專利名稱：外科器械的控制裝置的制作方法
外科器械的控制裝置技術領域
本發明外科器械，特別是涉及一種外科手術吻合器；具體地，涉及通過一個方向控制機構，使擊發同一個擊發扳機時，外科器械的執行器執行不同的動作的控制裝置。
背景技術：
外科吻合器的作用原理，是通過二個對應的鉗口閉合以夾持組織，然后將吻合器釘倉中的金屬釘推出成型，將組織縫合在一起。在有些吻合器中，還裝有一把切割刀，用于將縫合好的組織切斷開。
具有上述功能的吻合器包括有一個執行器、中間連接體和控制器。執行器由釘砧組件、釘倉組件和驅動組件組成。釘砧組件包含一個釘成型面，釘成型面包含多排釘槽。釘倉組件一般包括釘倉、縫合釘、推釘塊和推釘滑塊和釘倉座，釘倉的上表面為組織接觸面， 釘倉安裝在釘倉座中。釘砧組件在近端與釘倉組件的釘倉座的近端可動地連接在一起，并可以在張開狀態和關閉狀態之間轉換。驅動組件與傳動機構連接，用于把擊發扳機的動作轉換為執行器的關閉、擊發和張開動作。一般情況下，釘砧組件和釘倉座還包含一個縱向槽，上述縱向槽用于容納驅動組件通過。當驅動組件通過上述縱向槽向執行器的遠端運動時，會驅使釘砧組件和釘倉組件從張開狀態轉換為關閉狀態，并且驅使推釘滑塊和推釘塊頂出釘并在釘砧組件的釘成型面的釘成型槽中成型。一般情況下，驅動組件還包括一個切割刀，用于在組織被縫合釘縫合后，在多排釘線之間切割組織。控制器用于手動控制操作器械，一般包括有一個固定手柄，一個與固定手柄相對可動連接的擊發扳機，一組傳遞擊發扳機動作至執行器的傳動機構。中間連接體與控制器的遠端可動地連接，并與執行器的近端連接在一起，中間連接體構成一個連接通道，用于實現將擊發扳機的動作傳遞給執行器。美國Covidien公司的Endo GIA Universal切割吻合器是實現上述功能的有代表性的產品， 美國專利US5，762，256對該產品相關技術進行了描述。上述產品銷售多年，也被市場證明具有良好的臨床應用效果。但是，這個器械的設計仍然有需要完善的地方，比如結構的復雜性、操作的便利性和降低生產成本。
例如，在專利US5，762，256中，當吻合器完成擊發動作后，需要將驅動組件退回至初始位置，專利的技術方案和附圖中描述了兩種回退機構，一種為基于蓄能彈簧的自動回退機構，一種為借助手動退回扳機的回退機構。
基于蓄能彈簧的自動回退機構安裝在控制器中，包括一個一端與傳動機構連接、 另一端固定安裝在固定手柄上的蓄能彈簧、一個防止傳動機構回退的單向鎖止部件、一個打開鎖止部件的開關部件和一個單向鎖止復位部件。在操作擊發扳機驅動傳動機構關閉執行器，頂出縫合釘并成型的過程中，隨著傳動機構的移動，帶動蓄能彈簧變形并蓄能，產生將傳動機構拉回原位的動力。一個單向鎖止部件與傳動機構可動連接，阻止傳動機構向后退。當吻合器完成關閉和縫合釘成型的操作以后，操作開關部件打開鎖止部件，傳動部件就在蓄能彈簧的拉力作用下回退至原始位置。當傳動部件退回原始位置后，復位部件使單向鎖止部件也恢復原始位置，使整個吻合器可以擊發另一個可置換釘匣或可置換釘倉。這個技術方案的不足存在于二個方面其一，當蓄能彈簧彈性系數不夠高時，吻合器在關閉、擊發縫合釘并成型后，組織和器械對傳動部件和驅動組件回退的阻力過高時，蓄能彈簧積蓄的彈力有可能不足讓傳動部件完全恢復原位，這對手術中的患者的安全是一個非常大的風險；其二，如果蓄能彈簧彈性系數過高，則彈簧在關閉和擊發過程中，因為受壓蓄能而產生很大的擊發阻力，在一些厚組織應用的場合，關閉和擊發時操作擊發扳機所需要的力本來就很大，額外增加的蓄能彈簧的阻力將使一部分外科醫生在擊發時非常困難，同樣會增加手術的風險。
借助手動退回扳機的回退機構可沿縱向直線滑動的安裝在控制器中，并且在控制器的左右外殼上開有一組對稱的滑軌槽。該回退機構至少包括兩個回退扳機、一個耦合控制部件和一個耦合控制復位部件。回退扳機可動的與擊發齒條配合，并且與擊發齒條存在行程限位。回退扳機與耦合控制復位部件通過彈性部件動態地連接在一起，并且偏向擊發齒條的擊發方向。回退扳機與耦合控制部件可動地連接在一起，耦合控制部件隨著回退扳機的運動，控制擊發拔齒與擊發齒條處于耦合狀態或非耦合狀態。在吻合器關閉過程中，或者擊發過程中，或者擊發完成后，當手術操作者想要退出關閉狀態或擊發狀態時，他需要一只手握住控制器的固定手柄，另一只手握住二個回退扳機，并向與擊發方向相反的方向拉， 回退扳機在回退的行程中，首先驅動耦合控制部件運動，使擊發扳機的擊發拔齒與擊發齒條處于非耦合狀態，然后回退扳機達到擊發齒條中的行程限位位置，并驅動擊發齒條與回退扳機一同回退。這個技術方案的不足存在于回退機構的操作需要手術操作者同時使用雙手操作，使操作者放松對其它手術器械的控制；同時，雙手的操作使吻合器遠端的執行器容易產生較大晃動，導致被夾持的組織或器官產生移位而損傷。在某些厚組織的吻合過程中，由于器官的壁厚很厚，執行器在夾持關閉組織以后，組織對釘砧組件和釘倉組件產生很大的反向彈力，在大多數情況下會導致釘砧組件或釘倉組件發生彈性甚至塑性變形，執行器的驅動組件在回退過程中，不僅需要克服驅動組件與釘砧組件和釘倉組件之間增大的摩擦阻力，還要克服釘砧組件和釘倉組件的塑性變形的巨大阻力，這會進一步增加操作回退扳機過程中，執行器遠端晃動的幅度以及對組織或器官的拉扯力，增加組織或器官損傷風險。發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種外科器械的控制裝置。具體來講，涉及一種腔鏡下應用的切割吻合器。這種吻合器可以實現組織夾持，實現至少一排縫合釘的成型；在某些應用條件下，還可以實現組織切割，在多排釘合線之間將組織切割開。
