Моторизованный хирургический режущий и крепежный инструмент

Моторизованный хирургический режущий и крепежный инструмент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка относится к следующим заявкам, регистрируемым одновременно, и включает их в себя в качестве ссылок:

- Motorized Surgical Cutting and Fastening Having Magnetic Drive Torque Limiting Device, Attorney Docket № END6267USNP/070389;

- Motorized Surgical Cutting and Fastening Instrument, Having Handle Based Power Source, Attorney Docket № END6269USNP/070391; и

- Motorized Surgical Cutting and Fastening Instrument Having RF Electrodes, Attorney Docket № END6270USNP/070392.

- Motorized Surgical Cutting and Fastening Instrument Having Control Circuit for Optimizing Battery Usage, END6271USNP/070393.

Уровень техники

Хирургические сшивающие аппараты используются в современном уровне техники для одновременного осуществления продольного рассечения в тканях и наложения линий скобок на противоположные стороны рассечения. Такие инструменты обычно содержат пару взаимодействующих губок, которые, если инструмент предназначается для эндоскопических или лапароскопических применений, способны проходить через проход канюли. Одна из губок принимает картридж со скобками, имеющий, по меньшей мере, два поперечно разнесенных ряда скобок. Другая губка определяет упор, имеющий карманы, формирующие скобки, совмещенные с рядами скобок в картридже. Такие инструменты, как правило, содержат множество совершающих возвратно-поступательное движение клиньев, которые, когда движутся вдаль, проходят через отверстия в картридже со скобками и зацепляются с ведущими элементами, поддерживающими скобки, для осуществления выстреливания скобок по направлению к упору.

Пример хирургического сшивающего аппарата, пригодного для эндоскопических применений, описывается в опубликованной заявке на патент США, № публикации 2004/0232196 A1, озаглавленной, “Surgical stapling instrument, having separate distinct closing and firing systems”, описание которой включается сюда в качестве ссылки. При использовании врач способен смыкать губки сшивающего аппарата на ткани для позиционирования ткани перед выстреливанием. После того как врач определяет, что губки захватили ткань соответствующим образом, врач может выстреливать из сшивающего аппарата, тем самым, разрезая и скрепляя ткань. Одновременное осуществление стадий разрезания и скрепления устраняют осложнения, которые могут возникнуть, когда такие действия осуществляются последовательно с помощью различных хирургических приспособлений, которые, соответственно только режут или накладывают скобки.

В дополнение к этому, из предшествующего уровня техники также известно включение в рабочий орган электродов, которые могут использоваться для испускания/приема ВЧ энергии для образования гемостатической линии вдоль линии рассечения. Патент США № 5403312, озаглавленный “Electrosurgical hemostatic device” (далее "Патент 312"), который включается сюда в качестве ссылки, раскрывает электрохирургический инструмент с рабочим органом, который сжимает ткань между одним полюсом (или электродом) биполярного источника энергии на одной поверхности границы раздела, и вторым полюсом (или электродом) на второй поверхности границы раздела. ВЧ энергия прикладывается через сжатую ткань в рабочем органе, и она прижигает ткань. Рабочий орган, описанный в 'Патенте 312', также содержит скобки, для наложения скобок на ткань, сжатую в рабочем органе.

Приводимые в действие электродвигателем хирургические режущие и крепежные инструменты, где двигатель приводит в действие режущий инструмент, также известны из предшествующего уровня техники, например, они описываются в опубликованной заявке на патент США, № публикации 2007/0175962 A1, озаглавленной “Motor-driven Surgical Cutting and fastening instrument with tactile position feedback,” которая включается сюда в качестве ссылки.

Сущность изобретения

В одном общем аспекте варианты осуществления настоящего изобретения направлены на хирургические режущие и крепежные инструменты. Инструменты могут представлять собой эндоскопические инструменты, такие как эндоскопические линейные режущие инструменты или циркулярные режущие инструменты, или лапароскопические инструменты. Инструменты могут состоять из скобок и/или ВЧ электродов для скрепления ткани, зажатой в рабочем органе.

