Компоненты для использования в стерильном окружении

Компоненты для использования в стерильном окружении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРИОРИТЕТЫ

Настоящая заявка является частичным продолжением заявки, истребующей приоритет в соответствии с положениями § 120 раздела 35 Свода законов США по одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент США № 12/366548, озаглавленной «СТЕРИЛИЗУЕМЫЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ», поданной 05 февраля 2009 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится в целом к хирургическим инструментам, которые могут использоваться в стерильном окружении, и, более конкретно, к хирургическим инструментам, имеющим первую часть и вторую часть, причем в одном варианте осуществления первая часть герметично закрыта мембраной таким образом, что она может быть соединена со второй частью и использоваться в стерильном окружении. Настоящее изобретение также относится к электронным компонентам, допустимым для использования в стерильном окружении.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

После изготовления хирургического инструмента и (или) после использования хирургического инструмента во время хирургической операции он может быть подвергнут физической и (или) химической стерилизации для уничтожения или удаления имеющихся на нем инфекционных агентов. Физическая стерилизация может включать стерилизацию гамма-излучением, которая может использоваться во многих случаях. Однако в некоторых случаях гамма-излучение может повредить электронные компоненты и (или) источник энергии, например, хирургического инструмента. В результате этого доступные способы стерилизации таких хирургических инструментов могут быть ограничены стерилизацией нагреванием, паром и (или) химической стерилизацией, например, этиленоксидом, озоном и (или) перекисью водорода. Хотя данные варианты допустимы во многих случаях, они могут быть более дорогими и (или) затратными по времени в сравнении, например, со стерилизацией гамма-излучением. В других ситуациях уровень стерилизации электронных компонентов и (или) источника энергии может не соответствовать тому уровню, при котором они могут быть использованы в открытом виде в операционной во время проведения хирургической процедуры. Таким образом, в данной области необходимы улучшения.

Вышеизложенные пояснения приводятся исключительно для раскрытия некоторых недостатков, существующих в настоящее время в области техники, к которой относится настоящее описание, и не ограничивают объем настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном общем аспекте настоящего изобретения хирургический инструмент может содержать первую часть, например, такую как источник энергии, которая содержит по меньшей мере один первый электрический контакт, мембрану, герметично закрывающую первую часть, и вторую часть. Вторая часть может содержать корпус хирургического инструмента и стенку, определяющую полость в корпусе хирургического инструмента. Полость может быть выполнена с возможностью по меньшей мере частично принимать первую часть, которая при этом остается герметично закрытой мембраной. Вторая часть может дополнительно содержать первую область, содержащую по меньшей мере один второй электрический контакт, вторую область, содержащую отверстие, сообщающееся с полостью, и закрывающий элемент, выполненный с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением. Закрывающий элемент может находиться в герметизирующем контакте со второй областью, будучи в первом положении, и по меньшей мере частично может не находиться в герметизирующем контакте со второй областью, будучи во втором положении. Первый электрический контакт и (или) второй электрический контакт могут быть выполнены с возможностью прохождения через мембрану для установления электрического соединения между первой частью и второй частью, по меньшей мере когда закрывающий элемент перемещается из второго положения в первое положение.

В другом общем аспекте настоящего изобретения хирургическая инструментальная система может содержать первую часть, содержащую по меньшей мере одну первую электрическую клемму и герметичную оболочку. Первая часть может размещаться внутри герметичной оболочки, а герметичная оболочка может включать непроницаемый для микробов барьерный слой. Хирургическая инструментальная система может дополнительно содержать вторую часть, содержащую корпус хирургического инструмента и приемный паз, выполненный в корпусе хирургического инструмента. Приемный паз может быть выполнен с возможностью принимать по меньшей мере часть первой части, которая при этом размещается внутри герметичной оболочки. Вторая часть может дополнительно содержать первую область, содержащую по меньшей мере одну вторую электрическую клемму, вторую область, определяющую проход для сообщения с приемным пазом, и закрывающий элемент, выполненный с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением. Закрывающий элемент может находиться в герметизирующем контакте со второй областью, будучи в первом положении, и по меньшей мере частично может не находиться в герметизирующем контакте со второй областью, будучи во втором положении. Закрывающий элемент может содержать кулачковую поверхность, выполненную с возможностью введения первой части в приемный паз и обеспечения прокалывания одной из первой электрической клеммы и второй электрической клеммы герметичной оболочки для установления электрического соединения между первой частью и второй частью, по меньшей мере когда закрывающий элемент перемещается из второго положения в первое положение.

