專利名稱:外科縫合器械的制作方法
技術領域:
本發明整體涉及外科器械,更具體地講,涉及外科縫合器械。ii.相關領域的
背景技術:
外科縫合器械已被用來同時在組織內制備切口并將幾排縫釘施加到切口的相對側。這種器械常常包括一對協同工作的鉗口構件,如果意圖將所述器械用于內窺鏡式或腹腔鏡式應用,則所述鉗口構件能夠穿過套管通道。在各種實施例中,其中一個鉗口構件可以接納具有至少兩行橫向間隔開的縫釘的釘倉。另一鉗口構件可以限定砧座,所述砧座具有與釘倉中的成行的縫釘對齊的縫釘成形凹陷部。該器械還可包括多個楔或縫釘橇,當向遠側驅動時,其穿過釘倉內的開口并與支撐縫釘的驅動器接合,以便使縫釘朝砧座擊發。通過在切口每側上形成幾行縫釘的同時切斷組織,可以減少流血和簡化各種外科手術。然而在某些情況下,形成縫釘并同時切割組織所需的力可能很大。以前的外科縫合器械包括柄部組件、從柄部組件延伸的細長軸、以及活動安裝到細長軸的端部執行器,其中端部執行器可以相對于細長軸進行關節運動。通常,外科醫生需要使用雙手,以使端部執行器相對于軸進行關節運動,即外科醫生往往需要用一只手握住 (例如)外科器械的柄部組件,并用另一只手操作使端部執行器進行關節運動的(例如)杠桿。雖然這類外科器械可能在許多情況下適合,但是外科醫生可能騰不出手來進行外科手術中的另外的步驟。上述討論僅僅為了舉例說明技術領域內目前存在的一些不足,而不應看作是對權利要求范圍的否定。
發明內容
在一個一般方面,外科器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠使外科器械的端部執行器進行關節運動。外科器械可包括至少一個電磁鐵,所述至少一個電磁鐵可以被有選擇地激活或極化以產生磁場,該磁場足以激發(例如)安裝到端部執行器的至少一個第二磁性元件,例如永久磁鐵和/或鐵芯。在各種實施例中,外科器械可包括第一電磁鐵和第二電磁鐵,第一電磁鐵能夠產生第一磁場,第一磁場使端部執行器在第一方向上旋轉;第二電磁鐵能夠產生第二磁場,第二磁場使端部執行器在第二方向上旋轉。在某些實施例中,外科器械可包括至少一個螺線管,所述至少一個螺線管可以能夠使外科器械的端部執行器樞轉。在一個一般方面,外科器械可包括電機,所述電機可以能夠使外科器械的端部執行器樞轉。在某些實施例中,電機可包括繞組,所述繞組可以有選擇地通電,以旋轉鐵芯。在至少一個實施例中,電機可包括至少一個電磁鐵,所述至少一個電磁鐵可以能夠使安裝有至少一個磁性元件的軸旋轉。在各種實施例中,外科器械還可包括鎖和/或制動器,所述鎖和/或制動器可以能夠防止或至少抑制外科器械的端部執行器的關節運動。在某些實施例中,鎖可包括至少一個螺線管、電機和/或電磁鐵,這些部件可以能夠在鎖緊位置和解鎖位置之間運動鎖緊元件,以使鎖緊元件與端部執行器接合和分離。
在一個一般方面,外科器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠打開和關閉外科器械的端部執行器。在某些實施例中,外科器械可包括至少一個電磁鐵,所述至少一個電磁鐵可以被有選擇地激活或極化以產生磁場,該磁場足以激發(例如)安裝到端部執行器的砧座的至少一個第二磁性元件,例如永久磁鐵和/或鐵芯。在另一個一般方面,外科縫合器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠在外科器械內推進和/或收回擊發桿、切割構件和/或縫釘橇,以便切割和/或縫合定位在外科器械的端部執行器內的組織。在某些實施例中,切割元件可包括安裝在上面的至少一個電磁鐵,所述至少一個電磁鐵可以能夠產生磁場,該磁場能夠與(例如)安裝到端部執行器的一個或多個永久磁鐵相互作用。本發明內容旨在簡要概述本申請的某些實施例。應當理解,本申請不限于本發明內容中所公開的實施例,而是有意涵蓋其權利要求書所規定的精神和范圍內的修改形式。 還應當理解,本發明內容不應被解讀或理解為將用來限制權利要求書的范圍。
通過結合附圖參考本發明實施例的以下說明,本發明的上述和其他特征及優點及其獲取方法將會變得更加明顯,并可更好地理解發明本身,其中圖IA為外科縫合器械的透視圖,該外科縫合器械包括柄部組件、從柄部組件延伸的細長軸,以及從細長軸延伸的能進行關節運動的端部執行器;圖IB為圖1的外科器械的端部執行器的分解圖;圖2為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的透視圖,所示出的關節接頭移除了一些元件;圖3為圖2的端部執行器的剖視圖,圖中示出了設置在外科器械的細長軸內的螺線管,其中螺線管能夠使端部執行器進行關節運動;圖4為圖2的端部執行器、關節接頭和細長軸的局部透視圖,圖中所示移除了一些元件;圖5為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的側剖視圖;圖6為圖5的外科器械沿圖5的線6-6截取的底部剖視圖,圖中示出了螺線管驅動的關節運動鎖;圖7為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的剖視圖;圖8為圖7的關節接頭的細部圖,圖中示出了能夠使端部執行器進行關節運動的電機;圖9為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的剖視圖;圖10為圖9的端部執行器、關節接頭和細長軸的局部透視圖,圖中示出了與能夠使端部執行器進行關節運動的蝸輪可操作地接合的電機;圖11為圖9的端部執行器、關節接頭和細長軸的另一個局部透視圖,圖中所示移除了一些元件;
圖12為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的局部透視圖;圖13為圖12的端部執行器、關節接頭和細長軸的剖視圖,圖中示出了能夠使端部執行器進行關節運動的電機驅動管;圖14為圖12的端部執行器、關節接頭和細長軸的另一個局部透視圖,圖中移除了一些元件,并用虛線示出了其他元件;圖15為圖12的關節接頭的分解圖;圖16為外科器械的透視圖,該外科器械具有用于使外科器械的端部執行器進行關節運動的關節運動旋鈕和用于旋轉端部執行器的旋轉鈕;圖17為圖16的外科器械的柄部的側剖視圖;圖18為圖17的柄部的透視剖視圖;圖19為圖17的柄部的分解圖;圖20為根據本發明的至少一個實施例的外科器械的透視圖,該外科器械包括關節運動開關和旋轉開關;圖21為圖20的外科器械的柄部的剖視圖;圖22為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的透視圖,圖中所示移除了一些元件;圖23為示意圖,示出了設置在圖22的細長軸內的電磁鐵,該電磁鐵能夠向安裝到圖22的端部執行器的永久磁鐵施加磁力;圖M為圖22的細長軸的剖視圖;圖25為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的透視圖,圖中移除了一些元件;圖沈為圖25的端部執行器的剖視圖,圖中示出了多個電磁鐵;圖27為連接根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器和細長軸的關節接頭的透視圖,圖中所示移除了一些元件;圖觀為圖27的關節接頭的剖視圖,圖中示出了一系列永久磁鐵和電磁鐵,這些永久磁鐵和電磁鐵能夠使外科器械的端部執行器進行關節運動;以及另外一系列永久磁鐵和電磁鐵,這些永久磁鐵和電磁鐵能夠將端部執行器相對于外科器械的細長軸鎖定就位;圖四為圖27的關節接頭的拆卸圖,圖中所示移除了一些元件;圖30為圖27的關節接頭的分解圖;圖31為圖27的關節接頭的剖視圖,圖中示出了用于使外科器械的端部執行器進行關節運動的該系列永久磁鐵和電磁鐵;圖32為圖27的關節接頭的剖視圖,圖中示出了用于將端部執行器鎖定就位的該系列永久磁鐵和電磁鐵;圖33為根據本發明的至少一個實施例的外科器械的透視圖,該外科器械包括柄部組件、細長軸和能相對于細長軸進行關節運動的端部執行器;圖34為連接圖33的細長軸和端部執行器的關節接頭的剖視圖,其中關節接頭包括多個圓盤;圖35為圖34的關節接頭的剖視圖,圖中示出了處于關節運動構型的關節接頭;
圖36為圖34的關節接頭的圓盤的剖面透視圖,圖中示出了設置在第一組孔內的電磁鐵和延伸穿過另一組孔的線,該線將電磁鐵電連接到電源;圖37為圖36的圓盤的另一個剖面透視圖;圖38為圖36的圓盤和與該圓盤相鄰設置的第二圓盤的裝配圖,其中第二圓盤包括設置在第一組孔和另一組孔內的多個永久磁鐵,所述另一組孔能夠允許圖36的線延伸穿過其中;圖39為圖36的圓盤的分解圖;圖40為圖34的關節接頭的永久磁鐵和電磁鐵的電氣原理圖;圖41為根據本發明的至少一個可供選擇的實施例的外科器械的關節接頭的局部透視圖,圖中所示移除了一些元件,并且在剖視圖中示出了其他元件;圖42為圖41的關節接頭的剖視圖,圖中示出了關節接頭的交替的第一和第二圓盤;圖43為以關節運動構型示出的圖41的關節接頭的剖視圖;圖44為圖41的關節接頭的端視圖;圖45為圖41的關節接頭的另一個剖視圖,圖中示出了設置在關節接頭的圓盤內的電磁鐵線的伸展和收縮構型;圖46為根據本發明的至少一個實施例的外科器械的端部執行器的剖視圖,圖中示出了設置在端部執行器的砧座內的多個永久磁鐵;圖47為圖46的砧座的正視圖;圖48為圖46的端部執行器的切割構件的正視圖,該切割構件包括多個電磁鐵,所述多個電磁鐵能夠與設置在外科器械的端部執行器內的永久磁鐵配合,并且在端部執行器內推進和/或收回切割構件;圖49為圖48的切割構件的透視圖;圖50為圖46的端部執行器的另一個剖視圖;圖51A-51C示出了根據本發明的至少一個實施例的外科器械的細長軸及設置在細長軸內的活動擊發桿的遠側部分、中部和近側部分;圖51A為細長軸和活動擊發桿的遠側部分的剖視圖,圖中示出了設置在細長軸內的一系列電磁鐵;圖51B為圖51A的細長軸和活動擊發桿的中部的剖視圖,圖中示出了安裝到擊發桿的永久磁鐵和設置在細長軸內的電磁鐵;圖51C為圖51A的細長軸和活動擊發桿的近側部分的剖視圖;圖52為圖51A-C的細長軸和活動擊發桿的剖視圖;圖53為圖51A的細長軸和活動擊發桿的遠側部分的另一個剖視圖,圖中示出了處于擊發位置的擊發桿;圖M為根據本發明的至少一個實施例的外科器械的細長軸的剖視圖,圖中示出了處于未擊發位置的擊發桿;圖55為圖M的外科器械的剖視圖,圖中示出了被電磁線圈運動到擊發位置的擊發桿。對應參考符號表明貫穿若干視圖的對應部分。本文示出的范例(以一種形式)示出本發明的優選實施例,不應將這種范例理解為是以任何方式限制本發明的范圍。
具體實施例方式現在將描述一些示例性實施例來提供對本文公開的器械和方法的結構、功能、制造和使用原理的全面理解。這些實施例中的一個或多個實例在附圖中示出。本領域的普通技術人員將會理解,本文特別描述和在附圖中示出的器械和方法為非限制性的示例性實施例,并且本發明多個實施例的范圍僅由權利要求書限定。結合一個示例性實施例示出或描述的特征可以與其他實施例的特征組合。這種修改形式和變型形式旨在包括在本發明的范圍內。下列共同擁有的、同時提交的美國專利申請的公開內容均全文以引用方式并入本文中(1)名稱為 “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION JOINT” (包括關節接頭的外科縫合器械)、代理人案卷號為END6417USNP/080206的美國專利申請No.;以及(2)名稱為"SURGICAL STAPLING INSTRUMENT COMPRISING A MAGNETIC ELEMENT DRIVER”(包括磁性元件驅動器的外科縫合器械)、代理人案卷號為END6569USNP/090045的美國專利申請No.。在各種實施例中,參見圖IA和1B,外科器械(例如外科器械100)可包括柄部組件102、從柄部組件102延伸的細長軸104和端部執行器106,如下文更詳細描述的,端部執行器106可以相對于細長軸104運動或進行關節運動。在至少一個實施例中,柄部組件 102可包括閉合觸發器108,閉合觸發器108可能夠打開和關閉端部執行器106。更具體地講,端部執行器106可包括砧座114,另外,細長軸104可包括閉合管112,其中啟動閉合觸發器108可以縱向移動閉合管112,以便使砧座114相對于釘倉通道113和釘倉115在打開位置和關閉位置之間旋轉。在至少一個實施例中,閉合管112可能夠相對于細長軸104的固定部分(例如脊116(圖IB))滑動。在某些實施例中,端部執行器106還可包括管部分 (例如遠側管部分118),所述管部分可以被閉合管112運動,以打開和/或關閉砧座114。 在至少一個實施例中,外科器械100還可包括一個或多個樞轉連接件211 (圖2和幻,樞轉連接件211可能夠將閉合管112連接到遠側管部分118,并在端部執行器106相對于細長軸104進行關節運動時允許遠側管部分118相對于閉合管112進行關節運動。在任何情況下,一旦閉合了砧座114,即可啟動柄部組件112的擊發觸發器110,以使切割和/或縫合構件運動穿過端部執行器106,以便切割和/或縫合捕集在端部執行器106內的組織。在充分切割和/或縫合組織之后,可以釋放閉合觸發器108,以便在相對的縱向上運動閉合管112并打開砧座114。