Некоторые варианты осуществления, раскрытые здесь, относятся к беспроводным приводимым в действие электродвигателем инструментам. Инструменты могут питаться от блока питания, содержащего источник питания постоянного тока, такого как один или несколько соединенных последовательно элементов батареи. Селекторный переключатель элементов может контролировать, сколько элементов батареи используются для приведения в действие двигателя в данный момент, для управления мощностью, доступной для двигателя. Это дает возможность оператору инструмента лучше управлять как частотой вращения, так и мощностью двигателя. В другом варианте осуществления, инструмент может содержать регулятор мощности, включая, например, преобразователь постоянного тока в постоянный ток, который регулирует напряжение, прикладываемое к двигателю. Кроме того, заданное значение напряжения для регулятора мощности может устанавливаться так, чтобы напряжение, доставляемое от источника питания, было меньше, чем напряжение, при котором источник питания выдает максимальную мощность. Таким образом, источник питания (например, ряд соединенных последовательно элементов батареи) мог бы работать на “левой” или нарастающей стороне кривой мощности, с тем, чтобы было возможно увеличение мощности.

В дополнение к этому, в соответствии с различными вариантами осуществления, источник питания может содержать вторичные аккумуляторные устройства, такие как перезаряжаемые батареи или суперконденсаторы. Такие вторичные аккумуляторные устройства могут заряжаться многократно заменяемыми батареями. Схема управления зарядом может управлять зарядом вторичных аккумуляторных устройств и выдавать различные сигналы состояния, такие как тревога, когда заряд вторичных аккумуляторных устройств заканчивается.

В другом варианте осуществления, блок питания, содержащий вторичные аккумуляторные устройства, может отсоединяться от инструмента и присоединяться к удаленному зарядному устройству. Зарядное устройство может заряжать вторичные аккумуляторные устройства, например, от электрических сетей переменного тока или от батареи. Зарядное устройство может также содержать процессор и блок памяти. Данные, хранящиеся в памяти съемного блока питания, могут загружаться в зарядное устройство, из которого они могут выгружаться для позднейшего использования и анализа, например, пользователем (например, терапевтом), производителем или продавцом инструмента, и тому подобное. Данные могут содержать рабочие параметры, такие как информация о цикле зарядки, а также ID значения для различных заменяемых компонентов инструментов, таких как картридж со скобками.

В дополнение к этому, инструмент может содержать устройство ограничения крутящего момента, для ограничения крутящего момента, прикладываемого двигателем, чтобы ограничить тем самым усилие срабатывания, которое может повредить компоненты инструмента. В соответствии с различными вариантами осуществления, устройства ограничения крутящего момента могут представлять собой электромагнит или постоянный магнит, или механические муфты, соединенные (либо непосредственно, либо опосредованно) с выходным полюсом двигателя.

В другом общем аспекте настоящее изобретение направлено на ВЧ инструменты (то есть, хирургические режущие и крепежные инструменты с электродами на рабочем органе для приложения ВЧ энергии к ткани, удерживаемой с помощью рабочего органа) с новыми типами конфигураций электродов. Как правило, новые конфигурации электродов включают в себя сочетания активных электродов меньших размеров и обратных электродов больших размеров. Активные электроды меньших размеров используются для концентрирования терапевтической энергии на ткани, в то время как обратные электроды больших размеров преимущественно используются для замыкания цепи с минимальным воздействием на границу раздела с этой тканью. Как правило, обратные электроды имеют большую массу и по этой причине способны оставаться более холодными во время электрохирургического применения.

В дополнение к этому, рабочий орган, в соответствии с различными вариантами осуществления, может содержать ряд коллинеарных сегментированных активных электродов. Сегментированные электроды могут запитываться синхронно или, более предпочтительно, последовательно. Активирование сегментированных электродов последовательно обеспечивает преимущества (1) уменьшения мгновенной потребности в энергии из-за меньшей целевой площади коагуляции ткани и (2) предоставления возможности другим сегментам для работы, если один из них закорачивается.

В дополнение к этому, здесь описывается ряд механизмов для активирования ВЧ электродов и для артикуляции конечного исполнительного механизма.

