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外科缝合器的仓接收钳口以及利用冲压的相关联制造方法

摘要

本发明公开了一种用于制造外科器械的端部执行器的下钳口的方法。该方法包括提供包括U形主体部分的下钳口。该U形主体部分包括插置在相对的第一侧壁和第二侧壁之间的底壁。该方法还包括在该第一侧壁和该第二侧壁中的至少一者中形成至少一个特征部,其中该至少一个特征部具有近净形状。该方法还包括随后机加工该至少一个特征部以具有机加工形状。

著录项

  • 公开/公告号CN113260321A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 西拉格国际有限公司;

    申请/专利号CN201980087340.3

  • 申请日2019-12-21

  • 分类号A61B17/072(20060101);B21D22/02(20060101);B21D53/00(20060101);A61B17/00(20060101);A61B17/29(20060101);

  • 代理机构11256 北京市金杜律师事务所;

  • 代理人刘迎春;张宁潇

  • 地址 瑞士楚格市

  • 入库时间 2023-06-19 12:11:54

说明书

背景技术

内窥镜式外科器械可包括位于端部执行器和由临床医生操纵的柄部部分之间的轴。此轴可使得能够通过套管针插入到期望的深度并围绕轴的纵向轴线旋转,由此有利于将端部执行器定位在患者体内。还可通过包括一个或多个关节运动接头或特征部而进一步有利于定位该端部执行器,使得端部执行器能够选择性地进行关节运动或者以其他方式相对于轴的纵向轴线偏转。

内窥镜式外科器械的示例包括外科缝合器。一些此类缝合器能够操作以夹紧组织层,切穿夹持的组织层,并且将钉驱动穿过组织层,以在组织层的切断端部附近将切断的组织层基本上密封在一起。仅示例性外科缝合器在以下美国专利中有所公开:2008年6月3日公布的名称为“Articulating Surgical Stapling Instrument Incorporating a Two-Piece E-Beam Firing Mechanism”的美国专利7,380,696;2013年4月2日公布的名称为“Surgical Stapling Instrument with An Articulatable End Effector”的美国专利8,408,439;和2013年6月4日公布的名称为"Motor-Driven Surgical Cutting Instrumentwith Electric Actuator Directional Control Assembly"的美国专利8,453,914。上面所引用的美国专利和美国专利公布中的每一个的公开内容以引用方式并入本文。

外科缝合器也可用于开腹手术和/或其他非内窥镜式手术。仅以举例的方式,在胸廓外科手术中,外科缝合器可通过胸廓切开术插入,并由此位于患者肋骨之间以到达一个或多个器官,该胸廓外科手术不使用套管针作为缝合器的导管。例如,在从胸腔中取出器官之前,可通过缝合器来切断并闭合通向器官的血管。当然,外科缝合器可用于各种其他情况和手术中。

虽然已制造和使用各种外科缝合器械和相关联的部件,但据信在本发明人之前还无人制造或使用在所附权利要求中所描述的发明。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方案,并且与上面给出的本发明的一般描述以及下面给出的实施方案的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1描绘了第一示例性外科缝合器械的透视图;

图2描绘了具有第一示例性端部执行器的图1的器械的侧视图;

图3描绘了处于打开构型的图1的器械的端部执行器的透视图;

图4A示出了图3的端部执行器沿图3的线4-4截取的侧横截面视图,其中击发梁处于近侧位置;

图4B示出了图3的端部执行器沿图3的线4-4截取的侧剖视图,其中击发梁处于远侧位置;

图5示出了图3的端部执行器沿图3的线5-5截取的端部剖视图;

图6描绘了图3的端部执行器的分解透视图;

图7描绘了在被形成为包括U形主体部分以及第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘之后、在被进一步加工以移除凸缘之前的示例性下钳口坯件的底部透视图;

图8描绘了图7的下钳口坯件的顶部透视图;

图9描绘了图7的下钳口坯件的底视图;

图10描绘了图7的下钳口坯件的顶视图;

图11描绘了图7的下钳口坯件的左侧视图;

图12描绘了图7的下钳口坯件的远侧端部视图;

图13描绘了由图7的下钳口坯件被机加工之后形成的下钳口的底部透视图;

图14描绘了图13的下钳口的顶部透视图;

图15描绘了图13的下钳口的底视图;

图16描绘了图13的下钳口的顶视图;

图17描绘了包括远侧切口和近侧孔口的图13的下钳口的左侧视图;

图18A描绘了类似于图17的近侧孔口在形成之后但在被机加工之前的详细视图;

图18B描绘了图17的近侧孔口在被机加工之后的详细视图;

图19A描绘了类似于图17的远侧切口在形成之后但在被机加工之前的详细视图;

图19B描绘了图17的远侧切口在被机加工之后的详细视图;

图20A描绘了第二示例性下钳口和背部构件在被联接在一起之前的顶部透视图;

