Доступ к данным, хранящимся в запоминающем устройстве хирургического инструмента

Доступ к данным, хранящимся в запоминающем устройстве хирургического инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ УСТАНОВЛЕНИИ ПРИОРИТЕТА

Согласно 35 U.S.C. § 120 настоящая заявка является частичным продолжением находящейся на рассмотрении заявки на патент США Сер. № 11/343803 под названием «Хирургический инструмент с регистрирующими свойствами» Шелтон и кол., поданной 31 января 2006 года, которая во всей своей полноте включена в настоящий документ посредством ссылки.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СМЕЖНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящая заявка связана со следующими заявками на патент США, которые были одновременно поданы на рассмотрение с заявкой на патент США Сер. № 11/343803, ссылка на которую была приведена в предыдущем пункте, и которые во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки:

(1) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С СИСТЕМОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джон Оуверкерк и Джером Р. Морган, Сер. № 11/343498;

(2) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ СИЛЫ, ВЫЗЫВАЮЩЕЙ НАГРУЗКУ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джон Оуверкерк и Джером Р. Морган и Джефри С. Суэйз, Сер. № 11/343573;

(3) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ТАКТИЛЬНОЙ ПОЗИЦИОННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джон Оуверкерк и Джером Р. Морган и Джефри С. Суэйз, Сер. № 11/344035;

(4) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С АДАПТИВНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джон Оуверкерк и Джером Р. Морган, Сер. № 11/343447;

(5) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ШАРНИРНЫМ КОНЦЕВЫМ ЗАЖИМОМ, Фредерик Э. Шелтон, IV и Кристоф Л. Гиллум, Сер. № 11/343562;

(6) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С МЕХАНИЗМОМ ЗАКРЫТИЯ, Фредерик Э. Шелтон, IV и Кристоф Л. Гиллум, Сер. № 11/344024;

(7) ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С МЕХАНИЗМОМ ФИКСАЦИИ ЗАКРЫВАЮЩЕГО СПУСКОВОГО УСТРОЙСТВА, Фредерик Э. Шелтон, IV и Кевин Р. Долл, Сер. № 11/343321;

(8) РЫЧАГ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ АВТОМАТИЧЕСКОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕГО И СШИВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джефри С. Суэйз, Юджин Л. Тимпермэн, Сер. № 11/343563;

(9) ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, СОДЕРЖАЩИЙ СЪЕМНУЮ АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЮ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Кевин Р. Долл, Джефри С. Суэйз и Юджин Тимпермэн, Сер. № 11/344020;

(10) ЭЛЕКТРОННОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ И СОДЕРЖАЩИЙ ЕГО ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, Джефри С. Суэйз, Фредерик Э. Шелтон, IV, Кевин Р. Долл, Сер. № 11/343439;

(11) ЭНДОСКОПИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С РУКОЯТКОЙ, КОТОРАЯ МОЖЕТ ПОДВИЖНО ПРИСОЕДИНЯТЬСЯ К ВАЛУ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джефри С. Суэйз, Марк С. Ортиз и Лесли М. Фуджикава, Сер. № 11/343547;

(12) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, СОДЕРЖАЩИЙ ВРАЩАЮЩУЮСЯ СПУСКОВУЮ И ЗАКРЫВАЮЩУЮ СИСТЕМУ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ЗАКРЫВАНИЕМ И КОМПОНЕНТАМИ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ упорного элемента, Фредерик Э. Шелтон, IV, Стефен Й. Балек и Юджин Л. Тимпермэн, Сер. № 11/344021;

(13) ОДНОРАЗОВЫЙ КАРТРИДЖ со скобками, СОДЕРЖАЩИЙ УПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ТКАНИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ХИРУРГИЧЕСКИМ РЕЖУЩИМ И СШИВАЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ И ЕГО МОДУЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ КОНЦЕВОГО ЗАЖИМА, Фредерик Э. Шелтон, IV, Майкл С. Кроппер, Джошуа М. Броель, Райан С. Крипс, Джемисон Й. Флоут, Юджин Л. Тимпермэн, Сер. № 11/343,546; и

(14) ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С СИСТЕМОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ, Фредерик Э. Шелтон, IV, Джером Р. Морган, Кевин Р. Долл, Джефри С. Суэйз и Юджин Л. Тимпермэн, Сер. № 11/343545.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к хирургическим инструментам, более конкретно - к хирургическим инструментам для малоинвазивных вмешательств, которые способны к записи различных состояний инструмента.

