CN113271870A - 具有用于识别和/或停用缝合器钉盒的机构的手术器械 - Google Patents

Abstract

手术缝合器械包括用于识别和/或停用与所述器械一起使用的缝合器钉盒的机构。该缝合器械包括驱动构件和锁定构件，该驱动构件用于致动缝合钉钉盒，该锁定构件从允许驱动构件向远侧平移通过缝合钉击发冲程的禁用位置可移动到抑制驱动构件向远侧平移通过缝合钉击发冲程的锁定位置。该缝合钉钉盒可以包括开关，该开关沿横向方向可移动以将锁定构件维持处于禁用位置或允许锁定构件移动到锁定位置。该器械可进一步包括缝合器钉盒，该缝合器钉盒包括环形销，该环形销被配置为在轴向位置处由驱动构件接合以产生可检测阻力，该可检测阻力用于由控制单元进行重新装载检测，以识别存在于手术缝合器械中的缝合器钉盒的类型。

Description

具有用于识别和/或停用缝合器钉盒的机构的手术器械

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月21日提交的美国临时专利申请第62/783,429号的权益，出于所有目的，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开的领域涉及医疗器械，更具体地，涉及用于手术中使用的组织封闭器械。甚至更具体地，本公开涉及一种手术缝合器械，其具有新颖的由开关启动的锁闭机构以防止在用过的缝合器钉盒保持在钳爪上的适当位置时击发手术缝合器械。本公开进一步涉及一种包括重新装载检测机构的手术缝合器械。

背景技术

微创医疗技术旨在减少在诊断或手术程序期间受损的外来组织的量，从而减少患者康复的时间、不适和有害的副作用。例如，微创手术的一种效果是减少了术后住院康复时间。标准开放手术的平均住院时间通常明显长于类似的微创手术(MIS)的平均住院时间。因此，增加MIS的使用每年可以节省数百万美元的住院费用。虽然美国每年进行的手术中的许多手术都有可能以微创方式进行，但由于微创手术器械的局限性以及掌握这些器械所需的额外手术培训，目前只有一部分手术使用这些有利技术。

改进的手术器械(例如，组织通路、导航、解剖和密封器械)使MIS能够重新定义手术领域。这些器械允许在减少对患者的创伤的情况下进行手术和诊断程序。微创手术的常见形式是内窥镜检查，而内窥镜检查的常见形式是腹腔镜检查，即在腹腔内进行微创检查和手术。在标准的腹腔镜手术中，患者的腹部充满气体，并且插管套管穿过小切口(约二分之一英寸或更小)以便为腹腔镜器械提供进入端口。

腹腔镜手术器械通常包括用于观察手术区域的内窥镜(例如，腹腔镜)和用于在手术部位处工作的工具。工作工具通常类似于传统(开放)手术中使用的工具，不同之处在于每个工具的工作端或末端执行器由延伸管(也称为例如器械轴或主轴)与其手柄分开。末端执行器可以包括例如夹钳、抓紧器、剪刀、缝合器、烧灼工具、线性切割器或持针器。

为了执行手术程序，外科医生将工作工具穿过插管套管到达内部手术部位，并从腹部外面操纵所述工具。外科医生从监视器观察该程序，该监视器显示从内窥镜取得的手术部位的图像。类似的内窥镜技术用于例如接头镜检查、后腹腔镜检查、骨盆镜检查、肾镜检查、膀胱镜检查、直肠镜检查、鼻腔镜检查、宫腔镜检查、尿道镜检查等。

正在开发微创远程手术机器人***以提高外科医生在内部手术部位上工作时的灵活性，并允许外科医生从远程位置(在无菌区域外)对患者进行手术。在远程手术***中，通常在控制台处向外科医生提供手术部位的图像。当在合适的观察器或显示器上观察手术部位的三维图像时，外科医生通过操纵控制台的主输入或控制设备对患者执行手术程序，主输入或控制设备转而控制伺服机械操作的从器械的运动。

用于远程手术的伺服机构通常会接受来自两个主控制器(外科医生的每只手一个)的输入，并且可能包括两个或更多个机械臂。手术器械安装在每个机械臂上。主控制器与相关联的机械臂和器械组件之间的操作通信通常是通过控制***实现的。控制***通常包括至少一个处理器，所述至少一个处理器将来自主控制器的输入命令中继到相关联的机械臂和器械组件，并在例如力反馈等情况下返回。机器人手术***的一个示例是由加利福尼亚州桑尼维尔市的直观外科手术操作公司(Intuitive Surgical)商业化的DA VINCI^TM***。

多种结构布置已被用于在机器人手术期间在手术部位处支撑手术器械。从动联动设备或“从动设备”通常被称为机器人手术操纵器，并且在微创机器人手术期间用作机器人手术操纵器的示例性联动设备布置在美国专利第7,594,912、6,758,843、6,246,200和5,800,423号中有所描述，所述专利的全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。这些联动设备通常操纵安装有具有轴的器械的器械保持器。这种操纵器结构可以包括平行四边形联动设备部分，该部分产生器械保持器的被限制为绕与沿着器械轴的长度定位的远程操纵中心相交的俯仰轴线旋转的运动。这种操纵器结构还可以包括偏航接头，该偏航接头产生器械保持器的被限制为绕垂直于俯仰轴线并且还与远程操纵中心相交的偏航轴线旋转的运动。通过使用切口点将远程操纵中心对准内部手术部位(例如，在腹腔镜手术期间，在腹壁处使用套管针或插管)，可以通过使用操纵器联动设备移动轴的近端安全地定位手术器械的末端执行器，而不会对腹壁施加潜在的危险力。替代的操纵器结构在例如美国专利第6,702,805、6,676,669、5,855,583、5,808,665、5,445,166和5,184,601号中描述，其全部公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。

在手术程序期间，远程手术***可以提供对具有末端执行器的各种手术器械或工具的机械致动和控制，这些末端执行器响应于主输入设备的操纵而为外科医生执行各种功能，例如握住或驱动针、抓住血管、解剖组织等。操纵和控制这些末端执行器是机器人手术***的一个特别有益的方面。由于这个原因，期望提供一种手术工具，其包括提供末端执行器的两度或三度旋转移动以模仿外科医生的腕部的自然动作的机构。这样的机构应具有适当的尺寸以用于微创程序，并且设计相对简单以减少可能的故障点。此外，这样的机构应提供足够的运动范围，以允许在各种位置操纵末端执行器。

手术器械通常被部署到限制性体腔中(例如，穿过插管进入骨盆内部)。因此，期望手术器械既紧凑又可操纵，以便最好地接近手术部位并能看到手术部位。然而，已知的手术器械可能既不紧凑又不可操纵。例如，已知的手术器械在多个自由度(例如，滚动、俯仰和偏航)和相关联的期望运动范围方面可能缺乏可操纵性。

手术夹持和切割器械(例如，非机器人线性夹持、缝合和切割设备，也称为手术缝合器；以及电外科血管密封设备)已在许多不同的手术程序中采用。例如，手术缝合器可用于从胃肠道切除癌变或异常组织。许多已知的手术夹持和切割设备(包括已知的手术缝合器)具有夹持组织的相对的钳爪和用来切割所夹持的组织的铰接刀。

许多手术夹持和切割器械都包括器械轴支撑的末端执行器，可更换缝合器钉盒被安装到该末端执行器上。致动机构铰接缝合器钉盒以将缝合钉从缝合器钉盒部署以便缝合被夹持在缝合器钉盒与末端执行器的可铰接的钳爪之间的组织。可以使用不同类型的缝合器钉盒(或重新装载设备)，其具有适合于待缝合的不同组织的不同缝合钉长度。

然而，使用可更换缝合器钉盒确实会引起一些额外的问题。例如，在使用之前，应将具有正确的缝合钉长度的合适缝合器钉盒安装到末端执行器。如果具有不合适缝合钉长度的缝合器钉盒被错误地安装到末端执行器，则如果在缝合组织之前错误未被检测到且被纠正，则可能会用不合适长度的缝合钉来缝合该组织。作为另一个示例，如果先前使用的缝合器钉盒没有被合适的新缝合器钉盒替换，则夹在先前使用的缝合器钉盒和可铰接钳爪之间的组织由于缺少要部署的缝合钉而不能被缝合。如果未将缝合器钉盒安装到末端执行器，则会出现类似的问题。

当用过的缝合器钉盒保持在钳爪上的适当位置时击发手术缝合器械的潜在缺点已经造成各种锁闭机构的开发。然而，合并传统的锁闭特征通常会增加末端执行器的直径、增加整体器械尺寸并使给定器械对于微创手术来说不太理想。