其他外科器械在公布于2008年10月觀日的名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH A RETURN MECHANISM”(具有返回機構的外科縫合器械)的美國專利No. 7,441,685中有所公開,該專利的全部公開內容據此以引用方式并入本文。更多的外科器械在提交于2008年1月10日的名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH A GEARED RETURN MECHANISM”(具有齒輪傳動式返回機構的外科縫合器械)的美國專利申請 No. 12/008,303 和提交于 2008 年 1 月 10 日的名稱為 “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH A FIRING MEMBER RETURN MECHANISM”(具有擊發構件返回機構的外科縫合器械)的美國專利申請No. 12/008, 266中有所公開,這些專利的全部公開內容均據此以引用方式并入本文。在各種實施例中,再次參見圖IA和1B,外科器械還可包括關節接頭(例如關節接頭120),關節接頭120可能夠允許端部執行器106相對于細長軸104運動。在至少一個實施例中,端部執行器106還可包括樞轉板122,樞轉板122可被通道銷IM保持在釘倉通道 113內。如圖IB所示,通道銷IM可以插入、壓力配合和/或搭扣配合到釘倉通道113的孔111和樞轉板122的孔121內和/或穿過這些孔,以將樞轉板122固定到釘倉通道113。 在某些實施例中,樞轉板122可以固定不動地保持在釘倉通道113內。此外,細長軸104還可包括銷插板126,銷插板1 可被脊116固定就位,在至少一個實施例中,銷插板1 可以固定不動地保持在細長軸104內。主要參見圖1B,樞轉板122還可包括銷孔123,銷孔123 可能夠接納從銷插板126延伸的關節銷127。在各種實施例中,關節銷127和銷孔123可具有合適的尺寸并能夠限定軸線,例如軸線128,使得釘倉通道113和樞轉板122可以相對于銷插板126圍繞該軸線旋轉。由于上述原因,端部執行器106可以相對于細長軸104進行關節運動,以便將端部執行器106適當地定位在(例如)外科部位內。一旦適當地定位, 端部執行器106即能夠相對于細長軸104鎖定就位。在某些實施例中,細長軸104還可包括鎖或制動器(例如鎖130),鎖130可能夠有選擇地接合例如樞轉板122,并將樞轉板122 相對于銷插板126固定就位。在至少一個這樣的實施例中,樞轉板122可包括一個或多個齒125,齒125可以被捕集到鎖130遠端的一個或多個凹槽131內或與凹槽131嚙合,使得可以防止或至少限制齒125和凹槽131之間的相對運動。在使用中,鎖130可以脫離樞轉板122,使得端部執行器106可以相對于細長軸 104旋轉。在至少一個這樣的實施例中,一旦鎖130脫離樞轉板122,端部執行器106即可緊貼外科部位內的腔壁(例如腹膜腔壁)放置,并且可以通過柄部組件102向細長軸104 施加縱向力,以使端部執行器106相對于細長軸104旋轉。在某些情況下,這種關節運動可以被稱為被動關節運動。在任何情況下,一旦使端部執行器106適當地進行了關節運動,即可將鎖130與樞轉板122重新接合,并可通過觸發器108縱向推進閉合管112,以便如上所述閉合砧座114。讀者會注意到,當端部執行器106在平直位置(即,其與細長軸104對齊或至少大致對齊的位置)和關節運動位置之間運動時,遠側管部分118可以在相對于閉合管112成第一角度的位置和相對于閉合管112成第二或不同角度的位置之間運動。為了適應這種相對運動,參見圖2和3,樞轉連接件211可以通過從樞轉連接件211延伸的銷凸起 109和在遠側管部分118及閉合管112內的孔107可樞轉地連接到遠側管部分118和閉合管112。銷凸起109和銷孔107可能夠使得樞轉連接件211可以在遠側管部分118和閉合管112之間提供至少一個自由度。在這樣的實施例中,樞轉連接件211可以允許遠側管118 相對于閉合管112進行關節運動,即使已將閉合管112的至少一部分向遠側推進經過關節接頭120。在任何情況下,一旦適當地閉合了砧座114,即可啟動觸發器110,以將擊發桿向遠側推入端部執行器106內。雖然在圖IA和IB中未示出擊發桿,但外科器械200(參見圖 2-4)包括合適的擊發桿250和切割構件252,它們可能夠推入和/或位于端部執行器106 內。在至少一個實施例中,例如外科器械100的細長軸和/或端部執行器可包括一個或多個狹槽,所述狹槽能夠用于在外科器械100的軸和/或端部執行器內推進和/或收回擊發桿250和/或切割構件252時,接納和/或引導擊發桿250和/或切割構件252。
在各種實施例中,參見圖2-4,外科器械(例如外科器械200)可包括細長軸204和端部執行器206,其中端部執行器206可能夠相對于細長軸204圍繞關節接頭220進行關節運動。類似于外科器械100,端部執行器206可包括保持在釘倉通道213內的樞轉板222, 其中樞轉板222可包括銷孔223,銷孔223能夠接納從銷插板2 延伸的關節銷227。在各種實施例中,主要參見圖4,細長軸204還可包括一個或多個致動器,所述致動器可能夠使端部執行器206相對于軸204旋轉或樞轉。在至少一個這樣的實施例中,細長軸204還可包括安裝在其中的第一螺線管240和第二螺線管M2,這兩個螺線管能夠與樞轉板222可操作地接合,使得啟動第一螺線管240和/或第二螺線管242可以使樞轉板222圍繞(例如)軸線旋轉。在某些實施例中,第一螺線管240可包括活塞和/或桿M1,活塞和/或桿 241被充分安裝到樞轉板222,使得樞轉板222可以被第一螺線管MO向遠側推動和/或向近側拉動,以使端部執行器206沿順時針(CW)和/或逆時針(CCW)方向旋轉。在某些情況下,這種關節運動可以被稱為主動關節運動。在各種實施例中,除了上述之外,可以在箭頭“D”所指方向上向遠側推進桿M1, 以便沿箭頭“CW”所指的順時針方向旋轉端部執行器206。要沿箭頭“CCW”所指的逆時針方向旋轉端部執行器206,則可以在箭頭“P”所指方向上向近側收回桿Ml。在某些實施例中, 桿241可包括遠端M5,遠端245可以設置在樞轉板222的孔M6內,使得桿241可以相對于樞轉板222樞轉。在至少一個實施例中,桿241可以適當地具有柔性,以適應樞轉板222 和螺線管240之間的相對運動。在某些實施例中,螺線管240可以可滑動和/或可旋轉地安裝在細長軸204內,使得桿241在伸展或收回以圍繞軸線驅動樞轉板222時不會不當地彎曲或粘著。在任何情況下,參見圖3,螺線管240可包括線圈或繞組M7,線圈或繞組247 可被電流和/或電壓激活,以產生足以使桿241在遠側和/或近側方向上運動的磁場,具體的運動方向取決于電流的流向和/或施加到繞組的電壓的極性。在至少一個這樣的實施例中,活塞和/或桿Ml可包括(例如)鐵芯,所述鐵芯可能夠與螺線管繞組247產生的磁場相互作用。在某些實施例中,除了上述之外,細長軸204可包括至少一個附加的螺線管,例如螺線管M2,螺線管242可能夠與螺線管240同時和/或獨立地使樞轉板222旋轉。在至少一個這樣的實施例中,螺線管242可包括活塞和/或桿M3,活塞和/或桿243可以向遠側和/或近側推進,以使端部執行器206沿順時針和/或順時針方向旋轉。與螺線管240相反,桿243可以向遠側伸展以使樞轉板222沿逆時針方向旋轉,和/或可以向近側收回以使樞轉板222沿順時針方向旋轉。類似于螺線管對0,桿243可包括遠端M5,遠端245可以可樞轉地安裝在樞轉板222內的孔M6中。同樣類似于螺線管M0,螺線管242可以可旋轉和/或可滑動地安裝在細長軸204內,以便為包括樞轉板222、銷插板226、螺線管242和桿243的一系列連接件增加至少一個自由度,從而允許在端部執行器206和軸204之間進行關節運動。如上所述,在端部執行器適當地進行關節運動之后,可以將外科器械的端部執行器鎖定就位。在各種實施例中,參見圖5和6,外科器械(例如外科器械300)可包括細長軸 304和端部執行器306,其中端部執行器306可能夠相對于細長軸304圍繞關節接頭320進行關節運動。類似于外科器械100,端部執行器306可包括保持在釘倉通道313內的樞轉板 322,其中樞轉板322可包括銷孔323,銷孔323能夠接納從保持在細長軸304內的銷插板3 延伸的關節銷327。在某些實施例中,細長軸304還可包括鎖或制動器以及鎖致動器, 所述鎖致動器可能夠使鎖與樞轉板322接合,從而使樞轉板322相對于細長軸304保持位置。在至少一個實施例中,細長軸304可包括鎖致動器332,鎖致動器332可能夠向遠側移動鎖330以使鎖330與板322接合,和/或用于向近側移動鎖330以使鎖330脫離板322。 在至少一個這樣的實施例中,鎖致動器332可包括安裝在細長軸304內的螺線管,其中所述螺線管可包括活塞和/或桿333,活塞和/或桿333可以被線圈或繞組334向遠側伸展和/ 或向近側收回。在某些實施例中,鎖330可以安裝到桿333上,使得桿333的移動可以使鎖 330朝著和/或遠離樞轉板322移動。與上述類似,鎖330可以被偏置成接觸樞轉板322, 使得鎖330遠端內的凹槽331可以與從樞轉板322延伸的凸起或齒325接合或嚙合。在至少一個實施例中,鎖致動器332還可包括偏置元件(例如彈簧33 ,所述偏置元件可能夠將鎖330偏置成與樞轉板322接合。在至少一個這樣的實施例中,鎖致動器332的螺線管可以克服彈簧335所施加的偏置力,從而使鎖330脫離樞轉板322。在某些實施例中,彈簧 335可以被壓縮在從鎖330延伸的凸緣336和細長軸306內固定的或至少大致固定的凸緣 337之間,使得彈簧335可以向鎖330施加偏置力。在至少一個實施例中,彈簧335可包括線性彈簧,其中,該彈簧所施加的力可以與彈簧的壓縮距離成比例。在各種實施例中,參見圖7和8,外科器械(例如外科器械400)可包括一個或多個電機,所述電機能夠使外科器械的端部執行器進行關節運動。在這樣的實施例中,電機可包括(例如)感應電機、無刷直流電機、步進電機和/或同步電機。在某些實施例中,外科器械400可包括細長軸404和端部執行器406,其中端部執行器406可能夠相對于細長軸404 圍繞關節接頭420進行關節運動。類似于外科器械100,端部執行器406可包括保持在釘倉通道413內的樞轉板422,其中樞轉板422可包括銷孔423,銷孔423能夠接納從保持在細長軸404內的銷插板似6延伸的關節銷427。在至少一個實施例中,細長軸404還可包括安裝在其中的電機(例如電機440),電機440可以與樞轉板422可操作地接合,以使端部執行器406相對于軸404旋轉或進行關節運動。更具體地講,在至少一個這樣的實施例中,電機 440可能夠使齒輪(例如正齒輪439)旋轉,正齒輪439可以與樞轉板422上的一個或多個齒(例如齒429)嚙合,使得正齒輪439的旋轉可以傳遞到樞轉板422。在至少一個這樣的實施例中,齒4 可以被布置成圍繞樞轉板422的周邊的至少部分為環形的陣列。在各種實施例中,細長軸404還可包括齒輪箱(例如齒輪箱441),用于減小和/或增加由電機440 驅動的輸入軸和驅動正齒輪439的輸出軸之間的齒輪齒數比。與上述類似,外科器械(例如外科器械500)可包括一個或多個電機,所述電機能夠利用蝸桿傳動裝置使外科器械的端部執行器進行關節運動。在各種實施例中,外科器械 500可包括細長軸504和端部執行器506,其中端部執行器506可能夠相對于細長軸504圍繞關節接頭520進行關節運動。類似于外科器械400,端部執行器506可包括保持在釘倉通道513內的樞轉板522,其中樞轉板522可包括銷孔523,銷孔523被構造用于接納從保持在細長軸504內的銷插板5 延伸的關節銷。在至少一個實施例中,細長軸504還可包括安裝在其中的電機(例如電機M0),電機540可以與樞轉板522可操作地接合,以使端部執行器506相對于軸504旋轉或進行關節運動。更具體地講,在至少一個這樣的實施例中,電機540可能夠使蝸桿(例如蝸桿539)旋轉,蝸桿539可以與樞轉板522上的蝸輪或凹型蝸輪部分529嚙合,使得蝸桿539的旋轉可以傳遞到樞轉板522。蝸桿傳動裝置(例如上述類型)可以提供非常大的齒輪齒數比,使得不需要齒輪箱來降低電機的轉速,然而也可以使用齒輪箱。在某些實施例中,蝸桿傳動裝置可以是自鎖定的。更具體地講,蝸桿539上的螺旋螺紋的導入角可以使得端部執行器506和蝸輪部分5 不能以反向驅動蝸桿539和電機540的方式旋轉。換句話講,蝸輪部分5 和蝸桿539可以能夠使得在向端部執行器506 施加旋轉力時蝸輪部分5 和蝸桿539摩擦鎖定在一起。在某些實施例中,作為結果,端部執行器506相對于細長軸504的關節運動只能通過由電機540沿順時針和逆時針方向有選擇地旋轉蝸桿539來控制,以便使端部執行器506例如在左右方向圍繞關節接頭520旋轉。 在至少一個這樣的實施例中,可以不需要單獨的關節運動鎖(例如上文所述類型),但也可以使用關節運動鎖。在各種實施例中,外科器械(例如外科器械600)的細長軸的至少一部分可包括電機,所述電機能夠使外科器械的端部執行器進行關節運動。