CN110099647A - 器械主体与超声换能器之间具有一体滑动锁的超声外科器械 - Google Patents

器械主体与超声换能器之间具有一体滑动锁的超声外科器械 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种外科器械，所述外科器械包括器械主体、超声换能器组件和具有制动器的滑动锁。所述换能器组件能够沿着纵向轴线旋转地安装在主体内，使得所述换能器组件被配置成选择性地旋转。所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件在接合位置与脱离位置之间移动，并且具有捕获部分和可偏转部分。所述捕获部分被配置成夹持所述换能器组件并选择性地禁止旋转，以用于与声波导可旋转地联接，直到达到预定转矩。所述可偏转部分被配置成在接收到大于所述预定转矩的转矩时相对于所述换能器组件偏转。因此，所述捕获部分释放所述换能器组件以相对于所述捕获部分滑动，以根据所述预定转矩限制所述换能器组件与所述声波导的联接。

Description

器械主体与超声换能器之间具有一体滑动锁的超声外科器械
背景技术
多种外科器械包括端部执行器，该端部执行器具有刀元件，所述刀元件以超声频率振动以切割和/或密封组织(例如通过使组织细胞中的蛋白质变性)。这些器械包括将电功率转换成超声振动的压电元件，该超声振动沿着声波导传送到刀元件。可通过外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节来控制切割和凝固的精度。
超声外科器械的示例包括HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀以及HARMONIC超声刀，上述全部器械均得自Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)。此类装置的其它示例和相关概念在以下专利中公开：1994年6月21日公布的名称为“Clamp Coagulator/Cutting System forUltrasonic Surgical Instruments”的美国专利5,322,055，该专利的公开内容以引用方式并入本文；1999年2月23日公布的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator ApparatusHaving Improved Clamp Mechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；1997年10月10日提交的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus HavingImproved Clamp Arm Pivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries foruse with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名称为“Blades with Functional BalanceAsymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Toolwith Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文；2013年6月11日公布的名称为“Rotating Transducer Mountfor Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利8,461,744，其公开内容以引用方式并入本文；2013年11月26日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美国专利8,591,536，其公开内容以引用方式并入本文；和2014年1月7日公布的名称为“Ergonomic Surgical Instruments”的美国专利8,623,027，其公开内容以引用方式并入本文。
超声外科器械的另外示例在以下专利中公开：2006年4月13日公布的名称为“Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument”的美国公布2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“UltrasonicDevice for Cutting and Coagulating”的美国公开2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“Ultrasonic Waveguide and Blade”的美国公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国公布2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；和2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device forFingertip Control”的美国公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括无绳换能器，诸如在以下专利中公开的那些：2012年5月10日公布的名称为“Recharge System for Medical Devices”的美国公布2012/0112687，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名称为“Surgical Instrumentwith Charging Devices”的美国公布2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；和/或名称为“Energy-Based Surgical Instruments”的美国专利申请61/410,603，其公开内容以引用方式并入本文。
除此之外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段和/或可弯曲超声波导。此类超声外科器械的示例在以下专利中公开：1999年4月27日公布的名称为“ArticulatingUltrasonic Surgical Instrument”的美国专利5,897,523，其公开内容以引用方式并入本文；1999年11月23日公布的名称为“Ultrasonic Polyp Snare”的美国专利5,989,264，其公开内容以引用方式并入本文；2000年5月16日公布的名称为“Articulable UltrasonicSurgical Apparatus”的美国专利6,063,098，其公开内容以引用方式并入本文；2000年7月18日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Instrument”的美国专利6,090,120，其公开内容以引用方式并入本文；2002年9月24日公布的名称为“ActuationMechanism for Surgical Instruments”的美国专利6,454,782，其公开内容以引用方式并入本文；2003年7月8日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利6,589,200，其公开内容以引用方式并入本文；2004年6月22日公布的名称为“Methodand Waveguides for Changing the Direction of Longitudinal Vibrations”的美国专利6,752,815，其公开内容以引用方式并入本文；2006年11月14日公布的名称为“Articulating Ultrasonic Surgical Shears”的美国专利7,135,030；2009年11月24日公布的名称为“Ultrasound Medical Instrument Having a Medical Ultrasonic Blade”的美国专利7,621,930，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments with Articulating Shafts”的美国公布2014/0005701，其公开内容以引用方式并入本文；2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments withArticulating Shafts”的美国公布2014/005703，其公开内容以引用方式并入本文；2014年4月24日公布的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for SurgicalInstruments”的美国公布2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文；2015年3月19日公布的名称为“Articulation Features for Ultrasonic Surgical Instrument”的美国公开2015/0080924，其公开内容以引用方式并入本文；以及2014年4月22日提交的名称为“Ultrasonic Surgical Device with Articulating End Effector”的美国专利申请14/258,179，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已经制造和使用了若干外科器械和***，但据信在本发明人之前无人制造或使用所附权利要求中描述的本发明。
附图说明
尽管本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中相似的参考标号指示相同的元件，并且其中：
图1描绘了具有柄部组件、轴组件和端部执行器的第一示例性超声外科器械的透视图；
图2描绘了图1的超声外科器械的局部分解图，其中将超声外科器械的一次性部分从超声外科器械的可重复使用部分移除；
图3A示出了处于闭合位置的图1的端部执行器的放大侧正视图；
图3B示出了处于打开位置的图1的端部执行器的放大侧正视图；
图4描绘了用于将图1的轴组件的转矩扳手联接到图1的柄部组件的的透视图；
图5描绘了具有近侧棘爪凸轮滑动锁的第二示例性超声外科器械的侧正视图；
图6描绘了图5的超声外科器械的局部分解侧正视图，其中将超声外科器械的近侧部分从超声外科器械的其余部分移除；
图7描绘了超声外科器械的近侧部分的远侧透视图，其具有图5的近侧棘爪凸轮滑动锁；