因此，虽然新的远程手术***和设备已被证明是高效且有利的，但仍期望进一步的改进。一般而言，期望在适当位置具有相对紧凑的机构，以防止在用过的缝合器钉盒保持在钳爪上的适当位置时击发手术缝合器械。此外，期望有一种允许机器人或手动手术***检测已安装的重新装载的类型的机构。因此，需要一种重新装载检测机构，其能够检测：缝合器钉盒是否安装到手术器械；已安装的缝合器钉盒是未击发(即新鲜)还是已击发；和/或安装到末端执行器的已安装的缝合器钉盒的类型，以确保已安装的缝合器钉盒具有对于待缝合的组织而言适合的缝合钉长度。

发明内容

以下提供了要求保护的主题的简化概述，以便提供对要求保护的主题的某些方面的基本理解。该概述不是对要求保护的主题的广泛综述。它既不旨在识别要求保护的主题的重要或关键要素，也不打算描绘要求保护的主题的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现所要求保护的主题的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

本公开涉及具有用于识别和/或停用与缝合器械一起使用的一次性缝合器钉盒的设备或机构的手术缝合器械。该缝合器械包括驱动构件和锁定构件，驱动构件用于致动缝合钉钉盒，锁定构件可从允许驱动构件穿过缝合钉击发冲程向远侧平移的禁用位置移动到抑制驱动构件穿过缝合钉击发冲程向远侧平移的锁定位置。缝合钉钉盒可以包括用于将锁定构件维持处于禁用位置的开关、销或其他机构。该开关可以进一步被配置为作为用于确定存在于手术缝合器械中的重新装载的类型的重新装载检测机构而运行。

在一个实施例中，手术缝合器械包括限定纵向轴线的末端执行器，该末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座，并且第二钳爪被配置为接收具有一个或多个缝合钉的缝合器钉盒和可移动地联接到缝合器钉盒的开关。手术缝合器械进一步包括被配置为向远侧平移的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移的致动机构。手术缝合器械进一步包括锁定构件，该锁定构件从允许驱动构件向远侧平移到至少轴向位置(其中驱动构件接合缝合钉中的至少一个)的禁用位置可移动到抑制驱动构件向远侧平移到所述轴向位置的锁定位置。锁定构件被配置为基于开关的横向位置在禁用位置和锁定位置之间移动。

本公开的优点之一在于，开关能够被配置为将锁定构件维持处于禁用位置，并因此允许驱动构件向远侧平移以在缝合钉钉盒新鲜(即，还没有被击发)时致动缝合钉。另一方面，开关能够被配置为允许锁定构件在致动缝合钉期间(即，当驱动构件穿过末端执行器向远侧平移时)移动到锁定位置。这有效地锁定了器械，使得它不能致动已经被击发的缝合器钉盒。

在实施例中，锁定构件沿基本上垂直于纵向轴线的第一横向方向从禁用位置可移动到锁定位置。

在实施例中，手术缝合器械进一步包括缝合器钉盒。开关被定位在形成于缝合钉钉盒的尾部上的狭槽内，并且可相对于纵向轴线沿横向方向从第一位置(其中开关将锁定构件维持处于禁用位置)可移动到第二位置(其中开关与锁定构件脱离)。

本公开的优点之一在于，由于开关横向移动，它可以在与锁定构件相反的一侧被固持在手术器械的末端执行器内，使得开关和锁定构件不必争夺末端执行器内的空间，从而允许维持减小的器械尺寸。

在实施例中，锁定构件被偏置向锁定位置。

在实施例中，锁定构件包括开关接触部分和近侧接合部分，用于当锁定构件处于第二位置时阻碍驱动构件。在实施例中，驱动构件包括刀、倾斜表面和倒角表面。

在实施例中，在驱动构件向远侧推进时，驱动构件的倒角表面在开关处于第一位置时接合开关的倒角表面。

在实施例中，形成于钉盒的尾部上的狭槽包括形成于其中的一系列棘爪。棘爪被配置为当驱动构件接合开关时提供机械阻力。

在实施例中，锁定构件在禁用位置和锁定位置之间枢转。在实施例中，锁定构件绕从末端执行器的纵向轴线横向偏移的枢轴点枢转。在实施例中，锁定构件沿基本上垂直于由末端执行器限定的纵向轴线的方向枢转。

在实施例中，致动机构包括线圈，该线圈向驱动构件的第一部分施加远侧力。在实施例中，手术进一步包括细长轴。末端执行器安装在细长轴的远端部分上。在实施例中，手术缝合器械进一步包括铰接机构，该铰接机构被配置为相对于细长轴铰接末端执行器。

在实施例中，手术缝合器械进一步包括可操作地连接到致动机构的致动器。在实施例中，致动器包括设置在手术器械的近端部分处的手柄组件的可移动手柄。在实施例中，致动器包括机器人手术***的控制设备。在实施例中，驱动构件包括刀，该刀被配置为切割被抓在第一钳爪和第二钳爪之间的组织。

在另一方面，本公开涉及一种手术缝合器械，其包括具有开关的缝合器钉盒。该手术缝合器械进一步包括限定纵向轴线的末端执行器，该末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座，并且第二钳爪被配置为接收缝合器钉盒。手术缝合器械进一步包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移的致动机构。该驱动构件被配置为在驱动构件相对于末端执行器的轴向位置处接触开关。该开关被配置为在所述轴向位置处接合驱动构件时提供可检测阻力。因此，根据本公开，可检测阻力可以为重新装载检测机构提供输入，其能够基于可检测阻力检测：缝合器钉盒是否安装到手术器械；已安装的缝合器钉盒是未击发(或新鲜)还是已击发；和/或安装到末端执行器的已安装的缝合器钉盒的类型，以确保已安装的缝合器钉盒具有对于待缝合的组织而言适合的缝合钉长度。

在实施例中，开关被定位在形成于缝合器钉盒的尾部上的狭槽内。在实施例中，开关由金属制成。

在实施例中，驱动构件包括刀、倾斜表面和倒角表面。在实施例中，在驱动构件向远侧推进时，驱动构件的倒角表面接合开关的倒角表面。

在实施例中，手术器械可操作地联接到包括控制单元的手术***。控制单元被配置为处理可检测阻力以识别存在于手术缝合器械中的重新装载的类型。

在实施例中，手术缝合器械进一步包括锁定构件。开关沿基本上垂直于纵向轴线的第一横向方向从第一位置(其中开关将锁定构件维持处于禁用位置)可移动到第二位置(其中开关与锁定构件脱离)。

在实施例中，其中形成于钉盒的尾部上的狭槽包括形成于其中的一系列棘爪。棘爪被配置为当驱动构件接合开关时提供机械阻力。在实施例中，致动机构包括线圈，该线圈向驱动构件的第一部分施加远侧力。在实施例中，手术缝合器械进一步包括细长轴，末端执行器安装在细长轴的远端部分上。

在实施例中，根据本公开的手术缝合器械进一步包括铰接机构，该铰接机构被配置为相对于细长轴铰接末端执行器。在实施例中，手术缝合器械进一步包括可操作地连接到致动机构的致动器。在实施例中，致动器包括设置在手术器械的近端部分处的手柄组件的可移动手柄。在实施例中，致动器包括机器人手术***的控制设备。在实施例中，驱动构件包括刀，该刀被配置为切割被抓在第一钳爪和第二钳爪之间的组织。

在另一些实施例中，开关包括被定位在形成于缝合器钉盒中的通道内的环形销，该环形销在形成于缝合器钉盒中的通道内从未升高位置可移动到第二升高位置。在实施例中，形成于缝合钉钉盒中的通道包括形成于其中的至少一个干涉结构。所述至少一个干涉结构被配置为将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。

在实施例中，环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与干涉结构接合，从而将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。

在实施例中，手术器械可操作地联接到包括控制单元的手术***，该控制单元被配置为处理可检测阻力以识别存在于手术缝合器械中的重新装载的类型。

在又一方面，本公开涉及一种手术套件。该手术套件包括手术器械，该手术器械包括限定纵向轴线的末端执行器，该末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座，并且第二钳爪被配置为接收缝合器钉盒。该手术器械进一步包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移的致动机构。该套件进一步包括缝合器钉盒，该缝合器钉盒包括被定位在缝合器钉盒上的轴向位置处的开关。驱动构件被配置为接合开关以在所述轴向位置处产生可检测阻力。

