Стерилизуемый хирургический инструмент

Стерилизуемый хирургический инструмент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i. Техническая область

В общем, настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам, в частности к хирургическим инструментам, состоящим из двух частей, в которых вторая часть стерилизуется отдельно и доставляется к первой части в отдельном контейнере.

ii. Предпосылки в соответствующей области техники

После изготовления хирургического инструмента и/или после использования хирургического инструмента во время операции, он может быть подвергнут физической и/или химической стерилизации для подавления роста или удаления имеющихся на нем инфекционных агентов. Физическая стерилизация может включать стерилизацию гамма-излучением, которая может быть пригодной во многих случаях. Однако в некоторых случаях гамма-излучение может повредить компоненты хирургического инструмента, например, электронные компоненты. В результате этого доступные способы стерилизации таких хирургических инструментов ограничены стерилизацией нагреванием, паром и/или химической стерилизацией, например, этиленоксидом, озоном и/или перекисью водорода. Несмотря на то что данные варианты пригодны во многих случаях, они могут быть более дорогими и/или затратными по времени в сравнении, например, с гамма-излучением. Таким образом, в данной области необходимы улучшения.

Пояснения выше приводятся исключительно для описания некоторых недостатков, обнаруживаемых в настоящее время в области техники, к которой относится изобретение, и не ограничивают объем изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основным аспектом является наличие у хирургического инструмента двух частей, при этом вторая часть может быть стерилизована отдельно от первой части. По меньшей мере в одном из вариантов осуществления изобретения первая часть может включать упорную пластину, желоб для картриджа со скобами и/или картридж со скобами, а также подвижный режущий элемент, выполненный с возможностью, например, рассечения ткани. Вторая часть может включать электронные компоненты, выполненные с возможностью управления хирургическим инструментом и/или записи данных, собранных, например, во время использования хирургического инструмента. По меньшей мере в одном из таких вариантов осуществления изобретения первая часть может быть стерилизована гамма-излучением, в то время как вторая часть может быть стерилизована другими способами стерилизации, такими как, например, стерилизация паром, этиленоксидом, озоном и/или перекисью водорода. Вследствие этого электронные компоненты второй части могут не подвергаться действию гамма-излучения, используемого для стерилизации первой части, что может предотвратить или по меньшей мере снизить вероятность повреждения электронных компонентов. В различных вариантах осуществления изобретения первая и вторая части могут стерилизоваться отдельно и доставляться в операционную, например, в двух раздельных контейнерах. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая и вторая части могут быть изъяты из контейнеров так, что первая и вторая части могут быть присоединены друг к другу. В других вариантах осуществления изобретения вторая часть, например, может храниться в запечатанном пакете, при этом вторая часть может включать один или несколько электрических зажимов или контактов, которые могут быть выполнены с возможностью прокола или вскрытия пакета и могут быть связаны с первой частью электрической цепью и/или сигнальной связью. Таким образом, в таких вариантах осуществления изобретения стерильный хирургический инструмент может быть собран из двух раздельно стерилизованных частей.

Настоящее описание изобретения представляет собой краткое описание некоторых вариантов осуществления предмета настоящей заявки. Необходимо понимать, что предмет настоящей заявки не ограничивается вариантами осуществления, представленными в настоящем описании изобретения, и охватывает все модификации в рамках принципов и объема изобретения, определяемых в приложенной формуле изобретения. Необходимо также понимать, что настоящее описание не следует интерпретировать или толковать таким образом, чтобы оно ограничивало объем прилагаемой формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Перечисленные и иные особенности и преимущества настоящего изобретения и способы их осуществления будут очевидны, а суть изобретения станет более понятной после ознакомления с описанием вариантов осуществления изобретения с сопроводительными чертежами, при этом:

на фиг.1 и 2 представлены перспективные изображения хирургического режущего и сшивающего инструмента;

на фиг.3-5 представлены перспективные изображения в разобранном виде концевого зажима и вала инструмента, представленного на фиг.1;

на фиг.6 представлен вид сбоку концевого зажима, изображенного на фиг.3;

на фиг.7 представлено перспективное изображение в разобранном виде бранши инструмента, изображенного на фиг.1;

