Механизмы регулировки мощности для хирургических инструментов и аккумуляторов

Механизмы регулировки мощности для хирургических инструментов и аккумуляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Все большее число хирургических инструментов получают питание от одного или более аккумуляторных батарейных элементов. Такие инструменты включают множество электроинструментов и могут использоваться в различных областях хирургии. Хирургические инструменты с батарейным питанием могут содержать приводные приспособления, такие как, например, фрезы, зажимы и/или сшивающие аппараты. Хирургические инструменты с батарейным питанием также могут содержать неприводные инструменты, такие как, например, радиоволновые фрезы/коагуляторы, ультразвуковые фрезы/коагуляторы и/или лазерные фрезы/коагуляторы. Инструменты с батарейным питанием сейчас также используются в различных областях хирургии, например, в эндоскопической хирургии, лапароскопической хирургии и открытой хирургии.

Хирургические инструменты с батарейным питанием часто используют первичные элементы, которые являются предварительно заряженными и часто предназначены для одного разряда (например, для одного использования). Использование одноразрядных аккумуляторных элементов позволяет избежать трудностей, связанных с их повторной стерилизацией и перезарядкой. Однако использование первичных элементов в настоящее время связано с проблемами, относящимися к их перевозке, хранению и утилизации. Например, заряженный аккумуляторный элемент может стать опасным отходом, если он не был надлежащим образом разряжен после однократного использования, поскольку в нем могло сохраниться значительное количество оставшегося заряда. Для уменьшения этого риска многие органы власти создали правила, регулирующие условия, в которых могут перевозиться и утилизироваться аккумуляторные элементы. Аккумуляторные элементы и батареи с большим количеством накопленной энергии должны перевозиться, храниться и утилизироваться с соблюдением более жестких и зачастую более затратных мер безопасности.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть отнесены к хирургическому инструменту, который имеет концевой зажим и рукоятку, которая непосредственно соединена с концевым зажимом. Рукоятка может иметь пусковое устройство, приводящее в действие концевой зажим, и установочный модуль для батареи, который имеет выступающую часть. Хирургический инструмент может иметь батарейный блок, присоединяемый к установочному модулю для батарей, где батарейный блок находится в электрическом контакте с по меньшей мере одной рукояткой или концевым зажимом при присоединении к установочному блоку для батарей. Батарейный блок может иметь корпус, внутри которого расположены первый анод и первый катод. Батарейный блок также может иметь переносной разъем для разряда, где, при присоединении батарейного блока к установочному модулю для батарей, выступающая часть контактирует с разъемом для разряда, и разъем для разряда перемещается относительно корпуса для электрического соединения первого анода батарейного блока с первым катодом батареи.

К тому же, различные варианты осуществления настоящего изобретения могут относиться к хирургическому инструменту, имеющему аккумуляторное отделение. Хирургический инструмент может иметь выступающую часть, которая находится в непосредственной близости к аккумуляторному отделению батарейного блока. Батарейный блок может иметь корпус и множество расположенных в нем аккумуляторных элементов, где по меньшей мере часть этого множества аккумуляторных элементов электрически не соединена друг с другом. Батарейный блок может иметь элементный коммутатор, который имеет открытое положение и закрытое положение, где в закрытом положении элементный коммутатор электрически соединяет анод батарейного блока с катодом батарейного блока. Элементный коммутатор может быть механически перемещен в закрытое положение, когда элементный коммутатор удерживается в открытом положении при помощи непроводящей части корпуса. Элементный коммутатор может быть перемещен в закрытое положение при помощи выступающей части при присоединении батарейного блока к аккумуляторному отделению хирургического инструмента.