在实施例中，该套件的缝合器钉盒是第一缝合钉钉盒，并且该套件进一步包括第二缝合器钉盒。第二缝合器钉盒包括位于第二轴向位置处的第二开关，该第二轴向位置不同于第一缝合钉钉盒上的开关的轴向位置。驱动构件被配置为接合开关以在第二轴向位置处产生可检测阻力。重新装载检测机构可以基于在开关的不同轴向位置处提供的可检测阻力检测：缝合器钉盒是否安装到手术器械；已安装的缝合器钉盒是未击发(或新鲜)还是已击发；和/或安装到末端执行器的已安装的缝合器钉盒的类型，以确保已安装的缝合器钉盒具有对于待缝合的组织而言适合的缝合钉长度。

在另一方面，本公开涉及一种手术缝合器械，其包括限定纵向轴线的末端执行器，所述末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座。手术缝合器械进一步包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移并向近侧缩回的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移并且使驱动构件穿过末端执行器向近侧缩回的致动机构。第二钳爪被配置为接收具有环形销的缝合器钉盒，所述环形销被定位在形成于缝合器钉盒中的通道内。环形销在形成于缝合器钉盒中的通道内可从未升高位置移动到升高位置。

在实施例中，形成于缝合钉钉盒中的通道包括形成于其中的至少一个干涉结构。该干涉结构被配置为将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。在实施例中，环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与干涉结构接合，从而将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。

在实施例中，驱动构件在轴向位置处接合环形销。该环形销被配置为在所述轴向位置处接合驱动构件时提供可检测阻力。

在实施例中，手术器械可操作地联接到包括控制单元的手术***，该控制单元被配置为处理可检测阻力以识别存在于缝合器钉盒中的重新装载的类型。

在又一方面，本公开涉及一种手术缝合器械，其包括具有开关的缝合器钉盒。该手术缝合器械进一步包括限定纵向轴线的末端执行器，该末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座，并且第二钳爪被配置为接收缝合器钉盒。手术缝合器械进一步包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移的致动机构。手术缝合器械进一步包括锁定构件，该锁定构件可从允许驱动构件向远侧平移到至少轴向位置(其中驱动构件接合缝合钉中的至少一个)的禁用位置移动到抑制驱动构件向远侧平移到所述轴向位置的锁定位置。该驱动构件被配置为在驱动构件相对于末端执行器的轴向位置处接触开关。该开关被配置为在所述轴向位置处接合驱动构件时提供可检测阻力。

在实施例中，开关从其中开关将锁定构件维持处于禁用位置的第一位置可移动到其中开关与锁定构件脱离的第二位置。在实施例中，开关被定位在形成于缝合器钉盒的尾部上的狭槽内。

在另一些实施例中，驱动构件包括刀、倾斜表面和倒角表面。在实施例中，在驱动构件向远侧推进时，驱动构件的倒角表面在开关处于第一位置时接合开关的倒角表面。

在另一些实施例中，开关包括被定位在形成于缝合器钉盒中的通道内的环形销。环形销在形成于缝合器钉盒中的通道内从未升高位置可移动到第二升高位置。在实施例中，形成于缝合钉钉盒中的通道包括形成于其中的至少一个干涉结构。该干涉结构被配置为将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。在实施例中，环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与干涉结构接合从而将环形销固持在形成于缝合钉钉盒中的通道内。在实施例中，驱动构件的倾斜的远侧部分与环形销的接合产生可检测阻力。

在实施例中，手术器械可操作地联接到包括控制单元的手术***，该控制单元被配置为处理可检测阻力以识别存在于缝合器钉盒中的重新装载。

在又一方面，本公开涉及包括一种手术缝合器械，其包括限定纵向轴线的末端执行器，所述末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪。第一钳爪包括砧座，并且第二钳爪被配置为接收缝合器钉盒。缝合器钉盒包括第一开关和第二开关。手术缝合器械进一步包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移的驱动构件和被配置为使驱动构件穿过末端执行器向远侧平移的致动机构。手术缝合器械进一步包括锁定构件，该锁定构件可从允许驱动构件向远侧平移到至少轴向位置(其中驱动构件接合缝合钉中的至少一个)的禁用位置移动到抑制驱动构件向远侧平移到所述轴向位置的锁定位置。该驱动构件被配置为在驱动构件相对于末端执行器的轴向位置处接触第一开关。该第一开关被配置为在所述轴向位置处接合驱动构件时提供可检测阻力。

在实施例中，第一开关是被定位在形成于缝合器钉盒中的通道内的环形销。环形销在形成于缝合器钉盒中的通道内从未升高位置可移动到第二升高位置。该第二开关可从第一位置(其中开关将锁定构件维持处于禁用位置)移动到到第二位置(其中开关与锁定构件脱离)。

附图说明

根据以下详细描述并结合附图，本发明的具有锁定机构的手术器械的上述和其他方面、特征和优点将变得更加显而易见，其中：

图1是具有安装到细长轴的末端执行器和致动机构的说明性手术器械的透视图；

图2是根据本公开的说明性手术器械的远端部分的透视图，其中钳爪处于打开位置；

图3是被配置用于与图1的包括手术紧固件、缝合钉驱动器和开关的手术器械一起使用的钉盒的分解图；

图4描绘了根据本公开的实施例的包括锁闭组件的手术缝合器械的末端执行器的局部俯视图，该手术缝合器械安装了未击发的重新装载；

图5描绘了根据图4的实施例的处于未锁定位置的锁闭组件的俯视图；

图6描绘了根据图4的实施例的处于锁定位置的锁闭组件的俯视图；

图7是根据图4的实施例的末端执行器的局部透视图，该末端执行器包括根据图5的实施例的锁闭组件，图7示出了接触开关的驱动构件的楔形物；

图8描绘了根据图4的实施例的说明性驱动构件的透视图；

图9描绘了根据图4的锁闭组件的说明性开关的透视图；

图10描绘了在安装了新鲜的缝合器钉盒之后处于初始位置的根据图4的实施例的说明性开关的局部透视图；

图11描绘了在与驱动构件接合之后处于第二位置的根据图4的实施例的说明性开关的局部透视图；

图12是根据图4的实施例的末端执行器的俯视图，图12示出了向远侧平移的驱动构件、处于第二位置的开关和被启用的锁定构件；

图13是根据图4的实施例的末端执行器的俯视图，图13示出了在击发后已经完全缩回的驱动构件以及被启用的锁定构件；

图14是根据图4的实施例的末端执行器的局部透视侧视图，图14示出了在击发后已经完全缩回的驱动构件以及被启用的锁定构件；

图15是一系列说明性缝合器钉盒的近端的局部俯视图，在每个缝合器钉盒的相应尾部上的各个轴向位置处具有处于初始位置的开关；

图16是图1的手术器械的两部分式U形夹的横截面侧视图；

图17是说明性手术器械的端部部分的透视图，其中零件被移除；

图18是根据图1的说明性手术器械的驱动构件的透视图；

图19A是根据图1的手术器械的用于驱动构件的致动机构的横截面透视图；

图19B是根据图1的手术器械的用于驱动构件的致动机构的横截面侧视图；

图20A示出了说明性手术器械的处于打开配置的可移动下钳爪；

图20B示出了说明性手术器械的朝向闭合位置枢转的可移动下钳爪；

图20C示出了说明性手术器械的处于闭合位置的可移动下钳爪；

图21是手术器械的说明性末端执行器的局部透视侧视图，该末端执行器具有环形销；

图22是手术器械的说明性末端执行器的局部透视侧视图，该末端执行器具有环形销和定位在环形销附近的驱动构件；

图23是手术器械的说明性末端执行器的局部透视侧视图，该末端执行器具有处于未升高位置的环形销和在被向远侧驱动时接合环形销的驱动构件；

图24是手术器械的说明性末端执行器的局部透视侧视图，该末端执行器具有在与已被向远侧驱动的驱动构件接合之后处于升高位置的环形销；

图25是图16的说明性实施例的放大图，其示出了驱动构件接合处于未升高位置的环形销；

图26是图16的说明性实施例的放大图，其示出了驱动构件已经接合环形销并将其移动到升高位置；

图26A描绘了一系列末端执行器的局部透视图，所述末端执行器具有已安装的缝合器钉盒，所述缝合器钉盒包括被定位在每个钉盒内的相应轴向位置处的环形销；

图27是根据图16的实施例的说明性驱动构件的透视图；

图28是图16的说明性末端执行器的透视图，该末端执行器进一步包括形成于通道内的内壁以帮助在致动时稳定驱动构件；

图29是手术器械的说明性末端执行器的局部透视俯视图，该末端执行器具有环形销和处于未锁定位置的由开关启动的锁定机构；

图30是手术器械的说明性末端执行器的局部透视俯视图，该末端执行器具有环形销和处于锁定位置的由开关启动的锁定机构；

图31是手术器械的说明性末端执行器的横截面视图，该末端执行器具有环形销和处于未锁定位置的由开关启动的锁定机构；

图32是手术器械的说明性末端执行器的横截面视图，该末端执行器具有环形销和处于锁定位置的由开关启动的锁定机构；

图33图示了采用利用本公开的各方面的机器人手术***的手术室的俯视图；以及

图34图示了可与本公开的各个方面一起使用的机械臂组件的简化侧视图。

具体实施方式

下面结合附图描述本手术器械的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的示例并且可以以各种形式实施。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构不同地采用本公开内容的代表性基础。不详细描述众所周知的功能或构造以避免以任何不必要的细节混淆本公开。

