Хирургические инструменты и батареи для хирургических инструментов

Хирургические инструменты и батареи для хирургических инструментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Хирургические инструменты с питанием от одной или нескольких батарей становятся все популярнее. К таким инструментам относятся различные электрические устройства, которые могут использоваться для разнообразных хирургических целей. Например, хирургические инструменты, работающие от батареи, могут включать устройства, работающие от двигателя (электрические скальпели, зажимы, сшивающие аппараты и т.п.) и/или устройства без двигателя (например, радиочастотные скальпели, коагуляторы, лазерные скальпели/коагуляторы, ультразвуковые скальпели/коагуляторы, и т.п.). В настоящее время инструменты, работающие от батареи, используются для различных типов хирургических вмешательств, в том числе, например, эндоскопических, лапароскопических, открытых и т.п.

В хирургических инструментах, работающих от батареи, часто используются первичные гальванические элементы, уже зараженные и часто рассчитанные на однократный разряд (т.е., однократное применение). Это позволяет избежать сложностей, связанных с повторной стерилизацией и зарядкой перезаряжаемых элементов питания. Однако использование первичных элементов питания связано с дополнительными сложностями, связанными с их перевозкой, хранением и утилизацией.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления изобретения могут относиться к хирургическому инструменту, имеющему концевой зажим и рукоятку, функционально соединенную с концевым зажимом. Рукоятка может включать спусковое устройство для приведения в действие концевого зажима, а также первую полость первой асимметричной формы в поперечном сечении и вторую полость второй асимметричной формы в поперечном сечении. Первый батарейный блок может располагаться в первой полости и иметь электрический контакт с, по меньшей мере, одной из следующих частей: рукояткой или концевым зажимом. Первый батарейный блок может включать:первый корпус с формой в поперечном сечении, соответствующий форме первой асимметричной в поперечном сечении полости, и первое множество ячеек, электрически соединенных друг с другом и расположенных в первом корпусе. Второй батарейный блок может располагаться во второй полости и иметь электрический контакт с, по меньшей мере, одной из следующих частей: рукояткой или концевым зажимом. Второй батарейный блок может содержать: второй корпус с формой в поперечном сечении, соответствующий форме второй асимметричной в поперечном сечении полости, и первое множество ячеек, электрически соединенных друг с другом и расположенных во втором корпусе.

Кроме того, различные варианты осуществления изобретения могут относиться к хирургической системе, содержащей батарейный блок. Батарейный блок может включать корпус и множество ячеек, расположенных в корпусе. По меньшей мере, часть множества ячеек может не иметь электрических контактов друг с другом. Батарейный блок может также включать первый переключатель, имеющий открытое и закрытое положение. В закрытом положении первый переключатель может быть электрически связан с множеством ячеек. Первый переключатель механически переводиться в открытое положение. Батарейный блок может дополнительно включать элементный коммутатор, имеющий открытое и закрытое положения. Элементный коммутатор может располагаться так, чтобы, находясь в закрытом положении, электрически соединять анод батарейного блока с катодом батарейного блока. Элементный коммутатор может механически смещаться в закрытое положение и может удерживаться в открытом положении частью корпуса.

В соответствии с различными вариантами осуществления, батарейный блок может содержать множество ячеек, по меньшей мере, часть из которых не имеет электрических контактов друг с другом. Батарейный блок может дополнительно содержать корпус, ограничивающий внутреннюю полость с, по меньшей мере, одной стенкой внутренней полости. По меньшей мере, одна внутренняя полость может включать первый электрод, электрически связанный с анодом батарейного блока, и второй электрод, электрически связанный с катодом батарейного блока. Батарейный блок может дополнительно содержать разряжающий разъем, расположенный во внутренней полости. Разряжающий разъем батареи может включать первый и второй контакты, электрически связанные друг с другом и с, по меньшей мере, одной стенкой внутренней полости. Разряжающий разъем батареи может располагаться в первом положении во внутренней полости, при этом первый и второй контакты электрически не связаны с первым и вторым электродами, и во втором положении, при этом первый контакт электрически связан с первым электродом, а второй контакт электрически связан со вторым электродом.

