Хирургический инструмент с избирательно шарнирно поворачиваемым концевым эффектом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к медицине. Хирургический инструмент включает шарнирную систему с вращающимся приводным элементом, который взаимодействует с шарнирной трансмиссией. Вращение приводного элемента в первом направлении вращения вокруг приводной оси вызывает шарнирный поворот хирургического концевого эффектора в первом направлении шарнирного поворота под воздействием по меньшей мере одного шарнирного элемента. Вращение приводного элемента во втором направлении вращения вызывает шарнирный поворот хирургического концевого эффектора во втором направлении шарнирного поворота. Хирургический инструмент улучшает доступ к тканям для их разрезания и сшивания в ограниченном пространстве. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 48 ил.

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эта непредварительная заявка на патент истребует приоритет и преимущества по предварительной заявке на патент США № 61/386 094, поданной 24 сентября 2010 года, включенной в настоящую заявку посредством ссылки.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам и различным вариантам хирургических инструментов для резки и сшивания.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эндоскопическим хирургическим инструментам часто отдают предпочтение по сравнению с традиционными устройствами для открытой хирургии, поскольку меньший разрез обычно позволяет сократить послеоперационный период восстановления и вероятность осложнений. Таким образом, ведутся активные разработки ряда эндоскопических хирургических инструментов, приспособленных для точного размещения дистального концевого эффектора в нужном месте операции через канюли троакара. Эти дистальные концевые эффекторы взаимодействуют с тканью различными способами для достижения диагностического или терапевтического эффекта (например: эндоскопический режущий инструмент, эффектор, режущий инструмент, сшиватели, клипирующее устройство, устройство доступа, устройство для введения медицинских препаратов / генной терапии и устройство для передачи энергии при помощи ультразвука, радиочастот, лазера и т.д.).

Во многих эндоскопических хирургических устройствах желательно использовать концевые эффекторы, не превышающие величины, необходимой для проведения конкретного хирургического вмешательства. Менее крупные концевые эффекторы обеспечивают улучшенную визуализацию места операции. Менее крупные концевые эффекторы также упрощают доступ и манипуляции в ограниченных пространствах. При попытках разработки таких маленьких концевых эффекторов разработчики сталкиваются со многими проблемами. Производство некрупных концевых эффекторов и, в частности, малых эндоскопических режущих инструментов, выполненных с возможностью разрезания и сшивания скобками тканей, затрудняет величина усилий, как правило, необходимых для наложения рядов швов и разрезания ткани. Эти усилия также могут варьироваться в зависимости от толщины и состава обрабатываемой ткани. Например, для резки и сшивания толстых тканей, как правило, требуется, больше усилий. При этом, для резки и сшивания более тонких тканей в целом требуется меньше усилий. Поэтому во многих существующих эндоскопических режущих инструментах обычно используются надежные системы сшивания с упорным элементом и системы выталкивания скобок, позволяющие обрабатывать ткани определенной толщины. Однако такие устройства зачастую не оптимально подходят для обработки тонких тканей.

[0001] Большая часть существующих на данный момент эндоскопических режущих инструментов режет ткани в момент проталкивания и закрепления скобок в ткани по обе стороны разреза. Хотя такие устройства очень эффективны для процедур, в которых ткань должна быть разрезана и сшита скобками, они не позволяют хирургу установить скобки, не разрезая тканей. Кроме того, хотя для улучшения доступа были разработаны различные формы шарнирных эндоскопических режущих инструментов, в таких устройствах обычно используются достаточно крупные компоненты, позволяющие встроить структуры, способные генерировать и передавать на концевой эффектор от рукоятки устройства достаточное усилие для активации и сжатия. Поэтому такие концевые эффекторы зачастую бывают слишком велики для эффективного доступа в ограниченные пространства в организме. Кроме того, существует необходимость в концевых эффекторах, с которыми можно эффективно обращаться одной рукой. Также существует потребность в хирургических инструментах, способных решать одну или более из вышеприведенных проблем, в которых также предусмотрена возможность избирательного шарнирного поворота концевого эффектора.

Соответственно, существует потребность в хирургических инструментах для разрезания и сшивания скобками и приспособлениях для блоков скобок, решающих многие из описанных выше проблем.