Фигуры

Различные варианты осуществления настоящего изобретения описываются здесь в качестве примера в сочетании со следующими фигурами, где:

Фигуры 1 и 2 представляют собой перспективный вид хирургического режущего и крепежного инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 3-5 представляют собой покомпонентное изображение рабочего органа и вала инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 6 представляет собой вид сбоку рабочего органа в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 7 представляет собой покомпонентное изображение рукоятки инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 8 и 9 представляют собой частичный перспективный вид рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 10 представляет собой вид сбоку рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 11 представляет собой схематическое представление схемы, используемой в инструменте в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 12-14 и 17 представляют собой схематические представления схем, используемых для питания двигателя инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 15 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую схему управления зарядом в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую зарядное устройство в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 18 иллюстрирует типичную кривую мощности батареи;

Фигуры 19-22 иллюстрируют варианты осуществления электромагнитного устройства ограничения крутящего момента типа муфты в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 23-25, 27-28 и 59 представляют собой виды нижней поверхности упора инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 26, 53, 54 и 68 представляют собой виды спереди поперечного сечения рабочего органа в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 29-32 показывают вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 33-36 показывают другой вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 37-40 показывают другой вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 41-44 показывают другой вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 45-48 показывают другой вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 49-52 показывают другой вариант осуществления рабочего органа, имеющего ВЧ электроды в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 55 и 56 показывают виды сбоку рабочего органа в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 57 представляет собой схематическое изображение рукоятки инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигура 58 представляет собой вид в разрезе рукоятки одного из вариантов осуществления Фигуры 57 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигуры 60-66 иллюстрируют многослойную печатную плату в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фигура 67 представляют собой схему, иллюстрирующую рабочий орган в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения; и

Фигуры 69 и 70 представляют собой схему инструмента, содержащего узел гибкой шейки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Описание

Фигуры 1 и 2 изображают хирургический режущий и крепежный инструмент 10 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Иллюстрируемый вариант осуществления представляет собой эндоскопический инструмент и, как правило, варианты осуществления инструмента 10, описанные здесь, представляют собой эндоскопические хирургические режущие и крепежные инструменты. Необходимо отметить, однако, что в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения, инструмент может представлять собой неэндоскопический хирургический режущий и крепежный инструмент, такой как лапароскопический инструмент.

Хирургический инструмент 10, изображенный на Фигурах 1 и 2, содержит рукоятку 6, вал 8 и артикуляционный рабочий орган 12, шарнирно соединенный с валом 8 с помощью шарнира 14 сочленения. Средство 16 управления сочленением может предусматриваться рядом с рукояткой 6 для осуществления вращения рабочего органа 12 вокруг шарнира 14 сочленения. В иллюстрируемом варианте осуществления, рабочий орган 12 выполнен с возможностью выступать в качестве эндоскопического режущего инструмента для скрепления, разрезания и скрепления скобками ткани, хотя в других вариантах осуществления могут использоваться различные типы рабочих органов, такие как рабочие органы для других типов хирургических устройств, таких как зажимы, режущие инструменты, сшивающие аппараты, устройства для наложения скобок, устройства для осуществления доступа, устройства для лекарственной/генной терапии, ультразвуковые, ВЧ или лазерные устройства, и тому подобное. Дополнительные детали относительно ВЧ устройств можно найти в 'Патенте 312'.

Рукоятка 6 инструмента 10 может содержать смыкающий спусковой механизм 18 и выстреливающий спусковой механизм 20 для приведения в действие рабочего органа 12. Будет понятно, что инструменты, имеющие рабочие органы, направленные на различные хирургические задачи, могут иметь различные количества или типы спусковых механизмов или других соответствующих средств управления для работы рабочего органа 12. Рабочий орган 12 показан отделенным от рукоятки 6 предпочтительно продолговатым валом 8. В одном из вариантов осуществления, врач или оператор инструмента 10 может поворачивать рабочий орган 12 относительно вала 8 посредством использования средства 16 управления сочленением, как описано более подробно в опубликованной заявке на патент США, № публикации 2007/0158385 A1, озаглавленной “Surgical Instrument Having Articulating End Effector,” by Geoffrey C. Hueil et al., которая включается сюда в качестве ссылки.

