Хирургический инструмент для наложения скобок, содержащий многоходовый приводной механизм запуска с поворотной ручной отводящей системой с возвратной пружиной
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицине и может быть использовано для эндоскопических операций. Хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания содержит рукоятку, которая производит раздельные закрывающие и запускающие движения для приведения в действие концевого эффектора. В частности, рукоятка производит несколько ходов запуска для ослабления величины усилия, необходимого для запуска (т.е. сшивания скобками и отрезания) концевым эффектором. Составная передача сокращает необходимый продольный размер рукоятки, однако, обеспечивает жесткую прочную конструкцию в выпрямленном состоянии для запуска. Приводной механизм запуска с фрикционным поджимом исключает заедание при приведении в движение данной выпрямленной составной рейки при взаимодействии с механизмом блокировки обратного хода с механизмом блокировки, который предотвращает отпускание закрывающего рычага во время запуска. Внешний индикатор выполняет роль обратной связи для предоставления хирургу информации о степени продвижения запуска, а также обеспечивает возможность ручного отведения. В результате хирургический инструмент для наложения скобок имеет многоходовой приводной механизм запуска с автоматическим отведением после полной подачи запуска. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 54 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка связана с заявкой на патент США № 11/052,632 того же заявителя, поданной на одну дату с настоящей заявкой под названием “MULTI-STROKE MECHANISM WITH AUTOMATED END OF STROKE RETRACTION” авторами Kevin Ross Doll, Jeffrey S. Swayze, Frederick E. Shelton IV и Douglas B. Hoffman, описание которой целиком включено в настоящее описание путем отсылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится, в общем, к хирургическим инструментам для наложения скобок, которые могут накладывать ряды скобок на ткань одновременно с отрезанием ткани между данными рядами скобок, и, в частности, к усовершенствованиям, касающимся инструментов для наложения скобок, и усовершенствованиям способов выполнения различных компонентов упомянутых инструментов для наложения скобок, которые выполняют запуск несколькими ходами спускового рычага.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Эндоскопические хирургические инструменты часто предпочитают традиционным устройствам открытой хирургии, поскольку при меньшем рассечении обычно меньше время послеоперационного восстановления и риск осложнений. Поэтому выполнены важные разработки в области эндоскопических хирургических инструментов, которые пригодны для точного размещения дистального концевого эффектора в искомом хирургическом поле через канюлю троакара. Упомянутые дистальные концевые эффекторы вводят в контакт ткань многими способами для достижения диагностического или лечебного результата (например, эндоскопический режущий инструмент типа эндоскальпеля, захват, режущий инструмент, стэплеры, приспособление для наложения зажимов, устройство доступа, устройство подачи лекарства генной терапии к месту действия и энергетические устройства, использующие ультразвук, высокую частоту (RF), лазер и т.д.).
Известные хирургические стэплеры содержат концевой эффектор, который одновременно делает продольный разрез в ткани и накладывает ряды скобок на противоположные края разреза. Концевой эффектор содержит пару взаимодействующих зажимных элементов, которые, если аппарат предназначен для эндоскопического или лапароскопического применений, способны проходить по проходному отверстию канюли. Один из зажимных элементов вмещает кассету для скобок, содержащую, по меньшей мере, два поперечно разнесенных ряда скобок. Другой зажимной элемент образует упор со скобкоформирующими углублениями, совмещенными с рядами скобок в кассете. Аппарат содержит множество возвратно-поступательных клиньев, которые при приведении в движение в дистальном направлении проходят сквозь отверстия в кассете для скобок и зацепляют поводки, служащие опорой для скобок, для выталкивания скобок к упору.
В патенте США № 5465895 дано описание примера хирургического стэплера, подходящего для эндоскопического применения, который обеспечивает предпочтительно раздельные закрывающее и запускающее действия. Благодаря этому практикующий врач может свести зажимные элементы на ткани для размещения ткани в заданном положении перед запуском. Как только практикующий врач определил, что зажимные элементы правильно захватывают ткань, практикующий врач может произвести запуск хирургического инструмента для наложения скобок одним ходом запуска и, тем самым, отрезать и сшить скобками ткань. Одновременное отрезание и сшивание скобками исключает осложнения, которые могут возникнуть при выполнении данных действий последовательно разными хирургическими инструментами, которые, соответственно, только отрезают или сшивают скобками.
