用于指代包括医生、护士和辅助人员的医务人员。
36.本公开涉及一种手术装置，其包括适配器组件和可相对于适配器组件铰接的工具组件。钉合装置包括在手术装置的远侧部分中的传感器，所述传感器通过柔性电缆联接到手术装置的近侧部分中的处理器。手术装置包括柔性电缆张紧器机构以维持柔性电缆中的张力并防止柔性电缆在工具组件的铰接期间突出。
37.图1示出了通常示为钉合装置10的手术装置，所述钉合装置包括手柄组件12、限定纵向轴线“x”的细长主体或适配器14，以及工具组件16。如图所示，手柄组件12被供电并且包括固定握柄18和致动按钮20。致动按钮20可用于经由适配器组件14致动工具组件16的各种功能，包括接近、钉合、分离和/或铰接。在本公开的某些方面，手柄组件16支撑电池(未示出)，所述电池向手柄组件12提供电力以操作钉合装置10。在本公开的一些方面，钉合装置10包括旋钮24，所述旋钮可旋转地联接到手柄组件12且支撑适配器组件14以便于适配器组件14和工具组件16相对于手柄组件12旋转。尽管钉合装置10被示为动力钉合装置，但是可
以设想，本公开的优点适用于手动动力手术钉合装置、机器人控制的钉合装置和需要在支撑在手术装置的远侧部分中的传感器与位于手术装置的近侧部分中的处理器之间进行连接的其它手术装置。
38.钉合装置10的工具组件16限定纵向轴线“y”(图10)且通过限定枢转轴线“z”的枢转构件24联接到适配器组件14。工具组件16可围绕枢转轴线“z”在非铰接位置与铰接位置之间枢转，处于所述非铰接位置时，工具组件16的纵向轴线“y”(图10)与适配器组件14的纵向轴线“x”同轴，处于所述铰接位置时，工具组件16的纵向轴线“y”与适配器组件14的纵向轴线“x”限定不同的角度。在本公开的各方面中，工具组件16包括钉仓组件30和砧座32。钉仓组件30和砧座32联接在一起，使得工具组件16可在打开位置与夹持位置之间枢转。钉仓组件30包括通道构件34(图3)和接收在通道构件34内的钉仓36。在本公开的各方面中，钉仓36可拆卸地联接到通道构件34以便于替换废钉仓36和重新使用钉合装置10。美国公开第2019/0388091号(下文称为“'091公开”)公开了一种动力手术钉合装置并且更详细地描述了适合与钉合装置10一起使用的手柄组件。
39.图2示出了钉合装置10(图1)的位于手柄组件12的远侧的部分，包括旋钮24、适配器组件14和工具组件16。钉合装置10(图1)包括支撑在工具组件16中的传感器40—例如应变计(在图1中示意性示出)，以及支撑在手柄组件12中的处理器42(在图1中示意性示出)。传感器40和处理器42通过柔性电缆50连接在一起，所述柔性电缆从手柄组件12延伸，穿过适配器组件14，经过枢转轴线“z”，并进入工具组件16。传感器40向临床医生提供关于各种参数的实时反馈，所述参数包括施加在组织上的压力应变和钉合装置10的起动行程的状态。来自传感器40的数据经由柔性电缆50传送到手柄组件12中的处理器42。'091公开更详细地描述了包括传感器、柔性电缆和处理器的构造和功能的手术装置10。
40.适配器组件14包括主体52，所述主体支撑沿其长度在手柄组件12(图1)与工具组件16之间的柔性电缆50。主体52限定支撑张紧器机构60的凹部54(图7)，所述张紧器机构联接到柔性电缆50的中心部分并且在下面详细描述。适配器组件14包括外壳56(在图2中以虚线示出)，所述外壳被接收在主体52周围并且将张紧器机构60限制在主体52的凹部54内。在本公开的各方面中，外壳56包括圆柱形管，但是可以设想其它配置。
41.图2-9示出了柔性电缆50和张紧器机构60。柔性电缆50(图4)包括细长主体，所述主体可由包括一个或多个介电层、一个或多个导电层和一个或多个电阻层的基板形成。或者，柔性电缆50可由具有多种不同配置的多种不同材料形成，所述材料能够将传感器40(图1)电联接到处理器42(图2)。在本公开的各方面中，柔性电缆50具有线性近侧部分50a(图4)、中心部分50b和分叉的远侧部分50c。近侧部分50a从柔性电缆50的中心部分50b向近侧延伸，穿过适配器组件14，并进入手柄组件12。柔性电缆50的中心部分50b与张紧器机构60接合且邻近适配器组件14的主体52的凹部54定位。柔性电缆50的分叉的远侧部分50c包括支腿部分64(图4)，所述支腿部分从柔性电缆50的中心部分50b延伸，穿过适配器组件14，围绕枢转构件26，并进入工具组件16。支腿部分64的远侧端固定地固定在工具组件16内且联接到传感器40(图1)。尽管柔性电缆50的远侧部分50c被示为是分叉的，但是可以设想柔性电缆50的远侧部分50c可像柔性电缆50的近侧部分50a一样包括单个支腿。
42.张紧器机构60(图4)包括滑板66(图7)和偏置构件72。滑板66包括滑板底座68和滑板盖70。滑板底座68包括主体74和从主体74向远侧延伸的柱76。主体74限定通孔78(图4)。
