为实现前面提到的和其他的本发明的优点和特性，提供一种外科手术器械，该器械包括器械轴，所述器械轴具有近端端部和远端端部；工具，所述工具从器械轴的远端端部布置；控制手柄，所述控制手柄从所述器械轴的近端端部联接；远端可弯曲构件，所述远端可弯曲构件用于将所述器械轴的远端端部联接到所述工具；近端可弯曲构件，所述近端可弯曲构件用于将所述器械轴的近端端部联接到所述控制手柄；致动装置，所述致动装置在所述远端和近端可弯曲构件之间延伸，用于将所述近端可弯曲构件的运动联接到所述远端可弯曲构件，以控制所述工具的定位；锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述工具的位置固定在选定的位置；所述锁紧机构包括球-承窝装置，所述球-承窝装置被布置在所述近端可弯曲构件的周围；锁紧构件，所述锁紧构件用于锁紧所述球-承窝装置，所述锁紧构件具有锁紧和非锁紧状态。所述球-承窝装置包括从所述控制手柄支承的压缩环，所述压缩环具有用于支承所述锁紧构件的外表面，所述压缩环具有限定至少部分呈球形的承窝的内表面。所述球-承窝装置还包括空心球构件，所述空心球构件具有内部空腔和外部的至少部分呈球形的表面，所述呈球形外部表面与至少部分呈球形的所述承窝配合。根据本发明的其他方面，空心球构件可以被支承在所述承窝内，并被构造并配置成使至少一部分近端可弯曲构件被布置在空心球构件的内部空腔内；压缩环可以包括环形弹性基部构件和多个加强段，多个加强段被布置在环形弹性基部构件的周围；环形弹性基部构件可以包括多个间隔设置的铰链，所述铰链在其间限定多个支承段；多个所述加强段可以被分别布置在多个支承段的上方；每个所述加强段优选地在其顶部表面具有一系列肋；其中所述肋被沿周向隔开和延伸；至少包括用于支承所述压缩环的毂；包括用于从所述控制手柄支承所述毂的多个支杆；其中，每个铰链包括用于接收相应的支杆的通道；包括旋转装置，所述旋转装置被布置在靠近所述控制手柄处并相对于所述控制手柄旋转，以引起所述器械轴和所述工具的相应的旋转；旋转装置可以包括适合使得工具绕远端工具辊轴线旋转的旋转柄，所述旋转柄被布置在所述控制手柄和所述近端可弯曲构件之间；其中·控制手柄可包括手枪式握把，所述手枪式握把具有接合角，以辅助握住手柄；包括从手枪式握把支承的致动杆和用于支承所述致动杆的多联动机构；包括从工具延伸到手柄的工具致动线缆，用于捕获工具致动线缆的近端端部的滑块，和被支承在所述手柄上以控制滑块平移的致动杆。根据本发明的其他方面和特性，提供一种医疗器械，包括近端控制手柄和远端工具，所述近端控制手柄和远端工具通过长形的器械轴相互联接，所述长形的器械轴用于从内部穿过解剖体；近端和远端可弯曲构件，所述近端和远端可弯曲构件分别使得所述近端控制手柄和带有所述器械轴的所述远端工具相互联接；线缆致动装置，所述线缆致动装置被布置在所述可弯曲构件之间，用于控制所述远端工具从所述控制手柄的定位；锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述工具的位置固定在选定的位置；所述锁紧机构包括在所述控制手柄和所述近端可弯曲构件之间联接的球-承窝结构，和用于锁紧所述球-承窝结构的锁紧构件，所述锁紧构件具有锁紧和非锁紧状态；压缩环，所述压缩环限定承窝结构和球的部分呈球形的承窝；承窝结构和球的空心球构件，所述空心球构件具有内部空腔和外部的至少部分呈球形的表面，所述外部的至少部分呈球形的表面与至少部分呈球形的承窝配合；所述锁紧构件包括环形锁紧环，所述环形锁紧环布置在所述压缩环周围，在锁紧状态，相对球构件压缩所述承窝，以便固定所述近端可弯曲构件的位置，又固定所述远端可弯曲构件和工具。根据本发明的另外一种形式，提供一种外科手术器械，包括具有近端端部和远端端部的器械轴；从器械轴的远端端部布置的工具；从所述器械轴的近端端部联接的控制手柄；用于将所述器械轴的远端端部联接到所述工具的远端可弯曲构件；用于将所述器械轴的近端端部联接到所述控制手柄的近端可弯曲构件；在所述远端和近端可弯曲构件之间延伸的致动装置，所述致动装置用于将所述近端可弯曲构件的运动联接到所述远端可弯曲构件，以控制所述工具的定位；安装在所述控制手柄并可以从所述控制手柄操作的工具致动构件。工具致动构件包括从所述控制手柄延伸以便可以被使用者操作的致动杆，和被支承在所述控制手柄并能够从所述致动杆控制的联动机构，所述联动机构包括多个单独的连杆，其中一个连杆通过所述致动杆被可枢转地支承。