在各種實施例中,參見圖12-15, 外科器械600可包括細長軸604和端部執行器606,其中端部執行器606可能夠相對于細長軸604圍繞關節接頭620進行關節運動。在各種實施例中,端部執行器606還可包括安裝在其中的樞轉構件622,其中在至少一些實施例中,樞轉構件622可以固定不動地安裝在端部執行器606內。此外,細長軸604可包括一個或多個電機(例如電機640),所述電機可能夠使樞轉構件622圍繞由樞轉銷627a和627b限定的軸線旋轉。在至少一個實施例中,電機640可包括安裝在細長軸604內的脊部616以及安裝到脊部616的樞轉銷構件626,其中脊部616和樞轉銷構件擬6可以固定不動地安裝在細長軸604內。參見圖15,樞轉銷構件 626可包括從其延伸的上尖齒626a和下尖齒626b,其中樞轉銷627a和627b可以分別從尖齒626a和626b延伸,并且可以任何合適的方式(例如通過壓力配合關系和/或粘合劑) 安裝在尖齒626a和626b內的孔627c中。在各種實施例中,樞轉構件622可包括一個或多個孔(例如孔623),孔623能夠緊密地接納樞轉銷627a和627b,使得樞轉構件622和端部執行器606可以圍繞如上所述軸線旋轉或進行關節運動。在各種實施例中,除了上述之外,脊部616和/或樞轉銷構件6 可包括一個或多個孔或凹陷(例如孔651),孔651可能夠接納安裝在其中的一個或多個電磁鐵,例如電磁鐵 647。雖然未示出,但外科器械600還可包括一個或多個導體(例如絕緣線),所述絕緣線可能夠當把電流源和/或電壓源(例如電池)可操作地連接到其上時,可通過線傳導電流。 在至少一個這樣的實施例中,導體可以從外科器械的柄部組件(例如柄部組件102)延伸至細長軸606的遠端,其中導體可以纏繞或盤繞在鐵磁芯周圍,所述鐵磁芯可由(例如)鐵和 /或鈷構成,以構成電磁鐵647a和647b。在使用中,在至少一個實施例中,外科器械還可包括開關或致動器,開關或致動器可被操作,以有選擇地將電流源和/或電壓源連接到導體。 在某些實施例中,當電流不流過導體時,電磁鐵647a、647b可能不產生磁場,而當充足的電流流過導體時,電流可以產生可用來旋轉驅動器639的一個或多個磁場。主要參見圖15,驅動器639可包括安裝到其上的一個或多個磁性元件,當暴露于電磁鐵647產生的一個或多個磁場時,這些磁性元件可以與一個或多個磁場相互作用,并使驅動器639旋轉。在至少一個這樣的實施例中,驅動器639可包括一個或多個孔或凹陷(例如孔648),孔648可能夠在其中接納一個或多個永久磁鐵649。在各種實施例中,除了上述之外,永久磁鐵649可具有磁極性,而不論其是否存在于磁場中。在至少一個實施例中,每個永久磁鐵649可包括正極或北極649η和負極或南極
14649s,其中極649η和649s可以被布置為使得當電磁鐵647a和647b有選擇地產生一個或多個磁場時,這些磁場可以與永久磁鐵649產生的磁場相互作用,從而旋轉驅動器639。在各種實施例中,驅動器639可以被緊密地接納和可旋轉地支撐在脊616中的孔654內,使得當永久磁鐵649在電磁鐵647a、647b產生的磁場內移位時,驅動器639可以圍繞軸線旋轉。如上文所概述的,可以有選擇地對電磁鐵647a和647b通電以產生磁場,該磁場由于永久磁鐵649的極性會使永久磁鐵649在磁場內移動。在各種實施例中,可以對電磁鐵647a 和647b通電,使得電磁鐵647a具有與電磁鐵647b的極性不同的極性。在至少一個實施例中,可以對電磁鐵647a和647b通電,使得它們具有相反的極性或不同的正(北)極和負 (南)極,并使得電磁鐵647a和647b的兩極被布置成交替的方式。在各種實施例中,流過纏繞在電磁鐵647a、647b的芯周圍的導體的電流的方向可以確定電磁鐵產生的一個或多個磁場的極性。在使用中,可以反復切換或更替流過如上所述導體的電流的方向,使得可以反復切換或更替電磁鐵647a和647b中的一個或多個的極性,以便以某種方式吸引和/或排斥永久磁鐵649,使得驅動器639可以沿(例如)順時針和/或逆時針方向連續旋轉。如上所述,永久磁鐵647a、647b的操作可以沿順時針和/或逆時針方向旋轉驅動器639。在各種實施例中,驅動器639還可包括一個或多個齒輪部分或驅動齒,所述齒輪部分或驅動齒可能夠與樞轉構件622上對應的齒輪部分或驅動齒嚙合或配合。更具體地講, 在至少一個實施例中,驅動器639可包括從其上延伸的第一齒輪部分639a,第一齒輪部分 639a可能夠與從樞轉構件622上延伸的第一齒輪部分629a嚙合,使得當驅動器639如上所述旋轉時,第一齒輪部分639a可以驅動第一齒輪部分6^a,以使樞轉構件622 (并相應地使端部執行器606)圍繞樞轉銷627a和627b樞轉或進行關節運動。在至少一個這樣的實施例中,主要參見圖14,驅動器639可以在箭頭Dl所指示的第一方向上旋轉,以使端部執行器 606在箭頭CW所指示的順時針方向上旋轉;此外,驅動器639可以在箭頭D2所指示的第二方向上旋轉,以使端部執行器606在箭頭CCW所指示的逆時針方向上旋轉。因此,在至少一個實施例中,驅動器639可以圍繞第一軸線旋轉,并且端部執行器606可以圍繞第二軸線旋轉,其中第一軸線和第二軸線可以彼此垂直或至少大致垂直。在其他實施例中,第一軸線和第二軸線可以彼此不平行、交叉和/或交錯。在各種實施例中,再次參見圖14,驅動器639 還可包括第二齒輪部分639b,第二齒輪部分639b可以通過傳動齒輪653與樞轉構件622的第二齒輪部分629b可操作地嚙合。在至少一個這樣的實施例中,傳動齒輪653可以通過銷 (例如銷655)可旋轉地安裝到樞轉銷構件626,使得當驅動器639在如上所述Dl方向上旋轉時,第二齒輪部分639b可以協助第一齒輪部分639a使樞轉構件622在(例如)順時針 CW方向上旋轉。如上文所概述的,外科器械可包括用于操作外科器械的柄部組件。在各種實施例中,現在參見圖16和17,外科器械(例如外科器械700)可包括機架701、可樞轉地安裝到機架701的閉合觸發器108,以及同樣可樞轉地安裝到機架701的擊發觸發器110。類似于外科器械100,閉合觸發器108及與之相關的閉合驅動器的操作可以使閉合管712沿細長軸704縱向移動,以便打開和關閉砧座114。在某些實施例中,現在主要參見圖17,閉合驅動器可包括可滑動地設置在機架701內的止動環108b,以及可樞轉地安裝到止動環108b和觸發器108的閉合連接件108a。在至少一個這樣的實施例中,閉合管712的至少一部分可以保持在止動環108b內,使得閉合觸發器108朝手槍式握把103的旋轉可以向遠側(即箭頭D所指方向)移動閉合連接件108a、止動環108b和閉合管712。除了上述閉合驅動器之外,柄部組件702還可包括關節運動系統,所述關節運動系統能夠使驅動器(例如驅動器739)旋轉,以便使端部執行器706相對于細長軸704進行關節運動。在至少一個這樣的實施例中,柄部組件702還可包括能夠在鎖緊位置和解鎖位置之間運動的關節運動旋鈕760,其中在某些實施例中,主要參見圖17,關節運動旋鈕760 可以在鎖定到旋轉鈕770的第一或遠側位置和從旋轉鈕770上解鎖的第二或近側位置之間滑動。主要參見圖19,關節運動旋鈕760可包括一個或多個鎖緊齒或凸起761,鎖緊齒或凸起761可能夠與旋轉鈕770上的一個或多個鎖緊齒或凸起771接合,使得當關節運動旋鈕 760被定位在其鎖緊或遠側位置時,關節運動旋鈕760不能相對于旋轉鈕770旋轉。因此, 在至少一個這樣的實施例中,當關節運動旋鈕760在其鎖緊位置時,不能利用關節運動旋鈕760來旋轉驅動器739并使端部執行器706進行關節運動。除了上述之外,當關節運動旋鈕760運動至其解鎖或近側位置時,鎖緊齒761可以充分脫離鎖緊齒771,使得關節運動旋鈕760可以相對于旋轉鈕770旋轉。在至少一個這樣的實施例中,再次參見圖16,關節運動旋鈕760可以在箭頭Dl所指示的第一方向上旋轉, 以使端部執行器706在箭頭CW所指示的順時針方向上旋轉;相應地,關節運動旋鈕760可以在箭頭D2所指示的第二方向上旋轉,以使端部執行器706在例如箭頭CCW所指示的逆時針方向上旋轉。主要參見圖18,關節運動旋鈕760可以與花鍵環763可操作地接合,使得當關節運動旋鈕760旋轉時,花鍵環763可以被關節運動旋鈕760旋轉。在至少一個這樣的實施例中,參見圖18,花鍵環763可包括一個或多個花鍵764,花鍵764可能夠允許關節運動旋鈕760在其鎖緊位置和解鎖位置之間滑動,并且將旋轉運動傳遞到花鍵環763。在各種實施例中,現在參見圖19,花鍵環763可包括兩個或更多個部分,這些部分可以組裝到一起,使得花鍵環763包圍閉合管712的至少一部分。在至少一個這樣的實施例中,閉合管 712可包括孔或窗口 765,孔或窗口 765可能夠允許花鍵環763的至少一部分延伸穿過閉合管712并可操作地接合驅動器739。更具體地講,花鍵環763還可包括從其延伸的一個或多個凸起或鍵766,凸起或鍵766可以被接納到驅動器739內的一個或多個孔767中,使得當花鍵環763被關節運動旋鈕760旋轉時,花鍵環763可以使驅動器739旋轉。因此,在各種實施例中,當關節運動旋鈕760在其解鎖位置時,關節運動旋鈕760和驅動器739可以相對于閉合管712和脊構件716旋轉。在使用中,如上文所概述的,可以向近側拉動關節運動旋鈕760,以使鎖緊齒761 脫離旋轉鈕770的鎖緊齒771。在各種實施例中,大致參見圖16,關節運動旋鈕760還可包括從其延伸的唇緣769,其中在至少一個實施例中,唇緣769可能夠允許外科醫生用一個或多個手指抓住唇緣769,并向近側拉動關節運動旋鈕760。在這樣的情況下,參見圖17,關節運動旋鈕760可以壓縮設置在關節運動旋鈕760和旋轉鈕770中間的偏置構件,例如彈簧768。在某些實施例中,關節運動旋鈕760、驅動器739和端部執行器706可以能夠使得當關節運動旋鈕760例如在Dl方向上大致旋轉10度時,端部執行器706可以在CW方向上大致旋轉10度。可以將這樣的實施例稱為具有1 1的齒輪齒數比,但也可以設想可具有更小或更大齒輪齒數比的其他實施例。在任何情況下,一旦端部執行器706發生令人滿意的關節運動,外科醫生即可釋放關節運動旋鈕760,使得彈簧768可以再次將關節運動旋鈕 760從其解鎖位置運動到其鎖緊位置。參見圖19,鎖緊齒761和/或鎖緊齒771各自可包括一系列齒,這些齒可以能夠使得鎖緊齒761和771中的至少一些可以互相嚙合或互鎖,而不考慮關節運動旋鈕760相對于旋轉鈕770的旋轉程度。在圖示的實施例中,齒761和齒 771各自被布置成環形或至少大體上環形且同心或至少大體上同心的陣列。在各種實施例中,除了上述之外,旋轉鈕770可能夠使端部執行器706圍繞縱向軸線(例如縱向軸線799)旋轉。在至少一個這樣的實施例中,主要參見圖17,旋轉鈕770可以在鎖定到機架701的遠側鎖緊位置和從機架701上解鎖的近側解鎖位置之間運動。在各種實施例中,再次參見圖17,旋轉鈕770還可包括從其延伸的唇緣779,其中在至少一個實施例中,唇緣779可能夠允許外科醫生用一個或多個手指抓住唇緣779,并向近側拉動旋轉鈕770。與上述類似,主要參見圖19,旋轉鈕770可包括一個或多個鎖緊齒或凸起772,鎖緊齒或凸起772可能夠與機架701上的一個或多個鎖緊齒或凸起773接合,使得當旋轉鈕770 被定位在其鎖緊或遠側位置時,旋轉鈕770不能相對于機架701旋轉。然而,當旋轉鈕770 從機架701上解鎖時,旋轉鈕770可以相對于機架701旋轉,以使端部執行器706圍繞縱向軸線799旋轉。更具體地講,在至少一個實施例中,旋轉鈕770還可包括一個或多個驅動部分(例如平驅動部分774),平驅動部分774可能夠通過脊部716上對應的平坦部分775將旋轉鈕770的旋轉傳遞到脊部716。在至少一個這樣的實施例中,主要參見圖19,平驅動部分774可能夠延伸穿過閉合管712內的窗口 765,以及驅動器739內的窗口 776,使得平驅動部分774可以直接接合脊716上的平坦部分775。除了上述之外,參見圖17,旋轉鈕770可能夠當將旋轉鈕770向近側拉入如上所述的解鎖位置時,鎖緊齒771可以通過鎖緊齒761將旋轉鈕770的旋轉傳遞到關節運動旋鈕760。因此,在至少一個這樣的實施例中,關節運動旋鈕760可以與旋轉鈕770同步旋轉, 使得當旋轉鈕770處于其解鎖位置時,脊構件716可以與驅動器739同步旋轉。在至少一個實施例中,由于脊構件716和驅動器739的同步旋轉,當旋轉鈕770相對于柄部機架701 旋轉時,端部執行器706可以不相對于細長軸704進行關節運動。換句話講,當旋轉鈕770 不相對于關節運動旋鈕760旋轉、并且驅動器739不相對于脊716旋轉時,驅動器739可能無法使端部執行器706相對于軸704進行關節運動。在任何情況下,一旦端部執行器706圍繞軸線799進行了適當的旋轉,即可釋放旋轉鈕770,以便將旋轉鈕770的鎖緊齒772與柄部機架701的鎖緊齒773重新嚙合。在至少一個實施例中,參見圖17-19,柄部組件702還可包括定位在旋轉鈕770和機架701中間的偏置構件(例如彈簧778),其中,當旋轉鈕770 從其遠側鎖緊位置運動至其近側解鎖位置時,彈簧778可以在旋轉鈕770和機架701之間壓縮,并且當如上所述釋放旋轉鈕770時,彈簧778可以將旋轉鈕770偏置為遠離機架701, 使得鎖緊齒772與鎖緊齒773重新嚙合。