一种类型的手术器械是线性夹紧、切割及缝合器械。这种器械可用于 手术程序中以切除胃肠道中的癌性或异常组织。图1中示出一种常规的线 性夹紧、切割及缝合设备。该器械包括具有长形轴的手枪握把型结构和远 侧部分。远侧部分包括一对剪刀型夹持元件，所述夹持元件将结肠开启的 端部夹紧而使其闭合。在该器械中，两个剪刀型夹持元件中一个-例如钉 砧部分相对于整体结构移动或枢转，而另一个夹持元件相对于整体结构保 持固定。该剪切装置的致动(钉砧部分的枢转)由保持在手柄上的夹持触 发器控制。
除了剪切装置，远侧部分还包括缝合机构。该剪切机构的固定的夹 持元件包括缝钉筒接收区域和另一机构，该另一机构用于对着钉砧部分 向上驱动缝钉穿过被夹紧的组织端部从而密封之前张开的端部。剪切元 件可以与轴一体地形成或者是可拆卸的，从而使各种剪切元件和缝合元 件能够互换。
上述手术器械-特别是诸如图1中示出的上述线性夹紧、切割及缝 合器械存在的一个问题是，难于在患者体内灵活操作相对的爪。外科医生 可能需要在各种角度之间移动所述相对的爪以便将期望的组织定位在 所述相对的爪之间。然而，通常来说还期望在患者体内切割尽可能小的 切口，小尺寸的切口限制了可以灵活操作所述相对爪的程度。
上述手术器械-特别是诸如图1中示出的上述线性夹紧、切割及缝 合器械存在的另一个问题是，所述相对的爪可能无法充分止血。具体而 言，上述手术器械的相对的爪无法以足量的力来夹紧，从而降低了手术 器械的有效性。
因此，有人认为需要提高夹紧、切割及缝合器械的可灵活操作性。另 外，还有人认为需要提供附加夹紧力的夹紧、切割及缝合器械。

根据本发明的示例性实施方式提供一种手术器械，该手术器械包括绕 铰链以可枢转方式连接到轴部的爪部。该铰链限定这些部件的旋转轴线， 该旋转轴线垂直于爪部和轴部之一或者与爪部和轴部都垂直。爪部或其一 部分也能够绕爪部的纵轴线相对于轴部旋转。
爪部包括第一爪和第二爪。第二爪与第一爪相对设置。第一爪以可 枢转方式联接到第二爪。该器械还可包括设置在第二爪内的切割元件和 缝合元件中的至少一种-优选的是以可旋转方式安装在缝钉驱动楔件 上的刀片。切割元件和/或缝合元件可构造成在第二爪的远侧端和近侧 端之间移动从而切割和/或缝合置于第一爪和第二爪之间的组织部分。
根据本发明的示例性实施方式提供一种包括爪部的手术器械。该爪部 包括第一爪和能够相对于第一爪移动的第二爪。该手术器械还包括联接到 爪部的近侧端的轴部。该手术器械进一步包括驱动器，该驱动器构造成使 爪部与轴部相对移动。爪部限定第一纵轴线并且轴部限定第二纵轴线。 该驱动器可构造成使爪部绕垂直于第一纵轴线和第二纵轴线的枢轴线 相对于轴部枢转。第一爪和第二爪能够在一个平面内相对于彼此移动， 枢轴线设置成平行于该平面。并且，根据本发明的示例性实施方式，驱 动器还构造成使爪部的至少一部分绕第一纵轴线相对于轴部枢转。
驱动器适于由第一可旋转驱动轴和第二可旋转驱动轴驱动。例如， 驱动器可构造成使得第一可旋转驱动轴和第二可旋转驱动轴相对于彼 此沿相反方向的旋转致使爪部绕枢轴线相对于轴部枢转。并且，驱动器 可构造成使得第一可旋转驱动轴和第二可旋转驱动轴相对于彼此沿相 同方向的旋转致使爪部的至少一部分绕第一纵轴线相对于轴部旋转。再 者，驱动器可构造成使得在第二可旋转驱动轴不旋转的情况下第一可旋 转驱动轴的旋转致使第一爪和第二爪相对移动。
该手术器械可包括设置在第一爪内的手术构件。该手术构件可包括 切割元件和/或缝合元件。驱动器可构造成使得在第一可旋转驱动轴不 旋转的情况下第二可旋转驱动轴的旋转致使手术构件在第一爪内相对 移动。
根据本发明的示例性实施方式提供一种手术器械，该手术器械包括： 爪部，其包括第一爪和能够相对于第一爪移动的第二爪；轴部，其联接到 爪部的近侧端；以及驱动器，其适于由第一可旋转驱动轴和第二可旋转 驱动轴驱动，从而使得第一可旋转驱动轴和第二可旋转驱动轴的选择性 旋转使该手术器械执行至少四种不同功能，例如爪部、第一爪、第二爪 和轴部中的第一个相对于爪部、第一爪、第二爪和轴部中的至少第二个 的移动。
爪部可限定第一纵轴线，至少四种不同功能中的第一种包括使爪部 的至少一部分绕第一纵轴线相对于轴部旋转。驱动器构造成由第一可旋 转驱动轴和第二可旋转驱动轴相对于彼此沿相同方向的旋转来驱动从 而使爪部的至少一部分绕第一纵轴线相对于轴部旋转。轴部可限定第二 纵轴线，至少四种不同功能中的第二种包括使爪部绕垂直于第二纵轴线 的枢轴线相对于轴部枢转。驱动器构造成由第一可旋转驱动轴和第二可 旋转驱动轴相对于彼此沿相反方向的旋转来驱动从而使爪部绕枢轴线 相对于轴部枢转。至少四种不同功能中的第三种可包括使第一爪相对于 第二爪移动。驱动器构造成在第二可旋转驱动轴不旋转的情况下由第一 可旋转驱动轴驱动，从而使第一爪和第二爪相对移动。另外，该手术器 械还可包括设置在第一爪内的手术构件-例如切割和/或缝合元件，至 少四种不同功能中的第四种包括使手术构件在第一爪内相对移动。驱动 器构造成在第一可旋转驱动轴不旋转的情况下由第二可旋转驱动轴的 旋转来驱动，从而使手术构件在第一爪内相对移动。
附图说明
图1是常规的线性夹紧、切割及缝合器械的立体图；
图2(a)是根据本发明的机电驱动器部件的示例性实施方式的立体 图；
图2(b)是示出根据本发明示例性实施方式的手术器械的一些部件 的示意图；
图3(a)是根据本发明示例性实施方式的手术器械的立体图；
图3(b)是示出根据本发明一种实施方式的手术器械的一些内部部 件的后视立体图；
图3(c)是示出根据本发明一种实施方式的手术器械的一些内部部 件的侧视立体图；
图3(d)是示出根据本发明一种实施方式的爪部的立体图，该爪部 相对于轴部充分枢转-例如是铰接的；
图3(e)是示出根据本发明一种实施方式的爪部的仰视立体图，该 爪部相对于轴部充分枢转；
图3(f)是根据本发明一种实施方式的可更换缝钉筒的分解图；
图3(g)是根据本发明一种实施方式的处于完全闭合位置的手术器 械的截面图；
图3(h)是根据本发明另一示例性实施方式的第一爪的仰视图；
图3(i)至3(l)是示出根据本发明另一示例性实施方式的第一爪 和第二爪的开启和闭合的侧视截面图；
图4(a)是根据本发明另一示例性实施方式的铰接的夹紧、切割及 缝合附件的立体图；
图4(b)是示出根据本发明示例性实施方式的爪部的第二爪的附加 特征的立体图；
图5(a)是示出根据本发明示例性实施方式的第二爪的近侧端的立 体图；
图5(b)示出移动到第一部分闭合位置时的图4(a)的手术器械；
图5(c)示出移动到第二部分闭合位置时的图4(a)的手术器械；
图5(d)示出移动到完全闭合位置时的图4(a)的手术器械；
图6(a)示出根据本发明示例性实施方式的柔性轴和第一联接件；
图6(b)示出根据本发明示例性实施方式的第一联接件的后视立体 图；
图6(c)示出根据图6(b)中示出的示例性实施方式的第一联接 件的主视立体图；
图6(d)是根据本发明示例性实施方式的第一联接件的一些内部部 件的侧视立体图；
图6(e)是根据本发明示例性实施方式的柔性轴的远侧端处的第二 联接件的后视立体图；
图7示出根据本发明另一示例性实施方式的柔性轴的侧视图，该图 的一部分是截面图；
图8是该柔性轴沿图7中示出的线8-8的截面图；
图9示出根据本发明示例性实施方式的第一联接件的后视端面图；
图10中能够观察到根据本发明示例性实施方式的柔性轴的第二联 接件的主视端面图；
图11示意性地示出根据本发明示例性实施方式的马达的布局；
图12示出根据本发明示例性实施方式的机电驱动器部件的示意图；
图13是根据本发明示例性实施方式的编码器的示意图；
图14示意性地示出根据本发明示例性实施方式的存储模块；
图15中能够观察到根据本发明示例性实施方式的无线RCU的示意 图；并且
图16中能够观察到根据本发明示例性实施方式的有线RCU的示意 图。

图2(b)是示出根据本发明示例性实施方式的手术器械11的一些 部件的示意图。手术器械11构造成特别适于例如经由套管(未图示) 插入患者体内。在所示实施方式中，手术器械11是夹紧、切割及缝合 器械。手术器械11包括通过铰链部分11c以可枢转方式联接到轴部11b 的爪部11a。爪部11a包括第一爪50和第二爪80，第一爪50具有远侧 端50a和近侧端50b，第二爪80具有远侧端80a和近侧端80b。第一爪 50和第二爪80在它们相应的近侧端50b、80b处或附近以可枢转方式 相互联接。在所示示例性实施方式中，第一爪50和第二爪80绕枢轴线 A相对于彼此枢转，枢轴线A定向成垂直于页面。
如上所述，爪部11a通过铰链部分11c以可枢转方式联接到轴部11b。 具体而言，爪部11a可绕枢轴线B相对于轴部11b枢转，枢轴线B可以 定位在爪部11a和轴部11b上或爪部11a和轴部11b之间的任何位置处， 并且可以相对于爪部11a和轴部11b定位在任何周向位置处。在所示的 示例性实施方式中，枢轴线B在所示附图中定位成竖直的，从而使得在 铰链活动时爪部11a在垂直于页面的平面内枢转。应当认识到，在其它 示例性实施方式中，枢轴线B可具有不同的方位，从而使爪部11a能够 在不同的平面内枢转。爪部11a可相对于轴部11b枢转到任何角度以及 在相对于轴部11b的任何角度之间枢转，从而使得能够在使用过程中根 据需要选择性地对爪部11a进行定位。可相对于轴部11b的纵轴线设置 多根枢轴线(轴部11b的纵轴线在图2b中标示为轴线D)。例如，在多 种实施方式中，爪部11a可绕轴部11b的纵轴线D而相对于轴部11b旋 转，或者爪部11a可绕垂直于纵轴线D的多根枢轴线而相对于轴部11b 旋转。
轴部11b可包括远侧部分1101和近侧部分1102，爪部11a连接到 远侧部分1101。轴部11b的近侧部分1102可包括手柄1103，使用者可 通过手柄1103握持手术器械11。在近侧部分1102的最近侧端处，轴部 11b可包括用于连接到柔性轴(下文将更详细的描述)的连接元件1104， 例如速接联接件。