图8描绘了超声外科器械的近侧部分的远侧透视图，其具有图5的近侧棘爪凸轮滑动锁，其中移除各种部件以更清楚地显示处于解锁位置的超声换能器组件和近侧棘爪凸轮滑动锁；
图9描绘了图8的近侧棘爪凸轮滑动锁和超声换能器组件的局部分解远侧透视图；
图10描绘了图8的锁定开关和近侧棘爪凸轮滑动锁的制动器的远侧透视图；
图11描绘了超声换能器组件的远侧透视图，该超声换能器组件与图8的近侧棘爪凸轮滑动锁的接合套环和棘爪凸缘连接；
图12描绘了图8的超声换能器组件的远侧端部正视图；
图13A描绘了图8的超声外科器械的近侧部分的近侧透视图，其中近侧棘爪凸轮滑动锁处于解锁位置；
图13B描绘了图8的超声外科器械的近侧部分的近侧透视图，其中近侧棘爪凸轮滑动锁处于锁定位置；
图14A描绘了图9的超声换能器组件的俯视平面图，其中近侧棘爪凸轮滑动锁处于解锁位置；
图14B描绘了图9的超声换能器组件的俯视平面图，其中近侧棘爪凸轮滑动锁处于锁定位置；
图15A描绘了沿图14B的剖面线15A-15A截取的图14A的超声换能器组件的横截面视图，示出了近侧棘爪凸轮滑动锁处于锁定位置；
图15B描绘了沿图14B的剖面线15A-15A截取的图14A的超声换能器组件的横截面视图，示出了制动器禁止接合套环的旋转，同时还示出了一部分制动器偏转以限制声波导与超声换能器组件之间的联接转矩；
图15C描绘了沿图14B的剖面线15A-15A截取的图14A的超声换能器组件的横截面视图，示出了超声换能器组件相对于制动器滑动；
图16描绘了图9的超声换能器组件的俯视平面图，其中近侧棘爪凸轮滑动锁从锁定位置向解锁位置返回；
图17A描绘了具有远侧棘爪凸轮滑动锁的第三示例性超声外科器械的放大侧正视图，但移除了各种部件以用于更清楚地示出超声换能器组件和远侧棘爪凸轮滑动锁处于解锁位置；
图17B描绘了图17A的超声外科器械的放大侧正视图，示出了远侧棘爪凸轮滑动锁处于锁定位置；
图18A描绘了沿图17B的剖面线18A-18A截取的图17A的超声换能器组件的横截面视图，示出了远侧棘爪凸轮滑动锁处于锁定位置；
图18B描绘了沿图17B的剖面线18A-18A截取的图17A的超声换能器组件的横截面视图，示出了超声换能器组件相对于远侧棘爪凸轮滑动锁的制动器滑动；
图19描绘了图17A的超声外科器械的放大侧视图，其中远侧棘爪凸轮滑动锁从锁定位置向解锁位置返回，但移除各种部件以用于更清楚地示出远侧棘爪凸轮滑动锁；
图20A描绘了具有偏置制动滑动锁的第四示例性超声外科器械的柄部组件的侧正视图，但移除了各种部件以用于更清楚地示出超声换能器组件和偏置制动滑动锁处于解锁位置；
图20B描绘了图20A的超声外科器械的侧正视图，其中轴组件相对于处于近侧位置的超声换能器组件将偏置制动滑动锁推动到锁定位置；
图21描绘了包括接合套环、棘爪凸缘和制动器的图20A的偏置制动滑动锁的分解透视图；
图22A描绘了图20A的偏置制动滑动锁的横截面侧视图，其中偏置制动滑动锁处于锁定位置并且超声换能器组件通过相对滑动接近远侧位置；
图22B描绘了图20A的偏置制动滑动锁的横截面侧视图，其中超声换能器组件在远侧位置，其中偏置制动滑动锁相对于超声换能器组件处于解锁位置；
图23描绘了第五示例性超声外科器械的侧正视图，其中转矩扳手组件具有用于指示解锁位置和锁定位置的锁定指示器；
图24描绘了图23的超声外科器械的侧正视图，其中移除各种部件以更清楚地示出超声换能器组件和转矩扳手组件处于解锁位置；
图25描绘了具有锁定指示器的图23的转矩扳手组件的制动器的透视图；
图26A描绘了处于解锁位置的图23的锁定指示器的放大侧正视图；
图26B描绘从解锁位置移动到锁定位置的图23的锁定指示器的放大侧正视图；并且
图26C描绘了处于锁定位置的图23的锁定指示器的放大侧正视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且设想本技术的各种实施方案可以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的若干方面，并与说明书一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，本技术不限于所示出的精确布置。
具体实施方式
下面对本技术的某些示例的说明不应用于限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式中的一种方式。正如将意识到的，本文所述的技术能够具有其它不同的和明显的方面，所有这些方面均不脱离本技术。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
另外应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开内容的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于外科器械的人或机器人操作者而定义。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。还应当理解，为便利和清楚起见，本文结合图示使用空间用语诸如“上”、“下”“内”和“外”。然而，外科器械在许多取向和位置中使用，并且这些术语并非旨在为限制性的和绝对的。因此，术语“近侧”、“远侧”、“上”、“下”、“内”和“外”是相对术语，并不旨在不必要地限制本文所述的发明。
I.示例性超声外科器械
图1示出了示例性超声外科器械(10)。器械(10)的至少一部分可根据本文引用的各种专利、专利申请公布和专利申请中的任一者的教导内容来构造和操作。如本文所述并且如将在下文更详述，器械(10)能够操作以基本上同时切割组织并且密封或焊接组织(例如，血管等)。
本示例的器械(10)包括柄部组件(12)、轴组件(14)和端部执行器(16)。柄部组件(12)包括主体(18)，该主体包括***式握持部(20)和一对按钮(22)。柄部组件(12)还包括能够朝向和远离***式握持部(20)枢转的触发器(24)。然而，应当理解，可使用各种其它合适的配置，包括但不限于剪刀式握持部配置。端部执行器(16)包括超声刀(26)和枢转夹持臂(28)。夹持臂(28)与触发器(24)联接，使得夹持臂(28)能够响应于触发器(24)朝向***式握持部(20)的枢转而朝向超声刀(26)枢转；并且使得夹持臂(28)能够响应于触发器(24)远离***式握持部(20)的枢转而远离超声刀(26)枢转。参考本文的教导内容，可将夹持臂(28)与触发器(24)联接的各种合适的方式对于本领域普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件来使夹持臂(28)和/或触发器(24)偏置到图1中所示的打开位置。
此外，该示例的器械(10)包括一次性组件(29a)和可重复使用组件(29b)，如图2更详细示出的。举例来说，一次性组件(29a)大体包括轴组件(14)、端部执行器(16)、按钮(22)、触发器(24)和主体(18)的一部分。作为另一个示例，可重复使用组件(29b)一般包括具有***式握持部(20)的主体(18)的剩余部分和超声换能器组件(30)(参见图5)。可重复使用组件(29b)的远侧部分被配置成能够可移除地接纳一次性组件(29a)的近侧部分以形成器械(10)，如图1至图2所示。为了容纳这种一次性和可重复使用组件(29a、29b)，轴组件(14)和超声换能器组件(30)(参见图5)被配置成可移除地联接在一起，如下面将更详细地讨论的。
超声换能器组件(30)定位在柄部组件(12)的主体(18)内。换能器组件(30)通过缆线(34)与发电机(32)联接，使得换能器组件(30)经由缆线(34)从发电机(32)接收电力。换能器组件(30)中的压电元件将来自发电机(32)的电能转换成超声振动。发电机(32)可包括功率源和控制模块，该功率源和控制模块被配置成能够向换能器组件(30)提供功率分布，该功率分布特别适合于通过换能器组件(30)生成超声振动。仅以举例的方式，发电机(32)可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio.)出售的GEN04或GEN11。除此之外或另选地，发电机(32)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generator for Ultrasonic and ElectrosurgicalDevices”的美国公开2011/0087212，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，发电机(32)的功能中的至少一些可被整合到柄部组件(12)中，并且柄部组件(12)甚至可包括电池或其它板载功率源，使得缆线(34)被省去，而其它电缆可以替代地用于电联接各种部件。参考本文的教导内容，发电机(32)可采取的另外其它合适的形式以及发电机(32)可提供的各种特征和可操作性对本领域的普通技术人员将显而易见。
在示例性使用中，组件(29a、29b)联接在一起以形成器械(10)并然后用于执行外科规程。然后将组件(29a、29b)彼此解耦以进行进一步处理。在一些情况下，在外科手术完成之后，一次性组件(29a)被立即丢弃，而可重复使用组件(29b)被消毒并且以其它方式被处理以供再次使用。仅以举例的方式，可重复使用组件(29b)可以在常规的相对较低的温度、相对较低的压力、过氧化氢消毒过程中被消毒。另选地，可重复使用组件(29b)可使用任何其它合适的***和技术来消毒。在一些型式中，可重复使用组件(29b)可被消毒并被重复使用约100次。另选地，可重复使用组件(29b)能经受任何其它合适的生命周期。例如，如果需要，可重复使用组件(29b)能在一次使用之后被丢弃。虽然一次性组件(29a)在本文中被称为“一次性的”，但是应当理解，在一些情况下，一次性组件(29a)也能经过消毒并且以其它方式经过处理以供再次使用。仅以举例的方式，能使用任何合适的***和技术来消毒一次性组件(29a)并重复使用约2至30次。另选地，一次性组件(29a)能经受任何其它合适的生命周期。
在一些型式中，一次性组件(29a)和/或可重复使用组件(29b)包括能够操作以追踪相应组件(29a、29b)的使用的一个或多个特征部，并且基于使用选择性地限制相应组件(29a、29b)的可操作性。例如，一次性组件(29a)和/或可重复使用组件(29b)能够包括一个或多个计数传感器和与计数传感器通信的控制逻辑(例如，微处理器等)。计数传感器可能能够检测器械(10)被致动的次数、使用相应组件(29a、29b)的外科规程的次数和/或与使用相关的任何其它合适的情况。控制逻辑能够追踪来自计数传感器的数据并将该数据与一个或多个阈值进行比较。当控制逻辑确定已经超过一个或多个阈值时，该控制逻辑能够执行控制算法以禁用相应组件(29a、29b)中的一个或多个部件的可操作性。在控制逻辑存储两个或更多个阈值(例如，关于致动次数的第一阈值和关于外科规程的次数的第二阈值等)的情况下，在第一次超过这些阈值中的一者时，或在一些其它基础上，控制逻辑能够禁用相应组件(29a、29b)中的一个或多个部件的可操作性。