Эндоскопические хирургические инструменты зачастую предпочтительнее традиционных хирургически инструментов для открытых хирургических вмешательств, поскольку меньший разрез способствует сокращению послеоперационного восстановительного периода и частоты осложнений. Следовательно, была проведена значительная работа по разработке набора эндоскопических хирургических инструментов, которые допускают точное введение дистального рабочего инструмента в желаемое операционное поле через канюлю или троакар. Такие дистальные рабочие инструменты зацепляют ткань множеством способов для достижения диагностического или терапевтического эффекта (такие инструменты, как, например, эндокатер, зажим, рассекатель, сшивающие инструменты, клипсонакладыватель, устройство доступа, устройство для введения медикаментов/генной терапии и устройство подачи энергии для проведения ультразвуковых, РЧ- или лазерных процедур и т.д.).

Известные хирургические сшивающие аппараты содержат концевой зажим, который одновременно производит продольный разрез ткани и устанавливает на противоположных сторонах разреза линии скобок. Если инструмент предназначен для эндоскопических или лапароскопических вмешательств, концевой зажим содержит пару взаимодействующих браншей, благодаря чему он может проходить через проходное отверстие канюли. Одна из браншей удерживает картридж со скобками, содержащий по меньшей мере два боковых ряда скобок. Другая бранша представляет собой упорный элемент с формирующими скобу углублениями, расположенными соответственно рядам скобок в картридже. Инструмент содержит множество клиньев с возвратно-поступательным движением, которые при совершении возвратно-поступательных движений наружу проходят через отверстия в картридже со скобками и соединяются с направляющими для скобок для приведения в действие скобок при помощи упорного элемента.

Пример хирургического сшивающего аппарата, подходящего для эндоскопического применения, описан в патенте США № 5465895 под названием “ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ” Нодель и кол., в котором говорится о эндокатере, который совершает по отдельности сжимающие и пусковые движения. При использовании данного устройства клиницист может сомкнуть бранши на ткани для ее установки в нужное положение перед сшиванием. После того как хирург убедится в том, что бранши надежно удерживают ткань, он может запустить хирургический сшивающий инструмент с одним или несколькими ходами, в зависимости от модификации устройства. Запуск хирургического сшивающего аппарата вызывает рассечение и сшивание ткани. Одновременное рассечение и сшивание тканей исключает осложнения, которые могут возникать при поочередном выполнении этих операций разными хирургическими инструментами, например, только режущими или только сшивающими.

Особое преимущество возможности фиксирования ткани перед пуском инструмента состоит в том, что хирург имеет возможность убедиться (с помощью эндоскопа) в достижении места, в котором предполагается выполнить рассечение, а также в том, что бранши удерживают достаточное количество ткани. В противном случае противолежащие бранши зажима могут быть сведены слишком близко, особенно на дистальных концах, неэффективно фиксируя скобы в рассеченной ткани. С другой стороны, избыточное количество зажатой ткани может приводить к заклиниванию и незавершенности процесса сшивания.

Если эндоскопические хирургические инструменты оказываются неисправны, они зачастую возвращаются производителю или другой организации для анализа этой неисправности. Если неисправность привела к серьезному дефекту инструмента, производителю необходимо установить причину неисправности и определить необходимые изменения конструкции. В этом случае производитель может потратить многие сотни человеко-часов на анализ неисправного инструмента и попытки восстановить условия, в которых возникла неисправность, только на основе повреждения инструмента. Такой способ анализа неисправности инструмента может быть дорогим и очень сложным. Кроме того, многие из этих анализов говорят лишь о том, что неисправность возникла из-за ненадлежащего использования инструмента.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявленный режущий и сшивающий хирургический инструмент содержит:

a. концевое исполнительное устройство, содержащее корпус для удержания скобок, и скользящий элемент, имеющие кулачковую поверхность для выталкивания скобок;

b. основной приводной вал в сборе для проталкивания скользящего элемента через корпус для выталкивания скобок;

c. двигатель, функционально связанный с валом для приведения в действие, причем вал для приведения в действие расположен внутри ствола, и упомянутый двигатель включает приводной узел;

d. датчик в приводном узле для определения нагрузки при приведении в действие;

e. датчик для определения мощности двигателя;

f. пульт управления для удаленного управления двигателем, причем упомянутый пульт управления содержит приспособления для ручного управления; и

g. средства для обеспечения пропорциональной обратной связи

от указанных датчиков к приспособлениям для ручного управления указанного пульта управления.

