Хирургические инструменты с блокируемым шарнирным концевым эффектором
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицине. Хирургический инструмент содержит концевой эффектор, прикрепленный к удлиненному стержню. Концевой эффектор имеет, по меньшей мере, часть, которая выполнена с возможностью перемещения в ответ на открывающие и закрывающие движения, приложенные к ней закрывающим элементом. Шарнирный поворот концевого эффектора относительно стержня производит система управления шарнирным поворотом. Блокирование концевого эффектора в необходимом повернутом в шарнирном сочленении положении производит система блокировки шарнирного поворота. Система блокировки шарнирного поворота сопряжена с закрывающим элементом и активируется при приложении закрывающего движения к концевому эффектору. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 50 ил.
Реферат
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам и, в различных вариантах осуществления - к инструментам для малоинвазивной хирургии, имеющим шарнирный концевой эффектор.
Предпосылки создания изобретения
Инструменты для эндоскопической и другой малоинвазивной хирургии обычно включают в себя концевой эффектор, расположенный на дистальном конце удлиненного стержня, и рукоятку на проксимальном конце удлиненного стержня, позволяющую врачу манипулировать концевым эффектором. При использовании концевой эффектор проводят в операционное поле через канюлю или троакар. В операционном поле концевой эффектор зацепляет ткань любым количеством способов для достижения диагностического или терапевтического эффекта. Инструменты для эндоскопической хирургии часто предпочитают инструментам для традиционной открытой хирургии, поскольку они требуют меньших разрезов, заживление которых по существу требует меньшего времени послеоперационного восстановления по сравнению с разрезами при традиционной открытой хирургии. В силу указанных и других преимуществ эндоскопической хирургии значительные усилия были направлены на разработку ряда инструментов для эндоскопической хирургии с концевыми эффекторами, которые зацепляют ткань для решения ряда хирургических задач. Например, разработаны концевые эффекторы, выполняющие функции эндоскопических режущих устройств, зажимов, скальпелей, сшивающих инструментов, клипсонакладывателей, устройств доступа, устройств доставки лекарственных/генных препаратов, устройств, излучающих ультразвуковую, радиочастотную или лазерную энергию, и других хирургических инструментов.
При использовании возможности позиционирования концевого эффектора в операционном поле могут ограничиваться канюлей троакара. По существу удлиненный стержень устройства позволяет врачу вводить концевой эффектор на требуемую глубину и поворачивать концевой эффектор вокруг продольной оси стержня. Это позволяет в некоторой степени регулировать позиционирование концевого эффектора в операционном поле. Например, при грамотном размещении троакара и при использовании зажимов, вводимых через другой троакар, такие возможности позиционирования часто могут оказаться достаточными. Однако в зависимости от вида проводимой операции может потребоваться корректировка позиционирования концевого эффектора инструмента для эндоскопической хирургии. В частности, часто требуется возможность ориентации концевого эффектора под одним из множества углов относительно продольной оси удлиненного стержня инструмента.
Перемещение концевого эффектора под множеством углов относительно стержня инструмента принято называть «шарнирным поворотом». Возможность шарнирного поворота обычно обеспечивается размещением шарнирного (или поворотного) сочленения в удлиненном стержне непосредственно рядом с концевым эффектором. Это позволяет врачу удаленно шарнирно поворачивать концевой эффектор в любую сторону для лучшего хирургического размещения крепежных элементов на ткани и упрощает работу с тканью и ее ориентацию. Шарнирный концевой эффектор в ряде случаев облегчает врачу зацепление ткани, располагающейся, например, за органом. Кроме того, преимуществом является то, что возможность шарнирного поворота при позиционировании позволяет разместить эндоскоп за концевым эффектором без блокирования его удлиненным стержнем.
