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1、10申请公布号CN101991442A43申请公布日20110330CN101991442ACN101991442A21申请号201010299558622申请日2010020961/152,05120090212US12/689,38620100119US201010110557220100209A61B17/03200601A61B17/07220060171申请人TYCO医疗健康集团地址美国康涅狄格州72发明人迈克尔A热姆洛克斯坦尼斯瓦夫马尔奇克亚当J罗斯拉塞尔普里巴尼奇74专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人黄威孙丽梅54发明名称具有次级电路板的动力手术器械57。
2、摘要本发明公开了一种被配置为接合组织的动力手术装置。所述动力手术装置包括手柄组件，其具有近侧部和远侧部；活动部，其可操作地连接到手柄组件的远侧部上；工具组件，其可操作地结合到活动部上；电源，其被配置为供给电力；以及传输系统，其与电源可操作地关联。活动部相对于手柄组件是可活动的。工具组件适于接合组织。传输系统被配置为在手柄组件和活动部之间传输电力或信号。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图6页CN101991443A1/1页21一种用于接合组织的动力手术装置，包括手柄组件，其具有近侧部和远侧部；活动部，其可操作。
3、地连接到手柄组件的所述远侧部上，所述活动部相对于所述手柄组件是可活动的；工具组件，其适于接合组织，所述工具组件可操作地结合到所述活动部上；电源，其被配置为供给电力；以及传输系统，其被配置为在所述手柄组件和所述活动部之间传递信号和电力中的至少一种。2根据权利要求1所述的动力手术装置，其中所述传输系统被配置为在所述手柄组件和所述活动部之间无线地传输电力。3根据权利要求1所述的动力手术装置，其中所述传输系统包括布置在所述手柄组件中的第一电子板和位于所述活动部中的第二电子板。4根据权利要求1所述的动力手术装置，其中所述活动部适于绕所述纵轴转动。5根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述第一电子板包括。
4、母板，而所述第二电子板包括子板。6根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述第一电子板包括初级控制电路，而所述第二电子板包括次级控制电路。7根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述第一电子板和所述第二电子板中的至少一个包括印刷电路板。8根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述传输系统被配置为在所述第一电子板和所述第二电子板之间传输控制信号。9根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述传输系统被配置为在所述第一电子板和所述第二电子板之间传输反馈。10根据权利要求3所述的动力手术装置，其中所述传输系统被配置为在所述第一电子板和所述第二电子板之间传输感测信号。11根据权利要求1所述的动力手术装置。
5、，其中所述传输系统包括用于在所述第一电子板和所述第二电子板之间无线地传输电能的电感电路。12根据权利要求11所述的动力手术装置，其中所述电能给电池充电。权利要求书CN101991442ACN101991443A1/6页3具有次级电路板的动力手术器械0001本申请是申请日为2010年2月9日，申请号为2010101105572，发明名称为“具有次级电路板的动力手术器械”的案件的分案申请。0002相关申请的引用0003本申请要求于2009年2月12日提交的序列号为61/152,051的美国临时专利申请的优先权利益，其全部内容通过引用合并于此。技术领域0004本公开通常涉及手术器械，本公开尤其涉及用。