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

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одной общей формой представляется хирургический инструмент, включающий узел рукоятки и узел удлиненного ствола, функционально взаимодействующий с узлом рукоятки и образующий продольную ось. Хирургический концевой эффектор функционально связан с узлом удлиненного ствола и выполнен с возможностью разрезания и сшивания скобками ткани при приложении к нему приводного момента. Хирургический инструмент также включает, по меньшей мере, один шарнирный элемент, функционально поддерживаемый узлом удлиненного ствола и приводной системой. В различных формах шарнирная система включает шарнирную трансмиссию, функционально поддерживаемую узлом рукоятки и функционально взаимодействующую, по меньшей мере, с одним шарнирным элементом. Приводной элемент поддерживается на рукоятке с возможностью вращения, обеспечивая избирательное вращение вокруг приводной оси, не пересекающейся поперечно с продольной осью. Приводной элемент взаимодействует с шарнирной трансмиссией таким образом, что вращение приводного элемента в первом направлении вращения вокруг приводной оси вызывает перемещение хирургического концевого эффектора по отношению к продольной оси в первом направлении под воздействием, по меньшей мере, одного шарнирного элемента, а вращение приводного элемента во втором направлении вращения вокруг приводной оси вызывает перемещение хирургического концевого эффектора по отношению к продольной оси во втором направлении под воздействием, по меньшей мере, одного шарнирного элемента.

В соответствии с другой общей формой представляется режущий и скрепляющий хирургический инструмент, включающий удлиненный канал, функционально поддерживающий хирургический блок скрепок. Подвижный упорный элемент поддерживается в открытом и закрытом положениях по отношению к удлиненному каналу. Подвижная ножевая планка поддерживается с возможностью перемещения от проксимального конца удлиненного канала до дистального конца удлиненного канала после активации полотна. В узел рукоятки встроен связанный с ним удлиненный узел ствола, который также связан с удлиненным каналом. Узел рукоятки функционально поддерживает, по меньшей мере, часть ножевой планки. Узел удлиненного ствола образует продольную ось и выполнен с возможностью передачи активирующего движения ножевой планке. Спусковой механизм функционально поддерживается на узле рукоятки и выполнен с возможностью передачи активирующего движения узлу удлиненного ствола. Хирургический инструмент также содержит приводную систему, включающую шарнирную систему, функционально поддерживаемую узлом рукоятки и функционально взаимодействующую с узлом удлиненного ствола. Приводной элемент поддерживается на рукоятке с возможностью вращения, обеспечивая избирательное вращение вокруг приводной оси, не пересекающейся с продольной осью. Приводной элемент взаимодействует с шарнирной трансмиссией таким образом, что вращение приводного элемента в первом направлении вращения вокруг приводной оси вызывает перемещение хирургического концевого эффектора по отношению к продольной оси в первом направлении под воздействием узла удлиненного ствола, а вращение приводного элемента во втором направлении вращения вокруг приводной оси вызывает перемещение хирургического концевого эффектора по отношению к продольной оси во втором направлении под воздействием узла удлиненного ствола.