根據本發明的一個方面，提供一種外科器械的控制裝置，包括執行器、中間連接體、以及控制器；中間連接體連接在控制器的遠端，執行器連接在中間連接體的遠端；控制器包括固定手柄、擊發扳機、被動帶齒部件、以及中介傳動機構；其特征在于控制器還包括連接中介傳動機構的方向控制組件，方向控制組件驅動中介傳動機構在第一狀態和第二狀態之間切換，在第一狀態下，當操作擊發扳機時，擊發扳機通過中介傳動機構驅使被動帶齒部件向第一方向運動，進而通過中間連接體驅使執行器執行第一動作；在第二狀態下，當操作擊發扳機時，擊發扳機通過中介傳動機構驅使被動帶齒部件向第二方向運動，進而通過中間連接體驅使執行器執行第二動作。
更具體地來說，其中，優選地，在第一狀態下，當操作擊發扳機時，可以操作切割吻合器的驅動組件實現閉合、吻合和切割；在第二狀態下，當操作擊發扳機時，可通過中介傳動機構操作切割吻合器的驅動組件實現執行器張開，釋放夾持的組織。本發明所述的控制器中，擊發扳機可動的安裝在固定手柄上，擊發扳機可以沿固定手柄上的一個固定軸旋轉， 也可以沿固定手柄上的一個凸輪軸旋轉。通過操作擊發扳機，可以最終驅動執行器實現組織的閉合、吻合、切割以及執行器的張開。擊發扳機可動的與中介傳動機構連接。
優選地，所述的執行器包括釘砧組件和釘倉組件，釘砧組件與釘倉組件可相互運動地連接在一起并可在張開狀態和閉合狀態之間相對運動以執行第一動作和第二動作。
優選地，釘砧組件含有多個釘槽，釘槽排列成多排平行直線、或者排列成多排曲線。
優選地，所述的執行器進一步包括驅動組件，驅動組件在驅動釘砧組件和釘倉組件閉合的同時，驅動釘倉組件中的縫合釘向釘砧組件運動，并最終在釘砧組件的釘槽中成型。
優選地，所述的執行器進一步包括切割刀組件，與驅動組件同時前進或后退。
優選地，所述的驅動組件在驅動釘砧組件和釘倉組件閉合后，可繼續運動并驅動釘倉組件中的縫合釘向釘砧組件運動，并最終在釘砧組件的釘槽中成型。
優選地，所述第一方向與第二方向相反。
優選地，中介傳動機構包括第一中介帶齒部件、第二中介帶齒部件、以及中介帶齒部件選擇機構；擊發扳機、第一中介帶齒部件和被動帶齒部件組成第一傳動鏈；擊發扳機、 第二中介帶齒部件和被動帶齒部件組成第二傳動鏈；中介傳動機構在第一狀態下時，中介帶齒部件選擇機構控制擊發扳機、第一中介帶齒部件、以及被動帶齒部件依次嚙合使第一傳動鏈處于嚙合狀態，并且中介帶齒部件選擇機構控制第二傳動鏈處于非嚙合狀態，擊發扳機的運動通過第一中介帶齒部件傳遞給被動帶齒部件；中介傳動機構在第二狀態下時， 中介帶齒部件選擇機構控制第一傳動鏈處于非嚙合狀態，并且中介帶齒部件選擇機構控制擊發扳機、第二中介帶齒部件、以及被動帶齒部件依次嚙合使第一第二傳動鏈處于嚙合狀態，擊發扳機的運動通過第二中介帶齒部件傳遞給被動帶齒部件。
優選地，中介帶齒部件選擇機構通過如下任一種或任多種方式控制第一傳動鏈處于非嚙合狀態使第一中介帶齒部件與被動帶齒部件處于非嚙合狀態；使第一中介帶齒部件與擊發扳機處于非嚙合狀態；使第一中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態；中介帶齒部件選擇機構通過如下任一種或任多種方式控制第二傳動鏈處于非嚙合狀態使第二中介帶齒部件與被動帶齒部件處于非嚙合狀態；使第二中介帶齒部件與擊發扳機處于非嚙合狀態； 使第二中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態。
本發明所述的被動帶齒部件和中介傳動機構有多種實施方案。其中的一個實施方案為被動帶齒部件為一個含有二組齒條的復合齒條部件，可沿直線運動的安裝在固定手柄上。
優選地，被動帶齒部件能沿直線運動并含有第一齒條以及第二齒條；第一傳動鏈處于嚙合狀態時，第一中介帶齒部件與被動帶齒部件的第一齒條嚙合傳動；第二傳動鏈處于嚙合狀態時，第二中介帶齒部件與被動帶齒部件的第二齒條嚙合傳動。
優選地，固定手柄安裝有驅使第一中介帶齒部件始終保持偏向被動帶齒部件的第一彈性部件、以及驅使第二中介帶齒部件始終保持偏向被動帶齒部件的第二彈性部件；第一中介帶齒部件和第二中介帶齒部件均包含超出被動帶齒部件寬度的拔齒結構，中介帶齒部件選擇機構能夠沿一個切換方向在第一極限位置和第二極限位置之間移動，其中，切換方向與所述被動帶齒部件的直線運動方向成一傾斜夾角，當中介帶齒部件選擇機構位于第一極限位置時其將第一中介帶齒部件的拔齒結構向上抬起脫離傳動位置，當中介帶齒部件選擇機構位于第二極限位置時其將第二中介帶齒部件的拔齒結構向下壓下脫離傳動位置。
本發明所述的被動帶齒部件和中介傳動機構的另一個實施方案為被動帶齒部件為僅帶有一組齒條的結構，可沿直線運動的安裝在固定手柄上。
本發明所述的被動帶齒部件和中介傳動機構的又一個實施方案為被動帶齒部件為齒輪結構，可沿自身軸心作旋轉運動的安裝在固定手柄上，被動帶齒部件還含有一個與齒輪結構同軸的卷揚結構，二根柔性連接部件纏繞在卷揚結構上，且纏繞方向相反；所述的二根柔性連接部件貫穿中間連接體后連接至執行器。
優選地，被動帶齒部件沿直線運動并含的有齒條數為一組；或者被動帶齒部件為齒輪結構，可沿自身軸心作旋轉運動。
優選地，所述的第一中介帶齒部件、和/或第二中介帶齒部件包括如下任一種結構齒輪；棘齒輪；只帶有一個齒或者多個齒的可旋轉結構；帶有一個齒或多個齒的齒條。
本發明應用于外科器械的轉向控制裝置，使方向控制組件處于二個不同狀態時， 操作同一個擊發扳機，器械的執行器執行不同的操作指令。克服了現有器械設計中存在的手術操作者操作不便，或者操作過程潛在導致患者損傷風險的不足。
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯
圖1是本發明涉及的外科器械的控制裝置的一種具體實施方案的示意圖。
圖2是圖1所示的外科器械的控制裝置的在圖1中A-A外的局部剖面示意圖。
圖3是圖1所示的外科器械的控制裝置的爆炸示意圖。
圖4是圖1所示的外科器械的控制裝置去掉部分零件后的控制器內部的三維結構示意圖。此時器械處于原始待擊發位置。
圖5是圖1所示的外科器械的控制裝置去掉部分零件后的內部結構示意圖。此時器械處于原始待擊發位置。
圖6是圖1所示的外科器械的控制裝置在擊發后執行器閉合時的示意圖。
圖7是圖1所示的外科器械的控制裝置在擊發完成后控制器的示意圖。
圖8是圖1所示的外科器械的控制裝置在換向控制部件轉換狀態后的控制器的示意圖。
圖9是圖1所示的外科器械的控制裝置在擊發后被動帶齒部件后退的示意圖。
圖10是圖1所示的外科器械的控制裝置在被動帶齒部件后退至原始位置的示意圖。
圖11是本發明涉及的外科器械的控制裝置的另一種具體實施方案的示意圖。在圖11中，中介傳動機構處于第一狀態。為充分顯示關鍵控制裝置，示意圖隱去了部分零件。此時器械處于擊發過程中。
圖12是圖11所示的外科器械的控制裝置在圖11中B-B處的剖面示意圖，此時器械處于擊發過程中。
圖13是圖11所示的外科器械的控制裝置的三維示意圖。為充分顯示關鍵控制裝置，示意圖進一步隱去了部分零件。此時器械處于擊發過程中。
圖14是圖11所示的外科器械的控制裝置在換向控制部件轉換狀態后的控制器的示意圖。在圖14中，中介傳動機構處于第二狀態。
圖15是圖11所示的外科器械的控制裝置的三維示意圖。為充分顯示關鍵控制裝置，示意圖進一步隱去了部分零件。此時，器械的控制裝置的換向控制部件已經轉換狀態。
具體實施方式
相同的附圖標記在所有附圖中表示相同的部件。在本文中闡明的范例以各種形式展示了本發明的優先的實施方式，但這些范例不以任何方式構成對本發明的權利要求范圍的限制。
圖1-圖10示意了本發明的實施例一。
參見圖1-圖5，本發明涉及的一種外科器械的控制裝置作為外科吻合器的具體實施方式
中，其通常包括有一個執行器100、中間連接體200和控制器300。
執行器100包括釘砧組件1001、釘倉組件1002和驅動組件1003。
釘砧組件1001包含釘砧片28，釘砧片28朝向夾持組織一側的表面為釘成型面觀01，釘成型面觀01包含多排釘槽。
釘倉組件1002 —般包括釘倉四、縫合釘32、推釘塊30、推釘滑塊31和釘倉座21， 釘倉四的上表面為組織接觸面四01，釘倉四安裝在釘倉座21中。
釘砧組件1001在近端與釘倉組件1002的釘倉座21的近端可動地連接在一起，并可以在張開狀態和關閉狀態之間轉換。一般情況下，釘砧片觀、釘倉四和釘倉座21均包含一個縱向刀槽，上述縱向刀槽用于容納驅動組件1003通過。
驅動組件1003 —般情況下包含刀桿23、刀桿銷M和刀桿滑塊25，在有些設計中， 刀桿23、刀桿銷M和刀桿滑塊25屬于一個整體零件的一部分。刀桿23在釘砧片觀、釘倉 29和釘倉座21的縱向刀槽中可沿縱向相對滑動。刀桿銷M穿過刀桿23遠端的一個孔后與刀桿23固定連接，并且可在與釘成型面觀01相背的釘砧片觀的上表面上滑行；刀桿滑塊25固定連接在刀桿23的遠端，并且可以在與組織接觸面四01相背的釘倉座21的下表面上滑行。釘倉座蓋板沈與釘倉座21固定連接在一起，釘倉座蓋板沈內部有一條縱向刀槽，為刀桿23沿縱向滑動提供導向支撐。當驅動組件1003通過上述縱向刀槽向執行器100 的遠端運動時，與刀桿23固定連接的刀桿銷M和刀桿滑塊25對釘砧片28和釘倉座21施加壓力，驅使釘砧組件1001和釘倉組件1002從張開狀態轉換為關閉狀態，并且驅使推釘滑塊31和推釘塊30將縫合釘32從釘倉四中推出，在釘砧片28的釘成型面觀01的釘成型槽中成型。一般情況下，驅動組件1003還包括一個切割刀，用于在組織被縫合釘32縫合后， 在多排釘線之間切割組織。有本實施實例中，切割刀與刀桿23設計為一個整體零件；在有些設計中，切割刀與刀桿23設計為不同的零件。
在圖1所示的外科吻合器實例中，執行器100是一個一次性使用的獨立部件，在手術中與中間連接體200可拆卸和安裝。在另外的設計方案中，執行器100與中間連接體200 連接，但不可拆卸。
中間連接體200連接在執行器100的遠端。在圖1所示的外科吻合器實例中，中間連接體200包括構成內腔通道的槍管17、外套管18和傳動桿16。槍管17的軸線方向構成本實施例所述的縱向方向。槍管17的遠端設計有帶孔的槽，與執行器100的釘倉座蓋板 26的近端可拆卸地連接；槍管17的近端與控制器300的遠端可動地連接。傳動桿16布置在槍管17的內腔，并且可在槍管17內腔沿軸向自由運動。傳動桿16的遠端與刀桿23的遠端可動地連接，近端與被動帶齒部件4的遠端可動地連接，傳動桿16可將被動帶齒部件 4的縱向運動傳遞給刀桿23。
其中，中間連接體用于將控制器的擊發扳機的運動傳遞到執行器。中間連接體一般為中空的管狀結構，包括有支撐管裝部件，運動傳遞部件。在某些設計方案中，支撐管狀部件包含一個外套管和一個內管；在另外的設計方案中，支撐管狀部件包括在軸向方向上便于裝配和拆卸的二個部件。在有些設計方案中，運動傳遞部件為一個沿軸向方向的軸、桿或條等剛性部件；在另外的設計方案中，運動傳遞部件為絲、線或繩等柔性部件。
控制器300 —般包括一個固定手柄(固定手柄包括第一手柄組件1和第二手柄組件2、、一個可動的擊發扳機3、一個被動帶齒部件4、一個中介傳動機構3001和一個方向控制組件3002。擊發扳機3可動的安裝在第二手柄組件2的軸201上，并與中介傳動機構 3001動態連接。在各種實施方式中，擊發扳機3可用手動、電動或者氣動驅動。在各種實施方式中，擊發扳機3可以沿固定手柄上的一個固定圓柱軸旋轉，也可以沿固定手柄上的一個凸輪軸旋轉；還可以在擊發扳機上設計一個曲面槽孔，讓擊發扳機的曲面槽孔沿固定手柄上的固定軸旋轉。