Кроме того, различные варианты осуществления изобретения могут относиться к хирургическому инструменту, имеющему концевой зажим, рукоятку, функционально соединенную с концевым зажимом, и батарейный блок. Рукоятка может включать спусковой механизм для приведения в действия концевого зажима и может определять границы полости. Батарейный блок может располагаться в полости и иметь электрический контакт с, по меньшей мере, одной из следующих частей: рукояткой или концевым механизмом. Кроме того, батарейный блок может включать корпус; множество ячеек; и подвижный лепесток. Подвижный лепесток может иметь первое положение, в котором он разделяет электрические контакты между, по меньшей мере, частью ячеек, и второе положение, в котором он не разделяет электрические контакты между множеством ячеек.

ЧЕРТЕЖИ

Особенности различных примеров осуществления изобретения указаны в прилагаемой формуле изобретения. Однако различные примеры осуществления изобретения с точки зрения как конструкции, так и способа функционирования будут понятнее из нижеследующего описания, представленного со ссылками на прилагаемые фигуры, указанные далее:

На фиг. 1 и 2 показаны соответствующие изображения одного из вариантов осуществления хирургического инструмента для рассечения и сшивания тканей;

На фиг. 3 показаны компоненты концевого зажима инструмента для рассечения и сшивания тканей, изображенного на фиг. 1 и 2, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг.4 и 5 показаны компоненты концевого зажима и ствола хирургического инструмента для рассечения и сшивания тканей, изображенного на фиг. 1 и 2, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 6 показан концевой зажим инструмента для рассечения и сшивания тканей, изображенного на фиг. 1 и 2, вид сбоку, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 7 показана схема частей приводного эндоскопического режущего инструмента в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. На фиг. 8 и 9 показано перспективное изображение части рукоятки эндоскопического режущего инструмента, показанного на фиг. 7, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 10 показан вид сбоку рукоятки эндоскопического режущего инструмента, показанного на фиг. 7.

На фиг. 11 схематически показан один из вариантов осуществления электрической цепи хирургического инструмента для рассечения и сшивания тканей.

На фиг. 12 представлен вид сбоку одного из вариантов осуществления автоматического режущего инструмента, работающего от источника питания.

На фиг. 13 представлен вид сбоку рукоятки одного из вариантов осуществления автоматического режущего инструмента, работающего от источника питания.

На фиг. 14 и 15 показан блокирующий механизм закрывающего спускового устройства в соответствии одним из вариантов осуществления.

На фиг. 16 показан другой вариант осуществления блокирующего механизма закрывающего спускового устройства.

На фиг. 17-22 показан блокирующий механизм закрывающего спускового устройства в соответствии с другим вариантом осуществления.

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

На фиг. 24 A-B представлен один из вариантов осуществления, торсионного провода, который может быть использован в точке сочленения хирургического инструмента.

На фиг. 25-31 изображен другой вариант осуществления автоматического двухтактного хирургического режущего и сшивающего инструмента, работающего от источника питания.

На фиг. 32-36 изображен другой вариант осуществления автоматического двухтактного хирургического режущего и сшивающего инструмента, работающего от источника питания.

На фиг. 37-40 показан один из вариантов осуществления автоматического режущего и сшивающего хирургического инструмента с такой системой тактильной позиционной обратной связи.

На фиг. 41 и 42 показано два состояния одного из вариантов осуществления датчика, который может использоваться в качестве датчика запуска двигателя.

На фиг. 43 показан один из вариантов осуществления хирургического инструмента, содержащего пару асимметричных батарейных блоков.

На фиг. 44 показан один из вариантов осуществления изобретения с расположением батарейного блока за пределами рукоятки хирургического инструмента, показанного на фиг. 43.

На фиг. 45 показан один из вариантов осуществления рукоятки хирургического инструмента, показанного на фиг. 43, с полостями, вмещающими батарейные блоки.

На фиг. 46 показан один из вариантов осуществления изобретения с батарейным блоком, показанным на фиг. 44, с контактами положительного и отрицательного электродов.

На фиг. 47 показан один из вариантов осуществления изобретения с батарейным блоком, показанным на фиг. 44, в сочетании с разряжающим разъемом.