6、于接合组织的动力手术器械。背景技术0005手术器械在本领域中是公知的。特定的手术器械用于使并排的缝合钉穿过被压缩活组织。这些手术器械通常用于在处理或切除之前闭合组织或器官、在胸部和腹部操作中用于阻塞器官以及在吻合术中用于紧固组织。0006典型地，这种手术器械包括砧座组件、用于支撑一排手术缝合钉的钉仓组件、用于使砧座和钉仓组件接近的接近机构以及用于使手术缝合钉从钉仓组件弹射出的发射机构。在一些手术器械中，砧座和钉仓组件能够共同地进行关节式运动ARTICULATE或相对于手术器械的其它部分转动。0007在使用中，外科医生首先通过使砧座和钉仓部件彼此接近来夹紧组织。接下来，外科医生启动FIRE器械以。
7、将缝合钉放置在夹紧于砧座和钉仓部件之间的组织中。任选地，外科医生可以用同一个器械或分离的器械来切割邻近缝合钉排或在缝合钉排之间的组织。可选择地，当砧座接近钉仓时，手术器械能够相继地弹射出缝合钉。发明内容0008本公开涉及一种用于接合组织的动力手术装置。该动力手术装置包括手柄组件，其具有近侧部和远侧部；活动部，其可操作地连接到手柄组件的远侧部上；工具组件，其可操作地结合到活动部上；电源，其被配置为供给电力；以及传输系统，其与电源可操作地关联。活动部相对于手柄组件是可活动的。工具组件适于接合组织。传输系统被配置为在手柄组件和活动部之间传输电力或信号。附图说明0009在此结合附图描述本公开的手术器械。
8、的各种实施例，其中0010图1为本公开的手术器械的实施例的立体图；0011图2为图1的手术器械的侧截面图，示出了其内部零件；0012图3为图1的手术器械的活动部的侧截面图，示出了其内部零件；0013图4为图1的手术器械的一部分的立体剖切图PERSPECTIVECUTAWAYVIEW，示出了活动部的内部零件；说明书CN101991442ACN101991443A2/6页40014图5为图1的手术器械的活动部和细长部的立体剖切图，示出了活动部的内部零件；以及0015图6为图1的手术器械的活动部的立体俯视剖切图，示出了活动部的内部零件。具体实施方式0016将结合附图详细描述本公开的动力手术器械的实施。
9、例，其中在几幅附图的每一幅中，相似的附图标记表示相似或相同的元件。在附图和以下的说明书中，术语“近侧”是指手术器械的距操作者较近的端部，而术语“远侧”是指手术器械的距操作者较远的端部。本领域的技术人员应该理解的是，所描述的手术器械发射缝合钉，但是其可适于发射其它任意合适的紧固件，诸如夹具和两部分紧固件TWOPARTFASTENER。此外，本公开的手术器械可包括电手术钳或抓紧器。在于2003年2月20日提交的名称为“血管密封及分割器及其制造方法”的申请号为10/369,894的共有专利中详细描述了一种电手术钳，所述专利的全部内容通过引用合并于此。0017结合图1，附图标记100标明了本公开的手术。
10、器械的实施例。简言之，本公开致力于手术器械100的传输系统。以下专利申请详细描述了可并入本公开的传输系统的手术器械的结构和操作于2007年11月28日提交的公开号为2008/0105730的美国专利申请、于2008年1月8日提交的公开号为2008/0110960美国专利申请、于2008年1月24日提交的公开号为2008/0142565美国专利申请、于2007年10月15日提交的公开号为2008/0041916的美国专利申请；于2008年5月5日提交的序列号为61/050273的美国临时专利申请；以及于2007年4月10日提交的申请号为11/786,198的美国实用专利、于2007年3月15日提。
11、交的申请号为11/724,733的美国实用专利、以及于2007年4月13日提交的申请号为11/786,933的美国实用专利。这些在先申请的全部内容通过引用合并于此。0018手术器械100被配置为夹紧、紧固和/或切割组织。通常，手术器械100包括手柄组件110；适于相对手柄组件110运动的活动部120；从活动部120向远侧延伸并限定了纵轴“AA”的细长部130；以及适于接合组织的负载单元或工具组件140。工具组件140可包括各种末端执行器144。手柄组件110具有近侧部112和远侧部114。活动部120从手柄组件110的远侧部114向远侧延伸并被配置为相对于纵轴AA转动。由于活动部120可操作地。