Возможность смыкания на ткани перед запуском дает одно конкретное преимущество, а именно практикующий врач может убедиться через эндоскоп в том, что искомое положение для отрезания достигнуто, в том числе, что между противоположными зажимами захвачено достаточно ткани. В противном случае противоположные зажимы могут быть сомкнуты слишком плотно друг к другу, в частности, со сдавливанием на их дистальных концах и потому без эффективного формирования сжатых скобок в отрезанной ткани. В другом крайнем случае излишнее количество сжатой ткани может вызвать заедание и неполный запуск.
В общем, единственный ход закрывания с последующим однократным ходом запуска является удобным и эффективным способом выполнения отрезания и сшивания скобками. Однако в некоторых случаях было бы желательно обеспечить несколько ходов запуска. Например, хирурги могут выбирать размеры зажимов с соответствующей длиной кассеты для скобок из некоторого ряда в зависимости от искомой длины отреза. Более длинные кассеты для скобок требуют удлинения хода запуска. Следовательно, для осуществления запуска при данных более длинных кассетах для скобок ручной спусковой рычаг должен прилагать более мощное усилие для отрезания большего количества ткани и наложения большего количества скобок по сравнению с вариантом применения более короткой кассеты для скобок. Было бы желательно, чтобы величина усилия была ниже и сопоставимой с усилием при более коротких кассетах, чтобы не превышать усилия кисти некоторых хирургов. Кроме того, некоторые хирурги, не привычные к крупным кассетам для скобок, могут беспокоиться о том, что произошло заедание или другое нарушение нормальной работы, когда потребуется неожиданно большое усилие.
Одним из способов снижения необходимого усилия для хода запуска является храповой механизм, который позволяет сделать несколько ходов рычагом запуска, как описано в патентах США №№ 5762256 и 6330965. Упомянутые известные хирургические инструменты для наложения скобок с многоходовыми приводными механизмами запуска не обладают преимуществами разделения закрывающего и запускающего действий. Кроме того, храповой механизм использует зубчатую рейку и ведущую собачку для осуществления одностороннего движения, при этом длина рукоятки, заключающей данные компоненты, увеличена настолько, чтобы вмещать зубчатую рейку. Указанное увеличение длины является неудобством при заданных пределах смыкания и вследствие увеличения количества оборудования, связанного с хирургической операцией.
Хотя упомянутые механизмы с несколькими ходами запуска способны обеспечить преимущества, некоторые особенности механизма с единственным ходом запуска также дают преимущества. Например, одноходовой рычаг запуска может быть соединен непосредственно с приводным механизмом запуска даже во время отпускания пускового рычага. Следовательно, любой пружинный поджим одноходового пускового рычага способствует отводу ножа из концевого эффектора. Если происходит заедание, то хирург может отжать пусковой рычаг наружу для принуждения к отводу, поскольку пусковой рычаг соединен непосредственно с приводным механизмом запуска.
Напротив, многоходовой пусковой рычаг отсоединяется от приводного механизма запуска во время возвратных ходов. Хотя в предпочтительном варианте обеспечивают отводящее поджимное усилие для отвода ножа от узла наложения скобок, данное отводящее усилие нуждается, следовательно, в наличии препятствия осуществлению отвода ножа до обеспечения полной подачи запуска. Таким образом, отводящее усилие желательно ослаблять настолько, чтобы не повышать нагрузки, воспринимаемые рукой на пусковом рычаге. Кроме того, отводящее усилие ослабляют также затем, чтобы не перегружать механизм блокировки обратного хода.