在控制逻辑可操作以基于使用量来禁用器械(10)的型式中，控制逻辑还能够确定器械(10)当前是否正在外科规程中使用，并且在该特定外科规程完成之前避免禁用器械(10)。换句话讲，控制逻辑能够允许操作者完成当前的外科规程，但是防止器械(10)被用于随后的外科规程中。参考本文的教导内容，计数器或其它传感器能够采取的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。参考本文的教导内容，控制逻辑能够采用的各种合适形式对于本领域的普通技术人员而言也将是显而易见的。类似地，参考本文的教导内容，能够被用来限制器械(10)的使用的各种合适的控制算法对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。当然，一些型式的器械(10)能够简单地省略追踪和/或限制器械(10)的使用量的特征部。关于替代的一次性和可重复使用组件(29a、29b)的附加和/或替代特征可以根据2016年1月21日公开的题为“Ultrasonic Surgical Instrument withRemovable Handle Assembly”的美国公开No.2016/0015419的至少一些教导来构造，其公开内容以引用方式并入本文。在任何情况下，本文描述的发明不旨在限于仅与本文所述的可替换或可重复使用组件一起使用。
A.示例性端部执行器和轴组件
如图3A至图3B中最佳地示出，该示例的端部执行器(16)包括夹持臂(28)和超声刀(26)，如上面简要讨论的。夹持臂(28)包括面向刀(26)的夹持垫(36)。夹持臂(28)可朝向和远离刀(26)枢转，以选择性地压紧夹持垫(36)和刀(26)之间的组织。更具体地，刀(26)是声波导(38)的远侧端部的一体特征部，该声波导同轴地延伸穿过管(40、42)，并且被配置成能够将超声振动传递到刀(26)，如在下文中将更详细描述。
轴组件(14)包括外管(40)和内管(42)。外管(40)能够操作以相对于内管(42)沿纵向平移，由此朝向和远离刀(26)来选择性地枢转夹持臂(28)。为了实现这一点，从夹持臂(28)的相应突起(44)向内延伸的一体销特征(未示出)将夹持臂(28)的第一部分枢转地固定到外管(40)的朝远侧突出舌状部(46)；而***销(48)将夹持臂(28)的第二部分枢转地固定到内管(42)的朝远侧突出的舌状部(50)。因此，当外管(40)相对于内管(42)朝近侧回缩时，管(40、42)协作以朝向刀(26)枢转夹持臂(28)。应当理解，夹持臂(28)可以通过相对于内管(42)向远侧平移外管(40)而向后枢转远离刀(26)。在示例性的使用中，夹持臂(28)能朝向刀(26)枢转以抓持、压紧、密封和切断夹持垫(36)和刀(26)之间所捕集的组织，如图3A所示。如图3B所示，夹持臂(28)可远离刀(26)枢转以从夹持垫(36)和刀(26)之间释放组织；和/或执行接合夹持臂(28)和刀(26)的相对外表面的组织的钝器解剖。在一些替代型式中，内管(42)平移，而外管(40)保持静止以提供夹持臂(28)的枢转移动。
如图1至图2所示，本实施方案的轴组件(14)从柄部组件(12)向远侧延伸。旋转控制组件(52)具有旋转控制旋钮(54)形式的旋转控制构件，其固定到外管(40)的近侧部分。旋钮(54)能够相对于主体(18)旋转，使得轴组件(14)能够相对于柄部组件(12)围绕由外管(40)限定的纵向轴线旋转。这种旋转可以整体地提供端部执行器(16)和轴组件(30)的旋转，其还包括与柄部组件(12)内的换能器组件(30)联接的声波导(38)的整体旋转。在一些其它型式中，如果需要，可以简单地省略和/或用替代的可旋转特征替换各种可旋转特征。
虽然本发明的轴组件(14)通常是刚性的和线性的，但应当理解，替代的轴组件可包括关节运动节段(未示出)以用于使端部执行器(16)相对于由外管(40)限定的纵向轴线以各种横向偏转角偏转。应当理解，这种关节运动节段可以采用各种形式。仅以举例的方式，这种关节运动节段可以根据2012年3月29日公布的名称为“Articulation JointFeatures for Articulation Surgical Device”的美国公开2012/0078247的一个或多个教导来配置，其公开内容通过引用结合于此。作为另一个仅示例性示例，关节运动节段可根据美国公开2014/0005701和/或美国公开2014/0114334的教导内容中的一个或多个教导内容进行构造，所述公开的公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，关节运动节段可采用的各种其它合适形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
B.示例性柄部组件
如图1和图2所示，柄部组件(12)如上所述是可重复使用的，并且包括由结合在一起的一对互补壳体(56)限定的主体(18)。壳体(56)共同限定***式握持部(20)并包括线缆(34)在换能器组件(30)与发电机(32)之间延伸穿过的缆索支撑基部(58)。虽然在该示例中主体(18)包括***式握持部(20)，但应当理解，可以使用任何其它合适类型的握持部。
波导(38)向近侧延伸通过旋钮(54)并进入主体(18)以与换能器组件(30)机械地联接。当波导(38)与换能器组件(30)充分联接时，由换能器组件(30)产生的超声振动沿波导(38)传送以到达刀(26)。在本示例中，刀(26)的远侧端部位于对应于与通过波导(38)传送的共振超声振动相关联的波腹的位置处，以便在声学组件未被组织加载时将声学组件调谐到优选的谐振频率fo。当换能器组件(30)通电时，刀(26)的远侧端部被配置成能够在例如大约10微米至500微米峰间范围中，并且在一些情况下在约20微米至约200微米的范围中以例如55.5kHz的预定振动频率fo纵向移动。当本示例的换能器组件(30)被激活时，这些机械振荡通过波导(38)传输到达刀(26)，由此提供刀(26)在谐振超声频率下的振荡。因此，当将组织固定在刀(26)和夹持垫(36)之间时，刀(26)的超声振荡可同时切割组织并且使相邻组织细胞中的蛋白质变性，由此提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，还可通过刀(26)和/或夹持垫(36)来提供电流以同时密封组织。
外科器械(10)的一次性和/或可重复使用部分的其它示例性特征和可操作性将在下文进行更详细地描述，同时其它变型形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
C.示例性转矩扳手
在本示例中，波导(38)可螺纹地固定到换能器组件(30)以用于将波导(38)与换能器组件(30)声学联接以供使用。为了将来自换能器组件(30)的共振超声振动适当地传送到波导(38)，在与换能器组件(30)一起安装期间将预定转矩施加到波导(38)。如图4所示，单独的转矩扳手(60)用于将波导(38)与换能器组件(30)联接以禁止波导(38)的过度拧紧。应当理解，转矩扳手(60)可以确保使用足够水平的转矩将波导(38)与换能器组件(30)联接(即以便在波导(38)和换能器组件(30)被超声激活时避免波导(38)与换能器组件(30)分离)；同时还防止过多的转矩用于将波导(38)与换能器组件(30)联接(即，以便在波导(38)和换能器组件(30)被超声激活时避免过度的应力以及在波导(38)与换能器组件(30)的联接处的破裂风险)。
本示例的转矩扳手(60)可以沿轴组件(14)向近侧滑动，直到转矩扳手(60)接合旋钮(54)，使得旋转转矩扳手(60)类似地旋转旋钮(54)，由此旋转轴组件(14)。在安装期间，波导(38)的近端部分被接收在换能器组件(30)的螺纹孔(未示出)内。操作者在保持柄部组件(12)静止的同时经由转矩扳手(60)旋转轴组件(14)，由此相对于换能器组件(30)旋转波导(38)。因此，波导(38)的近侧端部被旋转成与换能器组件(30)螺纹接合。随着安装转矩在旋转期间增加，转矩扳手(60)被配置成一旦通过其传输的施加转矩超过预定转矩就相对于旋钮(54)滑动。除了滑动之外，一旦达到预定转矩，转矩扳手(60)就会产生听觉和触觉“咔哒”声。因此，转矩扳手(60)禁止波导(38)被过度拧紧到换能器组件(30)。仅以举例的方式，转矩扳手(60)可以根据2007年8月16日公开的题为“Ultrasonic Device for Cutting andCoagulating”的美国公开2007/0191713的至少一些教导来配置和操作，其公开内容以引用方式并入本文。
II.具有用于联接波导与传感器组件的一体转矩扳手的柄部组件
如以上关于外科器械(10)所述，一旦波导(38)和换能器组件(30)以预定转矩固定在一起，旋钮(54)的选择性旋转相对于柄部组件(12)共同旋转轴组件(14)的剩余部分、端部执行器(16)、波导(38)和换能器组件(30)。然而，即使在以预定转矩正确安装之前，波导(38)的近端也可以与换能器组件(30)具有足够的摩擦接合以致使换能器组件(30)相对于柄部组件(12)与波导(38)一起旋转。在一些情况下，这种接合可能使得用户难以应用预定转矩以使波导(38)正确地联接到换能器组件(30)，因为用户可能无法将反作用转矩施加到换能器组件(30)直到预定转矩。
为了便于联接波导(38)与换能器组件(30)，一些型式的外科器械(10)可包括换能器锁。在以下更详细地描述了各种示例性换能器锁：美国专利申请[代理人案卷号END8093USNP.0638775]，题为“Ultrasonic Surgical Instrument with Integral ShaftAssembly Torque Wrench”，与本申请同日提交，其公开内容通过引用结合于此；美国专利申请美国专利申请[代理人案卷号END8094USNP.0638777]，题为“Ultrasonic SurgicalInstrument with Transducer Locking Feature”，与本申请同日提交，其公开内容通过引用结合于此；以及美国专利申请[代理人案卷号END8092USNP.0638773]，题为“UltrasonicSurgical Instrument with Integral Torque Wrench and Transverse Engagement”，与本申请同日提交，其公开内容通过引用结合于此。