第二爪80包括夹紧表面106。第二爪80还包括切割及缝合元件104， 切割及缝合元件104可形成第二爪80的夹紧表面106的至少一部分。 第一爪50包括与第二爪80相对的钉砧构件700。钉砧构件700包括夹 紧表面108，夹紧表面108与第二爪80的夹紧表面106一起夹紧组织的 待切割和缝合的部分。如下文将更详细地解释的，切割及缝合元件104 构造成当第一爪50和第二爪80处于闭合位置-例如完全闭合位置时切 割并缝合组织部分。下文将例如结合图3(f)和3(g)来说明并描述 根据一种实施方式的切割及缝合元件104的附加特征，另外，如上所述， 2001年11月30日提交的美国专利申请第09/999,546号以及2003年6 月11日提交的美国专利申请第10/460,291号都说明和描述了切割及缝 合元件104的附加特征，每个所述专利申请的全部内容都通过引用明确 地结合到本文中。
可采用各种驱动器驱动手术器械11运动，例如使爪部11a相对于轴 部11b枢转、使爪部11a或爪部11a的某些部分相对于轴部11b绕其纵 轴线旋转、使第一爪50相对于第二爪80枢转、启动缝钉筒等。根据本 发明的一种实施方式，这些功能通过将手术器械11连接到具有两个可 旋转驱动轴的柔性轴来实现，但是应当认识到，在其它实施方式中可采 用不同类型和/或不同数目的驱动部件。
图2(b)示意性地示出一种实施方式，其中，手术器械11使用第 一驱动器88和第二驱动器98，每个所述驱动器连接到例如柔性驱动轴 的两个可旋转驱动轴中相应的一个。例如，第一驱动器88可以工作从 而使第一爪50和第二爪80相对于彼此运动。第一驱动器88可包括能 够使第一爪50和第二爪80相对于彼此运动的任何类型的驱动机构。第 一驱动器88可以至少部分地位于第二爪80的近侧端80b中并可以连接 到第一爪50的近侧端50b。第一驱动器88可以接合第一爪50的近侧 端50b从而使第一爪50相对于第二爪80开启和闭合。另外，第一驱动 器88可穿过手术器械11的轴部11b而延伸到第一驱动凹座654。第一 驱动器88的第一驱动凹座654通过第一驱动轴94联接到第一马达96。 如下文将更详细地解释的，当经由第一驱动轴94而与第一马达96接合 时，除执行手术器械11的其它操作之外，第一驱动器88可以工作从而 使第一爪50相对于第二爪80开启和闭合。
第二爪80还包括第二驱动器98。第二驱动器98也可穿过手术器械 11的轴部11b而延伸到第二驱动凹座694。第二驱动凹座694通过第二 驱动轴102联接到第二马达100。当经由第二驱动轴102与第二马达100 接合时，除执行手术器械11的其它操作之外，第二驱动器98可以工作 从而驱动切割及缝合元件104来切割并缝合组织部分52。
尽管在图中示出两个驱动凹座-例如第一驱动凹座654和第二驱动 凹座694以及两根相应的驱动轴-例如第一驱动轴94和第二驱动轴102 为手术器械11的一部分并且用于夹紧、切割及缝合组织部分，然而可 以提供任何合适数目的驱动凹座和驱动轴。例如，可提供单根驱动轴以 执行手术器械11的上述功能。
在一种实施方式中，两根驱动轴-例如第一驱动轴94和第二驱动 轴102也构造成用于使爪部11a相对于轴部11b运动。这种类型的实施 方式的示例示出在例如图3(a)至图3(e)中，并且下文将对此做出 进一步描述。替代性地，并且如图2(b)所示，手术器械11还可包括 用于使爪部11a相对于轴部11b运动的第三驱动器201和第四驱动器 202。例如，第三驱动器201可构造成使爪部11a绕轴线B相对于轴部 11b枢转，而第四驱动器202可构造成使爪部11a相对于轴部11b绕其 纵轴线D旋转。在一种实施方式中，第三驱动器201和第四驱动器202 是穿过手术器械11的轴部11b分别延伸到第三驱动凹座2011和第四驱 动凹座2021的可旋转驱动轴。第三驱动凹座2011通过第三驱动轴2012 联接到第三马达2013。当经由第三驱动轴2012与第三马达2013接合时， 第三驱动器201工作从而使爪部11a绕轴线B相对于轴部11b枢转。第 四驱动凹座2021通过第四驱动轴2022联接到第四马达2023。当经由第 四驱动轴2022与第四马达2023接合时，第四驱动器202工作从而使爪 部11a相对于轴部11b绕其纵轴线D旋转。
驱动轴-例如第一可旋转驱动轴94和第二可旋转驱动轴102以及 任何其它驱动轴可以容纳在诸如图2(a)中示出的柔性驱动轴1620之 类的柔性驱动轴内。也可以采用其它类型的柔性驱动轴。例如，所述驱 动轴可容纳在指定工作证号为11443/210的代理人代理的、申请人的同 时待决的临时专利申请中描述和图示类型的柔性驱动轴内，该申请的全 部内容通过引用结合到本文中。
参阅图2(b)，手术器械11也可包括存储模块6041。在一种实施 方式中，存储模块6041连接到切割及缝合元件104或者与切割及缝合 元件104一体形成。存储模块6041通过数据传输线缆1278连接到数据 连接器1272。下文将结合图3(f)和图7说明这些部件的附加特征。
再者，图2(b)还示出连接元件1104。连接元件1104可包括速接 套筒713，速接套筒713具有与柔性驱动轴1620的互补速接元件1664 接合的速接凹槽713a，下文将对此进行更详细的描述。为了将柔性驱动 轴1620的速接元件1664保持在速接套筒713的速接凹槽713a中，连 接元件1104也可包括弹簧。
根据本发明的示例性实施方式，手术器械11可以构造成诸如具有图 2(a)中示出的马达系统的机电驱动器部件1610之类的机电手术系统 的附件，或者可以与诸如具有图2(a)中示出的马达系统的机电驱动器 部件1610之类的机电手术系统一体地设置。应当理解的是，在该示例 性实施方式中，可设置任何合适数目的马达，并且所述马达可借助电池 电源、线路电流、DC电源、电子控制DC电源等运转。还应当理解的 是，所述马达可连接到DC电源，该DC电源又连接到线路电流并给所 述马达提供工作电流。在另一示例性实施方式中，该手术器械可以是机 械驱动器系统的附件或者可以与机械驱动器系统一体地设置。
图3(a)是根据本发明一种实施方式的手术器械11的立体图。如 上所述，图3(a)至3(e)示出本发明的一种实施方式，其中，两根 驱动轴构造成用于使爪部11a相对于轴部11b运动、使爪部11a绕其纵 轴线旋转、使第一爪50相对于第二爪80运动以及启动缝合及切割筒。 在图3(a)中示出的位置中，爪部11a定位成相对于轴部11b大约成 60度角。可以根据患者身上的切口以及期望夹紧、切割及缝合的组织的 位置来以适合的方式对爪部11a进行定位。
图3(b)是示出根据本发明示例性实施方式的手术器械11的一些 内部部件的后视立体图。手术器械11的外部本体以虚线示出。如图所 示，爪部11a处于初始位置，在初始位置其沿轴向与轴部11b对齐。
图3(b)示出可沿轴向在轴部11b内旋转的第一可旋转驱动轴500。 齿轮元件502联接到第一可旋转驱动轴500。齿轮元件502绕纵轴线旋 转并与齿轮元件504啮合。齿轮元件504由销505保持在合适位置，销 505的中心轴线与爪部11a相对于轴部11b枢转所绕的枢轴线B共轴。
齿轮元件504还与爪部11a内的齿轮元件506啮合。齿轮元件506 通过轴508连接到齿轮元件510。齿轮元件506、齿轮元件510以及轴 508在爪部11a内绕着由轴508的中心轴线限定的纵轴线旋转。齿轮元 件510与齿轮元件512啮合，齿轮元件512绕沿纵向设置在爪部11a内 的销513旋转。齿轮元件512与齿轮元件514啮合。齿轮元件514具有 向远侧方向延伸到一组齿516的轴部。齿516可选择性地与板518中对 应形状的开口接合，板518用键连接到手术器械11的内表面从而防止 板518相对转动。板518可沿轴向在第一位置和第二位置之间移动，在 第一位置处，板518中对应形状的开口与齿516锁定接合，在第二位置 处，板518相对于第一位置向远侧方向移动并且板518中对应形状的开 口不与齿516接合。
螺杆520从齿轮514以及带有齿516的轴部向远侧方向延伸。螺杆 520沿纵向设置并且构造成当齿轮514旋转时绕纵轴线旋转。推块522 安装在螺杆520上。推块522用键连接到手术器械11的内表面，从而 防止推块522相对转动。一对滚子524以可旋转方式联接到推块522的 下部远侧端。该对滚子524定位在上爪50每一侧的相应凹槽5011内。 上爪50和凹槽5011在图3(b)中以虚线示出。
图3(b)还示出可沿轴向在轴部11b内旋转的第二可旋转驱动轴 550。齿轮元件552联接到第二可旋转驱动轴550。齿轮元件552绕纵轴 线旋转并与齿轮元件554啮合。齿轮元件554由销505保持在合适位置， 销505的中心轴线与爪部11a相对于轴部11b枢转所绕的枢轴线B共轴。
齿轮元件554还与爪部11a内的齿轮元件556啮合。齿轮元件556 通过轴558连接到齿轮元件560。齿轮元件556、齿轮元件560以及轴 558绕着由轴558的中心轴线限定的纵轴线在爪部11a内旋转。齿轮元 件560与安装在销513近侧端上的齿轮元件562a啮合。齿轮元件562a 构造成适于以不可旋转方式安装在销513上并因此与销513一起旋转， 销513在爪部11a内沿纵向延伸。另外，齿轮元件562b适于以不可旋 转方式安装在销513的远侧端上。因此，齿轮元件562b也构造成与销 513一起旋转。
齿轮元件562b具有轴部，该轴部向远侧方向延伸并包括一组齿5661 (在图3(b)中被挡住了，但在图3(d)中示出)。齿5661选择性地 与板518中对应形状的开口接合。如上所述，板518用键连接到手术器 械11的内表面从而防止板518相对转动，并且板518能够沿轴向在第 一位置和第二位置之间移动，在第一位置处板518中对应形状的开口与 齿5661锁定接合，在第二位置处板518相对于第一位置向远侧方向移 动并且板518中对应形状的开口不与齿5661接合。
齿轮元件562b与齿轮元件564啮合。第一纵向杆566从齿轮564 向远侧方向延伸。第一纵向杆566附连到第二纵向杆568。第二纵向杆 568具有肩部572。弹簧介于第一纵向杆566和第二纵向杆568的肩部 572之间。第二纵向杆568的远侧端574构造成与楔件驱动器605中相 应的开口接合。楔件驱动器605旋转从而沿缝钉筒驱动缝合/切割楔件 (下文将对此进行更详细的描述)。
这些部件还示出在其它各个视图中。例如，图3(c)是示出手术器 械11的一些内部部件的侧视立体图。如图所示，爪部11a相对于轴部 11b枢转-例如以铰接方式运动。此外，图3(d)是示出爪部11a相对 于轴部11b进一步枢转-例如以铰接方式运动的立体图。并且，图3(e) 是示出爪部11a相对于轴部11b枢转-例如以铰接方式运动的仰视立体 图。