Однако бывают случаи, когда требуется поддержка для отведения приводного механизма запуска. Иначе говоря, возможны трудности с отцеплением концевого эффектора от зажатой ткани для завершения хирургической операции. Например, ткань может вызывать заедание в инструменте. В другом примере может иметь место нарушение нормальной работы, которое усиливает заедание внутри инструмента или иным образом ослабляет отводящее усилие. В случае с многоходовым пусковым рычагом, выводимым из сцепления во время возвратных ходов, желателен другой способ осуществления отведения приводного механизма запуска. Например, еще в одном случае возможно частичное выполнение запуска, но при этом хирург решает, что требуется приостановить запуск и разомкнуть концевой эффектор. Такое возможно, если в концевом эффекторе находилась израсходованная кассета со скобками, и запуск выполнен лишь частично до блокирования инструментом дальнейшего запуска.
Следовательно, существует настоятельная потребность в хирургическом инструменте для наложения скобок с многоходовым приводным механизмом запуска с автоматическим отведением после полной подачи запуска.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением вышеупомянутые и другие недостатки известного уровня техники преодолеваются путем создания хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания, который содержит концевой эффектор, реагирующий на продольное движение запуска выполнением хирургической операции. Данный концевой эффектор размещают через отверстие в теле (например, канюлю троакара) манипулированием снаружи рукояткой, которая соединена с концевым эффектором посредством вала. Рукоятка производит движение запуска, которое сообщается приводным механизмом запуска через рейку приводному элементу, который вмещается с возможностью скольжения в вале. Зубчатая передача поворачивается рейкой для приведения в движение отводящего элемента, который виден снаружи на рукоятке. Поэтому пользователь располагает возможностью вручную поддержать отведение приводного механизма запуска.
В соответствии с одним аспектом изобретения рукоятка хирургического инструмента содержит приводной механизм запуска, который реагирует на множество ходов запуска пускового рычага выдвижением рейки и, таким образом, приводного элемента по валу. Отводящая пружина подтягивает приводной элемент в проксимальном направлении из вала для поддержки отведения. Для предотвращения непреднамеренного отведения между ходами запуска механизм блокировки обратного хода зажимает приводной элемент в ответ на его перемещение в проксимальном направлении. После запуска механизм отпускания блокировки обратного хода выводит из зацепления механизм блокировки обратного хода для отведения. В предпочтительном варианте ручной отводящий механизм содержит передаточный механизм, соединенный муфтой одностороннего хода с доступным снаружи исполнительным устройством. Следовательно, можно оказывать поддержку, когда автоматическое отведение не в состоянии выполнить отведение. Это исключает ситуации, в которых концевой эффектор может, в обратном случае, оставаться в сомкнутом и зажатом состоянии на сшитой скобками и отрезанной ткани.
Вышеупомянутая и другие цели и преимущества настоящего изобретения очевидны из прилагаемых чертежей и их подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, которые входят в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с вышеприведенным общим описанием данного изобретения и нижеприведенным подробным описанием вариантов осуществления служат для пояснения принципов настоящего изобретения.
Фиг.1 - вид справа сбоку хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания (с фрикционно поджимаемой собачкой) в открытом (начальном) состоянии, с частичным вырезом вала для демонстрации закрывающей трубки и штока запуска.
Фиг.2 - вид слева сбоку в продольном сечении по линии 2-2 концевого эффектора на дистальном участке хирургического инструмента для наложения скобок, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - вид спереди в перспективе концевого эффектора, показанного на фиг.2.
Фиг.4 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей участка рабочих приспособлений хирургического инструмента, показанного на фиг.1.
Фиг.5 - вид сбоку слева в сечении концевого эффектора, показанного на фиг.3, относящегося к хирургическому инструменту, показанному на фиг.1, при этом сечение взято, по существу, по линии 5-5, показанной на фиг.3, для демонстрации участков кассеты со скобками, а также для отображения стержня запуска вдоль продольной осевой линии.
Фиг.6 - вид сбоку слева в сечении концевого эффектора, показанного на фиг.5, после полной подачи запуска стержня запуска.
Фиг.7 - вид сбоку слева рукоятки хирургического инструмента, показанного на фиг.1, со снятой левой половиной корпуса рукоятки.
Фиг.8 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей рукоятки, показанной на фиг.7.
Фиг.9 - вид в перспективе под углом зрения сверху сзади слева на содержащий составную передачу приводной механизм запуска, находящийся в рукоятке, показанной на фиг.7.