[0002] В соответствии с еще одной общей формой, представляется режущий и скрепляющий хирургический инструмент. По меньшей мере, в одной форме прибор содержит концевой эффектор с каналом, выполнен с возможностью функционально поддерживать блок скобок. Упорный элемент подвижен по отношению к каналу. Инструмент также содержит узел удлиненного ствола, образующий продольную ось и включающий, по существу жесткий проксимальный сегмент ствола. По существу гибкий шарнирный сегмент соединен с по существу жесткой дистальной частью ствола и каналом концевого эффектора. Удлиненный узел ствола также включает ножевую планку с по существу гибкой частью, соответствующей по существу гибкому шарнирному сегменту, и оборудован тканережущей головкой на дистальном конце. Трубка ножевой планки функционально передает приводной момент режущему полотну. Узел первой шарнирной ленты функционально поддерживается по существу жестким проксимальным сегментом ствола и соединен с одним из существенно гибких шарнирных сочленений и каналом на первой стороне продольной оси. Узел второй шарнирной ленты функционально поддерживается по существу жестким проксимальным сегментом ствола и соединена с одним из сегментов существенно гибких шарнирных сочленений и удлиненным каналом на второй стороне продольной оси. По меньшей мере, в одной форме режущий и скрепляющий хирургический инструмент также содержит узел рукоятки, функционально связанный с по существу жестким проксимальным сегментом ствола. Колесо привода поддерживается с возможностью вращения на узле рукоятки. Подвижный первый шарнирный диск закрепляется в узле рукоятки и взаимодействует с приводным колесом и узлом первой шарнирной ленты. Подвижный второй шарнирный диск закрепляется в узле рукоятки и взаимодействует с приводным колесом и узлом второй шарнирной ленты. Первый и второй шарнирные диски устроены так, что вращение приводного колеса в первом направлении вращения приводит к тому, что первый и второй шарнирные диски перемещаются в осевом направлении по направлению друг к другу, чтобы передать приводной момент узла первой шарнирной ленты в первом осевом направлении и другой приводной момент узла второй шарнирной ленты во втором осевом направлении противоположном первому осевому направлению. Режуще-сшивающий крючок функционально поддерживается на узле рукоятки и взаимодействует с трубкой ножевой планки так, что приложение приводного момента к режуще-сшивающему крючку вызывает приложение приводного момента к трубке ножевой планки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

Фиг. 1: вид в перспективе одного варианта хирургического инструмента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 2: еще один вид в перспективе хирургического инструмента на фиг. 1; кожух узла рукоятки снят;

Фиг. 3: увеличенный общий вид варианта хирургического инструмента с фиг. 1 и 2;

Фиг. 4: увеличенный общий вид часть ствола и концевого эффектора варианта хирургического инструмента с фиг. 1-3;

Фиг. 5: еще один увеличенный общий вид другой части ствола и концевого эффектора с фиг. 4;

Фиг. 6: частичное поперечное сечение концевого эффектора и части ствола в варианте настоящего изобретения;

Фиг. 7: вид в перспективе на частичное поперечное сечение части концевого эффектора и ствола с фиг. 6;

Фиг. 8: еще один вид в перспективе хирургического инструмента с фиг. 1-3; кожух рукоятки и внешние элементы ствола удалены для ясности;

Фиг. 9: представляет собой вид сверху части хирургического инструмента с фиг. 8 в исходном положении;

Фиг. 10: другой вид сверху на часть хирургического инструмента с фиг. 9 в первом рабочем положении;

Фиг. 11: другой вид сверху на часть хирургического инструмента с фиг. 9 и 10 во втором рабочем положении;

Фиг. 12: вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 8; кожух рукоятки с левой стороны удален, а концевой эффектор находится в открытом положении;

Фиг. 13: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 12; кожух рукоятки с правой стороны удален;

Фиг. 14: вид в перспективе задней части варианта хирургического инструмента с фиг. 13;

Фиг. 15: еще один вид сзади в перспективе части варианта хирургического инструмента с фиг. 13 и 14;

Фиг. 16: вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 12-15; кожух рукоятки с левой стороны удален; иллюстрирует начало приведения в действие спускового механизма для шарнирного поворота концевого эффектора;

Фиг. 17: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 16; кожух рукоятки с правой стороны удален;

Фиг. 18: вид в перспективе задней части варианта хирургического инструмента с фиг. 17;

Фиг. 19: еще один вид сзади в перспективе части варианта хирургического инструмента с фиг. 17 и 18;

Фиг. 20: вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 12-19; кожух рукоятки с левой стороны удален; иллюстрирует концевой эффектор, заблокированный в закрытом положении;

Фиг. 21: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 20; кожух с правой стороны удален;

Фиг. 22: вид в перспективе задней части варианта хирургического инструмента с фиг. 21;

Фиг. 23: еще один вид сзади в перспективе части варианта хирургического инструмента с фиг. 21 и 22;

Фиг. 24: вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 12-23; кожух рукоятки с левой стороны удален; иллюстрирует спусковой механизм: второе приведение в действие спускового механизма для приложения второго приводного момента к концевому эффектору;

Фиг. 25: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 24; кожух с правой стороны удален;