虽然换能器锁可以禁止换能器组件(30)的旋转，但在至少一些上述参考示例中，将单独的转矩扳手(60)应用于轴组件(14)以用于提供预定转矩并同时禁止波导(38)与换能器组件(30)的过度拧紧。然而，与外科器械(10)分开地处理和操纵转矩扳手(60)可能增加外科规程的复杂性并且在某些情况下可能难以管理。此外，转矩扳手(60)可能在若干次使用中磨损，并且保持转矩扳手(60)以将转矩清晰且准确地限制到预定转矩也可能随着时间的推移而变得困难。因此可能期望将转矩扳手或转矩扳手(60)的至少一些特征和可操作性集成到外科器械(10)的柄部组件(12)中以便提供转矩限制和换能器组件的夹持功能。
以下描述涉及下文更详细讨论的集成到外科器械(112、212、312)中的各种示例性转矩扳手(110、210、310)。因此，相对于每个示例性转矩扳手(110、210、310)，本文中描述的类似数字表示类似的特征。虽然转矩扳手(110、210、310)被配置成除了限制转矩之外选择性地禁止并且甚至防止换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转，但应当理解，根据本发明，在替代性示例中的一些旋转是可能的。例如，替代性转矩扳手可能不严格地防止旋转，但至少足够多地禁止旋转，以提供至少等于预定转矩的反作用转矩以用于正确安装。因此，本发明不旨在不必要地限于防止换能器组件(30)和主体(18)之间的所有相对旋转。
A.示例性近侧棘爪凸轮滑动锁
图5至图16示出了外科器械(112)的近侧棘爪凸轮滑动锁(110)形式的第一示例性转矩扳手组件，其被配置成既禁止换能器组件(30)的旋转又将施加到波导(38)的转矩限制到预定转矩。如图5至图7所示，外科器械(112)包括远侧部分(70)和近侧部分(72)。远侧部分(70)具有带有旋钮(54)和波导(38)(参见图2)、端部执行器(16)(参见图2)、按钮(22)的轴组件(74)、触发器(24)和主体(76)的一部分，其至少一部分也可称为轴组件主体(76)。近侧部分(72)通常包括包含在盖(80)内以用于存储和保护的***式握持部(20)和换能器组件(78)。因此，盖(80)也可以被认为是外科器械(112)的主体(76)的剩余部分。外科器械(112)的远侧部分和近侧部分(70、72)中的一者或两者可以是一次性的和/或可重复使用，如上文关于外科器械(10)所讨论的(参见图1)。
图6至图7更详细地示出了近侧部分(72)。在本示例中，波导(38)的近端部分(参见图2)具有同轴地定位在其中的螺纹孔(未示出)，换能器组件(78)具有被配置成可螺纹地接收在螺纹孔(未示出)内以用于联接的螺纹柱(82)。另外，近侧部分(72)还包括滑动锁(110)，如下面更详细地讨论的。在盖(80)内的换能器组件(78)的一部分上方，电路板(84)和电连接器(86)被配置成电连接到远侧部分(70)以用于在外科规程期间在它们之间进行电连通。
如图8所示，滑动锁(110)包括延伸通过盖(80)中的锁定通道(116)的锁定开关(114)。更具体地，锁定通道(116)在纵向轴线的正上方纵向和横向地延伸通过盖(80)的上表面(88)。因此，锁定开关(114)可在上部解锁位置与下部锁定位置之间平移以用于分别解锁和锁定换能器组件(78)相对于外科器械(112)的盖(88)和远侧部分(70)的旋转。虽然锁定开关(114)和锁定通道(116)定位在本示例的主体(80)的上表面(88)上，但应当理解，锁定开关(114)和锁定通道(116)可以交替地定位以便与换能器组件(78)配合。因此，本发明并不意味着不必要地限制为具有如本文所示定位的锁定开关(114)和锁定通道(116)。
图8更具体地示出了锁定开关(114)处于近侧解锁位置并被配置成在远侧方向上纵向平移到远侧锁定位置。虽然没有相对于滑动锁(110)的本示例示出，但应当理解，上表面(88)或外科器械(112)的另一部分还可以包括解锁标记(未示出)和/或锁定标记(未示出)，以用于在视觉上向用户指示换能器组件(78)的旋转状态(即，解锁状态或锁定状态)。
如图8至图10所示，滑动锁(110)还包括操作地连接到锁定开关(114)的制动器(124)和操作地连接到换能器组件(78)的接合特征结构(126)。制动器(124)和接合特征结构(126)被配置成彼此配合以选择性地允许或禁止换能器组件(78)相对于盖(80)的旋转。本示例的制动器(124)绕纵向轴线从锁定开关(114)横向向下延伸，并且在解锁位置从接合特征结构(126)向近侧偏移。更具体地，制动器(124)包括从锁定开关(114)横向向下延伸到制动器主体(125b)的向下杆(125a)，该制动器主体也从杆(125a)横向向下延伸。
本示例的制动器主体(125b)通常具有可偏转部分和捕获部分，并且更具体地包括围绕换能器组件(78)的近侧部分的环形基部(127a)以及从其纵向和向远侧朝向接合特征结构(126)延伸的一对弹性捕获臂(127b)。每个捕获臂(127b)共同限定可偏转部分并且在本示例中具有从其延伸的捕获部分。捕获臂(127b)分别包括一对带有捕获表面(128b)的捕获凸轮(128a)，其被配置成纵向接合接合特征结构(126)以用于夹持换能器组件(78)。如下面将更详细地描述的，捕获臂(127b)被配置成在安装波导(38)时在向换能器组件(30)施加大于预定转矩的转矩时相对于接合特征结构(126)偏转。此外，在限制波导(38)与换能器组件(30)之间施加的转矩的同时，即使被偏置元件(127c)朝向解锁位置偏置，捕获臂(127b)也将锁定表面(128b)和锁定开关(114)固定在锁定位置，如图8所示。然后，用户可以操纵外科器械(112)的其它部分，而不必将锁定开关(114)保持在锁定位置。
如图11至图12所示，本示例的接合特征结构(126)更具体地为换能器壳体的形式，在本文也称为换能器罐(126)，其具有径向且刚性地从其向外延伸的多个凸轮齿(129)。多个凸轮齿(129)围绕换能器罐(126)成角度地定位，并且在本示例中包括十个等角位置齿(129)，但可以理解，可以这样使用替代数量的此类齿(129)以用于与捕获表面(128b)接合，如图12至图13B所示。每个齿(129)具有与换能器罐(126)以钝角相交的成角度凸轮面(130)。因此，在换能器罐(126)旋转时，每个凸轮面(130)被配置成从换能器罐(126)弹性地向外推动每个捕获臂(127b)的捕获表面(128b)，如下面将参考图16更详细地讨论的那样，允许旋转超过预定转矩。
图13A和图14A示出了处于近侧解锁位置并且可平移地安装在盖(80)以选择性地移动到远侧锁定位置的制动器(124)和锁定开关(114)。如上面简要讨论的，通过抵靠盖(80)捕获的偏置元件(127c)向近侧偏置制动器(124)到脱离位置。更具体地，向下杆(125a)包括从盖安装件(136)纵向偏移的杆安装件(134)，该盖安装件在盖(80)内向下横向延伸。偏置元件(127c)，更具体地是螺旋弹簧的形式，在杆和主体安装件(134、136)之间被压缩地捕获，使得弹簧(127c)向近侧推动杆安装件(134)，由此朝向脱离位置引导制动器(124)并且朝向解锁位置引导锁定开关(114)。虽然制动器(124)可以经由用户操纵锁定开关(114)而在脱离位置与接合位置之间向近侧和远侧平移，但制动器(124)可移动地被固定在换能器罐(126)的外表面与盖(80)的内表面之间限定的间隙(138)内。当然，应当理解，可以类似地使用被配置成将制动器(124)可移动地固定在盖(80)内的替代结构。在图13A和图14A所示的近侧脱离位置中，捕获凸轮(128a)的捕获表面(128b)从多个凸轮齿(129)向近侧偏移以允许换能器组件(78)相对于制动器(124)旋转。然而，在相应凸轮齿(129)之间并抵靠相应凸轮齿向远侧平移凸轮(128a)往往会禁止相对旋转，如图13B和图14B所示。
制动器(124)进一步被配置成抵靠换能器组件(78)固定，同时禁止旋转直到预定转矩，并且然后在接收到大于预定转矩的转矩时释放换能器组件(78)，以允许相对旋转。为此，每个捕获臂(127b)还包括向远侧突出的棘爪锁闩(140)，而换能器罐(126)具有从其径向延伸的环形棘爪锁定凸缘(142)。棘爪闩锁(140)纵向捕获处于接合位置的环形棘爪凸缘(142)以相对于换能器组件(78)纵向固定制动器(124)并且将锁定凸轮(128a)与多个凸轮齿(129)配合地对准，以禁止相对旋转。为了辅助棘爪闩锁(140)捕获环形棘爪凸缘(142)，棘爪闩锁(140)具有远侧凸轮表面(144)，其使棘爪闩锁(140)弹性向外偏转以有效地钩住捕获臂(127)，其中当制动器(124)到达图15A所示的接合位置时捕获臂(127b)向内返回。
图15A至图15B示出了捕获凸轮(128a)，其分别位于成对的凸轮齿(129)之间并且被配置成禁止换能器组件(78)相对于制动器(124)旋转直到预定的转矩，利用该预定的转矩将波导(38)(参见图2)螺纹连接到换能器组件(78)。每个捕获臂(127b)作为悬臂从制动器主体(125b)的环形基部(127a)向远侧延伸，并且被配置成在施加的转矩超过预定转矩时远离纵向轴线向外偏转。值得注意，捕获臂(127b)、捕获凸轮(128a)和多个凸轮齿(129)被共同调谐，使得当施加的转矩超过预定转矩时，捕获凸轮(128a)向外偏转以在纵向上离开凸轮齿(129)。每个齿面(130)被配置成在施加这种转矩时有效地径向向外推动每个捕获表面(128b)，如图15B所示。因此，具有换能器组件(78)的换能器罐(126)可相对于捕获表面(127)滑动以禁止过度拧紧波导(38)，其中换能器组件相对于图15C超过预定转矩。
在本示例中，每个捕获臂(127b)、具有捕获表面捕获凸轮(128a)、以及棘爪闩锁(140)在施加此类转矩时分别一起向外偏转，以允许滑动超过预定转矩以禁止换能器组件(78)与波导(38)过度拧紧。在将替代和/或附加机构结合到替代滑动锁中的情况下，应当理解，可以根据本发明进行类似的调谐。因此，本发明不旨在不必要地限于换能器罐(126)、捕获臂(127b)、具有捕获表面(128b)的捕获凸轮(128a)和棘爪锁定器(140)的特定布置。
在示例性使用中，轴组件(74)最初与换能器组件(78)解耦。用户将滑动锁(110)的锁定开关(114)从解锁位置向远侧平移到锁定位置，使得制动器(124)的捕获表面(128b)与凸轮齿(129)结合，以便掌握换能器组件(78)相对于盖(80)的旋转。同时，棘爪凸缘(142)沿径向向外推动棘爪闩锁(140)的远侧凸轮表面(144)并且继而沿径向向外偏转捕获臂(127b)，使得每个棘爪闩锁(140)在纵向上离开棘爪凸缘(142)。当制动器(124)的捕获臂(127b)到达接合位置时，每个棘爪闩锁(140)在纵向方向上可释放地捕获棘爪凸缘(142)以禁止制动器(124)与换能器组件(78)之间的相对纵向移动。