再次參見圖19,鎖緊齒772和/或鎖緊齒773各自可包括一系列齒,這些齒可以能夠使得鎖緊齒772和773中的至少一些可以互相嚙合或互鎖,而不考慮旋轉鈕770相對于機架701的旋轉程度。在圖示的實施例中,鎖緊齒772和齒773各自被布置成環形或至少大體上環形且同心或至少大體上同心的陣列。在各種實施例中,除了上述之外,外科醫生可以一只手(如右手)握住柄部組件 702并操作外科器械700。在至少一個實施例中,如上文所概述的,外科醫生可以將其(例如)拇指放置在手槍式握把103的近側面,并將其同一只手的一個或多個其余手指放置在觸發器108和110的遠側面,以便向這些觸發器施加力并將它們朝手槍式握把103拉動,從而將觸發器108和110朝手槍式握把103收回。此外,如上文所概述的,外科醫生可以將其同一只手的一個或多個其余手指向遠側延伸,以便抓住關節運動旋鈕760的唇緣769和/ 或旋轉鈕770的唇緣779,并向近側拉動這些唇緣。換句話講,外科醫生可以僅用一只手通過閉合觸發器108打開和關閉砧座114、通過擊發觸發器110切割和縫合組織、使端部執行器706相對于細長軸704圍繞關節接頭720進行關節運動、以及使端部執行器706圍繞縱向軸線799旋轉。因此,外科醫生可以在外科過程中騰出另一只手來進行其他任務。然而在許多情況下,尤其是當外科醫生的手太小或因其他原因而不能進行上述任務時,旋鈕760、770 和觸發器108、110的操作可能需要外科醫生用兩只手來操作外科器械,從而失去了一個或多個可能的優點。在各種可供選擇的實施例中,現在參見圖20和21,外科器械(例如外科器械800)可包括用于使端部執行器706相對于細長軸704進行關節運動的一系列磁性元件,以及用于使端部執行器706圍繞縱向軸線799旋轉的一系列磁性元件。在各種實施例中,外科器械800還可包括另外的一系列磁性元件,用來在鎖緊位置和解鎖位置之間運動關節運動旋鈕760和旋轉鈕770。在任何情況下,外科器械800可以在許多方面類似于外科器械700,然而在下文中將更詳細地討論各種區別。類似于外科器械700的關節運動旋鈕760,現在參見圖20,外科器械800的關節運動旋鈕860可以在遠側鎖緊位置和近側解鎖位置之間運動。同樣類似于關節運動旋鈕760, 參見圖21,關節運動旋鈕860可包括鎖緊齒761,當關節運動旋鈕860在其鎖緊位置和解鎖位置之間運動時,鎖緊齒761可以分別與旋轉鈕870上的鎖緊齒762嚙合和解除嚙合。在各種實施例中,可以通過例如一系列電磁鐵881和磁性元件882將關節運動旋鈕860往回或向近側拉動。在至少一個實施例中,再次參見圖21,可以將電磁鐵881以環形或至少大體上環形的陣列安裝到旋轉鈕870,電磁鐵881可以與安裝到關節運動旋鈕860的具有環形或至少大體上環形的陣列的磁性元件882同心或至少大體上同心。在各種實施例中,外科醫生可以操作例如柄部組件802上的開關,以將電流源和/或電壓源設置成與電磁鐵881連通,使得電磁鐵881可以被充分通電或極化,以朝電磁鐵881吸引磁性元件882,并相應地向近側移動關節運動旋鈕860。在至少一個這樣的實施例中,電磁鐵881可以向磁性元件882 施加足夠的磁動勢(mmf),充分移動以充分移動關節運動旋鈕860并使鎖緊齒761脫離鎖緊齒762,以使得關節運動旋鈕860可以相對于旋轉鈕870旋轉,如下文更詳細描述的。在各種實施例中,與上述類似,可以在關節運動旋鈕860和旋轉鈕870中間設置偏置構件(例如彈簧768),使得當關節運動旋鈕860被電磁鐵881運動并保持在其近側解鎖位置時,彈簧 768被壓縮。在將電磁鐵881充分斷電或去極化之后,彈簧768可能夠將關節運動旋鈕860 偏置為返回其遠側鎖緊位置。在各種實施例中,除了上述之外,磁性元件882可由(例如) 鐵和/或能夠與磁場相互作用的任何合適的鐵磁材料構成。在至少一些實施例中,磁性元件882可包括永久磁鐵,例如釹磁鐵、釤鈷磁鐵和/或任何合適的稀土磁鐵。在至少一個這樣的實施例中,磁性元件882可以被布置和構造為吸引或排斥電磁鐵881的至少一部分,使得施加到電磁鐵881的磁動勢可以預加載彈簧768和/或提供阻止關節運動旋鈕860向近側移動的阻力。一旦關節運動旋鈕860被充分解鎖,如上所述,關節運動旋鈕860即能夠相對于旋轉鈕870旋轉,以使端部執行器706相對于細長軸704進行關節運動。在各種實施例中,關節運動旋鈕860可包括一個或多個磁性元件849,磁性元件849可能夠與由安裝到旋轉鈕 870的一個或多個電磁鐵847產生的一個或多個磁場相互作用。在至少一個這樣的實施例中,磁性元件849可由(例如)鐵和/或任何其他合適的鐵磁材料構成,并且可以嵌入和/ 或以其他方式適當地安裝到關節運動旋鈕860。在各種實施例中,電磁鐵847可以向磁性元件849施加磁動勢(mmf),以使磁性元件849和關節運動旋鈕860相對于電磁鐵847和旋轉鈕870移動。在至少一個實施例中,電磁鐵847的極性可以在第一極性和第二極性之間切換,以便沿箭頭Dl所指示的第一方向(圖20)和/或箭頭D2所指示的第二方向驅動關節運動旋鈕860。在使用中,參見圖20,外科醫生可以啟動開關869,以將電流源和/或電壓源設置成與電磁鐵847連通,使得電磁鐵847可以產生足夠的磁場,以使關節運動旋鈕860在所需方向上相對于旋轉鈕870移動,從而使端部執行器706相對于細長軸704以與上文結合(例如)外科器械700所述相同或至少相似的方式進行關節運動。類似于外科器械700的旋轉鈕770,外科器械800的旋轉鈕870可以在鎖定到機架801的遠側位置和從機架801上解鎖的近側位置之間運動。在各種實施例中,除了上述之外,可以利用一系列(例如)電磁鐵和磁性元件將旋轉鈕870在其鎖緊位置和解鎖位置之間運動。在至少一個這樣的實施例中,參見圖21,機架801可包括安裝在其上的多個電磁鐵886,電磁鐵886被布置成環形或至少大體上環形的陣列,其中電磁鐵886可能夠產生一個或多個磁場,這些磁場能夠吸引和/或排斥安裝到旋轉鈕870的磁性元件887。與上述類似,電磁鐵886可以被充分通電或極化,以朝電磁鐵886拉動磁性元件887和旋轉鈕870,從而使鎖緊齒772與機架701上的鎖緊齒分離。一旦旋轉鈕870處于其解鎖位置,即可通過另一系列電磁鐵和磁性元件使旋轉鈕870相對于機架801旋轉。在至少一個這樣的實施例中,再次參見圖21,機架801可包括安裝到其上的多個磁性元件880,磁性元件880可能夠與電磁鐵847產生的一個或多個磁場相互作用。與上述類似,參見圖20,外科醫生可以操作開關879,以便有選擇地激活或極化磁性元件847,從而產生用于使旋轉鈕870在第一方向上旋轉的第一磁場和用于使旋轉鈕870在第二方向上旋轉的第二磁場。在這樣的實施例中,當旋轉鈕870被旋轉時,旋轉鈕870可以使端部執行器706圍繞縱向軸線799以與例如結合外科器械700的上述相同或至少相似的方式旋轉。雖然未示出,但讀者將會知道,外科器械800的電磁鐵可以由共同的電源(例如電池)和/或不同的電源供電。再次參見圖21,外科器械800還可包括一個或多個導體或線, 用于放置與外科器械800的電磁鐵連通的一個或多個電源。在各種實施例中,柄部組件802 還可包括一個或多個導體或線883,導體或線883可以為電磁鐵847提供電流和/或施加電壓。在一些實施例中,雖然未示出,但導體883可具有充分的柔性和/或松弛度,以適應旋轉鈕870和機架801之間的相對運動。在其他實施例中,參見圖21,柄部組件802可包括設置在機架801和旋轉鈕870中間的一個或多個電刷888,電刷888可能夠在電源和電磁鐵 847之間傳導電流,而不論旋轉鈕870是否正相對于機架801運動,和/或不論旋轉鈕870 和機架801之間的旋轉度。在至少一個這樣的實施例中,電刷888可以以環形或至少大體上環形的陣列設置在機架801和旋轉鈕870周圍。在各種實施例中,電刷888可包括金屬纖維刷(例如編織銅刷)、碳刷和/或任何其他合適的電刷。在至少一個實施例中,“電刷” 可包括一個或多個材料塊(例如碳塊),材料塊可能夠傳導電流和允許相對的“電刷,,在其整個表面上相對滑動接觸。在某些實施例中,“電刷”可包括任何合適的適形構件。在任何情況下,電刷888可具有足夠的回彈力,使得當向遠側拉動旋轉鈕870時電刷可以彎曲或壓縮,而當旋轉鈕870返回其鎖緊位置時電刷可以重新伸展。
在各種實施例中,與上述類似,柄部組件802還可包括一個或多個導體或線884, 導體或線884可以為電磁鐵881提供電流和/或施加電壓。在一些實施例中,雖然未示出, 但導體884可具有充分的柔性和/或松弛度,以適應旋轉鈕870和機架801之間的相對運動。在其他實施例中,與上述類似,柄部組件802可包括設置在機架801和旋轉鈕870中間的一個或多個電刷885,電刷885可能夠在電源和電磁鐵881之間傳導電流,而不論旋轉鈕 860是否正相對于機架801運動,和/或不論旋轉鈕870和機架801之間的旋轉度。與上述類似,電刷885包括金屬纖維刷(例如編織銅刷)、碳刷和/或任何其他合適的電刷,這些電刷可具有足夠的回彈力,使得當向遠側拉動旋轉鈕870時電刷可以彎曲或壓縮,而當旋轉鈕870返回其鎖緊位置時電刷可以重新伸展。除了上述之外,電刷885和/或電刷888可允許在電刷的兩個半塊之間相對滑動運動。更具體地講,在至少一個實施例中,例如,電刷 885可包括安裝到旋轉鈕870且從其延伸出刷毛的第一半塊,其中電刷885的第二半塊可包括安裝到機架801的一個或多個接觸板,刷毛可以接觸這些接觸板并在接觸板上滑動。在其他各種實施例中,例如,電刷885可包括各自具有從其延伸的刷毛的第一半塊和第二半塊,其中所述第一半塊和第二半塊可以安裝到旋轉鈕870和機架801,并且可以彼此接觸和在彼此上滑動。在任何情況下,電刷885可以以環形或至少大體上環形的陣列設置在機架 801和旋轉鈕870周圍。在各種實施例中,再次參見圖21,柄部組件802可包括一個或多個導體或線889,導體或線889可以為電磁鐵886提供電流和/或施加電壓。在各種實施例中,外科器械可包括設置在細長軸內的一個或多個電磁鐵,其中所述電磁鐵可能夠使外科器械的端部執行器相對于細長軸進行關節運動。在至少一個實施例中,參見圖22-24,外科器械900可包括細長軸904和端部執行器906 (圖中所示移除了一些部分),其中端部執行器906可以通過關節接頭920可樞轉地連接到細長軸904。與上述類似,端部執行器906可包括樞轉板922 ;此外,細長軸904可包括可通過脊916固定到細長軸904內的銷插板926。同樣與上述類似,銷插板擬6可包括從其延伸的銷,所述銷可能夠被緊密地接納在樞轉板922內的銷孔123中。在某些實施例中,主要參見圖23,細長軸904 還可包括安裝在其內的電磁鐵940a和940b ;此外,樞轉板922還可包括安裝到其上的磁性元件949,其中電磁鐵940a、940b可能夠產生一個或多個磁場,所述磁場可能夠與磁性元件 949相互作用,并使樞轉板922和端部執行器906圍繞由銷插板擬6限定的軸線旋轉。在各種實施例中,磁性元件949可包括磁鐵(例如稀土磁鐵),所述磁鐵可以被定位和布置在樞轉板922上,使得磁鐵的極在預定取向上對齊。在至少一個實施例中,磁性元件949可以被布置為使得每個磁鐵的極被布置成端對端構型,使得每個磁鐵的正極或北極被定位成緊挨例如相鄰磁鐵的負極或南極。可以設想其他實施例,其中磁鐵949的正極被定位成相對于例如其負極徑向向外。在使用中,在至少一個實施例中,可以對(例如)電磁鐵940b進行通電或極化,使得電磁鐵940b的遠端包括磁場的正磁極或北磁極。在這樣的情況下,可以使磁性元件949 的正極被排斥遠離電磁鐵940b,并使磁性元件949的負極被吸引朝向電磁鐵940b。因此,在各種實施例中,由例如電磁鐵940b產生的磁場可足以移動樞轉板922和端部執行器906或使它們沿箭頭CCW所指示的逆時針方向旋轉。在至少一個這樣的實施例中,參見圖23,可以通過控制流過導體947b的電流量來控制由電磁鐵940b產生的磁場的強度,其中較大的電流可以產生較強的磁場,較小的電流可以產生較弱的磁場。在某些實施例中,與上述類似,