на фиг.8 и 9 представлены перспективные изображения части бранши, изображенной на фиг.1;

на фиг.10 представлен вид сбоку бранши, изображенной на фиг.1;

на фиг.10A и 10B показан пропорциональный датчик, который может быть использован в бранше, изображенной на фиг.1;

на фиг.11 представлена принципиальная схема цепи, использованной в инструменте с фиг.1;

на фиг.12-13 представлен вид сбоку бранши хирургического инструмента согласно другим вариантам осуществления изобретения;

на фиг.14-22 представлены различные механические устройства для блокировки закрывающего пускового устройства бранши хирургического инструмента;

на фиг.23A-B представлен универсальный шарнир (u-образный шарнир), который может быть использован в точке сочленения хирургического инструмента;

на фиг.24A-B представлен кабель кручения, который может быть использован в точке сочленения хирургического инструмента;

на фиг.25-31 представлен хирургический режущий и сшивающий инструмент с усилителем;

на фиг.32-36 представлен хирургический режущий и сшивающий инструмент с усилителем согласно другому варианту осуществления изобретения;

на фиг.37-40 представлен хирургический режущий и сшивающий инструмент с тактильной обратной связью в рамках вариантов осуществления настоящего изобретения;

на фиг.41 представлено перспективное изображение в разобранном виде концевого зажима и вала хирургического инструмента;

на фиг.42 представлен вид сбоку бранши хирургического инструмента, который приводится в действие механическим путем;

на фиг.43 представлено перспективное изображение в разобранном виде бранши инструмента, изображенного на фиг.42, который приводится в действие механическим путем;

на фиг.44 представлена блок-схема регистрирующей системы, фиксирующей режимы работы хирургического инструмента;

на фиг.45-46 представлен вид сбоку в разрезе бранши инструмента, изображенной на фиг.42;

на фиг.47 представлен концевой зажим инструмента, изображенного на фиг.42, с датчиками;

на фиг.48 представлен стержень пускового механизма инструмента, изображенного на фиг.42, с датчиком;

на фиг.49 представлен вид сбоку бранши, концевого зажима и стержня пускового механизма инструмента, изображенного на фиг.42, с датчиком;

на фиг.50 представлено перспективное изображение в разобранном виде желоба для скоб и части картриджа со скобами инструмента с датчиками, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг.51 представлен вид сверху желоба для скоб инструмента, изображенного на фиг.42, с датчиками;

на фиг.52A и 52B представлена блок-схема, показывающая способ управления хирургическим инструментом в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

на фиг.53 представлена таблица с данными памяти зарегистрированных режимов работы хирургического инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

на фиг.54 представлен хирургический инструмент в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

на фиг.55 представлена принципиальная схема хирургического инструмента, изображенного на фиг.54;

на фиг.56-58 представлены различные варианты осуществления части хирургического инструмента, изображенного на фиг.54;

на фиг.59 представлено перспективное изображение хирургического инструмента в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на фиг.60 представлено изображение хирургического инструмента, помещенного в запечатанный контейнер.

Для указания аналогичных элементов на разных изображениях используются аналогичные цифровые обозначения. Иллюстрации, прилагаемые к настоящей заявке, предназначены исключительно для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения и не ограничивают объем настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для более полного понимания конструкции, принципов работы, производства и использования устройств и способов, описанных в настоящем документе, приводится описание отдельных примеров осуществления настоящего изобретения. Один или несколько примеров вариантов осуществления настоящего изобретения представлены на сопроводительных иллюстрациях. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и представленные на сопроводительных иллюстрациях, являются неограничивающими примерами вариантов осуществления, и объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяется только формулой изобретения. Особенности, проиллюстрированные или описанные применительно к одному варианту осуществления, могут сочетаться с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения охватывает все модификации и изменения.

На фиг.1 и 2 изображен хирургический режущий и сшивающий инструмент 10 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Представленный на фигурах вариант осуществления предусматривает эндоскопический хирургический инструмент 10 и, в целом, отражает различные модификации инструмента 10, описанные в настоящем документе, а также возможность использования прочих режущих и сшивающих эндохирургических инструментов. Однако необходимо отметить, что, согласно другим вариантам осуществления изобретения, инструмент 10 может быть не эндоскопическим хирургическим режущим инструментом, а, например, лапароскопическим инструментом.