被動帶齒部件4可動的布置在第一手柄組件1和第二手柄組件2上，并且可以沿縱向向前、后方向運動。被動帶齒部件4的遠端與傳動桿16連接。被動帶齒部件4上布置有二組齒條為第一齒條401、第二齒條402，一條沿縱向布置的槽403，第一齒條401、第二齒條402分別與中介傳動機構3001的中介傳動部件可分離的配合。
方向控制組件3002包含有第一方向控制按鈕14和第二方向控制按鈕15。第一方向控制按鈕14上有一個連接軸，第一方向控制按鈕14在連接軸的遠端和第二方向控制按鈕15固定連接；固定手柄上沿縱向布置了一組導向槽為第一導向槽103、第二導向槽204， 第一方向控制按鈕14、第二方向控制按鈕15的連接軸可以在第一導向槽103、第二導向槽 204中沿縱向方向運動到二端位置。作為本實施方案的替代方案，方向控制按鈕可以設計為沿軸向旋轉的結構，通過方向控制組件的旋轉運動來驅動中介傳動機構3001中的中介帶齒部件選擇機構工作。
中介傳動機構3001包含有第一中介帶齒部件6和第二中介帶齒部件12、一個中介桿9和一個中介帶齒部件選擇機構13。
第一中介帶齒部件6通過第一銷8可旋轉地連接在擊發扳機3上，第一中介帶齒部件6可沿第一銷8的軸旋轉。在第一銷8上，還安裝有一個第一彈性器件7，第一彈性器件7保持第一中介帶齒部件6始終保持偏向與被動帶齒部件4的第二齒條402嚙合的彈性壓力。參考圖2，第一中介帶齒部件6上的拔齒結構超出被動帶齒部件4的寬度。
中介桿9可動的安裝在固定手柄的固定軸203上，中介桿9可沿固定軸203旋轉。中介桿9的一端布置有一組導向槽901，可滑動的與第一銷8連接，當擊發扳機3旋轉時，帶動第一銷8在中介桿9的導向槽901中滑動，并推動中介桿9沿固定軸203旋轉。中介桿 9的另一端布置有一組銷孔，通過銷10與第二中介帶齒部件12可動地連接。
第二中介帶齒部件12可沿銷10的軸旋轉。在銷10上，還安裝有一個第二彈性器件11，第二彈性器件11保持第二中介帶齒部件12始終保持偏向與被動帶齒部件4的第一齒條401嚙合的彈性壓力。參考圖2，第二中介帶齒部件12上的拔齒結構超出被動帶齒部件4的寬度，而且第一中介帶齒部件6和第二中介帶齒部件12 二者的拔齒結構在被動帶齒部件4的同一側超被動帶齒部件4的寬度，中介帶齒部件選擇機構13布置于被動帶齒部件 4的同一側。
中介帶齒部件選擇機構13上有一組相互平行的導向槽1301，導向槽1301與縱向方向成一定的傾斜角度。導向槽1301安裝在固定手柄上的第一固定軸202和第二固定軸 203上，中介帶齒部件選擇機構13可通過導向槽1301在第一固定軸202和第二固定軸203 上的滑動。由于導向槽1301與縱向方向成一個角度，中介帶齒部件選擇機構13沿固定手柄上的第一固定軸202和第二固定軸203的滑動，使中介帶齒部件選擇機構13產生一個沿縱向方向的移動分量和一個沿與縱向方向垂直的橫向方向的移動分量。
當中介帶齒部件選擇機構13移動到橫向上方的極限位置時，中介帶齒部件選擇機構13的上端面1304將第二中介帶齒部件12伸出的拔齒結構向上抬起，使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4的第一齒條401脫離嚙合狀態，使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4的第二齒條402處于嚙合狀態。此時操作擊發扳機3，第一中介帶齒部件6將推動被動帶齒部件4向前運動，而第二中介帶齒部件12的拔齒將在中介帶齒部件選擇機構13 的上表面1304上滑行。
當中介帶齒部件選擇機構13移動到橫向下方的極限位置時，中介帶齒部件選擇機構13的下端面1303將第一中介帶齒部件6伸出的拔齒結構向下壓下，使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4的第二齒條402脫離嚙合狀態，使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4的第一齒條401處于嚙合狀態。此時操作擊發扳機3，第二中介帶齒部件12將推動被動帶齒部件4向后運動，而第一中介帶齒部件6的拔齒將在中介帶齒部件選擇機構13 的下平面1303上滑行。
中介帶齒部件選擇機構13的近端沿橫向方向布置有一個導向槽1302，第一方向控制按鈕14的連接軸可動的布置導向槽1302內。當第一方向控制按鈕14沿第一導向槽 103、第二導向槽204滑移至遠端極限位置時，帶動中介帶齒部件選擇機構13沿橫向方向向上方移動到極限位置，使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4的第一齒條401脫離嚙合狀態，使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4的第二齒條402處于嚙合狀態；當第一方向控制按鈕14沿第一導向槽103、第二導向槽204滑移至近端極限位置時，帶動中介帶齒部件選擇機構13沿橫向方向向下方移動到極限位置，使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4 的第二齒條402脫離嚙合狀態，使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4的第一齒條401 處于嚙合狀態。