Фиг. 26: вид в перспективе задней части варианта хирургического инструмента с фиг. 25;

Фиг. 27: еще один вид сзади в перспективе части варианта хирургического инструмента с фиг. 25 и 26;

Фиг. 28: еще один вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 12-27; кожух рукоятки с левой стороны удален; иллюстрирует спусковой механизм после того, как хирург отпустил его после приложения второго приводного момента к концевому эффектору;

Фиг. 29: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 28; кожух с правой стороны удален;

Фиг. 30: вид в перспективе задней части варианта хирургического инструмента с фиг. 29;

Фиг. 31: еще один вид сзади в перспективе части варианта хирургического инструмента с фиг. 29 и 30;

Фиг. 32: другой вид справа варианта хирургического инструмента с фиг. 12-31; кожух рукоятки с левой стороны удален; иллюстрирует спусковой механизм после возвращения дополнительного спускового крючка в исходное положение;

Фиг. 33: вид слева варианта хирургического инструмента с фиг. 32; кожух с правой стороны удален;

Фиг. 34: вид в перспективе еще одного варианта хирургического инструмента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 35: еще один вид в перспективе хирургического инструмента с фиг. 34; кожух рукоятки удален для ясности;

Фиг. 36: увеличенный общий вид в перспективе варианта хирургического инструмента с фиг. 34 и 35;

Фиг. 37: частичный увеличенный вид в перспективе концевого эффектора и части варианта удлиненного ствола в различных вариантах хирургического инструмента согласно настоящему изобретению;

Фиг. 38: вид сбоку варианта хирургического инструмента согласно настоящему изобретению; частью кожуха рукоятки удалена для ясности; концевой эффектор показан в открытом положении;

Фиг. 39: другой вид сбоку варианта хирургического инструмента с фиг. 38; часть кожуха рукоятки удалена для ясности; концевой эффектор показан после первоначального применения усилия к спусковому крючку;

Фиг. 40: другой вид сбоку варианта хирургического инструмента с фиг. 38 и 39; часть кожуха рукоятки удалена для ясности; концевой эффектор показан после дальнейшего приложения приводного усилия к спусковому крючку;

Фиг. 41: другой вид сбоку варианта хирургического инструмента с фиг. 38-40; часть кожуха рукоятки удалена для ясности; концевой эффектор показан после приложения замыкающего спускового крючка;

Фиг. 42: другой вид сбоку варианта хирургического инструмента с фиг. 38-41; часть кожуха рукоятки удалена для ясности; концевой эффектор показан после полного приложения спускового крючка;

Фиг. 43: вид сверху в поперечном разрезе варианта хирургического инструмента согласно настоящему изобретению в нейтральном положении;

Фиг. 44: вид сбоку хирургического инструмента с фиг. 43; часть кожуха рукоятки удалена для ясности;

Фиг. 45: вид сверху в поперечном разрезе варианта хирургического инструмента с фиг. 43 и 44; концевой эффектор сдвинут в первом направлении шарнирного поворота по отношению к продольной оси;

Фиг. 46: вид сбоку хирургического инструмента с фиг. 45; часть кожуха рукоятки удалена для ясности;

Фиг. 47: вид сверху в поперечном разрезе варианта хирургического инструмента с фиг. 43-46; концевой эффектор сдвинут во втором направлении шарнирного поворота по отношению к продольной оси; и

Фиг. 48: вид сбоку хирургического инструмента с фиг. 47 часть кожуха рукоятки удалена для ясности.

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

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Автору настоящей заявки также принадлежат указанные ниже заявки на патент США, поданные того же числа, что и настоящая заявка, и в полном объеме включенные в настоящую заявку путем ссылки:

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Хирургический инструмент со спусковым механизмом для генерирования различных приводных моментов», дело № END6888USNP3/110378 патентного поверенного;

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Хирургический сшиватель со стационарными выталкивателями скобок», дело № END7013USNP/110377 патентного поверенного;

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Хирургический сшиватель с плавающим упорным элементом», дело № END6841USCIP2/100526CIP2 патентного поверенного;

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Блок скобок с приспособлением для складной крышки», дело № END7019USNP/110375 патентного поверенного;

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Блок скобок со складной крышкой», дело № END7020USNP/110374 патентного поверенного; и

Заявка на патент США серийный №____, озаглавленный «Искривленный концевой эффектор для хирургического инструмента», дело № END6841USCIP3/100526CIP3 патентного поверенного.