В одном из основных аспектов настоящее изобретение направлено на создание процесса и системы загрузки данных датчиков, хранящихся в запоминающем устройстве хирургического режущего и сшивающего инструмента, во внешнее, или удаленное, компьютерное устройство. В соответствии с различными вариантами осуществления данный процесс включает в себя хранение данных от одного или более датчика хирургического режущего и сшивающего инструмента в запоминающем устройстве устройства управления хирургическим режущим и сшивающим инструментом во время хирургической процедуры, при которой используется хирургический режущий и сшивающий инструмент. Кроме того, после хирургической процедуры устанавливается канал передачи данных между устройством управления и удаленным компьютерным устройством. Затем данные датчиков могут быть загружены с устройства управления в удаленное компьютерное устройство. В составе датчиков могут, в частности, быть: датчик закрывающего спускового устройства, который сигнализирует о приведении в

действие закрывающего спускового устройства; датчик закрытия упорного элемента для обнаружения закрытия упорного элемента; датчик давления закрытой упорного элемента, который сигнализирует о давлении на картридж со скобками, которое оказывается упорным элементом при его закрытии; датчик спускового устройства для обнаружения приведения в действие спускового устройства; датчик положения скальпеля для определения положения скальпеля в концевом зажиме; датчик наличия картриджа для определения наличия картриджа в концевом зажиме; датчик состояния картриджа для определения состояния картриджа; и датчик шарнира для определения сочленения концевого зажима.

ФИГУРЫ

В настоящем документе приводится описание различных вариантов осуществления настоящего изобретения на примерах, иллюстрируемых следующими изображениями.

ФИГ. 1 и 2 являются видами в перспективе хирургического режущего и сшивающего инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 3-5 являются перспективными изображениями в разобранном виде концевого зажима и вала инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 6 является видом сбоку концевого зажима в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 7 является перспективным изображением в разобранном виде рукоятки инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 8 и 9 являются частичными видами в перспективе рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 10 является видом сбоку рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 10A и 10B изображают пропорциональный датчик, который может использоваться в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 11 является схемой электрических соединений, которые используются в инструменте в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 12-13 являются видами сбоку рукоятки в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 14-22 изображают различные механизмы блокировки закрывающего спускового устройства в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 23A-B изображают универсальный шарнир («карданную передачу»), который может использоваться в точке сочленения инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 24A-B изображают торсионный трос, который может использоваться в точке сочленения инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 25-31 изображает хирургический режущий и сшивающий инструмент с усилителем в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 32-36 изображают хирургический режущий и сшивающий инструмент с усилителем в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 37-40 изображает хирургический режущий и сшивающий инструмент с тактильной обратной связью в рамках вариантов осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 41 является перспективным изображением в разобранном виде концевого зажима и вала инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 42 изображает вид сбоку рукоятки механического инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 43 является перспективным изображением в разобранном виде бранши инструмента, изображенного на ФИГ. 42, который приводится в действие механическим путем.

ФИГ. 44 изображает блок-схему системы записи для записи различных состояний инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 45-46 изображают продольный разрез рукоятки инструмента с различными датчиками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 47 изображает концевой зажим инструмента с различными датчиками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 48 изображает стержень пускового механизма инструмента с датчиками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 49 изображает вид сбоку рукоятки, концевого зажима и стержня пускового механизма инструмента с датчиками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 50 является перспективным изображением в разобранном виде желоба для скобок и части картриджа со скобками инструмента с датчиками, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 51 является иерархической схемой желоба для скобок инструмента с различными датчиками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 52A и 52B являются технологической схемой способа управления инструментом в соответствии с различными вариантами осуществления.

ФИГ. 53 является схемой запоминания примерного записанного состояния инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 54 является блок-схемой системы записи для записи различных состояний инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. 55 является схемой, изображающей хирургический инструмент при установлении связи с удаленным компьютерным устройством.

