Выборка данных, сохраняемых в памяти хирургического инструмента

Выборка данных, сохраняемых в памяти хирургического инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТ

В соответствии с параграфом 120 раздела 35 Кодекса законов США, настоящая заявка является частичным продолжением совместно рассматриваемой заявки на патент США № 11/343,803, «Surgical Instrument Having Recording Capabilities», поданной 31 января 2006 г. Шелтоном с соавторами (Shelton et al.), описание которой целиком включено в настоящее описание посредством ссылки.

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка связана с нижеперечисленными заявками на патенты США, которые были поданы одновременно с заявкой 11/343,803, упомянутой в предыдущем параграфе, и которые целиком включены в настоящую заявку посредством ссылки:

(1) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH USER FEEDBACK SYSTEM; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, John Ouwerkerk and Jerome R. Morgan, № 11/343,498;

(2) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH LOADING FORCE FEEDBACK; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk, Jerome R. Morgan, and Jeffrey S. Swayze, № 11/343,573;

(3) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk, Jerome R. Morgan, and Jeffrey S. Swayze, № 11/344,035;

(4) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH ADAPTIVE USER FEEDBACK; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk, and Jerome R. Morgan, № 11/343,447;

(5) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH ARTICULATABLE END EFFECTOR; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV and Christoph L. Gillum, № 11/343,562;

(6) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH MECHANICAL CLOSURE SYSTEM; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV and Christoph L. Gillum, № 11/344,024;

(7) SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGER LOCKING MECHANISM; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV and Kevin R. Doll, № 11/343,321;

(8) GEARING SELECTOR FOR A POWERED SURGICAL CUTTING AND FASTENING STAPLING INSTRUMENT; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Jeffrey S. Swayze, Eugene L. Timperman, № 11/343,563;

(9) SURGICAL INSTRUMENT HAVING A REMOVABLE BATTERY; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Kevin R. Doll, Jeffrey S. Swayze and Eugene Timperman, № 11/344,020;

(10) ELECTRONIC LOCKOUTS AND SURGICAL INSTRUMENT INCLUDING SAME; изобретатели: Jeffrey S. Swayze, Frederick E. Shelton, IV, Kevin R. Doll, № 11/343,439;

(11) ENDOSCOPIC SURGICAL INSTRUMENT WITH A HANDLE THAT CAN ARTICULATE WITH RESPECT TO THE SHAFT; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Jeffrey S. Swayze, Mark S. Ortiz, and Leslie M. Fugikawa, № 11/343,547;

(12) ELECTRO-MECHANICAL SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING A ROTARY FIRING AND CLOSURE SYSTEM WITH PARALLEL CLOSURE AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Stephen J. Balek and Eugene L. Timperman, № 11/344,021;

(13) DISPOSABLE STAPLE CARTRIDGE HAVING AN ANVIL WITH TISSUE LOCATOR FOR USE WITH A SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT AND MODULAR END EFFECTOR SYSTEM THEREFOR; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Michael S. Cropper, Joshua M. Broehl, Ryan S. Crisp, Jamison J. Float, Eugene L. Timperman, № 11/343,546; и

(14) SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FEEDBACK SYSTEM; изобретатели: Frederick E. Shelton, IV, Jerome R. Morgan, Kevin R. Doll, Jeffrey S. Swayze and Eugene Timperman, № 11/343,545.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится, в общем, к хирургическим инструментами, в частности к минимально инвазивным хирургическим инструментам, способным производить запись различных состояний инструмента.

Эндоскопическим хирургическим инструментам часто отдают предпочтение перед традиционными открытыми хирургическими устройствами, 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 заданном операционном поле через канюлю или троакар. Такие дистальные концевые эффекторы (например, эндоскопический режущий инструмент, захват, режущее приспособление, сшивающие скобками аппараты, приспособление для наложения зажимов, устройство доступа, устройство для доставки лекарства генной терапии к месту действия и энергетическое устройство, использующее ультразвук, высокую частоту (RF), лазер и т.д.) захватывают ткань рядом путей для получения диагностического или терапевтического результата.