图20B描绘了图20A的下钳口和背部构件在被联接在一起之后的顶部透视图;

图21描绘了制造下钳口的第一示例性方法;并且

图22描绘了制造下钳口的第二示例性方法。

附图并非旨在以任何方式进行限制,并且可以设想本发明的各种实施方案可以多种其他方式来执行,包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的若干方面,并与说明书一起用于解释本发明的原理;然而,应当理解,本发明并不限于所示出的明确布置方式。

具体实施方式

下面对本技术的某些示例的说明不应用于限制本技术的范围。从下面的描述而言,本技术的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见,下面的描述以举例的方式进行,这是为实现本技术所设想的最好的方式中的一种方式。正如将意识到的,本文所述的技术能够具有其他不同的和明显的方面,所有这些方面均不脱离本技术。因此,附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。

另外应当理解,本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。因此,下述教导内容、表达方式、实施方案、实施例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容,本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。

为公开内容的清楚起见,术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于外科器械的人或机器人操作者而定义。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。此外,术语“上”、“下”、“侧向”、“横向”、“底部”、“顶部”为相对术语,以向下面提供的图描述提供附加清晰度。因此,术语“上”、“下”、“侧向”、“横向”、“底部”“顶部”不旨在不必要地限制本文所述的本发明。

此外,术语“第一”和“第二”在本文中用于区分外科器械的一个或多个部分。例如,第一组件和第二组件可另选地且分别被描述为第二组件和第一组件。术语“第一”和“第二”以及其他数字名称仅为此类术语的示例,并非旨在不必要地限制本文所述的本发明。

图1至图6描绘了第一示例性外科缝合和切割器械(10),其尺寸被设定成通过套管针套管或切口(例如,胸廓切开术等)插入患者的手术部位以执行手术规程。本示例的器械(10)包括连接到轴(22)的柄部部分(20),该轴在远侧终止于关节运动接头(11)中,该关节运动接头进一步与第一示例性端部执行器(12)联接。轴(22)可根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造:2017年10月24日公布的名称为“Surgical Instrumentwith Multi-Diameter Shaft”的美国专利9,795,379,该专利的公开内容以引用方式并入本文。

一旦关节运动接头(11)和端部执行器(12)穿过套管针的插管通道插入,关节运动接头(11)就可通过关节运动控件(13)进行远程关节运动,如图1中以虚像所描绘的,使得端部执行器(12)可从轴(22)的纵向轴线(LA)以所需角度(α)偏转。关节运动接头(11)和/或关节运动控件(13)可根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造并能够操作:2015年11月17日提交的名称为“Surgical Instrument End Effector ArticulationDrive with Pinion and Opposing Racks”的美国专利9,186,142,该专利的公开内容以引用方式并入本文;以及/或者美国专利9,795,379,该专利的公开内容以引用方式并入本文。

本示例的端部执行器(12)包括下钳口(16)和可枢转砧座(18)。下钳口(16)可根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造:2017年11月7日公布的名称为“Installation Features for Surgical Instrument End Effector Cartridge”的美国专利9,808,248,该专利的公开内容以引用方式并入本文。砧座(18)可以根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造:2016年12月13日公布的名称为“IntegratedTissue Positioning and Jaw Alignment Features for Surgical Stapler”的美国专利9,517,065,该专利的公开内容以引用方式并入本文;2017年12月12日公布的名称为“JawClosure Feature for End Effector of Surgical Instrument”的美国专利9,839,421,该专利的公开内容以引用方式并入本文;以及/或者2014年8月28日公布的名称为“StapleForming Features for Surgical Stapling Instrument”的美国公布2014/0239037,该专利的公开内容以引用方式并入本文。

柄部部分(20)包括手枪式握把(24)和闭合触发器(26)。闭合触发器(26)能够朝向手枪式握把(24)枢转,以使得砧座(18)朝向端部执行器(12)的下钳口(16)夹紧或闭合。砧座(18)的此类闭合是通过闭合管(32)和闭合环(33)提供的,这两者响应于闭合触发器(26)相对于手枪式握把(24)的枢转而相对于柄部部分(20)纵向地平移。闭合管(32)沿轴(22)的长度延伸;并且闭合环(33)定位在关节运动接头(11)的远侧。关节运动接头(11)能够操作以将纵向运动从闭合管(32)传送/传输到闭合环(33)。柄部部分(20)也包括击发触发器(28)(如图2所示)。细长构件(未示出)纵向延伸穿过轴(22),并响应于激发触发器(28)的致动,从柄部部分(20)向击发梁(14)传递纵向击发运动。击发梁(14)的这种远侧平移使得端部执行器(12)中夹紧的组织被缝合和切断,如下文将更详细地描述的。