如上所述，手术器械11还可包括切割及缝合元件104。在一种实施 方式中，切割及缝合元件104是缝钉筒。图3(f)是可更换缝钉筒600 的分解图。可更换缝钉筒600是一种缝合/切割装置，该缝合/切割装置 可用作图3(a)至3(e)中示出的本发明示例性实施方式中的切割及 缝合元件104。可更换缝钉筒600包括缝钉槽604。缝钉槽604具有位 于其近侧端604d处的凹槽604i，存储模块6041由存储模块保持器6042 保持在凹槽604i中。存储模块6041可以存储例如以下专利文献中所述 的信息：2000年11月28日提交的美国专利申请第09/723,715号-已于 2004年9月21日授权为美国专利第6,793,652号、2001年4月17日提交 的美国专利申请第09/836,781号、2001年6月22日提交的美国专利申请 第09/887,789号以及2002年3月15日提交的美国专利申请第10/099,634 号，每份所述专利文献的全部内容通过引用明确地结合到本文中。楔件驱 动器605构造成以可旋转方式穿过缝钉槽604的中央通道604e。具体而 言，楔件驱动器605具有远侧端605a，远侧端605a构造成以可旋转方式 安装在缝钉槽604的远侧孔口604a内。楔件驱动器605还包括外螺纹区 域605b、以可旋转方式延伸穿过缝钉槽604的近侧端604d中的近侧孔 口604b的非螺纹部分605c、以及位于楔件驱动器605最近侧端处的朝向 近侧的开口605d，朝向近侧的开口605d用于接收第二纵向杆568的远侧 端574。朝向近侧的开口605d和第二纵向杆568的远侧端574适于当第 二纵向杆568的远侧端574被接收在-例如被插入在朝向近侧的开口 605d内时以不可旋转的方式相互联接。
可更换缝钉筒600还包括具有内螺纹孔603a的楔件603。楔件驱动 器605的外螺纹区域605b构造成延伸穿过楔件603的内螺纹孔603a。楔 件603的内螺纹孔603a的螺纹与楔件驱动器605的外螺纹区域605b的螺 纹相匹配。如下文将要论述的，当楔件驱动器605旋转时，楔件603在缝 钉槽604的远侧端604c与缝钉槽604的近侧端604d之间移动穿过中央 通道604e。
缝钉槽604还包括位于中央通道604e的相对壁604g上的竖向设置 的多个凹槽604f。在中央通道604e的每一侧上，缝钉推动器607构造 成以可滑动方式设置在凹槽604f内。更具体地，每个缝钉推动器607 具有沿纵向在缝钉推动指607c的两行607b之间行进的顶表面607a。缝 钉推动指607c构造成使得抵靠缝钉槽604的壁604g的行607b中的每 个缝钉推动指607c保持在壁604g的相应的凹槽604f内，从而能够在凹 槽604f中沿竖向滑动。缝钉推动指607c定位在缝钉槽604中的凹槽604h 上方。缝钉槽604中的凹槽604h容纳多个紧固件-例如缝钉606。每 个缝钉606包括根部606a和一对延伸部606b。
楔件603还包括以可滑动方式与缝钉推动器607的相应的顶表面 607a接合的一对倾斜边缘603b。当楔件603从缝钉槽604的远侧端604c 到缝钉槽604的近侧端604d移动穿过中央通道604e时，楔件603的该 对倾斜边缘603b构造成以可滑动方式接合缝钉推动器607的相应的顶 表面607a，以便连续推动缝钉推动器607的缝钉推动指607c进入缝钉 槽604中的凹槽604h中并因此将缝钉606从缝钉槽604上的凹槽604h 中推出。筒顶611构造成配合在缝钉槽604的中央通道604a上方，而 缝钉保持器610构造成覆盖缝钉槽604的夹紧表面106。下文将结合图 3(g)描述缝钉筒600的附加特征-例如刀片51，这些特征将在手术器 械11工作的过程中描述。
图3h是第一爪50的仰视图。第一爪50包括具有沿纵向设置的凹 槽701的钉砧构件700，凹槽701从钉砧构件700的远侧端延伸到近侧 端。凹槽701与第二爪80的刀片51对准，从而刀片51延伸到凹槽701 内并且当刀片从第二爪80的远侧端80a移动到近侧端80b时沿凹槽701 行进。钉砧构件700还包括缝钉导向件703的多个行702。缝钉导向件 703构造成接收缝钉606的延伸部606b并使延伸部606b弯曲从而使缝 钉606闭合。当手术器械11处于闭合位置时，缝钉导向件703的行702 与第二爪80中的缝钉槽604的凹槽604h对准。
在操作过程中，爪部11a保持在初始位置，在初始位置处爪部11a 与轴部11b沿轴向对齐，例如图3(b)中示出的位置。在该位置时， 手术器械11可以例如通过套管针插入手术部位。根据切口以及待夹紧、 缝合和切割的组织的位置，使用者随后可以使爪部11a相对于轴部11b 以铰接方式运动。
在第一铰接运动过程中，爪部11a相对于轴部11b枢转。板518例 如位于其第一位置，从而使得板518中的两个开口分别与齿轮元件514 的齿516以及齿轮元件562b的齿5661锁定接合。然后第一可旋转驱动 轴500和第二可旋转驱动轴550沿相反方向旋转。例如，参阅图3(b)， 为了使爪部11a相对于轴部11b沿顺时针方向铰接运动(从上方观察 时)，第一可旋转驱动轴500可沿逆时针方向旋转(除非另有说明，否 则为了简洁起见，本文中引用的所有旋转方向-例如顺时针或逆时针均 指的是从手术器械的近侧端朝手术器械11的远侧端观察所得的方向)。 因此使得附连到第一可旋转驱动轴500的齿轮元件502也沿逆时针方向 旋转。由于齿轮元件502与齿轮元件504啮合，所以齿轮元件502的逆 时针旋转使齿轮元件504绕销505沿逆时针方向旋转(从上方观察时)。 由于齿轮元件504与齿轮元件506啮合，所以齿轮元件504的逆时针旋 转使齿轮元件506沿顺时针方向旋转。
与此同时，第二可旋转驱动轴550可沿顺时针方向旋转。因此使得 附连到第二可旋转驱动轴550的齿轮元件552也沿顺时针方向旋转。由 于齿轮元件552与齿轮元件554啮合，所以齿轮元件552的顺时针旋转 使齿轮元件554绕销505沿逆时针方向旋转(从上方观察)。由于齿轮 元件554与齿轮元件556啮合，所以齿轮元件554的顺时针旋转使齿轮 元件556沿逆时针方向旋转。板518与齿516和5661的接合防止齿轮 元件506和556相对于手术器械11旋转。因此，使得爪部11a相对于 轴部11b沿顺时针方向旋转(从上方观察)。为了使爪部11a从上方观 察时相对于轴部11b沿相反方向-例如逆时针方向旋转，则使第一可旋 转驱动轴500和第二可旋转驱动轴550的旋转方向与上述方向相反即 可。
一旦爪部11a绕销505旋转到期望位置，则在第二铰接运动过程中 爪部11a也可以绕爪部11a的纵轴线-例如示出为轴线D的轴线而相对 于轴部11b旋转。板518被保持在其第一位置，从而使得板518中的两 个开口分别与齿轮元件514的齿516以及齿轮元件562b的齿5661锁定 接合。然后使第一可旋转驱动轴500和第二可旋转驱动轴550沿相同方 向旋转。例如，参阅图3(b)，为了使爪部11a绕其纵轴线相对于轴部 11b沿逆时针方向旋转，可以使第一可旋转驱动轴500沿逆时针方向旋 转。因此使得附连到第一可旋转驱动轴500的齿轮元件502也沿逆时针 方向旋转。由于齿轮元件502与齿轮元件504啮合，所以齿轮元件502 的逆时针旋转使齿轮元件504绕销505沿逆时针方向旋转(从上方观察 时)。由于齿轮元件504与齿轮元件506啮合，所以齿轮元件504的逆 时针旋转使齿轮元件506沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件506通过轴 508附连到齿轮元件510，所以齿轮元件506沿顺时针方向的旋转使齿 轮元件510也沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件510与齿轮元件512啮 合，所以齿轮元件510的顺时针旋转使齿轮元件512沿逆时针方向旋转。
还可以使第二可旋转驱动轴550沿逆时针方向旋转。因此使得附连 到第二可旋转驱动轴550的齿轮元件552也沿逆时针方向旋转。由于齿 轮元件552与齿轮元件554啮合，所以齿轮元件552的逆时针旋转使齿 轮元件554绕销505沿顺时针方向旋转(从上方观察)。由于齿轮元件 554与齿轮元件556啮合，所以齿轮元件554的顺时针旋转使齿轮元件 556沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件556通过轴558附连到齿轮元件 560，所以齿轮元件556沿顺时针方向的旋转使齿轮元件560也沿顺时 针方向旋转。由于齿轮元件560与齿轮元件562a啮合，所以齿轮元件 560的顺时针旋转使齿轮元件562a沿逆时针方向旋转。并且，由于齿轮 元件562a和齿轮元件562b适于以不可旋转方式安装-例如用键连接到 销513，所以齿轮元件562a沿逆时针方向的旋转也使齿轮元件562b沿 逆时针方向旋转。
因此，齿轮元件562b和齿轮元件512一起绕它们共有的纵轴线- 例如销513的中心轴线沿逆时针方向旋转。由于板518被保持在其第一 位置，所以使得板518中的两个开口分别与齿轮元件514的齿516以及 齿轮元件562b的齿5661锁定接合。因此，齿轮元件562b和齿轮元件 512绕销513沿逆时针方向的旋转使齿轮元件514和齿轮元件564也绕 销513沿逆时针方向旋转，而销513的中心轴线与爪部11a的纵轴线D 共轴。该齿轮元件连接到螺杆520，螺杆520上安装有推块522。由于 推块522用键连接到爪部11a的内表面，所以齿轮元件514绕纵轴线D 的旋转使爪部11a绕其纵轴线D相对于轴部11b旋转。