Рабочий орган 12 содержит, в этом примере, среди прочего, канал 22 для скобок и шарнирно перемещаемый зажимной элемент, такой как упор 24, которые поддерживаются на некотором расстоянии, что обеспечивает эффективное скрепление скобками и разрезание ткани, зажатой в рабочем органе 12. Рукоятка 6 содержит пистолетную ручку 26, по направлению к которой смыкающий спусковой механизм 18 шарнирно сжимается врачом, чтобы вызвать зажимание или смыкание упора 24 по направлению к каналу 22 для скобок рабочего органа 12, чтобы тем самым зажать ткань, расположенную между упором 24 и каналом 22. Выстреливающий спусковой механизм 20 расположен дальше снаружи от смыкающего спускового механизма 18. После того как смыкающий спусковой механизм 18 фиксируется в сжатом положении, как дополнительно описано ниже, выстреливающий спусковой механизм 20 может слегка вращаться по направлению к пистолетной ручке 26, так что оператор может достать до него используя одну руку. Затем оператор может шарнирно сжать выстреливающий спусковой механизм 20 по направлению к пистолетной ручке 12, чтобы вызвать скрепление скобками и разрезание зажатой ткани в рабочем органе 12. В других вариантах осуществления могут использоваться различные типы зажимных элементов, кроме упора 24, такие, например, как противоположная губка, и тому подобное.

Будет понятно, что термины "ближний" и "дальний" используются здесь по отношению к врачу, захватывающему рукоятку 6 инструмента 10. Таким образом, рабочий орган 12 является дальним по отношению к расположенной ближе рукоятке 6. Кроме того, будет понятно, что, для удобства и ясности, пространственные термины такие как "вертикальный" и "горизонтальный" используются здесь по отношению к чертежам. Однако хирургические инструменты используются во многих ориентациях и положениях, и эти термины не предполагаются как ограничивающие и абсолютные.

Смыкающий спусковой механизм 18 может приводиться в действие первым. После того как врач удовлетворится расположением рабочего органа 12, врач может снова отжать смыкающий спусковой механизм 18 до его полностью закрытого, фиксированного положения вблизи пистолетной ручки 26. Выстреливающий спусковой механизм 20 может приводиться в действие после этого. Выстреливающий спусковой механизм 20 возвращается в открытое положение (показанное на Фигурах 1 и 2), когда врач снимает давление, как описано более полно ниже. Пусковая кнопка на рукоятке 6 в нажатом состоянии может высвобождать зафиксированный смыкающий спусковой механизм 18. Пусковая кнопка может быть реализована в различных формах, таких как, например, выдвижная пусковая кнопка 160, показанная на Фигуре 7, или любой из механизмов, описанных в опубликованной заявке на патент США, № публикации 2007/01755955 A1, которая включается сюда в качестве ссылки.

Фигура 3 представляет собой покомпонентное изображение рабочего органа 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано в иллюстрируемом варианте осуществления, рабочий орган 12 может содержать, в дополнение к рассмотренному ранее каналу 22 и упору 24, режущий инструмент 32, салазки 33, картридж 34 со скобками, который располагается с возможностью съема в канале 22, и ходовой винт 36. Режущий инструмент 32 может представлять собой, например, нож. Упор 24 может шарнирно открываться и закрываться в точке 25 поворота, соединяясь с ближним концом канала 22. Упор 24 также может содержать ушко 27 на ее ближнем конце, который вставляется в компонент системы механического смыкания (дополнительно описанной ниже) для открывания и закрывания упора 24. Когда смыкающий спусковой механизм 18 приводится в действие, то есть, сжимается пользователем инструмента 10, упор 24 может шарнирно поворачиваться вокруг точки 25 поворота в зажатое или закрытое положение. Если зажимание с помощью рабочего органа 12 является удовлетворительным, оператор может привести в действие выстреливающий спусковой механизм 20, который, как объясняется более подробно ниже, заставляет нож 32 и салазки 33 перемещаться в продольном направлении вдоль канала 22, при этом разрезаемая ткань зажимается в рабочем органе 12. Перемещение салазок 33 вдоль канала 22 заставляет скобки картриджа 34 со скобками вбиваться через разрезанную ткань и по направлению к закрытому упору 24, который загибает скобки для скрепления разрезанной ткани. В различных вариантах осуществления, салазки 33 могут представлять собой встроенный компонент картриджа 34. Патент США № 6978921, озаглавленный “Surgical stapling instrument incorporating E-beam firing mechanism”, который включается сюда в качестве ссылки, дает дополнительные подробности о таких двухтактных режущих и крепежных инструментах. Салазки 33 могут представлять собой часть картриджа 34, так что, когда нож 32 убирается после операции резания, салазки 33 не убираются.