图3至图6描绘了采用电子束形式的击发梁(14)的端部执行器(12)。如最佳见于图4A-4B,击发梁(14)包括横向取向的上部销(38)、击发梁顶盖(44)、横向取向的中部销(46)和处于远侧的切割刃(48)。上部销(38)被定位在砧座(18)的纵向砧座狭槽(42)内,并且能够在所述纵向砧座狭槽内平移。击发梁顶盖(44)通过使击发梁(14)延伸穿过下钳口槽(45)(图4B所示)而可滑动地接合下钳口(16)的下表面,下钳口槽(45)是穿过下钳口(16)形成的。中部销(46)以滑动的方式接合下钳口(16)的顶表面,从而与击发梁顶盖(44)协作。击发梁(14)和/或相关联闭锁特征部可根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造并能够操作:2017年8月1日公布的名称为“Lockout Feature for Movable CuttingMember of Surgical Instrument”的美国专利9,717,497,该专利的公开内容以引用方式并入本文。

图3示出本示例的朝近侧定位的击发梁(14)和枢转到打开位置的砧座(18),从而允许未耗尽的钉仓(37)可移除地安装到下钳口(16)的通道中。如最佳见于图5-6,本示例的钉仓(37)包括仓体(70),该仓体呈现出上部平台(72)并与下部仓托盘(74)联接。如图3中最佳地示出,竖直狭槽(49)被形成为穿过钉仓(37)的一部分。同样如图3中最佳地示出,三排钉孔(51)被形成为在竖直狭槽(49)的一侧上穿过上部平台(72),另一组三排钉孔(51)被形成为在竖直狭槽(49)的另一侧上穿过上部平台(72)。如图4A至图6所示,楔形滑动件(41)和多个钉驱动器(43)被捕获在仓体(70)与仓托盘(74)之间,其中楔形滑动件(41)定位成接近钉驱动器(43)。楔形滑动件(41)能够在钉仓(37)内纵向地移动;而钉驱动器(43)能够在钉仓(37)内竖直地移动。钉(47)也被定位在仓体(70)内,位于对应的钉驱动器(43)上方。每个钉(47)在仓体(70)内被钉驱动器(43)竖直地驱动,以将钉(47)向外驱动穿过相关联的钉孔(51)。如图4A至图4B和图6中最佳地示出,楔形滑动件(41)存在倾斜凸轮表面,当楔形滑动件(41)朝远侧被驱动穿过钉仓(37)时,倾斜凸轮表面向上推压钉驱动器(43)。钉仓(37)可根据以下美国专利的教导内容中的至少一些教导内容进行构造并能够操作:美国专利9,517,065,该专利的公开内容以引用方式并入本文;以及/或者美国专利9,808,248,该专利的公开内容以引用方式并入本文。

在通过朝远侧推进闭合管(32)和闭合环(33)以使端部执行器(12)如图4A至图4B所示闭合的情况下,通过使上部销(38)进入纵向砧座狭槽(42),将击发梁(14)推进至与砧座(18)接合。推块(80)(图5所示)位于击发梁(14)的远侧端部处,并且当致动击发触发器(28)时当击发梁(14)朝远侧推进穿过钉仓(37)时推动楔形滑动件(41)。在此类击发期间,击发梁(14)的切割刃(48)进入钉仓(37)的竖直狭槽(49),从而切断夹持在钉仓(37)和砧座(18)之间的组织。如图4A至图4B所示,中间销(46)和推块(80)通过进入钉仓(37)内的竖直狭槽(49)中而一起致动钉仓(37),从而将楔形滑动件(41)驱动成与钉驱动器(43)发生向上顶起接触,这继而将钉(47)向外驱动穿过钉孔(51)并使钉与砧座(18)的内表面上的钉成形凹坑(53)(图3所示)形成接触。图4B示出了在完成切断和缝合组织之后完全朝远侧平移的击发梁(14)。从图4A至图4B中的视图中有意地省略了钉成形凹坑(53);但在图3中示出。在图5的视图中有意地省略了砧座(18)。在一些型式中,砧座(18)围绕由销(或类似的特征部)限定的轴线枢转,该销(或类似的特征部)在砧座(18)朝向下钳口(16)移动时,沿着细长狭槽或通道滑动。在此类型式中,枢转轴线沿着由狭槽和通道限定的路径平移,而砧座(18)同时围绕该轴线枢转。

器械(10)可另外根据本文引用的专利参考文献中的任一个参考文献的任何教导中的任一个教导内容进行构造并能够操作。可提供用于器械(10)的其他示例性修改将在下文中更详细地描述。下述教导内容并不限于本文引用的专利中所教导的器械(10)或装置。下述教导内容可易于应用到各种其他种类的器械,所述器械包括将不被归类为外科缝合器的器械。参考本文的教导内容,其中可应用下文教导内容的各种其他合适的装置和情况对本领域的普通技术人员将是显而易见的。