12、连接到细长部130上，因此转动活动转动部120使得细长部130相应的转动。细长部130具有近端132和远端134并使手柄组件110和工具组件140可操作地相互连接。工具组件140包括连接部分142，连接部分142可拆卸地安装到细长部130的远端134和末端执行器144上。0019末端执行器144可适于夹紧、紧固、切割、切除和/或烧灼组织。在一个实施例中，末端执行器可重复使用。可选择地，末端执行器144可以为一次性负载单元的一部分。专利号为5,752,644的美国专利详细描述了能够并入到手术器械100的一次性负载单元，其全部内容通过引用合并于此。在一个实施例中，当关节式运动旋钮122运动或位于手。
13、柄组件110上的关节式运动开关116致动时，末端执行器144相对于纵轴AA作关节式运动。0020结合图2，手柄组件110包括手柄111和壳体118。手柄111限定纵轴BB并包括布置在其上的开关机构113。纵轴BB大体上垂直于纵轴AA。如图2所见，开关机构113可以为具有两个开关113A、113B的摇臂开关。不考虑其构造，当用户按下开关113A或开关说明书CN101991442ACN101991443A3/6页5113B时，开关机构113启动和/或停止第一电动机115。在一个实施例中，开关机构113打开和关闭将电源119连接到第一电动机115上的电路。在又一实施例中，当用户按下开关113A时，第。
14、一电动机115启动和停止，而当用户按下开关113B时，第二电动机126见图3启动和停止。在该实施例中，在下面详细公开的传输系统将来自于电源119的信号或电力传输到第二电动机126。0021继续结合图2，壳体118包住电源119、第一电动机115和驱动管117。电源119电连接到第一电动机115上。在使用中，当用户按下开关113A或开关113B时，电源119向第一电动机115供给电力。在图2所示的实施例中，电源119包括电池。然而，电源119可由能够供给电力的任意设备、装置或器件组成。例如，电源119可包括电池组、燃料电池、高能电容器或它们任意的组合。在一个实施例中，电连接到电池组上的电容器形成。
15、电源114。可选择地，手术器械100包括可连接到电能发电机上的软线。0022不管所采用的电源119的种类，第一电动机115将从电源119中接收到的电能转变成机械运动。第一电动机115与驱动管117可操作地关联。在操作期间，驱动电动机115使得驱动管117绕纵轴AA转动。当驱动管117转动时，其也在近侧位置和远侧位置平移。发射杆124的近侧端124A连接到驱动管117的远端117B上。因此，使驱动管117纵向运动会使得发射杆124纵向平移。发射杆124的一部分位于壳体118内。发射杆124的另一部分贯穿活动部120和细长部130。发射杆124B的远端124B被配置为可操作地连接到工具组件140上。
16、。当工具组件140安装到细长部130上时，发射杆124的纵向平移使得末端执行器144致动。0023壳体118还包括第一板202，所述第一板为传输系统的一部分。传输系统适于在第一板202和布置在活动部120中的第二板204之间传输电力、控制信号、反馈、感测信号或它们的任意组合。在一个实施例中，由传输系统传输的电力源于电源119见图3。由传输系统传递的控制信号、反馈、感测信号起源于遍及手术器械100放置的传感器、控制系统和反馈系统。0024手术器械100包括位于手柄组件110、活动部120、细长部130和/或工具组件140内部或外部的传感器、控制系统和/或反馈系统。例如，特定的传感器确定手术器械1。
17、00的操作阶段。更具体地，这些传感器除了别的之外，还检测末端执行器144或手术器械100的其它任意零件的关节式运动、转动、夹紧和启动。可以用不同的方式使用不同类型的传感器以确定手术器械100的操作阶段。例如，可以采用限制开关、接近传感器、电位器、线性变化位移传感器LVDT和/或轴角编码器以控制和/或记录发射杆124的位置。也可以使用这些传感器中的任意一个以检测适当加载的缝合钉钉仓。而且，可以使用电触点、接近传感器、光学传感器、RF传感器、磁性传感器、光电二极管和机械或金属传感器以控制和/或记录与末端执行器144相关的信息。此外，其它的传感器可监控手术器械100以最小化过载的风险。例如，热传感器。