Фиг.10 - местный вид сбоку слева составной рейки приводного механизма запуска, показанного на фиг.9.
Фиг.11-14 - виды сбоку слева в сечении, по существу, по продольной оси наклонной центральной канавки составной рейки и собачки приводного механизма запуска, с дополнительным изображением пускового рычага, поджимного диска и пологого выступа механизма фрикционного поджима в последовательности на протяжении хода запуска.
Фиг.15 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для вскрытия дистального участка механизма блокировки обратного хода (относящегося к типу механизмов с поперечным выводом из зацепления) в заблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.16 - вид в перспективе под углом зрения сверху сзади справа на механизм блокировки обратного хода, представленный на фиг.15, со снятой кулачковой трубкой блокировки обратного хода.
Фиг.17 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для демонстрации дистального участка механизма блокировки обратного хода в деблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.18 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для демонстрации дистального участка механизма блокировки обратного хода в деблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.19 - вид сбоку сзади хирургического инструмента, представленного на фиг.1, с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации рычага отпускания блокировки обратного хода штрихпунктирной линией в блокирующем положении и неблокированном положении.
Фиг.20-25 - местные виды рычага отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.18, представляющие, соответственно, последовательность отработки запуска в положениях до начала запуска, после одного хода запуска, двух ходов запуска, трех ходов запуска, отведения или нажатия кнопки отпускания и полного отведения.
Фиг.26-27 - виды в перспективе под углом зрения сверху слева с дистальной стороны хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации механизма блокировки отпускания закрывания, соответственно, в исходном положении со снятой блокировкой и нажатой кнопкой отпускания закрывания, и затем с блокировкой, приведенной в действие во время начального запуска.
Фиг.28 - вид в перспективе хирургического инструмента в открытом состоянии, аналогичном состоянию на фиг.1, но содержащего доступный сверху отводящий рычаг.
Фиг.29 - вид сбоку слева хирургического инструмента, показанного на фиг.28, с левой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации индикаторной шестерни с зубчатым венцом с промежутками и с первым нерабочим участком, обращенным к промежуточной шестерне.
Фиг.30 - вид сбоку слева хирургического инструмента, показанного на фиг.28, с левой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации индикаторной шестерни с зубчатым венцом с промежутками и со вторым нерабочим участком, обращенным к промежуточной шестерне.
Фиг.31 - вид в перспективе слева спереди альтернативного хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания (с подпружиненной боковой собачкой) с альтернативным участком рукоятки, содержащим первый альтернативный (с запуском составной рейкой) механизм автоматического отведения и альтернативный (храповой) ручной отводящий механизм.
Фиг.32 - вид в перспективе справа сзади хирургического инструмента, показанного на фиг.31, с вырезанным участком удлиненного вала и с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации механизма автоматического отведения в конце подачи запуска и механизма ручного отведения при запуске.
Фиг.33 - вид справа сзади в перспективе с пространственным разделением деталей участка рукоятки и удлиненного вала хирургического инструмента, показанного на фиг.31.
Фиг.34 - вид справа сзади в перспективе хирургического инструмента, показанного на фиг.31 с правой разъемной половиной корпуса и наружными участками участка рабочих приспособлений, снятыми для демонстрации приводных механизмов закрывания и запуска в исходном состоянии.
Фиг.35 - вид сбоку справа частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.34.
Фиг.36 - вид в перспективе справа сзади частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.34, с приводным механизмом закрывания закрытым и зажатым, приводным механизмом запуска с боковой собачкой, заканчивающим первый ход, и с ручным отводящим механизмом, снятым для демонстрации дистального звена составной рейки, которая запускает автоматическое отведение приводного механизма запуска.
Фиг.37 - вид в перспективе справа сзади частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.35, с выведенным из зацепления приводным механизмом запуска с боковой собачкой и с дистальным звеном, достигающим точки автоматического отведения.
Фиг.38 - вид сбоку слева частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.35, в исходном состоянии с открытым концевым эффектором и находящимся в зацеплении механизмом блокировки обратного хода.