20供應到導體947b的電流的方向或施加到導體947b的電壓的極性可以控制在電磁鐵940b 遠端處產生的磁極的極性。更具體地講,如果流過導體947b的電流沿第一方向流動,則電流可以在芯941b的遠端處產生正極;反之,如果流過導體947b的電流沿相反方向流動,則電流可以在芯941b的遠端處產生負極。因此,在各種實施例中,流過導體947b的電流的方向可以選擇性地變化,以選擇性地改變由(例如)電磁鐵940b產生的磁場的極性。在至少一個這樣的實施例中,電磁鐵940b遠端的初始極性可以是(例如)正極,以便排斥第一磁鐵949,其中電磁鐵940b遠端的極性可以接著從正極變為負極,以朝電磁鐵940b拉動緊挨的永久磁鐵949,從而繼續使樞轉板922和端部執行器906旋轉。一旦第二永久磁鐵949充分定位,即可再次切換電磁鐵940b的極性(即從負極到正極),并且朝遠離電磁鐵940b的方向排斥第二電磁鐵949,并再次繼續使樞轉板922和端部執行器906旋轉。在各種實施例中,可能期望的是限制端部執行器906可以相對于細長軸904旋轉的范圍。在某些實施例中,雖然未示出,但細長軸904可包括一個或多個阻擋件,所述阻擋件可能夠當端部執行器906沿順時針方向和/或逆時針方向運動時,阻擋其旋轉。在至少一個這樣的實施例中,阻擋件可以限制端部執行器906沿順時針和/或逆時針方向的最大旋轉度。在一些實施例中,參見圖23,外科器械還可包括用于檢測端部執行器906和細長軸 904之間的位置或相對角度的裝置,以及用于在端部執行器906已充分移動之后阻止端部執行器906旋轉的裝置。在至少一個這樣的實施例中,細長軸904還可包括一個或多個傳感器,所述傳感器可能夠檢測端部執行器906上的一個或多個標記,以確定端部執行器906 已相對于軸904旋轉的量或角度。更具體地講,在至少一個實施例中,細長軸904還可包括至少一個光電傳感器(例如光電傳感器991),光電傳感器991可能夠當編碼器標記990在端部執行器906旋轉時經過光電傳感器991下方時,用于檢測編碼器標記990。在各種實施例中,光電傳感器991還可包括發光器;此外,編碼器標記990可包括在樞轉板922上至少部分地反射的表面,該表面可能夠反射由發光器產生的光,以有利于檢測編碼器標記990。 在某些實施例中,編碼器標記990可以蝕刻到樞轉板922上的表面內。在至少一個實施例中,雖然未示出,但端部執行器906可包括多個狹縫或孔,所述狹縫或孔被布置成與編碼器標記990的布置方式類似的合適陣列,其中孔可能夠允許從設置在樞轉板922的相對側或底側上的光源發出的光穿過其中。在至少一個這樣的實施例中,光源可包括一個或多個發光二極管。在某些其他實施例中,雖然未示出,但端部執行器和細長軸可包括當端部執行器旋轉時轉位的機械編碼器。在各種實施例中,主要參見圖23,例如光電傳感器991可以被設置成與控制單元 (例如控制單元99 信號連通,使得與在光電傳感器991下方經過的編碼器標記990的數量相關的數據可以被傳輸到控制單元992。更具體地講,在至少一個實施例中,控制單元 992可包括至少一個數字信號處理器(例如DSP 993),DSP 993可能夠接收來自光電傳感器991的信號脈沖,該信號脈沖與編碼器標記990在光電傳感器991下方的經過相對應。 例如,如果5個標記990從傳感器991下方經過,則傳感器991可以經導體994向DSP 993 傳輸5個信號脈沖,然而這種通信可以是通過無線變送器(未示出)進行的無線通信。在任何情況下,DSP 993可能夠處理此類信號脈沖、計算端部執行器906已相對于端部執行器 904旋轉的量、以及將此類信息輸出給外科醫生。在至少一個實施例中,除了上述之外,檢測到一個編碼器標記990可以表示端部執行器906進行了 1度的關節運動,其中DSP 993可能夠將端部執行器906已經旋轉的角度傳輸至外科器械的柄部組件上的IXD顯示器。在各種實施例中,LCD顯示器可包括屏幕,屏幕中可以以數字、文本和/或圖表(例如不斷增加或不斷減小的直線比例尺)形式顯示數據。在各種實施例中,除了上述之外,控制單元992 還可包括脈沖寬度調制器(PWM),脈沖寬度調制器可能夠改變和控制提供給電磁鐵940a和 940b的輸出信號或功率。如上所述,細長軸904可包括兩個電磁鐵(即電磁鐵940a和940b),所述電磁鐵可能夠產生能夠與磁性元件949相互作用的一個或多個磁場。如圖23所示,樞轉板922包括嵌入其中的5個磁性元件949 ;然而,其他實施例可具有5個以下磁性元件949或5個以上的磁性元件。相似地,其他外科器械可包括任何合適數量的電磁鐵。在至少一個實施例中, 現在參見圖25,外科器械1000的細長軸1004可包括4個電磁鐵(即電磁鐵1040a、1040b、 1040c和1040d),這些電磁鐵可各自能夠分別在芯1041a-1041d的遠端處獨立地產生磁場和極性。與上述類似,由電磁鐵1040a-1040d產生的磁場的強度和極性可以分別通過流過導體或線1041a-1041d的電流的方向和大小來確定。在任何情況下,一旦端部執行器906 充分地進行了關節運動,與上述類似,即可將端部執行器106鎖定就位。在各種實施例中, 參見圖23,細長軸904還可包括鎖930,鎖930可以在近側解鎖位置和遠側鎖緊位置之間運動,其中在鎖緊位置下,鎖930與樞轉板922上的齒925接合。在至少一個實施例中,鎖930 可包括多個凹陷931,凹陷931可能夠接納一個或多個齒925,使得樞轉板922不能相對于鎖930 (相應地相對于細長軸904)旋轉或至少大致旋轉。相似地,鎖930可包括設置在凹陷931中間的多個齒,所述齒可能夠接納到設置在樞轉板922上的齒925中間的凹陷內。在各種實施例中,同樣與上述類似,細長軸904還可包括鎖致動器932,鎖致動器932可能夠使鎖930在其鎖緊位置和解鎖位置之間運動。在至少一個這樣的實施例中,鎖致動器932可包括例如螺線管。在各種實施例中,現在參見圖27-32,外科器械(例如外科器械1100)可包括細長軸1104和端部執行器1106,其中端部執行器1106可能夠相對于細長軸1104圍繞關節接頭 1120進行關節運動。在至少一個實施例中,與上述類似,端部執行器1106可包括安裝到其上的樞轉板1122 ;此外,細長軸1104可包括安裝在其內的銷板構件1126,其中從銷板構件 1126延伸的銷127可以被緊密地接納在樞轉板1122內的銷孔123中,以限定軸線,使得樞轉板1122和端部執行器1106可以相對于細長軸1104圍繞該軸線進行關節運動。同樣與上述類似,細長軸1104還可包括一個或多個電磁鐵,所述電磁鐵可能夠產生一個或多個磁場,磁場可能夠與安裝到端部執行器1106的一個或多個磁性元件相互作用。在至少一個這樣的實施例中,主要參見圖觀-31,端部執行器1106的樞轉板1122可具有安裝到其上的多個永久磁鐵1149,其中,在至少一個實施例中,永久磁鐵1149可以嵌入到樞轉板1122內的一個或多個腔體中。在某些實施例中,與上述類似,永久磁鐵1149可具有正極和負極,所述正極和負極可以被布置成合適的方式,使得當安裝在細長軸1104內的電磁鐵1141被充分通電或極化時,永久磁鐵1149可以與電磁鐵1141產生的一個或多個磁場相互作用。在至少一個這樣的實施例中,永久磁鐵1149的正極可以被布置成使得其正極相對于其負極徑向向外設置。換句話講,在至少一個實施例中,永久磁鐵1149的正極可以被設置成鄰近表面1125,而磁鐵1149的負極則可以相對于正極向遠側或至少一定程度上向遠側設置。在某些其他實施例中,永久磁鐵1141可以被布置成使其兩極交替。例如,永久磁鐵1141可被布置成使得第一磁鐵1141徑向向外的末端為(例如)正極,第二磁鐵1141徑向向外的末端為負極,第三磁鐵徑向向外的末端為正極,依此類推。在各種實施例中,除了上述之外,電磁鐵1141可以有選擇地通電或極化,以收回或排斥永久磁鐵1149并使端部執行器1106在所需方向上旋轉。在某些實施例中,參見圖 28和30,電磁鐵1141可以嵌入或設置在致動器構件1140中的一個或多個腔體內。在至少一個實施例中,可以對第一組電磁鐵1141進行通電或極化,使得它們的遠端(即它們鄰近永久磁鐵1149設置的末端)產生(例如)負極,而第二組電磁鐵1141可以保持未通電或未極化或至少基本上未通電或未極化。因此,在至少一個這樣的實施例中,電磁鐵1141遠端的負極性可以吸引永久磁鐵1149的正極,并將永久磁鐵1149朝電磁鐵1141的負極運動。 在許多情況下,有選擇地對第一組電磁鐵1141進行通電或極化可以移動永久磁鐵1149,使得端部執行器1106沿(例如)逆時針方向旋轉。在某些情況下,可以接著將第一組電磁鐵1141斷電或去極化或至少基本上斷電或去極化,并且可以對第二組電磁鐵1141進行通電或極化,使得它們的遠端產生負極性,與上述類似,該負極性吸引永久磁鐵1149的正極, 以繼續使端部執行器1106沿(例如)逆時針方向旋轉。在某些其他實施例中,可以對第一組電磁鐵1141進行通電,使得它們的遠端產生(例如)負極性;同時可以對第二組電磁鐵 1141進行通電,使得它們的遠端產生(例如)正極性。在各種實施例中,可以對第一組和第二組電磁鐵進行通電,使得它們同時或以合適的交替順序具有不同的極性。一旦端部執行器1106充分地進行了關節運動,除了上述以外,即可將端部執行器 1106鎖定就位。在各種實施例中,參見圖觀-30和32,細長軸1104還可包括鎖1130,其中鎖1130的至少一部分可以在遠側鎖緊位置和近側解鎖位置之間運動,其中,其在遠側鎖緊位置與(例如)樞轉板1122接合,在近側解鎖位置與樞轉板1122充分分離,以允許端部執行器1106圍繞由銷孔123和銷127限定的軸線旋轉。在至少一個實施例中,鎖1130可包括活動的制動蹄(例如制動蹄113),所述制動蹄可以在近側位置和遠側位置之間運動。 更具體地講,在至少一個實施例中,樞轉板1122可包括安裝到其上的一個或多個永久磁鐵 1138,其中永久磁鐵1138可被構造和布置為使得它們的(例如)正極或北極相對于它們的負極或南極徑向向外設置,并且其中永久磁鐵1138可能夠朝樞轉板1122吸引制動蹄1131, 使得制動蹄1131接觸制動面1125。在各種實施例中,制動蹄1131可包括安裝到其上的一個或多個磁性元件1133,磁性元件1133可以與永久磁鐵1138產生的一個或多個磁場相互作用,其中所述一個或多個磁場可以向磁性元件1133施加足夠的磁動勢(mmf),使得制動蹄1131和制動面1125之間的支承力或制動力足以防止或至少抑制樞轉板1122和樞轉銷構件11 之間的相對運動。為了使制動蹄1131脫離樞轉板1122,在各種實施例中,磁性元件1133可包括電磁鐵,可以有選擇地對所述電磁鐵進行通電,以產生能使制動蹄1131遠離樞轉板1122運動的一個或多個磁場。在至少一種情況下,可以對電磁鐵1133進行通電,以在它們的遠端(即它們最靠近樞轉板122的末端)處產生正極,使得由電磁鐵1133產生的正極被永久磁鐵1138 的正極排斥。在各種實施例中,可以將電磁鐵1133安裝到制動蹄1131,使得當產生足夠的磁動勢時,制動蹄1131可以向近側移動。制動蹄1131可以向近側移動,使得制動蹄1131不再與制動面1125接合,和/或使得制動蹄1131因其他原因而不能向樞轉板1122施加足以將端部執行器1106固定就位的制動力。在某些其他實施例中,永久磁鐵1138的負極可以徑向向外設置,使得對電磁鐵1133進行通電時,在電磁鐵1133遠端處產生的負極可以被永久磁鐵1138的負極排斥。在至少一個實施例中,主要參見圖四和32,鎖1130可包括一個或多個特征件,所述特征件用于限制制動蹄1131的移動,使得制動蹄1131沿預定路徑(例如軸線1199)行進。在至少一個這樣的實施例中,鎖1130還可包括一個或多個凸起或行程限制器1130a,制動蹄1131還可包括止動臂1131a,其中行程限制器1130a和止動臂1131a 可能夠防止或至少抑制制動蹄1131和鎖1130之間橫向于軸線1199的相對運動。在各種實施例中,除了上述之外,關節接頭可包括第一和第二部分,第一和第二部分可能夠相對于彼此進行關節運動。在各種其他實施例中,關節接頭可包括能夠相對于彼此進行關節運動的兩個以上的部分。在至少一個這樣的實施例中,參見圖33-40,外科器械 (例如外科器械1200)可包括柄部組件1202、細長軸1204和端部執行器1206,其中關節接頭1220可能夠允許端部執行器1206相對于細長軸1204旋轉,并且其中關節接頭1220可包括(例如)多個第一接頭構件1222和多個第二接頭構件12沈。在某些實施例中,主要參見圖34和35,第一接頭構件1222和第二接頭構件12 可以被布置成交替布置方式,其中,在至少一個實施例中,每個第一接頭構件1222可包括安裝到其上的一個或多個永久磁鐵,并且每個第二接頭構件12 可包括安裝到其上的一個或多個電磁鐵。現在參見圖38 和40,每個第一接頭構件1222可包括設置在其中的孔(例如孔1248)內的第一永久磁鐵 1249a,以及設置在另一個孔1248內的第二永久磁鐵1249b,其中另一個孔1248在第一接頭構件1222的相對或至少基本上相對的一側上。相似地,參見圖36-40,每個第二接頭構件12 可包括設置在其中的孔(例如孔1251)內的第一電磁鐵1240a,以及設置在另一個孔1251內的第二電磁鐵1240b,其中另一個孔1251在第二接頭構件12 的相對或至少基本上相對的一側上。在各種實施例中,再次參見圖34和35,接頭構件1222和12 可被布置成使得永久磁鐵lM9a與電磁鐵IMOa對齊或至少大致對齊,并使得永久磁鐵1 %與電磁鐵IMOb對齊或至少大致對齊。在各種實施例中,除了上述之外,每個電磁鐵IMOa可包括芯(例如芯1241a)和導體(例如導體1247a),其中導體1247a可能夠當把電流源和/或電壓源供應到導體1247a 時傳導電流,并且其中導體1247a的至少一部分可以纏繞在芯1241a周圍,以產生具有極性的磁場。如上文所概述的,此類磁場的極性可以取決于電流流過導體1247a的方向。與上述類似,每個永久磁鐵IMOb可包括芯(例如芯1241b)和導體(例如導體1247b),其中導體 lM7b可能夠當把電流源和/或電壓源供應到導體1247b時傳導電流。在使用中,在至少一個實施例中,如圖35所示,當把電流供應到和/或將電壓施加到導體lM7a使得電流以第一方向流過導體1247a時,端部執行器1206可以(例如)向右或沿順時針方向進行關節運動。