然后用户将换能器组件(78)的螺纹柱(82)引入波导(38)的近侧部分并沿拧紧方向旋转旋钮(54)以使波导(38)的近侧部分与换能器组件(78)螺纹接合。即使随着波导(38)与换能器组件(78)之间的摩擦接合增加，继而增加施加的转矩，制动器(124)的捕获凸轮(128a)也继续接合相应的凸轮齿(129)以禁止接合套环(126)的旋转。因此，用户继续将波导(38)拧紧到换能器组件(78)中，直到达到预定转矩。随着施加的转矩增加，相应的齿面(130)沿径向向外推动捕获凸轮(128)的捕获表面(128b)，并且继而捕获臂(127b)向外偏转直到达到预定的转矩。一旦棘爪闩锁(140)沿径向离开棘爪凸缘(142)，螺旋弹簧(127c)将制动器(124)从接合位置推向脱离位置，由此允许凸轮齿(129)类似地离开捕获凸轮(128a)并相对于彼此自由旋转以禁止其中的波导(38)过度拧紧。
在一些替代型式中，制动器(124)可以保持在接合位置，但仅允许换能器组件(78)的滑动超过预定转矩以禁止与波导(38)过度拧紧。在一些这样的型式中，用户然后可以根据需要手动操纵锁定开关(114)和制动器(124)到其各自的解锁和脱离位置。在任何情况下，在波导(38)以预定转矩联接到换能器组件(30)的情况下，用户然后可以在外科规程期间经由旋钮(54)共同旋转波导(38)和换能器组件(78)。
作为进一步的示例，捕获凸轮(128a)相对于凸轮齿(129)的滑动以及捕获臂(128b)向内弹性返回到其初始位置也可以向用户产生听觉指示器、触觉指示器或其它信号，表示波导(38)以预定转矩与换能器组件(78)联接。因此，滑动锁(110)还可以提供整体转矩指示器，用于向用户指示波导(38)已经以预定转矩联接到换能器组件(78)。
B.示例性远侧棘爪凸轮滑动锁
图17A至图19示出了外科器械(212)的远侧棘爪凸轮滑动锁(210)形式的第二示例性转矩扳手，其被配置成既禁止换能器组件(30)旋转又将施加到波导(38)的转矩限制到预定转矩。如图17A至图17B所示，滑动锁(210)包括延伸通过主体(18)中的锁定通道(216)的锁定开关(214)。更具体地，锁定通道(216)在纵向轴线的正上方纵向和横向地延伸通过主体(18)的上表面(90)。因此，锁定开关(214)可在解锁位置和锁定位置之间纵向平移，以分别解锁和锁定换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转。虽然锁定开关(214)和锁定通道(216)定位在本示例的主体(18)的上表面(90)上，但应当理解，锁定开关(214)和锁定通道(216)可以交替地定位以便与换能器组件(30)配合。因此，本发明不旨在不必要地限于具有如本文所示定位的锁定开关(214)和锁定通道(216)。
类似于上面关于图5至图16所讨论的近侧棘爪凸轮滑动锁(110)并且其中相同的数字表示相似的功能，图17A至图19的滑动锁(210)包括具有向下杆(125a)和制动器主体(125b)的制动器(224)，其包括环形基部(127a)、凸轮臂(127b)和螺旋弹簧(127c)。凸轮臂(127b)具有带有捕获表面(128b)的捕获凸轮(128a)，捕获表面也被配置成接合多个凸轮齿(129)，凸轮齿从换能器罐(126)沿径向向外延伸。另外，棘爪闩锁(140)从捕获凸轮(128a)沿纵向延伸到棘爪凸缘(142)，以便与棘爪凸缘(142)可释放地固定。然而，与滑动锁(210)(参见图5)不同，锁定开关(214)处于远侧解锁位置，其中制动器处于远侧脱离位置，各自被配置成分别向近侧平移到近侧解锁位置和近侧接合位置。继而，螺旋弹簧(127c)使制动器(224)和锁定开关(214)沿远侧方向而不是沿近侧方向偏置。
在示例性使用中，轴组件(14)最初从换能器组件(30)解耦。用户将滑动锁(210)的锁定开关(214)从解锁位置向近侧平移到锁定位置，使得制动器(224)的捕获表面(128b)与凸轮齿(129)结合，以便掌握换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转。同时，棘爪闩锁(140)在纵向方向上可释放地捕获棘爪凸缘(142)以禁止制动器(224)与换能器组件(30)之间的相对纵向移动。然后，用户将波导管(38)的近端部分引入换能器组件(30)并沿拧紧方向旋转旋钮(54)以便将波导(38)的近端部分与换能器组件(30)螺纹接合以用于紧固到预定的转矩，如上面更详细地描述。一旦达到预定转矩，棘爪闩锁(140)就在径向上离开棘爪凸缘(142)，并且螺旋弹簧(127c)将制动器(124)从接合位置推向脱离位置，由此允许凸轮齿(129)类似地离开捕获凸轮(128a)并相对于彼此自由旋转，以禁止其中的波导(38)被过度拧紧。
类似于上面关于图5至图16所讨论的近侧棘爪凸轮滑动锁(110)并且其中相同的数字表示相似的功能，图20A至图20B的滑动锁(310)包括具有向下杆(125a)和制动器主体(125b)的制动器(324)，其包括环形基部(127a)、凸轮臂(127b)和螺旋弹簧(127c)。凸轮臂(127b)具有带有捕获表面(128b)的捕获凸轮(128a)，捕获表面也被配置成接合多个凸轮齿(129)，凸轮齿从换能器罐(126)沿径向向外延伸。另外，棘爪闩锁(140)从捕获凸轮(128a)沿纵向延伸到棘爪凸缘(142)，以便与棘爪凸缘(142)可释放地固定。然而，与滑动锁(210)(参见图5)不同，锁定开关(214)处于远侧解锁位置，其中制动器处于远侧脱离位置，各自被配置成分别向近侧平移到近侧解锁位置和近侧接合位置。继而，螺旋弹簧(127c)使制动器(224)和锁定开关(214)沿远侧方向而不是沿近侧方向偏置。
C.示例性偏置制动滑动锁
图20A至图22B示出了外科器械(312)的偏置制动滑动锁(310)形式的第三示例性转矩扳手，其被配置成既禁止换能器组件(30)的旋转又将施加到波导(38)的转矩限制到预定转矩。如图20A至图20B所示，滑动锁(310)包括锁定开关(314)，该锁定开关延伸穿过主体(18)中的锁定通道(316)。更具体地，锁定通道(316)在纵向轴线的正上方纵向和横向地延伸通过主体(18)的上表面(90)。因此，锁定开关(314)可在解锁位置和锁定位置之间纵向平移，以分别解锁和锁定换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转。虽然锁定开关(314)和锁定通道(316)定位在本示例的主体(18)的上表面(90)上，但应当理解，锁定开关(314)和锁定通道(316)可以交替地定位以便与换能器组件(30)配合。因此，本发明不旨在不必要地限于具有如本文所示定位的锁定开关(314)和锁定通道(316)。
类似于上面关于图5至图16所讨论的近侧棘爪凸轮滑动锁(110)并且其中相同的数字表示相似的功能，图20A至图22B的滑动锁(310)包括具有向下杆(325a)和制动器主体(325b)的制动器(324)。此外，制动器主体(325b)通常围绕换能器组件(30)的近侧部分并且被配置成相对于换能器组件(30)向远侧移动，以用于选择性地禁止换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转，并限制在将波导(38)联接到预定转矩期间施加的转矩，以用于正确安装。与近侧棘爪凸轮滑动锁(110)(参见图5)不同，滑动锁(310)被配置成在换能器组件(30)的近侧平移时可释放地固定到换能器组件(30)，因为引入轴组件(14)是为了进行安装。因此，锁定开关(314)不需要从解锁位置到锁定位置的初始操纵，因为换能器组件(30)的近侧平移使得换能器组件(30)有效地朝向制动器(324)移动以进行锁定固定，该锁定固定在施加预定转矩时被释放。
滑动锁(310)在某些方面利用换能器组件(30)的初始近侧运动，例如在2015年9月3日公开的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument with Removable HandleAssembly”的美国专利公开2015/0245850中更详细描述的示例性转矩扳手组件(未示出)，其公开内容通过引用结合于此。通常，滑动锁(310)包括示例性转矩扳手组件(未示出)的各种特征，诸如爪环(370)、驱动构件(380)和螺旋弹簧(364)，其具有捕获和可偏转部分以用于选择性地禁止换能器组件(30)相对于主体(18)的旋转，并限制在将波导(38)联接到预定转矩期间施加的转矩以便正确安装。
为此，并且如图20B和图21所示，滑动锁(310)包括换能器罐(326)形式的接合特征结构(326)，其具有从其径向向外延伸的多个内爪(388)以用于与制动器(324)可释放地接合。制动器(324)的制动器主体(325b)具有捕获部分，其包括一对外爪(375、379)和另一对外爪(375、379)。外爪(375、379)从制动器主体(325b)的环形近侧基部(327)径向向内延伸以用于协作地接合换能器罐(326)的内爪(388)。制动器主体(325b)的可偏转部分包括一对弹性臂(374、378)和另一对弹性臂(374、378)。外爪(375、379)分别从弹性臂(374、378)径向向内延伸，使得外爪(375、379)与弹性臂(374、378)一起偏转，以将爪(388、378、379)之间的转矩传递限制到预定转矩，如下面更详细地讨论的。换句话说，弹性臂(374、378)被弹性偏置以呈现图21所示的位置。然而，弹性臂(374、378)被配置成向外弯曲，如下面将更详细地描述的。如本文所用，术语“爪”可与“捕获凸轮”互换使用，以参考一个或多个不同的示例。因此，术语“爪”不旨在不必要地限制本文所述的发明。
制动器(324)还被配置成在纵向方向上可释放地联接到换能器组件(30)，以保持内爪和外爪(388、375、379)之间的纵向对准，以经由它们之间的相应的捕获表面来禁止相对旋转。因此，制动器主体(325b)包括一对弹性棘爪闩锁(340)，其从环形基部(327)向远侧朝向环形棘爪凸缘(342)延伸，该环形棘爪凸缘围绕换能器罐(326)环形地延伸并且从内爪(388)向远侧定位。棘爪闩锁(340)在纵向上捕获处于接合位置的环形棘爪凸缘(342)，以相对于换能器组件(30)纵向地固定制动器(324)并协作地对准内爪和外爪(388、375、379)以禁止相对旋转。为了辅助每个棘爪闩锁(340)捕获环形棘爪凸缘(342)，每个棘爪闩锁(340)具有远侧凸轮表面(344)，其使棘爪闩锁(340)弹性地向外偏转以便当制动器(324)到达图22A所示的接合位置时，有效地通过棘爪闩锁(340)的向内返回来钩住棘爪闩锁(340)。
如图20B所示，螺旋弹簧(364)介于主体(18)内的一体凸台安装座(346)与围绕制动器主体(325b)的环形几部(327)的外环形凸缘安装座(348)之间。线圈弹簧(262)被弹性偏置以在主体(18)内向近侧推动制动器(324)和锁定开关(314)。因此，当无螺纹波导(38)向近侧推动换能器组件(30)时，如图20B所示，棘爪闩锁(340)纵向地捕获棘爪凸缘(342)以在纵向方向上将制动器(324)可释放地固定到换能器罐(326)。将波导(38)可旋转地联接到螺纹柱(82)有效地将换能器组件(30)向远侧拉向其典型的操作位置，如图22A所示，并且在这样做时，将制动器(324)和锁定开关(314)向远侧拉动，而制动器(324)经由爪(388、375、379)禁止相对旋转，如以上所讨论。