以下結合本實施實例的外科吻合器的操作功能對本發明方案進行說明。
參見圖5，本實施實例所述的外科吻合器位于初始位置時，方向控制組件3002的第一方向控制按鈕14的連接軸位于第一導向槽103、第二導向槽204的遠端極限位置；此時中介帶齒部件選擇機構13使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4處于非嚙合狀態， 使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4處于嚙合狀態。
參見圖6，在初始狀態下，操作擊發扳機3，通過第一中介帶齒部件6推動被動帶齒部件4向前運動，而第二中介帶齒部件12在中介帶齒部件選擇機構13的上表面1304上滑行；被動帶齒部件4向前運動帶動傳動桿16及驅動組件1003向前運動，進而驅使釘砧組件 1001和釘倉組件1002從張開狀態轉換為關閉狀態。
參見圖7，在初始狀態下，繼續操作擊發扳機3，通過第一中介帶齒部件6繼續推動被動帶齒部件4及驅動組件1003向前運動，進而驅使釘倉組件1002中的推釘滑塊31和推釘塊30將縫合釘32從釘倉四中推出，在釘砧片28的釘成型面觀01的釘成型槽中成型， 并在多排釘線之間切割組織，直到全部縫合釘32都被推出并成型，或手術操作者認為應該停止繼續擊發器械。
參見圖8，當手術操作者認為需要張開器械的釘砧組件1001和釘倉組件1002時， 向后推動方向控制組件3002的第一方向控制按鈕14、和第二方向控制按鈕15運動到第一方向控制按鈕14的連接軸位于第一導向槽103、第二導向槽204的近端極限位置；此時中介帶齒部件選擇機構13使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4處于非嚙合狀態，使第二中介帶齒部件12與被動帶齒部件4處于嚙合狀態。
參見圖9，在方向控制組件3002處于圖8所示的狀態時，操作擊發扳機3，通過第二中介帶齒部件12推動被動帶齒部件4向后運動，而第一中介帶齒部件6在中介帶齒部件選擇機構13的下表面1303上滑行；被動帶齒部件4向后運動帶動傳動桿16及驅動組件 1003向后運動。
參見圖10，在方向控制組件3002處于圖8所示的狀態時，繼續操作擊發扳機3，直到驅使釘砧組件1001和釘倉組件1002從關閉狀態轉換為張開狀態。
圖11-圖15示意了本發明的實施例二。
本實施例中，所述外科器械的控制裝置作為外科吻合器的具體實施方式
中，其通常包括有一個執行器100、中間連接體200和控制器300。其中，執行器100和中間連接體 200的結構及各結構和相互運動關系與本發明的實施例一相同，本例中不再詳述。
本實施例中，控制器300 —般包括一個固定手柄(固定手柄包括第一手柄組件1 和第二手柄組件2、、一個可動的擊發扳機3、一個被動帶齒部件4、一個中介傳動機構3001 和一個方向控制組件3002。擊發扳機3可動的安裝在第二手柄組件2的軸201上，并與中介傳動機構3001動態連接。擊發扳機3含有帶齒結構301。在各種實施方式中，擊發扳機 3可用手動、電動或者氣動驅動。在各種實施方式中，擊發扳機3可以沿固定手柄上的一個固定圓柱軸旋轉，也可以沿固定手柄上的一個凸輪軸旋轉；還可以在擊發扳機上設計一個曲面槽孔，讓擊發扳機的曲面槽孔沿固定手柄上的固定軸旋轉。
被動帶齒部件4可動的布置在第一手柄組件1和第二手柄組件2上，并且可以沿縱向向前、后方向運動。被動帶齒部件4的遠端與傳動桿16連接。被動帶齒部件4上布置有二組齒條為第一齒條401、第二齒條402，第一齒條401、第二齒條402分別與中介傳動機構3001的中介傳動部件配合。
方向控制組件3002包含有第一方向控制按鈕14和第二方向控制按鈕15。第一方向控制按鈕14上有一個連接軸，第一方向控制按鈕14在連接軸的遠端和第二方向控制按鈕15固定連接；固定手柄上沿縱向布置了一組第一導向槽103、第二導向槽204，第一方向控制按鈕14的連接軸可以在第一導向槽103、第二導向槽204中沿縱向方向運動到二端位置。作為本實施方案的替代方案，方向控制按鈕可以設計為沿軸向旋轉的結構，通過方向控制組件的旋轉運動來驅動中介傳動機構3001中的中介帶齒部件選擇機構工作。作為本實施方案的替代方案，方向控制按鈕可以設計為各自獨立的與中介傳動機構3001的中介帶齒部件選擇機構連接。
中介傳動機構3001包含有第一中介帶齒部件6、第二中介帶齒部件、以及中介帶齒部件選擇機構。優選地，第二中介帶齒部件包括第一中介傳動部件41、第二中介傳動部件 42、第三中介傳動部件43。其中，“使第二中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態”在本實施例中是通過令第二中介傳動部件42和第三中介傳動部件43相分離從而使兩者由嚙合狀態轉變為非嚙合狀態來實現的。相應地，在一個優選例中，第一中介帶齒部件可以包含多個中介傳動部件，通過令其中任兩個在連接關系上相鄰的中介傳動部件相分離能夠實現使第一中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態。
第一中介帶齒部件6通過第一銷8可旋轉地連接在擊發扳機3上，第一中介帶齒部件6可沿第一銷8的軸旋轉。在第一銷8上，還安裝有一個第一彈性器件7，第一彈性器件7保持第一中介帶齒部件6始終保持偏向與被動帶齒部件4的第二齒條402嚙合的彈性壓力。參考圖12，第一中介帶齒部件6上的拔齒結構601超出被動帶齒部件4的寬度。
第一中介傳動部件41為同軸階梯齒輪，含有第二齒輪4102和第一齒輪4101。第一中介傳動部件41沿固定在固定手柄2上的軸旋轉。第二齒輪4102與擊發扳機3的帶齒結構301嚙合。