В еще одном общем аспекте настоящего изобретения блок электронного компонента может быть выполнен с возможностью электрического соединения с хирургическим инструментом. Блок электронного компонента может содержать электронный компонент, выполненный с возможностью подачи энергии и (или) управления хирургическим инструментом, когда блок электронного компонента находится в электрическом соединении с хирургическим инструментом. Электронный компонент может быть помещен в корпус. Корпус может содержать внешнюю поверхность, которая выполнена из материала, по меньшей мере оказывающего сопротивление микробному заражению, по меньшей мере одно вентиляционное отверстие, выполненное в корпусе, и газопроницаемый, непроницаемый для микробов барьер, размещенный над указанным по меньшей мере одним вентиляционным отверстием и выполненный с возможностью по меньшей мере блокировать выход микробов из корпуса.

В еще одном общем аспекте настоящего изобретения модуль хирургического инструмента может содержать электронный компонент, выполненный с возможностью по меньшей мере одного из подачи энергии и управления хирургическим инструментом, когда модуль хирургического инструмента находится в электрическом соединении с хирургическим инструментом. Корпус может герметично закрывать электронный компонент. Корпус может содержать внешнюю поверхность, содержащую первый бактерицидный материал, по меньшей мере одно вентиляционное отверстие, выполненное в корпусе, и газопроницаемый, непроницаемый для микробов барьер, размещенный над указанным по меньшей мере одним вентиляционным отверстием. Газопроницаемый, непроницаемый для микробов барьер может быть выполнен с возможностью предотвращения выхода микробов, находящихся на электронном компоненте, из корпуса и в то же время обеспечения возможности входа газа в корпус и выхода газа из корпуса. Модуль хирургического инструмента может дополнительно содержать радиатор, закрепленный на корпусе и выходящий из электронного компонента. Радиатор может быть выполнен с возможностью рассеивать выделяемое электронным компонентом тепло и может содержать второй бактерицидный материал.

Настоящее краткое описание изобретения представляет собой краткое описание некоторых вариантов осуществления настоящей заявки. Необходимо понимать, что настоящая заявка 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

Указанные и другие особенности и преимущества настоящего изобретения, а также способы их осуществления будут очевидны, а суть изобретения станет более понятной после ознакомления с описанием вариантов осуществления изобретения совместно с сопроводительными фигурами.

На фиг. 1 и 2 представлены изображения в перспективе хирургического режущего и сшивающего инструмента.

На фиг. 3-5 представлены изображения в разобранном виде концевого зажима и ствола инструмента, представленного на фиг. 1.

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

На фиг. 7 представлен разобранный вид рукоятки инструмента, изображенного на фиг. 1.

На фиг. 8 и 9 представлены частичные изображения в перспективе рукоятки, изображенной на фиг. 1.

На фиг. 10 представлен вид сбоку рукоятки, изображенной на фиг. 1.

На фиг. 10A и 10B представлен пропорциональный датчик, который может быть использован с рукояткой, изображенной на фиг. 1.

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

На фиг. 12-13 представлен вид сбоку рукоятки хирургического инструмента согласно другим вариантам осуществления.

На фиг. 14-22 представлены различные механические устройства для блокировки закрывающего пускового устройства рукоятки 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.

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

На фиг. 41 представлено изображение в разобранном виде концевого зажима и ствола хирургического инструмента.

На фиг. 42 представлен вид сбоку рукоятки хирургического инструмента, который приводится в действие механическим путем.

На фиг. 43 представлено изображение в разобранном виде рукоятки инструмента, изображенного на фиг. 42, который приводится в действие механическим путем.

На фиг. 44 представлена блок-схема регистрирующей системы, фиксирующей различные режимы работы хирургического инструмента.

На фиг. 45-46 представлен вид сбоку в разрезе рукоятки инструмента, изображенной на фиг. 42.

