[發明專利]機械傳動系統及可轉向管

有效

• 申請號: 201580066615.7
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN106999201B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 弗蘭克·德瓦勒;西里爾·馬比利德;巴特·布朗卡特;阿蘭·卡爾瑪;利埃文·梅納
• 申請（專利權）人: 可控儀器制造公眾有限公司
• 主分類號: A61B17/29
• 分類號: A61B17/29
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

本發明涉及機械傳動系統(100)，其具有近端(20)和遠端(40)，用于縱向可轉向管(500)，該機械傳動系統(100)包括一組縱向構件(110)，其在縱向方向上布置在虛構管(180)周圍，相對于虛構管保持在基本上恒定的周向和徑向位置，并可相對于虛構管(180)滑動，并且具有傳動可彎曲近端部件(134)、傳動可彎曲遠端部件(130)，以及在傳動可彎曲遠端部件(130)和傳動可彎曲近端部件(134)之間的傳動軸區域(132)，其中，通過縱向構件(110)將傳動可彎曲近端部件(134)的運動沿著傳動軸區域(132)傳遞至傳動可彎曲遠端部件(130)，其中，機械傳動系統(100)包括子區域，其是傳動放大器區域(135)，在傳動放大器區域中，虛構管(180)包含至少一個大于傳動可彎曲遠端部件(130)的剖面(184)的剖面(182)。

技術領域

本申請涉及一種外科手術領域的器械。

背景技術

外科手術的特征在于對微創的不斷探索。由于20世紀80年代開放手術已大部分被內窺鏡方法代替，其中將長器械插入通過二氧化碳延伸的腹部中的套管針。腹腔鏡手術以其更短住院時間、更少術后疼痛和更早康復的已驗證的好處而聞名，對于外科醫生來說是更需要的。微入路手術中的精確切割、縫合和打結是一項高級技能。特別是當縫合線與針托的軸線不平行時，此技能對于大師來說也很困難。最近朝向微創的演變中的步驟是單孔手術(Single Port Surgery，SPS)和經自然腔道內窺鏡手術(Natural OrificeTransluminal Endoscopic Surgery，NOTES)。這兩種方法都使得無瘢痕愈合。在SPS中，將器械插入通過一個大套管針，通過例如臍部。

內窺鏡手術的一個缺點是降低了外科醫生的靈巧度。這主要是由于支軸效應和器械末端缺少腕狀運動。隨著執行越多的復雜內窺鏡手術和單孔手術(其特征在于器械的沖突)，增加對此缺點的認識。

用在插入腹部的套管針的平面處樞轉的長器械來說明支軸效應。將把手向左側的運動轉化成受動器(例如一對剪刀)處向右側的運動。令人驚訝地是看到外科醫生如此快以適應這些反向運動。

缺少腕狀運動更難以克服。外科手術機器人提供了現有技術解決方案。在此主從系統中，將外科醫生的手在手術臺的運動轉移到器械末端處的流暢運動。此解決方案非常昂貴，使得更便宜的具有全向鉸接末端的手用器械的發展。

通過靈巧度降低解決了大部分挑戰。傳統的剛性腹腔鏡器械僅提供4個自由度(旋轉、上/下成角、左/右成角、進/出運動)。

為了克服運動中的此限制，已經開發出多種用于可轉向器械的設計。在其最簡單的形式中，鉸接器械由從剛性直管(單向鉸接器械)滑出的預彎曲柔性管組成。此末端僅可在一個方向上彎曲，并且不能承受適當量的側向力。更先進的替代方式是允許末端在一個平面中進行彎曲運動的器械。由于該構造的性質的原因，產生最穩定的末端。需要通過彎曲到一個方向上，然后通過使整個器械圍繞其自己的軸線轉動，而將這些雙向器械引導至感興趣的點。這并不直觀。真正的腕部運動只可能通過全向系統來實現。全向鉸接器械主要由近端和遠端、近端和遠端彎曲部件及其之間的中間部分組成。將近端的運動轉移至遠端處的運動。在美國專利號7,410,483和美國專利號8,105,350中描述了示例。

與機器人外科手術類似，全向鉸接器械提供7個自由度(對傳統的剛性器械的4個自由度增加末端在兩個平面中的軸向旋轉和偏轉)。近端一側處的上/下和左/右運動的組合，允許到達遠端受動器一側處的任意點，不需要圍繞其自己的軸線旋轉。

末端穩定性的嚴重下降償還了增加的可操縱性。為了解決此問題，諸如(Terumo)系統和系統(EndoControl)的混合解決方案通過使用強大的電動機恢復末端穩定性來進行補償。

與機器人系統相比，全向鉸接器械提供了低成本和觸覺反饋的優點。