Известные хирургические степлеры содержат концевой эффектор, который одновременного выполняет продольное рассечение в ткани и накладывает ряды скобок на противоположные стороны рассечения. Концевой эффектор содержит пару согласованно действующих зажимных элементов, которые, если инструмент предназначен для эндоскопического или лапароскопического применения, способны проходить по проходному каналу канюли. Один из зажимных элементов вмещает кассету для скобок, содержащую, по меньшей мере, два поперечно разнесенных ряда скобок. Другой зажимной элемент образует упор, содержащий скобкоформирующие углубления, совмещенные с рядами скобок в кассете. Инструмент содержит множество возвратно-поступательно перемещающихся клиньев, которые, при приведении в движение в дистальном направлении проходят сквозь отверстия в кассете для скобок и входят в контакт с ведущими элементами, служащими опорой для скобок, для выстреливания скобок к упору.

Пример хирургического степлера, подходящего для эндоскопического применения, описан в патенте США № 5465895, «SURGICAL STAPLER INSTRUMENT», выданному Кноуделю с соавторами (Knodel et al.), который дает описание эндоскопического режущего инструмента с разделением смыкающего и выстреливающего действий. Врач, использующий данное устройство, может смыкать зажимные элементы на ткани для расположения ткани перед выстреливанием. После того, как врач определил, что зажимные элементы правильно захватывают ткань, врач может произвести выстреливание из хирургического степлера одним шагом для выстреливания скобок или несколькими шагами для выстреливания скобок, в зависимости от устройства. Выстреливание из хирургического степлера приводит к разрезанию и прошиванию скобками ткани. Одновременное разрезание и прошивание скобками исключает осложнения, которые могут возникать при последовательном выполнении данных действий разными хирургическими инструментами, которые, соответственно, только разрезают или сшивают скобками.

Одно особое преимущество возможности смыкания на ткани перед выстреливаем состоит в том, что врач может проверить через эндоскоп, что требуемое размещение для разрезания обеспечено, в том числе, что между противоположными зажимами захвачено достаточное количество ткани. В противном случае, противоположные зажимы могут быть сведены слишком близко, в частности, с защемлением их дистальных концов, и, следовательно, с неэффективным формированием сжатых скобок в разрезанной ткани. В другом крайнем случае, излишнее количество зажатой ткани может вызвать заедание и неполное выстреливание.

Когда эндоскопические хирургические инструменты выходят из строя, их часто возвращают изготовителю или в другое учреждение для анализа выхода из строя. Если выход из строя привел к дефекту критического класса в инструменте, то изготовителю необходимо определить причину выхода из строя и определить, требуется ли изменение конструкции. В данном случае, изготовитель может затратить много сотен человеко-часов на анализ отказавшего инструмента и на усилия по реконструкции условий, в которых инструмент вышел из строя, на основании только повреждения инструмента. Анализ выходов инструмента из строя описанным способом может быть очень дорогостоящим и сложным. Кроме того, многие из упомянутых анализов просто приводят к заключению, что выход из строя был обусловлен неправильным использованием инструмента.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним общим аспектом, целью настоящего изобретения является процесс и система для загрузки данных датчиков, хранимых в запоминающем устройстве хирургического режущего и скрепляющего инструмента, во внешнее или удаленное компьютерное устройство. В соответствии с различными вариантами осуществления, процесс заключается в сохранении данных из, по меньшей мере, одного датчика хирургического режущего и скрепляющего инструмента в запоминающем устройстве блока управления хирургического режущего и скрепляющего инструмента во время хирургической операции с участием хирургического режущего и скрепляющего инструмента. Затем, после хирургической операции устанавливают линию передачи данных между блоком управления и удаленным компьютерным устройством. Затем, данные из датчика можно загружать из блока управления в удаленное компьютерное устройство. Датчики могут содержать, например: датчик смыкающего спускового механизма, который распознает приведение в действие смыкающего спускового механизма; датчик смыкания упора для распознавания смыкания упора; датчик нагрузки смыкания упора, который распознает нагрузку, оказываемую на кассету для скобок упором, когда упор смыкают; датчик выстреливающего спускового механизма для распознавания приведения в действие выстреливающего спускового механизма; датчик положения ножа для распознавания положения ножа в концевом эффекторе; датчик присутствия кассеты для обнаружения, находится ли кассета в концевом эффекторе; датчик состояния кассеты для обнаружения состояния кассеты; и датчик шарнирного поворота для обнаружения шарнирного поворота концевого эффектора.