第二中介傳動部件42含有第三齒輪4201和第一棘齒4202，第一棘齒4202位于齒輪的一側端面4203上，與第三齒輪4201同軸。第二中介傳動部件42沿固定在固定手柄2 上的軸202旋轉。第三齒輪4201與第一中介傳動部件41的第一齒輪4101嚙合。
第三中介傳動部件43含有第四齒輪4301和第二棘齒4302，第二棘齒4302位于齒輪的一側端面4303上，與第三齒輪4201同軸。第三中介傳動部件43與第二中介傳動部件 42同軸的安裝在固定手柄2上的軸202上，第三中介傳動部件43可沿軸202的軸向方向移動，使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件42的第一棘齒4202嚙合或分離。當第一棘齒4202與第二棘齒4302嚙合時，第二中介傳動部件42的旋轉運動可傳遞給第三中介傳動部件43。第三中介傳動部件43的第四齒輪4301與被動帶齒部件4的第一齒條401嚙合。參見圖12，彈性部件46與第三中介傳動部件43同軸的安裝在軸202 上，并始終保持使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件42的第一棘齒4202嚙合的推力。
中介帶齒部件選擇機構含有第一中介帶齒部件選擇機構44和第二中介帶齒部件選擇機構45。第一中介帶齒部件選擇機構44含有二個左右對稱、沿縱向設置的導向筋 4403，導向筋4403安裝在固定手柄上的一組沿縱向設置的導向槽中，使第一中介帶齒部件選擇機構44可以沿縱向運動。第一中介帶齒部件選擇機構44含有一組臺階面為第一臺階面4401、第二臺階面4402。
參見圖11-圖13，當第一方向控制按鈕14沿第一導向槽103、第二導向槽204滑移至遠端極限位置時，第一中介帶齒部件選擇機構44也沿縱向滑移至遠端極限位置，此時第一中介帶齒部件選擇機構44的第一臺階面4401與第三中介傳動部件43的端面4303重合，使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件42的第一棘齒4202處于非嚙合狀態，第二中介傳動部件42的運動不能傳遞給第三中介傳動部件43 ；
參見圖14-圖15，當第一方向控制按鈕14沿第一導向槽103、第二導向槽204滑移至近端極限位置時，第一中介帶齒部件選擇機構44也沿縱向滑移至近端極限位置，此時第一中介帶齒部件選擇機構44的第一臺階面4401滑出第三中介傳動部件43的端面4303 的范圍，彈性部件46推動第三中介傳動部件43沿軸向移動，使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件42的第一棘齒4202進入嚙合狀態，于是第二中介傳動部件42的運動可傳遞給第三中介傳動部件43。
第一中介帶齒部件選擇機構44在下端含有一組臺階4404。
第二中介帶齒部件選擇機構45安裝在第一固定手柄組件1上，位于第一中介帶齒部件選擇機構44的下方，并可沿與縱向方向成一非零傾角的方向移動。在本實例中，第二中介帶齒部件選擇機構45可沿與縱向方向垂直的方向移動。參見圖11，二個彈性部件47、 48始終保持第二中介帶齒部件選擇機構45壓緊上部限位面的推力。第二中介帶齒部件選擇機構45的上端含有一組臺階4501。
參見圖11-圖13，當第一中介帶齒部件選擇機構44沿縱向滑移至遠端極限位置時，第一中介帶齒部件選擇機構44的臺階4404與第二中介帶齒部件選擇機構45的臺階 4501相互錯開，彈性部件47、48把第二中介帶齒部件選擇機構45的臺階4501的上端面壓緊在第一中介帶齒部件選擇機構44的臺階4404的底部。此時，第一中介帶齒部件6上的拔齒結構601與被動帶齒部件4的第二齒條402處于嚙合狀態，第二中介帶齒部件選擇機構45的下端面4502與第一中介帶齒部件6上的拔齒結構601離開一段距離，第一中介帶齒部件6的運動可導致被動帶齒部件4沿縱向運動。
參見圖14-圖15，當第一中介帶齒部件選擇機構44沿縱向滑移至近端極限位置時，第一中介帶齒部件選擇機構44的臺階4404與第二中介帶齒部件選擇機構45的臺階 4501重合，彈性部件47、48把第二中介帶齒部件選擇機構45的臺階4501的上端面壓緊在第一中介帶齒部件選擇機構44的臺階4404的下端面。此時，第二中介帶齒部件選擇機構 45的下端面4502相對下移，把第一中介帶齒部件6上的拔齒結構601下推一段距離，使拔齒結構601與被動帶齒部件4的第二齒條402處于非嚙合狀態，第一中介帶齒部件6的運動不會導致被動帶齒部件4產生運動。
以下結合本實施實例的外科吻合器的操作功能對本發明方案進行說明。
參見圖13，本實施實例所述的外科吻合器位于初始位置時，方向控制組件3002的第一方向控制按鈕14的連接軸位于第一導向槽103、第二導向槽204的遠端極限位置；此時第一中介帶齒部件選擇機構44使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件42的第一棘齒4202處于非嚙合狀態，第二中介帶齒部件選擇機構45使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4處于嚙合狀態。此時操作擊發扳機3，通過第一中介帶齒部件 6推動被動帶齒部件4向前運動，進一步通過中間連接體200驅動執行器100的驅動組件 1003向前運動，進而實現執行器100的閉合、吻合和切割。