Подходы к созданию шарнирных концевых эффекторов обычно довольно сложны, поскольку механизмы, управляющие шарнирным поворотом, должны быть интегрированы с механизмами, обеспечивающими работу концевого эффектора. Например, концевые эффекторы, имеющие открытые и закрываемые элементы бранши, закрывающую гильзу, приводной элемент и механизмы для шарнирного поворота, должны быть выполнены в пределах небольшого диаметра стержня инструмента. Одна из стандартных конструкций предыдущего уровня техники включает в себя гофрированный шарнирный механизм («гибкая шейка»), поворот которого достигается путем избирательного вытягивания одного из двух соединительных штоков через стержень инструмента, причем каждый шток смещен соответственно в противоположные стороны относительно центральной линии стержня. Соединительные штоки могут с помощью храпового механизма переходить через последовательные дискретные положения.
Со временем были разработаны и другие формы конструкций шарнирного концевого эффектора. Например, в патенте США № 7,670,334 под названием «Хирургический инструмент с шарнирным концевым эффектором» и в патенте США № 7,819,298 под названием «Хирургическое сшивающее устройство с управляющими элементами, контролируемыми одной рукой», содержание каждого из которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки, раскрыты различные хирургические инструменты, в которых используются конструкции шарнирного концевого эффектора и в которых эффективно устранены многие из недостатков предыдущих инструментов с шарнирными концевыми эффекторами.
Во многих из предыдущих конструкций хирургических инструментов также используется компонент, обычно называемый «конусом», который поддерживается с возможностью вращения на рукоятке инструмента и прикреплен к удлиненному стержню. Когда врачу требуется повернуть концевой эффектор относительно оси стержня, он просто поворачивает конус относительно рукоятки. Когда врачу также требуется шарнирно повернуть концевой эффектор, он должен активировать направляющую планку или иной элемент управления шарнирным сочленением для выполнения требуемого шарнирного поворота. Манипуляции с такими устройствами управления (например, конусом и конструкцией управления шарнирным сочленением) обычно требуют использования обеих рук.
При выполнении многих хирургических процедур желательно иметь возможность выполнить требуемый шарнирный поворот концевого эффектора и его вращение с использованием только одной руки. Например, многие операции на сосудах требуют точного управления концевым эффектором. В таких случаях было бы желательно иметь хирургический инструмент, в котором используется единый управляющий механизм для избирательного шарнирного поворота и вращения концевого эффектора, который можно легко активировать с использованием той же руки, которая удерживает рукоятку инструмента.
Приведенные выше пояснения даны исключительно для описания некоторых недостатков, обнаруженных в настоящее время в области применения изобретения, и не ограничивают объем изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с общими аспектами по меньшей мере одной формы, в настоящем изобретении предлагается хирургический инструмент, имеющий удлиненный стержень, который образует продольную ось. С удлиненным стержнем соединен концевой эффектор с возможностью избирательного шарнирного перемещения относительно стержня. Концевой эффектор имеет по меньшей мере одну подвижную часть, которая реагирует на открывающие и закрывающие движения. С подвижной частью концевого эффектора сопряжен закрывающий элемент для избирательного приложения к ней закрывающего движения. С концевым эффектором функционально сопряжена система управления шарнирным сочленением для приложения к нему шарнирных движений. С системой управления шарнирным сочленением и указанным закрывающим элементом сопряжена система блокировки шарнирного поворота. Система блокировки шарнирного поворота выполнена с возможностью перемещения из разблокированного положения, в котором система управления шарнирным сочленением прикладывает шарнирные движения к концевому эффектору, в заблокированное положение, в котором система блокировки шарнирного поворота не позволяет системе управления шарнирным сочленением прикладывать шарнирные движения к концевому эффектору при приложении закрывающего движения к закрывающему элементу.