ЧЕРТЕЖИ

В настоящей заявке представлены для примера описания различных вариантов осуществления в сочетании со следующими фигурами, на которых:

Фиг. 1 и 2 - виды в перспективе хирургического режущего и скрепляющего инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3-5 - виды с пространственным разделением деталей концевого эффектора и вала инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - вид сбоку концевого эффектора в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 - вид с пространственным разделением деталей рукоятки инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 и 9 - местные виды в перспективе рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10 - вид сбоку рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10A и 10B - виды пропорционального датчика, который можно использовать в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 11 - схема электрических соединений схемы, применяемой в инструменте в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 12-13 - виды сбоку рукоятки в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 14-22 - изображения различных механизмов для фиксации смыкающего спускового механизма в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 23A-B - изображения универсального шарнира («u-шарнира»), который можно использовать в точке сочленения инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 24A-B - изображение торсионного троса, который можно использовать в точке сочленения инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 25-31 - изображение хирургического режущего и скрепляющего инструмента с усилением в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 32-36 - изображение хирургического режущего и скрепляющего инструмента с усилением в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 37-40 - изображение хирургического режущего и скрепляющего инструмента с тактильной обратной связью в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 41 - вид с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и вала инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 42 - вид сбоку рукоятки инструмента с механическим приводом в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 43 - вид с пространственным разделением компонентов рукоятки инструмента с механическим приводом, показанной на фиг. 42;

Фиг. 44 - блок-схема записывающей системы для записи различных состояний инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 45-46 - местные виды сбоку в срезе рукоятки инструмента, с изображением различных датчиков, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 47 - изображение концевого эффектора инструмента, с изображением различных датчиков, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 48 - изображение выстреливающей планки инструмента, содержащей датчик, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 49 - вид сбоку рукоятки, концевого эффектора и выстреливающей планки инструмента, с изображением датчика, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 50 - вид с пространственным разделением компонентов желоба для скобок и участков кассеты для скобок инструмента, с изображением различных датчиков, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 51 - вид сверху желоба для скобок инструмента, с изображением различных датчиков, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 52A и 52B - блок-хема последовательности операций способа работы с инструментом в соответствии с различными вариантами осуществления;

Фиг. 53 - таблица памяти, с изображением примерных записанных состояний инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 54 - блок-схема записывающей системы для записи различных состояний инструмента в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 55 - схема, изображающая хирургический инструмент, связанный с удаленным компьютерным устройством; и

Фиг. 56 - блок-хема последовательности операций процесса в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На фиг. 1 и 2 изображен хирургический режущий и скрепляющий инструмент 10 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Изображенный вариант осуществления представляет собой эндоскопический хирургический инструмент 10, и, в общем, описанные здесь варианты осуществления инструмента 10 являются эндоскопическими хирургическими режущими и скрепляющими инструментами. Следует отметить, однако, что, в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения, инструмент 10 может быть неэндоскопическим хирургическим режущим и скрепляющим инструментом, например лапароскопическим инструментом.

Хирургический инструмент 10, изображенный на фиг. 1 и 2,содержит рукоятку 6, вал 8 и шарнирно-поворотный концевой эффектор 12, шарнирно соединенный с валом 8 в шарнире 14 сочленения. Вблизи рукоятки 6 может быть обеспечено устройство 16 управления шарнирным поворотом для осуществления поворота концевого эффектора 12 в шарнире 14 сочленения. Следует понимать, что различные варианты осуществления могут содержать неповоротный концевой эффектор,и поэтому могут быть без шарнира 14 сочленения или устройства 16 управления шарнирным поворотом. Кроме того, в показанном варианте осуществления концевой эффектор 12 выполнен с возможностью выполнения функции эндоскопического режущего инструмента для сжатия, разрезания и сшивания скобками ткани, хотя, в других вариантах осуществления можно применять концевые эффекторы других типов, например, концевые эффекторы для хирургических устройств других типов, например, захваты, режущие приспособления, сшивающие аппараты, приспособления для наложения скрепок, устройства доступа, устройства для доставки лекарства генной терапии к месту действия, ультразвуковые, RF (высокочастотные) или лазерные устройства и т.п.