Необходимо отметить, что хотя варианты осуществления инструмента 10, описанные здесь, используют рабочий орган 12, который скрепляет скобками разрезанную ткань, в других вариантах осуществления могут использоваться другие технологии для скрепления или герметизации разрезанной ткани. Например, также могут использоваться рабочие органы, которые используют ВЧ энергию или связывающие вещества для скрепления разрезанной ткани. Патент США № 5709680, озаглавленный “Electrosurgical Hemostatic Device”, Yates et al., и патент США № 5688270, озаглавленный “Electrosurgical Hemostatic Device with Recessed and/or Offset Electrodes”, Yates et al., которые включаются сюда в качестве ссылок, раскрывают эндоскопический режущий инструмент, который использует ВЧ энергию для герметизации разрезанной ткани. Опубликованная заявка на патент США, № публикации 2007/0102453 A1, Jerome R. Morgan, et al. и опубликованная заявка на патент № публикации 2007/0102452 A1, Frederick E. Shelton, IV, et al., которые также включаются сюда в качестве ссылок, раскрывают эндоскопические режущие инструменты, которые используют связывающие вещества для скрепления разрезанной ткани. Соответственно, хотя настоящее описание относится далее к операциям резания/скрепления скобками, и тому подобное, нужно заметить, что это является примерным вариантом осуществления и не рассматривается как ограничение. Также могут использоваться и другие технологии скрепления тканей.

Фигуры 4 и 5 представляют собой покомпонентное изображение, а Фигура 6 представляет собой вид сбоку рабочего органа 12 и вала 8 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано в иллюстрируемом варианте осуществления, вал 8 может содержать ближнюю трубку 40 смыкания и дальнюю трубку 42 смыкания шарнирно соединенные шатунами 44. Дальняя трубка 42 смыкания содержит отверстие 45, в которое вставляется ушко 27 упора 24 для открывания и закрывания упора 24, как дополнительно описывается ниже. Внутри трубок 40, 42 смыкания может располагаться ближняя хребетная трубка 46. Внутри ближней хребетной трубки 46 может располагаться главный вращательный (или ближний) приводной вал 48, который сообщается с вторичным (или дальним) приводным валом 50 через узел 52 конической шестерни. Вторичный приводной вал 50 соединяется с приводной шестерней 54, которая зацепляется с ближней приводной шестерней 56 ходового винта 36. Вертикальная коническая шестерня 52b может сидеть и шарнирно поворачиваться в отверстии 57 на дальнем конце ближней хребетной трубки 46. Дальняя хребетная трубка 58 может использоваться для заключения в ней вторичного приводного вала 50 и приводных шестерен 54, 56. Вместе, главный приводной вал 48, вторичный приводной вал 50, и узел поворота (например, узел 52a-c конических шестерен) иногда упоминается здесь как "узел главного приводного вала".

Подшипник 38, расположенный на дальнем конце канала 22 для скобок, принимает приводной винт 36, позволяя приводному винту 36 свободно вращаться по отношению к каналу 22. Ходовой винт 36 может взаимодействовать с резьбовым отверстием (не показано) ножа 32, так что вращение винта 36 заставляет нож 32 поступательно перемещаться ближе или дальше (в зависимости от направления вращения) в канале 22 для скобок. Соответственно, когда главный приводной вал 48 заставляют вращаться посредством приведения в действие выстреливающего спускового механизма 20 (как объясняется более подробно ниже), узел 52a-c конических шестерен заставляет вращаться вторичный приводной вал 50, который, в свою очередь, из-за зацепления приводных шестерен 54, 56, заставляет ходовой винт 36 вращаться, что заставляет приводной элемент 32 ножа перемещаться в продольном направлении вдоль канала 22, разрезая любую ткань, зажатую в рабочем органе. Салазки 33 могут изготавливаться, например, из пластика, и могут иметь наклонную дальнюю поверхность. Когда салазки 33 перемещаются по каналу 22, наклонная передняя поверхность может выдавливать вверх или вбивать скобки в картридже со скобками через зажатую ткань и к упору 24. Упор 24 загибает скобки, тем самым скрепляя скобками разрезанную ткань. Когда нож 32 убирается, нож 32 и салазки 33 могут расцепляться, при этом оставляя салазки 33 на дальнем конце канала 22.