В соответствии с другими общими аспектами по меньшей мере одной формы, в настоящем изобретении предлагается хирургический инструмент, имеющий удлиненный стержень, который образует продольную ось. С удлиненным стержнем соединен концевой эффектор с возможностью избирательного шарнирного перемещения относительно стержня в различные повернутые в шарнирном сочленении положения. Концевой эффектор имеет по меньшей мере одну часть, которая выполнена с возможностью перемещения в ответ на закрывающие и открывающие движения. С подвижной частью концевого эффектора сопрягается закрывающий элемент для приложения к ней закрывающего движения при перемещении закрывающего элемента в направлении закрытия. Закрывающий элемент дополнительно прикладывает открывающее движение к подвижной части концевого эффектора при перемещении закрывающего элемента в направлении открытия. Первый удлиненный шарнирный элемент поддерживается с возможностью перемещения относительно закрывающего элемента и выполнен с возможностью приложения первого шарнирного движения к концевому эффектору, когда первый удлиненный шарнирный элемент перемещают в первом направлении активации, и приложения второго шарнирного движения к концевому эффектору, когда первый шарнирный элемент перемещают во втором направлении активации. С закрывающим элементом и первым удлиненным шарнирным элементом функционально сопряжен блокирующий элемент таким образом, что при перемещении закрывающего элемента в направлении закрытия блокирующий элемент входит в блокирующее зацепление с первым удлиненным шарнирным элементом для предотвращения его перемещения в первом и втором направлениях активации, а при перемещении закрывающего элемента в направлении открытия блокирующий элемент освобождает первый шарнирный элемент из зацепления и позволяет первому шарнирному элементу перемещаться в первом и втором направлениях активации.
В соответствии с другими общими аспектами по меньшей мере одной формы, в настоящем изобретении предлагается способ управления хирургическим инструментом. В различных формах данный способ содержит обеспечение хирургического инструмента, имеющего концевой эффектор, который имеет по меньшей мере одну часть, которая выполнена с возможностью перемещения в ответ на приложенные к ней закрывающие и открывающие движения. Концевой эффектор также выполнен с возможностью шарнирного поворота относительно продольной оси с переходом во множество различных повернутых в шарнирном сочленении положений в ответ на приложенные к нему шарнирные движения. Способ дополнительно содержит приложение шарнирного движения к концевому эффектору для шарнирного поворота концевого эффектора в одно из повернутых в шарнирном сочленении положений и приложение закрывающего движения к концевому эффектору таким образом, что при приложении закрывающего движения концевой эффектор остается в повернутом в шарнирном сочленении положении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Перечисленные выше и иные особенности и преимущества настоящего изобретения, а также способы их осуществления будут очевидны, а суть изобретения станет более понятной после ознакомления со следующим описанием вариантов осуществления изобретения с сопроводительными фигурами.
На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе хирургического инструмента с неограничивающим вариантом осуществления шарнирного концевого эффектора в соответствии с одной формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления концевого эффектора в соответствии с по меньшей мере одной формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 3 представлен общий вид неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением в соответствии с по меньшей мере одной формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 4 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3.
На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3 и 4.
На ФИГ. 6 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3-5, часть которого приведена в поперечном сечении.
На ФИГ. 7 представлен вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3-6, в котором концевой эффектор шарнирно повернут в первом направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 8 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3-7, в котором концевой эффектор показан в неповернутой ориентации.
На ФИГ. 9 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 3-8, в котором концевой эффектор шарнирно повернут во втором направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 10 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением в соответствии с по меньшей мере одной другой формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 11 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10, с опущенным для ясности вращающимся конусом.
На ФИГ. 12 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10 и 11, некоторые компоненты которого приведены в поперечном сечении.
На ФИГ. 13 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10-12.
На ФИГ. 14 представлен вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10-13, в котором концевой эффектор шарнирно повернут в первом направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 15 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10-14, в котором концевой эффектор показан в неповернутой ориентации.
На ФИГ. 16 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 10-15, в котором концевой эффектор шарнирно повернут во втором направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 17 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением в соответствии с по меньшей мере одной другой формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 18 представлен другой вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17, некоторые компоненты которого приведены в поперечном сечении.