在一些常规制造工艺中,器械(10)的下钳口(16)可由单个实心材料(例如,金属)块机加工而成。因此,下钳口(16)的这种机加工可能既耗时又昂贵,而这两者都是不期望的。由于常规机加工技术,其本质是减材,可造成从单个实心材料块中移除的材料的浪费,因此也可认为这些技术是低效的。另外,在一些情况下,相当大的机加工可在下钳口(16)中赋予不期望的应力。因此,期望使用更快、更有效且更高性价比的工艺或工艺体系来制造下钳口(16)以进一步增强下钳口(16)。另外,可能期望下钳口(16)的特定部分和特征部具有紧密的公差以有助于器械(10)的使用,而下钳口(16)的其他特定部分和特征部在精确尺寸不太重要的情况下可具有较宽松的公差。因此,期望制造有效、高性价比且足够稳固的示例性下钳口(210,310)以与上述器械(10)的端部执行器(12)可互换地工作。

如下所述,下钳口(210,310)可用于代替器械(10)的下钳口(16)。类似于其中砧座(18)相对于下钳口(16)枢转的器械(10)的操作,砧座(18)相对于下钳口(210,310)枢转。因此,砧座(18)和下钳口(210,310)可以类似于由图1所示的砧座(18)和下钳口(16)执行的夹持来夹持组织。类似于下钳口(16),下钳口(210,310)也被构造成能够接收钉仓,类似于图3所示的钉仓(37)。下面参考以下附图描述下钳口(210,310)的附加细节。

图7至图12示出了示例性下钳口坯件(110),该下钳口坯件被构造成能够通过如下所述的一个或多个制造工序被变形成分别如图13至图19B和图20A至图20B所示的下钳口(210,310)。下钳口(210,310)类似于端部执行器(12)的下钳口(16),其中显著差异在下文指出。如前所述,器械(10)包括主体(示出为柄部部分(20))、从主体延伸的轴(22)以及与轴(22)连通的端部执行器(12)。端部执行器(12)能够操作以压缩、缝合和切割组织。一旦被变形成下钳口(210,310),下钳口坯件(110)就被构造成能够用于代替另一个下钳口(例如,下钳口(16))以形成端部执行器(12)的一部分。

如图7和图8的透视图所示,下钳口坯件(110)包括U形主体部分(112)和从U形主体部分(112)向外延伸的向外延伸的凸缘(114,116)。U形主体部分(112)包括插置在相对的侧壁(120,122)之间的底壁(118)。侧壁(120,122)在向外渐缩部分(124,126)处向外渐缩。如图所示,侧壁(120,122)在该制造阶段不包括任何孔口或切口。更具体地讲,图9至图12示出了在相对的侧壁(120,122)中形成任何特征部之前下钳口坯件(110)的相应顶视图、底视图、左侧视图和远侧端部视图。如图所示,底壁(118)包括完全延伸穿过底壁(118)的内表面和外表面(132,134)的近侧孔口(128)和远侧细长孔口(130)。

如图12的远侧端部视图所示,侧壁(120,122)相对于水平取向的底壁(118)成直角垂直延伸。然而,也可设想底壁(118)和侧壁(120,122)之间的其他角度。更具体地讲,向外延伸的凸缘(114)从侧壁(120)延伸并且包括图12所示的相对的上平坦表面和下平坦表面(136,138)。类似地,向外延伸的凸缘(116)从侧壁(122)延伸并且包括相对的上平坦表面和下平坦表面(140,142)。如图12所示,下钳口坯件(110)的厚度(t)通常是恒定的。然而,如果需要,厚度(t)可变化。一个或多个冲压操作可用于在底壁(118)和侧壁(120,122)中赋予一个或多个附加特征部,如将在下文更详细所述。

虽然未示出,但可使用一个或多个制造工序(例如,一个或多个连续冲压操作)将下钳口坯件(110)初始地从初始平坦平面片材变形成U形主体部分(112)和向外延伸的凸缘(114,116)。替代或附加于一个或多个冲压操作,可使用增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和/或金属注射成型来形成下钳口坯件(110)。某些制造工艺(冲压、增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和/或金属注射成型)可导致比期望公差更宽松的公差。鉴于器械(10)的制造期望的紧密公差,期望精修下钳口坯件(110)的至少某些特定部分以改善下钳口坯件(110)的尺寸精度。

图13至图19示出了在对下钳口坯件(110)执行至少一个制造工序之后的示例性下钳口(210)。如图13至图14的透视图所示,已使用至少一个制造工序(例如,一个或多个冲压操作)移除向外延伸的凸缘(114,116)。下钳口(210)包括U形主体部分(212),该U形主体部分包括插置在相对的侧壁(220,222)之间的底壁(218)。U形主体部分(212)的内部形成被构造成能够接收钉仓的通道。侧壁(220,222)在向外渐缩部分(224,226)处向外渐缩。另外,底壁(218)包括完全延伸穿过底壁(218)的内表面和外表面(232,234)的近侧孔口(228)和远侧细长孔口(230)。近侧孔口(228)和远侧细长孔口(230)通过纵向延伸的通道(229)连接。

