[發明專利]具有多個摩擦特性的致動纜繩

有效

• 申請號: 201710468117.6
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN107595391B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: T·W·羅杰斯
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B34/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;李尚穎

本發明涉及一種手術裝置(100)，該手術裝置(100)包含第一纜繩部分(102)，該第一纜繩部分(102)接合第一部件(116、118)，使得第一摩擦力存在于第一纜繩部分與第一部件之間。該手術裝置包含第二纜繩部分(104)，該第二纜繩部分(104)具有操作性地耦合到第一纜繩部分(102)的第一末端的第一末端。第二纜繩部分(104)接合第二部件(110)，使得第二摩擦力存在于第二纜繩部分與第二部件之間，使得第二摩擦力大于第一摩擦力。

本申請是于2011年10月28日提交的名稱為“具有多個摩擦特性的致動纜繩”的中國專利申請201180054882.4(PCT/US2011/058386)的分案申請。

技術領域

本申請涉及一種手術器械，該手術器械包含具有多個摩擦特性的致動纜繩。

背景技術

自動控制的器械經常用在微創手術程序中。手術系統中的現有器械結構包含安裝在擴展件的遠端的末端執行器或工具，例如手術鉗、解剖刀、剪刀、線環或燒灼器械，擴展件在本發明中也被稱為器械的主管。在手術程序期間，末端執行器和主管的遠端能夠通過病人的小切口或自然孔口插入以將末端執行器定位在病人體內的工作部位。可以是纜繩或類似結構的腱(tendon)延伸穿過器械的主管并且將末端執行器連接到傳送和致動機構，其在本發明中可以被稱為后端機構。在器械的近端的手術器械、后端機構的自動操作是電動機驅動的，以便拉動腱并由此移動或者操作末端執行器。計算系統可以用來為外科醫生或其他用戶提供用戶界面以便控制器械。

某些自動控制的手術器械具有韌性主管，該韌性主管能夠根據需要彎曲，以便沿著病人的自然腔管(例如，病人的消化道的一部分)前進，或者用于穿過彎曲引導管，與直接到達相比較，該彎曲引導管提供到手術部位的改進的到達方向。不管是直接插入還是通過引導管插入，韌性手術器械的主管將通常在手術程序期間可以變化的位置處和可以從一個程序到另一個程序變化的位置處具有多個彎曲。在這些彎曲處，穿過器械的腱可能摩擦器械的主管的內壁，并且它們可能彼此相互摩擦，由這些彎曲生成的摩擦力可能增加移動腱以在主管的遠端操作末端執行器所需的力。另外，這些摩擦力傾向于在零速度下比在低(例如非零)速度下更高，這導致響應腱載荷的變化的通常所謂的“粘性滑動”(并且有時被認為是“靜摩擦”)。這種粘性滑動使得難以實現末端執行器的微小移動的平滑自動控制。大的摩擦力也使小直徑的韌性手術器械的構造更加困難，因為機械結構必須被設計為足夠牢固以經受住施加的大力。

發明內容

在許多應用中，期望提供用于控制所述末端執行器的致動纜繩，該致動纜繩具有最小摩擦力以便減少摩擦力對末端執行器的控制的負面影響。然而，在使用摩擦力來保持驅動的纜繩的絞盤驅動件中，期望在絞盤表面和纜繩之間提供界面，該界面提供相對高的摩擦力以便保持纜繩和絞盤表面之間的耦合。現有的系統通常解決以下兩個要求之一。使用低摩擦力纜繩減少摩擦力對末端執行器的控制的負面影響，但是由于低摩擦力纜繩的滑動而減少了絞盤可以施加的力。可替換地，使用高摩擦力纜繩妨礙了末端執行器的控制，但是由于高摩擦力纜繩的減少的滑動而增加了絞盤可以施加的力。

因此，這樣的器械是期望的，該器械提供一種纜繩，該纜繩供給充分低的摩擦力從而實現末端執行器的控制以及在纜繩和絞盤表面之間的顯著的摩擦力，以便適當地驅動纜繩。

附圖說明

圖1示出根據本發明的實施例的手術器械，其包含具有兩個不同摩擦特性的纜繩。

圖2示出由較低摩擦的材料部分地覆蓋的根據本發明的實施例的纜繩。

圖3示出由兩種不同材料覆蓋的根據本發明的實施例的纜繩。

圖4示出根據本發明的實施例的手術器械，其包含具有彼此耦合的兩個部分的纜繩。

圖5示出根據本發明的實施例的耦合機構，其可釋放地耦合兩個纜繩部分。

圖6示出根據本發明的另一實施例的耦合機構，其將多個腱可釋放地耦合在韌性裝置中。