虽然以下公开内容是关于缝合钉被按顺序击发的线性手术缝合器而呈现的，但是应当理解，当前描述的手术器械的特征可以容易地适用于任何类型的手术夹持、切割或封闭器械。手术夹持和切割器械可以是微创(例如，腹腔镜)器械或用于开放手术的器械。

此外，当前描述的手术缝合器械的特征可以容易地适用于使用本领域技术人员的能力范围内的任何技术启动的手术器械，举例来说，例如手动启动的手术器械、动力手术器械(例如，机电动力器械)、机器人手术器械等。

图1是根据本公开的实施例的说明性手术器械100的透视图，手术器械100具有手柄组件102和安装在细长轴106上的末端执行器110。末端执行器110包括固定不动的钳爪111和活动钳爪112。手柄组件102包括固定不动的手柄102a和用作手术器械100的致动器的可移动手柄102b。

在某些实施例中，手柄组件102可以包括输入联接器(未示出)，以代替固定不动的手柄和可移动手柄，或者除了固定不动的手柄和可移动手柄之外，还可以包括输入联接器。输入联接器在器械的驱动腱或线缆与驱动***的机械接口的电动轴之间提供机械联接。输入联接器可以与远程外科手术***(例如，在美国专利公开第2014/0183244A1号中公开的***)的相应输出联接器(未示出)对接并由其驱动，该专利公开的全部公开内容以引用方式并入本文。输入联接器与设置在器械轴106内的一个或多个输入构件(未示出)驱动地联接。输入构件与末端执行器110驱动地联接。合适的输入联接器能够适于与各种类型的马达组(未示出)(例如，在美国专利第8,912,746号中公开的缝合器专用马达组或在美国专利第8,529,582号中公开的通用马达组)配合，所述两个专利的公开内容通过引用整体并入本文。已知输入联接器和手术***的更多细节在例如美国专利第8,597,280号、美国专利第7,048,745号和美国专利第10,016,244号中描述。这些专利中的每个专利都通过引用整体并入本文。

手术器械100的致动机构可以采用与由马达和滑轮组成的***相结合使用的驱动线缆。动力手术***，包括机器人手术***，其利用连接到由马达和滑轮组成的***的驱动线缆来实现各种功能(包括钳爪的打开和闭合)并用于末端执行器的移动和致动，这是众所周知的。已知的驱动线缆手术***的进一步细节在例如美国专利第7,666,191号和美国专利第9,050,119号中描述，上述两个专利均通过引用整体并入本文。虽然本文关于被配置用于与机器人手术***一起使用的器械进行了描述，但是应当理解，本文描述的腕部组件可以被结合到手动致动器械、机电动力器械或以任何其他方式致动的器械中。

图2示出了手术器械100的远端部分，其包括限定纵向轴线X-X并具有第一钳爪111、第二钳爪112、用于将钳爪111、112安装到器械的U形夹140和铰接机构(例如腕部组件160)的末端执行器110。在某些实施例中，第二钳爪112是被配置为相对于第一钳爪111从打开位置移动到闭合位置的活动钳爪。在另一些实施例中，第一钳爪111是被配置为相对于第二钳爪112在打开位置和闭合位置之间移动的可移动钳爪。在另一些实施例中，两个钳爪111、112可相对于彼此移动。第一钳爪111包括具有缝合钉成形凹穴116的砧座115。在示例性实施例中，第一钳爪112是被配置为相对于固定不动的钳爪111从打开位置移动到闭合位置的活动钳爪112。在打开位置，新鲜的缝合器钉盒122(有时称为新鲜的或未击发的重新装载)能够被装载到活动钳爪112中，并且组织可以被定位在钳爪111、112之间。在闭合位置，钳爪111、112协作以夹持组织，使得缝合器钉盒122和砧座115紧密协作对齐。

如图3所示，缝合器钉盒122可以包括被支撑在相应的缝合钉驱动器126上、设置在形成于缝合器钉盒122中的相应缝合钉固持开口127内的多个缝合钉124。如图8所示，末端执行器110还可以包括被配置为穿过末端执行器向远侧平移并向近侧缩回的驱动构件150，该驱动构件可具有一体地形成在其上的梭123，其包括倾斜的远侧部分125，在驱动构件150向远侧移动时倾斜的远侧部分125按顺序作用在缝合钉驱动器126上，使缝合钉驱动器126向上凸轮，从而移动缝合钉124与砧座115变形接触。在实施例中，梭123可以作为单独的部件被包括在缝合器钉盒122内。在实施例中，缝合器钉盒122进一步包括一个或多个开关，所述一个或多个开关被配置为接合形成于缝合器钉盒122的近侧尾部195上的狭槽196。下面将更详细地描述开关191的功能。如图8中所见，驱动构件150包括与固定钳爪111(参见图2)中的通道基本对齐并穿过该通道平移的上模板(shoe)152，而驱动构件150的下模板154(也参见图8)穿过钳爪112并在钳爪112底下平移。下面将描述驱动构件和致动的细节。

图4示出了安装有未击发的重新装载的说明性手术器械的一部分，其包括缝合器钉盒122的部分、锁定构件170和开关191。

如图4所示，当安装了未击发的重新装载时，开关191处于第一原位(或默认)位置。在新鲜的、未击发的重新装载中，开关191与锁定构件170的开关接合部分172接触，从而使接合部分174保持在通道119之外。当锁定构件170处于该禁用位置时，允许驱动构件150向远侧平移，因为锁定构件170将不会阻碍驱动构件150的移动，因为接合部分174保持与通道119不对齐。

图5和图6示出了锁定组件的俯视图，该锁定组件包括分别处于未锁定或禁用位置和锁定位置的锁定构件170，其中开关191未示出。

锁定构件170绕从通道119横向偏移的枢轴点179枢转。锁定构件170被配置为沿基本上垂直于末端执行器的纵向轴线的方向移动。弹簧178将锁定构件170的接合部分174偏置到通道119中以锁定器械。在图5的未锁定位置，开关191(参见图4)接合锁定构件170的开关接合部分172，从而克服弹簧178的偏置并将接合部分174保持在通道119之外，从而允许驱动构件150向远侧移动。当开关191不再与锁定构件170的开关接合部分172接触时，弹簧178迫使锁定构件的接合部分174进入通道119中，如图6所示，其中接合部分174阻碍驱动构件150向远侧运动。

图7示出了根据图4的实施例的包括根据图5的实施例的锁闭组件的末端执行器的视图。在图7中，已经安装了新鲜的重新装载，并且开关191处于初始位置。锁定构件170由开关191保持在通道119之外，使得在致动时，驱动构件150可以沿着通道119向远侧推进。如图7所示，在器械的致动期间当驱动构件150向远侧平移时，形成于驱动构件150上的倒角表面131(如图8所示)接合形成于开关191上的倒角表面192(如图9所示)。然后沿与末端执行器110的纵向轴线基本上垂直的方向驱动开关191穿过开关通道129。

在图10中，开关191被示为在开关通道129内处于初始位置(参见图7)。开关通道129包括一系列棘爪132，所述棘爪被配置为提供机械阻力，驱动构件150必须克服该机械阻力，以便将开关191从初始位置滑向第二位置，如图11所示。这确保锁闭不会如开关191在通道129中自由滑动时可能发生的那样意外启动(例如，在没有棘爪132的情况下)。在实施例中，开关191可以通过摩擦配合被固定在开关通道129内。如在先前描述的图7中最佳地看到的，当驱动构件150沿着由末端执行器110限定的纵向轴线向远侧平移时，开关191沿垂直于该轴线的方向横向移动穿过通道129。这允许开关191被固持在末端执行器110内、在与锁定构件170相反的一侧上，使得开关191和锁定构件170不必争夺末端执行器110内的空间，从而允许维持减小的器械尺寸。