根据本发明的其他方面，提供一种医疗器械，包括工具致动缆线和与所述工具致动缆线联接并从所述致动杆控制的滑块；在手柄内包括棘轮-棘爪机构，以允许通过致动杆的棘轮作用；包括在手柄上的释放按钮，所述释放按钮联接到所述棘轮-棘爪机构，以用于释放所述棘轮-棘爪机构；包括在手柄上的滑动机构，所述滑动机构用于分离所述述棘轮-棘爪机构；包括支承在致动杆和手柄之间的一对平行布置的连杆，所述一对连杆的其中一个具有棘轮表面，所述棘轮表面形成部分所述的棘轮-棘爪机构；可枢转地支承在手柄上的第三连杆，所述第三连杆包括远端棘爪，所述远端棘爪形成所述棘轮-棘爪机构的一部分；联接在所述一对连杆的其中一个与所述滑块之间的第四连杆；其中释放按钮具有弹簧臂，所述释放按钮与所述第三连杆联接；并包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述工具的位置固定到选定的位置，所述锁紧机构包括布置在所述近端可弯曲构件周围的球-承窝装置，和用于锁紧所述球-承窝装置的锁紧构件，所述锁紧构件具有锁紧状态和非锁紧状态，所述球-承窝装置包括从所述控制手柄支承的压缩环，所述压缩环具有外表面，所述外表面用于所述锁紧构件周围的支承，所述压缩环具有限定至少部分为呈球形的承窝的内 表面，所述球-承窝装置还包括空心球构件，所述空心球构件具有内部空腔和与至少部分呈球形的承窝配合的至少部分呈球形的外部表面。本发明的许多其他的目的、特征和优点现在能够根据本发明通过参考附图被认识至IJ，其中图I是根据本发明的原理构成的外科手术器械的优选实施方式的立体视图；图2是沿着图I的线2-2截取的横向剖视侧视图，示出了器械的另一些细节；图2A-2C示出如在图2示出的一系列横向剖面视图，但示出了一系列的器械致动杆的位置；图2D是局部的立体视图，示出了器械手柄的细节；图3是沿着图2的线3-3截取的横向剖面视图；图3A是沿着图3的线3A-3A截取的放大的横向剖面详图；图4是与图3类似的横向剖面视图，但其中所述束环在释放位置；图4A是图3A所示出的类似的放大的横向剖面详图，但其中所述束环在释放位置；图5是图2的处于弯曲构造的角度锁紧装置的示意性的局部横向剖面视图；图6是图5的横向剖面视图示出的角度锁紧机构的分解视图；图7是与在图I所示出的类似的立体视图，但是是外科手术器械的第二实施方式，示出了只具有棘轮作用的针驱动器；图8是与图2所示出的类似的带有针驱动器工具的外科手术器械的该第二实施方式的横向剖视侧视图；图9是与在图I所示出的类似的外科手术器械的第三实施方式的立体视图，示出了不带有任何棘轮作用的剪；图10是与图2所示出的类似的带有剪工具的外科手术器械的该第三实施方式的横向剖视侧视图；图11是与图I所示出的类似的使用烧灼工具的外科手术器械的第四实施方式的立体视图；和图12是与图2所示出的类似的带有烧灼工具的外科手术器械的该第四实施方式的横向剖视侧视图。
外科医生通过小的切割口或切口进行手术，小的切口被用于进入到手术部位。在一种实施方式中，切口的长度范围在直径从Imm到20mm,优选地,直径从5mm到10mm。这种手术与那些需要大的切割口以便进入到手术部位的手术具有差异。因此，优选地使用柔性的器械插入通过这样的小切口和/或通过自然的体腔或空腔，以便将器械定位在内部的目标部位，以用于特定的外科或医疗手术。将外科手术器械引入解剖学还可以是通过经过皮肤的或外科手术的途径进入到体腔、管道或腔，或通过解剖学上的自然的孔的引入。除了用在腹腔镜手术，本发明的器械还可以用于多种其他的医疗和外科手术，包括但不局限于结肠镜手术、上消化道造影手术、关节镜手术、窦手术、胸部手术、前列腺手术、经阴道手术、整形手术和心脏手术。跟据具体的手术，器械轴可以是刚性的、半刚性的或柔性的。尽管此处涉及的是外科手术器械，需要补充的是本发明的原理也应用于其他医疗器械，不一定用于外科手术，还包括但不局限于其他器械，例如导尿管，以及诊断和治疗器械和用具。有一些独有的特性体现在此处描述的器械中。例如，提供有锁紧机构，该锁紧机构使用球-承窝布置进行构造，该球-承窝布置被布置在接收弯曲作用的近端移动构件的周围，在该器械中环形束环被用于将球-承窝布置保持在固定的具体位置，因此也将近端和远端可弯曲构件保持在特定的弯曲状态，或者换句话说锁定在该位置。优选地，束环包括锁紧杆，该锁紧杆方便地位于靠近器械手柄处，能够被容易地操纵以便锁紧或松开束环，又锁紧或松开端部操作装置的位置。优选地，束环可旋转，以使得锁紧杆能够被方便地定位或能够在左手使用者和右手使用者之间转换(旋转)。当执行某些任务时该锁紧控制允许少一个自由度以便使外科医生集中精力。通过将可弯曲部分锁紧在特定位置，这使得外科医生能够有更多的手部自由度以用于控制器械的其他自由度，例如对旋转柄的操纵，又控制端部操作装置的取向。本发明的主要特征涉及上文提到的这样一种锁紧机构和该锁紧机构的性能，所述锁紧机构和性能是具有改进的构造以便提供角度锁定机构的角度位置的更牢固的锁紧。图I是本发明的外科手术器械10的优选实施方式的立体视图。图2-6提供图I的实施方式的其他细节。本发明的器械的其他形式在图7-12中示出。图7是与在图I所示出的类似的外科手术器械的第二实施方式的立体视图，示出了只具有棘轮作用的针驱动器，而图8是与图2所示出的类似的带有针驱动器工具的外科手术器械的该第二实施方式的横向剖视侧视图。图9是与在图I所示出的类似的外科手术器械的第三实施方式的立体视图，示出了不带有任何棘轮作用的剪。