參見圖15，當手術操作者向后推動方向控制組件3002的第一方向控制按鈕14、第二方向控制按鈕15運動到第一方向控制按鈕14的連接軸位于第一導向槽103、第二導向槽204的近端極限位置時，第一中介帶齒部件選擇機構44也位于近端極限位置；此時第一中介帶齒部件選擇機構44使第三中介傳動部件43的第二棘齒4302與第二中介傳動部件 42的第一棘齒4202處于嚙合狀態，第二中介帶齒部件選擇機構45向下運動，使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4處于非嚙合狀態。此時操作擊發扳機3，第一中介帶齒部件6 的拔齒結構601沿第二中介帶齒部件選擇機構45的下端面4502上滑行；擊發扳機3的帶齒結構301通過驅動第一中介傳動部件41、第二中介傳動部件42、第三中介傳動部件43的運動，進而驅動被動帶齒部件4向后運動，進一步通過中間連接體200驅動執行器100的驅動組件1003向后運動，進而實現執行器100的張開。
本發明所述的被動帶齒部件和中介傳動機構的另一個實施方案為在實施例二的基礎上，被動帶齒部件4為僅帶有一組齒條的結構，可沿直線運動的安裝在固定手柄上。第一中介帶齒部件6與第三中介傳動部件43均與被動帶齒部件4的齒條可分離的嚙合。當方向控制組件處于第一種狀態時，中介帶齒部件選擇機構3002控制第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4的齒條嚙合，并且控制第三中介傳動部件43與第二中介傳動部件42處于非嚙合狀態。在這一狀態下操作擊發扳機3時，中介傳動機構3001通過第一中介帶齒部件 6把運動傳遞給被動帶齒部件4，驅使被動帶齒部件4沿直線向前運動。被動帶齒部件4向前運動時，進一步通過中間連接體200驅動執行器100的驅動組件1003向前運動，進而實現執行器100的閉合、吻合和切割。
當方向控制組件調整至第二種狀態時，中介帶齒部件選擇機構3002控制第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件4的齒條脫離嚙合，并且控制第三中介傳動部件43與第二中介傳動部件42處于嚙合狀態。在這一狀態下操作擊發扳機3時，中介傳動機構3001通過擊發扳機3的帶齒結構301、第一中介傳動部件41、第二中介傳動部件42和第三中介傳動部件43把運動傳遞給被動帶齒部件4并驅動其向后運動。被動帶齒部件4向后運動時，進一步通過中間連接體200驅動執行器100的驅動組件1003向后運動，進而實現執行器100 的張開。
實施例三
本發明所述的被動帶齒部件和中介傳動機構的另一個實施方案為在實施例二的基礎上，被動帶齒部件為齒輪結構，可沿自身軸心作旋轉運動的安裝在固定手柄上；本領域技術人員結合現有技術(例如專利號為US7159750、US7424965、US7510107、US7588176的專利文獻)實現齒輪結構的被動帶齒部件。被動帶齒部件還含有一個與齒輪結構同軸的卷揚結構，第一柔性部件順時針方向纏繞在卷揚結構上，第二柔性部件逆時針方向纏繞在卷揚結構上。第一柔性部件和第二柔性部件貫穿中間連接體后連接至執行器。當方向控制組件處于第一種狀態時，第一中介帶齒部件選擇機構44使第三中介傳動部件43與第二中介傳動部件42處于非嚙合狀態，第二中介帶齒部件選擇機構45使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件處于嚙合狀態。此時操作擊發扳機，通過第一中介帶齒部件6推動被動帶齒部件4 順時針旋轉運動，進一步驅動第一柔性部件拉動執行器100的驅動組件1003向前運動，進而實現執行器100的閉合、吻合和切割。
當方向控制組件處于第二種狀態時，第一中介帶齒部件選擇機構44使第三中介傳動部件43與第二中介傳動部件42處于嚙合狀態，第二中介帶齒部件選擇機構45使第一中介帶齒部件6與被動帶齒部件處于非嚙合狀態。此時操作擊發扳機，中介傳動機構3001通過擊發扳機3的帶齒結構301、第一中介傳動部件41、第二中介傳動部件42和第三中介傳動部件43把運動傳遞給被動帶齒部件4，并驅動被動帶齒部件4逆時針旋轉運動，進一步驅動第二柔性部件拉動執行器100的驅動組件1003向后運動，進而實現執行器100的張開。
在本實施方案中，柔性部件可以為絲、線或繩等柔性材料。
在本發明的所有實施方案中，被動帶齒部件的旋轉運動可以通過絲、線或繩等柔性材料傳遞給執行器，也可以通過帶齒的軸、桿、條等剛性材料傳遞給執行器。無論是通過柔性材料，還是剛性材料傳遞運動，都屬于本發明的范圍之內。
在所有上述關于被動帶齒部件和中介傳動機構的實施方案中，所述的第一中介帶齒部件、以及第二中介帶齒部件等中介帶齒部件與被動帶齒部件的嚙合，可以是中介帶齒部件與被動帶齒部件直接嚙合，也可以是中介帶齒部件通過其它結構和部件與被動帶齒部件間接嚙合，都屬于本發明的權利要求覆蓋的范圍。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種外科器械的控制裝置，包括執行器、中間連接體、以及控制器；中間連接體連接在控制器的遠端，執行器連接在中間連接體的遠端；控制器包括固定手柄、擊發扳機、被動帶齒部件、以及中介傳動機構；其特征在于控制器還包括連接中介傳動機構的方向控制組件，方向控制組件驅動中介傳動機構在第一狀態和第二狀態之間切換，在第一狀態下，當操作擊發扳機時，擊發扳機通過中介傳動機構驅使被動帶齒部件向第一方向運動，進而通過中間連接體驅使執行器執行第一動作；在第二狀態下，當操作擊發扳機時，擊發扳機通過中介傳動機構驅使被動帶齒部件向第二方向運動，進而通過中間連接體驅使執行器執行第二動作。