在图12中，驱动构件150已向远侧平移，迫使开关191到第二位置，从而在弹簧178将锁定构件170的接合部分174偏置到通道119中时启用锁定构件170。驱动构件150可以继续向远侧行进以将缝合钉驱动到组织中并切割被缝合的组织。在缩回时，驱动构件150接合锁定构件170上的一系列近侧斜坡表面176，从而允许驱动构件150返回到锁定构件170附近的位置。然而，一旦驱动构件150被定位在锁定构件170附近，如果再次尝试致动所述器械，则驱动构件150将被锁定构件150的接合部分174阻碍，从而阻止致动未装载的器械，如在图13和图14中最佳可见的。

图15示出了一系列说明性的钉盒，在每个缝合器钉盒122的相应尾部195上的各种轴向位置处具有处于初始位置的开关191。在实施例中，开关191的轴向位置可用作机器人手术***可通过其识别安装的缝合器钉盒的类型的机构。当驱动构件150平移穿过末端执行器时，对于给定类型的缝合器钉盒，它将遇到不同的轴向位置处的开关。当驱动构件遇到开关时，该驱动构件将遇到可检测量的阻力。在实施例中，机器人手术***可以被配置为经由检测扭矩尖峰来检测沿着击发冲程的形成于驱动构件150上的倒角表面131接合开关191的位置，从而允许***确定安装的缝合器钉盒的类型。这将允许与致动机构可操作地联接的控制单元根据检测到的缝合器钉盒类型的特征(包括但不限于包含在其中的缝合钉的数量、包含在其中的缝合钉的尺寸以及包含在其中的缝合钉的几何形状)确定待施加到驱动构件的力的正确量。例如，在国际申请第PCT/US2017050747号中描述了包括手术***的示例性手术缝合器，该手术***包括可操作地联接到致动机构的控制单元，该国际申请的公开内容通过引用整体并入本文。

钳爪111、112经由U形夹140附接到手术器械100。参见图16。U形夹140包括近侧表面140a和远侧表面140b。U形夹140进一步包括上U形夹部分142和下U形夹部分141，它们在组装时协作以形成突出部145(参见图20A)，该突出部被配置为接合钳爪111的凸片113(参见图20A)以将钳爪111牢固地安装在器械100上的固定位置。如图16中所见，下U形夹部分141包括一对向远侧延伸的臂147以用于支撑活动钳爪112。臂147包括用于接收枢转销130的开口149，枢转销130限定钳爪112围绕其枢转的枢转轴线，如下文更详细描述的。下U形夹部分141还包括斜坡槽144，斜槽144被配置为引导从腕部160(参见图17)出来的致动线圈120(参见图19A)的一部分。上U形夹部分142包括互补形状的斜坡槽146，斜坡槽146与下U形夹部分141的斜坡槽144协作以形成封闭通道180，当线圈120从腕部160朝向驱动构件150的上模板152的远侧表面157向上蹒跚行进时，该通道引导线圈120。在实施例中，通道180可以包括在近侧表面140a的中心部分处的第一端181和在远侧表面140b的***部分处的第二端182。在实施例中，封闭通道180可以是基本上“S”形的。尽管被示为两部分的U形夹，但是应当理解，U形夹可以是一体式结构，其例如通过模制、机加工、3-D打印等方式形成。

末端执行器110可以通过铰接机构沿多个方向铰接。在实施例中，铰接机构可以是如图所示的腕部160，但也考虑了其他铰接机构。如图17中所见，腕部160包括限定镗孔167的多个铰接接头162、164、166等，致动机构(在实施例中为线圈120和驱动线缆171，参见图19A)可穿过该镗孔167。在退出铰接腕部160时，线圈120进入并穿过U形夹140的通道180(参见图18)，最终接合驱动构件150的上模板152的近侧表面153。本领域技术人员能力范围内的其他铰接机构可以替代腕部160。例如在美国公开第2015/0250530号中描述了一种合适的铰接机构，其公开内容通过引用整体并入本文。

在致动手术器械时，穿过末端执行器110向远侧推进驱动构件150以将钳爪111、112从打开位置移动到闭合位置，之后穿过钉盒122向远侧推进梭123和刀128以缝合并切割抓在钳爪111、112之间的组织。驱动构件150可以是能够以必要的力推动手术缝合器械的梭或刀中的至少一个以有效切断或缝合人体组织的任何结构。驱动构件150可以是工字梁、电子梁或能够执行类似功能的任何其他类型的驱动构件。驱动构件150被可移动地支撑在手术缝合器械100上，使得当手术缝合器械被击发(例如，致动)时，驱动构件150可以向远侧穿过钉盒122以及上固定钳爪111和下钳爪112。

如图18中所见，驱动构件150可包括主体151、上模板152、下模板154和中央部分156。驱动构件150的上模板152与固定钳爪111中的通道118基本上对齐并穿过该通道118平移，而驱动构件150的下模板154与通道119基本上对齐并穿过该通道119且在钳爪112下面平移。镗孔158穿过上模板152形成以接收驱动线缆171，如将在下面更详细地描述的。上模板152的近侧表面153被配置为由致动组件190的线圈120接合，使得线圈120可以将力施加到上模板152以向远侧推进驱动构件150，即沿图19B中箭头“A”的方向。刀128可以沿着上模板152和中央部分156之间的远侧边缘形成于驱动构件150上。在实施例中，倾斜的远侧部分125可形成于驱动构件150的任一侧上。

致动组件190包括驱动线缆171、线圈120、围绕线圈120的鞘121和驱动杆175。驱动线缆171包括扩大的远端173。

如图19A和图19B中所见，驱动构件150的上模板152包括镗孔158，驱动线缆171布设在该镗孔中。当组装说明性手术器械100时，线圈120和保护鞘121滑过驱动线缆171的自由端。驱动线缆171的自由端附接到驱动杆175，从而将线圈120和保护鞘121固定在驱动构件150和驱动杆175之间，如图19B所示。鞘121可以起到促进稳定性、平滑移动并在致动手术器械100时防止压弯的作用。鞘121可以由聚酰亚胺或具有必要强度要求的任何其他合适的材料(例如，各种增强塑料、诸如NITINOL^TM的镍钛合金、诸如可从杜邦商购的KEVLAR^TM的聚对苯撑二***材料)制成。本领域技术人员可以想到其他合适的材料。驱动线缆171的扩大的远端173位于主体150的上模板152中的镗孔158的扩大的远侧部分159内，使得扩大的远端173的近侧面157可以在向近侧拉动驱动线缆171时(即沿图19B中的箭头“B”的方向)将回缩力施加在上模板152上。驱动杆175被可操作地连接到致动器(例如，可移动手柄102b)，这允许致动组件190的向远侧平移和向近侧缩回。本领域技术人员将意识到，在手动致动器械中，致动器可以是可移动手柄，例如图1所示的可移动手柄102b；在动力器械中，致动器可以是使马达作用在驱动杆上的按钮(未示出)；并且，在机器人***中，致动器可以是控制设备(例如，下面结合图28描述的控制设备)。可以使用用于驱动手术缝合器械的部件的任何合适的后端致动机构。对于与使用推/拉驱动线缆的示例性致动机构有关的附加细节，参见例如共同拥有的国际申请WO2018/049217，其公开内容通过引用整体并入本文。

在说明性手术器械100的致动期间，驱动杆175向线圈120施加力，从而使线圈120向驱动构件150的上模板152施加力，将其向远侧平移(即，沿图19B中的箭头“A”的方向)，使得首先闭合钳爪111、112，并然后将缝合钉124从钉盒122弹出以缝合组织。在缝合完成后，驱动杆175沿近侧方向施加力以实现驱动构件的缩回。在缩回期间，驱动线缆171的扩大的远端173被镗孔158的扩大部分159的壁157阻碍，致使驱动缆线171向驱动构件150的上模板152施加力，从而使驱动构件150沿近侧方向平移。在某些实施例中，手术器械可被设计成使得在缝合钉已被击发后不沿近侧方向缩回驱动构件150。本领域的普通技术人员将理解，驱动构件150、驱动线缆171和驱动杆175都一致地移动并且彼此保持在相同的相对位置。