Хирургический инструмент 10, изображенный на фиг.1 и 2, включает браншу 6, вал 8 и шарнирный концевой зажим 12, соединенный с валом 8 шарнирным сочленением 14. Рядом с браншей 6 может располагаться устройство управления шарнирным сочленением 16, обеспечивающее вращение концевого зажима 12 на шарнирном сочленении 14. Необходимо принять во внимание, что различные варианты осуществления могут включать неповоротный концевой зажим и, следовательно, могут не иметь шарнирного сочленения 14 или устройства управления шарнирным сочленением 16. Также в представленном варианте осуществления концевой зажим 12 выполнен в виде эндокатера для фиксации, рассечения и сшивания тканей, однако в других вариантах осуществления могут использоваться иные типы концевых зажимов, предназначенные для других типов хирургических устройств, такие как зажимы, рассекатели, сшивающие аппараты, устройства для наложения скоб, устройства доступа, устройства для введения медикаментов/генной терапии, проведения ультразвуковых, РЧ- или лазерных процедур и т.д.

Бранша 6 инструмента 10 может иметь закрывающее пусковое устройство 18 и пусковое устройство 20, приводящее в действие концевой зажим 12. Необходимо понимать, что инструменты с концевыми зажимами, предназначенные для выполнения различных хирургических манипуляций, могут иметь разное количество и типы пусковых устройств или иных применимых средств управления концевым зажимом 12. Концевой зажим 12 показан отдельно от бранши 6, рядом с предпочтительно удлиненным валом 8. В одном из вариантов осуществления изобретения клинический врач или хирург, управляющий инструментом 10, может соединять концевой зажим 12 с валом 8, используя устройство управления шарнирным сочленением 16, как это более подробно описано в находящейся на рассмотрении заявке на патент США № 11/329020 от 10 января 2006 года, озаглавленной «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ШАРНИРНЫМ КОНЦЕВЫМ ЗАЖИМОМ», которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

В приведенном примере концевой зажим 12, помимо прочего, имеет желоб для скобок 22 и поворотный зажимной элемент, например, упорную пластину 24, между которыми поддерживается расстояние, обеспечивающее эффективное сшивание зафиксированных тканей, а также рассечение тканей, захваченных концевым зажимом 12. Бранша 6 состоит из пистолетной рукоятки 26, к которой хирург прижимает закрывающее пусковое устройство 18 для зажатия тканей или прижатия упорной пластины 24 к желобу для скобок 22 концевого зажима 12, чтобы зажать ткани, находящиеся между упорной пластиной 24 и желобом 22. Пусковое устройство 20 расположено снаружи относительно закрывающего пускового устройства 18. Как только закрывающее пусковое устройство 18 фиксируется в закрытом положении, как дополнительно описано ниже, пусковое устройство 20 может без усилий прижаться к пистолетной рукоятке 26, поэтому оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор прижимает пусковое устройство 20 к пистолетной рукоятке 26, осуществляя сшивание и рассечение тканей, зажатых в концевом зажиме 12. В других вариантах осуществления помимо упорной пластины 24 могут использоваться другие зажимные элементы, например вторая бранша и т.д.

Необходимо принять во внимание, что термины «проксимальный» и «дистальный» используются в настоящем документе по отношению к хирургу, удерживающему браншу 6 инструмента 10. Так, концевой зажим 12 расположен дистально по отношению к бранше 6, расположенной проксимально. Необходимо также принять во внимание, что для удобства и ясности такие пространственные термины как «вертикальный» и «горизонтальный» используются в настоящем документе по отношению к фигурам. Однако использование хирургических инструментов предполагает множество ориентаций и положений, поэтому указанные термины не являются абсолютными и не ограничивают настоящее изобретение.