图10是与图2所示出的类似的带有剪工具的外科手术器械的该第三实施方式的横向剖视侧视图。图11是与图I所示出的类似的使用烧灼工具的外科手术器械的第四实施方式的立体视图，而图12是与图2所示出的类似的带有烧灼工具的外科手术器械的该第四实施方式的横向剖视侧视图。在图I的实施方式中，工具和手柄移动构件或可弯曲构件能够向任何方向弯曲。它们通过线缆(优选四个线缆)相互连接，使得在近端构件的弯曲作用提供在远端构件相关的弯曲。近端的弯曲通过器械使用者对控制手柄的移动或偏转进行控制。换句话说外科医生抓住手柄，当器械在适当位置，在手柄上的任何运动(偏移)立即控制近端可弯曲构件，所述近端可弯曲构件又通过线缆控制远端可弯曲构件的相应的弯曲和偏转。该作用又控制远端工具的定位。优选地，近端构件总体大于远端构件，以便提供增强的人体工程学控制。在示出的 实施方式中，近端可弯曲构件和远端可弯曲构件的直径比例可以大约是三比一。在根据本发明的一种形式中，可以提供远端可弯曲构件在与近端可弯曲构件的弯曲方向相同的方向的弯曲作用。在替代的实施方式中，可以通过旋转致动线缆180度而使可弯曲、可转动或柔性的构件向相反的方向弯曲，或者根据线缆的远端和近端支承点之间的关系而受控在任何其他方向的弯曲。如已经注意到的，远端弯曲构件处产生的弯曲运动量由近端可弯曲构件的尺寸与远端可弯曲构件的尺寸相比而确定。在描述的实施方式中，近端可弯曲构件总体上大于远端可弯曲构件，结果，在远端可弯曲构件处产生的运动量大于在近端可弯曲构件处产生的运动量。近端可弯曲构件能够在任何方向(大约360度)弯曲，以控制远端可弯曲构件在相同或相反方向弯曲，但同时处于相同的平面内。并且，如图I所描述的，外科医生能够简单地通过沿图I中由旋转箭头Rl标示的旋转方向滚转轴向旋转柄24，使器械工具沿着绕其纵向轴弯曲和转动到任何取向。另外，也能够使用其他的工具进行控制，这通过直接旋转整个器械手柄，以及通过在手柄处受控的支轴效应以便在切口处枢转。在本说明书中参照了可弯曲构件。这些构件也可以被称作可转动构件、可弯曲部分或柔性构件。在此处开始的描述，例如可弯曲部分、可弯曲段、可弯曲构件或可转动构件的术语指的是相比在接合部枢转的元件能可控制地弯曲的器械的元件。术语可移动构件被认为是对可弯曲部分或接合部是通用的。本发明的可弯曲元件使器械制造成使得所述器械能够没有任何异常地在任何方向弯曲，并还具有的特征在于具有可在任何方向弯曲的能力，全部优选地具有单一整体的或单体的结构。整体的或单体结构的定义是——只由单一整个的构件构成而不是多个组装或配合的部件组成的结构——。这些可弯曲构件的定义是——器械元件，形成为控制装置或受控制的装置，能够被拉力或压力约束，以从直线偏离成为弯曲的构形而没有任何尖锐的折断或尖角产生一。可弯曲构件可以是单一结构的形式，例如此处在图2和图5示出的近端和远端可弯曲构件的类型，可以由可接合的盘或类似装置构成，可以包括伸缩管装置，或可以包括可移动的环组件。此处在图2中单一的可弯曲近端结构包括一系列交替的柔性盘130，在所述柔性盘130之间限定有狭缝132。根据图5，类似的结构能够被用于远端可弯曲构件。整体的或单体的结构可以被限定为以单件形式使用而不需要零部件组装。连接肋131示出为在临近的盘130之间延伸。优选地，两个可弯曲构件具有这样的肋形式，其中，所述肋设置成从一个肋到其相邻的肋具有优选为60度的变化。几种形式的可弯曲构件可参考共同待决的申请序列号No. 11/185，911，其提交日期是2005年7月20日；No. 11/505，003，其提交日期是2006年8月16日，以及No. 11/523，103，其提交日期是2006年9月19日，所有这些文献作为整体通过参引合并到本文中。图I示出本发明的器械的一种实施方式。另外的细节在图2到图6中示出。图I示出了可以在外科手术期间用到的外科手术器械10的立体图。例如，器械可以被用作通过腹壁的腹腔镜手术。为了这一目的，提供有插入部位(切口)，在所述插入部位布置有套管或套管针。器械10的轴14适合于穿过套管或套管针，从而将器械的远端端部布置在手术部位。端部操作装置或工具16在图I中被示出。图I示出的该器械的实施方式是典型的与护套98 —起使用，所述护套98覆盖住远端构件20以防止体液流入远端可弯曲构件20。另外参考图5，其示出了不带护套98的端部操作装置或工具16和远端可弯曲构件20。利用本发明的器械可以执行滚转运动。这能够通过旋转柄24相对于手柄12绕纵·向轴线的旋转的功能实现。该旋转在图I中通过旋转箭头Rl表示。当旋转柄24沿两个方向中的任何一个方向旋转时，所述旋转引起器械轴14的相应旋转。器械轴14的旋转在图I中通过旋转箭头R2表示。同样的运动还引起远端可弯曲构件和端部操作装置16绕对应于器械的末端的轴线旋转，在图I示出为绕纵向末端或工具轴线P的旋转。在图I中参考了器械末端的旋转的箭头R3。在图5中参考轴线P。 