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

Упоминания в описании словосочетаний «различные варианты», «некоторые варианты», «один из вариантов» или «вариант» и подобных означают, что определенная особенность, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом, присутствует, по меньшей мере, в одном варианте. Таким образом, словосочетания «в различных вариантах», «в некоторых вариантах», «в одном из вариантов» или «в варианте» и подобные им в описании не обязательно относятся к одному и тому же варианту. Кроме того, особенности, структуры и характеристики могут сочетаться любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах. Таким образом, особенности, структуры, характеристики, приведенные или описанные в связи с одним из вариантов, могут полностью или частично сочетаться с особенностями, структурами и характеристиками одного или нескольких других вариантов без ограничений. Предполагается, что объем настоящего изобретения охватывает все модификации и изменения.

Термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе определяются относительно врача, управляющего рукояткой хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, лежащей ближе к врачу, а термин «дистальный» относится к части, удаленной от врача. Предлагается также для удобства и ясности применительно к фигурам использовать в настоящем документе такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «вверх» и «вниз». Однако использование хирургических инструментов предполагает множество ориентаций и положений, поэтому указанные термины не являются абсолютными и (или) не ограничивают настоящее изобретение.

Приводятся различные примеры устройств и методов для выполнения лапароскопических и минимально инвазивных хирургических операций. Однако, специалист в данной области легко поймет, что различные методы и приемы, описанные здесь, могут использоваться в многочисленных хирургических операциях и приложениях, включая, например, в связи с открытыми хирургическими операциями. По мере чтения настоящего подробного описания специалисту в данной области также станет понятно, что различные описанные в нем инструменты могут вводиться в тело любым способом, например, через естественное отверстие, через разрез или прокол в тканях и т.д. Рабочие части или части концевого эффектора инструмента можно вводить непосредственно в тело пациента или через приспособление с рабочим каналом, через который могут выдвигаться концевой эффектор и удлиненный ствол хирургического инструмента.

На чертежах одинаковые цифры обозначают одинаковые компоненты в нескольких видах. На фиг. 1 изображен хирургический инструмент 10, способный реализовать несколько уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 10 выполнен с возможностью управления и приведения в действие функционально присоединенных к нему концевых эффекторов 12 различных форм и размеров. Например, в изображенном варианте концевой эффектор 12 содержит хирургический сшиватель с открывающимися и закрывающимися браншами 13 и 15. В частности, концевой эффектор 12 включает удлиненный канал 14, формирующий нижнюю браншу 13 концевого эффектора 12. Удлиненный канал 14 выполнен с возможностью поддержки блока скобок 30, а также поддерживает подвижный упорный элемент 20, действующую как верхняя бранша 15 концевого эффектора 12. Концевой эффектор 12 может, например, представлять собой концевой эффектор одного из типов, описанных в одновременно рассматриваемой заявке на патент США серийный №____, озаглавленной «Искривленный концевой эффектор для хирургического инструмента», дело № END6841USCIP3/100526CIP3 патентного поверенного, в заявке на патент США серийный №____, озаглавленной «Хирургический сшиватель с плавающим упорным элементом», дело № END6841USCIP2/100526CIP2 патентного поверенного, и в заявке на патент США серийный №____, озаглавленной «Хирургический сшиватель со стационарными выталкивателями скобок», дело № END7013USNP/110377 патентного поверенного, полностью включенных в настоящую заявку посредством ссылки. Тем не менее, можно предположить, что хирургический инструмент 10 может быть использован для управления различными хирургическими концевыми эффекторами, для выполнения которыми одного или нескольких хирургических действий или операций требуется, по меньшей мере, два приводных момента. Например, уникальные и новые признаки различных вариантов могут быть успешно использованы в отношении концевых эффекторов, выполненных с возможностью приложения радиочастотной «РЧ» энергии к зажатым или иным образом задействованным тканям. Таким образом, различные варианты хирургического инструмента, описанные здесь, не следует ограничивать в использовании исключительно типами и формами концевых эффекторов, изображенными на прилагаемых чертежах.