При пользовании инструментом сначала может нажиматься закрывающее пусковое устройство 18. В случае если хирург удовлетворен положением концевого зажима 12, он может притянуть закрывающее пусковое устройство 18 в фиксированное положение полного закрытия вплотную к пистолетной рукоятке 26, после чего может быть приведено в действие пусковое устройство 20. Пусковое устройство 20 возвращается в открытое положение (как показано на фиг.1 и 2), когда хирург устраняет давление, как более подробно описано ниже. Для того чтобы разблокировать закрывающее пусковое устройство 18, необходимо нажать кнопку фиксации на бранше 6. Кнопка фиксации может быть выполнена в разных видах, например, в виде кнопки фиксации 30, представленной на фиг.42-43, скользящей кнопки фиксации 160, представленной на фиг.14, и/или кнопки 172, представленной на фиг. 16.

На фиг.3-6 показаны варианты осуществления вращающегося концевого зажима 12 и вала 8 согласно различным вариантам осуществления изобретения. На фиг.3 представлен детальный вид концевого зажима 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано на фигуре, концевой зажим 12, помимо ранее указанного желоба 22 и упорной пластины 24, может включать режущий инструмент 32, салазки 33, съемный картридж со скобами 34, установленный в желобе 22, и винтовой вал 36. Режущий инструмент 32 может, например, являться скальпелем. Упорная пластина 24 может открываться и закрываться на оси шарнира 25, соединенной с проксимальным концом желоба 22. Упорная пластина 24 также на проксимальном конце может иметь петлю 27, вставленную в часть механизма закрытия (описан ниже) для открывания и закрывания упорной пластины 24. Когда закрывающее пусковое устройство 18 приводится в действие, то есть отводится пользователем инструмента 10, упорная пластина 24 может поворачиваться вокруг оси шарнира 25 в фиксированное, или закрытое, положение. Если фиксация концевого зажима 12 является удовлетворительной, оператор может привести в действие пусковое устройство 20, при этом, как более подробно описано ниже, скальпель 32 и салазки 33 перемещаются вдоль желоба 22, рассекая ткани, зафиксированные концевым зажимом 12. В результате движения салазок 33 вдоль желоба 22 скобы (не показаны) из картриджа 34 прошивают рассеченные ткани, упираясь в прижатую упорную пластину 24, которая сгибает их, фиксируя рассеченные ткани. В некоторых вариантах осуществления салазки 33 могут являться составным компонентом картриджа 34. Патент США № 6978921 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ ПУСКОВЫМ МЕХАНИЗМОМ», который полностью включен в настоящий документ путем ссылки, дает более подробное описание такого двухтактного режущего и сшивающего инструмента. Салазки 33 могут являться частью картриджа 34, при этом, когда скальпель 32 втягивается после рассечения ткани, салазки 33 не втягиваются.

Необходимо отметить, что, несмотря на то что в описанных в настоящем документе вариантах осуществления инструмента 10 используется концевой зажим 12, сшивающий скобами рассеченные ткани, в других вариантах осуществления могут использоваться другие способы стягивания или сшивания рассеченных краев. Например, могут также применяться концевые зажимы, использующие для стягивания рассеченных тканей энергию радиоволн или клеящие вещества. Патент США № 5709680 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО» и патент США № 5688270 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С УГЛУБЛЕННЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ И/ИЛИ ЭЛЕКТРОДАМИ СО СМЕЩЕННОЙ КОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ», которые полностью включены в настоящий документ путем ссылки, описывают эндоскопический режущий инструмент, использующий энергию радиоволн для скрепления рассеченных тканей. Заявка на патент США с порядковым № 11/267811 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЕ СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ, СПОСОБНЫЕ ДОСТАВЛЯТЬ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ АГЕНТЫ» и заявка на патент США с порядковым № 11/267383 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЕ СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ, СПОСОБНЫЕ ДОСТАВЛЯТЬ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ АГЕНТЫ ПУТЕМ НАГНЕТАНИЯ», которые также полностью включены в настоящий документ путем ссылки, описывают режущие инструменты, использующие адгезивы для скрепления рассеченных тканей. В соответствии с изложенным выше, несмотря на то что приведенное в настоящем документе описание относится к манипуляциям по рассечению/сшиванию и аналогичным операциям, описанным ниже, необходимо понимать, что данный вариант осуществления является примером и не ограничивает настоящее изобретение. Могут также использоваться другие способы сшивания тканей.