在优选实施例中，驱动线缆171推进驱动构件150穿过固定钳爪111(而不是像在常规手术缝合器械中那样穿过缝合钉钉盒钳爪)。从缝合钉钉盒中消除用于致动机构的内部通道在钉盒中为缝合钉和上述加强壁提供更多的空间。在替代实施例中，致动组件190的线圈120可以与下模板154而不是上模板152联接。在这些实施例中，线圈120向下模板153施加力以将驱动构件150向远侧推进穿过下钳爪112中的通道(未示出)。在这些实施例中，线圈120将至少推进穿过下钳爪112的一部分和缝合钉钉盒122。

图20A-C描绘了说明性手术器械100的固定钳爪111和活动钳爪112按顺序从打开配置移动到闭合配置。如图20A所示，在打开配置中，驱动构件150被定位在形成于活动钳爪112上的凸轮表面114附近。随着驱动构件150沿远侧方向“A”平移，活动钳爪112将围绕枢轴117朝向闭合位置旋转。

在图20B中，驱动构件150已经与活动钳爪112的凸轮表面114接触。当驱动构件150的下部154骑在凸轮表面114底下时，驱动构件150推动活动钳爪112，使其朝向闭合位置枢转。

图20C图示了处于闭合位置的钳爪111、112。驱动构件150已向远侧平移经过凸轮表面114。在该位置，组织被夹住，并且驱动构件的进一步推进将切断并缝合组织。

图21图示了一个替代实施例，其中说明性末端执行器210具有安装在其中的缝合器钉盒222。缝合器钉盒222包括环形销280，该环形销280被配置为由说明性梭223的倾斜的远侧部分225接合。可以想到的是，梭223可以是包含在缝合器钉盒222中的单独部件，或者如图22中所示一体地形成于驱动构件250上。

图22-26按顺序描绘了包括图21中所示的说明性末端执行器和重新装载的手术器械的致动。

在图22中，缝合器钉盒222包括处于未升高位置的环形销280，该未升高位置对应于新鲜安装的重新装载。在致动时，驱动构件250(如图27所示)被向远侧驱动穿过末端执行器210。驱动构件250可具有集成的梭部件223，该梭部件223具有附接到其的倾斜的远侧部分225。在图23中，梭223的倾斜的远侧部分225接合环形销280的下部斜坡部分282，从而施加足够的力以使环形销280穿过钉盒通道290被推向升高位置。

在图24中，驱动构件250已经向远侧平移，使得梭223已经完全接合环形销280并将其移动到升高位置。当环形销280处于升高位置时，驱动构件250可在环形销280下方经过以继续向远侧平移，从而按顺序击发缝合钉并切割组织。

图25和图26示出了一种机构，通过该机构环形销280一旦移动到升高位置就被固持在钉盒222内。环形销280可具有形成于环形销280的任一侧上的一个或多个咬边284。在实施例中，环形销280可包括上咬边285、中间咬边286和下咬边287。在被倾斜的远侧部分225接触之前，环形销280通过上咬边285与形成于钉盒通道290内的干涉环295的上边缘293的接合而被固持在钉盒通道290内。在实施例中，合适形状或尺寸的任何干涉结构可用于将环形销280固持在通道290中。通道281可根据需要包括一个或多个干涉环295。在图20中，当倾斜的远侧部分225向上推动环形销280时，需要一定量的力以用足够的力向上推动中间咬边286，从而使其被驱动经过干涉环295的下边缘292。

在图26中，环形销280已经移动到升高位置，在升高位置，中间咬边286现在位于干涉环295的上边缘293上方并搁置在干涉环295的上边缘293上，从而将环形销280固持在驱动构件250的梭223的路径之外的钉盒通道290内。

在实施例中，机器人手术***可以被配置为经由检测扭矩尖峰来检测沿着击发冲程的梭223的倾斜的远侧部分225接合环形销280的位置，从而允许***确定当前安装的重新装载的类型。基于检测到的扭矩尖峰，与致动机构可操作地联接的控制单元可以读取和处理可检测的力，从而确定以与上文结合先前描述的实施例相似的方式施加到驱动构件的力的正确量。在实施例中，环形销的位置和通道291的位置及其相关联的固持特征可以在不同类型的重新装载内向近侧移动，该重新装载被配置为安装在钉盒222内，以在环形销280和倾斜的远侧部分225之间提供独特的接触点，如图26A所示。因此，手术***可以识别沿者击发冲程的不同轴向位置处的可检测力，从而允许***基于环形销280的位置区分安装在给定钉盒222中的不同类型的重新装载。可以想到的是，驱动构件250可以包括能够在给定轴向位置处接合环形销280以产生可检测阻力的任何结构，只要修改上述伴随的干涉结构以补充环形销280在与驱动构件250接合时环形销280被驱动的方向。还可以想到的是，环形销可以以与结合先前实施例描述的开关191在第一位置中类似的方式接合锁定构件并将其维持处于禁用位置，并且然后可以在致动时与锁定构件脱离以允许锁定构件枢转至锁定位置，防止在存在用过的钉盒的情况下致动。图27和图28图示了一种特征，其用于在致动包括环形销280的手术器械时稳定驱动构件250。当倾斜的远侧部分225如上所述接合环形销280时，梭223和驱动构件250受到向下的力，该力使得梭223偏转远离环形销280。当驱动构件250和梭223受到垂直载荷时，形成于梭223上的突出部255推靠在形成于钳爪构件211(下模板254上方)的通道内的内壁221上，从而提供反作用力。内壁221及其提供的反作用力减少了梭223和驱动构件250的偏转，从而确保环形销280和梭223之间的接合更加可控，并且限制了过度偏转或弯曲对驱动构件250的潜在应力或损坏。

在实施例中，说明性末端执行器210可包括用于重新装载检测的环形销280和用于接合锁定构件270的开关261两者。在图29和图30中，说明性末端执行器210包括在缝合器钉盒222的一侧上的环形销280和在缝合器钉盒222的相反侧上的开关261。环形销280的功能如上文结合图24-26所述。在图29中，锁定构件270包括接合部分274，该接合部分被保持在通道219之外，驱动构件250穿过该通道向远侧行进。弹簧278将锁定构件270朝向通道219偏置，然而，开关261接合锁定构件270的远侧部分272，从而固持近侧接合部分不与通道219对齐。图30描绘了锁定构件270，其中接合部分274伸出到通道219中，以在致动器械后阻碍驱动构件250。开关261已经移动到升高位置，并且锁定构件的远侧部分272现在已经移出通道219、移向开关261下方的位置，从而使接合部分274朝向通道219平移。在这种配置中，再次致动器械的尝试将致使驱动构件250被锁270的接合部分274阻碍。

图31和图32示出了描绘图29和图30的末端执行器内的致动的横截面视图。

在图31中，驱动构件250能够无阻碍地平移穿过通道219(如图30中所见)，因为锁定构件270在其位于未升高位置时被开关261保持不与通道219接合。图31进一步示出了倾斜的远侧部分225与形成于开关261上的开孔(cutout)262对齐并即将接合开孔262。在图32中，开关261已被驱动到升高位置，从而允许锁定构件270的远侧部分272在开关261底下摆动，致使锁定构件270的近侧接合部分274朝着通道219在相反方向上摆动。如果使用者缩回驱动构件250并试图致动手术器械，则锁定构件270的接合部分274(现在与通道219内的驱动构件250对齐)将阻碍驱动构件250并防止切割组织或击发缝合钉。

在实施例中，根据本公开的手术器械可以可替代地包括被配置为沿着轴线剪切的开关或具有垂直开孔的开关，所述垂直开孔被设计成由驱动构件的倾斜的远侧部分接合以用于接合锁闭组件、提供重新装载识别或两者的目的，如美国临时申请第62/783,429号中所述，其全部公开内容以引用方式并入本文。

作为示例，图33图示了采用机器人手术***的手术室的俯视图。在这种情况下，机器人手术***是机器人手术***300，其包括控制台(“C”)，该控制台由外科医生(“S”)使用，同时通常通过一个或多个助手(“A”)的协助，对躺在手术台(“O”)上的患者(“P”)进行微创诊断或手术程序。

控制台包括用于向外科医生显示手术部位的图像的监视器304、左边可操作控制设备308和右边可操作控制设备309、脚踏板305和处理器302。控制设备308和309可包括各种输入设备(例如，操纵杆、手套、触发枪、手动控制器等)中的任何一种或多种。处理器302可以是可以集成到控制台中或定位在控制台旁边的专用计算机。