如图22A和图22B所示，每个弹性臂(374、378)围绕纵向轴线延伸，并且当施加的转矩超过预定转矩时各自悬挂以远离纵向轴线向外偏转。此外，棘爪闩锁(340)作为悬臂从制动器主体(325b)的环形基部(327)向远侧延伸，并且还被配置成随着螺旋弹簧(364)由于向远侧移动被压缩而远离纵向轴线向外偏转。更具体地，螺旋弹簧(364)的膨胀近侧力随着压缩而增加，以有效地将每个棘爪闩锁(340)拉离棘爪凸缘(342)，直到棘爪闩锁(340)向外弹性偏转到足以离开棘爪凸缘(342)，由此从换能器罐(326)纵向释放制动器(324)。
弹性臂(374、378)和爪(375、379)被调节成足以偏转以离开爪(388)，以用于在与螺旋弹簧(364)被调节以迫使棘爪闩锁(340)纵向释放棘爪凸缘(342)大致同时进行相对滑动。因此，具有换能器组件(30)的换能器罐(126)可相对于棘爪(375、379)滑动，以禁止过度拧紧换能器组件(30)与波导(38)而超过预定转矩，如图22B所示。在本示例中，弹性臂(374、378)和外爪(375、379)在施加此类转矩时分别一起向外偏转，以允许滑动超过预定转矩以禁止换能器组件(30)与波导(38)被过度拧紧。在螺旋弹簧(364)的影响下，棘爪闩锁(340)在本示例中独立地但同时地偏转弹性臂(374、378)和外爪(375、379)。
在将替代和/或附加机构结合到替代滑动锁中的情况下，应当理解，可以根据本发明进行类似的调谐。可替代地，在另一个示例中，棘爪闩锁(340)可以从弹性臂(374、378)延伸，使得偏转同时发生并且至少在某种程度上取决于弹性臂(374、378)。因此，本发明并不意图不必要地限制于换能器罐(326)、弹性臂(374、378)、爪(388、375、379)和棘爪闩锁(340)的这种示例性布置。
在示例性使用中，轴组件(14)最初从换能器组件(30)解耦。用户将波导管(38)的近端部分导向换能器组件(30)的螺纹柱(382)，并且通过滑动锁(310)迫使换能器组件(30)向近侧到达锁定位置，使得制动器(324)与锁定位置一起处于接合位置。同时，棘爪闩锁(340)在纵向方向上可释放地捕获棘爪凸缘(342)以禁止制动器(324)与换能器组件(30)之间的相对纵向移动。然后用户沿拧紧方向旋转旋钮(54)以使波导(38)的近端部分与换能器组件(30)螺纹接合以用于如上更详细所述的拧紧到预定转矩并将换能器组件(30)和制动器(324)在主体(18)内向远侧拉动。
一旦达到预定转矩，弹性臂(374、378)和外爪(375、379)相对于内爪(388)偏转，以用于在换能器组件(30)和制动器(324)之间相对滑动，从而将施加的转矩限制到预定转矩。同时，螺旋弹簧(364)迫使棘爪闩锁(140)沿径向离开棘爪凸缘(342)，并且螺旋弹簧(127c)将制动器(124)从接合位置推动到脱离位置以使用外科器械(312)。为了通过滑动锁(310)使波导(38)与换能器组件(30)分离，用户向远侧操纵锁定开关(314)，使得制动器(324)再次接合换能器组件(30)，以限制其间的相对旋转以便移除波导(38)。
作为另一个示例，外爪(375、378)相对于内爪(388)的滑动和弹性臂(374、378)向内弹性返回到其原始位置也可以向用户产生听觉指示器、触觉指示器、或者其它信号，表示波导(38)以预定转矩与换能器组件(30)联接。因此，滑动锁(310)还可以提供一体转矩指示器，用于向用户指示波导(38)已经以预定转矩联接到换能器组件(30)。
III.具有转矩扳手组件和锁定指示器的柄部组件
在使用期间，选择性地旋转波导(38)的用户可能不了解换能器组件(30、78)处于锁定状态还是解锁状态，其中上述滑动锁(110、210、310)处于锁定或解锁位置。因此可能期望将一体锁定指示器结合到外科器械(10、112、212、312)的一个或多个部分中以用于向用户传达信号，即禁止换能器组件(30、78)相对于主体(18)的相对旋转，也称为锁定状态；或者相对于主体(18)自由旋转，也称为解锁状态。一个这样的锁定指示器(410)结合到下面更详细描述的外科器械(412)中并且在图23至图26C中示出。在本示例中，锁定指示器(410)的部分被结合到柄部组件(414)中。然而，应当理解，这些部分可以交替地定位以传送这种信号。因此，本发明不旨在不必要地限于如本文所示的锁定指示器(410)的特定布置。此外，下面提供的相同数字表示上面更详细描述的相同特征。
如图23至图25所示，外科器械(412)包括视觉锁定指示器(410)，其配置成在使用期间向用户指示换能器组件(30)的锁定状态。视觉锁定指示器(410)包括位于锁定标记(418)的近侧并与锁定标记(418)相邻的解锁标记(416)。在本示例中，解锁标记(416)和锁定标记(418)中的每一个直接定位在转矩扳手组件的一部分上，诸如制动器(424)上，以与制动器(424)一起移动以指示锁定状态。为了能够观察制动器(424)上的标记(418、420)，标记窗口(426)与标记(418、420)对准地延伸通过主体(18)。标记窗口(426)分别与解锁标记(416)和锁定标记(418)对准，其中锁定开关(214)处于解锁和锁定状态，使得操作员可以通过其查看解锁标记(416)和锁定标记(418)。虽然标记(416、418)和标记窗口(426)的特定对准可有利于通过柄部组件(414)的右手握持部来观察，但应当理解，类似的特征可以定位在柄部组件(414)的相对侧上，以便操作者使用左手握持部更容易看到。
在示例性使用中，并且如图26A至图26C连续示出，解锁标记(416)表示禁止换能器组件(30)相对于主体(18)旋转。更具体地，处于解锁状态的制动器(424)与换能器组件(30)脱离以允许换能器组件(30)相对于主体(18)自由旋转。操纵锁定开关(214)从解锁位置朝向锁定位置向近侧迫使锁定指示器(410)向近侧平移，使得通过窗口(426)可见锁定标记(418)。因此，制动器(424)使换能器组件(30)接合在接合位置，使得换能器组件处于锁定状态。使锁定开关(214)向远侧返回到解锁位置类似地返回锁定标记(418)以通过窗口(426)观察，以指示换能器组件也处于解锁状态。
IV.示例性组合
下述实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种外科器械，包括：(a)器械主体；(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并包括制动器，其中所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件在接合位置与脱离位置之间移动，所述制动器具有捕获部分和可偏转部分，其中所述可偏转部分被配置成相对于所述超声换能器组件偏转，其中所述超声换能器组件被配置成在所述制动器处于所述脱离位置的情况下相对于所述器械主体围绕所述纵向轴线选择性地旋转，其中所述捕获部分被配置成将所述超声换能器组件夹持在接合位置以由此禁止相对于所述器械主体围绕所述纵向轴线的旋转，以用于与所述声波导可旋转地联接直到达到预定转矩，并且其中所述可偏转部分被配置成在接收到大于所述预定转矩的转矩时相对于所述超声换能器组件偏转，使得所述捕获部分释放所述超声换能器组件以相对于所述捕获部分滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
实施例2
根据实施例1所述的外科器械，其中，所述制动器和所述超声换能器组件被配置成在所述接合位置与所述脱离位置之间相对于彼此纵向移动，以用于在在所述制动器和所述超声换能器组件之间纵向接合。
实施例3
根据实施例2所述的外科器械，其中，所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件从所述脱离位置朝向所述接合位置向远侧移动。
实施例4
根据实施例2所述的外科器械，其中，所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件从所述脱离位置朝向所述接合位置向近侧移动。
实施例5
根据实施例1至4中任一项或多项所述的外科器械，其中，所述器械主体包括开关通道，其中所述滑动锁包括延伸通过所述开关通道并操作地连接到所述制动器的锁定开关，其中所述锁定开关被配置成在解锁位置与锁定位置之间选择性地移动，由此使所述制动器相对于所述超声换能器组件在所述脱离位置与所述接合位置之间选择性地移动。
实施例6
根据实施例1至5中任一项或多项所述的外科器械，还包括操作地连接到所述滑动锁的锁定指示器，其中所述锁定指示器被配置成向用户指示所述捕获部分已将所述超声换能器组件夹持在所述接合位置。
实施例7
根据实施例1至6中任一项或多项所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的接合特征结构，并且其中所述制动器的所述捕获部分被配置成在所述接合位置接合所述接合特征结构以禁止所述超声换能器组件的旋转。
实施例8
根据实施例7所述的外科器械，其中，所述接合特征结构包括多个齿，其中所述多个齿围绕所述超声换能器组件成角度地定位，其中所述齿相对于所述换能器组件沿径向向外突出，并且其中所述制动器的所述捕获部分被配置成在所述接合位置接收在所述多个齿之间，由此禁止所述接合特征结构和与所述接合特征结构连接的所述超声换能器组件的旋转，直到所述预定转矩。
实施例9
根据实施例8所述的外科器械，其中，所述制动器的所述捕获部分在所述接合位置从所述制动器的可偏转部分延伸到所述接合特征结构的所述多个齿，以由此可释放地将所述制动器的所述捕获部分固定在所述多个齿之间以禁止所述超声换能器组件旋转，并且其中，施加有大于所述预定转矩的转矩的所述接合特征结构被配置成由此使所述制动器的所述可偏转部分偏转以释放所述多个齿，使得所述接合特征结构和所述超声换能器组件相对于所述捕获部分滑动。
实施例10
根据实施例9所述的外科器械，其中，所述可偏转部分包括捕获臂，并且所述捕获部分包括捕获凸轮，使得所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述多个齿中的每个齿被配置成在所述超声换能器组件接收大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮，使得所述捕获臂与所述捕获凸轮弹性偏转，直到所述捕获凸轮释放所述接合特征结构并且所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
实施例11
根据实施例10所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的换能器棘爪特征结构，其中所述制动器还包括制动器棘爪特征结构，并且其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件。