侧壁(220,222)包括一个或多个孔口和切口。如图13至图14以及图16至图17所示,侧壁(220)包括近侧孔口(236)和远侧切口(238)。类似地,侧壁(222)包括近侧孔口(240)和远侧切口(242)。可执行一个或多个制造工序(例如,一个或多个冲压操作)以为下钳口的中间状态赋予近侧孔口(236,240)和远侧切口(238,242),其中中间状态发生在下钳口坯件(110)与下钳口(210)之间的时间点。另外,如图所示,侧壁(220,222)还包括向内渐缩的部分(244,246)、凹入部分(248,250)和孔口(252,254)。

图17示出了包括近侧孔口(236)和远侧切口(238)的下钳口(210)的左侧视图,其中近侧孔口(240)和远侧切口(242)是它们的镜像。近侧孔口(236)在下文中详细描述;然而,这些原理和附带的特征部同样适用于近侧孔口(240)。图18A示出了图17的近侧孔口(236)在形成之后但在被机加工之前的详细视图,而图18B示出了近侧孔口(236)在被机加工之后的详细视图。近侧孔口(236)为大致肾形的。如图18A所示,近侧孔口(236)具有近净形状,其具有由连续实线限定的初始面积(A1)。如本文所用,“近净形状”意指初始成形操作产生非常接近最终(净)形状的中间(近净)形状,这减少了显著表面修整的需要和相关联成本。这些初始成形操作可包括例如冲压、增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和/或金属注射成型。

如图18B所示,近侧孔口(236)具有机加工形状,该机加工形状具有由连续实线限定的机加工面积(A2),其中虚线表示图18A所示的近净形状。如图所示,机加工近侧孔口(236)的仅远侧部分,使得不机加工近侧孔口(236)的其余部分。如图18A至图18B所示,机加工仅上远侧表面、中远侧表面和下远侧表面(256a,258a,260a),这在机加工操作之后产生上远侧表面、中远侧表面和下远侧表面(256b,258b,260b)。如图18B所示,近侧孔口(236)具有大于初始面积(A1)的机加工面积(A2),因为材料从上远侧表面、中远侧表面和下远侧表面(256a,258a,260a)移除以形成上远侧表面、中远侧表面和下远侧表面(256b,258b,260b)。然而,也可设想,如果期望,可机加工近侧孔口(236)的整个初始周边(P1)以产生机加工周边(P2)。例如,如果期望操作需要更紧密的公差,则这可能是有益的。

图19A至图19B示出了远侧切口(238)。更具体地讲,图19A示出了远侧切口(238)在形成之后但在被机加工之前的详细视图,而图19B示出了远侧切口(238)在被机加工之后的详细视图。类似于近侧孔口(236,240),远侧切口(242)是远侧切口(238)的镜像。因此,针对远侧切口(238)描述的原理和附带的特征部同样适用于远侧切口(242)。如图19A至图19B所示,远侧切口(238)包括底壁(262a)、近侧壁(264a)和远侧壁(266a),从而形成大致矩形的形状。如图19A所示,远侧切口(238)具有有着钝角内角(θ1)的近净形状。更具体地讲,近净形状在底壁和近侧壁(262a,264a)之间产生钝角,并且在底壁和远侧壁(262a,266a)之间产生钝角(θ1)。

如图19B所示,远侧切口(238)具有有着大约90度内角(θ2)的机加工形状。换句话讲,使用至少一个冲压工序获得的具有钝角内角(θ1)的远侧切口(238)的近净形状被机加工成具有大约90度内角(θ2)的机加工形状。更具体地,远侧切口(238)被机加工成在底壁和近侧壁(262b,264b)之间具有90度角(θ2)并且在底壁和远侧壁(262b,266b)之间具有90度角(θ2)。另外,围绕远侧切口(242)的图19A的顶部边缘(268a,270a)被机加工成图19B的顶部边缘(268b,270b)。如图所示,机加工形状是最终形状,然而如果期望,可执行更多的制造操作。

图20A至图20B示出了第二示例性下钳口(310)。下钳口(310)包括U形主体部分(312)、底壁(318)、相对的侧壁(320,322)、渐缩部分(324)、近侧孔口(328)、底壁(318)的内表面和外表面(332,334)、近侧孔口(336,340)、向内渐缩的部分(344)和孔口(352)。形成近侧孔口(336,340),并且随后使用类似于相对于近侧孔口(236,240)所述的方法来机加工这些近侧孔口。

如图20A至图20B所示,下钳口(310)不包括与上文相对于下钳口(210)所述的远侧切口(238,242)类似的远侧切口。然而,如果期望,可赋予与下钳口(210)的远侧切口(238,242)类似的远侧切口。如图20A所示,底壁(318)的外表面(334)包括纵向延伸的凹入部分(368)。凹入部分(368)朝近侧终止于近侧孔口(328)并且朝远侧终止于远侧壁(370)。