外科医生通过操纵控制设备308和309(本文中也称为“主操纵器”)来执行微创手术程序，使得处理器302使它们各自关联的机械臂组件328和329(本文中也称为“从操纵器”)相应地操纵它们各自的可移除地联接的手术器械338和339(本文中也称为“工具”)，而外科医生在手术部位被立体内窥镜340捕获时在控制台监视器304上以3-D方式观察该手术部位。

工具338和339中的每一个以及内窥镜340可以通过插管或其他工具引导件(未示出)***患者体内，以便通过相应的微创切口(例如，切口366)向下伸展到手术部位。机械臂中的每一个通常由连杆(例如，连杆362)形成，这些连杆联接在一起并通过由马达控制的或主动接头(例如，接头363)来操纵。

一次使用的手术工具的数量以及因此在***300中使用的机械臂的数量通常取决于诊断或手术程序以及手术室内的空间约束以及其他因素。如果有必要在程序期间更换正在使用的工具中的一个或多个，则助手可以从其机械臂中移除不再使用的工具，并用手术室中的托盘(“T”)中的另一个工具331替换它。

监视器304可以被定位在外科医生的手附近，使得它将显示定向的投影图像，使得外科医生感觉他或她实际上是直接向下看手术部位。为此，工具338和339的图像可能看起来基本上位于外科医生的手所在的位置。

处理器302在***300中执行各种功能。它执行的一项功能是通过总线310上的控制信号将控制设备308和309的机械运动转换并传递到它们各自的机械臂328和329，以便外科医生能够有效地操纵它们各自的工具338和339。另一个重要功能是实施如本文所述的各种控制***过程。

尽管被描述为处理器，但是应当理解，处理器302可以在实践中通过硬件、软件和固件的任何组合来实现。而且，本文描述的其功能可以由一个单元执行或在不同部件之中分开执行，每个部件继而可以由硬件、软件和固件的任何组合来实现。

有关机器人手术***的附加细节，请参见例如共同拥有的美国专利第6,493,608号、美国专利第6,671号和国际申请WO2017/132611。这些公开中的每一个都通过引用整体并入本文。

作为示例，图34图示了简化的(不一定成比例或完整的)说明性机械臂组件400(其代表机器人臂组件328和329)的侧视图，该机械臂组件保持用于执行手术程序的手术器械450(其代表工具338和339)。手术器械450可移除地保持在工具保持器440中。臂组件400由基座401机械地支撑，基座401可以是患者侧可移动推车的一部分或者被贴在手术台或天花板上。它包括连杆402和403，所述连杆被联接在一起并通过装配接头404和405被联接到基座401。

该示例中的装配接头404和405是被动接头，当它们的制动器被释放时，它们允许手动定位臂400。例如，装配接头404允许连杆402绕轴线406手动旋转，而装配接头405允许连杆403绕轴线407手动旋转。

尽管在该示例中仅示出了两个连杆和两个装配接头，但是结合本公开，在该机械臂组件和其他机械臂组件中可以适当地使用更多或更少的连杆和装配接头。例如，虽然装配接头404和405对于臂400的水平定位是有用的，但是可以包括附加的装配接头并且对于臂400的受限制的垂直和角度定位是有用的。然而，对于臂400的主要垂直定位，臂400也可以沿着基座401的垂直轴线可滑动地移动并且锁定就位。

机械臂组件400还包括由马达驱动的三个主动接头。偏航接头410允许臂段430围绕轴线461旋转，而俯仰接头420允许臂段430绕垂直于轴线461且正交于附图的平面的轴线旋转。臂段430被配置为使得当俯仰接头420由其马达旋转时，臂段431和432总是彼此平行。结果，可以通过驱动偏航马达和俯仰马达来可控制地移动器械450，从而使其绕枢轴点462枢转，该枢轴点通常通过手动定位装配接头404和405来定位，以便位于患者体内的切口点处。此外，***齿轮445可以联接到线性驱动机构(未示出)以沿其轴线463延伸或缩回器械450。

虽然偏航、俯仰和***接头或齿轮410、420和445中的每一个都由单独的接头或齿轮控制器控制，但三个控制器由共同的主/从控制***控制，使得机械臂组件400(本文也称为“从操纵器”)可以通过使用者(例如，外科医生)对其相关联的主操纵器的操纵来控制。

尽管在附图中示出了几个实施例，但并不意在将本公开内容限制于此，因为本公开内容的范围旨在与本领域所允许的范围一样宽，并且本说明书也应同样阅读。例如，本发明不限于本文描述的用于识别和/或停用缝合器钉盒的机构。其他合适的设备或机构在于2019年12月16日提交的题为“带有用于停用和/或识别缝合器钉盒的开关的手术器械”的共同待决且共同拥有的国际专利申请第PCT/US19/66513号中进行了描述，出于所有目的，该专利申请通过引用整体并入本文。因此，以上描述不应被解释为限制，而仅被解释为当前公开的实施例的范例。因此，实施例的范围应由所附权利要求及其合法等效物确定，而不是由给出的示例确定。

本领域技术人员将理解，本文具体描述和在附图中示出的设备和方法是非限制性示例性实施例。结合一个示例性实施例示出或描述的特征可以与其他实施例的特征组合。在不脱离本公开的情况下，本领域技术人员可以设计出各种替代和修改。因此，本公开旨在包含所有此类替代、修改和变化。同样，本领域技术人员将基于上述实施例理解本公开的进一步特征和优点。因此，除了所附权利要求所指出的之外，本公开内容不受已经具体示出和描述的内容的限制。

Claims (54)

1.一种手术缝合器械，包括：

限定纵向轴线的末端执行器，所述末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪，所述第一钳爪包括砧座，并且所述第二钳爪被配置为接收缝合器钉盒，所述缝合器钉盒具有一个或多个缝合钉和可移动地联接到所述缝合器钉盒的开关；

驱动构件，所述驱动构件被配置为穿过所述末端执行器向远侧平移；

锁定构件，所述锁定构件从允许所述驱动构件向远侧平移到至少轴向位置的禁用位置可移动到抑制所述驱动构件向远侧平移到所述轴向位置的锁定位置，在所述轴向位置中，所述驱动构件接合所述缝合钉中的至少一个；以及

其中，所述锁定构件被配置为基于所述开关的横向位置在所述禁用位置和所述锁定位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的缝合器械，其中，所述锁定构件沿基本上垂直于所述纵向轴线的第一横向方向从所述禁用位置可移动到所述锁定位置。

3.根据权利要求2所述的缝合器械，进一步包括所述缝合器钉盒，其中，所述开关被定位在形成于所述缝合钉钉盒的尾部上的狭槽内，并且其中，所述开关相对于所述纵向轴线沿横向方向从第一位置可移动到第二位置，在所述第一位置，所述开关将所述锁定构件维持处于所述禁用位置，在所述第二位置，所述开关与所述锁定构件脱离。

4.根据权利要求3所述的缝合器械，其中，所述锁定构件被偏置向所述锁定位置。

5.根据权利要求3所述的手术缝合器械，其中，所述锁定构件包括开关接触部分和近侧接合部分，所述近侧接合部被定位成当所述锁定构件处于所述第二位置时阻碍所述驱动构件向远侧移动。

6.根据权利要求1所述的手术缝合器械，其中，所述驱动构件包括倾斜表面和倒角表面。

7.根据权利要求6所述的手术缝合器械，其中，在所述驱动构件向远侧推进时，所述驱动构件的所述倒角表面在所述开关处于所述第一位置时接合所述开关的倒角表面。

8.根据权利要求7所述的手术缝合器械，其中，形成于所述钉盒的所述尾部上的所述狭槽包括形成于其中的一个或多个棘爪，所述棘爪被配置为当所述驱动构件接合所述开关时提供机械阻力。

9.根据权利要求8所述的手术缝合器械，其中，所述锁定构件在所述禁用位置和所述锁定位置之间枢转。

10.根据权利要求9所述的手术缝合器械，其中，所述锁定构件绕从所述末端执行器的所述纵向轴线横向偏移的枢轴点枢转。

11.根据权利要求10所述的手术缝合器械，其中，所述锁定构件沿基本上垂直于由所述末端执行器限定的所述纵向轴线的方向枢转。

12.根据权利要求1所述的手术缝合器械，进一步包括致动机构，所述致动机构被配置为使所述驱动构件穿过所述末端执行器向远侧平移，其中，所述致动机构包括向所述驱动构件的第一部分施加远侧力的线圈。