Рукоятка 6 инструмента 10 может содержать смыкающий спусковой механизм 18 и выстреливающий спусковой механизм 20 для приведения в действие концевого эффектора 12. Специалистам будет очевидно, что инструменты, содержащие концевые эффекторы, предназначенные для разных хирургических целей, могут содержать разные количества или типы спусковых механизмов или других подходящих элементов управления для манипулирования концевым эффектором 12. Концевой эффектор 12 показан отделенным от рукоятки 6 предпочтительно удлиненным валом 8. В одном варианте осуществления врач или хирург, оперирующий инструментом 10, может шарнирно поворачивать концевой эффектор 12 относительно вала 8 с помощью устройства 16 управления шарнирным поворотом, как более подробно описано в находящейся на рассмотрении заявке на патент США № 11/329,020, поданной 10 января 2006 г., «Surgical Instrument Having An Articulating End Effector», изобретателей Geoffrey C. Hueil et al., которая целиком включена в настоящую заявку посредством ссылки.

В настоящем примере концевой эффектор 12 содержит, помимо прочего, желоб 22 для скобок и зажимной элемент с поворотно-поступательным перемещением, например упор 24, которые удерживаются на некотором разделяюще их расстоянии, которое обеспечивает эффективное сшивание скобками и разрезание ткани, зажатой в концевом эффекторе 12. Рукоятка 6 содержит ручку 26 пистолетного типа, к которой смыкающий спусковой механизм 18 вжимается поворотным движением врачом для осуществления зажима или примыкания упора 24 к желобу 22 для скобок концевого эффектора 12, чтобы, тем самым, зажать ткань, расположенную между упором 24 и желобом 22. Выстреливающий спусковой механизм 20 находится дальше снаружи от смыкающего спускового механизма 18. После того, как смыкающий спусковой механизм 18 зафиксируется в положении смыкания, как дополнительно поясняется ниже, выстреливающий спусковой механизм 20 может слегка повернуться к ручке 26 пистолетного типа настолько, что его сможет достать оперирующий хирург, работающий одной рукой. Затем оперирующий хирург может вжимать поворотным движением выстреливающий спусковой механизм 20 в ручку 26 пистолетного типа для осуществления сшивания скобками и разрезания ткани, зажатой в концевом эффекторе 12. В других вариантах осуществления возможно применение зажимных элементов других типов, кроме упора 24, например, противостоящего зажима и т.п.

Далее следует понимать, что термины «проксимальный» и «дистальный» применяются в настоящем описании для обозначения положения относительно захвата врачом рукоятки 6 инструмента 10. Следовательно, концевой эффектор 12 является дистальным относительно более проксимальной рукоятки 6. Дополнительно следует понимать, что, для удобства и ясности, термины, обозначающие пространственное положение, например, «вертикальный» и «горизонтальный», используются в настоящем описании применительно к чертежам. Однако существует множество пространственно-угловых положений применения хирургических инструментов, и упомянутые термины не предполагают ограничительного и абсолютного значения.

Смыкающий спусковой механизм 18 может быть приведен в действие первым. После того, как врач удостоверится в удовлетворительном положении концевого эффектора 12, врач может отжать смыкающий спусковой механизм 18 в его фиксируемое положение полного примыкания в непосредственной близости от ручки 26 пистолетного типа. Затем можно приводить в действие выстреливающий спусковой механизм 20. Выстреливающий спусковой механизм 20 возвращается в разжатое положение (см. фиг. 1 и 2), когда врач прекращает нажатие, как более полно описано ниже. Деблокирующая кнопка на рукоятке 6, при нажатии, может отпустить зафиксированный смыкающий спусковой механизм 18. Деблокирующая кнопка может иметь разные формы исполнения, например в виде деблокирующей кнопки 30, показанной на фиг. 42-43, сдвижной деблокирующей кнопки 160, показанной на фиг. 14, и/или кнопки 172, показанной на фиг. 16.