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

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

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

На фиг. 50 представлено изображение в разобранном виде канала для скобок и частей картриджа со скобками инструмента с различными датчиками, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 51 представлен вид сверху канала для скобок инструмента, изображенного на фиг. 42, с различными датчиками.

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

На фиг. 53 представлена таблица с данными примеров зарегистрированных режимов работы хирургического инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления.

На фиг. 54 представлен хирургический инструмент в соответствии с различными вариантами осуществления.

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 представлен вид в перспективе хирургического инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 60 представлен вид хирургического инструмента, находящегося внутри герметичного контейнера.

На фиг. 61 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, содержащего первую часть и вторую часть в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 62 представлен вид в перспективе хирургического инструмента с фиг. 61, в котором первая часть по меньшей мере частично размещена внутри полости, созданной во второй части в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 63 представлен закрывающий элемент хирургического инструмента с фиг. 62, находящийся в положении для контакта с первой частью и подачи первой части в полость, созданную во второй части.

На фиг. 64 представлен вид в перспективе источника энергии в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 65 представлен вид в перспективе другого источника энергии в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 66 представлен вид в сечении источника энергии с фиг. 65 вдоль линии 66-66 на фиг. 65 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Для указания аналогичных элементов на разных изображениях используются аналогичные цифровые обозначения. Иллюстрации, прилагаемые к настоящей заявке, предназначены исключительно для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения, они не должны толковаться как ограничивающие 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 фигурах. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и представленные на сопроводительных фигурах, являются неограничивающими примерами вариантов осуществления, и объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяется только формулой изобретения. Особенности, проиллюстрированные или описанные применительно к одному примеру осуществления, могут сочетаться с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем изобретения охватывает все модификации и изменения.

На фиг. 1 и 2 изображен хирургический режущий и сшивающий инструмент 10 в соответствии с различными вариантами осуществления. Представленный на фигурах вариант осуществления предусматривает эндоскопический хирургический инструмент 10 и в целом отражает варианты осуществления инструмента 10, описанные в настоящем документе, а также режущие и сшивающие эндохирургические инструменты. Однако необходимо отметить, что, согласно другим вариантам осуществления, инструмент 10 может быть не эндоскопическим хирургическим режущим инструментом, а, например, лапароскопическим инструментом.

Хирургический инструмент 10, изображенный на фиг. 1 и 2, содержит рукоятку 6, ствол 8 и шарнирный концевой зажим 12, соединенный со стволом 8 шарнирным сочленением 14. Рядом с рукояткой 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 ткани, однако в других вариантах осуществления могут использоваться иные типы концевых зажимов, предназначенные для других типов хирургических устройств, такие как зажимы, рассекатели, сшивающие инструменты, устройства для наложения скобок, устройства доступа, устройства для введения лекарственных средств/генной терапии, проведения ультразвуковых, РЧ- или лазерных процедур и т.д.