18、、热敏电阻、热电堆、热电偶以及热红外线成像系统可监控第一电动机115或手术器械100的其它任意零件的温度。在一些实施例中，手术器械100包括识别传感器，用于识别在手术器械100上加载的负载单元和/或缝合钉钉仓的类型。这些识别传感器可包括位于工具组件140中的红外线、细胞芯片CELLULARCHIP、射频识别芯片、微型芯片、发射器和传输器。这些识别传感器与第一板202或第二板204或者布置于其中的接收器通信。一些传感器传输电信号，而其它的传感器采用诸如光学镜、光源、RF和磁铁说明书CN101991442ACN101991443A4/6页6等其它方式。0025除了传感器之外，手术器械100的一些实。
19、施例还包括用于向用户提供反馈的系统、器件或设备。例如，显示屏可以与手术器械100成整体或分离以有助于手术器械100的控制。这些显示屏向用户提供关于手术器械100的操作特征的有用信息。除了显示屏之外，其它的反馈系统也可以并入到手术器械100中。手术器械100的一些实施例具有光线脉冲模式、听觉反馈诸如以选择的时间间隔发出声音的蜂鸣器、响铃或信号音、语言反馈和/或触觉振动反馈诸如异步电动机或螺线管。在特定的实施例中，响应于特定事件、事故或操作上的特征，视觉、听觉或触觉反馈增大或减小强度。0026结合图36，包括第一板202和第二板204的传输系统用作导线管，以用于来自上述传感器、控制系统、反馈系统和。
20、/或电源的控制信号、反馈、感测信号和/或电力。在一个实施例中，电线、导线、导电片、介电薄膜、电容器、电缆、软导线、导电环121或其它任意的导电装置电连接第一板202和第二板204。在图4所示的实施例中，活动部120容纳将第一板202电结合到第二板204的导电环121上。每个导电环121具有适于在第一板202和第二板204之间传递电力、感测信号、控制信号或反馈的压力或悬臂触点123。在使用中，当用户使关节式运动旋钮122运动或启动关节式运动开关116时，悬臂触点123运动并电力地闭合电源119和第二电动机126之间的电路。0027除了第二板204之外，活动部120还包括一部分发射杆124、第二电。
21、动机126以及用于使末端执行器144相对于纵轴AA作关节式运动的关节式运动机构128。关节式运动机构128可操作地结合到第二电动机126上。当用户致动关节式运动开关116时，第二电动机126启动和/或停止。关节式运动机构128也可操作地连接到关节式运动旋钮122上。在操作中，用户可通过使关节式运动旋钮122运动使末端执行器144手动地作关节式运动，或通过致动关节式运动开关116使末端执行器144电动机械地作关节式运动。在关节式运动开关116致动或关节式运动旋钮122运动时，末端执行器144相对纵轴AA作关节式运动。末端执行器144的关节运动可以使用传输经由第一板202或第二板204的信号、反馈。
22、或数据的传感器或控制系统来调节或监控。0028第一板202和第二板204包括印刷电路板、控制电路、电子电路和/或电感电路。如图4所见，第二板204可以为印刷电路板。更具体地，第二板204包括初级控制电路、次级控制电路和/或子板。如果第二板204包括初级控制电路，则第一板202包括次级控制电路。相反，如果第一板202包括初级控制电路，则第二板204包括次级控制电路。在第二板204包括子板的一个实施例中，第一板202包括母板。在另外的实施例中，第二板204构成具有上面安装有子板的母板。在该实施例中，第一板202可以为适于向第二板204发送电力、控制信号或反馈的系统或电路系统。在特定的实施例中，第一。
23、板202与第二板204无线通信。可以使用几种方式和系统从一个板202或204到另一个板无线地传输电力、信号或信息。0029如上所述，在本公开的一个实施例中，第二板204可包括或用作子板。在该实施例中，子板包括用来感测、控制或向用户提供反馈的硬件和/或软件。当活动部120保持静止时或在活动部120的转动或关节式运动期间，能够执行第二板204的感测、控制和反馈功能。活动部120能够绕纵轴AA转动360度而第一板202仍然能够向第二板204传送感测信号、控制信号、电力和/或反馈。在一个实施例中，第二板204包括数控模块“DCM”以说明书CN101991442ACN101991443A5/6页7控制或。