На фиг. 3-6 представлены варианты осуществления концевого эффектора 12 с вращательным приводом и вала 8 в соответствии с различными вариантами осуществления. На фиг. 3 представлен вид с пространственным разделением деталей концевого эффектора 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано в представленном варианте осуществления, концевой эффектор 12 может содержать, в дополнение к вышеупомянутым желобу 22 и упору 24, режущий инструмент 32, скользящий блок 33, кассету 34 для скобок, которая вмещена с возможностью извлечения в желоб 22, и винтовой шпиндель 36. Режущий инструмент 32 может быть, например, ножом. Упор 24 можно размыкать и смыкать поворотом на оси 25 поворота, соединенной с проксимальным концом желоба 22. Упор 24 может также содержать лапку 27 на своем проксимальном конце, которая вставлена в компонент механической смыкающей системы (дополнительно описанной ниже) для размыкания и смыкания упора 24. Когда смыкающий спусковой механизм 18 приводится в действие, то есть вжимается пользователем инструмента 10, упор 24 может поворачиваться вокруг оси 25 поворота в сжатое или сомкнутое положение. Если зажим концевым эффектором 12 является удовлетворительным, то оперирующий хирург может привести в действие выстреливающий спусковой механизм 20, который, как более подробно поясняется ниже, приводит нож 32 и скользящий блок 33 в продольное движение по желобу 22, с разрезанием, тем самым, ткани, зажатой внутри концевого эффектора 12. Перемещение скользящего блока 33 по желобу 22 вызывает выталкивание скобок (не показанных) из кассеты 34 для скобок сквозь разрезанную ткань и в упор с сомкнутым упором 24, который загибает скобки для скрепления разрезанной ткани. В различных вариантах осуществления скользящий блок 33 может быть неразъемным компонентом кассеты 34. В патенте США № 6978921, «SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN E-BEAM FIRING MECHANISM», Шелтона IV с соавторами (Shelton IV et al.), который целиком включен в настоящую заявку посредством ссылки, приведены дополнительные сведения, касающиеся упомянутых двухходовых режущих и скрепляющих инструментов. Скользящий блок 33 может быть такой составной частью кассеты 34, что, когда нож 32 отводится после операции разрезания, скользящий блок 33 не отводится.

Следует отметить, что, хотя в вариантах осуществления описанного здесь инструмента 10 применяется концевой эффектор 12, который сшивает скобками разрезанную ткань, в других вариантах осуществления возможно применение отличающихся методов скрепления или уплотнения разрезанной ткани. Например, можно также применять концевые эффекторы, которые используют RF-энергию или клея для скрепления разрезанной ткани. В патенте США № 5709680, «ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE», изобретателей Йейтса с соавторами (Yates et al.), и патенте США № 5688270, «ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE WITH RECESSED AND/OR OFFSET ELECTRODES», изобретателей Йейтса с соавторами (Yates et al.), которые целиком включены в настоящую заявку посредством ссылки, предлагается эндоскопический режущий инструмент, который использует RF-энергию для скрепления разрезанной ткани. В заявке на патент США № 11/267,811 изобретателей Джерома Р. Моргана с соавторами (Jerome R. Morgan et al.) и заявке на патент США № 11/267,383 изобретателей Фредерика Е. Шелтона с соавторами (Frederick E. Shelton IV, et al.), которые также целиком включены в настоящую заявку посредством ссылки, предлагаются режущие инструменты, в которых применяются клея для скрепления разрезанной ткани. Соответственно, хотя настоящее описание относится к операциям разрезания/сшивания скобками и подобным нижеследующим, следует понимать, что настоящий вариант осуществления является примерным и не предполагает ограничения. Возможно также использование других методов крепления тканей.