凹入部分(368)被构造成能够接收具有近侧端部和远侧端部(374,376)的下部纵向延伸的背部构件(372)。下部纵向延伸的背部构件(372)的突出部(378,380)从下部纵向延伸的背部构件(372)的远侧端部(376)朝远侧延伸。下部纵向延伸的背部构件(372)被构造成能够为底壁(318)提供附加支撑。下部纵向延伸的背部构件(372)的外表面(382)可与底壁(318)的外表面(334)齐平地延伸。下部纵向延伸的构件(372)可在机加工至少一个特征部(例如,近侧孔口(336,340))之前、期间或之后联接到底壁(318)的外表面(334)。例如,下部纵向延伸的背部构件(372)可焊接到底壁(318)的外表面(334)。

图21示出了制造外科器械(10)的端部执行器(12)的下钳口(210,310)的方法(410),该方法包括至少三个步骤(412,414,416)。如图所示,在步骤(412)处,该方法包括提供包括U形主体部分(112)的下钳口坯件(110)。U形主体部分(112)包括插置在相对的侧壁(120,122)之间的底壁(118)。如前所述,可使用一个或多个制造工序(例如,由冲床执行的一个或多个连续冲压操作)来形成下钳口坯件(110)。替代或附加于一个或多个冲压操作,可使用增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和/或金属注射成型来形成下钳口坯件(110)。

在步骤(414)处,该方法还包括在侧壁(120,122)中的至少一者中形成该至少一个特征部(例如,近侧孔口(236,240,336)和/或远侧切口(238,242))。特征部(例如,近侧孔口(236,240,336)和/或远侧切口(238,242))具有近净形状。可使用多个制造工序(例如,由冲床(418)执行的一个或多个连续冲压操作)来形成特征部(例如,近侧孔口(236,240,336)和/或远侧切口(238,242))。用于在侧壁(120,122)中的至少一者中形成该至少一个特征部(例如,近侧孔口(236,240,336)和/或远侧切口(238,242))的制造工序可相同或不同。

在步骤(416)处,该方法包括随后机加工特征部(例如,近侧孔口(236,240,336)和/或远侧切口(238,242))以具有机加工形状。如果赋予两个或更多个特征部,则可以同时或顺序地赋予这些特征部。例如,可通过第一制造工序在第一侧壁中形成第一特征部,并且随后可通过第二制造工序在第二侧壁中形成第二特征部。下钳口(210,310)的非机加工部分具有第一表面光洁度,并且下钳口(210,310)的机加工部分具有第二表面光洁度。第二表面光洁度比第一表面光洁度更高。例如,第二表面光洁度可基本上比第一表面光洁度更高。步骤(416)可使用多种机加工工具,例如使用机床(420)来执行,该机床可手动操作或自动操作。

图22示出了制造外科器械(10)的端部执行器(12)的下钳口(210,310)的方法(510),该方法包括至少四个步骤(512,514,516,518)。在步骤(512)处,该方法包括冲压下钳口坯件(110)以包括U形主体部分(112)。下钳口坯件(110)的U形主体部分(112)包括底壁(118)和相对的侧壁(120,122)。如前所述,可使用一个或多个制造工序(例如,由冲床(520)执行的一个或多个连续冲压操作)来形成U形主体部分(112)。替代或附加于一个或多个冲压操作,可使用增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和/或金属注射成型来形成U形主体部分(112)。

在步骤(514)处,该方法还包括冲压侧壁(220,320)的近侧孔口(236,336)。近侧孔口(236,336)具有有着第一面积(A1)的近净形状。一个或多个连续冲压操作可由冲床(522)执行,该冲床可与冲床(520)相同或不同。替代或附加于冲压,可使用多种其他制造工序。

在步骤(516)处,该方法还包括冲压侧壁(222,322)以包括近侧孔口(240,340)。近侧孔口(240,340)具有有着第一面积(A1)的近净形状。冲压近侧孔口(240,340)可在冲压近侧孔口(236,336)之前、同时或之后发生。例如,可通过第一制造工序在侧壁(220,320)中形成第一特征部(例如,近侧孔口(236,336)),并且随后可通过第二制造工序在侧壁(222,322)中形成第二特征部(例如,近侧孔口(240,340))。第一制造工序和第二制造工序可相同或不同。一个或多个连续冲压操作由冲床(524)执行,该冲床可与冲床(520,522)相同或不同。替代或附加于冲压近侧孔口(240,340),可使用多个其他制造工序。