На ФИГ. 19 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17 и 18, некоторые компоненты которого приведены в поперечном сечении.
На ФИГ. 20 представлен другой общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17-19, некоторые компоненты которого приведены в поперечном сечении.
На ФИГ. 21 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17-20, в котором правая часть конуса перемещена в первом направлении активации.
На ФИГ. 22 представлен вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17-21, в котором концевой эффектор шарнирно повернут в первом направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 23 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 17-22, в котором концевой эффектор шарнирно повернут во втором направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 24 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления узла конуса в соответствии с другой формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 25 представлен вид в сечении узла конуса, показанного на ФИГ. 24, вдоль линии 25-25 на ФИГ. 24.
На ФИГ. 26 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением в соответствии с по меньшей мере одной другой формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 27 представлен вид в перспективе части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26.
На ФИГ. 28 представлен другой вид в перспективе части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 27, часть которого показана в поперечном сечении.
На ФИГ. 29 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26-28.
[0001]На ФИГ. 30 представлен вид в вертикальной проекции сбоку части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26-29.
На ФИГ. 31 представлен вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26-30, в котором концевой эффектор шарнирно повернут в первом направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 32 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26-31, в котором концевой эффектор показан в неповернутой ориентации.
На ФИГ. 33 представлен другой вид в горизонтальной проекции в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 26-32, в котором концевой эффектор шарнирно повернут во втором направлении шарнирного поворота.
[0002]На ФИГ. 34 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением в соответствии с по меньшей мере одной другой формой настоящего изобретения.
На ФИГ. 35 представлен вид в перспективе части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34.
На ФИГ. 36 представлен вид в перспективе сзади неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34 и 35.
На ФИГ. 37 представлен вид в перспективе в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-36.
На ФИГ. 38 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-37.
На ФИГ. 39 представлен вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-38.
На ФИГ. 40 представлен другой вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-39, в котором концевой эффектор шарнирно повернут в первом направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 41 представлен другой вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-40.
На ФИГ. 42 представлен вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 34-41, в котором концевой эффектор шарнирно повернут во втором направлении шарнирного поворота.
На ФИГ. 43 представлен вид в перспективе другого неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением настоящего изобретения.
На ФИГ. 44 представлен общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43.
На ФИГ. 45 представлен другой общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43 и 44.
На ФИГ. 46 представлен другой общий вид с пространственным разделением компонентов неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43-45.
На ФИГ. 47 представлен вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43-46, в разблокированном положении.
На ФИГ. 48 представлен увеличенный вид в сечении части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43-47, в разблокированном положении.
На ФИГ. 49 представлен вид в сечении неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43-48, в заблокированном положении.
На ФИГ. 50 представлен увеличенный вид в сечении части неограничивающего варианта осуществления системы управления шарнирным сочленением, показанного на ФИГ. 43-49, в заблокированном положении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Автору настоящей заявки также принадлежит заявка на патент США № __________ под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ С ШАРНИРНЫМ И ВРАЩАЮЩИМСЯ КОНЦЕВЫМ ЭФФЕКТОРОМ», досье № END6846USNP/100531, поданная в тот же день и включенная в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.
Для общего понимания конструкции, принципов работы, производства и использования инструментов и способов, описанных в настоящем документе, ниже приведено описание отдельных примеров осуществления настоящего изобретения. Один или более примеров таких вариантов осуществления представлены на сопроводительных фигурах. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и представленные на сопроводительных фигурах, являются неограничивающими примерами осуществления, и объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяет только формула изобретения. В настоящем документе ссылка на «различные варианты осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «один из вариантов осуществления» и т.п. означает, что конкретная конструктивная особенность, элемент конструкции или характеристика, описанные в связи с данным вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, фразы «в различных вариантах осуществления», «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в одном из вариантов осуществления» и т.п., используемые в настоящем документе, не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, конкретные элементы, структуры или характеристики могут быть скомбинированы любым подходящим способом в одном или более вариантах осуществления. Таким образом, конкретные элементы, структуры или характеристики, показанные или описанные в связи с одним вариантом осуществления, могут без ограничений быть скомбинированы, полностью или частично, с элементами, структурами или характеристиками одного или более других вариантов осуществления. Предполагается, что такие модификации и варианты, а также их соответствующие эквиваленты включены в объем различных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе.
Термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе определяются относительно врача, управляющего рукояткой хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, находящейся ближе к врачу, а термин «дистальный» относится к части, удаленной от врача. Дополнительно предлагается для удобства и ясности применительно к фигурам использовать в настоящем документе такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «право» и «лево». Однако хирургические инструменты можно использовать во многих ориентациях и положениях, поэтому указанные термины не являются абсолютными и/или не ограничивают настоящее изобретение.
В настоящем документе предложены различные примеры инструментов и способов проведения лапароскопических и минимально инвазивных хирургических процедур. Однако специалисту в данной области будет понятно, что различные способы и инструменты, описанные в настоящем документе, можно использовать для проведения множества хирургических процедур, а также во многих сферах применения, включая, например, связанные с проведением «открытых» хирургических процедур. По ходу данного подробного описания специалисты с достаточным опытом работы в данной области смогут в еще большей мере оценить, что разнообразные инструменты, описанные в настоящем документе, могут быть введены в тело пациента любым способом - как через естественное отверстие, так и через разрез или пункционное отверстие, выполненное в ткани, и т.п. Рабочие части или части концевых эффекторов таких инструментов могут быть введены непосредственно в тело пациента или могут быть введены через такое устройство доступа, как троакар, имеющий рабочий канал, через который можно провести концевой эффектор и удлиненный стержень хирургического инструмента.
Обратимся к фигурам, на которых одинаковые компоненты обозначены одними и теми же номерами. На ФИГ. 1 изображен один вариант осуществления хирургического режущего и сшивающего инструмента 10, выполненного с возможностью применения различных уникальных преимуществ по меньшей мере одной формы настоящего изобретения. Различные части инструмента 10 могут быть идентичны частям устройств, описанных в патенте США № 7,670,334, который включен в настоящий документ путем ссылки, и/или в патенте США № 7,000,818 под названием «Хирургический сшивающий инструмент с отдельными независимыми закрывающей и режуще-сшивающей системами», содержание которого полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Как показано на ФИГ. 1, в одной неограничивающей форме хирургический инструмент 10 по существу включает в себя рукоятку 12, стержень 14 и шарнирный концевой эффектор 20, который шарнирно соединен со стержнем 14 в шарнирном сочленении 16. Предусмотрено устройство управления шарнирным сочленением 200, обеспечивающее вращение концевого эффектора 20 на шарнирном сочленении 16. Как показано на фигуре, концевой эффектор 20 выполнен с возможностью выполнения функции эндоскопического режущего устройства для фиксации, рассечения и сшивания ткани. Однако специалисты в данной области определят, что различные варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя концевые эффекторы (на фигуре не показано), выполненные с возможностью выполнения функции других хирургических устройств, таких как, например, зажимы, скальпели, сшивающие устройства, клипсонакладыватели, устройства доступа, устройства доставки лекарственных/генных препаратов, устройства, излучающих ультразвуковую, радиочастотную или лазерную энергию и т.п.
[0003]Рукоятка 12 инструмента 10 может включать в себя закрывающий спусковой механизм 30 и пусковой крючок 40 для активации концевого эффектора 20. Следует понимать, что инструменты с концевыми эффекторами, предназначенные для выполнения различных хирургических манипуляций, могут иметь различное количество или типы спусковых механизмов или иных соответствующих средств управления концевым эффектором. На фигуре концевой эффектор 20 отделен от рукоятки 12 удлиненный стержнем 14, который образует продольную ось «A-A». Врач может шарнирно поворачивать концевой эффектор 20 относительно стержня 14 вокруг оси шарнирного поворота «B-B», которая по существу перпендикулярна продольной оси «A-A» (шарнирное сочленение 16), используя устройство управления шарнирным сочленением 200, как более подробно описано ниже. При использовании в настоящем документе фраза «по существу перпендикулярен продольной оси», где «продольная ось» представляет собой ось стержня 14, означает направление, которое практически перпендикулярно продольной оси. Однако следует понимать, что направления, которые несколько отличаются от перпендикулярного продольной оси, также являются по существу поперечными продольной оси.