На фиг. 4 и 5 представлены виды с пространственным разделением деталей и на фиг. 6 представлен вид сбоку концевого эффектора 12 и вала 8 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано в представленных вариантах осуществления, вал 8 может содержать проксимальную смыкающую трубку 40 и дистальную смыкающую трубку 42, соединенные между собой с возможностью поворота поворотно-соединительными звеньями 44. Дистальная смыкающая трубка 42 содержит отверстие 45, в которое вставлена лапка 27 на упоре 24, для размыкания и смыкания упора 24, как дополнительно поясняется ниже. Внутри смыкающих трубок 40, 42 может располагаться проксимальная несущая трубка 46. Внутри проксимальной несущей трубки 46 может располагаться главный поворотный (или проксимальный) приводной вал 48, который взаимодействует с вспомогательным (или дистальным) приводным валом 50 через коническую зубчатую передачу 52. Вспомогательный приводной вал 50 соединен с ведущим зубчатым колесом 54, которое находится в зацеплении с проксимальным ведущим зубчатым колесом 56 винтового вала 36. Вертикальная коническая шестерня 52b может находиться и поворачиваться в отверстии 57 в дистальном конце проксимальной несущей трубки 46. Дистальная несущая трубка 58 может служить для вмещения вспомогательного приводного вала 50 и ведущих зубчатых колес 54, 56. Главный приводной вал 48, вспомогательный приводной вал 50 и шарнирно-поворотный узел (например, коническая зубчатая передача 52a-c) иногда в настоящем описании совместно именуются «узлом главного приводного вала».

Подшипник 38, расположенный на дистальном конце желоба 22 для скобок, вмещает приводной винт 36 и, тем самым, обеспечивает возможность свободного вращения приводного винта 36 относительно желоба 22. Винтовой вал 36 может сопрягаться с резьбовым отверстием (не показанным) ножа 32 таким образом, что вращение вала 36 вызывает поступательное перемещение ножа 32 в дистальном или проксимальном направлении (в зависимости от направления вращения) по желобу 22 для скобок. Соответственно, когда главный приводной вал 48 приводится во вращение приведением в действие выстреливающего спускового механизма 20 (как подробнее изложено ниже), коническая зубчатая передача 52a-c вынуждает вращаться вспомогательный приводной вал 50, который, в свою очередь, благодаря зацеплению ведущих зубчатых колес 54, 56, приводит во вращение винтовой вал 36, что вызывает продольное перемещение ведущего элемента 32 ножа по желобу 22 и, тем самым, разрезание любой ткани, зажатой внутри концевого эффектора. Скользящий блок 33 может быть выполнен, например, из пластика, и может иметь скошенную дистальную поверхность. По мере того, как скользящий блок 33 движется по желобу 22, скошенная передняя поверхность может вжимать вверх или выталкивать скобки из кассеты для скобок сквозь зажатую ткань и в упор с упором 24. Упор 24 загибает скобки и, тем самым, сшивает скобками разрезанную ткань. Когда нож 32 отводится, нож 32 и скользящий блок 33 могут расцепляться, при этом скользящий блок 33 остается на дистальном конце желоба 22.

Как указано выше, вследствие отсутствия у пользователя обратной связи при операции разрезания/сшивания скобками, эндоскопические режущие инструменты с приводом от электродвигателя, в которых операция разрезания/сшивания скобками приводится в действие простым нажатием кнопки, не получили всеобщего признания врачами. Напротив, в вариантах осуществления настоящего изобретения эндоскопический режущий инструмент с приводом от электродвигателя обеспечивает пользователя обратной связью по срабатыванию, усилию и/или положению режущего инструмента 32 в концевом эффекторе 12.

На фиг. 7-10 представлен примерный вариант осуществления эндоскопического режущего инструмента с приводом от электродвигателя и, в частности, его рукоятки, в котором для пользователя обеспечена обратная связь по срабатыванию и усилию нагрузки режущего инструмента 32 в концевом эффекторе 12. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать мощность, развиваемую пользователем при отводе выстреливающего спускового механизма 20, для подачи мощности в устройство (в, так называемом, режиме с усилением). Данный вариант осуществления можно применять с вышеописанными вариантами осуществления концевого эффектора 12 с вращательным приводом и вала 8. Как показано в представленном варианте осуществления, рукоятка 6 содержит внешние нижние боковины 59, 60 и внешние верхние боковины 61, 62, которые вместе образуют, в общем, внешнюю часть рукоятки 6. Батарея 64, например, ионная литиевая батарея, может быть установлена в участок 26 ручки пистолетного типа рукоятки 6. Батарея 64 питает электродвигатель 65, расположенный внутри верхнего участка, относящегося к участку 26 ручки пистолетного типа рукоятки 6. В соответствии с разными вариантами осуществления, электродвигатель 65 может быть приводным щеточным электродвигателем постоянного тока с максимальной частотой вращения приблизительно 25000 об/мин. Применимы также электродвигатели других подходящих типов. Электродвигатель 65 может приводить в движение 90° узел 66 конической шестерни, содержащий первую коническую шестерню 68 и вторую коническую шестерню 70. Узел 66 конической шестерни может приводить в движение узел 72 планетарной шестерни. Узел 72 планетарной шестерни может содержать ведущую шестерню 74, соединенную с приводным валом 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в движение сопряженную венцовую шестерню 78, которая приводит в движение барабан 80 косозубой шестерни посредством приводного вала 82. Кольцо 84 может быть посажено на резьбе на барабан 80 косозубой шестерни. Следовательно, когда электродвигатель 65 вращается, кольцо 84 перемещается по барабану 80 косозубой шестерни посредством промежуточного узла 66 конической шестерни, узла 72 планетарной шестерни и венцовой шестерни 78.