Фигуры 7-10 иллюстрируют примерный вариант осуществления эндоскопического режущего инструмента с приводом от электродвигателя. Иллюстрируемый вариант осуществления обеспечивает обратную связь с пользователем относительно использования и усилия нагрузки режущего инструмента в рабочем органе. В дополнение к этому, вариант осуществления может использовать энергию, обеспечиваемую пользователем при сжимании выстреливающего спускового механизма 20, для питания устройства (так называемый режим “усиления”). Как показано в иллюстрируемом варианте осуществления, рукоятка 6 содержит внешние нижние детали 59, 60 и внешние верхние детали 61, 62, которые соединяются вместе, формируя, в целом, внешнюю часть рукоятки 6. Батарея 64, такая как литиево-ионная батарея, может предусматриваться в части пистолетной ручки 26 рукоятки 6. Батарея 64 питает двигатель 65, расположенный в верхней части пистолетной ручки 26 рукоятки 6. В соответствии с различными вариантами осуществления, ряд элементов батареи, соединенных последовательно, может использоваться для питания двигателя 65.

Двигатель 65 может представлять собой щеточный приводной двигатель постоянного тока, имеющий максимальную скорость вращения приблизительно 25000 об/мин без нагрузки. Двигатель 64 может приводить в действие 90°-й узел 66 конических шестерен, содержащий первую коническую шестерню 68 и вторую коническую шестерню 70. Узел конических шестерен 66 может приводить в действие узел 72 планетарной шестерни. Узел 72 планетарной шестерни может содержать ведущую шестерню 74, соединенную с приводным валом 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в действие стыковочную венцовую шестерню 78, которая приводит в действие барабан 80 косозубой шестерни через приводной вал 82. Кольцо 84 может наворачиваться на барабан 80 косозубой шестерни. Таким образом, когда двигатель 65 вращается, кольцо 84 должно перемещаться вдоль барабана 80 косозубой шестерни посредством расположенного между ними узла 66 конической шестерни, узла планетарной шестерни 72 и венцовой шестерни 78.

Рукоятка 6 может также содержать датчик 110 двигателя запуска в сообщении с выстреливающим спусковым механизмом 20 для обнаружения момента, когда выстреливающий спусковой механизм 20 отжимается (или “закрывается”) в направлении части пистолетной ручки 26 рукоятки 6 оператором, чтобы тем самым привести в действие операцию резания/скрепления скобками с помощью рабочего органа 12. Датчик 110 может представлять собой пропорциональный датчик, такой, например, как реостат, или переменный резистор. Когда выстреливающий спусковой механизм 20 отжимается, датчик 110 обнаруживает перемещение и посылает электрический сигнал, показывающий, что напряжение (или мощность), подлежащее передаче на двигатель 65. Когда датчик 110 представляет собой переменный резистор или что-либо подобное, скорость вращения двигателя 65 может быть в целом пропорциональной величине перемещения выстреливающего спускового механизма 20. То есть, когда оператор только слегка сжимает или закрывает выстреливающий спусковой механизм 20, скорость вращения двигателя 65 является относительно низкой. Когда выстреливающий спусковой механизм 20 полностью отжат (или находится в полностью закрытом положении), скорость вращения двигателя 65 является максимальной. Другими словами, чем сильнее пользователь давит на выстреливающий спусковой механизм 20, тем большее напряжение подается на двигатель 65, вызывая увеличение скорости вращения.