更具體地講,再次參見圖40,可對電磁鐵IMOa進行通電或極化,使得永久磁鐵lM9a 標有“S”的負極或南極被吸引到由電磁鐵IMOa產生的正極或北極;此外,永久磁鐵lM9a 標有“N”的正極被吸引到由電磁鐵1240a產生的負極。在這樣的情況下,再次參見圖35, 在電磁鐵IMOa和永久磁鐵lM9a之間的磁動勢(mmf)可足以使第一接頭構件1222和第二接頭構件12 相對于彼此進行關節運動。在某些實施例中,接頭構件1222和12 可以相對于彼此進行關節運動,直到它們彼此鄰接為止。在某些實施例中,如圖33所示,當把電流供應到和/或將電壓施加到導體lM7a使得電流以第二方向或相反方向流過導體lM7a 時,端部執行器1206可以向左或沿逆時針方向進行關節運動。在這樣的實施例中,再次參見圖40,可對電磁鐵IMOa進行通電或極化,使得永久磁鐵1249的負極被電磁鐵IMOa產生的負極排斥;此外,永久磁鐵1249a的正極被電磁鐵IMOa產生的正極排斥。在各種實施例中,與上述類似,當把電流供應到和/或將電壓施加到導體lM7b使得電流以第一方向流過導體1247b時,端部執行器1206可以(例如)向左或沿逆時針方向進行關節運動。更具體地講,再次參見圖40,可對電磁鐵IMOb進行通電或極化,使得永久磁鐵lM9b標有“S”的負極或南極被吸引到由電磁鐵IMOb產生的正極或北極;此外,永久磁鐵lM9b標有“N”的正極被吸引到由電磁鐵IMOb產生的負極。在這樣的情況下,再次參見圖33,在電磁鐵IMOb和永久磁鐵lM9b之間的磁動勢(mmf)可足以使第一接頭構件 1222和第二接頭構件12 相對于彼此進行關節運動。在某些實施例中,接頭構件1222和 1226可以相對于彼此進行關節運動,直到它們彼此鄰接為止。同樣與上述類似,如圖35所示,當把電流供應到和/或將電壓施加到導體lM7b使得電流以第二方向或相反方向流過導體lM7b時,端部執行器1206可以向右或沿順時針方向進行關節運動。在這樣的實施例中,再次參見圖40,可對電磁鐵IMOb進行通電或極化,使得永久磁鐵1249b的負極被電磁鐵IMOb產生的負極排斥;此外,永久磁鐵1249b的正極被電磁鐵IMOb產生的正極排斥。 在各種實施例中,除了上述之外,端部執行器1206和/或細長軸1204可包括一個或多個永久磁鐵和/或電磁鐵,所述永久磁鐵和/或電磁鐵可能夠使接頭構件1222和/或12 中的一個或多個進行關節運動。在各種實施例中,同樣除了上述之外,可同時對關節接頭1220內的(例如)每個電磁鐵IMOa進行通電,以使端部執行器1206實現向右的最大關節運動。相似地,可以同時對(例如)每個電磁鐵IMOb進行通電,以使端部執行器1206實現向左的最大關節運動。在至少一個實施例中,參見圖35,關節接頭1220可包括(例如)三個活動的第一接頭構件1222和三個活動的第二接頭構件12沈。在至少一個這樣的實施例中,六個接頭構件中的每一個可能夠相對于相鄰的接頭構件進行(例如)大約10度的關節運動,導致總共進行(例如)大約70度的關節運動。在某些實施例中,雖然未示出,但可以利用單個導體來對每個電磁鐵1240a進行通電或極化;此外,可利用單個導體來對每個電磁鐵1240b進行通電或極化。實際上,電磁鐵IMOa可被設置成彼此串聯,相似地,電磁鐵IMOb可被設置成彼此串聯。在某些其他實施例中,如圖40所示,例如,每個電磁鐵1240a可獨立于其他電磁鐵IMOa進行通電;相似地,每個電磁鐵IMOb可獨立于其他電磁鐵IMOb進行通電。在至少一個這樣的實施例中,可有選擇地啟動電磁鐵1240a、1240b,使得端部執行器1206可以進行小于其最大關節運動的關節運動。例如,可以僅對一個電磁鐵IMOa進行通電或極化, 以使端部執行器1206進行大約20度的關節運動;可對兩個電磁鐵IMOa進行通電或極化, 以使端部執行器1206進行大約40度的關節運動;并且可對三個電磁鐵IMOa進行通電或極化,以使端部執行器1206進行大約70度的關節運動。在某些實施例中,端部執行器1206 和/或細長軸1204可包括一個或多個電磁鐵,所述一個或多個電磁鐵可被啟動,以使端部執行器1206進行70度以上(例如大約80度)或小于20度的關節運動。如上所述,每個電磁鐵1240a、1240b可分別包括可能夠傳導電流的導體1247a、 1247b。在各種實施例中,導體lM7a和lM7b可包括(例如)線,所述線可足夠柔軟,以適應第一接頭構件1222和第二接頭構件12 之間的相對運動。在至少一個實施例中,導體lM7a和lM7b可延伸穿過接頭構件1222和12 內的一個或多個通孔1四8,其中導體lM7a和lM7b可具有足夠的松弛度,使得它們在端部執行器1206進行關節運動時不會損壞。在至少一些實施例中,再次參見圖36,第一接頭構件1222和/或第二接頭構件12 還可包括(例如)一個或多個槽1四6,槽1296可能夠接納一個或多個導體lM7a和/或 1247b,使得導體可以被安放成與接頭構件1222和12 的表面齊平和/或低于該表面。在各種實施例中,一個或多個導體(例如導體lM7a和1247b)可延伸穿過接頭構件1222和 1226的通道1250。在至少一個這樣的實施例中,通道1250可沿著關節接頭的中軸線設置, 使得可以將施加到導體lM7a和1247b的應力和應變最小化。換句話講,在至少一個實施例中,延伸穿過通道1250的路徑可以限定穿過關節接頭的長度,其中當端部執行器進行關節運動時,所述長度不會改變或至少不會顯著改變,使得導體不會出現大的變形。在各種實施例中,如上所述,第一接頭構件1222可能夠相對于第二接頭構件12 進行關節運動,并且相應地,第二接頭構件12 可能夠相對于第一接頭構件1222進行關節運動。在至少一個實施例中,再次參見圖36-39,接頭構件1222和12 可通過一個或多個球窩構造或接頭連接到一起。更具體地講,每個第一接頭構件1222均可包括球構件1227, 球構件1227可能夠接納到相鄰的第二接頭構件12 的承窩1223內。相似地,每個第二接頭構件12 也可包括球構件1227,球構件1227可能夠接納到相鄰的第一接頭構件1222 的承窩1223內。在至少一個這樣的實施例中,球構件1227可以為球形或至少大致球形,承窩1223可包括半球形或至少部分為球形的腔體。在各種實施例中,球窩接頭可能夠允許第一接頭構件1222和第二接頭構件12 在左右方向、上下方向和/或任何其他合適的方向上運動。在各種實施例中,球構件1227和承窩1223可以限定通道1254,通道12M可能夠可滑動地接納擊發構件1250(圖35),并限定擊發構件1250的路徑,尤其是當端部執行器 1206處于關節運動位置時。在某些實施例中,球窩接頭中的一個或多個可能夠限制在接頭構件1222和12 之間的相對運動。在至少一個這樣的實施例中,球窩接頭中的一個或多個可能夠限制第一接頭構件和第二接頭構件之間的相對運動,使得接頭構件只能相對于彼此沿(例如)平面運動。再次參見圖36,球構件1227可包括(例如)從其延伸的一個或多個對齊凸緣1224,現在參見圖37和38,對齊凸緣12M可能夠接納到(例如)限定在承窩 1223內的對齊凹槽1221中。在至少一個這樣的實施例中,對齊凸緣12M和對齊凹槽1221 可具有合適的尺寸,并能夠限制第一接頭構件1222和第二接頭構件12 之間沿由(例如) 對齊凸緣12M限定的平面的相對運動。在任何情況下,除了上述之外,一個或多個第一接頭構件1222和一個或多個第二接頭構件12 在已經相對于彼此運動或進行關節運動之后可以沿軸線重新對齊。在至少一個實施例中,可以對(例如)電磁鐵IMOa和IMOb通電,以拉直關節接頭1220,并且使端部執行器1206與軸1204重新對齊。更具體地講,在至少一個實施例中,可以同時對電磁鐵1240a和電磁鐵1240b通電,使得第一接頭構件1222和第二接頭構件12 沿著由軸1204 限定的中央軸線設置。在某些實施例中,提供給電磁鐵IMOa和1240b的電流和/或功率的大小可以至少在開始不同,以將接頭構件1222和12 運動至彼此大致對齊,其中,隨后提供給電磁鐵IMOa和1240b的電流和/或功率的大小可以相等或至少大致相等,使得接頭構件1222和12 可以更準確地對齊。在某些實施例中,提供給電磁鐵IMOa和IMOb 的電流和/或功率的大小開始可以相同或至少大致相同,尤其是在端部執行器1206尚未進行明顯的關節運動時。
在各種實施例中,除了上述之外,外科器械的端部執行器可以在不止一個平面內進行關節運動。在至少一個實施例中,現在參見圖41-45,外科器械1300可包括細長軸 1304、端部執行器1306和關節接頭1320,關節接頭1320可能夠允許端部執行器1306相對于軸1304進行關節運動。與關節接頭1220類似,關節接頭1320可包括多個第一接頭構件 1322和多個第二接頭構件13 ,第一接頭構件1322和第二接頭構件13 可能夠相對于彼此進行關節運動。但與接頭構件1222和12 不同,接頭構件1322和13 不包括限制二者之間的相對運動的對齊特征件1221和12M。因此,在至少一個實施例中,端部執行器1306 可以在多個方向和/或平面內進行關節運動。在某些實施例中,主要參見圖41,每個第二接頭構件13 可包括四個電磁鐵(例如,電磁鐵1340a、1340b、1340c和1340d),這些電磁鐵可以安裝到第二接頭構件13 的孔內。在至少一個這樣的實施例中,電磁鐵1340a-1340d 可以相對于彼此和相對于接頭構件13 的中心等距離設置。相應地,參見圖42,每個第一接頭構件1322可包括四個永久磁鐵永久磁鐵1349a、1349b、1349c (圖41)和第四永久磁鐵(未示出),其中每個永久磁鐵1349a可以與一個或多個電磁鐵1340a對齊,其中每個永久磁鐵1349b可以與一個或多個電磁鐵1340b對齊,其中每個永久磁鐵1349c可以與一個或多個電磁鐵1340c對齊,并且其中每個第四永久磁鐵可以與一個或多個電磁鐵1340d對齊。在使用中,與上述類似并參見圖43,可以選擇性地啟動電磁鐵1340a和/或電磁鐵 1340b,以使端部執行器1306相對于細長軸1304在左右方向進行關節運動。換句話講,參見圖44,端部執行器1306可以在左右方向相對于軸線1395v進行關節運動,其中在一些實施例中,軸線1395v可延伸穿過電磁鐵1340c和1340d,并可橫向延伸至縱向軸線1399并與其相交。除了上述之外,可以選擇性地啟動電磁鐵1340c和/或電磁鐵1340d,以使端部執行器1306相對于細長軸1304在上下方向進行關節運動。換句話講,端部執行器1306可以在上下方向相對于軸線139 進行關節運動,其中在一些實施例中,軸線139 可延伸穿過電磁鐵1340a和1340b,并可橫向延伸至縱向軸線1399并與其相交。在各種實施例中,可以啟動電磁鐵1390a、1390b、1390c和1390d的任何合適組合,以使端部執行器1306相對于細長軸1304在任何合適的方向上進行關節運動。例如,再次參見圖44,可以啟動電磁鐵1340b 和1340c,以使端部執行器1306在沿軸線1395η的方向上進行關節運動。在這樣的實施例中,流過導體1347b的電流大小可以與流過導體1347c的電流大小相同或至少大致相同,使得由電磁鐵1340b和1340c產生的磁場的強度可以相同或至少大致相同,從而向與其各自對齊的永久磁鐵施加相等或至少大致相等的磁動勢。可以啟動電磁鐵1340a和1340d,以使端部執行器1306在沿1395η的相反方向上進行關節運動。相似地,可以啟動電磁鐵1340a 和1340c,以使端部執行器1306在沿軸線1395p的方向上進行關節運動;此外,可以啟動電磁鐵1340b和1340d,以使端部執行器1306在沿軸線1395p的相反方向上進行關節運動。在各種實施例中,如上文所概述的,可以啟動電磁鐵1340b和1340c,以使端部執行器1306在沿(例如)軸線1395η的方向上進行關節運動。在至少一個這樣的實施例中, 可以啟動電磁鐵IMOb和1340c,以便分別將永久磁鐵1349b和1349c吸引到其上。同時, 在某些實施例中,可以啟動電磁鐵1340a和1340d,以便分別排斥永久磁鐵1349a和1349d, 從而有助于端部執行器1306進行關節運動。在各種實施例中,根據上述內容,可以啟動電磁鐵的任何合適的組合,使得它們可以(例如)同時和/或以任何合適的順序吸引和/或排斥與它們相關的各種永久磁鐵。如上文所概述的,可以啟動電磁鐵1340a、1340b、1340c和1340d的各種組合,以使端部執行器1306進行關節運動,其中在一些實施例中,可以向啟動的電磁鐵提供相同的電流量,以使端部執行器1306沿軸線1395η和1395p (即沿相對于例如軸線1395ν和1395h 大約45度的角度)進行關節運動。在其他實施例中,可以向各種電磁鐵提供不同的電流量,使得端部執行器1306在其他方向上進行關節運動。例如,可以向電磁鐵1340c的導體 1347c提供電流,該電流的大小是向電磁鐵1340b的導體1347b提供的電流大小的大約兩倍,以使端部執行器1306沿軸線1395η和1395ν中間的方向進行關節運動。在任何情況下, 可以全部同時啟動電磁鐵1340a、1340b、1340c和1340d,以便沿著(例如)縱向軸線1399 重新拉直關節接頭1320。在某些實施例中,再次參見圖41和43,關節接頭1320還可包括一個或多個柔性的拉直對齊桿(例如桿1343),桿1343可能夠將關節接頭1320拉直。