在器械被锁住(或松开)时旋转柄24的任何旋转使器械末端保持在相同的角度位置，但将端部(工具)的方向转动。对于末端旋转特征的其他解释，参考共同待决的申请序列号No. 11/302，654，其提交日期是2005年12月14日，尤其是图25-28，所述参考文献此处作为整体通过参引合并到本文中。通过近端可弯曲构件18，手柄12可以向器械轴纵向中心轴线倾斜一角度。该倾斜、偏转或弯曲是三维的。依靠线缆，该作用引起在远端可弯曲构件20处的相应的弯曲，所述弯曲是弯曲至其中末端指向沿着轴线并与器械轴纵向中心轴线成相应的角度的位置。近端可弯曲构件18的弯曲由外科医生从手柄12控制，这通过在包括图I的纸面内和纸面外的基本上任何方向操纵手柄而实现。该操纵直接控制近端可弯曲构件的弯曲。关于弯曲和锁定特性的进一步描述参考共同待决的申请序列号No. 11/528，134，其提交日期是2006年9月27日，和No. 11/649，352，其提交日期是2007年7月2日，这两个文献此处都作为整体通过参引合并到本文中。因此，手柄的控制被用于使器械在近端移动构件弯曲，进而以便控制远端移动构件和工具的定位。工具的位置基本通过该弯曲或移动作用而确定，可以被认为远端移动构件的远端的坐标位置。事实上，可以考虑在近端端部和远端端部移动构件以及器械末端的坐标轴。该定位是三维的。当然，器械定位还通过外科医生在切口位置或在套管或套管针处枢转的能力而被控制在一定程度上。在另一方面，工具的取向与工具从近端旋转控制构件(柄24)绕示出的远端末梢或工具轴线P的旋转定位有关。在附图中，一组钳被示出，但是，其他的工具或器具可以容易地适配成与本发明的器械一起使用。这些包括但不限制于摄像机、探测器、光学器件、显示器、液体输送器具、注射器等。工具可以包括多种枢接的器具，例如钳、剪、抓紧器、针夹持器、显微解剖器、主食灌肠器(stapleappliers)、敲平头钉器、抽吸冲洗工具和结扎钳。另外，工具可以包括非枢接的工具，例如切削片、探针、冲洗器、导尿管和吸孔。图I的外科手术器械示出了在使用中的根据本发明的外科手术器械10的一种实施方式，并且所述外科手术器械可以通过插管穿过病人皮肤插入到插入部位。此处示出的许多部件，例如器械轴14、端部操作装置16、远端弯曲构件20和近端弯曲构件18可以与共同待决的2005年7月20日提交的美国申请序列号No. 11/185，911描述的器械部件类似并以同样的方式相互作用，以上申请此处作为整体通过参引合并到本文中。此处示出的一些其他部件，尤其在器械的手柄端部的部件可以与共同待决的2006年9月27日提交的美国申请序列号No. 11/528，134描述的部件类似，以上申请此处作为整体通过参引合并到本文中。另外为整体通过参引合并到本文中的还有2004年4月12日提交的美国申请序列号No. 10/822，081 ；2005年10月3日提交的美国申请序列号No. 11/242，642和2005年12月14日提交的美国申请序列号No. 11/302,654,所有以上申请为本受让人普通拥有。 例如图3和图5示出的，近端弯曲构件18和远端弯曲构件20之间的控制依靠弯曲控制线缆100提供。在示出的实施方式中，可以提供四个这样的控制线缆100以便提供期望的所有方向的弯曲。但是，在本发明的其他实施方式中可以使用较少或更少量的弯曲控制线缆。弯曲控制线缆100延伸经过器械轴14并经过近端和远端可弯曲构件。弯曲控制线缆100沿着其基本上的整个长度被约束以便促进拉和推作用，该作用如在上文提到的共同待决的提交日期2007年I月2日的序列申请号No. 11/649，352所讨论的。优选地，线缆100在经过近端可弯曲构件的圆锥线缆导线部分时被约束，并穿过近端可弯曲构件本身，如图5所示。锁紧机构与球-承窝布置相互作用，以锁住或松开线缆的定位，所述线缆的定位又控制近端弯曲构件的角度，且从而控制远端可弯曲构件和端部操作装置的角度。此锁紧控制允许外科医生在执行特定的任务时少专注一个自由度。通过将可弯曲部分锁定在特定位置，其能够使外科医生有更多的手部自由以用于控制器械的其他自由度，例如对旋转柄24的操纵，进而控制端部操纵装置的取向。在图I示出的器械被认为是手枪式握把类型。但是，本发明的原理还可以应用到其他形式的握柄，例如直线型握柄。在图I中有示出的钳夹或致动装置30，其主要包括杆22。致动杆22控制端部操纵装置16的操作。在示出的该器械中，由于近端可弯曲构件被构造和配置以便优选地能够进行整个360度弯曲，器械的握柄端部可以在任何方向上倾斜或偏转。该握柄相对于器械轴的运动在近端可弯曲构件18处使器械弯曲。该作用又通过弯曲控制线缆100使远端可弯曲构件在相同的方向弯曲。如前文提到的，能够通过从控制线缆的一端到其另外一端将控制线缆旋转或扭转180度而使用相反方向的弯曲。在此处描述的主要的实施方式中，握柄12是手枪式握把的形式，包括角13以便促进外科医生手部的动作和器械之间的舒适的接合。工具致动杆22如图I所示枢转地附接在握柄的基部。