На фиг.4 и 5 представлено перспективное изображение в разобранном виде, а на фиг.6 представлен вид сбоку концевого зажима 12 и вала 8 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, вал 8 может включать проксимальную закрывающую трубку 40 и дистальную закрывающую трубку 42, связанные шарнирным звеном 44. Дистальная закрывающая трубка 42 имеет отверстие 45, в которое вставляют петлю 27 на упорной пластине 24, чтобы открывать и закрывать упорную пластину 24, как более подробно описано ниже. Непосредственно внутри закрывающих трубок 40 и 42 может быть расположена сердцевинная трубка 46. Непосредственно внутри сердцевинной трубки 46 может быть расположен основной вращательный (или проксимальный) приводной вал 48, который соединяется со вспомогательным (или дистальным) приводным валом 50 с помощью комплекта конических зубчатых колес 52. Вспомогательный приводной вал 50 соединен с приводным механизмом 54, который приводит в действие проксимальный приводной механизм 56 винтового вала 36. Вертикальное коническое зубчатое колесо 52b может находиться и поворачиваться в отверстии 57 на дистальном конце проксимальной сердцевинной трубки 46. В дистальную сердцевинную трубку 58 могут быть заключены вспомогательный приводной вал 50 и приводные механизмы 54 и 56. В совокупности основной приводной вал 48, вспомогательный приводной вал 50 и соединительный комплект (например, комплект конических зубчатых колес 52 a-c) в настоящем документе в некоторых случаях упоминаются как «комплект основного приводного вала».

Подшипник 38, расположенный на дистальном конце желоба для скоб 22, принимает приводной винт 36, что позволяет приводному винту 36 свободно вращаться по отношению к желобу 22. Винтовой вал 36 может стыковаться с резьбовым отверстием (не показано) скальпеля 32 таким образом, что при вращении вала 36 скальпель 32 перемещается дистально или проксимально (в зависимости от направления вращения) в желобе для скоб 22. Соответственно, когда основной приводной вал 48 при приведении в действие пускового устройства 20 (как более подробно описано ниже) вращается, комплект конических зубчатых колес 52a-c инициирует вращение вспомогательного приводного вала 50, который, в свою очередь, вследствие соединения приводных механизмов 54 и 56, инициирует вращение винтового вала 36, что принуждает продвигающий скальпель элемент 32 перемещаться вдоль желоба 22 и рассекать ткани, захваченные концевым зажимом 12. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную в дистальном направлении поверхность. Так как салазки 33 проходят желоб 22, наклоненная вперед поверхность может протолкнуть вверх или переместить скобы из картриджа для скоб через зажатую ткань, уперев их в упорную пластину 24. Упорная пластина 24 сгибает скобы, скрепляя таким образом рассеченные ткани. Когда скальпель 32 втянут, скальпель 32 и салазки 33 могут разъединяться, при этом салазки 33 остаются на дистальном конце желоба 22.

В некоторых случаях отмечается общее неприятие хирургами автоматических эндокатеров, в которых рассечение/скрепление инициируется только нажатием кнопки, из-за отсутствия обратной связи с пользователем во время рассечения/скрепления. Отличие некоторых описанных в настоящем документе вариантов осуществления состоит в том, что автоматические эндокатеры дают пользователю обратную связь о приведении в рабочее положение, силе и/или положении режущего инструмента 32 в концевом зажиме 12.