В различных вариантах концевой эффектор 12 функционально связан с удлиненным стволом 100, выступающим из рукоятки 400. У концевого эффектора 12 (в закрытом состоянии) и удлиненного ствола 100 может быть схожее крестообразное сечение и размер, позволяющие функционально проходить через трубку троакара или рабочий канал другой формы инструмента введения. Термин «функционально пройти» используется в данной заявке в том значении, что концевой эффектор 12 и, по меньшей мере, часть удлиненного ствола 100 могут быть введены или пропущены через отверстие канала или трубки, и ими можно адекватно манипулировать в них для проведения хирургической операции. В некоторых вариантах в закрытом положении бранши 13 и 15 концевого эффектора 12 могут обеспечивать концевому эффектору приблизительно округлую форму поперечного сечения, что облегчает его прохождение через круглый проход или отверстие. При этом, концевые эффекторы в различных вариантах настоящего изобретения, а также варианты удлиненного ствола, в принципе, могут иметь другие формы поперечного сечения, которые могли бы проходить через проходы и отверстия, не имеющие круглой формы поперечного сечения. Таким образом, общий размер сечения закрытого концевого эффектора связан с размером прохода или отверстия, через которое он должен проходить. Так, например, один концевой эффектор может быть назван «5 мм» концевым эффектором, что означает, что он может функционально проходить через отверстие не менее приблизительно 5 мм в диаметре.

В различных вариантах удлиненный ствол 100 может иметь, по существу, такой же наружный диаметр, как и наружный диаметр концевого эффектора 12 в закрытом положении. Например, 5 мм концевой эффектор может быть связан с удлиненным стволом 100 с диаметром поперечного сечения 5 мм. Однако, из настоящего подробного описания станет очевидно, что различные варианты настоящего изобретения могут быть эффективно использованы с различными размерами концевых эффекторов. Например, 10 мм концевой эффектор может быть прикреплен к удлиненному стволу с диаметром поперечного сечения 5 мм. И наоборот, в ситуациях, когда обеспечено отверстие для доступа или прохода диаметром 10 мм и более, диаметр поперечного сечения удлиненного ствола 100 может составлять 10 мм (и более), но он может быть способен приводить в движение концевой эффектор диаметром 5 мм или 10 мм. Таким образом, у удлиненного ствола 100 может быть наружный диаметр равный или отличающийся от наружного диаметра прикрепленного к нему закрытого концевого эффектора 12.

Удлиненный ствол 100 может быть конструкции на шарнирные стволы, описанные в патенте США № 5713505, выданном Уйтема (Huitema), и патенте США № 5704534, выданном Уйтема и соавт. (Huitema et al.), включенным в полном объеме в настоящую заявку посредством ссылки. Ссылаясь на фиг. 1 и 2, по меньшей мере, в одной форме у хирургического инструмента 10 есть приводная трансмиссия 200, связывающая удлиненный ствол 100 с рукояткой 300. Однако, из дальнейшего подробного описания специалистам в данной области станет понятно, что различные уникальные и новые свойства настоящего изобретения могут быть использованы с удлиненными стволами без шарнирных конструкций.

Когда приводится в действие приводная трансмиссия 200, она вызывает удаленное движение концевого эффектора 12 относительно продольной оси L-L, определенной удлиненным стволом 100. По меньшей мере, в одной форме удлиненный ствол 100 включает гибкую горловину 110. Различные гибкие горловины описаны в патентах предварительной заявке на патент США серийный № 61/386,117, поданной 24 сентября 2010 года, включенной в настоящую заявку в полном объеме посредством ссылки. Гибкая горловина 110 может быть произведена из жесткого термопластичного полиуретана, продаваемого под названием ИЗОПЛАСТ класса 2510 компанией «Dow Chemical Company». У гибкой горловины 110 есть гибкий сегмент горловины 111, включающий первую и вторую гибкие части горловины 112 и 114. Эти части горловины 112, 114 разделены центральным продольным ребром 116. У каждой части горловины 112, 114 есть множество ребер горловины 118, по существу реализованных как полукруглые диски, обычно вместе образующие цилиндрическую форму. Через каждое ребро горловины 118 проходит боковая прорезь 120, обеспечивающая проход через первую и вторую гибкие части горловины 112, 114, в который помещаются узлы гибких трансмиссионных лент 150, 170. См., например, фиг. 7. Аналогичным образом в центральном продольном ребре 116, отделяющем первую и вторую гибкие части горловины 112, 114, есть центральная продольная прорезь 122, обеспечивающая проход ножевой планки 180.