Фиг.39 - местный вид сбоку слева правой разъемной половины корпуса и первого альтернативного рычага отпускания блокировки обратного хода (т.е. с запуском звеном составной рейки) участка рукоятки, показанного на фиг.38.
Фиг.40 - местный вид сбоку слева разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.31, с зажатым закрывающим рычагом, пусковым рычагом, выполняющим последний ход, и дистальным звеном, расположенным в позиции включения автоматического отведения.
Фиг.41 - местный вид сбоку слева разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.40, непосредственно после того, как дистальное звено привело в действие и заблокировало в переднем положении рычаг отпускания блокировки обратного хода с созданием возможности отведения составной рейки.
Фиг.42 вид с пространственным разделением деталей в перспективе справа промежуточной и задней шестерен и ручного отводящего рычага и собачки храповика ручного отводящего механизма в альтернативном (с подпружиненной боковой собачкой) хирургическом инструменте, показанном на фиг.31.
Фиг.43 - вид в перспективе справа ручного отводящего механизма, показанного на фиг.42, с ручным отводящим рычагом, частично вырезанным для демонстрации храповика малого диаметра на задней шестерне в зацеплении с собачкой храповика.
Фиг.44 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента (с подпружиненной боковой собачкой), показанного на фиг.31, с механизмом блокировки обратного хода, находящимся в зацеплении с составной рейкой в состоянии полного запуска, которая отсоединена от составной пружины растяжения/сжатия до приведения в действие ручного отводящего рычага, показанного на фиг.42.
Фиг.45 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.44, со скрытыми участками рычага отпускания блокировки обратного хода, задней шестерни и рычага ручного расцепления запуска, показанными штрихпунктирной линией.
Фиг.46 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.45, после приведения в действие рычага ручного расцепления запуска для ручного отведения составной рейки.
Фиг.47 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.46, без составной рейки для изображения рычага ручного расцепления запуска, расцепляющего механизм блокировки обратного хода.
Фиг.48 - местный вид сбоку слева второго альтернативного варианта рычага отпускания блокировки обратного хода (с кулачковым отведением вперед шестерни) и корпуса рукоятки хирургического инструмента (с подпружиненной боковой собачкой), показанного на фиг.31.
Фиг.49 - вид в перспективе слева, с пространственным разделением деталей, второго альтернативного рычага отпускания блокировки обратного хода (с кулачковым отведением вперед шестерни), оси задней шестерни и кулачкового барабана автоматического отведения, показанных на фиг.48.
Фиг.50 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.48, с составной рейкой в отведенном положении и проксимально расположенным рычагом отпускания блокировки обратного хода с планкой блокировки обратного хода, находящейся в зацеплении со штоком запуска.
Фиг.50A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и крайнего дистального звена, показанных на фиг.50.
Фиг.51 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.50, после первого хода запуска.
Фиг.51A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и второго звена, показанных на фиг.51.
Фиг.52 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.51, после второго хода запуска.
Фиг.52A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и третьего звена, показанных на фиг.52.
Фиг.53 - местный вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.52, после третьего и последнего хода запуска.
Фиг.53A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и крайнего проксимального четвертого звена, показанных на фиг.53.
Фиг.54 - вид сбоку справа второго альтернативного автоматического механизма отпускания обратного хода, показанного на фиг.53, после того как дополнительный ход запуска приводит к сдвигу кулачкового барабана автоматического отведения в дистальном направлении и блокированию им второго альтернативного рычага отпускания обратного хода с расцеплением механизма блокировки обратного хода.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания с обычной цельной или составной рейкой, показанный в предпочтительном варианте для укороченной рукоятки, включает в себя возможность нескольких ходов запуска, допускающую удлинение подачи запуска без чрезмерного увеличения усилия, необходимого для нажима на рычаг запуска. Механизм блокировки обратного хода встроен так, чтобы между ходами запуска поджимное усилие отведения при запуске не вызывало бы непреднамеренного отведения при запуске.