На фиг.7-10 представлен пример варианта осуществления автоматического эндокатера, в частности, бранши, который дает пользователю обратную связь о приведении в рабочее положение и силе нагрузки на режущий инструмент 32 в концевом зажиме 12. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать силу, приложенную пользователем во время притягивания пускового устройства 20, для увеличения производительности устройства (так называемый «усиленный режим»). Данный вариант осуществления может использоваться с вращающимся концевым зажимом 12 и валом 8 в вариантах осуществления изобретения, описанных выше. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, бранша 6 включает участки внешней нижней стороны 59, 60 и участки внешней верхней стороны 61, 62, которые вплотную прилегают друг к другу, формируя внешнюю часть бранши 6. Часть пистолетной рукоятки 26 бранши 6 может быть оснащена батареей 64, например литий-ионной батареей. Батарея 64 питает двигатель 65, расположенный в верхней части пистолетной рукоятки 26 бранши 6. Согласно различным вариантам осуществления, двигатель 65 может быть приводным щеточным двигателем постоянного тока с максимальной скоростью вращения приблизительно 5000 оборотов в минуту. Двигатель 65 может приводить в движение группу 90° конических зубчатых колес 66, включающую первое коническое зубчатое колесо 68 и второе коническое зубчатое колесо 70. Группа конических зубчатых колес 66 может приводить в действие группу планетарных шестерней 72. Группа планетарных шестерней 72 может включать ведущую шестерню 74, соединенную с приводным валом 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в действие шестерню с уплотнительным кольцом 78, которая через приводной вал 82 приводит в действие барабан с винтовым зубчатым колесом 80. Кольцо 84 может быть навинчено на барабан с винтовым зубчатым колесом 80. Таким образом, при вращении двигателя 65 кольцо 84 двигается вдоль барабана с винтовым зубчатым колесом 80 с помощью установленной группы конических зубчатых колес 66, группы планетарных шестерней 72 и шестерни с уплотнительным кольцом 78.

Бранша 6 может также включать датчик запуска двигателя 110 (см. фиг.10), связанный с пусковым устройством 20, для определения того, что пусковое устройство 20 притянуто (или закрыто) оператором к пистолетной рукоятке 26 бранши 6, и тем самым инициировать рассечение или скрепление ткани концевым зажимом 12. Датчик 110 может являться пропорциональным датчиком, например, реостатом или резистором переменного сопротивления. Когда пусковое устройство 20 прижато, датчик 110 определяет движение и направляет электрический сигнал, указывающий на необходимость подачи электрического напряжения (или питания) к двигателю 65. Если датчик 110 является резистором переменного сопротивления или аналогичным устройством, вращение двигателя 65 может быть, как правило, пропорционально величине смещения пускового устройства 20. Таким образом, когда оператор прижимает или закрывает пусковое устройство 20, двигатель 65 вращается сравнительно медленно. Когда пусковое устройство 20 полностью прижато (или находится в полностью закрытом положении), вращение двигателя 65 максимально. То есть, чем сильнее пользователь прижимает пусковое устройство 20, тем большее напряжение подается на двигатель 65, обеспечивая большую скорость вращения.

Бранша 6 может включать срединную часть бранши 104, примыкающую к верхней части пускового устройства 20. Бранша 6 также может включать смещающую пружину 112, расположенную между опорами на срединной части бранши 104 и пусковом устройстве 20. Смещающая пружина 112 может смещать пусковое устройство 20 в полностью открытое положение. Таким образом, когда оператор разблокирует пусковое устройство 20, смещающая пружина 112 переводит пусковое устройство 20 в открытое положение, тем самым предупреждая срабатывание датчика 110, что приводит к остановке двигателя 65. Кроме того, благодаря наличию смещающей пружины 112, каждый раз, когда пользователь закрывает пусковое устройство 20, он чувствует сопротивление, что позволяет контролировать скорость вращения двигателя 65. Также оператор может прекратить воздействие на пусковое устройство 20, прекращая воздействие на датчик 100 и останавливая двигатель 65. Таким образом, пользователь может остановить работу концевого зажима 12, что позволяет обеспечить возможность управления оператором операции по рассечению/сшиванию.

Дистальный конец барабана с винтовым зубчатым колесом 80 включает дистальный приводной вал 120, который приводит в действие кольцевое зубчатое колесо 122, сопрягающееся с ведущей шестерней 124. Ведущая шестерня 124 соединяется с основным приводным валом 48 группы основного приводного вала. Таким образом, вращение двигателя 65 вызывает вращение группы основного приводного вала, что приводит в действие концевой зажим 12, как описано выше.

Кольцо 84, навинченное на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, может включать опору 86, которая установлена в прорезь 88 кулисы 90. В кулисе 90 имеется отверстие 92 на противоположном конце 94, в которое вставляется ось шарнира 96, расположенная между участками внешних сторон бранши 59 и 60. Ось шарнира 96 также проходит через отверстие 100 в пусковом устройстве 20 и отверстие 102 в срединной части бранши 104.