一旦爪部11a绕其纵轴线D相对于轴部11b旋转到期望位置，爪50、 80便可以打开从而使组织部分置于所述爪之间。为了执行这种操作，板 518向远侧方向移动到其第二位置，从而使板518中的两个开口不与齿 轮元件514的齿516锁定接合也不与齿轮元件562b的齿5661锁定接合。 随后使第一可旋转驱动轴500沿第一方向旋转，而使第二可旋转驱动轴 550不旋转。例如，参阅图3(b)，为了使第一爪50相对于第二爪80 打开，可使第一可旋转驱动轴500沿逆时针方向旋转。因此使得附连到 第一可旋转驱动轴500的齿轮元件502也沿逆时针方向旋转。由于齿轮 元件502与齿轮元件504啮合，所以齿轮元件502的逆时针旋转使齿轮 元件504绕销505沿逆时针方向旋转(从上方观察时)。由于齿轮元件 504与齿轮元件506啮合，所以齿轮元件504的逆时针旋转使齿轮元件 506沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件506通过轴508附连到齿轮元件 510，所以齿轮元件506沿顺时针方向的旋转使齿轮元件510也沿顺时 针方向旋转。由于齿轮元件510与齿轮元件512啮合，所以齿轮元件510 的顺时针旋转使齿轮元件512沿逆时针方向旋转。由于齿轮元件512与 齿轮元件514啮合，齿轮元件512的逆时针旋转使齿轮元件514沿顺时 针方向旋转。因为板518移动到其第二位置，所以齿轮元件512绕销513 旋转，而销513不旋转。
齿轮元件514的顺时针旋转使螺杆520沿顺时针方向旋转。在操作 的初始阶段，例如当手术器械11起初插入患者体内时，推块522沿螺 杆520位于最远侧位置处。螺杆520的旋转使推块522向近侧方向行进， 推块522适于以不可旋转方式安装-例如用键连接到手术器械11的内 表面内。推块522向近侧的运动使该对滚子524在上爪50的每一侧的 相应的凹槽5011内向近侧方向移动。当推块522移动到螺杆520的近 侧端时，滚子524位于凹槽5011的近侧端处，在该位置处第一爪50相 对于第二爪80最大限度地开启。
一旦第一爪50和第二爪80相互开启到期望位置，爪50、80便被 闭合以便在其二者之间夹紧组织部分。而且，在板518处于第二位置的 情况下，例如板518中的两个开口没有相应地与齿轮元件514的齿516 接合也不与齿轮元件562b的齿5661接合，则第一可旋转驱动轴500沿 第二方向旋转，而第二可旋转驱动轴550不旋转。例如，参阅图3(b)， 为了使第一爪50相对于第二爪80闭合，可以使第一可旋转驱动轴500 沿顺时针方向旋转。因此使得附连到第一可旋转驱动轴500的齿轮元件 502也沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件502与齿轮元件504啮合，所 以齿轮元件502的顺时针旋转使齿轮元件504绕销505沿顺时针方向旋 转(从上方观察时)。由于齿轮元件504与齿轮元件506啮合，所以齿 轮元件504的顺时针旋转使齿轮元件506沿逆时针方向旋转。因为齿轮 元件506通过轴508附连到齿轮元件510，所以齿轮元件506沿逆时针 方向的旋转使齿轮元件510也沿逆时针方向旋转。由于齿轮元件510与 齿轮元件512啮合，所以齿轮元件510的逆时针旋转使齿轮元件512沿 顺时针方向旋转。由于齿轮元件512与齿轮元件514啮合，所以齿轮元 件512的顺时针旋转使齿轮元件514沿逆时针方向旋转。因为板518移 动到其第二位置，所以齿轮元件512绕销513旋转，而销513不旋转。
齿轮元件514的逆时针旋转使螺杆520沿逆时针方向旋转。如上所 述，推块522沿螺杆520位于最近侧位置。螺杆520的旋转使用键连接 到手术器械11的内表面的推块522向远侧方向行进。推块522的向远 侧运动使该对滚子524在上爪50的每一侧的相应的凹槽5011内向远侧 方向移动。当推块522移动到螺杆520的远侧端时，滚子524位于凹槽 5011的远侧端处，在该位置处第一爪50与第二爪80最大限度地夹紧。 应当指出的是，尽管第一爪50和第二爪80以简单的剪刀型式开启和闭 合，但是在其它实施方式中第一爪50和第二爪80可以不同方式开启和 闭合。下文将结合图3(f)至3(i)更详细地描述这种运动的示例。
一旦组织部分夹紧在第一爪50和第二爪80之间，便可切割及缝合 组织部分。应当认识到，尽管本发明示出为既采用切割元件又采用缝合 元件，但是手术器械11可以仅采用一个此种元件，或者采用一种不同 类型的手术器具。在手术器械11插入患者体内之前，缝钉筒600设置 在第二爪80内。在一种实施方式中，手术器械11是单用途器械，其中 缝钉筒与第二爪80一体地设置。替代性地，手术器械11具有可更换缝 钉筒-例如图3(f)中示出的可更换缝钉筒600，从而允许手术器械11 多次与不同的缝钉筒结合使用。在该实施方式中，如果手术器械11是 第一次使用，则可以在制造及组装手术器械11的过程中预先安装缝钉 筒600，或者在使用手术器械11之前由使用者安装缝钉筒600。如果手 术器械11是第二次或更多次使用，则可以在使用手术器械11之前由使 用者安装缝钉筒600。当缝钉筒600插入第二爪80内时，纵向杆568 的远侧端574接收在楔件驱动器605的朝向近侧的开口605d内。
为了示出手术器械11的切割/缝合操作，首先参阅图3(b)。缝钉 筒600安装在手术器械11的第二爪80内，板518被保持在其第二位置， 从而使得板518中的两个开口没有相应地与齿轮元件514的齿516接合 也没有与齿轮元件562b的齿5661接合。然后使第二可旋转驱动轴550 沿第一方向旋转，而第一可旋转驱动轴500不旋转。例如，为了切割及 缝合位于第一爪50和第二爪80之间的组织部分，可使第二可旋转驱动 轴550沿逆时针方向旋转。因此使得附连到第二可旋转驱动轴550的齿 轮元件552也沿逆时针方向旋转。由于齿轮元件552与齿轮元件554啮 合，所以齿轮元件552的逆时针旋转使齿轮元件554绕销505沿顺时针 方向旋转(从上方观察)。由于齿轮元件554与齿轮元件556啮合，所 以齿轮元件554的顺时针旋转使齿轮元件556沿顺时针方向旋转。因为 齿轮元件556通过轴558附连到齿轮元件560，所以齿轮元件556沿顺 时针方向的旋转使齿轮元件560也沿顺时针方向旋转。由于齿轮元件 560与齿轮元件562a啮合，所以齿轮元件560的顺时针旋转使齿轮元件 562a和562b沿逆时针方向旋转。由于齿轮元件562b与齿轮元件564 啮合，所以齿轮元件562b的逆时针旋转使齿轮元件564沿顺时针方向 旋转。因为板518移动到第二位置，所以齿轮元件562b与销513一起 旋转，而齿轮元件514不旋转。
齿轮元件564的顺时针旋转使第一纵向杆566与第二纵向杆568一 起沿顺时针方向旋转。位于第一纵向杆566的远侧端和第二纵向杆568 的肩部572之间的弹簧570用于沿远侧方向偏压第二纵向杆568，从而 确保第二纵向杆568的远侧端574定位在楔件驱动器605的相应的开口 605d内。
为了进一步示出手术器械11的切割/缝合操作，接下来参阅图3(g)。 图3(g)是根据本发明一种实施方式的手术器械11处于完全闭合位置 的截面图。在图3(g)中，手术器械11示出为第一爪50和第二爪80 的夹紧表面106、108之间不存在组织部分。
如图3(g)所示，手术器械11设置在第二爪80内，并且切割及缝 合元件104包括图3(g)中的可更换缝钉筒600，可更换缝钉筒600能 够以可更换方式安装在第二爪80内。可更换缝钉筒600在图3(f)中 以分解图示出，在图3(g)中示出为组装起来并安装在第二爪80内。
如图3(g)所示，楔件603上设置有具有切割边缘51a的刀片51。 替代性地，切割及缝合元件可单独设置。在图3(g)中示出的示例性实 施方式中，刀片51具有尾部区域654，尾部区域654具有接触面653。 刀片51绕销51b以可旋转方式联接到楔件603以使刀片51能够在第一 位置和第二位置之间旋转。图3(g)示出当楔件603和刀片51从缝钉 槽604的远侧端604c移动到近侧端604d时处于若干不同位置的楔件 603和刀片51，所述位置标示为位置A至E。
在标示为A的位置处，楔件603和刀片51位于缝钉槽604的远侧 端604c处。在标示为A的位置处，楔件603和刀片51容纳在壳体615 内并且刀片51相对于楔件603旋转以便处于缩回位置-例如切割边缘 51a面向上并且不暴露在外。接触面653最初面向缝钉槽604的近侧端 604d。
在操作过程中，楔件驱动器605借助第二纵向杆568的远侧端574 而旋转从而使楔件603和刀片51进给到标示为B的位置。在标示为B 的位置处，楔件603和刀片51相对于缝钉槽604的远侧端604c位于近 侧。具体而言，在标示为B的位置处，楔件603和刀片51定位成使得 刀片51的接触面653开始接触壳体615的致动唇缘615a。当刀片51 的接触面653开始接触壳体615的致动唇缘615a时，刀片51开始相对 于楔件603旋转。
楔件驱动器605借助第二纵向杆568的远侧端574的进一步旋转使 楔件603和刀片51进给到标示为C的位置。在标示为C的位置处，楔 件603和刀片51仍然相对于缝钉槽604的远侧端604c位于近侧。具体 而言，在标示为C的位置处，楔件603和刀片51定位成使得刀片51 的接触面653充分接触壳体615的致动唇缘615a。当刀片51的接触面 653充分接触壳体615的致动唇缘615a时，刀片51相对于楔件603充 分旋转，从而使得刀片51的切割边缘51a处于伸展位置-例如切割边 缘51a面向缝钉槽604的近侧端604d。
楔件驱动器605借助第二纵向杆568的远侧端574的进一步旋转使 楔件603和刀片51进给到标示为D的位置。在标示为D的位置处，楔 件603和刀片51大致位于缝钉槽604的远侧端604c和近侧端604d之 间的中间点处。在标示为D的位置处，刀片51被保持在伸展位置，切 割边缘51a面向缝钉槽604的近侧端604d，以便切割夹紧在第一爪50 和第二爪80之间的组织部分(未图示)。
楔件驱动器605借助第二纵向杆568的远侧端574的进一步旋转使 楔件603和刀片51进给到标示为E的位置。在标示为E的位置处，楔 件603和刀片51位于缝钉槽604的近侧端604d处。在标示为E的位置 处，刀片51仍然保持在伸展位置，切割边缘51a面向缝钉槽604的近 侧端604d。然而，在此位置，刀片51被包容在壳体616内，从而使切 割边缘51a不暴露在外。