在步骤(518)处,该方法还包括随后机加工近侧孔口(236,240,336,340)以具有有着第二面积的机加工形状。第二面积(A2)小于第一面积(A1)。如图所示,将近侧孔口(236,240,336,340)的仅远侧部分(例如,远侧表面(256a,258a,260a))机加工成远侧部分(例如,远侧表面(256b,258b,260b)),使得不机加工近侧孔口(236,240)的其余部分。可以设想,近侧孔口(240)的机加工可在近侧孔口(236)的机加工之前、同时或之后进行。下钳口(210,310)的非机加工部分具有第一表面光洁度,并且下钳口(210,310)的机加工部分具有第二表面光洁度。第二表面光洁度比第一表面光洁度更高。例如,第二表面光洁度可基本上比第一表面光洁度更高。步骤(518)可使用多种机加工工具,例如使用机床(526)来执行,该机床可手动操作或自动操作。

虽然相对于近侧孔口(236,240,336,340)的冲压和后续机加工描述了方法(510),但是这些原理同样适用于期望改进的公差的远侧切口(238,242)和其他特征部。使用近净形状的示例性方法(410,510)通过提供已被赋予一个或多个特征部的下钳口(210,310)减少了对昂贵机加工的需要。

以下实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解,以下实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其他方式进行布置和应用。还设想到,一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此,下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的,除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征,则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。

一种制造外科器械的端部执行器的下钳口的方法,该方法包括:(a)提供包括U形主体部分的下钳口,其中该U形主体部分包括插置在相对的第一侧壁和第二侧壁之间的底壁;(b)在第一侧壁和第二侧壁中的至少一者中形成至少一个特征部,其中该至少一个特征部具有近净形状;以及(c)随后机加工该至少一个特征部以具有机加工形状。

根据实施例1所述的方法,其中,形成该至少一个特征部包括在提供下钳口之后执行至少一个冲压工序以形成该至少一个特征部。

根据实施例1或实施例2所述的方法,其中,形成该至少一个特征部还包括通过第一制造工序在第一侧壁中形成第一特征部,并且随后通过第二制造工序在第二侧壁中形成第二特征部。

根据实施例1至3中任一项或多项所述的方法,其中,下钳口的非机加工部分具有第一表面光洁度,并且下钳口的机加工部分具有第二表面光洁度,其中第二表面光洁度比第一表面光洁度更高。

根据实施例1至4中任一项或多项所述的方法,其中,该至少一个特征部包括第一侧壁中的第一远侧切口和第二侧壁中的第二远侧切口,其中第一远侧切口和第二远侧切口被构造成能够对准钉仓,其中该至少一个特征部包括第一侧壁中的第一远侧切口和第二侧壁中的第二远侧切口。

根据实施例1至5中任一项或多项所述的方法,其中,该至少一个特征部包括第一侧壁中的第一近侧孔口和第二侧壁中的第二近侧孔口。

根据实施例6所述的方法,其中,机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的仅远侧部分,使得不机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的其余部分。

根据实施例6或实施例7所述的方法,其中,第一近侧孔口和第二近侧孔口的近净形状具有第一面积,其中第一近侧孔口和第二近侧孔口的机加工形状具有大于第一面积的第二面积。

根据实施例1至8中任一项或多项所述的方法,其中,提供下钳口包括形成下钳口以包括U形主体部分以及第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘,其中第一向外延伸的凸缘从第一侧壁延伸,并且第二向外延伸的凸缘从第二侧壁延伸。

根据实施例9所述的方法,其中,形成下钳口包括第一冲压工序以形成U形主体部分以及第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘,其中形成至少一个特征部包括第二后续冲压工序以赋予该至少一个特征部。

根据实施例9所述的方法,其中,形成下钳口包括使用增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结或金属注射成型中的至少一者形成下钳口。

根据实施例9或实施例10所述的方法,其中,方法还包括在形成下钳口以包括U形主体部分之前提供平坦主体。

根据实施例9至12中任一项或多项所述的方法,还包括使用至少一个制造工序移除第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘。

根据实施例9至13中任一项或多项所述的方法,其中,形成下钳口包括在底壁中冲压至少一个孔口。

根据实施例1至14中任一项或多项所述的方法,其中,在机加工该至少一个特征部之后,方法还包括将下部纵向延伸的背部联接到底壁的底部表面。

一种制造外科器械的端部执行器的下钳口的方法,该方法包括:(a)冲压外科器械的端部执行器的下钳口以包括U形主体部分,其中U形主体部分包括底壁以及相对的第一侧壁和第二侧壁;(b)冲压第一壁以包括第一近侧孔口,其中第一近侧孔口具有有着第一面积的近净形状;(c)冲压第二壁以包括第二近侧孔口,其中第二近侧孔口具有有着第一面积的近净形状;以及(d)随后机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口以具有有着第二面积的机加工形状,其中第二面积大于第一面积。

根据实施例16所述的方法,随后机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的仅远侧部分,使得不机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的其余部分。