Рукоятка 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 рукоятки 6, рядом с предпочтительно удлиненным стволом 8. В одном варианте осуществления клинический врач или оператор инструмента 10 может соединять концевой зажим 12 со стволом 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 канал для скобок 22 и шарнирно перемещаемый зажимной элемент, например, упорную пластину 24, между которыми поддерживается расстояние, обеспечивающее эффективное сшивание скобками, а также рассечение ткани, захваченной концевым зажимом 12. Рукоятка 6 содержит пистолетную рукоятку 26, к которой врач прижимает закрывающее пусковое устройство 18 для сжатия или закрывания упорной пластины 24 к каналу для скобок 22 концевого зажима 12, чтобы зажать ткань, находящуюся между упорной пластиной 24 и каналом 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 таким образом, что оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор может прижать пусковое устройство 20 к пистолетной рукоятке 26, осуществляя сшивание и рассечение ткани, зажатой 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 врачу, удерживающему рукоятку 6 инструмента 10. Так, концевой зажим 12 расположен дистально по отношению к рукоятке 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 можно активировать закрывающее пусковое устройство 18. Когда врача устраивает положение концевого зажима 12, он может оттянуть закрывающее пусковое устройство 18 в фиксированное положение полного закрытия, вплотную к пистолетной рукоятке 26. После этого можно активировать пусковое устройство 20. Пусковое устройство 20 возвращается в открытое положение (как показано на фиг. 1 и 2), когда врач устраняет подачу давления, как более подробно описано ниже. Чтобы разблокировать закрывающее пусковое устройство 18, необходимо нажать пусковую кнопку на рукоятке 6. Пусковая кнопка может быть выполнена в разных видах, например, в виде пусковой кнопки 30, представленной на фиг. 42-43, скользящей пусковой кнопки 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 ствола 8 согласно различным вариантам осуществления. На фиг. 3 представлен разобранный вид концевого зажима 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано на фигуре, концевой зажим 12, помимо ранее указанного канала 22 и упорной пластины 24, может включать режущий инструмент 32, салазки 33, картридж со скобками 34, установленный в канале 22 с возможностью удаления, и винтовой стержень 36. Режущий инструмент 32 может, например, представлять собой скальпель. Упорная пластина 24 может шарнирно открываться и закрываться на шарнирных штифтах 25, соединенных с проксимальным концом канала 22. Упорная пластина 24 также на проксимальном конце может иметь язычок 27, вставленный в часть системы механического закрытия (описана 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 шарнирных штифтов 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 канала 22, рассекая ткань, зафиксированную в концевом зажиме 12. В результате движения салазок 33 вдоль канала 22 скобки (не показаны) из картриджа со скобками 34 прошивают рассеченную ткань, упираясь в прижатую упорную пластину 24, которая сгибает их, фиксируя рассеченную ткань. В некоторых вариантах осуществления салазки 33 могут являться составным компонентом картриджа 34. Патент США № 6978921 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ТРЕХРОГИМ ТОЛКАТЕЛЕМ», который полностью включен в настоящий документ путем ссылки, дает более подробное описание таких двухтактных режущих и сшивающих инструментов. 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 скобками рассеченную ткань, в других вариантах осуществления могут использоваться другие способы стягивания или сшивания рассеченной ткани. Например, могут также применяться концевые зажимы, использующие для стягивания рассеченной ткани энергию радиоволн или клеящие вещества. Патент США № 5709680 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО» и патент США № 5688270 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С УТОПЛЕННЫМИ 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 рассеченной ткани. Заявка на патент США с порядковым № 11/267811 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЕ СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ» и заявка на патент США с порядковым № 11/267383 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЕ СШИВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПУТЕМ НАГНЕТАНИЯ», которые также полностью включены в настоящий документ путем ссылки, описывают режущие инструменты, использующие адгезивы для скрепления рассеченной ткани. 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. Также могут использоваться другие способы сшивания ткани.

На фиг. 4 и 5 представлены изображения в разобранном виде, а на фиг. 6 представлен вид сбоку концевого зажима 12 и ствола 8 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, ствол 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 язычок 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 блока конических зубчатых колес 52. Вспомогательный приводной вал 50 соединен с приводным механизмом 54, который приводит в действие проксимальный приводной механизм 56 винтового стержня 36. Вертикальное коническое зубчатое колесо 52 b 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 блок сочленения (например, блок конических зубчатых колес 52 a-c) в настоящем документе в некоторых случаях упоминаются как «блок основного приводного вала».

Втулка 38, расположенная на дистальном конце канала для скобок 22, принимает винтовой стержень 36, что позволяет винтовому стержню 36 свободно вращаться по отношению к каналу 22. Винтовой стержень 36 может стыковаться с резьбовым отверстием (не показано) скальпеля 32 таким образом, что при вращении стержня 36 скальпель 32 перемещается дистально или проксимально (в зависимости от направления вращения) в канале для скобок 22. Соответственно, когда основной приводной вал 48 при приведении в действие пускового устройства 20 (как более подробно описано ниже) вращается, блок конических зубчатых колес 52 a-c инициирует вращение вспомогательного приводного вала 50, который, в свою очередь, вследствие соединения приводных механизмов 54 и 56, инициирует вращение винтового стержня 36, что принуждает продвигающий скальпель элемент 32 перемещаться вдоль канала 22 и рассекать ткань, захваченную концевым зажимом 12. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную в дистальном направлении поверхность. Когда салазки 33 проходят по каналу 22, наклоненная вперед поверхность может протолкнуть вверх или переместить скобки из картриджа со скобками через зажатую ткань, уперев их в упорную пластину 24. Упорная пластина 24 сгибает скобки, скрепляя таким образом рассеченную ткань. Когда скальпель 32 находится во втянутом положении, скальпель 32 и салазки 33 могут разъединяться, при этом салазки 33 остаются на дистальном конце канала 22.