Представленный на фиг.1-30 первый вариант хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания содержит механизм отпускания блокировки обратного хода с боковым перемещением, который вызывает автоматическое отведение в конце подачи запуска. Данный вариант осуществления включает в себя также первый вариант возможности ручной поддержки отведения для преодоления заедания. Представленный на фиг.31-54 второй вариант механизма хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания содержит еще два механизма отпускания блокировки обратного хода для автоматического отведения в конце подачи запуска. Кроме того, в первом варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.1-30, движение запуска пускового рычага связано с составной реечной передачей посредством верхней собачки с фрикционным поджимом, дополнительно описанной в заявке на патент США № 10/673930, “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A FIRING MECHANISM HAVING A LINKED RACK TRANSMISSION”, поданной 29 сентября 2003, авторами Jeffrey S. Swayze, Frederick E. Shelton IV, описание которой целиком включено в настоящее описание путем отсылки.
Во втором варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.31-54, движение запуска пускового рычага связано с составной реечной передачей посредством подпружиненной боковой собачки. Кроме того, во втором варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.32-41, показана возможность автоматического отведения с запуском составной рейкой и с храповым ручным отводящим механизмом в качестве альтернативы расцепляющему рычагу отпускания блокировки обратного хода, показанному на фиг.1-30. На фиг.42-47 храповой ручной отводящий механизм изображен более подробно, в соответствии с тем, что в общих чертах показано на фиг.32-41. На фиг.48-54 показана возможность автоматического отведения зубчатым приводом, встроенная в индикаторный и храповой ручной отводящий механизм, в качестве дополнительной альтернативы расцепляющему рычагу отпускания блокировки обратного хода, показанному на фиг.1-30, и рычагу отпускания блокировки обратного хода с запуском рейкой, показанному на фиг.31-47.
На чертежах одинаковые цифровые позиции обозначают одни и те же компоненты на нескольких видах, фиг.1 и 2 изображают хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 10, который способен на практике реализовать особые выгоды настоящего изобретения. Хирургический инструмент 10 содержит концевой эффектор 12, содержащий упор 14, шарнирно прикрепленный к удлиненному желобу 16, составляющему с ним противоположные зажимы для сжатия ткани, подлежащей отрезанию и сшиванию скобками. Концевой эффектор 12 соединен валом 18 с рукояткой 20 (фиг.1). Участок 22 рабочих приспособлений, образованный концевым эффектором 12 и валом 18, в предпочтительном варианте выполнен в размер для вставки через троакар или небольшое лапароскопическое отверстие, чтобы выполнять эндоскопическую хирургическую операцию с одновременным управлением хирургом, сжимающим рукоятку 20. Рукоятка 20 предпочтительно содержит элементы, которые допускают разделение закрывающего движения и движения запуска, блокировок для предотвращения непреднамеренного или непродуманного запуска концевого эффектора, а также для обеспечения возможности многократных ходов запуска для выполнения запуска (т.е. отрезания и сшивания скобками) концевым эффектором 12, при этом с индикацией степени запуска для хирурга.
С указанными целями закрывающая трубка 24 вала 18 связывает закрывающий рычаг 26 (фиг.1) и упор 14, чтобы обеспечивать смыкание концевого эффектора 12. Внутри закрывающей трубки 24 каркас 28 связывает удлиненный желоб 16 и рукоятку 20 для продольного позиционирования и поддержки концевого эффектора 12. Поворотная втулка 30 соединена с каркасом 28, и оба элемента соединены с возможностью поворота с рукояткой 20, причем это касается вращательного движения относительно продольной оси вала 18. Следовательно, хирург может поворачивать концевой эффектор 12 вращением поворотной втулки 30. Закрывающая трубка 24 также поворачивается поворотной втулкой 30, но сохраняет некоторую степень продольной подвижности относительно поворотной втулки, чтобы обеспечивать смыкание концевого эффектора 12. Внутри каркаса 28 расположен шток 32 запуска с возможностью продольного перемещения, который соединяет упор 14 концевого эффектора 12 с многоходовым рычагом 34 запуска. Закрывающий рычаг 26 расположен дистально от ручки 36 пистолетного типа рукоятки 20, при этом пусковой рычаг 34 расположен дистально как от ручки 36 пистолетного типа, так и от закрывающего рычага 26.