可以在刀片51从第二爪80的近侧端80b移动到远侧端80a的同时 启动容纳在缝钉槽604内的缝钉606。例如，楔件驱动器605借助第二 纵向杆568的远侧端574而旋转从而使楔件603移动穿过缝钉槽604的 中央通道604e。当楔件603从缝钉槽604的远侧端604c移动到近侧端 604d而穿过中央通道604e时，楔件603的该对倾斜边缘603b以可滑 动方式接合缝钉推动器607的相应的顶表面607a并且连续推动缝钉推 动器607的缝钉推动指607c进入缝钉槽604中的凹槽604h并因此将缝 钉606从缝钉槽604中的凹槽604h中推出。当手术器械11处于闭合位 置时，缝钉导向件703的行702与第二爪80中的缝钉槽604的凹槽604h 对准，从而由缝钉推动器607的缝钉推动指607c将保持在缝钉槽604 的凹槽604h中的缝钉606推入钉砧构件700的相应的缝钉导向件703 内并由钉砧构件700的相应的缝钉导向件703闭合。当启动手术器械11 时缝钉导向件703容纳缝钉606的延伸部606b并弯折延伸部606b以便 闭合缝钉606，从而缝合该部分组织。
应当认识到，根据本发明的各种实施方式，刀片51和楔件603可 以向近侧或远侧方向移动以便切割位于第一爪50和第二爪80之间的组 织部分。再者，应当认识到，根据本发明的各种实施方式，可以采用构 造成使刀片51和楔件603移动以便切割和/或缝合位于第一爪50和第 二爪80之间的组织部分的任何机械装置。
如上所述，尽管第一爪50和第二爪80的开启和闭合可以简单的剪 刀型式进行，但是在其它实施方式中第一爪50和第二爪80可以不同的 方式开启和闭合。下文将结合图3(i)至3(l)概述这种运动的示例。 2003年6月11日提交的专利申请第10/460,291号中描述了这种运动的 进一步的细节和益处，该申请文件的全部内容通过引用明确地结合到本 文中。为了清楚起见，手术器械11的靠近齿轮元件514和齿轮元件564 的部件没有示出。应当理解的是，齿轮元件514、564可以由图3(a) 至3(e)中示出的驱动部件的组合来驱动或者由其它驱动部件的组合来 驱动。
图3(i)示出相对于第二爪80处于开启位置的第一爪50。在该 位置处，推块522位于螺杆520的近侧端处或螺杆520的近侧端附近， 并且附连到推块522的滚子524定位在第一爪50的凹槽5011的近侧端 处或第一爪50的凹槽5011的近侧端附近。第一爪50包括枢轴销5012， 枢轴销5012接合在第二爪80的竖向凹槽5013内。第一爪50的近侧端 50b和第二爪80的近侧端80b分别被偏压而离开彼此，从而使得在图3 (i)中示出的初始位置处销5012位于凹槽5013的下端处。
参阅图3(j)，当齿轮元件514旋转时，推块522向远侧方向移动 到螺杆520的第一中间位置，并且附连到推块522的滚子524在第一爪 50的凹槽5011内同样向远侧方向移动到第一中间位置。在图3(j)中 示出的位置处，销5012已经在凹槽5013内移动，直到其最终位于凹槽 5013的上端处。以这种方式，在第一爪50和第二爪80充分夹紧之前， 第一爪50的远侧端50a和第二爪80的远侧端80a闭合。
参阅图3(k)，当齿轮元件514进一步旋转时，推块522继续向 远侧方向移动到螺杆520的第二中间位置，并且附连到推块522的滚子 524在第一爪50的凹槽5011内同样向远侧方向移动到第二中间位置。 在图3(k)中示出的位置处，第一爪50和第二爪80的进一步夹紧使 销5012再一次在凹槽5013内移动，直到其最终位于凹槽5013的下端 处。以这种方式，在第一爪50和第二爪80的近侧部分逐渐夹紧的同时 第一爪50的远侧端50a和第二爪80的远侧端80a保持闭合。推块522 沿螺杆520继续向远侧方向进行的运动将手术器械11置于图3(l)中 示出的位置，在该位置处第一爪50和第二爪80在远侧端50a、80a以 及近侧端50b、80b处都相互夹紧。
如上所述，还可以采用使第一爪50相对于第二爪80运动的各种 不同的机构。且不管为此目的所采用的机构如何，总体而言期望采用在 位于第一爪50和第二爪80之间的组织部分上施加强大夹紧力的机构。 图4(a)是根据本发明另一实施方式的手术器械11的立体图，该手术 器械采用不同的用于使第一爪50相对于第二爪80运动的机构。
图4(b)是示出爪部11a的第二爪80的附加特征的立体图。为 了清楚起见，第一爪50以虚线示出。具体而言，图4(b)示出第一驱 动器88的多个部分-例如连接到第一可旋转夹紧元件302的水平驱动 器元件301。根据该实施方式的第一驱动器88的这些以及其它特征进一 步示出在图5(a)至5(d)中。
图5(a)是示出第二爪80的近侧端80b的立体图。第一爪50的 近侧端50b以虚线示出。图5(a)示出处于完全开启位置的手术器械 11。在该实施方式中，第一驱动器88包括旋转轴303。第一驱动器88 还包括水平驱动器元件301。水平驱动器元件301的近侧端与旋转轴303 接合。水平驱动器元件301的远侧端包括开口3011。第一驱动器88还 包括第一可旋转夹紧元件302。第一可旋转夹紧元件302具有近侧端 3021、中间部分3022以及远侧端3023。
第一驱动器88还包括第二可旋转夹紧元件303。第二可旋转夹紧 元件303具有近侧端3032和远侧端3031。第一可旋转夹紧元件302的 近侧端以可枢转方式连接到水平驱动器元件301的远侧端处的开口 3011。第一可旋转夹紧元件302的中间部分3022以可枢转方式连接到 第二可旋转夹紧元件303的近侧端3032。第一可旋转夹紧元件302的远 侧端3023以可枢转方式连接到第一爪50。第二可旋转夹紧元件303的 远侧端3031以可枢转方式连接到第二爪80。并且，第一爪50的近侧端 50b以可枢转方式绕枢轴点A连接到第二爪80的近侧端80b。
当接合第一驱动器88时，手术器械11移动到第一部分闭合位置， 如图5(b)所示。具体而言，当接合第一马达96时，第一驱动轴94 使第一驱动凹座654沿第一方向旋转。第一驱动凹座654的旋转使第一 驱动器88的旋转轴303旋转，旋转轴303的旋转又使水平驱动器元件 301向远侧方向移动。应当认识到，尽管第一驱动器88的部件在结合该 实施方式时被描述成包括旋转轴303，但是第一驱动器88的所述部件可 以包括上文结合图3(a)至3(e)中示出的实施方式所描述的部件中 某些或所有部件，或者可以包括适于使水平驱动器元件301向远侧方向 移动的部件的任何其它装置。
仍旧参阅图5(b)，水平驱动器元件301向远侧方向的运动使第 一可旋转夹紧元件302旋转，从而使得第一可旋转夹紧元件302的远侧 端3023开始沿下行方向移动。由于第一可旋转夹紧元件302的远侧端 3023以可枢转方式附连到第一爪50，所以第一可旋转夹紧元件302的 远侧端3023的下行运动使第一爪50绕枢轴点A相对于第二爪80旋转 到部分闭合位置。
当进一步接合第一驱动器88时，手术器械11移动到第二部分闭 合位置，如图5(c)所示。具体而言，当进一步接合第一马达96时， 使得水平驱动器元件301借助第一驱动轴94、第一驱动凹座654以及第 一驱动器88的旋转轴303的旋转进一步向远侧方向移动。水平驱动器 元件301继续向远侧方向的运动使第一可旋转夹紧元件302进一步旋 转，从而使第一可旋转夹紧元件302的远侧端3023继续沿下行方向运 动。由于第一可旋转夹紧元件302的远侧端3023以可枢转方式附连到 第一爪50，所以第一可旋转夹紧元件302的远侧端3023的继续下行运 动使第一爪50绕枢轴点A相对于第二爪80旋转到几乎完全闭合的位 置。
当进一步接合第一驱动器88时，手术器械11移动到完全闭合位 置，如图5(d)所示。具体而言，当进一步接合第一马达96时，使得 水平驱动器元件301借助第一驱动轴94、第一驱动凹座654以及第一驱 动器88的旋转轴303的旋转移动到最远侧位置。在最远侧位置处，第 一可旋转夹紧元件302充分旋转，从而使得第一可旋转夹紧元件302的 远侧端3023处于最低位置。在最低位置处，第一可旋转夹紧元件302 的远侧端3023已使第一爪50绕枢轴点A移动到完全闭合位置，从而使 得置于第一爪50和第二爪80之间的组织部分52被充分夹紧在第一爪 50和第二爪80之间。
根据本发明的示例性实施方式，手术器械11可构造成纯机械器械 驱动系统的附件或者与纯机械器械驱动器系统一体地设置，如图1中所 示。在另一种实施方式中，手术器械11可构造成诸如图2(a)中示出 的机电驱动器系统1610之类的机电手术系统的附件或者可以与诸如图 2(a)中示出的机电驱动器系统1610之类的机电手术系统一体地设置。
具体而言，图2(a)是根据本发明的机电驱动器部件1610的示 例性实施方式的立体图。这种机电手术系统例如在2000年11月28日 提交的美国专利申请第09/723,715号并于2004年9月21日授权的美 国专利第6,793,652号、2001年4月17日提交的美国专利申请第09/836, 781号、2001年6月22日提交的美国专利申请第09/887,789号以及2002 年3月15日提交的美国专利申请第10/099,634号中有所描述，所述专 利文献的全部内容通过引用明确地结合到本文中。机电驱动器部件1610 可包括例如远程动力控制台1612，远程动力控制台1612包括具有前面 板1615的外壳1614。显示器装置1616和指示器1618a、1618b安装在 前面板1615上。柔性轴1620从外壳1614延伸并借助第一联接件1622 以可拆卸方式附连到外壳1614。柔性轴1620的远侧端1624可包括第二 联接件1626，第二联接件1626适于以可拆卸方式将例如上述手术器械 11联接到柔性轴1620的远侧端1624。第二联接件1626也适于以可拆 卸方式附连不同的手术设备或附件。在另一示例性实施方式中，柔性轴 1620的远侧端1624可永久性地附连到手术设备或与手术设备一体地设 置。
图6(a)至6(e)示出根据本发明的一种实施方式的可用于将手 术器械11连接到机电驱动部件1610的联接件和柔性轴的装置。例如， 图6(a)示出从外壳1614延伸并借助第一联接件2622以可拆卸方式附 连到外壳1614的柔性轴2620。柔性轴2620的远侧端2624可包括适于 以可拆卸方式将例如上述手术器械11连接到柔性轴2620的远侧端2624 的第二联接件2626。图6(b)示出根据本发明一种实施方式的第一联 接件2622的后视立体图。图6(c)示出根据图6(b)中示出的实施方 式的第一联接件2622的主视立体图。图6(d)是第一联接件2622的 一些内部部件的侧视立体图。图6(e)是根据本发明一种实施方式的柔 性轴2620的远侧端2624处的第二联接件2626的后视立体图。为了清 楚起见，柔性轴2620在图6(e)中以虚线示出。在指定工作证号为 11443/210的代理人代理的、申请人的同时待决专利申请中进一步描述 这些部件的附加特征。