Рукоятка 6 может также содержать датчик 110 работы электродвигателя (см. фиг. 10), связанный с выстреливающим спусковым механизмом 20, для обнаружения, когда выстреливающий спусковой механизм 20 вжат (или «примкнут») в участок 26 ручки пистолетного типа рукоятки 6 оперирующим хирургом, чтобы, тем самым, запускать исполнение операции разрезания/сшивания скобками концевым эффектором 12. Датчик 110 может быть пропорциональным датчиком, например, реостатом или переменным резистором. Когда выстреливающий спусковой механизм 20 вжимают, датчик 110 обнаруживает перемещение и передает электрический сигнал, указывающий напряжение (или мощность) для подачи на электродвигатель 65. Когда датчик 110 является переменным резистором или чем-то подобным, частота вращения электродвигателя 65 может быть, в общем, пропорциональна величине перемещения выстреливающего спускового механизма 20. То есть, если оперирующий хирург лишь слегка вжимает или смыкает выстреливающий спусковой механизм 20, то частота вращения электродвигателя 65 является относительно низкой. Когда выстреливающий спусковой механизм 20 полностью вжат (или находится в полностью сомкнутом положении), частота вращения электродвигателя 65 является максимальной. Другими словами, чем сильнее пользователь вжимает выстреливающий спусковой механизм 20, тем более высокое напряжение подается на электродвигатель 65, что обуславливает более высокие частоты вращения.

Рукоятка 6 может содержать среднюю деталь 104 рукоятки, прилегающую к верхнему участку выстреливающего спускового механизма 20. Рукоятка 6 может также содержать оттягивающую пружину 112, закрепленную между штырьками на средней детали 104 рукоятки и выстреливающим спусковым механизмом 20. Оттягивающая пружина 112 может оттягивать выстреливающий спусковой механизм 20 к его полностью разомкнутому положению. При этом, когда оперирующий хирург отпустит выстреливающий спусковой механизм 20, оттягивающая пружина 112 оттянет выстреливающий спусковой механизм 20 в его разомкнутое положение, что прекращает воздействие на датчик 110, и, тем самым, останавливает вращение электродвигателя 65. Более того, благодаря оттягивающей пружине 112, каждый раз, когда пользователь смыкает выстреливающий спусковой механизм 20, пользователь будет ощущать сопротивление операции смыкания, что обеспечивает для пользователя обратную связь по величине частоты вращения, развиваемой электродвигателем 65. Кроме того, оперирующий хирург может прекратить отвод выстреливающего спускового механизма 20 для снятия, тем самым, усилия с датчика 110, чтобы, тем самым, остановить электродвигатель 65. По сути, пользователь может остановить срабатывание концевого эффектора 12 и тем предоставить оперирующему хирургу некоторую возможность управления операцией разрезания/скрепления.

Дистальный конец барабана 80 косозубой шестерни содержит дистальный приводной вал 120, который приводит в движение венцовую шестерню 122, которая сопрягается с ведущей шестерней 124. Ведущая шестерня 124 соединена с главным приводным валом 48 узла главного приводного вала. При этом вращение электродвигателя 65 вызывает вращение узла главного приводного вала, что приводит в действие концевой эффектор 12 вышеописанным способом.