Кроме того, различные варианты осуществления могут относиться к хирургической системе, содержащей хирургическое устройство с установочным модулем для батарей. Хирургическая система может также иметь батарейный блок, где батарейный блок имеет первое и второе соединение аккумуляторных элементов и переносной разъем для разряда аккумуляторной батареи, находящийся в непосредственной близости к первому и второму соединению аккумуляторных элементов. Переносной разъем для разряда аккумуляторной батареи может иметь первую и вторую контактную группу; где, в первом положении, первая и вторая контактные группы электрически не соединены с первым и вторым соединением аккумуляторных элементов. Во втором положении первая контактная группа может быть электрически соединена с первым соединением аккумуляторных элементов, и вторая контактная группа электрически соединяется со вторым соединением аккумуляторных элементов. Переносной разъем для разряда аккумуляторной батареи может перемещаться из первого положения во второе положение при присоединении батарейного блока к установочному модулю для батарей.

ЧЕРТЕЖИ

Особенности различных вариантов осуществления настоящего изобретения подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако различные варианты осуществления настоящего изобретения, относящиеся к устройству и способам оперирования, а также их преимуществам, лучше всего будут понятны со ссылкой на следующее описание, приведенное в соответствии со следующими прилагаемыми чертежами:

Фиг. 1 и 2 являются видами в перспективе одного варианта осуществления хирургического инструмента для сшивания и разрезания.

Фиг. 3 является изображением в разобранном виде одного варианта осуществления концевого зажима хирургического аппарата для сшивания и разрезания с Фиг. 1 и 2.

Фиг. 4 и 5 являются изображениями в разобранном виде одного варианта осуществления концевого зажима и вала хирургического инструмента для сшивания и разрезания с Фиг. 1 и 2.

Фиг. 6 является видом сбоку одного варианта осуществления концевого зажима хирургического инструмента для сшивания и разрезания с Фиг. 1 и 2.

Фиг. 7 является изображением в разобранном виде одного варианта осуществления приводной фрезы для эндоскопической хирургии.

Фиг. 8 и 9 являются частичными видами в перспективе одного варианта осуществления рукоятки фрезы для эндоскопической хирургии с Фиг. 7.

Фиг. 10 является видом сбоку одного варианта осуществления рукоятки фрезы для эндоскопической хирургии с Фиг. 7.

Фиг. 11 является схематическим изображением одного варианта осуществления электрической цепи хирургического инструмента для сшивания и разрезания.

Фиг. 12 является видом сбоку рукоятки одного варианта осуществления приводной фрезы для эндоскопической хирургии с усилителем.

Фиг. 13 является видом сбоку рукоятки другого варианта осуществления приводной фрезы для эндоскопической хирургии с усилителем.

Фиг. 14 и 15 изображают один вариант осуществления спускового крючка блокировочного механизма.

Фиг. 16 изображает другой вариант осуществления спускового крючка блокировочного механизма

Фиг. 17-22 изображают другой вариант осуществления спускового крючка блокировочного механизма.

Фиг. 23A-23B изображают один вариант осуществления карданного сочленения (“универсальный шарнир”), которое может использоваться в точке сочленения хирургического инструмента.

Фиг. 24A-24B изображают один вариант осуществления торсионного кабеля, который может использоваться в точке сочленения хирургического инструмента.

Фиг. 25-31 изображают другой вариант осуществления приводного двухтактного хирургического инструмента для сшивания и разрезания и усилением.

Фиг. 32-36 изображают один вариант осуществления двухтактного приводного хирургического инструмента для сшивания и разрезания с усилением.

Фиг. 37-40 изображают один вариант осуществления приводного хирургического инструмента для сшивания и разрезания с системой тактильной позиционной обратной связи.

Фиг. 41 и 42 изображают два состояния одного варианта осуществления регулируемого датчика, который может использоваться в качестве датчика запуска мотора.

Фиг. 43 является частичным поперечным разрезом хирургического инструмента с различными компонентами, которые были удалены для ясности.

Фиг. 44A и 44B изображают запорную защелку во время различных режимов работы

Фиг. 45A, 45B и 45C изображают запорную защелку и зубчатую передачу во время различных режимов работы.

Фиг. 46 изображает один вариант осуществления хирургического инструмента.