尽管柔性轴2620以及联接件2622、2626的组合提供一种可以将 手术器械11附连到机电动力控制台1610的装置，但是可以采用任何合 适的装置。例如，图7至10示出另一种可以将手术器械11附连到机电 动力控制台1610的装置。参阅图7，图中示出柔性轴1620的侧视图， 其中一部分是截面图。根据一种示例性实施方式，柔性轴1620包括管 状外套1628，管状外套1628可包括构造成在其内部通道1640和外界环 境之间提供流体密封的包层或其它密封装置。外套1628可以由与组织 兼容且可消毒的弹性材料制成。外套1628还可以由耐高压加热的材料 形成。第一可旋转驱动轴94、第二可旋转驱动轴102、第一转向线缆 1634、第二转向线缆1635、第三转向线缆1636、第四转向线缆1637以 及数据传输线缆1638可设置在柔性轴1620的内部通道1640内并沿其 整个长度延伸。图8是柔性轴1620沿图7中示出的线8-8的截面图， 并且该图中进一步示出所述若干线缆94、102、1634、1635、1636、1637 以及1638。转向线缆1634、1635、1636、1637中每个的远侧端附接到 柔性轴1620的远侧端1624。所述若干线缆94、102、1634、1635、1636、 1637以及1638中的每个都可以容置在相应外套内。
第一可旋转驱动轴94和第二可旋转驱动轴102可以构造成例如高 柔度驱动轴，例如编织的或螺旋状的驱动线缆。应当理解的是，这种高 柔度驱动线缆可能具有有限的扭矩传输特性和能力。还应当理解的是， 手术器械11或者连接到柔性轴1620的其它附件可能需要比驱动轴94、 102能够传输的扭矩更高的扭矩输入。因此驱动轴94、102可以构造成 传输高速/低扭矩，高速/低扭矩可以通过例如设置在手术设备或附件中 和/或远程动力控制台1612中的驱动柔性轴1620的远侧端和/或近侧端 处的齿轮装置转化成低速/高扭矩。应当理解的是，这种齿轮装置可沿 设置在外壳1614中的马达与附连到柔性轴1620的手术设备或其它附件 之间的传动系设置在任何合适位置。这种齿轮装置可包括例如正齿轮装 置、行星齿轮装置、谐波齿轮装置、摆线驱动装置、周转齿轮装置等。
现在参阅图9，其示出了第一联接件1622的后视端面图。第一联 接件1622包括第一连接器1644、第二连接器1648、第三连接器1652 以及第四连接器1656，每个所述连接器都以可旋转方式紧固到第一联接 件1622。各连接器1644、1648、1652、1656包括相应的凹部1646、1650、 1654、1658。如图9所示，每个凹部1646、1650、1654、1658可以是 六边形的。然而，应当理解的是，凹部1646、1650、1654、1658可以 具有任何适于将连接器1644、1648、1652、1656以不可旋转方式联接 以及以刚性方式附连到容置在外壳1614内的马达装置的相应驱动轴的 形状和构造。应当理解的是，可以在马达装置的相应的驱动轴上设置互 补的凸起以驱动柔性轴1620的驱动元件。还应当理解的是，所述凹部 可以设置在驱动轴上，而互补的凸起可以设置在连接器1644、1648、 1652、1656上。可以设置构造成以不可旋转方式及可释放方式联接连接 器1644、1648、1652、1656和马达装置的驱动轴的任何其它联接装置。
连接器1644、1648、1652、1656中的一个以不可旋转方式紧固到 第一驱动轴94，连接器1644、1648、1652、1656中另一个以不可旋转 方式紧固到第二驱动轴102。连接器1644、1648、1652、1656中剩余的 两个与构造成给转向线缆1634、1635、1636、1637上施加张力从而使 柔性轴1620的远侧端1624转向的传动元件相接合。数据传输线缆1638 电气并逻辑地连接到数据连接器1660。数据连接器1660包括例如电触 点1662，电触点1662对应于容置在数据线缆1638中的独立导线并与容 置在数据线缆1638中的独立导线的数目相等。第一联接件1622包括键 结构1642，键结构1642构造成使第一联接件1622适当地定向到设置在 外壳1612上的匹配和互补的联接装置。键结构1642可以设置在第一联 接件1622和设置于外壳1612上的匹配和互补的联接装置中任一个上或 者在两个上都设置。第一联接件1622可包括通过简单的推动即可使第 一联接件1622接合到外壳1612的速接型连接器。可以与所述若干连接 器1644、1648、1652、1656、1660中任一个结合设置密封件以便在第 一联接件1622的内部和外界环境之间提供流体密封。
现在参阅图10，图中示出柔性轴1620的第二联接件1626的主视 端面图。在该示例性实施方式中，第二联接件1626包括第一连接器1666 和第二连接器1668，每个所述连接器以可旋转方式紧固到第二联接件 1626并且每个所述连接器以不可旋转方式紧固到第一驱动轴94和第二 驱动轴102中相应的一个的远侧端。速接型配合件1664设置在第二联 接件1626上从而以可拆卸方式将器械11紧固到第二联接件1626上。 速接型配合件1664可以是例如旋转速接型配合件、卡合型配合件等， 并且速接型配合件1664可以是与图2(b)中示出的速接套筒713互补 的配合件。可以在第二联接件1626上设置键结构1674，并且该键结构 1674可以构造成使手术器械11与第二联接件1626以适当方式对准。构 造成使手术器械11与柔性轴1620以适当方式对准的键结构或其它装置 可以设置在第二联接件1626和手术器械11中任一个上或者在两个上都 设置。另外，键结构可设置在器械11上，如图2(b)中所示作为速接 套筒713的凹槽713a。具有电触点1672的数据连接器1670也设置在第 二联接件1626中。像第一联接件1622的数据连接器1660一样，第二 联接件1626的数据连接器1670包括触点1672，触点1672电气并逻辑 地连接到数据传输线缆1638的相应的导线和数据连接器1660的触点 1662。可以与连接器1666、1668、1670结合设置密封件，以便在第二 联接件1626的内部和外界环境之间提供流体密封。
机电驱动器元件设置在远程动力控制台1612的外壳1614内，并 且构造成驱动所述驱动轴94、102和转向线缆1634、1635、1636、1637 从而使机电驱动器部件1610和附连到第二联接件1626的手术器械11 运转。在图11中示意性示出的实施方式示例中，5个电动马达96、100、 1684、1690、1696中每个都借助一个电源运转，所述5个电动马达可设 置在远程动力控制台1612中。然而，应当理解的是，可以设置任何合 适数目的马达，并且所述马达可以借助电池电源、线路电流、DC电源、 电子控制DC电源等运转。还应当理解的是，所述马达可以连接到DC 电源，DC电源又连接到线路电流并给所述马达提供工作电流。
图11示意性地示出一种可行的马达布置。当第一联接件1622与 外壳1614接合并因此使柔性轴1620与外壳1614接合以驱动第一驱动 轴94和第二联接件1626的第一连接器1666时，第一马达96的输出轴 1678与第一联接件1622的第一连接器1644接合。相似地，当第一联接 件1622与外壳1614接合并因此使柔性轴1620与外壳1614接合以驱动 第二驱动轴102和第二联接件1626的第二连接器1668时，第二马达100 的输出轴1682与第一联接件1622的第二连接器1648接合。当第一联 接件1622与外壳1614接合并因此使柔性轴1620与外壳1614接合以借 助第一滑轮装置1688驱动第一转向线缆1634和第二转向线缆1635时， 第三马达1684的输出轴1686与第一联接件1622的第三连接器1652接 合。当第一联接件1622与外壳1614接合并因此使柔性轴1620与外壳 1614接合以借助第二滑轮装置1694驱动第三转向线缆1636和第四转向 线缆1637时，第四马达1690的输出轴1692与第一联接件1622的第四 连接器1656接合。第三马达1684和第四马达1690可以紧固在支架1100 上，支架1100能够借助第五马达1696的输出轴1698选择性地在第一 位置和第二位置之间移动，从而选择性地使第三马达1684和第四马达 1690与相应的滑轮装置1688、1694接合和断开，进而根据需要允许柔 性轴1620变得张紧且可转向或者变得松弛。应当理解的是，其它机械、 电力和/或机电机构等也可用于选择性地接合和断开该转向机构。所述 马达可以如名称为“A Carriage Assembly for Controlling a Steering Wire Mechanism Within a Flexible Shaft(用于控制柔性轴内的操纵线 机构的托架组件)”的美国专利申请第09/510,923号所述的方式设置和 构造，该申请的全部内容通过引用明确地结合到本文中。还应当理解的 是，根据本发明的其它实施方式，该转向机构可能根本不存在，手术器 械11在爪部11a和轴部11b之间提供铰接运动以便在手术部位内灵活 操作手术器械11。
应当理解的是，马达96、100、1684、1690、1696中任一个或多 个可以是例如高速/低扭矩马达、低速/高扭矩马达等。如上所述，第一 可旋转驱动轴94和第二可旋转驱动轴102可构造成传递高速和低扭矩。 因此，第一马达96和第二马达100可构造成高速/低扭矩马达。替代性 地，第一马达96和第二马达100可构造成低速/高扭矩马达，同时在第 一马达96和第二马达100与第一可旋转驱动轴94和第二可旋转驱动轴 102中相应的一个之间设置减小扭矩/增加速度的齿轮装置。这种减小扭 矩/增加速度的齿轮装置可包括例如正齿轮装置、行星齿轮装置、谐波 齿轮装置、摆线驱动装置、周转齿轮装置等。应当理解的是，任一种此 类齿轮装置可以设置在远程动力控制台1612内或者设置在柔性轴1620 的近侧端中-例如设置在第一联接件1622中。应当理解的是，所述齿 轮装置可以设置在第一可旋转驱动轴94和/或第二可旋转驱动轴102的 远侧端和/或近侧端处以防止扭振和断裂。