杆22致动控制工具致动线缆38的连结机构(见图2)。线缆38控制钳的松开和闭合，杆的不同位置控制施加在钳上的力。器械10具有握柄部分12和轴部分14，如在图I中所示。器械的许多部件可以类似于2007年I月2日提交的美国申请序列号No. 11/649，352，尤其关于可弯曲构件、器械轴、端部操作装置和旋转构件的结构。其包括能够使轴和近端可弯曲构件在支承或支承面208和210内旋转的装置(图2)。支承面208在适配器26的近端端部和球120之间接合，而支承面210在适配器26的颈部206和远端端部之间接合。此处所示的实施方式的特征之一是握柄沿着角13被构造为更加符合人体工程学并适应不同手部的尺寸，尤其是较小的手部尺寸。这包括缩短的角、工具致动装置30的改进的形状和结构，以及握柄12的基部改进的形状和轮廓。如图I示出的旋转柄24也被制造得更长，从而提供使用者对旋转柄的更好地接近和控制。
参考图I和图2，示出了医疗器械10，该器械基本上包括握柄12、近端可弯曲构件18、器械轴14、远端可弯曲构件20，和工具或端部操作装置16。轴14可以被认为具有纵向轴线U。类似地,手柄12可以被认为具有纵向轴线T,端部操作装置16可以被认为具有远端末梢轴线P。在图I中所有轴线U，T和P成一直线，而图5示出了当器械在弯曲状态下的这些相同的轴线的位置。握柄12相对于轴14的弯曲在图I中由双箭头示出为角度BI。在近端可弯曲构件处的该弯曲引起在远端可弯曲构件的相应的弯曲，这引起器械轴14和端部操作装置16之间的通过双箭头表示的角度B2的弯曲。如图5所示出的，当握柄被向下弯曲时，端部操作装置向上弯曲。弯曲角度的比例由近端可弯曲构件18和远端可弯曲构件20的直径的比例决定，其又决定每个线缆100被压/拉的距离，如图5所示。另外参考图1，示出了多个通过旋转的箭头标示的不同的器械运动。旋转箭头Rl表示旋转柄24绕手柄轴线T的旋转。该作用又引起由旋转箭头R2示出的轴绕轴线U的旋转。旋转柄24支承近端可弯曲构件18，近端可弯曲构件18支承器械轴14。旋转R2经过远端可弯曲构件20被传递到端部操作装置16绕轴线P的旋转R3。线缆100 —端锚固在端部操作装置16，相对端锚固在旋转柄24的卷夹(crimp) 102 (见图5)。在端部操作装置旋转时，缆线通过推和拉的方式控制端部操作装置16以便保持轴线P在其预先设置的角度，该预先设置的角度被角度锁定装置140固定。远端可弯曲构件20的直径总体小于近端可弯曲构件18的直径，远端可弯曲构件20具有与图2示出的用于近端可弯曲构件的盘130、肋131和狭缝132类似的盘、肋和狭缝。优选地，远端可弯曲构件20还具有护套98，所述护套98将其包住以防止体液渗透。当器械在使用时，随着器械通过病人的开口被操纵，弯曲力被施加到握柄12并相应地被施加到轴14。在外科手术期间被施加的力经常会较大，可能引起在锁定状态下在球120和毂202之间的蠕变或滑动。可能的滑动在图I分别由箭头M和R4表示。双箭头M代表震荡运动，单箭头R4代表旋转运动。另外参考上文提到的序列号为No. 11/649，352 (公开号No. 2008/0065116),以及直接通过束环200被夹住的毂202。存在一些被包含在根据本发明的原理而构造的所公布的器械的改进的实施方式。本发明的一个目的是提供更加牢固的角度锁定装置从而避免使角度锁紧机构140的任何滑动或至少使角度锁紧机构140的任何滑动最小化。为实现这一目的本发明使用弹性压缩环260，该弹性压缩环260被键接到毂202上并被布置在束环200和球120之间，这将在下文讨论。本发明的另一特性涉及一种也被实施在器械中的改进的桨形释放/锁紧杆220，该桨形释放/锁紧杆220安装有束环200。另外本发明的另一个特性涉及一种新的符合人体工程学的钳夹构件(杆)22，其被接合至所述器械中，如图2中最佳示出的。
关于钳夹机构，杆22通过多杆联动装置280附接到手柄12上，该多杆联动装置280包括连接到相对的端部枢转件284、286的单个向前的连杆282 ;和共同地连接到相对的端部枢转件290、292的一对向后的连杆288。连杆288彼此基本平行地隔开，并分开大约连杆310的厚度，如图2D所示出的。连杆288中的至少一个具有棘轮臂294，该棘轮臂294与在连杆300的低端上形成的棘爪298接合。图2D示出在两个连杆288上的棘轮臂，但只有一个棘轮臂与棘爪298接合(不必提供两种不同构造的连杆288，制造更简单)。连杆288通过枢销312联接到长形的连杆310的一端，该长形的连杆310在其相对一端在枢销314处附接到滑块28。该滑块28被弹簧82被偏压到远端的静止位置，在该位置处端部操作装置钳可以被受迫处于开启位置。弹簧82是可选的。当杆被完全挤压以施加完全的压力并锁定所述钳时，连杆310向近端推动滑块从而将钳锁定在针或其它器械上。这使得外科医生的手指自由地操作旋转柄24。克服弹簧壁306的压力而挤压释放按钮92使按钮92逆时针枢转从而释放杆22和端部操作装置钳。