24、监控第一电动机115和/或第二电动机126的操作。在一个实施例中，第二板204的DCM采用脉宽调制方法来控制第一电动机115和/或第二电动机126的输出。本实施例的第二板204调节电压或通过脉宽来调制电压以调节电力和/或扭矩输出，从而使系统损坏的发生最小化或优化电能的使用。此外，电制动电路可以并入到第二板204的DCM中以控制第一电动机115或第二电动机126。在第二板204控制第一电动机115的操作的情况下，第二板204向第一板202中继控制或感测信号。响应于从第二板204接收到的控制和感测信号，第一板202调节或控制第一电动机115。可以想象，第二板204的DCM可以控制或监控手术器械10。
25、0的其它零件。而且，第一板202可向第二板204传递来自于电源119的电能。可选择地，活动部120可包括另外的电源补充或替代电源119以向第二板204供给电力。如果手术器械100仅具有位于活动部120内的一个电源，则第二板204向第一板202无线地传输电力。在手术器械100具有电源119和位于活动手柄120内的第二电源未图示的情况下，第二板204可以由第二电源部分或全部供电。0030在又一实施例中，第一板202包括初级控制电路，并且第二板204包括次级控制电路。在第一板202包括初级控制电路的情况下，第二板204接收来自于第一板202的电力、控制信号、反馈和/或感测信号。第二板204之后采用从。
26、第一板202接收到的电力、控制信号、反馈和/或感测信号来控制、监控和/或驱动第二电动机126或手术器械100的其它任意零件。0031在第二板204包括初级控制电路且第一板202包括次级控制电路的实施例中，第二板204向第一板202传输电力、控制信号、反馈和/或感测信号。第一板202之后利用从第二板204接收到的电力、控制信号、反馈和/或感测信号来控制、监控和/或驱动第一电动机115或手术器械100的其它任意零件。0032如上所述，手术器械100的一个实施例包括在活动部120内部的电源未图示。该电源可以替代或补充电源119。如果该电源替代电源119，则第二板204通过无线连接、电线、电容性导体、。
27、导线、导电环121或其它任意形式的电连接向第一板202传输电力，以向第一电动机115供给电力。在一个实施例中，在第一板202和第二板204之间通过电感耦合传递电力、控制信号、感测信号和反馈。在该实施例中，第一板202和第二板204中的每一个都具有共同地形成电感接口的电感电路。该电感接口被配置为在第一板202和第二板204之间无线地传递电能。在第一板202和第二板204之间的无线电能传递可以被用来给控制电路供电、发送或接收信号和/或驱动电动机115、126、螺线管、激光器、RF能源以用于组织切除或电烧灼系统。而且，无线电能传递可以用来给位于活动部120内的电源诸如电池和电容充电。在第一板202和。
28、第二板204之间无线传递电能的情况下，手术器械100不必须具有用来电连接第一板202和第二板204的电线、电缆或触点。0033也可以在第一板202和第二板204之间通过其他方式传输数据。在一个实施例中，第一板202包括通信发送器并且第二板204包括接收器，反之亦然。发送器和接收器可以使用任意合适的协议、标准或技术无线传递数据，包括但不局限ANT3TM、KNXTM、ZWAVETM、XI0TM、无线USB、WIFTM、IRDATM、NANONETTM、TINYOSTM、ZIGBEETM、无线电、UHF和VHF。在第一板202和第二板204之间的无线传递能够允许传感器使用光源、光学镜、RF、磁铁或确。
29、实采用电信号以在活动手柄120中使用而不需要电线或触点的其它方式。位于活动部120内部的第二板204可包括电子电路或其它任意合适的设备或系统，以译码由这些传说明书CN101991442ACN101991443A6/6页8感器提供的信号。0034应当理解的是，可以对本公开的手术器械的实施例进行多种改进。因此，上述描述不应构成为限制，而仅仅是作为实施例的示例。本领域的技术人员将会在本公开的范围和构思内设想其他的改进。说明书CN101991442ACN101991443A1/6页9图1说明书附图CN101991442ACN101991443A2/6页10图2说明书附图CN101991442ACN101991443A3/6页11图3说明书附图CN101991442ACN101991443A4/6页12图4说明书附图CN101991442ACN101991443A5/6页13图5说明书附图CN101991442ACN101991443A6/6页14图6说明书附图CN101991442A。