一种器械,包括:(a)主体;(b)轴,所述轴从所述主体延伸;和(c)端部执行器,该端部执行器与轴连通,其中端部执行器能够操作以压缩、缝合和切割组织,其中端部执行器包括下钳口,其中该下钳口包括:(i)底壁,(ii)第一侧壁,该第一侧壁从底壁延伸,其中第一侧壁包括第一特征部,该第一特征部具有通过机加工第一初始近净形状而产生的第一机加工形状,和(iii)第二侧壁,该第二侧壁从底壁延伸并且与第一侧壁相对设置,其中第二侧壁包括第二特征部,该第二特征部具有通过机加工第二初始近净形状而产生的第二机加工形状。

根据实施例18所述的器械,其中,第一特征部包括第一近侧孔口,并且第二特征部包括第二近侧孔口,其中第一近侧孔口和第二近侧孔口具有机加工形状,该机加工形状的机加工面积大于由第一近侧孔口和第二近侧孔口的第一初始近净形状和第二初始近净形状产生的初始面积。

根据实施例18或实施例19所述的器械,其中,第一特征部包括第一侧壁中的第一远侧切口,并且第二特征部包括第二侧壁中的第二远侧切口,其中第一远侧切口和第二远侧切口被构造成能够对准钉仓,其中第一远侧切口和第二远侧切口的机加工形状产生90度内角,这些内角最初使用至少一个冲压工序在第一初始近净形状和第二初始近净形状中形成为钝角内角。

根据实施例18至20中任一项或多项所述的器械,其中,使用至少一个冲压工序形成第一特征部和第二特征部中的至少一者。

根据实施例18至21中任一项或多项所述的器械,其中,使用第一制造工序在第一侧壁中形成第一特征部,并且使用第二制造工序在第二侧壁中形成第二特征部。

根据实施例18至22中任一项或多项所述的器械,其中,下钳口的非机加工部分具有第一表面光洁度,并且下钳口的机加工部分具有第二表面光洁度,其中第二表面光洁度比第一表面光洁度更高。

根据实施例18至19和实施例21至22中任一项或多项所述的器械,其中,第一特征部包括第一侧壁中的第一远侧切口,其中第二特征部包括第二侧壁中的第二远侧切口,其中第一远侧切口和第二远侧切口被构造成能够对齐钉仓,其中第一初始近净形状和第二初始近净形状产生钝角内角,其中第一机加工形状和第二机加工形状产生90度内角。

根据实施例18和实施例20至24中任一项或多项所述的器械,其中,第一特征部包括第一侧壁中的第一近侧孔口,其中第二特征部包括第二侧壁中的第二近侧孔口。

根据实施例19或实施例25所述的器械,其中,机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的仅远侧部分,使得不机加工第一近侧孔口和第二近侧孔口的其余部分。

根据实施例18至26中任一项或多项所述的器械,其中,第一初始近净形状和第二初始近净形状具有第一面积,其中第一机加工形状和第二机加工形状具有大于第一面积的第二面积。

根据实施例18至27中任一项或多项所述的器械,其中,通过第一冲压工序形成下钳口以形成U形主体部分以及第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘。

根据实施例18至28中任一项或多项所述的器械,其中,使用增材制造、选择性激光熔化、直接金属激光烧结或金属注射成型中的至少一者形成下钳口。

根据实施例28所述的器械,其中,第一向外延伸的凸缘和第二向外延伸的凸缘被构造成能够使用至少一个制造工序来移除。

根据实施例18至30中任一项或多项所述的器械,其中,下钳口包括在底壁中冲压的至少一个孔口。

根据实施例18至31中任一项或多项所述的器械,其中,器械还包括与底壁的底部表面联接的下部纵向延伸的背部。

应当理解,本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此,上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容,本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。

应当理解,据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其他公开材料,无论是全文或部分,仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其他公开材料不冲突的范围内并入本文。因此,并且在必要的程度下,本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分,将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。

上述装置的型式可应用于由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术、以及机器人辅助的医学治疗和手术中。仅以举例的方式,本文的各种教导内容可易于并入机器人外科系统,诸如Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)的DAVINCI

上文所述的型式的装置可被设计为单次使用后丢弃,或者它们可被设计为可多次使用。在任一种情况下或两种情况下,可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合:拆卸装置,然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地,可拆卸一些型式的装置,并且可以任何组合来选择性地替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或更换特定部件时,所述装置的一些型式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由用户重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解,装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。

仅以举例的方式,本文描述的型式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中,将所述装置放置在闭合且密封的容器诸如塑料袋或TYVEK袋中。然后可将容器和装置放置在可穿透容器的辐射场中,诸如γ辐射、x射线、或高能电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。随后可将经消毒的装置储存在无菌容器中,以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其他技术对装置进行消毒,所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。

已经示出和阐述了本发明的各种实施方案,可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改,并且其他修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如,上文所讨论的实施例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是例示性的而非必需的。因此,本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑,并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

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