Кольцо 84, посаженное на резьбе на барабан 80 косозубой шестерни, может содержать штырь 86, который расположен внутри прорези 88 в кулисе 90. Кулиса 90 содержит отверстие 92 на противоположном конце 94, которое вмещает шарнирный палец 96, который присоединен между внешними боковинами 59, 60 рукоятки. Шарнирный палец 96 расположен также с проходом через отверстие 100 в выстреливающем спусковом механизме 20 и отверстие 102 в средней детали 104 рукоятки.

Кроме того, рукоятка 6 может содержать датчик 130 реверса электродвигателя (или конца хода) и датчик 142 останова электродвигателя (или начала хода). В разных вариантах осуществления датчик 130 реверса электродвигателя может быть концевым выключателем, расположенным на дистальном конце барабана 80 косозубой шестерни, так что кольцо 84, установленное на резьбе на барабане 80 косозубой шестерни, входит в контакт с датчиком 130 реверса электродвигателя и включает его, когда кольцо 84 достигает дистального конца барабана 80 косозубой шестерни. Датчик 130 реверса электродвигателя, при включении, посылает в электродвигатель 65 сигнал на реверсирование направления его вращения и, тем самым, на отведение ножа 32 концевого эффектора 12 по окончании операции разрезания.

Датчик 142 останова электродвигателя может быть, например, нормально замкнутым концевым выключателем. В разных вариантах осуществления упомянутый датчик может располагаться на проксимальном конце барабана 80 косозубой шестерни, чтобы кольцо 84 размыкало выключатель 142, когда кольцо 84 достигнет проксимального конца барабана 80 косозубой шестерни.

Во время работы, когда хирург, оперирующий инструментом 10, оттягивает выстреливающий спусковой механизм 20, датчик 110 обнаруживает ввод в действие выстреливающего спускового механизма 20 и посылает сигнал в электродвигатель 65 для включения правого вращения электродвигателя 65 с частотой, например, пропорциональной тому, насколько сильно оперирующий хирург оттягивает выстреливающий спусковой механизм 20. Правое вращение электродвигателя 65, в свою очередь, обуславливает вращение венцовой шестерни 78 на дистальном конце узла планетарной шестерни 72 и, тем самым, приводит к вращению барабана 80 косозубой шестерни, что вызывает движение кольца 84, установленного на резьбе на барабане 80 косозубой шестерни, в дистальном направлении по барабану 80 косозубой шестерни. Вращение барабана 80 косозубой шестерни приводит во вращение также вышеописанный узел главного приводного вала, что, в свою очередь, вызывает срабатывание ножа 32 в концевом эффекторе 12. То есть нож 32 и скользящий блок 33 приводятся в продольное движение по желобу 22, с разрезанием, тем самым, ткани, зажатой в концевом эффекторе 12. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых в которых применяется сшивающий скобками концевой эффектор, вызывается исполнение операции сшивания скобками концевым эффектором 12.

К моменту, когда операция разрезания/сшивания скобками концевым эффектором 12 будет закончена, кольцо 84 на барабане 80 косозубой шестерни достигнет дистального конца барабана 80 косозубой шестерни и, тем самым, вызовет включение датчика 130 реверса электродвигателя, который посылает сигнал в электродвигатель 65 для осуществления реверсирования вращения электродвигателя 65. Это, в свою очередь, вызывает отведение ножа 32, а также приводит кольцо 84 на барабане 80 косозубой шестерни в обратное движение к проксимальному концу барабана 80 косозубой шестерни.

Средняя деталь 104 рукоятки содержит задний буртик 106, который входит в зацепление с кулисой 90, как лучше всего показано на фиг. 8 и 9. Средняя деталь 104 рукоятки содержит также упор 107 поступательного движения, который входит в зацепление с выстреливающим спусковым механизмом 20. Перемещение кулисы 90 регулируется, как поясняется выше, вращением электродвигателя 65. Когда кулиса 90 поворачивается против часовой стрелки в то время, как кольцо 84 движется от проксимального конца барабана 80 косозубой шестерни к дистальному концу, средняя деталь 104 рукоятки будет иметь свободу поворота против часовой стрелки. Следовательно, по мере того, как