На ФИГ. 2 показан вид с пространственным разделением компонентов концевого эффектора 20 и удлиненного стержня 14, включая различные внутренние компоненты. Рама концевого эффектора 90 и рама стержня 100 выполнены с возможностью соединения в шарнирном сочленении 50, которое образует ось шарнирного поворота «B-B» (ФИГ. 1). Рама стержня 100 поддерживается рукояткой 12 известным способом. Таким образом, конструкция рамы стержня 100 не будет подробно описываться в настоящем документе в объеме, выходящем за необходимый для понимания различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Например, в различных вариантах осуществления рама концевого эффектора 90 имеет выполненную с ней заодно или иным образом прикрепленную к ней бобышку 96, которая связана с дистально направленным хвостовиком 102 на раме стержня 100, образующим отверстие 104. Отверстие 104 может быть расположено таким образом, чтобы сопрягаться с шарнирным штифтом (на фигуре не показан), включенным в раму концевого эффектора 90, позволяя раме концевого эффектора 90 шарнирно поворачиваться относительно рамы стержня 100 и, соответственно, концевому эффектору 20 шарнирно поворачиваться относительно стержня 14. В собранном виде различные компоненты могут шарнирно поворачиваться в шарнирном сочленении 50 вокруг оси шарнирного поворота «B-B», как показано на ФИГ. 1.
Как дополнительно показано на ФИГ. 2, в одной неограничивающей форме концевой эффектор 20 включает в себя удлиненный канал 110, выполненный по форме и размеру с возможностью поддерживать внутри себя с возможностью удаления кассету со скобами 120. Удлиненный канал 110 прикреплен к раме концевого эффектора 90 парой язычков рамы 93, которые проходят в соответствующие пазы 115 в удлиненном канале 110. Кассета со скобами 120 может содержать формованный корпус кассеты 122, который функционально поддерживает множество скоб 124, уложенных на соответствующие выталкиватели скоб 126 внутри соответствующих открытых вверх отверстий для скоб 128. В данном неограничивающем варианте осуществления концевой эффектор 20 также включает в себя упор 130, соединенный с удлиненным каналом 110. В удлиненном канале 110 может быть предусмотрена пара отверстий 112 для приема с возможностью перемещения цапф или штифтов 132 на упоре 130, что позволяет упору 120 шарнирно поворачиваться из открытого положения в закрытое положение относительно удлиненного канала 110 и кассеты со скобами 120 в ответ на открывающие и закрывающие движения, поступающие от узла закрывающей трубки 140. Такие закрывающие движения можно также использовать для эффективной активации бранш концевых эффекторов другого типа, как хорошо известно специалистам.
Как также показано на ФИГ. 2, в узле закрывающей трубки 140 использован узел двухшарнирной закрывающей гильзы 142. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конструкцией двухшарнирной закрывающей гильзы и может включать в себя любое соответствующее исполнение закрывающей гильзы. Например, в различных неограничивающих вариантах осуществления узел двухшарнирной закрывающей гильзы 142 включает в себя проксимальный сегмент закрывающей трубки 141, который имеет дистально выступающие верхний и нижний хвостовики 146, 148. Часть закрывающей трубки концевого эффектора 150 включает в себя подковообразное отверстие 152 и язычок 154 для зацепления открывающего язычка 134 упора 130. Как хорошо известно специалистам, когда часть закрывающей трубки концевого эффектора 150 продвигается дистально по раме концевого эффектора 90, подковообразное отверстие прикладывает закрывающее движение к язычку 134 для перемещения упора 130 к кассете со скобами 120. Когда часть закрывающей трубки концевого эффектора 150 вытягивается в проксимальном направлении, язычок 154 входит в зацепление с язычком 134 и перемещает упор 130 от кассеты со скобами 120 в открытое положение. На фигуре показано, что часть закрывающей трубки 150 имеет проксимально выступающие верхний 156 и нижний (не виден) язычки.