实施例12
根据实施例1至11中任一项或多项所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的换能器棘爪特征结构，其中所述制动器还包括制动器棘爪特征结构，并且其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件。
实施例13
根据实施例12所述的外科器械，其中，所述制动器的所述捕获部分、所述制动器的所述可偏转部分和所述制动器棘爪特征结构被配置成相对于所述超声换能器组件共同一起偏转，使得所述可偏转部分的偏转由此使所述制动器棘爪特征结构与所述可偏转部分一起移动，以使所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离。
实施例14
根据实施例13所述的外科器械，其中，所述制动器被朝向所述脱离位置偏置，使得所述制动器被配置成在所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离时从所述接合位置朝向所述脱离位置弹性地返回。
实施例15
根据实施例12至14中任一项或多项所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括偏置元件，其中所述偏置元件将所述制动器从所述接合位置朝向所述脱离位置偏置，并且其中所述偏置元件被配置成：当所述超声换能器组件接收大于所述预定转矩的所施加转矩并使所述制动器朝向所述脱离位置引导时，克服所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构之间的接合。
实施例16
一种外科器械，包括：(a)器械主体；(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并且被配置成在脱离位置和接合位置之间选择性地移动，其中所述超声换能器组件被配置成能够在所述脱离位置围绕所述纵向轴线选择性地旋转，其中所述滑动锁包括：(i)接合特征结构，所述接合特征结构固定到所述超声换能器组件以使得所述接合特征结构与所述超声换能器特征一起旋转，(ii)捕获臂，所述捕获臂被配置成弹性偏转，(iii)捕获凸轮，所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述捕获凸轮被配置成在所述接合位置将所述接合特征结构与所述滑动锁接合，以由此选择性地禁止所述接合特征结构和所述超声换能器组件围绕所述纵向轴线的旋转，以用于与所述声波导可旋转地联接，直到达到预定转矩，(iv)换能器棘爪特征结构，所述换能器棘爪特征结构连接到所述超声换能器组件，以及(v)制动器棘爪特征结构，所述制动器棘爪特征结构从所述捕获凸轮向所述换能器棘爪特征结构突出，其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件，其中所述接合特征结构被配置成在所述超声换能器组件接收大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮以使得所述捕获臂和所述制动器棘爪特征结构通过所述捕获凸轮弹性地偏转，直到所述捕获凸轮和所述制动器棘爪特征结构分别释放所述接合特征结构和所述换能器棘爪特征结构，以使得所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
实施例17
根据实施例16所述的外科器械，其中，所述制动器被朝向所述脱离位置偏置，使得所述制动器被配置成在所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离时从所述接合位置朝向所述脱离位置弹性地返回。
实施例18
根据实施例17所述的外科器械，其中，所述换能器棘爪特征结构包括围绕所述超声换能器组件成角度地延伸的环形凸缘，并且其中所述制动器棘爪特征结构包括从所述捕获凸轮朝向所述环形凸缘延伸的闩锁。
实施例19
一种外科器械，包括：(a)器械主体；(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并且被配置成在脱离位置和接合位置之间选择性地移动，其中所述超声换能器组件被配置成能够在所述脱离位置围绕所述纵向轴线选择性地旋转，其中所述滑动锁包括：(i)接合特征结构，所述接合特征结构固定到所述超声换能器组件以使得所述接合特征结构与所述超声换能器特征一起旋转，(ii)捕获臂，所述捕获臂被配置成弹性偏转，(iii)捕获凸轮，所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述捕获凸轮被配置成在所述接合位置将所述接合特征结构与所述滑动锁接合，以由此选择性地禁止所述接合特征结构和所述超声换能器组件围绕所述纵向轴线的旋转以用于与所述声波导可旋转地联接直到达到预定转矩，(iv)换能器棘爪特征结构，所述换能器棘爪特征结构连接到所述超声换能器组件，(v)制动器棘爪特征结构，所述制动器棘爪特征结构向所述换能器棘爪特征结构突出，其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件，以及(vi)偏置元件，所述偏置元件被配置成使所述制动器朝向所述脱离位置偏置，其中所述接合特征结构被配置成在所述超声换能器组件接收大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮，使得所述捕获臂与所述捕获凸轮弹性偏转，直到所述捕获凸轮分别释放所述接合特征结构并且所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接，并且其中所述偏置元件被配置成：当所述超声换能器组件接收大于所述预定转矩的所施加转矩并使所述制动器朝向所述脱离位置引导时，克服所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构之间的接合。
实施例20
根据实施例19所述的外科器械，其中所述换能器棘爪特征结构包括围绕所述超声换能器组件成角度地延伸的环形凸缘，并且其中所述制动器棘爪特征结构包括从所述捕获凸轮朝向所述环形凸缘延伸的闩锁。
V.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征。仅以举例的方式，本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征结构中的一者或多者。还应当理解，本文的教导内容可易于应用于本文所引述的任何其它参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。此外，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于应用到电外科器械、缝合器械以及其它种类的外科器械。可结合本文的教导内容的其它类型的器械对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
上述装置的型式可应用于由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术、以及机器人辅助的医学治疗和手术中。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于并入机器人外科***，诸如Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)的DAVINCITM***。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and CuttingInstrument”的美国专利6,783,524的各种教导内容相结合，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后丢弃，或者其可被设计成使用多次。在任一种情况下或两种情况下，可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些型式的装置，并且可以任何组合来选择性地替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或更换特定部件时，所述装置的一些型式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由使用者重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在手术之前和/或之后灭菌。在一种灭菌技术中，将所述装置放置在闭合且密封的容器诸如塑料袋或TYVEK袋中。然后可将容器和装置放置在可穿透容器的辐射场中，诸如γ辐射、x射线、或高能电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。经灭菌的装置随后可存储在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和阐述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和***的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的实施例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是例示性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (20)

1.一种外科器械，所述外科器械包括：
(a)器械主体；
(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及
(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并包括制动器，其中所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件在接合位置与脱离位置之间移动，所述制动器具有捕获部分和可偏转部分，其中所述可偏转部分被配置成相对于所述超声换能器组件偏转，
其中所述超声换能器组件被配置成在所述制动器处于所述脱离位置的情况下相对于所述器械主体围绕所述纵向轴线选择性地旋转，
其中所述捕获部分被配置成将所述超声换能器组件夹持在所述接合位置以由此禁止相对于所述器械主体围绕所述纵向轴线的旋转，以用于与所述声波导可旋转地联接，直到达到预定转矩，并且
其中所述可偏转部分被配置成在接收到大于所述预定转矩的转矩时相对于所述超声换能器组件偏转，使得所述捕获部分释放所述超声换能器组件以相对于所述捕获部分滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