ФИГ. 56 является технологической схемой процесса в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ФИГ. ФИГ. 1 и 2 изображают хирургический разрезающий и сшивающий инструмент 10 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Представленный на фигурах вариант осуществления предусматривает эндоскопический хирургический инструмент 10 и в целом отражает варианты осуществления инструмента 10, описанные в настоящем документе, а также режущие и сшивающие эндохирургические инструменты. Тем не менее, следует отметить, что в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения инструмент 10 может быть не эндоскопическим хирургическим режущим инструментом, а лапароскопическим инструментом.

Хирургический инструмент 10, изображенный на ФИГ. 1 и 2, содержит рукоятку 6, ствол 8 и шарнирный концевой зажим 12, соединенный со стволом 8 шарнирным сочленением 14. Рядом с рукояткой 6 может располагаться устройство управления шарнирным сочленением 16, обеспечивающее вращение концевого зажима 12 на шарнирном сочленении 14. Необходимо принять во внимание, что различные варианты осуществления могут включать неповоротный концевой зажим и, следовательно, могут не иметь шарнирного сочленения 14 или устройства управления шарнирным сочленением 16. Также в представленном варианте осуществления концевой зажим 12 выполнен в виде эндокатера для фиксации, рассечения и сшивания тканей, однако в других вариантах осуществления могут использоваться иные типы концевых зажимов, предназначенные для других типов хирургических устройств, такие как зажимы, рассекатели, сшивающие аппараты, устройства для наложения скоб, устройства доступа, устройства для введения медикаментов/генной терапии, проведения ультразвуковых, РЧ- или лазерных процедур и т.д.

Рукоятка 6 инструмента 10 может иметь закрывающее спусковое устройство 18 и спусковое устройство 20, приводящее в действие концевой зажим 12. Необходимо понимать, что инструменты с концевыми зажимами, предназначенные для выполнения различных хирургических манипуляций, могут иметь разное количество и типы спусковых устройств или иных соответствующих средств управления концевым зажимом 12. Концевой зажим 12 показан отдельно от рукоятки 6, рядом с предпочтительно удлиненным стволом 8. В одном варианте осуществления клиницист или хирург при управлении инструментом 10 могут подвижно соединять концевой зажим 12 с валом 8 при помощи устройства управления шарнирным сочленением 16, что более подробно описывается в находящейся на рассмотрении заявке на патент США Сер. № 11/329020, поданной 10 января 2006 года, под названием «Хирургический инструмент с шарнирным концевым зажимом» Джефри Ч. Хьюэйл и кол., которая во всей своей полноте включена в настоящий документ посредством ссылки.

В приведенном примере концевой зажим 12, помимо прочего, имеет канал для скобок 22 и шарнирно перемещаемый зажимной элемент, например, упорный элемент 24, между которыми поддерживается расстояние, обеспечивающее эффективное сшивание скобками, а также рассечение ткани, захваченной концевым зажимом 12. Рукоятка 6 содержит пистолетную рукоятку 26, к которой врач прижимает закрывающее пусковое устройство 18 для сжатия или закрывания упорного элемента 24 к каналу для скобок 22 концевого зажима 12, чтобы зажать ткань, находящуюся между упорной пластиной 24 и каналом 22. Пусковое устройство 20 расположено снаружи относительно закрывающего пускового устройства 18. Как только закрывающее пусковое устройство 18 фиксируется в закрытом положении, как дополнительно описано ниже, пусковое устройство 20 может без усилий прижаться к пистолетной рукоятке 26, поэтому оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор может прижать спусковое устройство 20 к пистолетной рукоятке 26, осуществляя сшивание и рассечение ткани, зажатой в концевом зажиме 12. В других вариантах осуществления помимо упорного элемента 24 могут использоваться другие зажимные элементы, например, вторая бранша и т.д.

Необходимо принять во внимание, что термины «проксимальный» и «дистальный» используются в настоящем документе по отношению к хирургу, удерживающему 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 хирургические инструменты используются во множестве ориентаций и положений, поэтому данные термины не являются абсолютными и не ограничивают настоящее изобретение.