На фиг. 48 показана схема одного из вариантов осуществления хирургического инструмента с батарейным блоком.

На фиг. 49 показан альтернативный вариант осуществления батарейного блока и хирургического инструмента, показанного на фиг. 48.

На фиг. 50 показан другой вариант осуществления батарейного блока, изображенного на фиг. 48.

На фиг. 51-53 показан один механический вариант осуществления батарейного блока со схемой, показанной на фиг. 48.

На фиг. 54-59 показан один механический вариант осуществления батарейного блока 800 со схемой, показанной на фиг. 48.

На фиг. 60 и 61 показан один из вариантов осуществления разряжающего разъема батареи, изображенной на фиг. 57-58, извлеченной из корпуса.

ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления изобретения относятся к хирургическим инструментам, работающим от батареи, при этом батареи характеризуются свойствами, облегчающими их перевозку, хранение и утилизацию например, в соответствии с одним вариантом осуществления, набор батарей может включать множество ячеек, механически и электрически связанных друг с другом и расположенных в корпусе с асимметричной в сечении формой. Число и тип ячеек в корпусе можно подобрать таким образом, чтобы уменьшить мощность случайного разряда до уровня ниже порогового. Хирургический инструмент для использования с батарейным блоком может включать рукоятку со множеством полостей. Каждая полость может иметь асимметричную форму в поперечном сечении и, по меньшей мере, одна из полостей может иметь асимметричную форму в поперечном сечении, соответствующую форме батарейного блока. Дополнительная полость или полости могут вмещать дополнительные батарейные блоки. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения, группировка нескольких ячеек в одном корпусе позволяет снизить неудобства, связанные с индивидуальной зарядкой каждого из элементов в рукоятке. В то же время, ограничение числа ячеек, сгруппированных вместе, позволяет уменьшить риск для безопасности во время перевозки, хранения и утилизации.

В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения, в хирургическом инструменте может использоваться один или более батарейных блоков, каждый из которых содержит множество ячеек, и, по меньшей мере, один переключатель для электрического соединения множества ячеек. Переключатель может иметь открытое положение, при котором ячейки имеют электрические контакты друг с другом. Переключатель может переводиться из открытого положения в закрытое положение, если в хирургический инструмент вставлен батарейный блок. Таким образом, питание хирургического инструмента может осуществляться множеством ячеек. Однако в то же время, батарейный блок можно перевозить при открытом положении переключателя для уменьшения количества доступной энергии на короткое время и, следовательно, снижения риска для безопасности во время перевозки, хранения и утилизации. В определенных вариантах осуществления изобретения описанные здесь батареи и ячейки могут иметь элементный коммутатор для соединения контактов батареи или ячейки с целью разряда батареи. Например, перед утилизацией элементный коммутатор может находиться в закрытом положении. Таким образом, батарея может быть разряжена перед утилизацией или вскоре после нее. Соответственно, это позволяет снизить риски для безопасности, связанные с утилизацией батареи.

Перед описанием вариантов осуществления ячеек, батарейных блоков и связанных с ними хирургических инструментов приводится подробное описание примерных вариантов осуществления хирургического инструмента, работающего от батареи. Хотя описанные здесь хирургические инструменты включают автоматические инструменты для рассечения и сшивания тканей, следует принимать во внимание, что описанные в настоящем документе конфигурации батарей могут использоваться с любым подходящим типом электрического хирургического инструмента, включая, например, электрические скальпели, зажимы, сшивающие инструменты, радиочастотные скальпели/коагуляторы, ультразвуковые скальпели/коагуляторы, лазерные скальпели/коагуляторы, и т.п.

На фиг. 1 и 2 представлено перспективное изображение одного из вариантов осуществления хирургического режущего и сшивающего инструмента 10. Представленный на иллюстрациях вариант осуществления является эндоскопическим инструментом и в целом отражает варианты осуществления инструмента 10, описанные в настоящем документе, который представляет собой режущие и сшивающие инструменты. Однако следует отметить, что, в соответствии с другими вариантами осуществления изобретения, инструмент может быть не эндоскопическим хирургическим режущим и сшивающим инструментом, например, инструментом для лапароскопических и открытых вмешательств.