2.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述制动器和所述超声换能器组件被配置成在所述接合位置与所述脱离位置之间相对于彼此纵向移动，以用于在所述制动器和所述超声换能器组件之间纵向接合。
3.根据权利要求2所述的外科器械，其中，所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件从所述脱离位置朝向所述接合位置向远侧移动。
4.根据权利要求2所述的外科器械，其中，所述制动器被配置成相对于所述超声换能器组件从所述脱离位置朝向所述接合位置向近侧移动。
5.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述器械主体包括开关通道，其中所述滑动锁包括延伸通过所述开关通道并操作地连接到所述制动器的锁定开关，其中所述锁定开关被配置成在解锁位置与锁定位置之间选择性地移动，由此使所述制动器相对于所述超声换能器组件在所述脱离位置与所述接合位置之间选择性地移动。
6.根据权利要求1所述的外科器械，还包括操作地连接到所述滑动锁的锁定指示器，其中所述锁定指示器被配置成向用户指示所述捕获部分已将所述超声换能器组件夹持在所述接合位置。
7.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的接合特征结构，并且其中所述制动器的所述捕获部分被配置成在所述接合位置接合所述接合特征结构以禁止所述超声换能器组件的旋转。
8.根据权利要求7所述的外科器械，其中，所述接合特征结构包括多个齿，其中所述多个齿围绕所述超声换能器组件成角度地定位，其中所述齿相对于所述换能器组件沿径向向外突出，并且其中所述制动器的所述捕获部分被配置成在所述接合位置接收在所述多个齿之间，由此禁止所述接合特征结构和与所述接合特征结构连接的所述超声换能器组件的旋转，直到达到所述预定转矩。
9.根据权利要求8所述的外科器械，其中，所述制动器的所述捕获部分在所述接合位置从所述制动器的可偏转部分延伸到所述接合特征结构的所述多个齿，以由此可释放地将所述制动器的所述捕获部分固定在所述多个齿之间以禁止所述超声换能器组件的旋转，并且其中施加有大于所述预定转矩的转矩的所述接合特征结构被配置成由此使所述制动器的所述可偏转部分偏转以释放所述多个齿，使得所述接合特征结构和所述超声换能器组件相对于所述捕获部分滑动。
10.根据权利要求9所述的外科器械，其中，所述可偏转部分包括捕获臂，并且所述捕获部分包括捕获凸轮，使得所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述多个齿中的每个齿被配置成在所述超声换能器组件接收到大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮，使得所述捕获臂与所述捕获凸轮弹性偏转，直到所述捕获凸轮释放所述接合特征结构并且所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
11.根据权利要求10所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的换能器棘爪特征结构，其中所述制动器还包括制动器棘爪特征结构，并且其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件。
12.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括连接到所述超声换能器组件的换能器棘爪特征结构，其中所述制动器还包括制动器棘爪特征结构，并且其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件。
13.根据权利要求12所述的外科器械，其中，所述制动器的所述捕获部分、所述制动器的所述可偏转部分和所述制动器棘爪特征结构被配置成相对于所述超声换能器组件共同一起偏转，使得所述可偏转部分的偏转由此使所述制动器棘爪特征结构与所述可偏转部分一起移动，以使所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离。
14.根据权利要求13所述的外科器械，其中，所述制动器被朝向所述脱离位置偏置，使得所述制动器被配置成在所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离时从所述接合位置朝向所述脱离位置弹性地返回。
15.根据权利要求12所述的外科器械，其中，所述滑动锁还包括偏置元件，其中所述偏置元件将所述制动器从所述接合位置朝向所述脱离位置偏置，并且其中所述偏置元件被配置成：当所述超声换能器组件接收到大于所述预定转矩的施加转矩并使所述制动器朝向所述脱离位置引导时，克服所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构之间的接合。
16.一种外科器械，所述外科器械包括：
(a)器械主体；
(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及
(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并且被配置成在脱离位置和接合位置之间选择性地移动，其中所述超声换能器组件被配置成能够在所述脱离位置围绕所述纵向轴线选择性地旋转，其中所述滑动锁包括：
(i)接合特征结构，所述接合特征结构固定到所述超声换能器组件以使得所述接合特征结构与所述超声换能器特征结构一起旋转，
(ii)捕获臂，所述捕获臂被配置成弹性偏转，
(iii)捕获凸轮，所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述捕获凸轮被配置成在所述接合位置将所述接合特征结构与所述滑动锁接合，以由此选择性地禁止所述接合特征结构和所述超声换能器组件围绕所述纵向轴线的旋转，以用于与所述声波导可旋转地联接，直到达到预定转矩，
(iv)换能器棘爪特征结构，所述换能器棘爪特征结构连接到所述超声换能器组件，以及
(v)制动器棘爪特征结构，所述制动器棘爪特征结构从所述捕获凸轮朝向所述换能器棘爪特征结构突出，其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件，
其中所述接合特征结构被配置成在所述超声换能器组件接收到大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮以使得所述捕获臂和所述制动器棘爪特征结构通过所述捕获凸轮弹性地偏转，直到所述捕获凸轮和所述制动器棘爪特征结构分别释放所述接合特征结构和所述换能器棘爪特征结构，以使得所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接。
17.根据权利要求16所述的外科器械，其中，所述制动器被朝向所述脱离位置偏置，使得所述制动器被配置成在所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构脱离时从所述接合位置朝向所述脱离位置弹性地返回。
18.根据权利要求17所述的外科器械，其中，所述换能器棘爪特征结构包括围绕所述超声换能器组件成角度地延伸的环形凸缘，并且其中所述制动器棘爪特征结构包括从所述捕获凸轮朝向所述环形凸缘延伸的闩锁。
19.一种外科器械，所述外科器械包括：
(a)器械主体；
(b)超声换能器组件，所述超声换能器组件能够沿所述器械主体内的纵向轴线旋转地安装；以及
(c)滑动锁，所述滑动锁操作地连接到所述器械主体并且被配置成在脱离位置和接合位置之间选择性地移动，其中所述超声换能器组件被配置成能够在所述脱离位置围绕所述纵向轴线选择性地旋转，其中所述滑动锁包括：
(i)接合特征结构，所述接合特征结构固定到所述超声换能器组件以使得所述接合特征结构与所述超声换能器特征结构一起旋转，
(ii)捕获臂，所述捕获臂被配置成弹性偏转，
(iii)捕获凸轮，所述捕获凸轮从所述捕获臂延伸并且被配置成与所述捕获臂一起偏转，其中所述捕获凸轮被配置成在所述接合位置将所述接合特征结构与所述滑动锁接合，以由此选择性地禁止所述接合特征结构和所述超声换能器组件围绕所述纵向轴线的旋转，以用于与所述声波导可旋转地联接，直到达到预定转矩，
(iv)换能器棘爪特征结构，所述换能器棘爪特征结构连接到所述超声换能器组件，
(v)制动器棘爪特征结构，所述制动器棘爪特征结构朝向所述换能器棘爪特征结构突出，其中所述制动器棘爪特征结构和所述换能器棘爪特征结构被配置成在所述接合位置与所述制动器接合，以沿纵向方向将所述制动器可释放地固定到所述超声换能器组件，以及
(vi)偏置元件，所述偏置元件被配置成使所述制动器朝向所述脱离位置偏置，
其中所述接合特征结构被配置成在所述超声换能器组件接收到大于所述预定转矩的转矩时推动所述捕获凸轮，使得所述捕获臂与所述捕获凸轮弹性偏转，直到所述捕获凸轮分别释放所述接合特征结构并且所述超声换能器组件相对于所述捕获凸轮滑动，以根据所述预定转矩限制所述超声换能器组件与所述声波导的联接，并且
其中所述偏置元件被配置成：当所述超声换能器组件接收到大于所述预定转矩的所施加转矩并使所述制动器朝向所述脱离位置引导时，克服所述制动器棘爪特征结构与所述换能器棘爪特征结构之间的接合。
20.根据权利要求19所述的外科器械，其中所述换能器棘爪特征结构包括围绕所述超声换能器组件成角度地延伸的环形凸缘，并且其中所述制动器棘爪特征结构包括从所述捕获凸轮朝向所述环形凸缘延伸的闩锁。
CN201780077740.7A 2016-12-14 2017-11-30 器械主体与超声换能器之间具有一体滑动锁的超声外科器械 Active CN110099647B (zh)

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US15/378,391 US10603129B2 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Ultrasonic surgical instrument with integral torque wrench and longitudinal engagement
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PCT/US2017/063854 WO2018111559A1 (en) 2016-12-14 2017-11-30 Ultrasonic surgical instrument with integral slip lock between the instrument body and the ultrasonic transducer

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