如前面提到的，钳致动装置30主要包括通过联动装置280附接到手柄12上的致动杆22。向前的连杆282分别在枢销284处附接到手柄并在枢销286处附接到杆22。一 对连杆288分别在枢销290处联接到手柄12并在枢销292处联接到杆22。连杆288中的至少一个具有棘轮臂294，该棘轮臂形成有包括多个齿296的棘轮表面。图2D示出了可与在连杆300的低端上形成的棘爪298啮合的齿296，该连杆300在枢销302处可枢转地附接到手柄12。所述的连杆300在304处镶嵌模制至释放按钮92。手柄的工具致动机构还包括在释放按钮92的顶部作为活动铰链而形成的弹簧臂306。该弹簧臂306抵靠在滑道84的下侧，该滑道84容纳滑块28。弹簧臂306通常将棘爪298偏压在棘轮臂294的齿296上。止挡块308在释放按钮92的上表面上形成，以限制释放按钮向内移动。当按钮92被完全压下时，止挡块308接合到滑道84的下侧，如图2B和图2C示出的。也靠近释放按钮92安装的是带有楔块320的棘轮分离滑块318，该楔块320安装有滑块318。当可能希望分离棘轮和棘爪时，滑块318能够被用于将释放按钮92移动到图2C示出的位置，允许杆在使用期间自由浮动。连杆288通过枢销312被联接到连杆310的一端，在通过滑道84中的狭槽316之后，该连杆310在枢销314处附接到滑块28上。图2示出在非致动状态下的器械，杆22处于远离手柄体部的位置。图2A示出致动杆22，所述致动杆22在箭头322的方向被完全压下，以便使末端操作装置的钳闭合。当连杆288朝内向手柄摆动，连杆310沿箭头324的方向被推下，滑块28向弹簧82移动靠近，拉动线缆38并闭合钳使之夹住工具(在图2A中未示出)。在滑块28的狭缝78内的桶管或卷夹66和弹簧76的布置方式能适应工具的不同厚度和端部操作装置的旋转。在这一点上参考在序列号No. 11/528，134或序列号No. 11/649，352中示出的类似的致动机构，这两个文献在此处都作为整体通过参引合并到本文中。附图中所示的弹簧76和82可以由其他偏压装置，例如弹性可压缩管构件，代替。弹簧76被认为是限制力的弹簧。如所描述的，通过弹簧76提供弹簧压力，所述弹簧76对卷夹66作用以适应被夹住的目标物的不同厚度。杆22能够被棘轮和棘爪被保持在其最受挤压的位置。这将钳有效地锁定在目标物上，使外科医生的手指自由，以便操作该器械的其他特征。尽管示出的是杆22被完全压下，但是杆22可以被保持在图2和图2A所示出的位置之间的任何位置。棘轮和棘爪将杆保持在其被压紧的最远的位置，直到释放按钮92沿图2B示出的箭头326的方向被压下为止。当释放按钮92抵抗弹簧臂306的偏压而被压下时，释放按钮92移动，直到止挡块308接触到滑道34的底面为止。该作用将棘爪298拉动脱开其与棘轮臂294的齿296的啮合。释放按钮92的压下实际上引起释放按钮的微小的逆时针移动，以便从而将棘爪298从棘轮齿296分开。同时，弹簧82将滑块28向其静止位置推回，通过连杆310和多杆联动装置280也将致动杆22沿箭头328的方向推回。在一些情况下，希望能够在没有棘轮作用下自由地操作端部操作装置的钳。要实现这一点，棘轮分离滑块318可以被沿箭头330的方向推动，如图2C所示。当滑块318朝向释放按钮92移动时，斜道320推压到弹簧臂306上，使释放按钮绕枢销302沿箭头332的方向逆时针枢转。该作用的效果是将楔块320压紧到释放按钮92上使其沿着箭头332的方向移动，直到止挡块308接触到滑道84的下侧为止。由于释放按钮和连杆300在联合突块304处被接合在一起，这意味着爪298也绕枢销302逆时针枢转。在该位置，棘爪298从棘轮齿296分离，致动杆22沿着双头箭头334没有任何棘轮作用地自由移动。止动器(没有示出)可以被用在处于释放位置的滑块318上，直到该止动器被手动地释放为止。
图2示出钳44、46，所述钳44、46处于被认为其处于杆未被致动的静止位置。图2A示出杆22沿箭头322的方向被完全挤压，导致滑块28沿箭头324的方向的移动，闭合钳44、46，棘爪298与棘轮齿296啮合并保持棘轮齿296。图2B示出沿箭头326的方向被挤压的释放按钮92，所述释放按钮92将棘爪298从齿296上释放，从而允许杆22沿箭头328的方向的释放，以及钳通过弹簧82的偏压而打开。图2C示出沿箭头330的方向滑动的棘轮分离滑块318，所述棘轮分离滑块318将释放按钮92沿箭头332的方向推进，其使棘爪298与齿298脱开啮合，并允许杆22自由浮动(双头箭头334)和钳打开并抵抗手指抓紧的压力而关闭。图2D是在图2C示出的位置的钳致动装置30的局部立体视图，最佳地示出了多杆联动装置280的关系。尽管有两个棘轮臂294，优选地只有一个被用于接合棘爪298和连杆300。如图I和图2所示出的，带有锯齿31的旋转柄24的手指握紧部分已经被加长以便能更容易地操纵。