В процессе эндоскопической операции, после того как участок 22 рабочих приспособлений вставлен в пациента для подвода к операционному полю, хирург обращается к эндоскопическому или другому диагностическому визуализирующему устройству, чтобы поместить ткань между упором 14 и удлиненным желобом 16. Захватом закрывающего рычага 26 и ручки 36 пистолетного типа хирург может многократно захватить и зафиксировать ткань в заданном положении. Как только хирург оказывается удовлетворенным расположением ткани относительно концевого эффектора 12 и количеством ткани внутри него, хирург нажимает на закрывающий рычаг 26 полностью до ручки 36 пистолетного типа и тем самым сжимает ткань в концевом эффекторе 12 и запирает закрывающий рычаг 26 в данном сжатом (сомкнутом) положении. Если хирург не удовлетворен данным положением, то хирург может отпустить закрывающий рычаг 26 нажатием кнопки 38 отпускания смыкания и затем повторить процедуру для зажима ткани.
При подходящем зажиме хирург может приступить к запуску хирургического инструмента 10. В частности, хирург захватывает пусковой рычаг 34 и ручку 36 пистолетного типа и при этом нажимает на пусковой рычаг 34 заданное число раз. Необходимое число ходов запуска определяют из эргономических соображений по максимальному размеру кисти, максимальной величине усилия, которое следует сообщить инструменту во время каждого хода запуска, и продольному расстоянию и усилию, подлежащим передаче через шток 32 запуска концевому эффектору 12 во время запуска. Из нижеприведенного описания очевидно, что отдельные хирурги могут предпочесть периодическое повторение движения пусковым рычагом 34 на разные угловые расстояния и таким образом увеличивать или сокращать число ходов запуска, и, несмотря на это, рукоятка 20 все же выполняет запуск без заедания.
Во время данных ходов хирург может справляться по индикатору, показанному как индикаторная головка 40 отведения, которая соответственно положению поворачивается в ответ на многократные ходы запуска. Кроме того, положение головки 40 отведения может подтвердить наступление момента полного запуска, когда возникает сопротивление дальнейшему периодическому движению пускового рычага 34. Следует понимать, что на рукоятку 20 можно дополнительно наносить разные знаки и инструкции для совершенствования индикации, обеспечиваемой поворотом индикаторной головки 40 отведения. После полной подачи запуска штока 32 запуска и отпускания пускового рычага 34 рукоятка 20 автоматически отводит шток 32 запуска. В ином случае, хирург, которому известно, что хирургический инструмент 10 не полностью выполнил запуск согласно показаниям индикаторной головки 40 отведения, может нажать кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода и отпустить пусковой рычаг 34. Оба описанные действия позволяют рукоятке 20 автоматически отводить шток 32 запуска.
Далее следует понимать, что в настоящем описании термины «проксимальный» и «дистальный» применяют для обозначения положения относительно захвата практикующим врачом рукоятки инструмента. Следовательно, концевой эффектор 12 является дистальным относительно более проксимальной рукоятки 20. Аналогичные термины, например «передний» и «задний», сходным образом равносильны терминам, соответственно, дистальный и проксимальный. Дополнительно далее следует понимать, что для удобства и ясности в настоящем описании применительно к чертежам использованы термины, обозначающие пространственное положение, например «вертикальный» и «горизонтальный». Однако существует множество пространственно-угловых положений применения хирургических инструментов, и упомянутые термины не предполагают ограничительного и абсолютного значения.
Настоящее изобретение поясняется с точки зрения эндоскопических операций и устройств. Однако применение в настоящем описании таких терминов, как «эндоскопический», нельзя истолковывать как ограничение настоящего изобретения хирургическим инструментом для наложения скобок и разрезания для применения только в связи с эндоскопической трубкой (т.е. троакаром). Напротив, предполагается, что настоящее изобретение может найти применение в любой операции, при которой доступ ограничен небольшим разрезом, включая, но без ограничения, лапароскопические операции, а также открытые операции.
Концевой эффектор с Е-образным элементом.