滑板盖70(图6)包括主体80(图6)，以及从主体80朝向滑板底座68延伸的突起82和柱84。柱84包括头部84a，所述头部的直径大于柱84的其余部分的直径。
43.柔性电缆50的中心部分50b限定开口86(图4)。在本公开的各方面中，柔性电缆50的中心部分50b限定三个开口86，所述开口包括两个远侧开口和一个近侧开口。滑板盖70的突起82通过柔性电缆50的远侧开口86被接收，并且滑板盖70的柱84通过柔性电缆50的近侧开口86被接收。柱84也被接收在滑板底座74的主体74的通孔78内，以将滑板底座68可枢转地固定到滑板盖70并且将滑板底座68和滑板盖70固定到柔性电缆50的中心部分50b的相对侧。在本公开的各方面中，柱84的头部84a的直径大于滑板底座74的主体74的通孔78的直径以将柱84保持在通孔78内。在本公开的各方面中，头部84a可由弹性材料形成以便于柱84插入穿过通孔78。虽然滑板盖70、滑板底座68和柔性电缆50被示为与突起82和柱84固定在一起，但是可以设想滑板底座68和滑板盖70可使用各种不同类型的紧固件固定到柔性电缆50，所述紧固件包括粘合剂、螺钉、焊接等。还可以设想，滑板66可由仅固定到柔性电缆50的一侧的一体式滑板构件形成。
44.图7-9示出了适配器组件14的中心部分的视图，其中张紧器机构60固定到柔性电缆50且位于适配器组件14的主体52的凹部54内。当张紧器机构60固定到柔性电缆50且位于主体52的凹部54内时，柱76在凹部54内从滑板底座68的主体74向远侧延伸。在本公开的各方面中，偏置构件72包括螺旋弹簧，所述螺旋弹簧被接收在柱76周围且被压缩在滑板底座68的主体74与适配器组件14的主体52的远侧壁84之间。处于此位置时，滑板66在适配器组件14的主体52的凹部54内被向近侧推动，以在凹部54内向近侧拉动柔性电缆50的远侧部分50c和中心部分50b。如上文所描述，柔性电缆50的远侧部分50c固定地固定在工具组件16(图2)内。因此，远侧部分50c被张紧器机构60置于张紧状态。当张紧器机构60的滑板66处于其最近侧位置时，滑板66与适配器组件14的限定凹部54的主体52的近侧壁86(图7)接合。
45.图10-13示出了当工具组件16移动到铰接位置时的钉合装置10。当工具组件16在图10中箭头“a”的方向上围绕枢转构件26移动到铰接位置时，柔性电缆50的位于枢转轴线“z”(图1)径向外侧的远侧部分50c在图11中箭头“b”指示的方向上围绕枢转构件26被向远侧拉动。当柔性电缆50的远侧部分50c包括分叉部分64时，柔性电缆50的远侧部分50c的位于枢转构件26内侧的分叉部分64将在图11中箭头“c”的方向上在适配器组件14内向近侧移动，而位于枢转构件26外侧的分叉部分64将在图11中箭头“b”的方向上向远侧移动。当柔性电缆50的分叉部分64向远侧移动时，柔性电缆50的中心部分50b将在适配器组件14的主体52的凹部54内向远侧移动。此远侧移动将会使滑板66在适配器组件14的主体52的凹部54内逆着偏置构件72的推动在图13中箭头“d”的方向上向远侧移动。当工具组件16处于铰接位置时，偏置构件72将继续对张紧器机构60的滑板66施加力以对柔性电缆50施加力，从而维持柔性电缆50中的张力。
46.当工具组件16从铰接位置(图10)返回到非铰接位置(图1)时，张紧器机构60维持远侧部分50c中的张力并且在图13中箭头“e”的方向上向近侧拉动柔性电缆50以防止柔性电缆50在枢转构件26(图10)的区域中突出。当工具组件16返回到非铰接位置(图1)时，滑板66返回到缩回位置，处于所述缩回位置时，滑板66与适配器组件14的主体52的壁78接合。
47.柔性电缆50在枢转构件26的区域中突出可能会使柔性电缆50在工具组件16与适配器组件14之间被压缩并损坏。这种损坏可能会阻止数据在工具组件16中的传感器40与手
柄组件12(或机器人控制器)中的处理器之间转换，从而会阻止手术装置的操作和/或正确操作。
48.如上文所描述，当柔性电缆50具有包括位于枢转构件26的内侧和外侧的分叉部分64的分叉的远侧部分时，位于枢转构件26内侧的分叉部分64将向近侧移动，而位于枢转构件26外侧的分叉部分64将向远侧移动。为了补偿不同方向的移动，柔性电缆50的中心部分50b中的远侧开口86稍微细长，使得滑板盖70上的82个突起82可在远侧开口86内滑动。这允许滑板盖70相对于滑板底座68枢转，因为柔性电缆50的中心部分50b响应于柔性电缆50的远侧部分的分叉部分64在不同方向上的运动而被扭曲。
49.本领域的技术人员将理解，在本文中具体描述且在附图中示出的装置和方法是本公开的非限制性的示例性方面。可以设想，在不脱离本公开的范围的情况下，结合一个示例性实施例说明或描述的元件和特征可以与另一个的元件和特征组合。同样，本领域的技术人员将基于上文所描述的本公开的各方面理解本公开的其它特征和优点。因此，除了由所附权利要求指示之外，本公开不受已特别示出和描述的内容的限制。