Первая и вторая поддерживающие направляющие поверхности 124 и 126 проходят проксимально от гибкого сегмента горловины 111 и поддерживают возвратно-поступательное движение узлов гибких трансмиссионных лент 150, 170. Как видно на фиг. 4, от дистального конца гибкого сегмента горловины 111 идет направляющий канал 128 для направления возвратно-поступательного движения ножевой планки 180, как более подробно описано ниже.

Как видно на фиг. 3, узел первой трансмиссионной ленты 150 включает первую трансмиссионную ленту 152, а узел второй трансмиссионной ленты 170 включает вторую трансмиссионную ленту 172. Кроме того, в узел первой трансмиссионной ленты 150 есть первая удлиненная структурная часть 154, а в узле второй трансмиссионной ленты 170 есть вторая удлиненная структурная часть 174. Когда узлы первой и второй трансмиссионных лент 150, 170 соприкасаются при сборке устройства, они образуют удлиненный цилиндр с продольной полостью 160, концентрически проходящей через него для функционального проведения режуще-сшивающего элемента 530. На первой структурной части 154 первой трансмиссионной ленты 152 есть первая зубчатая рейка 156, а на второй структурной части 174 второй трансмиссионной ленты 172 есть вторая зубчатая рейка 176, которые, как более подробно описано ниже, взаимодействуют при движении с узлом трансмиссионной ленты 200.

Кроме того, в различных формах у узла первой трансмиссионной ленты 152 есть первая внешняя укрепляющая часть ленты 157, идущая дистально от первой структурной части 156. См. ФИГ. 3. Сходным образом у второй трансмиссионной ленты 172 есть вторая внешняя укрепляющая часть 177, идущая дистально от второй структурной части 176. На каждой внешней укрепляющей части лент 157, 177 расположено множество узлов крепления 162, позволяющих крепить к ней первую и вторую внутренние шарнирно поворачивающие ленты. Например, к первой трансмиссионной ленте 152 прикреплена первая внутренняя шарнирно поворачивающая лента 158, а ко второй трансмиссионной ленте 172 прикреплена вторая внутренняя шарнирно поворачивающая лента 178. Первая и вторая трансмиссионные ленты 152 и 172 могут быть произведены из пластмассы, особенно из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-6H компанией «EMS-American Grilon». При этом, внутренние шарнирно поворачивающие ленты 158 и 178 узла трансмиссионной ленты могут быть произведены из металла: предпочтительно из нержавеющей стали 301 максимальной твердости или ее эквивалента. Узлы крепления 162 на внешних укрепляющих частях лент 157, 177 трансмиссионных лент 152, 172, соответственно, совмещаются и закрепляются в узлах крепления 164 на соответствующих внутренних шарнирно поворачивающих лентах 158, 178. См. ФИГ. 3.

По меньшей мере, в одном варианте в проксимальный конец удлиненного канала для блока скобок 14 встроена пара петельных разъемов для лент 50. Эти петельные разъемы для лент 50 вставляются в соединяющие петли 159, 179 и проводятся через них на дистальном конце внутренних шарнирных лент 158, 178, соответственно. Таким образом, канал для блока скобок 14, функционально поддерживающий блок для скобок 30, соединяется с внутренними шарнирными лентами 158, 178 узла гибкой горловины 110. В частности, возвратно-поступательное движение узлов первой и второй гибких трансмиссионных лент 150, 170 в противоположных направлениях вызывает противоположную реакцию у внутренних шарнирно поворачивающих лент 158, 178, проведенных сквозь боковые прорези 120 в ребрах горловины 118 на гибком сегменте горловины 111. При возвратно-поступательном движении узлов внутренних шарнирных лент 158, 178, в частности, когда первая лента 158 перемещается проксимально, а вторая лента 178 перемещается дистально, первая и вторая гибкие части горловины 114, 116 изгибаются, так как ребра горловины 118 первой гибкой части горловины 114 движутся навстречу друг другу, а ребра горловины 118 второй гибкой реберной части горловины 116 одновременно удаляются друг от друга. Совмещение внутренних шарнирных лент 158, 178 с внешними укрепляющими частями 157, 177 трансмиссионных лент 152, 172, соответственно, не позволяет внутренним шарнирно поворачивающим лентам 158, 178 прогибаться между соседними ребрами горловины.