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. В представленном варианте осуществления концевой зажим 12 выполнен в виде режущего эндоскопического инструмента, предназначенного для фиксации, рассечения и сшивания тканей, однако в других вариантах осуществления могут использоваться иные типы концевых зажимов, предназначенные для других типов хирургических манипуляций, такие, как зажимы, щипцы, рассекатели, клипсонакладыватели, устройства доступа, устройства для введения медикаментов/генной терапии, проведения ультразвуковых, радиочастотных или лазерных процедур и т.д.

Рукоятка 6 инструмента 10 может иметь закрывающее спусковое устройство 18 и спусковое 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 спусковых устройств или иных соответствующих средств управления концевым зажимом 12. Концевой зажим 12 показан отдельно от рукоятки 6, рядом с предпочтительно удлиненным стволом 8. В одном из вариантов осуществления изобретения врач или оператор инструмента 10 может привести концевой зажим 12 в движение по отношению к стволу 8 с помощью элемента управления смыканием 16, как подробнее описано в ожидающей рассмотрения патентной заявке США № 11/329020, поданной 10, 2006, под названием "Хирургический инструмент со смыкающимся концевым зажимом", авторы Geoffrey C. Hueil et al., которая включена в настоящий документ посредством 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 включает рукоятку в форме пистолета, к которой врач приводит спусковой рычаг 18 с шарнирным соединением, что приводит к закрытию или прижатию упорной пластины 24 к каналу для шовных скобок 22 концевого зажима 12, чтобы зажать ткань, расположенную между упорной пластиной 24 и каналом 22. Спусковое устройство 20 расположено снаружи относительно закрывающего спускового устройства 18. Как только закрывающее спусковое устройство 18 фиксируется в закрытом положении, как дополнительно описано ниже, спусковое устройство 20 может без усилий прижаться к пистолетной рукоятке 26, поэтому оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор может прижать спусковое 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 хирургу, удерживающему рукоятку 6 инструмента 10. Так, концевой зажим 12 расположен дистально по отношению к рукоятке 6, расположенной более 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 нажимать на закрывающее спусковое устройство 18. Когда хирурга устраивает положение концевого зажима 12, он может оттянуть закрывающий спусковой крючок 18 в фиксированное положение полного закрытия, вплотную к пистолетной рукоятке 26. После этого может быть нажат спусковой крючок 20. Спусковое устройство 20 возвращается в открытое положение (как показано на фиг. 1 и 2), когда хирург устраняет давление, как более подробно описано ниже. Кнопка высвобождения 160 на рукоятке 6 и, в данном примере на пистолетной ручке 26, при нажатии может высвобождать заблокированное спусковое устройство 18.

На фиг. 3 показана схема частей концевого зажима в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения 12. Как показано на фигуре, концевой зажим 12, помимо ранее указанного желоба 22 и упорной пластины 24, может включать режущий инструмент 32, салазки 33, съемную кассету со скобами 34, установленный в канале 22, и винтовой вал 36. Режущий инструмент 32 может, например, являться скальпелем. Упорная пластина 24 может открываться и закрываться на шарнире 25, соединенном с проксимальным концом канала 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 закрывающий спусковой крючок 18 приводится в действие, то есть отводится пользователем инструмента 10, упорная пластина 24 может поворачиваться шарниром 25 в фиксированное, или закрытое положение. Если фиксация концевого зажима 12 является удовлетворительной, оператор может привести в действие спусковое устройство 20, при этом, как более подробно описано ниже, скальпель 32 и салазки 33 перемещаются вдоль канала 22, рассекая ткани, зафиксированные концевым зажимом 12. В результате движения салазок 33 вдоль канала 22 скобки из кассеты 34 прошивают рассеченные ткани, упираясь в прижатую упорную пластину 24, которая формирует их, фиксируя ткани. В патентной заявке США 6978921, озаглавленной "Хирургический сшивающий инструмент, включающий механизм приведения в действия Е-beam", включенной в настоящий документ посредством ссылки, приводится более подробное описание двухтактных режущих и сшивающих инструментов. В соответствии с разными вариантами осуществления изобретения, салазки 33 могут представлять собой неотъемлемую часть кассеты 34, чтобы после вдвигания скальпеля после разреза салазки 33 не убирались.