2.根據權利要求1所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述的執行器包括釘砧組件和釘倉組件，釘砧組件與釘倉組件可相互運動地連接在一起并可在張開狀態和閉合狀態之間相對運動以執行第一動作和第二動作。
3.根據權利要求2所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，釘砧組件含有多個釘槽， 釘槽排列成多排平行直線、或者排列成多排曲線。
4.根據權利要求2或3所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述的執行器進一步包括驅動組件，驅動組件在驅動釘砧組件和釘倉組件閉合的同時，驅動釘倉組件中的縫合釘向釘砧組件運動，并最終在釘砧組件的釘槽中成型。
5.根據權利要求4所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述的執行器進一步包括切割刀組件。
6.根據權利要求4或5所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述的驅動組件在驅動釘砧組件和釘倉組件閉合后，可繼續運動并驅動釘倉組件中的縫合釘向釘砧組件運動， 并最終在釘砧組件的釘槽中成型。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述第一方向與第二方向相反。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，中介傳動機構包括第一中介帶齒部件、第二中介帶齒部件、以及中介帶齒部件選擇機構；擊發扳機、第一中介帶齒部件和被動帶齒部件組成第一傳動鏈；擊發扳機、第二中介帶齒部件和被動帶齒部件組成第二傳動鏈；中介傳動機構在第一狀態下時，中介帶齒部件選擇機構控制第一傳動鏈處于嚙合狀態，并且中介帶齒部件選擇機構控制第二傳動鏈處于非嚙合狀態，擊發扳機的運動通過第一中介帶齒部件傳遞給被動帶齒部件；中介傳動機構在第二狀態下時，中介帶齒部件選擇機構控制第一傳動鏈處于非嚙合狀態，并且中介帶齒部件選擇機構控制第二傳動鏈處于嚙合狀態，擊發扳機的運動通過第二中介帶齒部件傳遞給被動帶齒部件。
9.根據權利要求8所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，中介帶齒部件選擇機構通過如下任一種或任多種方式控制第一傳動鏈處于非嚙合狀態-使第一中介帶齒部件與被動帶齒部件處于非嚙合狀態；-使第一中介帶齒部件與擊發扳機處于非嚙合狀態；-使第一中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態；中介帶齒部件選擇機構通過如下任一種或任多種方式控制第二傳動鏈處于非嚙合狀態-使第二中介帶齒部件與被動帶齒部件處于非嚙合狀態；-使第二中介帶齒部件與擊發扳機處于非嚙合狀態；-使第二中介帶齒部件內部處于非嚙合狀態。
10.根據權利要求8或9所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，被動帶齒部件能沿直線運動并含有第一齒條以及第二齒條；第一傳動鏈處于嚙合狀態時，第一中介帶齒部件與被動帶齒部件的第一齒條嚙合傳動；第二傳動鏈處于嚙合狀態時，第二中介帶齒部件與被動帶齒部件的第二齒條嚙合傳動。
11.根據權利要求8至10中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，固定手柄安裝有驅使第一中介帶齒部件始終保持偏向被動帶齒部件的第一彈性部件、以及驅使第二中介帶齒部件始終保持偏向被動帶齒部件的第二彈性部件；第一中介帶齒部件和第二中介帶齒部件均包含超出被動帶齒部件寬度的拔齒結構，中介帶齒部件選擇機構能夠沿一個切換方向在第一極限位置和第二極限位置之間移動，其中，切換方向與所述被動帶齒部件的直線運動方向成一非零夾角，當中介帶齒部件選擇機構位于第一極限位置時其將第一中介帶齒部件的拔齒結構向上抬起脫離傳動位置，當中介帶齒部件選擇機構位于第二極限位置時其將第二中介帶齒部件的拔齒結構向下壓下脫離傳動位置。
12.根據權利要求8至11中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，被動帶齒部件沿直線運動并含有的齒條數為一組。
13.根據權利要求8至11中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，被動帶齒部件為齒輪結構，可沿自身軸心作旋轉運動。
14.根據權利要求8至13中任一項所述的外科器械的控制裝置，其特征在于，所述的第一中介帶齒部件、和/或第二中介帶齒部件包括如下任一種或任多種結構-齒輪；-棘齒輪；-只帶有一個齒或者多個齒的可旋轉結構；-帶有一個齒或多個齒的齒條。
全文摘要
本發明提供一種外科器械的控制裝置，包括執行器、中間連接體、以及控制器；中間連接體連接在控制器的遠端，執行器連接在中間連接體的遠端。本發明應用于外科器械的轉向控制裝置，使方向控制組件處于二個不同狀態時，操作同一個擊發扳機，器械的執行器執行不同的操作指令。克服了現有器械設計中存在的手術操作者操作不便，或者操作過程潛在導致患者損傷風險的不足。
文檔編號A61B17/072GK102525586SQ201210028928
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優先權日2012年2月9日
發明者夏義來, 張析量, 毛仁國, 金明 申請人:上海逸思醫療科技有限公司