Движение первой и второй трансмиссионных лент 152, 172 управляется с помощью приводной трансмиссии 200. Составные части одной из форм узла приводной трансмиссии 200 показаны на фиг. 3. Узел приводной трансмиссии 200 включает привод 210, шарнирный корпус 220 и мундштук 250. Вращательное движение привода 210 вызывает соответствующее вращение шарнирного корпуса 220 в мундштуке 250. Как следствие, первая и вторая удлиненные трансмиссионные ленты 152 и 172, соответственно, совершают возвратно-поступательное движения по одной оси в противоположных направлениях параллельно продольной оси L-L удлиненного ствола 100, вызывая удаленный шарнирный поворот концевого эффектора 12.

В различных вариантах у шарнирного корпуса 220 есть крышка 222, состоящая из первой и второй полукруглых половин крышки 224, 226, расположенных на расстоянии друг от друга. Половины крышки взаимно противоположны друг другу и по существу представляют собой зеркальные отражения друг друга. С поверхностей первой и второй половин крышки 224, 226 выступают взаимно противоположные первый и второй стопоры 225, 227, соответственно. На каждой половине крышки 224, 226 расположены зубцы крышки 228 приблизительно в 180 градусах от зубцов крышки на другой половине крышки. На шарнирном корпусе 220 размещена пара спускающихся по поверхности стопоров вращения 230, а также пара углублений для пальцев 232. Привод 240 спускается из шарнирного корпуса 22. На приводе 240, через который проделан раструб 242, расположен нижний стержень 244. Внутри раструба 242 привода 240 проделано отверстие для стержня-активатора (не показано) для проведения через него режуще-сшивающего элемента 550, позволяющего воздействовать на концевой эффектор 12. Привод 240 находится в зацеплении с первой и второй приводными зубчатыми рейками 156, 176, соответственно, для обеспечения желаемого возвратно-поступательного движения первой и второй трансмиссионных лент 152, 172.

Мундштук 250 узла приводной трансмиссии 200 включает корпус мундштука 252. Сквозь корпус мундштука 252 проделано осевое отверстие 254, обеспечивающее прохождение узла первой трансмиссионной ленты 150 и узла второй трансмиссионной ленты 170, а также для режуще-сшивающего элемента 530 и других рабочих компонентов инструмента 10. В корпус мундштука 252 также встроены рамочный паз 256 и закраина 258 для крепления корпуса мундштука 252 к узлу рукоятки 300 (см. фиг. 8). В различных формах фиксирующий кожух 260 включает часть корпуса мундштука 252. Внутри фиксирующего кожуха 260 образуется кольцевой массив фиксирующих зубцов 262. Дно фиксирующего кожуха 264 находится на некотором расстоянии от фиксирующих зубцов 262. На дне 264 есть пара выступов 266, взаимодействующих со стопорами вращения 230 шарнирного корпуса 220 и ограничивают вращение. Когда шарнирный корпус 220 вставляется в фиксирующий кожух 260, основание шарнирного корпуса 220 поддерживается на дне 264 в фиксирующем кожухе 260, а зубцы на крышке 228, состоящей из первой и второй половин крышки 224, 226, совмещаются в зацеплении с фиксирующими зубцами 262 фиксирующего кожуха 260. В шарнирном корпусе установлен пружинный элемент 268 для смещения зубцов крышки 228 в зацепление с фиксирующими зубцами 262.

В различных формах привод 210 состоит из рычага 212, крышки 214 и пары д