Фиг. 47A, 47B и 47C схематически изображают монтаж и демонтаж батарейного блока к инструменту.

Фиг. 48 является графиком уровня напряжения в батарейном блоке в течение времени, которое было измерено с момента его присоединения к инструменту в соответствии с одним неограничивающим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 49A является одним вариантом осуществления упрощенной схемы соединения батарейного блока, который содержит разъем для разряда.

Фиг. 49B является другим вариантом осуществления упрощенной схемы соединения батарейного блока, который содержит разъем для разряда

Фиг. 50 является одним вариантом осуществления упрощенной схемы соединения батарейного блока, содержащего первый и второй разъем для разряда.

Фиг. 51-53 являются видами в перспективе одного варианта осуществления батарейного блока.

Фиг. 54A и 54B изображают поперечное сечение одного варианта осуществления батарейного блока, содержащего переносной разъем для разряда.

Фиг. 55 является видом в перспективе одного варианта осуществления разъема для разряда.

Фиг. 56 изображает батарейный блок, помещенный в установочный модуль для батарей, с различными компонентами, которые были опущены для ясности.

Фиг. 57A и 57B изображают батарейный блок с различными компонентами, которые были опущены для ясности.

Фиг. 58A и 58B изображают батарейный блок с различными компонентами, которые были опущены для ясности.

Фиг. 59 является видом в перспективе одного варианта осуществления батарейного блока с одним аккумуляторным элементом.

Фиг. 60A и 60B изображают виды изнутри батарейного блока с Фиг. 59 во время различных режимов работы с различными компонентами, которые были опущены для ясности.

ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к хирургическим инструментам с батарейным питанием и батареям, включая особенности их перевозки, хранения и утилизации. Например, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, батарейный блок должен содержать по меньшей мере один аккумуляторный элемент внутри корпуса, который ограничивает полость. Батарейный блок может иметь переносной разъем для разряда, расположенный в непосредственной близости к полости. Разъем для разряда может перемещаться между замкнутым и разомкнутым положением. Хирургический инструмент для использования с батарейным блоком может содержать установочный модуль для батарей, отделение для батарей или другую часть для размещения батарей, которая содержит выступающую часть, которая вставляется в полость батарейного блока. Перед присоединением к хирургическому инструменту разъем для разряда должен находиться в разомкнутом положении. Во время присоединения батарейного блока к хирургическому инструменту выступающая часть должна контактировать с разъемом для разряда для перемещения разъема для разряда относительно крепления. При перемещении в закрытое положение разъем для разряда может создавать цепь разряда, например, между анодом батарейного блока, катодом батарейного блока и резистивным элементом. С момента присоединения цепь разряда отводит энергию из батарейного блока. В некоторых вариантах осуществления батарейный блок может быть почти разряжен или полностью разряжен в течение, например, приблизительно 24 часов. В целом, использование разъема для разряда помогает обеспечивать уровень напряжения в батарейном блоке, который был бы равен или был ниже приемлемого уровня для утилизации.

Перед описанием вариантов осуществления аккумуляторных элементов, батарей, батарейных блоков и связанных с ними хирургических инструментов предоставляется подробное описание примерных вариантов осуществления хирургических инструментов с батарейным питанием. Хотя описываемые в настоящем документе хирургические инструменты содержат приводные приспособления для разрезания и сшивания, будет понятно, что описанные в настоящем документе конструкции аккумуляторной батареи могут использоваться с любым видом хирургических электроинструментов, таких как, например, фрезы, зажимы, аппараты для сшивания, радиочастотные фрезы/коагуляторы, ультразвуковые фрезы/коагуляторы и лазерные фрезы/коагуляторы.

Фиг. 1 и 2 являются видами в перспективе одного варианта 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. Следует отметить, что, в соответствии с другими вариантами осуществления, инструмент может использоваться не в качестве эндоскопического режущего и сшивающего инструмента, например, в качестве инструмента для проведения лапароскопических или открытых операций.