При пользовании инструментом сначала может активироваться 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 спусковой 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. Для того чтобы разблокировать закрывающее пусковое устройство 18, необходимо нажать кнопку фиксации на бранше 6. Кнопка фиксации может быть выполнена в разных видах, например, в виде кнопки фиксации 30, представленной на ФИГ. 42-43, скользящей кнопки фиксации 160, представленной на ФИГ. 14, и (или) кнопки 172, представленной на ФИГ. 16.

На ФИГ. 3-6 показаны варианты осуществления вращающегося концевого зажима 12 и вала 8 согласно различным вариантам осуществления изобретения. На ФИГ. 3 представлен разобранный вид концевого зажима 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано на фигуре, концевой зажим 12, помимо ранее указанного желоба 22 и упорного элемента 24, может включать режущий инструмент 32, салазки 33, съемный картридж со скобками 34, установленный в желобе 22, и винтовой вал 36. Режущий инструмент 32 может, например, являться скальпелем. Упорная пластина 24 может открываться и закрываться на оси шарнира 25, соединенной 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 упорного элемента 24. Когда закрывающее пусковое устройство 18 приводится в действие, то есть отводится пользователем инструмента 10, упорная пластина 24 может поворачиваться вокруг оси шарнира 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 скобы (не показаны) из картриджа 34 прошивают рассеченные ткани, упираясь в прижатый упорный элемент 24, который сгибает их, фиксируя рассеченные ткани. В некоторых вариантах осуществления салазки 33 могут являться составным компонентом картриджа 34. Более подробная информация о таких двухтактных режущих и сшивающих инструментах представлена в патенте США № 6978921 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ МЕХАНИЗМОМ РЕЗАНИЯ» Шелтон, IV и кол., который во всей своей полноте включен в настоящий документ посредством ссылки. Салазки 33 могут являться частью картриджа 34, при этом, когда скальпель 32 втягивается после рассечения ткани, салазки 33 не втягиваются.

Необходимо отметить, что, несмотря на то что в описанных в настоящем документе вариантах осуществления инструмента 10 используется концевой зажим 12, сшивающий скобками рассеченную ткань, в других вариантах осуществления могут использоваться другие способы стягивания или сшивания рассеченной ткани. Например, могут также применяться концевые зажимы, использующие для стягивания рассеченной ткани энергию радиоволн или клеящие вещества. В патенте США № 5709680 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО» Йетс и кол., и патенте США № 5688270 под названием «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С ЭЛЕКТРОДАМИ С ВЫЕМКОЙ И/ИЛИ ИЗОГНУТЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ» Йетс и кол., которые во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки, описывается эндоскопический режущий инструмент, который использует радиочастоты для герметизации рассеченных тканей. В заявке на патент США Сер. № 11/267811 Джером Р. Морган, и кол., и заявке на патент США Сер. № 11/267383 Фредерик Э. Шелтон, IV, и кол., которые также во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки, описываются режущие инструменты, в которых для сшивания рассеченных тканей используются клеющие вещества. В соответствии с изложенным выше, несмотря на то что приведенное в настоящем документе описание относится к манипуляциям по рассечению/сшиванию и аналогичным операциям, описанным ниже, необходимо понимать, что данный вариант осуществления является примером и не ограничивает настоящее изобретение. Могут также использоваться другие способы сшивания тканей.

На ФИГ. 4 и 5 представлено перспективное изображение в разобранном виде, а на ФИГ. 6 представлен вид сбоку концевого зажима 12 и вала 8 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, ствол 8 может включать проксимальную закрывающую трубку 40 и дистальную закрывающую трубку 42, связанные шарнирным звеном 44. Дистальная закрывающая трубка 42 имеет отверстие 45, в которое вставляют язычок 27 на упорной пластине 24, чтобы открывать и закрывать упорный элемент 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. Вертикальная коническая шестерня 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 основной приводной вал 48, вспомогательный приводной вал 50 и блок сочленения (например, блок конических зубчатых колес 52 a-c) в настоящем документе в некоторых случаях упоминаются как «блок основного приводного вала».