Кроме того, бранша 6 может включать обратный датчик двигателя (или датчик окончания хода) 130 и датчик останова двигателя (или начала хода) 142. В различных вариантах осуществления обратный датчик двигателя 130 может являться концевым выключателем, расположенным на дистальном конце барабана с винтовым зубчатым колесом 80, при этом кольцо 84, навинченное на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, контактирует с обратным датчиком двигателя 130 и включает его, когда кольцо 84 достигает дистального конца барабана с винтовым зубчатым колесом 80. При активации обратный датчик двигателя 130 направляет сигнал на двигатель 65 об изменении направления его вращения и, после рассечения, втягивании скальпеля 32 концевого зажима 12.

Датчик останова двигателя 142 может являться, например, нормально замкнутым концевым выключателем. В различных вариантах осуществления он может располагаться на проксимальном конце барабана с винтовым зубчатым колесом 80, при этом кольцо 84 переключает выключатель 142, когда кольцо 84 достигает проксимального конца барабана с винтовым зубчатым колесом 80.

Когда во время работы оператор инструмента 10 оттягивает назад пусковое устройство 20, датчик 110 определяет введение в действие пускового устройства 20 и направляет сигнал к двигателю 65, вызывая его вращение вправо, например, со скоростью, пропорциональной силе, с которой оператор оттягивает пусковое устройство 20. Вращение двигателя вправо 65, в свою очередь, вызывает вращение шестерни с уплотнительным кольцом 78 на дистальном конце группы планетарных шестерней 72, тем самым вызывая вращение барабана с винтовым зубчатым колесом 80 и продвижение в дистальном направлении кольца 84, навинченного на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, вдоль барабана с винтовым зубчатым колесом 80. Вращение барабана с винтовым зубчатым колесом 80 также приводит в действие группу основного приводного вала, как описано выше, что, в свою очередь, приводит в рабочее положение скальпель 32 на концевом зажиме 12, то есть скальпель 32 и салазки 33 проходят вдоль желоба 22, при этом рассекается ткань, захваченная концевым зажимом 12. Кроме того, в вариантах осуществления, где используется сшивающий концевой зажим 12, происходит сшивание ткани.

К тому моменту, как манипуляция концевого зажима 12 по рассечению/сшиванию ткани завершена, кольцо 84 на барабане с винтовым зубчатым колесом 80 достигает дистального конца барабана 80, вызывая включение обратного датчика двигателя 130, который направляет сигнал двигателю 65 об изменении направления вращения. Это, в свою очередь, вызывает втягивание скальпеля 32 и вынуждает кольцо 84 на барабане с винтовым зубчатым колесом 80 двигаться в обратном направлении к проксимальному кольцу барабана с винтовым зубчатым колесом 80.

Срединная часть бранши 104 включает тыльное плечо 106, которое зацепляется за кулису 90, что наилучшим образом показано на фиг.8 и 9. Срединная часть бранши 104 также имеет ограничитель хода вперед 107, сцепленный с пусковым устройством 20. Движение кулисы 90 управляется вращением двигателя 65, как описано выше. Когда кулиса 90 вращается против часовой стрелки, в то время как кольцо 84 продвигается от проксимального кольца барабана с винтовым зубчатым колесом 80 к его дистальному кольцу, срединная часть бранши 104 может вращаться против часовой стрелки. Таким образом, когда пользователь притягивает пусковое устройство 20, оно сцепляется с ограничителем хода вперед 107 срединной части бранши 104, вызывая вращение серединной части бранши 104 против часовой стрелки. Однако вследствие сцепления тыльного плеча 106 с кулисой 90 срединная часть бранши 104 может вращаться против часовой стрелки настолько, насколько позволяет кулиса 90. Таким образом, если по каким-либо причинам необходимо остановить вращение двигателя 65, кулиса 90 остановит вращение и пользователь не сможет притягивать пусковое устройство 20 дальше, так как срединная часть бранши 104 не сможет вращаться против часовой стрелки вследствие удержания ее кулисой 90.