在至少一個這樣的實施例中,桿1343的近端可以安裝到細長軸1304,其中桿1343可延伸穿過接頭構件1322和13 內的孔1346,并延伸進入端部執行器1306內的孔1397。當端部執行器1306如上所述進行關節運動時,桿1343可以足夠柔韌以允許這種關節運動,但可以具有足夠的回彈力,以便在電磁鐵1340a、1340b、1340c和1340d被充分斷電之后恢復其初始形狀。在至少一個實施例中,桿1343可能夠在孔1346和孔1397內滑動,以適應關節接頭1320的各種構型。與上述類似,參見圖41和45,接頭構件1322和13 可包括一個或多個通孔1398a-1398d,所述通孔可能夠在其中可滑動地接納導體1347a_1347d,其中導體 1347a-1347d也可以足夠柔韌以適應關節接頭1320的各種構型。如上所述,可利用一系列永久磁鐵和電磁鐵來使端部執行器相對于外科器械的細長軸進行關節運動。在各種實施例中,外科器械可包括一系列永久磁鐵和電磁鐵,這些永久磁鐵和電磁鐵能夠驅動切割構件和/或縫釘驅動器穿過外科器械的端部執行器。在至少一個實施例中,參見圖46-50,外科器械(例如外科器械1400)可包括端部執行器1406、細長軸1404和切割構件1452,切割構件1452能夠在端部執行器1406內前進和/或回撤。主要參見圖46和50,端部執行器1406可包括釘倉通道1413,釘倉通道1413能夠在其中支撐和/或保持(例如)釘倉115。端部執行器1406還可包括砧座1414,砧座1414可以可旋轉地連接到釘倉通道1413,使得砧座1414可以在打開位置和關閉位置之間旋轉。如圖46 最佳示出的,砧座1414還可包括安裝到其上的多個永久磁鐵1417,其中當砧座1414處于 (例如)其關閉位置時,永久磁鐵1417可能夠推進或收回切割構件1452。更具體地講,在至少一個實施例中,切割構件1452可包括一個或多個電磁鐵1456(圖48-50),可對電磁鐵 1456進行通電或極化,以產生一個或多個可以與永久磁鐵1417相互作用的磁場,并在其間產生磁動勢。在各種實施例中,磁動勢可以使切割構件1452在端部執行器1406內向近側和/或向遠側移動。在至少一個實施例中,永久磁鐵1417可以固定在砧座1414中等距或至少大致等距的孔內;此外,電磁鐵1456可以安裝在上靴座1458內。在各種實施例中,參見圖50,上靴座1458可能夠接納到砧座1414內的槽1405a中,使得當切割構件1452橫跨砧座1414時,上靴座1458可以向下偏置砧座1414,以壓縮定位在(例如)砧座1414和釘倉115中間的組織。在各種實施例中,與上述類似,釘倉通道1413還可包括安裝到其上的多個永久磁鐵1419,其中永久磁鐵1419可能夠推進或收回切割構件1452。更具體地講,在至少一個實施例中,切割構件1452可包括一個或多個電磁鐵1457,可對電磁鐵1457進行通電或極化, 以產生一個或多個可以與永久磁鐵1419相互作用的磁場,并在其間產生磁動勢。在各種實施例中,磁動勢可以使切割構件1452在端部執行器1406內向近側和/或向遠側移動。在至少一個實施例中,永久磁鐵1419可以固定在釘倉通道1413中等距或至少大致等距的孔內; 此外,電磁鐵1457可以安裝在下靴座1459內。在各種實施例中,參見圖50,下靴座1459可能夠接納到釘倉115內的槽1405b中,使得當切割構件1452橫跨釘倉115時,下靴座1459 可以與上靴座1458配合,以壓縮定位在(例如)砧座1414和釘倉115中間的組織。在某些實施例中,釘倉115、釘倉通道1413和/或砧座1414的各個部分可以由一種或多種非導電材料構成,該材料可具有足夠的介電強度,以防止電流在電磁鐵之間和/或在電磁鐵與永久磁鐵之間流動,同時又可充分透過磁場。在任何情況下,與上述類似,外科器械1400還可包括一個或多個導體(例如線1484),線1484可能夠為電磁鐵1456和/或1457提供電流, 以選擇性地極化電磁鐵1456和1457。在至少一個這樣的實施例中,同樣與上述類似,流過導體1484的電流的方向可以選擇性地交替變化,以控制由電磁鐵1456和/或1457產生的極。在各種實施例中,導體1484的至少一部分可以嵌入擊發桿1450內。在某些實施例中, 擊發桿1450可包括兩個或更多個層合的層,其中雖然未示出,但導體1484的至少一部分可以設置在層中間,并且其中這些層可能夠保護導體1484和/或使其電絕緣,以使導體1484 不會意外地彼此接觸和/或與外科器械1400的任何其他部分接觸。在各種實施例中,雖然未示出,但導體1484可包括柔性帶纜,柔性帶纜可構成平行布置且彼此電絕緣的多個導體 1484。在任何情況下,端部執行器1406內的該系列永久磁鐵和電磁鐵都可充分推進和收回切割構件1452,而不需要通過擊發桿1450向切割構件1452傳遞額外的擊發力,然而擊發桿 1450可能夠向切割構件1452傳遞額外的擊發力。在各種實施例中,如上文所概述的,電磁鐵可以設置到在端部執行器內可活動的切割構件上面和/或內部。在使用中,可以啟動電磁鐵或對其通電,使得它們可產生極化磁場。在至少一個這樣的實施例中,每個電磁鐵都可包括布置成纏繞構型的至少一個導體,其中當向導體提供電流時,電流可以產生具有正極和負極的磁場。在某些實施例中,同樣如上文所概述的,設置在纏繞的導體內的鐵芯可以放大由電流產生的磁場。雖然電磁鐵完全適用于各種實施例,但也可使用能夠有選擇地產生一個或多個磁場的任何裝置。在至少一個實施例中,例如,可極化的裝置可包括環形或超環面的永久磁鐵和/或鐵芯,其中導體可延伸穿過永久磁鐵和/或鐵芯內的孔,并且其中由流過導體的電流產生的磁場可以被導體周圍的環形鐵芯放大。在多種情況下,由此類裝置產生的磁場可足以產生如本文所述的可用磁動勢。在某些實施例中,由霍爾效應裝置或線圈產生的磁場可用來在端部執行器內運動 (例如)切割構件。在各種實施例中,除上述之外或替代地,外科器械可包括一系列永久磁鐵和電磁鐵,這些永久磁鐵和電磁鐵能夠在外科器械的細長軸內推進和/或收回擊發桿。現在參見圖51A-51C和圖53,外科器械1500可包括細長軸1504和擊發桿1550,其中擊發桿1550可以向遠側推進(圖53)和/或向近側收回(圖51A-51C),以便在端部執行器內運動切割構件和/或縫釘驅動器(例如切割構件1452),從而(例如)切割組織和/或將縫釘布放到組織內。在某些實施例中,軸1504可包括脊1516,脊1516可包括能夠允許擊發桿1550在其中滑動的一個或多個狹槽。在至少一個這樣的實施例中,細長軸1504還可包括安裝到脊1516的一個或多個電磁鐵1556,電磁鐵1556可能夠有選擇地產生一個或多個磁場。與上述類似,此類磁場能夠與安裝到擊發桿1550的永久磁鐵1517相互作用,使得在電磁鐵 1556和永久磁鐵1517之間產生的磁動勢可以使永久磁鐵1517和擊發桿1550相對于電磁鐵1556和脊1516運動。在至少一個實施例中,現在參見圖52,細長軸1504可包括設置在擊發桿1550 —側上的第一組電磁鐵1556和設置在擊發桿1550相對側上的第二組電磁鐵 1556。相應地,第一組永久磁鐵1517可以設置在擊發桿1550的第一側面上,第二組永久磁鐵1517可以設置在擊發桿1550的相對側上。同樣與上述類似,可以選擇性地提供供往電磁鐵1556的電流,以便根據需要在電磁鐵1556內產生正極、負極和/或不產生極性,從而充分吸引和排斥永久磁鐵1517的正極和負極。在某些實施例中,再次參見圖52,細長軸1504 還可包括一個或多個導體1584,導體1584可能夠向電磁鐵1556供應電流。在某些實施例中,導體1584可包括設置在脊1516和電磁鐵1556中間的帶纜,其中脊1516可由(例如) 非導電材料構成。在各種實施例中,除了上述之外,外科器械可包括具有磁性元件(例如鐵芯和/或永久磁鐵)和可選擇性啟動的電磁鐵的系統,其中該系統可包括線性電機,所述線性電機能夠沿預定路徑運動擊發桿和/或切割構件,并且其中該路徑可包括沿一個或多個方向的線性部分和/或彎曲部分。在各種實施例中,外科器械還可包括計算機或處理器,計算機或處理器可能夠計算將供應到電磁鐵的電流的適當大小、持續時間和/或方向。在某些實施例中,外科器械還可包括一個或多個開關,所述開關可由計算機操作,以選擇性地為一個或多個電磁鐵提供電流。在某些實施例中,雖然未示出,但外科器械可包括柄部、從柄部延伸的細長軸、以及可操作地連接到軸的端部執行器,其中軸可包括纏繞在軸線或軸內的預定路徑周圍的一個或多個導體。在至少一個這樣的實施例中,可以將具有(例如)鐵部分的擊發桿或擊發棒設置在由纏繞的導體限定的孔內,使得當把電流提供給導體時,由電流產生的一個或多個磁場可以沿預定路徑運動鐵擊發桿。在至少一個實施例中,與上述類似,例如沿第一方向流過導體的電流可以在軸內向遠側移動擊發桿;此外,沿相反方向流過導體的電流可以沿相反或近側方向運動擊發桿。在各種實施例中,外科器械的細長軸可包括螺線管,所述螺線管能夠推進和/或收回擊發桿、切割構件和/或縫釘驅動器。在至少一個實施例中,參見圖M和55,外科器械1600可包括柄部組件1602、細長軸1604和擊發桿1650。與柄部組件102類似,柄部組件1602還可包括觸發器(未示出),所述觸發器能夠推進和/或收回擊發桿1650。在至少一個實施例中,柄部組件1602的觸發器可能夠在啟動時閉合電路或使電路完整,其中閉合的電路可能夠向可操作地接合到擊發桿1650的螺線管供應電流。在某些實施例中,雖然未示出,但(例如)柄部組件1602可包括設置在其中的一個或多個電池,其中所述電池和一個或多個導體可能夠向螺線管供應電流。在至少一個實施例中,螺線管可包括繞組1656,繞組1656可被電流激活以產生極化的磁場。與上述類似,螺線管還可包括可由(例如)鐵構成的磁性元件1617,磁性元件1617可能夠與磁場相互作用。在使用中,如圖55所示,可以將沿第一方向流動的電流供應到繞組1656,使得繞組1656產生的磁場可以在細長軸1604 內向遠側推進磁性元件1617和安裝到磁性元件上的擊發桿1650。在某些實施例中,可以釋放觸發器,以斷開供應到繞組1656的電流并停止推進擊發桿1650。在至少一個這樣的實施例中,柄部組件1602和/或細長軸1604可包括一個或多個彈簧(未示出),所述彈簧可能夠偏置磁性元件1617和擊發桿1650,使它們返回圖M中所示的起始位置。在其他實施例中,在釋放擊發觸發器時,可以逆轉在繞組1656內流動的電流的方向,使得繞組1656產生的磁場的極性反轉,并收回磁性元件1617。在其他實施例中,可以再次啟動柄部組件1602 的觸發器,以逆轉繞組1656內的電流的方向,并收回磁性元件1617。在各種實施例中,雖然未示出,但外科器械可包括柄部、從柄部延伸的軸和可操作地連接到軸的端部執行器,其中所述軸可包括可旋轉的驅動軸,并且其中外科器械還可包括能夠使驅動軸旋轉的電機。包括電機和可旋轉驅動軸的各種外科器械在下列專利中有所公開授予Shelton,IV等人、公開于2008年9月9日的名稱為“MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK”(具有觸覺位置反饋的電動外科切割和緊固器械)的美國專利No. 7,422,139 ;和授予SieIton, IV等人、公開于 2008年8 月 28 日的名稱為“MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH LOADING FORCE FEEDBACK”(具有載荷力反饋的電動外科切割和緊固器械)的美國專利No. 7,416,101,這些專利的全部公開內容均以引用方式并入本文中。在至少一個實施例中,外科器械的電機可包括步進電機,所述步進電機可能夠使驅動軸旋轉經過預定范圍的旋轉度。在至少一個實施例中,可以將一個或多個磁性元件(例如鐵芯)放置在驅動軸上或嵌入驅動軸,其中磁性元件可能夠由(例如)設置在軸內的一個或多個傳感器檢測。在某些實施例中,此類傳感器可包括霍爾效應傳感器或線圈,所述霍爾效應傳感器或線圈可能夠檢測一個或多個磁場內的中斷,即由磁性元件形成的中斷。在各種實施例中,雖然未示出,但外科器械可包括一系列電磁鐵和磁性元件,這些電磁鐵和磁性元件可能夠關閉和/或打開外科器械的端部執行器。在至少一個這樣的實施例中,與上述類似,端部執行器可包括釘倉通道,所述釘倉通道能夠接納釘倉以及可旋轉地連接到釘倉通道的砧座。在某些實施例中,可以在釘倉通道內設置一個或多個電磁鐵;此外,可以在砧座內設置一個或多個磁性元件,其中對電磁鐵進行通電或極化時,電磁鐵可以產生磁場,該磁場可使磁性元件朝電磁鐵運動,從而使砧座在打開位置和關閉位置之間運動。在一些這樣的實施例中,電磁鐵的極性可以反轉,以排斥安裝到砧座的磁性元件,從而在關閉位置和打開位置之間運動砧座。在其他實施例中,可以充分減少或斷開供應到電磁鐵的電流,使得電磁鐵無法產生足以將砧座保持在其關閉位置的磁場。在至少一個這樣的實施例中,端部執行器還可包括彈簧,所述彈簧可能夠將砧座偏置到其打開位置,使得當電磁鐵如上所述充分斷電時,彈簧可以將砧座運動至其打開位置。在各種可供選擇的實施中, 電磁鐵可能夠將砧座偏置到其打開位置,并且彈簧可能夠將砧座偏置到其關閉位置。雖然已經通過描述幾個實施例顯示了本發明,雖然已經相當詳細地描述了示例性實施例,但是申請人的意圖不在于將所附權利要求的范圍約束或以任何方式限制到這些細節中。本領域技術人員可容易看出其他優點和修改形式。此外,雖然已經結合內窺鏡式切割和縫合器械描述了本文所公開的實施例,但可以想到與任何合適的醫療器械相關的其他實施例。盡管已經將本發明作為示例性設計進行了描述,但還可以在本公開的精神和范圍內對本發明進行修改。因此本發明旨在涵蓋采用本發明一般原理的任何變型型式、用途或適應型式。此外,本發明旨在涵蓋本發明之外但在本發明所屬領域的已知或慣有實踐范圍內的偏差型式。除了上述之外,以上已經結合切割型外科器械對本發明的各種實施例進行了描述。然而應該指出的是,在其他實施例中,本文所公開的外科器械不必是切割型外科器械。 例如,其可以為非切割型內窺鏡式器械、抓緊器、縫合器、施夾器、進入裝置、藥物/基因治療劑遞送裝置、利用超聲波、射頻、激光等的能量裝置。雖然已經結合某些已公開的實施例在本文中描述了本發明,但可以對這些實施例進行多種修改和變化。例如,可以采用不同類型的端部執行器。另外,凡是公開了用于某些元件的材料的,7均可使用其他材料。上述具體實施方式