Рукоятка 6 может содержать среднюю деталь 104 рукоятки, располагающуюся рядом с верхней частью выстреливающего спускового механизма 20. Рукоятка 6 также может содержать пружину 112 перемещения, присоединенную между штырями на средней детали 104 рукоятки и выстреливающим спусковым механизмом 20. Пружина 112 перемещения может смещать выстреливающий спусковой механизм 20 в его полностью открытое положение. Таким образом, когда оператор высвобождает выстреливающий спусковой механизм 20, пружина 112 перемещения будет тянуть выстреливающий спусковой механизм 20 в его открытое положение, тем самым устраняя приведение в действие датчика 110, и тем самым прекращая вращение двигателя 65. Кроме того, с помощью этой пружины 112 перемещения, каждый раз, когда пользователь закрывает выстреливающий спусковой механизм 20, пользователь будет испытывать сопротивление операции закрывания, тем самым предоставляя пользователю обратную связь относительно величины скорости вращения, прикладываемой двигателем 65. Кроме того, оператор может прекратить сжимать выстреливающий спусковой механизм 20, чтобы тем самым снять усилие с датчика 100, чтобы тем самым остановить двигатель 65. Как таковой, пользователь может остановить использование рабочего органа 12, тем самым предоставляя оператору меру управления операцией резания/скрепления скобками.

Дальний край барабана 80 косозубой шестерни содержит дальний приводной вал 120, который приводит в действие венцовую шестерню 122, которая стыкуется с ведущей шестерней 124. Ведущая шестерня 124 соединяется с главным приводным валом 48 узла главного приводного вала. Таким образом, вращение двигателя 65 заставляет вращаться узел главного приводного вала, который приводит в действие рабочий орган 12, как описано выше.

Кольцо 84, навернутое на барабан 80 косозубой шестерни, может содержать штырь 86, который располагается внутри щели 88 кулисы 90. Кулиса 90 имеет отверстие 92 на ее противоположном конце 94, которое принимает ось 96 поворота, которая присоединена между внешними боковыми деталями 59, 60 рукоятки. Ось 96 поворота также проходит через отверстие 100 в выстреливающий спусковой механизм 20 и отверстие 102 в средней детали 104 рукоятки.

В дополнение к этому, рукоятка 6 может содержать датчик реверса двигателя (или датчик окончания хода) 130 и остановки двигателя (или начала хода) 142. В различных вариантах осуществления, датчик 130 реверса двигателя может представлять собой концевой выключатель, расположенный на дальнем конце барабана 80 косозубой шестерни, так что кольцо 84, навернутое на барабан 80 косозубой шестерни соприкасается с датчиком 130 реверса двигателя и включает его, когда кольцо 84 достигает дальнего конца барабана 80 косозубой шестерни. Датчик 130 реверса двигателя, когда активируется, посылает сигнал двигателю 65 для обращения его направления вращения, тем самым извлекая нож 32 рабочего органа 12 после операции резания. Датчик 142 остановки двигателя может представлять собой, например, нормально замкнутый концевой выключатель. В различных вариантах осуществления, он может располагаться на ближнем конце барабана 80 косозубой шестерни, так что кольцо 84 включает выключатель 142, когда кольцо 84 достигает ближнего конца барабана 80 косозубой шестерни.

При работе, когда оператор инструмента 10 отжимает выстреливающий спусковой механизм 20, датчик 110 обнаруживает использование выстреливающего спускового механизма 20 и посылает сигнал двигателю 65, вызывая правое вращение двигателя 65, например, со скоростью, пропорциональной тому, насколько сильно оператор нажимает на выстреливающий спусковой механизм 20. Правое вращение двигателя 65, в свою очередь, заставляет венцовую шестерню 78 на дальнем конце узла планетарной шестерни 72 вращаться, тем самым заставляя вращаться барабан 80 косозубой шестерни, заставляя кольцо 84, навернутое на барабан 80 косозубой шестерни, перемещаться дальше вдоль барабана 80 косозубой шестерни. Вращение барабана 80 косозубой шестерни также приводит в действие узел главного приводного вала, как описано выше, который, в свою очередь, вызывает развертывание ножа 32 в рабочем органе 12. То есть, нож 32 и салазки 33 вынуждены пересекать канал 22 в продольном направлении, при этом разрезая ткань, зажатую в рабочем органе 12. Также, операция скрепления скобками рабочего органа 12 должна осуществляться в вариантах осуществления, где используется рабочий орган типа сшивающего аппарата.