На фиг.10A и 10B представлены два состояния переменного датчика, который может использоваться как датчик запуска двигателя 110. Датчик 110 может включать торцевую часть 280, первый электрод (A) 282, второй электрод (B) 284 и сжимаемый диэлектрический материал 286, расположенный между электродами 282 и 284, например, электроактивный полимер (EAP). Датчик 110 может быть установлен так, чтобы торцевая часть 280 контактировала с пусковым устройством 20, когда он притянут. Соответственно, когда пусковое устройство 20 притянуто, диэлектрический материал 286 сжимается, как показано на фиг.10B, так, что электроды 282 и 284 сближаются. Так как расстояние b между электродами 282 и 284 напрямую соотносится с полным сопротивлением между электродами 282 и 284, то очевидно, что чем больше расстояние, тем больше полное сопротивление, и чем меньше расстояние, тем меньше полное сопротивление. Таким образом, величина, на которую сжимается диэлектрик 286 во время прижимания пускового устройства 20 (обозначена как сила F на фиг.42), пропорциональна полному сопротивлению между электродами 282 и 284, что можно использовать для пропорционального управления двигателем 65.

Компоненты примера системы закрытия (или фиксации) упорной пластины 24 концевого зажима 12 путем притягивания закрывающего пускового устройства 18 также показаны на фиг.7-10. В проиллюстрированном варианте осуществления система закрытия включает зажим 250, соединенный с закрывающим пусковым устройством 18 осью шарнира 251, проходящей через отверстия в закрывающем пусковом устройстве 18 и зажиме 250, расположенные на одной линии. Ось шарнира 252, вокруг которой поворачивается закрывающее пусковое устройство 18, проходит через другое отверстие в закрывающем пусковом устройстве 18, которое смещено относительно места, в котором ось шарнира 251 проходит через закрывающее пусковое устройство 18. Таким образом, притягивание закрывающего пускового устройства 18 вызывает вращение против часовой стрелки верхней части закрывающего пускового устройства 18, к которому с помощью оси 251 прикреплен зажим 250. Дистальный конец зажима 250 соединен с помощью оси 254 с первым закрывающим кронштейном 256. Первый закрывающий кронштейн 256 соединен со вторым закрывающим кронштейном 258. Вместе закрывающие кронштейны 256 и 258 ограничивают отверстие, в которое вставлен и удерживается проксимальный конец проксимальной закрывающей трубки 40 (см. фиг.4), при этом продольное движение закрывающих кронштейнов 256 и 258 вызывает продольное перемещение проксимальной закрывающей трубки 40. Инструмент 10 также включает закрывающий стержень 260, установленный внутри проксимальной закрывающей трубки 40. Закрывающий стержень 260 может включать окно 261, в которое вставляется опора 263 на одном из участков внешних сторон бранши, таком как участок внешней нижней стороны 59 в приведенном варианте осуществления, жестко связывая закрывающий стержень 260 с браншей 6. Таким образом, проксимальная закрывающая трубка 40 способна перемещаться продольно по отношению к закрывающему стержню 260. Закрывающий стержень 260 может также включать дистальный буртик 267, который прилегает к полости 269 в проксимальной сердцевинной трубке 46 и удерживается заглушкой 271 (см. фиг.4).

Во время работы, когда зажим 250 поворачивается вследствие притягивания закрывающего пускового устройства 18, закрывающие кронштейны 256 и 258 принуждают проксимальную закрывающую трубку 40 двигаться в дистальном направлении (т.е. в направлении от бранши инструмента 10), что вызывает движение в дистальном направлении дистальной закрывающей трубки 42 и вращение упорной пластины 24 вокруг оси шарнира 25 до фиксированного, или закрытого, положения. Когда закрывающее пусковое устройство 18 разблокировано, проксимальная закрывающая трубка 40 плавно передвигается в проксимальном направлении, что вызывает движение дистальной закрывающей трубки 42 в проксимальном направлении, и вследствие того, что петля 27 вставлена в отверстие 45 дистальной закрывающей трубки 42, вызывает поворот упорной пластины 24 вокруг оси шарнира 25 до открытого, или разблокированного, положения. Таким образом, притягивая и блокируя закрывающее пусковое устройство 18, оператор может зажимать ткань между упорной пластиной 24 и желобом 22, а также освобождать ее после рассечения/сшивания, вернув закрывающее пусковое устройство 20 из закрытого положения.

На фиг.11 представлена принципиальная схема электрической цепи инструмента 10 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Когда оператор начинает прижима