旋转柄24可旋转地安装在中心导线管64上，该中心导线管64通过毂25被安装在凸起298上并通过E环65纵向固定到凸起298上，以便保持间隙232，以防止旋转柄24与手柄壳之间干涉。近端弯曲构件18被座置在旋转柄内位于旋转柄的远端，远端锥形端19被座置在适配器26内。近端可弯曲构件的长度可以比器械中的构件的长度短，该一些器械例如序列号No. 11/649，352示出的。因此有更少的盘130，从而使器械稍微简化并允许球构件204更小。锥形部分19被座置在适配器26内，轴14的近端部被安装到适配器26上。如图5所示出的，轴14具有外部轴管32、内部轴管34和带有用于缆线38和100的内腔或通道的轴填料36。轴14的远端支承远端弯曲构件20，末端操作装置16附接到该远端弯曲构件20。适配器26在球120的颈部206内在支承面208、210处自由旋转。除了使旋转柄更长，根据本发明的另一个改进涉及以两个分开的部分的方式提供旋转柄。这简化了器械的组装。旋转柄由内柄104和外柄106组成，该内柄104和外柄106通过螺钉108被保持在一起。如图2和图5中最佳不出的，近端弯曲构件18座直在内柄104内，缆线100经过内柄中的孔并在102处被夹紧。内柄104座置在外柄106内并与外柄106套在一起，螺钉108穿过外柄106的间隙孔110并进入内柄的螺纹孔，以将两个柄部分夹紧在一起并将卷夹102夹紧在两者之间。同样参考图5，其示出了通过旋转柄还有近端可弯曲构件18和适配器26截取的剖面视图。近端可弯曲构件18的近端与内柄部分104的环形槽套在一起。近端弯曲构件比过去的器械少两个盘130。锥形部分19座置在适配器26内，轴部分14的近端安装在该适配器26上。轴部分14具有外部轴管32、内部轴管34和带有用于缆线38和100的内腔或通道的轴填料36，如能够在图5看到的。轴部分14的远端支承远端弯曲构件20，端部操作装置16附接到该远端弯曲构件20上。在该第一实施方式中端部操作装置被描述为抓紧器，但也可以使用端部操作装置的其他构造。适配器26在球120的颈部206内在支承面208、210处自由旋转。现在描述改进的角度锁紧机构140。如在图6中能够看到的，并非是如同例如文献序列号No. 11/649,352中示出的器械的那样束环将拼合毂段夹紧到球120上，毂202通过支杆230连接到手柄12，该支杆230具有呈球形内面对表面234，该内面对表面234与毂 202的内面对表面一起形成用于球120的保持承窝。弹性压缩环260座置在毂202和手柄体之间的间隙276内。环260通过与各自的支杆230接合的导槽270被键连接到支杆230上，以便防止环260与手柄12之间的任何(圆周的)转动。弹性压缩环260可以被认为基本上包括较柔软的弹性封闭环形构件262和多个实心刚硬段264，所述多个实心刚硬段264绕着较柔软的弹性封闭环形构件262的外表面被间隔地分布。柔软的弹性封闭环形构件262可以被认为包括单独的环状段，该环状段通过相应数量的铰接部272连接。压缩环260的柔软的弹性橡胶部分262由通过铰接部272连接起来的多个段(图6示出六个这样的段，但能够使用多于或少于该数量的段)的环形形成。所述铰接部272限定各自的导槽270，该导槽270与支杆230接合或互锁。每个段的内表面是呈球形，以配合球120的表面204，如图5和图6示出的。弹性铰接部272具有恢复能力，该恢复能力使其用作弹簧抵靠间隔件或支杆230，以便当束环200被释放时将段提升离开球120的表面，如图4和4A示出的。在另一方面，图3和图3A示出了在锁紧位置的锁紧机构。在压缩环260的外表面上附接有分别带有周向肋266的六个刚硬塑料段264，每个所述刚硬塑料段264覆盖住上文提到的压缩环段。刚硬段264在柔软弹性构件262的六个弹性段的外表面上施加如图3A中的箭头274示出的均匀的压力。当束环200收紧，刚硬塑料段264及其相关联的肋266在束环沿着其滑动时提供最小的抵抗力。当束环200收紧时弹性压缩环260压靠球120并对弹性压缩环260与球120之间的任何蠕变或滑动提供极好的摩擦锁定。优选地，压缩环260通过毂202，尤其围绕支杆230相对较松地固定到手柄12上。导槽270基本与支杆230互锁。在图3和图3A示出的位置，角度锁定处于锁紧位置，其中束环200在压缩环260周围紧固，在角度BI提供锁紧。当束环200被释放时，该束环200通过毂202上的肩部203和手柄的远端端部的肩部205被保持在间隙276内，如能够在图4A中看到的。束环200具有两个端部200A和200B。与序列号No. 11/649，352中示出的器械类似，具有通过销222附接到端部200A的桨形形状的释放/锁定杆220。在杆的内部有槽226，以接收端部200A。束环的另外一端200B通过销224附接到杆220上。当杆被翻转到图3示出的位置，杆将端部200B绕着销222的轴线拉动，直到销224处在如图3示出的过中心布置，束环的张力将杆牢固地保持在锁紧位置。