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 изображаемом варианте осуществления настоящего изобретения концевой зажим 12 сконфигурирован таким образом, чтобы он мог использоваться в качестве фрезы для эндоскопической хирургии для зажимания, рассечения и сшивания тканей, хотя, в других вариантах осуществления могут использоваться различные виды концевых зажимов, таких как концевые зажимы для других видов хирургических устройств, например, таких как зажимы, фрезы, аппараты для сшивания, клипсонакладыватели, устройства для доступа, устройства для лекарственной/генной терапии, ультразвуковые, радиочастотные или лазерные устройства.

Рукоятка 6 инструмента 10 может иметь закрывающее спусковое 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 соответствующих средств управления концевым зажимом 12. Концевой зажим 12 показан отдельно от рукоятки 6, рядом с предпочтительно удлиненным стволом 8. В одном варианте осуществления настоящего изобретения хирург или оператор инструмента 10 должен повернуть концевой зажим 12 относительно ствола 8 при помощи шарнирного сочленения 16, что более подробно описывается в рассматриваемой заявке на патент США № 11/329020, поданной 10 января 2006 года, под названием “Surgical Instrument Having An Articulating End Effector” и авторством Geoffrey C. Hueil et al., который включен в полном объеме в настоящий документ в виде 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 хирург поворачивает на шарнире закрывающее пусковое устройство 18 для зажимания или закрывания упорной пластины 24 желобом для шовных скобок 22 концевого зажима 12, тем самым располагая зажимаемую ткань между упорной пластиной 24 и желобом 22. Пусковое устройство 20 расположено снаружи относительно закрывающего пускового устройства 18. Как только закрывающее пусковое устройство 18 фиксируется в закрытом положении, как дополнительно описано ниже, пусковое устройство 20 может без усилий прижаться к пистолетной рукоятке 26, поэтому оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор может прижать пусковое устройство 20 к пистолетной рукоятке 26, осуществляя сшивание и рассечение ткани, зажатой в концевом зажиме 12. В других вариантах осуществления настоящего изобретения могут использоваться различные виды зажимных элементов, помимо упорной пластины 24, такие как, например, противоположный захват.

Необходимо принять во внимание, что термины «проксимальный» и «дистальный» используются в настоящем документе по отношению к хирургу, удерживающему браншу 6 инструмента 10. Так, концевой зажим 12 расположен дистально по отношению к 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 закрывающее пусковое 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 пусковой крючок 20. Пусковое устройство 20 возвращается в открытое положение (как показано на Фиг. 1 и 2), когда хирург устраняет давление, как более подробно описано ниже. Спусковая кнопка 160 на рукоятке 6, и, в данном примере, на пистолетной рукоятке 26 рукоятки 6, при нажатии может высвобождать заблокированный пусковой крючок 18.

Фиг. 3 является изображением в разобранном виде одного варианта осуществления концевого зажима 12. Как показано на фигуре, концевой зажим 12, помимо ранее указанного желоба 22 и упорной пластины 24, может содержать режущий инструмент 32, салазки 33, съемный картридж со скобами 34, установленный в желобе 22, и винтовой вал 36. Режущий инструмент 32 может, например, являться скальпелем. Упорная пластина 24 может открываться и закрываться на шарнире 25, соединенном с проксимальным концом желоба 22. Упорная пластина 24 также на проксимальном конце может иметь петлю 27, вставленную в часть механизма закрытия (описан ниже) для открывания и закрывания упорной пластины 24. Когда 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 пусковое устройство 20, при этом, как более подробно описано ниже, скальпель 32 и салазки 33 перемещаются вдоль желоба 22, рассекая ткани, зафиксированные концевым зажимом 12. В результате движения салазок 33 вдоль желоба 22 скобки из кассеты 34 прошивают рассеченные ткани, упираясь в прижатую упорную пластину 24, которая формирует их, фиксируя ткани. В патенте США № 6978921 под названием “Surgical Stapling Instrument Incorporating An E-Beam Firing Mechanism,” который включен в настоящий документ в виде ссылки, предоставляется более подробная информация о таких двухтактных режущих и сшивающих инструментах. В соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения салазки 33 могут быть составной частью кассеты 34, поэтому когда скальпель 32 втягивается после проведения разреза, 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. В патенте США № 5810811 под названием “Electrosurgical Hemostatic Device”, который включен в настоящий документ в виде ссылки, описывается режущий инструмент, который использует радиочастоты для скрепления рассеченных тканей. В заявке на патент США № 11/267811 под названием “Surgical Stapling Instruments Structured For Delivery Of Medical Agents” и заявке на патент США № 11/267383 под названием “Surgical Stapling Instruments Structured For Pump-Assisted Delivery Of Medical Agents”, которые также включены в настоящий документ в виде ссылки, описываются режущие инструменты, которые используют клейкие вещества для скрепления рассеченных тканей. Таким образом, хотя описание настоящего документа относится к операциям рассечения/сшивания и, как показано ниже, следует понимать, что они являются примерными вариантами осуществления настоящего изобретения и поэтому не могут его ограничивать. Могут также использоваться другие техники сшивания тканей.