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. В патентной заявке США 5810811, озаглавленной "Электрохирургическое гемостатическое устройство", включенной в настоящий документ посредством ссылки, описан режущий инструмент, в котором используется радиочастотная энергия для скрепления рассеченных тканей. В патентной заявке № 11/267811, озаглавленной “Хирургические сшивающие инструменты с функцией доставки лекарственных препаратов” и патентной заявке США 11/267383 под заглавием “Хирургические инструменты с функцией доставки лекарственных препаратов с помощью насоса”, обе из которых включены в настоящий документ посредством ссылок, описаны режущие инструменты, в которых используются адгезивные составы для скрепления рассеченных тканей. Соответственно, хотя приведенное здесь описание относится к операциям рассечения/сшивания и т.п., следует принимать во внимание, что это пример варианта осуществления, не ограничивающий изобретение. Могут также использоваться другие техники сшивания тканей.

На фиг. 4 и 5 показана схема частей, а на фиг. 6 - вид сбоку концевого зажима 12 и вала 8 в соответствии с одним из вариантов 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 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 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. Когда главный приводной ствол 48 вращается при приведении в действие спускового механизма 20 (как подробнее описано ниже), узел конической шестерни 52а-с вызывает вращение вторичного приводного вала 50, что, в свою очередь, приводит к зацеплению шестерен 54, 56 и вращению винтового вала 36, которое заставляет элемент 34, толкающий скальпель/салазки, двигаться в продольном направлении вдоль канала 22 и рассекать все ткани, зажатые в концевом зажиме 12. Вертикальная коническая шестерня 52b может находиться и поворачиваться в отверстии 57 на дистальном конце проксимальной сердцевинной трубки 46. В дистальную сердцевинную трубку 58 могут быть вставлены вспомогательный приводной вал 50 и приводные механизмы 54 и 56. В целом, главный приводной вал 48, вспомогательный приводной вал 50 и узел шарнирного соединения (в частности, узел конической шестерни 52a-c) в данном документе иногда называются "узлом главного приводного вала"

Подшипник 38 имеет резьбу, соответствующую винтовому приводному валу 36. Кроме того, подшипник 36 соединен со скальпелем 32. При вращении винтового вала 36 вперед подшипник 38 передвигает винтовой приводной вал 36 в дистальном направлении, заставляя двигаться режущий инструмент 32 и, в последующем, салазки 33 с целью операции рассечения/ сшивания. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную дистальную поверхность. По мере движения салазок 33 через канал 22 поверхность с уклоном вперед может подталкивать или приводить в движение скобки в кассете со скобками 34 через захваченную зажимом ткань с упором об 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 связи с невозможностью отследить ход операции рассечения/сшивания большинство врачей не приемлет автоматические хирургические инструменты, в которых операция рассечения/сшивания производится простым нажатием кнопки. В противоположность этому, существуют различные варианты осуществления автоматических эндоскопических режущих инструментов, позволяющих отследить состояние, силу и/или положение режущего инструмента в концевом зажиме.