和下述權利要求旨在涵蓋所有這樣的修改和變化形式。除以上所述,本文所公開的各種釘倉可為一次性的。在至少一個實施例中,消耗的釘倉或至少部分消耗的釘倉能夠從外科縫合器中取出并用另一釘倉替換。在其他各種實施例中,釘倉不能夠在外科器械的正常使用過程中移除和/或更換,但是在一些情況下,能夠在重新調整外科縫合器(如下文詳述)的同時和/或之后進行更換。在各種實施例中,釘倉可為一次性加載裝置或端部執行器的一部分,該加載裝置或端部執行器還可包括釘倉載體、砧座、切割構件和/或縫釘驅動器。在至少一個這樣的實施例中,一次性加載裝置或端部執行器的全部或至少一部分能夠被可拆卸地連接至外科器械并可能夠更換。本文公開的裝置可被設計為在一次使用之后丟棄,或它們可被設計為多次使用。 然而在任一種情況下,該裝置都能夠在至少使用一次后經過修理再使用。修理可包括拆卸裝置、清洗或更換具體部件、以及后續重新組裝步驟的任何組合。具體地講,可拆卸該裝置, 并且可按照任何組合選擇性地更換或拆下裝置的任何數量的特定零件或部件。清洗和/或更換特定部件后,能夠在修理廠或在緊臨外科手術前由外科小組人員將器械重新裝配,以供后續使用。本領域技術人員將會知道,裝置的修理可利用拆卸、清潔/更換、和再組裝的多種技術。這些技術的使用以及所得的修復器械均在本發明的范圍內。優選的是,本文所述的發明將在外科手術之前進行處理。首先,獲取新的或用過的器械,并根據需要進行清洗。然后可對器械進行消毒。在一種消毒技術中,將器械置于閉合并密封的容器中,諸如塑料或TYVEK 口袋中。然后將容器和器械置于可穿透該容器的輻射場,例如Y輻射、X射線或高能電子。輻射將殺死器械上和容器中的細菌。然后可將消毒后的器械保存在消毒容器中。該密封容器將器械保持在無菌狀態,直到在醫療設備中打開該容器。以引用方式全文或部分地并入本文的任何專利公布、或其他公開材料僅在所并入的材料不與本發明所述的現有定義、陳述、或其他公開材料相沖突的程度上并入本文。同樣地并且在必要的程度下,本文明確闡述的公開內容取代了以引用方式并入本文的任何沖突材料。
權利要求
1.一種外科縫合器,包括 軸;可運動地連接到所述軸的端部執行器,所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道;和可運動地連接到所述釘倉通道的砧座;能夠在鎖緊位置與解鎖位置之間運動的鎖,其中所述鎖能夠運動到與所述端部執行器接合的位置,以將所述端部執行器相對于所述軸鎖定就位;以及螺線管,所述螺線管包括 安裝到所述軸的外殼; 能夠產生磁場的繞組;以及安裝到所述鎖的磁性元件;其中所述磁性元件能夠通過所述繞組產生的所述磁場進行移動,以將所述鎖運動到所述鎖緊位置和所述解鎖位置之一。
2.根據權利要求1所述的外科縫合器,其中所述端部執行器可包括至少一個鎖結構, 并且其中所述鎖可能夠與所述鎖結構嚙合。
3.根據權利要求1所述的外科縫合器,還包括彈簧,所述彈簧能夠使所述鎖偏置到所述鎖緊位置,其中所述螺線管能夠使所述鎖運動到所述解鎖位置。
4.一種外科縫合器,包括 軸;可運動地連接到所述軸的端部執行器,所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道; 可運動地連接到所述釘倉通道的砧座;和安裝到所述端部執行器的第一磁性元件;以及能夠在鎖緊位置與解鎖位置之間運動的制動器,其中所述制動器能夠與所述端部執行器接合,以當所述制動器處于所述鎖緊位置時,防止所述端部執行器與所述軸之間發生相對運動,其中所述制動器還包括安裝到所述制動器的第二磁性元件,并且其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的一者能夠產生磁場,所述磁場足以使所述制動器在所述鎖緊位置與所述解鎖位置之間運動。
5.根據權利要求4所述的外科縫合器,還包括彈簧,所述彈簧能夠使所述制動器偏置到所述鎖緊位置,其中所述第二磁性元件包括電磁體,所述電磁體能夠使所述制動器運動到所述解鎖位置。
6.根據權利要求4所述的外科縫合器,其中所述端部執行器還包括制動面,并且其中所述制動器包括能夠接合所述制動面的制動蹄。
7.—種外科縫合器,包括 手柄組件;從所述手柄組件延伸的軸,其中所述軸包括 機架;和能夠相對于所述機架旋轉的驅動器; 端部執行器,其中所述端部執行器可運動地連接到所述軸, 所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道;可運動地連接到所述釘倉通道的砧座;和齒輪部分,其中所述驅動器可操作地與所述齒輪部分接合;可操作地與所述驅動器接合的關節致動器,其中所述關節致動器能夠在鎖緊位置與解鎖位置之間運動;鎖;以及能夠在鎖緊位置與解鎖位置之間運動的鎖致動器,其中當所述鎖致動器處于所述鎖緊位置時,所述鎖能夠與所述端部執行器接合,其中當所述鎖致動器處于所述解鎖位置時,所述鎖能夠與所述端部執行器分離,并且其中當所述關節致動器和所述鎖致動器處于所述解鎖位置時,所述關節致動器能夠使所述驅動器旋轉。
8.根據權利要求7所述的外科縫合器,其中所述關節致動器能夠在遠側鎖緊位置與近側解鎖位置之間滑動,并且其中所述鎖致動器能夠在遠側鎖緊位置與近側解鎖位置之間滑動。
9.根據權利要求8所述的外科縫合器,還包括安裝到所述驅動器的花鍵環,其中所述花鍵環能夠允許所述關節致動器相對于所述驅動器向遠側和近側滑動,并且其中所述花鍵環還能夠在所述關節致動器與所述驅動器之間傳遞旋轉運動。
10.根據權利要求7所述的外科縫合器,其中所述關節致動器能夠在第一方向上旋轉, 從而使所述端部執行器在第一方向上進行關節運動,并且其中所述關節致動器能夠在第二方向上旋轉,從而使所述端部執行器在第二方向上進行關節運動。
11.根據權利要求7所述的外科縫合器,其中所述手柄組件包括機架,其中當所述鎖致動器處于所述鎖緊位置時,所述鎖致動器與所述機架接合,并且其中當所述關節致動器處于所述鎖緊位置時,所述關節致動器與所述鎖致動器接合。
12.根據權利要求11所述的外科縫合器,還包括致動器彈簧,所述致動器彈簧能夠使所述關節致動器偏置到其鎖緊位置;以及鎖彈簧,所述鎖彈簧能夠使所述鎖致動器偏置到其鎖緊位置。
13.根據權利要求11所述的外科縫合器,其中所述手柄還包括安裝到所述手柄的第一磁性元件,其中所述鎖致動器還包括安裝到所述鎖致動器的第二磁性元件,并且其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的一者能夠產生磁場,所述磁場能夠使所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一者相對于其運動,并且使所述鎖致動器在所述鎖緊位置與所述解鎖位置之間運動。
14.根據權利要求11所述的外科縫合器,其中所述關節致動器還包括安裝到所述關節致動器的第一磁性元件,其中所述鎖致動器還包括安裝到所述鎖致動器的第二磁性元件, 并且其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的一者能夠產生磁場,所述磁場能夠使所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一者相對于其運動,并且使所述關節致動器在所述鎖緊位置與所述解鎖位置之間運動。
15.根據權利要求11所述的外科縫合器,其中所述手柄還包括安裝到所述手柄的第一磁性元件,其中所述鎖致動器還包括安裝到所述鎖致動器的第二磁性元件,并且其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的一者能夠產生磁場,所述磁場能夠使所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一者相對于其運動,并且當所述鎖致動器處于所述解鎖位置時,使所述鎖致動器相對于所述機架旋轉。
16.根據權利要求11所述的外科縫合器,其中所述關節致動器還包括安裝到所述關節致動器的第一磁性元件,其中所述鎖致動器還包括安裝到所述鎖致動器的第二磁性元件, 并且其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的一者能夠產生磁場,所述磁場能夠使所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一者相對于其運動,并且當所述關節致動器處于所述解鎖位置時,使所述關節致動器相對于所述鎖致動器旋轉。
17.—種外科縫合器,包括 包括第一磁性元件的軸;以及可運動地連接到所述軸的端部執行器,所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道; 可運動地連接到所述釘倉通道的砧座;和第二磁性元件,其中所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的一者能夠向所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一者施加磁力,并且其中所述磁力足以鎖定所述端部執行器相對于所述軸的位置。
18.一種外科縫合器,包括 觸發器;和端部執行器,所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道; 第一磁性元件陣列; 可運動地連接到所述釘倉通道的砧座; 能夠沿預定路徑運動的可運動構件;以及可操作地連接到所述可運動構件的第二磁性元件,其中在啟動所述觸發器時,所述第一磁性元件能夠向所述第二磁性元件施加磁力,并且其中所述磁力的方向為基本上與所述預定路徑共線和基本上與所述預定路徑平行中的一種。
19.根據權利要求18所述的外科縫合器,其中所述磁力足以使所述可運動構件在所述端部執行器的第一末端和所述端部執行器的第二末端之間運動。
20.根據權利要求18所述的外科縫合器,其中所述可運動構件包括縫釘橇和切割構件中的至少一者。
21.—種外科縫合器,包括 觸發器;和端部執行器,所述端部執行器包括 能夠接納釘倉的釘倉通道; 可運動地連接到所述釘倉通道的砧座;和安裝到所述砧座的第一磁性元件陣列; 能夠沿預定路徑運動的可運動構件;以及可操作地連接到所述可運動構件的第二磁性元件,其中在啟動所述觸發器時,所述第二磁性元件能夠產生磁場,并且其中所述磁場能夠使所述可運動構件沿所述預定路徑運動。
22.根據權利要求21所述的外科縫合器,其中所述可運動構件包括縫釘橇和切割構件中的至少一者。
23.一種外科縫合器,包括 觸發器;軸,所述軸包括 機架;安裝到所述機架的第一磁性元件陣列;能夠在近側位置與遠側位置之間運動的擊發構件;以及安裝到所述擊發構件的第二磁性元件,其中在啟動所述觸發器時,所述第一磁性元件能夠產生磁場,并且其中所述磁場能夠移動所述第二磁性元件,并使所述擊發構件在所述近側位置與所述遠側位置之間移動;以及連接到所述軸的端部執行器,其包括 能夠接納釘倉的釘倉通道;和可運動地連接到所述釘倉通道的砧座。
24.根據權利要求23所述的外科縫合器,其中所述第二磁性元件包括電磁體。
全文摘要
本發明提供了一種外科縫合器械,在多個實施例中,所述外科縫合器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠使所述外科器械的端部執行器進行關節運動。所述外科器械可包括至少一個電磁鐵,所述至少一個電磁鐵可被有選擇地激活或極化以產生磁場,所述磁場足以促動安裝到所述端部執行器的第二磁性元件,例如永久磁鐵和/或鐵芯。在某些實施例中,外科縫合器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠打開和/或關閉所述外科器械的端部執行器。在至少一個實施例中,外科縫合器械可包括多個磁性元件,所述多個磁性元件能夠在所述外科器械內推進和/或收回擊發桿、切割構件和/或縫釘橇,以便切割和/或縫合定位在所述外科器械的端部執行器內的組織。
文檔編號A61B17/00GK102368961SQ201080014689
公開日2012年3月7日 申請日期2010年1月28日 優先權日2009年2月5日
發明者C·J·沙伊貝, G·S·賈沃克, S·G·霍爾 申請人:伊西康內外科公司