Фиг. 4 и 5 являются изображениями в разобранном виде, и Фиг. 6 является видом сбоку одного варианта осуществления концевого зажима 12 и ствола 8. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, вал 8 может содержать 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 вал 48 приводится во вращение приведенным в действие пусковым устройством 20 (как более подробно описывается ниже), коническая шестерня в сборе 52a-c приводит во вращение вспомогательный приводной вал 50, который, в свою очередь, в связи со сцеплением с приводными механизмами 54, 56, вызывает вращение винтового вала 36, который вызывает перемещение скальпеля/салазок ведущей детали 32 вдоль желоба 22 для рассечения любой ткани, которая фиксируется концевым зажимом 12. 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 вставлены вспомогательный приводной вал 50 и приводные механизмы 54 и 56. В совокупности главный приводной вал 48, вспомогательный приводной вал 50 и шарнирный блок (например, блок конических зубчатых колес 52a-c) в настоящем документе иногда называются "блоком главного приводного вала".

Направляющая 38 закреплена на винтовом вале 36. Направляющая 36 также соединена со скальпелем 32. Когда винтовой вал 36 вращается вперед, направляющая 38 перемещает винтовой вал 36 дистально, приводит в движение режущий инструмент 32, при этом салазки 33 проводят операцию рассечения/сшивания. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную дистальную поверхность. Во время перемещения салазок 33 по желобу 22 наклонная передняя поверхность может протолкнуть или привести в движение шовные скобки в кассете для шовных скобок 34 в зажатых тканях напротив упорной пластины 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.

Из-за отсутствия обратной связи с пользователем во время операции рассечения/сшивания среди врачей есть общее неприятие приводных хирургических инструментов, которые при операциях рассечения/сшивания приводятся в действие простым нажатием кнопки. В противоположность этому, различные варианты осуществления предусматривают наличие приводной фрезы для эндоскопической хирургии с обратной связью с пользователем для определения размещения, силы и/или положения концевого зажима режущего инструмента.