Приводной винт 36 посажен в подшипник 38, расположенный на дистальном конце желоба для скобок 22, что позволяет приводному винту 36 свободно вращаться относительно желоба 22. Винтовой вал 36 может стыковаться с резьбовым отверстием (не показано) скальпеля 32 таким образом, что при вращении вала 36 скальпель 32 перемещается дистально или проксимально (в зависимости от направления вращения) в желобе для скобок 22. Соответственно, когда основной приводной вал 48 при приведении в действие пускового устройства 20 (как более подробно описано ниже) вращается, блок конических зубчатых колес 52 a-c инициирует вращение вспомогательного приводного вала 50, который, в свою очередь, вследствие соединения приводных механизмов 54 и 56, инициирует вращение винтового стержня 36, что принуждает продвигающий скальпель элемент 32 перемещаться вдоль канала 22 и рассекать ткань, захваченную концевым зажимом 12. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную дистальную поверхность. Когда салазки 33 проходят желоб 22, наклоненная вперед поверхность может протолкнуть вверх или переместить скобы из картриджа для скобок через зажатую ткань, уперев их в упорный элемент 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.

Как описывалось выше, из-за недостаточного предоставления пользователю обратной связи об операции разрезания/сшивания среди врачей существует общая нехватка доверия автоматическим эндокатерам, в которых операция разрезания/сшивания приводится в действие простым нажатием кнопки. Напротив, варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают автоматический эндокатер, который предоставляет пользователю обратную связь о приведении в рабочее положение, силе нагрузки и/или положении режущего инструмента 32 в концевом зажиме 12.

На ФИГ. 7-10 представлен пример варианта осуществления автоматического эндокатера, и в частности его рукоятки, который предоставляет пользователю обратную связь о приведении в рабочее положение и силе нагрузки на режущий инструмент 32 в концевом зажиме 12. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать силу, приложенную пользователем во время нажатия спускового устройства 20, для увеличения производительности устройства (так называемый «усиленный режим»). Данный вариант осуществления может использоваться с вращающимся концевым зажимом 12 и валом 8 в вариантах осуществления изобретения, описанных выше. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, рукоятка 6 включает детали внешней нижней стороны 59, 60 и детали внешней верхней стороны 61, 62, которые вплотную прилегают друг к другу, формируя внешнюю часть рукоятки 6. Часть пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6 может быть оснащена батареей 64, например, литий-ионной батареей. Батарея 64 питает двигатель 65, расположенный в верхней части пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6. Согласно различным вариантам осуществления, двигатель 65 может быть приводным щеточным двигателем постоянного тока с максимальной скоростью вращения приблизительно 25,000 оборотов в минуту. Также могут использоваться другие подходящие типы двигателей. Двигатель 65 может приводить в движение блок 90° конических зубчатых колес 66, содержащий первое коническое зубчатое колесо 68 и второе коническое зубчатое колесо 70. Блок конических зубчатых колес 66 может приводить в действие блок планетарных шестерен 72. Блок планетарных шестерен 72 может включать ведущую шестерню 74, соединенную с приводным валом 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в действие сопряженное кольцевое зубчатое колесо 78, которое через приводной вал 82 приводит в действие барабан с винтовым зубчатым колесом 80. Кольцо 84 может быть навинчено на барабан с винтовым зубчатым колесом 80. Таким образом, при вращении двигателя 65 кольцо 84 двигается вдоль барабана с винтовым зубчатым колесом 80 с помощью установленного блока конических зубчатых колес 66, блока планетарных шестерней 72 и кольцевого зубчатого колеса 78.

Рукоятка 6 может также включать датчик запуска двигателя 110 (см. ФИГ. 10), связанный с пусковым устройством 20, для определения того, что пусковое устройство 20 притянуто (или закрыто) оператором к пистолетной рукоятке 26 рукоятки 6, и тем самым инициировать рассечение/сшивание ткани концевым зажимом 12. Датчик 110 может представлять собой пропорциональный датчик, например, реостат или резистор переменного сопротивления. Когда спусковое устройство 20 находится в прижатом состоянии, датчик 110 определяет движение и направляет электрический сигнал, указывающий на необходимость подачи электрического напряжения (или питания) к двигателю 65. Если датчик 110 является резистором переменного сопротивления или аналогичным устройством, вращение двигателя 65 может быть, как правило, пропорционально величине смещения спускового устройства 20. Таким образом, когда оператор слегка прижимает или закрывает спусковое устройство 20, двигатель 65 вращается сравнительно медленно. Когда пусковое устройство 20 полностью прижато (или находится в полностью закрытом положении), вращение двигателя 65 максимально. То есть, чем сильнее пользователь прижимает пусковое устройство 20, тем большее напряжение подается на двигатель 65, обеспечивая большую скорость вращения.