13.根据权利要求1所述的手术缝合器械，进一步包括细长轴，所述末端执行器安装在所述细长轴的远端部分上。

14.根据权利要求13所述的手术缝合器械，进一步包括铰接机构，所述铰接机构被配置为相对于所述细长轴铰接所述末端执行器。

15.根据权利要求12所述的手术缝合器械，进一步包括可操作地连接到所述致动机构的致动器。

16.根据权利要求15所述的手术缝合器械，其中，所述致动器包括设置在所述手术器械的近端部分处的手柄组件的可移动手柄。

17.根据权利要求15所述的手术缝合器械，其中，所述致动器包括机器人手术***的控制设备。

18.根据权利要求1所述的手术缝合器械，其中，驱动构件包括刀，所述刀被配置为切割被抓在所述第一钳爪和所述第二钳爪之间的组织。

19.一种手术缝合器械，包括：

缝合器钉盒，所述缝合器钉盒包括可移动地联接到所述缝合器钉盒的开关；

限定纵向轴线的末端执行器，所述末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪，所述第一钳爪包括砧座，并且所述第二钳爪被配置为接收所述缝合器钉盒；

驱动构件，所述驱动构件被配置为穿过所述末端执行器向远侧平移；以及

其中，所述驱动构件被配置为在所述驱动构件相对于所述末端执行器的轴向位置处接触所述开关，并且其中，所述开关被配置为在所述轴向位置处接合所述驱动构件时提供可检测阻力。

20.根据权利要求19所述的缝合器械，其中，所述开关被定位在形成于所述缝合器钉盒的尾部上的狭槽内。

21.根据权利要求20所述的缝合器械，其中，所述开关由金属制成。

22.根据权利要求19所述的缝合器械，其中，所述驱动构件包括倾斜表面和倒角表面。

23.根据权利要求22所述的手术器械，其中，在所述驱动构件向远侧推进时，所述驱动构件的所述倒角表面接合所述开关的倒角表面。

24.根据权利要求23所述的手术器械，其中，所述手术器械可操作地联接到控制单元，所述控制单元被配置为处理所述可检测阻力以识别所述缝合器钉盒。

25.根据权利要求24所述的手术器械，进一步包括锁定构件，其中，所述开关沿基本上垂直于所述纵向轴线的第一横向方向从第一位置可移动到第二位置，在所述第一位置，所述开关将所述锁定构件维持处于禁用位置，在所述第二位置，所述开关与所述锁定构件脱离。

26.根据权利要求20所述的手术器械，其中，形成于所述钉盒的所述尾部上的所述狭槽包括形成于其中的一个或多个棘爪，所述棘爪被配置为当所述驱动构件接合所述开关时提供机械阻力。

27.根据权利要求25所述的手术器械，进一步包括致动机构，所述致动机构被配置为使所述驱动构件穿过所述末端执行器向远侧平移，其中，所述致动机构包括向所述驱动构件的第一部分施加远侧力的线圈。

28.根据权利要求27所述的手术缝合器械，进一步包括细长轴，所述末端执行器安装在所述细长轴的远端部分上。

29.根据权利要求28所述的手术缝合器械，进一步包括铰接机构，所述铰接机构被配置为相对于所述细长轴铰接所述末端执行器。

30.根据权利要求29所述的手术缝合器械，进一步包括可操作地连接到所述致动机构的致动器。

31.根据权利要求30所述的手术缝合器械，其中，所述致动器包括设置在所述手术器械的近端部分处的手柄组件的可移动手柄。

32.根据权利要求31所述的手术缝合器械，其中，所述致动器包括机器人手术***的控制设备。

33.根据权利要求32所述的手术缝合器械，其中，所述驱动构件包括刀，所述刀被配置为切割被抓在所述第一钳爪和所述第二钳爪之间的组织。

34.根据权利要求19所述的手术缝合器械，其中，所述开关包括被定位在形成于所述缝合器钉盒中的通道内的环形销，所述环形销在形成于所述缝合器钉盒中的所述通道内从未升高位置可移动到第二升高位置。

35.根据权利要求34所述的手术器械，其中，形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道包括形成于其中的至少一个干涉结构，所述干涉结构被配置为将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

36.根据权利要求35所述的手术器械，其中，所述环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与所述干涉结构接合，从而将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

37.根据权利要求36所述的手术器械，其中，所述手术器械可操作地联接到控制单元，所述控制单元被配置为处理所述可检测阻力以识别存在于所述手术缝合器械中的缝合器钉盒的类型。

38.一种手术套件，包括：

手术器械，所述手术器械包括限定纵向轴线、包括第一钳爪和第二钳爪的末端执行器以及被配置为穿过所述末端执行器向远侧平移的驱动构件；以及

联接到所述第二钳爪的缝合器钉盒，所述缝合器钉盒包括被定位在所述缝合器钉盒上的轴向位置处的开关，所述驱动构件被配置为接合所述开关以在所述轴向位置处产生可检测阻力。

39.根据权利要求38所述的套件，其中，所述缝合器钉盒是第一缝合钉钉盒，所述套件进一步包括第二缝合器钉盒，所述第二缝合器钉盒包括位于第二轴向位置处的第二开关，所述第二轴向位置不同于所述第一缝合钉钉盒上的所述开关的所述轴向位置，所述驱动构件被配置为接合所述开关以在所述第二轴向位置处产生可检测阻力。

40.根据权利要求38所述的手术器械，其中，所述开关包括被定位在形成于所述缝合器钉盒中的通道内的环形销，所述环形销在形成于所述缝合器钉盒中的所述通道内从未升高位置可移动到升高位置。

41.根据权利要求40所述的手术器械，其中，形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道包括形成于其中的至少一个干涉结构，所述干涉结构被配置为将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

42.根据权利要求41所述的手术器械，其中，所述环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与所述干涉结构接合，从而将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

43.根据权利要求42所述的手术器械，其中，所述驱动构件在轴向位置处接合所述环形销，所述环形销被配置为在所述轴向位置处接合所述驱动构件时提供可检测阻力。

44.根据权利要求43所述的手术器械，其中，所述手术器械可操作地联接到包括控制单元的手术***，所述控制单元被配置为处理所述可检测阻力以识别存在于所述缝合器钉盒中的重新装载的类型。

45.一种手术缝合器械，包括：

缝合器钉盒，所述缝合器钉盒包括开关；

限定纵向轴线的末端执行器，所述末端执行器包括第一钳爪和第二钳爪，所述第一钳爪包括砧座，并且所述第二钳爪被配置为接收所述缝合器钉盒；

驱动构件，所述驱动构件被配置为穿过所述末端执行器向远侧平移；

锁定构件，所述锁定构件从允许所述驱动构件向远侧平移到至少轴向位置的禁用位置可移动到抑制所述驱动构件向远侧平移到所述轴向位置的锁定位置，在所述轴向位置中，所述驱动构件接合所述缝合钉中的至少一个；以及

其中，所述驱动构件被配置为在所述驱动构件相对于所述末端执行器的轴向位置处接触所述开关，并且其中，所述开关被配置为在所述轴向位置处接合所述驱动构件时提供可检测阻力。

46.根据权利要求45所述的手术缝合器械，其中，所述开关从其中所述开关将所述锁定构件维持处于所述禁用位置的第一位置可移动到其中所述开关与所述锁定构件脱离的第二位置。

47.根据权利要求46所述的手术缝合器械，其中，所述开关被定位在形成于所述缝合器钉盒的尾部上的狭槽内。

48.根据权利要求47所述的手术缝合器械，其中，所述驱动构件包括倾斜表面和倒角表面。

49.根据权利要求48所述的手术缝合器械，其中，在所述驱动构件向远侧推进时，所述驱动构件的所述倒角表面在所述开关处于所述第一位置时接合所述开关的倒角表面。

50.根据权利要求45所述的手术缝合器械，其中，所述开关包括被定位在形成于所述缝合器钉盒中的通道内的环形销，所述环形销在形成于所述缝合器钉盒中的所述通道内从未升高位置可移动到第二升高位置。

51.根据权利要求50所述的手术缝合器械，其中，形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道包括形成于其中的至少一个干涉结构，所述干涉结构被配置为将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

52.根据权利要求51所述的手术缝合器械，其中，所述环形销包括形成于其上的一个或多个咬边以与所述干涉结构接合，从而将所述环形销固持在形成于所述缝合钉钉盒中的所述通道内。

53.根据权利要求52所述的手术缝合器械，其中，所述驱动构件的倾斜的远侧部分与所述环形销的接合产生可检测阻力。

54.根据权利要求53所述的手术缝合器械，其中，所述手术器械可操作地联接到控制单元，所述控制单元被配置为处理所述可检测阻力以识别存在于所述缝合器钉盒中的重新装载。

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