[發明專利]根據端部執行器的關節運動角度控制外科縫合和切割器械的馬達速度的系統和方法

有效

• 申請號: 201880041244.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN110785128B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: F·E·謝爾頓四世;D·C·耶茨;J·L·哈里斯
• 申請（專利權）人: 愛惜康有限責任公司
• 主分類號: A61B17/072
• 分類號: A61B17/072;A61B17/29;A61B17/00;A61B90/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉迎春

本發明公開了一種機動化外科器械。該外科器械包括位移構件、馬達、控制電路和位置傳感器。該位移構件被構造成能夠平移。該馬達聯接到位移構件以使該位移構件平移。該控制電路聯接到該馬達。該位置傳感器聯接到控制電路。該位置傳感器被配置為能夠測量位移構件的位置并且測量端部執行器相對于縱向延伸軸的關節運動角度。該控制電路被配置為能夠確定端部執行器和縱向延伸軸之間的關節運動角度并且基于關節運動角度設定馬達速度。

技術領域

本公開涉及外科器械，并且在各種情況下，涉及被設計成用于縫合和切割組織的外科縫合和切割器械及其釘倉。

背景技術

在機動化外科縫合和切割器械中，控制切割構件的速度或控制端部執行器的關節運動速度可能是有用的。位移構件的速度可通過測量在位移構件的預先確定的位置間隔的流逝時間或者測量位移構件在預先確定的時間間隔的位置而確定。該控制可為開環或閉環的。此類測量可用于評估組織狀況諸如組織厚度，并且在擊發沖程期間調整切割構件的速度以考慮組織狀況。可通過將切割構件的預期速度與切割構件的實際速度進行比較而確定組織厚度。在一些情況下，以恒定關節運動速度使端部執行器進行關節運動可能是有用的。在其它情況下，以與端部執行器的掃描范圍內的一個或多個區域處的默認關節運動速度不同的關節運動速度驅動端部執行器可能是有用的。

在使用機動化外科縫合和切割器械期間，切割構件或擊發構件所經歷的擊發力或負載可基于端部執行器的關節運動角度而變化或增加。因此，可能期望根據端部執行器的關節運動角度改變切割構件或擊發構件的擊發速度，以減小由于增加端部執行器關節運動角度而引起的切割構件或擊發構件上的擊發負載的力。

發明內容

在一個方面，本公開提供了一種外科器械。該外科器械包括位移構件，其被構造成能夠平移；馬達，其聯接到位移構件的近側端部以使位移構件平移；控制電路，其聯接到馬達；位置傳感器，其聯接到控制電路，該位置傳感器被配置為能夠測量位移構件的位置并且被配置為能夠測量端部執行器相對于縱向延伸軸的關節運動角度；其中控制電路被配置為能夠：確定端部執行器和縱向延伸軸之間的關節運動角度；基于關節運動角度選擇力閾值；基于關節運動角度設定馬達速度；確定位移構件上的力；并且當位移構件上的力大于力閾值時，調整馬達速度。

在另一方面，該外科器械包括：位移構件，其被構造成能夠平移；馬達，其聯接到位移構件以使位移構件平移；控制電路，其聯接到馬達；位置傳感器，其聯接到控制電路，該位置傳感器被配置為能夠測量位移構件相對于端部執行器的位置并且被配置為能夠測量端部執行器相對于縱向延伸軸的關節運動角度；其中控制電路被配置為能夠：確定端部執行器和縱向延伸軸之間的關節運動角度；以及基于關節運動角度設定馬達速度。

在另一方面，本發明提供了一種控制外科器械中的馬達速度的方法，該外科器械包括被配置為能夠平移的位移構件、聯接到位移構件以使位移構件平移的馬達、聯接到馬達的控制電路，以及聯接到控制電路的位置傳感器，該位置傳感器被配置為能夠測量位移構件的位置并被配置為能夠測量端部執行器相對于縱向延伸軸的關節運動角度，該方法包括：由控制電路確定端部執行器和縱向延伸軸之間的關節運動角度；以及由控制電路基于關節運動角度設定馬達速度。

附圖說明

本文所述方面的新穎特征在所附權利要求書中進行了詳細描述。然而，關于組織和操作方法的這些方面可結合附圖參考下述說明更好地理解。

圖1為根據本公開的一個方面的具有可操作地聯接到其上的可互換軸組件的外科器械的透視圖。

圖2為根據本公開的一個方面的圖1的外科器械的一部分的分解組裝視圖。

圖3為根據本公開的一個方面的可互換軸組件的部分的分解組裝視圖。

圖4為根據本公開的一個方面的圖1的外科器械的端部執行器的分解圖。

圖5A至圖5B為根據本公開的一個方面的跨越兩張圖頁的圖1的外科器械的控制電路的框圖。