Часть закрывающей трубки концевого эффектора 150 шарнирно прикреплена к части проксимального сегмента закрывающей трубки 141 с помощью верхнего двухшарнирного звена 160 и нижнего двухшарнирного звена 170. Верхнее двухшарнирное звено 160 включает в себя выступающие вверх дистальный и проксимальный шарнирные штифты 162, 164, которые входят в зацепление соответственно с верхним штифтовым отверстием 157 в верхнем проксимально выступающем язычке 156 и с верхним проксимальным штифтовым отверстием 147 в верхнем дистально выступающем язычке 146. Нижнее двухшарнирное звено 170 включает в себя выступающие вниз дистальный и проксимальный шарнирные штифты (на фигуре не показаны), которые входят в зацепление соответственно с нижним дистальным штифтовым отверстием в нижнем проксимально выступающем язычке и с нижним проксимальным штифтовым отверстием 149 в нижнем дистально выступающем язычке 148. При использовании узел закрывающей гильзы 140 поступательно дистально перемещают для закрытия упора 130, например, в ответ на активацию закрывающего спускового механизма 30.
Устройство 10 дополнительно включает в себя пусковую планку 180, выполненную с возможностью продольного поступательного перемещения по стержню 14, через гибкое шарнирное сочленение закрывающей трубки и шарнирной рамы 50 и через пусковую щель 91 в раме концевого эффектора 90 внутрь концевого эффектора 20. Пусковую планку 180 можно изготовить в виде одной сплошной детали, или, в различных вариантах осуществления, из многослойного материала, содержащего, например, пакет стальных пластин 182. Следует понимать, что изготовление пусковой планки 180 из многослойного материала может снизить усилие, требуемое для шарнирного поворота концевого эффектора 20. Дистально выступающий конец пусковой планки 180 прикреплен к трехрогому элементу 184, который облегчает удержание упора 130 на расстоянии от кассеты со скобами 120 при нахождении упора 130 в закрытом положении. Заостренный режущий край 186 трехрогого элемента 184 также можно использовать для рассечения ткани.
При использовании инструмента трехрогий элемент 184 активирует кассету со скобами 120. Трехрогий элемент 184 дистально проталкивает клиновидные салазки 190, которые скользят по лотку кассеты 192, удерживающему вместе различные компоненты сменной кассеты со скобами 120. Клиновидные салазки 192 поднимают вверх выталкиватели скоб 126 для выталкивания скоб 124 в деформирующий контакт с упором 130, в то время как режущая поверхность 186 трехрогого элемента 184 рассекает зафиксированную ткань. Пусковая планка 180 поддерживается с возможностью перемещения внутри стержня 14 таким образом, что он проходит через кассету 120 при активации инструмента 10. Между тем, по меньшей мере в одном неограничивающем варианте осуществления пусковая планка 180 размещена внутри стержня 14 таким образом, что весь корпус элемента пусковой планки 180 или его часть при активации инструмента удерживается в пазу (на фигуре не показан) упора 130. Поскольку упор 130 может быть прочнее кассеты 120, удерживание элемента в пазу может предотвратить продольное изгибание пусковой планки 180, даже при приложении к дистальному концу пусковой планки 180 значительного усилия. Это может быть полезно в вариантах осуществления, в которых элемент пусковой планки 182 включает в себя слоистые пластины 182.
Различные конфигурации трехрогого элемента также включают в себя верхние шти