В некоторых случаях отмечается общее неприятие врачами 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, и в частности его рукоятки, который предоставляет 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 стволом 8 в описанных выше вариантах осуществления. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, рукоятка 6 включает детали внешней нижней стороны 59, 60 и детали внешней верхней стороны 61, 62, которые вплотную прилегают друг к другу, формируя внешнюю часть рукоятки 6. Часть пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6 может быть оснащена батареей 64, например, литий-ионной батареей. Батарея 64 подает энергию на двигатель 65, расположенный в верхней части пистолетной рукоятки 26 рукоятки 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 блок 90° конических зубчатых колес 66, содержащий первое коническое зубчатое колесо 68 и второе коническое зубчатое колесо 70. Блок конических зубчатых колес 66 может приводить в действие блок планетарных шестерней 72. Блок планетарных шестерней 72 может включать ведущую шестерню 74, соединенную с приводным валом 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в действие сопряженное кольцевое зубчатое колесо 78, которое 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 установленного блока конических зубчатых колес 66, блока планетарных шестерней 72 и кольцевого зубчатого колеса 78.

Рукоятка 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 рукоятки 6, и тем самым инициировать рассечение/сшивание ткани концевым зажимом 12. Датчик 110 может представлять собой пропорциональный датчик, например, реостат или резистор переменного сопротивления. Когда пусковое устройство 20 находится в прижатом состоянии, датчик 110 определяет движение и направляет электрический сигнал, указывающий на необходимость подачи электрического напряжения (или энергии) на двигатель 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 слегка 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.

Рукоятка 6 может включать срединную часть рукоятки 104, примыкающую к верхней части пускового устройства 20. Рукоятка 6 также может содержать смещающую пружину 112, расположенную между опорами на срединной части рукоятки 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 и тем самым прекратить воздействие на датчик 100 и остановить 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 блока основного приводного вала. Таким образом, вращение двигателя 65 вызывает вращение блока 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 шарнирный штифт 96, расположенный между деталями внешних сторон рукоятки 59 и 60. Шарнирный штифт 96 также проходит через отверстие 100 в пусковом устройстве 20 и отверстие 102 в срединной части рукоятки 104.

Кроме того, рукоятка 6 может включать датчик обратного действия (или датчик окончания хода) 130 и датчик останова двигателя (или начала хода) 142. В различных вариантах осуществления датчик обратного действия 130 может являться концевым переключателем, расположенным на дистальном конце барабана с винтовым зубчатым колесом 80, при этом кольцо 84, навинченное на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, контактирует с датчиком обратного действия 130 и включает его, когда кольцо 84 достигает дистального конца барабана с винтовым зубчатым колесом 80. При активации датчик обратного действия 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 переключателем. В различных вариантах осуществления он может располагаться на проксимальном конце барабана с винтовым зубчатым колесом 80, при этом кольцо 84 приводит в действие переключатель 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, активируя его вращение вправо, например, со скоростью, пропорциональной силе, с которой оператор оттягивает пусковое устройство 20. Вращение двигателя вправо 65, в свою очередь, вызывает вращение кольцевого зубчатого колеса 78 на дистальном конце блока планетарных шестерней 72, тем самым активируя 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 блок 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 канала 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 с винтовым зубчатым колесом 80, провоцируя включение датчика обратного действия 130, который направляет сигнал двигателю 65 об изменении направления вращения. Это, в свою очередь, провоцирует втягивание скальпеля 32 и вынуждает кольцо 84 на барабане с винтовым зубчатым колесом 80 двигаться в обратном направлении к проксимальному концу барабана с винтовым зубчатым колесом 80.

Срединная часть рукоятки 104 включает тыльное плечо 106, которое зацепляется за кулису 90, что наилучшим образом показано на фиг. 8 и 9. Срединная часть рукоятки 104 также имеет ограничитель рабочего хода 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 вин