Рукоятка 6 может включать срединную часть рукоятки 104, примыкающую к верхней части спускового устройства 20. Рукоятка 6 также может содержать смещающую пружину 112, расположенную между опорами на срединной части рукоятки 104 и спусковом устройстве 20. Смещающая пружина 112 может смещать спусковое устройство 20 в полностью открытое положение. Таким образом, когда оператор разблокирует спусковое устройство 20, смещающая пружина 112 переводит спусковое устройство 20 в открытое положение, тем самым предупреждая срабатывание датчика 110, что приводит к остановке двигателя 65. Кроме того, благодаря наличию смещающей пружины 112, каждый раз, когда пользователь закрывает спусковое устройство 20, он чувствует сопротивление, что позволяет контролировать скорость вращения двигателя 65. Также оператор может прекратить воздействие на спусковое устройство 20 и тем самым прекратить воздействие на датчик 100 и остановить двигатель 65. Таким образом, пользователь может остановить работу концевого зажима 12, что позволяет обеспечить возможность управления оператором операции по рассечению/сшиванию.

Дистальный конец барабана с винтовым зубчатым колесом 80 включает дистальный приводной вал 120, который приводит в действие кольцевое зубчатое колесо 122, сопрягающееся с ведущей шестерней 124. Ведущая шестерня 124 соединяется с основным приводным валом 48 блока основного приводного вала. Таким образом, вращение двигателя 65 вызывает вращение группы основного приводного вала, что приводит в действие концевой зажим 12, как описано выше.

Кольцо 84, навинченное на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, может включать опору 86, которая установлена в прорезь 88 кулисы 90. В кулисе 90 имеется отверстие 92 на противоположном конце 94, в которое вставляется шарнирный штифт 96, расположенный между деталями внешних сторон рукоятки 59 и 60. Шарнирный штифт 96 также проходит через отверстие 100 в спусковом устройстве 20 и отверстие 102 в срединной части рукоятки 104.

Кроме того, рукоятка 6 может включать датчик обратного действия (или датчик окончания хода) 130 и датчик останова двигателя (или начала хода) 142. В различных вариантах осуществления датчик обратного действия 130 может являться концевым переключателем, расположенным на дистальном конце барабана с винтовым зубчатым колесом 80, при этом кольцо 84, навинченное на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, контактирует с датчиком обратного действия 130 и включает его, когда кольцо 84 достигает дистального конца барабана с винтовым зубчатым колесом 80. При активации датчик обратного действия 130 направляет сигнал на двигатель 65 об изменении направления его вращения и, после рассечения, втягивании скальпеля 32 концевого зажима 12.

Датчик останова двигателя 142 может являться, например, нормально замкнутым концевым 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.

Когда во время работы оператор инструмента 10 оттягивает назад пусковое устройство 20, датчик 110 определяет введение в действие пускового устройства 20 и направляет сигнал к двигателю 65, активируя его вращение вправо, например, со скоростью, пропорциональной силе, с которой оператор оттягивает пусковое устройство 20. Вращение двигателя вправо 65, в свою очередь, вызывает вращение кольцевого зубчатого колеса 78 на дистальном конце блока планетарных шестерней 72, тем самым активируя вращение барабана с винтовым зубчатым колесом 80 и продвижение в дистальном направлении кольца 84, навинченного на барабан с винтовым зубчатым колесом 80, вдоль барабана с винтовым зубчатым колесом 80. Вращение барабана с винтовым зубчатым колесом 80 также приводит в действие блок основного приводного вала, как описано выше, что, в свою очередь, приводит в рабочее положение скальпель 32 на концевом зажиме 12, то есть скальпель 32 и салазки 33 проходят вдоль канала 22, при этом рассекается ткань, захваченная концевым зажимом 12. Кроме того, в вариантах осуществления, где используется сшивающий концевой зажим 12, происходит сшивание ткани.

К тому моменту, как манипуляция концевого зажима 12 по рассечению/сшиванию ткани завершена, кольцо 84 на барабане с винтовым зубчатым колесом 80 достигает дистального конца барабана 80, вызывая включение обратного датчика двигателя 130, который направляет сигнал двигателю 65 об изменении направления вращения. Это, в