Рукоятка 20, способная обеспечить преимущества многоходового движения запуска, находит применение во многих инструментах при одном концевом эффекторе 12, подобном изображенному на фиг.2-6. В частности, концевой эффектор 12, показанный на фиг.4, реагирует на закрывающее движение рукояткой 20 (не показанной на фиг.2-6), в первую очередь, благодаря наличию упорной поверхности 50 упора (фиг.2, 4, 6), соединяющейся с проксимальным концом 52 упора, который содержит пару выступающих вбок шарнирных пальцев 54 упора, которые являются проксимальными относительно вертикально выступающего рельефного элемента 56 упора (фиг.4). Шарнирные пальцы 54 упора поступательно перемещаются внутри овально-изогнутых отверстий 58 в удлиненном желобе 16 и тем самым открывают и закрывают упор 14 относительно удлиненного желоба 16. Рельефный элемент 56 упора зацепляет загнутую лапку 59 (фиг.2, 4, 6), выступающую внутрь в отверстии 60 лапки на дистальном конце 62 закрывающей трубки 24, причем последняя дистально заканчивается дистальной кромкой 64, которая нажимает на упорную поверхность 50 упора. Таким образом, когда закрывающая трубка 24 сдвигается в проксимальном направлении из ее открытого положения, загнутая лапка 59 закрывающей трубки 24 тянет рельефный элемент 56 упора в проксимальном направлении, и шарнирные пальцы 54 упора перемещаются в овально-изогнутых отверстиях 58 удлиненного желоба 16 и, тем самым, вынуждают упор 14 одновременно перемещаться поступательно в проксимальном направлении и поворачиваться вверх в открытое положение. Когда закрывающая трубка 24 сдвигается в дистальном направлении, загнутая лапка 59 в отверстии 60 лапки отделяется от рельефного элемента 56 упора, и дистальная кромка 64 нажимает на упорную поверхность 50 упора и, тем самым, закрывает упор 14.
Далее на фиг.4 видно, что участок 22 рабочих приспособлений также содержит компоненты, которые реагируют на движение запуска штока 32 запуска. В частности, шток 32 запуска находится в зацеплении с возможностью поворота с пусковым желобчатым элементом 66 с продольным пазом 68. Пусковой желобчатый элемент 66 продольно перемещается внутри каркаса 28 непосредственно в ответ на продольное движение штока 32 запуска. Продольная прорезь 70 в закрывающей трубке 24 связана для работы с поворотной втулкой 30 (не показанной на фиг.2-6). Длина продольной прорези 70 в закрывающей трубке 24 достаточно велика, чтобы допускать продольное перемещение относительно поворотной втулки 30 для обеспечения пускового и закрывающего движений, соответственно, соединительным звеном поворотной втулки 30, проходящим сквозь продольную прорезь 72 в каркасе 28 для зацепления с возможностью скольжения с продольным пазом 68 в желобчатом элементе 66 каркаса.
Дистальный конец желобчатого элемента 66 каркаса прикреплен к проксимальному концу стержня 76 запуска, который перемещается внутри каркаса 28, в частности внутри расположенной в ней направляющей 78, чтобы выдвигать в дистальном направлении E-образный элемент 80 в концевой эффектор 12. Концевой эффектор 12 содержит кассету 82 для скобок, которая приводится в действие E-образным элементом 80. Кассета 82 для скобок содержит лоток 84, который вмещает корпус 86 кассеты для скобок, клиновидный скользящий приводной блок 88, поводки 90 скобок и скобки 92. Ниже следует понимать, что клиновидный скользящий приводной блок 88 продольно перемещается в выемке 94 запуска (фиг.2), расположенной между лотком 84 кассеты и корпусом 86 кассеты. Клиновидный скользящий приводной блок 88 содержит кулачковые поверхности, которые контактируют с поводками 90 скобок и поднимают их вверх и, тем самым, выдвигают скобки 92 вверх из вырезов 96 под скобки (фиг.3) в контакт со скобкоформирующими канавками 98 (фиг.3) упора 14 с образованием штампованных «B»-образных скобок типа обозначенных позицией 100 на фиг.6. Как показано, в частности, на фиг.3, корпус 86 кассеты для скобок дополнительно содержит открытую с проксимальной стороны вертикальную прорезь 102 для прохода E-образного э