На фиг. 7-10 показан один из вариантов осуществления автоматического эндоскопического режущего инструмента, в частности, его рукоятки 6, позволяющий отслеживать размещение и силу нагрузки режущего инструмента и концевого зажима. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать силу, приложенную пользователем во время нажатия спускового устройства 20, для увеличения производительности устройства (так называемый «усиленный режим»). 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. Хотя на фигуре показана батарея 64 с одним элементом, следует принимать во внимание, что в некоторых вариантах осуществления батарея 64 может включать множество соединенных друг с другом ячеек. Батарея 64 может приводить в движение мотор 65, расположенной в верхней части пистолетной части 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 шестерен 72. Блок планетарных шестерен 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 пуска двигателя 110 в сочетании со спусковым механизмом 20, чтобы оператор мог видеть, приведен ли в действие спусковой механизм 20 (или "прижат" ли он) по отношению к пистолетной части 26 рукоятки 6, чтобы начать операцию рассечения/сшивания концевым зажимом 12. Датчик 110 может представлять собой пропорциональный датчик, например, реостат или резистор переменного сопротивления. Когда спусковое устройство 20 находится в прижатом состоянии, 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 спускового устройства 20. Таким образом, когда оператор слегка прижимает или закрывает спусковое устройство 20, двигатель 65 вращается сравнительно медленно. Когда спусковое устройство 20 полностью прижато (или находится в полностью закрытом положении), вращение двигателя 65 максимально. То есть, чем сильнее пользователь прижимает спусковое 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 спускового устройства 20. Рукоятка 6 также может содержать смещающую пружину 112, расположенную между опорами на срединной части рукоятки 104 и спусковом устройстве 20. Смещающая пружина 112 может смещать спусковое устройство 20 в полностью открытое положение. Таким образом, когда оператор разблокирует спусковое устройство 20, смещающая пружина 112 переводит спусковое 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 спусковое устройство 20, он чувствует сопротивление, что позволяет контролировать скорость вращения двигателя 65. Также оператор может прекратить воздействие на спусковое 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 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 шарнирный штифт 96, расположенный между деталями внешних сторон рукоятки 59 и 60. Шарнирный штифт 96 также проходит через отверстие 100 в спусковом устройстве 20 и отверстие 102 в срединной части рукоятки 104.

Кроме того, рукоятка 6 может включать датчик обратного действия (или датчик завершения хода) 130 и датчик остановки 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 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.

При операции, когда оператор инструмента 10 нажимает спусковой механизм 20, датчик 110 воспринимает местоположение спускового механизма 20 и посылает сигнал к двигателю 65, вызывая его вращение в прямом направлении. например, со скоростью, пропорциональной силе нажатия спускового механизма 20 оператором. 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 изобретения, в которых используется концевой зажим для наложения скобок, концевой зажим 12 используется для скрепления тканей скобками.

К моменту завершения манипуляции концевого зажима 12 по рассечению/сшиванию ткани кольцо 84 на барабане с винтовым зубчатым колесом 80 достигает дистального конца барабана 80, вызывая включение датчика обратного хода 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 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 спусковым устройством 20. Движение кулисы 90 управляется вращением двигателя 65, как описано выше. Когда кулиса 90 вращается против часовой стрелки и кольцо 84 перемещается с проксимального конца спирального зубчатого колеса 80 к дистальному концу, срединная часть рукоятки 104 может свободно вращаться против часовой стрелки. Таким образом, когда пользователь прижимает спусковой механизм 20, спусковой механизм 20 зацепляется с упором 107 поступательного движения в средней части рукоятки 104, заставляя среднюю часть рукоятки 104 вращаться против часовой стрелки. Однако за счет зацепления заднего плеча 106 с кулисой 90 средняя часть рукоятки 104 способна вращаться против часовой стрелки лишь настолько, насколько позволяет кулиса 90. Таким образом, если двигатель 65 остановится по какой-либо причине, кулиса 90 прекратит вращаться и пользователь не сможет прижать спусковой механизм 20 дальше, так как средняя часть рукоятки 104 не сможет свободно вращаться против часовой стрелки из-за кулисы 90.

На фиг. 41 и 42 показано два состояния одного из вариантов осуществления датчика для контроля изменения параметров, который может использоваться в качестве датчика работы двигателя 110. Датчик 110 может включать торцевую часть 280, первый электрод А 282, второй электрод (В) 284 и сжимаемый диэлектрический материал 286 (например, EAP) между электродами 282, 284. Датчик 110 может быть установлен так, чтобы торцевая часть 280 контактировала с спусковым устройством 20, когда оно притянуто. Соответственно, когда спусковое устройство 20 притянуто, диэлектрический материал 286 сжимается, как показано на фиг. 42, таким образом, 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, степень сжатия диэлектрического материала 286 20 из-за втягивания спускового механизма 20 (обозначенная как сила “F” на фиг. 42) пропорциональна полному сопротивлению между электродами 282, 284, которое может использоваться для пропорционального контроля двигателя 65.

Компоненты примерной системы закрывания (или зажатия) упорной пластины 24 концевого зажима 12 при втягивании спускового механизма зажатия 18 также показаны на фиг. 7-10. В показанном на иллюстрации варианте осуществления изобретения система закрывания включает хомутик 250, соединенный с закрывающим спуск