当杆被翻转到图4示出的位置，束环被释放成足以允许弹性铰接部272提起压缩环260的六个段使其离开球的表面，从而允许球在其承窝内自由地旋转。本发明的器械的重要改进涉及与在此描述的与球-承窝装置以及锁紧束环相关的至少部分弹性的构件的使用。弹性环布置实际上允许弹性环和球构件之间更高程度的摩擦。另外，这通过施加最小的束环力来实现。这还使得器械的使用更加方便使用者。球构件稍微小于早期的类型，减小了表面件的接触区域，从而减小了将器械锁定在适当位置所需要的力的值。这也使得球-束环的布置方 式对尺寸公差的敏感度较小。现在参考图7-12示出的该器械的另外的实施方式。图7是与图I所示出的类似的立体图，但属于该外科手术器械的第二实施方式，示出了只有棘轮作用的针驱动器，相关的图8是带有针驱动器工具的图7示出的实施方式的横向剖视侧视图。图9是与图I所示出的类似的立体图，但属于该外科手术器械的第三实施方式，示出了没有任何棘轮作用的剪，相关的图10是带有剪工具的外科手术器械的图9示出的实施方式的横向剖视侧视图。图11是与图I所示出的类似的立体图，但属于使用烧灼工具的该外科手术器械的第四实施方式，相关的图12是带有烧灼工具的该外科手术器械的图11示出的实施方式的横向剖视侧视图。在图7-12示出的三种额外的实施方式中，相同的附图标记被用在适合描述同样的部件处。对于在这些增加的实施方式中的大部分来说，器械的主要部分保持相同，但根据要与器械一起使用的具体的端部操作装置，图2的第一实施方式的一些特征已经被除去。由于在这些附加的实施方式中使用了许多相同部件，依靠此处描述的第一实施方式，附加的细节可以被省略。图7和图8示出了该外科手术器械的第二实施方式10，其中端部操作装置16被示出为针驱动器。当被用作针驱动器时，希望只在钳夹装置30具有棘轮作用。因此前面关于图2的实施方式示出和描述的棘轮分离滑块318被从手柄除去，从手柄12的槽中伸出的所述棘轮分离滑块318现在用塑料封住，如图8的手柄12的壳体中所示出的。在该实施方式中，尽管只利用棘轮作用，应当理解该器械确实具有通过前面描述的释放按钮92控制的释放特征。关于释放按钮92参考图7和图8。图9和图10示出该外科手术器械的第三实施方式10，其中端部操作装置16被示出为剪。当被用作剪时，希望具有自由浮动的剪夹装置30。因此在该实施方式中棘轮机构和释放按钮已经被除去，手柄上用于释放按钮的相应的槽已经用塑料封住，如图10的手柄12所示出的。在该实施方式中，由于没有用到棘轮作用，因此致动联动装置已经被简化。在该第三实施方式中，后连杆288已经通过删除棘轮臂294和连杆300被更改，释放按钮92也已经被移除。另一形式的器械还可以包括作为端部操作装置的解剖工具(没有示出)。剪或解剖器可以通过增加香蕉插头连接器354而被另外用作烧灼工具，该香蕉插头连接器354安装在手柄基部的承窝352内。参考图10，其示出了香蕉插头连接器354和相关的承窝352的位置。连接器可以插到连接电源的插座上，该电源能够通过感应将端部操作装置加热到适合组织烧灼的温度。香蕉插头连接器354通过线缆38和连接线356与端部操作装置电连接，该连接线356在358缠绕所述导线38并被绝缘套360保护，如图10所示出的。绝缘套360可以从香蕉插头连接器延伸到卷358区域，其另一段可以从卷358向远侧延伸到端部操作装置。
现在讨论图11和图12，其示出该外科手术器械的第四实施方式10，其中端部操作装置16被示出为弯曲的金属丝。当只与弯曲的金属丝一起使用时，没有必要使用钳致动装置，因此用于相同件的对应的槽已经用塑料填充，如图12的手柄12示出的。钳致动装置
30、滑块28和相关的硬件已经被除去，线缆38在滑道84的入口终止。现在已经示出了本发明的一些实施方式，对于本领域的技术人员而言很明显可以设想很多其他的实施方式和更改因为落入了所附权利要求限定的本发明的范围内。例如， 尽管一些实施方式已经被示出，尤其用于使用不同类型的工具或端部操作装置，可以设想许多其他的实施方式以提供一些不同的端部操作装置的任何一种。
一种外科手术器械，包括器械轴，所述器械轴具有近端端部和远端端部；工具，所述工具从器械轴的远端端部布置；控制手柄，所述控制手柄从所述器械轴的近端端部联接；远端可弯曲构件，所述远端可弯曲构件用于将所述器械轴的远端端部联接到所述工具；近端可弯曲构件，所述近端可弯曲构件用于将所述器械轴的近端端部联接到所述控制手柄；致动装置，所述致动装置在所述远端和近端可弯曲构件之间延伸，以用于将所述近端可弯曲构件的运动联接到所述远端可弯曲构件，以控制所述工具的定位；锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述工具的位置固定在选定的位置。所述锁紧机构包括球-承窝装置，所述球-承窝装置被布置在所述近端可弯曲构件的周围；以及锁紧构件，所述锁紧构件用于锁紧所述球-承窝装置，所述锁紧构件具有锁紧和非锁紧状态。
发明者
查看更多专利详情