现在参阅图12，其中示出机电驱动器部件1610的示意图。控制 器1122设置在远程动力控制台1612的外壳1614中并且构造成控制机 电驱动器部件1610和线性夹紧、切割及缝合器械11或者其它手术设备 或附连到柔性轴1620的附件的所有功能和操作。设置存储单元1130， 存储单元1130可包括诸如ROM部件1132、RAM部件1134之类的存 储装置。ROM部件1132经由线路1136与控制器1122电气并逻辑地联 通，RAM部件1134经由线路1138与控制器1122电气并逻辑地联通。 RAM部件1134可包括诸如磁存储装置、光存储装置、光磁存储装置、 电子存储装置之类的任何类型的随机存取存储器。相似地，ROM部件 1132可包括任何类型的只读存储器，例如PC卡或PCMCIA型装置之 类的可移动存储装置。应当理解的是，ROM部件1132和RAM部件1134 可以构造成单个单元或者可以是独立的单元，并且ROM部件1132和/ 或RAM部件1134可以PC卡或PCMCIA型装置的形式设置。
控制器1122进一步连接到外壳1614的前面板1615-更具体地经 由线路1154连接到显示器装置1616并经由相应的线路1156、1158连 接到指示器1618a、1618b。线路1116、1118、1124、1126、1128将控 制器1122分别电气并逻辑地连接到第一马达96、第二马达100、第三 马达1684、第四马达1690和第五马达1696。有线远程控制单元(“RCU”) 1150经由线路1152电气其并逻辑地连接到控制器1122。还设置了无线 RCU1148，无线RCU1148经由无线链路1160与接收/发送单元1146联 通，接收/发送单元1146经由线路1144连接到收发器1140。收发器1140 经由线路1142电气并逻辑地连接到控制器1122。无线链路1160可以是 诸如红外链路之类的光学链路、无线电链路或任何其它形式的无线通信 链路。
开关装置1186可包括例如一排DIP开关，开关装置1186可经由 线路1188连接到控制器1122。开关装置1186可构造成例如选择用于在 显示器装置1616上显示信息以及提示符的多种语言之一。所述信息和 提示符可能涉及例如机电驱动器部件1610和/或附连到其上的手术器械 11的操作和/或状态。
根据本发明的示例性实施方式，第一编码器1106设置在第二联接 件1626内并且构造成响应于并且根据第一驱动轴94的旋转输出信号。 第二编码器1108也设置在第二联接件1626内并且构造成响应于并且根 据第二驱动轴102的旋转输出信号。由各编码器1106、1108输出的信 号可表示相应的驱动轴94、102的旋转位置及其旋转方向。这些编码器 可以是例如LED之类的光源装置以及例如图6(e)中示出的光导纤维。 替代性地，这种编码器1106、1108可包括例如霍尔效应装置、光学装 置等。虽然编码器1106、1108被描述成设置在第二联接件1626内，但 是应当理解的是，编码器1106、1108可以设置在马达系统和手术器械 11之间的任何位置处。应当理解的是，将编码器1106、1108设置在第 二联接件1626内或设置在柔性轴1620的远侧端处可以准确地确定驱动 轴的旋转。如果编码器1106、1108设置在柔性轴1620的近侧端处，则 第一可旋转驱动轴94和第二可旋转驱动轴102的扭振可能导致测量误 差。
图13是包括霍尔效应装置的编码器1106、1108的示意图。具有 北极1242和南极1244的磁体1240以不可旋转方式安装在驱动轴94、 102上。编码器1106、1108还包括第一传感器1246和第二传感器1248， 第一传感器1246和第二传感器1248设置成相对于驱动轴94、102的纵 轴线或旋转轴线大致成90°。传感器1246、1248的输出是持续的并且 作为传感器检测范围中的磁场的磁极变化的函数而改变其状态。因此， 基于来自编码器1106、1108的输出信号，可以在1/4转内确定驱动轴 94、102的角位置并且可以确定驱动轴94、102的旋转方向。各编码器 1106、1108的输出经由数据传输线缆1638的相应线路1110、1112传送 到控制器1122。通过基于来自编码器1106、1108的输出信号追踪驱动 轴94、102的角位置和旋转方向，控制器1122可以确定连接到机电驱 动器部件1610的手术器械的部件的位置和/或状态。也就是说，通过统 计驱动轴94、102的转动次数，控制器1122可以确定连接到机电驱动 器部件1610的手术器械的部件的位置和/或状态。
例如，第一爪50相对于第二爪80的进给距离以及楔件63的进给 距离可以是相应的驱动轴94、102的旋转情况的函数并且能够基于相应 的驱动轴94、102的旋转情况来确定。通过确定一个时间点时第一爪50 和楔件603的绝对位置，基于来自编码器1106、1108的输出信号以及 螺杆520和楔件驱动器605的已知螺距，在之后所有时间点第一爪50 和楔件603的相对位移均可用于确定第一爪50和楔件603的绝对位置。 第一爪50和楔件603的绝对位置可以是固定的并在手术器械11最初联 接到柔性轴1620时确定。替代性地，第一爪50和楔件603相对于例如 第二爪80的位置可基于来自编码器1106、1108的输出信号来确定。
如上文结合图2(b)和10所述，手术器械11可包括数据连接器 1272，数据连接器1272的尺寸和构造适于电气并逻辑地连接到第二联 接件1626的连接器1670。在该示例性实施方式中，数据连接器1272 包括在数量上与连接器1670的触点1672相等的触点1276。存储模块 6041电气并逻辑地连接到数据连接器1272。存储模块6041可以是例如 EEPROM、EPROM等形式的，并且存储模块6041可以容置在例如手 术器械11的第二爪80中的可更换缝钉筒600的缝钉槽604内，如图3 (f)所示。
图14示意性地示出存储模块6041。如在图14中所观察到的，数 据连接器1272包括触点1276，每个触点1276经由相应的线路-例如柔 性数据线缆1278电气并逻辑地连接到存储模块6041。存储模块6041 可构造成存储例如序列号数据1180、附件类型识别器(ID)数据1182 和使用数据1184。存储模块6041另外还存储其它数据。序列号数据1180 和ID数据1182可构造成只读数据。序列号数据1180和/或ID数据1182 可存储在存储模块6041的只读区段中。在该示例性实施方式中，序列 号数据1180可以是专门识别特定手术器械的数据，而ID数据1182可 以是识别诸如用于附连其它类型的手术设备或附件的机电驱动器部件 1610的附件类型的数据。使用数据1184表示特定附件的使用情况，例 如，手术器械11的第一爪50已经开启和闭合的次数或者手术器械11 的楔件603已经进给的次数。使用数据1184可以存储在存储模块6041 的读/写区段中。
应当理解的是，能够附连到柔性轴1620的远侧端1624的附件- 例如手术器械11可以设计并构造成一次使用的或多次使用的。所述附 件也可以设计并构造成可使用预定次数。相应地，使用数据1184可用 于确定手术器械11是否已被使用以及使用次数是否超过最大允许使用 次数。如下文将更全面地描述地，在达到最大允许使用次数之后试图使 用该附件将产生ERROR状况。
再次参阅图12，控制器1122构造成当手术器械11最初连接到柔 性轴1620时从手术器械11的存储模块6041读取ID数据1182。存储模 块6041经由数据传输线缆1638的线路1120电气并逻辑地连接到控制 器1122。基于所读取的ID数据1182，控制器1122构造成从存储单元 1130读取或选择与连接到柔性轴1620的手术设备或附件的类型对应的 操作程序或算法。存储单元1130构造成为每个现有类型的手术设备或 附件储存操作程序或算法，控制器1122根据从所附连的手术设备或附 件的存储模块6041读取的ID数据1182从存储单元1130选择和/或读取 操作程序或算法。如上所示，存储单元1130可包括可移动ROM部件 1132和/或RAM部件1134。因此，储存在存储单元1130中的操作程序 或算法可以根据需要被更新、增加、删除、改进或以其它方式修改。储 存在存储单元1130中的操作程序或算法能够基于例如使用者的特殊需 要而专门设计。数据输入装置-例如键盘、鼠标、定点装置、触摸屏等 可以经由例如数据连接器端口等连接到存储单元1130以便于对操作程 序或算法进行专门设计。替代性地或附加地，所述操作程序或算法可以 远程方式从机电驱动器部件1610专门设计并编程到存储单元1130中。 应当理解的是，序列号数据1180和/或使用数据1184也可用于确定从存 储单元1130中读取或选择多个操作程序或算法中的哪一个。应当理解 的是，操作程序或算法可以替代性地储存在手术器械11的存储模块 6041中并经由数据传输线缆1638传输到控制器1122。一旦控制器1122 读取或选择了合适的操作程序或算法或者合适的操作程序或算法传送 到控制器1122，控制器1122便根据使用者借助有线RCU1150和/或无 线RCU1148实施的操作来执行所述操作程序或算法。如上所示，控制 器1122经由相应的线路1116、1118、1124、1126、1128电气并逻辑地 连接到第一马达96、第二马达100、第三马达1684、第四马达1690以 及第五马达1696，并且控制器1122构造成根据经由相应的线路1116、 1118、1124、1126、1128所读取、选择或传送的操作程序或算法来控制 这些马达96、100、1684、1690、1696。
现在参阅图15，图中示出无线RCU1148的示意图。无线RCU1148 包括转向控制器1300，转向控制器1300具有设置在四路摇杆1310下方 的多个开关1302、1304、1306、1308。借助摇杆1310操作开关1302、 1304便可借助第三马达1684控制第一转向线缆1634和第二转向线缆 1635的操作。相似地，借助摇杆1310操作开关1306、1308便可借助第 四马达1692控制第三转向线缆1636和第四转向线缆1637的操作。应 当理解的是，摇杆1310和开关1302、1304、1306、1308设置成使得开 关1302、1304的操作使柔性轴1620沿南北方向转向并且开关1306、1308 的操作使柔性轴1620沿东西方向转向。本文中引用的北、南、东和西 是就相对坐标系而言的。替代性地，可设置数字操纵杆、模拟操纵杆等， 用于替代摇杆1310和开关1302、1304、1306、1308。也可用电位计或 任何其它类型的致动器来代替开关1302、1304、1306、1308。