К тому времени, когда заканчивается операция резания/скрепления скобками рабочего органа 12, кольцо 84 на барабане 80 косозубой шестерни должно будет достичь дальний конец барабана 80 косозубой шестерни, тем самым заставляя датчик 130 реверса двигателя включиться, он посылает сигнал на двигатель 65, чтобы заставить двигатель 65 изменить направление своего вращения. Это, в свою очередь, заставляет нож 32 убираться, а также заставляет кольцо 84 на барабане 80 косозубой шестерни перемещаться назад к ближнему концу барабана 80 косозубой шестерни.

Средняя деталь 104 рукоятки содержит буртик 106 на задней стороне, который зацепляется с кулисой 90, как лучше всего показано на Фигурах 8 и 9. Средняя деталь 104 рукоятки также имеет стопор 107 поступательного движения, который зацепляется с выстреливающим спусковым механизмом 20. Перемещение кулисы 90 управляется, как объясняется выше, вращением двигателя 65. Когда кулиса 90 вращается против часовой стрелки по мере того, как кольцо 84 движется от ближнего конца барабана 80 косозубой шестерни до дальнего конца, средняя деталь 104 рукоятки может свободно вращаться против часовой стрелки. Таким образом, когда пользователь отжимает выстреливающий спусковой механизм 20, выстреливающий спусковой механизм 20, будет зацепляться со стопором 107 поступательного движения в средней детали 104 рукоятки, заставляя среднюю деталь 104 рукоятки вращаться против часовой стрелки. Из-за буртика 106 на задней стороне, зацепляющегося с кулисой 90, однако, средняя деталь 104 рукоятки сможет вращаться против часовой стрелки насколько позволяет кулиса 90. Таким образом, если двигатель 65 должен будет остановить вращение по какой-либо причине, кулиса 90 остановит вращение и пользователь не сможет больше отжимать выстреливающий спусковой механизм 20, поскольку средняя деталь 104 рукоятки не будет свободно вращаться против часовой стрелки из-за кулисы 90.

Компоненты примерной системы смыкания для закрывания (или зажимания) упора 24 рабочего органа 12 посредством отведения назад смыкающего спускового механизма 18 также показаны на Фигурах 7-10. В иллюстрируемом варианте осуществления система смыкания содержит вилку 250, соединенную со смыкающим спусковым механизмом 18 осью 251, которая вставляется через совмещаемые отверстия как в смыкающем спусковом механизме 18, так и в вилке 250. Ось 252 поворота, вокруг которой поворачивается смыкающий спусковой механизм 18, вставляется через другое отверстие в смыкающем спусковом механизме 18, которое расположено в стороне от того места, где ось 251 вставляется через смыкающий спусковой механизм 18. Таким образом, отведение назад смыкающего спускового механизма 18 заставляет верхнюю часть смыкающего спускового механизма 18, к которой прикреплена вилка 250 через ось 251, вращаться против часовой стрелки. Дальний конец вилки 250 соединяется через ось 254 с первым кронштейном 256 смыкания. Первый кронштейн 256 смыкания соединяется со вторым кронштейном 258 смыкания. Вместе, кронштейны 256, 258 смыкания определяют отверстие, в котором располагается и удерживается ближний конец ближней трубки 40 смыкания (смотри Фигуру 4), так что продольное перемещение кронштейнов 256, 258 смыкания вызывает продольное движение посредством ближней трубки 40 смыкания. Инструмент 10 также содержит шток 260 смыкания, расположенный внутри ближней трубки 40 смыкания. Шток 260 смыкания может содержать окно 261, в котором на одной из внешних деталей рукоятки, такой как внешняя нижняя боковая деталь 59 в иллюстрируемом варианте осуществления, располагается штырь 263, чтобы прочно соединять шток 260 смыкания с рукояткой 6. Таким образом, ближняя трубка 40 смыкания способна перемещаться в продольном направлении по отношению к штоку 260 смыкан