На Фиг. 7-10 изображается один вариант осуществления приводной фрезы для эндоскопической хирургии, и, в частности, ее рукоятки 6, которая обеспечивает обратную связь с пользователем относительно размещения и приложения силы к концевому зажиму режущего инструмента. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать силу, приложенную пользователем во время притягивания пускового устройства 20, для увеличения производительности устройства (так называемый «усиленный режим»). Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, рукоятка 6 содержит детали внешней нижней стороны 59, 60 и детали внешней верхней стороны 61, 62, которые вплотную прилегают друг к другу, формируя внешнюю часть рукоятки 6. Батарея 64, такая как литий-ионная батарея, может находиться в установочном модуле для батарей 63. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения батарея 64 находится в пистолетной рукоятке 26, которая является частью рукоятки 6. Несмотря на то, что батарея 64 изображена в виде нескольких соединенных между собой аккумуляторных элементов, следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения батарея 64 может содержать один аккумуляторный элемент. Батарея 64 может обеспечивать питание двигателя 65, расположенного на 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 содержать 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 содержать датчик запуска двигателя 110, который связан с пусковым устройством 20 для обнаружения того, когда пусковое устройство 20 было втянуто пользователем (или “закрыто”) в пистолетную рукоятку 26, которая является частью рукоятки 6, тем самым приводя в действие операцию рассечения/сшивания 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 питания) к двигателю 65. Если датчик 110 является резистором переменного сопротивления или аналогичным устройством, вращение двигателя 65 может быть, как правило, пропорционально величине смещения пускового устройства 20. Таким образом, когда оператор 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 содержать 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 содержит 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 содержать 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 содержать датчик обратного действия (или датчик ограничения хода) 130 и датчик остановки двигателя (или датчик 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 содержит 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.

Во время операции, когда оператор инструмента 10 тянет назад пусковое устройство 20, датчик 110 обнаруживает перемещение пускового устройства 20 и посылает сигнал к двигателю 65, что вызывает вращение двигателя 65 вперед, например, со скоростью, пропорциональной силе, с которой оператор оттянул назад 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. К тому же, операция сшивания при помощи концевого зажима 12 может производиться в тех вариантах осуществления, где используется концевой зажим сшивающего типа.

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

Срединная часть 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 таким образом, что кольцо 84 перемещается от проксимального конца винтового зубчатого колеса 80 к дистальному концу, срединная часть рукоятки 104 освобождается для вращения против часовой стрелки. Таким образом, когда пользователь тянет пусковое устройство 20, пусковое устройство 20 будет затрагивать ограничитель рабочего хода 107 срединной части рукоятки 104, что вызывает вращение срединной части рукоятки 104 против часовой стрелки. Тыльное плечо 106 цепляется за кулису 90, однако срединная часть рукоятки 104 может вращаться против часовой стрелки ровно настолько, насколько это позволяет кулиса 90. Поэтому если двигатель 65 по какой-либо причине остановит вращение, кулиса 90 остановит вращение, и пользователь не сможет дальше втягивать пусковое устройство 20, поскольку срединная часть рукоятки 104 не сможет свободно вращаться против часовой стрелки из-за кулисы 90.

Фиг. 41 и 42 изображают два состояния одного варианта осуществления регулируемого датчика, который может использоваться в качестве датчика запуска двигателя 110. Датчик 110 может содержать лицевую поверхность 280, первый электрод (A) 282, второй электрод (B) 284 и сжимающийся диэлектрический материал 286 (например, электроактивный полимер) между электродами 282, 284. Датчик 110 может быть установлен так, чтобы торцевая часть 280 контактировала с пусковым устройством 20, когда он притянут. Соответственно, когда пусковое устройство 20 притянуто, диэлектрический материал 286 сжимается, как показано на Фиг. 10 B, так 42, 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. В этом смысле степень, с которой диэлектрический материал 286 сжимается в связи со втягиванием пускового устройства 20 (обозначена как сила “F” на Фиг. 42), пропорциональна импедансу между электродами 282, 284, которые могут использоваться для пропорционального управления двигателем 65.

Компоненты примерной системы замыкания для закрывания (или зажимания) упорной пластины 24 концевого зажима 12 путем втягивания закрывающего пускового устройства 18 также изображены на Фиг. 7-10. В изображенном варианте осуществления настоящего изобретения система замыкания содержит вилку сцепления 250, присоединенную к закрывающему пусковому устройству 18 при помощи штифта 251, который продет сквозь соответствующие отверстия в закрывающем пусковом устройстве 18 и вилке сцепления 250. Шарнирный штифт 252, вокруг которого поворачивается закрывающее пусковое устройство 18, проходит через другое отверстие в закрывающем пусковом устройстве 18, которое смещено относительно места, в котором штифт 251 проходит через закрывающее пусков