无线RCU1148还包括转向接合/断开开关1312，操作该开关即可 控制第五马达696的运转从而选择性地接合及断开转向机构。无线 RCU1148还包括具有可操作的第一开关1316和第二开关1318的二路 摇杆1314。操作这些开关1316、1318即可根据与附连的器械对应的操 作程序或算法来控制机电驱动器部件1610以及诸如手术器械11之类附 连到柔性轴1620的任何手术设备或附件的某些功能。例如，操作二路 摇杆1314可控制手术器械11的第一爪50和第二爪80的开启和闭合。 无线RCU1148还设置有另一个开关1320，操作该开关即可根据与附连 的器械对应的操作程序或算法来进一步控制机电驱动器部件1610以及 附连到柔性轴1620的器械的操作。例如，操作开关1320可以开始进给 手术器械11的楔件603。
无线RCU1148包括控制器1322，控制器1322经由线路1324电 气并逻辑地连接到开关1302、1304、1306、1308；经由线路1326电气 并逻辑地连接到开关1316、1318；经由线路1328电气并逻辑地连接到 开关1312；并且经由线路1330电气并逻辑地连接到开关1320。无线 RCU1148可包括指示器1618a’、1618b’和显示器装置1616’，指示器 1618a’、1618b’对应于前面板1615的指示器1618a、1618b，显示器装 置1616’对应于前面板1615的显示器装置1616。如果设置了指示器 1618a’、1618b’和显示器装置1616’，则指示器1618a’、1618b’经由相应 的线路1332、1334电气并逻辑地连接到控制器1322并且显示器装置 1616’经由线路1336电气并逻辑地连接到控制器1322。控制器1322经 由线路1340电气并逻辑地连接到收发器1338，收发器1338经由线路 1344电气并逻辑地连接到接收器/发送器1342。可以在无线RCU1148 中设置诸如电池之类的电源以便为无线RCU1148供电。因此，无线 RCU1148可用于经由无线链路1160控制机电驱动器部件1610和附连到 柔性轴1620的器械11的操作。
无线RCU1148可包括经由线路1343连接到控制器1322的开关 1346。操作开关1346即可经由无线链路1160将数据信号传送到发送器 /接收器1146。该数据信号包括专门识别无线RCU1148的识别数据。控 制器1122用该识别数据来防止对机电驱动器部件1610进行未经授权的 操作并防止与另一无线RCU对机电驱动器部件1610进行的操作相互冲 突。无线RCU1148与机电驱动器部件1610之间随后每次进行的通信都 要进行数据识别。因此，控制器1122可以在多个无线RCU之间进行区 分，从而仅允许单个、可识别的无线RCU1148来控制机电驱动器部件 1610和附连到柔性轴1620的手术器械11的操作。
基于附连到柔性轴1620的手术器械的部件的根据来自编码器 1106、1108的输出信号确定的位置，控制器1122可以选择性地使机电 驱动器部件1610的由与所附连器械对应的操作程序或算法限定的功能 生效或失效。例如，对于手术器械11来说，除非已确定第一爪50和第 二爪80之间的空间或间隙在可接受的范围内，否则可以使通过操作开 关1320来控制的启动功能失效。
现在参阅图16，图中示出有线RCU1150的示意图。在该示例性 实施方式中，有线RCU1150包括大体上与无线RCU1148相同的控制元 件，在此省略对这些元件的描述。同样的元件在图16中以原标号加上 上标来标示。应当理解的是，机电驱动器部件1610和诸如手术器械11 的附连到柔性轴1620的器械的功能可以由有线RCU1150和/或无线 RCU1148来控制。在例如无线RCU1148中的电池产生故障的情况下， 有线RCU1150可用于控制机电驱动器部件1610和附连到柔性轴1620 的器械的功能。
如上所述，外壳1614的前面板1615包括显示器装置1616和指示 器1618a、1618b。显示器装置1616可包括诸如LCD显示器装置之类 的字母数字显示器装置。显示器装置1616也可包括诸如扬声器、蜂鸣 器之类的音频输出器件。控制器1122根据与附连到柔性轴1620的器械 -例如手术器械11对应的操作程序或算法来操作和控制显示器装置 1616。如果没有手术设备或附件附连到柔性轴1620，则控制器1122可 以读取或选择默认的操作程序或算法或者默认的操作程序或算法可以 被传送到控制器1122，从而使得控制器能够控制显示器装置1616的操 作以及机电驱动器部件1610的其它方面和功能。如果手术器械11附连 到柔性轴1620，则显示器装置1616可以显示例如指示根据编码器1106、 1108的输出信号确定的第一爪50和第二爪80之间的间隙的数据，如上 文更全面地描述的。
相似地，控制器1122根据与附连到柔性轴1620的器械-例如手 术器械11对应的操作程序或算法来操作和控制指示器1618a、1618b。 指示器1618a和/或1618b可包括诸如扬声器、蜂鸣器之类的音频输出 装置和/或诸如LED、指示灯、照明灯之类的视觉指示器装置。如果手 术器械11附连到柔性轴1620，则指示器1618a可以指示例如机电驱动 器部件1610的电源处于开启状态，并且指示器1618b可以指示例如所 确定的第一爪50和第二爪80之间的间隙是否在可接受的范围内。应当 理解的是，虽然描述了两个指示器1618a、1618b，但是可以根据需要 另外设置任意数目的指示器。另外，应当理解的是，虽然描述了单个显 示器装置1616，但是可以根据需要另外设置任意数目的显示器装置。
有线RCU1150的显示器装置1616’和指示器1618a’、1618b’以及 无线RCU1148的显示器装置1616”和指示器1618a”、1618b”由相应的 控制器1322、1322”根据附连到柔性轴1620的器械的操作程序或算法 以相似方式操作和控制。
如上所述，常规手术器械-特别是诸如图1中示出的常规线性夹 紧、切割及缝合器械所存在的一个问题是，难于在患者体内灵活操作相 对的爪。外科医生可能需要在各种角度之间移动所述相对的爪以便将期 望的组织定位在所述相对的爪之间。然而，也可能期望在患者体内切割 尽可能小的切口，小尺寸的切口限制了可以灵活操作所述相对爪的程 度。本发明的示例性实施方式提供的手术器械-例如手术器械11能够 以更高的灵活性在患者体内操作。
常规手术器械-特别是诸如图1中示出的上述线性夹紧、切割及 缝合器械所存在的另一个问题是，所述相对的爪可能无法充分止血。具 体而言，上述手术器械的相对的爪可能无法以足量的力来夹紧，从而降 低了手术器械的有效性。本发明的示例性实施方式可以更好地夹紧例如 手术器械11之类手术器械的爪之间的组织部分，从而更充分地为被夹 紧的组织部分提供止血条件。
再者，如前所述，常规切割及缝合器械的一个问题是，该机构的 相对爪可能无法充分夹紧被夹持在爪之间的组织部分，并且它们可能无 法防止被夹持在爪之间的组织部分在该器械的操作过程中从所述爪的 远侧端之间脱离。这是因为诸如图1中示出的器械之类的常规夹紧、切 割及缝合器械的剪刀型夹持元件会绕所述夹持元件的近侧端处的固定 枢轴点相互枢转。因此，由于夹持元件之间在近侧端处的距离总是小于 夹持元件之间在远侧端处的距离，所以置于夹持元件之间的组织部分上 的夹紧力在靠近夹持元件的近侧端附近是最大的并且向远侧方向逐渐 减小。夹持元件的近侧端处的相对较大的夹紧力连同夹持元件的远侧端 处的相对较小的夹紧力使得朝夹持元件的远侧端推动组织部分并最终 将该组织部分从所述夹持元件的远侧端之间推出。因此，该组织部分可 能未充分切割和缝合，未充分切割和缝合的组织的端部可能会导致其内 容物溅到患者张开的腹腔内，从而增加感染以及其它并发症的几率。
比较而言，如上文结合图3(i)至3(1)详细描述的，手术器械11 提供一种装置，在该装置中第一爪50的远侧端50a和第二爪80的远侧端 80a在手术器械11的操作过程中被朝彼此迫压，使得在手术器械11中第 一爪50的远侧端50a和第二爪80的远侧端80a之间的夹紧力大于常规夹 紧、切割及缝合器械的爪的远侧端之间的夹紧力。第一爪50的远侧端50a 和第二爪80的远侧端80a之间增加后的夹紧力可以防止置于第一爪50和 第二爪80之间的组织部分从第一爪50的远侧端50a和第二爪80的远侧端 80a之间脱离。
本领域的技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围 的情况下，可以做出上述示例性实施方式的多种改型。虽然已经详细描 述并公开了本发明的示例性实施方式，但是应当理解的是，本发明并不 限于所述示例性实施方式。
相关申请的交叉引用
在此通过引用将下述每份专利文献的全部内容明确地纳入到本申请 中：2002年6月14日提交的美国专利申请第60/388,644号；2003年6月 11日提交的美国专利申请第10/460,291号；2001年11月30日提交的美 国专利申请第09/999,546号；2001年6月22日提交的美国专利申请第 09/887,789号；2001年4月17日提交的美国专利申请第09/836,781号； 2000年11月28日提交的美国专利申请第09/723,715号；1999年6月2 日提交的美国专利申请第09/324,451号并于2001年11月13日授权的美 国专利第6,315,184号；1999年6月2日提交的美国专利申请第09/324,452 号并于2002年9月3日授权的美国专利第6,443,973号；1999年7月12 日提交的美国专利申请第09/351,534号并于2001年7月24日授权的美国 专利第6,264,087号；2000年2月22日提交的美国专利申请第09/510,923 号并于2003年2月11日授权的美国专利第6,517,565号；2000年2月22 日提交的美国专利申请第09/510,927号并于2004年4月6日授权的美国 专利第6,716,233号。